JP2011520662A - 未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラム - Google Patents

Abstract

タイヤ組み立てドラム（１）は、中央軸（４）と、この軸上に配置されたネジ付きスピンドル（７）と、２つのドラム半部（５、６）とを有する。中央ドラム部の両側において、スピンドル上に駆動ナット（８）が結合されている。各ナット（８）は、連結部材（９）を通して対応するドラム半部（５、６）に固定的に連結されている。各ドラム半部（５、６）は、折り畳みアーム（１２）を含む折り畳みアームユニット（１１）と、ビードリングコア（１６）を支持かつ固定するビードリングコア固定ユニット（１５）とを備える。ビードリングコア固定ユニット（１５）は円筒状部（１７）上に配置され、円筒状部（１７）上に、連結部材（９）を収容するシリンダ長穴（１８）とロック機構（１９）が設けられる。ロック機構（１９）はドラム軸（４）に嵌め合わされたりドラム軸（４）から分離されたりすることができる。

Description

本発明は、ゴムタイヤ構成部材を使用して未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラムであって、中央ドラム軸と、少なくともタイヤ組み立てドラムの中心およびドラム軸の周りに対して少なくともほとんど実質的に対称的に配置された２つのドラム半部と、を有するタイヤ組み立てドラムに関する。

このようなタイヤ組み立てドラムは、欧州特許第１４３９０５４号明細書で公知である。この公知のタイヤ組み立てドラムは、ビードリングコア固定ユニットの中空の第２のスピンドルが周りに同軸に配置された、折り畳みユニットのベーススピンドルを有する。ベーススピンドルは、連結可能な継手によって中空の第２のスピンドルに結合することができ、それによって、（ドラム半部全体を移動させるため）両方のスピンドルを互いに結合し、かつ互いに分離することができる。折り畳みアーム搬送体用の空気圧駆動装置を使用する他のタイヤ組み立てドラムと比べて、特にベーススピンドルが使用されているため、２つの折り畳みアームユニットの同期的な引き上げがかなり改善されるが、この公知の組み立てドラムはいくつかの欠点を有する。たとえば、連結可能な継手は、比較的高価で複雑な追加の部品を構成するだけでなく、故障した場合に修理が困難でもある。また、２つの同軸のスピンドルが使用されているため、このタイヤ組み立てドラムは比較的長くかつ大きい。

本発明の目的は、特に、メンテナンスが容易であり、より小形に構成することのできる、未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラムを提供することである。

この目的のために、冒頭で述べた種類の、未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラムは、ドラム軸に１つのネジ付きスピンドルが配置され、当該ネジはタイヤ組み立てドラムの中心の両側に等しいサイズのピッチで両方向に設けられ、タイヤ組み立てドラムの中心の両側においてスピンドル上に駆動ナットが配置され、各々の駆動ナットは連結部を介して対応するドラム半部に固定的に連結され、ドラム軸は連結部を収容するドラム軸長穴を備え、両方のドラム半部はタイヤ組み立てドラムの軸方向に移動可能であり、各々のドラム半部は、揺動するように対応するドラム半部に連結された折り畳みアームを含む折り畳みアームユニットを有し、折り畳みユニットはタイヤ組み立てドラムの軸方向に移動可能であり、各ドラム半部は、ビードリングコアを支持かつ固定するようになっているビードリングコア固定ユニットをさらに有し、ビードリングコア固定ユニットはドラム軸の周りに配置された円筒状部上に配置され、円筒状部は連結部を収容するシリンダ長穴とロック機構とを備え、ロック機構はドラム軸に対して嵌め合わされたり分離されたりすることができ、折り畳みアームユニットは、ロック機構をドラム軸に嵌め合わせたときに、円筒状部に対してタイヤ組み立てドラムの軸方向に移動させることができることを特徴とする。ロック機構を使用することによって、一方では（ロック機構がドラム軸から分離される位置で）ドラム半部全体を軸方向に移動させることが可能であり、他方では（ロック機構がドラム軸に嵌め合わされる位置で）折り畳みアームユニットを円筒状部に対して軸方向に移動させることが可能である。このように、ビードリングコア固定ユニットの動作と、折り畳みアームユニットの動作のために必要なのは１つのスピンドルだけであり、その結果、メンテナンスが容易でよりコンパクトなタイヤ組み立てドラムを構成することができる。

