JP4367927B2 - 空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法及びその取付け装置 - Google Patents
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Description
この発明は、空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法及びその取付け装置に係わり、更に詳しくは、例えば、建設車両用ラジアルタイヤの成形工程において、第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤに装着した成形・加硫兼用のブラダーユニット装置を第２段成形機の成形主軸に容易に取付けることが出来るブラダーユニット方法及びその取付け装置に関するものである。
近年、ＯＲタイヤ（Off the Road Tire)といわれる建設車両用の大型タイヤは、車両の大型化・高速化によりラジアル構造にしたタイヤの生産が増加している。
このようなラジアルタイヤの製造方法は、まず第１段成形機によりカーカスプライやビードコアなどのタイヤ骨格をなす１次グリーンタイヤ（未加硫タイヤ）を成形し、次いで１次グリーンタイヤを第２段成形機のブラダー機構により所定の外径になるまでインフレートして、その外周にベルトとトレッドゴムを巻き付ける成形を行なって完成グリーンタイヤに成形し、更にこの完成グリーンタイヤを加硫ブラダーによりインフレートして、加硫機で加硫成形するように成形している。
従来、空気入りラジアルタイヤの製造方法の改良として、第２段成形機のインフレート用ブラダーと加硫機のインフレート用ブラダーとを兼用するようにした技術思想も提案されている（例えば、特許文献１）。
然しながら、このような成形と加硫兼用のブラダーユニットを第２段成形機の成形主軸に挿入した際、成形時の３幅中心と第２段成形機の成形中心とを一致させる必要があるが、従来の装置では一致させることが非常に難しいと言う問題があった。
特開昭４９−１５７７６号公報
この発明はかかる従来の問題点に着目し、第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤに装着した成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを第２段成形機の成形主軸の成形中心に対して容易に取付けることが出来、タイヤの品質を向上させることが出来る空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法及びその取付け装置を提供することを目的とするものである。
この発明は上記目的を達成するため、空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法は、第１段成形機(11)で成形された１次グリーンタイヤ(Wa)の内径部に装着したビード間隔調整機構(22)を設けた成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット(16)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に取付けるブラダーユニット装置の取付け方法であって、前記加硫ブラダーユニット(16)を装着した１次グリーンタイヤ(Wa)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に取付ける際、加硫ブラダーユニット(16)の内径部に予め加硫ブラダーユニット(16)の幅中心と第２段成形機(17)の成形中心とを一致させる調整可能なアダプターユニット(35)を装着した状態で挿入装着することを要旨とするものである。
ここで、前記成形主軸(17a) と前記アダプターユニット(35)との間にカセット(38)を挿入して成形幅を調整するものである。
またこの発明の空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け装置は、第１段成形機(11)で成形された１次グリーンタイヤ(Wa)の内径部に、上型クランプリング(13)と下部クランプリング(14)とにクランプされた筒状のブラダー(15)を備え、かつタイヤ成形時のビード間隔(B1)，(B2)及びタイヤ加硫時のビード間隔(B3)を多段的に変化させるビード間隔調整機構(22)を設けた成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット(16)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に挿入装着する取付け装置であって、前記第２段成形機(17)の成形主軸(17a) と前記加硫ブラダーユニット(16)との間に、前記加硫ブラダーユニット(16)の幅中心と第２段成形機(17)の成形中心とを一致させる調整可能なアダプターユニット(35)を介在させたことを要旨とするものである。
ここで、前記アダプターユニット(35)と成形主軸(17a) との間に、分割された成形幅調整用のカセット(38)を介在させるもので、前記アダプターユニット(35)は、軸径を多段的に変化させた成形主軸(17a) の段部に係合部する筒状段付きの第１アダプター(36)と、板状の第２アダプター(37)とで構成し、前記加硫ブラダーユニット(16)の前後端部を第１アダプター(36)と、板状の第２アダプター(37)とで挟持固定した状態で取付けるものである。
