JP4516338B2 - トレッドベルトを組み立てる方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、トレッドまたはトレッドベルト補強構造を組み立て、組立てドラム上に移す方法および装置に関する。

空気入りタイヤを製造する際、いくつかの部材が織物またはワイヤのコードで補強されている弾性部材は、長いストリップとして形成される。これらのストリップは、第１の組立て段階においてカーカス部分組立体を形成するように１つに組み立てられる。このカーカスは、通常は、コードで補強された１つまたは２つ以上のプライと、一対のビードコアと、空気不浸透性のライナとを有している。エイペックス、ショルダーゴムストリップ、チッパー、およびチェーファーのような他の材料からなるストリップも、この第１のタイヤ組立て段階で使用することができる。

第２の段階において、カーカスがタイヤ組立てドラム上に環状に形成された後、通常は、トレッドゴムとベルト、すなわちブレーカ補強構造がカーカスに取り付けられる。トレッドゴムは、１つまたは２つ以上の均質な化合物で構成することができる。通常、トレッドは、トレッドストリップを形成するように共有押し出し成形された多数の異なるゴム材料からなる複雑な複合物である。ベルト、すなわちブレーカ補強層は、一般に、ナイロンやアラミドなどの織物または鋼などのワイヤからなる、互いに等しいが逆方向に向けられたコードで補強されたクロスプライの２つまたは３つ以上の層を含んでいる。さらに、概ね周方向に向けられたコードからなるオーバーレイまたはアンダーレイを追加の層として付加することが可能である。

タイヤは通常はこの２段階組立てを用いて組み立てられている。組立て後、各部材のこの未硬化の組立体は、完成品のタイヤを形成するように加硫される型内に入れられる。

タイヤを迅速にかつ効率的に製造するには、各プロセスが信頼できる高速のプロセスである必要がある。したがって、タイヤの製造業者は、多数の方法を実験して改善を図り、タイヤの基本的な２段階組立てに改良を加えている。

特許文献１に記載された１つの方法は、ブレーカトレッド組立体を、拡大・収縮可能な移送リングを用いて、タイヤ組立機の組立てドラムからタイヤ成形機上に取り付けられたタイヤカーカスに運ぶことを教示している。

特許文献１と比べて改良されているがいくらか類似している特許文献２も、様々なサイズのタイヤに対処するようにサイズを変えるように構成された別個のトレッドブレーカ組立てドラムを開示している。

同様に、Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ．Ｔｏｄｄの特許文献３も、ブレーカ−トレッド組立体を運ぶ拡大・収縮可能な移送リングを開示している。

これらの従来技術の特許の各々では、トレッドベルトのタイヤカーカスへの組立てを、カーカス組立機に対してオフラインで、すなわちカーカス組立機とは別個に行うことができることが認識されている。これらのトレッドブレーカ組立体は、リング状に形成された後にタイヤカーカスを囲むように移動可能であり、カーカスは、拡大させてトレッドブレーカ組立体の内側表面に接触させ、次に、型内に入れられるグリーンタイヤ組立体、すなわち未硬化のタイヤ組立体を形成するようにローラ機構によって縫い合わされる。
米国特許第３８６５６７０号明細書 米国特許第３８８８７２０号明細書 米国特許第３８６５６６９号明細書

これらの組み立て技術はタイヤを効率的に製造できるようにしたが、タイヤ組立体を実際に形成する方法を実際に変えた技術は無い。

従来のタイヤの型は、ツーピースの型であるか、セグメント化された型であるかにかかわらず、タイヤが成形される際に溝形成リブおよびサイプ形成ブレードをトレッドゴムに押し込むことによってトレッド表面を形成する。これが行われる際、ベルトコード、特に溝形成リブの真下にあるベルトコードは撓み、小さいが目立つ凹凸を形成する。このような凹凸は、他の点では異常がないように見えるタイヤ全体にわたって実際に表面を変化させるか、またはトレッドゴムの量を変化させる可能性のある、トレッド全体にわたる様々な変化を生じさせる。このような非一様性は、質量不均衡問題、不規則な磨耗、および乗り心地およびハンドリング性能に関する様々な問題を生じさせる可能性がある。タイヤ製造の目標は、製造において予測できない非一様性を最小限に抑える一方で、タイヤを非常に費用効率的に組み立てることである。