本発明によるタイヤ組み立てドラムの一実施態様では、ロック機構は、空気圧によって作動させられるピストン部を有し、ピストン部はピストン部歯を備え、ドラム軸はドラム軸歯を備え、ピストン部歯をドラム軸歯に噛み合わせることができる。その結果、ロック機構とドラムの嵌め合わせを正確に実現することができる。

ロック機構をシリンダ長穴に対して周方向にずらして配置すると、ドラム半部を比較的単純に構成することができる。

本発明によるタイヤ組み立てドラムの一実施態様では、円筒状部はピストンを移動させることができるピストンチャンバを有し、ピストンは折り畳みアームユニットに固定的に連結されている。その結果、折り畳みアームユニットの動作をスピンドルによって支持することができる。

本発明によるタイヤ組み立てドラムの有利な実施態様では、各ドラム半部は、ビードリングコア固定ユニットを半径方向に移動させるために空気圧によって作動させられるユニットを有する。

本発明によるタイヤ組み立てドラムの他の有利な実施態様では、各ドラム半部は円筒状部に対して軸方向に移動可能なケーシングカバー部を有し、ケーシングカバー部は、ゴム構成部材を支持する少なくとも実質的に密閉されたケーシング面を形成し、折り畳みアームを収容するくぼみを周囲に備えている。ゴム構成部材を支持する実質的に密閉されたケーシング面は、国際公開第０１／６８２５６号で公知である。しかしながら、この場合には、ケーシング面は、折り畳みアーム上にそれぞれ移動可能に配置された個々のケーシング面部によって形成されている。折り畳みアームの非作動位置では、各ケーシング面部は、一緒に、実質的に密閉されたケーシング面を形成する。しかし、この公知の態様は、比較的複雑で高価な実施態様である。本発明によれば、ケーシングカバー部は、低コストで比較的容易に作製される単一の円筒状部によって形成される。ケーシング部が軸方向に移動することによって折り畳みアームのロールが解放され、その後、折り畳みアームをドラム軸からより遠くに移動させることができる。これによって、ケーシングカバー部上にゴム構成部材を保持するための真空装置を有するケーシングカバー部を備えた、本発明によるタイヤ組み立てドラムの他の実施態様の機会も与えられる。

構成に関しては、ビードリングコア固定ユニットはビードコアを支持するショルダ部を有し、ショルダ部は、機械的連結部によってケーシングカバー部に機械的に連結されている場合、本発明によるタイヤ組み立てドラムの比較的簡素な実施形態が実現される。

本発明によるタイヤ組み立てドラムの有利な一実施態様では、スピンドルはサーボモータによって駆動される。特に、ロック機構が、歯を有するピストン部を備えていると、ロック機構を作動させるべき正しい位置に達したときに、サーボモータが、ロック機構の動作に対する位置信号を与えることができる。このように、極めて正確に機能するタイヤ組み立てドラムを実現することができる。

より大きいタイヤ組み立てドラムの一部として未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラムを概略的に示す図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 タイヤ組み立てプロセスの一段階における一方のドラム半部の頂部の概略断面図である。 ケーシングカバー部が折り畳みアームのロールを覆う位置における、折り畳みアームを含むケーシングカバー部の概略上面図である。 ケーシングカバー部が折り畳みアームのロールを覆う位置における、折り畳みアームを含むケーシングカバー部の概略側面図である。 ケーシングカバー部が折り畳みアームのロールを解放する位置における、折り畳みアームを含むケーシングカバー部の概略上面図である。 ケーシングカバー部が折り畳みアームのロールを解放する位置における、折り畳みアームを含むケーシングカバー部の概略側面図である。

本発明は、添付の図面に示されている例示的な実施形態に基づいて明瞭にされるであろう。

図１は、より大きなタイヤ組み立てアセンブリの一部としての、未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラム１を概略的に示している。