このように構成することで、第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤに装着した成形・加硫兼用のブラダーユニット装置を第２段成形機の成形主軸の成形中心に対して容易に取付けることが出来、タイヤの品質を向上させることが出来るものである。
この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。（ａ）第２段成形機のシェピング機能（２次グリーンタイヤをインフレートさせる機能）を加硫工程用のシェピング機能に置き換えることにより、既存の第１段成形機のみで空気入りラジアルタイヤを生産でき、従って設備コストを抑えることが出来る。
（ｂ）ベルト、トレッド貼りの状態にしているブラダーユニット装置を加硫工程においてそのまま使用出来るので生産性を高めることが出来、しかもビード間隔を変更する中心機構を有しているので適切な加工を行うことが出来、更にグリーンタイヤを加硫ブラダーユニットに乗せ替えないので品質の向上を図ることが出来る。
（ｃ）円筒状の１次グリーンタイヤを加硫ブラダーにより、略加硫可能な形状までインフレートさせるので、鼓状に成形された、２次グリーンタイヤ内で加硫のため、ブラダーをインフレートさせる場合に比べて加硫ブラダーと２次グリーンタイヤとの間にエアーが残る等の不具合も解消でき、品質の向上を図ることが出来る。
（ｄ）成形、加硫兼用のブラダーユニット装置の３幅変更に伴い、第２段成形機取付け用アダプターの取付け、及び成形３幅中心と第２段成形機の成形中心とを一致させる機構にシリンダー等の機構を使用しない簡単な構成にしているので、設備コストを低減させることが出来る。
（ｂ）ベルト、トレッド貼りの状態にしているブラダーユニット装置を加硫工程においてそのまま使用出来るので生産性を高めることが出来、しかもビード間隔を変更する中心機構を有しているので適切な加工を行うことが出来、更にグリーンタイヤを加硫ブラダーユニットに乗せ替えないので品質の向上を図ることが出来る。
（ｃ）円筒状の１次グリーンタイヤを加硫ブラダーにより、略加硫可能な形状までインフレートさせるので、鼓状に成形された、２次グリーンタイヤ内で加硫のため、ブラダーをインフレートさせる場合に比べて加硫ブラダーと２次グリーンタイヤとの間にエアーが残る等の不具合も解消でき、品質の向上を図ることが出来る。
（ｄ）成形、加硫兼用のブラダーユニット装置の３幅変更に伴い、第２段成形機取付け用アダプターの取付け、及び成形３幅中心と第２段成形機の成形中心とを一致させる機構にシリンダー等の機構を使用しない簡単な構成にしているので、設備コストを低減させることが出来る。
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１（ａ）〜（ｌ）は、この発明を実施した例えば、建設車両用の空気入りラジアルタイヤの製造工程の概略構成図を示し、この製造工程において、図１（ａ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２において１次グリーンタイヤＷａを製造する工程、図１（ｂ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２から取外した１次グリーンタイヤＷａにベルト・トレッド等を貼付けない状態で１次グリーンタイヤＷａを搬送する工程、図１（ｃ）は１次グリーンタイヤＷａの内径部に、上型クランプリング１３と下型クランプリング１４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えた加硫ブラダーユニット１６を装着して、加硫ブラダーユニット１６により１次グリーンタイヤＷａのビード間隔をＢ1 にし、ブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートし、１次グリーンタイヤＷａの外径をＤにする。
図１（ａ）〜（ｌ）は、この発明を実施した例えば、建設車両用の空気入りラジアルタイヤの製造工程の概略構成図を示し、この製造工程において、図１（ａ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２において１次グリーンタイヤＷａを製造する工程、図１（ｂ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２から取外した１次グリーンタイヤＷａにベルト・トレッド等を貼付けない状態で１次グリーンタイヤＷａを搬送する工程、図１（ｃ）は１次グリーンタイヤＷａの内径部に、上型クランプリング１３と下型クランプリング１４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えた加硫ブラダーユニット１６を装着して、加硫ブラダーユニット１６により１次グリーンタイヤＷａのビード間隔をＢ1 にし、ブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートし、１次グリーンタイヤＷａの外径をＤにする。
