JP5513970B2 - 空気入りタイヤの製造装置及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビード部の構造耐久性を向上させた空気入りタイヤを容易に製造することができる製造装置及び空気入りタイヤの製造方法に関する。

図１２（ａ）に示されるように、従来の空気入りタイヤのカーカスプライａは、ビードコアｂのタイヤ軸方向内側から外側に折り返されている。このカーカスプライａは、折返し部ａ１のタイヤ半径方向の外端ａ１ｅがビードコアｂのタイヤ半径方向外側の例えばビード部内に位置する。

しかしながら、ビード部には、タイヤ回転とともに大きな圧縮力、引張力が作用する。とりわけ、折返し部の外端ａ１ｅには、大きな歪が生じる。従って、このような空気入りタイヤは、折返し部ａ１の外端ａ１ｅを起点とするカーカスプライａの剥離による破損が生じ易いという問題があった。

このような問題点を解決するため、図１２（ｂ）に示されるように、カーカスプライａがビードコアｂのタイヤ軸方向外側から内側に折り返された空気入りタイヤが提案されている（下記特許文献１参照）。このような空気入りタイヤは、カーカスプライａの折返し部ａ１の外端ａ１ｅでの歪を減じ、ビード部の構造耐久性が高められる。

特開２００１−９７００９号公報

ところで、上記特許文献１では、図１２（ｂ）の空気入りタイヤの製造方法として、ビードコアｂ、カーカスプライａ、その他ゴム部材などが一体となった一次成形品が貼付けられた成形フォーマを縮径かつ縮幅して、前記一次成形品を成形フォーマから取り外し、その後、一次成形品の外周面を把持してカーカスプライの折返し部の外端ａ１ｅをビードコアｂの廻りでタイヤ軸方向内側に折返してタイヤ基体を成形することが記載されている（上記特許文献１の段落「００３０」乃至「００３２」）。

しかしながら、上記特許文献１には、カーカスプライの折返し部ａ１を折り返す具体的な方法が記載されておらず、このような空気入りタイヤの製造方法について、改善案が求められていた。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、ビードコアが外層されるとともに、その外側かつ該ビードコアから軸方向の両外側にはみ出してシート状のカーカスプライが円筒状に巻き付けられる成形ドラムと、前記成形ドラムの軸方向外側に配されかつ前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記ビードコアの周りで内側に折り返すプライ折返し機とを具えることを基本として、ビード部の構造耐久性を向上させた空気入りタイヤを容易に製造できる製造装置及び製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含む空気入りタイヤの製造装置であって、前記ビードコアが外層されるとともに、その外側かつ該ビードコアから軸方向外側にはみ出してシート状のカーカスプライが円筒状に巻き付けられる成形ドラムと、前記成形ドラムの軸方向の両外側に配されかつ前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記ビードコアの周りで内側に折り返すプライ折返し機とを具え、前記成形ドラムは、軸方向の中央部を形成するドラム本体と、該ドラム本体の軸方向両側に配されかつドラム半径方向に縮径可能しかも縮径することにより前記円筒状のカーカスプライとの間に円周方向にのびる空間を形成するドラム副部とを含み、前記各プライ折返し機は、前記成形ドラムの軸方向に移動しうるスライド部材、軸方向外側端が前記スライド部材に揺動可能に枢着されかつ成形ドラムの円周方向に隔設された複数本のアーム本体と、各アーム本体の軸方向内側端に回動自在に枢着されたカーカスプライ押圧用のローラとを含む揺動アーム、前記各揺動アームを前記スライド部材に対して揺動させるアーム移動具、及び前記スライド部材の軸方向位置と前記揺動アームの揺動角とを制御して、前記ローラを前記ドラム本体上のカーカスプライの外面から軸方向外側に移動させるとともにビードコアに沿って向き変えし前記空間内を軸方向内側に移動させることにより前記はみ出し部を前記本体部の内周面側に折り返す制御装置を含み、前記各アーム本体は、棒状体であり、前記アーム移動具は、前記スライド部材に対して相対回転可能な円板状の回転リングと、前記回転リングの回転運動を前記ドラム半径方向に沿った直線運動に変換する複数のリンク部とを含み、前記各リンク部は、前記各アーム本体に連結されていることを特徴とする。

