(57)【要約】【課題】カーカスプライに対するビードの取付位置のばらつきを抑制して、製品タイヤのユニフォミティを向上させることで良好なタイヤを得る【解決手段】成型機架台によって片持ち支持された軸と、未加硫タイヤを構成するタイヤ構成部材を巻き付けるための前記軸に設けられたタイヤ成型ドラムを有するタイヤの製造装置において、ビードセッター１０とタイヤ成型ドラム３０の軸芯を一致させるため、ビードセッター１０の位置決め部１６を片持ち支持された軸２８端部に設けた位置決め部３４に嵌合させて強制的に両者を整合させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型機架台によって片持ち支持された軸と、未加硫タイヤを構成するタイヤ構成部材を巻き付けるための前記軸に設けられたタイヤ成型ドラムを有するタイヤの製造装置であって、
前記片持ち支持された軸の先端部を支持して、当該軸の位置決めを行う位置決め手段を前記軸に対して係脱自在に備えたことを特徴とするタイヤの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤの製造装置において、
前記位置決め手段と前記軸の先端部の一方は凸状に、また他方は凹状に形成され、その少なくとも一方に他方をガイドするガイド面が形成されていることを特徴とするタイヤの製造装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたタイヤの製造装置において、
前記位置決め手段は、前記タイヤ成型ドラムに巻き付けたタイヤ構成部材上にビードコアを取り付けるビードセッターと一体に備えられていることを特徴とするタイヤの製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたタイヤの製造装置において、
前記ビードセッターは軸方向一端部にビード支持リングを備え、他端部に前記位置決め手段を有すると共に、前記ビードセッターを前記軸に対して接離自在に移動させる移動手段を備えたことを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項５】
片持ち支持された軸に取り付けられたタイヤ成型ドラムにタイヤ構成部材を巻き付けてタイヤを製造する方法であって、
前記片持ち支持された前記軸の自由端を位置決め部で位置決めする工程と、前記軸を位置決めした後、前記タイヤ成型ドラムに巻き付けたタイヤ構成部材上にビードコアを取り付ける工程と、を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載されたタイヤの製造方法において、
前記位置決め部材を前記軸に係合するため移動する工程を有することを特徴とするタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はタイヤの製造装置及び方法に関し、特に、片持ち支持されたタイヤ成型ドラムを用い、そこに巻き付けられたタイヤ構成部材上にビードコアをセットすることに特徴を有するタイヤの製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、未加硫タイヤを成型するときは、タイヤ成型機のタイヤ成型ドラム上に例えばインナーライナーを巻き付け、更にカーカスプライを巻き付けた後、ビードセッター（ビード筒状体）を用いてビードコアをカーカスプライ外周にセットする。その後、タイヤ成型ドラムの軸方向両側に備えられたサイドブラダーを膨出させて、サイドブラダーの空気圧によりビードコアの周上に上記カーカスプライを折り返し、ベルト、トレッドゴム等を貼り付けて未加硫タイヤを成型する。
【０００３】
このようなタイヤ成型機において、カーカスプライの外周にビードコアをセットする装置が知られている（特許文献１参照）。
図８は、この従来のタイヤ成型機の全体を示す斜視図である。
このタイヤ成型機１００は、ベース１１０の一端側の上面に固定された架台１１１と、これに回転可能かつ水平方向に片持ち支持された同芯二重軸１１２と、この同芯二重軸１１２の外側の軸上に形成された大径のベルト・トレッドドラム１１４と、内側の軸上に形成された小径のシングル成型ドラム１１３と、上記ベース１１０の上面に軸方向に形成されたガイドレール１１５と、ガイドレール１１５上を走行可能な共通架台１１９と、共通架台１１９上に固定された搬送装置１１６とから成っている。
