JPH09226020A - タイヤ構成部材の折返し機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイヤ構成部材Ｔ、特にビードＢ近傍にお
ける折返し領域Ｒをしわの発生を抑制しながら良好に折
り返す。 【解決手段】 折返しフィンガー67を揺動させてタイ
ヤ構成部材Ｔの折返し領域Ｒを半径方向外側に向かって
折り返すが、この際、折返しフィンガー67の揺動中心
（短フィンガー68の基端）をタイヤ構成部材Ｔのビード
ロック体46からの離反点の極く近傍に位置させたので、
ビードＢ近傍の折返し領域Ｒに付与される圧縮力が効果
的に低減され、しわの発生が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ビードとタイヤ
成形ドラムのビードロック体とにより挟持された部位よ
り軸方向外側のタイヤ構成部材を半径方向外側に向かっ
て折り返す折返し機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のタイヤ構成部材の折返し機構とし
ては、例えば図５、６に示すようなものが知られてお
り、このものは、周方向に所定間隔離れて配置されると
ともに、タイヤ成形ドラム11の中心軸線Ｌを含む平面内
において直線状に延在する多数の折返しフィンガー12
と、半径方向に移動可能なタイヤ成形ドラム11のビード
ロック体13の半径方向外端部にその軸方向外側面から突
出するようにして固定され、前記折返しフィンガー12の
基端がピン14を介して回動可能に連結された多数のブラ
ケット15と、各折返しフィンガー12に先端が連結された
多数の揺動リンク16と、各揺動リンク16の基端が連結さ
れ軸方向に往復動するシリンダケース17を有するシリン
ダ18とを備え、前記シリンダケース17を軸方向内側に移
動させることにより、全ての折返しフィンガー12に揺動
力を付与し、これにより、折返しフィンガー12を前記平
面内において起立方向に同期揺動させるようにしたもの
である。

【０００３】そして、このような折返し機構によってタ
イヤ構成部材Ｔを、詳しくはスティフナーＦ付きのビー
ドＢとタイヤ成形ドラム11のビードロック体13とにより
挟持された部位より軸方向外側の折返し領域Ｒを折り返
す場合には、まず、折返しフィンガー12がタイヤ成形ド
ラム11の中心軸線Ｌにほぼ平行に延びることで全体とし
て円筒状を呈しているとき、タイヤ成形ドラム11の外側
に円筒状をしたタイヤ構成部材Ｔを搬入して配置すると
ともに、このタイヤ構成部材Ｔの外側の所定位置にステ
ィフナーＦ付きのビードＢをセットする。その後、ビー
ドロック体13を半径方向外側に移動させてビードＢとビ
ードロック体13とによりタイヤ構成部材Ｔの軸方向両端
部をそれぞれ挟持する。この状態でねじ軸19を回転させ
ることによりビードロック体13同士を互いに接近させな
がら、ビードロック体13間のタイヤ構成部材Ｔの内部に
エアを充填し、これらビードロック体13間のタイヤ構成
部材Ｔを略トロイダル状に変形させる。次に、シリンダ
18に流体を供給してシリンダケース17を軸方向内側に接
近させ、揺動リンク16を半径方向外側に向かって（起立
方向）に揺動させる。この結果、折返しフィンガー12は
これら揺動リンク16から揺動力を付与されて半径方向外
側に（起立方向）同期揺動し、前記挟持された部位より
軸方向外側のタイヤ構成部材Ｔ（折返し領域Ｒ）が半径
方向外側に向かって折り返される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】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機構にあっては、ビ
ードＢ近傍の折返し領域Ｒにしわが発生することがある
という問題点がある。その理由は、円筒状を呈している
ときのタイヤ構成部材Ｔ上の任意の点A1は、たるみが生
じることなく折返し領域Ｒが折返されたときには、点A2
に移動することになる（ビードＢの近傍において弧状に
屈曲しているため、ビードロック体13からの離反点Ｃを
中心とする円弧K1上の点A3より若干距離Z1だけ半径方向
内側となる）。一方、この点A1に接する折返しフィンガ
ー12上の点F1は、折返しフィンガー12のピン14を中心と
する揺動により、該ピン14を中心とする円弧K2上の点F2
に移動するが、この点F2は、前記折返しフィンガー12の
揺動中心（ピン14の中心軸線）が前記点Ｃから半径方向
内側に距離L1だけ、また、軸方向外側に距離L2だけ離れ
ているため、この影響を受けて前記点A2より距離L3だけ
半径方向内側に位置することになる。ここで、折返しフ
ィンガー12に接触しているタイヤ構成部材Ｔは、コード
を未加硫ゴムでコーティングすることにより構成してい
るため、折返しを行っても粘着力によって折返しフィン
ガー12上を滑るようなことは殆どなく、この結果、ビー
ドＢ近傍の折返し領域Ｒは矢印方向の圧縮力を受けてし
わが発生することがあるのである。

