JP6336629B2 - タイヤ成形ドラム - Google Patents

Description

本発明は、可変半径を含む円周面を備えるタイヤ成形ドラムに関連する。

米国特許第３，９３２，２５６号明細書は、ドラムを拡張および収縮するために径方向に移動できる多数のセグメントを含むタイヤ成形ドラムを開示する。ドラムは、ドラムの拡張された状態で、セグメントの間のギャップをつなぐためのカバープレートを更に備え付ける。各カバープレートは、前記セグメントの一方に強固に付着される固定長手方向縁部、および前記セグメント他方に重なり合う自由な長手方向縁部を備え、プレートが、外側に加えられる荷重から自由である場合に、対のセグメントの一方によってのみ支持される。対のセグメントの他方が、荷重が前記カバープレートに加えられる場合、前記自由縁部の下にあり、支持するために内側に下方へ向くカバープレート支持面を含む。

特開２００９−２７４３９２号公報が、複数のセグメントおよびセグメントの間のギャップをつなぐためのカバープレートをやはり備える、同様の拡張可能なタイヤ成形ドラムを開示する。各カバープレートが、セグメントの隣接する１つの凹んだカバープレート支持面にカバープレートを付勢するように配置される、ヒンジを搭載されるばねを介してセグメントの１つに結合される。カバープレートは、曲がりを与えられて、その自由端がカバープレート支持面に常に接触する。

前述の従来技術の両方の中で、カバープレートおよびセグメントが、収縮状態のドラムの円周の半径に最適に調節されるということに留意されたい。しかし、拡張された状態では、ドラムの円周がより大きい半径を含む。その結果として、カバープレートが隣接するセグメント上に据わる位置で、ドラムの円周が、複数の凹みを示すことになろう。加えて、ドラムが拡張される場合、セグメントが、離れて移動し、各カバープレートが、カバープレートが取り付けられているセグメントと共にドラムの周方向へ移動し、それによって、隣接するセグメントの下にあるカバープレート支持面を少なくとも部分的に露出する。露出されたカバープレート支持面が、収縮された状態にカバープレートを収容するために、セグメントの基面に対して内側に傾斜し、または凹むにつれて、周面内の凹みまたは波状パターンが、拡張された状態のカバープレート支持面の箇所に生成される。これらの凹みまたは波状パターンが、その上に支持されるタイヤ構成要素の整合性に悪影響を及ぼし、それによって最終的にはタイヤの全体的性能に悪影響を及ぼす。

米国特許第６，０１３，１４７号明細書は、拡張可能なベルト、および周方向へ離隔配置された複数のセグメントを備える環状シェルを含むトレッドドラムを開示する。各セグメントは、中間区分および２つの隣接する側部区分を備え付ける。側部区分は、隣接するセグメントの側部区分と噛み合うフィンガおよび対合スロットを備え付ける。側部区分は、ドラムの径方向へ互いに覆う、重なり合う、または支持することがなく、したがって、閉じた周面を形成しない。側部区分間のギャップは、ドラムの拡張中に、重大なことにタイヤ構成要素を変形させ、または損傷を与える可能性すらある。

米国特許第６，０１３，１４７号明細書の側部区分は、それに対するヒンジ式運動のために、中間区分に枢動自在に取り付けられる。各セグメントは、中間区分に強固に取り付けられ、隣接するセグメントの側部区分の反対方向へ延在する誘導プレートを更に備える。誘導プレートは、隣接するセグメントの側部区分の各ピンによって係合される細長いスロットを備え付ける。細長いスロットの形状は、隣接するセグメントの側部区分の枢動動作を画定する。ドラムの拡張中に、セグメントが周方向へ離れて移動する場合、細長いスロットが各隣接するセグメントの側部区分を誘導する。したがって、枢動が、周方向へセグメント間の相対的な離隔配置の直接の結果である。米国特許第６，０１３，１４７号明細書は、隣接するセグメントの側部区分の噛み合う側部を枢動させるための解決策を提供するが、しかし、セグメントおよびセグメント上に径方向に支持されるカバープレートによって形成される周面の整合性を最適化するための解決策を提供していない。

米国特許第３，９３２，２５６号明細書 特開２００９−２７４３９２号公報 米国特許第６，０１３，１４７号明細書

本発明の目的は、可変半径を含む周面を含むタイヤ成形ドラムを提供することであり、本発明では周面の整合性が改善され得る。

第１の態様により、本発明は、ドラムシャフトと、タイヤ構成要素を受けるためにドラムシャフトに対して同心の周面とを備えるタイヤ成形ドラムであって、周面がセグメントによって画定され、セグメントが、ドラムシャフトに対して、周面が第１の半径を含む収縮された位置と、セグメントが離隔配置され、周面がより大きい第２の半径を含む拡張された位置との間で径方向に移動可能であり、タイヤ成形ドラムが離隔配置されたセグメントをつなぐためのカバープレートを備え、各セグメントが、タイヤ構成要素を径方向へ支持するための第１の支持面を含む第１の区分と、径方向へ隣接するセグメントの１つのカバープレートを支持するための第２の支持面を含む第２の区分とを備え付け、セグメントが、収縮された位置から拡張された位置まで移動することによって、各第２の区分が、それぞれ同じセグメントの第１の区分に対して凹んだ位置から拡張された位置まで移動可能であり、凹んだ位置では、第２の支持面が、ドラムシャフトに向かって第１の半径に対して凹んでおり、拡張された位置では、第２の支持面が、凹んだ位置から第２の半径に向かって上昇している、タイヤ成形ドラムを提供する。

第２の支持面は、伸長した位置では、タイヤ成形ドラムのより円形で、より整合性のある周面に寄与することができる。特に、第２の支持面またはその上に支持されるカバープレートの位置でタイヤ成形ドラムの波状パターンまたは凹みが低減され、または除去されることさえも可能である。

