(57)【要約】【課題】ビードのセット位置がエアー供給のタイミングや当て止めストッパの摩耗や形状変化により変化することがなく、ビードのサイズに応じて微妙にセット位置を変化させることができ、高い繰り返し精度でビードをセットすることができ、さらに、サイクル向上を図った場合にも停止時の衝撃が大きくなることがないタイヤ成形装置を提供する。【解決手段】軸方向に分割状とされ、軸方向に移動可能に設けられた第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーを備えたタイヤ成形装置であって、第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーに連結された第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれをモーター駆動によって移動させるビードセッター移動手段と、第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれが所定の位置に停止するようにビードセッター移動手段を制御するビードセッター制御手段とが備えられているタイヤ成形装置。【選択図】図１
2014083755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に分割状とされ、前記軸方向に移動可能に設けられた第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーを備えたタイヤ成形装置であって、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーに連結された第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれをモーター駆動によって移動させるビードセッター移動手段と、
前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ビードセッター移動手段を制御するビードセッター制御手段とが備えられていることを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項２】
軸方向に分割状とされ、前記軸方向に移動可能に設けられた第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーを備えたタイヤ成形装置であって、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれをモーター駆動によって移動させるハーフフォーマー移動手段と、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ハーフフォーマー移動手段を制御するハーフフォーマー制御手段とが備えられていることを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項３】
第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれをモーター駆動によって移動させるビードセッター移動手段と、
前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ビードセッター移動手段を制御するビードセッター制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ成形装置。
【請求項４】
前記ビードセッター移動手段および／または前記ハーフフォーマー移動手段がサーボモーターおよびボールネジによって構成され、前記ビードセッター制御手段および／またはハーフフォーマー制御手段がシーケンサーによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ成形装置。
【請求項５】
さらに、前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれを保持するポジクランパが備えられ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装置。
【請求項６】
さらに、前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれを保持するポジクランパが備えられ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装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ成形装置に関し、詳しくは、タイヤの一次成形においてビードセットを行う際、ビードセット位置を精度高く位置決めすることができるタイヤ成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの製造においては、従来より、ドラム型のフォーマー上にインナーライナーを貼り付け、その上にカーカスプライ等のプライを貼り付けて円筒状のタイヤバンド（いわゆるカーカスバンド）を成形し、その後、このタイヤバンドに、ビードをセットして、以下、巻上げ、巻込みの順に作業することにより、一次成形が行われている。
【０００３】
このとき、左右にセットされるビードがタイヤのセンター位置から対称の位置にセットされていないと、図２に示すように、ビードセット後のタイヤバンドの巻上げ高さが左右で異なることになる（Ｃ≠Ｃ’）。このような巻上げ高さの違いは、製品タイヤのユニフォーミティの低下など品質上の問題を招く恐れがある。なお、図２において、２はフォーマー、Ｔ１はビード、Ｔ２はタイヤバンドであり、ＣおよびＣ’は左右における巻上げ高さを示す。
【０００４】
そこで、ビードを左右で正しい位置にセットするために、エアーシリンダーを用いてビードのセットを行うタイヤ成形装置が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００５】
以下、図３に、上記した従来のエアーシリンダーを用いてビードのセットを行うタイヤ成形装置の構成の一例の正面図を示し、このタイヤ成形装置によるビードのセット方法について説明する。
【０００６】
