(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リング状のビード保持具を備えた２ステージ成形機において用いられるビード保持装置であって、
前記ビード保持具の６〜１２箇所に、前記ビード保持具の外径よりも０．４〜１．７ｍｍ大きい内径のビードを、１Ｎ以上４Ｎ未満の荷重で前記ビードの内径側から押圧、保持するボールプランジャーが配置されている
ことを特徴とするビード保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造工程において、２ステージ成形機に用いられるビード保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル構造のタイヤなどを製造するに際しては、一般に、カーカスを含むタイヤ部材を巻回して円筒状に成形する第１フォーマと、円筒状に成形されたタイヤ部材をトロイド状にシェーピングした後、ベルトやトレッドゴム等を貼着して生タイヤを成形する第２フォーマとを備えたいわゆる２ステージ成形機が広く使用されている（例えば、特許文献１〜３）。
【０００３】
図４に第１フォーマを模式的に示す。図４に示すように、第１フォーマは、タイヤ部材６４を巻回して円筒状に成形するための中央ドラム５０、所定のビード６２をビード保持部５４に保持してタイヤ部材６４の両側に横からセット（横打ち）するためのビード保持具５２、膨張するブラダー７０によりタイヤ部材６４の両側端部をビード６２の外側に巻き上げるための巻き上げ手段８０を備えている。
【０００４】
このビード６２の横打ちに際して、ビード保持具５２に保持されたビード６２のセンタリングができていないと、図５（ａ）に示すコードパスＰ、即ち、製品タイヤＴにおけるビードコア６２ａ間の距離がタイヤ周上においてばらつき、ＲＦＶの悪化を招く恐れがある。そこで、従来より、ビード径よりも０．４ｍｍ小さな径（ビードセットリング径）の保持部（ビードセットリング）を備えたビード保持具が、ビードの種類毎に交換して使用されている。
【０００５】
しかし、ビードの種類毎にビード保持具を交換することは煩雑であり、設備稼働率を低下させる。そこで、複数種類のビードに対して同じビードセットリング径のビード保持具を共用して、交換頻度を低減させることが考えられるが、ビード保持具を共用化した場合には、ビード落ちやセット不良の発生が多くなったり、コードパスの大きなばらつきを招く恐れがある。
【０００６】
例えば、ビードセットリング径よりも小さな径のビードが保持された場合には、図５（ｂ）に示すように、ビードはまり不良が生じてビード６２をビード保持部５４に保持することができないため、ビード落ちが発生する。一方、ビード径よりも小さな径のビードセットリングにビード６２が保持された場合には、図５（ｃ）に示すように、ビード６２とビード保持部５４との間に隙間Ｓが生じて、コードパスのばらつきが発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３０３７１号公報
【特許文献２】特開２００２−２１０８３９号公報
【特許文献３】特開２０１１−１６１６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の点に鑑み、複数種類のビードに対して同じビード保持具を共用しながら、ビード落ちやセット不良を発生させることなく、コードパスのばらつきを低減することができるビード保持装置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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、
リング状のビード保持具を備えた２ステージ成形機において用いられるビード保持装置であって、
前記ビード保持具の６〜１２箇所に、前記ビード保持具の外径よりも０．４〜１．７ｍｍ大きい内径のビードを、１Ｎ以上４Ｎ未満の荷重で前記ビードの内径側から押圧、保持するボールプランジャーが配置されている
ことを特徴とするビード保持装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数種類のビードに対して同じビード保持具を共用しながら、ビード落ちやセット不良を発生させることなく、コードパスのばらつきを低減することができるビード保持装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態に係るビード保持装置におけるビード保持具を説明する図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るビード保持装置に用いられるボールプランジャーを説明する図である。
【図３】本発明の一実施例において使用されたビード保持具を説明する図である。
【図４】２ステージ成形機における１ｓｔフォーマを模式的に示す図である。
【図５】従来のビード保持装置による問題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
１．ビード保持装置
最初に、本実施の形態に係るビード保持装置について説明する。図１は、本実施の形態に係るビード保持装置におけるビード保持具を説明する図であり、右図はビード保持具の平面図、左図は右図の丸破線で囲まれた部分の拡大断面図である。
【００１４】