【０００４】
搬送装置１１６は、ベルト・トレッドドラム１１４の外周上に巻き付けられたベルト・トレッドを把持し、シングル成型ドラム１１３に搬送する搬送リング１１８と、ビードコアをカーカスプライ上に配置するビードセッター１１７とから成っている。
【０００５】
このタイヤ成型機１００で未加硫タイヤを成型するときは、まず、カーカスプライをシングル成型ドラム１１３の外周に巻き付け、共通架台１１９を走行させて、ビードコアを把持しているビードセッター１１７をシングル成型ドラム１１３上に配置し、シングル成型ドラム１１３のカーカスプライ上に当該ビードを取り付ける。
その後は、ビードの足幅を狭めながらシングル成型ドラム１１３を拡径して、カーカスプライを未加硫タイヤに近い形状にし、続いて、共通架台１１９を走行させて搬送リング１１８をベルト・トレッドドラム１１４上に配置し、ベルト・トレッドドラム１１４の外周に形成したベルト・トレッドを搬送リング１１８で把持する。ベルト・トレッドを把持した搬送リング１１８をシングル成型ドラム１１３のカーカスプライ上に移動させ、ベルト・トレッドをカーカスプライの外周に配置して、未加硫タイヤを成型する。
【０００６】
しかしながら、従来装置では、カーカスプライ上にビードをセットするとき、カーカスプライに対するビードの位置がビードセッターの機械精度に影響され、当該位置のばらつきが生じるという問題がある。
【０００７】
また、この同芯二重軸１１２は、片持ち支持されているため、例えば同芯二重軸１１２、それに取り付けたシングル成型ドラム１１３やベルト・トレッドドラム１１４等の重量によって、片持ち支持部から離れるにつれて軸芯が正規位置からずれ、ビードセッター１１７の軸芯とシングル成型ドラム１１３の軸芯とがずれるという問題もある。
このビードセッター１１７とシングル成型ドラム１１３の同芯度は成型するタイヤのビード間のペリフェリに影響する、即ち上記軸芯がずれることで左右のビードの位置のずれが発生する虞があり、製品タイヤのユニフォミティの低下を招くという問題がある。
【特許文献１】特開平８−３３２６７７号公報
【特許文献２】特開２００６−１５６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、カーカスプライに対するビードの取付位置のばらつきを抑制して、製品タイヤのユニフォミティを向上させることで良好なタイヤを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願の発明は、成型機架台によって片持ち支持された軸と、未加硫タイヤを構成するタイヤ構成部材を巻き付けるための前記軸に設けられたタイヤ成型ドラムを有するタイヤの製造装置であって、前記片持ち支持された軸の先端部を支持して、当該軸の位置決めを行う位置決め手段を前記軸に対して係脱自在に備えたことを特徴とする。
本願の別の発明は、片持ち支持された軸に取り付けられたタイヤ成型ドラムにタイヤ構成部材を巻き付けてタイヤを製造する方法であって、前記片持ち支持された前記軸の自由端を位置決め部で位置決めする工程と、前記軸を位置決めした後、前記タイヤ成型ドラムに巻き付けたタイヤ構成部材上にビードコアを取り付ける工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、簡易な構成でビード供給の際にビードセッターとタイヤ成型ドラムとの軸芯を一致させることができ、カーカスプライに対するビードの位置のばらつきを抑制して、製品タイヤのユニフォミティを向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明のタイヤ成型装置の１実施形態について、添付した図面を参照して説明する。
背景技術の項で述べたように、従来、片持ち支持タイプのタイヤ成型装置が用いられているが、本発明は、従来の片持ち支持タイプのタイヤ成型装置において、とくにタイヤ成型ドラムのタイヤ構成部材上にビードコアをセットするビードセッター部分に特徴を有する。そこで、以下の説明ではタイヤ成型ドラム及びビードセッター部分について説明する。
【００１２】
