(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカスを含む円筒状のタイヤケースを保持し、かつこのタイヤケースのうち、その軸心方向両側に外挿されるビードコア間であるケース本体部分をトロイド状に膨張させるフォーマと、
前記タイヤケースのうち、前記ビードコアよりも軸心方向外側のケースはみ出し部分を巻上げ、かつ前記トロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させるターンアップ手段とを具える生タイヤ成形装置であって、
前記ターンアップ手段は、膨張により前記ケースはみ出し部分を巻き上げるターンアップブラダーと、前記膨張したターンアップブラダーを軸心方向内側に押し付けることにより、前記巻き上げたケースはみ出し部分をトロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させるプッシャとを具えるとともに、
前記プッシャは、軸心方向内外に移動可能に支持されるリング状の側壁部と、前記側壁部の半径方向外端から、軸心方向内側に向かって拡径する円錐筒状の周囲壁部とを有し、
前記プッシャは、前記側壁部の軸心方向内側面の直径Ｄ１が、前記ターンアップブラダーの非膨張状態における外径Ｄ２の１５０％〜１８０％の範囲であることを特徴とする生タイヤ成形装置。
【請求項２】
前記プッシャは、軸心方向線に対する前記周囲壁部の角度θが２０〜６０度の範囲であることを特徴とする請求項１記載の生タイヤ成形装置。
【請求項３】
前記プッシャは、前記側壁部の軸心方向内側面からの前記周囲壁部の軸心方向の巾Ｗ１が、前記ターンアップブラダーの非膨張状態における軸心方向巾Ｗ２の２０％〜５０％の範囲であることを特徴とする請求項１又は２記載の生タイヤ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーマによりトロイド状に膨張させたケース本体部分に、ケースはみ出し部分を、ターンアップブラダーとプッシャとにより押し付けて接合させる生タイヤ成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、生タイヤのシェーピング工程では、図５（Ａ）に示すように、フォーマａ上で保持したタイヤケースｂのうち、ビードコアｃ、ｃ間の領域であるケース本体部分ｂ１をトロイド状に膨張させ、半径方向外側に待機させたトレッドｄと合体させることにより生タイヤを形成している。またこのシェーピング工程では、ターンアップ手段を用い、タイヤケースｂのうち、ビードコアｃよりも軸心方向外側の領域であるケースはみ出し部分ｂ２を、ビードコアｃの回りで巻上げかつトロイド状のケース本体部分ｂ１に押し付けて接合させることも行われる。
【０００３】
このターンアップ手段は、一般に、膨張によりケースはみ出し部分ｂ２を巻き上げるターンアップブラダーｅと、膨張したターンアップブラダーｅを軸心方向内側に押し付けるプッシャｆとを具える。前記プッシャｆとしては、従来より、軸心方向内外に移動可能なリング状の側壁部ｆ１と、その半径方向外端から軸心方向内側に向かって直円筒状にのびる周囲壁部ｆ２とからなるものが使用されている（例えば特許文献１など参照。）。
【０００４】
しかしこのような、直円筒状の周囲壁部ｆ２を具えるプッシャｆでは、図５（Ｂ）に示すように、ターンアップブラダーｅを押し付けるとき、ターンアップブラダーｅの一部ｅ１が周囲壁部ｆ２からはみ出し、押付け圧力Ｐが様々な方向に向くため、ロスが大きくなる。その結果、ケースはみ出し部分ｂ２とケース本体部分ｂ１との接合不良が発生しやすくなる。特に、高偏平サイズのタイヤなどのケースはみ出し部分ｂ２が大きいタイヤにおいて発生しやすい。
【０００５】
この接合不良を改善するためには、ターンアップブラダーｅを大きく膨らます（充填時間を長くする）必要がある。しかしその場合、プッシャｆの駆動部分に大きな負荷がかかるため、装置の故障発生の頻度を増すとともに、充填時間の延長により工程時間を増加させるという問題も招く。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−３３９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで発明は、ターンアップブラダーによる押付け圧力のロスを減じ、接合不良を抑制しながら、装置の故障発生頻度の減少及び工程時間の短縮に貢献しうる生タイヤ成形装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、カーカスを含む円筒状のタイヤケースを保持し、かつこのタイヤケースのうち、その軸心方向両側に外挿されるビードコア間であるケース本体部分をトロイド状に膨張させるフォーマと、
