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タイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法 - 特開2008−74058 | j-tokkyo
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【発明の名称】 タイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法
【発明者】 【氏名】和田 功一郎

【要約】 【課題】タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観の仕上がり精度を向上することができるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法を提供すること。

【解決手段】タイヤ成型ドラム1は、ラジアルタイヤに使用するグリーンタイヤの成型工程における第二工程にて使用されるものである。このタイヤ成型ドラム1は、ビード部と円筒状のカーカスプライ(プライ)とがセットされるドラム本体5と、フィンガー10Aとローラー12とを有し、ビード部よりも外側のカーカスプライ3を折り返して、カーカスプライ3の中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位6に押圧する一対の折り返し押圧機構と、各折り返し押圧機構が有する各フィンガー10Aを同じタイミングでタイヤのサイド部となる部位6に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構とを備えている。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の一対のフィンガー先端にそれぞれ配されたローラーによる押圧力により、円筒状のプライの両周縁部を一対のビード部にそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、前記プライの中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位の両方に前記ローラーをそれぞれ押圧して移動する工程を有するタイヤの成型方法であって、
前記各ローラーの押圧軌跡が、前記タイヤのサイド部となる部位にラジアル方向配置されたコードに対して傾斜するようにしたことを特徴とするタイヤの成型方法。
【請求項2】
前記各ローラーの押圧軌跡が、前記プライのコードに対して同じ方向に傾斜するようにしたことを特徴とする請求項1に記載のタイヤの成型方法。
【請求項3】
前記各ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧した状態で前記傾斜方向に往復移動させることを特徴とする請求項1又は2に記載のタイヤの成型方法。
【請求項4】
前記各ローラーを同じタイミングで移動させることを特徴とする請求項1から3の何れか一つに記載のタイヤの成型方法。
【請求項5】
一対のビード部と円筒状のプライとがセットされるドラム本体と、
前記一対のビード部よりも外側の前記プライの周縁部を折り返すとともに、前記プライの前記ビード部間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位に押圧する一対の折り返し押圧機構とを有するタイヤ成型装置であって、
前記折り返し押圧機構が、前記ドラム本体の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端が前記ドラム本体の軸線に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガーと、
前記各フィンガーの他端にそれぞれ支持されたローラーとを備え、
前記各ローラーを前記タイヤのサイド部となる部位に押圧する際に、前記フィンガーの軸線方向が、ラジアル方向配置された前記プライのコードの配置方向に対して交差するように形成されていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項6】
前記各フィンガーが、同一の長さとされて前記ドラム本体の周方向にそれぞれ配されていることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ成型ドラム。
【請求項7】
前記各フィンガーを同じタイミングで前記タイヤのサイド部となる部位に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構を備えていることを特徴とする請求項5又は6に記載のタイヤ成型ドラム。
【請求項8】
前記各フィンガーに前記ローラーが複数配されていることを特徴とする請求項5から7の何れか一つに記載のタイヤ成型ドラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、タイヤ成型工程、特にラジアルタイヤの第二工程において使用されるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ラジアルタイヤの成型工程における第二工程において、円筒状のプライの周縁部を外側に折り返す際に、ブラダーを膨張してプライを折り返してビード部に押圧する方式が従来から知られている。近年、このブラダーを使用する方式よりもプライの折り返しに要する時間を短縮することができ、かつ、生産性の点で有利な方式として、複数本のフィンガーとフィンガー先端に配されたローラーとを有するシェーピングドラムと称されるタイヤ成型ドラムによるメカニカル方式が採用されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
図9及び図10に示すように、このようなタイヤ成型ドラム100には、複数(図では一つのみ示す。)のフィンガー101がドラム本体102の周方向に配置されており、一つのフィンガー101に対して一つのローラー103が配されている。各フィンガー101は、タイヤの径方向に対して0度の方向に配されたコード104に対して平行に移動することによって、プライ105を折り返している。