本発明の目的は、タイヤが成形される際のトレッド形成型の表面の影響を最小限に抑えるかまたは無くす方法を提供することである。

本発明の他の目的は、トレッドベルト、すなわちブレーカ補強構造をカーカスに組み付ける、より生産的な方法を提供することである。

他の目的は、トレッド形成面をトレッドゴムに結合させる方法を変更することである。

さらに他の目的は、トレッドベルト、すなわちブレーカ組立体を形成する新規の装置を提供し、この装置を他に例のないタイヤ組立てシステムに用いることである。

トレッドまたはトレッドベルト補強組立体を組み立て、タイヤ組立てドラム上に移す方法を開示する。各ステップは、少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を、半径方向に折畳み可能な組立てドラム上に張り付けることと、少なくとも１つの未硬化のトレッド部材および半径方向に折畳み可能な組立てドラムを、複数のトレッド形成セグメントが半径方向に拡張させられる、開いたセグメント化された型内に挿入することと、複数のトレッド形成セグメントを収縮させ、少なくとも１つの未硬化のトレッド部材に押し込むことと、組立てドラムを折り畳むことと、組立てドラムを取り外し、それによって少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を型内に移すこととを含んでいる。

本方法は、タイヤカーカスを型内に挿入することと、型を閉じることと、カーカスを加圧下で膨張させ、カーカスを少なくとも１つの未硬化のトレッド部材に接触させ、タイヤ組立体を形成することと、組立体を硬化させることとをさらに含む。

本方法は、各セグメントを閉じる前に少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を周囲温度よりも高い温度、最も好ましくは１１０℃以上に加熱し、各セグメントがトレッドに押し込まれる際に少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を加熱して柔らかくする他のステップを含んでいることが好ましい。

少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を張り付けるステップは、未硬化のトレッドゴムの１つまたは２つ以上の層またはストリップを張り付けてトレッド−ベルト補強組立体を形成する前に、コードで補強された１つまたは２つ以上のベルト層、ブレーカ層、オーバーレイ層、またはアンダーレイ層を組立てドラム上に張り付けることを含んでいてもよい。

トレッドまたはトレッドベルト補強組立体を組み立てて移す装置は、半径方向に拡大可能で軸方向に回転可能な支持手段と、支持手段を軸を中心として回転させる駆動手段と、支持手段上に滑動可能に取り付けられ、環状の組立て面を形成する複数の弧状または直線状のセグメントと、複数の弧状または直線状のセグメントを支持手段から取り外し、支持手段が収縮したときに複数の弧状または直線状のセグメントを半径方向に支持する移送手段とを有している。

本装置は、半径方向に拡大可能で軸方向に回転可能な支持手段を半径方向に拡大させ収縮させる手段をさらに含む。

好ましい装置は、半径方向に拡大可能で軸方向に回転可能な可搬の支持手段と、支持手段を軸を中心として回転させる駆動手段と、支持手段上に滑動可能に取り付けられ、環状の組立て面を形成する複数の弧状または直線状のセグメントと、半径方向に拡大可能で軸方向に回転可能な支持手段を半径方向に拡大させ収縮させる手段と、トレッドまたはトレッドベルト組立体が、可搬の支持手段上に取り付けられた複数の弧状または直線状のセグメント上に取り付けられている間、トレッドまたはトレッドベルト組立体を受け入れる手段とを有しており、該手段は半径方向に移動可能なトレッド形成セグメントを備えたセグメント化された型である。

この好ましい装置は、互いに隣接する一対の弧状または直線状のセグメント間に挿入された複数の弧状または直線状のギャップスパナをさらに有し、各一対の互いに隣接する弧状または直線状のセグメントは、半径方向に拡大した位置において少なくとも０．５０インチ（１．２５ｍｍ）の隙間を有し、ギャップスパナは、一対の互いに隣接するセグメントを跨ぎ、かつこれらのセグメントと重なり合う半径方向外側の表面を形成する。弧状または直線状のセグメントは、半径方向に収縮すると、周方向の隙間を小さくし、それによってトレッドまたはトレッドベルト補強組立体を支持している表面の長さを周方向に短くし、それによってトレッドまたはトレッドベルト組立体を開放する。

弧状または直線状のセグメントおよび互いに重なり合うギャップスパナは、支持手段上に取り付けられ完全に拡大させられると、型トレッド形成セグメントが閉じられるときにトレッドまたはトレッドベルト組立体が局所的に歪むのを防止する堅い内側表面を形成する。各セグメントが閉じられると、トレッドゴムがトレッド成形面に押し込まれ、トレッドまたはトレッドベルト補強組立体を固定する。トレッドまたはトレッドベルト補強組立体が固定されると、支持手段の弧状または直線状のセグメントが収縮し、トレッドまたはトレッドベルト組立体の内側表面を開放する。収縮後、型のトレッド形成セグメントが閉位置にありトレッドまたはトレッドベルト組立体を保持している間、収縮した弧状または直線状のセグメントを備えた可搬の支持手段全体を型から取り外すことができる。次に、未硬化のカーカスを型に入れ、型を閉じ、硬化プロセスを開始することができる。

