JP5095862B2 - 車両車輪のタイヤを製造する装置および方法 - Google Patents

車両車輪のタイヤを製造する装置および方法 Download PDF

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Description

本発明は、車両車輪のタイヤを製造する装置に関する。
本発明は、半径方向寸法が異なる少なくとも2つのタイヤを含む車両車輪の多数のタイヤを製造する方法にも関する。
車輪車両のタイヤは一般に、弾性母材内に埋め込まれた補強コードにより形成される少なくとも1つのカーカスプライを備えるカーカス構造を備える。カーカスプライは、環状係留構造にそれぞれ係合する末端縁部を有する。環状係留構造は、普通「ビード」という名称で識別されるタイヤゾーン内に配置され、通常、各環状係留構造は実質的に円周方向の環状インサートからなり、少なくとも1つの充填インサートが半径方向外側位置に付与される。そのような環状係留構造は一般に「ビードコア」として識別され、車輪のリム内に特別に設けられた係留シートに良好に固定された状態にタイヤを保ち、それにより、動作中に、タイヤの半径方向内側の末端縁部がそのようなシートから外れないように働く。
ビードに、タイヤへのトルク伝達を改良する機能を有する特別な補強構造が設けられることもある。
カーカスプライに対して半径方向外側の位置に、1つまたは複数のベルト層を備えるベルト構造が関連付けられ、上記ベルト層は、互いに半径方向において上下に重ねて配置され、タイヤの円周方向拡張の方向(the direction of circumferential extension of the tyre)と交差する向きのおよび/または実質的に平行な織物または金属の補強コードを有する。
カーカス構造とベルト構造との間には、「アンダーベルト」として既知の弾性材料層を設けることができ、上記層は、カーカス構造の半径方向外面を、続くベルト構造の付与のために可能な限り均一にする機能を有する。
ベルト構造に対して半径方向外側位置に、これも同様に弾性材料から作られるトレッドバンドが付与される。
トレッドバンドとベルト構造との間には、弾性材料のいわゆる「下層」を配置することができ、上記層は、トレッドバンド自体の安定した結合の保証に適した性質を有する。
カーカス構造の側面には、弾性材料の各側壁も適用され、各側壁は、トレッドバンドの側縁部の一方から、ビードへの各環状係留構造まで延びる。上記カーカス構造を製造する装置は通常、上記カーカスプライがその上に配置される、長手軸に沿って延びる形成支持体と、ビードコアをカーカスプライの末端縁部に位置決めする装置と、ビードコアの周囲にカーカスプライの末端縁部を折り返す装置とを備える。
ビードコアを位置決めする装置は本質的にリング構造を備え、かかるリング構造は、ビードコアをカーカスプライの末端縁部上に位置決めするために、形成支持体に向かって軸方向に移動可能であり、タイヤビード形成プロセスの後続ステップを実行できるようにするために、形成支持体から離れて移動可能である。
本願と同じ出願人に付与された国際公開第2008/001154号パンフレットには製造装置が示されており、かかる製造装置では、ビードコアの周囲にカーカスプライの末端縁部を折り返す装置が本質的に、形成支持体に向かって/から離れて軸方向において移動可能な環状連続圧力要素を備える。そのような圧力要素は複数のアームを備え、各アームは自由端部に各折り返しローラを担持する。折り返しローラは、円周方向において互いに並んで、形成支持体の長手軸に対して同軸に配置される。ローラは同期して半径方向に移動可能であり、それにより、収縮位置と拡大位置との間での上記圧力要素の半径方向拡大/収縮を得る。折り返しローラの半径方向移動とそのようなローラの形成支持体に向かっての/から離れての移動との組み合わせにより、ビードコアの周囲にカーカスプライの末端縁部を上向かせて、タイヤビードを形成することができる。折り返し装置には、製造すべきタイヤの半径方向寸法に基づいて圧力要素の収縮位置を調整する手段がさらに設けられる。
本出願人は、概略的に上述したタイヤの折り返し装置を、異なる半径方向を有するタイヤの製造においてカーカスプライの末端縁部を折り返すステップを実行するために使用できることに気付いた。
しかし、本出願人は、上述したタイプの装置では、多くとも2つまたは3つの異なる隣接したフィッティングを有するタイヤの上記折り返すステップしか実行できないこと、換言すれば、上述した装置では、2インチまたは3インチしか違わない半径寸法を有するいくつかのタイヤに対してしか、折り返すステップを実行できないことに気付いた。
本出願人は、国際公開第2008/001154号パンフレットに記載のタイプの装置を使用してさえもやはりまだ、異なる半径方向寸法のタイヤの製造に、製造すべきタイヤの特定の半径方向寸法に基づいて特に設計されたビードコア位置決め装置を使用する必要があることにさらに気付いた。
本出願人は、ビードコアを位置決めする前にカーカスプライの末端縁部を引き下げるステップが提供される場合、かつ/またはビードコアの周囲にカーカスプライの末端縁部を折り返す前にビードコアの充填インサートを引き下げるステップが提供される場合、異なる半径方向寸法のタイヤを製造するには、製造すべきタイヤの特定の半径方向寸法に基づいて特に設計された各装置を使用する必要があることをさらに発見した。
本出願人はここで、カーカス構造の様々な製造ステップの実行に関わるすべての装置、ひいては少なくともビードコアを位置決めする装置およびカーカスプライの末端縁部を折り返す装置を、装置の形成支持体の長手軸に対して半径方向に拡大可能/収縮可能にすることで、常に同じ装置を使用して異なる半径方向寸法のタイヤを製造可能であることを発見した。
本出願人は、ビードコアを位置決めする前にカーカスプライの末端縁部を引き下げるステップが提供される場合、かつ/またはビードコアの周囲にカーカスプライの末端縁部を折り返す前にビードコアの充填インサートを引き下げるステップが提供される場合、上記ステップを実行するように意図された装置を、製造装置の形成支持体の長手軸に対して半径方向に拡大可能/収縮可能にすることもでき、ひいてはこれらの場合に、同じ製造装置を使用して異なる半径方向寸法のタイヤを製造可能なことをさらに発見した。
したがって、本出願人は、タイヤ製造装置において、ビードコア位置決め装置およびカーカスプライの末端縁部を折り返す装置、ならびにカーカスプライの末端縁部を引き下げる装置およびビードコアの充填インサートを引き下げる装置が設けられる場合にはこれら装置も、半径方向に拡大可能/収縮可能である場合、そのような装置ひいてはそれにより構成される製造装置を、複数の異なる半径方向動作位置に設定可能なことを発見した。この場合、各半径方向動作位置が、製造すべきタイヤの半径方向寸法に基づいて選択される。
