JP6324502B2 - 折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラム - Google Patents

Description

本発明は、折り返し(turn-up)機構を備えるタイヤ組み立てドラムに関する。

折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムは、WO2004/035301（特許文献１）及びWO98/52740（特許文献２）から知られている。この公知のタイヤ組み立てドラムの折り返し機構は、主アームの組と、主アームの間に据えられた副アームの組とを有する。これらの主アームと副アームは、それぞれ、折り返しの際にタイヤ要素に対して押圧する主折り返しローラと副折り返しローラとを備えている。副ローラは、タイヤ組み立てドラムの軸方向で隣接する主アームの主折り返しローラの後ろ側に据えられている。その結果、折り返しの際に、副折り返しローラは、タイヤ組み立てドラムの軸方向及び半径方向の両方向で、主折り返しローラの後を追うように動く。この公知のタイヤ組み立てドラムの利点は、主折り返しローラの半径方向の位置において、さらに付加的に副折り返しローラの半径方向の後方位置において、折り返しローラによってタイヤ要素を押圧することができることである。

国際公開第２００４／０３５３０１号 国際公開第９８／５２７４０号

上述の公知の折り返し機構は、特に折り返しの後期の段階において、折り返しローラがタイヤの半径方向外側の周面に接近するときに、折り返しローラが、タイヤ組み立てドラムの円周方向で相互に大きく離れてしまういう不利点を有する。相互に離れた折り返しローラの押圧力は、タイヤの周面上に対して不均等に分配され、それにより、タイヤ要素上の凹凸の模様の原因となる。

本発明の目的は、タイヤ要素上への折り返し機構の圧力の分散が増加した折り返し機構を有するタイヤ組み立てドラムを提供することにある。

第１の態様によれば、本発明は、２つのビードを含みゴムからなるタイヤ要素を有する生タイヤを組み立てるためのタイヤ組み立てドラムであって、前記タイヤ組み立てドラムは、ドラムシャフトと、前記ドラムシャフトの周りに配置された２つのビードホルダーと、を有し、前記ビードホルダーは、前記ビードの位置で前記タイヤ要素を支持するために、前記ドラムシャフトの軸方向に相互に間を空けて離れて位置し、前記タイヤ組み立てドラムは、前記２つのビードホルダーの間に位置するタイヤ要素の部分を半径方向に拡大する拡大手段を備え、前記タイヤ組み立てドラムは、前記生タイヤを形成するために、前記２つのビードホルダーの外側に位置する前記タイヤ要素の部分を、前記ビードの周りで前記ダイヤ要素の前記拡大された部分に対して折り返す折り返し機構を備え、前記折り返し機構は、複数のアームからなる群を有し、前記群は、前記２つのビードホルダーの外側で前記ドラムシャフトの各側の各々に配置されており、第１の端部において、各群の前記アームは、軸方向に移動可能なアーム支持部を介して前記ドラムシャフトに結合されており、前記アームは、前記ドラムシャフトの周りで均等に分布された複数の半径方向面内で、前記アーム支持部から前記ビードホルダーに向かって延び、前記アームは、前記半径方向面内で、前記アーム支持部へのその結合部の周りで下方位置と上方位置との間で傾くことが可能なように配置され、前記アームの各群は、複数の主アームと複数の副アームとを有し、前記副アームは前記主アームの間に置かれており、前記第１の端部とは反対側となる第２の端部において、前記主アームと前記副アームは、それぞれ、折り返しの最中に前記タイヤ要素の上に押圧力を及ぼす主押圧部と副押圧部を備えており、前記主押圧部は、前方位置にあり、前記副アームは、前記前方位置にある前記主押圧部の軸方向の位置に関する軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ軸方向位置に向けて、前記副押圧部を動かすように構成されたアクチュエータを備えている、タイヤ組み立てドラムを提供する。

副押圧部は、主押圧部の前方位置であるいはその近くにおいてタイヤ要素の周面に加わる押圧力の均等な分散あるいな分布に寄与することができるように、このように、主押圧部の前方位置に向かって軸方向で移動させられることができる。このようにして、単位表面積当たりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施態様において、前記アクチュエータは、前記主押圧部の前記前方位置に関する前記軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部とほぼ同じであるか好ましくは同じである軸方向位置の中に、前記副押圧部を動かすように構成されている。主押圧部と同じ軸方向位置にある副押圧部を用いることにより、前記軸方向位置において押圧力を与える押圧部の表面積を著しく増加させることができる。このようにして、単位表面積あたりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施態様において、前記副押圧部は、前記軸方向の後方位置において、前記前方位置にある前記主押圧部の半径方向位置に関して半径方向の後方位置にあり、前記アクチュエータは、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ半径方向位置に向けて前記副押圧部を動かすように構成されている。副押圧部は、主押圧部の前方位置であるいはその近くでタイヤ要素に加わる押圧力の均等な分布にさらにもっと寄与することができるように、このように、主押圧部の前方位置に向かって半径方向で移動させられることができる。このようにして、単位表面積当たりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において前記アクチュエータは、前記前方位置にある前記主押圧部とほぼ同じであるか同じである半径方向位置の中に、前記副押圧部を動かすように構成されている。主押圧部と同じ半径方向位置にある副押圧部を用いることにより、前記半径方向位置において押圧力を与える押圧部の表面積を著しく増加させることができる。このようにして、単位表面積あたりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記副押圧部は、前記主アームがその下方位置から上方位置に向けて傾かされるときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされるように構成されている。主アームの上方位置にあるとき、主押圧ローラが従来はそれらの個々の半径方向面内で相互に大きく離れてしまうので、タイヤ要素上での凹凸模様の発生の危険性が高い。したがって、主押圧ローラがそれらの上方位置に接近しつつあるときに副押圧部を前方位置内に動かすことによって、凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。一方、下方位置では、後方位置にある副押圧部を有することが、ドラムシャフトの周方向でのアームのコンパクトな配置を可能にする。

