(57)【要約】【課題】  インナーライナーおよびカーカスプライの折り返しにあたりインナーライナーに剥離や傷を生じることを防止することができる、タイヤの成型装置および成型方法を提供する。【解決手段】  本発明に係るタイヤの成型装置１は、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するための剛性コア２と、剛性コア２の内周側に位置して、剛性コア２の幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリング３と、それらのリング３の前記剛性コア２の幅方向内側面の外周側に、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成する巻上げ手段４とを具えてなるタイヤの成型装置であって、  前記一対のリング３の外周部に、複数の折り返しローラ５を設けてなる。【選択図】図１
2005225034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するための剛性コアと、剛性コアの内周側に位置して、剛性コアの幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリングと、それらのリングの前記剛性コアの幅方向内側面の外周側に、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成する巻上げ手段とを具えてなるタイヤの成型装置であって、
前記一対のリングの外周部に、複数の折り返しローラを設けてなるタイヤの成型装置。
【請求項２】
前記巻上げ手段を、前記リングの幅方向内側面の外周側に複数個設けられた、メカニカルフィンガーとしてなる請求項１に記載のタイヤの成型装置。
【請求項３】
製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーおよびカーカスプライを形成するための剛性コアと、剛性コアの内周側に位置して、剛性コアの幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリングとを具えてなるタイヤの成型装置であって、
それらのリングの前記剛性コアの幅方向内側面の外周側に、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成するメカニカルフィンガーを設けてなるタイヤの成型装置。
【請求項４】
製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアに、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するとともに、剛性コアの内周側に位置する一対のリングを、剛性コアの幅方向内側から外側に移動させることにより、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返して、巻上げ手段により、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成するタイヤの成型方法であって、
請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤの成型装置を使用することを特徴とするタイヤの成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの成型装置および方法に関するものであり、特に生タイヤのビード部分の成形性を向上する技術を提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
生タイヤの成型にあたっては、例えば特許文献１に記載されているような、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアに、その外面にインナーライナーおよびカーカスプライを、インナーライナーゴムとカーカスコードおよびスキムゴムを貼着配置して形成するとともに、剛性コアの内周側に位置する一対のリングを、剛性コアの幅方向内側から外側に移動させることにより、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返して、リングの幅方向内側の外周側に設けたブラダーにより、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成することが行われている。（ただし、剛性コアに前記リング及びブラダーを内蔵したものは未公開。）
【０００３】
以下にこの生タイヤの成型工程の詳細を図を用いて説明する。
図１０は、この生タイヤの成型に用いるタイヤ成型装置を示す。図中５１は、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアを示し、その剛性コア５１の内周側には、一対のリング５２が設けられ、さらに、リング５２の幅方向内側にはブラダー５３が設けられる。
【０００４】
図１１（ａ）に示すように、このタイヤ成型装置の剛性コア５１およびリング５２の外面にリボン状のインナーライナーゴムを貼り付けて、インナーライナー５４を成型した後、リボン状のスキムゴムおよびカーカスコードを貼り付けて、カーカスプライ５５を成型する。
さらに、図示しないステッチングローラによりステッチングを行い、リボン状のスキムゴムを貼り付けて、スキムゴム層５７を成型する。
続いて、別工程にて製造したビードフィラー５８およびビードコア５９をセットする。
【０００５】
ここで、図１１（ｂ）（ｃ）に示すように、リング５２を剛性コアの幅方向内側から外側に向けて、その中心軸線上を移動させる。これにより、インナーライナー５４、カーカスプライ５５およびスキムゴム層５７は、円筒状に折り返される。
【０００６】