一実施形態では、各セグメントが、第１の区分と第２の区分との間に結合区分を備え付け、結合区分が、ドラムシャフトに平行に延在するセグメント軸を画定し、第２の区分が、第１の区分に対して、凹んだ位置と伸長した位置との間で、セグメント軸を中心として、回転され、または屈曲されるように配置される。したがって、第１の区分に対して第２の区分の移動が、ドラムの周面に平行なセグメント軸を中心として発生することができ、それによって、第２の支持面が、第１の支持面に対してドラムシャフトの軸方向に周面の全幅に亘って整合して移動され得ることを保証する。

一実施形態では、結合区分が、ヒンジ、フィルムヒンジまたは一体型ヒンジを備える。フィルムヒンジまたは一体型ヒンジが、結合区分によって第１の区分から第２の区分まで滑らかな移行部を提供することができ、それによって、結合区分でのタイヤ成形ドラムの周面の整合性を改善することができる。

好適な一実施形態では、第１の区分、第２の区分および結合区分が、好適には可撓性合成材料から一体に形成される。したがって、区分は、簡単で、更に機能的な材料の単一の部分として製造可能である。

一実施形態では、各セグメントが、第１の区分に対して第２の区分の屈曲または回転を促進するために、結合区分と協働するスリットを備え付ける。スリットは、結合区分で材料の撓みを許容するために、局所的にセグメントを弱める可能性がある。スリットは、第１の区分に対して第２の区分の相対移動を可能にするために必要な間隙を更に提供することができる。

一実施形態では、タイヤ成形ドラムが、第２の区分の各第１の区分に対する相対移動を誘導し、または駆動するために、第２の区分のそれぞれに作動的に結合される誘導アセンブリまたはアクチュエータアセンブリを更に備える。誘導アセンブリは、セグメントの能動的な径方向の移動中に、第２の区分の受動的誘導を提供することができ、一方、代替アクチュエータアセンブリが、セグメントの径方向の移動中に、第２の区分の能動的に駆動される相対移動を提供することができる。

一実施形態では、誘導アセンブリまたはアクチュエータアセンブリが、各第２の区分とその各第１の区分との間に作動的に配置される。作動的結合は、直接的結合、または例えば機構による間接的結合のいずれかであることができる。

一実施形態では、タイヤ成形ドラムが、ドラムシャフトに対して収縮された位置と拡張された位置との間でセグメントの径方向の移動を駆動するために各第１の区分のそれぞれに結合された駆動システムを備え、誘導アセンブリが、各アームが第２の区分の各１つに結合される、複数のアームと、ドラムシャフトに対して複数のアームを誘導するための誘導プレートとを備え、誘導プレートが、径方向にオフセットして延在する複数のスロットを備え付け、アームのそれぞれが、径方向ではない経路に沿った移動のために各スロットの１つの中に摺動自在に受けられ、第１のセグメント上の駆動システムによって強いられる径方向の移動と複数のアーム上の誘導プレートによって強いられる径方向ではない移動との間の相違が、第２の区分がそれらの各第１の区分に対する移動を発生させるように配置される。アームとスロットとの組合せが、受動的構成要素および／または最少の構成要素のみを用いて各個々の第２の区分を誘導する、簡単で、更に効果的な方法を提供することができる。

一実施形態では、各カバープレートが、セグメントの各１つの第１の区分に結合される近位端と、セグメントの隣接する１つの第２の支持面上に据わるように配置される反対側の遠位端と、離隔配置されたセグメントの間のタイヤ構成要素を支持するために、近位端と遠位端との間に延在する第３の支持面とを備え、セグメントの前記隣接する１つの第２の区分が凹んだ位置から伸長した位置まで移動される場合、セグメントの隣接する１つの第２の支持面の移動に追従するために、前記カバープレートの遠位端が、その各第１の区分に対して可動である。したがって、カバープレートの遠位端は、凹んだ位置または伸長する位置のいずれでも第２の支持面に当接させることが可能であり、それによって、タイヤ成形ドラムの概ね閉じた周面を維持することができる。第２の区分は、カバープレートの遠位端上にその遠位端に対して回転を更に強いることができ、その回転が、２つの隣接するセグメントだけの相対的に離隔配置された位置の変化によって、遠位端上に強いられことになる反対方向の回転または凹みを少なくとも部分的に補償する。

一実施形態では、前記カバープレートが、近位端と遠位端との間に結合部を備え、結合要素が、ドラムシャフトに平行に延在するカバープレート軸を画定し、遠位端が、カバープレート軸を中心として間で近位端に対して回転され、または屈曲されるように配置される。したがって、近位端に対して遠位端の移動が、ドラムの周面に平行なカバープレート軸を中心として発生することができ、それによって、遠位端が、近位端に対してドラムシャフトの軸方向に周面の全幅に亘って整合して移動され得ることを保証する。

一実施形態では、結合要素が、ヒンジ、フィルムヒンジまたは一体型ヒンジを備える。フィルムヒンジまたは一体型ヒンジが、結合要素によって近位端から遠位端まで滑らかな移行部を提供することができ、それによって、結合要素でのタイヤ成形ドラムの周面の整合性を改善することができる。

一実施形態では、近位端、遠位端および結合要素が、好適にはばね鋼から一体に成形される。したがって、カバープレートは、簡単で、更に機能的な材料の単一の部分として製造可能である。

一実施形態では、各カバープレートが、近位端に対して遠位端の屈曲または回転を促進するために、結合要素と協働するスリットを備え付ける。スリットは、結合要素で材料の撓みを許容するために、局所的にカバープレートを弱める可能性がある。スリットは、近位端に対して遠位端の相対移動を許容するために必要な間隙を更に提供することができる。

一実施形態では、凹んだ位置では、第２の支持面が、カバープレートを第１の支持位置に支持するように配置され、その第３の支持面が、第１の半径に概ね沿ってまたは第１の半径で延在し、伸長した位置では、第２の支持面が、カバープレートを第２の支持位置に支持するように配置され、その第３の支持面が、第２の半径に概ね沿って、または第２の半径で延在する。したがって、凹んだ位置および伸長した位置の両方で、第３の支持面が、それぞれ第１の半径および第２の半径に沿って支持され得る。特に、第３の支持面の半径が、それが支持される第２の区分の凹んだ位置または伸長した位置に依存して調節され得る。両方の半径で、第３の支持面が、タイヤ成形ドラムの周面の円周にできる限り近くに接近するように作製されることが可能であり、前記周面をできる限り円形に、または整合性のあるようにすることが可能である。

