(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空状の成形ドラム上にシート状の成形材料を巻付けて、前記成形ドラムの両端から成形材料を張り出した状態にし、前記成形ドラムの両端部に設けた膨張収縮可能なブラダーを膨張させて前記成形ドラムの両端から張り出した成形部材の突出端部の下面側に当接させて、前記成形ドラムの両側面を略密閉状態にした後、該成形ドラム内を負圧状態にして前記成形材料の突出端部を前記成形ドラムの側面側に吸引した状態にしつつ、前記ブラダーを収縮させて該突出端部をこのブラダーの収縮に伴なって該成形ドラムの側面側に折り込んで成形ドラムの縮径方向に絞り込むタイヤ成形方法。
【請求項２】
前記成形ドラムの縮径方向に絞り込んだ成形材料の側面にビードを接合させた後、前記ブラダーを膨張させることにより前記突出端部を、前記ビードを包み込んだ状態で成形ドラム上に折り返し、この折り返した成形材料の両端部を成形ドラム上の成形材料に圧着する請求項１に記載のタイヤ成形方法。
【請求項３】
中空状の成形ドラムに、該成形ドラムの内部を負圧状態にする吸引手段を接続したタイヤ成形装置であって、前記成形ドラムの両端側部に、膨張収縮可能なブラダーからなる折り返し手段と、前記成形ドラムの両端側面に沿って成形ドラムの縮径方向に絞り込まれた成形材料に環状のビードを接合させる接合手段と、前記ブラダーを外側から成形ドラム方向に押し込んで変形させることにより前記接合したビードを包み込んだ状態で折り返された成形材料の両端部を成形ドラム上の成形材料に圧着させる圧着手段とをドラム軸方向に水平移動可能に設け、前記ブラダーを、前記成形ドラム上に巻付けられた成形材料の成形ドラムの両端から張り出した突出端部の下面側に当接させて前記成形ドラムの両側面を略密閉状態にするように前記成形ドラムの外径と略同一径となるまで膨張させる設定手段と、前記成形ドラムの両端側面に沿って前記成形材料の突出端部を成形ドラムの縮径方向に絞り込むように前記吸引手段の吸引ポンプの駆動とともに前記成形ドラムの外径と略同一径となるまで膨張させているブラダーを収縮させる設定手段と、該絞り込まれた成形材料に前記接合手段により環状のビードが接合された後に、前記収縮させたブラダーを、この成形材料の両端部がビードを包み込んだ状態で成形ドラムのドラム軸方向に対して略垂直に折り返されるまで膨張させる設定手段とを有するタイヤ成形装置。
【請求項４】
前記圧着手段が円筒状のプッシャーリングである請求項３に記載のタイヤ成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ成形方法及びその装置に係わり、更に詳しくはビードの接合・組立て工程での、シート状成形材料の両端部の絞り込み機構を大幅に簡素化すると共に、成形ドラム周上により均一な成形材料の絞り込みを実現したタイヤ成形方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ビード内径よりも大きな外径を持つ成形ドラムを用いたタイヤ成形方法では、成形ドラムに数枚のシート状の成形材料を巻付けた後、成形ドラムの両端から張り出した成形材料の両端部を成形ドラムの外径よりも小さく絞り込んで、成形材料の側面にビードを供給して接合した後、シート状の成形材料の両端部をビードを覆うように折り返してタイヤを成形している。
【０００３】
従来より、このシート状の成形材料の両端部を絞り込む手段としては、例えばフィンガーと呼称される一端を環状の支持部材により保持された数枚の拡縮する板で行う方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような多数枚のフィンガーが拡縮するように組立てられた絞り込み操作手段は、機構的に複雑であることに加えて片持ち構造のドラム軸を一層長大化させ、かつ重量的な負荷を与えるため、装置の製作コストや保全コストを著しくアップさせる要因になっていた。
【０００５】
また、上記のような機構を構成する部品の大部分は、ビード内径が異なるタイヤを成形する毎に交換を必要とするサイズ交換部品であるため、段取り替え作業にも悪影響を与えた。更に、より均一なタイヤを製造するためには、フィンガーで押圧する箇所は周方向に連続性を有することが望ましいが、そのために増加するフィンガーの枚数には物理的な限界があった。従って、均一な絞り込み操作にも精度上に限界があった。
【０００６】
