JP5839454B2 - タイヤ製造装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
空圧駆動の場合、動作速度制御が困難であるため動作速度が一定となる。この場合、とくに入念に押圧したいビード補強部周囲は、折り返しアームの押圧ローラが前記折り返しアームの開放後期に通過するため、相対的に短時間で通過することになり、ビード周辺の補強帯の固着が不十分で、品質不良となる虞がある。
しかし、このタイヤ製造装置では油漏れが発生した場合、タイヤ製造工程では品質上の懸念があり、普及するに至っていない。
そこで、油漏れのない軸駆動により折り返しアームを開閉させるタイヤ製造装置が開発された。この装置は成形ドラムの軸と平行にねじ軸を有し、このねじ軸と螺合したアーム支持部材に折り返しアームを取り付けたもので、ステッピングモータなどの駆動手段でねじ軸を回転させることにより、アーム支持部材及びアームを成形ドラムに沿ってスライドさせ、それによって折り返しアームを開閉し、折り返しアームの先端に取り付けたローラで、タイヤ構成部材の端部を押し込んでビード部材の周りに折り返すものである(特許文献4、5参照)。
本発明は、請求項1に記載されたタイヤ製造装置における未加硫タイヤの製造方法であって、前記側部リングまたは前記スライダのいずれか一方にモータ駆動力を付与して、前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させる工程と、前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させる工程において、前記スライダと共に成形ドラム中央面方向に変位される前記サポートリンクにより、前記折り返しアームを牽引する工程と、膨張させたタイヤ構成部材をビードコアの周りで折り返して押し付ける工程と、を有する未加硫タイヤの製造方法である。
本実施形態に係るタイヤ製造装置は、シングルステージ成形ドラムの両側に設けた側部リングと作動制御手段とを協働させることでアーム支持部材の作動を制御し、折り返しアームと折り返しローラを作動させて、成形ドラムに巻き付けたタイヤ構成部材の端部を折り返してグリーンタイヤを成形するものである。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るタイヤ製造装置の側面図である。
図1において、本タイヤ製造装置の成形ドラム1は水平な円筒状のドラム主軸10を有する。このドラム主軸10は、図中右端部において図示されていない、例えばステッピングモータを備えた成形ドラムの駆動部に連結されており、成形ドラム1はその駆動部によりドラム主軸10の回りで回転する。
ドラム主軸10内には、従来と同様にドラム主軸10とは独立に駆動されるねじ軸12が同軸に配置されている。
側部リング30には、アーム支持部材42がその外周面上に等間隔で複数配置されており、アーム支持部材42には、それぞれタイヤ構成部材をビードコア20の回りで折り返す折り返しアーム44がその一端部に枢着されている。アーム支持部材42の内周面側にはねじ(雌ねじ)部42aが設けられており、このねじ部42aは側部リング30の外周面に設けたねじ(雄ねじ)部30aと螺合している。つまり、各アーム支持部材42は側部リング30とねじ係合しているため、側部リング30に対して相対回転するとドラム主軸10方向に相対変位するようになっている。
なお、この折り返しローラ46、折り返しアーム44及びアーム支持部材42を総称してここでは折り返し手段40という。
図2に示すように、駆動機構60は成形ドラム1と係脱自在に構成されている。つまり、駆動機構60は図示しない移動手段により駆動機構60の歯車61、63(又は、歯車61、65)を成形ドラム1の従動リング35の歯35aに噛合させる位置と、従動リング35の歯35aとの係合を外した待機位置間で移動できるように構成されている。
まず、図示しない駆動装置で成形ドラム1を回転させ、例えば、インナーライナゴム部材と、ゴムチェーファ部材と一体に押出したサイドウォールゴム部材とを成形ドラム1に巻き付け、巻き付けが終了した部材の表面に1枚以上のカーカスプライ部材(カーカスバンド)を巻き付けて張り合わせ、張り合わせが終了した段階で成形ドラム1の回転を停止する。その後、張合せたタイヤ構成部材の所定位置に、ビードフィラー部材21とビードコア20を合体したビード補強部材を配置する。
その状態で、駆動機構60のステッピングモータMを駆動すると、ステッピングモータMの回転により、第1及び第3の歯車61、63(又は第5の歯車65)を介して成形ドラム1の前記従動リング35、従って側部リング30が回転する。