一実施形態では、凹んだ位置から伸長した位置まで第２の区分の移動によって、第２の区分が、その上に支持されるカバープレートの遠位端を前記第２の円周に向かって上昇させるように配置される。上昇させることによって、２つの隣接するセグメントの相対的に離隔配置された位置の変化によって、遠位端上に強いられることになる反対方向の回転または凹みを少なくとも部分的に補償することができる。

一実施形態では、第１の支持面および第３の支持面が、セグメントの収縮された位置では第１の半径に等しく、または概ね等しく、セグメントの拡張された位置では第２の半径に等しく、または概ね等しい平均半径を含む結合された支持面を形成する。したがって、結合された支持面の半径は、セグメントが径方向に移動される場合、周面の半径の変化に適切に調節され得る。両方の半径で、結合された支持面が、それによりタイヤ成形ドラムの周面の円周にできる限り近くに接近するように作製されることが可能であり、前記周面をできる限り円形に、または整合性のあるようにすることが可能である。

一実施形態では、セグメントの収縮された位置では、カバープレートが、カバープレートが上に支持される第２の支持面を少なくとも部分的に覆い、セグメントが拡張された位置に向かって移動される場合、前記第２の支持面の増加する部分が露出され、伸長した位置では、各第２の区分が、第２の半径に向かって移動され、第２の支持面の露出された部分が、第２の半径に概ね沿って、または第２の半径で延在する。したがって、第２の支持面が、タイヤ構成要素を支持するためにタイヤ成形ドラムの周面の部分を形成することができる。第２の支持面を第２の半径に向かって上昇させることによって、第２の支持面とその上に支持されるカバープレートとの間の移行部で、および／または第２の支持面と各第１の支持面との間の移行部で、凹みまたは波状パターンが、低減され、または除去されることさえも可能であり、それによってタイヤ成形ドラムの周面の整合性を向上させることができる。

一実施形態では、第２の支持面の前記露出された部分が、タイヤ構成要素を直接支持するように配置される。したがって、第２の支持面の露出された部分が、タイヤ成形ドラムの周面の機能に能動的に寄与することができる。

一実施形態では、第１の支持面、第２の支持面および第３の支持面が、セグメントの拡張された位置では、第２の半径に等しく、または概ね等しい平均半径を含む結合された支持面を形成する。したがって、結合された支持面の半径は、セグメントが径方向に移動される場合、周面の半径の変化によって適宜調節され得る。両方の半径で、結合された支持面が、それによりタイヤ成形ドラムの周面の円周にできる限り近くに接近するように作製されることが可能であり、前記周面をできる限り円形に、または整合性のあるようにすることが可能である。

第２の態様により、本発明は、前述のタイヤ成形ドラムの周面の半径を変化させるための方法が、収縮された位置から拡張された位置まで、凹んだ位置から伸長した位置まで、セグメントの移動と共に同時に、各第２の区分をその各第１の区分に対して移動させるステップを含む。

再び、第２の支持面は、伸長した位置では、タイヤ成形ドラムのより円形で、より整合性のある周面に寄与することができる。特に、第２の支持面またはその上に支持されるカバープレートの位置でタイヤ成形ドラムの波状パターンまたは凹みが低減され、または除去されることさえも可能である。

本明細書の中で説明され、示される様々な態様は、可能な限り個々に適用され得る。これら個々の態様、特に添付される付属の特許請求の範囲の中に説明される態様および特徴は、分割特許出願の主題にされることが可能である。

本発明は、添付の概略図の中に示される例示的実施形態に基づいて明らかになるであろう。

本発明による複数のセグメントを含むタイヤ成形ドラムの部分的側面図であり、セグメントが収縮された位置にある図である。 図１によるタイヤ成形ドラムの部分的側面図であり、セグメントが拡張された位置にある図である。 図１によるタイヤ成形ドラムのセグメントの１つの図である。 図２によるタイヤ成形ドラムのセグメントの１つの図である。 図１の線Ｖ−Ｖによるタイヤ成形ドラムの断面図であり、セグメントが図１による収縮された位置にある図である。 図１の線Ｖ−Ｖによるタイヤ成形ドラムの断面図であり、セグメントが図２による拡張された位置にある図である。 図１の中の円ＶＩ Ａによるタイヤ成形ドラムの詳細図である。 図２の中の円ＶＩ Ｂによるタイヤ成形ドラムの詳細図である。 図６Ａおよび図６Ｂに示されるセグメントの重なり合いの比較を示す図である。 図１によるタイヤ成形ドラムの中で使用するための代替セグメントを示す図である。 図１によるタイヤ成形ドラムの中で使用するための追加の代替セグメントを示す図である。

図１、図２、図５Ａおよび図５Ｂは、本発明の例示的実施形態によるタイヤ成形ドラム１の部分図を示す。タイヤ成形ドラム１が、図面の中の境界線の外側に連続しており、部分図が、タイヤ成形ドラム１の全体の円周の代表であるということが明らかであろう。タイヤ成形ドラム１は、径方向へ収縮され、かつ拡張され得るように配置されている。典型的には、タイヤ成形ドラム１は、タイヤ構成要素、特にタイヤ成形のためのブレーカおよびトレッドパッケージを受けるために使用される。しかし、タイヤ成形ドラム１は、タイヤ成形のための他のタイヤ構成要素およびパッケージのためにもやはり使用され得る。

