JP5484864B2 - タイヤ成形用押えローラーおよびタイヤ成形用押えローラー装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ成形用フォーマーに付設されてサイドウォールクリンチゴムを巻き込むために使用されるタイヤ成形用押えローラーおよびタイヤ成形用押えローラー装置に関する。

一般に、空気入りタイヤは、未加硫の生タイヤを成形した後、金型を用いて加硫することにより製造される（例えば、特許文献１）。

かかる生タイヤの成形に際しては、円筒状のタイヤ成形用フォーマーに複数種類のタイヤ構成部材が巻装される。これらのタイヤ構成部材の一つであるサイドウォールクリンチゴムもタイヤ成形用フォーマーに巻装されるが、サイドウォールクリンチゴムの一部についてはタイヤ成形用押えローラー装置を用いた巻き込み作業が必要になる。

これを、図７および図８を用いて具体的に説明する。なお、図７は、従来のタイヤ成形用押えローラー装置を用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図であり、図８は斜視図である。

図７に示すように、生タイヤを製作する場合には、タイヤ成形用フォーマーＦおよびタイヤ成形用押えローラー装置Ａ１が用いられ、タイヤ本体ａをタイヤ成形用フォーマーＦに巻装し、タイヤ本体ａのうちタイヤ成形用フォーマーＦの両外側に位置するサイドウォールクリンチゴムｂをビードエイペックスｃおよびビードコアｄの外周に沿って巻き込むようにしている。なお、ビードエイペックスｃおよびビードコアｄの周りにはタイヤ軸方向内側から外側に折返されるカーカスプライの折返し部ｅが存在している。また、サイドウォールクリンチゴムｂは、クリンチゴムおよびサイドウォールゴムを一体接合して形成されるものである。

タイヤ成形用押えローラー装置Ａ１は、ネオプレンゴム等のゴム材料で成形されたタイヤ成形用押えローラーＡ２と、タイヤ成形用押えローラーＡ２を図７の二点鎖線で示すようにサイドウォールクリンチゴムｂを巻き込む方向に移動させる図外の機構部とを備えており、図７および図８に示すように、タイヤ成形用フォーマーＦの回転に伴って、サイドウォールクリンチゴムｂに接触するタイヤ成形用押えローラーＡ２が回転することにより、サイドウォールクリンチゴムｂがビードエイペックスｃおよびビードコアｄの外周に沿って巻き込まれる。

しかしながら、タイヤ成形用押えローラーＡ２をビードエイペックスｃおよびビードコアｄに沿って移動させてサイドウォールクリンチゴムｂをビードエイペックスｃおよびビードコアｄに密着させるには微妙な調整が必要になるが、その調整は困難であるため、サイドウォールクリンチゴムｂの巻き込み不良やサイドウォールクリンチゴムｂに皺が発生し易く、タイヤの品質を低下させるという問題があった。

そこで、成形中に、作業者が巻き込み不良を手直しする必要が生じるが、作業者の負担が大きくなり、手直し作業中に巻き込み事故が発生するおそれがあるため、安全面で問題となっていた。また、手直しによって綺麗に仕上げるのは困難であり、作業者によっても仕上がり具合にバラツキが生じてモード率が低下するという問題もあった。そして、手直し作業に伴う生産能率の低下という問題もあった。

さらに、この専用のタイヤ成形用押えローラー装置はタイヤサイズ毎に用意する必要があるため、タイヤ成形の段替え（タイヤサイズの変更）がある度に、ラインを止めて各タイヤサイズに対応する専用のタイヤ成形用押えローラー装置に交換し、さらに前記した微妙な調整を行う必要があり、作業能率が低下するという問題があった。

そして、タイヤ成形用押えローラー装置のタイヤ成形用押えローラーをビードコアｄに沿って正確に移動させようとすれば、タイヤ成形用押えローラーに無理な力が加わることになるため、タイヤ成形用押えローラーが摩滅し、タイヤに異物として混入するという問題もあった。

特開２００５−２８０２５８号公報

そこで、本発明は、上記の課題の解決に鑑み、サイドウォールクリンチゴムの巻き込み不良やサイドウォールクリンチゴムに皺を生じさせることがなく、作業者の手直しが不要になり、作業者による仕上がり具合のバラツキをなくすことができ、タイヤ成形の段替えの度に取り替える必要もなく、ローラーに無理な力が加わることによる異物の混入の問題も解消することができるタイヤ成形用押えローラーおよびタイヤ成形用押えローラー装置を提供することを課題とする。

