JP2016097559A - グリーンタイヤのエア抜き装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】グリーンタイヤにエア抜き孔を適切に形成する。
【解決手段】ドラム３の外周面に積層したゴム部材２を巻き付け、ドラム３を回転させながらゴム部材２に対してローラ８を押圧することによりグリーンタイヤを形成するに際し、グリーンタイヤにガス抜き孔を形成するための押圧部材１１を備える。押圧部材１１は、ドラム３に巻き付けたゴム部材２に圧接可能な圧接部１０と、圧接部１０に形成され、ゴム部材２を穿孔する針部１７と、圧接部１０をゴム部材２の外形形状に追随可能に支持する支持部９と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、グリーンタイヤのエア抜き装置及び方法に関するものである。

従来、グリーンタイヤのエア抜き装置として、積層したシート状ゴムをロールにより押し潰すに際し、ロールに形成した複数の突起物によりシート状ゴムにガス抜き用の孔を形成するようにしたものが公知である（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記従来のエア抜き装置では、エア抜きが不十分となることがある。これは、積層したシート状ゴムの外形形状にばらつきがあるため、単純に、同一斜め方向から外周面に突起物である針を有するロールを押し付けるだけでは、必ずしも適切なエア抜き孔が形成できないことがあるからである。

特開２００８−２６５０３８号公報

本発明は、グリーンタイヤに対して常にエア抜き孔を適切に形成することのできるエア抜き装置及び方法を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
ドラムの外周面に積層したゴム部材を巻き付け、ドラムを回転させながら前記ゴム部材に対して押圧部材を押圧することによりグリーンタイヤを形成するに際し、前記グリーンタイヤにガス抜き孔を形成するグリーンタイヤのエア抜き装置であって、
前記押圧部材は、前記ドラムに巻き付けた前記ゴム部材に圧接可能な圧接部と、前記圧接部に形成され、前記ゴム部材を穿孔する針部と、前記圧接部を前記ゴム部材の外形形状に追随可能に支持する支持部と、を備えたことを特徴とするグリーンタイヤのエア抜き装置を提供する。

この構成により、ゴム部材に対して圧接部が圧接する際、支持部に支持された圧接部はゴム部材の外面形状に追随するように位置を変化させる。このため、針部を常にゴム部材の外表面に対して直角に突き刺すことができる。したがって、形成されたガス抜き孔の穿孔状態を安定させ、その後のガス抜きを確実に行わせることが可能となる。

前記圧接部は、表面が球状面で構成されているのが好ましい。

この構成により、ゴム部材の外面形状に対してスムーズに圧接部を追随させることができる。この結果、ゴム部材へのガス抜き孔の形成を確実に行いながら、良好な圧接状態を得ることが可能となる。

前記支持部は、前記圧接部を縦断面で得られる外表面の球面形状に沿って旋回可能に支持するようにすればよい。

前記支持部は、前記圧接部の外表面を平面視した円形形状に対して、外周に沿って正逆回転可能に支持するようにすればよい。

前記針部は、前記圧接部の外表面を平面視した円形形状に対して、中心を通って直交する２直線上に沿ってそれぞれ形成するのが好ましい。

この構成により、ゴム部材に対して確実にいずれかの針部を突き刺すことができ、ゴム部材の外面形状の如何に拘わらず、確実に穿孔することが可能となる。

前記ドラムに巻き付けられる最外層に位置するゴム部材はサイド部であり、
前記針部は、前記サイド部の厚さ寸法以下の深さを有するガス抜き孔を形成可能な高さ寸法を有するのが好ましい。

この構成により、サイド部の内側に位置するプライが傷つくことを確実に防止することができる。

また本発明は、前記課題を解決するための手段として、ドラムの外周面に積層したゴム部材を巻き付け、前記ドラムを回転させながら前記ゴム部材に対して押圧部材の圧接部を押し付け、前記ドラムの回転軸方向に移動させることにより、前記ゴム部材を圧接すると共に、前記圧接部から突出させた針部により前記ゴム部材にガス抜き孔を形成するグリーンタイヤのエア抜き方法であって、
前記圧接部を、前記ゴム部材の外形形状に追随させることを特徴とするグリーンタイヤのエア抜き方法を提供する。

本発明によれば、支持部によって圧接部をゴム部材の外形形状に追随させるようにしたので、ゴム部材に対して針部をほぼ直角に突き刺すことができ、ガス抜き孔を確実に形成することが可能となる。

