JP3165556B2 - タイヤ用ビードの成形装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤに埋め込まれる
エーペックス付ビードの成形方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

（１）エーペックス（フィラーとも呼ばれている）をビ
ードコアの側面又は外周面に貼付けて略円筒状ビードと
する方式、（２）ビードコアの外周面にエーペックスを
直立させて貼付けて中空円板状ビードとする方式、
（３）特開昭６２−３９３５号公報に開示されている如
く、予め円筒状とされたエーペックスをブラダを使用し
て拡径し、ビードコア外周面に貼付ける方式等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来技術には次
のような問題点がある。 （１）ビードコアは、鋼線を複数巻してリング状に固め
られているので、断面を回転させることは不能であり、
エーペックス（フィラーとも呼ばれている）としては比
較的硬いゴムが使用されるので、ビードコアの側面にエ
ーペックスを貼付けて円筒状としたビードでは、タイヤ
成形時にビードコアのまわりを９０°近くエーペックス
が滑る必要があるので、適用ビードコアは円形断面（通
称丸ビード）に限定される。また、ビードコア外周面に
エーペックスを貼付ける方式では、貼付け時エーペック
スの貼付部を折曲げる必要があると共にタイヤ成形時に
他部が拡径されるのでビードコアとエーペックスが剥離
してエア溜りの原因となる。 （２）ビードコア外周面にエーペックスを直立させて巻
付け接合する方式では周長差により外周側が伸ばされる
こととなるので、両端面の接合の都合上予め上下方向断
面に対し斜めに切断する必要があり、逆三角形の破ゴム
を生ずる。 （３）特開昭６２- ３９３５号公報に開示されている方
式では、かかる問題点は解決されてはいるものの、ビー
ドコアと縮径されたブラダに巻付けたエーペックスの貼
付面との距離が適正でないと、拡径途中にエーペックス
とビードコアが接触してしまう。また、ブラダの厚さ誤
差により、部分的に拡径差を生じ、ビードコアとエーペ
ックスがずれて接合され易い。

【０００４】本発明は、上述の従来技術における問題点
を解決し、ビードコアとエーペックスの接合を迅速確実
に行うことのできるビード成形方法及び装置を提供する
ことを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ビ
ードコアとエーぺックスを貼り合わせてタイヤ用ビード
を成形するタイヤ用ビードの成形装置であって、一端が
ピンを介して半径方向に揺動可能に取り付けられ、縮径
時に実用上の円筒外周面を構成する複数のセグメントを
有するエーベックス巻付ドラムと、このエーベックス巻
付ドラムを回転させる手段と、前記エーベックス巻付ド
ラムに備えられている複数のセグメントを同時に拡縮手
段と、前記エーベックス巻付ドラムと同心的に配置され
たビードホルダーと、このビードホルダーと前記エーベ
ックス巻付ドラムを相対的に遠近移動させる手段とを備
え、前記ビードホルダーは、ドラムの軸芯と直交するを
中心に相対向して一対設けるとともに、エーペックスに
おけるビードが設けられる側と反対側に接触してエーベ
ックスの縮径防止する縮径防止手段を具備することによ
って達成される。 また、ビードホルダのビード把持部が
複数のセグメントから構成されており、該セグメントを
同時に拡縮する手段を具備したことによって達成され
る。

【０００６】

【作用】先ず、既存のサービサとの協働作用により、ビ
ードコア外周面より小さく縮径されたドラムのセグメン
ト外周面にエーペックスを１周分巻付け、両端面を接合
してリング状とする。次に、セグメントを同時に揺動さ
せてエーペックスを拡径させつつ傾斜させる。この工程
の最終段階でエーペックスのビードコアとの接合面部が
縮径されるようにセグメントの寸法が決められているの
で、該接合面部が縮径される位置にビードホルダに把持
されたビードコアを置いておけば自動的にビードコアの
外周面にエーペックスの接合面が着座し、この時まだ残
っているエーペックスの収縮力により接着される。

【０００７】ビードホルダを一対装備している場合、一
方のビードホルダ側で上記作業を行っている間に、他方
のビードホルダでは完成ビードを取出し、次に成形する
ビード用コアを装着する作業が行われ、両作業が終った
所でビードホルダ装置を１８０°旋回されてビードホル
ダの位置を入替える。又、ビードホルダにエーペックス
縮径防止用バキュームカップを装備している場合は、エ
ーペックスドラムのセグメント拡径（揺動）終了後から
完成ビード取出し開始までの間、バキュームカップによ
りエーペックスの反ビードコア側部分を複数個所吸着さ
せて、拡張されたエーペックスが収縮するのを防止す
る。

