JP4017191B2 - タイヤ組み立てドラム - Google Patents

Description

発明の背景
本発明の主題は、タイヤの組み立てるのに使用するドラムである。一層詳しくは、本発明は組み立て時に成型を行うのに使用するドラムに関する。
ラジアルカーカスタイヤを組み立てるための１つの公知の技術は、一般に、成型段階の前に行われる構築段階と呼ばれるものを含んでいる。第１段階（一般に第１ドラム上で実施される）中に、代表的には、空気不透過性ゴムの第１層を、水平軸線を有する円筒形の組み立てドラム上に置く。それから、カーカス層を置き、その補強コードをドラムの軸線に対してほぼ平行とする。次いで、２つの円形ビードを構築する。各ビードは、通常、ビードワイヤと充填材とから構成されている。最後に、カーカス層の２つの縁部をビードのまわりに折り上げ、サイドウオールを置く。
こうして円筒形のカーカスを得たならば、成型段階に送り、カーカスにおおざっぱなトロイダル形状を与えてからカーカスの周面にトレッドを設置する必要がある。最も多いのは、このカーカスを別のドラム上へ移すことである。このドラムは、第２段階ドラムまたは成型ドラムと呼ばれ、ビードを受け入れるようになっている２つのビード保持装置を包含する。次に、タイヤを膨らませて成型しながらこの２つのビード保持装置を同時に軸線方向に互いに向かって移動させる。
最後に、クラウンすなわち円筒形の補強体、そして、トレッドを成型済みのカーカス上に置く。こうして、未処理のタイヤを鋳型内でキュアリングする準備が整う。ここで、加硫が行われ、タイヤに最終的な形状を与える。膜のない成型ドラムが米国特許３，４０２，０９０号（その図２を特に参照のこと）に記載してあり、この成型ドラムは２つのビード保持装置で形成してある。これらのビード保持装置は、半径方向に拡張してビードの内面に緊密にあてがい、その後、空気注入によってカーカスを成型するように互いに対して移動させる。米国特許４，３２５，７６４号が、同じタイプの別の装置を記載しており、ここでは、ビード保持装置は、内部軸線方向円形止めを包含する。カーカスをひとたび２つのビード保持装置においたならば、ビード保持装置を互いから離れる方向に移動させ、カーカスを衝合させ、その結果、カーカスが正しく芯合わせされることになる。
タイヤカーカスの成型は、特許出願JP 59 007 034に記載されているドラムでも同様に実行される。ここでは、２つのビード保持装置は、弾性膜によって部分的に覆われる半径方向に拡張可能なセグメントから作られている。
しかしながら、成型作業がまだ重要な段階であることは長い間強調されてきた。事実、或る種のビード構造の場合、前記ビード保持装置上での摩擦を伴いながら、ビード自体が回転運動する必要がある。この製造段階では、ビードの種々の構成要素をなお未処理状態にあるので、変形しやすく、これが、時には、タイヤの最終的な品質に悪影響を与える。
したがって、ビードのこの回転を容易にするための種々の解決策が提案されてきた。これらの解決策の１つでは、一般的に剛性の円形支持体を包含するビード保持装置を用意する際に、カーカスの成型時に或る程度までのビード回転を伴いながら変形あるいは変位することができる膜を使用する。米国特許５，２４６，５１５号が、特にかさばったビードを有する、航空機用タイヤの組み立てを記載している。
上記の装置は、円形の戻り充填材を囲む弾性膜によって覆われた半径方向に拡張可能な、溝付きのセグメントからなるビード保持装置を包含する。ビードの回転時、関連したビード保持装置との間に留められた弾性膜は張られた状態になり、充填材を変形させ、ビードの移動を生じさせる。しかしながら、この装置は、１つの不利な点を有する。すなわち、ビード回転時に生じる、弾性膜を支えている表面での弾性膜の摩擦である。さらに、この米国特許は摩擦を減らすためにこの部位での潤滑を行う。
発明の概要
本発明は、中心軸上に互いに対向して装着した２つのビード保持装置を包含するタイヤ用成型ドラムであって、ビード保持装置の各々が、