本明細書および以下の特許請求の範囲を通して、用語「半径方向」および「軸方向」ならびに表現「半径方向内側/外側」および「軸方向内側/外側」は、形成支持体の半径方向および軸方向を基準にして使用される。それに代えて、用語「円周方向」および「円周方向的に」は、形成支持体の環状拡張部(the annular extension of the forming support)を基準にして使用される。
したがって、本発明は、本発明の第1の態様において、車両車輪のタイヤを製造する装置であって、各タイヤは、長手軸に沿って延びる形成支持体上に配置された少なくとも1つのカーカスプライから始まって形成されるカーカス構造を備え、装置は、
−上記少なくとも1つの環状係留構造を少なくとも1つのカーカスプライの少なくとも1つの末端縁部上に位置決めする少なくとも1つの装置であって、形成支持体の長手軸の周囲に円周方向に延び、形成支持体から離れた動作位置と、形成支持体に近い少なくとも1つの動作位置との間で形成支持体に対して軸方向に移動可能である、少なくとも1つの位置決め装置と、
−環状係留構造の周囲にカーカスプライの末端縁部を折り返す少なくとも1つ装置であって、形成支持体の長手軸の周囲に円周方向に延び、形成支持体に近づく/離れるように軸方向に移動可能である、少なくとも1つの装置と
を備え、
位置決め装置および折り返し装置は、形成支持体の長手軸に対して半径方向に同期して拡大可能/収縮可能であり、および複数の異なる半径方向動作位置に設定可能であり、各半径方向動作位置は、製造すべきタイヤの各半径方向寸法に基づいて選択される、装置に関する。
本明細書および以下の特許請求の範囲を通して、タイヤの半径方向寸法という表現は、タイヤが装着されることを意図されるリムのフィッティングの公称直径を示し、そのような直径は一般にインチ単位で示される。
本明細書および以下の特許請求の範囲では、「環状係留構造」という表現および「ビードコア」という用語は、多くの場合、タイヤの同じ構成要素を区別なく示すために使用される。
有利なことに、上述したタイヤの装置は、異なる半径方向寸法を有するタイヤの製造に使用し得る。実際に、そのような装置は複数の異なる動作配置に設定可能であり、各動作配置は、ビードコアを位置決めする装置およびカーカスプライの末端縁部を折り返す装置のそれぞれの半径方向位置により定義され、それにより、半径方向位置は、製造すべきタイヤの特定の半径方向寸法に基づいて適宜選択される。
したがって、有利なことに、特定の半径方向寸法を有するタイヤの製造から、異なる半径方向寸法を有するタイヤの製造に移行する場合に、装置の設定時間およびコストは劇的に低減する。
さらに、有利なことに、本発明の装置では、少なくとも4つの異なる隣接したフィッティングを有するタイヤを製造することができる。
本発明の装置は、個々にまたは組み合わせて、以下の好ましい特徴のうちの少なくとも1つを備えることができる。
好ましくは、環状係留構造を位置決めする装置は、円周方向に沿って互いに隣接してかつ形成支持体の長手軸に対して同軸に配置された複数の位置決め部材を備え、上記位置決め部材は、形成支持体の長手軸に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向に同期して移動可能である。
有利なことに、上記位置決め部材の半径方向での同期した移動により、環状係留構造の位置決め装置が半径方向に拡大/収縮し、上記装置を、製造すべきタイヤの半径方向寸法に基づいて設計段階において定義される半径方向位置に設定することができる。
好ましくは、本発明の装置は、上記位置決め部材の半径方向移動を制御する装置を備え、そのような制御装置は、形成支持体の長手軸を中心とした回転が制御可能な、螺旋形を有する摺動ガイドと、上記長手軸に対して半径方向に延びる複数の摺動ランナーとを備え、上記位置決め部材のそれぞれは、各摺動ランナーおよび螺旋形を有する上記摺動ガイドに摺動可能に結合され、それにより、螺旋形を有するガイドを所定の角度だけ移動させると、各位置決め部材が所定分半径方向に移動する。
有利なことに、環状係留構造を所望の半径方向位置に位置決めする装置の設定は、単純に螺旋形を有する上記摺動ガイドを所定の角度だけ回転させることにより達成される。実際に、そのような回転により、位置決め部材が所定分、半径方向において移動する。
好ましくは、カーカスプライの末端縁部を折り返す装置は、円周方向に沿って互いに隣接してかつ形成支持体の長手軸に対して同軸に配置された複数の折り返し部材を備え、上記折り返し部材は、形成支持体の長手軸に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向において同期して移動可能である。
有利なことに、上記位置決め装置の半径方向における同期された移動により、カーカスプライの末端縁部を折り返す装置は、半径方向において拡大/収縮し、上記装置を、製造すべきタイヤの半径方向寸法に基づいて設計段階で定義される半径方向位置に設定することができる。
好ましくは、本発明の装置は、上記折り返し部材の半径方向移動を制御する装置を備え、そのような制御装置は、形成支持体の長手軸を中心とした回転が制御可能な、螺旋形を有する摺動ガイドと、上記長手軸に対して半径方向に延びる複数の摺動ランナーとを備え、上記折り返し部材のそれぞれは、各摺動ランナーおよび螺旋形を有する上記摺動ガイドに摺動可能に結合され、それにより、螺旋形を有するガイドを所定の角度だけ移動させると、各折り返し部材が所定の分だけ半径方向において移動する。
有利なことに、カーカスプライの末端縁部を折り返す装置を所望の半径方向位置に設定することは、単純に上記螺旋形を有する摺動ガイドを所定の角度だけ回転させることにより達成される。実際に、そのような回転は、折り返し部材を所定の分だけ半径方向において移動させる。
好ましくは、各折り返し部材は、各アームの自由端部に関連付けられたローラを備え、各ローラは、圧縮バネにより円周方向に連続するローラに結合される。
有利なことに、上記バネは、カーカスプライの末端縁部を折り返す装置の円周方向での構造的連続性を保証する。そのようなバネは、カーカスプライの末端縁部を折り返す間、および異なる半径方向寸法を有するタイヤを製造する装置を設定する間に、ローラの半径方向位置が変動しても、形成支持体の軸X−Xに対する、上記折り返し部材からなる組立体の所望の同心性をさらに保証する。
