JP2015208911A

JP2015208911A - タイヤ構成部材の折返し方法および装置

Info

Publication number: JP2015208911A
Application number: JP2014091445A
Authority: JP
Inventors: 久典石橋; Hisanori Ishibashi; 暢森井; Nobu Morii
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2014-04-25
Publication date: 2015-11-24
Anticipated expiration: 2034-04-25
Also published as: JP6203674B2

Abstract

【課題】タイヤ構成部材34、折返しアーム42の回転時に該折返しアーム42の半径方向外側への揺動を効果的に規制する。【解決手段】折返しアーム42の半径方向内側面42ａまたは移動手段53の円筒面57のいずれか一方に磁石からなる吸引体59を設置する一方、半径方向内側面42ａまたは円筒面57の残り他方に被吸引部60を設置し、折返しアーム42が半径方向内側限まで揺動しているときに吸引体59により被吸引部60を吸引するようにしたので、吸引体59と折返しアーム42の揺動中心との間の距離を容易に長くすることができ、この結果、各折返しアーム42の質量が大きくても、回転時における折返しアーム42の半径方向外側への揺動を規制することができる。【選択図】図１

Description

この発明は、ビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部を、半径方向外側に膨出変形した本体部に沿って折返すタイヤ構成部材の折返し方法および装置に関する。

従来のタイヤ構成部材の折返し方法および装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。

特開２０１１−０８４００３号公報

このものは、対をなすビードコアの軸方向両外側にそれぞれ設置され、タイヤ構成部材の軸方向に移動可能なスライダと、周方向に離れて配置されるとともに、前記スライダにビードコアから離隔した基端部を中心として半径方向に揺動できるよう連結された複数の折返しアームと、前記折返しアームの外側に嵌合され、半径方向内側に向かう弾性力を全ての折返しアームに常時付与する弾性リングと、前記スライダを軸方向内側に同期移動させることで、折返しアームの先端部を前記ビードコアより軸方向両外側に位置する折返し部に接触させながら、弾性リングの弾性力に対抗して折返しアームを半径方向外側に揺動させ、前記折返し部をビードコア間において半径方向外側に膨出変形した本体部に沿って折り返すエアシリンダ式の駆動機構と、各スライダより軸方向外側に静置され折返しアームの基端部が当接可能なストッパーとを備え、タイヤ構成部材、折返しアーム、駆動機構がタイヤ構成部材の中心軸回りに一体的に回転しているとき、半径方向内側限まで揺動している折返しアームの半径方向外側への揺動を、弾性リングによる弾性力、および、折返しアームの基端部をストッパーに当接させたときの当接力によって規制している。

しかしながら、このような従来のタイヤ構成部材の折返し装置にあっては、エアシリンダ式の駆動機構に供給されたエア圧により折返しアームの基端部をストッパーに当接させたときの当接力、および、弾性リングの弾性力によって折返しアームの半径方向外側への揺動を規制するようにしているが、前記タイヤ構成部材、折返しアーム等の回転時に、各折返しアームを半径方向外側に向かって揺動させる力のモーメントは、該折返しアームの質量（重量）が大きく、しかも、前記モーメントの腕の長さが長いため、かなり大きな値となってしまうにも拘わらず、ストッパーとの当接によって折返しアームに付与される半径方向内側への力のモーメントは腕の長さがかなり短いため、折返しアームの半径方向外側への揺動を充分に規制することができないという課題があった。

この発明は、タイヤ構成部材、折返しアームの回転時に該折返しアームの半径方向外側への揺動を効果的に規制することができるタイヤ構成部材の折返し方法および装置を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、円筒状のタイヤ構成部材を、対をなすビードコア間に位置する本体部と、前記ビードコアより軸方向両外側に位置する折返し部とに区画するとともに、該本体部を半径方向外側に膨出変形させる工程と、前記ビードコアの軸方向両外側にそれぞれ設置され、周方向に離れて配置されるとともに、ビードコアから離隔した基端部を中心として半径方向に揺動可能な複数の折返しアームの基端部を軸方向内側に同期移動させることで、折返しアームの先端部を折返し部に接触させながら、折返しアームの外側に嵌合され、半径方向内側に向かう弾性力を全ての折返しアームに常時付与する弾性リングの弾性力に対抗して、該折返しアームを半径方向外側に揺動させ、前記折返し部を本体部に沿って折り返す工程と、折返しアームを半径方向内側限まで揺動させ、該折返しアームの半径方向内側面、または、前記揺動した折返しアームの半径方向内側面に対向する位置の移動手段に設けられた円筒面のいずれか一方に設置された磁石からなる吸引体により、前記半径方向内側面または円筒面の残り他方に設けられた被吸引部を吸引することで、折返しアームの半径方向外側への揺動を規制する工程とを備えたタイヤ構成部材の折返し方法により、達成することができる。

