JP6214988B2

JP6214988B2 - タイヤ構成部材の折返し装置

Info

Publication number: JP6214988B2
Application number: JP2013199957A
Authority: JP
Inventors: 修佐田國; 健右林; 和紀神崎
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-09-26
Filing date: 2013-09-26
Publication date: 2017-10-18
Anticipated expiration: 2033-09-26
Also published as: JP2015066682A

Description

この発明は、ビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部を半径方向外側に膨出変形した本体部に沿って折返すタイヤ構成部材の折返し装置に関する。

従来のタイヤ構成部材の折返し装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。

特開２００８−２３８７７８号公報

このものは、メインの折返しローラである複数の第１折返しローラを折返しアームの内端部にそれぞれ回転可能に支持させるとともに、該第１折返しローラと同軸である第２折返しローラのシャフトを該第１折返しローラにそれぞれねじ込むようにしている。そして、前記折返しアームが外端部を中心に拡開し第１折返しローラが半径方向外側に同期移動すると、第２折返しローラはタイヤ構成部材の折返し部との転がり接触により回転し、これにより、該第２折返しローラのシャフトと第１折返しローラとのねじ結合が徐々に弛むが、このようなねじ結合の弛みにより第２折返しローラは前記折返しアームの拡開に従い隣接する第１折返しローラ間の中間位置に向かって移動し、タイヤ構成部材の本体部と折返し部との間のエアが効果的に排出される。その後、折返しアームが閉止することで第１折返しローラは折返し部に転がり接触しながら半径方向内側に同期移動するが、このとき、第２折返しローラも同様に折返し部に転がり接触しながら半径方向内側に同期移動するため、第２折返しローラのシャフトは第１折返しローラ内にねじ込まれ、該第２折返しローラは第１折返しローラに近接した初期位置に復帰する。

しかしながら、このような従来のタイヤ構成部材の折返し装置にあっては、各折返しアームの内端部に第１折返しローラを片持ちで回転可能に支持させるとともに、第１折返しローラの折返しアームと反対側において第２折返しローラを第１折返しローラに片持ちで支持させるようにしているため、折返し時にタイヤ構成部材からの反力によって折返しアームにねじり変形が発生すると、第２折返しローラの折返し部に対する圧着力が第１折返しローラの折返し部に対する圧着力より小さくなって第２折返しローラによる圧着が不十分となり、この結果、本体部と折返し部との間のエア入りを十分に抑制することができないことがあった。また、第２折返しローラが折返し部に転がり接触することで該第２折返しローラは第１折返しローラに接近離隔するため、第２折返しローラの回転時に該第２折返しローラと折返し部との間に滑りが発生すると、第２折返しローラの半径方向内側限への移動終期に第２折返しローラが隣接する第１折返しローラあるいは折返しアームに接触するおそれがあることから、第２折返しローラの位置修正のために一旦作業を停止せざるを得ず、作業能率が低下してしまうということがあった。

この発明は、作業能率を向上させながらエア入りを効果的に抑制することができるタイヤ構成部材の折返し装置を提供することを目的とする。

このような目的は、対をなすビードコア間に位置する本体部と、前記ビードコアより軸方向外側にそれぞれ位置する折返し部とに区画された円筒状を呈するタイヤ構成部材の前記本体部を半径方向外側に断面略半円状に膨出させる膨出手段と、タイヤ構成部材の軸線を中心として周方向に離れて配置された複数の折返しローラと、前記折返しローラを折返し部に転がり接触させながら半径方向外側に移動させて、該折返し部を前記膨出した本体部に圧着しながら折返した後、前記折返しローラを半径方向内側に移動させる移動手段と、前記タイヤ構成部材と前記折返しローラ、移動手段とを相対的に周方向に回動させる回動手段とを備え、前記タイヤ構成部材を静止させる一方、前記回動手段により移動手段、折返しローラを一体的に回動させることで、タイヤ構成部材と折返しローラとを相対的に周方向に回動させた後、移動手段により前記折返しローラを折返し部に転がり接触させながら最初の移動経路から周方向に離れた別移動経路に沿って再度半径方向外側に移動させることで、既圧着領域間に位置する折返し部の未圧着領域を本体部に圧着するようにしたタイヤ構成部材の折返し装置において、前記回動手段は、タイヤ構成部材と同軸のシリンダ室が形成されたシリンダと、該シリンダのシリンダ室に回転を規制されながら軸方向に移動可能に収納されたピストンと、内端部が前記移動手段に外端部が前記ピストンにそれぞれ連結され、タイヤ構成部材の軸線に対して傾斜して延びる連結リンクとを有し、ピストンを軸方向に移動させることで連結リンクを揺動させ、移動手段、折返しローラを一体的に回動させる一方、移動手段により折返しローラを折返し後において半径方向内側に移動させる際、折返しローラを折返し済みの折返し部から離隔させ非接触状態を維持するようにしたタイヤ構成部材の折返し装置により、達成することができる。

