JP2019048386A

JP2019048386A - 生タイヤ成形装置

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Publication number: JP2019048386A
Application number: JP2017172297A
Authority: JP
Inventors: 前田　和也; Kazuya Maeda; 和也前田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-03-28
Anticipated expiration: 2037-09-07
Also published as: JP6977415B2

Abstract

【課題】タイヤケースの皺の発生を抑制し得る生タイヤ成形装置を提供する。【解決手段】タイヤケースＡの外周面に、環状のビードコアＢを外挿し、ケース外側部Ａ１を折り返すことにより、生タイヤを成形する装置である。ビードコアＢを保持し得るビード保持部１０と、ケース外側部Ａ１を折り返す折り返しブラダー１１とを含む。ビード保持部１０は、ビードコアＢを保持する環状セグメント群１５と、各セグメント１５Ａに軸芯方向の内端部が連結されかつ軸芯方向外側にのびる複数のプレート２０とを有する。プレート２０は、ビードロック状態において、折り返しブラダー１１を介してケース外側部Ａ１を支持する。【選択図】図２

Description

本発明は、生タイヤを成形する装置に関する。

従来、円筒状のタイヤケースのうち、ビードコアよりも軸芯方向外側のケースはみ出し部を、ゴムブラダーによって折り返す生タイヤ成形装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照。）。

上記生タイヤ成形装置では、ビードロック手段が拡径し、ビードコアの内周面にタイヤケースを押し付けることでビードコアを保持する。しかし、この時、ケースはみ出し部の内端部がビードロック手段によって持ち上げられるため、ケースはみ出し部に屈曲部が生じる傾向があった。また、このような状態でケースはみ出し部が折り返されると、タイヤケースに部分的な皺が発生し、ひいては成形されるタイヤのユニフォミティが悪化するおそれがあった。

特開２０１２−１５２９５３号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤケースの皺の発生を抑制し得る生タイヤ成形装置を提供することを主たる目的としている。

本発明は、カーカスを含む円筒状のタイヤケースの外周面に、環状のビードコアを互いに離間させて外挿し、前記各ビードコアよりも前記タイヤケースの軸芯方向の外側のケース外側部を前記ビードコアの廻りで折り返すことにより、生タイヤを成形する装置であって、外挿された前記ビードコアを保持し得るビード保持部と、膨張することにより前記ビード保持部によって保持された前記ビードコアの廻りで前記ケース外側部を折り返す折り返しブラダーとを含み、前記ビード保持部は、前記ビードコアの周方向に沿って並んだ複数のセグメントが前記ビードコアに向かって拡径することにより、前記タイヤケース及び前記折り返しブラダーを介して前記ビードコアを保持する環状セグメント群と、前記各セグメントに軸芯方向の内端部が連結されかつ軸芯方向外側にのびる複数のプレートとを有し、前記プレートは、前記環状セグメント群が前記ビードコアを保持したビードロック状態において、前記折り返しブラダーを介して前記ケース外側部を支持する。

本発明の生タイヤ成形装置において、前記プレートの外面は、前記ビードロック状態において、前記軸芯方向に対して傾斜しているのが望ましい。

本発明の生タイヤ成形装置において、前記プレートの外面の前記軸芯方向に対する角度は、前記環状セグメント群の拡径又は縮径に伴って変化するのが望ましい。

本発明の生タイヤ成形装置において、前記プレートの外面は、前記環状セグメント群が最も縮径した状態において、前記軸芯方向と平行であるのが望ましい。

本発明の生タイヤ成形装置において、前記プレートは、前記セグメントに傾動可能に連結しているのが望ましい。

本発明の生タイヤ成形装置のビード保持部は、ビードコアの周方向に沿って並んだ複数のセグメントがビードコアに向かって拡径することにより、タイヤケース及び折り返しブラダーを介してビードコアを保持する環状セグメント群と、各セグメントに軸芯方向の内端部が連結されかつ軸芯方向外側にのびる複数のプレートとを有している。前記プレートは、環状セグメント群がビードコアを保持したビードロック状態において、折り返しブラダーを介してケース外側部を支持する。このようなプレートは、ケース外側部の部分的な屈曲を抑制し、ひいてはタイヤケースの皺の発生を抑制することができる。