第２に、対をなすビードコア間において半径方向外側に膨出変形した本体部を有するタイヤ構成部材の前記ビードコアより軸方向両外側に位置する折返し部を前記本体部に沿って折返すタイヤ構成部材の折返し装置であって、前記ビードコアの軸方向両外側にそれぞれ設置され、周方向に離れて配置されるとともに、ビードコアから離隔した基端部を中心として半径方向に揺動可能な複数の折返しアームと、前記折返しアームの外側に嵌合され、半径方向内側に向かう弾性力を全ての折返しアームに常時付与する弾性リングと、前記折返しアームの基端部を軸方向内側に同期移動させることで、折返しアームの先端部を折返し部に接触させながら弾性リングの弾性力に対抗して該折返しアームを半径方向外側に揺動させ、前記折返し部を本体部に沿って折り返す移動手段とを備え、前記折返しアームの半径方向内側面、または、半径方向内側限まで揺動した折返しアームの前記半径方向内側面に対向する位置の移動手段に設けられた円筒面のいずれか一方に磁石からなる吸引体を設置する一方、前記半径方向内側面または円筒面の残り他方に前記吸引体に吸引される被吸引部を設置し、折返しアームが半径方向内側限まで揺動しているとき、前記吸引体により被吸引部を吸引することで、折返しアームの半径方向外側への揺動を規制するようにしたタイヤ構成部材の折返し装置により、達成することができる。

この発明においては、折返しアームの半径方向内側面、または、半径方向内側限まで揺動した折返しアームの前記半径方向内側面に対向する位置の移動手段に設けられた円筒面のいずれか一方に磁石からなる吸引体を設置する一方、前記半径方向内側面または円筒面の残り他方に前記吸引体に吸引される被吸引部を設置し、折返しアームが半径方向内側限まで揺動しているとき、前記吸引体の磁力により被吸引部を吸引するようにしたので、前記吸引体と折返しアームの基端部に位置する揺動中心との間の距離、即ち、力のモーメントの腕の長さを容易に長くすることができ、この結果、各折返しアームの質量（重量）が大きくても、タイヤ構成部材、折返しアームの回転時における前記折返しアームの半径方向外側への揺動を効果的に規制することができる。なお、このとき、折返しアームには弾性リングから半径方向内側に向かう弾性力も付与されている。また、折返しアームが半径方向内側限から半径方向外側に向かって揺動する際、吸引体と被吸引部との間の半径方向における間隙が増大することに加え、折返しアームの軸方向内側への移動による吸引体と被吸引部との軸方向におけるずれが増大するため、吸引体による吸引力が急激に減少し、被吸引部は吸引体から円滑に離脱することができる。

また、請求項３に記載のように構成すれば、折返しアームの半径方向内側限への揺動時に吸引体と被吸引部とが衝突するような事態が生じても、比較的脆弱である吸引体（磁石）の破損を効果的に防止することができる。さらに、請求項４に記載のように構成すれば、前述した力のモーメントの腕の長さを大幅に長くし、折返しアームの半径方向外側への揺動規制効果を大幅に向上させることができる。また、請求項５に記載のように構成すれば、折返しアームの半径方向外側への揺動を強力に規制することができる。さらに、請求項６に記載のように吸引体、被吸引部を共に磁石から構成すれば、両者を吸引し合う力が大となって折返しアームの半径方向外側への揺動を強力に規制することができる。また、請求項７に記載のように構成すれば、磁石からなる吸引体、被吸引部の設置作業が容易となる。さらに、請求項８に記載のように構成すれば、折返しアームまたは移動手段の円筒面が強磁性体材料から構成されているとき、特別な作業を行うことなく被吸引部を設置することができる。