図２Ａ〜図２Ｆは、未加硫タイヤを組み立てる本発明のタイヤ組み立てドラム１の一部の断面を概略的に示している。タイヤ組み立てドラム１は、長手方向ドラム中心線２およびドラム１の中心３（図１）に対して少なくともほとんど実質的に非対称的である。このため、常に反対の位置にある組み立て部品は図２に示されていない。

タイヤ組み立てドラムは、中央ドラム軸４と、タイヤ組み立てドラムの中心およびドラム軸の周りに対して、少なくともほとんど実質的に対称的に配置された２つのドラム半部５、６（図１）とを有している。１つのネジ付きスピンドル７がドラム軸４に配置されている。このネジは、タイヤ組み立てドラム１の中心３の両側に、等しいサイズのピッチで両方向に設けられている。タイヤ組み立てドラム１の中心３の両側において、スピンドル７上に駆動ナット８（図２には１つしか示されていない）が配置されており、各駆動ナット８は、（図２に示されているように）連結部８を介して対応するドラム半部５に固定的に連結されている。ドラム軸４は、連結部９を収容するドラム軸長穴１０を備えている。ドラム軸長穴１０は、タイヤ組み立てドラムを動作させるのに必要な連結部９の軸方向の移動を可能にするのに十分な長さを有する。スピンドル７の駆動の結果、スピンドルナット８はスピンドル７上を移動して、スピンドルナット８は、対応するドラム半部５を連結部９を介して移動させる。したがって、どちらのドラム半部５、６もタイヤ組み立てドラム１の軸方向に移動することができる。

ドラム半部５は、自由端部にロール１３が設けられた折り畳みアーム１２を備える折り畳みアームユニット１１を有している。各折り畳みアーム１２は、揺動軸１４の周りを揺動するようにドラム半部５に連結されている。スピンドル７をタイヤ組み立てドラム１の軸方向に駆動することによって、折り畳みアームユニット１１をドラム半部５と一緒に移動させることができる。

ドラム半部５は、ビードリングコア１６を支持および固定するようになっているビードリングコア固定ユニット１５をさらに有している。ビードリングコア固定ユニット１５は、ドラム軸４の周りに配置された円筒状部１７（図の簡略化のために一部のみにハッチングが施されている）上に配置されている。円筒状部１７は、連結部９を収容するシリンダ長穴１８を備えている。シリンダ長穴１８とドラム軸長穴１０は互いに連通しており、それによって、連結部９は両方の長穴を通って駆動ナット８からドラム半部５まで延びている。円筒状部１７は、ロック機構１９をさらに備えている。図２に示されている例示的な実施形態では、ロック機構１９は、空気圧によって作動されるピストン部２０を有し、ピストン部２０はピストン歯２０ａを備えている。ドラム軸４はドラム軸歯２１を備えており、ピストン部歯をドラム軸歯に噛み合わせることができる。構造をより自由にするには、ロック機構をシリンダ長穴に対して周方向にずらして配置すると有利である。ただし、図２を簡略化するために、この実施形態では、長穴とロック機構が１つの平面内に示されている。

ロック機構１９がドラム軸４に嵌め合わされると、折り畳みアームユニット１１を円筒状部１７に対して（したがって、ビードリングコア固定ユニット１５に対して）、タイヤ組み立てドラム１の軸方向に移動させることができる。その結果、ロック機構１９がドラム軸４に嵌め合わされると、スピンドル７の動作によって、図２Ｆに概略的に示されているように折り畳みアーム１２が揺動軸１４の周りを上向きに揺動する。ロック機構が分離されると、スピンドルが動作することによってドラム半部全体が確実に移動する。

特定の（特にかなり重い）タイヤ構成部材４では、折り畳みアームの上向きの揺動が支持されると有利である。図示の実施形態では、円筒状部１７が、折り畳みアームユニット１１に固定的に連結されたピストン２３を移動させることのできるピストンチャンバ２２を有するため、上記の支持が実現される。ピストン２３に圧力Ｐ２（図２Ｆ）をかけることによって、折り畳みアーム１２の上向きの揺動がスピンドル７の動作によって支持される。

ドラム半部５は、ビードリングコア１６を固定するビードリングコア固定ユニット１３を半径方向に移動させるために空気圧によって作動させることができる（図２ＢにＰ３で示されている）ユニット２４（本来公知）を有している。

