JP4975522B2 - 自立形タイヤの製造に用いられるようになった組立てドラムの改良 - Google Patents

Description

本発明は、特に、自立形タイヤと呼ばれているタイヤの製造に用いられるようになった組立て用ドラムに関する。これらタイヤによりユーザは、タイヤ内の圧力が減少し又はゼロになったときでも或る距離にわたって走行を続けることができる。

これらタイヤの構造は、これらタイヤがサイドウォール内に配置されると共に一般に、内側ライナと１枚のカーカス補強プライ（又は複数枚のカーカス補強プライ）との間に配置された大きな厚さのゴム異形要素を有することを特徴としている。これら要素の機能は、タイヤ内の空気の圧力が荷重を支えるというこの機能を果たすことができるようなものではない場合であっても荷重を支えることにある。

この構成により、この種のタイヤの構造では、互いに異なる異形要素相互間の正確な結合をもたらす特定の構成が必要であり、かかる構成は全て、特に円筒形ドラムを用いた場合、互いに異なる異形要素相互間に空気を取り込むのを回避するようになっていなければならない。

これは、サイドウォールのゾーンに対応した軸方向の場所に大きな厚さの異形要素を張り付ける場合、カーカス補強プライのための受入れ面としての役目を果たす子午面プロフィールが相対的にゆがむことが観察されているからである。この作用効果は、カーカス補強プライとその下に半径方向に設けられた異形要素との間に空気が取り込まれるようになるのを促進することにある。

この問題を解決できる一解決策が、欧州特許出願公開第６３４，２６６号明細書において提案された。

ドラムの受入れ面に溝が設けられ、これら溝は、大きな厚さの異形要素を張り付けるゾーンの実質的に下に位置決めされるよう軸方向に間隔を置いて設けられている。このように、溝の形状を適切に決定することにより、カーカス補強プライ用の実質的に円筒形の張付け面を得ることができるようになる。大きな厚さの異形要素は、溝のプロフィールをぴったりと辿り、したがって、その半径方向外面が組立て用ドラムの全体として円筒形の外面と実質的に整列するようになる。

さらに、欧州特許出願公開第６３４，２６６号明細書によれば、可変直径の組立て用ドラムを用いた場合、溝は、円周方向に配置されたメンブレン又は弾性本体を収容する場合がある。メンブレン又は弾性本体の形状は、ドラムをその第１の張付け直径に位置決めすると共にメンブレンをインフレートさせ又は弾性本体に何ら弾性応力を及ぼさない場合、ドラムに全体として円筒形の外部プロフィールを与えるようになっている。この特定の構成により、内側ライナ及び大きな厚さの異形要素を張り付けると、溝により形成された窪みを満たすことができると共に異形要素を全体として円筒形の形をしたドラム上に張り付けることができる。

次の異形要素は、ドラムをいったん第２の張付け直径の状態にすると、全体的に張り付けられる。この作業中、弾性本体のメンブレンは、弾性力の影響を受けて圧縮され、溝の底部に押し付けられて平らになる。すると、大きな厚さの異形要素及び内側ライナは、溝の新たなプロフィールにぴったりと当たって位置する。

手はずは次の通りであり、即ち、この第１のシェーピングの終わりに大きな厚さの異形プロフィールの半径方向外面をドラムの張付け面に整列させてこれ又全体的に円筒形の受入れ面を形成し、次に、カーカス補強プライを空気を取り込みがちなゾーンが無い表面上に張り付けることができるようにする。

次に、組立て作業を当業者に知られている仕方で全く従来通り続行することができ、かかる組立て作業は、例えばヒール充填ゴム及びヒール補強リングを配置し、次にドラムをもう一度拡張させて第３の張付け直径の状態にしてヒール補強リングを繋留すると共にカーカス補強プライの端部の上曲がり部をヒール補強リング周りに上に曲げることができるようにすることから成る。

欧州特許出願公開第６３４，２６６号明細書

しかしながら、メンブレン又は弾性本体を設けると、ドラムを第１の張付け直径の状態にしたとき、安定した張付け面を得るのが特に困難であることが判明した。これは、弾性本体と一線をなして軸方向に設けられた受入れ面に及ぼされる大きな厚さの異形要素の張付け張力の影響により、弾性本体が圧縮されると共に張付け直径が実質的に改変されることが観察されているからである。

