JP2014091276A - タイヤ成型ドラム用ゴムバンド及びタイヤ成型ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】拡縮可能なタイヤ成型ドラムに装着するゴムバンドの、タイヤ成型ドラムの拡径時における周方向の伸びの不均一を是正して、均一なタイヤ成型ができるようにする。
【解決手段】 周面を複数のセグメント２０で構成し、拡縮機構により拡縮径するタイヤ成型ドラム１の周面上に装着されるゴムバンド１０であって、周方向に相対的に引張剛性の高い部分１２と低い部分１４とを交互に有したゴムバンドである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、周面が複数のセグメントで構成されたタイヤ成型ドラムの外周面に装着するゴムバンド及び前記ゴムバンドを装着したタイヤ成型ドラムに関する。

グリーンタイヤを成型するタイヤ成型ドラムとして、その周面に複数のセグメントと、複数のセグメントをタイヤ成型ドラムの軸と直交する方向に半径方向に移動してタイヤ成型ドラムを拡縮径する駆動装置を備えたものが知られている。
このタイヤ成型ドラムを用いる場合は、例えば、その縮径位置で外周にインナーライナーやカーカスプライ等のゴム部材（プライバンド）を巻きつけて円筒状の成型体を形成し、その後、前記駆動装置によりセグメントを縮径位置から拡径位置に移動させて、その状態で前記成型体へのビードの打ち込みを行い或いはカーカスプライをビードの周りに折り返す等の成型を行い、成型後は縮径して成型されたタイヤを抜き取っている。

前記タイヤの成型では、タイヤ成型ドラムを一旦拡径してタイヤを成型した後、縮径して成型したタイヤを抜き取っているが、タイヤ成型ドラムを拡径する過程においては、ゴム部材がセグメントと接触する部分と接触しない部分とでその伸びに差が生じ、縮径時にはセグメント間の間隙にゴム部材が入り込む等の問題が生じる。
そこで、従来からタイヤ成型ドラムの拡径時におけるゴム部材の前記伸びの差を抑制し、縮径時にはゴム部材がセグメント間の間隙に入りこまないように、タイヤ成型ドラムに装着する円筒状のゴムバンドが用いられている（一例として特許文献１参照）。

図３Ａは、特許文献１に記載されたタイヤ成型ドラムの断面図であり、図３Ｂはその側面図である。
このタイヤ成型ドラム（円筒ドラム）１０５は、その回転軸１０１の両端部にそれぞれ固定された円盤状のガイドプレート１０２を有している。このガイドプレート１０２には、内周面に回転軸を中心に放射状に延びる１２本のガイド溝１０６が円周状に等分割に形成されており、これらのガイド溝１０６には大セグメント１０３及び小セグメント１０４が交互に摺動自在に取り付けられている。

大小のセグメント１０３、１０４は、円筒ドラム１０５の軸方向に移動可能に固定したスライダ１０７に、リンク１０８を介して連結されており、スライダ１０７の摺動に伴ってリンク１０８が揺動することでドラムの径方向に移動して、円筒ドラム１０５の径を可変にすると共に、円筒状のゴムバンド１１３を円筒ドラム１０５の周面に配置して、円筒ドラム１０５の拡径時に生じるセグメント間の隙間をカバーしている。

ところで、例えば、特許文献１に記載された円筒ドラム１０５を拡径する場合、ゴムバンド１１３は円筒ドラム１０５の拡径に伴い伸張されるが、セグメント１０３、１０４と接触している部分ではセグメント１０３、１０４との摩擦抵抗が作用するのに対し、セグメント１０３、１０４間、つまりセグメント１０３、１０４と非接触の部分では、セグメント１０３、１０４による摩擦抵抗が作用しない。そのため周方向においてゴムバンド１１３の伸張度合いに差が生じる。

ゴムバンドは周方向に均一に伸張されないと、ゴムバンド上に装着された未加硫タイヤの周上不均一が発生し、タイヤ成型ドラムを回転させたとき、タイヤ成型ドラムのセグメントによる分割数に起因する振動などの不具合が発生する等の問題が生じるだけではなく、製品タイヤとなった段階で、乗り心地やブレーキ性能などに悪影響が生じる。

そこで、例えば、ドラムの外径部に、表面に滑性を有する伸縮材料で形成されたチューブ状の調整バンドを装着し、或いはドラムの外径部に、伸縮材料で形成されたバンド本体と、このバンド本体に封入され、表面に滑性を有する伸縮材料で形成された滑性バンドとからなる調整バンド体を装着したもの（特許文献２参照）、或いはタイヤ成型ドラムのセグメントとゴムバンドとの摩擦抵抗を低減させるために、セグメントと接触する内周面の摩擦係数を小さくし、内周面をセグメントとの間に滑りが可能な摩擦係数に設定したもの（特許文献３参照）が提案されている。

しかし、特許文献２及び３に記載されたものは、いずれもセグメントとゴムバンドとの滑りを良好にするものであるから、ゴムバンドの周方向の伸びが、タイヤ成型ドラム（セグメント）との接触部分では小さくかつセグメント間の隙間部分では大きいという問題を完全には解消できていない。

特開平３−２７８９４２号公報 実開平６−７１１２号公報 特開２０１１−４６１６４号公報

本発明の目的は、拡縮可能なタイヤ成型ドラムに装着するゴムバンドの、タイヤ成型ドラムの拡径時における周方向の伸びの不均一を是正して、周上均一なタイヤ成型ができるようにすることである。

本発明は、周面を複数のセグメントで構成し、拡縮機構により拡縮径するタイヤ成型ドラムの周面上に装着されるゴムバンドであって、周方向に相対的に引張剛性の高い部分と低い部分とを交互に有したゴムバンドである。