折返しローラの半径方向外側への移動による折返し部の最初の圧着折返しが終了すると、折返しローラを半径方向内側に移動させるが、この移動後にタイヤ構成部材と折返しローラとを相対的に周方向に回動させる。その後、折返しローラを半径方向外側に移動させるが、このとき、折返しローラは最初の移動経路から周方向に離れた経路に沿って折返し部に再度転がり接触しながら移動することになり、この結果、折返し部は既圧着領域間の未圧着領域においても本体部に圧着される。ここで、前述した最初および再度のいずれの圧着も同一の折返しローラにより行うようにしているので、該折返しローラが仮に片持ちであっても圧着力に変化はなく、これにより、エア入りを効果的に抑制することができる。しかも、同一の折返しローラを周方向に離れた経路に沿って半径方向外側に移動させることで折返し部を本体部に圧着するようにしているので、圧着時に折返しローラと折返し部に滑りが生じても、折返しローラが折返しアームに接触するようなことはなく、この結果、折返しローラの位置を修正する必要がなくなって作業能率が向上する。

また、折返しローラの半径方向内側への移動時に該折返しローラによりエアが半径方向内側に押し込まれるような事態を防止することができる。

この発明の実施形態１を示す概略正面断面図である。移動手段近傍の正面断面図である。折返し終了時の状態を示す図１と同様の概略正面断面図である。折返し終了時の状態を示す図２と同様の正面断面図である。回動手段近傍の正面断面図である。図５のＩ−Ｉ矢視図である。図４のII−II矢視図である。

以下、この発明の実施形態１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は空気入りタイヤを成形するための成形ドラムであり、この成形ドラム11は水平な中空の主軸12を有し、この主軸12は図示していない駆動部から駆動力を受けて軸線回りに回転することができる。前記主軸12内には図示していない駆動部により主軸12と個別に駆動回転されるねじ軸13が遊嵌され、このねじ軸13の軸方向両側部外周にはそれぞれ逆ねじであるおねじ部14が形成されている。15は前記主軸12の軸方向両側部外側にそれぞれ軸方向に移動可能に嵌合された２個の略円筒状を呈するスライダであり、これらスライダ15の軸方向内端部内周には周方向に等距離離れた複数の連結ブロック16がそれぞれ固定され、これら連結ブロック16は、主軸12に形成され軸方向に延びるとともに、周方向に等距離離れた複数のスリット17を貫通している。18は前記ねじ軸13のおねじ部14にそれぞれ螺合する２個のナットであり、これらナット18は前記連結ブロック16に連結されている。この結果、前記スライダ15は、前記ねじ軸13が駆動部によって駆動回転されると、逆ねじであるおねじ部14によって逆方向に等距離だけねじ軸13の軸方向に移動し、互いに接近離隔する。

前記スライダ15の軸方向内端には支持リング21の半径方向内端が固定されており、この結果、該支持リング21はスライダ15と一体的に軸方向に移動することができる。これら支持リング21はリング状を呈するとともに主軸12に外嵌され、その軸方向外側面には半径方向に延びる複数のガイドレール22が周方向に等距離離れて敷設されている。23は半径方向外端に周方向に延びる支持溝23ａがそれぞれ形成された複数の弧状を呈するビードロック体であり、これらのビードロック体23は周方向に等距離離れて設置されるとともに、支持リング21の軸方向外側において前記ガイドレール22に摺動可能に係合している。また、各スライダ15の軸方向中央部にはシリンダケース25が一体的に形成され、これらシリンダケース25はスライダ15の外周から半径方向外側に向かって突出するリング状のリング部25ａと、該リング部25ａの半径方向外端から軸方向内側に向かって延びる円筒状の円筒部25ｂとから構成されている。

28は前記シリンダケース25とスライダ15とにより画成されたシリンダ室29に軸方向に移動可能に収納されたロックピストンであり、これらロックピストン28は該ロックピストン28より軸方向外側におけるシリンダ室29に油、エア等の加圧流体が加圧流体源から供給されると、軸方向内側に向かって移動する。30は外端がビードロック体23に、内端がロックピストン28の軸方向内端部にそれぞれ回動可能に連結された複数（ビードロック体23と同数）のリンクであり、これらのリンク30は軸方向内側に向かって拡開するよう傾斜している。そして、前述のようにロックピストン28が軸方向内側に向かって同期移動すると、ビードロック体23はガイドレール22にガイドされながら半径方向外側に向かって同期移動する。31は基端部が支持リング21に気密固定され、先端部が支持溝23ａの外端開口を閉止するようビードロック体23の半径方向外側に配置された変形容易な加硫ゴムからなる環状のシール部材であり、これらのシール部材31は、前記ビードロック体23によって後述するタイヤ構成部材、ビードコアが半径方向内側から支持されたとき、先端部がビードロック体23とタイヤ構成部材との間に挟持されることにより、隣接する支持リング21間およびビードロック体23とタイヤ構成部材との間を共にシールする。