図１（ｄ）は、前記１次グリーンタイヤＷａを加硫ブラダーユニット１６によりビード間隔Ｂ2 にし、ブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートし、この時、第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ2 に保持させ、所定のビード間隔Ｂ2 に保持した１次グリーンタイヤＷａを台車等の搬送装置１８により１次グリーンタイヤＷａの反転装置１９の位置まで搬送する工程である。
図１（ｅ）は、１次グリーンタイヤＷａを反転装置１９に水平に移載する工程、図１（ｆ）は反転装置１９により水平状態の１次グリーンタイヤＷａを垂直状態に９０°旋回させる工程、図１（ｇ）は垂直状態にした１次グリーンタイヤＷａを加硫ブラダーユニット１６と共に第２段成形機１７の成形主軸１７ａに取付け、１次グリーンタイヤＷａにベルト・トレッドＴを巻付けて２次グリーンタイヤＷｂを成形する工程、図１（ｈ）は成形された２次グリーンタイヤＷｂを再び前記反転装置１９に垂直向きに取付ける工程、図１（ｉ）は２次グリーンタイヤＷｂを反転装置１９により水平に９０°旋回させる工程、図１（ｊ）は２次グリーンタイヤＷｂを反転装置１９から台車等の搬送装置２０に移載する工程である。
図１（ｋ）は、２次グリーンタイヤＷｂを加硫ブラダーユニット１６によりビード間隔Ｂ3 して、２次グリーンタイヤＷｂを加硫時の外径Ｄ2 となるように圧縮空気等の加圧流体を導入してインフレートする工程、図１（ｌ）は加硫時の外径Ｄ2 に成形した２次グリーンタイヤＷｂを加硫ブラダーユニット１６を装着した状態で加硫機の加硫モールド２１に投入し、２次グリーンタイヤＷｂは、インフレート状態を維持しながら加硫モールド２１内で加熱・加圧されて硬化し、空気入りラジアルタイヤを完成させるものである。
上記図１（ｆ）〜（ｈ）の製造工程で実施するこの発明の加硫ブラダーユニット１６の取付け装置は、図２に示すように、前記第２段成形機１７の成形主軸１７ａと前記加硫ブラダーユニット１６との間に、成形幅の調整可能な分割されたアダプターユニット３５を介在させて取付けるものである。
即ち、アダプターユニット３５は、軸径ｄを多段的に変化させた成形主軸１７ａの段部１７ｘに係合部する筒状段付きの第１アダプター３６と、板状の第２アダプター３７とで構成され、前記加硫ブラダーユニット１６の前後端部を予め第１アダプター３６と第２アダプター３７とで挟持固定した状態で取付ける。
前記第１アダプター３６は、成形主軸１７ａの大径部に嵌合する大径筒状部３６ａと、成形主軸１７ａの小径部に嵌合する小径筒状部３６ｂと、フランジ部３６ｃとで構成され、成形主軸１７ａの段部１７ｘには、大径筒状部３６ａと小径筒状部３６ｂとの連結する筒状段付き部３６ｘが係合して位置決めを行うものである。
また、前記アダプターユニット３５と成形主軸１７ａとの間の当接部、即ち、成形主軸１７ａの段部１７ｘと第１アダプター３６の筒状段付き部３６ｘとの間に、分割された成形幅調整用のカセット３８を任意に調整しながら介在させることで、成形時の３幅を変えた場合の加硫ブラダーユニット１６の幅中心と第２段成形機１７の成形中心とを容易に一致させることが出来る。
また、この発明で実施する成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット装置としては、上記のような空気入りラジアルタイヤの製造工程において、第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａを加硫機の加硫モールド２１に投入するまで使用するものであって、図３〜図７に示すような構成からなっている。
なお、図３〜図７において、３０ａ，３０ｂは上下のビードリング、３１は上型モールドリング、３２は下部ロックリングを示している。
前記ブラダーユニット装置は、第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａの内径部に、筒状に形成された上型クランプリング１３と下型クランプリング１４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えた加硫ブラダーユニット１６を装着し、前記１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂ及び完成グリーンタイヤを、タイヤ成形時のビード間隔Ｂ1 ，Ｂ2 及びタイヤ加硫時のビード間隔Ｂ3 を多段的に変化させるビード間隔調整機構２２が設けてある。
前記ビード間隔調整機構２２は、前記上型クランプリング１３と下型クランプリング１４との少なくとも一方を接近する方向に移動させてビード間隔Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 を調整する際、前記上型クランプリング１３と下型クランプリング１４とが嵌合するように筒状に形成し、この上型クランプリング１３と下部クランプリング１４との筒状の摺動可能な嵌合面には、互いに多段的に係合する突起状の係止部２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、カセット部材２６とが設けてある。