本発明に係るタイヤ成形用押えローラーは、
円筒状のタイヤ成形用フォーマーに巻装されるタイヤ構成部材のうち、前記タイヤ成形用フォーマーの両外側に位置するサイドウォールクリンチゴムを前記ビードコアに沿うように巻き込ませるためのタイヤ成形用押えローラーであって、
円形断面の膨張可能なブラダーと、前記ブラダーの内部に加圧媒体を流入させる流入手段とを備え、
前記加圧媒体により膨張した前記ブラダーを、その内圧を巻き込み位置によって変化させて、前記サイドウォールクリンチゴムに押し付けて前記ブラダーを弾性変形させた状態で前記サイドウォールクリンチゴムを巻き込ませるように構成されていることを特徴とする。

また、前記のタイヤ成形用押えローラーは、
さらに、前記ブラダーのうち前記サイドウォールクリンチゴムとの接触部以外の部位をキャンバスで補強したことを特徴とする。

タイヤ成形用押えローラー装置は、
請求項１または請求項２のタイヤ成形用押えローラーと、
加圧媒体をブラダー内に供給する加圧媒体供給手段と、
加圧媒体の給排気によってブラダーの内圧を巻き込み位置によって変化させるように調整するための圧力調整手段と、
前記サイドウォールクリンチゴムを巻き込む方向に前記タイヤ成形用押えローラーを動作させるための機構部と
を備えていることを特徴とする。

本発明によれば、サイドウォールクリンチゴムの巻き込み不良やサイドウォールクリンチゴムに皺が生じることがなく、作業者の手直しが不要になり、作業者による仕上がり具合のバラツキをなくすことができ、タイヤ成形の段替えの度に取り替える必要もなく、タイヤ成形用押えローラーに無理な力が加わることによる異物の混入の問題も解消することができる。

本発明の一実施の形態のタイヤ成形用押えローラー装置をタイヤ成形用フォーマーに付設した状態を示す正面図である。 本発明の一実施の形態のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。 本発明の一実施の形態のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。 本発明に係るタイヤ成形用押えローラーの異なる形態を示す正面図である。 本発明の別の実施の形態のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。 本発明の別の実施の形態のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。 従来のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。 従来のタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す斜視図である。

以下、本発明を実施の形態に基づいて説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１．タイヤ成形装置
タイヤ成形装置は、図１に示すように、タイヤ成形用フォーマーＦと、タイヤ成形用押えローラー装置Ａとを備えている。なお、図１は、本発明の一実施の形態のタイヤ成形用押えローラー装置をタイヤ成形用フォーマーに付設した状態を示す正面図である。

このタイヤ成形装置は、タイヤ成形用フォーマーＦを用いてタイヤ本体ａを円筒状に形成し、タイヤ本体ａをトロイド状にシェーピングする工程などを経て生タイヤを形成する。

また、タイヤ成形用フォーマーＦの両外側にはタイヤ本体ａのサイドウォールクリンチゴムｂが位置している。このサイドウォールクリンチゴムｂは、後述するようにタイヤ成形用フォーマーＦの両外側に位置するタイヤ成形用押えローラー装置Ａによってビードエイペックスｃおよびビードコアｄに沿うように巻き込まれる。

２．タイヤ成形用押えローラーおよびタイヤ成形用押えローラー装置
図１に示すように、タイヤ成形用押えローラー装置Ａは、ブラダー１を有するタイヤ成形用押えローラー２と、フレキシブルな供給管３を通じて加圧媒体（例えば、窒素ガス）をブラダー１内に供給する加圧媒体供給手段４と、加圧媒体の給排気によってブラダー１の内圧を調整するための図外の圧力調整手段５と、タイヤ成形用押えローラー２を動作させるための図外の機構部と、これらを総括的に制御する制御手段６を備えている。

前記機構部は、後述するように、待機位置に位置するタイヤ成形用押えローラー２をサイドウォールクリンチゴムｂが巻き込まれる方向に移動させ、かつ、サイドウォールクリンチゴムｂの巻き込み完了後はタイヤ成形用押えローラー２を待機位置に戻すものである。

タイヤ成形用押えローラー２は、円形断面の膨張および収縮が可能なブラダー１と、ブラダー１の支持軸７と、支持軸７に取り付けられる上クランプリング８および下クランプリング９とを備え、支持軸７は図外の軸受部により軸支されている。

ブラダー１は、ゴムなどの弾性材料（ネオプレンを除く）で形成された袋体である。ブラダー１の上端部は上クランプリング８に、ブラダー１の下端部は下クランプリング９に、それぞれ気密状態で取り付けられている。

