JP4897896B2 - ビードコアホルダー - Google Patents

Description

本発明は、カーカスプライが外周面に巻回される円筒状のドラムの側面に、前記巻回されたカーカスプライを介してビードコアをセットするビードコアホルダーに関する。

生タイヤ形成工程で用いられるビードコアホルダーａとして、特許文献１、２に記載のものが知られている。このビードコアホルダーａは、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ビードエーペックスゴムｂ付きのビードコアｃの側面を受ける側面ａ１ｓを有する円盤状の側壁部ａ１の内周縁部に、ビードコアｃの内周面を着座させる着座面ａ２ｓを有するコア支え部ａ２を軸心方向に突設させた断面Ｌ字状のリング体として形成されている。

そしてこのビードコアホルダーａは、図７に示すように、縮径可能な円筒状のドラムｄの両側に、ターンアップブラダー（図示しない）を有するドラム副部ｅを配した成形フォーマを用いた生タイヤ形成工程にて使用される。

具体的には、前記ドラムｄの外周面上で、シート状のカーカスプライｆ１を、その両側部分を前記ドラムｄの両端からはみ出させて巻回し、円筒状のカーカス筒ｆを形成するとともに、このカーカス筒ｆのはみ出し部分ｆｅを、開閉自在なフィンガｇを用いて小径に絞り込む。しかる後、前記ビードコアホルダーａに保持させたビードエーペックスゴム付のビードコアｈを、前記ドラムｄの側面に、前記絞り込んだカーカスプライｆ１を介してセットするとともに、前記ターンアップブラダーを膨張させることにより、前記はみ出し部分ｆｅをビードエーペックスゴム付のビードコアｈの回りで折り返している。

そして、前記ターンアップブラダーによる折り返しに際しては、図８に示すように、セットしたビードエーペックスゴム付のビードコアｈにおけるビードエーペックスゴムｉの上端部分を、ドラムｄの外周面に沿わせて横倒しすることが行われる。しかし、従来のビードエーペックスゴム付のビードコアｈでは、図９（Ａ）に示すようにビードエーペックスゴムｉの内周面が、ビードコアｈの外周面と実質的に同幅に形成されている。そのため、ビードエーペックスゴムｉとビードコアｈとの接着面積が不充分であり、前記ビードエーペックスゴムｉの横倒しの際、ビードエーペックスゴムｉがビードコアｈから剥離ｊを起こし、生タイヤの形成不良を招くという問題がある。特に近年、ビードコアの形成材料や形成方法の改良により、ビードコアｈの巾狭化（軽量化）が促進されているが、この巾狭化は接着面積の減少を招くため、前記剥離はより起こりやすくなる。

そこで、図９（Ｂ）に示すように、ビードエーペックスゴムｉに、ビードコアｈの側面の一部と接着する張り出し部ｉ１を設けることが望まれている。

しかしながら、前記張り出し部ｉ１を設けたビードエーペックスゴムｉを従来のビードコアホルダーａに保持させた場合、前記張り出し部ｉ１がビードコアホルダーａの側面ａ１ｓに当接してしまうため、ビードエーペックスゴムｉの着座が不安定となり、移送途中でのビードコアの落下を招くだけでなく、セット時のビードコアの位置ズレや捩れを起こし、ビードコア間のカーカスコードパスをバラ付かせてタイヤのユニフォミティーを低下させるという問題が発生する。

特開２００１−３０３７１号公報 特開２００１−３４１２１１号公報

そこで本発明は、ビードエーペックスゴムに張り出し部を設けてビードコアとの接着面積を高めた場合にも、ビードエーペックスゴム付きビードコアを正確な位置で安定して保持することができ、移送途中のビードコアの落下だけでなく、セット時のビードコアの位置ズレや捩れを抑えてタイヤのユニフォミティーの低下を抑制しうるビードコアホルダーを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、ビードエーペックスゴム付きのビードコアを保持でき、かつ保持したビードエーペックスゴム付のビードコアを、シート状のカーカスプライが外周面に巻回される円筒状のドラムの側面に、前記巻回されたカーカスプライを介してセットするビードコアホルダーであって、
前記ドラムの側面に向かって軸心方向に移動可能に保持される支持部材と、この支持部材に取り付きビードエーペックスゴム付のビードコアを保持する保持リングとを具え、
前記保持リングは、
前記ビードコアの半径方向内周面を着座させる着座面と、
前記ビードコアの軸心方向外側面を受ける半径方向内側の下側面と、
該下側面の半径方向外端に、半径方向外側に向かって軸心方向外方に傾斜する傾斜面を介して連なりかつ前記下側面と平行な半径方向外側の上側面とを具え、
しかも、前記着座面から前記下側面の半径方向外端までの半径方向高さＨ１は、前記ビードコアの半径方向高さＨの２０〜７０％、前記傾斜面の軸心方向線に対する角度θは３０〜６０°、かつ前記下側面と上側面との間の軸心方向の距離Ｌを３．０ｍｍ以上としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記保持リングは、タイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のリング片からなり、かつ周方向で隣り合うリング片間の周方向距離Ｋは、前記着座面の位置において６５〜７５ｍｍの範囲としたことを特徴としている。

