JP4573171B2

JP4573171B2 - 未加硫タイヤの成形方法及びその成形機

Info

Publication number: JP4573171B2
Application number: JP2005175088A
Authority: JP
Inventors: 深澤　　久
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2005-06-15
Filing date: 2005-06-15
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2025-06-15
Also published as: JP2006346967A

Description

本発明は、インナーライナー、カーカス部材、サイドウォール等のシート状部材を互いに重ね合わせて筒状に成形してなるバンド部材と環状のビード部材とを備えた未加硫タイヤの成形方法及びその成形機に関するものである。

一般に、この種の未加硫タイヤとしては、環状に成形された一対のビード部材と複数のシート状部材を筒状に成形してなるバンド部材とを同軸上に配置するとともに、各ビード部材とバンド部材とを軸方向に相対的に移動させることによりバンド部材を各ビード部材の内側に挿入した後、バンド部材を拡径することによりバンド部材の外周面を各ビード部材の内周面に圧着させて成形したものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１２２６５８号公報

ところで、バンド部材の外周面は基本的にビード部材の内周面より小さくなるように設定されているが、バンド部材はシート状部材を重ね合わせることにより筒状に成形されるので、バンド部材の外周面にシート状部材の重ね合わせによって径方向の凹凸が生ずる。これにより、バンド部材の外周面のカーカス部材端部が浮いた状態となり、バンド部材の軸方向端部に周方向の凹凸を生ずるので、バンド部材を各ビード部材の径方向内側に挿入する際にカーカス部材の凸部がビード部材に接触する場合がある。このとき、バンド部材及びビード部材は互いに摩擦抵抗の大きい未加硫ゴムから成形されているので、凸部がビード部材にわずかに接触しただけでもバンド部材をビード部材の径方向内側に確実に挿入することができないという問題点があった。

このため、バンド部材の外周面とビード部材の内周面との間に凸部を考慮した隙間を設ける必要があるが、隙間を設けるためにバンド部材の外径を小さくすると、各ビード部材の内周面に圧着させるためのバンド部材の拡径量が大きくなり、タイヤ品質の向上を図る上で好ましくないという問題点もあった。

特に、近年開発されているランフラットタイヤの場合は、バンド部材の幅方向両端部側に補強用のシート状部材を巻付けるので、バンド部材の外周面に凸部が生じやすく、バンド部材の外径をより小さくする必要が生じてきている。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、バンド部材の外径を無用に小さくせずにバンド部材をビード部材の径方向内側に確実に挿入することのできる未加硫タイヤの成形方法及びその成形機を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、複数のシート状部材を筒状に成形してなるバンド部材と環状のビード部材とを同軸上に配置するとともに、バンド部材とビード部材とを軸方向に相対的に移動させてバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入した後、バンド部材を拡径することによりバンド部材の外周面にビード部材を圧着させて未加硫タイヤを成形する未加硫タイヤの成形方法において、前記バンド部材の外周面とビード部材の内周面との間に低摩擦性の可撓性部材を全周に亘って介在させながらバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入するようにしている。

これにより、バンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する際にバンド部材の外周面とビード部材の内周面との間に全周に亘って低摩擦性の可撓性部材が介在することから、バンド部材の外周面に径方向外側に突出する凸部が生じた場合でも、その凸部とビード部材との接触抵抗を低減することができ、バンド部材の凸部によってバンド部材のビード部材への挿入が妨げられることがない。

また、本発明は前記目的を達成するために、環状のビード部材を保持可能なビード保持部材と、ビード保持部材の軸方向一端側にビード保持部材と同軸上に設けられ、複数のシート状部材を巻付けて筒状に成形する拡縮自在なドラムと、ドラムとビード保持部材とをバンド部材の軸方向に相対的に移動可能な移動機構とを備え、バンド部材をビード部材の径方向内側に挿入するとともにドラムを拡径することにより、バンド部材の外周面にビード部材を圧着させて未加硫タイヤを成形する未加硫タイヤ成形機において、前記ビード保持部材の軸方向一端側に周方向に並設され、ビード部材の径方向内側に挿入されるバンド部材の外周面とビード部材の内周面との間にそれぞれ介在可能な複数の低摩擦性の可撓性部材を備えている。