さらに、図１１（ｄ）に示す位置までリング５２を移動させて、ブラダー５３に内圧を充填して膨出変形させる。これにより、図１２（ａ）に示すように、インナーライナー５４、カーカスプライ５５およびスキムゴム層５７の両端部分は、ビードコア５９の周りに巻上げられる。最後に、図１２（ｂ）に示すように、押え板６０およびリング５２を、剛性コア５１の幅方向外側から内側に向けて移動させて、ブラダー５３をインナーライナー５４の両端部に更に押付けて、スキムゴム層５７と、ビードコア５８およびビードフィラー５９との間の間エアを除去して密着性を高めて、ビード部を形成する。
【０００７】
ところが上述したようなタイヤの成型方法および装置では、以下のような問題点があった。
まず、インナーライナー５４、カーカスプライ５５およびスキムゴム層５７の両端部分を、リング５２を用いて円筒状に折り返すにあたり、リング５２の外周面は、インナーライナー５４よりも剛性が高く、かつ、リング５２の外周面とインナーライナー５４とは高い摩擦係数を持って摺動させられるため、インナーライナー５４がカーカスプライ５５から剥離したり、インナーライナー５４の表面に傷や変形が発生するおそれがあった。
【０００８】
また、ブラダー５３により、インナーライナー５４、カーカスプライ５５およびスキムゴム層５７の両端部分を巻上げるにあたって、ブラダー５３は剛性コア５１の内周側に収納する構造であるため、巻上げブラダー５３自体の寸法を制限せざるを得ず、当該両端部分の巻上げ高さも制限せざるを得なかった。さらに、ブラダー５３は巻上げ力そのものが大きくないという問題点があり、さらに、経年劣化しやすいため、ライフサイクルコストが高くなるという問題点もあった。
【特許文献１】特開２００３−３１１７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、背景技術が抱えるこのような問題を解決することを課題としてなされたものであり、その目的は、インナーライナーおよびカーカスプライの折り返しにあたりインナーライナーに剥離や傷を生じることを防止することができる、タイヤの成型装置および成型方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のタイヤ成型装置は、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するための剛性コアと、剛性コアの内周側に位置して、剛性コアの幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリングと、それらのリングの前記剛性コアの幅方向内側面の外周側に、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成する巻上げ手段とを具えてなるタイヤの成型装置であって、
前記一対のリングの外周部に、複数の折り返しローラを設けてなることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、リングの外周面によりインナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返すにあたり、リングの外周側に設けた複数の折り返しローラをインナーライナーに当接させることにより、リングを剛性コアの幅方向内側から外側に移動させても、リングとインナーライナーとの間の摩擦をほとんど無くすことができるため、インナーライナーがカーカスプライから剥離したり、インナーライナーに傷や変形が発生することを防止することができる。
【００１２】
また好ましくは、請求項２に記載したように、前記巻上げ手段を、前記リングの幅方向内側面の外周側に複数個設けられた、メカニカルフィンガーとする。
これによれば、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げるにあたり、従来使用していたブラダーで問題となった、当該両端部分の巻上げ高さの制限を廃することができる。これとともに、巻上げ手段をメカニカルフィンガーとすることにより、ブラダーに比べて、巻上げ力そのものを高めるとともに、巻上げ手段としての耐久性をも高めて、ブラダーの巻上げのための力そのものが大きくないという問題点および、経年劣化しやすいため、ライフサイクルコストが高くなるという問題点をも廃することができる。
【００１３】
あるいは、本発明のタイヤの成型装置は、請求項３に記載したように、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーおよびカーカスプライを形成するための剛性コアと、剛性コアの内周側に位置して、剛性コアの幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリングとを具えてなるタイヤの成型装置であって、
それらのリングの前記剛性コアの幅方向内側面の外周側に、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成するメカニカルフィンガーを設けてなるものとすることもできる。
【００１４】
これによれば、請求項２に記載した、巻上げ手段をメカニカルフィンガーとすることによる効果を単独で得ることができる。つまりこれにより、ブラダーに比べて、巻上げ力そのものを高めるとともに、巻上げ手段としての耐久性をも高めて、ブラダーの巻上げのための力そのものが大きくないという問題点および、経年劣化しやすいため、ライフサイクルコストが高くなるという問題点をも廃することができる。
【００１５】
本発明のタイヤの成型方法は、請求項４に記載したように、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有する剛性コアに、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するとともに、剛性コアの内周側に位置する一対のリングを、剛性コアの幅方向内側から外側に移動させることにより、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返して、巻上げ手段により、前記インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成するタイヤの成型方法であって、