さらに、大きな厚さの異形要素の横方向プロフィールにマッチした特定の子午面プロフィールを有する溝を得ることが望ましい場合、又は代替的に、ヒール補強リング相互間の軸方向距離を変えることが望ましい場合、寸法的適合を行うことが必要であり、かかる寸法的適合は、上述の弾性復元力の正確な調整及びそれ故に弾性本体を製造するために用いられた材料の正確な調整を必要とする。

本発明の目的は、提起された問題を解決するよう上述したようなドラムの形式の改良を提案することにある。

本発明の可変直径の組立て用ドラムは、大きな厚さの異形要素を受け入れるようになったゾーンに軸方向に設けられている円形溝を備えた全体として円筒形の張付け面を有する。溝は、円周方向弾性本体を有する。

このドラムは、ドラムを第１の張付け直径の状態にすると、機械的手段が、弾性本体を溝の底部から半径方向に遠ざけて弾性本体の半径方向外面をドラムの張付け面に整列させるようになっていることを特徴とする。

このように、弾性本体と一線をなして半径方向に配置された異形要素の張付け張力に関連した半径方向変形力がゼロであるようにし、かくして張付け直径の望ましくない変化を回避することが可能である。

実質的に非圧縮性の弾性材料を用いて弾性本体を製造することにより、ドラムを第１の張付け直径よりも第２の張付け直径に位置決めしたとき、弾性本体の外部プロフィールを高い精度で制御することが可能であり、弾性本体は、溝の底部に押し付けられて平らになり、大きな厚さの異形要素の半径方向外面がドラムの表面と一緒になって全体として円筒形の表面を形成するようになっている。

以下の説明は、図１〜図１２に基づいており、これらの図は、本発明の好ましい実施形態を記載している。

図１は、回転軸線ＸＸ′の組立て用ドラムＤの半部の子午面断面図である。このドラムは、形状が全体として円筒形の張付け面２を有する。円周方向溝３が、大きな直径の異形製品を受け入れるようになった場所でドラムの軸方向端部の各々のところに形成されている。

ドラムは、電動式組立体（図示せず）によりシャフト１を介して回転駆動される。

ドラムの可変直径の表面を形成する機械的要素に対して半径方向に自由に摺動する１組のロッド５が、これらの端部の一方のところで円周方向弾性本体４の半径方向内周部に連結されており、他端部を介してシャフト１の外面に当接しており、このシャフトは、ドラムＤの内側に向かうロッドの行程を制限するようになった円周方向停止部としての役目を果たす。

ロッドは、弾性本体４の周囲全体にわたり互いに所与の間隔を置いて配置されている。

ロッドの各々の長さは、ドラムを図１に示すような第１の張付け直径に位置決めすると、一方において、ロッドがドラムＤのシャフト１により形成された円周方向停止部に当接し、他方において、弾性本体４の半径方向外面が、ドラムＤの張付け面２と同一の直径の状態に配置されるよう調節される。

この第１の張付け直径の状態では、弾性本体４は、僅かな張力を受けてロッド５２のヘッドとの接触状態が維持されると共にロッド５と円周方向停止部１の接触が生じるようになる。

図２は、第１の張付け直径よりも大きな第２の張付け直径に位置決めされたドラムを示している。この形態では、ロッド５は、円周方向停止部１との接触状態を失い、弾性本体４が弾性力の作用を受けて溝３の底部に向かって引き寄せられ、この弾性本体は、溝３の底部に当たって平らな状態になる。

弾性本体の半径方向外面は、円筒形表面２の下に位置して中空部を形成し、この中空部のプロフィールは、溝３及び弾性本体４の特定の形状で決まる。

ドラムの直径を図３に示すように追加的に拡張しても、弾性本体のそれほど大きな変位は起こらず、弾性本体は、溝３の底部に当たって平らな状態のままである。ロッド５は、これが結合された弾性本体から吊り下げられたままである。

ドラムを第１の張付け直径に位置決めしたときにこの表面を補剛すると共に力を分散させる目的で、弾性本体４は、必要ならば１枚又は２枚以上の変形可能な交差プライ又は変形例として弾性本体の半径方向外面上に配置された９０°プライによって補強された全体としてゴム状の材料で形成されている。

