JP4904666B2 - 空気入りタイヤの反転装置 - Google Patents

Description

この発明は、空気入りタイヤの反転装置に係わり、更に詳しくは建設車両等で使用される大型で、大重量の空気入りラジアルタイヤを製造工程中に反転する反転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）。

ところで、上記のようなラジアルタイヤの製造工程において、第１段成形機で成形されたグリーンタイヤにブラダー機構を組み込んでインフレートした横置き状態（水平状態）の１次グリーンタイヤを第２段成形機の成形主軸に挿入させるために、１次グリーンタイヤを鉛直状態にする必要があり、また第２段成形機で２次グリーンタイヤを成形後、２次グリーンタイヤとこれに組み込まれたブラダー機構を加硫機のモールドに挿入する場合には、再び２次グリーンタイヤを鉛直状態から水平な横置きの姿勢にする必要があり、各成形工程においてグリーンタイヤの姿勢を変化させる必要があった。

然しながら、建設車両用の大型タイヤのグリーンタイヤとブラダー機構との総重量がタイヤサイズにもよるが、１ton 〜１０ton 程度となり、安全に、かつグリーンタイヤを変形させずに姿勢を変化させるには、クレーン等の大型設備や、多くの手間と時間がかかり、生産性の向上を図ることが出来な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、大重量のグリーンタイヤであっても、簡単な設備により、安全に、かつグリーンタイヤを変形させずに姿勢を変化させることが出来ると共に、タイヤの生産性を向上させることが出来る空気入りタイヤの反転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、この発明の空気入りタイヤの反転装置は、１次グリーンタイヤとブラダー機構との総重量が１０ton となる建設車両用大型タイヤの１次グリーンタイヤを水平状態から鉛直状態に９０度旋回させる空気入りタイヤの反転装置であって、前記反転装置は、ベース部材に架設した二本の平行な回転自在なガイド部材上に、円筒状の反転ドラムを有し、この反転ドラムの周方向の略１／４を軸方向に切欠し、この切欠により、円筒状の円形端面側から見た正面視で、互いの内壁面間の角度を９０°にした水平な内壁面と、垂直な内壁面とを有するグリーンタイヤ収容部を形成し、この円筒状の反転ドラムを旋回可能に載置し、前記ベース部材と反転ドラム側面とに、反転ドラムを旋回させる旋回駆動手段を設け、前記反転ドラムのグリーンタイヤ収容部の内壁面に、インフレートされたグリーンタイヤの内径部に挿入されたブラダーユニットを着脱可能に支持する支持装置を設けたことを要旨とするものである。

ここで、前記反転ドラムの内部に、反転ドラムの外郭をガイド部材上に押え支持する押え部材を設け、また前記反転ドラムの側面に、反転ドラムの旋回位置を規制する規制手段を設けるものである。

このように、タイヤの生産工程において、簡単な設備により、安全に、かつグリーンタイヤを変形させずに姿勢を変化させることが出来ると共に、タイヤの生産性を向上させることが出来るものである。

この発明の空気入りタイヤの反転装置は、１次グリーンタイヤとブラダー機構との総重量が１０ton となる建設車両用大型タイヤの１次グリーンタイヤを水平状態から鉛直状態に９０度旋回させる空気入りタイヤの反転装置であって、前記反転装置は、ベース部材に架設した二本の平行な回転自在なガイド部材上に、円筒状の反転ドラムを有し、この反転ドラムの周方向の略１／４を軸方向に切欠し、この切欠により、円筒状の円形端面側から見た正面視で、互いの内壁面間の角度を９０°にした水平な内壁面と、垂直な内壁面とを有するグリーンタイヤ収容部を形成し、この円筒状の反転ドラムを旋回可能に載置し、前記ベース部材と反転ドラム側面とに、反転ドラムを旋回させる旋回駆動手段を設け、前記反転ドラムのグリーンタイヤ収容部の内壁面に、インフレートされたグリーンタイヤの内径部に挿入されたブラダーユニットを着脱可能に支持する支持装置を設けたので、簡単な構成で、安価な設備により、安全に、かつグリーンタイヤを変形させずに姿勢を変化させることが出来ると共に、タイヤの生産性を向上させることが出来る効果がある。