請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤの成型装置を使用することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、上述したようなタイヤの成型において、インナーライナーがカーカスプライから剥離したり、インナーライナーに傷や変形が発生することを防止することができる。あるいは、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げるにあたり、従来使用していたブラダーで問題となった、当該両端部分の巻上げ高さの制限を廃することができる。これとともに、ブラダーの巻上げ力そのものが大きくないという問題点および、経年劣化しやすいため、ライフサイクルコストが高くなるという問題点をも廃することができる。
【発明の効果】
【００１７】
上述したところから明らかなように、本発明に係るタイヤの成型装置および成型方法によれば、インナーライナーがカーカスプライから剥離したり、インナーライナーに傷や変形が発生することを防止することができ、あるいは、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分の巻上げ高さの制限を廃することができ、巻上げ手段をメカニカルフィンガーとすることにより巻上げ力そのものを高め、経年劣化を防止して、ライフサイクルコストが高くなることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を、図面に示すところに基づいて説明する。
図１は本発明に係るタイヤの成型装置の半部を模式的に表す断面図である。
図１中１は本発明に係るタイヤの成型装置を示す。タイヤの成型装置１は、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外面形状を有し、その外面にインナーライナーとカーカスプライを形成するための剛性コア２と、剛性コア２の内周側に位置して、剛性コア２の幅方向内側から外側に移動して、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を円筒状に折り返す一対のリング３と、それらのリング３の前記剛性コア２の幅方向内側面の外周側に、インナーライナーおよびカーカスプライの両端部分を巻上げてビード部を形成する巻上げ手段としてのメカニカルフィンガー４とを具え、前記一対のリング３の外周部に、複数の折り返しローラ５を設けてなる。
【００１９】
ここでメカニカルフィンガー４は、図に示すように、リング３の、剛性コアの幅方向内側面に突出して設けたブラケット６にアーム７を枢動自在に設け、アーム７の先端部には、巻上げローラ８を回転自在に設け、さらにアーム７を時計回りに回転させる力を与える、ここでは図示しないスプリングを具えてなる。
さらに、当該メカニカルフィンガー４の内周側には、アーム７を反時計方向に、水平方向より鉛直方向下方には枢動できないように、ストッパ９を設ける。
【００２０】
図２は、本発明に係るタイヤの成型装置のリングおよびメカニカルフィンガーを幅方向内側から見た図である。
メカニカルフィンガー４は、リング３の外周側にできるだけ多く設けることが好ましいが、実際には寸法上の個数の制約を受ける。このため、具体的には図２に示すように３６〜６０個（図２では４８個）設けることが好ましい。
【００２１】
なお、図１はタイヤの成型装置の右側半部を示すものであるため、ここでは図示しない、左側半部の場合は、前述の回転方向はそれぞれ逆となる。
ここで、折り返しローラ５は当該アームの時計方向への枢動を制限するストッパの役割をも果たす。
【００２２】
また、アーム７と折り返しローラ５との間に形成される隙間αは、リング３を剛性コアの幅方向内側から外側に移動させるにあたり、ビードコアが落下することを防止するために、なるべく小さくすることが好ましい。
さらに、アーム７のリング３の中心軸線からの最大距離Ｒ１は、折り返しローラの中心軸線からの最大距離Ｒ２とほぼ同じとすることが好ましい。これは、後述するように、リング３を剛性コア２の幅方向内側から外側に向けて移動させて、インナーライナー、カーカスプライを円筒状に折り返すにあたり、ビードコアの落ち込みを防止するためである。
【００２３】
図３〜５は、本発明に係るタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
図３に示すように、このタイヤ成型装置の剛性コア１およびリング３の外面にリボン状のインナーライナーゴムを貼り付けて、インナーライナー１０を成型した後、リボン状のスキムゴムおよびカーカスコードを貼り付けて、図示しないステッチングローラによりステッチングを行い、カーカスプライ１１を成型する。
さらに、リボン状のスキムゴムを貼り付けて、スキムゴム層１２を成型する。
続いて、別工程にて製造したビードコア１３およびビードフィラー１４をセットする。
【００２４】
ここで、図４（ａ）に示すように、リング３を剛性コア２の幅方向内側から外側に向けて、その中心軸線上を移動させる。これにより、インナーライナー１０、カーカスプライ１１およびスキムゴム層１２の、リング３の外面に接していた部分は、リング３により、剛性コア２の幅方向内側から外側に向けて押されて、円筒状に折り返される。
【００２５】
この際、リング３とインナーライナー１０との摩擦は、その間に折り返しローラ５を介することにより、極めて小さくなる。このため、インナーライナー１０がカーカスプライ１１から剥離したり、インナーライナー１０が変形あるいは破損することをも防止することができる。
【００２６】
