JP4763940B2

JP4763940B2 - タイヤのベルト層成形装置

Info

Publication number: JP4763940B2
Application number: JP2001280200A
Authority: JP
Inventors: 博幸鬼松
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2001-09-14
Filing date: 2001-09-14
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2021-09-14
Also published as: JP2003080613A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、子午断面において凸円弧に湾曲するベルト層および直線状をなすベルト層の双方を、セグメントの取り替えのみで形成しうるタイヤのベルト層成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ベルト層成形装置としては、例えば、図８に示すように、子午断面において凸円弧に湾曲するベルト層ａ１を成形するためのプロファイルセグメントｂ１を用いた成形装置ｃ１、及び図９に示すように、子午断面において直線状をなすベルト層ａ２を成形するためのフラットセグメントｂ２を用いた成形装置ｃ２とが知られている。なお前記凸円弧状のベルト層ａ１は、主として、二輪車用タイヤなどトレッド曲率半径が小さいタイヤに使用されるとともに、前記直線状のベルト層ａ２は、四輪タイヤなどトレッド曲率半径が大きいタイヤに使用される。
【０００３】
ここで、前記プロファイルセグメントｂ１では、ベルト層ａ１を凸円弧状に精度良く形成するために、拡径状態ｙ１において、各セグメントｂ１を周方向に連続させる必要がある。従って、前記セグメントｂ１を、周方向の両側面が半径方向内方に向かって漸近する第１のセグメントｂ１ａと、これとは逆向きの第２セグメントｂ１ｂとの二種類で構成している。
【０００４】
そして、その拡縮径手段としては、シリンダにより横移動する円筒状の移動台と、前記セグメントｂ１ａ、ｂ１ｂとを長短二種類のリンクｅ１、ｅ２で連結し、前記第２セグメントｂ１ｂの拡径状態ｙ１からの半径方向移動量を、第１セグメントｂ１ａの移動量よりも大きく設定している。これにより、各セグメントｂ１ａ、ｂ１ｂは半径方向内外に位置ずれして縮径できる。この時、前記移動台は、シリンダのフルストロークによって、一定距離だけ横移動する。
【０００５】
他方、前記フラットセグメントｂ２では、直径の異なる複数サイズのベルト層にも対応させる必要がある。従って、一種類のセグメントｂ２を用い、各セグメントｂ２を半径方向に等距離を移動させる如く構成することにより、各セグメントｂ２が周方向に近接する縮径状態ｙ２から、周方向に離間する自在な直径の拡径状態ｙ１まで拡縮径できる。
【０００６】
この時の拡縮径手段としては、横移動する円筒状の移動台ｄと、前記セグメントｂ２とを、傾斜面によって互いに楔状に係合する第１、第２の楔体ｆ１、ｆ２によって連結し、移動台ｄの横移動によって各セグメントｂ２を押し上げている。又移動台ｄの移動距離は、作成するベルト層の直径に合わせて調整自在としている。
【０００７】
このように、プロファイルセグメントｂ１では
・セグメントｂ１が２種類である；
・セグメントｂ１が拡径状態ｙ１で周方向に略連続し、縮径状態ｙ２では半径方向内外に位置ずれする；
・第１のセグメントｂ１ａの半径方向移動量と、第２のセグメントｂ１ｂの移動量とが相違する；
・移動台の横移動距離が一定である；
のに対して、フラットセグメントｂ２では
・セグメントｂ２が１種類である；
・セグメントｂ２が縮径状態ｙ２で周方向に連続し、拡径状態ｙ１では周方向に離間する；
・各セグメントｂ２の半径方向移動量は等しい；
・移動台の横移動距離は、ベルト層の直径に合わせて調整可能である；
など多くの相違点があり、それに合わせて拡縮径手段等の構造も異なるものとなっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従って、従来では、ベルト層ａ１からベルト層ａ２への段替えの際、成形装置自体を、夫々専用のものに取り替えることが必要となるなど、段替えの作業効率を大きく損ねるとともに、成形装置の台数が増すなどスペース及び設備コストの点でも不利なものとなっていた。
【０００９】