また本発明のうち請求項２記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含む空気入りタイヤを製造するための方法であって、円筒状の成形ドラムの外周面かつ該成形ドラムの軸方向端縁から内側に控えた位置にビードコアを配設するコア配設工程と、該ビードコアの外側かつ該ビードコアから軸方向外側にはみ出してシート状のカーカスプライを巻き付けて円筒状のカーカスプライを形成するプライ巻回工程と、前記円筒状のカーカスプライの外周面を、前記本体部の任意の位置から軸方向外側に向かってビードコアまでローラで押圧する第１工程と、前記第１工程の後、前記成形ドラムの両側の端部領域を縮径させることにより、前記円筒状のカーカスプライの内周面側かつ前記折返し部が形成される領域に前記ローラが挿入可能な空間を形成するドラム縮径工程と、前記ローラをビードコアに沿って向き変えし前記空間内を軸方向内側に移動させることにより前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記本体部の内周面側に折り返す第２工程とを含み、前記第１工程及び前記第２工程では、軸方向外側端が揺動可能に枢着された複数本のアーム本体と、各アーム本体の軸方向内側端に回転自在に枢着されたローラとを含む揺動アームを、円板状の回転リングと、前記回転リングと前記各アーム本体に連結されかつ前記回転リングの回転運動をドラム半径方向に沿った直線運動に変換する複数のリンク部とを含むアーム移動具により揺動し、前記カーカスプライを押圧することを特徴とする。

また請求項３記載の発明は、前記ビードコアは、コアの周りに複数本のシースワイヤが螺旋状に巻き付けられたケーブルビードである請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法である。

また請求項４記載の発明は、前記カーカスプライは、スチールコードプライである請求項２又は３記載の空気入りタイヤの製造方法である。

本発明の空気入りタイヤの製造装置及び製造方法では、ビードコアが外層されるとともに、その外側かつ該ビードコアから軸方向外側にはみ出してシート状のカーカスプライが円筒状に巻き付けられる成形ドラムと、前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記ビードコアの周りで内側に折り返すプライ折返し機とを具える。また、前記成形ドラムは、ドラム半径方向に縮径可能しかも縮径することにより前記円筒状のカーカスプライとの間に円周方向にのびる空間を形成するドラム副部を含み、プライ折返し機は、カーカスプライ押圧用のローラを含む。このローラがドラム本体上のカーカスプライの外面から軸方向外側に移動できるとともにビードコアに沿って向き変えし前記空間内を軸方向内側に移動することにより、はみ出し部が前記本体部の内周面側に折り返される。これにより、本体部と、この本体部に連なりかつビードコアの廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを容易に成形できるため、かかるカーカスプライを含む空気入りタイヤが容易に製造される。

本発明の製造方法で得られた空気入りタイヤの右半分断面図である。 本発明の空気入りタイヤの製造装置を表す側面図である。 図２の部分斜視図である。 プライ折返し機の拡大図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 図５の駆動装置が駆動した状態を表す図である。 空気入りタイヤの製造方法のコア配設工程及びプライ巻回工程を表す側面図である。 空気入りタイヤの製造方法の第１工程を表す側面図である。 空気入りタイヤの製造方法の第２工程を表す側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、内側ゴム部材の貼り付け工程を示す側面図である。 （ａ）乃至（ｂ）は、他の実施形態のアーム移動具を表す側面図、（ｃ）は、他の実施形態のアーム本体を表す側面図である。 （ａ）は、比較例１の空気入りタイヤのビード部の断面図、（ｂ）は、実施例１のビード部の断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の製造方法により製造される空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつ前記トレッド部２の内側に配されたベルト層７とを有し、本実施形態では、重荷重用のものが示される。

前記カーカス６は、一対のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａと、この本体部６ａに連なりかつ前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部６ｂとを有する少なくとも１枚（本実施形態では１枚）のカーカスプライ６Ａからなる。このようなカーカスプライ６Ａは、折返し部６ｂの外端での歪が小さく、耐久性に有利となる。前記カーカスプライ６Ａは、例えばスチールからなるカーカスコードがタイヤ赤道Ｃ方向に対して例えば７５〜９０°の角度で配列されている。本発明は、特にカーカスプライの剥離が生じ易いスチールコードのカーカスプライを有する重荷重用タイヤに特に好適に実施できる。