本発明によれば、バンド部材の外周面に径方向外側に突出する凸部が生じた場合でも、その凸部によってバンド部材のビード部材への挿入が妨げられることがないので、バンド部材の外周面とビード部材の内周面との間に凸部を考慮した隙間を設ける必要がない。即ち、バンド部材の外径を無用に小さくせずにバンド部材をビード部材の径方向内側に確実に挿入することができるので、ビード部材の内周面に圧着させるためのバンド部材の拡径量を小さくすることができ、タイヤ品質の向上を図る上で極めて有利である。

図１乃至図４は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は未加硫タイヤ成形機の一部断面側面図、図２はビード保持部材、ドラム及び各ガイドローラの配置を示す側面概略図、図３はビード保持部材、ドラム及び各ガイドローラの配置を示す正面概略図、図４はバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する際の未加硫タイヤ成形機の動作説明図である。

本実施形態の未加硫タイヤ成形機は、環状のビード部材ＢＥを保持可能な一対のビード保持部材１０と、各ビード保持部材１０の軸方向一端側に各ビード保持部材１０と同軸上に配置され、インナーライナーＩＬ、カーカス部材ＣＰ、サイドウォールＳＷ及び補強部材ＨＢを巻付ける拡縮自在なドラム２０と、各ビード保持部材１０ｂにそれぞれ設けられた複数のガイドローラ３０とを備えている。

各ビード保持部材１０はビード部材ＢＥに沿うように形成された上下一対の板状部材１０ａからなり、各ビード保持部材１０ａはフレーム２に取付けられている。フレーム２は中央にドラム２０を挿通可能な挿通孔２ａを有する板状部材からなり、下端が可動ベース２ｂに固定されている。可動ベース２ｂの下面側にはベース１が配置され、ベース１の上面にはドラム２０の軸方向に延びるように形成された一対のレール１ａが設けられている。また、可動ベース２ｂは各レール１ａによって支持され、図示しない移動機構によって各レール１ａに沿って移動するようになっている。即ち、ビード保持部材１０は図示しない移動機構によってドラム２０の軸方向に移動するようになっている。尚、移動機構は、例えばドラム２０の軸方向に延びるように形成されるとともに可動ベース２ｂと係合するボールネジと、ボールネジを任意に回転可能なモータとから構成することができる。一方、各板状部材１０ａの一端面にはビード部材ＢＥに沿うように磁石１０ｂが設けられ、磁石１０ｂによってビード部材ＢＥをビード保持部材１０に保持するようになっている。

ドラム２０は周知の拡縮自在な機構を備えており、円筒状に形成されている。また、ドラム２０は一端が支持シャフト２０ａに回転自在に支持され、ビード保持部材１０の他端面側に配置されている。支持シャフト２０ａはフレーム３に支持され、フレーム３の下端はベース１に固定されている。

各ガイドローラ３０はビード保持部材１０の軸方向一端側に周方向に並設され、それぞれ周知のエアシリンダからなるローラ移動機構としてのシリンダ３１のロッド先端に回転可能に支持されている。また、各シリンダ３１はドラム２０の径方向に延びるように配置され、それぞれフレーム２に固定されている。即ち、各ガイドローラ３０は各シリンダ３１によってそれぞれドラム２０の径方向に移動するとともに、ビード保持部材１０と一体にドラム２０の軸方向に移動するようになっている。また、各ガイドローラ３０は互いに軸方向の端部が対向するように配置されるとともに、ビード保持部材１０の近傍に配置されている。