本発明は、セグメントの取り替えのみでベルト層ａ１からベルト層ａ２への段替えを行いうるなど段替え作業効率を大きく向上でき、しかも装置台数を削減しうるなど設備コストの低減、及び工場スペースの有効利用を可能とするタイヤのベルト層成形装置の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、回転体、該回転体に設けられかつ半径方向に移動しうる複数個の移動片を有する摺動手段、前記移動片に取り付けられ該移動片とともに半径方向外側に移動して周方向に並ぶことによりタイヤのベルト層を巻回により形成しうるドラム状の外周面を形成しうる複数個のセグメント、及び前記摺動手段の移動片を半径方向内外に移動させる拡縮径手段を具えたタイヤのベルト層成形装置であって、
前記移動片は、子午断面において凸円弧に湾曲するベルト層を成形するプロファイル外周面をなすプロファイルセグメントと、子午断面において直線状をなすベルト層を成形するフラット外周面をなすフラットセグメントとを選択的にかつ拡縮径可能に取付けでき、
しかも移動片は、半径方向最外端への移動によりプロファイル外周面が実質的に周方向に連続し、かつ縮径により成形されたベルト層の取り外しを可能とする個数のプロファイルセグメントと同数とするとともに、
前記拡縮径手段は、前記移動片を、最内端と前記最外端との間の中間位置で位置決めして停止させるストッパ手段を具え、
前記プロファイルセグメントは、周方向の両側面を半径方向内方に向かって漸近する内向き斜面とした第１プロファイルセグメントと、前記内向き斜面に近接する外向き斜面とした第２プロファイルセグメントとからなり、かつ前記移動片は、前記第１プロファイルセグメントを取付ける第１移動片と、第２プロファイルセグメントを取付ける第２移動片とからなる偶数個からなり、かつ前記第２移動片は、第１移動片よりも半径方向移動量を大とし、しかもこの第１移動片のみにフラットセグメントを取付けることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明のベルト層成形装置がプロファイルセグメントを装着し自動二輪車用タイヤのベルト層を形成する場合を示す断面図である。
【００１３】
図１において、ベルト層成形装置１（以下、成形装置１という）は、回転体２と、この回転体２に設けられかつ半径方向に移動しうる複数個の移動片３を有する摺動手段４と、前記移動片３に取り付けられかつベルト層成形用の外周面５をなす複数個のセグメント６と、前記移動片３をセグメント６とともに半径方向内外に移動させる拡縮径手段７とを具える。
【００１４】
なお成形装置１は、本例では、装置本体９に片持ち状に保持される水平な支持軸１０を有し、この支持軸１０に、筒状の前記回転体２を回転可能に外挿して支持している。なお回転体２は、その後端部に取り付く例えばプーリ１１を介して連係するモータなどの駆動手段（図示しない）により回転できる。
【００１５】
前記摺動手段４は、図２〜４に示すように、前記回転体２に固定されその周面から周方向に並んで半径方向外方に突出する複数（本例では１２本）の案内軸１２と、各案内軸１２に案内されて半径方向に移動しうる移動片３とから形成される。この移動片３は、例えば角柱状をなす基体１３の中心に、前記案内軸１２を挿通するガイド孔１３Ａを穿設してなり、かつ基体１３の側面には、後述する拡縮径手段７のリンク体１７を枢着するための取付け片１３Ｂを突設している。
【００１６】
そして、この移動片３には、プロファイルセグメント６Ａとフラットセグメント６Ｂとが選択的に取付けられる。
【００１７】
まず、プロファイルセグメント６Ａの場合を説明する。
前記プロファイルセグメント６Ａは、半径方向最外側に移動して周方向に並ぶことによりベルト成形用のプロファイル外周面５Ａを形成する。このプロファイル外周面５Ａは、図３、４の如く、子午断面においては、凸円弧に湾曲するベルト層（例えば自動二輪車用タイヤのベルト層）と実質的に同じ凸円弧状の輪郭形状をなす。又プロファイル外周面５Ａは、半径方向最外側となる拡径状態Ｙ１においては、図２の如く、周方向に実質的に連続し、これによって凸円弧状のベルト層を精度良く成形できる。なお半径方向内方への移動では、プロファイルセグメント６Ａは、半径方向に位置ずれすることにより縮径でき、成形されたベルト層の取り外しが行われる。
【００１８】
そのために、前記プロファイルセグメント６Ａを、周方向の両側面が半径方向内方に向かって漸近する内向き斜面Ｓｉとした第１プロファイルセグメント６Ａ１と、この内向き斜面Ｓｉに近接する外向き斜面Ｓｏとした第２プロファイルセグメント６Ａ２との二種類で構成し、かつこれらセグメント６Ａ１、６Ａ２を周方向に交互に配設している。