【０００８】更に、ビードホルダのビード把持部がセグ
メント化されている場合には、ビードコアには鋼線が入
っているので局部的に変形することはないが、全体とし
てだ円になっていることは多いので、ビードコアの内周
面にセグメントを拡径してだ円を矯正し、把持させ、完
成ビード取出し時に縮径させる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図７について説明
する。１は共通ベース、２はエーペックス巻付ドラムを
含むエーペックス巻付装置、３は１対のビードホルダを
含むビードホルダ装置、４は完成ビード取出し装置、５
は搬出コンベヤ、Ｂはビード、Ｂ１はビードコア、Ｂ２
はエーペックス、Ｓはセパレータで、本実施例ではビー
ドホルダ装置３を共通ベース１上に固定し、エーペック
ス巻付装置２の方を共通ベース１上を滑動自在として、
ビードホルダ３とエーペックス巻付ドラム２の遠近移動
を行うようにしている。なお、ビード成形装置には、エ
ーペックス巻付ドラム上にエーペックスを供給するサー
ビサおよびビードホルダにビードコアを供給するビード
コア供給装置が含まれるが、図示は省略している。

【００１０】Ｓはセパレータであり、成形されたビード
コア＋エーペックス（フィラー）を次の工程（タイヤ成
形機）位置迄運搬し、使用される迄保管する間に、成形
したビードのフィラーの形状を望ましい形に保持する為
に使用される所謂は受皿である。ビードコアＢ１の表面
及びエーペックスＢ２は生ゴムで粘着性が高いので、タ
イヤ成形機で使用する時にセパレータＳから容易に取り
外しができるよう、セパレータＳは合成樹脂の且つ表面
に粘着防止処理を施したものを使用する。

【００１１】エーベックス巻付装置２は、大別すると本
体とエーベックス巻付ドラム（３０〜３４）とドラム遠
近手段（１１〜１４ならびに２２）とから構成されてい
る。２１はエーベックス巻付装置本体のベースで、軸芯
ハ―ハ方向に滑動自在に共通ベースに組付けられ、本体
ベース２１に固定されたナット２２と係合するねじ棒１
２が固定自在にベースに組付けられ、かつ、カップリン
グを介してねじ棒２１に連結されたモータ１１のフレー
ムが共通ベース１に固定されていて、モータ１１の作用
により本体ベース２１は往復動する。１３はブラケット
１４を介して共通ベース１に固定された緩衝器で、ドラ
ムがビードホルダ（詳細は後で述べる）に接近時、本体
ベース２１をストッパ（図示せず）にソフトタッチさせ
て正確な停止位置精度を得る。

【００１２】ドラム軸２５は本体ベース２１に直立的に
固定された軸２３に軸受を介して回転可能に組付けられ
た揺動フレーム２４の上方に回転可能に組込まれ、ドラ
ム軸２５の一端に固定されたプーリ２９と、揺動フレー
ム２４に固定されたギヤードモータ２６の出力軸に固定
されたプーリ２７とがベルト２８で掛け渡されていて、
モータ２６の作用により、ドラム軸２５は回転する。ド
ラム交換時、人力によりドラム軸２５は軸２３を中心に
揺動され、ビード成形時は、公知の位置決ロック装置２
４により、揺動フレーム２４は本体ベース２１に揺動不
能に固定される。

【００１３】ドラムフレーム３０のスリーブ３０ｂの内
方穴とドラム軸２５が係合固定されていて、ドラムフレ
ーム３０のフランヂ部外方には複数のセグメント３１の
一端がピン３２を介して揺動可能に組付けられており、
セグメント３１の他端は、スリーブ３０ｂの外周面に滑
動自在に組付けられたリング３４とリング３３およびピ
ンを介して連結されていて、リング３４の滑動により全
てのセグメント３１は同時に揺動する。リング３４に設
けられたフランヂの外端面３４ｂに接し、相対的に滑動
するフランヂ３５には、揺動フレーム２４にブラケット
３８を介して固定されたシリンダ３７のロッド３７ａの
先端が固定される。

【００１４】リング３４のフランヂ内方に設けられた円
錐面３４ａ上を転動する車輪２６が軸３９に回転可能に
組付けられ、軸２６は詳述は省略するがドラム交換時車
輪３６を容易に移動可能なようにフランヂ３５に組付け
られていて、シリンダ３７の作用によりフランヂ３５お
よび車輪３６を介して、リング３４はスリーブ３０ｂ上
を往復動する。ドラム交換時は、詳述省略のロック装置
を解いて、人力により軸３９を滑動させて車輪３６をリ
ング３４から遠ざける。尚、本実施例では、ドラムフレ
ーム３０の外周面の一部固定面３０ａと、縮径されたセ
グメントの巻付面３１ａとでエーペックスＢ２を巻付け
る実用上の円筒面を構成し、固定面３ａ部にはエーペッ
クスＢ２の先端部を吸着する真空穴を設けているが、セ
グメント３１の巻付面３１ａに真空吸着穴を設けて固定
面を無くしても良い。

