JP5152965B2 - タイヤ成型方法及び同成型装置 - Google Patents
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Description
上記タイヤ成型ドラム80は、円筒状を成したタイヤ構成部材85をタイヤ径方向外側に膨出させるための剛性コア82と、その外側に配置され、剛性コア82とともにタイヤ構成部材85を径方向外側に膨出させるブラダー81と、剛性コア82及びブラダー81の両側に配置され、互いに接近・離隔する方向に移動可能な一対のビードロック86を有している。
このようにしてある程度までタイヤ構成部材85を膨出させたところで、タイヤ構成部材85を保持している各ビードロック86の移動を停止し、つまり足幅を一定にした状態で、剛性コア82をタイヤ径方向外側所定の位置まで拡径してブラダー81の中央部裏面に圧接させて、タイヤ構成部材85を変形させる(図5C参照)。
以上で説明した図5B及び図5Cに示した処理、つまりブラダー81の拡張と剛性コア82の拡径とを複数回交互に繰り返して、シェーピング加工を終了する。
既に述べたように、タイヤの成型に当たっては、まずタイヤ構成部材85の足幅を縮め(区間a)所定の目標量まで達したら、足幅は一定のまま次に図5Cの状態になるまで剛性コア82を拡径して剛体コア82を上記目標量に対応する目標量だけ拡径する(区間c)。この足幅の縮減及び剛性コアの拡径中、タイヤ成型ドラム80は回転し続ける(区間a+c)。この工程を繰り返し行ってグリーンタイヤのシェーピングを行う。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたタイヤ成型方法において、前記演算結果に基づき、前記足幅の減縮量と前記剛性コアの拡径量を制御する工程を有することを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項2に記載されたタイヤ成型方法において、前記足幅を減縮する工程及び剛性コアを拡径する工程を、タイヤ構成部材の所定径が得られるまで繰り返し行うことを特徴とする。
請求項4の発明は、タイヤ成型ドラム上に配置したタイヤ構成部材にシェーピング加工を行うタイヤ成型装置であって、前記タイヤ構成部材の前記タイヤ成型ドラムの軸方向両縁部を該軸方向に接・離自在に移動してその足幅を変動する足幅変動手段と、前記タイヤ成型ドラム上でかつ前記タイヤ構成部材の半径方向内側に配置された剛性コアを半径方向に拡縮する剛性コア拡縮手段と、駆動源からの駆動力を前記足幅変動手段、剛性コア拡縮手段及びタイヤ成型ドラムに伝動する駆動力伝動手段と、前記駆動力伝動手段を制御して前記足幅変動手段、剛性コア拡縮手段を同時に駆動制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、タイヤ成型ドラムの回転数を基準に前記足幅変動と前記剛性コアの拡縮の目標値を演算する演算手段と、演算した結果を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶した演算値にしたがって前記駆動力伝動手段を制御することを特徴とする。
本発明は、従来それぞれ交互に行っていた、タイヤ構成部材の足幅の変動と剛性コアの拡縮とを、同時に行うことで上記従来の問題を解決しようとするものである。
図1は本実施形態に係るタイヤ成型方法を実施するタイヤ成型ドラムの中央部の要部を概略的に示した断面図であり、タイヤ構成部材17を完全に膨出変形させた状態を示す。
剛性コア11とリンク機構15等はタイヤ成型ドラム10の円周に沿って設けられている。