前記ベルト層７は、本実施形態では、タイヤ半径方向に重ねられた合計４枚のベルトプライ７Ａ〜７Ｄから構成され、例えば最もタイヤ軸方向幅が大きいベルトプライ７Ｂが、タイヤ半径方向内側から２層目に配置されている。各ベルトプライ７Ａ〜７Ｄは、タイヤ赤道Ｃに対して１５〜４５°の角度で傾けられた例えばスチールコード等の高弾性のベルトコードを含む。そして、各ベルトプライ７Ａ〜７Ｄは、ベルトコードが互いに交差する部分を少なくとも一箇所設けて重ねられている。

前記ビード部４は、例えば、カーカスプライ６Ａの本体部６ａと折返し部６ｂとの間にビードコア５からタイヤ半径方向外方にテーパ状にのびるビードエーペックスゴム８が配置され、ビード部４の曲げ剛性が高められる。また、必要により、ビード部４には、タイヤ断面において略Ｕ字状にのびるコード補強層（図示せず）などが配されても良い。

また、ビードコア５は、コア１２の周りに複数本のシースワイヤが螺旋状に巻き付けられることにより形成された少なくとも１層（本実施形態では２層）のシース１３を有する断面円形のケーブルビード１１として構成される。なお、前記コア１２は、モノフィラメントでも良いが、本実施形態では、３本のスチールフィラメントを撚り合わせて形成されている。

このようなケーブルビード１１は、その周りに巻き付けられたカーカスプライ６Ａからの力を、該ケーブルビード１１自体の捻れやシースの巻き締まり又は巻き弛み等によって吸収できる。従って、ケーブルビード１１は、タイヤ屈曲時のカーカスプライ６Ａの歪を緩和し、前記内側に折り返されたカーカスプライの構造との相乗作用により、ビード部４の耐久性をさらに高めるのに役立つ。ただし、ビードコア５は、このようなケーブルビード１１に限定されるものではなく、鋼線等のビードワイヤを多段多列に巻回してなる断面横長状又は六角形状等のいわゆるテープビードであっても良い。

本実施形態の空気入りタイヤ１の製造装置２０では、カーカスプライ６Ａをビードコア５の回りをタイヤ軸方向内側から外側に能率良く折り返すことができる。本実施形態の製造装置２０は、図２及び図３に示されるように、略円筒状の成形ドラム３０と、該成形ドラム３０の軸方向の両外側に配された一対のプライ折返し機４０とを具える。

前記成形ドラム３０とプライ折返し機４０とは、例えば、それぞれ同芯に配された水平な中心軸ｃ１、ｃ２で支持されている。前記中心軸ｃ１、ｃ２は、例えばその軸方向の一端側を図示しないフレームで片持ち状に支持されている。

前記成形ドラム３０は、軸方向の中央部を形成するドラム本体３１と、該ドラム本体３１の軸方向両側に配される一対のドラム副部３２とを含んで構成される。

ドラム本体３１及びドラム副部３２は、いずれも実質的に同一の外径を有するとともに、前記中心軸ｃ１を利用して同軸上に配される。このような成形ドラム３０は、ドラム本体３１及びドラム副部３２の外周面を軸方向に実質的に連続させることができる。これにより、成形ドラム３０には、シート状のカーカスプライ６Ａなどのタイヤ部材を巻付けるための幅広の円筒状の外周面が形成される。

前記ドラム副部３２は、例えば複数のセグメントｓｇを円周方向に連ねることにより円周方向に実質的に連続する外周面３２ｎを有する。また、図２に示されるように、本実施形態のドラム副部３２の外周面３２ｎには、周方向にのびるビードコア配設用の凹溝３５が設けられる。このような凹溝３５は、ビードコア５が成形ドラム３０から脱落又は位置ズレするのを防止するのに役立つ。