本発明は叙上の如く、保持リングの側面を、下側面と傾斜面と上側面とを有する段差面として形成するとともに、前記下側面の高さ、傾斜面の角度、下側面と上側面との軸心方向の距離を特定している。従って、ビードエーペックスゴムに張り出し部を設けてビードコアとの接着面積を高めた場合にも、保持リングとビードエーペックスゴムとの接触を避けることが可能となり、ビードコアを、保持リングの下側面に確実に接触させて正確な位置で安定して保持することができる。そのため、移送途中でのビードコアの落下だけでなく、セット時のビードコアの位置ズレや捩れ、ひいてはタイヤのユニフォミティーの低下を抑制することができる。

本発明のビードコアホルダーを用いた生タイヤ成形装置の一例を示す側面図である。 ビードコアホルダーの正面図である。 ビードコアホルダーの拡大断面図である。 （Ａ）はビードエーペックスゴム付きのビードコアを示す断面図、（Ｂ）は張り出し部を拡大して示す断面図である。 ビードエーペックスゴムの接合部を誇張して示す拡大斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のビードコアホルダーを示す斜視図、及び部分拡大断面図である。 生タイヤ形成工程の説明図である。 生タイヤ形成工程におけるビードエーペックスゴムの横倒しを説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）はビードエーペックスゴム付きのビードコアを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のビードコアホルダー１を用いた生タイヤ成形装置２の一例を示す側面図である。

図１において、生タイヤ成形装置２は、縮径可能な円筒状のドラム３の両側に、ターンアップブラダーを有するドラム副部４を配した成形フォーマ５と、前記ドラム３の側面にビードエーペックスゴム６付きのビードコア７をセットするビードコアホルダー１を有するビードコアセッター８とを具える。

前記成形フォーマ５としては、従来的な周知構造の成形フォーマを採用することができる。

又前記ビードコアセッター８は、前記成形フォーマ５の一方側、他方側に配されるビードコアセッター８Ｒ、８Ｌからなり、一方側のビードコアセッター８Ｒは、前記成形フォーマ５の支持軸部９に支持される。この一方側のビードコアセッター８Ｒは、本例では、前記支持軸部９に外挿される支持筒１０にスライド移動可能に保持される例えば筒状の支持体１１を具え、この支持体１１の軸心方向内端部に、前記ビードコアホルダー１を取り付けている。

又他方側のビードコアセッター８Ｌは、例えば床面等に敷設されるガイドレール１２に沿って軸心方向に移動可能な移動台１３に取り付く例えば筒状の支持体１４を具え、この支持体１４の軸心方向内端部に前記ビードコアホルダー１を取り付けている。この支持体１４には、支持筒１５が同心に固定されるとともに、該支持筒１５には、周知のフィンガ１６が前記支持体１４に対して軸心方向に相対移動可能に保持される。なお一方側のビードコアセッター８Ｒにも、前記支持筒１０に前記フィンガ１６が前記支持体１１に対して軸心方向に相対移動可能に保持されている。この前記フィンガ１６は、周知の如く支点Ｐを中心として前傾斜の略起立状態と略水平の倒れ状態との間を開閉でき、前記ドラム３の外周面上で巻回されるカーカスプライにおける、ドラム３の両端からのはみ出し部分を、小径に絞り込む。

次に、前記ビードコアホルダー１は、図２、３に示すように、前記支持体１１、１４に取り付くことにより前記ドラム３の側面に向かって軸心方向に移動可能な支持部材２０と、この支持部材２０に取り付き前記ビードエーペックスゴム６付のビードコア７を保持する保持リング２１とを具える。

