WO2018079313A1 - ビードエーペックスゴムの形成方法、及び形成装置 - Google Patents

ビードエーペックスゴムの形成方法、及び形成装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for forming a bead apex rubber capable of accurately forming a bead apex rubber on the outer peripheral surface of a bead core.
  • Patent Document 1 proposes a method for forming a bead apex rubber including a molding step of integrally forming a bead apex rubber on the outer peripheral surface of the bead core.
  • a molding step of integrally forming a bead apex rubber on the outer peripheral surface of the bead core is introduced into the molding chamber.
  • the molding chamber is formed by an outer peripheral surface of a bead core that is rotatably supported and an inner wall surface of a molding head that surrounds both axial sides of the outer peripheral surface.
  • the molding process includes a tip portion forming step, an intermediate portion forming step, and a connecting step.
  • a molding space is formed in the molding chamber with the front and rear closed by a shutter.
  • the molding space is filled with unvulcanized rubber.
  • gum is formed between front and back shutters.
  • the front shutter is removed, and the unvulcanized rubber is allowed to flow in while rotating the bead core. Accordingly, an intermediate portion of the bead apex rubber is formed continuously with the tip portion.
  • the bead core is stopped when the bead core makes a round and returns to the rear space of the molding chamber.
  • the rear space is disposed on the rear side of the molding space with a rear shutter therebetween. Then, by removing the rear shutter, a joint space is formed between the rear end portion and the front end portion of the bead apex rubber.
  • the tip forming step it is necessary to fill the entire molding space with unvulcanized rubber while the bead core is stopped rotating. Therefore, the process time increases. Further, due to overfilling, the rubber protrudes and tends to deteriorate the shape of the tip.
  • connection step when the tip part returns to the rear space, the tip part is easily caught by a cover plate forming one inner wall surface of the molding chamber. In that case, it becomes impossible to return and causes malfunction.
  • the present invention has problems such as complicated device structure and malfunction due to the front and rear shutters, extension of the process time due to the tip forming step, and malfunction due to catching of the tip of the bead apex rubber in the connecting step. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for forming a bead apex rubber that can solve the above problems.
  • 1st invention of this application is a formation method of bead apex rubber which forms bead apex rubber continuously on the perimeter surface of a bead core over the circumference,
  • a molding chamber extending in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the bead core and surrounded by the first side surface on one side in the axial direction of the molding head and the second side surface on the other side.
  • the molding process is as follows: The unvulcanized rubber flows in while rotating the bead core in the closed state of the molding chamber closed by the shutter portion after the front side in the rotating direction of the bead core and closed at the rear end portion of the second side surface.
  • Forming step to form a bead apex rubber having a tip When the bead core substantially goes around and the tip end approaches the rear shutter portion, the bead core is stopped, and the second side surface is removed together with the rear shutter portion, whereby the rear end portion and the tip end portion of the bead apex rubber are removed.
  • a joint space opening step for forming a joint space with the second side surface open between In place of the second side surface a joint space closing step for closing the joint space by arranging at least a third side surface straddling between the rear end portion and the tip end portion, And a connection step of connecting the rear end portion and the front end portion together by flowing unvulcanized rubber into the closed joint space.
  • the second invention of the present application is a bead apex rubber forming apparatus for continuously forming a bead apex rubber over the entire circumference of the bead core.
  • a bead core holding means for holding the bead core rotatably about its axis;
  • a molding head that attaches to the rubber extruder and forms a molding chamber extending in the circumferential direction surrounded by the first side surface on the one axial side and the second side surface on the other side on the outer peripheral surface of the bead core.
  • the molding head is A head body having the first side surface and having a rubber inlet disposed on the first side surface; And a covering wall body composed of a first covering wall body and a second covering wall body,
  • the first covering wall body includes the second side surface and a rear shutter portion provided at a rear end portion of the second side surface for closing a rear side of the molding chamber,
  • the first covering wall body is movably supported between a closed state in which the second side surface and the rear side of the molding chamber are closed and an open state in which the second side surface and the rear side of the molding chamber are opened.
  • the second cover wall body does not include a rear shutter portion, and when the first cover wall body is in an open state, the second side wall surface closes only the second side surface instead of the first cover wall body. It is characterized by comprising.
  • unvulcanized rubber is allowed to flow while rotating the bead core in a state where the front side of the molding chamber is open and only the rear side is closed.
  • tip part is formed. That is, the tip portion forming step in Patent Document 1 is eliminated, and the tip portion is also formed together by the intermediate portion forming step.
  • the process time can be shortened by eliminating the time required for the tip portion forming step.
  • the front end surface of the front end portion becomes uneven due to the absence of the front shutter.
  • the rubber is filled between the front end surface and the rear end portion by the connection step, the unevenness is eliminated after the connection. Rather, since the protrusion of the rubber in the tip portion forming step is prevented, the accuracy of forming the bead apex rubber can be improved.
  • the second side surface is removed together with the rear shutter part. Moreover, it replaces with the said 2nd side surface, and has distribute
  • the joint space can be reliably closed by the third side surface. Therefore, the rubber connection between the rear end portion and the front end portion can be performed with high accuracy.
  • the front and rear shutters and their independent operation control are not required. Therefore, the apparatus structure can be simplified and malfunctions can be suppressed.
  • the rear shutter unit is provided.
