JP3101960U - ケーブルビードの鋼線絡みつけ装置。 - Google Patents

Abstract

【課題】ケーブルビードの鋼線絡みつけ装置。
【解決手段】ケーブルビードは芯金に鋼線を巻きつけたように見えるため、鋼線を巻きつける方式で研究がなされ、いずれも鋼線の撚回応力に阻害され成功していなかった。本考案は、撚回応力が発生しない曲げ作用によって、その発生する曲げ応力のみで芯金に鋼線を絡みつける製造方法に付加して、絡みつけを最良とするための芯金押上げ版、磁石の活用、芯金装着長さの調製等の装置である。
【選択図】図２

Description

本考案は、自動車やバイクまたは航空機等のタイヤのビード部に埋設され、該タイヤとホイールとの接合力を支えているビードワイヤーの製造装置に関するものである。

所定のホイールのビードシート部に嵌合されるタイヤ（図１参照）のビード部には、該ホイールを周方向で締付け、ホイールとタイヤとの接合力を向上させるビードワイヤーが埋設されている。このビードワイヤーは、例えば自動車のコーナリング時等におけるタイヤの変形を抑え、走行安定性を高める作用を発揮するものである。そのため、近年の車両の大型化に伴う重量増加や、高速道路の整備による車速の向上等により、一層安定的に高い接合力を発揮できるものが求められているところであります。
このようなビードワイヤーとして図３に示すように、例えば鋼線１５をタイヤ軸方向と経方向にそって1本で巻付けるか複数本引き揃え、ゴム１６で一体化して形成されてなるストランドビードが一般に知られている。
他方、上記と異なるビードワイヤーとして、図２に示すようなケーブルビードがあり、これは円環状に形成した環状の芯金１に、鋼線１５を巻付けるようにした、いわゆる燃回状形態のものであります。かかる構成にあっては、周方向に作用する引張り応力を同時、均一的に負担することができるため、従来のストランドビードより優れているとされている。即ち、かかる燃回状形態では、鋼線相互に生じる摩擦力により、例えば、上記したストランドビードと同量の鋼線により形成した場合にあってもケーブルビードの方が、約３５％高い強度と耐久性とを発揮できると考えられております。

ケーブルビードはストランドビードに比し、強度が高く軽量化及びコストダウンができることは、よく知られているが、ストランドビードのように高速巻付けができないため、生産能率が低く、これを高めることが望まれている。

本考案は図６、図７、図８、図９に示す、芯金に対する鋼線の絡み付けの工程数を、絡み付けスピードの出せない分、工程数の減少で対応することとした。

次に鋼線の絡み付けスピードが速くなると、鋼線が惰性によってリールから多く引出され、鋼線の張力が均一でなくなる場合があったので、常に一定の張力が鋼線にかかるよう、リールの回転を規制することが必要となった。

ケーブルビードの製品径は一定の大きさでなく、その直径差、絡み付け数、用途別を考えると鋼線の絡め機の必要台数確保が中小企業では対応できなくなるため、芯金駆動ローラー１１とレール凹部５の距離は芯金径に合せて伸縮自在とする必要を生じた。

ケーブルビードの製造上問題となるのは環状芯金に対し、従来は図２のように鋼線を絡み付けることで、そのためには、四工程をかけて行うことが必要であった。その四工程の工程数を一工程でも減少させることが望まれる。
本考案はカッターナイフ形状の芯金押上板７をリール移動板６に、レール４と並行して取付け、考案の開示図１１参照。

次に芯金に対する鋼線の絡みつけ後、スピードが速くなると鋼線が惰性によって、リールから多く引出される問題については、リール移動版６に磁石１３を取付け、磁力によって鋼製リールの回転を抑制することとした。

ケーブルビードの直径、絡みつけ数の多様性に対する対応は鋼線の絡め機本体を芯金駆動ローラー部分１７と、その他の部分に ２分割して（図４参照）芯金径にあわせて、該長さを調製することで解決した。