弾性本体とロッドとの間の連結は、図３の詳細図である図３ａ及び図３ｂによって示されているように製造サイクルの大規模な混乱を生じさせないで弾性本体の変更を可能にするよう非常に簡単に得ることができる。

ロッド５は、弾性本体と協働するその端部のところに、詳細図である図３ｂに示されているように、溝３の底部に形成された受け口２２内に嵌まるのに適したヘッド５１を有している。

この特定の取付け構造により、ロッドが円周方向停止部１ともはや接触していない場合でもロッドの半径方向行程を制限することができる。ロッドのヘッドと弾性本体の連結は、弾性本体４に設けられた突起４１をロッド５のヘッド５２に形成された溝５１に単に嵌め込むことにより得られる。

かくして、弾性本体４の配置及び張付けは、材料の弾性を利用することによりちょうど定位置に軸方向に動かすことができる単一の弾性スリーブの配置及び張付けと同様に実施できる。いったん定位置に配置すると、突起４１を溝５１に嵌め込んで弾性本体の軸方向位置を制御する。ロッドのヘッドと弾性本体の接触は、弾性本体に張力を及ぼすことにより行われ、その結果の効果は、ロッドのヘッドに加えられる半径方向圧縮力を及ぼすことにある。

詳細図である図３ａは、ロッドのヘッド５１が円周方向扇形を形成しているロッド５の軸方向図であり、この扇形の半径は、ドラムを第１の張付け直径に位置決めしたときのドラムの半径に実質的に等しく、したがって、弾性本体は、ドラムをこの第１の形態に位置決めしたとき、その周囲の大部分にわたって支持されるようになる。

別の一構成例では、ロッド５を図４、図５及び図６に示すように円周方向停止部１と一体に作る。

この形態では、ロッドは、可変直径のドラムの表面２を構成する機械的要素に対して摺動し、ドラムを第１の張付け直径に位置決めすると、弾性本体４の半径方向内周部に接触する。

この特定の構成では、ロッドのヘッドを円周方向リング（図示せず）によって互いに連結することによりロッドヘッドと弾性本体との接触状態を向上させることも可能である。

図７、図８及び図９並びに図１０、図１１及び図１２は、結果的にタイヤブランクが製造されるゴム異形要素の張付け順序を示している。

ドラムを図７に示すように又は変形例として図１０に示すように第１の張付け直径に位置決めする。この形態では、ドラムの表面及び弾性本体４の表面は、全体として円筒形の形をしている。

内側ライナＰ１を張り付け、次に大きな厚さの異形要素Ｐ２を張り付ける。異形要素Ｐ２を溝３と一線をなして配置する。弾性本体４の表面は、円周方向停止部１上に位置するロッド５によってドラムの表面の直径に保たれる。異形要素Ｐ２の張付け張力により及ぼされる圧力は、ロッドによって受け取られ、円周方向停止部１に伝達される。

ドラムを第２の張付け直径に位置決めすると、弾性本体４は、溝３の底部に当たって平らになり、かくして、大きな厚さの異形要素Ｐ１が図８及び図１１に示すように嵌まり込むようになる容積部を自由にする。これら２つの図を比較すると、弾性本体の横方向プロフィールを適合させて大きな厚さの異形要素Ｐ２の半径方向外面がドラム２の円筒形表面と同一の直径に配置されるようにすることが可能であることが認められる。

この段階では、カーカス補強プライＰ３及び更にヒールＰ４の異形充填要素を被着させる。ヒール補強リングは、当業者には知られている適当な手段を用いてあらかじめ位置決めされる。

カーカス補強プライＰ３を実質的に円筒形の表面上に張り付け、それにより、空気が補強プライＰ３と内側ライナＰ１との間に閉じ込められるのを阻止することができる。
また、弾性本体４の横方向プロフィールの形状を賢明に適合させることによりヒール補強リングの軸方向位置及び異形要素の軸方向位置を変化させることが可能であることが注目される。この構成は、ヒール相互間の様々の長さを有するタイヤを製造することが望ましい場合に非常に有用である。

直径の第３の変化の目的は、ヒール補強リングを図９及び図１２に示すように繋留することにある。

次に、カーカスブランクの成型の仕上げは、既に上記において説明したように、カーカス補強プライをヒール補強リング周りに上に曲げ、次にタイヤのサイドウォールを形成するようになった異形要素を張り付けることにより、完全に従来方式で続く。