また、これらシール部材31は、ロックピストン28より軸方向外側のシリンダ室29から加圧流体が排出されたとき、その弾性復元力によりビードロック体23を半径方向内側に同期移動させるとともに、ロックピストン28を軸方向外側に同期移動させる。なお、この発明においては、ロックピストン28より軸方向内側に気密状態のシリンダ室を形成し、該シリンダ室に加圧流体を供給することで、ビードロック体23を半径方向内側に、ロックピストン28を軸方向外側に移動させるようにしてもよい。34は前記成形ドラム11とは別の成形ドラムにより成形された円筒状を呈するタイヤ構成部材であり、このタイヤ構成部材34は、主にインナーライナー、カーカスプライ（サイドトレッドを含むこともある）から構成され、その軸方向両端部外側の所定位置には対をなす、ここでは一対のスティフナー35付きビードコア36がセットされている。

そして、このようなタイヤ構成部材34、スティフナー35付きビードコア36は前記別の成形ドラムから取り出された後、図示していない搬送手段により搬送されて成形ドラム11の外側に遊嵌されるが、このとき、ビードコア36はビードロック体23の半径方向外側に重なり合うようセットされる。この状態で前述のようにロックピストン28が、図３、４に示すように、軸方向内側に移動してビードロック体23が半径方向外側に同期移動すると、タイヤ構成部材34はビードロック体23により半径方向内側からビードコア36に押し付けられ、該ビードロック体23（支持溝23ａ）とビードコア36とにより両側から挟持（ロック）される。前述した支持リング21、ガイドレール22、ビードロック体23、シリンダケース25、ロックピストン28、リンク30、シール部材31は全体として、タイヤ構成部材34の軸方向両端部およびビードコア36を半径方向内側から支持してロックする一対のビードロック機構39を構成し、これらビードロック機構39によりタイヤ構成部材34、ビードコア36がロックされたとき、該タイヤ構成部材34は、対をなすビードコア36間に位置する本体部40と、前記ビードコア36より軸方向外側にそれぞれ位置する折返し部41とに区画される。

このようにしてビードロック機構39によりタイヤ構成部材34、ビードコア36がロックされると、ねじ軸13の回転によりスライダ15、ビードコア36が等速で軸方向内側に移動する一方、ビードコア36間のタイヤ構成部材34（本体部40）内に図示していない加圧流体源等の膨出手段42から加圧流体が供給され、これにより、ビードコア36間に位置するタイヤ構成部材34（本体部40）は半径方向外側に膨出変形し断面略半円状となるが、ビードコア36より軸方向外側に位置する折返し部41は円筒状を維持したままである。なお、この発明においては、膨出手段として、周方向に並べて配置された複数の剛性セグメントからなるコア体と、これらコア体を半径方向外側に同期移動させることで、本体部を膨出させる移動機構とから構成したり、本体部の半径方向内側に配置されたブラダ、および、該ブラダの内部に加圧流体を供給して本体部を半径方向外側に膨出させる加圧流体源から構成するようにしてもよい。

45はシリンダケース25より軸方向外側のスライダ15にそれぞれ軸方向移動が規制されながら回動可能に外嵌された内側シリンダであり、これらの内側シリンダ45は、前記スライダ15と同軸の円筒状を呈する円筒部45ａと、該円筒部45ａの軸方向内端から半径方向外側に向かって突出するリング状の内側リング部45ｂと、前記円筒部45ａの軸方向外端から半径方向外側に向かって突出するリング状の外側リング部45ｃと、前記円筒部45ａの軸方向外端から軸方向外側に向かって突出し、内径が前記円筒部45ａの内径より大径である円筒状の連結部45ｄとから構成されている。46は内側シリンダ45にそれぞれ外嵌され該内側シリンダ45と同軸の外側シリンダであり、これらの外側シリンダ46は、略円筒状の円筒部46ａと、該円筒部46ａの軸方向中央部内周に形成され、半径方向内側に向かって突出するとともに、前記円筒部45ａの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合するリング状のピストン部46ｂと、前記円筒部46ａの軸方向内端から半径方向内側に向かって少量だけ突出したリング状の係止部46ｃと、前記円筒部46ａの軸方向外端から半径方向内側に向かって少量だけ突出したリング状の係止部46ｄと、前記円筒部46ａの軸方向外端から半径方向外側に向かって突出したリング状の支持部46ｅと、前記円筒部46ａの軸方向中央部外周に形成され、半径方向外側に向かって突出するリング状の固定ピストン部46ｆとから構成されている。

49は前記ピストン部46ｂより軸方向内側において内側シリンダ45と外側シリンダ46との間に介装され、軸方向に移動可能で内側シリンダ45と同軸の中間シリンダであり、これらの中間シリンダ49は、内側リング部45ｂの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合し、外周が係止部46ｃの内周に摺動可能に係合する円筒状の円筒部49ａと、該円筒部49ａの軸方向外端から半径方向外側に向かって前記係止部46ｃと同一量だけ突出するとともに、円筒部46ａの内周にシールされた状態で外周が摺動可能に係合し、前記係止部46ｃの軸方向外側面に当接可能なリング状の係止部49ｂと、前記円筒部49ａの軸方向外端から半径方向内側に向かって突出し、その内周と円筒部45ａの外周との間に間隙が形成されたリング状のリング部49ｃとから構成されている。50は前記ピストン部46ｂより軸方向外側において内側シリンダ45と外側シリンダ46との間に介装され、軸方向に移動可能で内側シリンダ45と同軸の中間シリンダであり、これらの中間シリンダ50は、外側リング部45ｃの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合し、外周が前記係止部46ｄの内周に摺動可能に係合する円筒状の円筒部50ａと、該円筒部50ａの軸方向内端から半径方向外側に向かって前記係止部46ｄと同一量だけ突出するとともに、円筒部46ａの内周にシールされた状態で外周が摺動可能に係合し、前記係止部46ｄの軸方向内側面に当接可能なリング状の係止部50ｂと、前記円筒部50ａの軸方向内端から半径方向内側に向かって突出し、その内周と円筒部45ａの外周との間に間隙が形成されたリング状のリング部50ｃと、前記円筒部50ａの軸方向外端から半径方向内側に向かって突出するリング状のリング部50ｄとから構成されている。