前記タイヤケースのうち、前記ビードコアよりも軸心方向外側のケースはみ出し部分を巻上げ、かつ前記トロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させるターンアップ手段とを具える生タイヤ成形装置であって、
前記ターンアップ手段は、膨張により前記ケースはみ出し部分を巻き上げるターンアップブラダーと、前記膨張したターンアップブラダーを軸心方向内側に押し付けることにより、前記巻き上げたケースはみ出し部分をトロイド状のケース本体部分に押し付けて接合させるプッシャとを具えるとともに、
前記プッシャは、軸心方向内外に移動可能に支持されるリング状の側壁部と、前記側壁部の半径方向外端から、軸心方向内側に向かって拡径する円錐筒状の周囲壁部とを有し、
前記プッシャは、前記側壁部の軸心方向内側面の直径Ｄ１が、前記ターンアップブラダーの非膨張状態における外径Ｄ２の１５０％〜１８０％の範囲であることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る前記生タイヤ成形装置では、前記プッシャは、軸心方向線に対する前記周囲壁部の角度θが２０〜６０度の範囲であることが好ましい。
【００１０】
本発明に係る前記生タイヤ成形装置では、前記プッシャは、前記側壁部の軸心方向内側面からの前記周囲壁部の軸心方向の巾Ｗ１が、前記ターンアップブラダーの非膨張状態における軸心方向巾Ｗ２の２０％〜５０％の範囲であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は叙上の如く、プッシャの周囲壁部を、軸心方向内側に向かって拡径する円錐筒状に形成している。そのため、ターンアップブラダーを押付けるとき、その一部が周囲壁部からはみ出して押付け力がロスするのを抑制できる。その結果、ケースはみ出し部分とケース本体部分との接合不良を抑えうる。また接合不良を抑えながら、ターンアップブラダーへの圧縮空気の充填時間を減じ、工程時間の短縮を図りうるとともに、プッシャの駆動部分への負荷を減じて装置の故障発生の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の生タイヤ成形装置の一実施形態を概念的に示す平面図である。
【図２】フォーマの一部を拡大して示す断面図である。
【図３】（Ａ）はプッシャを示す断面図、（Ｂ）は、非膨張状態におけるターンアップブラダーを示す断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）はプッシャの動作及び作用を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は従来のプッシャの動作及び問題点を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本例の生タイヤ成形装置１は、所謂ツーステージ成形法に用いられる装置であって、フォーマ２とターンアップ手段３とを具える。
【００１５】
前記フォーマ２は、カーカスを含む円筒状のタイヤケースＡを保持するとともに、タイヤケースＡのうちその軸心方向両側に外挿されるビードコアＢ、Ｂ間の領域であるケース本体部分Ａ１をトロイド状に膨張させる。これにより、半径方向外側に待機させたトレッドＴと合体させる。
【００１６】
本例では、例えばバンドドラム（図示しない）上で、タイヤケースＡの一部Ａａ（インナーライナ及びカーカスなど）を別途形成し、それを前記フォーマ２に移載させた後、残部（ビードコアＢ及びサイドウォールゴムなど）をフォーマ２上で形成する場合が示される。しかし、バンドドラム上でタイヤケースＡの全部を別途形成し、それをフォーマ２に移載させることもできる。また、フォーマ２上に、カーカスを含むタイヤ構成部材を順次巻装させることにより、タイヤケースＡをフォーマ２上で直接形成する（所謂シングルテージ成形法）こともできる。
【００１７】
前記フォーマ２は、中心軸部４と、その軸心方向に近離可能に前記中心軸部４に支持される一対のドラム５、５とを具える。本明細書では、ドラム５、５間の軸心方向中央位置であるタイヤ赤道Ｃｏに向く向きを軸心方向「内」、逆の向きを軸心方向「外」と定義する。
【００１８】
図２に示すように、前記中心軸部４は、中心軸６と、その半径方向外側に同心に配される支持筒７とを具える。中心軸６は、右ネジ部と左ネジ部とをタイヤ赤道Ｃｏの両側に形成したネジ軸であって、又各ネジ部にはナット金具８が螺合する。
【００１９】
前記支持筒７には、軸心方向にのびる長孔状の案内孔７Ａが形成される。この案内孔７Ａには、軸心方向に移動可能な移動体９が配される。移動体９は、前記ナット金具８と係合することで、中心軸６の正逆の回転に伴い、ナット金具８と一体に軸心方向に移動しうる。