この発明の実施形態１を示す折返しアームが縮小状態であるときの正面断面図である。折返しアームが拡開状態であるときの正面断面図である。吸引体、被吸引部近傍の正面断面図である。この発明の実施形態２を示す吸引体、被吸引部近傍の正面断面図である。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は乗用車やバス・トラック等に装着される空気入りタイヤ用のグリーンタイヤを成形する成形ドラムであり、この成形ドラム11は水平な中空の主軸12を有し、この主軸12は図示していない駆動部から駆動力を受けて軸線回り回転することができる。前記主軸12内には該主軸12と同軸で該主軸12と別個に駆動回転されるねじ軸13が遊嵌され、このねじ軸13の軸方向両側部外周には、それぞれ逆ねじであるおねじ14が形成されている。15はねじ軸13のおねじ14にそれぞれ螺合するナット16が固定された連結ブロックであり、該連結ブロック15は主軸12に形成され軸方向に延びる複数のスリット17を貫通している。21は前記主軸12の軸方向両側部外側にそれぞれ軸方向に移動可能に嵌合された略円筒状のスライダであり、これらのスライダ21には前記連結ブロック15がそれぞれ連結されている。この結果、これらのスライダ21は前記ねじ軸13が回転すると、逆ねじであるおねじ14によって逆方向に等距離だけ軸方向に移動し、互いに接近離隔する。前記スライダ21の軸方向内端部にはそれぞれ半径方向に延びる複数のガイド溝22が周方向に離れて形成され、各ガイド溝22にはビードロックセグメント23が半径方向に移動可能に挿入されている。

27は前記スライダ21内に形成されたシリンダ室であり、各シリンダ室27内に摺動可能に収納されたピストン28によって、前記シリンダ室27はピストン28より軸方向内側に位置する内側室27ａと、ピストン28より軸方向外側に位置する外側室27ｂとに仕切られている。前記ピストン28から軸方向内側に延びる延在部28ａには複数（ビードロックセグメント23と同数）のリンク29の内端部が連結され、これらリンク29の外端部は前記ビードロックセグメント23に連結されている。そして、前記内側室27ａに図示していない高圧流体源から油、エア等の高圧流体が供給されると、ピストン28は軸方向外側に移動してビードロックセグメント23を半径方向内側に移動させ、一方、外側室27ｂに高圧流体が供給されると、ピストン28は軸方向内側に移動してビードロックセグメント23を半径方向外側に移動させる。

Ｇはグリーンタイヤを成形する途中のタイヤ中間体であり、このタイヤ中間体Ｇは、例えば、補強コードが埋設されたカーカス層（サイドトレッドがプリセットされている場合もある）からなるタイヤ構成部材34と、フィラー35が装着されたリング状を呈する一対のビードコア36とから構成されている。そして、このようなタイヤ中間体Ｇは、例えば、概略以下のようにして成形される。即ち、前記成形ドラム11とは別の成形ドラムにより円筒状のタイヤ構成部材34を成形した後、該タイヤ構成部材34の軸方向両側部外側にフィラー35付きのビードコア36をセットし、その後、該タイヤ構成部材34、フィラー35付きのビードコア36を図示していない搬送手段により成形ドラム11の外側に搬入嵌合する（図１参照）とともに、ビードロックセグメント23を前述のように半径方向外側に同期移動させてビードコア36を半径方向内側から把持する。このとき、前記タイヤ構成部材34はビードコア36間に位置する本体部34ａと、ビードコア36より軸方向両外側に位置する折返し部34ｂとに区画される。

その後、タイヤ構成部材34の本体部34ａ内に図示していない加圧流体源から加圧流体（エア、窒素ガス等）を供給しながら、ねじ軸13を回転させてスライダ21、ビードロックセグメント23を一体的に軸方向内側に（軸方向中央に向かって）移動させることで互いに接近させると、対をなすビードコア36間において本体部34ａは半径方向外側に膨出し子午線断面が略弧状となるよう変形する。なお、このとき、ビードコア36より軸方向両外側の折返し部34ｂは円筒状のままであるが、その後、後述のように本体部34ａに沿って折り返され、前記タイヤ中間体Ｇが成形される。なお、この実施形態においては、ビードコア36を一対配置したが、２対以上配置してもよく、これらビードコア36は対をなしていればよい。なお、この発明においては、周方向に並べて配置された複数の剛性セグメントからなるコア体を半径方向外側に同期移動させることで、あるいは、本体部34ａの半径方向内側に配置されたブラダの内部に加圧流体を供給することで、本体部34ａを膨出させるようにしてもよい。