この発明の目的は、成形ドラムに巻付けられたシート状成形材料の突出端部の絞り込みを簡単な機構で、しかも均一に行うことが出来るタイヤ成形方法及びその装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形方法は、中空状の成形ドラム上にシート状の成形材料を巻付けて、前記成形ドラムの両端から成形材料を張り出した状態にし、前記成形ドラムの両端部に設けた膨張収縮可能なブラダーを膨張させて前記成形ドラムの両端から張り出した成形部材の突出端部の下面側に当接させて、前記成形ドラムの両側面を略密閉状態にした後、該成形ドラム内を負圧状態にして前記成形材料の突出端部を前記成形ドラムの側面側に吸引した状態にしつつ、前記ブラダーを収縮させて該突出端部をこのブラダーの収縮に伴なって該成形ドラムの側面側に折り込んで成形ドラムの縮径方向に絞り込むことを要旨とするものである。
【０００８】
このタイヤ成形方法では、前記成形ドラムの縮径方向に絞り込んだ成形材料の側面にビードを接合させた後、前記ブラダーを膨張させることにより前記突出端部を、前記ビードを包み込んだ状態で成形ドラム上に折り返し、この折り返した成形材料の両端部を成形ドラム上の成形材料に圧着することができる。
【０００９】
また、この発明のタイヤ成形装置は、中空状の成形ドラムに、該成形ドラムの内部を負圧状態にする吸引手段を接続したタイヤ成形装置であって、前記成形ドラムの両端側部に、膨張収縮可能なブラダーからなる折り返し手段と、前記成形ドラムの両端側面に沿って成形ドラムの縮径方向に絞り込まれた成形材料に環状のビードを接合させる接合手段と、前記ブラダーを外側から成形ドラム方向に押し込んで変形させることにより前記接合したビードを包み込んだ状態で折り返された成形材料の両端部を成形ドラム上の成形材料に圧着させる圧着手段とをドラム軸方向に水平移動可能に設け、前記ブラダーを、前記成形ドラム上に巻付けられた成形材料の成形ドラムの両端から張り出した突出端部の下面側に当接させて前記成形ドラムの両側面を略密閉状態にするように前記成形ドラムの外径と略同一径となるまで膨張させる設定手段と、前記成形ドラムの両端側面に沿って前記成形材料の突出端部を成形ドラムの縮径方向に絞り込むように前記吸引手段の吸引ポンプの駆動とともに前記成形ドラムの外径と略同一径となるまで膨張させているブラダーを収縮させる設定手段と、該絞り込まれた成形材料に前記接合手段により環状のビードが接合された後に、前記収縮させたブラダーを、この成形材料の両端部がビードを包み込んだ状態で成形ドラムのドラム軸方向に対して略垂直に折り返されるまで膨張させる設定手段とを有することを要旨とするものである。
【００１０】
このように、この発明では成形ドラムに巻付けられたシート状の成形材料の両端部を成形ドラム内を負圧にすることにより自動的に絞り込むことが出来るので、従来のような複雑なフィンガー装置を用いることなく、効率良い作業を行うことが出来、また成形ドラムの主軸長さを短縮出来ると共に、装置自体を簡素化でき、安価に製造出来るタイヤの製品精度を高めることが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１は、この発明を実施したタイヤ成形装置１の一部切欠した正面図、図２は図１の平面図、図３は図１の右側面図、図４は図１の要部拡大正面図を示している。
【００１２】
前記タイヤ成形装置１は、ベースフレーム２上の長手方向の中央部に片持ち状態で拡縮可能な分割型（この実施形態では１０分割）の円筒状に形成された成形ドラム３が設置され、この成形ドラム３を水平に支持する中空状のドラム軸４は、架台２上に設置された支持フレーム５上に軸受６を介して回転自在に支持されている。
【００１３】
ドラム軸４の一端には、従動プーリ７が取付けられ、この従動プーリ７とベースフレーム２に取付けられた主軸駆動モータ８の駆動軸８ａに取付けられた駆動プーリ９とは伝達ベルト１０を介して連結されている。なお、主軸駆動モータ８からの駆動力の伝達は、上記のようなプーリやベルトに限定されず、スプロケット，チェーンあるいは歯車機構等により行うことも可能である。
【００１４】
前記中空状のドラム軸４の内部には、分割された成形ドラム３を拡縮操作する操作軸１１が摺動可能に挿通され、成形ドラム３の中心部に挿通されたドラム軸４内の操作軸１１と分割された成形ドラム３の複数のセグメント３ａとは、ピン１２及びリンク部材１３を介してそれぞれ連結されている。
また、ドラム軸４の一端側から突出した操作軸１１は、クラッチ機構１４を介してベースフレーム２上の支持フレーム１５に固定された拡縮シリンダー１６のロッド１７に接続または分離可能に連結されている。
【００１５】
従って、拡縮シリンダー１６が伸縮作動すると、ロッド１７に連結された操作軸１１が図１及び図２の左右方向に往復移動し、操作軸１１とピン及びリンク部材１３を介して連結されている成形ドラム３の複数のセグメント３ａが拡縮作動するものである。
ベースフレーム２上には、長手方向に沿って二本の平行なガイドレール１８ａ，１８ｂが敷設され、このガイドレール１８ａ，１８ｂには、成形ドラム３を挟んで、左右一対のブラダー装置１９Ａ，１９Ｂが支持フレーム２０Ａ，２０Ｂを介して摺動可能に設置されている。