定義
「エイペックス」は、ビードの半径方向上方に位置し、プライとプライ折り返しとの間に挿入された弾性フィラーを意味する。

「軸方向」および「軸方向に」は、タイヤの回転軸に平行な線または方向を意味する。

「ビード」は、プライコードで被覆され、構造リムに嵌るように、フリッパ、チッパ、エイペックス、トウガード、およびチェーファーのような他の補強部材と一緒にまたはそのような部材なしに形成された環状の引張り部材を有する、タイヤの部分を意味する。

「ブレーカ構造」は、互いに逆方向に向けられ、カーカスのプライ内の互いに平行な補強コードと同じであるかまたはそれより５°小さい角度、一般にはタイヤの赤道面に対して約２０°から５０°未満の角度を有する、互いに平行な補強コードの少なくとも２つの環状の層またはプライを指す。

「ベルト構造」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から２７°の範囲の左および右のコード角を有する、織り合わされたまたは織り合わされていない平行なコードの少なくとも２つの環状の層またはプライを意味する。

「カーカス」は、円筒形または環状にするのに適した長さで切断された、継ぎ合わされる、または既に継ぎ合わされたタイヤプライ材料および他のタイヤ部材の未加硫の薄層を意味する。成形タイヤを作るための加硫前にカーカスに追加の部材を付加してもよい。

「ケーシング」は、カーカス、ベルト補強部材、およびトレッドを除くタイヤの他の部材を意味する。

「チェーファー」は、ビードの外側に配置され、コードプライをリムから保護し、たわみをリムの上に分散させ、タイヤを密封する材料からなる細いストリップを指す。

「周方向」は、軸方向に垂直な環状トレッドの周囲表面に沿って延びている線または方向を意味する。

「コード」は、タイヤ内のプライを構成する補強フィラメント、ケーブル、またはストランドのうちの１つを意味する。

「赤道面（ＥＰ）」は、タイヤ内の回転軸に垂直であり、タイヤのトレッドの中心を通る平面を意味する。

「インナーライナまたはライナ」は、チューブレスタイヤの内側表面を形成し、タイヤ内に膨張流体を含む、エラストマまたは他の材料からなる層を意味する。

「オーバーレイ」は、ベルト構造よりも上のトレッドの下方に位置し、タイヤの赤道面に対して通常は０°から１５°のコード角を有する、互いに平行なコードの１つまたは２つ以上の層を意味する。

「プライ」は、ゴムで被覆された互いに平行なコードの連続する層を意味する。

「ラジアル（半径方向）」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸に半径方向に向かうかタイヤの回転軸から半径方向に離れる方向を意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角で配置された、ベルトが巻かれた、すなわち周方向に制限された空気入りタイヤを意味する。

「断面高さ」は、タイヤの赤道面におけるタイヤの標準リム直径から外径までの半径方向距離を意味する。

「断面幅」は、ラベル付け、装飾、または保護バンドによるサイドウォールの高さを除く、タイヤが標準空気圧で２４時間荷重なしで膨張させられているときおよび膨張させられた後の、タイヤの軸に平行な、タイヤのサイドウォールの外側間の最大直線距離を意味する。

「ショルダ」は、トレッド縁部のすぐ下の、サイドウォールの上部を意味する。

「ショルダゴムストリップ」は、カーカスのショルダ領域内に配置された弾性補強部材を意味する。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間の、タイヤの弾性部分を意味する。

「部分組立体」は、コードで補強されたプライおよび他のタイヤ部材をケーシングを形成するために追加することのできる、薄層の補強されていないタイヤ部材からなる未加硫の組立体を意味する。

「トレッド」は、タイヤカーカスに結合されたときに、タイヤが標準荷重で標準的に膨張させられたときに道路に接触するタイヤの部分を含むゴム部材を意味する。

「トレッド幅」は、軸方向のトレッド面、すなわちタイヤの回転軸に平行な平面のアーク長を意味する。

「アンダーレイ」は、ベルト構造またはベルト構造の少なくとも１つの層の下に位置し、タイヤの赤道面に対して通常は０°から１５°のコード角を有する、互いに平行なコードの１つまたは２つ以上の層を意味する。

