(57)【要約】      （修正有）【課題】ビードロック部の位置決め及び折り返し部の昇降動作を精度よく行うことができるタイヤ成型ドラム及びタイヤ成型方法を提供する。【解決手段】タイヤ成型ドラム１は、中心軸２と、中心軸２に内蔵されるネジ軸３と、駆動モータによるネジ軸３の回転駆動により中心軸２に沿って移動する折り返し部７と、中心軸２に沿って移動可能に設けられたビードロック部８と、折り返し部７及びビードロック部８を連結又は連結解除するエアシリンダ５０及び連結部材５２とを備えている。ビードロック部８を折り返し部７に連結して両者を一体で移動させてビードロック部８を所定位置に位置決めし、両者の連結を解除して折り返し部７のみ移動させてカーカスバンドの側部を折り返す動作を行う。【選択図】図１
2015020366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸と、前記中心軸に沿って移動可能に設けられたビードロック部と、前記中心軸に沿って移動可能に設けられるとともに、装着されたカーカスバンドの側部を折り返す折り返し部と、前記折り返し部を前記中心軸に沿って移動させるモータ駆動部と、前記ビードロック部を前記折り返し部に連結して、前記モータ駆動部により前記ビードロック部を前記折り返し部とともに前記中心軸に沿って移動可能とし、連結を解除して前記モータ駆動部により前記折り返し部のみを前記中心軸に沿って移動可能とする連結部とを備えてい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、
前記ビードロック部と前記折り返し部は、それぞれ前記中心軸に沿って移動可能に配置された支持体及びスライダに搭載されており、かつ前記連結部により解除可能に連結されているタイヤ成型ドラム。
【請求項３】
請求項２に記載されたタイヤ成型ドラムにおいて、
前記連結部は、シリンダ機構を備えており、シリンダ機構をロックすることで前記連結を行い、シリンダ機構のロックを解除することで前記連結の解除を行うタイヤ成型ドラム。
【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、
前記ビードロック部を前記中心軸に沿って移動しないように、前記中心軸に沿って移動可能なスリーブに固定するブレーキ部材を備えてい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を用いて成型するタイヤ成型方法であって、
前記ビードロック部をビードコアに対してロック状態に設定し、前記ビードロック部を前記折り返し部に連結して前記モータ駆動部により前記ビードロック部及び前記折り返し部を移動させ、前記ビードロック部を所定位置に位置決めし、前記ビードロック部及び前記折り返し部の連結を解除して前記モータ駆動部により前記折り返し部のみ移動させてカーカスバンドの側部を折り返す、各工程を有するタイヤ成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カーカスバンドからグリーンタイヤを形成するタイヤ成型ドラム及びタイヤ成型方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを成型する工程では、ビードコア等の部材が組み付けられた円筒状のカーカスバンドをタイヤ成型ドラムの外周側に配置し、カーカスバンドの中央部分をトロイダル状に膨出させてカーカスバンドの側部を折り返し、カーカスバンドの外周側にトレッドゴム等のタイヤ構成部材を組み付ける方法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、図６に示すように、中心軸１０１内に配設されたネジ軸１０２を回動することで、左右一対のスライダ１０３を接近離間させるように変位させることが記載されている。スライダ１０３には、それぞれビードロック部１０４及び折り返し部１０５が取り付けられており、スライダ１０３の接近離間動作により、コア体１０６に対して一対のビードロック部１０４を互いに接近離間するとともに、折り返し部１０５が接近離間するようになっている。