  • the rear shutter unit is provided at the rear end of the second side surface and operates integrally with the second side surface. Therefore, it does not hinder the simplification of the device structure and the suppression of malfunction.
  • the bead apex rubber forming apparatus of the present invention is also the same, and the molding head has a first covering wall body provided with a rear shutter portion at the rear end portion of the second side surface, and a second that does not include the rear shutter portion.
  • a covering wall body comprising a covering wall body of The second covering wall body closes only the second side surface instead of the first covering wall body when the first covering wall body is in the open state.
  • the device structure is complicated and malfunctions due to the front and rear shutters, the process time is extended by the tip forming step, and the malfunction is caused by the bead apex rubber being caught at the connecting step. Etc. can be prevented.
  • (A), (B) is the side view and front view which show an example of the holding means of a covering wall body.
  • (A), (B) is the side view and front view which show the other example of the holding means of a covering wall body.
  • (A), (B) is the side view and front view which show the further another example of the holding means of a covering wall body.
  • the bead apex rubber B forming apparatus 1 includes a bead core holding means 2 that holds a bead core A for a tire so as to be rotatable about its axis, and a rubber extruder 4. And a molding head 5 attached to the tip. Then, the forming apparatus 1 continuously forms the bead apex rubber B over the circumference on the outer peripheral surface As of the bead core A.
  • the rubber extruder 4 is not particularly limited, and a known structure can be appropriately employed.
  • the rubber extruder 4 has a screw type extruder main body 4A and a gear pump 4B connected to the tip thereof.
  • the rubber extruder 4 can extrude the unvulcanized rubber G from the rubber discharge port 4H according to whether the gear pump 4B is on or off.
  • the bead core holding means 2 includes a pair of holding rollers 2a and 2a which are parallel to each other and receive the inner peripheral surface of the bead core A in this example.
  • the holding rollers 2 a and 2 a are rotatably supported via a roller holder 7 on a support base 6 (shown in FIGS. 1 and 2) that supports the tip of the rubber extruder 4, for example.
  • the bead core A is held so as to be rotatable about a horizontal axis in a suspended state straddling between the holding rollers 2a and 2a.
  • the bead core holding means 2 of this example is provided with a plurality of side rollers 2b that keep the bead core A in a stable posture by receiving the side surface of the bead core A.
  • the molding head 5 forms a forming chamber 11 having a triangular cross section on the outer peripheral surface As of the bead core A that passes therethrough.
  • the molding chamber 11 extends in the circumferential direction surrounded by the outer peripheral surface As, the first side surface S1 on one side in the axial direction of the molding head 5, and the second side surface S2 on the other side.
  • the molding head 5 includes a head body 12 fixed to the tip of the rubber extruder 4 and a covering wall body 14 supported by the head body 12 via a holding means 13.
  • the head body 12 forms the first side surface S1 by the outward surface so.
  • the first side surface S1 is formed with a rubber inlet 15 through which the unvulcanized rubber G from the rubber extruder 4 flows into the molding chamber 11.
  • the covering wall body 14 is formed of a first covering wall body 14A and a second covering wall body 14B, as shown in FIGS.
  • the first covering wall body 14A includes the second side surface S2 for constituting the molding chamber 11, and the rear side of the molding chamber 11 (the rear side in the rotation direction F). And a rear shutter portion 9 for closing.
  • the rear shutter portion 9 is disposed at the rear end portion (rotation direction F rear end portion) of the second side surface S2.
  • the rear shutter portion 9 is preferably arranged in the vicinity of the rubber inlet 15.
  • the circumferential distance L (shown in FIG. 4A) between the rear shutter portion 9 and the rubber inlet 15 is preferably 1 mm or less.
  • the molding head 5 does not have a front shutter, and the front side of the molding chamber 11 (the front side in the rotation direction F) is open.
  • the first covering wall body 14A has a block shape.
  • the inwardly facing surface si of the first covering wall body 14A includes an inclined surface part si1, an upper contact surface part si2, and a side contact surface part si3.
  • the inclined surface part si1 is inclined downward.
  • the upper contact surface portion si2 is continuous with the upper edge of the inclined surface portion si1 and can contact the outward surface so.
  • the contact surface portion si3 on the side is connected to the rear edge of the inclined surface portion si1 and includes a contact surface portion si3 on the side that can contact the outward surface so.
  • the inclined surface portion si1 forms the second side surface S2.
  • the upper contact surface portion si2 closes the upper side of the molding chamber 11 and functions as a stopper for the first covering wall body 14A in the closed state Y2.
  • the contact surface part si3 on the side forms the rear shutter part 9.
  • the first covering wall body 14A is supported so as to be movable between the closed state Y2 and the open state Y1 via the first holding means 13A. .
  • the closed state Y2 the second side surface S2 side and the rear side of the molding chamber 11 are closed.
  • the open state Y1 the second side surface S2 side and the rear side of the molding chamber 11 are opened.
  • the core assembly is removed from the molding chamber 11, and the next bead core A is mounted in the molding chamber 11.
  • the first holding means 13A includes an arm 16 having one end fixed to the first covering wall body 14A and a driving tool 17.
  • an L-shaped main portion 16 ⁇ / b> A whose one end is fixed to the first covering wall body 14 ⁇ / b> A and the other end is pivotally supported by a fulcrum Q ⁇ b> 1 provided in the head body 12.
  • the driving tool 17 tilts the arm 16 up and down around the fulcrum Q1.