製造順序は、図４、図５及び図６に示すタイヤのドラムを用いる場合、同一である。

さらに、本発明のドラムの使用方法を示すのに役立つ製造順序は、本発明のドラムがより複雑なアーキテクチャ、例えば大きな厚さの１つ又は２つ以上の異形要素Ｐ１（Ｐ′１は図示せず）と重ね合わされた数枚のカーカス補強プライを有するタイヤの製造にも適していることを理解することはたやすいであろう。

第１の張付け直径の状態に位置決めされた本発明の組立て用ドラムの子午面断面略図である。 第２の張付け直径の状態に位置決めされた本発明の組立て用ドラムの子午面断面略図である。 第２の張付け直径の状態に位置決めされた本発明の組立て用ドラムの子午面断面略図である。 ロッドヘッドの子午面断面軸方向概略詳細図である。 ロッドヘッドの子午面断面軸方向概略詳細図である。 ロッドの別の取り付け方を示す略図である。 ロッドの別の取り付け方を示す略図である。 ロッドの別の取り付け方を示す略図である。 弾性本体が一プロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する一張付け順序を概略的に示す図である。 弾性本体が別のプロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する一張付け順序を概略的に示す図である。 弾性本体が別のプロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する一張付け順序を概略的に示す図である。 弾性本体が別のプロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する別の張付け順序を概略的に示す図である。 弾性本体が別のプロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する別の張付け順序を概略的に示す図である。 弾性本体が別のプロフィールを有するタイヤブランクを製造するようになった異形製品に関する別の張付け順序を概略的に示す図である。

符号の説明

１ 停止部
２ 張付け面
３，５１ 溝
４ 弾性本体
５ ロッド
２２ 受け口
４１ 突起
５１，５２ ヘッド

Claims (8)

1. タイヤブランクの製造に用いられるようになった可変直径の組立て用ドラムＤであって、前記組立て用ドラムが、大きな厚さ（Ｐ２）の異形要素を受け入れるようになったゾーンに軸方向に設けられている円形溝（３）を備えた全体として円筒形の張付け面（２）を有し、前記円形溝が、弾性円周方向本体（４）を収容する組立て用ドラムにおいて、前記ドラムＤを第１の張付け直径の状態にすると、機械的手段が前記弾性本体（４）を前記溝（３）の底部から半径方向に遠ざけて前記弾性本体（４）の半径方向外面を前記ドラムの前記張付け面に整列させるようになっていることを特徴とする組立て用ドラム。
2. 前記弾性本体（４）は、前記ドラムを前記第１の張付け直径よりも大きな張付け直径の状態にすると、円周方向弾性張力の作用を受けて前記溝（３）の底部に押し付けられて平らになる請求項１記載の組立て用ドラム。
3. 前記弾性本体（４）の横方向プロフィールは、前記ドラムを前記第１の張付け直径よりも大きな第２の張付け直径の状態にすると共に大きな厚さの前記異形要素（Ｐ２）を前記組立て用ドラム上に配置すると、前記異形要素（Ｐ２）の半径方向外面が、前記ドラムの前記張付け面（２）と一緒になって全体として円筒形の表面を形成するよう定められている請求項２記載の組立て用ドラム。
4. 前記弾性本体（４）は、実質的に非圧縮性である請求項２記載の組立て用ドラム。
5. 前記機械的手段は、円周方向に配置された複数本のロッド（５）によって形成され、前記ロッドの長さは、前記ドラムをその第１の張付け直径の状態にすると、前記ロッド（５）の２つの端部は、一定直径の円周方向停止部（１）及び前記弾性本体（４）の半径方向内面にそれぞれ当接するよう調節される請求項１乃至４の何れか１項に記載の組立て用ドラム。
6. 前記ロッドのヘッド（５１）は、円周方向扇形を形成している請求項５記載の組立て用ドラム。
7. 前記ロッド（５）と可変直径の表面（２）を形成する前記要素は、互いに対して自由に摺動する請求項５又は請求項６記載の組立て用ドラム。
8. 前記ロッド（５）は、前記円周方向停止部（１）と一体である請求項５又は請求項６記載の組立て用ドラム。

Images