(57)【要約】【課題】  タイヤ構成部材を、その形状等に関わらず容易かつ確実にタイヤ成型ドラムに固定して巻き付けるようにし、生産性の向上や、変形等を防止して品質の安定化等を図る。【解決手段】  タイヤ成型ドラム１の外周面１ａに、凹状の溝である凹部７を形成し、その内部に固定部材２を収納する。固定部材２は、その一端側にタイヤ構成部材３を押さえる押圧体２ａと、この押圧体２ａに続く支持杆２ｂとからなる全体が略くの字状に形成し、支持杆２ｂの他端部は凹部７の側面に設けた回転軸１１に固着する。駆動機構により回転軸が回転されると、凹部７内に収納された固定部材２が回転動作し、押圧体２ａでサイドトレッド等のタイヤ構成部材３の先端をドラム径方向外側から押さえて、外周面１ａとの間に挟み込んで固定する。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ構成部材を外周面に固定し、該固定したタイヤ構成部材を外周面に巻き付けて接合するタイヤ成型ドラムであって、
一端がタイヤ成型ドラムに設けられた回転軸に取り付けられ、かつ他端側にタイヤ構成部材を固定するための押圧体を有する固定部材を備え、
該固定部材は、前記回転軸を中心に回転動作して前記押圧体でタイヤ構成部材をドラム径方向外側から押さえ、前記外周面との間に挟み込んで固定することを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、
前記固定部材は、タイヤ成型ドラムの外周面に形成された凹部に収納可能に設けられていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項３】
請求項１または２に記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、
前記固定部材は、タイヤ成型ドラム外周面の軸方向両側に対称に配置されていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、
前記押圧体のタイヤ構成部材との接触部に、滑り止め部材が設けられていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、
前記回転軸は、タイヤ成型ドラム中に備えられた駆動機構で駆動されることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外周にタイヤ構成部材を巻き付けて接合するためのタイヤ成型ドラムに関し、より詳しくは、ドラムに供給されるタイヤ構成部材の巻き付けを容易かつ確実に行うことができるタイヤ成型ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを構成する未加硫ゴム等の各種部材を貼り合わせて未加硫の生タイヤを作製するタイヤ成型工程においては、一般にタイヤ成型ドラムを用いた成型方法が広く採用されている。この方法では、回転するタイヤ成型ドラムの外周面に、帯状のインナーライナーやサイドトレッド、カーカスプライ等の各種タイヤ構成部材を順次巻き付け、組み立て・接合していくことで生タイヤ等を作製する。
【０００３】
従って、巻き付け作業中に、タイヤ構成部材が自重によりタイヤ成型ドラムから滑り落ちるのを防止等するため、タイヤ構成部材の先端部を金属製のドラム外周面に固定したうえで、タイヤ成型ドラムを回転させて巻き付ける必要がある。一方で、生タイヤやその半製品の成型後は、タイヤ成型ドラムからそれらを容易に取り外せるように、タイヤ成型ドラムに固定されたタイヤ構成部材の先端部は、容易にドラム外周面から剥がれるのが望ましい。
【０００４】
従来から、この課題を解決するため、タイヤ成型ドラムにバキューム機構を設け、外周面に配置したバキューム孔からの吸引でタイヤ構成部材の先端をドラム外周面に吸着・固定し、吸引を止めることで固定を解除することが行われている（特許文献１参照）。
【０００５】
また、特許文献に記載されたものではないが、図５に、このようなバキューム孔を有する従来のタイヤ成型ドラムの一例を示す。従来のタイヤ成型ドラム９１は、図示のように、サイドトレッド等のタイヤ構成部材９４を巻き付けて接合するための、複数のセグメント等からなる円筒状の外周面９１ａを有し、一方の側面で図示しない駆動手段により軸線回りに駆動回転される水平な主軸９５に取り付けられ、矢印Ｂで示す方向に回転するようになっている。
【０００６】
また、外周面９１ａには、直径約１０ｍｍの複数のバキューム孔９２が、ドラム軸方向に略平行に直線上に配設されており、このバキューム孔９２は、バキューム用ホース９３を介して図示しないエアー吸引源に接続されている。送給されてくるサイドトレッド等のタイヤ構成部材９４の先端部は、バキューム孔９２の吸引により吸着・固定され、タイヤ成型ドラム９１の回転によりその外周面９１ａに巻き付くようになっている。