上記足幅変動用スライダ13、剛性コア拡縮用スライダ14はそれぞれタイヤ成型ドラム10の回転機構と同期して移動するよう図示しない適宜の伝導機構を介して共通の駆動源(例えば電動モータ)に接続されている。
ブラダー12は、その両端が足幅変動用スライダ13によって気密に保持されており、足幅変動用スライダ13が互いに近接するように摺動すると、そのブラダー12の両端も互いに近接し、同時にブラダー12中にエア等の加圧媒体を供給することで、ブラダー12を膨出する。
制御部1は、例えばマイクロコンピュータを構成する、プログラムに基づきデータの演算処理や駆動各部に対する指示命令等を行う本願発明の演算手段に対応するCPU2、処理のためのデータやプログラムなどを一時的に記憶する本願発明の記憶手段に対応するRAM3、処理のためのプログラムなどを記憶するROM4、及び例えばデータの入力や変更又は更新等を行うための入力部6、入力データの確認等を行うための表示部7、或いは他の被制御機器との信号の授受を行うためのI/F(インターフェース)部5とから成る。
駆動源である電動モータ9は、クラッチなどの本願発明の駆動力伝動手段に対応する駆動力伝動部8を介して、足幅変動用スライダ13、剛性コア拡縮用スライダ14、タイヤ成型ドラム10と連結されている。この駆動力伝動部8は、制御部1によって上記足幅変動用スライダ13、上記剛性コア拡縮用スライダ14及びタイヤ成型ドラム10それぞれへのモータ7の動力の伝動制御・速度制御等を行う。
図3A〜3Cは、制御部1が上記駆動力伝動部8を制御する際に用いる制御パターンであって、タイヤ成型ドラムの回転量に対する剛性コア11の変動量(拡縮量)及びタイヤ構成部材17の足幅の変動量を示すために、タイヤ成型ドラムの回転量(又は時間)を横軸に、かつ剛性コア11及び足幅の変動量を縦軸にして示した図である。
ここでは制御パターンは図3A〜図3Cに表す制御パターンを順次連続して使用してシェーピングを行う実施形態について説明する。
図3Aに示す第1の制御パターンでは、タイヤ構成部材17の足幅の変動と、剛性コア11の拡張とを同時にシェーピングを開始することを示す。この制御パターン1では、タイヤ成型ドラム10の回転量に対する同剛性コア11の変動量が足幅変動より小さいので、シェーピング当初は剛性コア11の方が先に拡径するものの、やがて時点t1で足幅の変動によるタイヤ構成部材17の拡径と入れ替わり、タイヤ構成部材がこの制御パターンによる目標径に先に拡径される。
これにより、タイヤ構成部材17はブラダー81を介して当初剛性コア11の均一な外形形状により押圧されるが、途中から足幅の変動が先行するためタイヤ剛性部材を拡径させる剛性コア11の圧力は低下する。このように構成することで、剛性コア11の押圧力が強すぎてタイヤ構成部材17をビードロック86から引き抜いてしまう虞をなくしている。
第3の制御パターンは、図3Cに示すようにタイヤ成型ドラム10の回転量に対する剛性コア11の変動量が、同タイヤ構成部材17の足幅の変動量と等しくなるように設定されているから、上記足幅変動用スライダ13、剛性コア拡縮用スライダ14がそれぞれ同時に移動を開始するが、上述のように、上記足幅変動用スライダ13が剛性コア拡縮用スライダ14の外側に配置されている配置位置の関係で、図3Aに示すように剛性コア11がタイヤ構成部材17の拡径よりも僅かに先に拡径するため、剛性コア11が常にタイヤ構成部材17の内面を拡径方向に押圧する。その結果、タイヤ構成部材17は、常に剛性コア11の均一な外面に押圧されており、均一な張力が作用し続ける。
したがってタイヤ構成部材17の張力が一定なグリーンタイヤが得られる。