53は前記内側リング部45ｂとピストン部46ｂとの間に位置し、内側、外側シリンダ45、46、中間シリンダ49により画成された内側シリンダ室であり、これら内側シリンダ室53に図示していない加圧流体源から油、エア等の加圧流体が供給されると、外側シリンダ46は、ピストン部46ｂによって中間シリンダ50を押圧しながら、また、係止部46ｃによって中間シリンダ49の係止部49ｂを引っ掛けながら、これら中間シリンダ50、49と共に軸方向外側に向かって移動する（図１、２参照）。54は前記ピストン部46ｂと外側リング部45ｃとの間に位置し、内側、外側シリンダ45、46、中間シリンダ50により画成された外側シリンダ室であり、これら外側シリンダ室54に前記加圧流体源から加圧流体が供給されると、外側シリンダ46は、ピストン部46ｂによって中間シリンダ49を押圧しながら、また、係止部46ｄによって中間シリンダ50の係止部50ｂを引っ掛けながら、これら中間シリンダ49、50と共に軸方向内側に向かって移動する（図３、４参照）。このように内側、外側シリンダ45、46の他に中間シリンダ49または中間シリンダ50の少なくともいずれか一方を設けるようにすれば、外側シリンダ46の軸方向長を短くしても、該外側シリンダ46の軸方向移動ストロークを容易に大きくすることができる。

図１〜５において、57は各外側シリンダ46を半径方向外側からそれぞれ囲むよう設置された複数、ここでは50本の折返しアームであり、これらの折返しアーム57は周方向に等距離離れて配置されるとともに、その長手方向（軸方向）外側端には円板状の円板部57ａが形成されている。前記支持部46ｅの軸方向外側部には複数（折返しアーム57と同数）の弧状を呈する嵌合溝46ｇが形成され、これらの嵌合溝46ｇにはそれぞれ円板部57ａの一部が回動可能に嵌合している。58は軸方向内側端に前記円板部57ａと同一曲率半径で周方向に連続して延びる弧状溝58ａが形成されているリング状を呈する押えリングであり、これらの押えリング58は、弧状溝58ａが円板部57ａに面接触した状態で複数のボルト59により支持部46ｅに固定されることで、折返しアーム57が円板部57ａを中心として半径方向に揺動することを許容する。このように折返しアーム57はその長手方向外側端が外側シリンダ46に回動可能に連結されており、この結果、該折返しアーム57は長手方向外側端（円板部57ａ）を中心として成形ドラム11の軸線を含む平面内において半径方向に揺動することができる。そして、外側シリンダ46と折返しアーム57とを前述のように円板部57ａを用いて連結するようにすれば、ピンを用いて両者を連結する場合に比較し、連結部の小型化および強度の向上を容易に図ることができる。

再び、図１、２において、各折返しアーム57のビードロック体23に近接する長手方向内端にはフリー回転可能な折返しローラ62が支持され、これら複数（折返しアーム57と同数）の折返しローラ62はタイヤ構成部材34の軸線を中心として周方向に等距離離れて配置されている。また、これら折返しローラ62は、折返しアーム57が半径方向内側限（初期位置）まで揺動したとき、支持溝23ａより軸方向外側のビードロック体23に形成された弧状の受け23ｂにより半径方向内側から支持される。そして、前述のように外側シリンダ46の軸方向内側への移動に伴って折返しアーム57が軸方向内側に移動すると、折返しローラ62は折返し部41に接触するが、このとき、折返しアーム57は半径方向への揺動しか許容されないため、該折返しローラ62は後述するリンク68の作用により折返し部41に所定圧で転がり接触しながら半径方向外側に移動する一方、折返しアーム57は円板部57ａを中心に半径方向外側に揺動し、これにより、折返し部41は折返しローラ62により本体部40に圧着されながら周方向の複数箇所においてビードコア36回りに折返される。