一実施形態において、前記主押圧部は、前記主アームをその下方位置からその上方位置へ傾かせる最中に、前記ドラムシャフトの周方向において相互にそれるように構成され、前記アクチュエータは、ドラムシャフトの周方向において個々の副押圧部によって消費される空間が同じ周方向において直接引き続く２つの主押圧部の間の最小の空間よりも小さいときに、前記副押圧部を前記後方位置から前記前方位置に動かすように構成されている。このことは、副押圧部が、前記直接引き続く２つの主押圧部と干渉することなく、前記直接引き続く２つの主押圧部の間に挿入されあるいは収容されることを可能にする。

一実施形態において、前記副押圧部は、それらのそれぞれの副アームの実質的な長手方向に動かされるように構成されている。副押圧部は、このように、副アームの長手方向に平行にあるいは一列に並んで動かされることができる。

一実施形態において、前記副アームの各々は第１のアーム部分と第２のアーム部分とを有し、前記第１のアーム部分は前記アームのそれぞれの群のアーム支持部に接続され、前記第２のアーム部分は、前記第１のアーム部分に対して動くことができ、前記副押圧部を保持する。副アームを２つの部分に分割することにより、前記アームに対する副押圧部の相対的な移動を容易にすることができる。

一実施態様において、前記アクチュエータは前記副アーム上に配置されている。このように、副押圧部の移動において、副アームは自己充足的なものとなることができる。副押圧部の移動に関し、例えばアーム支持部を介して副アームに接続される、外部駆動部の必要はない。副アームは、このように、構造において比較的単純なもののままであることができる。さらにまた、複数の副アームの副押圧部の移動を個別に制御することができる。

一実施形態において、前記アクチュエータは、前記第１のアーム部分に対して前記第２のアーム部分を動かすために、それぞれの副アームの前記第１のアーム部分と前記第２のアーム部分の間に、動作可能に配置されている。

一実施形態において、前記第１のアーム部分と前記第２のアーム部分が、前記副アームの全長を規定し、前記第２のアーム部分は、前記副アームの前記全長が前記主アームの全長以下となることを可能にする範囲内で、前記第１のアーム部分に対して移動可能に構成されている。この範囲は、副押圧部が、折り返しの最中に主押圧部に追従し、かつ、折り返しの最中に主押圧部に追いつくことを可能にする。

好ましい実施態様において、前記アクチュエータはリニアアクチュエータであり、好ましくは空気圧駆動のものである、
一実施態様において、前記複数の副アームは、前記アーム支持部とのそれらの結合部の周りを独立して前記主アームに対して回転可能である。このように、副アームの副押圧部は、タイヤ要素の異なる部分に対して押圧力を及ぼすことができるとともに、タイヤ要素の同じ部分にも押圧力を及ぼすことができる。

一実施形態において、前記主押圧部及び前記副押圧部が実質的に同一であり、好ましくは同一である。実質的に同じ押圧部を有することにより、前記押圧部によるタイヤ要素上への均等な押圧力の分配を達成することができる。

一実施形態において、前記主押圧部及び前記副押圧部はそれぞれ主折り返しローラ及び副折り返しローラである。これらのローラは、タイヤ要素上を転がることができ、これによって、折り返しの最中に、タイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させる。

一実施形態において、前記主折り返しローラの直径と前記副折り返しローラの直径とが実質的に同一であり、好ましくは同一である。このようにして、副折り返しローラが主折り返しローラと同一の軸方向及び／または半径方向の位置にあるとき、折り返しローラの外側上にある円周押圧面は、同一の軸方向及び／または半径方向位置に位置し、及び／または同一の円周に位置する。

第２の態様によれば、本発明は、２つのビードを含みゴムからなるタイヤ要素を有する生タイヤを組み立てる方法であって、ドラムシャフトの周りに前記タイヤ要素を配置する工程と、前記２つのビードにおいて前記タイヤ要素をクランプする工程と、前記ビードの間に位置する前記タイヤ要素の部分を拡大する工程、前記２つのビードの外側に位置する前記タイヤ要素の部分を、前記ダイヤ要素の前記拡大された部分に対して前記ビードの周りで折り返して生タイヤを形成する工程と、を有し、前記方法は、前記折り返しの最中に前記タイヤ要素の上に押圧力を及ぼす工程をさらに有し、前記押圧力は、複数の主押圧部と複数の副押圧部から及ぼされ、前記主押圧部は前方位置にあり、前記方法は、さらに、前記前方位置にある前記主押圧部の軸方向に位置に関する軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ軸方向位置に向けて、前記副押圧部を動かす工程を有する方法を提供する。