図３に示すように、タイヤ成形装置１は、タイヤ成形センター位置Ｑを境に左右対称な構成（構造）とされており、同一軸心Ｐ上で軸方向に分割状にされた第１軸２１ａ、第２軸２１ｂのそれぞれの先端に、第１ハーフフォーマー２ａ、第２ハーフフォーマー２ｂが取り付けられて構成されたフォーマー２を備えている。
【０００７】
そして、基台５上の第１ハーフフォーマー２ａ側（左右対称な構成であるため、片方を例に挙げて説明する）には、シリンダーＳ１、ガイドレール３２が設けられており、ガイドレール３２にはスライド板３１が載置されている。スライド板３１の上には、軸保持部３３および台部３４が配置されており、軸保持部３３の上にはシリンダーＳ２が、台部３４の上にはビードセッター保持部２５が設けられている。さらに、ビードセッター保持部２５には、第１ターンアップブラダー２３および第１ビードセッター２４が軸心Ｐに沿って連結されている。
【０００８】
そして、ビードのセットは、以下のように行われる。
【０００９】
図３に示したタイヤ成形装置１は待機状態にあるタイヤ成形装置を示しており、第１ハーフフォーマー２ａは後退して、第２ハーフフォーマー２ｂとは大きく離間している。この待機状態にあるタイヤ成形装置１において、まず、第１ビードセッター２４にビード（図示せず）をセットしておく。その後、タイヤ成形センター位置Ｑの軸心Ｐ上に、予め別工程において成形された円筒状のタイヤバンドをセットしておく。
【００１０】
次に、シリンダーＳ１を伸長させることによって、スライド板３１がガイドレール３２に沿ってタイヤ成形センター位置Ｑ方向へ移動する。スライド板３１の移動に伴って、スライド板３１上に配置された軸保持部３３および台部３４が移動し、第１ハーフフォーマー２ａもタイヤ成形センター位置Ｑ方向へ移動する。
【００１１】
スライド板３１の先端部３１ａが当て止めストッパ４１に当接すると、移動が停止する。この当て止めストッパ４１は、タイヤ成形センター位置Ｑから所定距離Ｌの位置にセットされており、スライド板３１が停止したとき、第１ハーフフォーマー２ａと第２ハーフフォーマー２ｂとの間隔がＮとなるように設定されている。
【００１２】
その後、ビードセッター保持部２５に連結されたシリンダーＳ２を伸長させることによって、ビードセッター保持部２５がタイヤ成形センター位置Ｑ方向へ移動して、第１ビードセッター２４がタイヤ成形センター位置Ｑに配置されている円筒状のタイヤバンドの端部にビードをセットする。
【００１３】
セットされたビードは、その後、第１ターンアップブラダー２３によりタイヤバンドの巻上げ、巻込みが行われて所定の一次成形が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２０００−２９６５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、上記のタイヤ成形装置においては、前記したように、ビードセットに際してエアーシリンダーが用いられていたため、次のような問題が発生していた。
【００１６】
即ち、エアー供給のタイミングにより、左右のシリンダーの動きに差が生じることがあり、その場合には、ビードのセット位置が左右で差を生じてしまう。
【００１７】
そして、ビードのセットに際しては、当て止めストッパを使用することが欠かせないため、当て止めスストッパの摩耗や形状変化が発生すると、ビードのセット位置が変化する。また、上記のような当て止め方式の場合、ビードのサイズに応じて微妙にセット位置を変化させることが困難である。
【００１８】
さらに、動力にエアーを使用しているため、エアーの圧力変動の影響を受け、繰り返し精度が低下する。そして、生産サイクルの向上を目的としてエアー圧力を上げた場合、停止時の衝撃が大きくなる。
【００１９】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑み、生タイヤの一次成形において、ビードのセット位置がエアー供給のタイミングや当て止めストッパの摩耗や形状変化により変化することがなく、ビードのサイズに応じて微妙にセット位置を変化させることができ、高い繰り返し精度でビードをセットすることができ、さらに、生産サイクルの向上を図った場合にも停止時の衝撃が大きくなることがないタイヤ成形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】
【００２０】
請求項１に記載の発明は、
軸方向に分割状とされ、前記軸方向に移動可能に設けられた第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーを備えたタイヤ成形装置であって、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーに連結された第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれをモーター駆動によって移動させるビードセッター移動手段と、
前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ビードセッター移動手段を制御するビードセッター制御手段とが備えられていることを特徴とするタイヤ成形装置である。
【００２１】
請求項２に記載の発明は、
軸方向に分割状とされ、前記軸方向に移動可能に設けられた第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーを備えたタイヤ成形装置であって、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれをモーター駆動によって移動させるハーフフォーマー移動手段と、
前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ハーフフォーマー移動手段を制御するハーフフォーマー制御手段とが備えられていることを特徴とするタイヤ成形装置である。
【００２２】
請求項３に記載の発明は、
第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれをモーター駆動によって移動させるビードセッター移動手段と、