40は各スライダ21の軸方向中央部外周に形成されたリング状の固定ピストンであり、これら固定ピストン40の外側にはそれぞれ略円筒状を呈する可動シリンダ41がタイヤ中間体Ｇ（タイヤ構成部材34）の中心軸方向に移動可能に嵌合されている。42は各可動シリンダ41を半径方向外側からそれぞれ囲むよう設置された複数本の折返しアームであり、これらの折返しアーム42は周方向に等距離離れて配置されるとともに、その基端部（軸方向外端部）は前記可動シリンダ41の軸方向外端部にブラケット43を介して連結されており、この結果、これら折返しアーム42は前記ビードコア36の軸方向両外側にそれぞれ設置されるとともに、フィラー35から離隔した基端部を中心として、タイヤ構成部材34の中心軸を含む平面内を半径方向に揺動することができる。そして、これらの折返しアーム42は、半径方向内側限まで揺動したとき、成形ドラム11の軸線にほぼ平行な略水平方向に延在するとともに、その先端部（軸方向内端部）にはブラケット44が回動可能に連結されている。各ブラケット44の両端部には前記膨出した本体部34ａの外周に対する接線に平行な軸線回りに回転する折返しローラ45、46がフリー回転可能に支持されている。このように折返しローラ45、46は各折返しアーム42の先端部に設置されているのである。

48、49は全ての折返しアーム42の外側に嵌合された無端のゴムバンド、スプリング等からなる少なくとも１本、ここでは２本の環状を呈する弾性リングであり、これらの弾性リング48、49は折返しアーム42の長手方向中央部に離れて係止され、全ての折返しアーム42に半径方向内側に向かう弾性力（付勢力）を常時付与して該折返しアーム42を半径方向内側（縮小方向）に揺動させる。ここで、前記スライダ21と可動シリンダ41との間には円筒状のシリンダ室50が形成されているが、これらのシリンダ室50は固定ピストン40によって該固定ピストン40より軸方向内側に位置する内側室50ａと、固定ピストン40より軸方向外側に位置する外側室50ｂとに仕切られている。そして、外側室50ｂに図示していない高圧流体源から油、エア等の高圧流体が供給されて可動シリンダ41が、図１に示す軸方向外側限まで移動すると、折返しアーム42は弾性リング48、49の弾性力により成形ドラム11の軸線にほぼ平行な半径方向内側限まで半径方向内側に揺動して縮小する。

また、前述のように成形ドラム11に円筒状のタイヤ構成部材34およびフィラー35付きビードコア36が搬送されて外嵌された後、ビードロックセグメント23がタイヤ構成部材34を介してビードコア36を半径方向内側から把持すると、スライダ21が互いに接近するよう移動するとともに、本体部34ａが半径方向外側に膨出するが、その後、半径方向内側限まで揺動していた折返しアーム42は、内側室50ａに高圧流体が供給され可動シリンダ41が軸方向内側に移動することで、基端部が軸方向内側に同期移動するとともに、弾性リング48、49の弾性力に対抗しながら半径方向外側に拡開するよう揺動する。このとき、折返し部34ｂの半径方向内側に位置していた折返しローラ45、46は、該折返し部34ｂに転がり接触しながら軸方向内側および半径方向外側に移動し、該折返し部34ｂを本体部34ａの外側に該本体部34ａに沿って折り返す。

このとき、前記弾性リング48、49は折返しアーム42の半径方向外側への揺動により引き伸ばされるため、その弾性力が折返しアーム42に付与されて該折返しアーム42を半径方向内側に揺動させようとし、これにより、前記折返しローラ45、46は折返し部34ｂに押し付けられ、折返しローラ45、46の転動経路における折返し部34ｂを本体部34ａ、フィラー35に圧着させる。前述した固定ピストン40を有するスライダ21、可動シリンダ41、高圧流体源は全体として、折返しアーム42の基端部を軸方向内側に同期移動させることで、折返しアーム42の先端部を折返し部34ｂに接触させながら弾性リング48、49の弾性力に対抗して該折返しアーム42を半径方向外側に揺動させ、前記折返し部34ｂを本体部34ａに沿って折り返す移動手段53を構成する。なお、この発明においては、前記折返しアーム42の基端部を、ねじ機構、ラック・ピニオン機構等を用いて軸方向に移動させるようにしてもよい。54は前記ガイド溝22と可動シリンダ41との間のスライダ21にそれぞれ一体形成されたリング状の外方フランジであり、これらの外方フランジ54の軸方向内側面には略円筒状の受け55が一体形成されている。そして、これら受け55の外周は、前記折返しアーム42が半径方向内側限まで揺動したとき、折返しローラ45、46に接触し、これら折返しローラ45、46を半径方向内側から支持する。