副押圧部は、主押圧部の前方位置であるいはその近くにおいてタイヤ要素に加わる押圧力の均等な分布に寄与することができるように、このように、主押圧部の前方位置に向かって軸方向で移動させられることができる。このようにして、単位表面積当たりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記副押圧部は、前記主押圧部の前記前方位置に関する前記軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部とほぼ同じであるか好ましくは同じである軸方向位置の中に動かされる。主押圧部と同じ軸方向位置にある副押圧部を用いることにことにより、前記軸方向位置において押圧力を及ぼす押圧部の表面積を著しく増加させることができる。このようにして、単位表面積当たりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記副押圧部は、前記軸方向の後方位置において、前記前方位置にある前記主押圧部の半径方向位置に関して半径方向の後方位置にあり、前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ半径方向位置に向けて動かされる。副押圧部は、主押圧部の前方位置であるいはその近くにおいてタイヤ要素に加わる押圧力の均等な分布にさらにもっと寄与することができるように、このように、主押圧部の前方位置に向かって半径方向で移動させられることができる。このようにして、単位表面積当たりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部とほぼ同じであるか同じである半径方向位置の中に動かされる。主押圧部と同じ半径方向位置にある副押圧部を用いることにより、前記半径方向位置において押圧力を与える押圧部の表面積を著しく増加させることができる。このようにして、単位表面積あたりの押圧力、したがってタイヤ要素上の凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記２つのビードの間に位置する前記タイヤ要素の前記部分が、半径方向のサイドウォールを有する形状に拡大され、前記半径方向のサイドウォールは、内側半径方向部分あるいは下方部分と、外側半径方向部分あるいは上方部分とに分割され、前記副押圧部は、前記主押圧部が前記タイヤ要素の前記下方部分から前記上方部分に動かされるときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされる。特にタイヤ要素の上方位置では、主押圧ローラが従来は相互に大きく離れてしまうので、タイヤ要素上での凹凸模様の発生の危険性が高い。したがって、主押圧ローラがタイヤ要素の上方位置に接近しつつあるときに副押圧部を前方位置内に動かすことによって、凹凸模様の発生の危険性を減少させることができる。

一実施形態において、前記主押圧部は、前記タイヤ要素の前記下方部分から前記上方部分に向かう前記主押圧部の動きの最中に、前記ドラムシャフトの周方向において相互にそれるように動き、前記副押圧部は、前記ドラムシャフトの周方向において個々の副押圧部によって消費される空間が同じ周方向において直接引き続く２つの主押圧部の間の最小の空間よりも小さいときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされる。このことは、副押圧部が、前記直接引き続く２つの主押圧部と干渉することなく、前記直接引き続く２つの主押圧部の間に挿入されあるいは収容されることを可能にする。

可能な限り、本明細書において説明され示された種々の態様及び特徴は、個別に適用することができる。これらの個別の態様、特に、添付の従属形式請求項に記載される態様及び特徴は、分割特許出願の主題となすことができる。

本発明の例示実施形態に基づく折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図１ＡのＩＢ−ＩＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。 タイヤ要素の折り返しの方法の工程の際の図１Ａにしたがうタイヤ折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図２ＡのIIＢ−IIＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。 タイヤ要素の折り返しの方法の工程の際の図１Ａにしたがうタイヤ折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図３ＡのIIIＢ−IIIＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。 タイヤ要素の折り返しの方法の工程の際の図１Ａにしたがうタイヤ折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図４ＡのIVＢ−IVＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。 タイヤ要素の折り返しの方法の工程の際の図１Ａにしたがうタイヤ折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図５ＡのＶＢ−ＶＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。 タイヤ要素の折り返しの方法の工程の際の図１Ａにしたがうタイヤ折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の正面図である。 図６ＡのVIＢ−VIＢ線にしたがう、折り返し機構を備えるタイヤ組み立てドラムの断面の側面図である。

次に、添付の概略図に示される例示実施形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。

図１Ａ〜６Ａは、未加硫のあるいは生の空気入りタイヤ４を組み立てるためのタイヤ組み立てドラム１を示している。タイヤ組み立てドラム１は、ゴムタイヤ要素を折り返して前記生タイヤ４を形成するための、本発明の例示実施形態に基づく折り返し機構６を備えている。

図１Ａに示されるように、タイヤ組み立てドラム１は、中心線あるいは軸Ｓを有するドラムシャフト２を備えている。タイヤ組み立てドラムは、ドラムシャフト２の軸Ｓの周りで実質的に回転対称であり、さらに、ドラムシャフト２の軸Ｓに対して垂直に拡がる中央面Ｍに関しても対称である。不必要に複雑な図面となることを避けるために、このように、タイヤ組み立てドラム１のたった１つの断面のみが図１Ａに示されている。より詳しくは、図１Ａは、タイヤ組み立てドラム１の左対称側の頂部を示している。以下の説明は、図１Ａに示されるタイヤ組み立てドラム１の断面の説明に限定されているが、これらの説明がタイヤ組み立てドラム１の他の対称な断面にも適用されることが理解される。

図１Ａに示されるように、タイヤ組み立てドラム１は、中央面Ｍにおいてドラムシャフト２の周りで生タイヤ４のためのタイヤ要素を支持するための、中央面Ｍにおいてドラムシャフト２の周りに配置された複数のドラム要素３を備えている。ドラム要素３は、中央面Ｍの両側の各々においてドラムシャフト２の周りに配置された環状のビードクランプまたはビードホルダー３１を有する。ビードホルダー３１は、ドラムシャフト２の軸方向Ｓにおいて対称に間隔を空けて配置されており、生タイヤ４のためのタイヤ要素を、その寸法にしたがって相互に離間した位置でクランプまたは保持する。ドラム要素３は、さらに、生タイヤ４のためのタイヤ要素を成形しまたは拡大して、図１Ａに示されるように所要のドーナツ状の拡大された形状にする、例えば拡大または膨張部３２のような成形手段を有する。