  • the driving tool 17 of this example is a cylinder, and is pivotally supported by the head main body 12 so as to be tiltable up and down around the fulcrum Q2.
  • the rod tip of the driving tool 17 is pivotally supported at a position Q3 different from the fulcrum Q1 via, for example, a sub-portion 16B extending from the main portion 16A.
  • the first covering wall body 14A can be moved between the open state Y1 and the closed state Y2 by expansion and contraction of the rod.
  • the second covering wall body 14B does not include the rear shutter portion 9 as shown in FIG.
  • the second covering wall body 14B closes only the second side surface side of the molding chamber 11 instead of the first covering wall body 14A.
  • the second covering wall body 14B has substantially the same configuration as the first covering wall body 14A, and is different in the following points. a) The second covering wall body 14 ⁇ / b> B does not include the rear shutter portion 9. b) The second covering wall body 14B has a third side surface S3 that closes the second side surface of the molding chamber 11 in place of the second side surface S2. c) The third side surface S3 has an extended surface portion 18 longer than the second side surface S2. The extended surface portion 18 exceeds the rear end position of the rear shutter portion 9 in the closed state Y2 of the first covering wall body in the closed state Y2 ′ where the second covering wall body closes the second side surface. It extends to the rear side (rotation direction F rear side).
  • the third side surface S3 has the extended surface portion 18 in this way, in the joint space closing step P3, which will be described later, the rear end portion Br and the front end portion Bf of the bead apex rubber B can be straddled. Can be closed.
  • the second covering wall body 14B is also movably supported between the open state Y1 ′ and the closed state Y2 ′ via the second holding means 13B. Is done. Then, when the first covering wall body 14A is in the closed state Y2, the second covering wall body 14B stands by in the open state Y1 '. When the first covering wall body 14A is in the open state Y1, the second covering wall body 14B is in the closed state Y2 ′, and only the second side surface side of the molding chamber 11 is replaced with the first covering wall body 14A. close. That is, the joint space J is closed.
  • the second holding means 13B has the same configuration as the first holding means 13A, and can alternately open and close the second side surface side of the molding chamber 11 by changing the direction of tilting.
  • FIGS. 9A and 9B show another example of the forming head 5.
  • a movable table 20 that is movable in the circumferential direction is provided on the head body 12.
  • the first and second holding means 13A, 13B are attached side by side in the circumferential direction.
  • the first and second holding means 13 ⁇ / b> A and 13 ⁇ / b> B can alternately open and close the second side surface of the molding chamber 11 by the movement of the movable table 20 toward the circumferential side while keeping the same tilting direction.
  • each of the first and second holding means 13A and 13B does not include the arm 16 pivotally supported.
  • the first and second cover wall bodies 14 ⁇ / b> A and 14 ⁇ / b> B are supported so as to be slidable along the outward surface so of the head body 12.
  • each of the first and second holding means 13A, 13B includes, for example, a cylinder 23 that is fixed to the head body 12 via, for example, a mounting bracket 22, and a 1 and 2nd covering wall bodies 14A and 14B are attached so that sliding movement is possible along the outward surface so.
  • a cylinder with a guide is adopted as the cylinder 23.
  • a guide (not shown) for guiding the first and second cover wall bodies 14A and 14B can be appropriately provided in the head body 12.
  • the forming method of the present embodiment includes a forming process. As schematically shown in FIG. 2, in the molding process, the bead apex rubber B is integrally formed on the outer peripheral surface As of the rotating bead core A by allowing the unvulcanized rubber G to flow into the molding chamber 11.
  • This forming step includes a forming step P1, a joint space opening step P2, a joint space closing step P3, and a connection step P4.
  • FIGS. 6 and 7 are cross-sectional views of the molding chamber 11 as viewed from above.
  • the bead core A is omitted or drawn with a one-dot chain line.
  • the formation step P1 is performed in the rear closed state R (closed state Y2).
  • the rear closed state R is a state in which the second side surface and the rear side of the molding chamber 11 are closed by the first covering wall body 14A.
  • the front side of the molding chamber 11 is open.
  • the unvulcanized rubber G is caused to flow from the rubber inlet 15 while rotating the bead core A.
  • the main-body part of the bead apex rubber B which has the front-end
  • the bead core A rotates integrally with the rubber molding portion by the pushing force of the unvulcanized rubber G filled in the molding chamber 11 in the rear closed state R. Therefore, in the forming apparatus 1 of this example, it is not necessary to drive the bead core A by a motor or the like, and therefore the structure of the bead core holding means 2 can be simplified.
  • the bead core A can be rotated and stopped by a driving means (not shown) such as a motor provided in the bead core holding means 2.
  • the rotation of the bead core A is stopped.
  • This stop can be performed by stopping the inflow of the unvulcanized rubber G from the rubber inlet 15, but a brake means can be used as an auxiliary. It can also be performed by stopping driving by the driving means.
  • the first covering wall body 14A is set to the open state Y1, and the second side surface S2 is removed together with the rear shutter portion 9.
  • a joint space J is formed between the rear end portion Br and the front end portion Bf of the bead apex rubber B and the second side surface S2 side is open.
  • the joint space closing step P3 instead of the first covering wall body 14A, the second covering wall body 14B is set to the closed state Y2.
  • the third side surface S3 of the second covering wall body 14B straddling at least between the rear end portion Br and the front end portion Bf is disposed,
  • the joint space J is closed.
