JP2017047559A - ビードワインディングフォーマー - Google Patents

Abstract

【課題】ＯＲ用ビードコアの作製において、作製後のビードコアをスムーズに、かつ、真円度に影響を与えないように抜き取ることができるビードワインディングフォーマーを提供する。【解決手段】外周部に形成されたフォーマー溝に単線ビードワイヤーＷを巻回させて、オフロードタイヤ用のビードコア３２を作製する円環状のビードワインディングフォーマー１であって、フォーマー溝を形成している両側壁部２４，２６の内、作製されたビードコアが抜き取られる側の側壁部の外周面２６ａが、フォーマー溝側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されているビードワインディングフォーマー。テーパー状に形成されている側壁部の外周面の傾斜角度θが１５〜２５度であるビードワインディングフォーマー。【選択図】図４

Description

本発明は、外周部に形成されたフォーマー溝に単線ビードワイヤーを巻回させて単線ワイヤービードコアを作製するビードワインディングフォーマーに関する。

空気入りタイヤには、タイヤの剛性を確保するために単線ワイヤービードコア（以下、単に「ビードコア」とも言う）が設けられている。このビードコアは、外周部にフォーマー溝が形成されたビードワインディングフォーマーを用いて作製されている。具体的には、フォーマー溝に単線ビードワイヤー（以下、単に「ワイヤー」とも言う）を多数列、複数段巻回させることによりビードコアが作製されている（例えば、特許文献１〜３）。

作製されたビードコアは、ビードチャックに掴まれてビードワインディングフォーマーから抜き取られ、その後次工程へと送られる。

特開２０１１―３７０５９号公報 特開２０１３―７８９０２号公報 特開２０１４―８３７６８号公報

しかしながら、上記したビードワインディングフォーマーを用いて、オフロードタイヤ（ＯＲタイヤ）のようなトラックバスタイヤ（ＴＢタイヤ）よりも径が大きなビードコアを作製する場合、以下のような問題があった。

即ち、ＯＲタイヤはＴＢタイヤに比べて強度を必要とするため、ビードコアについてもＴＢ用のビードコアに比べて径が大きなビードコアが用いられる。このため、ＯＲ用ビードコアの製造に際しては、ＴＢ用ビードコアの製造に用いられるビードワインディングフォーマーに比べて、フォーマー溝が深いビードワインディングフォーマーを用いて、ＴＢ用ビードコアに比べて多数列、多数段ワイヤーを巻回させている。

このようにフォーマー溝が深いビードワインディングフォーマーを用いて、径が大きなＯＲ用ビードコアを作製した場合、作製されたＯＲ用ビードコアをビードワインディングフォーマーからスムーズに抜き取ることが難しく、ビードコアの落下などの工程不良を発生させて、生産効率の低下を引き起こす場合があった。

また、ＯＲ用ビードコアの重量は５ｋｇ以上と通常のＴＢタイヤ（１〜３ｋｇ）に比べて重いため、ビードワインディングフォーマーからビードコアを抜き取る際、ビードチャックがビードコアを掴む強度を大きくする必要があり、このような強度でビードコアを強引に抜き取ると、ビードコアの真円度に影響が出てユニフォミティの悪化などを招く恐れがあった。

そこで、本発明は、ＯＲ用ビードコアの作製において、作製後のビードコアをスムーズに、かつ、真円度に影響を与えないように抜き取ることができるビードワインディングフォーマーを提供することを課題とする。

本発明者は、鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
外周部に形成されたフォーマー溝に単線ビードワイヤーを巻回させて、オフロードタイヤ用のビードコアを作製する円環状のビードワインディングフォーマーであって、
前記フォーマー溝を形成している両側壁部の内、作製された前記ビードコアが抜き取られる側の側壁部の外周面が、前記フォーマー溝側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されていることを特徴とするビードワインディングフォーマーである。

請求項２に記載の発明は、
前記テーパー状に形成されている前記側壁部の外周面の傾斜角度が、１５〜２０度であることを特徴とする請求項１に記載のビードワインディングフォーマーである。

本発明によれば、ＯＲ用ビードコアの作製において、作製後のビードコアをスムーズに、かつ、真円度に影響を与えないように抜き取ることができるビードワインディングフォーマーを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るビードワインディングフォーマーが取り付けられたビードワインディングマシンの斜視図である。 図１中の取り出しアーム部の拡大斜視図である。 本発明の一実施の形態に係るビードワインディングフォーマーの外周を拡大し、断面構造を模式的に示した図である。 本発明の一実施の形態に係るビードワインディングフォーマーにおけるＯＲ用ビードコアの抜き取りを説明する図である。 従来のビードワインディングフォーマーの外周を拡大し、断面構造を模式的に示した図である。 従来のＴＢ用のビードワインディングフォーマーにおけるビードコアの抜き取りを説明する図である。 従来のＯＲ用のビードワインディングフォーマーにおけるビードコアの抜き取りを説明する図である。