【００１６】
ドラム軸４側に位置するブラダー装置１９Ｂの支持フレーム２０Ｂは、前記操作軸１１が挿通されたドラム軸４が貫通する筒状の支持部材２１を成形ドラム３側に突出させ、この支持部材２１には、エアーを供給してゴム材料により袋状に形成された折り返し手段としてのブラダー２２ｂを膨張，収縮させるブラダー支持部材２３が取付けられている。ブラダー支持部材２３には、ブラダー２２ａにエアーを給排する図示しない通路が形成され、高圧のエアーが供給されるようになっている。
【００１７】
また、成形ドラム３を挟んでブラダー装置１９Ｂと反対側に位置するブラダー装置１９Ａは、上記ブラダー装置１９Ｂと同様にガイドレール１８ａ，１８ｂ上に支持フレーム２０Ａが摺動可能に設置され、この支持フレーム２０Ａには、成形ドラム３側に向かって筒状の支持部材２４とブラダー支持部材２５とが取付けられ、ブラダー支持部材２５には、エアーを供給してゴム材料により袋状に形成された折り返し手段としてのブラダー２２ａが取付けられている。
【００１８】
前記支持フレーム２０Ａのガイド筒２４には、成形ドラム３の内部を負圧状態にする吸引手段２６が接続し、この吸引手段２６は、装置外部に設置された吸引ポンプ２７に接続したフレキシブルなホース２８が前記支持フレーム２０Ａのガイド筒２４の開口部に気密的に取付けられている。
従って、成形ドラム３の両側面に左右一対のブラダー装置１９Ａ，１９Ｂを当接させた状態で、吸引手段２６により成形ドラム３内を吸引すると、成形ドラム３内は負圧状態となり、この負圧力により成形ドラム３に巻付けられているシート状の成形材料Ｗの両端突出部Ｗａを成形ドラム３の縮径方向側に絞り込まれるようになっている。
【００１９】
前記ガイドレール１８ａ，１８ｂ上に摺動可能に載置されたブラダー装置１９Ａ，１９Ｂの支持フレーム２０Ａ，２０Ｂは、ベースフレーム２に取付けられた移動用駆動モータ２９ａ，２９ｂと往復移動機構３０ａ，３０ｂを介して成形ドラム３の側面に対して往復移動するように構成されている。
往復移動機構３０ａ，３０ｂは、ベースフレーム２の上面下方に長手方向に沿ってネジ軸３１ａ，３１ｂが回転自在に取付けられ、このネジ軸３１ａ，３１ｂには、支持フレーム２０Ａ，２０Ｂから吊設されたナット部材３２が螺嵌し、またネジ軸３１ａ，３１ｂの端末部にはプーリ３３ａが取付けられ、このプーリ３３ａと前記移動用駆動モータ２９ａ，２９ｂの駆動軸に取付けられたプーリ３３ｂとには、駆動力を伝達するベルト３４が掛け回されている。
【００２０】
なお、上記の実施形態では、ドラム軸４側に位置するブラダー装置１９Ｂの支持フレーム２０Ｂは、移動ストロークが短いため、ネジ軸３１ｂも吸引手段２６側に位置するネジ軸３１ａよりも短く構成されており、また一本のネジ軸を使用して左右ねじを設けるようにすることも可能である。
従って、移動用駆動モータ２９ａ，２９ｂの回転駆動によりネジ軸３１ａ，３１ｂが正転，または逆転駆動すると、ネジ軸３１ａ，３１ｂに螺嵌されたナット部材３２を介して支持フレーム２０Ａ及び２０Ｂが成形ドラム３に対して接近または離反する方向に移動し、これと同時にブラダー装置１９Ａ，１９Ｂも移動することになる。
【００２１】
支持フレーム２０Ａ，２０Ｂの前後部には、それぞれ移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂがドラム軸４と平行に取付けられ、この移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂのロッドの先端には、前記成形ドラム３に巻付けられ、かつ両端が絞り込まれた成形材料Ｗの側面に環状のビードＱを接合する接合手段３７（ビードセットリング）と、ビードＱが接合された成形材料Ｗの折り返えされた端末部を成形ドラム３の両端表面に圧着させる円筒状のプッシャーリング３８（圧着手段）とが取付けられている。
【００２２】
前記接合手段３７及びプッシャーリング３８は、前記移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂにより成形ドラム３の側面側に向かって進退するように構成されている。
プッシャーリング３８は、移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂのロッドとビードＱの接合手段３７の連結及び切離しを行う機構によって、単独に移動出来る。
【００２３】
次に、上記のような構成から成るタイヤ成形装置１における成形材料Ｗの両端部Ｗａの絞り込み方法を、図５（ａ）〜（ｈ）を参照しながら説明する。
なお、以下の説明で、成形ドラム３の両端側面に折込まれる成形材料Ｗは、略同時に同一動作で行われるので、以下の説明では成形ドラム３の片側装置のみの動作について説明する。
【００２４】