【００１５】ビードホルダ装置３は、大別すると本体フ
レームと一対のビードホルダ（４３〜５２）とエーペッ
クス縮径防止手段（５３，５４）とからなっており、本
体フレームの固定部４１は共通ベース１上に固定されて
おり、可動部４２は軸線ハ−ハに直交する軸線ニ−ニを
中心に回転可能に固定部４１に組付けられており、公知
駆動手段の作用により１８０°往復回転し、可動部４２
の両サイドには対称的にビードホルダ取付フランヂ４２
ａが１体化されている。

【００１６】フランヂ４２ａにボルト締めされたビード
ホルダの基板４３には複数のビードコア把持用セグメン
ト４８がリニヤベヤリング４９を介して半径方向に滑動
的に組付けられ、該基板４３の中央には軸４４が回転可
能に組込まれている。軸４４の一端に固定されたレバー
４６の先端には可動フレーム４２に揺動可能に取付けら
れたシリンダ４７のロッド先端がピンを介して連結さ
れ、軸４４の他端にはセグメント４８開閉駆動用円板４
５が固定されており、該円板４５の外周近くに等ピッチ
に固定された複数のピン５０とセグメント４８に固定さ
れたピン５２がリンク５１で連結されていて、シリンダ
４７の作用により、セグメント４８のビードコアＢ１を
内方から支持する支持面４８ａのピッチ円が拡縮され
る。更に、ビードホルダの基板４３にブラケットを介し
て固定された複数のシリンダ５３のロッド先端には、バ
キュームカップ５４が取付けられている。

【００１７】完成ビード取出装置４では、共通ベース１
に固定された取出装置４のベース６１に軸６２を介して
揺動可能に組付けられたレバー６３の一端に、共通ベー
ス１に揺動可能に取付けられたシリンダ６４のロッド先
端がピンを介して連結され、レバー６３の他端にはボス
６３ｂが１体化されて、軸６５が回転不能に、かつ、軸
芯方向に滑動可能にボス６３ｂに組込まれていて、シリ
ンダ６４の作用によりレバー６３が揺動して軸６５が水
平状態と垂直状態間を往復動する。軸６５の先端には十
字体６６の中央部が固定され、ボス６３ｂに固定された
シリンダ６７のロッド先端が十字体６６に連結されてい
て、シリンダ６７の作用により十字体６６は軸６５と共
に軸芯方向に往復動する。十字体６６の外周部にはセパ
レータＳを支持するパッド６８とセパレータＳを吸着す
るバキュームカップ６９が固定されている。

【００１８】次に本実施例の作用について説明する。図
１乃至図４において、エーペックス巻付装置２はドラム
にエーペックスＢ２を巻付け両端部を接合して円筒状に
なった状態を示し、ビードホルダ装置３は、ドラム側の
ビードホルダに、今から貼合せを行うビードコアＢ１を
保持して待機し、反ドラム側ビードホルダには、既に貼
付を終ったビードＢが保持されている状態を示し、完成
ビード取出し装置４は空のセパレータＳを保持して直立
した状態を示している。

【００１９】先ず、モータ１１を記動してドラムをビー
ドホルダ側に移動させてから（図３に、移動を終った状
態を仮想線で示している）、シリンダ３７を作用させて
リング３４、リング３４を介してセグメント３１は揺動
させてエーペックスＢ２の拡径並びに傾斜を行う。図７
には、セグメント３１が実線位置から仮想線位置まで揺
動する間のエーペックスＢ２の３角の軌跡を一点鎖線で
示している。即ち、ビードコアＢ１の外周面より小さい
直径のリングとされたエーペックスＢ２は拡径されつ
つ、傾斜するが、この間ビードコアＢ１との接合面Ｂ２
ａは一旦拡径された後縮径されてビードコアＢ１の外周
面に強制的に着座接合され、この時まだ当初の直径より
大きいので収縮力が残っており、この収縮力によりビー
ドコマを締付けて接合が維持される。

【００２０】しかる後に、シリンダ５３を作用させてバ
キュームカップ５４を移動エーペックスＢ２の外周部近
くに接触吸着させてから、シリンダ３７及びモータ１１
を逆に作用させて、セグメント３１を縮径させると共に
ドラムを元の位置に復帰させる。セグメント３１の縮径
並びにドラム位置の復帰が終了したのち、図示省略サー
ビサとの協働により、次のビードの為のエーペックスを
ドラムに巻きリング状とする作業を行う。