１．発明に至る経緯
本発明者は、上記したようにＯＲ用ビードコアの作製に際して種々の不具合が発生する原因について検討した結果、上記の不具合はビードワインディングフォーマーの構造により発生していることが分かった。以下、具体的に説明する。

図６は、従来のＴＢ用のビードワインディングフォーマーにおけるビードコアの抜き取りを説明する図である。ＴＢ用ビードコア６０は、外周部に深さｄ１のフォーマー溝４２が形成されたビードワインディングフォーマー４０を拡径させ、図６に示すように、フォーマー溝４２内にワイヤーＷを多数列、複数段巻回させることにより、所定の全高ｈ１になるように作製される。

ＴＢ用ビードコア６０の作製が完了した後は、ビードワインディングフォーマー４０を縮径させて、下向きの矢印方向に移動させる。このとき、ビードワインディングフォーマー４０の縮径距離がフォーマー溝４２の深さｄ１よりも十分に大きく設定されているため、ＴＢ用ビードコア６０の底部とフォーマー溝４２の側壁部４４、４６の外周面４４ａ、４６ａとの間に隙間が形成されて、ＴＢ用ビードコア６０を横向きの矢印方向にスムーズに抜き取ることができる。

これに対して、ＯＲ用ビードコアは、図７に示すように、ＴＢ用ビードコアに比べて全高が高く（ｈ２＞ｈ１）、フォーマー溝５２が深い（ｄ２＞ｄ１）ＯＲ用のビードワインディングフォーマー５０を用いて作製されている。なお、図７は、従来のＯＲ用のビードワインディングフォーマーにおけるビードコアの抜き取りを説明する図である。

このとき、ＯＲ用ビードコアの作製に際して、ビードワインディングフォーマーはＯＲ用に交換されるが、ビードワインディングマシンはＴＢ用と同じものが用いられている。このため、ビードワインディングフォーマー５０の縮径距離はＴＢ用ビードコアの場合と変わらず、ビードワインディングフォーマー５０を縮径させても、ＯＲ用ビードコア６２の底部とフォーマー溝５２の側壁部５４、５６の外周面５４ａ、５６ａとの間に十分な隙間を確保することができない。

この結果、ＯＲ用ビードコア６２を横向きの矢印方向に抜き取る際に、ＯＲ用ビードコア６２の底部がフォーマー溝５２の側壁部５６の外周面５６ａと接触して擦れながら抜き取られ、ビードワインディングフォーマー５０からＯＲ用ビードコア６２をスムーズに抜き取ることができず、ビードコア６２がビードチャックから外れて落下してしまうという不具合が発生する恐れがあることが分かった。

そこで、本発明者は、作製されたＯＲ用ビードコア６２を抜き取るに際して、ＯＲ用ビードコア６２の底部が、フォーマー溝５２の側壁部５６の外周面５６ａに擦れながら抜き取られることがないようにすればよいと考え、具体的に好ましい構造のビードワインディングフォーマーについて検討し、本発明のビードワインディングフォーマーを完成させるに至った。

即ち、本発明に係るビードワインディングフォーマーは、フォーマー溝を形成している両側壁部の内、作製されたビードコアが抜き取られる側の側壁部の外周面が、フォーマー溝側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されていることを特徴とする。

２．本実施の形態に係るビードワインディングフォーマー
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施の形態に係るビードワインディングフォーマーについて具体的に説明する。

図１は本実施の形態に係るビードワインディングフォーマーが取り付けられたビードワインディングマシンの斜視図である。図２は図１中の取り出しアーム部の拡大斜視図である。図３は本実施の形態に係るビードワインディングフォーマーの外周を拡大し、断面構造を模式的に示した図である。

図１に示すように、本実施の形態に係るビードワインディングフォーマー１は扇型の４つのフォーマー片１０ａ〜１０ｄから構成されており、フォーマー片１０ａ〜１０ｄの各々の間には、拡径されたビードワインディングフォーマー１を縮径させるための隙間ｄが設けられている。

そして、図１におけるビードワインディングフォーマー１の左右両側には、取り出しアーム１２、１４が配置されており、取り出しアーム１２、１４には、ゴム製の押さえ部材１２ａ、１４ａが取り付けられている。以上は、基本的に、従来と同様の構成である。

しかし、本実施の形態においては、ビードワインディングフォーマー１の外周部の構造が従来と異なっている。

具体的には、従来のビードワインディングフォーマー５０では、図５に示すように、フォーマー溝５２を形成している側壁部５４、５６の外周面５４ａ、５６ａが平坦に形成されているが、本実施の形態においては、図３に示すように、作製されたビードコアが抜き取られる側の側壁部２６の外周面２６ａが、フォーマー溝２２側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されている。そして、このテーパー状の外周面は、円環状のビードワインディングフォーマー１の全周に亘って形成されている。