２．ビード保持具
本実施の形態に係るビード保持装置には、図１の右図に示すようなリング状のビード保持具１０が備えられており、ビード保持具１０に設けられてビードを保持するビードセットリング３の外周面に、ビード３０のビードコア３０ａが位置することにより、ビード３０がビード保持具１０に保持される。
【００１５】
そして、本実施の形態においては、リング状のビード保持具１０に設けられたビードセットリング３の外周面の６〜１２箇所に、図１の左図に示すような、ボールプランジャー１５が配置されている。
【００１６】
３．ボールプランジャー
図２は、本実施の形態において使用されるボールプランジャーを説明する図であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。図２に示すように、ボールプランジャー１５は、筒状の容器１６の内部に、底部から順にばね１８、ボール１７が配置されて構成されており、容器１６の上部にはボール１７が外へ飛び出さないように、ボール１７よりも小さな径の開口部を有するつばが設けられている。そして、ばね１８の力により上方に押し上げられたボール１７により、セットされたビードが内径側から押圧されて保持される。
【００１７】
しかし、ボールプランジャー１５のビードを押圧する荷重としては、大きすぎるとセット不良、打ち込み不良の問題があり、小さすぎるとビード落ち（セット不良）の問題がある。好ましい荷重は、ボールプランジャー１個当たり１Ｎ以上４Ｎ未満である。
【００１８】
そして、ビード保持具１０に配置されるボールプランジャー１５の個数としては、多すぎると、プランジャーの押す力が強くなりすぎて、ビードをセットすることが困難になり、セット不良の発生を招く恐れがある。一方、少なすぎると、セットされたビードを適切にセンタリングできない恐れがある。好ましい個数は６〜１２個であり、リング状のビード保持具１０に略等間隔で配置されていることが好ましい。
【００１９】
４．ビード保持具へのビードのセット
リング状のビード保持具１０に設けられたビードセットリング３へのビード３０のセットは、従来のビード保持装置と同様に行うことができるが、セットされたビード３０は、ボールプランジャー１５により内径側から押圧されてセンタリングされる。
【００２０】
このように、ボールプランジャー１５によりセットされたビード３０を内径側から押圧するため、ビードセットリング３の外周面とビード３０との間のクリアランスを、ボールプランジャー１５のボール１７の移動可能距離に対応させて、異なるビード径、具体的には、０．４〜１．７ｍｍ大きな内径のビード３０を、ビード保持具１０の交換なしにセットして、各ビード３０を正確にセンタリングさせることができる。この結果、異なるビード径のビード３０をセットしても、ビード落ちやセット不良を発生させることなく、コードパスのばらつきを低減することができ、また、ビード保持具１０の交換頻度を低減させることができる。
【実施例】
【００２１】
１．ビード保持装置の違いによる評価
最初に、ビード保持装置に設けられたビード保持具の構成の違いによる評価を行った。
【００２２】
具体的には、まず、比較例１として、ビード径の違いにより交換する必要がある従来のビード保持装置を用い、１−０構造あるいは２−０構造でビード径が異なる２種類のタイヤ（タイヤサイズはいずれも１９５／６５Ｒ１５  ９１Ｈ  ＺＥ９１２）を、１日当たり１８回ビード保持具を交換して、合計１００本作製した。なお、このビード保持具におけるビードとのクリアランスは０．４ｍｍとした。
【００２３】
次に、表１に示す各構造の各ビード保持装置を用いて、ビード保持具を交換しなかったこと以外は同様にして、比較例１〜４および実施例１のタイヤ各１００本を作製した。なお、これらのビード保持装置におけるビード保持具のビードとのクリアランスは、比較例２（つばなしであるためクリアランスはない）を除いてそれぞれ、１．０ｍｍとした。
【００２４】
そして、比較例３、４および実施例１において使用した各ビード保持具のビード保持部を、図３（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、比較例４においては、ビード保持具の８箇所に、マグネット５８が配置されている（図３（ｂ）参照）。また、実施例１においては、ビード保持具の８箇所に、荷重２〜４Ｎ／個のボールプランジャー１５が配置されている（図３（ｃ）参照）。
【００２５】
各比較例において得られたタイヤについて、コードパスのばらつきの範囲Ｒ、１日当たりのセット不良発生回数を測定し、併せて、各ビード保持具の耐久性を測定した。結果を表１に示す。
【００２６】
【表１】
0005475039.tif 000002
【００２７】
表１より、コードパスについてはＲ２．０未満が好ましいと評価されるが、比較例２〜比較例４ではＲ２．５〜Ｒ３．０と大きくなっており、ばらつきが大きいことが分かる。そして、セット不良については５回／日以下が好ましいと評価されるが、比較例２〜比較例４では、１５〜３０回／日と多く発生していることが分かる。また、耐久性については、比較例４では２００万回と他の例の３００万回に比べて劣っていることが分かる。
【００２８】
これに対して、実施例１では、コードパスがＲ１．５、セット不良が０回／日であり、また、耐久性も３００万回と優れていることが分かり、ビード保持部にボールプランジャーを配置することにより、コードパスのばらつきやセット不良の発生を抑制できることが確認できた。