支持軸７は流通孔１０を有する中空体であって、ブラダー１の内部に加圧媒体を流入させる流入手段を兼ねており、支持軸７は供給管３の先端に接続されている。そして、支持軸７の流通孔１０を通じて、ブラダー１の内部への加圧媒体の給気を行ってブラダー１をトロイド状に膨張させ、ブラダー１内の加圧媒体の排気を行ってブラダー１を収縮させる。

３．タイヤ成形用押えローラーおよびタイヤ成形用押えローラー装置の動作
次に、タイヤ成形用押えローラー装置Ａの動作を図１ないし図３を用いて説明する。なお、図１は、タイヤ成形用押えローラー２がタイヤ成形用フォーマーＦの外側の位置に待機した状態を示している。図２および図３は、本発明の一実施の形態のタイヤ成形用押えローラー装置Ａを用いたサイドウォールクリンチゴムｂの巻き込み動作を示す正面図である。

まず、図１の状態から、タイヤ成形用押えローラー２を、図２に示すように、回転するタイヤ成形用フォーマーＦに向けて移動させ、浮き上がったサイドウォールクリンチゴムｂを押圧することにより、タイヤ成形用押えローラー２は回転しながらサイドウォールクリンチゴムｂをビードコアｄおよびビードエイペックスｃに押し付けて巻き込ませる。

このとき、タイヤ成形用ローラー２のブラダー１は、ビードエイペックスｃおよびビードコアｄの外周の形状に沿って凹む一方、ブラダー１の復元力によりサイドウォールクリンチゴムｂをビードコアｄおよびビードエイペックスｃに密着させることができる。

この状態では、サイドウォールクリンチゴムｂの先端ｂ１は、まだ浮き上がった状態になっている。そこで、図３に示すように、タイヤ成形用ローラー２を傾斜させてサイドウォールクリンチゴムｂの先端ｂ１を巻き込んでビードコアｄに密着させる。

この一連の動作において、ブラダー１は、従来のタイヤ成形用押えローラーＡ２とは異なり加圧媒体の圧力を利用してサイドウォールクリンチゴムｂとの接触面の全面にわたって均等な圧力でサイドウォールクリンチゴムｂを押圧するため、サイドウォールクリンチゴムｂの一部に無理な押圧力が作用してサイドウォールクリンチゴムｂに皺を生じさせるような事態は発生しない。

タイヤ成形用ローラー２のブラダー１において、その内圧は適宜設定することができる。例えば、図２に示す段階では、０．０４ＭＰａに設定し、図３に示す段階では、圧力を下げて０．０２ＭＰａに設定する。これにより、所定の押圧力を確保しつつ、巻き込み部位の形状に沿って柔軟に変形し易くなり、サイドウォールクリンチゴムｂをビードエイペックスｃおよびビードコアｄに確実に密着させることができる。

４．本実施の形態の作用効果
１）このように、本実施の形態によれば、円形断面のブラダー１からなるタイヤ成形用ローラー２と前記ブラダー１に加圧媒体を供給する加圧媒体供給手段とを備えたタイヤ成形用押えローラー装置であるため、加圧媒体により膨張したブラダー１をサイドウォールクリンチゴムｂに押し付けることにより、ブラダー１およびサイドウォールクリンチゴムｂはビードエイペックスｃおよびビードコアｄの周囲のカーカスプライの折返し部ｅの外周面に密着させた状態で折返し部ｅに沿い、かつ加圧媒体の圧力によって十分に弾性変形してサイドウォールクリンチゴムｂを巻き込むことができる。

このため、タイヤ成形用ローラー２をビードエイペックスｃおよびビードコアｄに密着させるための微妙な調整が不要になる。そして、サイドウォールクリンチゴムｂの巻き込み不良の発生が抑制されるため、成形中に作業者が巻き込み不良を手直しする事態の発生が低減され、作業負担が軽減して人間工学（エルゴノミクス）的な改善が図れ、安全性が向上する。その結果、生産性も向上させることができる。また、巻き込みサイズに関係なく、通常のサイズと同じ感覚で成形することができる。

２）また、前記のように、ブラダー１は、サイドウォールクリンチゴムｂに対して、サイドウォールクリンチゴムｂとの接触面の全面にわたって均等な圧力で押圧するため、サイドウォールクリンチゴムｂの一部に無理な押圧力が作用してサイドウォールクリンチゴムｂに皺が発生し難くなり、作業者の熟練度によって仕上がり具合にバラツキが生じることがなくなり、モード率が向上する。

３）また、ブラダー１は、どの位置であっても、ビードエイペックスｃおよびビードコアｄに沿って柔軟に弾性変形させることができるため、タイヤ成形の段替えに伴うタイヤ成形用押えローラー装置Ａの調整が容易になる。さらに、タイヤ成形の段替えの度に、タイヤサイズに対応する専用のタイヤ成形用押えローラー装置Ａに交換する必要もなくなる。その結果、タイヤ成形の作業能率を向上させることができる。