【００２０】
次に、各ドラム５は、前記支持筒７にスライド移動可能に外挿される円筒状のドラム本体５Ａと、このドラム本体５Ａに支持されるビードロック手段１０とを具える。なおドラム本体５Ａは、前記移動体９と連結することにより移動体９と一体移動しうる。
【００２１】
前記ビードロック手段１０は、前記ドラム本体５Ａ内に形成されるシリンダ室１３と、該シリンダ室１３内を軸心方向に移動しうるピストン部１４と、該ピストン部１４の軸心方向の移動に連動して拡縮径しうるビードロックリング１５とを具える。
【００２２】
前記シリンダ室１３は、ドラム本体５Ａと同心な円環状をなす。またピストン部１４の軸心方向内端部には、本例では、軸心方向内方に向かって半径方向内側に傾斜するコーン状の軸受け面１４Ｓが形成される。
【００２３】
また前記ビードロックリング１５は、前記ドラム本体５Ａ内に形成されるガイド孔１６内に配される。ガイド孔１６は、シリンダ室１３の軸心方向内端部から半径方向外側にのび、かつドラム本体５Ａの外周面で開口する。
【００２４】
ビードロックリング１５は、周方向に分割された扇状の複数のセグメント１５Ａからなり、各セグメント１５Ａは、前記ガイド孔１６により半径方向内外に移動可能に案内される。各セグメント１５Ａの半径方向内端部には、前記軸受け面１４Ｓと同勾配で傾斜する軸受け面１５Ｓが形成される。これにより、各セグメント１５Ａは、前記ピストン部１４の軸心方向の移動に連動して半径方向に移動でき、ビードロックリング１５を拡縮径しうる。なお前記軸受け面５Ｓに代えてローラを設けても良く、またピストン部１４と各セグメント１５Ａとをリンクで連結することもできる。図中の符号１７は、周方向に巻装されるリング状のバネであり、各セグメント１５Ａを半径方向内方に付勢する。
【００２５】
このフォーマ２は、タイヤケースＡを、ドラム５、５間に跨らせて保持する。またビードロックリング１５の拡径により、保持したタイヤケースＡのビードコアＢを固定しうる。その後、ドラム５、５の軸心方向内側への移動、及びドラム５、５間への圧縮空気の充填により、ケース本体部分Ａ１をトロイド状に膨張させうる。図中の符号２０は、ケース本体部分Ａ１を膨張させるシェーピング流路であり、また符号２１は、後述するターンアップブラダ−２２を膨張させるターンアップ流路である。
【００２６】
次に、ターンアップ手段３は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タイヤケースＡのうち、ビードコアＢよりも軸心方向外側の領域であるケースはみ出し部分Ａ２を巻上げ、トロイド状のケース本体部分Ａ１に押し付けて接合させる。
【００２７】
前記ターンアップ手段３は、ターンアップブラダー２２と、プッシャ２３とを具える。ターンアップブラダー２２は、膨張により前記ケースはみ出し部分Ａ２を巻き上げる。またプッシャ２３は、膨張したターンアップブラダー２２を軸心方向内側に押し付けることにより、前記巻き上げたケースはみ出し部分Ａ２をトロイド状のケース本体部分Ａ１に押し付けて接合させる。
【００２８】
具体的には、図２、３（Ｂ）に示すように、前記ターンアップブラダー２２は、周知構造をなし、圧縮空気が充填されていない非膨張状態においては、ドラム本体５Ａの外周面に沿って偏平に折り畳まれるチューブ状をなす。このターンアップブラダー２２は、その内周側に、周方向に連続してのびるし開口部２４を有する。開口部２４における軸心方向内側の開口縁部２４ｉは、前記ビードロックリング１５よりも軸心方向内側の位置で、ドラム本体５Ａに固定され、軸心方向内外の開口縁部２４ｏは、ビードロックリング１５よりも軸心方向外側の位置で、ドラム本体５Ａに固定される。
【００２９】
また図３（Ａ）に示すように、プッシャ２３は、フォーマ２と同心かつ軸心方向内外に移動可能に支持されるリング状の側壁部２５と、この側壁部２５の半径方向外端から、軸心方向内側に向かって拡径する円錐筒状の周囲壁部２６とを有する。なおプッシャ２３の軸心方向への移動には、従来と同様、サーボモータを用いた周知構造の駆動手段が好適に採用しうる。
【００３０】
このようなプッシャ２３は、図４（Ｂ）に示すように、ターンアップブラダー２２を押し付けるとき、ターンアップブラダー２２の一部がはみ出して押付け力をロスするのを抑制できる。その結果、ケースはみ出し部分Ａ２とケース本体部分Ａ１との接合不良を抑えうる。また接合不良を抑えながら、ターンアップブラダー２２への圧縮空気の充填時間を減じ、工程時間の短縮を図りうるとともに、プッシャ２３の駆動手段への負荷を減じて装置の故障発生の低減を図ることができる。
【００３１】