【特許文献1】特開2001−293793号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来のタイヤ成型ドラム及びこれによるタイヤの成型方法では、ローラーがビード部からタイヤのハンプ部に相当する位置まで移動しても、ローラー間に位置するコード群104Aはローラーによって押圧されないことになり、図11に示すように、サイド部となる部位106Aにコード104に沿うローラー痕107が形成されてしまう。
【0005】
従って、この状態のグリーンタイヤを図示しない加硫金型に配置した場合、ローラー痕107による凹凸により加硫金型への当たり具合に差が生じる。サイド部となる部位106Aは、加硫金型に押付けられるため、加硫後のサイド面106は、一旦平滑面となる。その際、ローラー痕107に位置するコード群104Aが、タイヤ内でサイド部106側に移動してしまい、図12に示すように、コード面Cが凹凸状態となる。このまま、空気を充填した場合、コード群104A以外のコード104が、内圧によってコード面Cが平滑面となるようにタイヤ内でサイド部106側に移動する。そのため、図13に示すように、サイド部106に凹凸が生じ、ビード部間の距離がタイヤの周上において不均一になる。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観の仕上がり精度を向上させることができるタイヤ成型ドラム及びタイヤの成型方法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】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係るタイヤの成型方法は、複数の一対のフィンガー先端にそれぞれ配されたローラーによる押圧力により、円筒状のプライの両周縁部を一対のビード部にそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、前記プライの中央部を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位の両方に前記ローラーをそれぞれ押圧して移動する工程を有するタイヤの成型方法であって、前記各ローラーの押圧軌跡が、前記タイヤのサイド部となる部位にラジアル方向配置されたコードに対して傾斜するようにしたことを特徴とする特徴とする。
【0008】
このタイヤの成型方法は、一対のフィンガーにそれぞれ配された各ローラーを、タイヤのサイド部となる部位に押圧して移動する際、コードを交差してローラーを移動することになり、一つのコードを複数のローラーで押圧することができる。従って、何れかのローラーでコードを押圧でき、各コードに確実に押圧力を作用させることができる。その結果、コードを介してタイヤのサイド部となる部位にかかる面圧を従来よりも分散させることができる。
【0009】
また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーの押圧軌跡が、前記プライのコードに対して同じ方向に傾斜するようにしたことが好ましい。
このタイヤの成型方法は、プライに対してフィンガーの移動方向を揃えることができ、ローラーによってタイヤのサイド部となる部位に負荷される面圧をより均等に分散させることができる。
【0010】
また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧した状態で前記傾斜方向に往復移動させることが好ましい。
このタイヤの成型方法は、各ローラーで繰り返しタイヤのサイド部となる部位を押圧することにより、タイヤのサイド部となる部位をより好適に成型することができる。
【0011】
また、本発明に係るタイヤの成型方法は、前記各ローラーを同じタイミングで移動させることが好ましい。
このタイヤの成型方法は、一対のビード部での各ローラーによる折り返し押圧状態を、各ビード部でそれぞれ周方向にわたって同じ状態にすることができる。
【0012】
本発明に係るタイヤ成型ドラムは、一対のビード部と円筒状のプライとがセットされるドラム本体と、前記一対のビード部よりも外側の前記プライの周縁部を折り返すとともに、前記プライの前記ビード部間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位に押圧する一対の折り返し押圧機構とを有するタイヤ成型装置であって、前記折り返し押圧機構が、前記ドラム本体の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端が前記ドラム本体の軸線に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガーと、前記各フィンガーの他端にそれぞれ支持されたローラーとを備え、前記各ローラーを前記タイヤのサイド部となる部位に押圧する際に、前記フィンガーの軸線方向が、ラジアル方向配置された前記プライのコードの配置方向に対して交差するように形成されていることを特徴とする。
【0013】
このタイヤ成型ドラムは、ローラーをタイヤのサイド部となる部位に押圧して移動する際、ドラム本体に対して放射状に延びるコードを横断するようにしてローラーを移動させることができる。このとき、一対のフィンガーが複数配されているので、複数のローラーで一つのコードを押圧することができる。従って、ローラーで押圧されないコードをなくして、各コードに確実に押圧力を作用させることができ、プライにかかる面圧を従来よりも分散させることができる。
【0014】
また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーが、同一の長さとされて前記ドラム本体の周方向にそれぞれ配されていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、ローラーをドラム本体周りの同一円周上に配することができ、各フィンガーを同時に移動することによって、プライに対して同心円状にローラーを押圧することができる。
