JPH0675932B2

JPH0675932B2 - タイヤ成形装置

Info

Publication number: JPH0675932B2
Application number: JP1327957A
Authority: JP
Inventors: 恭野尻; 定明内藤
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH03187728A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はタイヤ成形装置、特にシングルステージ方式の
タイヤ成形装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

一般に、生タイヤ（特に、ラジアルタイヤ）を製造する
場合、シングルステージ方式と２−ステージ方式とがあ
り、２−ステージ方式の場合、カーカスフォーマーにて
円筒状のカーカスを成形した後、該カーカスをカーカス
フォーマーから外し、シェーピングフォーマーへ移送し
該フォーマーに装着せねばならず、そのため、移送装置
が必要であり、装置全体として大掛りとなると共に作業
性が悪かった。さらに、タイヤの構成材料が保管中に変
形する虞れがあり、また、シェーピングドラムに装着す
る際に該カーカスが変形する虞れがあった。つまり、ユ
ニホーミティの優れたタイヤを成形する上で問題があっ
た。

また、シングルステージ方式の場合、上述の欠点は有し
ないが、カーカスの成形とビード部の幅寄せとシェーピ
ングの機能を同一フォーマーで行う構成であるため、フ
ォーマーは拡縮径可能な構造とすることがスペース的に
困難であった。そのためフォーマー径を生タイヤのビー
ド径より小さくして成形完了した生タイヤのフォーマー
からの取り出しを可能にしていた。従って、拡縮径可能
な即ち、フォーマー径がビード径より大きくした２−ス
テージ方式のカーカスフォーマーに較べて、シングルス
テージ方式では、カーカスプライの貼付周面が小さく、
カーカスプライの使用量が少なくなるため、カーカスプ
ライの糸の密度を上げたプライを使用する必要があっ
た。

さらに、従来のシングルステージ方式のラバーフォーマ
ー型又はブラダレス型フォーマーは、貼付周面の中央部
分が可撓性であるか又は空間である。従って、タイヤ構
成材料（インシュレーションゴム、カーカスプライ、ビ
ード、エイペックス、サイドウォームゴム等）の密着を
確実にするための圧着ローラがけ作業が困難であった。
また、櫛歯状メタルフォーマー型は、開状態の櫛歯フォ
ーマーセグメント間の隙間を塞ぐため、フォーマー全周
面を包囲するラバーカバーリングが必要であった。

また、従来のシングルステージ方式では、サイドウォー
ルゴムはフォーマー上のカーカスプライの両側縁部と共
にビードリング回りに巻き上げられ、このとき、サイド
ウォールゴムが位置ずれを起こし、タイヤ均一性に悪影
響を与える虞れがあった。

そこで、本発明では、従来のシングルステージ方式及び
２−ステージ方式の欠点を有さず、しかも、両方式の優
れた点を有するシングルステージ方式のタイヤ成形装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明に係るタイヤ成形
装置は、センターセグメントと相互に接近・離間可能な
一対のサイドセグメントとからなる複数個のセグメント
ユニットを円周方向に配設した成形フォーマーを、有す
るタイヤ成形装置において；該成形フォーマーに挿通さ
れる内外シャフトと；該内シャフトに取付けられると共
に、上記外シャフトに対し軸心方向に相互に接近・離間
する筒状スリーブと；上記セグメントユニットのサイド
セグメントと上記筒状スリーブ又は外シャフトとの間に
介装されると共に、該サイドセグメントの半径方向往復
動を案内し、かつ、該筒状スリーブと該外シャフトの軸
心方向往復動にて該サイドセグメントを軸心方向に往復
動させるガイド機構と；上記筒状スリーブ又は外シャフ
トに軸心方向往復動可能として取付けられると共に、巻
上用ブラダーが付設されたスライド体と；該スライド体
と上記ガイド機構とを連結して、該スライド体の軸心方
向往復動にて該ガイド機構を介して上記サイドセグメン
トを半径方向に変位させる揺動リンクと；を備えたもの
である。

また、上記巻上用ブラダーを半径方向外方に押圧してカ
ーカスのビード部に圧接させる押圧部材を、上記スライ
ド体に設けるも好ましく、さらに、上記センターセグメ
ントを半径方向内方へ弾発付勢して、上記サイドセグメ
ントの半径方向の変位に該センターセグメントを追従さ
せるセンターセグメント支持機構を設けるも好ましい。

