(57)【要約】【課題】ドラム巾の調整に掛かる時間及び労力が削減されたタイヤ成形ドラム装置及びそれを用いたドラム巾調整方法を提供する。【解決手段】ドラム外周面２Ｓを有する中央ドラム２、中央ドラム２の両側のサイドドラム３、中央ドラム２とサイドドラム３とを支持する中心軸４を具えたタイヤ成形ドラム装置１であって、中央ドラム２は、複数のセグメント７と、各セグメント７を移動させるセグメント移動具８とを含み、各セグメント７は、赤道位置Ｃでセグメント移動具８に交換可能に取り付く中央セグメント片９と、中央セグメント片９の軸方向両側に近離可能に配されたサイドセグメント片１０とから形成され、サイドセグメント片１０は、サイドドラム３に一体移動可能に連結され、しかも各サイドドラム３を閉状態Ｐ１と開状態Ｐ２とに位置替えしうるサイドドラム移動手段１２を設けた。【選択図】図２
2015039821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスプライを含むタイヤ部材が円筒状に巻付けられるドラム外周面を有する拡縮径可能な中央ドラム、
該中央ドラムの両側で軸方向に移動可能に支持される一対のサイドドラム、
及び前記中央ドラムとサイドドラムとを同心に支持する回転可能な中心軸を具えたタイヤ成形ドラム装置であって、
前記中央ドラムは、前記中心軸の廻りで周方向に配置され互いに協働して前記ドラム外周面を構成する複数のセグメントと、前記中心軸に支持されかつ各前記セグメントを半径方向内外に移動させるセグメント移動具とを含み、
各前記セグメントは、
中央ドラムの赤道位置で前記セグメント移動具に交換可能に取り付く中央セグメント片と、
その軸方向両側に配され、かつ前記セグメント移動具に軸方向にスライド移動可能に支持されることにより前記中央セグメント片とは近離可能なサイドセグメント片とから形成されるとともに、
前記サイドセグメント片の軸方向外端部は、前記サイドドラムの内側部に該サイドドラムとは軸方向に一体移動可能に連結され、
しかも各前記サイドドラムを前記赤道位置を中心として軸方向内外に移動させることにより、前記サイドセグメント片の内端が中央セグメント片の外端に接する閉状態と、離間する開状態との間を位置替えしうるサイドドラム移動手段を設けたことを特徴とするタイヤ成形ドラム装置。
【請求項２】
前記サイドドラム移動手段は、軸方向にのびかつ前記赤道位置の軸方向一方側と他方側とで異なる向きのねじ部を有するボールねじ軸と、各前記サイドドラムに設けられ前記ボールねじ軸に螺合するボールナットとを含むことを特徴とする請求項１記載のタイヤ成形ドラム装置。
【請求項３】
前記サイドドラム移動手段は、中心軸を中心とした前記ボールねじ軸の対称位置で前記ボールねじ軸と平行にのびるガイド軸と、各前記サイドドラムに形成され前記ガイド軸をスライド可能に挿通する軸受け孔とを含むことを特徴とする請求項２記載のタイヤ成形ドラム装置。
【請求項４】
前記サイドドラム移動手段は、一方の前記サイドドラムの軸方向外側に配され、前記ボールねじ軸の回転を阻止することにより、前記サイドドラムを固定するロック機構を含むことを特徴とする請求項２又は３記載のタイヤ形成ドラム装置。
【請求項５】
前記セグメント移動具又は中央セグメント片の一方に、磁石からなる吸着体が配され、かつ他方が前記吸着体に吸着される磁性体から形成されることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ成形ドラム装置。
【請求項６】
前記サイドセグメント片の内端と、中央セグメント片の外端とには、軸方向に凹凸状をなし、前記閉状態において互いに噛み合う係合部が形成されることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ成形ドラム装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のタイヤ成形ドラム装置を用いた、ドラム巾調整方法であって、