図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、タイヤ成形ドラム１は、軸方向Ａ、およびタイヤ成形ドラム１が回転駆動装置（図示せず）によってその周りに回転されるように配置される中央回転軸Ｓを画定するドラムシャフト２を備える。タイヤ成形ドラム１は、駆動システム３および前記駆動システム３に作動的に結合される複数のセグメント４を更に備える。複数のセグメント４は、タイヤ成形ドラム１の周方向へ均等に分配されて、タイヤ構成要素を受けるための、タイヤ成形ドラム１の周面１０を画定し、または形成する。駆動システム３は、タイヤ成形ドラム１の径方向へ、図１および図５Ａに示される径方向へ収縮された位置と、図２および図５Ｂに示される拡張された位置との間に複数のセグメント４を移動させるように配置される。複数のセグメント４の径方向へ収縮された位置では、タイヤ成形ドラム１の周面１０が、第１の半径Ｒ１を含む第１の円周Ｃ１を備え、一方、複数のセグメント４の径方向へ拡張された位置では、タイヤ成形ドラム１の周面１０が、第２の大きい方の半径Ｒ２を含む第２の円周Ｃ２を備える。

例示的実施形態では、駆動システム３が、例えばドラムシャフト２の内部から中央に、複数の第１の楔部材３１を駆動する（図示せず）。第１の楔部材３１が、ドラムシャフト２の軸方向Ａに摺動可能であるようにドラムシャフト２上に配置される。第１の楔部材３１は、タイヤ成形ドラム１の軸方向Ａの１つに傾斜する、ランオン面または楔面を備え付ける。図５Ａおよび図５Ｂだけが、セグメント４の１つに相互作用する第１の楔部材３１の一方の断面を示す。第１の楔部材３１の他方が、タイヤ成形ドラム１の周方向へ均等に分配され、複数のセグメント４のそれぞれの下にある一方がそれらのセグメント４のそれぞれと相互作用するためのものであり、かつこれらの第１の楔部材３１のすべてが、タイヤ成形ドラム１の軸方向Ａへ駆動システム３によって同時に、かつ均等に駆動されるということが当業者にとって明らかであろう。

図５Ａおよび図５Ｂは、複数のセグメント４の各セグメント４の代表である、セグメント４の一方を更に示す。各セグメント４は、第１の楔部材３１と同じ方向に傾斜し、かつ第１の楔部材３１の上に、傾斜方向へ摺動自在に配置されるように配置される第２の楔部材４０を備える。セグメント４は、後に説明されることになる方法で、ドラムシャフト２に対して軸方向に固定される。駆動システム３の作動が、第１の楔部材３１の第２の楔部材４０に対する傾斜した摺動によって、第２の楔部材４０のドラムシャフト２に対する径方向外側または内側への並進に転換される。したがって、第１の楔部材３１は、第２の楔部材４０を径方向外側へ効果的に強制する。

図３および図４は、タイヤ成形ドラム１から分離した代表的な１つのセグメント４を示す。セグメント４は、セグメント４の径方向外側で第２の楔部材４０上に固定して支持される第１の区分４１、および第１の区分４１の一方の側部で、タイヤ成形ドラム１の周方向へ延在する第２の区分４２を備える。第２の区分４２は、以下により詳細に説明されることになる方法で、その各第１の区分４１に対して凹んだ位置から伸長した位置まで、第１の回転の方向Ｍへ可動であるように配置される。第１の区分４１は、径方向外側に面し、かつタイヤ成形ドラム１の外側周面１０の部分を形成し、および／または画定する第１の支持面４３を備え付ける。そうであるので、第１の支持面４３が、タイヤ構成要素に直接接触し、および／またはタイヤ構成要素を直接支持するように配置される。第１の支持面４３が、セグメント４の収縮された位置における第１の円周Ｃ１にあり、第１の円周Ｃ１に沿って延在し、第１の円周Ｃ１に一致し、第１の円周Ｃ１と同心であり、または第１の円周Ｃ１に近接するように配置される。好適には、第１の支持面４３は、第１の円周Ｃ１に概ね一致する湾曲を与えられる。別法として、第１の支持面４３は、第１の支持面４３で円周Ｃ１の平均タンジェントと概ね同じであるタンジェントを含む相対的に平坦な面であることができる。第２の区分４２は、第１の区分４１から第２の区分４２への移行部で、タイヤ成形ドラム１の第１の円周Ｃ１に対して、または第１の円周Ｃ１のタンジェントまたは平面に対して、可変的角度で、または傾斜して延在するように配置される第２の支持面４４を備え付ける。

セグメント４は、この例示的実施形態ではフィルムヒンジまたは一体型ヒンジの形態であり、第２の区分４２を第１の区分４１に結合する結合区分４５を更に備え付ける。結合区分４５は、タイヤ成形ドラム１の回転軸Ｓに平行に、第１の区分４１と第２の区分４２との間に延在するセグメント軸Ｅを中心として第１の回転方向Ｍへ屈曲可能であり、関節接合され、または撓むことができるように、第２の区分４２を第１の区分４１に結合する。特に、第１の区分４１、第２の区分４２および結合区分４５は、可撓性合成材料の１つの部分から一体に形成される。図７に示されるセグメント１０４の同様に機能的な代替の実施形態では、結合区分１４５が、実際の別個のヒンジによって形成される。結合区分４５は、第１の支持面４３と第２の支持面４４との間に配置され、第１の支持面４３と第２の支持面４４との間に滑らかな移行部を好適には提供し、または形成する。ドラムシャフト２に向かって面する結合区分４５の側部で、第１の区分４１および第２の区分４２は、離隔配置され、またはスリット４６を備え付けて、第１の区分４１に対する第２の区分４２の径方向内側の撓み、屈曲、関節接合または回転を収容する。特に、スリット４６は、第２の区分４２がセグメント軸Ｅを中心として第１の区分４１に向かって移動するためにその可撓性を向上させ、および／または間隙を提供するために、結合区分４５でセグメント４を局所的に弱める。

図３および図４に示されるように、タイヤ成形ドラム１は、第１の区分４１に対する第２の区分４２の相対的移動を誘導するための誘導アセンブリ５を備え付ける。誘導アセンブリ５は、第１の区分４１と第２の区分４２との間に作動的に配置され、または第１の区分４１および第２の区分４２に結合されて、第２の区分４２を第１の区分４１に対して相対的に移動させる。