65は各外側シリンダ46に外嵌された揺動シリンダであり、これらの揺動シリンダ65は、固定ピストン部46ｆの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合する円筒部65ａと、円筒部65ａの軸方向内端部から半径方向内側に向かって突出し、固定ピストン部46ｆより軸方向内側に位置する円筒部46ａの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合する内側リング部65ｂと、円筒部65ａの軸方向外端から半径方向内側に向かって突出し、固定ピストン部46ｆより軸方向外側に位置する円筒部46ａの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合する外側リング部65ｃとから構成されている。そして、前記固定ピストン部46ｆと内側リング部65ｂとの間に位置するとともに外側シリンダ46、揺動シリンダ65によって画成された内側シリンダ室66に、図示していない加圧流体源から加圧流体が供給されると、前記揺動シリンダ65は軸方向内側に移動し、また、前記固定ピストン部46ｆと外側リング部65ｃとの間に位置するとともに外側シリンダ46、揺動シリンダ65によって画成された外側シリンダ室67に、前記加圧流体源から加圧流体が供給されると、前記揺動シリンダ65は軸方向外側に移動する。なお、70は外側シリンダ46の軸方向外端部外周に固定されたストッパーであり、これらのストッパー70は前記揺動シリンダ65の軸方向外側への移動限を規定する。

68は内端部が揺動シリンダ65の軸方向内端部（内側リング部65ｂ）に回動可能に連結された複数（折返しアーム57と同数）のリンクであり、これらリンク68の外端部は各折返しアーム57の長手方向中央部に回動可能に連結されている。ここで、前述のような折返しローラ62によって折返し部41が本体部40に沿って折返されているとき、揺動シリンダ65は軸方向外側に移動するため、折返しアーム57はリンク68に押され円板部57ａを中心として半径方向外側に強制的に同期揺動され、折返しローラ62を半径方向外側に同期移動させる一方、折返しローラ62による折返し部41の折返しが終了すると、揺動シリンダ65は軸方向内側に移動するため、折返しアーム57はリンク68に引き寄せられ円板部57ａを中心として半径方向内側に強制的に同期揺動され、折返しローラ62を半径方向内側に、ここでは、受け23ｂに支持される初期位置Ｐまで同期移動させる。前述した内側、外側シリンダ45、46、中間シリンダ49、50、折返しアーム57、揺動シリンダ65、リンク68、加圧流体源は全体として、折返しローラ62を折返し部41に転がり接触させながら半径方向外側に同期移動させて、該折返し部41を前記膨出した本体部40に圧着しながら折返した後、前記折返しローラ62を半径方向内側に移動させる移動手段69を構成する。

なお、この発明においては、移動手段として、主軸に沿って軸方向に移動可能な一対の移動体と、該移動体に半径方向に移動可能に支持されるとともに、周方向に離れて配置され、折返しローラを回転可能に支持する複数の支持体と、これら支持体を半径方向に同期移動させる移動機構とから構成するようにしてもよい。ここで、前記折返し部41の折返し後、移動手段69により折返しローラ62を半径方向内側に移動させる際、該折返しローラ62を半径方向内側への移動に先立って軸方向外側に移動させることで、該折返しローラ62を折返し済みの折返し部41から離隔させ非接触状態を維持するようにする。その理由は、前述のようにすると、折返しローラ62の半径方向内側への移動時に該折返しローラ62が折返し済みの折返し部41から離脱しているため、該折返しローラ62によりエアが本体部40と折返し部41との間を半径方向内側に押し込まれるような事態を確実に防止することができるからである。

図１〜６において、72はスライダ15より軸方向外側の主軸12にそれぞれ外嵌されたシリンダであり、これらのシリンダ72はスライダ15の軸方向外側端に固定されており、この結果、該シリンダ72はスライダ15と一体となって軸方向に移動することができる。これらシリンダ72は、主軸12に摺動可能に係合する円筒状の円筒部72ａと、該円筒部72ａの軸方向外端から半径方向外側に向かって延びるリング状の外壁部72ｂと、前記外壁部72ｂの半径方向外端から軸方向内側に向かって延び前記円筒部72ａより軸方向長が短い円筒状の周壁部72ｃと、該周壁部72ｃの軸方向内端から半径方向内側に向かって延び、半径方向内端と円筒部72ａとの間にリング状の空隙が形成されるリング状の内壁部72ｄとから構成されている。73は一対の回動ピストンであり、これらのピストン73は、外壁部72ｂと内壁部72ｄとの間に配置され、円筒部72ａの外周にシールされた状態で内周が摺動可能に係合する一方、周壁部72ｃの内周にシールされた状態で外周が摺動可能に係合するピストン部73ａと、該ピストン部73ａの半径方向内端部から軸方向内側に向かって突出するとともに、内壁部72ｄの内周に外周が摺動可能に係合する円筒状のロッド部73ｂとから構成されている。

この結果、シリンダ72の内部にはタイヤ構成部材34と同軸のシリンダ室75がそれぞれ形成されるが、これらのシリンダ室75はピストン部73ａにより内壁部72ｄとピストン部73ａとの間に位置する内側シリンダ室76と、外壁部72ｂとピストン部73ａとの間に位置する外側シリンダ室77とに区画される。そして、前記内側シリンダ室76に図示していない加圧流体源から加圧流体が供給されると、前記ピストン73は軸方向外側に移動し、一方、前記加圧流体源から外側シリンダ室77に加圧流体が供給されると、前記ピストン73は軸方向内側に移動する。ここで、前記ロッド部73ｂと円筒部72ａとには軸方向に延びるすべりキー81が挿入されているため、ピストン73はシリンダ72に回転を規制されながら軸方向に移動可能に収納されることになる。前記内壁部72ｄより軸方向内側に位置するロッド部73ｂには少なくとも１本の半径方向に延びる継手ピン78が立設され、これら継手ピン78の半径方向外端と、タイヤ構成部材34の軸線に対して傾斜して延びる連結リンク79の外端部とはボールジョイント80を介して連結されている。