この移動により、アーム支持部材42の一端部に枢着された折り返しアーム44の先端(折り返しローラ46)が膨張したタイヤ構成部材50の側面に到達すると、その後は図示しないゴムバンドの収縮力に抗して拡開し、タイヤ構成部材50をビードコア20の周りで折り返し、折り返した部分を折り返しアーム44の先端に回転自在に枢着された折り返しローラ46で押圧する。
したがって、ビードフィラー部材21の周りをとくに念入りに押圧するときは、その位置で前記ステッピングモータMの回転速度を減速し、折り返しアーム44を低速で拡開しながら、その先端の折り返しローラ46で念入りに押さえ込んでいくことができる。
次に、本発明の第2の実施形態に係るタイヤ製造装置について説明する。
図3は、本発明の第2の実施形態に係るタイヤ製造装置の側面図である。また、図4Aは、第2の実施形態のアーム支持部材42の作動制御を行うための作動制御手段であるブレーキキャリパ70と、成形ドラム1との関係を説明するための要部斜視図、図4Bはブレーキキャリパ70とブレーキディスク36を示す拡大斜視図である。
ここで、ブレーキキャリパ70は、ブレーキディスク36を挿入したとき、ブレーキディスク36に対向する位置に設けられた摩擦材から成るブレーキパッドと、このブレーキパッドをブレーキディスク36に押し付けるためのピストンとを備えており、待機位置と作動位置間で図示しない移動手段により移動できるように、図示しない適宜の手段で移動可能となっている。
なお、その他の構成は第1の実施形態と同様である。
また、ブレーキキャリパ70の作動を停止すると、ブレーキキャリパ70はブレーキディスク36を解放し、予め定めた待機位置に退却するように構成されている。
折り返しアーム44を作動させる前までの動作は、第1の実施形態について説明したと同様であるので、ここではその説明を援用する。
第2の実施形態では、ブレーキキャリパ70を、成形ドラム1と共に回転を停止しているブレーキディスク36に接近させて、ブレーキキャリパ70の二股状部分を、ブレーキディスク36を挟み込むように挿入し、続いて、ブレーキパッドをブレーキディスク36の両面に押し付けてブレーキディスク36を拘束する。
本実施形態においても、とくにビードコア20の補強部の周りに対するタイヤ構成部材50の折り返しと貼り付けを最適な条件で行い、エア抜き等の不良発生予防処理を完全に行い確実に貼り付けることができる。
次に、第3の実施形態について説明する。
図5は本発明の第3の実施形態に係るタイヤ製造装置の断面図である。
第3の実施形態は、第1の実施形態と同様の駆動機構60を備えたものであるが、ここでは、アーム支持部材42の移動制御を行うための作動制御手段として以下で説明するように、従動リング35、スライダ75及びサポートリンク45と協働する駆動機構60が設けられている。
第3の実施形態では、駆動機構60を待機位置から移動させて、第1の歯車61と第5の歯車65を、成形ドラム1の側部リング30の端部の従動リング35の歯35aに噛合させ、その状態で、駆動機構60のステッピングモータMを始動する。ステッピングモータMが始動するとその回転により、第1及び第5の歯車61、65、従動リング35を介して成形ドラム1の側部リング30が回転する。
ここで、サポートリンク45は折り返しアーム44に軸方向の力を発生するため、折り返しアーム44及び折り返しアーム44の外端が枢着されたアーム支持部材42も、サポートリンク45に牽引されて成形ドラム1の中央面CL方向に摺動する。
折り返しアーム44の先端の折り返しローラ46が、折り返したタイヤ構成部材50を介して膨張したタイヤ構成部材50の側部に当接した後は、拡開しながら折り返しローラ46により折り返した部分をタイヤ側面に貼り付けていく。
本実施形態では、サポートリンク45により折り返しアーム44軸方向に押圧力を発生することができるため、タイヤ側面が平面或いは逆テーパー状を成す場合であっても、タイヤ構成部材50を折り返して貼り付けることができる。
次に、第4の実施形態に係るタイヤ製造装置の動作について説明する。
ここでは、アーム支持部材42の移動制御を行うための作動制御手段として以下で説明するように、ブレーキディスク36、スライダ75及びサポートリンク45と協働するブレーキキャリパ70が設けられている。その他の構成は第3の実施形態と同様である。
折り返しアーム44を作動させる前までの動作は、第3の実施形態について説明したと同様であるので、ここではその説明を援用する。