【０００７】
しかし、この従来のタイヤ成型ドラム９１では、タイヤ構成部材９４の形状や幅等が成型するタイヤのサイズ毎に異なるため、サイズを切り換えようとすると、その度にそれらに応じてバキューム孔９２の位置や部材の吸着位置を変更したり、使用しないバキューム孔９２を閉塞させなければならない等、調整作業に手間がかかり、生産性が悪い。また、タイヤ構成部材９４の吸着位置がずれて薄い部分で吸着してしまうと、吸引により過度に変形してしまい、加硫後の完成タイヤにエアー溜まりが生じる等の不良の原因になる。
【０００８】
更に、タイヤ構成部材９４が特にサイドトレッドである場合には、その横断面形状が湾曲等して吸着面が平滑ではないため、吸着ミスを起こしやすく、また、その表面形状によっては吸着して固定するのが著しく困難であったり、又は全く固定できないものがある。吸着ミス等によりタイヤ構成部材９４が落下すると、部材の変形や異物の付着等により、完成タイヤの品質に影響が生じてしまい、また、タイヤ構成部材９４を固定できない場合に、手動で巻き付けを行うと、その作業に時間がかかると共に品質にバラツキが発生しやすくなる。その他、吸引に伴う騒音のため作業環境が悪くなるという問題や、バキューム孔９２の形成や、配管・吸引装置等の設置により、タイヤ成型ドラムが高価になるという問題もある。
【０００９】
このような問題を解消するため、タイヤ成型ドラムの外周面の上記バキューム孔に対応する位置に、硬質クロムメッキ等により平滑性を高めたゴム被着面を形成し、ゴムの粘着力を利用して、タイヤ構成部材の先端部をゴム被着面に固定するようにしたタイヤ成型ドラムが知られている（特許文献２参照）。
【００１０】
特許文献２に記載されたタイヤ成型ドラムでは、ゴム被着面はドラム軸方向にずらして複数箇所に配置できるため、成型するタイヤのサイズの切り換え毎にゴム被着面の位置の調整作業等をする必要はなく、また、騒音も発生しないため、上記した問題の一部は解消することができる。しかし、硬質クロムメッキ等では、単位面積当たりのゴムの粘着力が小さくドラム表面に固定されにくいため、広い貼り付け面積を必要とするとともに、ゴム被着面にタイヤ構成部材を強い力で押し付けて強固に密着させる必要がある。そのため、タイヤ構成部材の強く押された部分の厚みは小さくなるように変形し、他の部分に比べタイヤ構成部材の形状や厚みが変化して不均一になり、加硫後の完成タイヤでエアー溜まり等の原因になりやすいという問題がある。また、ゴム被着面のメッキを常に平滑に維持する必要があり、その保全のために手間がかかるという問題もある。
【００１１】
【特許文献１】特開平７−１６４５５５号公報
【特許文献２】特開２００１−２１９４７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、タイヤ構成部材を、その形状等に関わらず容易かつ確実にタイヤ成型ドラムに固定して巻き付けるようにし、生産性の向上や、変形等を防止して品質の安定化等を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、タイヤ構成部材を外周面に固定し、該固定したタイヤ構成部材を外周面に巻き付けて接合するタイヤ成型ドラムであって、一端がタイヤ成型ドラムに設けられた回転軸に取り付けられ、かつ他端側にタイヤ構成部材を固定するための押圧体を有する固定部材を備え、該固定部材は、前記回転軸を中心に回転動作して前記押圧体でタイヤ構成部材をドラム径方向外側から押さえ、前記外周面との間に挟み込んで固定することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、前記固定部材は、タイヤ成型ドラムの外周面に形成された凹部に収納可能に設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１または２に記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、前記固定部材は、タイヤ成型ドラム外周面の軸方向両側に対称に配置されていることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、前記押圧体のタイヤ構成部材との接触部に、滑り止め部材が設けられていることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、前記回転軸は、タイヤ成型ドラム中に備えられた駆動機構で駆動されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、タイヤ成型ドラムに設けた固定部材で、タイヤ構成部材をドラム径方向外側から押さえて、ドラム外周面との間に挟み込んで固定するため、タイヤ構成部材を、その形状等に関わらず容易かつ確実にタイヤ成型ドラムに固定して巻き付けることができる。