本実施形態に係るグリーンタイヤの成型装置の一部の概略を示す図である。 図１の圧接部の正面図である。 図１の圧接部によるある部位での穿孔及び仮押さえ状態を示す図である。 図１の圧接部による他の部位での穿孔及び仮押さえ状態を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本実施形態に係るグリーンタイヤの成型装置１を示す。この成型装置１は、ゴム部材２が巻き付けられるドラム３と、巻き付けたゴム部材２を圧接してグリーンタイヤを形成する圧接装置４と、圧接前にゴム材料を仮押さえしてガス抜き孔を形成するエア抜き装置５とを備える。

ドラム３は、円筒状の外周面にゴム部材２を巻き付けられ、軸心を中心として回転する。また、径方向に拡張及び縮小することが可能となっており、巻き付けたゴム部材２を外径側に拡径する。

圧接装置４とエア抜き装置５とは同一の支持部材６に支持され、ドラム３に巻き付けたゴム部材２の両側部に接離可能にそれぞれ配置されている（図１では、一方側は図示していない。）。また支持部材６は、図示しない駆動機構（例えば、ボールネジをモータで回転させる機構）によってドラム３の軸心方向に沿って往復移動可能となっており、ゴム部材２の両側から内側、内側から両側へと移動する。

圧接装置４は、図示しない駆動機構（例えば、シリンダ）によって進退するロッド７の先端にローラ８を設けたものである。ロッド７は、ドラム３に対してその径方向に進退し、ゴム部材２に対する圧接力を調整できるようになっている。ここでは、圧接力が０．２〜０．３ＭＰａとなるように調整されている。

エア抜き装置５は、支持部９に回転可能に圧接部１０を取り付けてなる押圧部材１１を備える。

支持部９は、筒状体１２に軸体１３を往復移動可能に取り付け、軸体１３の先端にボールジョイント１４を備えたものである。軸体１３の一端には鍔部が形成され、筒状体１２内に配置されている。筒状体１２内にはスプリング１５が配置されている。スプリング１５は、前記鍔部を介して軸体１３を筒状体１２から突出する方向に付勢している。ボールジョイント１４は、後述する圧接部１０の連結部１８に連結されている。

圧接部１０は、圧接部本体１６の外表面に複数の針部１７を形成したものである。圧接部本体１６は、外表面が半球状、すなわち球体の一部からなる球状面で構成されており、一定の厚みを有するボウル状に形成されている。圧接部本体１６の内球面には連結部１８が一体化されており、支持部９のボールジョイント１４に連結されている。これにより、圧接部１０は、支持部９に対して任意の方向に回転可能に支持される。

各針部１７は、先端に向かって徐々に横断面積が小さくなる円錐状に形成されている。針部１７の高さ寸法は、穿孔の対象であるゴム部材２（例えば、サイド部）の厚さ以下とされている。具体的には、針部１７の高さ寸法は、３〜７ｍｍに設定されている。また各針部１７は、圧接部本体１６の外表面に十字状、すなわち圧接部１０の平面視円形の中心点を中心とする点対称に配置されている。詳しくは、図２に示すように、各針部１７は、圧接部本体１６の外表面を平面視したときに見える円形状に対して、その中心を通って互いに直交する２本の直線（実際には曲線）上に所定間隔で配置されている。

前記構成のエア抜き装置５は次のようにして使用する。
すなわち、ドラム３の外周にゴム部材２を巻き付け、この巻き付けたゴム部材２に対して針部１７でエア抜き孔を形成しながら圧接部１０を圧接してグリーンタイヤを形成する。ここでは、ドラム３にカーカスプライ１９を円筒状に巻き付け、その外周部にビード２０とビードフィラー２１を配置して外径側に膨らませ、ターンアップし、サイドゴム２２を巻き付けたゴム部材２に対して圧接部１０を押し当てる。

詳しくは、ゴム部材２に対して圧接部１０を接近させると、サイドゴム２２に針部１７が突き刺さると共に圧接部１０が圧接する。圧接部１０の外表面は球状面で構成されており、ボールジョイント１４によって任意の方向に回転可能に支持されている。このため、例えば、図３及び図４に示すように、圧接部１０がサイド部の外面形状に沿って回転する。但し、図３及び図４では、圧接部１０（図４では、さらにローラ８）による圧接前の状態でのゴム部材２を図示している。この結果、サイド部の外表面に対する針部１７の向きが修正され、突き刺し位置での接平面（図中、２点鎖線で示す）に対してほぼ直角となる。このため、針部１７に変則的な負荷がかかりにくく、針部１７が損傷しにくくなる。そして、このように接平面に対してほぼ直角に突き刺すことにより得られたガス抜き孔は、従来のように斜めに形成されることが少なく開口状態を維持する。