好ましくは、環状係留構造を位置決めする装置およびカーカスプライの末端縁部を折り返す装置は、形成支持体の長手軸に平行する方向に沿って延びる少なくとも1つの摺動トラック上に摺動可能に取り付けられ、折り返し装置は、形成支持体に関して位置決め装置に対して軸方向外側位置において前記少なくとも1つの摺動トラックに関連付けられ、折り返し部材のアームは、位置決め部材に対して半径方向内側位置において軸方向に摺動する。
有利なことに、上述したタイプの構成では、装置の半径方向寸法および軸方向寸法を抑制することができ、スペース経済性に関して明らかに有利である。
本発明の好ましい実施形態では、本発明の製造装置は、形成支持体の長手軸に向けてカーカスプライの末端縁部を引き下げる少なくとも1つの装置をさらに備え、そのような引き下げ装置は、形成支持体の長手軸の周囲に円周方向に延び、形成支持体から離れた動作位置と形成支持体に近い動作位置との間で軸方向において移動可能であり、上記引き下げ装置は、位置決め装置および折り返し装置と同期して、形成支持体の長手軸に対して半径方向に拡大可能/収縮可能であり、上記引き下げ装置はさらに、複数の異なる半径方向動作位置に設定可能であり、各半径方向動作位置は、製造すべきタイヤの各半径方向寸法に基づいて選択される。
有利なことに、そのような装置は、異なる半径方向寸法のタイヤの製造に使用することができる。
好ましくは、カーカスプライの末端縁部を引き下げる装置の半径方向での拡大/収縮は、位置決め装置の半径方向での拡大/収縮により行われる。
本発明の好ましい実施形態では、上記引き下げ装置は、円周方向に沿って互いに隣接してかつ形成支持体の長手軸に対して同軸に配置された複数のプライ引き下げ部材を備え、上記プライ引き下げ部材は、形成支持体の長手軸に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向に移動可能な各アームを備える。
有利なことに、上記プライ引き下げ部材のアームの半径方向での同期された移動は、カーカスプライの末端縁部を折り返す装置を半径方向において拡大/収縮させ、上記装置を、製造すべきタイヤの半径方向寸法に基づいて設計段階において定義される半径方向位置に設定することができる。
好ましくは、上記プライ引き下げ部材のそれぞれは、並んで、円周方向において部分的に重なる少なくとも2つの長手方向フィンガプレートを備える。より好ましくは、2つの円周方向に連続するプライ引き下げ部材の円周方向に隣接するフィンガプレートも円周方向において部分的に重なる。有利なことに、フィンガプレートの部分的な重なりにより、引き下げ部材の半径方向位置に関わりなく、ひいては製造すべきタイヤの半径方向寸法に関わりなく、カーカスプライの末端縁部を均等かつ効率的に折り返すことができる。
好ましくは、環状係留構造を位置決めする装置は、上記フィンガプレートに対して半径方向外側位置において軸方向に摺動可能であり、環状係留構造を位置決めする装置およびカーカスプライの末端縁部を引き下げる装置の所定の半径方向位置に関して、上記位置決め装置がフィンガプレートに半径方向において重なる場合、フィンガプレートは、そのような位置決め装置により半径方向収縮構成に保たれ、そのような位置決め装置が、カーカスプライの末端縁部を引き下げる装置に対して軸方向に移動して、フィンガプレートに半径方向において重ならない場合、フィンガプレートは半径方向拡大構成をとる。
有利なことに、半径方向拡大構成から半径方向収縮構成に移る際、フィンガプレートは、カーカスプライの末端縁部を引き下げる。より有利なことに、環状係留構造を位置決めする装置およびカーカスプライの末端縁部を引き下げる装置の所定の半径方向位置に関して、フィンガプレートの半径方向拡大は、環状係留構造を位置決めする装置に対して上記引き下げ装置を軸方向に移動させることにより行われ、その一方で、フィンガプレートの半径方向収縮は、カーカスプライの末端縁部を引き下げる装置に対して環状係留構造を位置決めする装置を軸方向に移動させることにより行われる。したがって、有利なプロセスの簡潔さが得られる。
環状係留構造は、好ましくは、少なくとも1つの実質的に円周方向の環状インサートと、実質的に円周方向の環状インサートに対して半径方向外側位置において関連付けられた少なくとも1つの充填インサートを備え、本発明の好ましい実施形態では、本発明の装置は、カーカスプライの充填インサート末端縁部を引き下げる少なくとも1つの装置を備える。
好ましくは、充填インサートを引き下げる装置は、複数の充填インサート引き下げ部材を備え、そのような各部材は、各位置決め部材により支持され、上記位置決め部材に対して軸方向に摺動可能である。
本発明のさらなる特徴および利点は、添付図面を参照して行われる本発明による装置および方法のいくつかの好ましい実施形態についての以下の詳細な説明からより明確になろう。
本発明による車両車輪のタイヤを製造する装置の部分の概略側面図である。 図1の製造装置のビードコア位置決め装置の部分およびプライ引き下げ装置の部分の拡大概略側面図である。 図1の製造装置のプライ引き下げ装置の部分の概略斜視図である。 図3の部分の要素の概略正面図である。 図1の製造装置の折り返し装置の部分の拡大概略側面図である。 図5の装置の部分の概略正面図である。 図2のビードコア位置決め装置および図5の折り返し装置の部分の概略正面図である。
図1では、参照番号100が全体的に、本発明の好ましい実施形態による車両車輪のタイヤの製造方法に使用可能な装置の例示的な実施形態の部分を示す。
特に、装置100は、1つまたは複数の環状係留構造10(以下、ビードコアとも呼ばれ、図2によりよく示される)を、タイヤビードを形成することになるカーカス構造の領域に設ける、タイヤのカーカス構造を構築するステップに使用される。そのような環状係留構造10は、車両タイヤのリムに特に設けられた係留シートにタイヤを良好に固定された状態に保つことを目的とする。
タイヤのカーカス構造を構築することは、カーカスプライの両末端縁部2aが形成支持体50から片持ち梁のように突出するように、カーカスプライ2を実質的に円柱形の形成支持体50に配置する初期ステップを含む。続けて、各環状係留構造10は、カーカスプライ2の両末端縁部2aのそれぞれに関連付けられる。
添付図に示される実施形態では、各環状係留構造10が、形成支持体50の各側肩部51において、カーカスプライ2の各末端縁部2aに関連付けられる。
説明を簡潔にするために、装置100および装置100により実行されるプロセスについての説明は、カーカスプライ2の両末端縁部2aのうちの一方のみおよび形成支持体50の側肩部51を参照して(したがって、両タイヤビードのうちの一方のみを参照して)以下に説明する。実際に、装置100は軸方向において対称であり、一方の末端縁部2aおよび形成支持体50の片側51を参照して行われる説明は、軸方向において逆側の末端縁部および形成支持体50の側を参照しての説明にも当てはまる。