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記プッシャ２３では、軸心方向線に対する周囲壁部２６の傾斜の角度θが、２０〜６０度の範囲であるのが好ましい。角度θが２０度を下回る場合、及び６０度を越える場合、押付け力のロスが大きくなる。
【００３２】
また、プッシャ２３では、側壁部２５の軸心方向内側面からの周囲壁部２６の軸心方向の巾Ｗ１が、非膨張状態におけるターンアップブラダー２２の軸心方向巾Ｗ２の２０％〜５０％の範囲であることが好ましい。前記巾Ｗ１が巾Ｗ２の２０％を下回る場合、プッシャ２３内のスペースが過小となってプッシャ２３内にターンアップブラダー２２を閉じ込めておくことができず、押付け力のロスが大きくなる。また５０％を越える場合、プッシャ２３内のスペースが過大となってターンアップブラダー２２を十分に拘束できず、押付け力のロスが大きくなる。さらにケース本体部分Ａ１に充分近づけることができなくなり、ケースはみ出し部分Ａ２とケース本体部分Ａ１との接合に不利となる。
【００３３】
またプッシャ２３では、側壁部２５の軸心方向内側面の直径Ｄ１が、非膨張状態におけるターンアップブラダー２２の外径Ｄ２の１５０％〜１８０％の範囲であるのが好ましい。直径Ｄ１が外径Ｄ２の１５０％を下回る場合、プッシャ２３内のスペースが過小となってプッシャ２３内にターンアップブラダー２２を閉じ込めておくことができず、押付け力のロスが大きくなる。また１８０％を越える場合、プッシャ２３内のスペースが過大となってターンアップブラダー２２を十分に拘束できず、押付け力のロスが大きくなる。
【００３４】
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、本発明は図示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。
【実施例】
【００３５】
図３（Ａ）に示す構造をなすプッシャを表１の仕様で試作するとともに、各プッシャを有する生タイヤ成形装置（図１、２に示す）を用いて、タイヤサイズ２４５／５０Ｒ１９用の生タイヤを形成した。そして、プッシャをターンアップブラダーに押し付けてケースはみ出し部分をケース本体部分に接合する際に、プッシャ駆動用のサーボモータに掛かる負荷を測定し、比較例と比較した。比較例のプッシャは、図５に示す構造を有する。なお前記「サーボモータに掛かる負荷（単位％）」は、（負荷状態における電流値）／（定格状態における電流値）で定義される。
【００３６】
各生タイヤ成形装置には、同一サイズのターンアップブラダーが使用されており、その非膨張状態における寸法は、以下の通りである。
・軸心方向巾Ｗ２：３６０mm
・外径Ｄ２：４９３mm
【００３７】
各プッシャの寸法は、以下の通りである。
・側壁部の内径Ｄａ：４７２mm
・側壁部の巾Ｗａ：２９．５mm
・周囲壁部の角度θ：表１
・周囲壁部の軸心方向の巾Ｗ１：表１
・側壁部の軸心方向内側面の直径Ｄ１：表１
【００３８】
＜接合状態＞：
ケースはみ出し部分とケース本体部分との接合状態を、目視によって検査した。接合状態が良好なものを「○」、接合されないもの及び接合状態が不十分なものを「×」とした。
【００３９】
なお表１では、ターンアップブラダーへの圧縮空気の充填時間は、８．０秒で同一である。また表２では、実施例において、ターンアップブラダーへの充填時間を変化させたときのプッシャ駆動用のサーボモータに掛かる負荷、及び接合状態をチェックした。
【００４０】
【表１】
0006657787.tif 000002
【００４１】
【表２】
0006657787.tif 000003
【００４２】
表１のように実施例は、ケースはみ出し部分とケース本体部分との接合不良を抑制しながら、プッシャ駆動用のサーボモータへの負荷を減じることができ、装置の故障発生頻度の減少、及び装置寿命の向上に貢献しうるのが確認できる。
【００４３】
また表２のように実施例は、接合不良を抑制しながら、ターンアップブラダーへの充填時間を短縮でき、生産効率の向上に貢献しうるのが確認しうる。
【符号の説明】
【００４４】
１     生タイヤ成形装置
２     フォーマ
３     ターンアップ手段
２２   ターンアップブラダー
２３   プッシャ
２５   側壁部
２６   周囲壁部
Ａ     タイヤケース
Ａ１   ケース本体部分
Ａ２   ケースはみ出し部分
Ｂ     ビードコア
【図１】
0006657787.tif 000004
【図２】
0006657787.tif 000005
【図３】
0006657787.tif 000006
【図４】
0006657787.tif 000007
【図５】
0006657787.tif 000008