【０００５】この発明は、タイヤ構成部材、特にビード
近傍における折返し領域をしわの発生を抑制しながら良
好に折り返すことができるタイヤ構成部材の折返し機構
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、タイ
ヤ成形ドラムの外側に配置された円筒状のタイヤ構成部
材のうち、該タイヤ構成部材の外側の所定位置にセット
されたスティフナー付きのビードとタイヤ成形ドラムの
ビードロック体とにより挟持された部位より軸方向外側
の領域を半径方向外側に向かって折り返すタイヤ構成部
材の折返し機構であって、周方向に所定間隔離れて配置
されるとともに、タイヤ成形ドラムの中心軸線を含む平
面内において延在し、基端がビードロック体の半径方向
外端部でその軸方向外端部に形成された溝に挿入された
状態でビードロック体に回動可能に連結された短フィン
ガーおよび該短フィンガーの先端に基端が回動可能に連
結され短フィンガーより長い長フィンガーからなる多数
の折返しフィンガーと、基端が短フィンガーの基端より
半径方向内側のビードロック体に回動可能に連結される
とともに、先端が長フィンガーに回動可能に連結され、
前記平面内において延在する折返しフィンガーと同数の
連結リンクと、全ての長フィンガーに揺動力を付与する
ことにより、折返しフィンガーおよび連結リンクを前記
平面内において同期揺動させる揺動手段とを備えること
により達成することができる。