〔作用〕

スライド体を軸心方向に往復動させれば、サイドセグメ
ントはその軸心方向往復動に追従して軸心方向に往復動
し、各セグメントユニットは、軸心方向長さ長寸状態
と、軸心方向長さ短寸状態に変位する。また、スライド
体を軸心方向に往復動させれば、サイドセグメントは半
径方向に往復動し、その際、センターセグメントは該サ
イドセグメントに追従して半径方向に往復動し、セグメ
ントユニットは半径方向に往復動する。つまり、タイヤ
ビード径より大きい外径をもつタイヤ構成材料貼付用周
面部を形成する拡径状態と、成形完了後の生タイヤの取
り出しが可能とされ縮径状態とに変位する。

さらに、スライド体には押圧部材が設けられるので、カ
ーカスをトロイダル状に膨張させる際、カーカスのビー
ドに巻上用ブラダーを圧接させておけば、確実にシール
することができ、エア漏れ等が生じない。

また、セグメントユニットの軸心方向長さ長寸状態で
は、ビードリングのサイドセグメント外端面への装着が
可能とされ、いわゆるビードリングの横打ちが可能とな
る。

〔実施例〕

以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳説する。

第１図は本発明に係るタイヤ成形装置を示し、この装置
は、センターセグメント１と一対のサイドセグメント2,
2とを有するセグメントユニット３…と、該複数個のセ
グメントユニット３…が周方向に沿って配設されてなる
円筒状の成形フォーマー４と、該成形フォーマー４に挿
通される内シャフト５と、該内シャフト５に軸心方向往
復動可能として取付けられる外シャフト６と、該内シャ
フトに取付けられると共に該外シャフト６に対して軸心
方向に相互に接近・離間する筒状スリーブ100と、セグ
メントユニット３のサイドセグメント２とスリーブ100
又は外シャフト６との間に介装されるガイド機構7,7
と、該スリーブ100又は外シャフト６に軸心方向往復動
可能として取付けられるスライド体8,8と、スライド体
8,8の軸心方向往復動にてガイド機構7,7を介してサイド
セグメント2,2を半径方向に変位させる揺動リンク9,9
と、スライド体８に付設された巻上用ブラダー10を半径
方向外方に押圧する押圧部材11と、サイドセグメント2,
2の半径方向の変位にセンターセグメント１を追従させ
るセンターセグメント支持機構12と、を備え、成形フォ
ーマー４のショルダー部13の軸心方向往復動を可能とす
ると共に、該フォーマー４の外径の拡縮を可能としてい
る。即ち、内シャフト５は、第８図に示す様に、フォー
マー支持部101に回転駆動可能に片持ち支持され、該内
シャフト５には外シャフト６が摺動可能に外嵌されてい
る。図中、102は、左右ショルダ部13,13の駆動用モータ
部、103はシャフト５の駆動用モータ部、104はビードを
フォーマー外端面に装着するビードセッティング装置で
ある。

しかして、セグメントユニット３のセンターセグメント
１は、円弧状体からなり、その外端面がテーパ面14,14
とされ、また、サイドセグメント２は、その周方向長さ
がセンターセグメント１の周方向長さと同一とされた円
弧状体からなり、その外端面15,15は、鉛直面とされ、
内端面16,16には切欠部17,17が設けられ、センターセグ
メント１のテーパ面14,14に当接するテーパ面18,18が形
成されている。即ち、第１図に示す様に、センターセグ
メント１のテーパ面14,14にサイドセグメント2,2のテー
パ面18,18が当接している状態（軸心方向長さ長寸状
態）では、各セグメント1,2,2の外面19,20,20が連続面
状とされ段差が生じない。また、この状態から各サイド
セグメント2,2が矢印方向に相互に接近すれば、第２図
に示す様に、サイドセグメント２とセンターセグメント
１とが重合状態（軸心方向長さ短寸状態）となる。ま
た、筒状スリーブ100は内シャフト５に取付けられてお
り、又外シャフト６は内シャフト５に軸心方向摺動可能
に外嵌され、内シャフト５はフォーマー支持部に片持ち
支持され、公知手段、例えば、第８図に例示するように
モータ駆動部103により正逆ネジ部をもつネジ棒105,106
の回転で同一軸心線上を軸心方向往復動可能とされ、相
互に接近・離間するものである。

