(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤケースＴのビード部30をロックするビードロック機構Ｅを備えたフォーマーであって、該ビードロック機構Ｅが、ガイドケース４内に軸心方向往復動可能に設けられたテーパ面19を有するスライド体５と、径方向往復動可能として上記ガイドケース４に周方向に沿って配設されると共にスライド体５の上記テーパ面19に摺接可能な勾配面部20を有しかつ周方向に外方開口状として形成された凹溝７を有する複数のビードロックセグメント６…と、複数の該ビードロックセグメント６…の凹溝７…の奥部に設けられた第１弾性リング８と、複数のビードロックセグメント６…の凹溝７…の開口部に嵌着された第２弾性リング９を軸心方向内端に有すると共に該第２弾性リング９よりも軸心方向外端側に設けられた本体部10を有する円環状弾性体11と、を備え、上記スライド体５が往動して複数の上記ビードロックセグメント６…が径方向外方へ移動した拡開状態に於て、上記円環状弾性体11の上記第２弾性リング９がビード部30の内周端縁31を保持すると共に、円環状弾性体11の本体部10及びビードロックセグメント６…が夫々ビード部30の軸心方向外端面32及び内端面33に当接保持してロックすることを特徴とするフォーマー。
【請求項２】
ビードロックセグメント６…の拡開作動時に、第１弾性リング８及び第２弾性リング９の弾性変形を許容する隙間21，22を、第２弾性リング９と第１弾性リング８との間及び第１弾性リング８と凹溝７の奥部底面７ａとの間に設けた請求項１記載のフォーマー。
【請求項３】
凹溝７の奥部底面７ａが軸心方向内方へ縮径するテーパ状勾配面に形成され、第１弾性リング８との隙間22が断面三角形状である請求項２記載のフォーマー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ成形用のフォーマーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、生タイヤを製造する場合、シャフトに回転可能に支持された成形フォーマーを用いて円筒状のタイヤカバーを仕上がりタイヤ形状に近いいわゆるトロイダル状にシェーピングして生タイヤを形成するため、フォーマー径を拡縮可能なものとして、タイヤのビード部をロック状態としたり、ロック解除状態とする必要があった。
【０００３】
従来、シャフトに軸心方向往復動可能に外嵌状とされるスライド体と、該スライド体の外周側に周方向に沿って配設される複数のビードロックセグメントと、を備えたフォーマーでは、スライド体とビードロックセグメントとはいわゆるリンク機構で連結され、該スライド体の軸心方向往復動にて各セグメントを該リンク機構を介して径方向に変位させるものが公知であった。
また、実公平６− 44674号公報に記載されているように、シリンダ機構にて各セグメントを径方向に変位させるものが公知であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リンク機構を有するフォーマーの場合、各セグメントの停止位置は一定であるため、タイヤ構造の変化によって異なるビード径及びビード下ボリュームでは、セグメントによるビードの保持力が異なってしまう。従って、ビード径が大きい場合はタイヤケースインフレート時にエアー漏れが発生したり、ビード径が小さい場合は偏心し易くなる等の問題が発生し、不良品の原因となっていた。
【０００５】
また、（実公平６− 44674号公報の）シリンダ機構を有するフォーマーの場合、設置された円筒状のケースにビードをロックし、ブラダーを膨張させてビード回りにケースを折り返し、サイドウォールを貼付けてファーストカバーを形成し、トロイダル状に膨張させてトレッド、バンド、スチールブレーカーを貼付けて生タイヤを形成していくものである。従って、既に形成されたファーストカバーを設置してそのビードの軸心方向へのロックを行い、膨張させてトレッドを貼付けて生タイヤを形成していくという工程には使用することができなかった。
【０００６】
そこで、本発明は、ビード径の変化に関係なく、一定の力でタイヤケースのビード部をロックすることができるフォーマーを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るフォーマーは、タイヤケースのビード部をロックするビードロック機構を備えたフォーマーであって、該ビードロック機構が、ガイドケース内に軸心方向往復動可能に設けられたテーパ面を有するスライド体と、径方向往復動可能として上記ガイドケースに周方向に沿って配設されると共にスライド体の上記テーパ面に摺接可能な勾配面部を有しかつ周方向に外方開口状として形成された凹溝を有する複数のビードロックセグメントと、複数の該ビードロックセグメントの凹溝の奥部に設けられた第１弾性リングと、複数のビードロックセグメントの凹溝の開口部に嵌着された第２弾性リングを軸心方向内端に有すると共に該第２弾性リングよりも軸心方向外端側に設けられた本体部を有する円環状弾性体と、を備え、上記スライド体が往動して複数の上記ビードロックセグメントが径方向外方へ移動した拡開状態に於て、上記円環状弾性体の上記第２弾性リングがビード部の内周端縁を保持すると共に、円環状弾性体の本体部及びビードロックセグメントが夫々ビード部の軸心方向外端面及び内端面に当接保持してロックするものである。