この例示的実施形態では、誘導アセンブリ５は、第１のプッシュ／プルロッドまたは第１のアーム５１、および第２のプッシュ／プルロッドまたは第２のアーム５２の組５０を備え付ける。各アーム５１、５２は、一方の端部で第２の区分４２に結合または固定され、反対側の端部で誘導ホイール５４を備え付ける細長い本体５３を備え付ける。図１、図２、図５Ａおよび図５Ｂで最もよく分かるように、誘導アセンブリ５は、タイヤ成形ドラム１の軸方向Ａへドラムシャフト２の対向する端部に配置され、対向する端部に結合されている、第１の径方向に延在するディスク形状の誘導プレート５５、および第２の径方向に延在するディスク形状の誘導プレート５６を更に備え付ける。誘導プレート５５、５６は、各アーム５１、５２の誘導ホイール５４を受け、誘導するためのスロット５７を備え付ける。スロット５７は、径方向ではない方向に、または各セグメント４の径方向の移動による角度下で延在する。角度が原因で、スロット５７の延長部分は、ドラムシャフト２の回転軸Ｓに交差しない。したがって、スロット５７は、誘導ホイール５４およびそれに連結されるアーム５１、５２の上に移動の経路を強制して、アーム５１、５２に結合される第２の区分４２がセグメント４の径方向の移動に対してオフセットする異なる方向へ移動されるようにする。したがって、セグメント４が、それらの収縮された位置とそれらの拡張された位置との間で径方向へ移動される場合、スロット５７内の誘導ホイール５４によって追従される径方向ではない経路が、セグメント軸Ｅを中心として、第１の区分４１に対して第２の区分４２上の回転移動Ａを強いる。この例示的実施形態では、セグメント４の径方向に対して、スロット５７の径方向ではない方向のオフセットが、約３°から１２°の範囲であり、好適には、約７°から１０°の範囲である。

別法として、タイヤ成形ドラム１は、誘導アセンブリ５の代わりに、図８に図示されるアクチュエータアセンブリ２０５を備え付ける。アクチュエータアセンブリ２０５が、第１の区分４１に対して第２の区分４２の必要な相対移動を能動的に駆動するためのアクチュエータ２５０を備え付ける。好適には、アクチュエータ２５０は、リニアアクチュエータ、例えば空気ピストンまたは電気リニア駆動装置であり、図８に示されるように第１の区分４１とその各第２の区分４２との間に直接的に、またはドラムシャフト２で、またはドラムシャフト２近傍で結合部または機構（図示せず）を介して間接的に、必要な相対的移動を駆動するために、第１の区分４１と第２の区分４２との間に作動的に配置される。

図１および図２、ならびに、より詳細に図６Ａおよび図６Ｂに示されるように、タイヤ成形ドラム１は、複数のカバー要素またはカバープレート６を備え付ける。特に、収縮された位置では、セグメント４が、タイヤ成形ドラム１の周方向へ互いに近接していることが観察され得る。セグメント４の１つの各第１の区分４１は、セグメント４の１つに直接隣接する、または隣接する第２の区分４２と短い距離で、または当接して接触している。しかし、図２に示されるように、セグメント４が拡張された位置まで移動される場合、セグメント４はタイヤ成形ドラム１の周方向へ離隔配置される。カバープレート６は、セグメント４の径方向の移動中に、タイヤ成形ドラム１の閉じた、または概ね閉じた周面１０を維持するために、前記離隔配置されたセグメント４の間のギャップを覆う、埋めるまたはつなぐように配置される。

図３および図４で最もよく分かるように、各カバープレート６は、各セグメント４の１つの第１の区分４１に結合される近位端６１、および径方向Ｒへ隣接するセグメント４の１つの第２の支持面４４上に据わり、または重なり合うための、１つのセグメント４から突出して配置される反対側の遠位端または自由端６２を備える。各カバープレート６は、タイヤ構成要素に直接接触し、および／または直接支持するために、カバープレート６１の近位端６１と遠位端６２との間に延在する第３の支持面６３を更に備える。第３の支持面６３は、近位端６１から遠位端６２に向かう方向へわずかな湾曲および／または先細りを与えられおり、一方、径方向内側に面するカバープレート６１の底面は、概ね平坦であり、隣接するセグメント４の１つの第２の支持面４４上に据わり、および／または第２の支持面４４の上方に摺動するように配置される。図４に示されるように、１つのセグメント４の第１の区分４１は、近位端６１でカバープレート６の厚みに概ね等しい距離に亘って、第１の支持面４３に対して凹んでいる取付け面４８を備え付ける。この方法では、カバープレート６は、第１の支持面４３と同一平面のその第３の支持面６３によって、第１の区分４１の取付け面４８に取り付けられ得る。カバープレート６１は遠位端６２で最も薄く、カバープレート６１から第２の支持面４４までの移行部で、カバープレート６１は、第２の支持面４４上にできる限り平坦に据えられることが可能であり、および／または移行部が第２の支持面４４に対してできる限り滑らかであるようにする。

カバープレート６は、それが取り付けられる第１の区分４１に対して第２の回転方向Ｎへ少なくとも部分的に撓み易く、屈曲自在または回転自在に配置されて、セグメント４が収縮された位置から拡張された位置まで径方向へ移動される場合、隣接するセグメント４の１つ、または隣のセグメント４の１つの径方向の移動に受動的に追従する。特に、セグメント４の径方向の移動中に、遠位端６２が配置される第２の支持面４４に追従するように、カバープレート６の遠位端６２が、カバープレート６が取り付けられる第１の区分４１に対して移動可能である。好適には、カバープレート６が、第１の半径Ｒ１よりもわずかに小さい半径を含む中立または自然の、または弛緩した湾曲を含み、遠位端６２が、第２の支持面４４に向かって移動するように常に付勢され、第２の支持面４４に当接するよう強制される。