以上のように構成された未加硫タイヤ成形機によるタイヤの内周面側を構成する未加硫タイヤの成形は、先ず、２枚のサイドウォールＳＷがドラム２０に互いに軸方向に間隔をおいて巻付けられるとともに、各サイドウォールＳＷと重なり合うようにインナーライナーＩＬが巻付けられた後、２枚の補強部材ＨＢが互いに軸方向に間隔をおいてインナーライナーＩＬと重なり合うように巻付けられるとともに、各サイドウォールＳＷ、インナーライナーＩＬ及び各補強部材ＨＢに重なり合うようにカーカス部材ＣＰが巻付けられることにより、筒状のバンド部材ＢＡが成形される。一方、ビード保持部材１０にはビード部材ＢＥが保持される。

次に、各シリンダ３１によって各ガイドローラ３０がドラム２０の径方向内側に向かって移動し、各ガイドローラ３０がビード部材ＢＥの内周面よりもやや内側に配置される。続いて、ビード保持部材１０及び各ガイドローラ３０がビード保持部材１０の軸方向一端側に移動し、ビード部材ＢＥの径方向内側にドラム２０に成形されたバンドＢＡが挿入される。

このとき、ビード保持部材１０の軸方向一端側の近傍に各ガイドローラ３０が配置されているので、バンド部材ＢＡは各ガイドローラ３０の径方向内側を通過した後にビード部材ＢＥの径方向内側に挿入される。また、バンド部材ＢＡが各ガイドローラ３０の径方向内側を通過する際に、バンド部材ＢＡの外周面は各ガイドローラ３０によって全周に亘って径方向外側から内側に向かってガイドされる。このため、図２に示すように、バンド部材ＢＡを成形する時にカーカス部材ＣＰの一部に径方向外側に突出する凸部Ｔが生じた場合でも、図４に示すように、各ガイドローラ３０の径方向内側を通過する際に凸部Ｔがバンド部材ＢＡの径方向外側から内側に向かってガイドされ、凸部Ｔがビード部材ＢＥに接触することがない。

続いて、バンド部材ＢＡがビード部材ＢＥの径方向内側に挿入された後に、各シリンダ３１によって各ガイドローラ３０が径方向外側に移動する。また、ドラム２０が拡径してバンド部材ＢＡの外周面がビード部材ＢＥの内周面に圧着し、バンド部材ＢＡの外周面にビード部材ＢＥが取付けられる。このとき、ドラム２０が拡径する前に各シリンダ３１によって各ガイドローラ３０が径方向外側に移動するので、拡径したドラム２０またはバンド部材ＢＡと各ガイドローラ３０とが干渉しない。

このように、本実施形態によれば、バンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に挿入する際にバンド部材ＢＡの外周面を複数のガイドローラ３０によって全周に亘って径方向外側から内側に向かってガイドするようにしたので、バンド部材ＢＡの外周面に凸部Ｔが生じた場合でも、各ガイドローラ３０の径方向内側を通過する際に凸部Ｔがバンド部材ＢＡの径方向外側から内側に向かってガイドされ、凸部Ｔによってバンド部材ＢＡのビード部材ＢＥへの挿入が妨げられることがない。即ち、バンド部材ＢＡの外周面とビード部材ＢＥの内周面との間に凸部Ｔを考慮した隙間を設ける必要がなく、バンド部材ＢＡの外径を無用に小さくせずにバンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に確実に挿入することができる。従って、ビード部材ＢＥの内周面に圧着させるためのバンド部材ＢＡの拡径量を小さくし、タイヤ品質の向上を図る上で極めて有利である。

また、各ガイドローラ３０を各シリンダ３１によってドラム２０の径方向に移動するようにしたので、バンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に挿入する際には各ガイドローラ３０をドラム２０の径方向内側に向かって移動させ、バンド部材ＢＡを拡径する際には各ガイドローラ３０をドラム２０の径方向外側に向かって移動させることができ、未加硫タイヤの成形を円滑に行う上で極めて有利である。

尚、本実施形態では、各ガイドローラ３０をそれぞれシリンダ３１によって支持するようにしたものを示したが、図５に示すように、各シリンダ３１の代わりにガイドローラ３０を複数個ずつ回転支持可能な複数のシリンダ３２を設け、各シリンダ３２によって各ガイドローラ３０を支持することも可能である。これにより、各ガイドローラ３０をドラム２０の径方向に移動するための機構を簡素化することができ、製造コストを低減する上で極めて有利である。