生タイヤ４のためのゴムタイヤ要素は、補強コードを有し、かつインナーライナーとともに前記生タイヤ４のためのカーカス４０を形成する複数のゴム層を有する。図１Ａに示される拡大された形状において、カーカス４０は、半径方向と円周方向とに拡がる複数の側表面を有し、側表面の各々は、半径方向内側部分あるいは下方部分４１と、半径方向外側部分あるいは上方部分４２と、を有する。図１Ａにおいて、部分４１，４２は、中括弧を用いて概略的に示されている。なお、成形されたカーカス４０の半径方向の高さは、２つの等しい高さに分割される必要はない。部分４１，４２の間の移行部分は、製造されるべきタイヤの種類に応じて、異なる半径方向高さのところにあってもよい。カーカス４０の両側面は、カーカス４０の半径方向外側直径を規定する半径方向外側円周面４２により結合している。

ゴムタイヤ要素は、さらに、この例では上方フィラーストリップあるいはエイペックス（頂部）を備えている複数のビード４４を有する。ドラム要素３上にタイヤ要素を載置する際に、図１Ａに示されるような形状にカーカス４０を拡大するのに先立って、生タイヤ４のためのタイヤ要素が、ビードホルダー３１の直ぐ上でビード４４とともに置かれる。引き続いて、ビードホルダー３１が半径方向に拡大して、ビード４４の位置で気密締め付けを与える。２つのビードホルダー３１の間のカーカス４０の部分は、それ自体が公知である形態で、今や、上述した拡大した形状まで拡大されることができる。ビードホルダー３１の外側の両側のカーカス４０は、複数のサイドウォール５を備えている。サイドウォール５は、折り返し機構６によって、以下に述べるような形態で、拡大されたカーカス４０の半径方向の側部の上に折り曲げられあるいはこれに対して折り返されるように構成されている。タイヤ要素の数及び種類は、最終的に製造されるべき生タイヤ４に依存し、可能な組成及び組み立ては、当業者には十分に知られているので、ここでは、これらについてさらに説明することは行わない。

折り返し機構６は、複数のアーム６１，６２からなる群を有し、この群は、２つのビードホルダー３１の外側で中央面Ｍに関してドラムシャフト２の各々の側に配置されている。ビードホルダー３１に対するアーム６１，６２の第１の遠端において、各々の群のアーム６１，６２は、アーム支持部６０を介してドラムシャフト２に結合されている。好ましくは、アームについての同一の群のアーム６１，６２は、単一のアーム支持部６０を介してドラムシャフト２に結合されている。この例示実施形態において、アーム支持部６０は、ドラムシャフト２の周りを環状に延び、ドラムシャフト２の軸方向Ｓにシフト可能あるいな移動可能であるように構成されている。アーム６１，６２は、それ自体が例えばWO2004/035301(特許文献１）及びWO98/52740（特許文献２）から公知である態様で、ドラムシャフト２の周りで円周方向において均等に分散した複数の半径方向面内で、アーム支持部６０からビードホルダー３１に向かって延びている。

図１Ａにおいては、半径方向面のうちの１つのみと、アーム６１，６２の各タイプの１つとが示されている。図１Ｂにおいて、半径方向面は、ドラムシャフト２の中心軸Ｓから始まって拡がる破線によって概念的に示されている。再び不必要に複雑な図面を避けるために、引き続く半径方向面のうちの５つだけが示されている。しかしながら、半径方向面の総数が、３６０°の全回転にわたって中心軸Ｓの周りで円周方向Ｋ内で均等に分布されていることが理解される。アーム６１，６２は、図１Ａに示されるような下方位置と図４Ａに示されるような上方位置との間で、それらのアーム支持部６０への結合部の周りで、前記半径方向面内で回転可能あるいは傾き可能であるように構成されている。

アーム６１，６２の各々の群は、複数の主アーム６１と複数の副アーム６２とを有する。副アーム６２の各々は、ドラムシャフト２の円周方向において直接引き続く２つの主アーム６１の間に置かれあるいは配置されている。第１の端部の反対側となる第２の端部において、主アーム６１は、自由回転の主折り返しローラ６３として構成された主押圧部を保持するためのフォーク状の端部（不図示）を備える。このようなフォーク状の構成は、それ自体が、例えばWO2004/035301（特許文献１）から公知である。主折り返しローラ６３は、生タイヤ４のためのタイヤ要素に隣接するようになるか接触するように構成された円周表面を有する。そのため、複数の主アーム６１の主折り返しローラ６３は、組み立ての最中に生タイヤ４のためのタイヤ要素に対して押圧力を及ぼすための、円周方向での一連の主押圧面をともに規定する。同様に、第１の端部の反対側となる第２の端部において、副アーム６２は、自由回転の副折り返しローラ６４として構成された副押圧部を保持するためのフォーク状の端部（不図示）を備えている。副折り返しローラ６４は、生タイヤ４のためのタイヤ要素に隣接するようになるか接触するように構成された円周表面を有する。そのため、複数の副アーム６２の副折り返しローラ６４は、組み立ての最中に生タイヤ４のためのタイヤ要素に対して押圧力を及ぼすための、円周方向での一連の副押圧面をともに規定する。