− 前記軸に対して軸線方向に移動できるように取り付けた支持体（１６）と、
− この支持体上にあって、前記軸まわりに円形に分布させた複数の剛性セグメント（１０）を包含する組立体と、を包含し、各組立体は、前記支持体に装着され、関節連結部（１４）のまわりに揺動するようになっており、この関節連結部の軸線が前記ドラムの半径方向に対して直角となっており、前記関節連結部は前記支持体上にリングを形成しており、さらに、タイヤのビードを受け入れるようになっているシートが各組立体に形成されており、前記シートは、前記関節連結部に対して軸線方向内側に形成されており、
− さらに、前記剛性セグメントを少なくとも部分的に覆っている弾性膜（２０）を包含し、この弾性膜は、前記関節連結部のリングの軸線方向内側で前記支持体に固定されており、前記弾性膜（２０）は、セグメント（１０）の軸線方向内端部から、前記シートの幅の３倍よりも大きい距離のところに設置した外側固定手段を包含し、
前記ドラムが、前記軸（５）及び前記支持体（１６）の各々の間の気密シールと、
前記支持体（１６）の各々によって構成される、中心軸まわりのスペースに加圧流体を運ぶための手段と、を包含しており、前記支持体が、前記ドラムの軸線に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜路を備えたカムを形成しているスライド（３０）を包含し、前記スライドが、前記セグメント及び前記支持体に対して軸線方向に移動することができ、前記カムは、前記剛性セグメントを揺動させるように前記セグメントと一体であるローラ（１７）と協働する、
ことを特徴とする成型ドラムを提案する。
ドラムの作動中、セグメントが揺動しながら半径方向に離れるように移動したとき、シートをやや軸線方向に変位した状態でビードの下にあてがう。この変位で、ビードを離れるように移動させる傾向が生じる。これの効果は、カーカスを芯合わせして、ビード保持装置上に正確に位置決めしてからカーカスを固定し、空気注入するということにある。第２に、ビード保持装置を囲む弾性膜の長さが位置決め、回転中に弾性膜を容易に伸長させ、ビードの動きに追従させることができるようになっていることである。材料を選ぶことによって、そして、おそらくセグメントの適正な表面処理により、摩擦が極めて制限され、かなり製品の品質を向上させる。
図面の説明
本発明は、非限定的に与えた実施例についての、添付の図面を参照しての以下の説明からより良く理解して貰えよう。添付図面において：
第１〜４図は、本発明の主題であるドラムを使用する際の種々の段階での半径方向半分断面図である。
第５図は、本発明によるビード保持装置のより詳細な断面図である。
好ましい実施例の説明
第１〜４図は、半径方向の平面（すなわち、本発明の主題であるドラムの水平軸線Ｘ−Ｘ′を通過する平面）における断面図の上半分を示している。ここには、円筒形のカーカス１が示してあり、このカーカスは、成型ドラムへの転移端のところに２つのビード２、３を有する。このカーカスの２つの円形ビードは、全体的に参照符号４で示す２つの円形で、同軸のビード保持装置のまわりに配置される。前記ビード保持装置はバレル５０上に装着してあり、このバレルの一端には、ドラムを組み立て機械に取り付けることができるようにする側部プレート５１が設けてある。
バレル５０は回転軸５を収容し、この回転軸５０はビード保持装置４の相対的な軸線方向運動を制御することを可能にする。この目的で、軸は２つの逆ピッチでねじを切った領域６、７を包含し、これらの領域６、７は各々支持体１６を駆動するフィンガ１６０によってビード保持装置４を作動させる２つのねじ切りしたスリーブ８、９と協働する。
これらのビード保持装置（第５図を特に参照のこと）の各々は、本質的に、支持体１６と、複数の剛性セグメント１０と、以下に説明する要領でセグメントを取り囲む弾性膜２０とかならる。