  • connection step P4 as shown in FIG. 7B, unvulcanized rubber G is caused to flow from the rubber inflow port 15 into the joint space J closed by the second covering wall body 14B.
  • the rear end portion Br and the front end portion Bf are integrally connected by the inflowing rubber.
  • the rubber inlet 15 is close to the rear shutter portion 9, the unvulcanized rubber G from the rubber inlet 15 can easily flow into the joint space J.

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Abstract

装置構造の複雑化や動作不良、工程時間の延長、及びビードエーペックスゴム先端部の引っ掛かりに起因する動作不良等の問題点を解決する。 ビードエーペックスゴム形成方法は、形成ステップP1、継ぎ空間開放ステップP2、継ぎ空間閉止ステップP3、接続ステップP4を含む。形成ステップP1は、成形室11の後方閉止状態Rにおいて、ビードコアAを回転させながら未加硫ゴムGを流入させ、先端部Bfを有するビードエーペックスゴムBを形成する。継ぎ空間開放ステップP2は、先端部Bfが後のシャッタ部9に接近したとき、第2側面S2を後のシャッタ部9とともに取り外し、後端部Brと先端部Bfとの間に第2側面S2側が開放した継ぎ空間Jを形成する。継ぎ空間閉止ステップP3は、後端部Brと先端部Bfとの間を跨る第3側面S3を配することにより継ぎ空間Jを閉じる。接続ステップP4は、閉じた継ぎ空間J内に未加硫ゴムを流入させることにより、後端部Brと先端部Bfとを一体に接続する。

Description

ビードエーペックスゴムの形成方法、及び形成装置
 本発明は、ビードコアの外周面上にビードエーペックスゴムを精度良く形成しうるビードエーペックスゴムの形成方法、及び形成装置に関する。
 下記の特許文献1には、ビードコアの外周面上に、ビードエーペックスゴムを一体に形成する成形工程を含むビードエーペックスゴムの形成方法が提案されている。この成形工程では、成形室内に未加硫ゴムが流入される。前記成形室は、回転可能に支持されたビードコアの外周面と、前記外周面の軸心方向両側を囲む成形ヘッドの内壁面とによって形成される。又成形工程は、先端部形成ステップと、中間部形成ステップと、接続ステップとを有する。
 前記先端部形成ステップでは、前記成形室内に、前後がそれぞれシャッタによって閉じられた成形スペースが形成される。ビードコアの回転停止状態において、前記成形スペース内に未加硫ゴムが充填される。これにより、前後のシャッタ間に、ビードエーペックスゴムの先端部が形成される。
 前記中間部形成ステップでは、前のシャッタを外し、ビードコアを回転させながら未加硫ゴムを流入させる。これにより、前記先端部に連続されてビードエーペックスゴムの中間部分が形成される。
 前記接続ステップでは、ビードコアが略一周し、前記先端部が成形室の後部スペースに帰還した時、ビードコアを停止させる。前記後部スペースは、成形スペースの後方側に、後のシャッタを隔てて配される。そして、後のシャッタを外すことにより、ビードエーペックスゴムの後端部と先端部との間に継ぎ空間が形成される。
 しかし上記成形工程では、前後のシャッタを有し、しかも各シャッタを独立して動作させる必要がある。そのため装置構造の複雑化を招く。又動作不良を招きやすい。
 又先端部形成ステップでは、ビードコアの回転停止状態にて、成形スペース全体に未加硫ゴムを充填させる必要がある。そのため、工程時間の増加を招く。又充填過剰により、ゴムのはみ出しが生じて、先端部の形状の悪化を招きやすい。
 又接続ステップでは、前記先端部が後部スペース内に帰還するとき、先端部が、成形室の一方の内壁面をなす覆い板に引っ掛かり易い。その場合、帰還できなくなって動作不良を引き起こす。
特開2013-237224号公報
 そこで本発明は、前後のシャッタに起因する装置構造の複雑化や動作不良、先端部形成ステップによる工程時間の延長、及び接続ステップにおけるビードエーペックスゴムの先端部の引っ掛かりに起因する動作不良等の問題点を解決しうるビードエーペックスゴムの形成方法、及び形成装置を提供することを課題としている。
 本願第1の発明は、ビードコアの外周面に、ビードエーペックスゴムを一周に亘って連続して形成するビードエーペックスゴムの形成方法であって、
 ビードコアの外周面上に、成形ヘッドの軸心方向一方側の第1側面と他方側の第2側面とで囲まれて周方向にのびる成形室を形成し、かつこの成形室内に、前記第1側面に設けたゴム流入口から未加硫ゴムを流入させることにより、軸心周りで回転するビードコアの外周面にビードエーペックスゴムを一体に形成する成形行程を具えるとともに、
 前記成形行程は、
  ビードコア回転方向の前方側が開放し、かつ後方側が、前記第2側面の後端部に設ける後のシャッタ部によって閉じられた成形室の後方閉止状態において、ビードコアを回転させながら未加硫ゴムを流入させることにより、先端部を有するビードエーペックスゴムを形成する形成ステップ、
