JP2011126117A

JP2011126117A - タイヤの成型装置

Info

Publication number: JP2011126117A
Application number: JP2009286244A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Kosaka; 俊敬小坂
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2011-06-30

Abstract

【課題】サイドウォール表面を均一に、工程を増やすことなく粗面化することが可能なタイヤ成型装置を提供する。
【解決手段】本発明のタイヤ成形装置は、タイヤ中間体２を胴体表面に巻回して回動可能に保持する、ドラム１と、ステッチング処理を行うステッチングローラ３と、このステッチングローラ３を回動可能に支持する支持部材４と、この支持部材４をステッチングローラ３とともにドラム１に向けて移動させてステッチングローラをタイヤ中間体２に押し付ける、第１の押圧手段５を備え、支持部材４に、ドラム１の回転方向に対してステッチングローラ３の下流側であって、ステッチングローラ３のタイヤ径方向に対するステッチング方向の下流側に、粗面化部材６を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造において加硫時にゴムの表面に部分的に生じる凹み(以下ベアーという) を低減させるのに好適なタイヤの成型装置に関するものである。

一般にタイヤは、インナーライナ、プライコード、ビードフィラー等異なる配合になる複数種類のゴム部材を予め準備しておき、この部材の貼り合わせや組み立てを行って生タイヤにし、この生タイヤをモールドに入れ加硫をおこなって製造されている。加硫工程においては生タイヤがモールドの内面に当接することが望ましいが、各種部材のジョイントやエッジ等によりモールドとサイドウォール表面との間に空気やガスが残留してベアーを引き起こすことがあった。このような問題に対処した先行技術文献として特許文献１があり、予め表面に粗面加工を施したサイドウォール形成体を用いて生タイヤを組み立てて、この生タイヤをモールドに入れ加硫し、粗面加工を行った部分から溜まった空気やガスを排出するものが提案されている。この粗面加工は、具体的には生タイヤを作る前の部材であるサイドウォール形成体をリールに巻設する際に、一面に凹凸を形成したライナーを共に巻設して、ライナーの凹凸をサイドウォール形成体に転写することで粗面加工を施す方法や、サイドウォール形成体をリールに巻設する前に、サイドウォール形成体の表面に凹凸部を形成するものである。

特開平１１−２８６０６０号公報

ところで、ライナーの凹凸をサイドウォール形成体の表面に転写する方法では、リールに巻設する際に巻取りの中心部と端部とではサイドウォール形成体にかかる圧力が異なる為、巻取り全長にわたって均一な凹凸形状を形成することは困難である。また凹凸部を有するローラで粗面加工を行う方法では、別に粗面加工を行う工程が必要となり、サイクルタイムの増加が懸念され効率的な成型ができるとはいえない。

本発明の課題は、サイドウォール表面を均一に、しかも工程を増やすことなしに粗面化し、これにより加硫工程でのベアーをより一層低減できる、新規なタイヤ成型装置を提供することにある。

本発明は、サイドウォールを含むタイヤ中間体を胴体表面に巻回して回動可能に保持するドラムと、
該サイドウォールのステッチング処理を行うステッチングローラと、
前記ステッチングローラを回動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を前記ステッチングローラとともに前記ドラムに向けて移動させて前記ステッチングローラを前記サイドウォールに押し付ける、第１の押圧手段を備えたタイヤ成型装置であって、
前記支持部材に、前記ドラム回転方向に対して前記ステッチングローラの下流側であって、前記ステッチングローラのタイヤ径方向に対するステッチング方向の下流側にサイドウォールを粗面化する、粗面化部材を設けたことを特徴とするものである。

上記の構成になるタイヤ成型装置において、支持部材は、前記粗面化部材の先端を第１の押圧手段とは個別にサイドウォールに押し付ける第２の押圧手段を備え、第２の押圧手段の押圧力が前記第１の押圧手段の押圧力よりも小さく設定されていることが望ましい。