【０００８】
また、ビードロックセグメントの拡開作動時に、第１弾性リング及び第２弾性リングの弾性変形を許容する隙間を、第２弾性リングと第１弾性リングとの間及び第１弾性リングと凹溝の奥部底面との間に設けたものである。また、凹溝の奥部底面が軸心方向内方へ縮径するテーパ状勾配面に形成され、第１弾性リングとの隙間が断面三角形状である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【００１０】
図１は、本発明のタイヤ成形用のフォーマーの要部断面側面図を示し、図６に示すように、シャフト２を介して左右一対のフォーマー１，１が連結され、成形機本体部３に回転可能に設けられている。図示の実施の形態に於ては、２ステージ成形機の２ＮＤ成形機の場合を例示する。
【００１１】
フォーマー１は、図３と図４に示す如く、タイヤケースＴのビード部30をロックするロック機構Ｅを備えている。なお、タイヤケースＴはローカバー又はファーストカバーと呼ばれることもある。
【００１２】
図１にもどって、ロック機構Ｅは、ガイドケース４内に軸心方向往復動可能に設けられたスライド体５と、径方向往復動可能としてガイドケース４に周方向に沿って配設されると共に周方向に外方開口状として形成された凹溝７を有する複数のビードロックセグメント６…と、複数のビードロックセグメント６…の凹溝７…の奥部に設けられた第１弾性リング８と、複数のビードロックセグメント６…の凹溝７…の開口部に嵌着された第２弾性リング９を軸心方向内端に有すると共に第２弾性リング９よりも軸心方向外端側に設けられた本体部10を有する円環状弾性体11と、を備えている。
【００１３】
具体的に説明すると、ガイドケース４は、フォーマー軸部12に外嵌された第１部材13及び第２部材14から成り、第１部材13は、上記軸部12に外嵌された内筒部15と、内筒部15の外周面に沿って設けられた径方向壁部16と、径方向壁部16の外周縁から軸心方向内方（シャフト２側）へ設けられた外筒部17と、外筒部17の内端に沿って設けられた円環状ガイド壁部18と、を有している。また、第２部材14は円環板形状であり、内筒部15の内端に外鍔状に付設されている。そして、第１・第２部材13，14にてスライド体収納室及びセグメント収納室が形成されている。
【００１４】
スライド体５は、短筒状のリング体から成り、その外周面の軸心方向内端には、内端側へ縮径するテーパ面19が形成されている。また、スライド体５の外端の内周面及び外周面には夫々凹周溝が形成されており、各凹周溝に円環状のシール部材が設けられている。
【００１５】
ビードロックセグメント６は、外面に上記凹溝７が形成されると共に、内面にはスライド体５のテーパ面19に摺接可能な勾配面部20が形成されている。また、内端面には径方向のガイド溝23が形成されており、ガイドケース４の第２部材14に設けられた径方向凸部に上記ガイド溝23を摺接可能に嵌合させてセグメント６の径方向へのスライドを行い易くしている。なお、セグメント６の外端面は第１部材13のガイド壁部18にて摺接可能に保持されている。図７に示すように、複数個のセグメント６…が放射状に配設され、左上寄りの３個のセグメントのように、縮径状態と、残りのセグメントのように拡開状態に、無段階に拡縮作動できる。
【００１６】
第１弾性リング８は、横断面矩形状のゴムバンドから成り、各ビードロックセグメント６…の凹溝７…の奥部に嵌着され、それによって各セグメント６…にて形成される拡縮自在な円環状体を縮径する方向に常時弾発付勢している。
【００１７】
円環状弾性体11はゴムにて形成されており、ドーナツ状に膨張可能に設けられた筒状の本体部10と、本体部10の内端に沿って一体状に設けられた横断面矩形状の第２弾性リング９とから成り、本体部10の外端は、ガイドケース４の外面にボルト等の固着具にて付設された筒状の固定部材24とガイド壁部18との間に挟着されている。また、ビードロックセグメント６の凹溝７の開口部の外端側には小突条28が形成されており、凹溝７の開口部に嵌着した第２弾性リング９を上記小突条28にて抜止している。
【００１８】
しかして、第２弾性リング９と第１弾性リング８との間、及び、第１弾性リング８と凹溝７の奥部底面７ａとの間には、断面長方形状の隙間21及び断面三角形状の隙間22が設けられている。特に、凹溝７の奥部底面７ａが軸心方向内方へ縮径するテーパ状勾配面に形成され、第１弾性リング８との隙間22が断面三角形状である。そして、図２に示す如く、スライド体５が軸心方向内方へ往動し複数のビードロックセグメント６…が径方向外方へ移動した拡開状態に於て、第１・第２弾性リング８，９の弾性変形を両方の隙間21，22にて許容するようにしている。なお、詳しくは後述する。
【００１９】
ところで、図１と図２から、スライド体５及びビードロックセグメント６の動作について説明すると、ガイドケース４の内部（径方向壁部16とスライド体５との間）に流体が供給されることにより、その流体圧によってスライド体５が往動する。かつ、スライド体５のテーパ面19にセグメント６の勾配面部20が摺接し、セグメント６が径方向外方へ移動する（図７参照）。つまり、内筒部15と径方向壁部16と外筒部17等にてピストン室26が形成されると共に、ピストン室26に開口する流路が径方向壁部16や内筒部15に設けられ、図外の流体供給部から流体が流路を通ってピストン室26に供給される。また、図外の切換装置を介して流体を排出すれば、第１弾性リング８の復元力にて各セグメント６の勾配面部20がテーパ面19に対して摺動し、各セグメント６は径方向内方へ移動（図７参照）すると共に、スライド体５は軸心方向外方へ移動する。