従って、タイヤ構成部材の形状に合わせた固定手段の位置の調整作業等が必要なくなるため、生産性を向上させることができる。また、タイヤ構成部材の落下や過度の押し付け等による変形等が防止されるため、品質の安定化を図ることができる。更に、吸引等による騒音がなくなるため、作業環境を改善することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明のタイヤ成型ドラムの一実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本実施形態におけるタイヤ成型ドラムの概略図を示し、タイヤ構成部材の先端を固定して巻き付けている状態の斜視図であり、図２は、図１のＣ−Ｃ線に沿う一部拡大断面図である。
【００１６】
本実施形態におけるタイヤ成型ドラム１は、図５に示す従来のタイヤ成型ドラム９１と同様に、タイヤ構成部材３を巻き付けて接合するための複数のセグメント等からなる円筒状の外周面１ａを有し、一方の側面で、図示しない駆動手段により軸線回りに駆動回転される水平な主軸６に取り付けられ、矢印Ａで示す方向に回転するようになっている。他方、その外周面１ａには、サイドトレッド等のタイヤ構成部材３をタイヤ成型ドラム１の外周面１ａに固定するための固定部材２を備えており、この点で前記従来のものと相違している。
【００１７】
つまり、本実施形態では、部材供給サーバー５から供給されたサイドトレッド等のタイヤ構成部材３の先端は、固定部材２によりタイヤ成型ドラム１に固定され、タイヤ成型ドラム１の回転によりその外周面１ａに巻き付くようになっている。
【００１８】
タイヤ成型ドラム１は、図２に示すように、インナーライナー等を巻き付ける中央部のセンターセグメント８、サイドトレッド等を巻き付けるドラム両端部のサイド用セグメント９、それらの間に位置し両セグメント８、９に巻かれる部材が重なり合う領域となるサブスペーサ１０等の複数のセグメントからなり、サイド用セグメント９のドラム軸方向外側の端部には断面凹状の溝（以下、凹部という）７が形成されている。凹部７は、タイヤ構成部材（ここではサイドトレッド）３を巻き付ける部分からタイヤ成型ドラム１の端部に向かって直線状に形成されており、その内部に、タイヤ成型ドラム１の外周面１ａの軸方向両側に対称に配置された固定部材２が収納できるようになっている。
【００１９】
なお、凹部７の深さ等の寸法は、固定するサイドトレッド等のタイヤ構成部材３の幅や厚さに応じて、後述する固定部材２の押圧体２ａや支持杆２ｂの寸法が変わるため、これらの寸法に合わせて決定する。また、サイド用セグメント９は、肉厚の大きいサイドトレッド等が巻き付けられ、肉厚の最も厚い部分が形成される部分であるため、その分センターセグメント８等よりも小径になっている。
【００２０】
タイヤ成型ドラム１は、固定部材２を作動させてタイヤ構成部材３を固定するための駆動機構（図示せず）を備え、また、タイヤ成型ドラム１の側面には、この駆動機構の動力となる空気や油圧等を供給するホース４が接続されている。
【００２１】
ここで、前記固定部材２は、図１、図２に示すように、その一端側にドラム径方向外側からタイヤ構成部材３を押さえ、タイヤ成型ドラム１との間に挟み込んで固定するための押圧体２ａと、この押圧体２ａに続く支持杆２ｂとからなる全体が略くの字状に形成されており、支持杆２ｂの他端部は前記凹部７の側面に設けた回転軸１１に固着されている。
【００２２】
固定部材２を回転駆動するための駆動機構としては、例えば、タイヤ成型ドラム１内に設けた油圧又は空圧シリンダのピストン先端にラックを取り付け、それと噛み合うピニオンを回転軸１１に固定し、ピストンを前後動させることで回転軸１１を回転させたり、タイヤ成型ドラム１内に設けた電動モータで歯車やベルトを介して回転軸１１を回転させる等、周知の駆動機構を用いることができる。
【００２３】
回転軸１１が前記駆動機構により回転すると、その回転力は回転軸１１に固着された支持杆２ｂを介して固定部材２に伝達され、固定部材２は、凹部７内の収納位置からサイドトレッド等のタイヤ構成部材３の固定位置（図１参照）へ、図２の矢印Ｅで示すように回転動作する。また、押圧体２ａのタイヤ構成部材３に接触する部分には、摩擦力の大きなゴムシート等の滑り止め部材が設けられており、固定したタイヤ構成部材３が動かないようになっている。
【００２４】
次に、タイヤ成型ドラム１へのタイヤ構成部材（ここではサイドトレッド）３の巻き付け作業等について説明する。図３、図４は、本実施形態の要部である図２の記号Ｄで示す部分の拡大断面図であり、図３は、固定部材２を凹部７に収納したときの状態を示し、図４は、固定部材２によりサイドトレッド３を固定したときの状態を示す。
【００２５】