図１を参照すると、本発明のトレッドまたはトレッドベルト組立体の組立てドラムの斜視図が示されている。図示のように、組立てドラム１０は、半径方向に拡大・収縮可能な支持手段２０を有している。支持手段２０は、トレッドまたはトレッドベルト補強構造を表面２４上に組み立てるための半径方向外側表面２４を有している。この表面２４は、トレッド組立て支持手段の周囲表面の周りにギャップスパナセグメント２１によって連結された複数の弧状または直線状のセグメント２２を有している。弧状または直線状のセグメント２２およびギャップスパナセグメント２１は、組立てドラム支持手段２０上に滑動可能に取り付けられている。弧状のセグメント２２の各々は、移送手段５０上に配置された複数のピン５４を受け入れる穴または開口５５を有している。ピン５４は、開口５５内に押し込まれ、弧状または直線状のセグメント２２およびギャップスパナセグメント２１を組立体として支持手段２０上に移し、かつ支持手段２０から移す手段５０を構成することができる。

本明細書では、セグメント２２およびギャップスパナセグメント２１の各々は、周方向または横方向に延びる平坦なまたは直線状の表面、あるいは弧状の表面を有していてもよい。以下では、各セグメントを全般的に弧状セグメントと呼ぶが、この表面が周方向または横方向に直線状であってもよいことを理解されたい。

図示のように、図１では、移送手段５０は環状の移送リング５１と案内リング５２とを有している。図示のように、案内リング５２はピン５４上に滑動可能に挿入され、ピン５４は移送リング５１にしっかりと取り付けられている。移送手段５０の外側の表面上に３つのノブ５３が示されている。

図２を参照すると、組立てドラム１０の断面図が移送手段５０と一緒に示されている。移送手段５０は、組立てドラム１０にも弧状または直線状のセグメント２２にも固定されていない状態で示されている。弧状または直線状のセグメント２２とギャップスパナセグメント２１との組合せは、一般にデッキと呼ばれる部分組立体を形成する。「デッキ」の用語は、一般的に船のデッキと同様の意味で用いられる。デッキは、トレッド組立体を立てるかまたは組み立てることのできる外側の表面である。本発明では、組立て面２４を全般的にデッキ２４と呼ぶ。弧状または直線状のセグメント２２とギャップスパナセグメント２１との組立体であるこのデッキ２４は、デッキセグメントガイド１１６および１１７上に滑動可能に取り付けられている。デッキ２４がこれらのガイド１１６，１１７上を滑動すると、図示のように、デッキセグメントロックピン１１５と呼ばれる戻り止め組立体がデッキ２４に結合され、戻り止め組立体はデッキ２４をドラム拡大セグメント１１４に固定する。デッキ組立体２４を半径方向に拡大・収縮可能なトレッド組立てドラムから取り外す場合、移送手段５０は、穴５５に押し込まれ、ピン５４がデッキセグメントロックピン１１５に係合し、それによってピン５４が完全に係合したときにデッキ組立体２４と組立てドラムを解放する。このことは図３および図４に示されている。移送手段５０は、固定された後、図５に示されているようにデッキ組立体２４を滑動可能に取り外すのに用いることができる。ピン５４は、デッキ組立体２４を半径方向に支持し、組立体２４を取り外せるように図示の位置に保持する。取り外されたデッキ組立体２４のこの斜視図は、デッキセグメントガイド１１６および１１７とドラム拡大セグメント１１４をより良く示している。図示のように、弧状または直線状のセグメント２２のデッキセグメントロックピン１１５はピン５４で固定されている。ばね１２９は、図６に示されているようにピン５４が挿入されたときに収縮位置で使用される。ピン５４が取り外されると、ばね１２９は自由になってロックピン１１５を解放し、ロックピン１１５が半径方向内側に延びて機構をロックすることが可能になる。このことは図６の断面図に示されている。