また、本実施形態では、ビード保持部材１０を軸方向に移動させることにより、ビード部材ＢＥの径方向内側にバンド部材ＢＡを挿入するようにしたものを示したが、ドラム２０を軸方向に移動させることにより、ビード部材ＢＥの径方向内側にバンド部材ＢＡを挿入することも可能である。

図６及び図７は本発明における第２の実施形態を示すもので、図６はビード保持部材、ドラム及び各樹脂シートの配置を示す側面概略図、図７はバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する際の未加硫タイヤ成形機の動作説明図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本発明の未加硫タイヤ成形機は、第１の実施形態と同様のビード保持部材１０及びドラム２０と、ビード保持部材１０と一体に設けられた可撓性部材としての複数の樹脂シート４０とを備えている。

各樹脂シート４０はＰＴＦＥ等の低摩擦性材料からなり、ビード保持部材１０の軸方向一端側に周方向に並ぶように設けられている。また、各樹脂シート４０はそれぞれ一端側がドラム２０の径方向の延びるように形成されるとともに、一端側から他端側に向かってビード保持部材１０側に傾斜するように配置されている。さらに、各樹脂シート４０の一端側はそれぞれ周知のエアシリンダからなるシリンダ４１のロッドの先端に固定され、各樹脂シート４０は各シリンダ４１によってそれぞれドラム２０の径方向に移動するようになっている。また、各樹脂シート４０はビード保持部材１０の近傍に配置されている。

以上のように構成された未加硫タイヤ成形機による未加硫タイヤの成形は、先ず、第１の実施形態と同様にドラム２０にバンド部材ＢＡが成形されるとともに、ビード保持部材１０にビード部材ＢＥが保持される。

次に、各シリンダ４１によって各樹脂シート４０がドラム２０の径方向内側に向かって移動し、各樹脂シート４０の他端側がビード部材ＢＥの内周面よりも内側に配置される。続いて、ビード保持部材１０及び各樹脂シート４０がビード保持部材１０の軸方向一端側に移動し、ビード部材ＢＥの径方向内側にドラム２０に成形されたバンドＢＡが挿入される。

このとき、ビード保持部材１０の軸方向一端側の近傍に各樹脂シート４０が配置されているので、バンド部材ＢＡは各樹脂シート４０をビード保持部材１０の軸方向他端側に屈曲させながらビード部材ＢＥの径方向内側に挿入される。即ち、各樹脂シート４０はバンド部材ＢＡの外周面とビード部材ＢＥの内周面との間に全周に亘って介在する。このため、図６に示すように、バンド部材ＢＡを成形する時にカーカス部材ＣＰの一部に径方向外側に突出する凸部Ｔが生じた場合でも、図７に示すように、ビード部材ＢＥの径方向内側を通過する際に凸部Ｔとビード部材ＢＥとの接触抵抗を低減することができるとともに、各樹脂シート４０によって凸部Ｔが径方向内側に案内される。即ち、凸部Ｔによってバンド部材ＢＡのビード部材ＢＥへの挿入が妨げられることがない。ここで、各樹脂シート４０の一端側は各シリンダ４１によって固定されているので、ビード部材ＢＥと各樹脂シート４０とがドラム２０の軸方向に相対的に移動することがなく、各樹脂シート４０の内側をバンド部材ＢＡが通過してもビード部材ＢＥがビード保持部材１０から外れることがない。

続いて、バンド部材ＢＡがビード部材ＢＥの径方向内側に挿入された後に各シリンダ４１によって各樹脂シート４０が径方向外側に移動し、各樹脂シート４０がバンド部材ＢＡの外周面とビード部材ＢＥの内周面との間から引き抜かれる。また、ドラム２０が拡径してバンド部材ＢＡの外周面がビード部材ＢＥの内周面に圧着する。