遠位端６２の近位端６１に対する相対的な移動を可能にするために、カバープレート６は、結合要素６４を更に備え付け、この例示的実施形態では、結合要素６４は、近位端６１と遠位端６３との間に、好適にはカバープレート６がそれが固定される第１の区分４１から自由に突出する位置に配置されるフィルムヒンジまたは一体型ヒンジの形態である。カバープレート６の中の結合要素６４が、セグメント４の結合区分４５と本質的に同じ構造であることを当業者は理解するであろう。図７に示されるカバープレート１０４の同様に機能的な代替の実施形態では、結合要素１６４が、実際の別個のヒンジによって形成される。結合要素６４は、カバープレート軸Ｆを画定し、カバープレート軸Ｆを中心として遠位端６２が、径方向内側または径方向外側の方向へ撓み易く、回転自在または屈曲自在である。結合要素６４は、好適には第３の支持面６３の中に滑らかに一体化される。ドラムシャフト２に向かって面する結合要素６４の側部に、スリット６５がカバープレート６の中に設けられて、遠位端６２の近位端６１に対する、径方向内側への撓み、屈曲、関節接合または回転を収容する。特に、スリット６５は、遠位端６２がカバープレート軸Ｆを中心として近位端６１に向かって移動するためにその可撓性を向上させ、および／または間隙を提供するために、結合区分６４でカバープレート６を局所的に弱める。

近位端６１に対する遠位端６２の相対的移動の結果として、その間の第３の支持面６３の湾曲または半径もまた変化され得る。第３の支持面６３は、離隔配置されたセグメント４の間にタイヤ構成要素に最適に直接接触し、および／またはタイヤ構成要素を直接支持するために、セグメント４の収縮された位置の第１の円周Ｃ１にあり、第１の円周Ｃ１に沿って延在し、第１の円周Ｃ１に一致し、第１の円周Ｃ１と同心であり、または第１の円周Ｃ１に近接するように最初に配置される。好適には、第３の支持面６３が、第１の円周Ｃ１に概ね一致する湾曲を与えられ、または第３の支持面６３で円周Ｃ１のタンジェントと概ね等しいタンジェントを含む。

好適にはカバープレート６は、可撓性および弾力性ばね鋼から製造される。この材料は、カバープレート６が、図示される厚さでタイヤ構成要素の重量を確実に支持することを可能にし、セグメント４が完全に離隔配置される場合でも、同時に、カバープレート軸Ｆを中心としてカバープレート６の何らかの撓みまたは屈曲をやはり可能にする。

図６Ａおよび図６Ｂは、作動中の前述のタイヤ成形ドラム１の詳細を示す。

図６Ａは、セグメント４が収縮された位置にあるタイヤ成形ドラム１を示す。各第１の支持面４３は、第１の円周Ｃ１および第１の半径Ｒ１に沿って延在し、または第１の円周Ｃ１および第１の半径Ｒ１にある。各第２の支持面４４は、第１の半径Ｒ１および第１の円周Ｃ１からドラムシャフト２に向かって少なくとも部分的に離隔配置されるように配置される。第２の支持面４４と第１の円周Ｃ１との間の残余空間は、各隣接するセグメント４のカバープレート６の断面形状に概ね相当し、カバープレート６が、第１の円周Ｃ１に対して交差または突出せずに、第２の支持面４４の頂部上に受けられることを可能にする。特に、凹んだ位置での第２の支持面４４の傾斜角度が、その上に支持されるカバープレート６の先細になる底面の角度と概ね同じであるということが観察され得る。前記カバープレート６の実質的な部分が、第１の支持位置にある各第２の支持面４４上に受けられ、支持され、カバープレート６の第３の支持面６３は、第１の円周Ｃ１および第１の半径Ｒ１に沿って延在し、または第１の円周Ｃ１および第１の半径Ｒ１にある。第２の支持面４４は、その上に支持される各カバープレート６によってほとんど完全に保護され、または覆われる。特に、第３の支持面６３は、各第２の支持面４４に対して径方向外側、または外側の位置にあり、一方、第２の支持面４４は、径方向内側または内側の位置にある。したがって、第１の支持面４３および第３の支持面６３は、タイヤ構成要素を支持するためのタイヤ成形ドラム１の周面１０の実質的な部分、または全体を形成する第１の結合された支持面を形成し、または画定する。第１の結合された支持面は、第１の円周Ｃ１の第１の半径Ｒ１に沿って延在し、第１の円周Ｃ１の第１の半径Ｒ１に近接し、または第１の円周Ｃ１の第１の半径Ｒ１にあり、好適には完全な円に近接する。

図６Ｂは、セグメント４が拡張された位置にあるタイヤ成形ドラム１を示す。ここで、第１の支持面４３は、第２の円周Ｃ２および第２の半径Ｒ２に沿った位置、または第２の円周Ｃ２および第２の半径Ｒ２の位置に移動される。第２の区分４２は、アクチュエータアセンブリまたは誘導アセンブリ５によって、各セグメント軸Ｅを中心としてそれらの各第１の区分４１に対して、第２の支持面４４が少なくとも部分的に、第２の円周Ｃ２および第２の半径Ｒ２に沿って延在し、または第２の円周Ｃ２および第２の半径Ｒ２にある位置に移動された。同時に、各隣接するセグメント４の各カバープレート６が、前記隣接するセグメント４と共に、それらが支持される各第２の区分４２から離れた、タイヤ成形ドラム１の周方向へ移動されてしまい、それによって、各第２の支持面４４の増加した部分が露出される。ここで、第２の支持面４４は、タイヤ構成要素が支持されるタイヤ成形ドラム１の外側周面１０を部分的に画定する。全体として、第１の支持面４３、第２の支持面４４および第３の支持面６３は、タイヤ構成要素を支持するためのタイヤ成形ドラム１の周面１０の実質的な部分、または全体を形成する第２の結合された支持面を形成し、または画定する。第２の結合された支持面は、第２の円周Ｃ２の第２の半径Ｒ２に沿って延在し、第２の円周Ｃ２の第２の半径Ｒ２に近接し、または第２の円周Ｃ２の第２の半径Ｒ２にあり、好適には完全な円に近接する。したがって、セグメント４の拡張された位置では、ここで第２の支持面４４が、周面１０の部分としてタイヤ構成要素を直接支持する。