また、ガイド機構７とは、サイドセグメント２の半径方
向往復動を案内し、かつ、外シャフト６の軸心方向往復
動にてサイドセグメント２を軸心方向往復動させるもの
であり、具体的には、サイドセグメント２の内面に連設
されるブロック21と、外シャフト６に固着されるブロッ
ク22と、該ブロック21,22間に設けられるリニアーガイ
ド23と、からなる。

しかして、スライド体８とは、周壁28と内端壁29とを形
成する本体30と、外端壁31を形成する施蓋体32と、から
なり、又、シリンダ機構24のシリンダチューブを構成す
るものである。ここで、シリンダ機構24とは、外シャフ
ト６又はスリーブ100に外嵌固定されるリング状の固定
ピストン25と、該固定ピストン25を内有状として外シャ
フト６又はスリーブ100に外嵌されるシリンダチューブ
と、流体供給排出用の流路26と、を備え、流路26からシ
リンダ室27への流体の供給排出により、スライド体８を
軸心方向に往復動させる。また、凹周溝33が設けられ、
該凹周溝33内に、上記押圧部材11が内装されている。そ
して、巻上用ブラダー10は、内端部10aが凹周溝33の内
周壁を形成する取付ブロック34,35に挾持保持され、外
端部10bが凹周溝33の外周壁を形成する突出部37と該突
出部37に取付けられる取付ブロック36との間に挾持保持
されている。

しかして、押圧部材11とは、弾性体からなるリング体38
と、該リング体38に外嵌状とされる複数個の押圧体39…
と、を備え、リング体38がエア等の流体により、拡径
し、押圧体39を矢印の如く押圧する。なお、凹周溝33の
外周側開口端には内鍔部40が設けられ、押圧体39の外面
の半径方向内方側には外方へ突出する突部41が設けら
れ、押圧体39の半径方向外方への移動を規制している。
また、押圧体39の内面の半径方向外方側には内方へ突出
する突部42が設けられ、該突部42がブロック34に当接す
る。Ｓは押圧体39を半径方向内方に弾発付勢するスプリ
ングである。

次に、揺動リンク９とは、スライド体８とガイド機構７
とを連結するものであって、一端部9aがスライド体８に
揺動可能に連結され、他端部9bがガイド機構７のブロッ
ク21に揺動可能に連結されている。つまり、揺動リンク
９の両端部9a,9bには貫孔43,44が設けられ、一方の貫孔
43にはスライド体８に付設された枢支軸45が挿通され、
他方の貫孔44には、ブロック21に付設された枢支軸46が
挿通されている。47,48は枢支軸45,46に外嵌されるブシ
ュである。

従って、スライド体８が軸心方向に往復動すれば、一端
部9a側の枢支点Oaは軸心方向に往復動し、他端部9b側の
枢支点Obは半径方向に往復動し、ブロック21は半径方向
に往復動してサイドセグメント２は半径方向に往復動す
ることになる。また、セグメントユニット３は、第７図
に示す様に、周方向長さの相違するA,Bの２種類があ
り、周方向に沿って交互に該A,Bが配設されている。そ
して、Ａの揺動リンク９とＢの揺動リンク９の長さ寸法
を相違させ、縮径時に、Ａのユニット３よりＢのユニッ
ト３が半径方向内方側となるように設定している。

次に、センターセグメント支持機構12とは、第５図と第
６図に示す様に、センターセグメント１の裏面側に配設
されるブロック体50と、該ブロック体50に取付けられて
該センターセグメント１を半径方向内方に弾発付勢する
径方向弾発部材49,49と、該ブロック体50を常時矢印方
向に弾発付勢している軸心方向弾発部材51,51と、を備
えている。即ち、ブロック体50には、一対の突出片部5
2,52が設けられ、該突出片部52,52には、ブロック21か
ら水平に突設されたロッド53,53が軸心方向往復動自在
として挿通され、突出片部52,52とブロック21との間に
おいて、該ロッド53,53にコイルスプリングからなる弾
発部材51,51が外嵌されている。また、ねじ杆54,54にコ
イルスプリングからなる弾発部材49,49が外嵌され、該
ねじ杆54,54が、センターセグメント１の裏面に固定さ
れた固定ブロック55に螺着されている。従って、ブロッ
ク体50はセンターセグメント１に対して、半径方向には
変位が可能とされるが、軸心方向の変位が不可能とされ
て、センターセグメント１は、半径方向内方に引張ら
れ、外方からサイドセグメント2,2に当接する。