また、ドラム副部３２には、中心軸ｃ１とセグメントｓｇとを接続する例えば、エアーシリンダー等のアクチュエータ３３ａが設けられる。このようなドラム副部３２は、前記アクチュエータ３３ａによりセグメントｓｇを互い違いに半径方向内方に引き込むことにより外周面３２ｎを縮径できる。

また、ドラム本体３１は、特に限定されるものではないが、ドラム副部３２と同様に縮径可能な構造とするのが望ましい。

前記プライ折返し機４０は、図２、図３及び図５に示されるように、成形ドラム３０の軸方向に移動しうるスライド部材４１と、一端が前記スライド部材４１に揺動可能に枢着される揺動アーム４２と、該揺動アーム４２を揺動させるアーム移動具４３と、前記スライド部材４１の軸方向位置と前記揺動アーム４２の揺動角θとを制御する制御装置４４とを含んで構成される。

本実施形態のスライド部材４１は、円筒状をなしかつ前記中心軸ｃ２に直動軸受等を介してスライド自在に装着される。このようなスライド部材４１は、成形ドラム３０の中心軸ｃ１と同芯の中心軸ｃ２上を移動するため、正確に成形ドラム３０の軸方向を移動しうる。

また、スライド部材４１には、例えば、図示しないアクチュエータや電動機等を含んだ軸方向移動装置６７（図２に示す）が連係している。このような軸方向移動装置６７を駆動制御することにより、スライド部材４１は、成形ドラム３０に対して所定の軸方向位置に移動できる。

また、図５に示されるように、前記スライド部材４１は、軸方向内側（なお、内側とは成形ドラム側とし、以下同様である。）に外径の小さい小径部４５と該小径部４５の軸方向外側に連なりかつ該小径部４５より外径の大きい大径部４６とからなるベース部４７、前記大径部４６の軸方向外側から半径方向に突出する第１のフランジ部４８、及び前記小径部４５から半径方向外側に突出する第２のフランジ部４９とを含んで構成される。

前記大径部４６は、例えば、円周方向にのびる外周面４６ａを有し、その一部にはアーム移動具４３を固着するための平坦面５０が設けられている。

前記第１のフランジ部４８の半径方向の外側縁４８ｘには、円周方向に隔設される各揺動アーム４２の一端が揺動可能にピン接合される枢着部５１が隔設されている。各枢着部５１には、前記成形ドラム３０の円周方向の接線に沿った軸線回りで前記揺動アーム４２が揺動可能に枢着されている。

前記第２のフランジ部４９には、半径方向の外側縁４９ｘから半径方向内方に矩形状に切り欠かれた複数のスロット５２が隔設される。各スロット５２は、前記第１のフランジ部４８の各枢着部５１と対向して同数設けられている。

前記揺動アーム４２は、図３に示されるように、成形ドラム３０の円周方向に隔設された複数本のアーム本体５３と、各アーム本体５３の他端５３ｙに回動自在に枢着されたカーカスプライ押圧用のローラ５４とを含んで構成される。

本実施形態のアーム本体５３は、例えば長手方向と直角な断面が矩形状の棒状体であり、必要により湾曲乃至屈曲させることができる。本実施形態のアーム本体５３は、図２に示されるように、該アーム本体５３の長さの略中間にスライド部材４１の半径方向外側に折れ曲がった頂部５３ａを有する。このようなアーム本体５３は、ビードコア５やビードエーペックスゴム８等との接触を避けて成形ドラム３０上を軸方向移動できる。

アーム本体５３の長さは、例えばスライド部材４１が最も軸方向内側に移動した状態で、前記ローラ５４が成形ドラム３０の軸方向の略中間位置乃至それよりも小さい長さで構成できる。これにより、カーカスプライ６Ａの広範囲に亘ってローラ５４を用いて成形ドラム３０に向けて押しつけることができる。

また、アーム本体５３の一端は前記枢着部５１に枢着されるが、他端側は、前記スロット５２に収納されている。これにより、各アーム本体５３は、各スロット５２の内縁５２ｅに沿って半径方向内、外にのみ移動できる。

