(57)【要約】【課題】各セグメントが拡径する際に生じる動作のタイミングのばらつきを抑制して、ビードとタイヤ部材とが均一に圧着されたローカバーを成形し、ディフェクトがないタイヤを提供することができるタイヤ成形ドラムを提供する。【解決手段】拡縮可能なビードロックセグメントが設けられたタイヤ成形ドラムであって、ビードロックセグメントが等間隔で交互に配置された複数の第１セグメントおよび複数の第２セグメントから構成されており、拡径時、全てのセグメントによって所定の径の円形が形成されるように各々のセグメントの外周面が円弧状に形成されており、第１セグメントが中心部の周方向に所定の間隔で配設された伸縮アームに連結されて径方向に拡縮されるように構成され、第１セグメントの拡縮に同期して第２セグメントが拡縮するように、第１セグメントと第２セグメントとが周方向端部において互いに摺動可能に連結されているタイヤ成形ドラム。【選択図】図１
2020111028.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡縮可能なビードロックセグメントが設けられたタイヤ成形ドラムであって、
前記ビードロックセグメントが、等間隔で、交互に配置された複数の第１セグメントおよび複数の第２セグメントから構成されており、
拡径時、全てのセグメントによって所定の径の円形が形成されるように、各々のセグメントの外周面が円弧状に形成されており、
前記第１セグメントが、中心部の周方向に所定の間隔で配設された伸縮アームに連結されて径方向に拡縮されるように構成され、
前記第１セグメントの拡縮に同期して、前記第２セグメントが拡縮するように、前記第１セグメントと前記第２セグメントとが、周方向端部において、互いに摺動可能に連結されていることを特徴とするタイヤ成形ドラム。
【請求項２】
前記第１セグメントと前記第２セグメントとの連結が、スライドレールによって行われていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形ドラム。
【請求項３】
前記第１セグメントは、略台形状に形成されて、周方向の両端に、半径方向外方から内方に向かって周方向長さが増加するように傾斜する第１端面を有しており、
前記第２セグメントは、略逆台形状に形成されて、周方向の両端に、半径方向外方から内方に向かって周方向長さが減少するように傾斜する第２端面を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形ドラム。
【請求項４】
前記第１セグメントと前記第２セグメントとは、前記第１端面と前記第２端面との間に配置された前記スライドレールによって互いに摺動可能に連結されて略円環状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成形ドラム。
【請求項５】
縮径時、前記第１セグメントは、前記第２セグメントよりも半径方向内方に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラム。
【請求項６】
拡径時、前記第１セグメントの外周面および前記第２セグメントの外周面は、略同一円周上に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラム。
【請求項７】
前記第１セグメントおよび前記第２セグメントの数は、それぞれ５個〜１０個であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカバーの成形時、ビードのセットに際して用いられるタイヤ成形ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ローカバーは、ビードやカーカスプライなど、複数のタイヤ構成部材をタイヤ成形ドラム上で積層した後、両側縁にビードをセットすることにより作製されている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
図２は、従来のタイヤ成形ドラムにおけるビードのセット方法を説明する模式図であり、タイヤ成形ドラムを四分割した形で示している。
【０００４】
図２に示すように、従来のタイヤ成形ドラムは、中心部５０、中心部５０の半径方向外方に配置され拡縮可能な第１セグメント５２および第２セグメント５４、中心部５０と第１セグメント５２とを連結する第１伸縮アーム５６、中心部５０と第２セグメント５４とを連結する第２伸縮アーム５８を備えている。なお、第１セグメント５２および第２セグメント５４は、ローカバーを成形する際にタイヤ成形ドラムの外周にセットされたビード（図示せず）をロックしてタイヤ部材（図示せず）に圧着するビードロックセグメント（以下、「セグメント」ともいう）である。
【０００５】
第１セグメント５２および第２セグメント５４は、タイヤ成形ドラムの周方向に交互に配置されており、第１伸縮アーム５６の伸縮によって第１セグメント５２がタイヤ成形ドラムの径方向に拡縮し、第２伸縮アーム５８の伸縮によって第２セグメント５４がタイヤ成形ドラムの径方向に拡縮する。このとき、第１セグメント５２の周方向端部と、第２セグメント５４の周方向端部とが、互いに当接した状態で拡縮するように、第１伸縮アーム５６および第２伸縮アーム５８の伸縮が制御されている。なお、これらセグメントの周方向端部は、ビードロックフランジとも呼ばれる。
【０００６】