トレッドベルト組立てドラム１０が半径方向に拡大しかつ半径方向に収縮して、トレッドベルト組立体を組み立てることのできる表面２４を形成するには、組立てドラム１０は、図７に示されているように組立てドラム組立体１０全体を回転移動させる駆動手段３０を受け入れなければならない。駆動手段３０は、タイヤ組立てドラム組立体１０を回転移動させることのできるモータ（不図示）に連結されている。駆動手段３０は、図示のように、ねじ駆動軸１０１に連結され、ドラム高速取付け取付けコーン１０２の内側に埋め込まれた駆動スプライン１００を含んでいる。高速取付け取付けコーン１０２は、ドラム組立体１０を高速に着脱することを可能にする。ドラム高速取付け取付けコーン１０２は、図示のようにキー位置決めピン１０３を有するキー１０４と、図示のように長手方向に延びているキー溝１０５とを有している。ドラムの中央寄りハウジング１０６が図７の左側に示され、対応するドラムの外側寄りハウジング１０７が図７の右側に示されている。駆動手段３０およびドラム組立体１０の反対側に外側寄り支持コーン１０８がある。外側寄り支持コーン１０８はライブセンターリセプタクル１０９を有している。ライブセンターは、組立体全体が回転している間ドラム組立体を容易に回転させるのを可能にする。機構または装置１０の内側中心を見ると、ボールねじまたはアクメねじのねじ組立体１１０がある。図示のように、ねじ組立体１１０は、一方が左ねじを有し、反対側が右ねじを有する２つの部材で構成されている。この２つの部材は、互いにピン止めされており、機構を同時に回転させる。左側は、ねじ１１０の一方の端部に連結された内側寄りのボールナットまたはアクメナット１１１であり、反対側すなわち外側寄りに、別のボールナットまたはアクメナット１１２が示されている。ボールねじ過荷重クラッチ機構が符号１１３で示されている。この機構１１３は、圧力がクラッチ１１３の能力を超えた場合に、軸１１０との係合を解除し、ドラム組立体１０を折り畳むのを可能にする。このオーバライドクラッチ保護システム１１３によって、型が閉じるかまたは圧力がデッキ２４の半径方向外側表面にかけられたときに、クラッチ１１３が解除されたときにデッキ２４を折り畳むことができ、ユニットまたはドラムの全体をわずかに折り畳むのが可能になり、過荷重によって型または機構１０の内部の動作を損なうことが防止される。デッキ２４またはその弧状または直線状のセグメント２２の半径方向のすぐ内側にドラム拡大セグメント１１４が示されている。ドラム拡大セグメント１１４は、図示のように、ねじ付き留め具１２５によって拡大セグメントベース１２３にねじ込み可能に結合されている。ドラム拡大セグメント１１４はまた、図示のようにピン１２２によって位置決めされている。拡大セグメントベース１１４の半径方向内側に、図示のように、ねじまたはねじ付き留め具１２６を用いて拡大セグメントベース１２３にねじ込んで取り付けられた、外側寄りのセグメントコーンブッシング１２１および内側寄りのセグメントコーンブッシング１２０がある。内側寄りのセグメントブッシング１２０の半径方向内側に、内側寄りの拡大コーン１１８がある。同様に、外側寄りのセグメントコーンブッシング１２１の外側寄りは、外側寄りの拡大コーン１１９の半径方向外側に位置している。ブッシング１２０および１２１は、それぞれ、内側寄りの拡大コーン１１８および外側寄りの拡大コーン１１９のコーン面に沿って滑動するように構成されている。図示のように、組立てドラム１０は、半径方向外側のデッキ、すなわち組立て面２４が半径方向に拡大しているような拡大位置にある。駆動軸１０１がベアリング１２７，１２８の内側で回転させられると、内側寄りのボールナット１１１および外側寄りのボールナット１１２が、それぞれ、内側寄りおよび外側寄りの両方の拡張コーン１１８，１１９を、組立てドラム１０の中央平面に対して半径方向に押す。これらのコーン１１８，１１９が中央平面に対して押されると、その円錐状表面は、拡大するセグメントベース１２３およびそのブッシング１２０および１１９が円錐状表面に沿って滑動し、半径方向内側に収縮するのを可能にする。

完全に拡大した位置の図８Ａを参照すると、弧状または直線状のセグメント２２は、半径方向に完全に拡大した位置において各セグメント間に隙間Ｇが生じた状態で示されている。隙間Ｇは、互いに隣接するセグメント間で測定したときに少なくとも０．５０インチ（１．２５ｍｍ）であることが好ましい。ギャップスパナセグメント２１は溝２５内に拘束されている。ギャップスパナセグメント２１の各々は、これらの溝２５内に拘束されるローブ２６を有している。ローブ２６は、横方向に滑動してセグメント２１，２２を取り外すことができるが、弧状または直線状のセグメント２２が図示のようにローブ２６に係合するまで周方向にある程度移動できるように拘束されている。これによって、組立体１０は径方向に数ミリメートルだけ拡大することができる。セグメント２２の端部は、トレッドベルトの組立てのために適切な直径である場合にギャップスパナセグメント２１が占める空間を形成する、面取りされた表面２７を有している。収縮時には、図８Ｂに示されているように、弧状または直線状のセグメント２２は互いに閉じられ、ギャップスパニングセグメント２１は、図８Ｂに示されているように、ローブ２６が弧状または直線状のセグメント２２の内側表面に接触するように溝２５内を移動させられる。これが行われると、互いに隣接する弧状または直線状セグメント２２の間の隙間Ｇが閉じられ、各セグメント２２は半径方向内側に収縮することが可能になる。この機能は、トレッドまたはトレッドベルト組立体が組立体２４に組み付けられた後にトレッドまたはトレッドベルト組立体を容易に取り外せるように、トレッドまたはトレッドベルト組立体を組み立てることを可能にする。これについて以下に詳しく説明する。