また、図５に示されるように、本実施形態のローラ５４は、ピン５４ｓにて回動自在にアーム本体５３の他端側に支持されている。ピン５４ｓは、成形ドラム３０の円周方向の接線に沿った方向である。ただし、ローラ５４には、首振り自在に設けられたいわゆるキャスター状であってもよい（図示せず）。このようなローラ５４は、成形ドラム３０上を移動するとき、より走行抵抗を小さくできる。

前記アーム移動具４３は、図５及び図６に示されるように、本実施形態では、スライド部材４１に対して相対回転可能な円板状の回転リング５５と、該回転リング５５を回転させる駆動装置５６と、前記回転リング５５の回転運動を前記揺動アーム４２の前記スライド部材４１の半径方向に沿った直線運動に変換するリンク部５７とを含んで構成される。

前記回転リング５５は、スライド部材４１の前記小径部４５の外周面４５ｘに回動自在に装着される。このため、回転リング５５は、小径部４５よりも外径の大きい大径部４６と第２のフランジ部４９との間で挟持され、軸方向には実質的に移動しない。また、回転リング５５の厚さｔは、前記小径部４５の軸方向の長さ（図示せず）よりもわずかに小さいため、該回転リング５５は、小径部４５の回りを滑らかに回転できる。

前記駆動装置５６は、スライド部材の前記平坦面５０に固定されたブラケット６３と、該ブラケット６３に中心軸ｃ２と平行にのびるピン６４を介して揺動可能に枢着された軸受５８ａと、該軸受５８ａに回動自在に支承されたネジ軸５９と、該ネジ軸５９の一端側にカップリング６１を介して接続された減速機内蔵式の電気モータ６０と、前記ネジ軸５９の他端側に装着されたナット金物６２とを含む。

前記ブラケット６３は、図５に良く表されるように、軸方向に距離を隔てて立設されており、その間に前記軸受５８ａが枢支されている。軸受５８ａは、ネジ軸５９とネジ対偶ではなく回り対偶をなす。従って、ネジ軸５９が回転しても、軸受５８ａは、軸方向に相対移動しない。

前記ネジ軸５９の他端は、軸受５８ｂに回動自在に枢支されている。また、この軸受５８ｂには、ネジ軸５９と平行にのびる支持板６５が固着される。そして、この支持板６５上に電気モータ６０が固着されている。

前記ナット金物６２は、図５に示されるように、前記ネジ軸５９と螺合するネジ溝を内周面に有するナット部６２ａと、該ナット部６２ａを前記回転リング５５に固着する取付台座６２ｂとを一体に有する。なお、ナット部６２ａと、取付台座６２ｂとは、軸方向に回転可能に連結されている。

前記リンク部５７は、各アーム本体５３にそれぞれ設けられており、一端が回転リング５５にかつ他端がアーム本体５３のタイヤ半径方向内周面に回動自在に連結されている。なお、リンク部５７の支点は、それぞれ軸方向に回動できる。

以上のように構成された駆動装置５６は、図６に示される状態から電気モータ６０を所定の向きに回転駆動することにより、ナット金物６２をネジ軸５８に沿って軸受け５８ａ側に移動させることができる。これにより、回転リング５５は、スライド部材４１に対して、図において右回りに相対回転できる。そして、リンク部５７は、この相対回転により、アーム本体５３をスロット５２に沿って半径方向外方に押し上げることができる。他方、電気モータ６０を前記とは逆向きに回転駆動することにより、アーム本体５３を半径方向内方に引き込むことができる。

なお、ナット金物６２が軸受５８ｂ側から５８ａ側へ移動する場合、ネジ軸５９と前記平坦面５０とのなす角度αが小さくなる向きに動くが、これは、軸受５８ａがブラケット６３に対して傾動することで吸収される。

前記制御装置４４（図２に示す）は、例えばプログラマブルシーケンサ、マイコン、パーソナルコンピュータ、その他の制御デバイスを用いることができる。図２に示されるように、制御装置４４には、前記スライド部材４１の軸方向位置を計測する距離センサー６５からの信号Ｓ１と、前記揺動アーム４２の揺動角θを計測する角度センサー６６からの信号Ｓ２とが入力される。