そして、第１セグメント５２および第２セグメント５４が拡径して、略円環状を形成することにより、セットされたビードがロックされて、サイドウォール、インナーライナー、プライ、スチールフィラーなどのタイヤ部材とビードが、タイヤ成形ドラムの周上で圧着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−８７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来のタイヤ成形ドラムは、第１セグメント５２と第２セグメント５４とが互いに独立した状態で、それぞれ伸縮アーム５６、５８に連結されて、個別に拡縮するように構成されているため、各セグメントが拡径する動作のタイミングにばらつきが生じやすい。そして、このように動作のタイミングがばらつくと、拡径時、第１セグメント５２と第２セグメント５４の位置にずれが生じて、セグメントの周方向端部同士が当接しなくなり、隙間ができる場合がある。具体的には、第２セグメント５４が先行して拡径して、第１セグメント５２の拡径が完了する前にセグメントがロックされてしまい、互いの周方向端部を適切に当接させることができず、隙間が生じてしまう。
【０００９】
その結果、第１セグメント５２および第２セグメント５４は、拡径の時に、十分な略円環状を形成することができなくなり、円周６０の上でビードとタイヤ部材とを均一に圧着することができず、均一なゲージを確保することが難しかった。
【００１０】
そして、このように円周６０上で不均一なゲージに圧着されたローカバーを用いてタイヤを製造した場合、セグメントで押さえられた部分ではゲージが薄いため、スチールコードが露出するディフェクトやゴムボリューム不足によりエアーを内包してしまうディフェクトが、また、押さえられていない部分ではゲージが厚いため、ゴム量過多により金型からゴムが流れ出てしまうディフェクトが発生する恐れがある。また周上でゲージが不均一なことによりユニフォミティに関するディフェクトが発生する恐れがある。
【００１１】
そこで、本発明は、各セグメントが拡径する際に生じる動作のタイミングのばらつきを抑制して、ビードとタイヤ部材とが均一に圧着されたローカバーを成形することができ、その結果として、ディフェクトがないタイヤを提供することができるタイヤ成形ドラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明者は、上記課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１３】
請求項１に記載の発明は、
拡縮可能なビードロックセグメントが設けられたタイヤ成形ドラムであって、
前記ビードロックセグメントが、等間隔で、交互に配置された複数の第１セグメントおよび複数の第２セグメントから構成されており、
拡径時、全てのセグメントによって所定の径の円形が形成されるように、各々のセグメントの外周面が円弧状に形成されており、
前記第１セグメントが、中心部の周方向に所定の間隔で配設された伸縮アームに連結されて径方向に拡縮されるように構成され、
前記第１セグメントの拡縮に同期して、前記第２セグメントが拡縮するように、前記第１セグメントと前記第２セグメントとが、周方向端部において、互いに摺動可能に連結されていることを特徴とするタイヤ成形ドラムである。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、
前記第１セグメントと前記第２セグメントとの連結が、スライドレールによって行われていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形ドラムである。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、
前記第１セグメントは、略台形状に形成されて、周方向の両端に、半径方向外方から内方に向かって周方向長さが増加するように傾斜する第１端面を有しており、
前記第２セグメントは、略逆台形状に形成されて、周方向の両端に、半径方向外方から内方に向かって周方向長さが減少するように傾斜する第２端面を有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ成形ドラムである。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、
前記第１セグメントと前記第２セグメントとは、前記第１端面と前記第２端面との間に配置された前記スライドレールによって互いに摺動可能に連結されて略円環状に形成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成形ドラムである。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、
縮径時、前記第１セグメントは、前記第２セグメントよりも半径方向内方に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラムである。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、
拡径時、前記第１セグメントの外周面および前記第２セグメントの外周面は、略同一円周上に位置していることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラムである。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、