さらに、図４（ｂ）に示す位置までリング３を移動させると、アーム７は前述した図示しないスプリングにより、図５（ａ）に示すように、時計方向（左側の半部では反時計方向）に回転させられ、それに伴い、インナーライナー１０、カーカスプライ１１およびスキムゴム層１２の両端部分は、巻上げローラ８の接触下のもと、図５（ｂ）に示すようにビードコア１３の周りに巻上げられる。これにより、ビード部を形成する。
【００２７】
図５（ｂ）に示すように、アーム７は、ビード部を形成した後、前記スプリングの力に基いて、図示のごとく鉛直方向に跳ね上げられる。ここで前記折り返しローラ５は、アーム７のストッパの役割を果たす。
【００２８】
図６は、前記リングの折り返しローラの設置態様を示す模式斜視図である。
図６中３はリングを示し、５は折り返しローラを示す。図６に示すように、折り返しローラ５はリング３の外周側に複数個設けられる。
図７は、折り返しローラのリングに対する設置態様を示す模式図である。
リング３の外周側には櫛歯状の凸部１５を設け、その幅方向中央部には溝部１６を設ける。また、図示のごとく、複数の折り返しローラ５のハブにワイヤー１７を挿通して、当該ワイヤー１７を、前記溝部１６に嵌合する。
【００２９】
ここでは図示しないが、ワイヤー１７を二本用意して、前述のように複数の折り返しローラ５のハブにワイヤー１７を通して、リング３の外周上の点の二つの緊縛点において、それぞれのワイヤー１７を相互に撚り合わせて緊縛する。これにより、折り返しローラ５をリング３の外周側に設置する。
【００３０】
図８は、折り返しローラのリングに対する設置態様をリングの側方から見て示す模式図である。
図８に示すように、それぞれの折り返しローラ５は、前記凸部１６に対して突出させる形態にて、ワイヤー１７に回転自在に支持されて、設けられる。
【００３１】
図９は、折り返しローラと凸部の相対位置関係を示すリングの半径方向の断面図である。
図９中、右側が剛性コアの幅方向外側である。
図示のごとく、折り返しローラ５は、ワイヤー１７を凸部１５に設けた溝部１６に嵌合することにより、リング３の外周側に設けられる。
【００３２】
なお、リング３の隣り合う凸部１５間に形成される、凹部の内周面１８は、図９中点線で示すように、幅方向外側を折り返しローラ５に隣接させるように、右上がりの斜面としている。これにより、リングの幅方向外側において、当該ローラ５と凹部の内周面１８との間に隙間が発生することを防止することができ、剛性コア２およびリング３の外側面にインナーライナー、カーカスプライを成型するにあたり、幅方向内側から外側に向けての支持力が、幅方向外側に隙間が発生することにより低下することを防止することができる。
【００３３】
ここでは図示しないが、メカニカルフィンガーのアームの枢動動作に使用するスプリングは種々の態様のものを採用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ビード部の成型性や品質を高めることができる、空気入りタイヤの成型装置および成型方法に適用して効果的なものである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るタイヤの成型装置の半部を模式的に表す断面図である。
【図２】本発明に係るタイヤの成型装置のリングおよびメカニカルフィンガーを幅方向内側から見た図である。
【図３】本発明に係るタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
【図４】本発明に係るタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
【図５】本発明に係るタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
【図６】本発明に係るタイヤ成型装置のリングの折り返しローラの設置態様を示す模式斜視図である。
【図７】本発明に係るタイヤ成型装置の折り返しローラのリングに対する設置態様を示す模式図である。
【図８】本発明に係るタイヤ成型装置の折り返しローラのリングに対する設置態様をリングの側方から見て示す模式図である。
【図９】本発明に係るタイヤ成型装置の折り返しローラと凸部の相対位置関係を示すリングの半径方向の断面図である。
【図１０】従来のタイヤの成型装置の半部を模式的に表す断面図である。
【図１１】従来のタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
【図１２】従来のタイヤの成型装置を用いたタイヤの成型工程の詳細を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    タイヤの成型装置
２    剛性コア
３    リング
４    メカニカルフィンガー
５    折り返しロール
６    ブラケット
７    アーム
８    巻上げロール
９    ストッパ
α    隙間
１０    インナーライナー
１１    カーカスプライ
１２    スキムゴム層
１３    ビードコア
１４    ビードフィラー
１５    凸部
１６    溝部
１７    ワイヤー
１８    凹部の内周面
【図１】
2005225034.tif 000003
【図２】
2005225034.tif 000004
【図３】
2005225034.tif 000005
【図４】
2005225034.tif 000006
【図５】
2005225034.tif 000007
【図６】
2005225034.tif 000008
【図７】
2005225034.tif 000009
【図８】
2005225034.tif 000010
【図９】
2005225034.tif 000011
【図１０】
2005225034.tif 000012
【図１１】
2005225034.tif 000013
【図１２】
2005225034.tif 000014