図２Ａに最もよく示されるように、副アーム６２は、第１のアーム部分６５と第２のアーム部分６６とを有する。両方のアーム部分６５，６６は、副アーム６２の長手方向に延びている。第１のアーム部分６５は、アーム支持部６０に結合している。アーム支持部６０に関する第１のアーム部分６５の反対側の端部において、第１のアーム部分６５は、第２のアーム部分６６を滑動可能に受け入れるための滑り軸受６７を備えている。第２のアーム部６６は、第１のアーム部分６５に対して一列に並ぶかあるいは平行な方向で、滑り軸受６７内を滑動するように構成されている。第１のアーム部分６５及び第２のアーム部分６６は、好ましくはリニアアクチュエータの形態であるアクチュエータ、この例では空気圧ピストンアクチュエータ６８を介して、動作可能に相互に結合している。空気圧アクチュエータ６８は、図３Ａ及び図６Ａにそれぞれ示されるように、副アーム６２の全長を伸び方向Ｔに沿って増加させ、縮み方向Ｖに沿って減少させるために、副アーム６２の長手方向に沿って第１のアーム部分６５に対して第２のアーム部分６６を移動させる。特に、滑り軸受６７及び空気圧アクチュエータ６８は、副アーム６２の全長が主アーム６１の全長まで延ばされ、また主アーム６１の全長より短い全長まで引込められることを可能にする範囲内で、第１のアーム部分６５に対して第２のアーム部分６６を移動するのに適している。

副アーム６２の全長が主アーム６１の全長より短いとき、前記短くされた副アーム６２の端部にある副折り返しローラ６４は、主アーム６１の主折り返しローラ６３の後方にある。より具体的には、「後方にある(trailing)」は、中央面Ｍの方向内でドラムシャフト２の軸方向Ｓで考えたときに、及び／または、ドラムシャフト２の中心軸Ｓに関して半径方向で考えたときに、アーム６１，６２の群の副折り返しローラ６４の１つの副押圧面が、アーム６１，６２の同じ群の主折り返しローラ６３の１つの主押圧面の後ろ側に位置している状況として定義される。このような状況において、前記主折り返しローラ６３の主押圧面は、副折り返しローラ６４の副押圧面に関して、軸方向及び半径方向で前方(leading)位置にある。副アーム６２の全長が主アーム６１の全長まで伸ばされたとき、副折り返しローラ６４は、前方位置にある主折り返しローラ６３と同一の軸方向及び半径方向の位置に向かい、その位置に動かされる。この位置では、副折り返しローラ６４によって規定される副押圧面は、主折り返しローラ６３によって規定される主押圧面と同一の円周内にある。

図１Ａに示されるように、タイヤ組み立てドラム１は、ドラムシャフト２の内部に配置された駆動部７をさらに有する。駆動部７は、ドラムシャフト２の中心軸Ｓに平行に延びるスピンドル７０と、それ自体が公知な形態でスピンドル７０の動作によって動く駆動ナット７１と、を有している。駆動ナット７１は、アーム６１，６２の群のアーム支持部６０に動作可能に結合し、ドラムシャフト２の上でアーム６１，６２の前記群を、図１Ａ，２Ａ，４Ａに示されるように内側方向Ａで中央面Ｍに向けて動かし、また図５Ａ，６Ａに示されるように反対となる外側方向Ｂで中央面Ｍから離れるように動かす。同様の駆動部７が、中央面Ｍの反対側に配置されて、アーム６１，６２の他の群（不図示）を駆動する。複数の駆動部７は、好ましくは、同一のスピンドル７０に接続されるか同一のスピンドル７０を共有し、アーム６１，６２の両方の群の同期した動きを保証する。

次に、上述したタイヤ組み立てドラム１を使用した生タイヤ４の組み立ての方法について、詳しく説明する。この方法は、引き続く複数の生タイヤ４を組み立てるために繰り返して実行することができる。１回の典型的な組み立てサイクルまたは動作についてのみ、以下において説明する。

図１Ａ，１Ｂは、折り返し動作に先立つ状況を示している。生タイヤ４のためのタイヤ要素は、タイヤドラム要素３上に置かれ、カーカス４０は、拡大されてドーナツ状の形状にある。図１Ａに示されるようにアームの群のアーム６１，６２は、初期の下方位置にあり、そこではアーム６１，６２の長手方向がドラムシャフト２の中心軸Ｓに実質的に平行に延びている。アーム６１，６２の折り返しローラ６３，６４は、ビードホルダー３１と実質的に同じレベルにおいて、生タイヤ４のためのタイヤ要素の底部において、半径方向の位置に位置付けられている。ビード４４は、ビードホルダー３１によってクランプされる。サイドウォール５が、ビードホルダー３１の外側を延び、主アーム６１の主折り返しローラ６３の頂部の上に載っている。

第２のアーム部分６６は、副アーム６２の全長が主アーム６１の全長よりも短くなるように、副アーム６２の第１のアーム部分６５に対して引込んでいる。その結果、副折り返しローラ６４は、主折り返しローラ６３に対して後方位置にある。図１Ｂに示されるように、副折り返しローラ６４は、主折り返しローラ６３にの後ろ側に位置している。サイドウォール５は、今や、拡大したカーカス４０の半径方向の側面に対していつでも折り返されることが可能な状態になっている。駆動部７が起動されて、ドラムシャフト２の上を内側方向Ａで中央面Ｍに向けて、アーム支持部６０を動かす。