一方、前記移動手段69、詳しくは内側シリンダ45の連結部45ｄにも少なくとも１本の半径方向に延びる継手ピン83が立設され、これらの継手ピン83は前記継手ピン78から周方向に離れて配置されている。そして、これら継手ピン83の半径方向外端と前記連結リンク79の内端部とはボールジョイント82を介して連結されており、この結果、タイヤ構成部材34の軸線に対して傾斜して延びる連結リンク79はその内端部が前記移動手段69（連結部45ｄ）に、外端部が前記ピストン73（ロッド部73ｂ）にそれぞれ回動可能に連結されていることになる。そして、前述のようにピストン73が軸方向に移動すると、連結リンク79は外端部（継手ピン78）および内端部（継手ピン83）を中心に揺動するが、このとき、内側シリンダ45は軸方向移動が規制されているものの回動は許容されているため、該内側シリンダ45はタイヤ構成部材34の軸線回りに所定角度だけ回動する。ここで、両端が内側シリンダ45の内側、外側リング部45ｂ、45ｃに固定された軸方向に延びるタイロッド84は外側シリンダ46のピストン部46ｂおよび中間シリンダ49のリング部49ｃを摺動可能に貫通し、さらに、両端が揺動シリンダ65の内側、外側リング部65ｂ、65ｃに固定された軸方向に延びるタイロッド85は外側シリンダ46のピストン部46ｂを摺動可能に貫通しているため、前記内側シリンダ45の回動は移動手段69を構成する外側シリンダ46、中間シリンダ49、揺動シリンダ65、折返しアーム57に伝達され、該内側シリンダ45および折返しローラ62をタイヤ構成部材34の軸線回りに一体的に回動させる。

前述のタイヤ構成部材34と同軸のシリンダ室75が形成されたシリンダ72と、該シリンダ72のシリンダ室75に回転を規制されながら軸方向に移動可能に収納されたピストン73と、内端部が前記移動手段69に外端部が前記ピストン73にそれぞれ連結され、タイヤ構成部材34の軸線に対して傾斜して延びる連結リンク79とは全体として、ピストン73を軸方向に移動させることで連結リンク79を揺動させ、軸方向移動が規制されている移動手段69、折返しローラ62を一体的にタイヤ構成部材34の軸線回りに回動させる回動手段88を構成する。そして、これらの回動手段88はタイヤ構成部材34と前記半径方向内側に移動した折返しローラ62とを相対的に、ここではタイヤ構成部材34を静止させる一方、移動手段69、折返しローラ62を一体的に周方向に回動させることができる。ここで、前記回動手段88を前述のようにシリンダ72、ピストン73、連結リンク79から構成すれば、簡単な構造でありながら確実に移動手段69、折返しローラ62を回動させることができる。また、前述のようにタイヤ構成部材34を静止させる一方、移動手段69、折返しローラ62を一体的に回動させることで、両者をタイヤ構成部材34の軸線回りに相対的に回動させれば、本体部40の膨出に加圧流体を用いている成形ドラム11の場合にはシールが容易となり、構造簡単で安価に製作することができる。

このようにして回動手段88によりタイヤ構成部材34と折返しローラ62とを相対的に所定角度だけ回動させた後、移動手段69により前記折返しローラ62を既に折返された折返し部41に転がり接触させながら再度半径方向外側に同期移動させるが、このとき、折返しローラ62は、前述のような最初（１回目）の折返し時の周方向位置から所定角度だけ周方向にずれた位置に位置しているため、該折返しローラ62は最初（１回目）の移動経路から周方向に離れた別移動経路（２回目の移動経路）に沿って半径方向外側に移動することになり、この結果、前記折返しローラ62は、図７に左下方へのハッチングで示す既圧着領域Ａ（最初の半径方向外側への移動により圧着された領域）間に位置する折返し部41の未圧着領域を本体部40に押付けて圧着する。

このように折返しローラ62の半径方向外側への最初（１回目）の移動により折返し部41の折返しが終了した後、該折返しローラ62を半径方向内側に移動させ、次に、タイヤ構成部材34と折返しローラ62とを相対的に周方向に回動させた後、前記折返しローラ62を半径方向外側に再度移動させるようにしているが、このとき、折返しローラ62は最初（１回目）の移動経路から周方向に離れた経路に沿って折返し部41に再度転がり接触しながら半径方向外側に移動することになり、この結果、折返し部41は折返しローラ62の再度（２回目）の半径方向外側への移動で、既圧着領域Ａ間の未圧着領域が右下方へのハッチングで示す領域Ｃにおいて本体部40に圧着される。ここで、前述した最初および再度（合計２回）の圧着はいずれも同一の折返しローラ62により行うようにしているので、該折返しローラ62が仮に片持ちであっても両方の圧着力に変化はなく、これにより、本体部40と折返し部41との間へのエア入りを効果的に抑制（両者の間からエアを効果的に排出）することができる。しかも、同一の折返しローラ62を周方向に離れた経路に沿って半径方向外側に移動させることで折返し部41を本体部40に圧着するようにしているので、圧着時に折返しローラ62と折返し部41との間に滑りが生じても、折返しローラ62が折返しアーム57に接触するようなことはなく、この結果、折返しローラ62の位置を修正する必要がなくなり、作業能率が向上する。