更に、径方向Ｒへ上に支持されるカバープレート６の遠位端６２に対して第２の支持面４４が上昇することが、カバープレート６の遠位端６２の厚みが先細になり、または減少することを少なくとも部分的に補償し、したがって、カバープレート６が支持される１つのセグメント４の第２の支持面４４の上方に、隣接するセグメント４と共に第２の支持面４４が移動するにつれて、前記遠位端６２の半径が次第に減少することを少なくとも部分的に補償するということに留意されたい。したがって、第２の支持位置では、カバープレート６は、それが支持されるセグメント４の径方向の移動に追従しただけではなく、その遠位端６２が、それが支持される第２の支持面４４によって径方向外側へ、第２の円周Ｃ２および第２の半径Ｒ２に向かってわずかに上昇され、または持ち上げられたのである。これによって、カバープレート６の第３の支持面６３が、隣接するセグメント４の第２の支持面４４上に据わる位置で、隣接するセグメント４の第１の支持面４３に対して凹みまたは波状パターンを生成することを防止する。したがって、図６Ｂに示される結合された第２の支持面が、カバープレート６の遠位端６２が隣接するセグメント４の径方向の移動に単に追従するだけの状態と比較して、より丸く、または円形となることができる。

図６Ｃは、図６Ａおよび図６Ｂにそれぞれ示される、収縮された位置および拡張された位置の両方で、セグメント４の１つの比較による重なり合いを示す。これは、セグメント４の第１の区分４１に対する第２の区分４２の配向と、連結されたカバープレート６の近位端６１に対する遠位端６２の配向との相違を明確に示す。

この例示的実施形態では、セグメント４の自然の、または弛緩した状態が、第２の区分４２が第１の区分４１に対して伸長された位置にある状態である。したがって、第２の区分４２が、アーム５１、５２によって、ドラムシャフト２に向かって撓んだ状態に内側に引っ張られる。これによって、セグメント４の材料が、特にその結合区分４５で、または結合区分４５近傍で疲労する機会が低減されるということが発見された。特に、第１の支持面４３および／または第２の支持面４４に外側に面し、上に支持されるタイヤ構成要素の整合性の不規則性を潜在的に発生させる可能性があるクラックを防止することができる。

上記の説明は、好適な実施形態の作動を説明するために含まれ、本発明の範囲を限定することを意味しないということを理解されたい。上記の考察から、やはり本発明の精神および範囲によって包含される多くの変形形態が、当業者に明らかになるであろう。

要約すると、本発明は、ドラムシャフトと、タイヤ構成要素を受けるための周面とを備えるタイヤ成形ドラムであって、周面がセグメントによって画定され、セグメントが、周面が第１の半径を含む収縮された位置と、周面がより大きい第２の半径を含む拡張された位置との間で径方向へ移動可能であり、タイヤ成形ドラムがカバープレートを備え、各セグメントが、タイヤ構成要素を支持するための第１の支持面を含む第１の区分と、カバープレートを支持するための第２の支持面を含む第２の区分とを備え付け、各第２の区分が、第２の支持面が第１の半径に対して凹んでいる凹んだ位置から、第２の支持面が第２の半径に向かって上昇している伸長した位置まで、その各第１の区分に対して移動可能である、タイヤ成形ドラムに関する。

Claims (22)