図９を参照すると、トレッドドラム組立体１０が示されており、一般的なトレッドベルト補強構造１４が、デッキ２４の外側表面、すなわち周囲表面に組み付けられた状態で示されている。図示のように、第１のベルト層１６は、表面２４に隣接するように示されている。第１のベルト層１６の横縁部に、２つのベルト縁弾性ストリップ１７がある。弾性ストリップ１７同士の間には、第１のベルト層１６に対して逆方向に向けられたコードを有する第２のベルト層１５が挿入されている。オプションで、オーバーレイ１８が図示されている。オーバーレイ１８は、第２のベルト層１５と第１のベルト層１６と下に位置するゴムストリップ１７を覆う、周方向に延びたコードで補強された構造である。オーバーレイ１８の半径方向内側にトレッドゴムの未加硫層１２がある。図示のように、トレッドゴム１２は、巻かれて互いに隣接して配置されたゴムのストリップとして設けても、単一の層として設けてもよい。

図１０を参照すると、トレッドベルト組立体１４が組立て面に張り付けられた後、組立てドラム組立体全体を型２の内側に入れることができる。図示の実施形態では、トレッド組立体１４は、半径方向に拡大した位置にあり、開いて拡大させられた型２の内側に配置された組立てドラム１０上に取り付けられた状態に示されている。型２は、各側面のトレッド形成セグメント４と、底部プレート６と、一対のビード形成リング１１および９と、頂部プレート８と、頂部プレート８に取り付けられたトレッド形成セグメント５とを有している。図１１Ａのように組立てドラムが型２の内側に挿入された後、型２が閉じられ、図示の特定の実施形態では、型セグメントがトレッドベルトドラム組立体１０上のトレッドベルト組立体に対して収縮する。この方法では、次にトレッドゴム１２がトレッドに押し込まれ、セグメント４の溝を形成する。各セグメントが完全に収縮した後、トレッドゴム１２はトレッド形成セグメント４に付着する。図示のように、型が閉じられたときに、ゴムが比較的柔らかくなり、その結果、ゴムがトレッド形成セグメント４を容易に受け入れ、それに適合するように、トレッドゴム１２を加熱するか、または高温で組立てドラム１０に張り付けることが好ましい。トレッド１２は約１１０℃、好ましくは９０℃から１１０℃の間の温度で加熱すべきであると考えられる。説明したように圧力がかけられると、圧力が所望の限界を超えないと仮定した場合、トレッドベルト組立体１４全体がトレッド形成セグメント４の内側表面に十分に付着する。型２が依然として閉じられている間、次に、トレッドベルトドラム組立体１０を半径方向に収縮した位置に収縮させることが望ましい。トレッドベルト１４はトレッド形成セグメント４内に残るであろう。ドラム１０は、完全に引き込まれると、完全にトレッドベルト組立体１４から解放され、図１０に示されているように、型８の頂部プレートを、関連する連結された部材と一緒に取り外すことができる。型の頂部プレート８が取り外された後、トレッドドラム組立体１０を型２から取り外すことができる。トレッドドラム組立体１０が取り外された後、トレッドベルト１４はセグメント４が閉じられた型２内に残され、グリーンカーカス７２が既に取り付けられたタイヤ組立てドラム組立体７を型２内に配置することができる。図１２に示されているように、カーカス組立てドラム組立体７は、型の輪郭に合わせて形成され、かつロック戻り止め７４を用いて型内にロックされるアクスル７０を有している。型が閉じられた後、気体流体または気体流がアクスル７０を通じて内側に挿入され、内圧がカーカスにかけられ、カーカスがトレッドベルト組立体に界面で付着する。次に、タイヤは、図１２に示されているようにこの自己固定型２内で硬化される。

型２が最初閉じられており、トレッド組立てドラム組立体１０が型の内側にあるとき、型が位置ずれしているか、またはトレッドゴム１２がセグメント４を閉じるうえで適切に揃えられていない場合、前述したように、クラッチ機構１１３が外れ、組立体１０全体を折り畳むことが可能になり、それによって型２に損傷が生じることが防止される。