ここで、前述した回動手段88による前述の回動角度は、図７に示すように、周方向に隣接する２つの折返しローラ62の移動経路が交差する交差角Ｇの 1/2である角度Ｎの奇数倍とすることが好ましい。その理由は、回動角度を角度Ｎの奇数倍とすれば、２回目の圧着時に折返しローラ62はその軸方向中央が未圧着領域の幅方向中央線に重なり合いながら移動することになり、この結果、圧着領域の周方向分布が均一となり、エア入りをさらに効果的に抑制することができるからである。

次に、前記実施形態１の作用について説明する。
まず、成形ドラム11とは別の成形ドラムにより成形された円筒状を呈するタイヤ構成部材34の所定位置に一対のスティフナー35付きビードコア36をセットした後、これらタイヤ構成部材34およびスティフナー35付きビードコア36を搬送手段により成形ドラム11に搬送して該成形ドラム11の外側に遊嵌するが、このとき、ビードコア36をビードロック体23の半径方向外側に重なり合うよう位置させる。次に、シリンダ室29に加圧流体源から加圧流体を供給すると、ロックピストン28は軸方向内側に移動するが、このとき、ビードロック体23は、リンク30の半径方向外側への揺動により、ガイドレール22にガイドされながら半径方向外側に向かって同期移動する。そして、これらビードロック体23が半径方向外側限まで移動すると、タイヤ構成部材34はビードロック体23により半径方向内側からビードコア36に押し付けられ、該タイヤ構成部材34およびビードコア36はビードロック体23（支持溝23ａ）により半径方向内側からロックされる。このとき、前記タイヤ構成部材34は、対をなすビードコア36間に位置する本体部40と、前記ビードコア36より軸方向外側にそれぞれ位置する折返し部41とに区画される。

また、このとき、折返しローラ62はビードロック体23の受け23ｂにより若干半径方向外側に押出されるとともに、折返しアーム57が円板部57ａを中心に半径方向外側に若干揺動するが、このような折返しアーム57の揺動は、揺動シリンダ65が軸方向外側に若干量移動し、リンク68が内端部を中心に若干半径方向外側に揺動することで吸収される。次に、駆動部からねじ軸13に回転駆動力を付与して該ねじ軸13を軸線回りに回転させると、該ねじ軸13の逆ねじであるおねじ部14にそれぞれ螺合しているナット18が連結ブロック16、支持リング21、ビードコア36、移動手段69と共に等速で軸方向内側に移動する。このとき、ビードコア36間のタイヤ構成部材34（本体部40）内に膨出手段42から加圧流体を供給し、ビードコア36間に位置するタイヤ構成部材34（本体部40）を半径方向外側に断面略半円状となるまで膨出変形させるが、ビードコア36より軸方向外側にそれぞれ位置する折返し部41は円筒状を維持したままとなる。なお、このとき、シール部材31の先端部がビードロック体23とタイヤ構成部材34との間に挟持されることで、隣接する支持リング21間およびビードロック体23とタイヤ構成部材34との間が共にシールされる。

次に、加圧流体源から外側シリンダ室54に加圧流体がそれぞれ供給されると、外側シリンダ46はピストン部46ｂによって中間シリンダ49を押圧しながら、また、係止部46ｄによって中間シリンダ50の係止部50ｂを引っ掛けながら、これら中間シリンダ49、50と共に軸方向内側に向かって移動する。このように外側シリンダ46が軸方向内側に移動すると、折返しアーム57が軸方向内側に移動し、タイヤ構成部材34の軸線を中心として周方向に離れて配置された複数の折返しローラ62が折返し部41に押付けられる。これと同時に、外側シリンダ室67に加圧流体源から加圧流体が供給され、揺動シリンダ65が軸方向外側に移動する。この結果、折返しアーム57はリンク68に押されながら円板部57ａを中心として半径方向外側に強制的に同期揺動し、これにより、前記折返しローラ62は折返し部41に転がり接触しながら本体部40に沿って半径方向外側に同期移動する。この結果、前記折返し部41は略半円形に膨出した本体部40に押付けられて圧着され、周方向の複数箇所においてビードコア36回りに折返される。

このようにして折返しローラ62による折返し部41の最初の圧着が終了すると、内側シリンダ室53に加圧流体が供給され、外側シリンダ46が、ピストン部46ｂによって中間シリンダ50を押圧しながら、また、係止部46ｃによって中間シリンダ49の係止部49ｂを引っ掛けながら、これら中間シリンダ49、50と共に軸方向外側に向かって移動する。この結果、折返しアーム57、折返しローラ62が軸方向外側に移動し、折返しローラ62が折返し済みの折返し部41から離隔し非接触状態となる。このように非接触状態となると、内側シリンダ室66に加圧流体を供給し、揺動シリンダ65を軸方向内側に移動させる。この結果、折返しアーム57は円板部57ａを中心として半径方向内側に強制的に同期揺動し、折返しローラ62が半径方向内側に初期位置Ｐまで同期移動する。この結果、折返しローラ62は半径方向外側限から初期位置Ｐまで半径方向内側に移動している間、折返し部41から離隔した非接触状態を維持する。