まず、図３に示す固定部材２が凹部７に収納された状態（収納位置）で、部材供給サーバー５（図１参照）からサイドトレッド３が供給される。サイドトレッド３の先端部がタイヤ成型ドラム１の外周面１ａに接し、凹部７の位置に達したときに、例えば図示しないセンサによりこれを検知すると、前記駆動機構を駆動して固定部材２を回転動作させる。固定部材２の押圧体２ａは、図３の凹部７内の収納位置から図４に示す位置に回転し、サイドトレッド３の先端をドラム径方向外側から押さえて（固定位置）、タイヤ成型ドラム１の外周面１ａとの間に挟み込んで固定した状態で停止する（この場合、固定部材２は、サイドトレッド３の固定が外れず、かつその位置がずれない程度の力で固定し、過度の力で押さえ付けて永久変形が残らないようにする）。
【００２６】
次に、その状態でタイヤ成型ドラム１が回転し（図１参照）、サイドトレッド３を外周面１ａに巻き付けていく。タイヤ成型ドラム１が一周し、サイドトレッド３の後端と固定された先端とが接し、次に、その両端を接合してサイドトレッド３のタイヤ成型ドラム１への巻き付け作業が終了する。これを例えば図示しないセンサが検知すると、前記駆動機構を駆動して固定部材２を逆転させる。これにより固定部材２は、図３に示すように凹部７に収納される。
【００２７】
なお、部材供給サーバー５からの供給とタイヤ成型ドラム１の回転のタイミングを調整して、タイヤ成型ドラム１の回転に合わせて自動でサイドトレッド３を固定又は解放できるようにしてもよい。
また、サイドトレッド以外のタイヤ構成部材３、例えばインナーライナー等も、固定部材２の寸法を変更する等して、同様に固定してタイヤ成型ドラム１に巻き付けることができる。
【００２８】
このように巻き付けたタイヤ構成部材３の上に、固定部材２で固定できないタイヤ構成部材３を更に巻き付けて接合する場合には、ゴム同士の接合となるため、従来と同様に、アプライヤコンベア等で、接合するタイヤ構成部材３先端を下になるタイヤ構成部材３に若干押し付けて圧着・固定し、タイヤ成型ドラム１に巻き付ける。
【００２９】
以上説明したように、タイヤ成型ドラム１のサイド用セグメント９の凹部７に設けた固定部材２で、サイドトレッド等のタイヤ構成部材３の先端部をドラム径方向外側から押さえて、ドラム外周面１ａとの間に挟み込んで固定するため、タイヤ構成部材３を、その形状等に関わらず容易かつ確実にタイヤ成型ドラム１の外周面１ａに固定して巻き付けることができる。従って、タイヤ構成部材３の形状に合わせた固定手段の位置の調整作業等が必要なくなるため、生産性を向上させることができる。また、タイヤ構成部材３の落下や過度の押し付け等による変形等が防止されるため、品質の安定化を図ることができる。更に、吸引等による騒音がなくなるため、作業環境を改善することもできる。
【００３０】
また、本実施形態のタイヤ成型ドラムは、従来から使用しているタイヤ成型ドラムに固定部材２や凹部７等を追加することで形成できるため、大幅な改造等は必要なく、安価に実現することができる。
【００３１】
なお、固定部材２の押圧体２ａを長くして、サイドトレッドよりもドラム軸方向内側に巻き付けられるタイヤ構成部材３を固定するようにもでき、その形状も、タイヤ構成部材３との接触面積を大きくして、より強固に固定できるよう平板状にするなど、固定するタイヤ構成部材３に合わせて変更することができる。また、固定部材２は、固定するタイヤ構成部材３の種類やその寸法、位置等に対応して、ドラム軸方向にずらして複数箇所に設けてもよく、その位置も、サイド用セグメント９以外、例えばセンターセグメント８やタイヤ成型ドラム１の側面部等に設けてもよい。更に、本実施形態における固定方法と、従来からのバキューム孔等による固定方法とを組み合わせて、固定するタイヤ構成部材３の形状や位置等に応じて使い分けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本実施形態におけるタイヤ成型ドラムの斜視図である。
【図２】図１のＣ−Ｃ線に沿う一部拡大断面図である。
【図３】本実施形態におけるタイヤ成型ドラム（サイドトレッド固定前）の要部拡大断面図（図２Ｄ部）である。
【図４】本実施形態におけるタイヤ成型ドラム（サイドトレッド固定後）の要部拡大断面図（図２Ｄ部）である。
【図５】バキューム孔を有する従来のタイヤ成型ドラムである。
【符号の説明】
【００３３】
１・・・タイヤ成型ドラム、１ａ・・・外周面、２・・・固定部材、２ａ・・・押圧体、２ｂ・・・支持杆、３・・・タイヤ構成部材、４・・・ホース、５・・・部材供給サーバー、６・・・主軸、７・・・凹部、８・・・センターセグメント、９・・・サイド用セグメント、１０・・・サブスペーサ、１１・・・回転軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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