  ビードコアが略一周して前記先端部が後のシャッタ部に接近したとき、ビードコアを停止させ、前記第2側面を後のシャッタ部とともに取り外すことにより、前記ビードエーペックスゴムの後端部と前記先端部との間に第2側面側が開放した継ぎ空間を形成する継ぎ空間開放ステップ、
  前記第2側面に代えて、少なくとも前記後端部と先端部との間を跨る第3側面を配することにより、前記継ぎ空間を閉じる継ぎ空間閉止ステップ、
 及び閉じた継ぎ空間内に未加硫ゴムを流入させることにより、前記後端部と先端部とを一体に接続する接続ステップを含むことを特徴としている。
 本願第2の発明は、ビードコアの外周面に、ビードエーペックスゴムを一周に亘って連続して形成するビードエーペックスゴムの形成装置であって、
 前記ビードコアを、その軸心周りで回転可能に保持するビードコア保持手段、
 及びゴム押出機に取り付くとともに、前記ビードコアの外周面上に、軸心方向一方側の第1側面と他方側の第2側面とで囲まれて周方向にのびる成形室を形成する成形ヘッドを具えるとともに、
 前記成形ヘッドは、
  前記第1側面を有し、かつ前記第1側面にゴム流入口が配されたヘッド本体、
  及び、第1の覆い壁体と、第2の覆い壁体とからなる覆い壁体を含み、
 前記第1の覆い壁体は、前記第2側面と、前記第2側面の後端部に設けられ前記成形室の後方側を閉じるための後のシャッタ部とを具え、
 前記第1の覆い壁体は、前記成形室の第2側面側及び後方側が閉じる閉状態と、前記成形室の第2側面側及び後方側が開放する開状態との間を移動可能に支持されるとともに、
 前記第2の覆い壁体は、後のシャッタ部を具えず、前記第1の覆い壁体が開状態のとき、前記第1の覆い壁体に代わって第2側面側のみを閉じる第3側面を具えることを特徴としている。
 本発明のビードエーペックスゴムの形成方法では、成形室の前方側が開放され後方側のみが閉止された状態において、ビードコアを回転させながら未加硫ゴムを流入させる。これにより、先端部を有するビードエーペックスゴムの本体部が形成される。即ち、前記特許文献1における先端部形成ステップを無くし、中間部形成ステップによって、先端部も一緒に形成する。
 そのため、先端部形成ステップにかかる時間を無くして工程時間を短縮しうる。なお、成形室の前方側が開放された状態でビードエーペックスゴムを形成する場合、その先端部の前端面は、前のシャッタが無いことにより凹凸となってしまう。しかし、接続ステップにより前端面と後端部との間にゴムが充填されるため、接続後、凹凸は無くなる。むしろ、先端部形成ステップにおけるゴムのはみ出しが防止されるため、ビードエーペックスゴムの形成精度を高めうる。
 またビードコアが略一周し、ビードエーペックスゴムの先端部が後のシャッタ部に接近したとき、第2側面を後のシャッタ部とともに取り外す。また前記第2側面に代えて、第3側面を後端部と先端部との間に跨らせて配している。
 従って、帰還の際、ビードエーペックスゴムの先端部が引っ掛かるなどの動作不良を防止できる。又第3側面により継ぎ空間を確実に閉じることができる。そのため、後端部と先端部との間のゴムによる接続を精度良く行いうる。
 しかも、前後のシャッタ、及びその独立した動作制御が不要となる。そのため、装置構造を簡略化でき、かつ動作不良を抑制しうる。なお本発明では、後のシャッタ部を具えるが、この後のシャッタ部は、第2側面の後端部に設けられ、かつ第2側面と一体に動作する。そのため、装置構造の簡略化や動作不良の抑制の妨げにはならない。
 本発明のビードエーペックスゴムの形成装置も同様であり、成形ヘッドが、第2側面の後端部に後のシャッタ部を設けた第1の覆い壁体と、後のシャッタ部を具えない第2の覆い壁体とからなる覆い壁体を具える。又第2の覆い壁体は、第1の覆い壁体が開状態のとき、この第1の覆い壁体に代わって第2側面側のみを閉じる。
 従って、前記形成方法と同様、前後のシャッタに起因する装置構造の複雑化や動作不良、先端部形成ステップによる工程時間の延長、及び接続ステップにおけるビードエーペックスゴムの先端部の引っ掛かりに起因する動作不良等を防止することができる。
本発明のビードエーペックスゴムの形成装置の主要部を拡大した部分側面図である。 ビードエーペックスゴムの形成装置の主要部の斜視図である。 成形室を示す軸心方向の断面図である。 (A)、(B)は、第1、第2の覆い壁体をヘッド本体側から見た斜視図である。 ビードコア保持手段を概念的に示す斜視図である。 (A)、(B)は形成ステップを説明する上方から見た断面図である。 (A)は継ぎ空間開放ステップを説明する上方から見た断面図、(B)は継ぎ空間閉止ステップを説明する上方から見た断面図である。 (A)、(B)は覆い壁体の保持手段の一例を示す側面図及び正面図である。 (A)、(B)は覆い壁体の保持手段の他の例を示す側面図及び正面図である。 (A)、(B)は覆い壁体の保持手段のさらに他の例を示す側面図及び正面図である。
 以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
 図1、2に示すように、本実施形態のビードエーペックスゴムBの形成装置1は、タイヤ用のビードコアAをその軸心周りで回転自在に保持するビードコア保持手段2と、ゴム押出機4の先端部に取り付く成形ヘッド5とを具える。そして、形成装置1は、ビードコアAの外周面Asに、ビードエーペックスゴムBを一周に亘って連続して形成する。