次に、加圧流体源から外側シリンダ室77に加圧流体が供給されると、ピストン73は、図６に実線で示す位置から仮想線で示す位置まで軸方向内側に移動するが、これらピストン73の軸方向内側への移動はピストン73と内側シリンダ45とを連結する連結リンク79に伝達される。このとき、内側シリンダ45は軸方向移動が規制されているものの回動は許容されているため、連結リンク79は継手ピン78、83を中心に揺動し、この結果、内側シリンダ45および初期位置Ｐに復帰した折返しローラ62はタイヤ構成部材34に対して周方向に一体的に回動する。このときの回動手段88による折返しローラ62の回動角度を、周方向に隣接する２つの折返しローラ62の移動経路が交差する交差角Ｇの 1/2である角度Ｎの奇数倍（ここでは１倍）としている。

次に、外側シリンダ室54、67に再び加圧流体を供給し、外側シリンダ46を軸方向内側に、揺動シリンダ65を軸方向外側に移動させる。この結果、折返しローラ62は既に折返された折返し部41に転がり接触しながら再度半径方向外側に同期移動するが、このとき、折返しローラ62は前述のように最初の折返し時の周方向位置から所定角度（角度Ｎ）だけ周方向にずれた位置に位置しているため、該折返しローラ62は最初の移動経路から周方向に離れた別移動経路に沿って移動することになり、この結果、前記折返しローラ62は、既圧着領域Ａ間に位置する折返し部41の未圧着領域を、図７に示すように領域Ｃにおいて本体部40に押付けて圧着する。

ここで、前記未圧着領域の最大幅が折返しローラ62の軸方向長に近似している場合には、最初および再度の圧着により折返し部41を全域においてほぼ隙間なく本体部40に圧着することができ、これにより、本体部40、折返し部41間のタッキネスを確保しながら、次工程でのステッチング作業を不要とすることもできる。このように最初および再度の圧着を同一の折返しローラ62により行うようにしているので、両方の圧着力に変化はなく、エア入りを効果的に抑制することができる。しかも、同一の折返しローラ62を周方向に離れた経路に沿って圧着するようにしているので、折返しローラ62と本体部40との間に滑りが生じても、折返しローラ62の位置を修正する必要はなく、作業能率を容易に向上させることができる。なお、前述のような作業後に、折返しローラ62とタイヤ構成部材34とを周方向にさらに再度相対回動させ、その後、折返しローラ62を再度半径方向外側に移動させて折返し部41を本体部40に繰り返し（３回以上）圧着するようにしてもよい。

この発明は、ビードコアより軸方向外側に位置するタイヤ構成部材の折返し部を半径方向外側に膨出変形した本体部に沿って折返す産業分野に適用できる。

34…タイヤ構成部材 36…ビードコア
40…本体部 41…折返し部
42…膨出手段 62…折返しローラ
69…移動手段 72…シリンダ
73…ピストン 75…シリンダ室
79…連結リンク 88…回動手段
Ａ…既圧着領域

Claims

対をなすビードコア間に位置する本体部と、前記ビードコアより軸方向外側にそれぞれ位置する折返し部とに区画された円筒状を呈するタイヤ構成部材の前記本体部を半径方向外側に断面略半円状に膨出させる膨出手段と、タイヤ構成部材の軸線を中心として周方向に離れて配置された複数の折返しローラと、前記折返しローラを折返し部に転がり接触させながら半径方向外側に移動させて、該折返し部を前記膨出した本体部に圧着しながら折返した後、前記折返しローラを半径方向内側に移動させる移動手段と、前記タイヤ構成部材と前記折返しローラ、移動手段とを相対的に周方向に回動させる回動手段とを備え、前記タイヤ構成部材を静止させる一方、前記回動手段により移動手段、折返しローラを一体的に回動させることで、タイヤ構成部材と折返しローラとを相対的に周方向に回動させた後、移動手段により前記折返しローラを折返し部に転がり接触させながら最初の移動経路から周方向に離れた別移動経路に沿って再度半径方向外側に移動させることで、既圧着領域間に位置する折返し部の未圧着領域を本体部に圧着するようにしたタイヤ構成部材の折返し装置において、前記回動手段は、タイヤ構成部材と同軸のシリンダ室が形成されたシリンダと、該シリンダのシリンダ室に回転を規制されながら軸方向に移動可能に収納されたピストンと、内端部が前記移動手段に外端部が前記ピストンにそれぞれ連結され、タイヤ構成部材の軸線に対して傾斜して延びる連結リンクとを有し、ピストンを軸方向に移動させることで連結リンクを揺動させ、移動手段、折返しローラを一体的に回動させる一方、移動手段により折返しローラを折返し後において半径方向内側に移動させる際、折返しローラを折返し済みの折返し部から離隔させ非接触状態を維持するようにしたことを特徴とするタイヤ構成部材の折返し装置。