ビードロック部１０４は、エアシリンダ１０４ａを作動させることで、ピストンを移動させてリンク１０４ｂを駆動し、リンク１０４ｂの駆動によりビードロック体１０４ｃを上動させてビードロック体１０４ｃに設置されたビードコアをロックする。また、折り返し部１０５は、エアシリンダ１０５ａを作動させることで、折り返しアーム部材１０５ｂをコア体１０６に向かって移動させ、折り返しアーム部材１０５ｂの先端部に取り付けられた折り返しローラ１０５ｃをセンターブラダ１０７に沿って昇降動作させる。折り返しローラ１０５ｃの昇降動作によりカーカスバンドの側部を折り返す動作が行われるようになっている。
【０００４】
ただ、こうしたタイヤ成型ドラムでは、折り返し部１０５をエアシリンダ１０５ａで動作させるようになっているため、ビードロック部１０４及び折り返し部１０５が中心軸方向に一体で移動する際に、一定圧力での駆動しか行うことができない。そのため、ビードロック部１０４の位置決め及び折り返し部１０５の昇降動作を精度よく行うことが難しい。そこで、これらを精度よく行うためには、例えば別途検知センサを取り付けて、折り返し部１０５の昇降位置を検知することが考えられるが、検知センサを取り付けることは技術的に困難である。
これとは別の方法として、例えば、従来装置のエアシリンダ１０５ａに代えてサーボモータを用いて折り返し部１０５を駆動することで、折り返し部１０５の昇降動作を監視することを要せずに昇降動作などを精度よく行うことが考えられる。しかしながら、サーボモータを用いることは、装置が大型化しコスト負担が大きくなることが避けられない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２００４／０１２９２８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、コストを掛けずに、折り返し部の昇降動作が容易に検知でき、かつ、その動作速度も容易に制御できるようにして、ビードロック部の位置決め及び折り返し部の昇降動作を精度よく行うことができるタイヤ成型ドラム及びタイヤ成型方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るタイヤ成型ドラムは、中心軸と、前記中心軸に沿って移動可能に設けられたビードロック部と、前記中心軸に沿って移動可能に設けられるとともに、装着されたカーカスバンドの側部を折り返す折り返し部と、前記折り返し部を前記中心軸に沿って移動させるモータ駆動部と、前記ビードロック部を前記折り返し部に連結して、前記モータ駆動部により前記ビードロック部を前記折り返し部とともに前記中心軸に沿って移動可能とし、連結を解除して前記モータ駆動部により前記折り返し部のみを前記中心軸に沿って移動可能とする連結部とを備えている。
【０００８】
本発明によれば、折り返し部の昇降動作が容易に検知可能であると共にその動作速度も容易に制御できる。それによって、ビードロック部を移動させて精度よく位置決めすることができるとともに折り返し部の昇降動作を精度よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る実施形態のタイヤ成型ドラムの中心軸線を通る上半分の断面を示す概略構成図である。
【図２】図１と同様の概略構成図であり、図１に示す状態からネジ部材を接近させてコア体を拡径させた状態を示す概略構成図である。
【図３】図１と同様の概略構成図であり、図２に示す状態からネジ部材をさらに接近させて折り返し部の昇降動作を行う場合の概略構成図である。
【図４】タイヤ成型ドラムを用いた成型工程を示す説明図である。
【図５】タイヤ成型ドラムを用いた成型工程を示す説明図である。
【図６】従来のタイヤ成型ドラムに関する概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１から図３は、本発明に係る実施形態のタイヤ成型ドラム１の中心軸線を通る上半分の断面を示す概略構成図である（なお、下半分についても同様である）。