本発明は、トレッドベルト組立体１４の組立てを組立てドラム１０上で行うのを可能にし、かつ説明したように、組立てドラム１０は可搬で移送可能であるため、組立体全体を型の内側に配置させることができ、それによってトレッドベルト組立体１４をカーカス７２に張り付ける前に型２に直接移すことができる。次に、トレッドベルト組立体１０を折り畳んで型２から取り外すことができ、組立てドラム組立体７上のグリーンカーカス７２全体を型２内に挿入し、所定の位置に固定し、加圧し、硬化させて完成品のタイヤを形成することができる。

タイヤを成形するこの方法は、自己固定に関する、引用によって全体的に本明細書に組み込まれる、「タイヤを硬化させる方法および自己固定タイヤ型（The Method For Curing Tires and a Self-Locking Tire Mold）」という名称の、２００３年４月１７日に出願された同時係属特許出願である米国特許出願第１０／４１７，８４９号明細書に記載されている。カーカスが直接取り付けられるコア組立てドラム組立体７は、内容が引用によって全体的に本明細書に組み込まれる、「半径方向に膨張可能なタイヤ組立体ドラムおよびタイヤを形成する方法（Radially Expansible Tire Assembly Drum and Method for Forming Tires）」という名称の、２００３年３月１４日に出願された米国特許出願第１０／３８８，７３３号明細書に記載されている。

本発明を実施する他の方法では、デッキ２４が、厳密に型閉位置に嵌めるのに必要な直径よりも小さい外径に設定されている場合に、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４をデッキ２４に張り付けることができる。通常は、トレッドベルト１４の所望の最終直径よりも少なくとも０．５ｍｍ小さい寸法が選択される。この組立て方法では、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４が開かれた型２内に配置され、型２が閉じられ、型セグメント４が収縮させられてトレッドゴム１２内に埋め込まれた後、駆動手段３０を回転させ、組立てドラム１０をわずかに小さい組立て直径から厳密な必要な型直径に拡大させることができる。この追加的な拡大によって、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４は型トレッド形成セグメント４にしっかりと押し込まれ、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４に確実にわずかな張力がかかって型トレッド形成セグメント４に押し込まれ、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４に確実にわずかな張力がかかる。次に、前述のように、デッキ２４を引き込み、トレッド１２またはトレッドベルト組立体１４からデッキ２４を外すことができる。

本発明のトレッドまたはトレッドベルト組立体の組立てドラムの斜視図である。 本発明のトレッドまたはトレッドベルト組立体の組立てドラムの断面図である。 組立てドラムの支持手段に固定されている移送手段の斜視図である。 図３の装置の断面図である。 支持手段が取り付けられ、かつ組立てドラムから分離されている移送手段を支持手段と共に示す斜視図である。 図５の装置の断面図である。 ドラムを回転させる駆動手段に取り付けられたトレッドまたはトレッドベルト組立体の組立てドラムの断面図であり、支持手段と過荷重クラッチ手段を半径方向に拡大させ収縮させる手段を示している。 完全に開いた位置に拡大した状態に示されているギャプスパナを備えている、互いに隣接する弧状または直線状のセグメントの断面図である。 図８Ａに示されているのと同じ構成であるが、完全に折り畳まれて収縮した位置にある状態を示す図である。 支持面に張り付けられたトレッドベルト組立体を示す組立てドラム組立体の斜視図である。 組立てドラム上に取り付けられ、開いた型内に入れられているトレッドまたはトレッドベルト組立体の断面図である。 型が組立体上で閉じられている状態の、組立てドラム上に取り付けられたトレッドまたはトレッドベルト組立体の断面図である。 組立てドラムが折り畳まれ、かつ型から取り外されている状態の、型内のトレッドベルト組立体の断面図である。 型および折畳み可能な組立てドラム組立体上に取り付けられたカーカス組立体に硬化されているトレッドまたはトレッドベルト組立体の断面図である。