本発明の生タイヤ成形装置の一実施形態を概念的に示す平面図である。フォーマの一部を拡大して示す断面図である。（ａ）及び（ｂ）は、セグメント及びプレートの拡大断面図である。（ａ）は、本発明の他の実施形態の生タイヤ成形装置のセグメント及びプレートの拡大断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のプレートの拡大平面図である。本発明の他の実施形態の生タイヤ成形装置のセグメント及びプレートの拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１は、本発明の生タイヤ成形装置１の一実施形態を概念的に示す平面図である。図１に示されるように、本実施形態の生タイヤ成形装置１は、カーカスを含む円筒状のタイヤケースＡの外周面に、２つの環状のビードコアＢを互いに離間させて外挿する。また、生タイヤ成形装置１は、各ビードコアＢよりもタイヤケースＡの軸芯方向の外側のケース外側部Ａ１をビードコアＢの廻りで折り返す。これにより、タイヤケースＡとビードコアＢとを含む一次生タイヤＣが成形される。

本実施形態の生タイヤ成形装置１は、例えば、フォーマ２を有している。フォーマ２は、タイヤケースＡを保持するとともに、ビードコアＢ、Ｂ間の領域であるケース本体部Ａ２をトロイド状に膨張させる。これにより、一次生タイヤＣと、その半径方向外側に待機させたトレッドＴとが合体し、生タイヤが成形される。

本実施形態では、例えばバンドドラム（図示しない）上で、タイヤケースＡを別途形成し、それをフォーマ２上に移動させた後、ビードコアＢや他のタイヤ構成部材をフォーマ２上で形成する態様が示される。但し、他の態様では、生タイヤ成形装置１は、例えば、バンドドラム上でタイヤケースＡにビードコアＢが外挿され、これらがフォーマ２上に移動される態様でも良い。また、生タイヤ成形装置１は、例えば、フォーマ２上でシート状部材を円筒状に巻き付けてタイヤケースＡを形成し、これにビードコアＢが外挿される態様（所謂シングルステージ成形法）でも良い。

フォーマ２は、例えば、中心軸部４と、その軸芯方向に近離可能に前記中心軸部４に支持される一対のドラム５、５とを具える。本明細書では、ドラム５、５間の軸芯方向中央位置であるタイヤ赤道Ｃｏに向く向きが軸芯方向の内側、逆の向きが軸芯方向の外側と定義される。

図２には、フォーマ２の一部を拡大して示す断面図が示されている。図２に示されるように、中心軸部４は、中心軸６と、その半径方向外側に同心に配される支持筒７とを具える。中心軸６は、右ネジ部と左ネジ部とをタイヤ赤道Ｃｏの両側に形成したネジ軸である。各ネジ部には、ナット金具８が螺合する。

支持筒７には、軸芯方向にのびる長孔状の案内孔７Ａが形成される。この案内孔７Ａには、軸芯方向に移動可能な移動体９が配される。移動体９は、前記ナット金具８と係合することで、中心軸６の正逆の回転に伴い、ナット金具８と一体に軸芯方向に移動しうる。

各ドラム５は、円筒状のドラム本体５Ａと、このドラム本体５Ａに支持されるビード保持部１０と、ドラム本体５Ａの外周面側に配された折り返しブラダー１１とを含んでいる。ドラム本体５Ａは、例えば、支持筒７にスライド移動可能に外挿されている。ドラム本体５Ａは、例えば、移動体９と連結することにより移動体９と一体移動しうる。ビード保持部１０は、タイヤケースＡに外挿されたビードコアＢを保持することができる。折り返しブラダー１１は、膨張することにより、ビード保持部１０によって保持されたビードコアＢの廻りでケース外側部Ａ１を折り返すことができる。

ビード保持部１０は、例えば、ドラム本体５Ａ内に形成されるシリンダ室１３と、シリンダ室１３内を軸芯方向に移動しうるピストン部１４と、ピストン部１４の軸芯方向の移動に連動して拡縮径しうる環状セグメント群１５とを有している。

シリンダ室１３は、例えば、ドラム本体５Ａと同心な円環状をなす。また、ピストン部１４の軸芯方向の内端部には、本実施形態では、軸芯方向内方に向かって半径方向内側に傾斜するコーン状の軸受け面１４ｓが形成される。