前記第１セグメントおよび前記第２セグメントの数は、それぞれ５個〜１０個であることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のタイヤ成形ドラムである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、各セグメントが拡径する際に生じる動作のタイミングのばらつきを抑制して、ビードとタイヤ部材とが均一に圧着されたローカバーを成形することができ、その結果として、ディフェクトがないタイヤを提供することができるタイヤ成形ドラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形ドラムにおけるビードのセット方法を説明する模式図である。
【図２】従来のタイヤ成形ドラムにおけるビードのセット方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明について、図面を参照しながら実施の形態に基づいて具体的に説明する。
【００２３】
１．本実施の形態に係るタイヤ成形ドラム
本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムには、拡縮可能なビードロックセグメントが設けられており、このビードロックセグメントは、略台形状の第１セグメントおよび略逆台形状の第２セグメントが交互に複数配置されて構成されている。そして、伸縮アームの拡縮に合わせて拡縮する第１セグメントの拡縮に同期して第２セグメントが拡縮するように、第１セグメントと第２セグメントとが、周方向端部において互いに摺動可能に連結されていることを特徴としている。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムにおけるビードのセット方法を説明する模式図である。なお、図１においても、タイヤ成形ドラムを四分割した形で示しており、実線は拡径時の状態を、二点鎖線では縮径時の状態を示している。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムは、中心部１０、中心部１０の半径方向外方に配置され拡縮可能な第１セグメント１２および第２セグメント１４、中心部１０と第１セグメント１２とを連結して第１セグメント１２を拡縮する伸縮アーム１６、第１セグメント１２と第２セグメント１４とが同期して摺動するように連結させるスライドレール２０を備えている。
【００２６】
第１セグメント１２および第２セグメント１４は、タイヤ成形ドラムの周方向に交互に配置されている。第１セグメント１２は、略台形状であり、周方向両端に、半径方向内方に向かって周方向長さが増加するように傾斜する第１端面１２ａと、半径方向外側で第１端面１２ａ、１２ａ間を延びる第１円弧状外周面１２ｂと、半径方向内側で第１端面１２ａ、１２ａ間を延びる第１内周面１２ｃとを有している。
【００２７】
第２セグメント１４は、略逆台形状であり、周方向両端に、半径方向内方に向かって周方向長さが減少するように傾斜する第２端面１４ａと、半径方向外側で第２端面１４ａ、１４ａ間を延びる第２円弧状外周面１４ｂと、半径方向内側で第２端面１４ａ、１４ａ間を延びる第２内周面１４ｃとを有している。ここで、第２端面１４ａの周方向の長さは、第１端面１２ａの周方向の長さより長く設計されている。
【００２８】
伸縮アーム１６は、半径方向外側の先端部が第１セグメント１２の第１内周面１２ｃの中央部に固着されて、第１セグメント１２と連結されている。
【００２９】
しかし、本実施の形態においては、従来のタイヤ成形ドラムと異なり、第２セグメント１４には伸縮アームが連結されていない。その代わりに、本実施の形態においては、第１セグメント１２の第１端面１２ａと第２セグメント１４の第２端面１４ａとの間に、スライドレール２０が配置されて、第１セグメント１２と第２セグメント１４とが互いに連結されて同期して摺動できるように構成されている。この点が、本実施の形態における特徴部である。
【００３０】
このように、第１セグメント１２のみに伸縮アーム１６が連結されていると共に、スライドレール２０により第１セグメント１２と第２セグメント１４とが互いに連結されていることにより、伸縮アーム１６の伸縮によって第１セグメント１２が拡縮する際、第１セグメント１２と第２セグメント１４とが常に当接して、拡縮する第１セグメント１２に合わせて第２セグメント１４が摺動して拡縮する。
【００３１】
この結果、従来のタイヤ成形ドラムのような動作のタイミングのばらつきが発生せず、拡径した第１セグメント１２と第２セグメント１４との間に隙間が生じたりするようなことがなく、拡径時に十分な略円環状を形成することができるため、中心部１０の中心Ｃから半径Ｒの円周３０上でビードとタイヤ部材とを均一に圧着して、容易かつ確実に、均一なゲージを確保することができる。そして、均一なゲージが確保されたローカバーからタイヤを作製することにより、前記した種々のディフェクトの発生が十分に低減されたタイヤを提供することができる。
【００３２】
なお、本実施の形態において、最適な第１セグメント１２および第２セグメント１４の個数は、拡径時および縮径時の径に依存するが、それぞれ、５〜１０個、等間隔に配置されていることが好ましく、図１においては、６個ずつ配置されている。多すぎると、メンテナンス負荷が大きくなるという問題が発生する。各セグメントの個数は、機械的に作製可能かどうかという観点に基づき適宜設定される。
【００３３】
そして、スライドレール２０は、図１に示すように、第１セグメント１２の第１端面１２ａの周方向の長さより多少短いことが好ましい。
【００３４】
２．本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムの動作
次に、本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムの動作について説明する。
【００３５】
ビード（図示せず）がセットされる前、第１セグメント１２および第２セグメント１４は縮径状態で、図１に２点鎖線で示す位置に待機している。