本発明によれば、タイヤ成型ドラムの周面上に装着されるゴムバンドにおいて、周方向に相対的に引張剛性の高い部分と低い部分とを交互に有しているため、成型されたタイヤの周上均一性が得られる。その結果、車両の乗り心地やタイヤの接地性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るゴムバンドをタイヤ成型ドラムに装着した状態を示す斜視図である。 図１に示すゴムバンドの展開図である。 ゴムバンドを装着した従来のタイヤ成型ドラムを示す図であり、図３Ａはそのタイヤ成型ドラムの断面図であり、図３Ｂはその側面図である。

本発明のゴムバンドをその実施形態について説明する。
このゴムバンド１０も既に説明した従来のものと同様に、円筒状に形成され、周知のリンク機構などにより拡縮機構に取り付けられた複数のセグメントで構成されたタイヤ成型ドラムの周面上に装着されるものである。

図１は、本発明の実施形態に係るゴムバンド１０をタイヤ成型ドラム１に装着した状態を示す斜視図であり、図２は、ゴムバンド１０の展開図である。
ゴムバンド１０は、図示のようにその周方向にモジュラスや引張剛性の相対的に高い部分１２と相対的に低い部分１４が交互に並ぶように構成され、モジュラスや引張剛性の高い部分１２がタイヤ成型ドラム１の周面を構成するセグメント間、つまりタイヤ成型ドラム１と接触しない部分に、また、モジュラスや引張剛性の相対的に低い部分１４がセグメント２０と接触する部分となるように構成されている。

このように構成されたゴムバンド１０をタイヤ成型ドラム１に取り付けることにより、タイヤ成型ドラム１が拡径する際にセグメント２０に接触する部分では、セグメント２０との摩擦抵抗が作用してゴムバンド１０が伸び難くなるため、相対的に伸びやすいゴム材料でその伸びを調整し、セグメント間はセグメント２０との接触抵抗が作用しないためにその分相対的に伸び難い材料で構成することにより、ゴムバンド１０の周面全体の伸びを均一化することができる。

モジュラスや引張剛性は、ゴムバンド１０全体の伸び率つまり拡径する際の拡径比率により設定されるが、いずれにしても、ゴムバンド１０のセグメント２０との接触部分と非接触部分とで伸びが一定になるように選べばよい。
例えば、セグメント２０上に取り付けるゴムバンド１０部分のモジュラスを１００としたとき、セグメント２０との非接触部分のモジュラスを１０５とすると好適である。また、引張剛性についても、セグメント２０間に配置される繊維入りのゴムバンド１０の周方向引張剛性は、セグメント２０との接触部分に配置されるゴムバンドのそれを１００としたとき、１０５とするのが好適である。

本実施形態のゴムバンド１０は、それぞれタイヤ成型ドラムを構成するセグメント２０の幅に対応させて引張剛性の相対的に高い部分と低い部分とを周方向に交互に任意の方法で繋ぎ合わせることで製造することができる。

なお、異なる引張剛性の異なるゴムを繋ぎ合わせてゴムバンド１０を製造することに代えて、セグメント２０と接触しないゴムバンド１０の部分に、有機又は無機繊維を挿入することで拡径した状態のセグメント２０に対応する引張剛性の低い部分とセグメント２０間に対応する引張剛性の高い部分とを周方向に交互に形成し、セグメント２０を拡径したとき、セグメント２０間におけるゴムバンド１０の伸びを抑制することができる。

本実施形態によれば、タイヤ成型ドラム１を拡径したときのゴムバンド１０の伸びがタイヤ成型ドラム１（セグメント２０）との接触部分と非接触部分で一定になるため、タイヤ成型ドラム１に巻き付けて（或いは貼り付けて）成型されるタイヤ構成部材が周上均一な厚みに成型される。
そのため、製品タイヤの周上均一性が向上し、実験によれば、総合性能として、従来のゴムバンドを用いて成型したタイヤに対して、本実施形態のゴムバンド１０を用いて成型したタイヤでは、乗り心地の向上、操縦性の向上、ブレーキ性能の向上、騒音低減が認められた。

具体的には、ドライバの官能検査で乗り心地では１０％、操縦性で５％、ブレーキ性能では走行試験で５％、騒音では騒音測定により１０％程度の向上が認められた。
このように、本発明に係るゴムバンドを使用することにより目的どおりの製品が得られた。

１・・・タイヤ成型ドラム、１０・・・ゴムバンド、１２・・・引張剛性の高い部分、１４・・・引張剛性の低い部分、２０・・・セグメント。

Claims (6)

1. 周面を複数のセグメントで構成し、拡縮機構により拡縮径するタイヤ成型ドラムの周面上に装着されるゴムバンドであって、
   周方向に相対的に引張剛性の高い部分と低い部分とを交互に有したゴムバンド。
2. 請求項１に記載されたゴムバンドにおいて
   前記引張剛性の低い部分をタイヤ成型ドラムの拡径時にセグメントと接触する部分に、かつ前記引張剛性の高い部分をセグメントと接触しない部分に装着するゴムバンド。
3. 請求項２に記載されたゴムバンドにおいて、
   前記引張剛性の低い部分のモジュラスを１００としたとき、前記引張剛性の高い部分のモジュラスを１０５としたゴムバンド。
4. 請求項２に記載されたゴムバンドにおいて、
   前記引張剛性の低い部分はゴム材でかつ前記引張剛性の高い部分は繊維入りゴム材で形成したゴムバンド。
5. 請求項４に記載されたゴムバンドにおいて、
   前記引張剛性の低い部分の周方向引張剛性を１００としたとき、前記引張剛性の高い部分の周方向引張剛性を１０５としたゴムバンド。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載されたゴムバンドを装着したタイヤ成型ドラム。

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