図２Ａ，２Ｂは、アーム支持部６０が駆動部７によって内側方向Ａに動かされた状況を示している。続いて、主アーム６１は、上方に、ビードホルダー３１を超えて、拡大されたカーカス４０の半径方向側面の下方部分４１の上に動かされる。アーム支持部５０の内側方向への動きＡの間、主アーム６１は、そのそれぞれの半径方向面内で、第１の回転Ｒ１だけ、カーカス４０の半径方向の側面に対して上方に傾かされあるいは回転させられる。その結果、主折り返しローラ６３の主押圧面は、半径方向外側かつ軸方向内側に動かされる。半径方向及び軸方向の組み合わされた動きは、カーカス４０の下方部分４１に沿った、上方に向いた直進運動Ｃをもたらす。図２Ｂに最もよく示されるように、主折り返しローラ６３は、中心軸Ｓの周りで円周方向に拡がるように散らばる。特に、図２Ｂに示される状況において、中心軸Ｓの周りの円周方向での２つの直接引き続く主折り返しローラ６３間の最小の間隔は、中心軸Ｓの周りで円周方向において、間に配置される副折り返しローラ６４によって消費される空間よりも大きい。このように、前記２つの直接引き続き主折り返しローラ６３間の空間は、間に配置される副折り返しローラ６４を受け入れるのに十分なものである。

図２Ａに示されるように、アーム支持部６０の内側方向への動きＡの結果、副アーム６２は既に上方かつビードホルダー３１を超える動きを開始している。副折り返しローラ６４は、半径方向及び軸方向の両方について主折り返しローラ６３の後方にあるが、主折り返しローラ６３がカーカス４０を押圧している場所からある半径方向の距離だけ離れた場所で、カーカス４０の下方位置４１を押圧することを開始できる。副折り返しローラ６３によるこの押圧は、サイドウォール５がカーカス４０の半径方向側面に対してしっかりと強く押圧されることを可能にするので、折り返しの第１段階の期間内において有益である。これから、副アーム６２の空気圧アクチュエータ６８を起動して、副アーム６２の第１のアーム部分６５に対して第２のアーム部分６６を徐々に延ばすことができる。

図３Ａ，３Ｂは、副アーム６２の空気圧アクチュエータ６０が作動された状態を示している。空気圧アクチュエータ６８の作動している間、アーム支持部６０の内側方向への動きＡを一時的に中断するかその速度を低下させて、副アーム６２を完全に伸ばすことができるようにしてもよい。空気圧アクチュエータ６８は、それぞれの副アーム６２の長手方向に平行な伸長方向Ｔで、第１のアーム部分６５に対して第２のアーム部分６６を動かす。第２のアーム部分６２が完全に伸長した状態で、副アーム６２の全長は、主アーム６１の全長まで伸ばされる。主アーム６１を固定長に維持し、副アーム６２を単に伸ばすだけで、折り返しの期間中の副アーム６２の回転を、主アーム６１とは独立して制御できる。

徐々に伸ばしている間、副アーム６２は、そのそれぞれの半径方向面内で、第２の回転Ｒ２だけ、カーカス４０の半径方向の側面に対して上方に傾かされあるいは回転させられる。その結果、副折り返しローラ６４の副押圧面は、半径方向外側かつ軸方向内側に動く。半径方向及び軸方向の組み合わされた動きは、カーカス４０の下方部分４１に沿った、上方に向いた直進運動Ｄをもたらす。図３Ｂに最もよく示されるように、副折り返しローラ６４は、主折り返しローラ６３の間の空間の中へ、主折り返しローラ６３と同じ前方位置へと動く。この前方位置において、主押圧面及び副押圧面は、同じ軸方向位置及び半径方向位置であり、中心軸Ｓに関して同じ円周面に位置する。特に、折り返しオーラ６３，６４の中心回転軸（不図示）は、前記同じ円周面内で考えたとして、実質的に整列させられている。

図４Ａ，４Ｂは、駆動部７が内側方向Ａにアーム支持部６０をさらに動かした状況を示している。両方のアーム６１，６２は、今や、同じ全長を有しており、カーカスの上方位置に４２に沿って、一緒にあるいは一致して動かされる。アーム６１，６２は、第３の、組み合わされた回転Ｒ３だけ、そのそれぞれの半径方向面内で、カーカス４０の半径方向の側面に対して上方に傾かされあるいは回転させられる。その結果、折り返しローラ６３，６４の押圧面は、半径方向外側かつ軸方向内側に動かされる。半径方向及び軸方向の組み合わされた動きは、カーカス４０の上方部分４２に沿った、上方に向いた直進運動Ｅをもたらす。アーム６１，６２は、今や、カーカス４０の半径方向外側の円周表面４３のレベルで、カーカス４０の上方部分４２の最高半径に位置する、折り返しローラ６３によるアーム６１，６２の上方位置に到達する。図４Ｂに最もよく示されるように、折り返しローラ６３，６４は、またも中心軸Ｓの周りで円周方向に拡がるように散らばる。

なお、引き続く主折り返しローラ６３間の自由空間は、副折り返しローラ６４の存在によって、著しく減少し、これによって、折り返しローラ６３，６４の押圧面によって加えられる押圧力が、より大きな表面積に対して分散する。このようにして、前記圧力の結果として生タイヤ４用のタイヤ要素で凹凸模様が発生することを著しく減少させることができる。このことは、従来はこの半径方向の上方位置において主折り返しローラが相互に大きく離れるので、上方部分４２の押圧の期間内において、現今の課題と特に関連がある。