図１、２、３において、前記移動手段53の一部を構成する外方フランジ54はその外周に円筒状を呈する円筒面57を有し、この円筒面57と半径方向内側限まで揺動した各折返しアーム42の半径方向内側面42ａとの間には僅かな間隙が形成されている。前記円筒面57には半径方向に延び周方向に等角度離れた複数（折返しアーム42と同数）の収納凹み58が形成されているが、これらの収納凹み58は半径方向内側限まで揺動したときの折返しアーム42の半径方向内側面42ａに対向する位置に配置され、また、これら収納凹み58には磁石からなる吸引体59が収納設置されている。ここで、前述の磁石としては、永久磁石、電磁石を用いることができ、ここでは永久磁石を用いている。一方、前記折返しアーム42は全体がスチール、コバルト、ニッケルまたはこれらの合金等の強磁性体材料から構成されており、この結果、該折返しアーム42が半径方向内側限まで揺動したとき、吸引体59に対向する位置の折返しアーム42の半径方向内側面42ａは前記吸引体59の磁力により吸引されるが、この吸引体59により吸引される部位が被吸引部60となる。なお、この発明においては、前記折返しアーム42の大部分を非磁性体材料、例えば銅合金等の反磁性体材料、アルミニウム合金等の常磁性体材料から構成する一方、吸引体59に対向する部位の折返しアーム42のみを強磁性体材料から構成し、該強磁性体材料で構成された部位を被吸引部としてもよい。なお、この発明においては、前記吸引体を円筒面の周囲に周方向に連続して延在する状態で配置してもよい。

また、この発明においては、前述とは逆に前記折返しアーム42の半径方向内側面42ａに磁石からなる吸引体を設置する一方、円筒面57に前記吸引体に吸引される被吸引部を設置するようにしてもよい。このように折返しアーム42の半径方向内側面42ａ、または、半径方向内側限まで揺動した折返しアーム42の半径方向内側面42ａに対向する位置の移動手段53に設けられた円筒面57のいずれか一方に磁石からなる吸引体を設置する一方、前記半径方向内側面42ａまたは円筒面57の残り他方に前記吸引体に吸引される被吸引部を設置し、折返しアーム42が半径方向内側限まで揺動しているとき、前記吸引体の磁力により被吸引部を吸引するようにしたので、前記吸引体と折返しアーム42の基端部に位置する揺動中心との間の距離、即ち、力のモーメントの腕の長さを容易に長くすることができ、この結果、各折返しアーム42の質量（重量）が大きくても、成形ドラム11、タイヤ構成部材34、折返しアーム42の回転時における前記折返しアーム42の半径方向外側への揺動を効果的に規制することができる。なお、このとき、折返しアーム42には従来と同様に、弾性リング48、49から弾性力に基づく半径方向内側への揺動力も付与されている。また、折返しアーム42が半径方向内側限から半径方向外側に向かって揺動する際、吸引体59と被吸引部60との間の半径方向における間隙が増大することに加え、折返しアーム42の軸方向内側への移動による吸引体59と被吸引部60との軸方向におけるずれが増大するため、吸引体59による吸引力が急激に減少消失し、被吸引部60は吸引体59から円滑に離脱することができる。

なお、この発明においては、折返しアーム42の長手方向中央部に吸引体あるいは被吸引部のいずれか一方を設置し、可動シリンダ41の軸方向内端部外周に位置する円筒面に吸引体あるいは被吸引部の残り他方を設置するようにしてもよいが、この実施形態のように折返しアーム42に設置された吸引体あるいは被吸引部を該折返しアーム42の先端部に配置する一方、外方フランジ54の円筒面57に吸引体あるいは被吸引部の残り他方を設置するようにすれば、前述した力のモーメントの腕の長さを大幅に長くすることができ、これにより、折返しアーム42の半径方向外側への揺動規制効果を大幅に向上させることができる。また、折返しアームまたは移動手段の円筒面が強磁性体材料から構成されているときには、その一部である被吸引部を同一材料である強磁性体材料から構成するようにすれば、特別な作業を行うことなく該被吸引部を折返しアームまたは円筒面に設置することができる。