前記サイドドラム移動手段により、前記閉状態から開状態までサイドセグメント片を軸方向外側に移動させるドラム開工程と、
前記開状態にて、中央セグメント片をセグメント移動具から取り外し、軸方向巾の異なる他サイズの中央セグメント片に付け代える交換工程と、
前記サイドドラム移動手段により、前記開状態のサイドセグメント片を軸方向内側に移動させて閉状態とするドラム閉工程と、を含むことを特徴とするドラム巾調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡縮径可能な中央ドラムを具え、中央ドラムのドラム巾が調整可能なタイヤ成形ドラム装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図６に示されるように、円筒状のドラム外周面ｂ１を有する中央ドラムｂと、中央ドラムｂの軸心方向両外側に配される一対のサイドドラムｃと、こられ中央ドラムｂ及びサイドドラムｃを回転可能に支持する中心軸ｄとを具えたタイヤ成形ドラム装置（以下、単に「ドラム装置」と記載される場合がある）ａが提案されている（例えば、下記特許文献１を参照）。
【０００３】
中央ドラムｂは、それぞれ中心軸ｄの軸方向に近離移動自在に配された一対のドラム部ｂ２、ｂ２から構成されている。ドラム部ｂ２は、周方向に分割された複数のセグメントからなり、シリンダ等を用いた周知構造の拡縮径手段（図示省略）により、縮径状態と拡径状態とに拡縮径可能に構成されている。そして拡径状態のドラム外周面ｂ１上でカーカスプライを含むタイヤ部材ｅが円筒状に巻回された後、前記縮径状態において、前記形成された円筒状のタイヤ部材ｅが中央ドラムｂから取り外される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−６３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ドラム装置ａでは、ドラム部ｂ２、ｂ２間の隙間ｆを調整することにより、タイヤサイズ替えの際の中央ドラムｂのドラム巾の変更が行われていた。しかし、このようなドラム装置ａでは、前記隙間ｆが原因して前記形成された円筒状のタイヤ部材ｅの軸方向中央部に凹み部が形成されてしまい、タイヤの品質を損ねるという問題がある。そのため、前記隙間ｆに、両側のセグメント間を滑らかに継ぐ中央セグメント片を配することが望まれる。しかしそのためには、タイヤサイズに応じた中央セグメント片の交換作業及びドラム巾の調整作業を容易とする新たなドラム構造が必要となる。
【０００６】
本発明は、以上のような実状に鑑みなされたもので、ドラム部間に隙間を生じることなくドラム巾の調整を容易に行いうるタイヤ成形ドラム装置及びそれを用いたドラム巾調整方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、カーカスプライを含むタイヤ部材が円筒状に巻付けられるドラム外周面を有する拡縮径可能な中央ドラム、該中央ドラムの両側で軸方向に移動可能に支持される一対のサイドドラム、及び前記中央ドラムとサイドドラムとを同心に支持する回転可能な中心軸を具えたタイヤ成形ドラム装置であって、前記中央ドラムは、前記中心軸の廻りで周方向に配置され互いに協働して前記ドラム外周面を構成する複数のセグメントと、前記中心軸に支持されかつ各前記セグメントを半径方向内外に移動させるセグメント移動具とを含み、各前記セグメントは、中央ドラムの赤道位置で前記セグメント移動具に交換可能に取り付く中央セグメント片と、その軸方向両側に配され、かつ前記セグメント移動具に軸方向にスライド移動可能に支持されることにより前記中央セグメント片とは近離可能なサイドセグメント片とから形成されるとともに、前記サイドセグメント片の軸方向外端部は、前記サイドドラムの内側部に該サイドドラムとは軸