1. ドラムシャフトと、タイヤ構成要素を受けるために前記ドラムシャフトに対して同心の周面とを備えるタイヤ成形ドラムであって、
   前記周面がセグメントによって画定され、前記セグメントが、前記ドラムシャフトに対して、前記周面が第１の半径を含む収縮された位置と、前記セグメントが離隔配置され、前記周面がより大きい第２の半径を含む拡張された位置との間で径方向に移動可能であり、前記タイヤ成形ドラムが、前記離隔配置されたセグメントをつなぐためのカバープレートを備え、各セグメントが、前記タイヤ構成要素を前記径方向へ支持するための第１の支持面を含む第１の区分と、前記径方向へ隣接するセグメントの１つの前記カバープレートを支持するための第２の支持面を含む第２の区分とを備え付け、前記セグメントが、前記収縮された位置から前記拡張された位置まで移動することによって、各第２の区分が、それぞれ前記同じセグメントの前記第１の区分に対して凹んだ位置から伸長した位置まで移動可能であり、前記凹んだ位置では、前記第２の支持面が、前記ドラムシャフトに向かって第１の半径に対して凹んでおり、前記伸長した位置では、前記第２の支持面が、前記凹んだ位置から前記第２の半径に向かって上昇している、
   タイヤ成形ドラム。
2. 各セグメントが、前記第１の区分と前記第２の区分との間に結合区分を備え付け、前記結合区分が、前記ドラムシャフトに平行に延在するセグメント軸を画定し、前記第２の区分が、前記第１の区分に対して、前記凹んだ位置と前記伸長した位置との間で、前記セグメント軸を中心として、回転または屈曲されるように配置される、
   請求項１に記載のタイヤ成形ドラム。
3. 前記結合区分が、ヒンジ、フィルムヒンジまたは一体型ヒンジを備える、
   請求項２に記載のタイヤ成形ドラム。
4. 前記第１の区分、前記第２の区分および前記結合区分が一体に形成される、
   請求項２または３に記載のタイヤ成形ドラム。
5. 前記第１の区分、前記第２の区分および前記結合区分が可撓性合成材料から形成される、
   請求項４に記載のタイヤ成形ドラム。
6. 各セグメントが、前記第１の区分に対して前記第２の区分の屈曲または回転を促進するために、前記結合区分と協働するスリットを備え付ける、
   請求項２から５のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
7. 前記第２の区分の各第１の区分に対する相対運動を誘導し、または駆動するために、前記第２の区分のそれぞれに作動的に結合される誘導アセンブリまたはアクチュエータアセンブリを更に備える、
   請求項１から６のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
8. 前記誘導アセンブリまたはアクチュエータアセンブリが、各第２の区分とその各第１の区分との間に作動的に配置される、
   請求項７に記載のタイヤ成形ドラム。
9. 前記タイヤ成形ドラムが、前記ドラムシャフトに対して前記収縮された位置と前記拡張された位置との間で前記セグメントの前記径方向の移動を駆動するために各前記第１の区分のそれぞれに結合された駆動システムを備え、前記誘導アセンブリが、各アームが前記第２の区分の各１つに結合される、複数のアームと、前記ドラムシャフトに対して前記複数のアームを誘導するための誘導プレートとを備え、前記誘導プレートが、前記径方向にオフセットして延在する複数のスロットを備え付け、前記アームの前記それぞれが、径方向ではない経路に沿った移動のために各前記スロットの１つの中に摺動自在に受けられ、前記第１のセグメント上の前記駆動システムによって強いられる前記径方向の移動と前記複数のアーム上の前記誘導プレートによって強いられる径方向ではない移動との間の相違が、前記第２の区分がそれらの各第１の区分に対する移動を発生させる、
   請求項７または８に記載のタイヤ成形ドラム。
10. 各カバープレートが、前記セグメントの各１つの前記第１の区分に結合される近位端と、前記セグメントの隣接する１つの前記第２の支持面上に据わるように配置される反対側の遠位端と、前記離隔配置されたセグメントの間の前記タイヤ構成要素を支持するために、前記近位端と前記遠位端との間に延在する第３の支持面とを備え、前記セグメントの前記隣接する１つの前記第２の区分が前記凹んだ位置から前記伸長した位置まで移動される場合、前記セグメントの前記隣接する１つの前記第２の支持面の前記移動に追従するために、前記カバープレートの前記遠位端が、その各第１の区分に対して可動である、
    請求項１から９のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
11. 前記カバープレートが、前記近位端と前記遠位端との間に結合要素を備え、前記結合要素が、前記ドラムシャフトに平行に延在するカバープレート軸を画定し、前記遠位端が、前記カバープレート軸を中心として前記近位端に対して回転または屈曲されるように配置される、
    請求項１０に記載のタイヤ成形ドラム。
12. 前記結合要素が、ヒンジ、フィルムヒンジまたは一体型ヒンジを備える、
    請求項１１に記載のタイヤ成形ドラム。
13. 前記近位端、前記遠位端および前記結合要素が一体に成形される、
    請求項１１または１２に記載のタイヤ成形ドラム。
14. 前記近位端、前記遠位端および前記結合要素が、ばね鋼から成形される、
    請求項１３に記載のタイヤ成形ドラム。
15. 各カバープレートが、前記近位端に対して前記遠位端の屈曲または回転を促進するために、前記結合要素と協働するスリットを備え付ける、
    請求項１１から１４のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
16. 前記凹んだ位置では、前記第２の支持面が、前記カバープレートを第１の支持位置に支持するように配置され、前記カバープレートの第３の支持面が、前記第１の半径に沿ってまたは前記第１の半径で延在し、前記伸長した位置では、前記第２の支持面が、前記カバープレートを第２の支持位置に支持するように配置され、その第３の支持面が、前記第２の半径に沿ってまたは前記第２の半径で延在する、
    請求項１０から１５のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
17. 前記凹んだ位置から前記伸長した位置まで前記第２の区分の移動によって、前記第２の区分が、その上に支持されるカバープレートの前記遠位端を前記第２の円周に向かって上昇させる、
    請求項１６に記載のタイヤ成形ドラム。
18. 前記第１の支持面および前記第３の支持面が、前記セグメントの前記収縮された位置では前記第１の半径に等しく、前記セグメントの前記拡張された位置では前記第２の半径に等しい平均半径を含む結合された支持面を形成する、
    請求項１０に記載のタイヤ成形ドラム。
19. 前記セグメントの前記収縮された位置では、前記カバープレートが、前記カバープレートが上に支持される前記第２の支持面を少なくとも部分的に覆い、前記セグメントが前記拡張された位置に向かって移動される場合、前記第２の支持面の増加する部分が露出され、前記伸長した位置では、各第２の区分が、前記第２の半径に向かって移動され、前記第２の支持面の前記露出された部分が、前記第２の半径に概ね沿ってまたは前記第２の半径で延在する、
    請求項１から１８のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラム。
20. 前記第２の支持面の前記露出された部分が、前記タイヤ構成要素を直接支持するように配置される、
    請求項１９に記載のタイヤ成形ドラム。
21. 各カバープレートが、前記セグメントの各１つの前記第１の区分に結合される近位端と、前記セグメントの隣接する１つの前記第２の支持面上に据わるように配置される反対側の遠位端と、前記離隔配置されたセグメントの間の前記タイヤ構成要素を支持するために、前記近位端と前記遠位端との間に延在する第３の支持面とを備え、前記セグメントの前記隣接する１つの前記第２の区分が前記凹んだ位置から前記伸長した位置まで移動される場合、前記セグメントの前記隣接する１つの前記第２の支持面の前記移動に追従するために、前記カバープレートの前記遠位端が、その各第１の区分に対して可動であり、前記第１の支持面、前記第２の支持面および第３の支持面が、前記セグメントの前記拡張された位置では、前記第２の半径に等しい平均半径を含む結合された支持面を形成する、
    請求項１９または２０に記載のタイヤ成形ドラム。
22. 請求項１から２１のいずれか一項に記載のタイヤ成形ドラムの周面の半径を変化させるための方法であって、
    前記収縮された位置から前記拡張された位置まで、前記凹んだ位置から伸長した位置まで、前記セグメントの前記移動と共に同時に、各第２の区分をその各第１の区分に対して移動させるステップを含む、
    方法。

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