また、制御装置４４は、前記信号Ｓ１及びＳ２と目標値とを比較し、その結果に基づいて、電気モータ６０及び軸方向移動装置６７を駆動させて、スライド部材４１及びアーム移動具４３を移動させる。これにより、揺動アーム４２のローラ５４を所定の位置へと移動させることができる。

以上のように構成された製造装置２０を用いて空気入りタイヤを製造する方法について説明する。図７乃至図１０に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ１の製造方法では、成形ドラム３０にビードコア５が配設されるコア配設工程と、該ビードコア５の外側に円筒状のカーカスプライ６Ａが形成されるプライ巻回工程と、前記円筒状のカーカスプライ６Ａの外周面６ｅを押圧する第１工程と、前記ローラ５４が挿入可能な空間ｋをカーカスプライの内周面側に形成するドラム縮径工程と、前記ローラ５４が前記空間ｋ内を移動することにより前記はみ出し部６ｃが前記本体部６ａの内周面６ｄ側に折り返す第２工程とを含んだ工程が採用される。

［コア配設工程］
コア配設工程では、図７に示されるように、リング状のビードコア５が、成形ドラム３０の外周面３０ｎかつ該成形ドラム３０の軸方向端縁３０ａから内側に控えた位置（本実施形態では、ドラム副部３２の外周面３２ｎ上）に配設される。このとき、成形ドラム３０は、ドラム本体３１及びドラム副部３２は、いずれも実質的に同一の外径の状態にある。なお、ビードコア５には、ビードエーペックスゴム８が、予めビードコア５の軸方向の内側に設けられるのが望ましい。

［プライ巻回工程］
プライ巻回工程では、コア配設工程の後、図７に示されるように、シート状のカーカスプライ６Ａが、成形ドラム３０の半径方向外側に巻き付けられる。これにより、円筒状のカーカスプライ６Ａが形成される。また、円筒状のカーカスプライ６Ａは、ビードコア５から軸方向外側にはみ出したはみ出し部６ｃを具えるように巻き付けられる。このはみ出し部６ｃは、後に、ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返されて折返し部６ｂを構成する。

［第１工程］
第１工程では、円筒状のカーカスプライ６Ａの外周面６ｅがプライ折返し機４０の前記ローラで押圧される。即ち、この工程では、プライ折返し機４０が、軸方向移動装置６７により軸方向内側に移動させられる。このとき、揺動アーム４２は、カーカスプライ６Ａ等と接触しないよう、成形ドラム３０の半径方向外側に持ち上げられた状態（即ち、揺動角θを大きくする向き）で移動させるのが良い。また、本実施形態では、ローラ５４は、成形ドラム３０の中間位置、即ち、タイヤ赤道位置近傍に位置させるのが望ましい。これらの一連の動作は、前記距離センサー６５及び角度センサー６６からの情報に基づいて、制御装置４４により制御される。

次に、制御装置４４は、図８の仮想線にて示されるように、駆動装置５６を駆動し、カーカスプライ６Ａの本体部６ａの外周面の任意の位置（本実施形態では、成形ドラム３０の軸方向の中間位置）に揺動アーム４２のローラ５４を当接させる。しかる後、制御装置４４は、スライド部材４１を軸方向外側に移動させる。これにより、ローラ５４は、カーカスプライ６Ａの本体部６ａ上をビードコア５まで押圧する。

ローラ５４の押圧力は、各ゴム部材間、例えばカーカスプライ６Ａとビードエーペックスゴム８との間の空気溜りを解消できる力で押圧されることが望ましい。また、ローラ５４の好ましい押圧力を得るために、制御装置４４は、揺動アーム４２と中心軸ｃ２との傾斜角度である揺動角θ（図２に示す）を予め定められたプロファイルに沿うように、又はローラ５４の反力が一定となるように駆動装置５６の電気モータ６０を制御することができる。

［ドラム縮径工程］
図９に示されるように、ドラム縮径工程では、第１工程の後（即ち、ローラ５４がビードコア５の軸方向外側まで移動した後）、成形ドラム３０の端部領域３０ｂであるドラム副部３２が半径方向内側に縮径する。この縮径により、円筒状のカーカスプライ６Ａの内周面６ｄ側かつ折返し部６ｂが形成される領域には、ローラ５４が挿入可能な円周方向に連続する空間ｋが形成される。