前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれが所定の位置に停止するように、前記ビードセッター移動手段を制御するビードセッター制御手段とが備えられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ成形装置である。
【００２３】
請求項４に記載の発明は、
前記ビードセッター移動手段および／または前記ハーフフォーマー移動手段がサーボモーターおよびボールネジによって構成され、前記ビードセッター制御手段および／またはハーフフォーマー制御手段がシーケンサーによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のタイヤ成形装置である。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、
さらに、前記第１ビードセッターおよび第２ビードセッターのそれぞれを保持するポジクランパが備えられ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装置である。
【００２５】
請求項６に記載の発明は、
さらに、前記第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマーのそれぞれを保持するポジクランパが備えられ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装置である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、生タイヤの一次成形において、従来のように、ビードのセット位置がエアー供給のタイミングや当て止めストッパの摩耗や形状変化により変化するという不具合の発生がなく、ビードのサイズに応じて正確にセット位置を変化させることができ、高い繰り返し精度でビードをセットすることができる。さらに、生産サイクルの向上を図った場合にも停止時の衝撃が大きくなることがない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施の形態のタイヤ成形装置の第１ハーフフォーマー側の正面図および側面図である。
【図２】ビードのセットにおいて発生する不良を説明する図である。
【図３】従来のタイヤ成形装置の構成の一例を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２９】
１．タイヤ成形装置の構成
はじめに、図１を用いて、本実施の形態におけるタイヤ成形装置の構成について説明する。なお、本実施の形態におけるタイヤ成形装置の構成は左右対称であるため、図１においては、第１ハーフフォーマー側のみについて、（ａ）正面図および（ｂ）側面図を示した。
【００３０】
図１に示すように、本実施の形態におけるタイヤ成形装置１は、軸心Ｐに沿って第１ハーフフォーマー２ａ、第１ターンアップブラダー２３、第１ビードセッター２４、ビードセッター保持部２５を備えている点では、前記した従来のタイヤ成形装置と同様である。そして、これらがスライド板３１に載置された軸保持部３３および台部３４上に配置されている点も従来のタイヤ成形装置と同様である。
【００３１】
しかし、本実施の形態におけるタイヤ成形装置１は、第１ビードセッター２４を移動させるビードセッター移動手段と、第１ハーフフォーマー２ａを移動させるハーフフォーマー移動手段とにおいて従来のタイヤ成形装置と大きく異なる。
【００３２】
具体的には、ビードセッター移動手段は、軸保持部３３上に載置されたモーターＭ、ギアＧ、ボールネジＢを備えており、モーターＭの回転を、ギアＧを介してボールネジＢに伝達することにより、第１ビードセッター２４を移動させるように構成されている。
【００３３】
一方、ハーフフォーマー移動手段は、図外のモーター、ガイドレール３２に沿って移動するスライド板３１、スライド板３１上に配置された軸保持部３３および台部３４を備えており、モーターの回転によりスライド板３１が移動することにより、台部３４を介してスライド板３１上に配置された第１ハーフフォーマー２ａを移動させるように構成されている。
【００３４】
そして、ビードセッター移動手段およびハーフフォーマー移動手段は、それぞれ、図示しないビードセッター制御手段およびハーフフォーマー制御手段により、モーターの回転を停止させて、第１ビードセッター２４および第１ハーフフォーマー２ａが所定の位置に停止するように制御されている。
【００３５】
これらの制御手段として、具体的には、シーケンサーが好ましく使用できる。シーケンサーを用いることにより、停止位置をより正確に位置決めすることができる。
【００３６】
２．ビードのセット方法
次に、本実施の形態におけるタイヤ成形装置１を用いたビードのセット方法について、同じく図１に基づいて説明する。なお、以下では、第１ハーフフォーマー側での動作だけを記載しているが、第２ハーフフォーマー側においても、同様の動作が行われている。
【００３７】
（１）タイヤバンドおよびビードの準備
ビードのセットに先立って、従来と同様に、第１ビードセッター２４にビード（図示せず）をセットすると共に、タイヤ成形装置１のタイヤ成形センター位置Ｑの軸心Ｐ上に、予め別工程において成形された円筒状のタイヤバンド（図示せず）をセットしておく。
【００３８】
（２）ハーフフォーマーの位置決め
まず、第１ハーフフォーマー２ａの位置決めが行われる。ハーフフォーマー移動手段を用いてスライド板３１をガイドレール３２に沿って移動させることにより、スライド板３１上に配置された軸保持部３３および台部３４がタイヤ成形センター位置Ｑ（図３参照）に向けて移動し、それに伴って、第１ハーフフォーマー２ａもタイヤ成形センター位置Ｑ方向へ移動する。
【００３９】
そして、ハーフフォーマー制御手段が、第１ハーフフォーマー２ａと第２ハーフフォーマー２ｂ（図３参照）との間隔が所定の間隔（図３に示すＮ）になったことを検知すると、モーターの回転を停止させて第１ハーフフォーマー２ａの移動を停止させる。これにより、第１ハーフフォーマー２ａの位置決めが完了する。
【００４０】