【００３６】
その後、成形ドラム上での各種タイヤ部材の積層が終わり、ビードがセットされると、伸縮アーム１６が伸長されて、第１セグメント１２が縮径位置から、実線で表示した拡径位置に向けて半径方向外方へ移動していき、拡径する。これに合わせて、第１セグメント１２にスライドレール２０を介して連結されている第２セグメント１４も、同期して半径方向外方に向かって押されて、縮径位置から拡径位置へと移動する。
【００３７】
このように、第１セグメント１２と第２セグメント１４が、スライドレール２０を介して、同期しながら、縮径位置から拡径位置へと移動するため、各セグメントが拡径する動作のタイミングにばらつきが生じるようなことがなく、拡径位置での第１セグメント５２と第２セグメント５４との位置ずれが生じない。
【００３８】
この結果、第１セグメント１２および第２セグメント１４が拡径状態になったとき、第１セグメント１２の第１円弧状外周面１２ｂと第２セグメント１４の第２円弧状外周面１４ｂとを周方向に隙間なく交互に配列させて、中心部１０の中心Ｃから半径Ｒの略円環状の円周３０を十分に形成させることができる。
【００３９】
そして、このように隙間なく略円環状の円周３０を形成させて、円周３０上でビードとタイヤ部材とを圧着すると、全周に亘って、均一に圧着することができるため、確実に均一なゲージを確保してローカバーを成形することができる。
【００４０】
そして、このように均一なゲージが確保されたローカバーを用いてタイヤを製造することにより、従来発生していたゲージの不均一に起因するＥＸＰ／ＳＦ、Ａ／ＩＮ、Ｌ／ＴＯなどのディフェクトの発生が十分に低減された、安定した品質のタイヤを提供することができる。
【００４１】
圧着が完了した後は、伸縮アーム１６が縮退して、第１セグメント１２が拡径位置から縮径位置に向けて半径方向内方へ移動していき、縮径する。これに合わせて、第１セグメント１２にスライドレール２０を介して連結されている第２セグメント１４も、同期して、半径方向内方に向かっていく。そして、縮径位置で、次のビードのセットまで待機する。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例に基づき、本発明をさらに具体的に説明する。
【００４３】
１．実施例
図１に示す本実施の形態に係るタイヤ成形ドラムを用いて、拡径したセグメント間に隙間ができないようにして、タイヤサイズ３１５／８０Ｒ２２．５のローカバーを作製した後、加硫成形して、実施例のタイヤを得た（１００本）。
【００４４】
２．比較例
図２に示す従来のタイヤ成形ドラムを用いて、拡径したセグメント間に隙間が形成されていたこと以外は、実施例と同様にして、比較例のタイヤを得た。
【００４５】
３．評価
（１）評価項目
（ａ）ディフェクトの発生数
作製したタイヤのそれぞれについて、内外観目視検査の方法を用いて、ディフェクト（スチールコードの露出、エアーの内包、金型からのゴムのはみ出し）の発生を確認し、ディフェクトが発生したタイヤ本数をカウントした。
【００４６】
（ｂ）ゲージばらつき
作製したタイヤのそれぞれについて、タイヤをカットしてビードコア下ゲージにおけるゲージのばらつき量を、定規を用いて測定し、最大ばらつき量（ＭＡＸ）、最小ばらつき量（ＭＩＮ）、および、１００本のタイヤにおけるばらつきデータから、その標準偏差（σ）を求めた。
【００４７】
（２）評価結果
評価結果を表１に示す。
【００４８】
【表１】
2020111028.tif 000003
【００４９】
表１より、拡径したセグメント間に隙間が形成されていた比較例では、１００本中、１０本にディフェクトが発生していたのに対して、拡径したセグメント間に隙間ができない実施例では全くディフェクトが発生しておらず、タイヤ成形ドラムを拡径したセグメント間に隙間ができない構造にすることにより、ディフェクトの発生を防止できることが確認できた。
【００５０】
また、比較例では、ローカバー１本内のコア下ゲージのばらつきが、最大で４．７ｍｍ、最小で１．９ｍｍと、最大と最小の差が２．８ｍｍと大きく、標準偏差も０．７８ｍｍと大きな値であったのに対して、実施例では、最大で４．２ｍｍ、最小で３．４ｍｍと、最大と最小の差が０．８ｍｍと小さく、標準偏差も０．１５ｍｍと非常に小さな値となっており、実施例のタイヤ成形ドラムを用いることにより、ゲージばらつきが十分に低減されたタイヤを提供できることが確認できた。
【００５１】
なお、このような結果が得られたのは、タイヤ成形ドラムを拡径したセグメント間に隙間ができない構造と、拡径時における動作のタイミングにばらつきが発生しなかったことが相俟ったためと考えられる。
【００５２】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１０、５０        中心部
１２、５２        第１セグメント
１２ａ            第１端面
１２ｂ            第１円弧状外周面
１２ｃ            第１内周面
１４、５４        第２セグメント
１４ａ            第２端面
１４ｂ            第２円弧状外周面
１４ｃ            第２内周面
１６、５６、５８  伸縮アーム
２０              スライドレール
３０              中心部の中心から半径Ｒの円周
６０              円周
Ｃ                中心部の中心
Ｒ                中心部の中心からの半径
【図１】
2020111028.tif 000004
【図２】
2020111028.tif 000005