【0015】
また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーを同じタイミングで前記タイヤのサイド部となる部位に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構を備えていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、タイヤのサイド部となる部位にローラーを押圧した際に、フィンガーをプライのコードと交差する方向に往復移動させることができる。従って、ローラーにて繰り返し押圧することにより、タイヤのサイド部となる部位をより好適に成型することができる。
【0016】
また、本発明に係るタイヤ成型ドラムは、前記各フィンガーに前記ローラーが複数配されていることが好ましい。
このタイヤ成型ドラムは、ローラーのプライに対する接触面積を増やすことができ、ローラーが交差するコードの数を増やすことができる。また、プライの折り返し時に、プライとビード部との間に空気が入るのをより好適に抑えることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部間の周上における距離を均一にして外観に対するクレームを減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明に係る一実施形態について、図1から図7を参照して説明する。
本実施形態に係るタイヤ成型ドラム1は、ラジアルタイヤに使用するグリーンタイヤの成型工程における第二工程にて使用されるものである。このタイヤ成型ドラム1は、図1及び図2に示すように、一対のビード部2A,2Bと円筒状のカーカスプライ(プライ)3とがセットされるドラム本体5と、一対のビード部2A,2Bよりも外側のカーカスプライ3の周縁部3aを折り返して、カーカスプライ3のビード部2A,2B間を内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位6に押圧する一対の折り返し押圧機構7A,7Bと、各折り返し押圧機構7A,7Bが有する後述する各フィンガー10A,10Bを同じタイミングでタイヤのサイド部となる部位6に対して前進又は後退させるフィンガー移動機構8とを備えている。
【0019】
一対の折り返し押圧機構7A,7Bのそれぞれは、ドラム本体5の両端側に分かれてそれぞれ配置されるとともに、一端10aがドラム本体5の軸線C1方向に沿ってそれぞれ移動する複数の一対のフィンガー10A,10Bと、各フィンガー10A,10Bの他端10bにローラー支持部11を介してそれぞれ支持されたローラー12とを備えている。
【0020】
一対のフィンガー10A,10Bは、同じ形状・構成となっているので、以下、フィンガー10Aについて代表して説明する。フィンガー10Aは、一端10aがドラム本体5の径方向外方に突出するように接続され、他端10bに向う途中に屈曲部13が設けられて所定の角度で曲げられている。即ち、ローラー12をタイヤのサイド部となる部位6に押圧して移動する際に、屈曲部13よりも他端側における軸線C2が、コード15の延びる方向と交差するように形成されている。なお、図面に示すコード15は、簡略化のためにローラー12の近傍にのみ密に記載しているが、実際には全周にわたって密に配されている。
フィンガー10Aは、同一の長さとされてドラム本体5の周方向にそれぞれ配されている。
ローラー12は、円筒状に形成されてローラー支持部11に軸支されている。
【0021】
フィンガー移動機構8は、ドラム本体5の外周上を軸線C1方向に摺動させる図示しない摺動機構に接続されており、フィンガー10Aの一端10aとは、図示しない回動機構を介して接続されている。このフィンガー移動機構8は、図示しない例えば油圧等の駆動源から駆動力が供給されて、ドラム本体5の軸線C1方向の推力をフィンガー10Aに付与するものとされている。
【0022】
次に、本実施形態のタイヤ成型ドラム1によるタイヤの成型方法について説明する。
ラジアルタイヤの成型工程における第二工程では、第一工程にて成型されたカーカスプライ3とビード部2A,2Bとを組み合わせ、複数の一対のフィンガー10A,10Bの他端10bにそれぞれ配されたローラー12による押圧力により、ドラム本体5に円筒状に配されたカーカスプライ3の両周縁部3aを一対のビード部2A,2Bにそれぞれ巻き付け、かつ、外側に折り返すとともに、カーカスプライ3の中央部3bを内側から径方向外方に膨出して形成したタイヤのサイド部となる部位6に押圧して移動する際、各ローラー12の押圧軌跡が、タイヤのサイド部となる部位6にラジアル方向配置されたコード15に対して傾斜するようにした工程を有している。
【0023】
まず、円筒状に成型されたカーカスプライ3と一対のビード部2A,2Bとをタイヤ成型ドラム1の外側に装着する。このとき、コード15がドラム本体5の軸線C1方向に沿うように配置される。一方、フィンガー移動機構8を、ドラム本体5の軸端側に互いに離間した初期位置に配置して、図2に示すように、ローラー12をカーカスプライ3の内側、かつ、ビード部2A,2Bの外側近傍位置に配置する。
【0024】
この状態で、図3に示すように、ドラム本体5、カーカスプライ3、ビード部2A,2Bによって囲まれる空間Sに空気を供給しながら、図示しない駆動源を操作してフィンガー移動機構8をドラム本体5の中心方向に同じタイミングで移動する。これにより、ビード部2A,2B間のカーカスプライ3が内側から外側に向かって膨出されるのに対し、フィンガー10Aが一端10aを支点としてドラム本体5に対して回動し、ローラー12がカーカスプライ3の内側に当接する。
【0025】
そして、フィンガー10Aが回動してローラー12がカーカスプライ3を折り返しながらビード部2A,2Bを挟み込みつつ、ビード部2A,2Bの外側に折り返されたカーカスプライ3を押圧する。こうして、図4に示すように、タイヤのハンプ部となる部位16に至るまでローラー12を移動する。
【0026】