【０００７】このような折返し機構によってタイヤ構成
部材、詳しくはビードとビードロック体とにより挟持さ
れた部位より軸方向外側の折返し領域を折り返す場合に
は、まず、折返しフィンガーがタイヤ成形ドラムの中心
軸線にほぼ平行に延びることで全体として円筒状を呈し
ているとき、タイヤ成形ドラムの外側にタイヤ構成部材
を配置するとともに、このタイヤ構成部材の外側の所定
位置にスティフナー付きのビードをセットした後、ビー
ドロック体を半径方向外側に移動させてビードとビード
ロック体とによりタイヤ構成部材を挟持する。次に、揺
動手段によって折返しフィンガーおよび連結リンクを半
径方向外側に向かって揺動させ、前記タイヤ構成部材の
折返し領域を半径方向外側に向かって折り返す。このと
き、折返しフィンガーの揺動中心（短フィンガーの基
端）は、ビードロック体の半径方向外端部でその軸方向
外端部に形成された溝内に位置しているため、タイヤ構
成部材のビードロック体からの離反点（折返し領域の折
返し開始点）の極く近傍に位置することになる。このた
め、ビード近傍の折返し領域に付与される圧縮力が効果
的に低減されてしわの発生が抑制されるのである。ま
た、前述のような折返しフィンガーの揺動時、連結リン
クは揺動が進行するに従い折返しフィンガーが徐々に大
きく折れ曲がるよう、即ち短フィンガーと長フィンガー
との交差角が徐々に増大するよう制御し、ビード近傍の
折返し領域を弧状に屈曲したビード、スティフナーの外
側形状に沿って円滑かつ適切に変形させる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１、２において、31は水平な
タイヤ成形ドラムであり、このタイヤ成形ドラム31は駆
動力、エア等が付与される駆動部に基端部が支持されて
いる。このタイヤ成形ドラム31は回転可能な中空円筒状
の主軸32を有し、この主軸32の先端部外側および基端部
外側にはそれぞれ主軸32の軸方向に移動可能なスライダ
33、34が摺動可能に嵌合され、これらスライダ33、34内
には主軸32と同軸のリング状をしたシリンダ室35、36が
それぞれ形成されている。そして、これらのシリンダ室
35、36内にはそれぞれ主軸32の軸方向に移動可能なリン
グ状のピストン37、38が摺動可能に収納されている。3
9、40はスライダ33、34にそれぞれ形成された半径方向
に延びる複数のガイド孔であり、これらのガイド孔39、
40は周方向に等距離離れて配置されている。そして、こ
れらのガイド孔39、40の半径方向内端は前記シリンダ室
35、36に開口し、また、その半径方向外端はスライダ3
3、34の外周に開口している。これらガイド孔39、40内
には図示していないガイドにより案内されながら半径方
向に移動するセグメント41、42がそれぞれ挿入され、こ
れらのセグメント41、42の半径方向内端には回転可能な
ローラ43がそれぞれ支持されている。前述した複数のセ
グメント41、42は全体として、前記シリンダ室35、36を
半径方向外側から囲むよう配置され円環状を呈するビー
ドロック体45、46を構成する。

【０００９】一方、前記ピストン37、38の軸方向内端部
外周には軸方向内側（主軸32の軸方向中央）に向かうに
従い主軸32の軸線に接近するよう傾斜した傾斜面50、51
がそれぞれ形成され、これらの傾斜面50、51には前記セ
グメント41、42のローラ43がそれぞれ転がり接触してい
る。この結果、シリンダ室35、36にエアが供給されてピ
ストン37、38がシリンダ室35、36内を軸方向内側に向か
って移動すると、各セグメント41、42はローラ43、傾斜
面50、51により半径方向外側に押し出され、これによ
り、ビードロック体45、46が拡径する。52は各セグメン
ト41、42の半径方向外端部に係止され、これらセグメン
ト41、42を半径方向内側に向かって付勢するリング状の
復帰スプリングであり、これらの復帰スプリング52は、
シリンダ室35、36へのエアの供給が停止したとき、半径
方向外側に押し出された各セグメント41、42を半径方向
内側に向かって押し込み、ビードロック体45、46を縮径
させるとともにピストン37、38を軸方向外側に移動させ
る。

【００１０】55は主軸32内に遊嵌された主軸32と同軸の
ねじ軸であり、このねじ軸55の軸方向両端部は軸受56、
57を介して主軸32に回転可能に支持されている。このね
じ軸55の先端部外周および基端部外周にはねじ軸55の軸
方向中央を境界として逆ねじとなったおねじ58、59がそ
れぞれ形成されている。60、61は主軸32に形成された軸
方向に延びるスリット62、63に摺動可能に挿入されたね
じ部材であり、これらのねじ部材60、61はねじ軸55のお
ねじ58、59にそれぞれ螺合するとともに、前記スライダ
33、34にそれぞれ連結されている。この結果、前記ねじ
軸55が駆動部からの駆動力を受けて回転すると、ねじ部
材60、61、スライダ33、34はスリット62、63に案内され
ながら主軸32に沿って等距離だけ逆方向に移動し、互い
に接近離隔する。