４）また、ブラダー１は、サイドウォールクリンチゴムｂとの接触面の全面にわたって均等な圧力でサイドウォールクリンチゴムｂを押圧するため、タイヤ成形用ローラー２に無理な力が加わることがなく、異物混入の問題も解消することができる。

５．タイヤ成形用押えローラーの別の態様
図４は、本発明に係るタイヤ成形用押えローラーの別の態様を説明する図であり、ブラダー１のうちサイドウォールクリンチゴムｂとの接触部以外の部位をキャンバス１１で補強したタイヤ成形用押えローラー２を示す正面図である。

ブラダー１をキャンバス１１（キャンバスチェーファー）により補強することにより、ブラダーの耐久性を向上させることができるのに加えて、サイドウォールクリンチゴムの巻き込み不良を更に改善することができる。

例えば、サイドウォールクリンチゴムｂを沿わせる面の変化が急になる場合、ブラダー１の内圧を適宜下げることによってブラダー１のフィット性を高めることができるが、ブラダー１の使用時には回転力が加わるため、内圧を下げたときには、ローラーとしての形が崩れ易くなる。そこで、キャンバス１１で補強することにより、ブラダー１のローラーとしての形を保ちつつ、ブラダー１のフィット性を高めることが可能になる。

また、加圧媒体が流入して膨張したブラダー１をサイドウォールクリンチゴムｂに押し付ける場合には、キャンバス１１で補強されたブラダー１部分は変形し難いため、サイドウォールクリンチゴムｂと接触するブラダー１部分が変形しても、その変形に追従して非接触のブラダー１部分が大きく変形するのを抑えることができる。したがって、サイドウォールクリンチゴムｂと非接触のブラダー１部分との間が過度に広がるのを防止でき、その結果ブラダー１とサイドウォールｂとの間に空気が取り込まれる可能性を低下させることができる。

図５および図６は、キャンバス１１を備えたタイヤ成形用押えローラーを用いたサイドウォールクリンチゴムの巻き込み動作を示す正面図である。この巻き込み動作では、図５に示すように、回転するタイヤ成形用フォーマーＦに向けて移動させ、浮き上がったサイドウォールクリンチゴムｂを押圧したときには、キャンバス１１があることにより、サイドウォールクリンチゴムｂの先端ｂ１を巻き込んでビードコアｄにまで密着させることができる。なお、キャンバス１１の高さ位置を調整することにより、サイドウォールクリンチゴムの巻き込みをより的確に行うことができる。

Ｆ タイヤ成形用フォーマー
ａ タイヤ本体
ｂ サイドウォールクリンチゴム
ｂ１ サイドウォールクリンチゴムの先端
ｃ ビードエイペックス
ｄ ビードコア
ｅ カーカスプライの折返し部
Ａ タイヤ成形用押えローラー装置
１ ブラダー
２ タイヤ成形用押えローラー
３ 供給管
４ 加圧媒体供給手段
５ 圧力調整手段
６ 制御手段
７ 支持軸
８ 上クランプリング
９ 下クランプリング
１０ 流通孔

Claims (3)

1. 円筒状のタイヤ成形用フォーマーに巻装されるタイヤ構成部材のうち、前記タイヤ成形用フォーマーの両外側に位置するサイドウォールクリンチゴムを前記ビードコアに沿うように巻き込ませるためのタイヤ成形用押えローラーであって、
   円形断面の膨張可能なブラダーと、前記ブラダーの内部に加圧媒体を流入させる流入手段とを備え、
   前記加圧媒体により膨張した前記ブラダーを、その内圧を巻き込み位置によって変化させて、前記サイドウォールクリンチゴムに押し付けて前記ブラダーを弾性変形させた状態で前記サイドウォールクリンチゴムを巻き込ませるように構成されていることを特徴とするタイヤ成形用押えローラー。
   
2. 前記ブラダーのうち前記サイドウォールクリンチゴムとの接触部以外の部位をキャンバスで補強したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形用押えローラー。
3. 請求項１または請求項２のタイヤ成形用押えローラーと、
   加圧媒体をブラダー内に供給する加圧媒体供給手段と、
   加圧媒体の給排気によってブラダーの内圧を巻き込み位置によって変化させるように調整するための圧力調整手段と、
   前記サイドウォールクリンチゴムを巻き込む方向に前記タイヤ成形用押えローラーを動作させるための機構部と
   を備えていることを特徴とするタイヤ成形用押えローラー装置。
   

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