各剛性セグメント１０は、その軸線方向に内端１２に形成した凹部１１を有する。円周方向のばね２９が、すべてのセグメント１０の凹部１１内に配置してあり、セグメント１０の拘束位置への復帰を行うようになっている。ばね２９は、さらに、各セグメント上に突出部を形成する。円周方向ばね２９は弾性膜２０の下方に位置しており、弾性膜に対応する環状の突出部Ｓを創り出す。その機能については以下に説明する。
セグメント１０は、それらの軸線方向外端１３、すなわち、関節連結部１４まわりに中央平面Ｍに対向する端によって半径方向に揺動することができる。これらの関節連結部は、支持体１６と一体のクレビス１５によって保持される。最後に、セグメント１０は、それらの半径方向内面に、少なくとも１つのローラ１７を備えている。このローラの機能については後にさらに詳細に説明する。
セグメント１０を囲んでいる弾性膜２０は、２つの輪によって固定される。一方の輪２１は関節連結部１４の内側軸線方向に位置し、他方の輪２２は関節連結部１４外側軸線方向に位置している。この目的のために、膜２０（ほぼ円筒形である）は、その縁に、２つの円形のビード２３、２４を有し、これらのビードは、一方では支持体１６上のフランジ２６、２７間に、他方では前記輪２１、２２上に緊密に固着されている。各フランジ２７は、各支持体１６のクレビス１５上に装着される。
もちろん、ほんの部分的ではあるが、ビードの追従、回転運動を可能とするに充分な長さのカバーを設けることによって、弾性膜２０によってセグメント１０を覆うことも考えることができる。
最後に、スライド３０が、前記セグメントおよび前記支持体に対して軸線方向に移動できるように装着してある。スライド３０は、ドラムの軸線に対して傾斜しており、ローラ１７と協働する傾斜路を形成する円錐面を構成するカム３１を形成する面を包含する。スライド３０は、単動式ピストン・シリンダ・ユニット３３の作用の下に支持体１６の上で動くことができる。このピストンシリンダユニット３３の空気制御管路３３０が示してある。復帰は、本質的に、ばね２９によって確保にされる。ここで、また、本発明の好ましい実施例によれば、前記膜２０の軸線方向内方固定手段が前記スライドと一体である点に注目されたい。さらに、好ましくは、前記軸線方向内方固定手段は、セグメント１０が拘束位置にあるときに、前記セグメント１０の半径方向下方に位置する。
また、成型中にビードの回転運度を容易にするために、前記膜の軸線方向外方固定手段と前記セグメントの軸線方向内方端との間の距離が比較的大きい、たとえば、ビードのシートの幅の３倍より大きいと好ましいことにも注目されたい。説明している実施例においては、第２のばね２８もシートを構成することに貢献している。いずれの場合でも、所与のドラム上で発生するビードの標準幅は、あまり広い割合で変化しない。このことは、ビードのシートの軸線方向幅を常に評価することができることを意味する。
ドラムを使用する連続した段階を以下に説明する。第１図に示す位置から出発して、傾斜路３１を有する２つのスライド３０を、中央平面Ｍに向かって変位させる。これの効果は、半径方向にローラ１７を上昇させ、セグメント１０をそれらの関節連結部１４まわりに外部に向かって半径方向に揺動させる。すなわち、軸Ｘ−Ｘ′から離れる方向に移動させることにある。
シートが対応するビードと接触したときこの揺動運動が限度に達し、カーカス１およびビード保持装置４によって構成される内部キャビティの緊密さを確保することが可能となる。
本発明は、１つの重要な利点を有する。すなわち、ちょうど今説明したのとまったく同じ装置をタイヤのいくつかの寸法あるいはいくつかの公称直径について使用して、同じものを得ることができるということである。第５図において、現在の標準に従って、たとえば、１４インチ（Ａ）および１５インチ（Ｂ）の公称直径を有するカーカスを成型するのに同じドラムがどのようにすることができるかがわかる。