３．ビードコアの製造および抜き取り
次に、上記した実施の形態に係るビードワインディングフォーマー１を用いて、ＯＲ用ビードコアを作製し、作製されたＯＲ用ビードコアを抜き取る手順について説明する。図４は本実施の形態に係るビードワインディングフォーマーにおけるＯＲ用ビードコアの抜き取りを説明する図である。

図４に示すように、ＯＲ用ビードコア３２は、従来と同様に本実施の形態においても、ビードワインディングフォーマー１のフォーマー溝２２に、ワイヤーＷを巻回させることにより作製される。

ＯＲ用ビードコア３２の作製が完了した後は、ビードワインディングフォーマー１を縮径させて、下向きの矢印方向に移動させる。これにより、ＯＲ用ビードコア３２の底部がフォーマー溝の底部から離れる。次に、図１に示す取り出しアーム１２、１４の押さえ部材１２ａ、１４ａでＯＲ用ビードコア３２を押さえ付けながら、ビードチャック（図示せず）でＯＲ用ビードコア３２を掴んで図４の横向き矢印の方向に移動させる。これにより、ＯＲ用ビードコア３２をビードワインディングフォーマー１から抜き取ることができる。

このとき、本実施の形態においては、上記したように、ビードコア３２を抜き取る側の側壁部２６の外周面２６ａが、フォーマー溝側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されているため、前記したように、ＯＲ用ビードコア３２の底部と接触する側壁部２６の外周面２６ａはフォーマー溝側の１点だけとなり、その外方ではもはや接触しない。

この結果、ＯＲ用ビードコア３２がビードワインディングフォーマー１に擦れることが抑制されて、ＯＲ用ビードコア３２がビードチャックから外れて落下してしまうという不具合の発生を防止することができる。

また、従来のように、ビードチャックがビードコアを掴む力を強くしなくても、ビードコアをスムーズに抜き取ることができるため、ビードコアの真円度を十分に維持することができ、製造後のタイヤのユニフォミティの向上にも貢献することができる。

なお、テーパー状の外周面の傾斜角度θは１５〜２５°であることが好ましく、２０°程度が特に好ましい。１５°未満の場合にはＯＲ用ビードコアが側壁部２６の外周面２６ａに擦れながら取り出される可能性が高くなり、２５°を超える場合にはビードチャックからビードコアが外れやすくなってしまうという問題が生じる恐れがある。

以下、実施例について説明する。

１．実施例及び比較例
実施例として、上記した実施の形態に係るビードワインディングフォーマーを使用して、２５インチのＯＲ用ビードコアの製造を行い、ビードワインディングフォーマー１を縮径させてＯＲ用ビードコアの抜き取りを行った。なお、テーパー状の外周面の傾斜角度は２０°に設定した。

比較例では、図５に示した従来のビードワインディングフォーマー５０を使用したことを除いて、実施例と同じ条件でＯＲ用ビードコアの製造、抜き取りを行った。

２．評価
実施例および比較例において、ＯＲ用ビードコアの抜き取りの際に、ＯＲ用ビードコアの落下が発生した回数を測定した。

その結果、比較例においては、ＯＲ用ビードコアの製造、取り出しを１０本分行った時点で８本のＯＲ用ビードコアが落下し、製造を継続することが困難になったため、ＯＲ用ビードコアの製造を中止した。これに対して、実施例では、２００本分の製造、取り出しを行ったにも拘らず、ＯＲ用ビードコアの落下は全く発生しなかった。

このことから、上記した実施の形態のように、フォーマー溝に隣接した側壁部の外周面を、ビード抜き取り方向に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成することにより、ＯＲ用ビードコアの落下を適切に防止できることが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１、４０、５０ ビードワインディングフォーマー
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ フォーマー片
１２、１４ 取り出しアーム
１２ａ、１４ａ 押さえ部材
３２、６２ ＯＲ用ビードコア
２２、４２、５２ フォーマー溝
２４、２６、４４、４６ 側壁部
５４、５６ 側壁部
２４ａ、２６ａ、４４ａ、４６ａ 側壁部の外周面
５４ａ、５６ａ 側壁部の外周面
６０ ＴＢ用ビードコア
Ｗ ワイヤー
ｄ フォーマー片の隙間
ｄ１、ｄ２ 溝深さ
ｈ１、ｈ２ ビードコアの全高
θ 傾斜角度

Claims (2)

1. 外周部に形成されたフォーマー溝に単線ビードワイヤーを巻回させて、オフロードタイヤ用のビードコアを作製する円環状のビードワインディングフォーマーであって、
   前記フォーマー溝を形成している両側壁部の内、作製された前記ビードコアが抜き取られる側の側壁部の外周面が、前記フォーマー溝側から外方に向けて径方向内方に傾斜するテーパー状に形成されていることを特徴とするビードワインディングフォーマー。
2. 前記テーパー状に形成されている前記側壁部の外周面の傾斜角度が、１５〜２５度であることを特徴とする請求項１に記載のビードワインディングフォーマー。

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