［第２工程］
第２工程では、制御装置４４は、ローラ５４をビードコア５に沿って向き変えし前記空間ｋ内を軸方向内側に移動させることにより行われる。このようなローラ５４の動きは、例えば、予め制御装置に記憶されたプロファイルに従って行われる。そして、このローラ５４の動きにより、ビードコア５からはみ出したカーカスプライ６Ａのはみ出し部６ｃが、押圧されて本体部６ａの内周面側に折り返される。これにより、折返し部６ｂが形成される。

また、本実施形態では、ビードコア５にケーブルビード１１が用いられているため、はみ出し部６ｃが本体部６ａの内周面６ｄ側に折り返されるのに伴い、はみ出し部６ｃと接するビードコア５は、前記ビードコア５のコア１２（図１に示す）を中心とする回転力が生じる。この回転力によって、カーカスプライ６Ａのはみ出し部６ｃが、円滑に折り返される。

［内側ゴム部材の貼り付け工程］
本実施形態では、図１０（ａ）、（ｂ）に示されるように、第２工程の後、空気不透過性のインナーライナーゴム１４及びリムずれ防止用のチェーファゴム３４を含む内側ゴム部材をカーカスプライ６Ａの内周面に貼り付ける内側ゴム部材貼り付け工程が行われる。即ち、第２工程の後、ローラ５４を空間ｋ内及び成形ドラム３０から移動させて、プライ折返し機４０を前記成形ドラム３０から離間させる。次に、予めシート状のインナーライナ１４と該インナーライナ１４の軸方向外側にチェーファゴム３４が外周面上に巻き付けられた別の成形ドラム６８を前記成形ドラム３０に近接させる。具体的には、成形ドラムの中心軸ｃ１と別の成形ドラムの中心軸ｃ３とを同芯に配する。次に、図示しない吸引装置等によって成形ドラム３０上の前記カーカスプライ６Ａなどのタイヤ部材６９を把持し、前記別の成形ドラム６８の半径方向外側に配設する。このとき、前記別の成形ドラム６８上のインナーライナ１４やチェーファゴム３４の外形寸法φａは、前記タイヤ部材６９の内径寸法φｂよりも小さく形成される。これにより、前記タイヤ部材６９がスムーズに移動できる。最後に、別の成形ドラム６８を徐々に拡径し、インナーライナーゴム１４やチェーファゴム３４を確実に前記カーカスプライ６Ａに押圧して貼り付ける。なお、前記ドラム本体３１にもアクチュエータ３３ｂを設け、該ドラム本体３１を縮径させておくと、吸引装置等による把持が容易になる。

以上説明したように、本実施形態の製造方法により、ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返されたカーカスプライ６Ａが形成でき、後は、常法に従い、他のゴム部材やベルト層を貼り合わせて生カバーを成形し、これを加硫することにより空気入りタイヤ１が製造される。

図１１（ａ）には、本発明の他の実施形態が示される。この実施形態では、アーム移動具４３がシリンダー装置７０で構成されている。このようなプライ折返し機４０は、シリンダー装置７０の伸縮により揺動アーム４２を揺動させることができる。このようなアーム移動具は、低コストで構成が簡単である。

また、図１１（ｂ）には、本発明のさらに他の実施形態が示される。この実施形態では、アーム移動具４３が、スライド部材４１に対して軸方向にスライドするスライド装置７２と、一端が該スライド装置７２に回動可能に枢着されかつ他端がアーム本体５３に枢着された継ぎ手７１とを含んで構成される。このようなプライ折返し機４０は、スライド装置７２がスライドすることで、前記継ぎ手７１の揺動に伴い、前記揺動アーム４２を揺動させることができる。