図５Ａ，５Ｂは、駆動部７がアーム支持部を逆に外側方向Ｂに動かして、カーカス４０の上方部分に沿ってアーム６１，６２を徐々に下降させる状況を示している。アーム６１，６２が、そのそれぞれの半径方向面内で、第４の、組み合わされた回転Ｒ４だけ一緒にあるいは一致して回転するように、副アーム６２はその伸長した位置を保つ。その結果、折り返しローラ６３，６４の押圧面は、半径方向内側かつ軸方向外側に動かされる。半径方向及び軸方向の組み合わされた動きは、カーカス４０の上方部分４２に沿った、下方に向いた直進運動Ｆをもたらす。

図５Ｂに最もよく示されるように、アーム６１，６２が下降するにつれ、中心軸Ｓの周りでの円周方向での折り返しローラ６３，６４の間の空間が減少する。図５Ｂは、２つの直接引き続く２つの主ローラ６３の間の空間がその間に配置される副ローラ６４を収容するには小さくなりすぎる直前の状態を示している。ここで副アーム６２の空気圧アクチュエータ６８を再び起動して、副アーム６２の第１のアーム部分６５に対して第２のアーム部分６６を引っ込めることができる。

図６Ａ，６Ｂは、副アーム６２の空気圧アクチュエータ６８が作動された状態を示している。その結果、それぞれの副アーム６２に平行な後退方向Ｖにおいて、第２のアーム部分６６は第１のアーム部分６５に対して後退している。副アーム６２の全長が減少し、副折り返しローラ６４は、その最初の後方位置に引き込まれる。副アーム６２は、図１Ａに示された状況と同様の副アーム６２の最初の位置まで、主アーム６１とは独立した第５の回転Ｒ５だけ、カーカス４０の下方部分４１に沿ってさらに下降することが可能になる。

次に、アーム支持部６０はドラムシャフト２に沿って外側方向Ｂにさらに動き、カーカス４０の下方部分に沿って主アーム６１がさらに下降するのを可能にすることができる。これにより、折り返しサイクルあるいは動作が完了し、新しい生タイヤ４のために繰り返すことができる。

要約すると、本発明は、タイヤ要素を有するタイヤ組み立てドラムに関するものであり、タイヤ組み立てドラムはタイヤ要素の部分を折り返すための折り返し機構を備えており、折り返し機構は、複数のアームからなる群を有し、アームの群の各々は、複数の主アームと複数の副アームとを有して主アームの間に副アームが配置されており、折り返しの最中にタイヤ要素上に押圧力を及ぼすために主アーム及び副アームはそれぞれ主押圧部及び副押圧部を備え、主押圧部は前方位置にあり、副アームは、前方位置にある主押圧部の軸方向の位置に関する軸方向の後方位置から、前方位置にある主押圧部と同じ軸方向位置に向けて、副押圧部を動かすように構成されたアクチュエータを備えている。

上記の説明は好ましい実施形態の動作を説明するために含められたものであって、本発明の範囲を限定するためになされたものでないことが理解される。上記の議論から、本発明の範囲内に取り込まれるであろう種々の変形が、当業者には明らかとなろう。

Claims (22)