【００１９】
ここで、前記移動片３は、各第１プロファイルセグメント６Ａ１を取付ける第１移動片３ａと、第２プロファイルセグメント６Ａ２を取付ける第２移動片３ｂとからなる。即ち、移動片３は、プロファイルセグメント６Ａと同数の偶数個（本例では１２個）で構成される。なお本例では、第１移動片３ａと第２移動片３ｂとが同形状をなす場合を例示しているが、形状を違えても良い。
【００２０】
又第１、第２プロファイルセグメント６Ａ１、６Ａ２には、その半径方向内面に、図３、４の如く、第１、第２移動片３ａ、３ｂの半径方向外端部に填り合って嵌入・保持する嵌合凹部１５を凹設するとともに、半径方向に貫通することにより前記案内軸１２を挿通して逃がす挿通孔１６を前記ガイド孔１３Ａと同心に形成している。なお、第１、第２プロファイルセグメント６Ａ１、６Ａ２と第１、第２移動片３ａ、３ｂとは、ボルトによって脱着自在としている。
【００２１】
次に、前記拡縮径手段７は、本例では、前記回転体２に外挿される筒状の横移動台１９と、この横移動台１９の前端に一端がピン止めされかつ他端が第１移動片３ａの取付け片１３Ｂにピン結合する第１のリンク体１７ａと、同様に、前記横移動台１９の前端に一端がピン止めされかつ他端が第２移動片３ｂの取付け片１３Ｂにピン結合する第２のリンク体１７ｂとを具えている。
【００２２】
前記横移動台１９は、図１の如く、前記回転体２に外挿される筒状の基体１９Ａを有し、例えばキー等によって、前記回転体２とは一体回転可能にかつ、その軸心方向には進退可能、即ち横移動可能に配される。又この基体１９Ａには、その後端側の周面から半径方向に張り出す例えば円板状の補助板１９Ｂが連結される。なお、この基体１９Ａと補助板１９Ｂとの間には軸受け手段２０が介在しており、従って基体１９Ａが回転体２と一体回転してる間、前記補助板１９Ｂを非回転状態で保持できる。
【００２３】
又この補助板１９Ｂには、前記軸心方向（横方向）に進退自在な直線駆動機２１のロッド端２１Ａが取り付く。なお直線駆動機２１は、本例では、シリンダであり、前記装置本体９の固定板９Ａに固定される。この固定板９Ａと前記補助板１９Ｂとの間には、前記補助板１９Ｂを軸心方向に平行に案内する案内手段２２が介在する。該案内手段２２は、前記固定板９Ａにその外端が固定されかつ軸心方向に沿って内方にのびる１以上の案内軸２２Ａと、補助板１９Ｂに設けられ前記案内軸２２Ａを挿通する案内孔２２Ｂとを具える。
【００２４】
従って、前記横移動台１９は、直線駆動機２１のロッド動作によって、かつ案内手段２２に案内されて、該ロッドが最も縮小する後退位置からロッドが最も伸張する前進位置までのフルストロークを横移動しうる。
【００２５】
又前記第１のリンク体１７ａは、本例では、図３、４の如く、枢支点間のピッチＰ１及び前記拡径状態Ｙ１における枢支点間の半径方向の取付け高さ差Ｋ１を、第２のリンク体１７ｂのピッチＰ２及び半径方向の取付け高さ差Ｋ２に比べてそれぞれ小としている。
【００２６】
これによって、前記第２移動片３ｂの拡径状態Ｙ１からの半径方向移動量Ｋ２を、第１移動片３ａの半径方向移動量Ｋ１よりも大きくすることができる。即ち、各移動片３ａ、３ｂが夫々の最内端となる縮径状態Ｙ２において、各セグメント６Ａ１、６Ａ２は、半径方向に位置ずれするなど互いの干渉を避けることができ、縮径を可能としうる。
【００２７】
次に、フラットセグメント６Ｂの場合を説明する。
前記フラットセグメント６Ｂは、子午断面において直線状をなすベルト層（例えば四輪車用タイヤのベルト層）を成形するフラット外周面５Ｂを形成するものである。
【００２８】
このフラットセグメント６Ｂは、図６，７に示すように、前記プロファイルセグメント６Ａの個数（本例では１２個）の半分の個数Ｎ（本例では６個）からなる一種類のセグメントによって構成され、前記第１、第２移動片３ａ、３ｂのうちの一方、本例では第１移動片３ａに、ボルトによって取り付けられる。そのために、フラットセグメント６Ｂの半径方向内面には、プロファイルセグメント６Ａと同様の嵌合凹部１５、及び挿通孔１６を形成している。
【００２９】
又フラットセグメント６Ｂでは、前記第１移動片３ａがその半径方向最内端へ移動することにより、周方向の各側面が互いに近接して縮径でき、この縮径状態Ｙ２では、各セグメント外面は、周方向に略連続する円周面Ｓを形成する。即ち、フラットセグメント６Ｂは、本例では、前記円周面Ｓを略Ｎ等分（本例ではＮ＝６）した円弧面で各セグメント外面を形成している。