 前記ゴム押出機4としては、特に規制されることがなく、周知構造のものが適宜採用しうる。本例では、ゴム押出機4は、スクリュ式の押出機本体4Aと、その先端に接続されるギヤーポンプ4Bとを有する。ゴム押出機4は、ギヤーポンプ4Bのオン、オフに応じて、未加硫ゴムGをゴム吐出口4Hから押し出ししうる。
 図5に示すように、前記ビードコア保持手段2は、本例では、ビードコアAの内周面を受ける互いに平行な一対の保持ローラ2a、2aを具える。該保持ローラ2a、2aは、例えばゴム押出機4の先端部を支持する支持台6(図1、2に示す)に、ローラホルダ7を介して回転可能に支持される。前記ビードコアAは、この保持ローラ2a、2a間に跨らせた釣り下げ状態にて、水平な軸心周りで回転可能に保持される。本例のビードコア保持手段2には、ビードコアAの側面を受けることによりビードコアAの姿勢を安定に保つ複数のサイドローラ2bが付設される。
 図2、3に示すように、回転する前記ビードコアAの周方向の一部は、成形ヘッド5内を通過しうる。成形ヘッド5は、通過するビードコアAの外周面As上に、断面三角形状の成形室11を形成する。成形室11は、前記外周面Asと、成形ヘッド5の軸心方向一方側の第1側面S1と、他方側の第2側面S2とで囲まれて周方向にのびる。
 具体的には、成形ヘッド5は、前記ゴム押出機4の先端部に固定されるヘッド本体12と、このヘッド本体12に保持手段13を介して支持される覆い壁体14とを含む。前記ヘッド本体12は、その外向き面soにより前記第1側面S1を形成している。この第1側面S1には、前記ゴム押出機4からの未加硫ゴムGを成形室11内に流入させるゴム流入口15が形成される。
 前記覆い壁体14は、図8(A)、(B)に示すように、第1の覆い壁体14Aと、第2の覆い壁体14Bとから形成される。
 第1の覆い壁体14Aは、図3、4(A)、に示すように、成形室11を構成するための前記第2側面S2と、前記成形室11の後方側(回転方向F後方側)を閉じるための後のシャッタ部9とを具える。後のシャッタ部9は、前記第2側面S2の後端部(回転方向F後端部)に配される。後のシャッタ部9は、前記ゴム流入口15に近接して配されることが好ましい。特には、後のシャッタ部9とゴム流入口15との間の周方向の距離L(図4(A)に示す。)は1mm以下が好ましい。なお成形ヘッド5は、前のシャッタは具えず、成形室11の前方側(回転方向F前方側)は、開放されている。
 本例では、第1の覆い壁体14Aは、ブロック状をなす。第1の覆い壁体14Aの内向き面siは、傾斜面部si1と、上の当接面部si2と、側の当接面部si3とを具える。傾斜面部si1は、下方に向かって傾斜する。上の当接面部si2は、前記傾斜面部si1の上縁に連なり、前記外向き面soに当接しうる。側の当接面部si3は、前記傾斜面部si1の後縁に連なり、前記外向き面soに当接しうる可能な側の当接面部si3とを具える。傾斜面部si1が前記第2側面S2を形成する。又上の当接面部si2が、成形室11の上方側を閉じるとともに、閉状態Y2における第1の覆い壁体14Aのストッパとして機能する。又側の当接面部si3が前記後のシャッタ部9を形成する。
 図8(A)、(B)に示すように、第1の覆い壁体14Aは、第1の保持手段13Aを介して、閉状態Y2と開状態Y1との間を移動可能に支持される。閉状態Y2では、成形室11の第2側面S2側と後方側とが閉じられる。開状態Y1では、成形室11の第2側面S2側と後方側とが開放される。なお開状態Y1においては、成形室11からのコア組立体の取り出し、及び次のビードコアAの成形室11内への装着等が行われる。
 本例では、第1の保持手段13Aは、一端が前記第1の覆い壁体14Aに固定されるアーム16と、駆動具17とを具える。アーム16としては特に規定されないが、本例では、一端が第1の覆い壁体14Aに固定され、かつ他端がヘッド本体12に設ける支点Q1で枢支される例えばL字状の主部16Aを具える。駆動具17は、前記アーム16を、前記支点Q1廻りで上下に傾動させる。本例の駆動具17は、シリンダであり、前記ヘッド本体12に、支点Q2廻りで上下に傾動可能に枢支される。駆動具17のロッド先端は、前記主部16Aからのびる例えば副部16Bを介して、支点Q1とは異なる位置Q3で枢支される。そしてロッドの伸縮により、前記第1の覆い壁体14Aを、開状態Y1と閉状態Y2との間で移動させうる。
 又第2の覆い壁体14Bは、図4(B)に示すように、後のシャッタ部9を具えない。第2の覆い壁体14Bは、第1の覆い壁体14Aが開状態Y1のとき、この第1の覆い壁体14Aに代わって成形室11の第2側面側のみを閉じる。
 第2の覆い壁体14Bは、第1の覆い壁体14Aと略同構成であり、以下の点で相違している。
 a) 第2の覆い壁体14Bは、後のシャッタ部9を具えない。
 b) 第2の覆い壁体14Bは、第2側面S2に代わって、成形室11の第2側面側を閉じる第3側面S3を有する。
 c) 第3側面S3は、第2側面S2よりも長い延長面部18を有する。この延長面部18は、前記第2の覆い壁体が第2側面側を閉じる閉状態Y2’において、前記第1の覆い壁体の閉状態Y2における後のシャッタ部9の後端位置を越えて後方側(回転方向F後方側)にのびている。このように第3側面S3が延長面部18を有するため、後述する、継ぎ空間閉止ステップP3において、ビードエーペックスゴムBの後端部Brと先端部Bfとの間を跨ることができ、継ぎ空間Jを閉じることが可能になる。