ストランドビートは表面のゴム１６処理後、ゴムが乾燥する前にタイヤビード部に埋込むことが必要で、それはジャストタイムで製造管理することが求められ、製品が整列多段積であったため形くづれが発生したり、また、サイズ変更には大変な時間と労力が必要であったのであります。
ケーブルビードは表面ゴム処理の必要が無いので、作りだめすることが可能で、労働力のある発展途上国で大量に生産し、国内で必要な時点に必要な量を使用できるので便利実用的であります。
また、自動車メーカでは燃費、排ガス対策として軽量化、品質の向上、低コストをニーズとしておられます。
ケーブルビードはストランドビードより、強度が３５％程度高いと考えられており、その分、軽量化、低コスト、品質の向上が期待できると考えます。
平成１６年４月からは、PL法にタイヤが追加指定されると聞いております。万一タイヤの離脱事故が発生した場合は、損害賠償、製品回収、信用の低下と多大の損害をみることとなるので、ケーブルビードの出現が待たれているところであります。
特にランフラットタイヤは、パンクしても走行が可能である反面、パンクしても該タイヤがホイールから離脱しないようにビードワイヤーを強化することが必要で、これに一番近いのがケーブルビードを使用したタイヤであると考えます。

本考案は、ストランドビードのようにゴムで固める工程を必要としないため、その分、低コストで生産できるうえ、ケーブルビードは、鋼線の絡め機の構造が簡単で安価、小型、軽量にできるものであります。
即ち、芯金に対し鋼線を巻きつけるのではなく、芯金の回転と上下作動に対し、鋼線を巻いたリールを平面移動させて、金属特有の曲げ応力のみを利用して絡みつけを行うもので、撚回応力の発生が無いため小さな力で行え、便利実用的であります。

レール４は直線状のレールで行ってもよく、また、本体を９０度横転させ、芯金及びリールを垂直として行っても同一の効果を得るものであり、また、芯金回転ローラー部分１７を、平面往復移動させ、鋼線リールを上下作動のみさせて行ってもケーブルビードの生産は可能で、便利実用的であります。
次に芯金径が細い場合は芯金押さえローラー２を上下させず、押さえたままの状態でも芯金押上げ板７が芯金をすくい上げたとき芯金は降状点の範囲内で持ち上げられるので、かかる部分は鋼線の絡みつけ機の構造を更に簡略化できるものであります。
そして、ＰＣＴ／ＪＰ０３／１０２４１，特願２００２−３０１１２５に本考案を付加して行うことが可能であります。

ケーブルビードは、ストランドビードに較べ
１．強度が高い
２．安全性が高い
３．コストダウンができる
４．軽量化できる。
５．ビードとして在庫できる。
等の利点があるので、ストランドビード設備の更新の時は、各タイヤメーカーとも本考案のケーブルビードに移行される可能性は極めて高いと考えます。

タイヤの構造を示す斜面略図 ケーブルビードの斜面略図 ストランドビードの斜面略図 鋼線絡みつけ機の上面図 芯金押上げ板の正面図 ケーブルビードの製造第一工程を示す側面略図 ケーブルビードの製造第二工程を示す側面略図 ケーブルビードの製造第三工程を示す側面略図 ケーブルビードの製造第四工程を示す側面略図 本考察にかかるケーブルビードの製造第一工程を示す側面略図 本考察にかかるケーブルビードの製造第二工程を示す側面略図

符号の説明

１ 芯金
２ 芯金押さえローラー
３ リール
４ レール
５ 凹部
６ リール移動板
７ 芯金押上げ版
８ 連結版
９ リール移動棒
１０ ステッピング歯車
１１ 芯金駆動ローラー
１２ リール移動棒受けローラー
１３ 磁石
１４ リール軸
１５ 鋼線
１６ ゴム
１７ 本体分割

Claims (3)

1. 環状の芯金に交差し、該芯金が降下できる凹部を設けたレールの上に、カッターナイフ形状の芯金押し上げ板を、レールと平行してリール移動台に取付け、芯金の押上げ工程とリールの平面移動工程およびあらかじめ下方に引張られている芯金の降下工程を同時に、一工程で行うこととしたケーブルビードの鋼線絡みつけ装置。
2. リール移動台に磁石を取付け、その上部に鋼線を巻込んだ鉄製リールをのせ、芯金に絡みつけられる鋼線が必要長さ以上リールから引出されることを、磁力によって防止することとしたケーブルビードの鋼線絡みつけ装置。
3. 芯金駆動ローラー部分のみを、他の部分と切り離して設置し、芯金直径にあわせて、芯金駆動ローラーとレール凹部の距離を調整し、小径から大径までのケーブルビードが生産できるようにしたケーブルビードの鋼線絡みつけ装置。
   

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