タイヤ成型ドラム１は、中心軸２と、中心軸２に内蔵された駆動軸であるネジ軸３と、中心軸２上を軸方向に互いに接近離間可能に取り付けられた一対のスリーブ４を備えている。各スリーブ４には、スライダ５及び支持体６が軸方向に沿って移動可能に取り付けられており、スライダ５が支持体６の外側となるように配列されている。スライダ５には、折り返し部７が搭載されており、支持体６には、ビードロック部８が搭載されている。
【００１１】
スライダ５は、ネジ軸３に螺合するネジ部材９に取り付けられており、図示せぬ駆動モータ（例えば、電動モータ）によりネジ軸３が回転駆動されたとき、ネジ部材９が接近離間するように移動するようになっている。
本実施形態では、ネジ軸３及びそれを回転駆動する駆動モータがモータ駆動部に対応する。スライダ５にはエアシリンダ５０が搭載されており、エアシリンダ５０のピストン５１が連結部材５２により支持体６と連結されている。ここで、エアシリンダ５０及び連結部材５２が連結部に対応し、ピストン５１は、支持体６と一体となって軸方向に移動可能に設定されている。支持体６には、ブレーキ部材６０が取り付けられており、図示せぬ駆動装置によりブレーキ部材６０をスリーブ４に圧接させることで、支持体６をスリーブ４に対して移動しないように固定する。また、ブレーキ部材６０をスリーブ４から離間させるように移動させることで、支持体６を移動可能な状態に設定するようになっている。
【００１２】
折り返し部７は、アーム部材７０の一端部がスライダ５の上部に回動可能に取り付けられており、他端部には揺動部材７２を介してー対の折り返しローラ７１が回動自在に支持されている。揺動部材７２は、アーム部材７０の他端部に回動自在に取り付けられている。
アーム部材７０の他端部は、ビードロック部８まで延設されてビードロック体８２の上面に折り返しローラ７１が載置されている。後述するように、アーム部材７０の回動動作によりカーカスバンドの側部の折り返した部分に沿って折り返しローラ７１が昇降動作して折り返し動作が行われる。
【００１３】
ビードロック部８は、エアシリンダ８０を作動させることで、ピストンを移動させてリンク８１を駆動し、リンク８１の駆動によりビードロック体８２を半径方向に拡縮するように移動させてビードロック体８２に設置されたビードコアをロックする。
ビードロック部８の間には、半径方向に拡縮可能に構成されたコア体１０が中心軸２の周囲に配設されている。コア体１０と中心軸２との間には、リンク機構１１が配設されており、リンク機構１１の一対のリンクのー端部がコア体１０の内側に回動可能に取り付けられるとともに、他端部がそれぞれスリーブ４に回動可能に取り付けられている。そして、一対のスリーブ４を図示せぬ駆動装置により軸方向に接近離間させることで、リンク機構１１が作動してコア体１０を半径方向に移動させるようになっている。そのため、一対のスリーブ４を作動させることで、コア体１０を半径方向に移動させて拡縮動作が行われる。
【００１４】
コア体１０の外周側には、補強ゴム膜からなるセンターブラダ１２が配設されており（総称してコア部材という）、センターブラダ１２の両側端部は、両側に配置されたビードロック部８に固定されている。センターブラダ１２は、コア体１０の周囲の空間を密封状態に設定し、図示せぬ給気装置から送給される圧縮空気によりトロイダル状に膨出変形するようになっている。
【００１５】
図２は、図１に示す状態からネジ部材９を接近させてコア体１０を拡径させた状態を示す概略構成図である。
ビードロック部８は、図１に示す状態で、エアシリンダ８０が駆動されると、リンク８１を介してビードロック体８２が半径方向に拡径するように移動してビードロック動作を行う。ビードロック体８２の拡径動作に伴い、ビードロック体８２に載置された折り返しローラ７１はそのまま半径方向に拡径するように移動する。