また、上記の構成になるタイヤ成型装置において、粗面化部材は、その先端がドラムの胴体表面から離れる向きに退避可能な回動アームによって支持されていることが望ましい。

ステッチングローラを支持する支持部材に、サイドウォールに先端を押し付けてサイドウォール表面を粗面化する粗面化部材を設け、この粗面化部材の先端をドラム回転方向に対してステッチングローラの下流側であって、前記ステッチングローラのタイヤ径方向に対するステッチング方向の下流側に配置してサイドウォール表面の粗面化を行うようにしたため、ステッチング処理と粗面化が一度に行えるようになって作業効率が向上する。また一旦粗面化した部分をステッチングローラで押圧するおそれがなく、サイドウォール表面は所定の粗さが保持されているので、溜まった空気の逃げ道が確保されており、加硫工程においてベアーの発生が抑えられる。

粗面化部材の先端をサイドウォールに押し付ける手段として、第1の押圧手段とは個別に第２の押圧手段の押圧力を設け、その押圧力をサイドウォールにステッチングローラを押し付ける第１の押圧手段の押圧力よりも小さく設定することにより、ステッチングローラと粗面化部材を共通の支持部材に備えていても粗面化部材で強く押されることが無く、サイドウォール表面を荒らしすぎず、所定の粗さになる粗面化が可能となる。

粗面化部材は、ドラムの胴体表面から離れる向きに退避可能な回動アームによって支持されている為、その先端にドラムとともに回動するサイドウォールから所期しない過大な力が加わっても、粗面化部材を破損させることがなく、またサイドウォールの損傷も回避し得る。

本発明にしたがうタイヤ成型装置の実施の形態を示した斜視図である。図１に示した装置をＸ方向から見た図である。図１に示した装置をＺ方向から見た図である。図１に示した装置をＹ方向から見た図である。図１に示した装置の粗面化部材の先端を示した拡大図である。本発明の他の実施の形態を示した図である。

以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。

図１は本発明にしたがうタイヤ成型装置の斜視図であり、図２は図１に示した装置をＸ方向から見た図であり、図３は図１に示した装置をＺ方向から見た図であり、図４は図１に示した装置をＹ方向から見た図であり、図５は図１に示した装置の粗面化部材の先端を示した拡大図である。

図１における１は、駆動源につながり回動駆動可能なドラムであり、胴体１ａ及びドラム回動軸１ｂを有している。胴体１ａは、図２に示すようにフラットな胴体表面を有する中央胴部１ａ_１と、この中央胴部１ａ_１を両側に挟み、円筒面両端にテーパー面を形成するテーパー胴部１ａ_２、１ａ_３から構成されている。なお図２は回動軸１ｂの軸心Ｓを境にして上側半分のみを表示している。

２は、ドラム１の胴体１ａ表面に巻回したタイヤ中間体である。このタイヤ中間体２は、図２に示すようにドラム１の胴体表面１ａ_１、テーパー胴部１ａ_２、１ａ_３に当接させたタイヤ中央部２ａ_１及びタイヤ側面部２ａ_２、２ａ_３からなっており、インナーライナやプライコード等の各種特性を有するゴム部材をドラム１の胴体１ａの表面に積層し、タイヤ中間体２の軸方向両端にセットしたビードフィラーのまわりに、図示しない折り返し機構でプライコードを折り返した後、サイドウォール２ｂを前記タイヤ側面部２ａ_２、２ａ_３の外表面に巻回すことによって形成されている。

３は、サイドウォール２ｂのステッチング処理を行うステッチングローラであり、ステッチングローラ３はその回動軸となるローラ軸３ａを有している。

４は、ローラ軸３ａを介してステッチングローラ３を回動可能に支持する支持部材である。

５は、支持部材４をステッチングローラ３とともにドラム１に向けて移動させて、ステッチングローラ３をサイドウォール２ｂに押し付ける第1の押圧手段である。この第1の押圧手段５は、シリンダ本体５ａとこのシリンダ本体５ａにスライド可能に組みつけられたロッド５ｂからなっており、この第１の押圧手段５により、支持部材４をステッチングローラ３とともに図２に示す矢印ａ方向（ドラム１のテーパー面の法線方向）に移動させ、ステッチングローラ３をサイドウォール２ｂに押し当てることが可能である。