図4は、本実施形態に係るタイヤ成型方法におけるタイヤ構成部材17の膨出工程を説明する図であり、図4Aはタイヤ成型ドラム10の成型工程のスタート時で第1の制御パターンによる制御が開始直前の状態を示している。図4Bは第1の制御パターン1による制御が終了して第2の制御パターンでの制御を行っている状態におけるタイヤ構成部材17の足幅及び剛性コア11を、図4Cは第2の制御パターンが終了し、第3の制御パターンによる制御を開始したときのタイヤ構成部材17の足幅及び剛性コア11の状態を示している。
制御部1は、図示の状態で駆動力伝動部8を制御してタイヤ成型ドラム10を回転してタイヤ構成部材17に一定の遠心力をかけ、次に、上記足幅変動用スライダ13及び剛体コア変動用スライダ14を、それぞれまず図3Aに示す第1の制御パターンに基づく速度で駆動する。これにより、タイヤ構成部材17の足幅を狭めつつ剛性コア11を拡径する。続いて制御部1は、時点t1(図3A)において、第2の制御パターンを呼び出して、駆動力伝動部8を制御して第2の制御パターンに従って、クラッチを切り替えるなどして足幅変動用スライダ13速度制御や始動制御を行う。その後、時点t2において剛性コア拡縮用スライダ14の速度制御を第2の制御パターンに従って開始する(図4B)。
なお、以上の制御パターンの説明では横軸を時間軸として説明したが、この説明は成型ドラムの回転速度が一定であることを前提にするから、ドラムの回転量に置き換えても同じである。
また、ただ一つの制御パターンでタイヤ成型ドラム10の回転量に対する剛性コア11の変動量と同タイヤ構成部材17の足幅の変動量を定め、これに基づいて足幅と剛性コア11とを同時に変動しつつシェーピング加工を行うようにしてもよい。
Claims (4)
- タイヤ成型ドラム上にタイヤ構成部材を配置する工程と、
前記タイヤ構成部材の前記タイヤ成型ドラムの軸方向両縁部を該軸方向に接・離自在に移動してその足幅を変更する工程と、
前記タイヤ成型ドラム上でかつ前記タイヤ構成部材の半径方向内側に配置された剛性コアを半径方向に拡縮する工程と、を有しタイヤ構成部材のシェーピング加工を行うタイヤ成型方法であって、
少なくとも前記足幅を変更する工程のうちタイヤ構成部材の足幅を減縮する工程と、前記拡縮する工程のうち剛性コアを拡径する工程とをタイヤ成型ドラムの回転に同期させて同時に行う工程と、
それぞれ目標値までの前記タイヤ構成部材の足幅の減縮量と前記剛性コアの拡径量を、タイヤ成型ドラムの回転量を基準に演算する工程と、を有することを特徴とするタイヤ成型方法。 - 請求項1に記載されたタイヤ成型方法において、
前記演算結果に基づき、前記足幅の減縮量と前記剛性コアの拡径量を制御する工程を有することを特徴とするタイヤ成型方法。 - 請求項2に記載されたタイヤ成型方法において、
前記足幅を減縮する工程及び剛性コアを拡径する工程を、タイヤ構成部材の所定径が得られるまで繰り返し行うことを特徴とするタイヤ成型方法。 - タイヤ成型ドラム上に配置したタイヤ構成部材にシェーピング加工を行うタイヤ成型装置であって、
前記タイヤ構成部材の前記タイヤ成型ドラムの軸方向両縁部を該軸方向に接・離自在に移動してその足幅を変動する足幅変動手段と、
前記タイヤ成型ドラム上でかつ前記タイヤ構成部材の半径方向内側に配置された剛性コアを半径方向に拡縮する剛性コア拡縮手段と、
駆動源からの駆動力を前記足幅変動手段、剛性コア拡縮手段及びタイヤ成型ドラムに伝動する駆動力伝動手段と、
前記駆動力伝動手段を制御して前記足幅変動手段、剛性コア拡縮手段を同時に駆動制御する制御手段と、を有し、
前記制御手段は、タイヤ成型ドラムの回転数を基準に前記足幅変動と前記剛性コアの拡縮の目標値を演算する演算手段と、演算した結果を記憶する記憶手段とを有し、前記記憶した演算値にしたがって前記駆動力伝動手段を制御することを特徴とするタイヤ成型装置。
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