また、図１１（ｃ）には、アーム本体５３の他の実施形態が示される。この態様では、前記アーム本体５３は、例えば、２本のアーム体５３ｂ、５３ｃからなり、該アーム体５３ｂ、５３ｃがスライド部材４１の半径方向に折り曲げ可能な例えばピン接合などの揺動部材５３ｄによって接続される。このようなアーム本体５３では、前記カーカスプライ６Ａのはみ出し部６ｃを前記本体部６ａの内周面６ｄ側に折り返して巻付ける工程がさらに容易にできる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６Ａ カーカスプライ
６ａ 本体部
６ｂ 折返し部
６ｃ はみ出し部
２０ タイヤの製造装置
３０ 成形ドラム
３１ ドラム本体
３２ ドラム副部
４０ プライ折返し機
４１ スライド部材
４２ 揺動アーム
４３ アーム移動具
４４ 制御装置
５３ アーム本体
５４ ローラ
ｋ 空間
θ 揺動角

Claims (4)

1. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含む空気入りタイヤの製造装置であって、
   前記ビードコアが外層されるとともに、その外側かつ該ビードコアから軸方向外側にはみ出してシート状のカーカスプライが円筒状に巻き付けられる成形ドラムと、
   前記成形ドラムの軸方向の両外側に配されかつ前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記ビードコアの周りで内側に折り返すプライ折返し機とを具え、
   前記成形ドラムは、軸方向の中央部を形成するドラム本体と、該ドラム本体の軸方向両側に配されかつドラム半径方向に縮径可能しかも縮径することにより前記円筒状のカーカスプライとの間に円周方向にのびる空間を形成するドラム副部とを含み、
   前記各プライ折返し機は、
   前記成形ドラムの軸方向に移動しうるスライド部材、
   軸方向外側端が前記スライド部材に揺動可能に枢着されかつ成形ドラムの円周方向に隔設された複数本のアーム本体と、各アーム本体の軸方向内側端に回動自在に枢着されたカーカスプライ押圧用のローラとを含む揺動アーム、
   前記各揺動アームを前記スライド部材に対して揺動させるアーム移動具、及び
   前記スライド部材の軸方向位置と前記揺動アームの揺動角とを制御して、前記ローラを前記ドラム本体上のカーカスプライの外面から軸方向外側に移動させるとともにビードコアに沿って向き変えし前記空間内を軸方向内側に移動させることにより前記はみ出し部を前記本体部の内周面側に折り返す制御装置を含み、
   前記各アーム本体は、棒状体であり、
   前記アーム移動具は、前記スライド部材に対して相対回転可能な円板状の回転リングと、前記回転リングの回転運動を前記ドラム半径方向に沿った直線運動に変換する複数のリンク部とを含み、
   前記各リンク部は、前記各アーム本体に連結されていることを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。
   
2. トレッド部からサイドウォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部と、この本体部に連なりかつ前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向外側から内側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含む空気入りタイヤを製造するための方法であって、
   円筒状の成形ドラムの外周面かつ該成形ドラムの軸方向端縁から内側に控えた位置にビードコアを配設するコア配設工程と、
   該ビードコアの外側かつ該ビードコアから軸方向外側にはみ出してシート状のカーカスプライを巻き付けて円筒状のカーカスプライを形成するプライ巻回工程と、
   前記円筒状のカーカスプライの外周面を、前記本体部の任意の位置から軸方向外側に向かってビードコアまでローラで押圧する第１工程と、
   前記第１工程の後、前記成形ドラムの両側の端部領域を縮径させることにより、前記円筒状のカーカスプライの内周面側かつ前記折返し部が形成される領域に前記ローラが挿入可能な空間を形成するドラム縮径工程と、
   前記ローラをビードコアに沿って向き変えし前記空間内を軸方向内側に移動させることにより前記ビードコアからはみ出したカーカスプライのはみ出し部を前記本体部の内周面側に折り返す第２工程とを含み、
   前記第１工程及び前記第２工程では、軸方向外側端が揺動可能に枢着された複数本のアーム本体と、各アーム本体の軸方向内側端に回転自在に枢着されたローラとを含む揺動アームを、円板状の回転リングと、前記回転リングと前記各アーム本体に連結されかつ前記回転リングの回転運動をドラム半径方向に沿った直線運動に変換する複数のリンク部とを含むアーム移動具により揺動し、前記カーカスプライを押圧することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
   
3. 前記ビードコアは、コアの周りに複数本のシースワイヤが螺旋状に巻き付けられたケーブルビードである請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記カーカスプライは、スチールコードプライである請求項２又は３記載の空気入りタイヤの製造方法。

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