特に、建設車両等で使用される大型で、大重量（１次グリーンタイヤとブラダー機構との総重量が１０ tonとなる大型タイヤ）の空気入りラジアルタイヤの生産工程において有効に使用出来る効果がある。また、機構そのものと、制御系が簡単で済むことから、信頼性とコストダウンを図ることが出来る効果がある。

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、この発明のタイヤの反転装置を実施した例えば、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を備えたブラダーユニット１６を装着して、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Ｄ1 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を鉛直状態に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をブラダーユニット１６と共に第２段成形機１７の主軸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に移載する工程を示している。

図１（ｋ）は、２次グリーンタイヤＷｂをブラダーユニット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。

上記の図１（ｄ）〜（ｈ）の製造工程において実施するこの発明の反転装置１９は、図２の概略全体斜視図、図３の平面図、図４の正面図に示すように、レール状の一対のベース部材２２に架設した二本の平行な回転自在なロール状のガイド部材２３ａ，２３ｂ上に、周方向の一部を切欠してグリーンタイヤ収容部２４を形成した中空円筒状の反転ドラム２５が旋回可能に載置されている。

前記反転ドラム２５は、周方向の略１／４を切欠してグリーンタイヤ収容部２４を形成し、このグリーンタイヤ収容部２４の内壁面には、インフレートされた１次グリーンタイヤＷａの内径部に挿入されたブラダーユニット１６の上下端末部を着脱可能に支持する上下の支持装置２６ａ，２６ｂが設けてある。

上側の支持装置２６ａは、反転ドラム２５の上面に支持部材２５ａを介してブラダーユニット１６の上部を固定するロック部材２５ｂが取付けられ、また下側の支持装置２６ｂは、グリーンタイヤ収容部２４の内壁面にブラダーユニット１６の下端部が係合する係合凹部２５ｃが形成されている。

また、前記ベース部材２２と反転ドラム２５の両側面とには、反転ドラム２５を旋回させる一対の油圧シリンダー等の旋回駆動手段２７が設けてあり、旋回駆動手段２７の基端部２７ａはベース部材２２に回転自在に取付け、また伸縮可能なロッド２７ｂの先端は、反転ドラム２５の両側面に連結部材２８を介して回転可能に連結してある。そして、旋回駆動手段２７の伸縮作動により、反転ドラム２５はガイド部材２３ａ，２３ｂ上を時計方向または半時計方向に所定角度（この実施形態では、９０度）旋回するように構成されている。

更に、前記反転ドラム２５の内部には、反転ドラム２５の板状の外郭２９を前記ガイド部材２３ａ，２３ｂ上に押える回転ローラ等の押え部材３０が内装してあり、また反転ドラム２５の側面には、反転ドラム２５の旋回位置を規制するストッパー等の規制手段３１が設けてある。なお、Ｍは駆動モータである。

また、前記ブラダーユニット１６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６に示すような構成からなっている。

即ち、前記ブラダーユニット１６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３３と下部クランプリング３４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えたビード間隔調整機構３６が設けてあり、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ように構成されている。

前記ビード間隔調整機構３６は、前記上型クランプリング３３と下型クランプリング３４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３３と下部クランプリング３４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３３と下部クランプリング３４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３３ａ，３３ｂ，３３ｃと、カセット部材３７とが設けてある。

この実施形態のブラダーユニット１６としては、前記下型クランプリング３４を固定し、上型クランプリング３３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４４と下型リングストッパー部材４５とを設け、油圧シリンダー等により上型クランプリング３３を昇降移動させる際に、上型クランプリング３３のロッキングセグメント４４の下端側に設けた突起状の係止部３３ｃが前記下部クランプリング３４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３３ａ，３３ｂに互いに係合し、またはカセット部材３７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 ，Ｂ3 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４４の下端側に設けた突起状の係止部３３ｃと、下部クランプリング３４の先端外周面に形成した突起状の係止部３３ａとの間に、長さの異なる複数種類のカセット部材３７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３８が設けてある。

なお、図６において、４０ａ，４０ｂは上下のビードリング、４１は上型モールドリング、４２は下部ロックリングを示している。

次に、この発明のタイヤの反転方法を、図４及び図５を参照しながら説明する。
第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａをブラダーユニット１６により所定の内圧でインフレートし、この１次グリーンタイヤＷａを横置き状態で搬送装置１８により反転装置１９の反転ドラム２５の近傍まで搬送する。