方向に一体移動可能に連結され、しかも各前記サイドドラムを前記赤道位置を中心として軸方向内外に移動させることにより、前記サイドセグメント片の内端が中央セグメント片の外端に接する閉状態と、離間する開状態との間を位置替えしうるサイドドラム移動手段を設けたことを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る前記タイヤ成形ドラム装置は、前記サイドドラム移動手段が、軸方向にのびかつ前記赤道位置の軸方向一方側と他方側とで異なる向きのねじ部を有するボールねじ軸と、各前記サイドドラムに設けられ前記ボールねじ軸に螺合するボールナットとを含むのが望ましい。
【０００９】
本発明に係る前記タイヤ成形ドラム装置は、前記サイドドラム移動手段が、中心軸を中心とした前記ボールねじ軸の対称位置で前記ボールねじ軸と平行にのびるガイド軸と、各前記サイドドラムに形成され前記ガイド軸をスライド可能に挿通する軸受け孔とを含むのが望ましい。
【００１０】
本発明に係る前記タイヤ成形ドラム装置は、前記サイドドラム移動手段が、一方の前記サイドドラムの軸方向外側に配され、前記ボールねじ軸の回転を阻止することにより、前記サイドドラムを固定するロック機構を含むのが望ましい。
【００１１】
本発明に係る前記タイヤ成形ドラム装置は、前記セグメント移動具又は中央セグメント片の一方に、磁石からなる吸着体が配され、かつ他方が前記吸着体に吸着される磁性体から形成されるのが望ましい。
【００１２】
本発明に係る前記タイヤ成形ドラム装置は、前記サイドセグメント片の内端と、中央セグメント片の外端とに、軸方向に凹凸状をなし、前記閉状態において互いに噛み合う係合部が形成されるのが望ましい。
【００１３】
本発明は、請求項１〜６の何れかに記載のタイヤ成形ドラム装置を用いた、ドラム巾調整方法であって、前記サイドドラム移動手段により、前記閉状態から開状態までサイドセグメント片を軸方向外側に移動させるドラム開工程と、前記開状態にて、中央セグメント片をセグメント移動具から取り外し、軸方向巾の異なる他サイズの中央セグメント片に付け代える交換工程と、前記サイドドラム移動手段により、前記開状態のサイドセグメント片を軸方向内側に移動させて閉状態とするドラム閉工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のタイヤ成形ドラム装置では、サイドドラム移動手段により、両側のサイドドラムが、赤道位置を中心とした軸方向に移動可能に支持されている。又中央ドラムは、セグメント移動具によって半径方向に移動可能に支持される複数のセグメントによって形成されるとともに、各セグメントは、中央セグメント片と、その軸方向両側のサイドセグメント片とに分割されている。
【００１５】
このうち、サイドセグメント片は、軸方向にスライド移動可能に前記セグメント移動具に支持されるとともに、サイドセグメント片の軸方向外端部が、前記サイドドラムに軸方向に一体移動可能に連結されている。即ち、サイドセグメント片は、セグメント移動具によって拡縮径可能であり、かつサイドドラム移動手段により、赤道位置を中心とした軸方向内外にサイドドラムと一体に移動しうる。これに対して、前記中央セグメント片は、赤道位置でセグメント移動具に交換可能に取り付いている。
【００１６】
従って、各サイドドラムの軸方向両外側への移動により、サイドセグメント片を中央セグメント片から離間させることができる。この離間状態（開状態）において、前記中央セグメント片をセグメント移動具から脱着させて、容易に交換することができる。即ち、ドラム巾の調整を容易に精度良く行うことができる。
【００１７】
又各サイドドラムの軸方向内側への移動によって、サイドセグメント片と中央セグメント片とを接触させることができる。この接触状態（閉状態）では、隙間のないドラム外周面が拡縮径可能に形成されるため、タイヤを高品質で形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態のタイヤ成形ドラム装置の側面図である。