この発明の具体的な実施形態としては、前記下型クランプリング１４を固定し、上型クランプリング１３に、図３及び図７に示すように、周方向に複数（３分割であるが特に限定されない）に分割されたロッキングセグメント２４と下型リングストッパー部材２５とを設け、油圧シリンダー等により上型クランプリング１３を昇降移動させる際に、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃが前記下部クランプリング１４の先端外周面と下端側外周面とに形成した突起状の係止部２３ａ，２３ｂに互いに係合し、またはカセット部材２６を介して係合し、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂ及び完成グリーンタイヤのビード間隔Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 を自動的に調整して位置決め固定出来るように構成されている。
即ち、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂのビード間隔Ｂ1 ，Ｂ2 を多段的に調整出来るようにするために、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとの間に、長さの異なる複数種類のカセット部材２６を着脱可能に設けるものである。
更に、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂのインフレート時に、エアー漏れを防止するため、上型クランプリング１３と下型クランプリング１４との摺動面にシール部材２７が設けてある。
この発明の実施形態では、前記多段的に係合する係止部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び長さの異なる複数種類のカセット部材２６は、第１段成形機１１で成形された第１段グリーンタイヤＷａのビード間隔Ｂ1 と、第２段成形機１７で成形された第２段グリーンタイヤＷｂのビード間隔Ｂ2 と、タイヤ加硫時のビード間隔Ｂ3 の少なくとも３段階で調整出来るように構成し、これにより空気入りラジアルタイヤを容易に製造出来るものである。
即ち、図３の半断面図では、前記図１（ｃ）工程で１次グリーンタイヤＷａの内径部に、加硫ブラダーユニット１６を装着した状態であり、この時の１次グリーンタイヤＷａのビード間隔はＢ1 であり、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとは、非係合状態となっている。
そして図４の半断面図に示すように、１次グリーンタイヤＷａを第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ1 にするために、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４を下降させて、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとの間に所定の長さのカセット部材２６を介在させて係合させるとビード間隔はＢ2 となる。
この状態で加硫ブラダーユニット１６のブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートすると、１次グリーンタイヤＷａは、第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ2 になる。
そして、図５の半断面図に示すように、第２段成形機１７において１次グリーンタイヤＷａの外周面にベルト・トレッドＴを貼付け完成グリーンタイヤＷｂ（２次グリーンタイヤＷｂ）を成形するものである。
加硫工程においては、図６の半断面図に示すように、加硫時の外径に必要なビード間隔はＢ3 とするために、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４を下降させて、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の下端側外周面に形成した突起状の係止部２３ｂとを互いに係合して、ビード間隔Ｂ3 に調整し、このような形状及びビード間隔Ｂ3 を保持した状態で加硫機の加硫モールド２１に投入し、２次グリーンタイヤＷｂは、インフレート状態を維持しながら加硫モールド２１内で加熱・加圧されて硬化し、空気入りラジアルタイヤを完成させることが出来る。
以上のように、第２段成形機１７でのシェーピング機能（２次グリーンタイヤをインフレートさせる機能）を加硫工程用のシェーピング装置（加硫ブラダー装置）に置き換え事により、既存の第１段成形機１１のみでラジアルタイヤを生産出来る結果、設備コストを低減させることが出来、またグリーンタイヤにベルト・トレッドを貼付けた状態にしている加硫ブラダーユニット１６を加硫工程までそのまま使用出来るので、生産性に極めて有利となり、しかもビード間隔を変更するビード間隔調整機構２２を有するので適切な加工ができ、グリーンタイヤを加硫ブラダーユニットに乗せ替えることがないので、タイヤの品質も安定するものである。
Ｗｘ 完成グリーンタイヤ Ｂｘ，Ｂｙ ビード間隔
１ 上型クランプリング ２ 下型クランプリング
３ ブラダー ４ 加硫ブラダーユニット
５ａ，５ｂ 係止部
１１ 第１段成形機 １２ 成形ドラム
１３ 上型クランプリング １４ 下型クランプリング