なお前記ビードコア７は、ビードワイヤを円周方向に多段、多列に巻き重ねた断面矩形状に形成される。又前記ビードエーペックスゴム６は、本例では図４（Ａ）に示すように、ビードコア７の外周面ＳＵから半径方向外側に立ち上がる断面略三角形状の基部６ａと、前記ビードコア７の軸心方向外側面Ｓｏから張り出して前記外側面Ｓｏの上方部分に接着される張り出し部６ｂとを具えたものが使用される。このビードエーペックスゴム６は、図４（Ｂ）に拡大して示すように、例えばビードコア７の巾よりも巾広の底辺を有する断面三角形状のゴム部材Ｇを用い、前記ビードコア７からはみ出す部分Ｇａを下方に巻き下ろすことにより形成される。従って、前記張り出し部６ｂによる外側面Ｓｏへの接着高さＴａは、ビードコア７の半径方向高さＨの３０％以下と小であり、又張り出し部６ｂの外側面Ｓｏからの張り出し量Ｔｂは前記接着高さＴａより小である。

次に、前記支持部材２０は、本例では、前記ドラム３と同心な円環状の板体にて構成されている。又前記保持リング２１は、本例では、タイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のリング片２１Ａから形成される。各リング片２１Ａは、その断面を図３に拡大して示すように、前記ビードコア７の内周面ＳＬを着座させる着座面２２Ｓを有するコア支え部２２と、このコア支え部２２から半径方向外側に立ち上がる側壁部２３とを具える。又前記側壁部２３には、前記ビードコア７の軸心方向外側面Ｓｏを受ける半径方向内側の下側面２３Ｓ１と、該下側面２３Ｓ１の半径方向外端に、半径方向外側に向かって軸心方向外方に傾斜する傾斜面２３Ｓ２を介して連なりかつ前記下側面２３Ｓ１と平行な半径方向外側の上側面２３Ｓ３とが形成される。

又前記リング片２１Ａでは、前記着座面２２Ｓから前記下側面２３Ｓ１の半径方向外端までの半径方向高さＨ１を、前記ビードコア７の半径方向高さＨの２０〜７０％とし、かつ前記傾斜面２３Ｓ２の軸心方向線に対する角度θを３０〜６０°とし、かつ前記下側面２３Ｓ１と上側面２３Ｓ３との軸心方向の距離Ｌを３．０ｍｍ以上としている。

このように、リング片２１Ａの側面を、下側面２３Ｓ１と傾斜面２３Ｓ２と上側面２３Ｓ３とからなる段差面としているため、ビードエーペックスゴム６が張り出し部６ｂを有する場合にも、保持リング２１とビードエーペックスゴム６との接触を避けることが可能となり、ビードコア７を、保持リング２１の下側面２３Ｓ１に確実に接触させて安定して保持することができる。従って、移送途中でのビードコアの落下だけでなく、セット時のビードコアの位置ズレや捩れ、およびそれに起因するタイヤのユニフォミティーの低下を抑制することができる。

ここで、前記高さＨ１がビードコア７の高さＨの７０％を上回る、前記距離Ｌが３．０ｍｍを下回る、及び前記角度θが６０°を上回ると、保持リング２１と張り出し部６ｂとの接触の可能性が増し、ビードコア７を前記下側面２３Ｓ１に確実に接触させて正確な位置で安定して保持することが難しくなる。逆に前記高さＨ１がビードコア７の高さＨの２０％を下回ると、ビードコア７と下側面２３Ｓ１との接触が不充分となって正確な位置で安定して保持することができなくなる。又前記角度θが３０°を下回ると、ビードコア７が前記傾斜面２３Ｓ２に引っ掛かって保持されるなど、誤装着の危険性が生じる。このような観点から、前記高さＨ１の上限は、高さＨの６０％以下、下限は４０％以上が好ましく、前記角度θの上限は、５０°以下、下限は４０％以上が好ましい。又距離Ｌが大きすぎてもユニフォミティー等に悪影響があり、従って距離Ｌの上限は１０mm以下が好ましい。

又ビードエーペックスゴム６は、ゴム押出機から押出し成形されるゴム部材Ｇの長さ方向両端面Ｇｅを突き合わせて圧接することにより形成されるが、このとき図５に誇張して示すように、接合部Ｊでは、ゴムが肉厚化する傾向がある。そしてこの肉厚部分Ｊａが、前記傾斜面２３Ｓ２や上側面２３Ｓ３に接触してビードコアの位置ズレや捩れを招く恐れが生じる。従って、本例では、前記保持リング２１を、タイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のリング片２１Ａにより形成し、この間隙部Ｄで、前記肉厚部分Ｊａを逃がすことで前記接触を防止することができる。そのためには、周方向で隣り合うリング片２１Ａ、２１Ａ間の周方向距離Ｋを、前記着座面２２Ｓの位置において６５〜７５ｍｍの範囲とすることが好ましく、６５ｍｍ未満では、前記肉厚部分Ｊａを確実に逃がすことが難しくなる。又距離Ｋが７５ｍｍを越えると、ビードコア７が多角形化してしまい、ユニフォミティーを損ねる傾向を招く。