形成支持体50は、完全に従来通りの様式で回転軸X−Xを中心として回転可能に取り付けられる。形成支持体50の構造は、当業者により任意の都合のよい様式で作ることができるため、本明細書において詳述しない。同様に、形成支持体50を支持し移動させる部材も、完全に従来通りであるため、説明しない。
図2に示されるように、環状補強構造10は、少なくとも1つの実質的に円周方向の環状インサート11と、半径方向外側位置に付与される少なくとも1つの充填インサート12とを備える。
装置100は、支持脚102が設けられた支持枠101を備える。対向する第1の対の軸方向摺動トラック103a(図1では、一方のみのトラック103aが見える)およびトラック103aに平行する対向する第2の対のトラック103b(図1では、一方のみのトラック103bが見える)が、支持枠101のベース101aに取り付けられる。
装置100は、各軸方向端部に側部垂直部104をさらに備え、側部垂直部104には、3つの長手方向スクリュー105が互いに対して120°に配置して取り付けられる(図1では、そのようなスクリューのうちの2つのみが見える)。
装置100は、形成支持体50の回転軸X−Xに平行する方向xに沿って、ひいては図1および図2に矢印Fで示される方向の2つの対向する方向において、形成支持体50に対する遠位位置と、形成支持体50に近い位置との間で摺動して、形成支持体50に近づいて、または形成支持体50から離れて移動可能な装置110を備える。
装置110は、環状係留構造10を支持し、環状係留構造10をカーカスプライ2の末端縁部2aに接触させることを目的とする。特に、装置110は、環状インサート11を形成支持体50の肩部51に押し付けることにより、環状係留構造10の実質的に円周方向の環状インサート11に対して作用する。それにより、環状係留構造10は、カーカスプライ2の末端縁部2a上の所望の位置に位置決めされる。以下、本明細書において、装置110は「ビードコア位置決め装置」とも定義される。
装置110は、各ランナー116により摺動トラック103aに取り付けられた環状要素115を備える。
装置100の代替の実施形態(図示せず)では、トラック103aおよびランナー116に代えて、長手方向スクリュー105に平行する、側部垂直部104から延びる長手方向ガイドを設けて、装置110を軸方向に摺動させることができる。好ましくは、この場合、互いに対して120°に配置された3つの長手方向ガイド、したがって各長手方向スクリュー105につき1つの長手方向ガイドが設けられる。この場合、環状要素115は、各摺動ブシュにより上記長手方向ガイドに摺動可能に結合される。
複数のビードコア位置決め部材118が環状要素115に設けられ(それらのうちの1つが図2に詳細に示される)、位置決め部材118は、円周方向において互いに隣接してかつ形成支持体50の軸X−Xに対して同軸に配置される。各ビードコア位置決め部材118は、環状係留構造10の支持部分111と、支持部分111に対して半径方向外側位置に配置され、環状係留構造10を押す部分112と、推力部分112に一体化され、位置決め部材118を環状要素115に結合できるようにすることを目的とするアーム112aとを備える。
好ましくは、ビードコア位置決め部材は少なくとも8個である。より好ましくは、そのような部材は16個または24個である。
アーム112aは、形成支持体50の軸X−Xに対して半径方向に、かつ同期して移動可能であり、したがって、図1および図2に矢印Rで示される2つの対向する方向に移動可能である。
アーム112aの同期された半径方向移動により、位置決め部材118の同期された半径方向移動、したがって最大収縮位置と最大拡大位置との間でのビードコア位置決め装置110の半径方向での拡大/収縮が可能である。したがって、装置110は、製造すべきタイヤの半径方向寸法にしたがって複数の異なる動作セットアップ配置をとることができ、そのような各配置は、位置決め部材118の対応する半径方向動作位置により定義される。
アーム112aの半径方向移動、したがってビードコア位置決め装置110の半径方向での拡大/収縮が得られる方法についての詳細は、本明細書において以下に与えられる。
装置100は、カーカスプライ2の末端縁部2aを形成支持体50の軸X−Xに向かって引き下げる装置120をさらに備える。そのような引き下げは、添付図に示される実施形態では、ビードコア位置決め装置110が形成支持体50に近づいて、環状係留構造10をカーカスプライ2の末端縁部2a上の所望の位置に位置決めするために必要である。本明細書において、以下、装置120は「プライ引き下げ装置」とも定義される。
図1および図2に示されるように、装置120は、ビードコア位置決め装置110に対して、矢印Gで示される2つの対向する方向において、軸X−Xに平行に摺動可能である。
装置120は、各ランナー126(図1)により、ベース101に取り付けられた摺動トラック103bに摺動可能に取り付けられた環状要素125を備える。長手方向スクリュー150に平行する長手方向ガイドが、ビードコア位置決め装置110を軸方向に摺動させるために設けられる場合、トラック103bおよびランナー126も(トラック103aおよびランナー116と同様に)省いてよく、環状要素125は、各摺動ブシュにより上記長手方向ガイドに摺動可能に結合し得る。
環状要素125は、各リードナット127により長手方向スクリュー105にさらに結合される。リードナット127は、回転作動すると、形成支持体50の軸X−Xに平行する方向xに沿って環状要素125を摺動させる。
環状要素125は、形成支持体50に関してビードコア位置決め装置110の環状要素115に対して軸方向外部位置に配置される。環状要素125と環状要素115との間には、環状要素125に対する環状要素115の相対的な軸方向摺動を制御する一対の空気圧シリンダ117a、117bが設けられる。
複数のプライ引き下げ部材128が環状要素125に取り付けられ(それらのうちの1つが図2に詳細に示される)、引き下げ部材128は、円周方向に互いに隣接してかつ形成支持体50の軸X−Xに対して同軸に配置される。そのようなプライ引き下げ部材128は、形成支持体50の軸X−Xに対して半径方向に、かつ同期して移動可能であり、したがって、図1および図2に矢印R’で示される2つの対向する方向に移動可能である。