第4の実施形態では、ブレーキキャリパ70を、成形ドラム1と共に回転が停止したブレーキディスク36に接近させて、ブレーキキャリパ70の二股状部分を、ブレーキディスク36を挟み込むように挿入する。続いて、ブレーキパッドをブレーキディスクの両面に押し付け、これによってブレーキディスク36を拘束する。
このサポートリンク45の摺動により折り返しアーム44及び折り返しアーム44の外端が枢着されたアーム支持部材42も、第3の実施形態と同様にサポートリンク45に牽引されて成形ドラム1の中央面CL方向に摺動する。
本実施形態では、第3の実施形態と同様に、サポートリンク45により折り返しアーム44の軸方向に押圧力を発生するため、タイヤ側面が平面或いは逆テーパー状を呈する場合であっても、タイヤ構成部材50を折り返して貼り付けることができる。
したがって、本実施形態によっても、タイヤ構成部材50の折り返し工程を最適な状態で実行することができ、とくにビードフィラー部材21の周りで折り返したタイヤ構成部材50の押し付けを十分に行うことができる。そのため従来のように品質不良を起こす虞がない。
また、いずれもステッピングモータなどの速度制御が容易なモータの速度制御を行うだけで、折り返しアーム44による折り返し作業の作業速度を自由に変更可能であり、折り返しアーム44を任意の位置で停止することも逆進させることも可能であるので、タイヤ成形を最適な条件で行うことができる。また、作動制御手段を外付けとしたため、ドラム主軸内に収容する場合に比してスペースの制約がなく、したがってスペースから来る強度不良の問題も解消することができる。
Claims (7)
- タイヤ構成部材の折り返し手段を備えた成形ドラムと、
前記成形ドラムの軸方向両端部にそれぞれ備えられた側部リングと、
前記側部リングの外周面上に摺動可能に配置され、一端部に折り返しアームが枢着されたアーム支持部材と、
前記側部リングの内周面に設けたねじ部に螺合するねじ部を外周面に備えたスライダと、
一端が前記スライダに枢着され、他端が前記折り返しアームの両端部間に枢着されたサポートリンクと、
前記側部リングまたは前記スライダのいずれか一方にモータ駆動力を付与して、前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させる作動制御手段と、
を有し、
前記折り返しアームは、前記作動制御手段により、前記スライダと共に成形ドラム中央面方向に変位される前記サポートリンクで牽引されて、膨張させたタイヤ構成部材をビードコアの周りで折り返して押し付けて未加硫タイヤを製造するタイヤ製造装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ製造装置であって、
前記作動制御手段は、前記側部リングをモータにより回転駆動して前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させるタイヤ製造装置。 - 請求項2に記載されたタイヤ製造装置であって、
前記側部リングはその外周に歯車部を備えた従動リングを有し、
前記作動制御手段は駆動用のモータと、前記歯車部に噛合して前記従動リングを回転駆動する歯車伝動部を備えた駆動機構であるタイヤ製造装置。 - 請求項3に記載されたタイヤ製造装置であって、
前記駆動機構は、前記歯車部に噛合して前記側部リングを回転駆動する駆動位置と、前記歯車部から離れた待機位置間で移動可能であるタイヤ製造装置。 - 請求項2に記載されたタイヤ製造装置であって、
前記側部リングは軸方向外側端部にブレーキディスクを有し、
前記作動制御手段は、前記ブレーキディスクに係合して、前記成形ドラムの回転中前記ブレーキディスクの回転を拘束するブレーキキャリパであるタイヤ製造装置。 - 請求項5に記載されたタイヤ製造装置であって、
前記ブレーキキャリパは、前記ブレーキディスクの回転を拘束する動作位置と、
拘束を解除する待機位置間で移動可能であるタイヤ製造装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ製造装置における未加硫タイヤの製造方法であって、
前記側部リングまたは前記スライダのいずれか一方にモータ駆動力を付与して、前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させる工程と、
前記スライダを成形ドラム中央面方向に変位させる工程において、前記スライダと共に成形ドラム中央面方向に変位される前記サポートリンクにより、前記折り返しアームを牽引する工程と、
膨張させたタイヤ構成部材をビードコアの周りで折り返して押し付ける工程と、
を有する未加硫タイヤの製造方法。
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