ここで、前記吸引体59を収納凹み58と同一形状とすることで、該吸引体59の外側面（露出面）を円筒面57と同一面上に位置させることもできるが、前記吸引体59（永久磁石）は一般的に脆弱であるため、折返しアーム42の半径方向内側限への揺動時に何らかの理由によって該折返しアーム42の半径方向内側面42ａが吸引体59に衝突すると、吸引体59が破損するおそれがある。このため、この実施形態においては、前記吸引体59の半径方向長さを収納凹み58の深さより若干小とすることで、収納凹み58に収納された吸引体59の外側面を円筒面57より若干量だけ引っ込ませるとともに、被吸引部60に対向する吸引体59の対向面（外側面）を、スチール等から構成するとともに、前記収納凹み58に収納された金属カバー63により被覆するようにしている。なお、この発明においては、前記金属カバーにより吸引体59の対向面（外側面）以外の面を被覆するようにしてもよいが、周囲全域を被覆することは好ましくない。このように少なくとも前記吸引体59の被吸引部60に対向する対向面を金属カバーにより被覆すれば、折返しアーム42の半径方向内側限への揺動時に吸引体59と被吸引部60とが衝突するような事態が生じても、比較的脆弱である吸引体59（永久磁石）の破損を効果的に防止することができる。また、このように吸引体59の対向面を金属カバー63によって被覆した場合には、折返しアーム42が半径方向内側限まで揺動することで、吸引体59と被吸引部60とが金属カバー63を介して間接的に接触しても、吸引体59の破損を防止することができる。

また、前述の吸引体59を構成する永久磁石としては、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石を用いることができるが、折返しアーム42の半径方向外側への揺動規制効果を大幅に向上させるには、磁束密度が高く、強い磁力を持つネオジム磁石を用いることが好ましい。そして、前述した吸引体59として磁束密度が 0.6〜 1.5Ｔ（テスラ）の範囲内の磁石を用いることが好ましい。その理由は、前記磁束密度が 0.6Ｔ未満であると、成形ドラム11、折返しアーム42の回転速度が大きいときには、折返しアーム42が前記吸引力（磁力）を振り切って半径方向外側に揺動するおそれがあるからであり、一方、 1.5Ｔを超えると、折返しアーム42が半径方向内側に揺動しているとき、折返しアーム42には弾性リング48、49の弾性力に加え、吸引体59による大きな吸引力が作用するため、折返しアーム42は半径方向内側限において急停止することになるが、このような急停止により折返しアーム42に大きな振動が発生して吸引体59を構成する永久磁石が破損するおそれが生じるからである。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
前述のような成形ドラム11を用いてグリーンタイヤを成形する場合には、まず、円筒状を呈するタイヤ構成部材34を成形ドラム11とは別の成形ドラムで成形した後、該タイヤ構成部材34の軸方向両端部外側にフィラー35付きのビードコア36をセットし、その後、これらタイヤ構成部材34、フィラー35付きのビードコア36を搬送手段により成形ドラム11に搬送して該成形ドラム11の外側に嵌合する。このときの状態が図１に示されている。次に、外側室27ｂに高圧流体を供給してピストン28を軸方向内側に移動させると、ビードロックセグメント23が半径方向外側に同期移動してビードコア36をタイヤ構成部材34を介して内側から把持するが、このとき、前記タイヤ構成部材34は、対をなすビードコア36間に位置する本体部34ａと、ビードコア36より軸方向両外側に位置する折返し部34ｂとに区画される。次に、本体部34ａ内に加圧流体を供給しながら、ねじ軸13の回転によりスライダ21、ビードロックセグメント23を互いに接近させると、本体部34ａは断面略弧状となるまで半径方向外側に膨出変形するが、このとき、折返し部34ｂは円筒状のままである。一方、各折返しアーム42は、移動手段53の円筒面57に設置された磁石からなる吸引体59が、折返しアーム42の前記吸引体59と対向する位置に設置された被吸引部60を吸引し、さらに、弾性リング48、49から半径方向内側に向かう弾性力が折返しアーム42に付与されているため、半径方向内側限の位置を維持するよう規制され、半径方向外側に揺動することはない。

次に、内側室50ａに高圧流体を供給し、可動シリンダ41、折返しアーム42（基端部）をタイヤ構成部材34に接近するよう軸方向内側に向かって同期移動させる。このとき、折返しアーム42の先端部に支持された折返しローラ45、46が折返し部34ｂに転がり接触しながら半径方向外側に移動するため、各折返しアーム42は、全ての折返しアーム42に常時付与されている弾性リング48、49の弾性力に対抗しながら、ビードコア36から離隔した基端部を中心として半径方向内側限から半径方向外側に向かって拡開するよう揺動する。このように折返しアーム42が半径方向内側限から半径方向外側に向かって揺動する際、吸引体59と被吸引部60との間の間隙が増大することに加え、折返しアーム42の軸方向内側への移動による吸引体59と被吸引部60との軸方向におけるずれが増大するため、吸引体59による吸引力が急激に減少消失する。この結果、被吸引部60は吸引体59から円滑に離脱し、これにより、折返しアーム42は吸引体59の吸引力から解放され、吸引体59から制限を受けることなく揺動することができる。