なお前記ビードコアホルダー１においては、前記支持部材２０も周方向に分割される複数の支持部材片にて形成し、各支持部材片に取り付くリング片２１Ａを、該支持部材片と一体に半径方向内外に移動可能に構成し、前記保持リング２１を拡縮可能とすることもできる。

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。

本発明の効果を確認するため、図３に示すビードコアホルダーを採用した生タイヤ成形装置を用いて乗用車用タイヤ（タイヤサイズ２２５／５５Ｒ１７）を形成し、ビードコアをセットする際の位置ズレや捩れに起因するタイヤのユニフォミティーの違いを測定した。ビードコアホルダー以外は、実質的に同条件である。

ビードエーペックスゴム付きのビードコア（表ではコア組立体と記載。）としては、図９（Ａ）に示すＡタイプと図９（Ｂ）に示すＢタイプを使用している。又ビードコアのサイズは、巾（９．０mm）×高さＨ（６．０）mmで同一。ビードエーペックスゴムは、張り出し部の有無のみ相違し、張り出し部が有の場合、接着高さＴａは５．０ｍｍ、張り出し量Ｔｂは３．０ｍｍである。

（１）不良率：
生タイヤ形成時、ビードエーペックスゴムの上端部分をドラム外周面に沿わせて横倒しする際に生じるビードエーペックスゴムのビードコアからの剥離の発生率を、生産数１００００本に対して測定した。

（２）ユニフォミティー：
タイヤユニフォーミティ試験機を用い、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００の「自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法」に準拠して、ＲＦＶを測定するとともに、その結果を従来例１を１００とする指数で表している。指数が小なほどユニフォミティーに優れている。なお測定条件は、リム（１７インチ）、タイヤ回転速度（６０ｒｐｍ）、空気圧（２００ｋＰａ）、及び縦荷重（５．０４ｋＮ）とした。

なお表中の下側面の高さＨ１（*1）は、ビードコアの高さＨに対する比（Ｈ１／Ｈ）で示している。表に示すように、実施例は、セット時のビードコアの位置ズレや捩れを抑制でき、カーカスコードパスが周方向で均一化されることによりタイヤのユニフォミティーが向上することが確認できる。

１ ビードコアホルダー
３ ドラム
６ ビードエーペックスゴム
７ ビードコア
１７ カーカスプライ
２０ 支持部材
２１ 保持リング
２１Ａ リング片
２２Ｓ 着座面
２３Ｓ１ 下側面
２３Ｓ２ 傾斜面
２３Ｓ３ 上側面
ＳＬ 内周面
Ｓｏ 外側面

Claims (2)

1. ビードエーペックスゴム付きのビードコアを保持でき、かつ保持したビードエーペックスゴム付のビードコアを、シート状のカーカスプライが外周面に巻回される円筒状のドラムの側面に、前記巻回されたカーカスプライを介してセットするビードコアホルダーであって、
   前記ドラムの側面に向かって軸心方向に移動可能に保持される支持部材と、この支持部材に取り付きビードエーペックスゴム付のビードコアを保持する保持リングとを具え、
   前記保持リングは、
   前記ビードコアの半径方向内周面を着座させる着座面と、
   前記ビードコアの軸心方向外側面を受ける半径方向内側の下側面と、
   該下側面の半径方向外端に、半径方向外側に向かって軸心方向外方に傾斜する傾斜面を介して連なり、かつ前記下側面と平行な半径方向外側の上側面とを具え、
   しかも、前記着座面から前記下側面の半径方向外端までの半径方向高さＨ１は、前記ビードコアの半径方向高さＨの２０〜７０％、前記傾斜面の軸心方向線に対する角度θは３０〜６０°、かつ前記下側面と上側面との間の軸心方向の距離Ｌを３．０ｍｍ以上としたことを特徴とするビードコアホルダー。
2. 前記保持リングは、タイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のリング片からなり、かつ周方向で隣り合うリング片間の周方向距離Ｋは、前記着座面の位置において６５〜７５ｍｍの範囲としたことを特徴とする請求項１記載のビードコアホルダー。

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