アーム128aの同期された半径方向移動により、プライ引き下げ部材128の同期された半径方向移動、したがって最大収縮位置と最大拡大位置との間でのプライ引き下げ装置120の半径方向での拡大/収縮が可能である。したがって、装置120は、製造すべきタイヤの半径方向寸法にしたがって複数の異なる動作セットアップ配置をとることができ、そのような各構配置は、プライ引き下げ部材218の対応する半径方向動作位置により定義される。
図2〜図4に示されるように、各プライ引き下げ部材128は、アーム128aの半径方向内側部分128bに一対の穴129を備える。穴129は、形成支持体50の軸X−Xに平行に延び、各ビードコア位置決め部材118(図2)の推力部材112に一体化された各摺動ガイド119を収容する。
したがって、各プライ引き下げ部材128は、ビードコア位置決め部材118に対して摺動ガイド119上で摺動可能であり、関連付けられた各ビードコア位置決め部材118により半径方向において支持され、それにより、各プライ引き下げ部材128のアーム128aの半径方向における移動が、各ビードコア位置決め部材118のアーム112aの半径方向移動により作動する。
中央穴129aが穴129の間に設けられ、中央穴129aは、摺動ガイド119の間の形成支持体50の軸X−Xに平行して延び、各ビードコア位置決め部材118の支持部材111と一体化された摺動ガイド(図2では見えない)を収容するのに適し、それにより、所望であれば、推力部分112に対して相対的に支持部分111を軸方向に摺動させることができる。好ましくは、圧縮バネ(図2に示されない)が、摺動ガイド119のヘッド119aとアーム128aの半径方向内側部分128bとの間に作用し、静止構成では、支持部分111を図2に示される位置に保持する。
図3および図4に示されるように、各プライ引き下げ部材128は、アーム128aの半径方向内側部分128bの半径方向内面に長手方向に延び、円周方向において部分的に重なる複数のフィンガプレート121(添付図では、それぞれ121a、121b、および121cで示される3つ)を備える。特に、プライ引き下げ部材128のフィンガプレート121cは、同部材のフィンガプレート121aに部分的に重なり、その一方で、同部材の中央フィンガプレート121bは上記フィンガプレート121aおよび121cに部分的に重なる。そうするために、フィンガプレート121aは、フィンガプレート121cの傾斜角βよりも大きな傾斜角αを有して、フィンガプレート121a上にフィンガプレート121cが重なり易くする(図4)。
図3も、2つの円周方向に連続したプライ引き下げ部材128の円周方向外側フィンガプレート121がどのようにして、円周方向において部分的に重なるようにも配置されるかを示す。特に、プライ引き下げ部材128のフィンガプレート121cは、円周方向に連続するプライ引き下げ部材128のフィンガプレート121aに部分的に重なる。
フィンガプレート121は、好ましくは、弾性曲げ材料で作られ、静止時に、全体として開いた花冠のような構成(an open corolla-like configuration)、すなわち、半径方向に拡大した構成をとるような形状である。他方、半径方向に応力がかけられると、フィンガプレート121は全体として、閉じられた、すなわち半径方向において収縮した構成をとり得る。
ビードコア位置決め装置110に相対してプライ引き下げ装置120が摺動する間、フィンガプレート121は、ビードコア位置決め部材118に対して半径方向内側の位置で(図2)、方向xにおいて軸方向に摺動する。
添付図に示される実施形態では、フィンガプレート121は、ビードコア位置決め装置110がフィンガプレート121に半径方向において重なる場合(図2)、ビードコア位置決め装置110のビードコア位置決め部材118により半径方向収縮構成に保持される。他方、フィンガプレート引き下げ装置120が方向xにおいてビードコア位置決め装置110に対して軸方向に移動し、それにより、ビードコア位置決め装置110がフィンガプレート121に半径方向において重ならない場合、フィンガプレート121は半径方向に拡大した構成をとる。
フィンガプレート121の形状および位置は、半径方向に拡大した構成である場合に円周方向において部分的に重なった状態を保つようなものである。
装置100は、ビードコア位置決め装置110に取り付けられた、充填インサート12を引き下げる装置130をさらに備える(図2)。
図2に示される特定の実施形態では、装置130は、各ローラ131(そのうちの1つのみが示される)がそれぞれ設けられた複数の充填インサート引き下げ部材138を備える。ローラ131は、各ビードコア位置決め部材118の推力部材112の上面に取り付けられる。
このようにして、ビードコア位置決め部材118の半径方向移動により、ローラ131が対応して半径方向に移動し、それにより、装置130が半径方向において拡大/収縮する。したがって、上記装置130を使用して、製造すべきタイヤの異なる半径方向寸法に対して環状係留構造10の充填インサート12を引き下げることができる。
ローラ131は、形成支持体50の軸X−Xに対して同軸に、円周方向において並んで配置される。
各ローラは、本願と同じ出願人に付与された特許出願第PCT/IB2007/003500号に記載のように、各ビードコア位置決め部材118に弾性的に関連付けられる。特に、各ローラ131は、特別な圧縮バネ132により、各ビードコア位置決め部材118の推力部材112の半径方向外面に押し付けられた状態を保つ。
カーカスプライ2の末端縁部2a上での充填インサート12の引き下げは、各ビードコア位置決め部材118の半径方向外側環状部分の半径方向外面上および環状係留構造10の充填インサート12の側面12a上での、そのような側面12aの半径方向内側環状部分から始まって上記半径方向内側環状部分に対して半径方向において最も外側の側面12aの部分に続くローラ131の回転の結果、行われる。
装置100は、環状係留構造10の周囲にカーカスプライの末端縁部2aを上向かせて、環状係留構造10をその内部に含むカーカスプライ2の折り返し端部を形成するのに適した装置140をさらに備える。以下、本明細書では、装置140を「折り返し装置」とも定義する。
装置140は、ビードコア位置決め装置110およびプライ引き下げ装置120に対して、軸X−Xに平行して、図1および図5に矢印Hで示される2つの対向する方向に摺動可能である。
図1に示されるように、装置140は、環状要素145を備え、かかる環状要素145は、各ランナー146により摺動トラック103aに取り付けられると共に、各リードナット147により長手方向スクリュー105に取り付けられる。リードナット147は、回転作動すると、形成支持体50の軸X−Xに平行する方向xに沿って環状要素145を摺動させる。