【００２０】
次に、本発明のフォーマーでのタイヤ製造工程を説明すると、図３に示すように、先ず、タイヤケースＴが左右一対のフォーマー１，１に機械的に設置される。このとき、タイヤケースＴの左右のビード部30，30は、左右のフォーマー１，１のビードロックセグメント６…，６…の半径方向の外側（外周端側）に配置される。
【００２１】
その後、図４に示すように、スライド体５を低圧（例えば低圧エアー0.1Mpa〜0.2Mpa）にて移動させて、各セグメント６…を拡開させてゆくと、第２弾性リング９がタイヤケースＴのビード部30をソフトに保持する。
【００２２】
その後、図５に示すように、タイヤケースＴ内に初期エアーを送り込み、左右のフォーマー１，１を相互に接近させて、タイヤケースＴをタイヤ形状近くまで膨張させる。このとき、ビードロック、インフレート工程が進むにつれ、ビード部カーカスのローテーション及びセンターリング動作は、隙間21，22が縮小していく過程で容易に行われる。
【００２３】
即ち、ビードロック、インフレート工程では、円環状弾性体11の第２弾性リング９がビード部30の内周端縁31を保持すると共に、エアーの密封作用をなす。さらに、インフレート内圧によって膨張した円環状弾性体11の本体部10及びビードロックセグメント６…が夫々ビード部30の軸心方向外端面32及び内端面33に当接保持してロックする。このとき、第２弾性リング９と第１弾性リング８との間の隙間21、及び、第１弾性リング８と凹溝７の奥部底面７ａとの間の隙間22によって、第１・第２弾性リング８，９の弾性変形が増加可能なため、確実なビードロックとローテーション及びインフレートが行われる。
【００２４】
その後、スライド体５を押圧する流体圧は、低圧から高圧（0.3Mpa〜0.5Mpa）に切り替わり、インフレート全工程が終了する。そして、タイヤケースＴに、トレッド、バンド、スチールブレーカーを圧着して生タイヤを形成する。
【００２５】
その後、図６に示すように、トランスファ25等にてフォーマー１，１から生タイヤＮを機械的に取り出す。このとき、フォーマー１の外径Ｄ1 が生タイヤＮのビード径Ｄ2 よりも小さくなる。即ち、図１に示す如く、インフレート内圧切りが行われて円環状弾性体11の本体部10が萎んだ状態となると共に、スライド体５が復動して各ビードロックセグメント６…が径方向内方に移動する。
【００２６】
なお、本発明は上述の実施の形態に限定されず、例えば、このフォーマー１は、ファーストカバー（少なくともインナーライナー，プライを貼付し、ビードをセットし、ビードの廻りにプライを折り返したもの）をセットし、残りの部材を貼付して、ローカバーを完成させる成形機に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上述の如く構成されるので、次に記載する効果を奏する。
【００２８】
（請求項１によれば）各種のビード径に対応でき、かつ、一定の力でビード部30を保持することができる。また、タイヤケースＴのビード部30全体───即ち、ビード部30の内周端縁31と外端面32及び内端面33───を保持するため、無理なく高速インフレートすることができる。そして、ビード部30の位置が常に安定する。
【００２９】
（請求項２によれば）タイヤケースＴの初期インフレート時、ビード部30は容易にローテーションでき、ビード内側と外側のカーカス釣り合いがとれ、均一なパスが得られ、垂直方向の精度が確保できる。
（請求項３によれば、）一層確実にビード部30のローテーションが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態を示す縮径状態の要部断面側面図である。
【図２】拡径状態の要部断面側面図である。
【図３】タイヤケースのフォーマーへの設置状態を示す説明図である。
【図４】ビード部のロック状態を示す断面側面図である。
【図５】タイヤケースのインフレート状態を示す側面図である。
【図６】生タイヤの取出し状態を示す説明図である。
【図７】ビードロックセグメントの作用を説明する正面図である。
【符号の説明】
４  ガイドケース
５  スライド体
６  ビードロックセグメント
７  凹溝
７ａ  底面
８  第１弾性リング
９  第２弾性リング
10  本体部
11  円環状弾性体
19  テーパ面
20  勾配面部
21  隙間
22  隙間
30  ビード部
31  内周端縁
32  外端面
33  内端面
Ｅ  ロック機構
Ｔ  タイヤケース
【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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【図６】
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【図７】
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