符号の説明

２ 型
４ トレッド形成セグメント
５ トレッド形成セグメント
６ 底部プレート
８ 頂点プレート
９，１１ ビード形成リング
１０ 組立てドラム
１２ トレッドゴム
１４ トレッドベルト補強構造
１５ 第２のベルト層
１６ 第１のベルト層
１７ 弾性ばね
１８ オーバーレイ
２０ 支持手段
２１ ギャップスパナセグメント
２２ 弧状または直線状のセグメント
２４ 表面（デッキ）
２５ 溝
２６ ローブ
２７ 面取りされた表面
３０ 駆動手段
５０ 移送手段
５１ 移送リング
５２ ガイドリング
５３ ノブ
５４ ピン
５５ 開口（穴）
７０ アクスル
７２ グリーンカーカス
７４ ロック戻り止め
１００ 駆動スプライン
１０１ ねじ駆動軸
１０２ 取付けコーン
１０３ キー位置合わせピン
１０４ キー
１０５ キー溝
１０６ 中央寄りハウジング
１０７ 外側寄りハウジング
１０８ 外側寄り支持コーン
１０９ ライブセンターリセプタクル
１１０ ねじ組立体
１１１，１１２ ナット
１１３ ボールねじ過荷重クラッチ機構
１１４ ドラム拡大セグメント
１１５ デッキセグメントロックピン
１１６，１１７ デッキセグメントガイド
１１８ 内側寄りの拡大コーン
１１９ 外側寄りの拡大コーン
１２０ 内側寄りのコーンブッシング
１２１ 外側よりのコーンブッシング
１２２ ピン
１２３ 拡張セグメント
１２５ ねじ付き留め具
１２７，１２８ ベアリング
１２９ ばね

Claims (3)

1. タイヤ組立てドラム上のトレッドまたはトレッドベルト補強組立体の組立および移送方法であって、該方法を実行するための装置が、
   中心軸と、該中心軸に対して半径方向に拡大および収縮可能な部分とを有し、前記中心軸を中心に回転するように取り付けられる支持手段と、
   前記支持手段に接続し、該支持手段を前記中心軸を中心として回転させる駆動手段と、
   前記支持手段に取り外し可能に取り付けられ、前記中心軸を中心とした環状のタイヤ組立て面を形成し、前記支持手段に対する取り付けおよび取り外しの間は前記中心軸に平行な方向に滑動運動するように取り付けられた複数のタイヤ組立て面のセグメントと、
   複数の半径方向支持要素を有する移送手段であって、前記各半径方向支持要素が、前記中心軸に平行な方向への移動によって、前記複数のタイヤ組立て面のセグメントの対応する１つのセグメントと係合するようにされているとともに、前記支持手段が収縮したときに、前記複数のタイヤ組立て面のセグメントの前記対応する１つのセグメントを半径方向に支持するようになっている移送手段と、を有し、
   前記方法が、
   半径方向に収縮可能な前記組立てドラム上に、少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を張り付けることと、
   複数のトレッド形成セグメントが半径方向に拡げられた、セグメント化された開いた型内に、前記少なくとも１つの未硬化のトレッド部材と半径方向に収縮可能な前記組立てドラムとを挿入することと、
   前記複数のトレッド形成セグメントを収縮させ、前記少なくとも１つの未硬化のトレッド部材に前記複数のトレッド形成セグメントを押し込むことと、
   前記組立てドラムを収縮させることと、
   前記組立てドラムを取り外し、それによって前記少なくとも１つの未硬化のトレッド部材を前記型内に移すことと、
   を含む、タイヤ組立てドラム上のトレッドまたはトレッドベルト補強組立体の組立および移送方法。
2. トレッドまたはトレッドベルト補強組立体の組立および移送装置であって、
   中心軸と、該中心軸に対して半径方向に拡大および収縮可能な部分とを有し、前記中心軸を中心に回転するように取り付けられる支持手段と、
   前記支持手段に接続し、該支持手段を前記中心軸を中心として回転させる駆動手段と、
   前記支持手段に取り外し可能に取り付けられ、前記中心軸を中心とした環状のタイヤ組立て面を形成し、前記支持手段に対する取り付けおよび取り外しの間は前記中心軸に平行な方向に滑動運動するように取り付けられた複数のタイヤ組立て面のセグメントと、
   複数の半径方向支持要素を有する移送手段であって、前記各半径方向支持要素が、前記中心軸に平行な方向への移動によって、前記複数のタイヤ組立て面のセグメントの対応する１つのセグメントと係合するようにされているとともに、前記支持手段が収縮したときに前記複数のタイヤ組立て面のセグメントの前記対応する１つのセグメントを半径方向に支持するようになっている移送手段と、
   を有する、トレッドまたはトレッドベルト補強組立体の組立および移送装置。
3. 前記支持手段を半径方向に拡大させ収縮させる手段と、
   前記支持手段上に取り付けられた前記複数のタイヤ組立て面のセグメント上に取り付けられたままの前記トレッドまたはトレッドベルト組立体を受け入れる手段であって、該手段は半径方向に移動可能なトレッド形成セグメントを備えたセグメント化された型である手段と、をさらに有する、請求項２に記載のトレッドまたはトレッドベルト補強組立体の組立および移送装置。

Images