長手方向スクリュー105に平行する長手方向ガイドが、ビードコア位置決め装置110およびカーカスプライ2の末端縁部2aを引き下げる装置120を軸方向に摺動させるためにトラック103a、103b、およびランナー116、126に代えて設けられる場合、環状要素145は、各摺動ブシュにより上記長手方向ガイドに摺動可能に結合する。
環状要素145は、形成支持体50に関してカーカスプライの末端縁部を押し下げる装置120の環状要素125に対して半径方向外側位置に配置される。
複数の折り返し部材148が環状要素145に取り付けられ(それらのうちの1つが図5に詳細に示される)、折り返し部材148は、円周方向において互いに隣接して、形成支持体50の軸X−Xに対して同軸に配置される。
折り返し部材148の数は、位置決め部材118の数に等しい。
各折り返し部材148は、各アーム142により支持される各ローラ141を備える。ローラは、円周方向に沿って互いに隣接して、形成支持体50の軸X−Xに対して同軸に配置される。
図6に示されるように、各ローラ141には、各圧縮バネ143の介在により、円周方向に連続したローラ141に関連付けられる。
アーム142は、充填インサート12がカーカスプライ2上で引き下げられた場合、環状係留構造10のプロファイルを再現する経路に沿って形成支持体50に対して軸方向および半径方向において同期して移動可能である。アーム142が同期して半径方向に移動することにより、折り返し装置148が同期して半径方向において移動し、ひいては、折り返し装置140が半径方向において拡大/縮小する。
装置140の半径方向における拡大は、方向xに沿った上記装置の軸方向移動と共に、例えば、本願と同じ出願人に付与された特許出願である国際公開第WO2008/01154号パンフレットに記載のように、カーカスプライ2の末端縁部2aを環状係留構造10の周囲に折り返させる。
形成支持体50の軸X−Xに対する、したがって矢印「R」で図1および図2に示される2つの対向する方向での折り返し装置140のアーム142の同期した半径方向移動によりさらに、折り返し装置140を、製造すべきタイヤの半径方向の寸法にしたがって複数の異なる動作配置に設定することができ、そのような各配置は、折り返し部材148のアーム142の対応する半径方向動作位置により定義される。
ビードコア位置決め部材118のアーム112aの半径方向移動は、折り返し部材148のアーム142の半径方向移動と同期して行われる。そのような移動は、各制御装置200、300により全く同様に得られる。
以下は、図2および図7を参照しての、ビードコア位置決め部材118のアーム112aの半径方向移動の制御装置200についての詳細な説明である。折り返し部材148のアーム142の半径方向移動の制御装置300は、装置200と全く同様であり、装置300の構成要素は、装置200に関連する構成要素に対応し、100だけ増大された参照番号を使用して図3および図7において識別される。以下、装置300の構成要素の参照番号は、装置200の構成要素の参照番号の隣に括弧書きして示される。
装置200(300)は、環状要素115(145)の軸方向外面に取り付けられる、モータリダクションユニット202(302)を支持することを目的とするブラケット201(301)を備える。
プーリ203(303)が、モータリダクションユニット202(302)と同軸にブラケット201(301)にさらに取り付けられる。モータリダクションユニット202(302)は、プーリ203(303)の回転を制御し、かかるプーリ203(303)は、ベルト204(304)を通して、環状要素115(145)の軸方向外面に取り付けられた環状部材205(305)に回転を付与する。アルキメデスの螺旋(Archimedes spiral)に従った形状の螺旋状ガイド206(306)が、環状要素205(305)の軸方向内面に形成される(図7)。
各部材118(148)のアーム112a(142)は、各ピン207(307)によりガイド206(306)に摺動可能に関連付けられる。明確にするために、1つのみのアーム112a(142)が図7に示されることに留意されたい。各部材118(148)のアーム112a(142)はさらに、ガイド208(308)に固定接続され、ガイド208(308)は、環状要素115(145)に取り付けられ半径方向にしたがって配置される各ランナー209(309)に、摺動可能に関連付けられる。したがって、図7においてTで示される円周方向に沿って所定の角度だけ環状要素205(305)を回転させると、それに対応して、図7においてR(R’’)で示される半径方向に沿って各アーム112a(142)がシフトする。したがって、ビードコア位置決め部材118および折り返し部材148の同期された同心の移動、ひいてはビードコア位置決め装置110および折り返し装置140の半径方向における拡大/収縮が得られる。
上述したように、各プライ引き下げ部材128および充填インサート12を引き下げる各部材138が、半径方向において、各ビードコア位置決め部材118に拘束されることに鑑みて、プライ引き下げ部材128および充填インサート12を引き下げる部材138の半径方向移動は、ビードコア位置決め部材118の半径方向移動と一体的に行われる。
上記説明から、ビードコア位置決め装置100、プライ引き下げ装置120、充填インサート引き下げ装置130、引き上げ装置140の存在、および形成支持体50に対する半径方向での拡大/収縮が可能なことにより、異なる半径寸法を有する複数のタイヤ、特に少なくとも4つの異なる近いフィッティング(different and adjacent fittings)を有するタイヤを製造する本発明の装置100の使用が可能になることが明らかである。

Claims (18)

  1. 車両車輪のタイヤを製造する装置(100)であって、各タイヤは、長手軸(X−X)に沿って延びる形成支持体(50)上に配置された少なくとも1つのカーカスプライ(2)から始まって形成されるカーカス構造を備え、前記装置(100)は、
    −少なくとも1つの環状係留構造(10)を前記少なくとも1つのカーカスプライ(2)の少なくとも1つの末端縁部(2a)上に位置決めする少なくとも1つの装置(110)であって、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)の周囲に円周方向に延び、前記形成支持体(50)から離れた動作位置と、前記形成支持体(50)に近い少なくとも1つの動作位置との間で前記形成支持体(50)に対して軸方向に移動可能である、少なくとも1つの位置決め装置(110)と、