また第１の押圧手段５は、図示しない移動装置を備えており、ステッチングローラ３、支持部材４とともに、該移動装置によって図２に示す矢印ｂ方向（ドラム１のテーパー面と平行）に沿って移動できるようになっている。

第１の押圧手段５は、図示の例ではシリンダを用いた場合について示したが、要求される押圧力を満足できればどのようなものでもよく、バネ等の弾性部材でも採用することができる。

６は、サイドウォール２ｂに先端を押し付けてサイドウォール２ｂの表面を粗面化する粗面化部材である。粗面化部材６の先端には、図５に示すように複数の突起６ａが設けられており、この突起６ａの形状や大きさはサイドウォール２ｂの材料や粗面化部材６の押圧力に応じて適宜選択される。また図３に示すように、粗面化部材６の先端からサイドウォール２ｂまでの距離Ｌ_１は、ステッチングローラ３の最先端Ｐからサイドウォール２ｂへの距離Ｌ_２とほぼ同一か、わずかに長くなっており、距離Ｌ_１＞距離Ｌ_２では、第１の押圧手段５により支持部材４をドラム１に向け移動させても、粗面化部材６の先端がステッチングローラ３よりも先にサイドウォール２ｂに当たることがなく、適切な力のもとで押し付けられる。さらに粗面化部材６の先端は、図４に示すように、ステッチングローラ３よりもドラムの回転方向に対し下流側であって、ステッチングローラ３のタイヤ径方向に対するステッチング方向の下流側に設置する。ここで下流側とは、ステッチングローラ３によって押圧された側であるということを意味し、このように配置することにより、粗面化部材６の先端はステッチングローラ３によるステッチング処理を終えた領域に押し付けられる。

７は、支持部材４において固定されたブラケット４ａに、ｂ方向に伸びる枢軸４ｂを介して回動可能に支持された、回動アームである。この回動アーム７は、枢軸４ｂからＸ方向に一定距離伸びるアーム７ａと、その端から直角に−ｂ方向に一定距離伸びるアーム７ｂと、さらにその端から直角にａ方向に一定距離伸びて粗面化部材６と繋がるアーム７ｃとからなる。回動アーム７は、粗面化部材６が枢軸４ｂと回動自在に繋がっていればよく、図面に示す形状に限定されない。また回動アーム７は、部材の加工方法等に応じて粗面化部材６と一体の部材としてもよい。

８は、前記第１の押圧手段とは個別に、粗面化部材６にサイドウォール２ｂへの押圧力を与える第２の押圧手段である。この第２の押圧手段８は、支持部材４と回動アーム７とを繋ぐバネからなっており、回動アーム７は、このバネによってドラム１へ向かう付勢力を与えられて支持部材４に固定されたストッパー４ｃに当接している。第２の押圧手段８の押圧力は、サイドウォール２ｂの表面を粗面化できれば十分であって、サイドウォール２ｂの内側に溜まったエアを排出してタイヤ中間体２とサイドウォール２ｂとを接着するステッチング処理に必要な押圧力よりは小さくてよい。このため第２の押圧手段８の押圧力は、第１の押圧手段の押圧力５よりも小さく設定することが好ましい。第２の押圧手段８は、図示の例ではバネを用いた場合について示したが、要求される押圧力を満足できればどのようなものでもよく、他の弾性部材やシリンダでも採用することができる。

本発明にしたがうタイヤ成型装置においては、第１の押圧手段５によって支持部材４がステッチングローラ３及び粗面化部材６とともに、回動するドラム１に向けて移動して、サイドウォール２ｂのステッチング処理と、粗面化が同時に行われる。

ステッチングローラ３及び粗面化部材６は、ドラム１の回動に応じて図２に示す矢印ｂ方向に移動して、サイドウォール２ｂの全域にわたってステッチング処理とサイドウォールの粗面化を行う。