【００１１】図１、２、３、４において、66、67はスラ
イダ33、34の周囲を囲むよう配置された多数の折返しフ
ィンガーであり、これらの折返しフィンガー66、67は周
方向に所定間隔離れて配置されるとともに、タイヤ成形
ドラム31の中心軸線Ｌを含む平面内においてほぼ直線状
に延在している。そして、これら折返しフィンガー66、
67の長さは後述するタイヤ構成部材Ｔの折返し領域Ｒの
長さより多少長い。各折返しフィンガー66、67は基端側
に位置する短フィンガー68を有し、これら短フィンガー
68の基端はビードロック体45、46、詳しくはセグメント
41、42の半径方向外端部でその軸方向外端部に形成され
た多数の溝69内にそれぞれ挿入されるとともに、ピン70
を介してビードロック体45、46（セグメント41、42）に
回動可能に連結されている。71は基端が短フィンガー68
の先端にピン72を介して回動可能に連結された長フィン
ガーであり、これらの長フィンガー71の長さ（ピン72か
ら先端までの距離）は前記短フィンガー68の長さ（ピン
70からピン72までの距離）より長い。ここで、短フィン
ガー68の長さは後述するビードＢの半径または断面最大
幅の 1/2程度である。そして、これら短、長フィンガー
68、71は全体として、前述の折返しフィンガー66、67を
構成する。

【００１２】75、76は周方向に所定間隔離れて配置され
前記折返しフィンガー66、67と同数のくの字形をした連
結リンクであり、これら連結リンク75、76も折返しフィ
ンガー66、67と同様にタイヤ成形ドラム31の中心軸線Ｌ
を含む平面内において延在している。これら連結リンク
75、76の基端は前記ビードロック体45、46に形成された
溝69にそれぞれ挿入されるとともに、前記短フィンガー
68の基端より若干半径方向内側でかつ若干軸方向内側に
おいてビードロック体45、46（セグメント41、42）にピ
ン77を介して回動可能に連結され、一方、その先端は長
フィンガー71の基端部にピン78を介して回動可能に連結
されている。なお、79はこれら連結リンク75、76が揺動
するとき、スライダ33、34との干渉を避けるために、こ
れらスライダ33、34に形成された溝である。

【００１３】前記ガイド孔39、40より軸方向外側のスラ
イダ33、34の外周にはリング状をしたピストン82、83が
それぞれ形成され、これらのピストン82、83の外周には
スライダ33、34の外側に軸方向に移動可能に嵌合された
シリンダケース84、85の内周が摺動可能に係合してい
る。これにより、シリンダケース84、85とスライダ33、
34とにより画成されたシリンダ室86、87は前記ピストン
82、83により２つのシリンダ分室86ａ、86ｂおよび87
ａ、87ｂに区画される。88、89は周方向に所定間隔離れ
て配置され前記折返しフィンガー66、67と同数の揺動リ
ンクであり、これらの揺動リンク88、89も折返しフィン
ガー66、67と同様にタイヤ成形ドラム31の中心軸線Ｌを
含む平面内において延在している。これら揺動リンク8
8、89の基端はシリンダケース84、85の内端部外周に回
動可能に連結され、その先端は長フィンガー71の中央部
に回動可能に連結されている。この結果、前記シリンダ
分室86ｂ、87ｂにエアが供給されてシリンダケース84、
85が軸方向内側に同期して移動すると、全ての長フィン
ガー71に起立方向の揺動力が付与され、これにより、折
返しフィンガー66、67、連結リンク75、76は前記平面内
を同期して半径方向外側に揺動する。前述したピストン
82、83、シリンダケース84、85、揺動リンク88、89は全
体として、全ての長フィンガー71に揺動力を付与するこ
とにより、折返しフィンガー66、67および連結リンク7
5、76を前記平面内において同期揺動させる揺動手段9
0、91を構成する。