このように、ハーフフォーマー移動手段としてモーター駆動を採用すると共に、ハーフフォーマー制御手段によりモーターの回転を電気的に制御しているため、従来のエアーシリンダー駆動の場合と異なり、左右２つのハーフフォーマー（第１ハーフフォーマーおよび第２ハーフフォーマー）を同期させながら精度高く位置決めすることができる。
【００４１】
なお、第１ハーフフォーマー２ａの移動の停止に際しては、ポジクランパＣ１を用いてフランジ部３１ｂを挟持させると、より確実に第１ハーフフォーマー２ａを所定の位置に保持することができる。ポジクランパとしては、例えば、ＳＵＮＴＥＳ社製「ＰＣ−６５０Ａ−０１」を挙げることができる。
【００４２】
（３）ビードセッターの位置決め
次に、第１ビードセッター２４の位置決めが行われる。即ち、第１ハーフフォーマー２ａが位置決めされて停止したスライド板３１上において、モーターＭの回転をギアＧを介してボールネジＢに伝達することにより、第１ビードセッター２４がタイヤ成形センター位置Ｑ（図３参照）に向けてさらに移動する。
【００４３】
そして、ビードセッター制御手段が、第１ビードセッター２４が所定の位置に達したことを検知すると、モーターＭの回転を停止させて第１ビードセッター２４の移動を停止させる。これにより、第１ビードセッター２４の位置決めが完了する。
【００４４】
このとき、上記したハーフフォーマーの位置決めの場合と同様に、駆動装置としてモーターを採用すると共に、モーターの駆動状態を制御手段により制御するようにしているため、エアーシリンダー駆動の場合と異なり、左右２つのビードセッター（第１ビードセッターおよび第２ビードセッター）を同期させながら精度高く位置決めすることができる。
【００４５】
なお、第１ビードセッター２４の移動の停止に際しては、ハーフフォーマーの位置決めの場合と同様に、ポジクランパＣ２を用いてフランジ部２５ａを挟持させると、より確実に第１ビードセッター２４を所定の位置に保持することができる。
【００４６】
（４）ビードのセット
次に、第１ビードセッター２４にセットされていたビードを、タイヤバンドの端部にセットする。
【００４７】
このとき、上記したように、左右２つのビードセッターが精度高く位置決めされているため、円筒状のタイヤバンドの左右の各端部にビードを精度高くセットすることができる。
【００４８】
（５）ビードの巻上げ、巻込み
次に、セットされたビードを、第１ターンアップブラダー２３を用いて巻上げ、巻込みして、一次成形を完了させる。その後、第１ハーフフォーマー２ａが後退して、一次成形された生タイヤが取り出される。
【００４９】
このとき、タイヤバンドの左右に精度高くビードがセットされているため、左右における巻上げ高さに差が生じることがなく、製品タイヤにおいてユニフォーミティの低下を招く恐れがない。
【００５０】
３．本実施の形態における効果
上記のように、本実施の形態におけるタイヤ成形装置は、ハーフフォーマーやビードセッターの位置決めに際して、移動手段としてモーター駆動を採用すると共にモーターの駆動状態を制御手段により電気的に制御するように構成されているため、左右における移動を同期させて、精度の高い位置決めを行うことができる。
【００５１】
そして、停止位置の微妙な調整を容易に行うことができるため、ビードのサイズ変更に伴う微妙なセット位置の変更にも容易に精度高く対応することができ、エアーを用いた場合のような繰り返し精度の低下、圧力変動の影響や停止時の衝撃の影響などを招くことがない。この結果、安定したビードセットを行うことができる。
【００５２】
なお、本実施の形態において、モーターとしてはサーボモーターを使用することが好ましく、例えば、安川電機社製「ＳＧＭＧＨ−２０Ａ２Ｂ２Ｂ」を挙げることができる。
【００５３】
モーターによる駆動は、前記したように、ボールネジに伝えられるが、ボールネジとしては、例えば、ＴＨＫ社製「ＢＬＲ３６３６−３．６ＵＵ＋７９０ＬＣ７Ｔ」を挙げることができ、前記したサーボモーターとの組み合わることにより、より正確な位置決めが可能となり好ましい。
【００５４】
なお、上記した本実施の形態においては、ハーフフォーマーおよびビードセッターの移動に際して、それぞれ別のモーターを用いているが、１つのモーターを共用してもよい。
【００５５】
また、いずれか一方の移動にモーターの駆動を採用し、他方の移動に従来と同様にエアーシリンダーを採用した場合でも、モーターを用いた移動手段はモーターの回転を電気的に制御することができるため、エアーシリンダーのみを用いる従来に比べて高い精度でビードセットを行うことができる。
【００５６】
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】
【００５７】
１                タイヤ成形装置
２                フォーマー
３                移動手段
２ａ              第１ハーフフォーマー
２ｂ              第２ハーフフォーマー
５                基台
２１ａ            第１軸
２１ｂ            第２軸
２３              第１ターンアップブラダー
２４              第１ビードセッター
２５              ビードセッター保持部
２５ａ、３１ｂ    フランジ部
３１              スライド板
３１ａ            スライド板の先端部
３２、３４ａ      ガイドレール
３３              軸保持部
３４              台部
４１              当て止めストッパ
Ｂ                ボールネジ
Ｃ、Ｃ’          巻上げ高さ
Ｃ１、Ｃ２        ポジクランパ
Ｇ                ギア
Ｊ                ジョイント
Ｌ                タイヤ成形センター位置からの距離
Ｍ                モーター
Ｎ                間隔
Ｐ                軸心
Ｑ                タイヤ成形センター位置
Ｓ１、Ｓ２        シリンダー
【図１】
2014083755.tif 000003
【図２】
2014083755.tif 000004
【図３】
2014083755.tif 000005