【００２９】
２．ボールプランジャーの個数による評価
上記において、ビード保持部にボールプランジャーを配置することによる効果が確認できたので、次に、配置するボールプランジャーの個数による評価を行った。
【００３０】
具体的には、表２に示す個数のボールプランジャー（荷重：２〜４Ｎ／個）がビード保持部に配置されたビード保持具を用いたこと以外は、上記と同様にして、実施例２〜４および比較例５〜８のタイヤ各１００本を作製し、同様に、コードパスのばらつきの範囲Ｒ、１日当たりのセット不良発生回数を測定し、併せて、ＲＨ１（ＲＦＶの測定値をフーリエ解析してタイヤ一回転に検出される一次成分）を測定した。結果を表２に示す。なお、表２には、前記した実施例１における結果も示した。
【００３１】
【表２】
0005475039.tif 000003
【００３２】
表２より、ボールプランジャーが６〜１２個の場合には、コードパスがＲ１．０〜Ｒ１．５、セット不良が０回／日であり、また、ＲＨ１も、好ましいと評価される３８．０Ｎ以下の２８．４〜３５．３Ｎであることが分かる。
【００３３】
これに対して、ボールプランジャーが１〜４個と少なすぎる場合や、１８個と多すぎる場合には、セット不良の発生やコードパスのバラツキが大きく、ＲＨ１も３８．０Ｎを超えて大きくなっていることが分かる。
【００３４】
３．ボールプランジャーの反力（荷重）による評価
上記において、ボールプランジャーを６〜１２個配置することによる効果が確認できたので、次に、配置するボールプランジャーの反力（荷重）による評価を行った。
【００３５】
具体的には、表３に示す個数および荷重のボールプランジャーがビード保持部に配置されたビード保持具を用いたこと以外は、上記と同様にして、実施例５〜８および比較例９〜１４のタイヤ各１００本を作製し、同様に、コードパスのばらつきの範囲Ｒ、１日当たりのセット不良発生回数、ＲＨ１を測定した。結果を表３に示す。
【００３６】
【表３】
0005475039.tif 000004
【００３７】
表３より、ボールプランジャーが６〜１２個で、その荷重が１Ｎ以上、４Ｎ未満の場合には、コードパスがＲ１．０〜Ｒ１．５、セット不良が０〜１回／日、ＲＨ１が２４．１〜２９．３Ｎと好ましいことが分かる。
【００３８】
これに対して、荷重が４Ｎを超えた場合には、セット不良の発生やコードパスのバラツキ、およびＲＨ１が大きくなっていることが分かる。
【００３９】
４．ビードとのクリアランスによる評価
上記において、荷重が１Ｎ以上、４Ｎ未満のボールプランジャーを６〜１２個ビード保持部に配置することによる効果が確認できたので、次に、ビード保持部とビードとの間のクリアランスによる評価を行った。
【００４０】
具体的には、荷重が２〜４Ｎ／個のボールプランジャーが８個ビード保持部に配置されたビード保持具を用いて、表４に示すクリアランスとしたこと以外は、上記と同様にして、実施例２〜４および比較例５〜８のタイヤ各１００本を作製し、同様に、コードパスのばらつきの範囲Ｒ、１日当たりのセット不良発生回数、ＲＨ１を測定した。結果を表４に示す。
【００４１】
【表４】
0005475039.tif 000005
【００４２】
表４より、クリアランスが０．４〜１．７ｍｍの場合には、コードパスがＲ１．０〜Ｒ１．５、セット不良が０回／日、ＲＨ１が２６．９〜２９．８Ｎと好ましいことが分かる。
【００４３】
これに対して、クリアランスが小さすぎる場合や大きすぎる場合には、セット不良の発生やコードパスのバラツキ、およびＲＨ１が大きくなっていることが分かる。
【００４４】
以上の結果より、荷重が１Ｎ以上４Ｎ未満のボールプランジャーが６〜１２個ビード保持部に配置されたビード保持具を用いることにより、０．４〜１．７ｍｍのクリアランスに相当する異なる内径のビードについて、ビード保持具を共用できることが分かる。
【００４５】
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】
【００４６】
３                ビードセットリング
１０、５２        ビード保持具
１５              ボールプランジャー
１６              容器
１７              ボール
１８              ばね
３０、６２        ビード
３０ａ、６２ａ    ビードコア
５０              中央ドラム
５４              ビード保持部
５８              マグネット
６４              タイヤ部材
７０              ブラダー
８０              巻き上げ手段  
Ｐ                コードパス
Ｓ                隙間
Ｔ                タイヤ
【図１】
0005475039.tif 000006
【図２】
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【図３】
0005475039.tif 000008
【図４】
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【図５】
0005475039.tif 000010