【００１４】次に、この発明の一実施形態の作用につい
て説明する。このような折返し機構によってタイヤ構成
部材Ｔ、詳しくはスティフナーＦ付きのビードＢとビー
ドロック体45、46とにより挟持された部位より軸方向外
側の折返し領域Ｒを折り返す場合には、まず、図示して
いない他のタイヤ成形ドラムにおいて円筒状のタイヤ構
成部材Ｔ、例えばカーカスバンドを成形した後、このタ
イヤ構成部材Ｔを図示していない搬入装置によりタイヤ
成形ドラム31の外側に搬入する。このとき、折返しフィ
ンガー66、67はタイヤ成形ドラム31の中心軸線Ｌにほぼ
平行となるまで倒れ込んで全体として円筒状を呈してお
り、また、スライダ33、34は互いに離れた所定位置で停
止し、ビードロック体45、46は最も縮径した位置で停止
している。また、前記搬入装置はスティフナーＦ付きの
一対のビードＢも搬入し、これらスティフナーＦ付きの
ビードＢをそれぞれタイヤ構成部材Ｔの外側の所定位
置、即ちビードロック体45、46の半径方向外側にセット
する。

【００１５】次に、シリンダ室35、36にエアを供給して
ピストン37、38を軸方向内側に移動させると、ビードロ
ック体45、46はローラ43、傾斜面50、51により復帰スプ
リング52を伸長させながら半径方向外側に移動して拡径
する。この結果、タイヤ構成部材Ｔの軸方向両端部は狭
い範囲においてビードＢとビードロック体45、46とによ
り挟持される。このとき、折返しフィンガー67の基端部
がビードロック体45、46とともに半径方向外側に移動す
るが、シリンダケース84、85は移動しないので、これら
折返しフィンガー66、67は先端に向かうに従い（軸方向
外側に向かうに従い）タイヤ成形ドラム31の中心軸線Ｌ
に接近するよう僅かに傾斜する（全体として先細りとな
る）。次に、駆動部からねじ軸55に回転駆動力が付与さ
れ、該ねじ軸55が回転する。これにより、ねじ部材60、
61、スライダ33、34、ビードロック体45、46はスリット
62、63にガイドされながら軸方向内側に等距離だけ移動
し互いに接近する。このとき、ビードロック体45、46間
のタイヤ構成部材Ｔの内部にエアが充填され、これによ
り、ビードロック体45、46間のタイヤ構成部材Ｔが略ト
ロイダル状に変形する。

【００１６】次に、シリンダ分室86ｂ、87ｂにエアを供
給してシリンダケース84、85を軸方向内側に同期して移
動させると、全ての揺動リンク88、89および全ての長フ
ィンガー71に起立方向の揺動力が付与され、これによ
り、折返しフィンガー66、67および連結リンク75、76は
前記平面内を同期して半径方向外側に揺動する。この結
果、ビードＢより軸方向外側のタイヤ構成部材Ｔ、即ち
折返し領域Ｒは、これら折返しフィンガー66、67によっ
て拡開しながら半径方向外側に向かって折り返される。
このとき、折返しフィンガー66、67は短、長フィンガー
68、71の連結点において折れ曲がり、弧状に屈曲したビ
ードＢ、スティフナーＦの外側形状に沿って変形するこ
とができるため、折返しフィンガー66、67の揺動中心
（短フィンガー68の基端）をタイヤ構成部材Ｔのビード
ロック体45、46からの離反点Ｃ（折返し領域Ｒの折返し
開始点）の極く近傍に、即ちビードロック体45、46の溝
69内に位置させることができる。例えば、円筒状を呈し
ているときのタイヤ構成部材Ｔ上の任意の点A4は、たる
みが生じることなく折返し領域Ｒが折返されたときに
は、点A5に移動することになる（ビードＢの近傍におい
て弧状に屈曲するため、ビードロック体45、46からの離
反点Ｃを中心とする円弧K3上の点A6より若干距離Z1だけ
半径方向内側となる）。一方、この点A4に接する折返し
フィンガー66、67上の点F3は、折返しフィンガー66、67
がピン70を中心として前述のように折れ曲がりながら揺
動するため、点A5からの距離L4が前記距離L3よりかなり
小さな点F4に移動するのである。このようなことによ
り、ビードＢ近傍の折返し領域Ｒに付与される矢印方向
の圧縮力が効果的に低減され、しわの発生が抑制される
のである。また、前述のような折返しフィンガー66、67
の揺動時、連結リンク75、76は揺動が進行するに従い折
返しフィンガー66、67が徐々に大きく折れ曲がるよう、
即ち短フィンガー68と長フィンガー71との交差角が徐々
に増大するよう制御し、ビードＢ近傍の折返し領域Ｒを
弧状に屈曲したビードＢ、スティフナーＦの外側形状に
沿って円滑かつ適切に変形させる。