    −前記環状係留構造(10)の周囲に前記カーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)を折り返す少なくとも1つの装置(140)であって、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)の周囲に円周方向に延び、前記形成支持体(50)に近づく/離れるように軸方向に移動可能である、少なくとも1つの折り返し装置(140)と
    を備え、
    前記位置決め装置(110)および前記折り返し装置(140)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して同期して半径方向に拡大可能/収縮可能であり、および複数の異なる半径方向動作位置に設定可能であり、各半径方向動作位置は、製造すべき前記タイヤの各半径方向寸法に基づいて選択される、装置(100)。
  2. 前記位置決め装置(110)は、円周方向に沿って互いに隣接してかつ前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して同軸に配置された複数の位置決め部材(118)を備え、前記位置決め部材(118)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向に同期して移動可能である、請求項1に記載の装置(100)。
  3. 前記位置決め部材(118)の前記半径方向移動を制御する装置(200)を備え、前記制御装置(200)は、前記形成支持体(50)の長手軸を中心とした回転が制御可能な、螺旋形を有する摺動ガイド(206)と、前記長手軸(X−X)に対して半径方向に延びる複数の摺動ランナー(209)とを備え、前記位置決め部材(118)のそれぞれは、各摺動ランナー(209)および螺旋形を有する前記摺動ガイド(206)に摺動可能に結合され、それにより、前記ガイド(206)を所定の角度移動させると、各位置決め部材(118)が所定分だけ半径方向に移動する、請求項2に記載の装置(100)。
  4. 前記折り返し装置(140)は、円周方向に沿って互いに隣接しかつ前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して同軸に配置された複数の折り返し部材(148)を備え、前記折り返し部材(148)は前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向に同期して移動可能である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の装置(100)。
  5. 前記折り返し部材(148)の前記半径方向移動を制御する装置(300)を備え、前記制御装置(300)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)を中心とした回転が制御可能な、螺旋形を有する摺動ガイド(306)と、前記長手軸(X−X)に対して半径方向に延びる複数の摺動ランナー(309)とを備え、前記折り返し部材(148)のそれぞれは、各摺動ランナー(309)および螺旋形を有する前記摺動ガイド(306)に摺動可能に結合され、それにより、前記ガイド(306)を所定の角度移動させると、各折り返し部材(148)が所定分だけ半径方向に移動する、請求項4に記載の装置(100)。
  6. 各折り返し部材(148)は、各アーム(142)の自由端部に関連付けられたローラ(141)を備え、各ローラ(141)は、圧縮バネ(143)により円周方向に連続したローラ(141)に結合される、請求項4または5に記載の装置(100)。
  7. 前記位置決め装置(110)および前記折り返し装置(140)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に平行する方向(x)に沿って延びる少なくとも1つの摺動トラック(103a)上に摺動可能に取り付けられ、前記折り返し装置(140)は、前記形成支持体(50)に関して、前記位置決め装置(110)に対して軸方向外側の位置において前記少なくとも1つの摺動トラック(103a)に関連付けられ、前記折り返し部材(148)の前記アーム(142)は、前記位置決め部材(118)に対して半径方向内側位置で軸方向に摺動可能である、請求項2に従属する場合の請求項6に記載の装置(100)。
  8. 前記カーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)を前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に向けて引き下げる少なくとも1つの装置(120)をさらに備え、前記引き下げ装置(120)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)の周囲に円周方向に延び、前記形成支持体(50)から離れた動作位置前記形成支持体(50)に近い動作位置との間で軸方向に移動可能であり、前記引き下げ装置(120)は、前記位置決め装置(110)および前記折り返し装置(140)と同期して、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して半径方向に拡大可能/収縮可能であり、複数の異なる半径方向動作位置に設定可能であり、各半径方向動作位置は、製造すべき前記タイヤの各半径方向寸法に基づいて選択される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置(100)。
  9. 前記引き下げ装置(120)の前記半径方向拡大/収縮は、前記位置決め装置(110)の前記半径方向拡大/収縮により行われる、請求項8に記載の装置(100)。
  10. 前記少なくとも1つの引き下げ装置(120)は、円周方向に沿って互いに隣接しかつ前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して同軸に配置される複数のプライ引き下げ部材(128)を備え、前記プライ引き下げ部材(128)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)に対して、最大収縮位置と最大拡大位置との間で半径方向に移動可能である、請求項8または9に記載の装置(100)。
  11. 前記プライ引き下げ部材(128)のそれぞれは、円周方向に並んで、部分的に重なる少なくとも2つの長手方向フィンガプレート(121)を備える、請求項10に記載の装置(100)。
  12. 2つの円周方向に連続するプライ引き下げ部材(128)の前記円周方向において隣接するフィンガプレート(121)は、前記円周方向において部分的に重なる、請求項11に記載の装置(100)。