 図8(A)、(B)に示すように、第2の覆い壁体14Bも、第2の保持手段13Bを介して、開状態Y1’と閉状態Y2’との間を移動可能に支持される。そして、第1の覆い壁体14Aが閉状態Y2のとき、第2の覆い壁体14Bは開状態Y1’で待機する。又第1の覆い壁体14Aが開状態Y1のとき、第2の覆い壁体14Bは、閉状態Y2’となり、第1の覆い壁体14Aに代わって成形室11の第2側面側のみを閉じる。即ち、継ぎ空間Jを閉じる。
 第2の保持手段13Bは、第1の保持手段13Aと同構成であり、傾動の向きを違えることにより、成形室11の第2側面側を交互に開閉させうる。
 図9(A)、(B)に、成形ヘッド5の他の例を示す。本例では、ヘッド本体12上に、周方向側に移動可能な移動台20を具える。この移動台20上に、第1、第2の保持手段13A、13Bが、周方向側に並んで取り付けられる。第1、第2の保持手段13A、13Bは、傾動の向き同じとしながらも、移動台20による周方向側への移動により、成形室11の第2側面側を交互に開閉させうる。
 図10(A)、(B)に、第1、第2の保持手段13A、13Bの他の例を示す。本例では、第1、第2の保持手段13A、13Bは、それぞれ、傾動可能に枢支されるアーム16を具えない。第1、第2の覆い壁体14A、14Bは、ヘッド本体12の外向き面soに沿ってスライド移動可能に支持される。具体的には、第1、第2の保持手段13A、13Bは、それぞれ、ヘッド本体12に、例えば取り付け金具22を介して固定される例えばシリンダ23を具え、各シリンダ23のロッド下端に、第1、第2の覆い壁体14A、14Bが外向き面soに沿ってスライド移動可能に取り付けられる。本例ではシリンダ23としてガイド付きシリンダが採用される。しかし、ヘッド本体12に、第1、第2の覆い壁体14A、14Bを案内するガイド(図示省略)を適宜設けることができる。
 次に、ビードエーペックスゴムの形成方法を、前記形成装置1を用いて説明する。
 本実施形態の形成方法は、成形行程を具える。図2に略示するように、成形行程では、成形室11内に未加硫ゴムGを流入させることにより、回転するビードコアAの外周面AsにビードエーペックスゴムBを一体に形成する。
 この成形行程は、形成ステップP1、継ぎ空間開放ステップP2、継ぎ空間閉止ステップP3、及び接続ステップP4を含む。
 図6、7は、成形室11を上方から見た断面図であって、便宜上、ビードコアAを省略或いは一点鎖線で描いている。図6に示すように、形成ステップP1は、後方閉止状態R(閉状態Y2)にて行われる。後方閉止状態Rは、前記第1の覆い壁体14Aにより、成形室11の第2側面側及び後方側が閉じられた状態である。なお成形室11の前方側は開放されている。そして、この後方閉止状態Rにおいて、ビードコアAを回転させながら未加硫ゴムGをゴム流入口15から流入させる。これにより、先端部Bfを有するビードエーペックスゴムBの本体部が順次形成される。
 本例の形成ステップP1では、前記後方閉止状態Rの成形室11に充填される未加硫ゴムGの押進力により、ビードコアAは、ゴムの成形部分と一体に回転する。従って、本例の形成装置1では、ビードコアAをモータ等によって駆動させる必要がなく、そのため、ビードコア保持手段2の構造を簡易化でききる。なおビードコアAの回転及び停止を、前記ビードコア保持手段2に設ける例えばモータ等の駆動手段(図示省略)によって行うこともできる。
 次に、継ぎ空間開放ステップP2では、図6(B)に示すように、ビードコアAが略一周して前記先端部Bfが後のシャッタ部9に接近したとき、ビードコアAの回転を停止させる。この停止は、ゴム流入口15からの未加硫ゴムGの流入停止によって行いうるが、補助的にブレーキ手段を用いることもできる。なお前記駆動手段による駆動停止よって行うこともできる。そして、図7(A)に示すように、第1の覆い壁体14Aを開状態Y1とし、第2側面S2を後のシャッタ部9とともに取り外す。これにより、ビードエーペックスゴムBの後端部Brと先端部Bfとの間に、第2側面S2側が開放した継ぎ空間Jが形成される。
 次に、継ぎ空間閉止ステップP3では、図7(B)に示すように、第1の覆い壁体14Aに代え、第2の覆い壁体14Bを閉状態Y2とする。これにより、第1の覆い壁体14Aの第2側面S2に代えて、少なくとも後端部Brと先端部Bfとの間を跨る第2の覆い壁体14Bの第3側面S3が配置され、前記継ぎ空間Jが閉じられる。
 次に、接続ステップP4では、図7(B)に示すように、第2の覆い壁体14Bによって閉じられた継ぎ空間J内に、ゴム流入口15から未加硫ゴムGを流入させる。これにより、後端部Brと先端部Bfとが、流入するゴムにより一体に接続される。ここで、ゴム流入口15が後のシャッタ部9に近接していることにより、ゴム流入口15からの未加硫ゴムGは、継ぎ空間J内に容易に流入することができる。
 以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
1 ビードエーペックスゴム形成装置
2 ビードコア保持手段
4 ゴム押出機
5 成形ヘッド
9 後のシャッタ部
11 成形室
12 ヘッド本体
13 保持手段
14 覆い壁体