まず、図５（ａ）に示すように、ブラダー装置１９Ａ，１９Ｂのブラダー２２ａ，２２ｂが収縮した状態で、かつ接合手段３７及びプッシャーリング３８が待機位置にある状態から、中空状の成形ドラム３上に成形ドラム３のドラム幅Ｈよりも幅広なゴムシートまたはカーカス等のシート状の成形材料Ｗを左右対象位置に巻付ける。
【００２５】
次いで、図５（ｂ）に示すように、ブラダー装置１９Ａ，１９Ｂのブラダー２２ａ，２２ｂを成形ドラム３の外径と略同一径となるまで膨張させて、成形材料Ｗの張り出した突出端部Ｗａの下面側にブラダー２２ａ，２２ｂを当接させる。この状態から、吸引手段２６の吸引ポンプ２７を駆動して成形ドラム３内を負圧状態にする。すると、成形ドラム３の側面に位置するブラダー２２ａ，２２ｂの隙間から成形材料Ｗの突出端部Ｗａ，Ｗｂは成形ドラム３の側面側に吸引された状態となる。
【００２６】
この状態で、図５（ｃ）に示すように、ブラダー２２ａ，２２ｂを収縮させると、成形材料Ｗの突出端部Ｗａはブラダー２２ａ，２２ｂの収縮に伴って、成形ドラム３の側面側に吸引された状態で折り込まれると同時に絞り込まれた状態となる。この状態から図５（ｄ）に示すように待機位置に待機しているビードＱを保持した接合手段３７を、移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂを駆動して成形ドラム３の側面側まで移動させ、接合手段３７で保持されているビードＱを折り込まれた成形材料Ｗの突出端部Ｗａの側面に圧着接合させる。
【００２７】
ビードＱの接合作業が終了したら、接合手段３７を一旦待機位置まで移動させ、図５（ｅ）に示すように前記収縮させたブラダー２２ａ，２２ｂを再び膨張させて、図５（ｆ）に示すように成形材料Ｗの突出端部ＷａをビードＱを包み込んだ状態で略垂直に折り返す。
次に、図５（ｇ）に示すように待機位置にあるプッシャーリング３８を再度移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂで成形ドラム３側に移動させ、今度は筒状のプッシャーリング３８により、ブラダー２２ａ，２２ｂを外側から成形ドラム３方向に押し込んで変形させることにより折り返された成形材料Ｗの両側突出端部Ｗａを成形ドラム３上の成形材料Ｗに折り返して圧着させる。
【００２８】
その後、図５（ｈ）に示すように、移動用シリンダー３５ａ，３５ｂ及び３６ａ，３６ｂを介してプッシャーリング３８を待機位置まで後退させ、次の成形材料Ｗの巻付け作業まで待機する。
以上のような操作を繰返し行うことで、タイヤ成形装置１における成形材料Ｗの両端部の絞り込み作業を効率良く行うことが出来る。
【００２９】
なお、上記の実施形態は、タイヤ成形方法が大径または大々径のタイヤについてビードＱを横側からの圧着接合方式について説明したが、小径または小々径のタイヤについてビードＱを横側からの圧着接合する方式にも適用出来るものである。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、上記のように成形ドラムに巻付けられたシート状の成形材料の両端部を負圧力により自動的に絞り込むようにしたので、より均一な成形材料の絞り込みを実現でき、タイヤの品質を向上させることが出来ると共に、従来のようなフィンガーが不要となるので、成形ドラムのまわりの機構を大幅に簡素化でき、更に成形機全長の短縮と、タイヤ成形機の製作コスト、保全性，段取作業性を大幅に改善することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施したタイヤ成形装置の一部切欠した正面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】図１の右側面図である。
【図４】図１の要部拡大正面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、タイヤ成形装置における成形材料の両端部の絞り込み工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１  タイヤ成形装置                  ３  成形ドラム
４  ドラム軸            １９Ａ，１９Ｂ  ブラダー装置
２２ａ，２２ｂ  ブラダー（折り返し手段）
２６  吸引手段                ３８  プッシャーリング（圧着手段）
３７  接合手段（ビードセットリング）
Ｗ  シート状の成形材料          Ｗａ  成形材料の両端部
Ｑ  ビード
【図１】
0004187810.tif 000002
【図２】
0004187810.tif 000003
【図３】
0004187810.tif 000004
【図４】
0004187810.tif 000005
【図５】
0004187810.tif 000006