  13. 前記位置決め装置(110)は、前記フィンガプレート(121)に関して半径方向外側位置において軸方向に摺動可能であり、前記位置決め装置(110)および前記引き下げ装置(120)の所定の半径方向位置に関して、前記位置決め装置(110)が前記フィンガプレート(121)に半径方向において重なる場合、前記フィンガプレート(121)は前記位置決め装置(110)により半径方向収縮構成に保たれ、前記位置決め装置(110)が前記引き下げ装置(120)に対して軸方向に移動して、前記フィンガプレート(121)に半径方向において重ならない場合、前記フィンガプレート(121)は半径方向拡大構成をとる、請求項11または12に記載の装置(100)。
  14. 前記少なくとも1つの環状係留構造(10)は、少なくとも1つの実質的に円周方向の環状インサート(11)と、前記実質的に円周方向の環状インサートに対して半径方向外側位置において関連付けられた少なくとも1つの充填インサート(12)とを備え、前記装置(100)は、前記カーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)上に前記充填インサート(12)を引き下げる少なくとも1つの装置(130)を備える、請求項1〜13のいずれか一項に記載の装置(100)。
  15. 前記充填インサートを引き下げる装置(130)は、複数の充填インサート引き下げ部材(138)を備え、そのような部材(138)のそれぞれは、各位置決め部材(118)により支持され、前記位置決め部材(118)に対して軸方向に摺動可能である、請求項2に従属する場合の請求項14に記載の装置(100)。
  16. 異なる半径方向を有する少なくとも2つのタイヤを含む車両車輪の多数のタイヤを製造する方法であって、各タイヤは、各長手軸(X−X)に沿って延びる各形成支持体(50)上に配置された少なくとも1つの各カーカスプライ(2)から始まって形成される各カーカス構造を備え、前記方法は、
    −第1の形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)の周囲に円周方向に延び、少なくとも1つの第1の環状係留構造(10)を、前記第1の形成支持体(50)上に配置された少なくとも1つの第1のカーカスプライ(2)の少なくとも1つの末端縁部(2a)に位置決めすることを目的とする少なくとも1つの第1の装置(110)を、各第1の半径方向動作位置において設定するステップであって、前記第1の半径方向動作位置のそれぞれは、前記多数のタイヤのうちの第1のタイヤの前記半径方向寸法に基づいて選択される、ステップと、
    −前記長手軸(X−X)の周囲に円周方向に延び、前記少なくとも1つの第1の環状係留構造(10)の周囲に前記少なくとも1つの第1のカーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)を折り返すことを目的とする少なくとも1つの第2の装置(140)を、各第1の半径方向動作位置において設定するステップであって、前記第1の半径方向動作位置のそれぞれは、前記第1のタイヤの前記半径方向寸法に基づいて選択される、ステップと、
    −前記少なくとも1つの第1の装置(110)を前記第1の形成支持体(50)に向けて軸方向に移動させることにより、前記少なくとも1つの第1の環状係留構造(10)を前記少なくとも1つのカーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)上に位置決めするステップと、
    −前記第1の形成支持体(50)に対して前記少なくとも1つの第2の装置(140)を軸方向および半径方向に移動させることにより、前記少なくとも1つの第1の環状係留構造(10)の周囲に前記少なくとも1つの第1のカーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)を折り返すステップと、
    −前記第1の形成支持体(50)を、第2のカーカスプライ(2)が配置された第2の形成支持体(50)で置き換えるステップと、
    −各第2の半径方向動作位置に前記少なくとも1つの第1の装置(110)を設定するステップであって、前記第2の半径方向動作位置のそれぞれは、前記多数のタイヤのうちの第2のタイヤの前記半径方向寸法に基づいて選択され、前記第2のタイヤは、前記第1のタイヤの半径方向寸法と異なる半径方向寸法を有する、ステップと、
    −前記第2のタイヤの前記半径方向寸法に基づいて選択される各第2の半径方向動作位置に、前記少なくとも1つの第2の装置(140)を設定するステップと、
    −前記少なくとも1つの第1の装置(110)を前記第2の形成支持体(50)に向けて軸方向に移動させることにより、少なくとも第2の環状係留構造(10)を前記第2のカーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)上に位置決めするステップと、
    −前記第2の形成支持体(50)に対して前記少なくとも1つの第2の装置(140)を軸方向および半径方向に移動させることにより、前記環状係留構造(10)の周囲に前記カーカスプライ(2)の前記末端縁部(2a)を折り返すステップと
    を含む、方法。
  17. 前記少なくとも1つの第1の装置(110)を設定するステップおよび前記少なくとも1つの第2の装置(140)を設定するステップは、製造すべき前記タイヤの前記半径方向寸法に基づいて、前記長手軸(X−X)に対して前記少なくとも1つの第1の装置(110)および少なくとも1つの第2の装置(140)を同期させて半径方向において拡大/収縮するステップを含む、請求項16に記載の方法。
  18. 前記少なくとも1つの第1の装置(110)および少なくとも1つの第2の装置(140)は、前記形成支持体(50)の前記長手軸(X−X)を中心とした回転が制御可能な、螺旋形を有する各摺動ガイド(206、306)と、前記各ガイド(206、306)にそれぞれ摺動可能に結合された複数の位置決め部材(118)および折り返し部材(148)とを備え、前記少なくとも1つの第1の装置(110)および少なくとも1つの第2の装置(140)を半径方向において拡大/収縮するステップは、前記各部材(118、148)のそれぞれの所定の半径方向移動が、前記ガイド(206、306)の所定の角度移動に対応するように、前記ガイド(206、306)の回転を制御するステップを含む、請求項17に記載の方法。
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