次に、上述の如く構成されたタイヤ成形フォーマーの使
用方法について述べる。

まず、第１図に示す状態（つまり、各セグメント1,2,2
…の外面19,20,20…が連続面状とされた状態であって、
軸心方向長さ長寸状態である。）からスリーブ100と外
シャフト６を相互に接近する方向にスライドさせれば、
スライド体8,8も一体状に相互に接近する方向にスライ
ドする。この際、最初は、各セグメントユニット３…は
第４図（Ｉ）に示す状態であるが、各サイドセグメント
2,2が第４図（II）に示す様に接近すれば、センターセ
グメント支持機構12のブロック体50は矢印Ｘ方向及び矢
印Ｙ方向（半径方向内方）に押圧されているので、セン
ターセグメント１は他端62が他方のサイドセグメント２
に乗り上げ、該他方のサイドセグメント２は、その表て
面2aが該センターセグメント１の裏面1bに摺動しつつ一
方のサイドセグメント２に接近する。この場合、センタ
ーセグメント１は第４図（II）に示す様に浮き上がる
が、ブロック体50は半径方向の変位が可能であるので、
その動きに対応することができる。

そして、第４図（III）に示す様に、他方のサイドセグ
メント２の内端面16がブロック体50に当接した後は、該
他方のサイドセグメント２は、軸心方向弾発部材51の弾
発力に抗して、センターセグメント１を矢印Ｘ′方向に
押圧する。従って、センターセグメント１の一端63は一
方のサイドセグメント２上に乗り上げることになる。そ
して、この状態からさらにサイドセグメント2,2を相互
に接近させれば、センターセグメント１は他方のサイド
セグメント２と共に、矢印Ｘ′方向に移動すると共に、
一方のサイドセグメント２は、その表て面2aがセンター
セグメント１の裏面1bに摺動しつつ他方のサイドセグメ
ント２に接近する。つまり、成形フォーマー４の軸心方
向長さは、第１図と第２図に示す様にＬからＬ′に変化
する。

次に、この状態からスライド体８を相互に離間する方向
にスライドさせれば、各セグメントユニット３…のサイ
ドセグメント2,2は半径方向内方に変位し、第３図に示
す状態となる。つまり、成形フォーマー４の外径が縮径
する。

従って、上述の如く構成されたタイヤ成形フォーマーに
てタイヤを製造するには、第１図に示す様に、各セグメ
ントユニット３…を軸心方向長さ長寸状態即ち、成形フ
ォーマー４を拡径状態（第９図（Ｉ）に示す様に、この
ときフォーマー外周面部外径FDはタイヤビード径BDより
大きい外径となっている。）として、成形フォーマー４
にカーカス成形用材料109を貼り付けて円筒状のカーカ
ス58を形成し、次に、第９図（II）に示す様に、サイド
セグメント2,2の外端面15,15から外方へ突出しているカ
ーカス端部を公知の折下げ手段110で折り下げると同時
に公知のビードセッティング装置104で第９図（III）に
示す様に、エイペックス付ビードリング57,57を横打ち
にてサイドセグメント2,2の外端面15,15に折り下げた該
カーカス端部を介して装着する。この状態で巻上用ブラ
ダー10,10にエア等の流体を注入して第９図（IV）に示
す様に、カーカス両端部をビードリング57,57廻りに巻
き上げる。

次に、巻上用ブラダー10,10内の流体を抜き、一対のサ
イドウォール107を第９図（Ｖ）に示す様に、カーカス
巻上部を覆うように貼り付ける。そして、押圧部材11,1
1にて第１図の仮想線で示す様に、押圧体39,39を拡径し
て、ブラダー10,10を介して第９図（VI）に示す様に、
ビード部59,59をロックした状態とし、この状態で、外
シャフト６とスリーブ100を相互に接近させつつカーカ
ス58内にエア等の流体を注入し、該カーカス58をトロイ
ダル状に膨張させ、第９図（VII）に示す様に、予めフ
ォーマー中心位置で待機しているブレーカトレッド組立
体108に該カーカス58を一体化する。