次に、ネジ軸３を駆動モータにより回転駆動してネジ部材９を接近させることで、スライダ５が互いに接近する方向に移動する。その際に、シリンダ、例えばエアシリンダ５０を駆動してピストン５１を支持体６側に移動させた状態に維持するように設定する（つまり、シリンダ機構をロックして連結する）。支持体６は、ブレーキ部材６０がスリーブ４から離間した状態に設定されて軸方向に移動可能となっている。そのため、支持体６は、連結部材５２を介してスライダ５とともに互いに接近する方向に移動する。そして、ロック状態のビードロック部８を互いに接近するように移動させて、ロックされたビードコアを軸方向の所定位置に設定されるようにビードロック部８を位置決めしてネジ部材９の移動を停止する。次に、スリーブ４を接近させるように動作させてリンク機構１１によりコア体１０が拡径する。図２では、センターブラダ１２は、加圧空気により膨出されていないため、コア体１０により半径方向に突出するように張設された状態となっている。
【００１６】
図３は、図２に示す状態からネジ部材９をさらに接近させて折り返し部７の昇降動作を行う場合の概略構成図である。
ビードロック部８を位置決めした後、ブレーキ部材６０をスリーブ４に圧接するように動作させて支持体６をスリーブ４に固定する。エアシリンダ５０の空気を排出してピストン５１をフリーの状態に設定する（つまり、シリンダ機構のロックを外して連結解除する）。そして、ネジ軸３を回転駆動してネジ部材９をさらに接近させることで、スライダ５を互いに接近する方向に移動させる。その際に、ピストン５１はフリーの状態に設定されており、支持体６はブレーキ部材６０の圧接によりスリーブ４に固定されているので、スライダ５のみが互いに接近するように移動し、折り返し部７はセンターブラダ１２に接近するように移動する。そのため、折り返しローラ７１は、センターブラダ１２に向かって押圧され、カーカスバンドの側部の折り返した部分に沿って上昇し、それに伴いアーム部材７０が回動して折り返し動作が行われる。
【００１７】
図４及び図５は、タイヤ成型ドラム１を用いた成型工程を示す説明図である。
まず、図４Ａに示すように、ビードコア及びビードフィラを予めプリセットしたプリセットビード２０１とカーカスにインナーライナ、キャンバスチェーファ等を組み付けたものとを円筒状に成形したカーカスバンド２００を、タイヤ成型ドラム１のセンターブラダ１２の外周に沿うように装着する。
【００１８】
次に、図４Ｂに示すように、ビードロック部８のビードロック体８２を半径方向に拡径するように移動させて、プリセットビード２０１にビードロック体８２を圧接させてプリセットビード２０１をロック状態に設定する。そして、図４Ｃに示すように、左右のプリセットビード２０１をロック状態にしたまま、図２に示すように、スライダ５を移動させて支持体６とともに左右のビードロック部８を接近するように移動させ、所定位置に位置決めする。その際に、センターブラダ１２内の空気を加圧して膨出させることで、左右のプリセットビード２０１の間のカーカスバンド２００の中央部分２００ａをトロイダル状に膨出させる。カーカスバンド２００のプリセットビード２０１より外側の折り返し部分２００ｂは、そのままの状態となっている。
【００１９】
次に、コア体１０を、図２に示すように、左右のスリーブ４の接近により、半径方向に拡径するように移動させる。そして、図４Ｄに示すように、コア体１０の両側をビードロック体８２に近接する位置に設定し、コア体１０の両側面をセンターブラダ１２の内面に近接させて隙間をほとんど生じない状態にする。コア体１０の設定後、図３に示すように、ブレーキ部材６０をスリーブ４に圧接させて支持体６を固定し、ビードロック部８を軸方向に移動しないように設定する。
【００２０】
そして、図５Ａに示すように、折り返し部７を作動させて、カーカスバンド２００のプリセットビード２０１より外側の折り返し部分２００ｂを、プリセットビード２０１で折り返してその中央部分２００ａに重ね合せるようにする。
次に、図３に示すように、ネジ部材９を移動させてスライダ５のみを互いに接近するように移動させ、アーム部材７０をセンターブラダ１２に向かって押し出すように回動させることで、折り返しローラ７１がカーカスバンド２００のプリセットビード２０１及びコア体１０に沿って走行するように移動する。そのため、カーカスバンドをタイトに折り返してビード締りを良好に行うことができるとともに、折り返し部分２００ｂを中央部分２００ａに確実に重ね合せて圧着させることができる。重ね合せた部分を圧着する楊合には、折り返し部分２００ｂの端部をステッチングローラにより圧接して圧着させれば、碓実に圧着することができる。