セグメント１０の揺動時、それらを取り囲む膜２０は、ビードがシート（第２図）を半径方向に押し、ばね２９により環状突出部Ｓと軸線方向に衝合する瞬間まで、その大きい長さに鑑みて、たやすく伸びることができる。ここで、カーカスの位置決めが連続的に半径方向、軸線方向両方においてただ一回の操作で行われるために、カーカスの位置決めが極めて精密である点に注目されたい。
ビード保持装置４上のカーカス１の緊密性がこうして得られてからカーカスを上述したように成型する。２つのビード保持装置は軸５の回転によって互いに接近させられる。軸は２つのスリーブ８、９を駆動し、それらが順次に前記ビード保持装置を軸線方向に作動させる。同時に、加圧空気をカーカス１に注入する（第３図）。図面を単純化するために、カーカスのための空気注入装置は示していない。カーカスの外径が所定の値に達したとき、ベルトまたはベルト補強材３５とトレッド３６を置く（第４図）。次に、２つのビード保持装置を互いに接近させ続けてカーカスを最終的に成型することができる。今説明した装置の形態の変更あるいは作動における変更が発明の範囲から逸脱することなく当業者によってなし得ることはもちろんであることは了解されたい。

Claims (5)

1. 中心軸（５）上に互いに対向して装着した２つのビード保持装置（４）を包含するタイヤ用成型ドラムであって、ビード保持装置の各々が、
   − 前記軸に対して軸線方向に移動できるように取り付けた支持体（１６）と、
   − この支持体上にあって、前記軸まわりに円形に分布させた複数の剛性セグメント（１０）を包含する組立体と、を包含し、各組立体は、前記支持体に装着され、関節連結部（１４）のまわりに揺動するようになっており、この関節連結部の軸線が前記ドラムの半径方向に対して直角となっており、前記関節連結部は前記支持体上にリングを形成しており、さらに、タイヤのビードを受け入れるようになっているシートが各組立体に形成されており、前記シートは、前記関節連結部に対して軸線方向内側に形成されており、
   − さらに、前記剛性セグメントを少なくとも部分的に覆っている弾性膜（２０）を包含し、この弾性膜は、前記関節連結部のリングの軸線方向内側で前記支持体に固定されており、前記弾性膜（２０）は、セグメント（１０）の軸線方向内端部から、前記シートの幅の３倍よりも大きい距離のところに設置した外側固定手段を包含し、
   前記ドラムが、前記軸（５）及び前記支持体（１６）の各々の間の気密シールと、前記支持体（１６）の各々によって構成される、中心軸まわりのスペースに加圧流体を運ぶための手段と、を包含しており、
   前記支持体が、前記ドラムの軸線に対して傾斜した少なくとも１つの傾斜路を備えたカムを形成しているスライド（３０）を包含し、前記スライドが、前記セグメント及び前記支持体に対して軸線方向に移動することができ、前記カムは、前記剛性セグメントを揺動させるように前記セグメントと一体であるローラ（１７）と協働する、ことを特徴とするドラム。
2. 請求項１に記載のドラムにおいて、弾性膜が、関節連結部のリングの上記軸線方向に対する内側および外側で前記支持体に固定してあることを特徴とするドラム。
3. 請求項１又は２に記載のドラムにおいて、各剛性セグメントが、その軸線方向内端上に凹部（１１）を包含し、円周方向ばね（２９）が、セグメントの拘束位置への復帰を生じさせるようにすべてのセグメントの凹部に配置されており、さらに、前記ばねが各セグメント上に突出部を形成し、この突出部が前記シートを構成することを特徴とするドラム。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のドラムにおいて、前記膜（２０）の軸線方向内側固定手段が、前記スライド（３０）と一体であることを特徴とするドラム。
5. 請求項４に記載のドラムにおいて、軸線方向内側固定手段が、セグメントが拘束位置にあるときに、セグメントの半径方向下方に位置することを特徴とするドラム。

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