その後、第３図に示す様に、スライド体8,8を相互に離
間させて成形フォーマー４の外径を縮径させ、トロイダ
ル状に成形された未加硫タイヤのこの成形フォーマー４
からの取り出しを行う。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く構成されているので、次に記載する
効果を奏する。

成形フォーマー４の軸心方向長さ長寸状態の外径、即
ち、タイヤ構成材料貼付時のフォーマー外径（貼付径）
は、該フォーマーで成形されるタイヤのビード径よりも
大きい外径に拡張することができ、シングルステージ方
式でありながら特別仕様のエンズのカーカスプライでは
なくて、２−ステージ方式に使用するエンズのカーカス
プライを用いることが可能となり、生産性及び作業性に
優れたものとなる。

生タイヤの成形を完了した時には、フォーマー外径を
タイヤのビード径よりも小さい外径に縮小するので、生
タイヤは容易に取り出すことができる。

（従来のシングル方式に比べて）貼付径が大きいの
で、シェーピング時のカーカスプライのエキスパンド率
が小さくてすむ。

（ラバーカバーリング等を必要とせずに）剛固でかつ
断面形状がフラットな貼付周面を形成することができ、
圧着工程を適切に行うことができるので、タイヤの構成
材料（インシュレーションゴム、カーカスプライ、ビー
ドリング、サイドウォールゴム等）の密着が極めて良好
なものとなる。

本発明はシングルステージ方式であるので、ユニホー
ミティの優れたタイヤを成形出来る。

装置全体の設置面積が減少し、作業能率が向上し、作
業員が少なくてすむ。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の一実施例を示す軸心方向長さ長寸状態
の要部拡大断面図、第２図は軸心方向長さ短寸状態の要
部拡大断面図、第３図は縮径状態の要部拡大断面図、第
４図はセグメントユニットの作用説明図、第５図はセン
ターセグメント支持機構の平面図、第６図は同側面図、
第７図はセグメントユニットの簡略側面図、第８図はフ
ォーマー支持部及び駆動部の簡略図、第９図は本発明に
係るタイヤ成形装置を使用したタイヤ成形工程説明図で
ある。１……センターセグメント、２……サイドセグメント、
３……セグメントユニット、４……成形フォーマー、５
……内シャフト、６……外シャフト、７……ガイド機
構、８……スライド体、９……揺動リンク、10……巻上
用ブラダー、11……押圧部材、12……センターセグメン
ト支持機構、15……外端面、19,20……外面、57……ビ
ードリング、58……カーカス、59……ビード部、100…
…筒状スリーブ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】センターセグメント１と相互に接近・離間
可能な一対のサイドセグメント2,2とからなる複数個の
セグメントユニット３…を円周方向に配設した成形フォ
ーマー４を、有するタイヤ成形装置において、該成形フォーマー４に挿通される内外シャフト5,6と、該内シャフト５に取付けられると共に、上記外シャフト
６に対し軸心方向に相互に接近・離間する筒状スリーブ
100と、上記セグメントユニット３のサイドセグメント２と上記
筒状スリーブ100又は外シャフト６との間に介装される
と共に、該サイドセグメント２の半径方向往復動を案内
し、かつ、該筒状スリーブ100と該外シャフト６の軸心
方向往復動にて該サイドセグメント２を軸心方向に往復
動させるガイド機構7,7と、上記筒状スリーブ100又は外シャフト６に軸心方向往復
動可能として取付けられると共に、巻上用ブラダー10,1
0が付設されたスライド体8,8と、該スライド体8,8と上記ガイド機構7,7とを連結して、該
スライド体8,8の軸心方向往復動にて該ガイド機構7,7を
介して上記サイドセグメント2,2を半径方向に変位させ
る揺動リンク9,9と、を備えたことを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項２】上記巻上用ブラダー10,10を半径方向外方
に押圧してカーカス58のビード部59,59に圧接させる押
圧部材11,11を、上記スライド体8,8に設けた請求項１記
載のタイヤ成形装置。
【請求項３】上記センターセグメント１を半径方向内方
へ弾発付勢して、上記サイドセグメント2,2の半径方向
の変位に該センターセグメント１を追従させるセンター
セグメント支持機構12を、設けた請求項１又は２記載の
タイヤ成形装置。