【００１７】なお、前述の実施形態においては、ピスト
ン82、83、シリンダケース84、85により揺動手段を構成
するようにしたが、この発明においては、エアを注入し
たとき円環状に膨張するブラダにより揺動手段を構成す
るようにしてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、タイヤ構成部材、特にビード近傍における折返し領
域をしわの発生を抑制しながら良好に折り返すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す正面断面図であ
り、上半分はタイヤ構成部材の折返し時における状態
を、下半分はタイヤ構成部材の搬入時における状態を示
している。

【図２】基端側の折返しフィンガー近傍を示す図１と同
様の正面断面図である。

【図３】図２のＩーＩ矢視断面図である。

【図４】折返しフィンガー近傍の拡大正面断面図であ
る。

【図５】従来の折返し機構の一例を示す図２と同様の正
面断面図である。

【図６】折返しフィンガー近傍の拡大正面断面図であ
る。

【符号の説明】

31…タイヤ成形ドラム 45、46…ビードロック体 66、67…折返しフィンガー 68…短フィンガー 69…溝 71…長フィンガー 75、76…連結リンク 90、91…揺動手段 Ｔ…タイヤ構成部材 Ｒ…折返し領域 Ｆ…スティフナー Ｂ…ビード Ｌ…中心軸線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤ成形ドラムの外側に配置された円筒
   状のタイヤ構成部材のうち、該タイヤ構成部材の外側の
   所定位置にセットされたスティフナー付きのビードとタ
   イヤ成形ドラムのビードロック体とにより挟持された部
   位より軸方向外側の領域を半径方向外側に向かって折り
   返すタイヤ構成部材の折返し機構であって、周方向に所
   定間隔離れて配置されるとともに、タイヤ成形ドラムの
   中心軸線を含む平面内において延在し、基端がビードロ
   ック体の半径方向外端部でその軸方向外端部に形成され
   た溝に挿入された状態でビードロック体に回動可能に連
   結された短フィンガーおよび該短フィンガーの先端に基
   端が回動可能に連結され短フィンガーより長い長フィン
   ガーからなる多数の折返しフィンガーと、基端が短フィ
   ンガーの基端より半径方向内側のビードロック体に回動
   可能に連結されるとともに、先端が長フィンガーに回動
   可能に連結され、前記平面内において延在する折返しフ
   ィンガーと同数の連結リンクと、全ての長フィンガーに
   揺動力を付与することにより、折返しフィンガーおよび
   連結リンクを前記平面内において同期揺動させる揺動手
   段とを備え、折返しフィンガーがタイヤ成形ドラムの中
   心軸線にほぼ平行であるとき、タイヤ成形ドラムの外側
   にタイヤ構成部材を配置するとともに、このタイヤ構成
   部材の外側の所定位置にスティフナー付きビードをセッ
   トした後、ビードロック体を半径方向外側に移動させて
   ビードとビードロック体とによりタイヤ構成部材を挟持
   し、次に、揺動手段によって折返しフィンガーおよび連
   結リンクを半径方向外側に向かって揺動させることによ
   り、折返しフィンガーをくの字形に徐々に折り曲げなが
   ら、前記挟持された部位より軸方向外側のタイヤ構成部
   材を半径方向外側に向かって折り返し、スティフナー、
   ビードの外側形状に沿って変形させ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機構。