【図２】中心軸の軸心を含むタイヤ成形ドラム装置の断面図である。
【図３】図２の中央ドラムの赤道位置付近の断面図である。
【図４】図２のサイドセグメント片の外端部付近の断面図である。
【図５】図２の赤道位置の一方側の部分拡大図である。
【図６】従来のタイヤ成形ドラム装置の概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ成形ドラム装置（以下、単に「ドラム装置」と記載される場合がある）１の側面図が示されている。本実施形態のドラム装置１では、ドラム外周面２Ｓ上で、タイヤのカーカスプライを含むタイヤ部材Ｔが円筒状に巻回され、これにより生タイヤの一部が形成される。
【００２０】
図１に示されるように、ドラム装置１は、ドラム外周面２Ｓを有する拡縮径可能な中央ドラム２、該中央ドラム２の両側で支持される一対のサイドドラム３、３及び中央ドラム２とサイドドラム３とを同心に支持する中心軸４を具えている。
【００２１】
中心軸４は、その一端部４ａが、モータなどの周知の駆動手段（図示しない）に連結され、回転可能に支持される。
【００２２】
図２には、図１のドラム装置１の中心軸４の軸心を含む断面図が示されている。図１又は図２に示されるように、中央ドラム２は、中心軸４の廻りで周方向に配置された複数のセグメント７と、中心軸４に支持されたセグメント移動具８とを含んでいる。
【００２３】
図３には、図２の中央ドラム２の赤道位置Ｃ付近の周方向断面図が示されている。図１乃至図３に示されるように、セグメント移道具８は、各セグメント７を半径方向内外に移動させる。これにより中央ドラム２は、セグメント７が半径方向内側となる縮径状態Ｙ１（図３の中心線より下側に示される。）から、半径方向外側となる拡径状態Ｙ２（図３の中心線より上側に示される。）まで拡縮径しうる。又拡径状態Ｙ２においてタイヤ部材Ｔが巻回され、縮径状態Ｙ１において巻回された円筒状のタイヤ部材Ｔが取り外される。
【００２４】
本実施形態のセグメント移道具８は、例えば、中心軸４に固定の複数のシリンダ８ａと、各シリンダ８ａと各セグメント７とを連動させる移動片８ｂとから構成されている。移動片８ｂは、半径方向内外に伸びる板状をなし、その軸方向両外端部が、ガイド手段３０を介して半径方向内外に案内される。ガイド手段３０は、図５に示されるように、例えば、中心軸４に固定される円盤状の側壁体３０Ａと、その内側面に設けられ移動片８ｂの外端部を案内するガイド溝等のガイド部３０Ｂとを具える。なお、セグメント移道具８としては、シリンダ８ａに代えて、例えば、周知のリンク機構又はブラダー等を用いることもできる。
【００２５】
セグメント７は、互いに協働してドラム外周面２Ｓを構成している。各セグメント７は、中央ドラム２の赤道位置Ｃでセグメント移動具８の移動片８ｂに交換可能に取り付く中央セグメント片９と、中央セグメント片９の軸方向両側に配されたサイドセグメント片１０とから形成されている。
【００２６】
サイドセグメント片１０は、セグメント移動具８の移動片８ｂに軸方向にスライド移動可能に支持されている。このため、サイドセグメント片１０は、中央セグメント片９とは軸方向に近離可能である。
【００２７】
サイドドラム３は、中心軸４の軸方向に移動可能に支持される円筒状の基体３ａと、基体３ａの外周面上に折り畳まれて保持されたターンアップブラダ３ｂとを含んでいる。ターンアップブラダ３ｂは、周知の如く、内圧充填によって膨張され、タイヤ部材Tのカーカスプライの両端部を折り返す。
【００２８】