この際、タイヤのサイド部となる部位6上のローラー12の押圧軌跡が、図5にて矢印で示すように、サイド部となる部位6に配置されたコード15に対して傾斜する。なお、各フィンガー10A,10Bの形状が同一なので、ローラー12の押圧軌跡は、コード15に対して同じ形状及び長さとなる。こうして、図6及び図7に示すように、ローラー12をタイヤのサイド部となる部位6にわたって押圧した後、さらにフィンガー移動機構8により各フィンガー10A,10Bを往復移動させることにより、繰り返し押圧力を作用させることができ、成型を確実なものとする。
その後は、図示しないベルト部やトレッド部を圧着して図示しないグリーンタイヤを得る。
【0027】
このタイヤ成型ドラム1及びタイヤの成型方法によれば、一対のフィンガー10A,10Bのそれぞれの一端10aがドラム本体5の軸線C1上に沿って移動しても、ドラム本体5に対して放射状に延びるコード15に対して傾斜する方向にローラー12を移動させることができる。即ち、ローラー12によりタイヤのサイド部となる部位6を押圧して移動する際、コード15を交差してローラー12を移動させることができる。このとき、一対のフィンガー10A,10Bが複数配されているので、複数のローラー12で一つのコード15を押圧することができる。
【0028】
従って、ローラー12によりすべてのコード15を何れかの場所で押圧することができ、コード15を介してタイヤのサイド部となる部位6にかかる面圧を従来よりも分散させることができる。そして、このようにして得たグリーンタイヤを加硫後、タイヤに空気を充填してもサイド部での凹み量を抑えることができ、ビード部2A,2B間の周上における距離をより均一にして外観の仕上がり精度を向上することができる。
【0029】
また、ローラー12をドラム本体5周りの同一円周上に配することができ、ドラム本体5の軸線C1方向にフィンガー移動機構8を同時に移動することによって、同心円状にカーカスプライ3を押圧することができる。さらに、屈曲部13の角度を調整することにより、タイヤの大きさ等に合わせてローラー12をコードに対して好適な角度で押圧することができる。そして、各フィンガー10A,10Bを往復移動させることにより、タイヤのサイド部となる部位6をより好適に成型することができる。
【0030】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、各フィンガー10A,10Bに一つのローラー12が配されているが、図8に示すように、ローラー支持部11を介して、各フィンガー10A,10Bに二つのローラー12が配されたローラー組20を配したものとしてもよい。ローラー12がさらに三つ以上連接されていてもよい。
【0031】
このようにローラー12を複数配することによって、ローラーの接触面積が増大し、カーカスプライ3の折り返し時に押圧する領域をより多く確保することができる。また、カーカスプライ3の折り返し時に、カーカスプライ3とビード部2A,2Bとの間に空気が入るのをより好適に抑えることができる。
【0032】
また、フィンガーとローラー支持部と、及び、ローラー支持部とローラーとのうち、少なくとも一方を互いに回動自在に接続することによって、曲面形状のタイヤのサイド部となる部位6にローラーをより好適に接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを示す概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を示す説明図である。
【図3】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図4】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図5】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図6】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図7】本発明の一実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図8】本発明の他の実施形態に係るタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図9】従来のタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図10】従来のタイヤ成型ドラムを用いてタイヤの成型を行う状態を模式的に示す説明図である。
【図11】従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤを模式的に示す断面図である。
【図12】従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤの加硫後の状態を模式的に示す断面図である。
【図13】従来のタイヤ成型ドラムを用いて成型を行って得たグリーンタイヤを加硫して製品タイヤとした後、空気を充填した状態を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
【0034】
1 タイヤ成型ドラム
5 ドラム本体
7A,7B 折り返し押圧機構
8 フィンガー移動機構
10A,10B フィンガー
12 ローラー
【出願人】 【識別番号】000005278
【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン
【出願日】 平成18年9月25日(2006.9.25)
【代理人】 【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武

【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男

【識別番号】100101465
【弁理士】
【氏名又は名称】青山 正和


【公開番号】 特開2008−74058(P2008−74058A)
【公開日】 平成20年4月3日(2008.4.3)
【出願番号】 特願2006−259010(P2006−259010)