ドラム半部５は、円筒状部１７に対して軸方向に移動させることのできるケーシングカバー部２５（図３Ａ〜図３Ｄも参照）をさらに有している。ケーシングカバー部２５は、グリーンタイヤが製造されるゴム構成部材を支持する少なくとも実質的に密閉されたケーシング面を形成する。ケーシングカバー部は、折り畳みアーム１２を収容しかつ上向きに揺動させられるときに折り畳みアーム１２を通過させるくぼみ２６（図３Ａ）を周囲に備えている。図２Ａおよび図２Ｂに示されている状況では、ケーシングカバー部２５は折り畳みアーム１２のロール１３を覆っており、それによって、ロール１３がケーシングカバー部２５内に拘束されている。図２Ｃ〜図２Ｆに示されている状況では、ケーシングカバー部２５がロール１３に対して（図面で見て）右側に移動させられており、それによって、ロール１３はもはや拘束されておらず、折り畳みアーム１２をケーシングカバー部２５のくぼみ２６を通して上向きに移動させることができる。図示されていないが、本発明の一実施形態では、ケーシングカバー部２５は、ケーシングカバー部上にゴム構成部材を保持するための真空装置を備えていて良く、その結果として、グリーンタイヤの製造をより正確に実施することができる。ロール１３を含むアーム１２を上向きに揺動させると、サイドウォール２９（図２Ｆ）がビードリングコア１６の周りに押し付けられるとともに成形されたカーカス部３０に押し付けられる。

図２Ａ〜図２Ｆに示されているように、ビードリングコア固定ユニット１５は、（図２Ｃ〜図２Ｆに示されている状況において）ビードコア１６を支持する（本来公知の）ショルダ部２７を有している。本発明によるショルダ部２７は、機械的連結部２８によってケーシングカバー部２５に機械的に連結されている。この機械的連結部２８によって、ショルダ部２７を支持位置に移動させることと、ケーシングカバー部２５を軸方向に移動させてロール１３を解放することが同時に行われる。

特に、スピンドル７がそれ自体のサーボモータによって駆動されるとき、高精度の駆動を実現することができる。サーボモータを使用して歯２０ａと歯２１の両方を正しく噛み合わせることができる。ロック機構１９の構成が判っており、かつドラム軸４に対するドラム半部５の位置がサーボモータによって知られているため、サーボモータは、正しい位置でロック機構の動作に対する位置信号を与え、噛み合わせを確実に行わせることができる。

以下に、本発明によるタイヤ組み立てドラム１の動作について図２Ａ〜図２Ｆに基づいて簡単に説明する。図２Ａには、ドラム半部５の各部が非作動位置にある状況が示されている。図２Ｂに示されている状況では、ロック機構１９、２０とドラム軸４が分離されており、かつピストンチャンバ２２に圧力Ｐ１が維持されているため、ビードリングコア固定ユニット１５は折り畳みアームユニット１１に結合されている。スピンドル７が回転するため、ドラム半部５全体を、ビードリングコア１６を配置できる位置まで軸方向に移動させることができる。タイヤ構成部材およびビードリングコアを配置した後、ユニット２４を空気圧によって作動させることによってビードリングコア１６を固定することができ、セグメント３１を半径方向に移動させると固定が確実になる。図２Ｃに示されている状況では、空気圧作動（Ｐ４）によって支持されているスピンドル７を駆動することによってショルダ部２７が作動させられる。同時に、ケーシングカバー部２５が軸方向に引き込まれる。図２Ｄでは、ドラム半部５全体が軸方向に移動させられ、組み立てるべき製品のゴム構成部材が部分的に膨張させられている。図２Ｅには、ロック機構１９、２０がドラム軸４に嵌め合わされる状況が示されている。さらに、スピンドル７を駆動し、ピストンチャンバ２２に圧力Ｐ２をかけると、折り畳みアームが上向きに、かつ組み立てドラム１の中心３の方へ移動させられる。それによって、サイドウォール２９がビードリングコアの周りに押し付けられるとともに、膨張したカーカス３０に押し付けられる。その後、各部を再び図２Ａに示されている状況に戻すことができる。