図４には、図２のサイドセグメント片１０の外端部１０ａ付近の断面図が示されている。図２乃至図４に示されるように、サイドドラム３には、サイドセグメント片１０が軸方向に一体移動可能に連結手段３２を介して連結されている。より具体的には、前記連結手段３２は、前記サイドドラム３の内側部３ｃに取り付く第１の側板部３２Ａと、サイドセグメント片１０の外端部１０ａに取り付きかつ前記第１の側板部３２Ａに向き合う第２の側板部３２Ｂと含む。そして、第１、第２の側板部３２Ａ、３２Ｂの一方には、半径方向内外にのびる例えば蟻溝状の係止部が配されるとともに、他方には前記係止部と係合して半径方向内外に案内される、例えば、蟻ほぞ状の係合部が配される。前記係止部と係合部とは、軸方向内外に一体移動可能に、かつ半径方向内外には相対移動可能に連結する。なお、前記係止部及び係合部として、種々な構造のものが採用しうる。
【００２９】
図５には、図２の赤道位置Ｃの一方側が拡大された部分拡大図が示されている。図２又は図５に示されるように、ドラム装置１には、各サイドドラム３を赤道位置Ｃを中心として軸方向内外に移動させるサイドドラム移動手段１２が設けられている。各サイドドラム３は、サイドドラム移動手段１２により、サイドセグメント片１０の内端１０ｂが中央セグメント片９の外端９ａに接する閉状態Ｐ１（図５の中心線より上側に示される。）と、離間する開状態Ｐ２（図５の中心線より下側に示される。）との間を位置替えしうる。
【００３０】
本実施形態のサイドドラム移動手段１２は、例えば、軸方向にのび各サイドドラム３を貫通するボールねじ軸１３と、各サイドドラム３に設けられたボールナット１４とを含んでいる。ボールナット１４は、ボールねじ軸１３に螺合している。
【００３１】
ボールねじ軸１３は、赤道位置Cの軸方向一方側と他方側とで異なる向きのねじ部１３ｃを有している。ボールねじ軸１３の一端部１３ａは、一方のサイドドラム３の軸方向外側で中心軸４に配された軸受け１５に軸支されている。逆に、他端部１３ｂには、ボールねじ軸１３を回転させる、例えば、電動機等の駆動手段が接続可能な接続部１３ｂ１が形成されている。また、ボールねじ軸１３は、各サイドドラム３を貫通してのび、このとき周方向に隣り合うセグメント移動具８、８間を通ることにより、セグメント７の拡径及び縮径の際、セグメント７及びセグメント移動具８との接触が防止される。
【００３２】
本実施形態のサイドドラム移動手段１２は、例えば、中心軸４を中心としたボールねじ軸１３の対称位置でボールねじ軸１３と平行にのびるガイド軸１６と、各サイドドラム３に形成された軸受け孔１７とを含んでいる。軸受け孔１７は、ガイド軸１６をスライド可能に軸支している。このようなガイド軸１６及び軸受け孔１７によれば、ボールねじ軸１３によるサイドドラム３の軸方向への移動をより一層円滑に行うことができる。なお、ガイド軸１６は、ボールねじ軸１３と同様に、各サイドドラム３を貫通してのび、このとき周方向に隣り合うセグメント移動具８、８間を通ることにより、セグメント７の拡径及び縮径の際、セグメント７及びセグメント移動具８との接触が防止される。
【００３３】
サイドドラム移動手段１２は、例えば、ボールねじ軸１３の回転を阻止することにより、サイドドラム３の軸方向への移動を固定するロック機構１８を含んでいるのが望ましい。本実施形態のロック機構１８は、一方のサイドドラム３の軸方向外側に配されている。該ロック機構１８は、例えば、ボールねじ軸１３の一端部１３ａを保持しかつ軸方向のスリットを有する保持部１８ａと、前記スリット巾を調節するレバー１８ｂとを有している。保持部１８ａは、例えば、軸受け１５に固定される。このようなロック機構１８では、レバー１８ｂにより保持部１８ａのスリット巾を狭め、ボールねじ軸１３を締め付けることによりその回転を阻止することができる。その結果、タイヤ成形中のボールねじ軸１３の回転を阻止でき、サイドドラム３の位置ずれを防止しうる。
【００３４】
本実施形態のドラム装置１では、サイドセグメント片１０の内端１０ｂと、中央セグメント片９の外端９ａとに、閉状態Ｐ１において互いに噛み合う係合部２０が形成されている。係合部２０は、軸方向に互いに凹凸状をなし、本実施形態では、特に、サイドセグメント片１０の内端１０ｂが半径方向外側で、軸方向内側に凸状をなす。