また、圧接部１０は、軸体１３を中心としても回転可能となっている。このため、ドラム３の回転により回転するゴム部材２に対して圧接させる圧接部１０は、ドラム３の軸心方向への移動に伴って回転しながら圧接し、針部１７を突き刺すことになる。したがって、圧接部１０に無理な負担をかけることなく、スムーズに針部１７による穿孔を行い、ガス抜き孔を形成することができる。この点でも針部１７が損傷しにくい。前述のように、針部１７の高さ寸法は、サイドゴム２２の厚み以下とされている。このため、針部１７がカーカスプライ１９を傷つけてしまうこともない。また同時に、圧接部１０の外表面によりゴム部材２の圧接（仮押さえ）を行うことができる。

圧接部１０による仮押さえが行われれば、続いて圧接装置４のローラ８による圧接（シェービング）が行われる。この時点では、サイドゴム２２に複数のガス抜き孔が形成されている。これらガス抜き孔は、前述のように確実に開口した状態を維持するものである。したがって、ゴム部材２の両側から順に圧接していくことにより、ガス抜き孔を介してガスを排出しながら成型して、残留ガスのないグリーンタイヤを得ることができる。このようにして得られたグリーンタイヤは加硫成型することによりタイヤとなるが、残留ガスを確実に排出できているため、不良品となりにくく、生産性を向上させることができる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、圧接部１０の表面を球状面で構成したが、これに限らず穿孔及び圧接の対象であるゴム部材２の外表面に形状に合わせて自由に選択することができる。単なる湾曲面（例えば、円筒面）で構成することも可能である。

また支持部９による圧接部１０の支持構造は、前述のものに限らず、自在継手等、圧接部１０をゴム部材２の外表面に追随して移動させ、針部１７に無理な負荷をかけることなく穿孔できる支持構造であれば自由に採用することができる。

１…成型装置
２…ゴム部材
３…ドラム
４…圧接装置
５…エア抜き装置
６…支持部材
７…ロッド
８…ローラ
９…支持部
１０…圧接部
１１…押圧部材
１２…筒状体
１３…軸体
１４…ボールジョイント
１５…スプリング
１６…圧接部本体
１７…針部
１８…連結部
１９…カーカスプライ
２０…ビード
２１…ビードフィラー
２２…サイドゴム

Claims (7)

1. ドラムの外周面に積層したゴム部材を巻き付け、ドラムを回転させながら前記ゴム部材に対して押圧部材を押圧することによりグリーンタイヤを形成するに際し、前記グリーンタイヤにガス抜き孔を形成するグリーンタイヤのエア抜き装置であって、
   前記押圧部材は、前記ドラムに巻き付けた前記ゴム部材に圧接可能な圧接部と、前記圧接部に形成され、前記ゴム部材を穿孔する針部と、前記圧接部を前記ゴム部材の外形形状に追随可能に支持する支持部と、を備えたことを特徴とするグリーンタイヤのエア抜き装置。
2. 前記圧接部は、表面が球状面で構成されていることを特徴とする請求項１に記載のグリーンタイヤのエア抜き装置。
3. 前記支持部は、前記圧接部を縦断面で得られる外表面の球面形状に沿って旋回可能に支持することを特徴とする請求項２に記載のグリーンタイヤのエア抜き装置。
4. 前記支持部は、前記圧接部の外表面を平面視した円形形状に対して、外周に沿って正逆回転可能に支持することを特徴とする請求項２又は３に記載のグリーンタイヤのエア抜き装置。
5. 前記針部は、前記圧接部の外表面を平面視した円形形状に対して、中心を通って直交する２直線上に沿ってそれぞれ形成したことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のグリーンタイヤのエア抜き装置。
6. 前記ドラムに巻き付けられる最外層に位置するゴム部材はサイド部であり、
   前記針部は、前記サイド部の厚さ寸法以下の深さを有するガス抜き孔を形成可能な高さ寸法を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のグリーンタイヤのエア抜き装置。
7. ドラムの外周面に積層したゴム部材を巻き付け、前記ドラムを回転させながら前記ゴム部材に対して押圧部材の圧接部を押し付け、前記ドラムの回転軸方向に移動させることにより、前記ゴム部材を圧接すると共に、前記圧接部から突出させた針部により前記ゴム部材にガス抜き孔を形成するグリーンタイヤのエア抜き方法であって、
   前記圧接部を、前記ゴム部材の外形形状に追随させることを特徴とするグリーンタイヤのエア抜き方法。

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