１５ ブラダー １６ 加硫ブラダーユニット
１７ 第２段成形機 １７ａ 成形主軸
１８ 搬送装置 １７ｘ 段部
１９ 反転装置 ２０ 搬送装置
２１ 加硫モールド ２２ ビード間隔調整機構
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 係止部
２４ ロッキングセグメント ２５ 下型リングストッパー部材
２６ カセット部材 ２７ シール部材
３０ａ，３０ｂ 上下のビードリング ３１ 上型モールドリング
３２ 下部ロックリング ３５ アダプターユニット
３６ 第１アダプター ３７ 第２アダプター
３６ａ 大径筒状部 ３６ｂ 小径筒状部
３６ｃ フランジ部 ３６ｘ 筒状段付き部
３８ カセット
Ｗａ １次グリーンタイヤ Ｗｂ ２次グリーンタイヤ
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ビード間隔
Ｄ，Ｄ1,Ｄ2 外径
１ 上型クランプリング ２ 下型クランプリング
３ ブラダー ４ 加硫ブラダーユニット
５ａ，５ｂ 係止部
１１ 第１段成形機 １２ 成形ドラム
１３ 上型クランプリング １４ 下型クランプリング
１５ ブラダー １６ 加硫ブラダーユニット
１７ 第２段成形機 １７ａ 成形主軸
１８ 搬送装置 １７ｘ 段部
１９ 反転装置 ２０ 搬送装置
２１ 加硫モールド ２２ ビード間隔調整機構
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ 係止部
２４ ロッキングセグメント ２５ 下型リングストッパー部材
２６ カセット部材 ２７ シール部材
３０ａ，３０ｂ 上下のビードリング ３１ 上型モールドリング
３２ 下部ロックリング ３５ アダプターユニット
３６ 第１アダプター ３７ 第２アダプター
３６ａ 大径筒状部 ３６ｂ 小径筒状部
３６ｃ フランジ部 ３６ｘ 筒状段付き部
３８ カセット
Ｗａ １次グリーンタイヤ Ｗｂ ２次グリーンタイヤ
Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 ビード間隔
Ｄ，Ｄ1,Ｄ2 外径
Claims (5)
- 第１段成形機(11)で成形された１次グリーンタイヤ(Wa)の内径部に装着したビード間隔調整機構(22)を設けた成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット(16)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に取付けるブラダーユニット装置の取付け方法であって、
前記加硫ブラダーユニット(16)を装着した１次グリーンタイヤ(Wa)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に取付ける際、加硫ブラダーユニット(16)の内径部に予め加硫ブラダーユニット(16)の幅中心と第２段成形機(17)の成形中心とを一致させる調整可能なアダプターユニット(35)を装着した状態で挿入装着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法。 - 前記成形主軸(17a) と前記アダプターユニット(35)との間にカセット(38)を挿入して成形幅を調整する請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法。
- 第１段成形機(11)で成形された１次グリーンタイヤ(Wa)の内径部に、上型クランプリング(13)と下部クランプリング(14)とにクランプされた筒状のブラダー(15)を備え、かつタイヤ成形時のビード間隔(B1)，(B2)及びタイヤ加硫時のビード間隔(B3)を多段的に変化させるビード間隔調整機構(22)を設けた成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット(16)を第２段成形機(17)の成形主軸(17a) に挿入装着する取付け装置であって、
前記第２段成形機(17)の成形主軸(17a) と前記加硫ブラダーユニット(16)との間に、前記加硫ブラダーユニット(16)の幅中心と第２段成形機(17)の成形中心とを一致させる調整可能なアダプターユニット(35)を介在させたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け装置。 - 前記アダプターユニット(35)と成形主軸(17a) との間に、分割された成形幅調整用のカセット(38)を介在させた請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け装置。
- 前記アダプターユニット(35)は、軸径を多段的に変化させた成形主軸(17a) の段部に係合部する筒状段付きの第１アダプター(36)と、板状の第２アダプター(37)とで構成し、前記加硫ブラダーユニット(16)の前後端部を第１アダプター(36)と、板状の第２アダプター(37)とで挟持固定した状態で取付ける請求項３または４に記載の空気入りラジアルタイヤの成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け装置。
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