そして、前述のような折返しアーム42の軸方向内側への移動および半径方向外側への揺動により、円筒状を呈していた折返し部34ｂは折返しローラ45、46に押されながらビードコア36回りに本体部34ａに沿って折り返され、タイヤ中間体Ｇが成形される。このとき、各折返しローラ45、46は折返しアーム42を介して弾性リング48、49から付与された弾性力により折返し部34ｂに押し付けられるため、折返しローラ45、46の転動経路上における折返し部34ｂはフィラー35、本体部34ａに圧着される。このときの状態が図２に示されている。このように折返しアーム42の半径方向外側への揺動開始直後に被吸引部60は吸引体59から離脱するため、折返し部34ｂの折返し時に折返しローラ45、46から折返し部34ｂに付与される押付け力は、従来と同様に弾性リング48、49のみから与えられることになり、この結果、殆ど圧迫痕を生じさせることなく折返し部34ｂを折り返すことができる。

このようにして折返し部34ｂの折返しが終了すると、外側室50ｂに高圧流体を供給し、可動シリンダ41および折返しアーム42（基端）をタイヤ中間体Ｇ（タイヤ構成部材34）から離隔するよう軸方向外側に移動させる。このとき、各折返しアーム42は弾性リング48、49の弾性力により基端部を中心として半径方向内側に縮小するよう揺動するため、折返しローラ45、46は既に折返しが終了した折返し部34ｂに転がり接触しながら半径方向内側に移動する。そして、折返しローラ45、46が受け55に到達して半径方向内側から支持されると、各折返しアーム42も半径方向内側限まで揺動して停止するが、このとき、吸引体59が被吸引部60を吸引する。この状態で成形ドラム11、スライダ21、折返しアーム42、タイヤ中間体Ｇを一体的に回転させる一方、例えば、図示していないステッチング手段のステッチングローラをタイヤ中間体Ｇの折返し部34ｂに押し付けながら半径方向外側に徐々に移動させる。これにより、折返し部34ｂに対してステッチングが施され、折返し部34ｂとフィラー35、本体部34ａとの間に残留しているエアが排出される。

ここで、前述のように成形ドラム11、折返しアーム42等が一体的に回転すると、各折返しアーム42に遠心力が作用して該折返しアーム42が基端部を中心に揺動しようとするが、前述のように磁石からなる吸引体59により被吸引部60を吸引するようにしたので、吸引体59の吸引力に基づく力のモーメントの腕の長さを容易に長くすることができ、この結果、各折返しアーム42の質量が大きくても、折返しアーム42を半径方向内側限に保持し続けて半径方向外側への揺動を効果的に規制することができ、ステッチング手段（ステッチングローラ）と折返しアーム42との干渉を回避することができる。次に、前記タイヤ中間体Ｇの外側に円筒状のベルト・トレッドバンドを搬入するとともに、スライダ21、ビードロックセグメント23をさらに軸方向内側に移動させ互いに接近させる。これにより、タイヤ中間体Ｇは略トロイダル状に変形して、その外周がベルト・トレッドバンドの内周に圧着し、グリーンタイヤが成形される。

図４は、この発明の実施形態２を示す図である。この実施形態においては、移動手段53の円筒面57に設置された吸引体59と対向する位置の折返しアーム42の半径方向内側面42ａに、前記収納凹み58と同様の収納凹み66を形成するとともに、各収納凹み66に前記吸引体59と同様の永久磁石から構成された被吸引部67を収納設置している。ここで、前記被吸引部67の吸引体59に近接する側の磁極は、吸引体59の被吸引部67に近接する側の磁極と逆の磁極であり、この結果、吸引体59と被吸引部67は互いに吸引し合う。このように吸引体59および被吸引部67を共に磁石から構成すれば、両者を吸引し合う力が大となって折返しアーム42の半径方向外側への揺動を強力に規制することができる。

このとき、吸引体59を円筒面57に周方向に等角度離して折返しアーム42の本数と同一個数だけ設置する一方、前記磁石から構成された被吸引部67を前記タイヤ構成部材34の中心軸（成形ドラム11の軸線）と吸引体59とを結ぶ半径方向線上に配置すれば、磁石からなる吸引体59、被吸引部67の設置作業が容易となる。また、前記収納凹み66に収納された被吸引部67の露出面を半径方向内側面42ａより若干量だけ引っ込ませるとともに、吸引体59に対向する被吸引部67の対向面（露出面）を、スチール等から構成されるとともに、収納凹み66に収納された金属カバー68によって被覆している。なお、このような構造の場合には、折返しアーム42に設置された磁石を吸引体、移動手段53の円筒面57に設置された磁石を被吸引部材と捉えてもよい。