上記の説明は、本発明の好ましい実施形態の動作を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。上記の説明から、当業者には、特に添付の特許請求の範囲に定義された本発明の趣旨および範囲内の多数の変形された実施形態が明らかになろう。

Claims (9)

1. タイヤ組み立てドラム（１）であって、中央ドラム軸（４）と、該タイヤ組み立てドラム（１）の中心（３）および前記ドラム軸（４）の周りに対して少なくともほとんど実質的に対称に配置された２つのドラム半部（５、６）と、を有し、ゴムタイヤ構成部材を用いて未加硫タイヤを組み立てるタイヤ組み立てドラム（１）において、
   前記ドラム軸（４）に１つのネジ付きスピンドル（７）が配置され、該ネジは前記タイヤ組み立てドラム（１）の前記中心（３）の両側に等しいサイズのピッチで両方向に設けられ、前記タイヤ組み立てドラム（１）の前記中心（３）の両側において前記スピンドル（７）上に駆動ナット（８）が配置され、各々の前記駆動ナット（８）は連結部（８）を介して対応する前記ドラム半部（５）に固定的に連結され、前記ドラム軸（４）は前記連結部（９）を収容するドラム軸長穴（１０）を備え、両方の前記ドラム半部（５、６）は前記タイヤ組み立てドラム（１）の軸方向に移動可能であり、
   各々の前記ドラム半部（５、６）は、揺動するように対応する前記ドラム半部（５）に連結された折り畳みアーム（１２）を含む折り畳みアームユニット（１１）を有し、前記折り畳みユニット（１１）は前記タイヤ組み立てドラム（１）の軸方向に移動可能であり、各ドラム半部（５、６）は、ビードリングコア（１６）を支持かつ固定するようになっているビードリングコア固定ユニット（１５）をさらに有し、前記ビードリングコア固定ユニット（１５）は前記ドラム軸（４）の周りに配置された円筒状部（１７）上に配置され、前記円筒状部（１７）は前記連結部（９）を収容するシリンダ長穴（１８）とロック機構（１９）とを備え、前記ロック機構（１９）は前記ドラム軸（４）に対して嵌め合わされたり分離されたりすることができ、前記折り畳みアームユニット（１１）は、前記ロック機構（１９）を前記ドラム軸（４）に嵌め合わせたときに、前記円筒状部（１７）に対して前記タイヤ組み立てドラム（１）の軸方向に移動させることができることを特徴とする、タイヤ組み立てドラム。
2. ロック機構（１９）は、空気圧によって作動させられるピストン部（２０）を有し、前記ピストン部（２０）はピストン部歯（２０ａ）を備え、前記ドラム軸（４）はドラム軸歯（２１）を備え、前記ピストン部歯（２０ａ）は前記ドラム軸歯（２１）に噛み合わせられることを特徴とする、請求項１に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
3. 前記ロック機構（１９）は、前記シリンダ長穴（１８）に対して周方向にずらして配置されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
4. 前記円筒状部（１７）はピストン（２３）を移動させることができるピストンチャンバ（２２）を有し、前記ピストン（２３）は前記折り畳みアームユニット（１１）に固定的に連結されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
5. 各々の前記ドラム半部（５、６）は、前記ビードリングコア固定ユニット（１５）を半径方向に移動させるために空気圧によって作動させられるユニット（２４）を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
6. 各々の前記ドラム半部（５、６）は前記円筒状部（１７）に対して軸方向に移動可能なケーシングカバー部（２５）を有し、前記ケーシングカバー部（２５）は、ゴム構成部材を支持する少なくとも実質的に密閉されたケーシング面を形成し、前記折り畳みアーム（１２）を収容しかつ通過させるくぼみ（２６）を周囲に備えていることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
7. 前記ケーシングカバー部（２５）は、前記ケーシングカバー部（２５）上にゴム構成部材を保持するための真空装置を備えることを特徴とする、請求項６に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
8. 前記ビードリングコア固定ユニット（１５）はビードコア（１６）を支持するショルダ部（２７）を有し、前記ショルダ部（２７）は、機械的連結部（２８）によって前記ケーシングカバー部（２５）に機械的に連結されていることを特徴とする、請求項６または７に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。
9. 前記スピンドル（７）はサーボモータによって駆動されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム（１）。

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