14A 第1の覆い壁体
14B 第2の覆い壁体
15 ゴム流入口
As 外周面
A ビードコア
Bf 先端部
Br 後端部
B ビードエーペックスゴム
G 未加硫ゴム
J 継ぎ空間
P1 形成ステップ
P2 空間開放ステップ
P3 空間閉止ステップ
P4 接続ステップ
R 後方閉止状態
S1 第1側面
S2 第2側面
S3 第3側面
Y1、Y1’ 開状態
Y2、Y2’ 閉状態
 
 

Claims (8)

  1.  ビードコアの外周面に、ビードエーペックスゴムを一周に亘って連続して形成するビードエーペックスゴムの形成方法であって、
     ビードコアの外周面上に、成形ヘッドの軸心方向一方側の第1側面と他方側の第2側面とで囲まれて周方向にのびる成形室を形成し、かつこの成形室内に、前記第1側面に設けたゴム流入口から未加硫ゴムを流入させることにより、軸心周りで回転するビードコアの外周面にビードエーペックスゴムを一体に形成する成形行程を具えるとともに、
     前記成形行程は、
      ビードコア回転方向の前方側が開放し、かつ後方側が、前記第2側面の後端部に設ける後のシャッタ部によって閉じられた成形室の後方閉止状態において、ビードコアを回転させながら未加硫ゴムを流入させることにより、先端部を有するビードエーペックスゴムを形成する形成ステップ、
      ビードコアが略一周して前記先端部が後のシャッタ部に接近したとき、ビードコアを停止させ、前記第2側面を後のシャッタ部とともに取り外すことにより、前記ビードエーペックスゴムの後端部と前記先端部との間に第2側面側が開放した継ぎ空間を形成する継ぎ空間開放ステップ、
      前記第2側面に代えて、少なくとも前記後端部と先端部との間を跨る第3側面を配することにより、前記継ぎ空間を閉じる継ぎ空間閉止ステップ、
     及び閉じた継ぎ空間内に未加硫ゴムを流入させることにより、前記後端部と先端部とを一体に接続する接続ステップを含むビードエーペックスゴムの形成方法。
  2.  ビードコアの外周面に、ビードエーペックスゴムを一周に亘って連続して形成するビードエーペックスゴムの形成装置であって、
     前記ビードコアを、その軸心周りで回転可能に保持するビードコア保持手段、
     及びゴム押出機に取り付くとともに、前記ビードコアの外周面上に、軸心方向一方側の第1側面と他方側の第2側面とで囲まれて周方向にのびる成形室を形成する成形ヘッドを具えるとともに、
     前記成形ヘッドは、
      前記第1側面を有し、かつ前記第1側面にゴム流入口が配されたヘッド本体、
      及び、第1の覆い壁体と、第2の覆い壁体とからなる覆い壁体を含み、
     前記第1の覆い壁体は、前記第2側面と、前記第2側面の後端部に設けられ前記成形室の後方側を閉じるための後のシャッタ部とを具え、
     前記第1の覆い壁体は、前記成形室の第2側面側及び後方側が閉じる閉状態と、前記成形室の第2側面側及び後方側が開放する開状態との間を移動可能に支持されるとともに、
     前記第2の覆い壁体は、後のシャッタ部を具えず、前記第1の覆い壁体が開状態のとき、前記第1の覆い壁体に代わって第2側面側のみを閉じる第3側面を具えるビードエーペックスゴムの形成装置。
  3.  前記第3側面は、前記第2側面よりも長い延長面部を有し、
     前記延長面部は、前記第2の覆い壁体が第2側面側を閉じる閉状態において、前記第1の覆い壁体の閉状態における前記後のシャッタ部の後端位置を後方側に越える請求項2記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
  4.  前記第1の覆い壁体は、第1の保持手段により、閉状態と開状態との間を移動可能に支持され、
     前記第2の覆い壁体は、第2の保持手段により、閉状態と開状態との間を移動可能に支持される請求項2又は3記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
  5.  前記第1の保持手段は、一端に前記第1の覆い壁体を保持するアームと、前記アームを、前記ヘッド本体に設ける支点廻りで上下に傾動させる駆動具とを具えるとともに、
     前記第2の保持手段は、一端に前記第2の覆い壁体を保持するアームと、前記アームを、前記ヘッド本体に設ける支点廻りで上下に傾動させる駆動具とを具える請求項4記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
  6.  前記第1の保持手段の前記アームの傾動の向きと、前記第2の保持手段の前記アームの傾動の向きとは相違する請求項5記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
  7.  前記ヘッド本体12は、周方向に移動可能な移動台を具え、前記移動台に前記第1、第2の保持手段が周方向に並んで取り付く請求項4記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
  8.  前記ヘッド本体は、前記第1側面と面一な外向き面を具え、前記第1、第2の覆い壁体は、前記第1、第2の保持手段により、外向き面上をスライド移動可能に支持される請求項4記載のビードエーペックスゴムの形成装置。
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