環状セグメント群１５は、ドラム本体５Ａ内に形成されるガイド孔１６内に配される。ガイド孔１６は、シリンダ室１３の軸芯方向内端部から半径方向外側にのび、かつドラム本体５Ａの外周面で開口する。

環状セグメント群１５は、ビードコアＢの周方向に沿って並んだ複数のセグメント１５Ａを含んでいる。各セグメント１５Ａは、ガイド孔１６により半径方向内外に移動可能に案内される。各セグメント１５Ａの半径方向の内端部には、ピストン部１４の軸受け面１４ｓと同勾配で傾斜する軸受け面１５ｓが形成される。これにより、各セグメント１５Ａは、ピストン部１４の軸芯方向の移動に連動して半径方向に移動でき、環状セグメント群１５を拡縮径しうる。なお、他の態様では、上記軸受け面１５ｓに代えてローラが設けられても良く、ピストン部１４と各セグメント１５Ａとがリンクで連結されても良い。

環状セグメント群１５は、複数のセグメント１５ＡがビードコアＢに向かって拡径することにより、タイヤケースＡ及び折り返しブラダー１１を介してビードコアＢを保持することができる。各セグメント１５Ａの外面には、例えば、ビードコアＢを固定するための凹部が設けられても良い。

図３（ａ）及び（ｂ）には、セグメント１５Ａの拡大断面図が示されている。図３（ａ）は、環状セグメント群１５が最も縮径した最縮径状態であり、図３（ｂ）は、環状セグメント群１５がビードコアＢを保持したビードロック状態である。図３（ａ）及び（ｂ）に示されるように、本実施形態のビード保持部１０は、各セグメント１５Ａに軸芯方向の内端部が連結されかつ軸芯方向外側にのびる複数のプレート２０を有している。プレート２０は、環状セグメント群１５がビードコアＢを保持したビードロック状態において、折り返しブラダー１１を介してケース外側部Ａ１を支持する。このようなプレート２０は、ケース外側部Ａ１の部分的な屈曲を抑制し、ひいてはタイヤケースＡの皺の発生を抑制することができる。

プレート２０の外面は、例えば、平面で構成されているのが望ましい。他の態様では、プレート２０の外面は、タイヤケースＡの外面に沿った湾曲面で構成されても良い。

本実施形態のプレート２０は、例えば、セグメント１５Ａに傾動可能に連結している。具体的には、プレート２０は、例えば、ヒンジ等の枢支点２１を介してセグメント１５Ａと連結している。枢支点２１は、例えば、セグメント１５Ａの外面の軸芯方向の外端部に設けられているのが望ましい。これにより、プレート２０の外面の軸芯方向に対する角度は、環状セグメント群１５の拡径又は縮径に伴って変化する。このようなプレート２０は、セグメント１５Ａの拡径及び折り返しブラダー１１の膨張を妨げることなく、上述の効果を発揮することができる。

本実施形態のプレート２０の外面は、例えば、環状セグメント群１５が最も縮径した最縮径状態において、軸芯方向と平行である。また、最縮径状態において、セグメント１５Ａの外面とプレート２０の外面とは、軸芯からの半径方向の距離が実質的に同一となっている。

ビードロック状態において、プレート２０の外面は、軸芯方向の内側に向かって軸芯から離れる向きに傾斜している。プレート２０の軸芯方向に対する角度θ１は、例えば、５〜１０°であるのが望ましい。

プレート２０に軸芯方向の長さＬ１は、例えば、好ましくは１００〜３００mm、より好ましくは２００〜３００mmであるのが望ましい。このようなプレート２０は、ケース外側部Ａ１を広範囲で支持でき、タイヤケースＡの皺の発生を効果的に抑制する。

同様の観点から、プレート２０の周方向の長さＬ２（図示省略）は、例えば、セグメント１５Ａの周方向の長さの０．５〜１．０倍であるのが望ましい。

図４及び図５には、本発明の他の実施形態の生タイヤ成形装置１のセグメント１５Ａ及びプレート２０の拡大断面図が示されている。図４及び図５において、上述の実施形態と共通する要素には、同一の符号が付されており、ここでの説明は省略されている。