【００３０】
又この縮径状態Ｙ２からの半径方向外方への移動では、フラットセグメント６Ｂは、周方向に離間でき、移動距離に応じてフラット外周面５Ｂの直径を、ベルト層の直径に合わせて調整しうる。そのために、前記拡縮径手段７に、前記第１移動片３ａを、その最内端と最外端との間の中間位置で位置決めして停止させうるストッパ手段２４を設けている。
【００３１】
このストッパ手段２４として、本例では、図５に示すように、前記案内軸２２Ａの頭部２２Ａ１と前記補助板１９Ｂとの間の隙間Ｇを変化せしめ、前記横移動台１９の前記後退位置からの横移動距離を調整するものを例示している。前記ストッパ手段２４は、本例では、前記頭部２２Ａ１と補助板１９Ｂとの間に交換自在に配される例えばＵ字状等のスペーサ２５であって、前記案内軸２２Ａを囲みかつ補助板１９Ｂに取り付けられる。このスペーサ２５は、ベルト層の直径に応じた種々の厚さのものを準備する。
【００３２】
なおストッパ手段２４としては、リング状とし案内軸２２Ａに外挿するもの、或いはボルトの螺進退を利用して前記隙間Ｇを連続的に変化させるものなど種々の構造を採用できる。
【００３３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、プロファイルセグメントとフラットセグメントの取り替えのみで段替えを行いうるなど、段替えの作業効率を大きく向上できる。又装置本体を共通使用しうるため、その装置台数が削減され、設備コストの低減、及び工場スペースの有効利用を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト層成形装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】プロファイルセグメントの拡径状態、及び縮径状態をそれぞれ示す側面図である。
【図３】拡縮径手段による第１プロファイルセグメントの動作を示す子午方向の断面図である。
【図４】拡縮径手段による第２プロファイルセグメントの動作を示す子午方向の断面図である。
【図５】ストッパ手段を拡大して示す断面図である。
【図６】フラットセグメントの子午方向の断面図である。
【図７】フラットセグメントの拡径状態、及び縮径状態をそれぞれ示す側面図である。
【図８】従来のプロファイルセグメントを用いた成形装置を説明する線図である。
【図９】従来のフラットセグメントを用いた成形装置を説明する線図である。
【符号の説明】
２回転体
３移動片
３ａ第１移動片
３ｂ第２移動片
４摺動手段
５Ａプロファイル外周面
５Ｂフラット外周面
６セグメント
６Ａプロファイルセグメント
６Ａ１第１プロファイルセグメント
６Ａ２第２プロファイルセグメント
６Ｂフラットセグメント
７拡縮径手段
２４ストッパ手段
Ｓｉ内向き斜面
Ｓｏ外向き斜面

Claims

回転体、
該回転体に設けられかつ半径方向に移動しうる複数個の移動片を有する摺動手段、
前記移動片に取り付けられ該移動片とともに半径方向外側に移動して周方向に並ぶことによりタイヤのベルト層を巻回により形成しうるドラム状の外周面を形成しうる複数個のセグメント、
及び前記摺動手段の移動片を半径方向内外に移動させる拡縮径手段を具えたタイヤのベルト層成形装置であって、
前記移動片は、子午断面において凸円弧に湾曲するベルト層を成形するプロファイル外周面をなすプロファイルセグメントと、子午断面において直線状をなすベルト層を成形するフラット外周面をなすフラットセグメントとを選択的にかつ拡縮径可能に取付けでき、
しかも移動片は、半径方向最外端への移動によりプロファイル外周面が実質的に周方向に連続し、かつ縮径により成形されたベルト層の取り外しを可能とする個数のプロファイルセグメントと同数とするとともに、
前記拡縮径手段は、前記移動片を、最内端と前記最外端との間の中間位置で位置決めして停止させるストッパ手段を具え、
前記プロファイルセグメントは、周方向の両側面を半径方向内方に向かって漸近する内向き斜面とした第１プロファイルセグメントと、前記内向き斜面に近接する外向き斜面とした第２プロファイルセグメントとからなり、
かつ前記移動片は、前記第１プロファイルセグメントを取付ける第１移動片と、第２プロファイルセグメントを取付ける第２移動片とからなる偶数個からなり、かつ前記第２移動片は、第１移動片よりも半径方向移動量を大とし、しかもこの第１移動片のみにフラットセグメントを取付けることを特徴とするタイヤのベルト層成形装置。