粗面化部材６は、その先端が粗面化中にサイドウォール２ｂに引っ掛かって過大に負荷を受けると、回動アーム７は図３の仮想線で示す如く枢軸４ｂを中心に回動し、これにより粗面化部材６はドラム１の胴体表面から離れる向きに退避して、タイヤ成型装置の破損およびサイドウォール２ｂの損傷を避けることができる。

図６は、本発明の他の実施の形態を示したものであって、前記回動アーム７はアーム７ｂ及び７ｃに代わって取り付けられる、下向き凹溝を有するアーム７ｂ´及び７ｃ´と、アーム７ｂ´に設けられ、アーム７ｃ´をＸ軸まわりに揺動可能とする枢軸７ｄを有している。また９は、前記第２の押圧手段８と協働して粗面化部材６の先端をサイドウォール２ｂに押圧することができる、第３の押圧手段である。

第３の押圧手段９は、アーム７ｂ´とアーム７ｃ´とを繋いでアーム７ｃ´にドラム１へ向かう付勢力を与えるバネからなっており、前期アーム７ｃ´は、このバネによって＋Ｘ方向から見てＸ軸時計回りに付勢力を与えられて、前記アーム７ｂ´の凹溝底面と当接している。第３の押圧手段９は、図示の例ではバネを用いた場合について示したが、要求される押圧力を満足できればどのようなものでも良く、他の弾性部材やシリンダでも採用することができる。

本発明の他の実施の形態にしたがうタイヤ成型装置においては、粗面化部材６はサイドウォール２ｂの外表面を図２の＋ｂ方向に進む場合を示しており、その先端が粗面化中にサイドウォール２ｂに引っ掛かって過大に負荷を受けても、図６の仮想線で示す如く＋Ｘ方向から見てＸ軸反時計まわりに揺動して退避可能であり、タイヤ成形装置の破損およびサイドウォール２ｂの損傷を防止することができる。なお−ｂ方向に進む場合は、前記アーム７ｂ´は下向き凹溝の代わりに、収容するアーム７ｃ´の上面とは隙間を有し下面とは当接する、ａ方向に開口する穴を形成するとともに、前記第３の押圧手段９は、前記アーム７ｃ´に＋Ｘ方向から見てＸ軸反時計回りに付勢力を与えるようにすれば良い。

ステッチング処理は、所定の大きさのサイドウォール２ｂを配設させた後に行っても良いし、リボン状のサイドウォール２ｂを巻回しながら行っても良い。

本発明によれば、タイヤの品質に悪影響を与えるベアーの低減されたタイヤを、効率よく製造することが可能なタイヤの成型装置が提供できる。

１ドラム
２タイヤ中間体
２ｂサイドウォール
３ステッチングローラ
３ａローラ軸
４支持部材
５第１の押圧手段
６粗面化部材
７回動アーム
８第２の押圧手段
９第３の押圧手段

Claims

サイドウォールを含むタイヤ中間体を胴体表面に巻回して回動可能に保持するドラムと、
該サイドウォールのステッチング処理を行うステッチングローラと、
前記ステッチングローラを回動可能に支持する支持部材と、
前記支持部材を前記ステッチングローラとともに前記ドラムに向けて移動させて前記ステッチングローラを前記サイドウォールに押し付ける、第１の押圧手段を備えたタイヤ成型装置であって、
前記支持部材に、前記ドラム回転方向に対して前記ステッチングローラの下流側であって、前記ステッチングローラのタイヤ径方向に対するステッチング方向の下流側にサイドウォールを粗面化する、粗面化部材を設けたことを特徴とするタイヤ成型装置。
前記支持部材は、前記粗面化部材の先端を第１の押圧手段とは個別にサイドウォールに押し付ける第２の押圧手段を備え、第２の押圧手段の押圧力が前記第１の押圧手段の押圧力よりも小さく設定されている、請求項１記載の成型装置。
前記粗面化部材は、その先端がドラムの胴体表面から離れる向きに退避可能な回動アームによって支持されている、請求項１又は２に記載の成型装置。