そして、前記搬送装置１８上の１次グリーンタイヤＷａを反転ドラム２５のグリーンタイヤ収容部２４に図示しない移載装置を介して水平状態で移載すると共に、１次グリーンタイヤＷａの内径部に挿入されたブラダーユニット１６の上下端末部を支持装置２６ａ，２６ｂにより支持させ、図４に示すような状態にする。

このような状態から、前記反転ドラム２５を旋回駆動手段２７を所定のストローク収縮作動させると、反転ドラム２５は図５に示すように９０度旋回し、反転ドラム２５のグリーンタイヤ収容部２４に支持されていた１次グリーンタイヤＷａも９０度旋回して鉛直状態になる。

この状態から１次グリーンタイヤＷａをグリーンタイヤ収容部２４の支持装置２６ａ，２６ｂから取外すと共に、図示しない移載装置を介して第２段成形機１７の成形主軸１７ａに移載するものである。

このように、大重量のグリーンタイヤであっても、上記のような反転装置１９を使用することにより、安全に、かつグリーンタイヤＷａを変形させずに姿勢を変化させることが出来るものである。また反転装置１９の構成は比較的簡単であることから、安価に製造することが出来、特に、大重量のタイヤ生産工程において有効に使用出来、更に、機構そのものと、制御系が簡単で済むことから、信頼性とコストダウンを図ることが出来るものである。

図１（ａ）〜（ｌ）は、この発明のタイヤの反転装置を実施した例えば、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である。 この発明のタイヤの反転装置の概略斜視図である。 この発明の反転装置の平面図である。 図３の一部切欠した正面図である。 図３の反転装置を９０度旋回させた状態の反転装置の一部切欠した正面図である。 グリーンタイヤに挿入したブラダーユニットの半断面説明図である。

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 主軸
１８ 搬送装置
１９ 反転装置
２０ 搬送装置
２１ 加硫モールド
２２ ベース部材
２３ａ，２３ｂ ガイド部材
２４ グリーンタイヤ収容部
２５ 反転ドラム
２５ａ 支持部材
２５ｂ ロック部材
２５ｃ 係合凹部
２６ａ，２６ｂ 支持装置
２７ 旋回駆動手段
２７ａ 基端部
２７ｂ ロッド
２８ 連結部材
２９ 外郭
３０ 押え部材
３１ 規制手段
Ｍ 駆動モータ
３３ 上型クランプリング
３４ 下部クランプリング
３６ ビード間隔調整機構
３７ カセット部材
３３ａ，３３ｂ，３３ｃ 係止部
４０ａ，４０ｂ 上下のビードリング
４１ 上型モールドリング
４２ 下部ロックリング
４４ ロッキングセグメント
４５ 下型リングストッパー部材
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 (3)

1. １次グリーンタイヤとブラダー機構との総重量が１０ton となる建設車両用大型タイヤの１次グリーンタイヤを水平状態から鉛直状態に９０度旋回させる空気入りタイヤの反転装置であって、
   前記反転装置は、ベース部材に架設した二本の平行な回転自在なガイド部材上に、円筒状の反転ドラムを有し、この反転ドラムの周方向の略１／４を軸方向に切欠し、この切欠により、円筒状の円形端面側から見た正面視で、互いの内壁面間の角度を９０°にした水平な内壁面と、垂直な内壁面とを有するグリーンタイヤ収容部を形成し、この円筒状の反転ドラムを旋回可能に載置し、前記ベース部材と反転ドラム側面とに、反転ドラムを旋回させる旋回駆動手段を設け、前記反転ドラムのグリーンタイヤ収容部の内壁面に、インフレートされたグリーンタイヤの内径部に挿入されたブラダーユニットを着脱可能に支持する支持装置を設けたことを特徴とする空気入りタイヤの反転装置。
2. 前記反転ドラムの内部に、反転ドラムの外郭をガイド部材上に押え支持する押え部材を設けた請求項１に記載の空気入りタイヤの反転装置。
3. 前記反転ドラムの側面に、反転ドラムの旋回位置を規制する規制手段を設けた請求項１または２に記載の空気入りタイヤの反転装置。

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