【００２１】この間に、反ドラム側のビードホルダで
は、シリンダ４７の作用によりセグメント５２の縮径を
行い、バキュームカップ５４の吸着を解除すると、ビー
ド取出し装置４のパッド６８に埋設された磁石の吸引力
により、セパレータＳを介して吸寄せられてセパレータ
Ｓ側にビードＢは移動する。ビードＢが移動したらシリ
ンダ６４を作用させて、セパレータＳが水平となる位置
（図４に仮想線で図示）まで倒してから、シリンダ６７
を作用させて十字体６６を降させると、ビードＢの乗っ
たセパレータＳは公知のコンベヤ装置５上に残され、十
字体６６はコンベヤ装置６の搬送面下に沈む。

【００２２】その後、コンベヤ装置６によりビードＢの
乗ったセパレータＳに搬出すると共に、次に使用する空
のセパレータを搬してからシリンダ６７を逆に作用させ
て、十字体６６に空のセパレータを保持させる。この間
に、ビードホルダに次に使用するビードコアを供給セグ
メント４８を拡径させて保持させてから、図示省略の駆
動手段によりビードホルダ装置の可動フレーム４２を１
８０°旋回させる。旋回が終了したら、ビード取出し装
置４のアーム６３を直立させて、図２の実線で示す状態
に戻り１サイクルを終了する。

【００２３】

【発明の効果】ビードコア外周面にエーペックスの拡径
された接合面を縮径しつつ機械的に着座接合させるの
で、精度の良いビードが得られると共にエーペックスの
ビードコアとの接合部に収縮力が残っているので確実な
接合が維持されると言う効果が得られる。

【００２４】又セパレータに移し変えられるまでエーペ
ックスの外周部を吸着保持しているので、エーペックス
外周端部の残溜応力による収縮変形が防止される。更
に、ビードホルダを一対装備することにより、一方でビ
ード成形を行っている間に他方で完成ビードの取出しビ
ードコアの供給が可能となりトータルサイクルタイムの
大幅短縮が計れる。

【００２５】更にビードホルダの把持部をセグメント化
することにより、ビードコアの供給が容易になると共に
変形の矯正も行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体配置を示す正面図であ
る。

【図２】図１のエーペックス巻付装置部分の拡大図であ
る。

【図３】図１のビードホルダ装置部分の拡大図である。

【図４】図１の完成ビード取出し装置部分の拡大図であ
る。

【図５】図２のイ−イ矢視図である。

【図６】図５のロ−ロ矢視断面図である。

【図７】ビード成形作用を示す動作図である。

【符号の説明】

Ｂ１ ビードコア Ｂ２ エーペックス Ｂ２ａ ビードコアとの接合面 ３１ エーペックス巻付ドラムのセグメント ４８ ビードホルダのビード保持セグメント

フロントページの続き (72)発明者 中野 辰三 神奈川県平塚市追分２−１ 横浜ゴム株 式会社 平塚製造所内 (72)発明者 山野 雅彦 神奈川県平塚市追分２−１ 横浜ゴム株 式会社 平塚製造所内 審査官 加藤 志麻子 (56)参考文献 特開 昭50−58180（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29D 30/00 - 30/72

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビードコアとエーぺックスを貼り合わせ
   てタイヤ用ビードを成形するタイヤ用ビードの成形装置
   であって、 一端がピンを介して半径方向に揺動可能に取り付けら
   れ、縮径時に実用上の円筒外周面を構成する複数のセグ
   メントを有するエーベックス巻付ドラムと、 このエーベックス巻付ドラムを回転させる手段と、 前記エーベックス巻付ドラムに備えられている複数のセ
   グメントを同時に拡縮手段と、 前記エーベックス巻付ドラムと同心的に配置されたビー
   ドホルダーと、 このビードホルダーと前記エーベックス巻付ドラムを相
   対的に遠近移動させる手段とを備え、前記ビードホルダーは、前記ドラムの軸線と直交する軸
   線を中心として対称な位置に一対設けるとともに、エー
   ペックスにおけるビードが設けられる側と反対側に接触
   してエーベックスの縮径を防止する縮径防止手段を具備
   したことを特徴とする 、タイヤ用ビードの成形装置。
2. 【請求項２】 ビードホルダのビード把持部が複数のセ
   グメントから構成されており、該セグメントを同時に拡
   縮する手段を具備したことを特徴とする請求項１に記載
   のタイヤ用ビードの成形装置。