この発明は、ビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部を、半径方向外側に膨出変形した本体部に沿って折返す産業分野に適用できる。

34…タイヤ構成部材 34ａ…本体部
34ｂ…折返し部 36…ビードコア
42…折返しアーム 42ａ…半径方向内側面
48、49…弾性リング 53…移動手段
57…円筒面 59…吸引体
60…被吸引部 63…金属カバー

Claims

円筒状のタイヤ構成部材を、対をなすビードコア間に位置する本体部と、前記ビードコアより軸方向両外側に位置する折返し部とに区画するとともに、該本体部を半径方向外側に膨出変形させる工程と、前記ビードコアの軸方向両外側にそれぞれ設置され、周方向に離れて配置されるとともに、ビードコアから離隔した基端部を中心として半径方向に揺動可能な複数の折返しアームの基端部を軸方向内側に同期移動させることで、折返しアームの先端部を折返し部に接触させながら、折返しアームの外側に嵌合され、半径方向内側に向かう弾性力を全ての折返しアームに常時付与する弾性リングの弾性力に対抗して、該折返しアームを半径方向外側に揺動させ、前記折返し部を本体部に沿って折り返す工程と、折返しアームを半径方向内側限まで揺動させ、該折返しアームの半径方向内側面、または、前記揺動した折返しアームの半径方向内側面に対向する位置の移動手段に設けられた円筒面のいずれか一方に設置された磁石からなる吸引体により、前記半径方向内側面または円筒面の残り他方に設けられた被吸引部を吸引することで、折返しアームの半径方向外側への揺動を規制する工程とを備えたことを特徴とするタイヤ構成部材の折返し方法。
対をなすビードコア間において半径方向外側に膨出変形した本体部を有するタイヤ構成部材の前記ビードコアより軸方向両外側に位置する折返し部を前記本体部に沿って折返すタイヤ構成部材の折返し装置であって、前記ビードコアの軸方向両外側にそれぞれ設置され、周方向に離れて配置されるとともに、ビードコアから離隔した基端部を中心として半径方向に揺動可能な複数の折返しアームと、前記折返しアームの外側に嵌合され、半径方向内側に向かう弾性力を全ての折返しアームに常時付与する弾性リングと、前記折返しアームの基端部を軸方向内側に同期移動させることで、折返しアームの先端部を折返し部に接触させながら弾性リングの弾性力に対抗して該折返しアームを半径方向外側に揺動させ、前記折返し部を本体部に沿って折り返す移動手段とを備え、前記折返しアームの半径方向内側面、または、半径方向内側限まで揺動した折返しアームの前記半径方向内側面に対向する位置の移動手段に設けられた円筒面のいずれか一方に磁石からなる吸引体を設置する一方、前記半径方向内側面または円筒面の残り他方に前記吸引体に吸引される被吸引部を設置し、折返しアームが半径方向内側限まで揺動しているとき、前記吸引体により被吸引部を吸引することで、折返しアームの半径方向外側への揺動を規制するようにしたことを特徴とするタイヤ構成部材の折返し装置。
少なくとも前記吸引体の被吸引部に対向する対向面を金属カバーにより被覆した請求項２記載のタイヤ構成部材の折返し装置。
前記折返しアームに設置された吸引体あるいは被吸引部を該折返しアームの先端部に配置した請求項２または３記載のタイヤ構成部材の折返し装置。
前記吸引体として磁束密度が 0.6〜 1.5Ｔ（テスラ）の範囲内の磁石を用いた請求項２〜４のいずれか一項に記載のタイヤ構成部材の折返し装置。
前記被吸引部を磁石から構成した請求項２〜５のいずれか一項に記載のタイヤ構成部材の折返し装置。
前記吸引体を周方向に離して折返しアームの本数と同一個数だけ設置する一方、前記磁石から構成された被吸引部を前記タイヤ構成部材の中心軸と吸引体とを結ぶ半径方向線上に配置した請求項６記載のタイヤ構成部材の折返し装置。
前記被吸引部を強磁性体材料から構成した請求項２〜５のいずれか一項に記載のタイヤ構成部材の折返し装置。