このように、本実施形態によれば、バンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に挿入する際にバンド部材ＢＡの外周面とビード部材ＢＥの内周面との間に低摩擦性の樹脂シート４０を全周に亘って介在させるようにし、バンド部材ＢＡの外周面に凸部Ｔが生じた場合でも、凸部Ｔとビード部材ＢＥとの接触抵抗が低減され、凸部Ｔが各樹脂シート４０を介してビード部材ＢＥに接触してもビード部材ＢＥがビード保持部材１０から外れないようにしたので、バンド部材ＢＡの外周面とビード部材ＢＥの内周面との間に凸部Ｔを考慮した隙間を設ける必要がない。即ち、バンド部材ＢＡの外径を無用に小さくせずにバンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に確実に挿入することができ、バンド部材ＢＡを拡径する拡径量を小さくしてタイヤ品質の向上を図ることができる。

また、各樹脂シート４０を各シリンダ４１によってドラム２０の径方向に移動するようにしたので、バンド部材ＢＡをビード部材ＢＥの径方向内側に挿入する際には各樹脂シート４０をバンド部材ＢＡとビード部材ＢＥとの間に介在させることができるとともに、バンド部材ＢＡを拡径する際にはバンド部材ＢＡとビード部材ＢＥとの間から各樹脂シート４０を引き抜くことができ、未加硫タイヤの成形を円滑に行う上で極めて有利である。

本発明における第１の実施形態を示す未加硫タイヤ成形機の一部断面側面図ビード保持部材、ドラム及び各ガイドローラの配置を示す側面概略図ビード保持部材、ドラム及び各ガイドローラの配置を示す正面概略図バンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する際の未加硫タイヤ成形機の動作説明図本実施形態におけるシリンダの変形例を示すビード保持部材、ドラム及び各ガイドローラの正面概略図本発明における第２の実施形態を示すビード保持部材、ドラム及び各樹脂シートの配置を示す側面概略図バンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する際の未加硫タイヤ成形機の動作説明図

１０…ビード保持部材、１０ａ…板状部材、１０ｂ…磁石、２０…ドラム、３０…ガイドローラ、３１…シリンダ、３２…シリンダ、４０…樹脂シート、４１…シリンダ、ＩＬ…インナーライナー、ＳＷ…サイドウォール、ＣＰ…カーカス部材、ＢＡ…バンド部材、ＢＥ…ビード部材、ＨＢ…補強部材、Ｔ…凸部。

Claims

複数のシート状部材を筒状に成形してなるバンド部材と環状のビード部材とを同軸上に配置するとともに、バンド部材とビード部材とを軸方向に相対的に移動させてバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入した後、バンド部材を拡径することによりバンド部材の外周面にビード部材を圧着させて未加硫タイヤを成形する未加硫タイヤの成形方法において、
前記バンド部材の外周面とビード部材の内周面との間に低摩擦性の可撓性部材を全周に亘って介在させながらバンド部材をビード部材の径方向内側に挿入する
ことを特徴とする未加硫タイヤの成形方法。
環状のビード部材を保持可能なビード保持部材と、ビード保持部材の軸方向一端側にビード保持部材と同軸上に設けられ、複数のシート状部材を巻付けて筒状に成形する拡縮自在なドラムと、ドラムとビード保持部材とをバンド部材の軸方向に相対的に移動可能な移動機構とを備え、バンド部材をビード部材の径方向内側に挿入するとともにドラムを拡径することにより、バンド部材の外周面にビード部材を圧着させて未加硫タイヤを成形する未加硫タイヤ成形機において、
前記ビード保持部材の軸方向一端側に周方向に並設され、ビード部材の径方向内側に挿入されるバンド部材の外周面とビード部材の内周面との間にそれぞれ介在可能な複数の低摩擦性の可撓性部材を備えた
ことを特徴とする未加硫タイヤ成形機。
前記各可撓性部材をそれぞれバンド部材の径方向に移動させる可撓性部材移動機構を備えた
ことを特徴とする請求項２記載の未加硫タイヤ成形機。