【００３５】
本例のドラム装置１では、例えば、セグメント移動具８の移動片８ｂ又は中央セグメント片９の一方（本実施形態では中央セグメント片９）に、磁石からなる吸着体２１が配されている。又他方（本実施形態では移動片８）は、吸着体２１に吸着される磁性体から形成されている。このような構成によれば、開状態Ｐ２において、中央セグメント片９の脱落を防止することができる。
【００３６】
本実施形態のドラム装置１では、中央セグメント片９がサイドセグメント片１０から離間する開状態Ｐ２において、中央セグメント片９をセグメント移動具８から脱着させて交換することができる。即ち、ドラム巾の調整を容易に精度良く行うことができる。又サイドセグメント片１０と中央セグメント片９とが接触する閉状態Ｙ１では、軸方向に隙間のないドラム外周面２Ｓが形成される。そのため、ドラム外周面２Ｓ上にタイヤ部材Ｔの変形を招くことなく精度良く巻回することができる。
【００３７】
以下、本実施形態のドラム装置１を用いたドラム巾調整方法について説明される。
ドラム巾調整方法は、サイドドラム移動手段１２により、閉状態Ｐ１から開状態Ｐ２までサイドセグメント片１０を軸方向外側に移動させるドラム開工程と、開状態Ｐ２にて、中央セグメント片９をセグメント移動具８の移動片８ｂから取り外し、軸方向巾の異なる他サイズの中央セグメント片９に付け代える交換工程と、サイドドラム移動手段１２により、開状態Ｐ２のサイドセグメント片１０を軸方向内側に移動させて閉状態Ｐ１とするドラム閉工程とを含んでいる。このようなドラム巾調整方法によれば、ドラム巾調整に掛かる時間及び労力を削減することができる。
【００３８】
本実施形態のドラム開工程では、例えば、ロック機構１８のレバー１８ｂが操作され、ボールねじ軸１３が回転可能とされる。次に、ボールねじ軸１３の他端部１３ｃに、適宜の電動機が接続され、ボールねじ軸１３が回転される。これによりサイドドラム３が閉状態Ｐ１から開状態Ｐ２へと移動され、各サイドセグメント片１０も軸方向外側に移動される。このとき、中央セグメント片９の外端９ａとサイドセグメント片１０の内端１０ｂとの噛み合いは外されるが、中央セグメント片９とセグメント移動具８の移動片８ｂとが吸着しているため、中央セグメント片９の脱落が防止される。
【００３９】
本実施形態のドラム閉工程では、例えば、ボールねじ軸１３の他端部１３ｃに、適宜の電動機が接続され、ボールねじ軸１３が回転される。これによりサイドドラム３が開状態Ｐ２から閉状態Ｐ１へと移動され、各サイドセグメント片１０も軸方向外側に移動される。このとき、中央セグメント片９の外端９ａとサイドセグメント片１０の内端１０ｂとが噛み合わされ、タイヤ部材Ｔを成形する際、中央セグメント片９の脱落が防止される。なお、サイドドラム３が閉状態Ｐ１とされた後、ロック機構１８のレバー１８ｂが操作され、ボールねじ軸１３の回転がロックされる。
【００４０】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【符号の説明】
【００４１】
１    タイヤ成形ドラム装置
２    中央ドラム
３    サイドドラム
４    中心軸
７    セグメント
８    セグメント移動具
９    中央セグメント片
１０    サイドセグメント片
１２    サイドドラム移動手段
Ｃ    赤道位置
Ｐ１  閉状態
Ｐ２  開状態
【図１】
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【図２】
2015039821.tif 000004
【図３】
2015039821.tif 000005
【図４】
2015039821.tif 000006
【図５】
2015039821.tif 000007
【図６】
2015039821.tif 000008