図４（ａ）で示される実施形態のプレート２０は、セグメント１５Ａに固着されている。図４（ｂ）に示されるように、この実施形態では、プレート２０が平面視において櫛歯状に形成されている。ドラム本体５Ａの外面には、櫛歯状のプレート２０に対応した形状の凹部２４が設けられている。最縮径状態において、プレート２０は、凹部２４に収納されている。なお、図４（ｂ）では、理解され易いように、プレート２０とドラム本体５Ａとの間の隙間が、着色されている。

この実施形態では、プレート２０の軸芯方向に対する角度を任意に設定できるため、ビードロック状態におけるケース外側部Ａ１の角度を自在に設定でき、これによってタイヤケースの皺の発生がさらに抑制される。また、この実施形態では、プレート２０がセグメント１５Ａに固着されているため、装置のメンテナンスの頻度を低下させることができる。

図５で示される実施形態のプレート２０は、軸芯方向外側の端部がドラム本体５Ａと枢支点２２を介して連結し、軸芯方向内側の端部がセグメント１５Ａと一体に半径方向内外に移動可能に連結している。この実施形態では、セグメント１５Ａの外面に設けた段差部２３にプレート２０の端部が載置される。このようなプレート２０は、セグメント１５Ａが拡径するとき、枢支点２２を中心に傾斜するため、プレート２０に支持されるケース外側部Ａ１に対し、軸芯方向外側に向かう力を付与し、ひいては皺の発生をさらに抑制することができる。

以上、本発明の一実施形態の生タイヤ成形装置が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

実施例として、図３又は図４（ａ）若しくは（ｂ）に示されるプレートを有する生タイヤ成形装置が用意された。比較例として、プレートを有しない従来の生タイヤ成形装置が用意された。これらの装置について、下記の要領でテストが実施された。

＜皺が発生した生タイヤの数＞
各装置によってサイズ２７５／３５ＲＦ２１の生タイヤを２０本ずつ成形し、タイヤケースに皺が発生した生タイヤの数が測定された。数値が小さい程、タイヤケースの皺の発生が抑制されていることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例の生タイヤ成形装置は、タイヤケースの皺の発生を効果的に抑制していることが確認できた。

１０ビード保持部
１１折り返しブラダー
１５環状セグメント群
１５Ａセグメント
２０プレート
Ａタイヤケース
Ｂビードコア
Ａ１ケース外側部

Claims

カーカスを含む円筒状のタイヤケースの外周面に、環状のビードコアを互いに離間させて外挿し、前記各ビードコアよりも前記タイヤケースの軸芯方向の外側のケース外側部を前記ビードコアの廻りで折り返すことにより、生タイヤを成形する装置であって、
外挿された前記ビードコアを保持し得るビード保持部と、
膨張することにより前記ビード保持部によって保持された前記ビードコアの廻りで前記ケース外側部を折り返す折り返しブラダーとを含み、
前記ビード保持部は、
前記ビードコアの周方向に沿って並んだ複数のセグメントが前記ビードコアに向かって拡径することにより、前記タイヤケース及び前記折り返しブラダーを介して前記ビードコアを保持する環状セグメント群と、
前記各セグメントに軸芯方向の内端部が連結されかつ軸芯方向外側にのびる複数のプレートとを有し、
前記プレートは、前記環状セグメント群が前記ビードコアを保持したビードロック状態において、前記折り返しブラダーを介して前記ケース外側部を支持する、
生タイヤ成形装置。
前記プレートの外面は、前記ビードロック状態において、前記軸芯方向に対して傾斜している、
請求項１記載の生タイヤ成形装置。
前記プレートの外面の前記軸芯方向に対する角度は、前記環状セグメント群の拡径又は縮径に伴って変化する、
請求項１又は２記載の生タイヤ成形装置。
前記プレートの外面は、前記環状セグメント群が最も縮径した状態において、前記軸芯方向と平行である、
請求項１乃至３のいずれかに記載の生タイヤ成形装置。
前記プレートは、前記セグメントに傾動可能に連結している、
請求項１乃至４のいずれかに記載の生タイヤ成形装置。