1. ２つのビードを含みゴムからなるタイヤ要素を有する生タイヤを組み立てるためのタイヤ組み立てドラムであって、
   前記タイヤ組み立てドラムは、ドラムシャフトと、前記ドラムシャフトの周りに配置された２つのビードホルダーと、を有し、
   前記ビードホルダーは、前記ビードの位置で前記タイヤ要素を支持するために、前記ドラムシャフトの軸方向に相互に間を空けて離れて位置し、
   前記タイヤ組み立てドラムは、前記２つのビードホルダーの間に位置するタイヤ要素の部分を半径方向に拡大する拡大手段を備え、
   前記タイヤ組み立てドラムは、前記生タイヤを形成するために、前記２つのビードホルダーの外側に位置する前記タイヤ要素の部分を、前記ビードの周りで前記ダイヤ要素の前記拡大された部分に対して折り返す折り返し機構を備え、
   前記折り返し機構は、複数のアームからなる群を有し、前記群は、前記２つのビードホルダーの外側で前記ドラムシャフトの各側の各々に配置されており、
   第１の端部において、各群の前記アームは、軸方向に移動可能なアーム支持部を介して前記ドラムシャフトに結合されており、
   前記アームは、前記ドラムシャフトの周りで均等に分布された複数の半径方向面内で、前記アーム支持部から前記ビードホルダーに向かって延び、
   前記アームは、前記半径方向面内で、前記アーム支持部へのその結合部の周りで下方位置と上方位置との間で傾くことが可能なように配置され、
   前記アームの各群は、複数の主アームと複数の副アームとを有し、前記副アームは前記主アームの間に置かれており、
   前記第１の端部とは反対側となる第２の端部において、前記主アームと前記副アームは、それぞれ、折り返しの最中に前記タイヤ要素の上に押圧力を及ぼす主押圧部と副押圧部を備えており、
   前記主押圧部は、前方位置にあり、
   前記副アームは、前記前方位置にある前記主押圧部の軸方向の位置に関する軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ軸方向位置に向けて、前記副押圧部を動かすように構成されたアクチュエータを備えている、タイヤ組み立てドラム。
2. 前記アクチュエータは、前記主押圧部の前記前方位置に関する前記軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じである軸方向位置の中に、前記副押圧部を動かすように構成されている、請求項１に記載のタイヤ組み立てドラム。
3. 前記軸方向の後方位置において、前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部の半径方向位置に関して半径方向の後方位置にあり、
   前記アクチュエータは、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ半径方向位置に向けて前記副押圧部を動かすように構成されている、請求項２に記載のタイヤ組み立てドラム。
4. 前記アクチュエータは、前記前方位置にある前記主押圧部と同じである半径方向位置の中に、前記副押圧部を動かすように構成されている、請求項３に記載のタイヤ組み立てドラム。
5. 前記副押圧部は、前記主アームがその下方位置から上方位置に向けて傾かされるときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされるように構成されている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
6. 前記主押圧部は、前記主アームをその下方位置からその上方位置へ傾かせる最中に前記ドラムシャフトの周方向において相互にそれるように構成され、
   前記アクチュエータは、ドラムシャフトの周方向において個々の副押圧部によって消費される空間が同じ周方向において直接引き続く２つの主押圧部の間の最小の空間よりも小さいときに、前記副押圧部を前記後方位置から前記前方位置に動かすように構成されている、請求項５に記載のタイヤ組み立てドラム。
7. 前記副押圧部は、それらのそれぞれの副アームの長手方向に動かされるように構成されている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
8. 前記副アームの各々は第１のアーム部分と第２のアーム部分とを有し、
   前記第１のアーム部分は前記アームのそれぞれの群のアーム支持部に接続され、
   前記第２のアーム部分は、前記第１のアーム部分に対して動くことができ、前記副押圧部を保持する、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
9. 前記アクチュエータは前記副アーム上に配置されている、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
10. 前記アクチュエータは、前記第１のアーム部分に対して前記第２のアーム部分を動かすために、それぞれの副アームの前記第１のアーム部分と前記第２のアーム部分の間に、動作可能に配置されている、請求項８または９に記載のタイヤ組み立てドラム。
11. 前記第１のアーム部分と前記第２のアーム部分が前記副アームの全長を規定し、
    前記第２のアーム部分は、前記副アームの前記全長が前記主アームの全長以下となることを可能にする範囲内で、前記第１のアーム部分に対して移動可能に構成されている、請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
12. 前記アクチュエータはリニアアクチュエータまたは空気圧駆動のものである、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
13. 前記複数の副アームは、前記アーム支持部とのそれらの結合部の周りを独立して前記主アームに対して回転可能である、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
14. 前記主押圧部及び前記副押圧部が同一である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
15. 前記主押圧部及び前記副押圧部はそれぞれ主折り返しローラ及び副折り返しローラである、請求項１乃至１４のいずれか１項に記載のタイヤ組み立てドラム。
16. 前記主折り返しローラの直径と前記副折り返しローラの直径とが同一である、請求項１５に記載のタイヤ組み立てドラム。
17. ２つのビードを含みゴムからなるタイヤ要素を有する生タイヤを組み立てる方法であって、
    ドラムシャフトの周りに前記タイヤ要素を配置する工程と、前記２つのビードにおいて前記タイヤ要素をクランプする工程と、前記２つのビードの間に位置する前記タイヤ要素の部分を拡大する工程と、前記２つのビードの外側に位置する前記タイヤ要素の部分を、前記ダイヤ要素の前記拡大された部分に対して前記ビードの周りで折り返して生タイヤを形成する工程と、を有し、
    前記方法は、前記折り返しの最中に前記タイヤ要素の上に押圧力を及ぼす工程をさらに有し、
    前記押圧力は、複数の主押圧部と複数の副押圧部から及ぼされ、
    前記主押圧部は前方位置にあり、
    前記方法は、さらに、前記前方位置にある前記主押圧部の軸方向に位置に関する軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ軸方向位置に向けて、前記副押圧部を動かす工程を有する、方法。
18. 前記副押圧部は、前記主押圧部の前記前方位置に関する前記軸方向の後方位置から、前記前方位置にある前記主押圧部と同じである軸方向位置の中に動かされる、請求項１７に記載の方法。
19. 前記軸方向の後方位置において、前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部の半径方向位置に関して半径方向の後方位置にあり、
    前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部と同じ半径方向位置に向けて動かされる、請求項１８に記載の方法。
20. 前記副押圧部は、前記前方位置にある前記主押圧部と同じである半径方向位置の中に動かされる、請求項１９に記載の方法。
    
21. 前記２つのビードの間に位置する前記タイヤ要素の前記部分が半径方向のサイドウォールを有する形状に拡大され、
    前記半径方向のサイドウォールは、内側半径方向部分あるいは下方部分と、外側半径方向部分あるいは上方部分とに分割され、
    前記副押圧部は、前記主押圧部が前記タイヤ要素の前記下方部分から前記上方部分に動かされるときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされる、請求項１７乃至２０のいずれか１項に記載の方法。
22. 前記タイヤ要素の前記下方部分から前記上方部分に向かう前記主押圧部の動きの最中に、前記主押圧部は前記ドラムシャフトの周方向において相互にそれるように動き、
    前記副押圧部は、前記ドラムシャフトの周方向において個々の副押圧部によって消費される空間が同じ周方向において直接引き続く２つの主押圧部の間の最小の空間よりも小さいときに、前記後方位置から前記前方位置に動かされる、請求項２１に記載の方法。

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