【００２１】
折り返し部分２００ｂを圧着した後は、スライダ５を互いに離間するように移動させて、折り返し部７を元の位置に戻してカーカスバンドから離間させる。また、支持体６のブレーキ部材６０を解除し、エアシリンダ５０を作動させてスライダ５及び支持体６を連結状態に設定する。そして、スリーブ４を互いに接近する方向に移動させて、図５Ｂに示すように、コア体１０の拡径動作を行う。その際に、センターブラダ１２内を減圧して行うことで、コア体１０の拡径動作をスムーズに行い、中央部分２００ａがコア体１０に当接した状態に設定される。
【００２２】
次に、図５Ｃに示すように、二層以上のベルト部材２０２をカーカスバンドの中央部分２００ａの外周に組み付け、必要に応じてスパイラルレイヤー等のベルト補強部材（図示せず）を組み付け、その外周にトレッドゴム２０３を組み付ける。そして、図５Ｄに示すように、側部を折返されたカーカスバンドの側面にサイドウォールゴム２０４及びゴムチェーファ２０５を組み付けてグリーンタイヤを成型する。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態によれば、以下の作用効果が得られる。
（i）ビードロック部８を搭載した支持体６と折り返し部７を搭載したスライダ５とを連結した状態で移動させることで、ビードロック部８を精度よく位置決めすることができる。
【００２４】
（ii）ビードロック部８を位置決めしてスリーブ４に固定した後、支持体６とスライダ５との間の連結状態を解除し、スライダ５のみを移動させて折り返し部７の昇降動作を行うようにしたので、昇降動作の制御を精度よく行うことができる。
即ち、アーム部材７０は全動作期間を通じて、スライダ５を介して駆動モータで作動される。そのため、例えば駆動モータの回転数などからアーム部材７０の位置（したがって、折り返したカーカスバンド２００上における折り返しローラ７１の位置）を容易に検知することができる。また、駆動モータを用いたことにより、折り返しローラ７１は、カーカスバンド２００の折り返し部の根元の部分では低速で、途中から高速で折り返し動作させる等の動作制御（速度制御）が可能である。なお、このような作用効果は、従来のエアシリンダを利用したアーム部駆動機構では得ることができない。
（iii）１つの駆動部によりビードロック部８の位置決めと折り返し部７の昇降動作を行うことができるので、省スペース及びコスト軽減を図ることが可能となる。
【００２５】
なお、上述した実施形態では、支持体６とスライダ５との間の連結部として、エアシリンダを用いているが、連結解除を行う機能があればエアシリンダ以外の機構を用いることもできる。
また、以上の説明では、タイヤ成型ドラムはセンターブラダとコア部材を備えた構成のものとして説明したが、本発明のタイヤ成型ドラムはこれに限定されない。即ち、タイヤ成型ドラムは、例えば、コアドラム、或いはブラダーレスドラム（ブラダーを用いず、カーカスバンド内部の空間に直接エアを供給しながらカーカスバンドをトロイダル状に膨出させるドラム；例えば、特開２００１−２９３７９３号公報参照）等、カーカスバンドの折り返し成型が可能なドラムであればその種類は問わない。
【符号の説明】
【００２６】
１・・・タイヤ成型ドラム、２・・・中心軸、３・・・ネジ軸、４・・・スリーブ、５・・・スライダ、６・・・支持体、７・・・折り返し部、８・・・ビードロック部、９・・・ネジ部材、１０・・・コア体、１１・・・リンク機構、１２・・・センターブラダ、５０、８０・・・エアシリンダ、５１・・・ピストン、５２・・・連結部材、６０・・・ブレーキ部材。
【図１】
2015020366.tif 000003
【図２】
2015020366.tif 000004
【図３】
2015020366.tif 000005
【図４】
2015020366.tif 000006
【図５】
2015020366.tif 000007
【図６】
2015020366.tif 000008