図１は、本タイヤ成型装置が備えるビードセッターとタイヤ成型ドラムの一部を概略的に示す平面図である。
本タイヤ成型装置は、図示しない架台に回転可能かつ水平に片持ち支持された軸２８を有し、この軸２８には、カーカスプライなどのタイヤ構成部材を巻き付けて未加硫タイヤを成型するためのタイヤ成型ドラム３０と、タイヤ成型ドラム３０に巻き付けたカーカスプライを折り返すための円筒状のサイドブラダー３２と、その先端側に設けられたビードセッター１０とタイヤ成型ドラム３０の軸芯を合わせるために軸２８の端部に設けた位置決め部３４が形成されている。
上記軸２８の図中左側には、タイヤ成型ドラム３０に巻き付けたカーカスプライ上にビードをセットするための、例えば略有底円筒状のビードセッター１０が配置されている。このビードセッター１０は、本タイヤ成型装置に備えられた図示しないガイドレール上を走行する移動手段である図示しない、例えば移動台上に配置されており、上記タイヤ成型ドラム３０に対して接離自在となっている。なお、図示のビードセッター１０は、待機位置にある。
【００１３】
タイヤ成型ドラム３０は、タイヤ半径方向外側に拡張可能に構成された従来のものと同様のものである。なお、図ではタイヤ成型ドラム３０の右側部分は図示を省略している。
【００１４】
サイドブラダー３２は、例えば、軸２８の回りを気密に覆う円筒状のゴム部材であり、タイヤ成型ドラム３０に隣接して設けられている。なお、図示していないが、タイヤ成型ドラム３０の右側にも、このサイドブラダー３２が対称的に設けられている。
また、サイドブラダー３２は、例えば軸２８の内部に備えられた図示しない給気手段でブラダー内部に給気することで膨出し、サイドブラダー３２上に位置するカーカスプライの折り返し端を、タイヤ成型ドラム３０方向に折り返す。なお、このサイドブラダー３２の形状及び構成は、例えば、特許文献２に記載されている。
【００１５】
図２は、図１の位置決め部３４及びサイドブラダー３２の拡大断面図である。
位置決め部３４は、外周付近が軸２８の端部と固着された円板状の平板部３４ａと、平板部３４ａの中央部に基端が固着された円錐台形の筒状体３４ｂと、筒状体３４ｂの平板部３４ａとは反対側端部に固着された円板状の先端部３４ｃとから成っている。
筒状体３４ｂは、その軸芯（円筒の軸芯）は、タイヤ成型ドラム３０（図１参照）の軸芯とは整合させてある。
【００１６】
図３は、図１のビードセッター１０の拡大断面図である。
本タイヤ成型装置のビードセッター１０は、例えば金属などで構成された円筒状胴体１２と、円筒状胴体１２のタイヤ成型ドラム側の一端に固着されたビード支持リング１４と、円筒状胴体１２のビード支持リング１４を設けた端部と反対側の端部に設けられ、上記位置決め部３４と嵌合して当該位置決め部３４の位置決めを行うためのビードセッター１０の位置決め部１６とから成っている。このビードセッター１０の位置決め部１６はビードセッター１０と一体に移動して、上記軸２８の位置決め部３４に係脱するよう構成されている。
【００１７】
ビード支持リング１４は、円筒状胴体１２に取り付けた一端部と反対側の端部に、円筒状胴体１２の軸方向において位置決め部１６と反対方向（図中右側）に突出した突出部１４ａを有し、全体として断面略Ｌ状を成している。
突出部１４ａの外周上には、円筒状胴体１２の内周面との間に円環状のビードコア１８と、その外周上に設けられたビード部の剛性を高めるための断面三角形のゴムであるビードフィラー２０とがセットされている。
【００１８】
ビードセッター１０の位置決め部１６は、円板状の平板部１６ａと、平板部１６ａの中央部に基端部が設けられた円錐台形の筒状体１６ｂと、筒状体１６ｂの基端とは反対側に設けられた円板状の平面部１６ｃとから成っている。
筒状体１６ｂは、その内径がタイヤ成型ドラム側に向かってテーパ状に大きくなるように形成されている。
このビードセッター１０の筒状体１６ｂの最小内径（筒状体１６ｂの先端部分の内径）は、既に説明した（図２に示した）筒状体３４ｂの最小外径（筒状体３４ｂの先端部分の外径）に略等しく、各筒状体１６ｂ，３４ｂは互いに対応する形状に形成されている。即ち、筒状体１６ｂの内周面で形成している凹部と、上記筒状体３４ｂの外周面で形成している凸部の形状が一致するよう形成されている。
【００１９】
図４は、図１に示した矢視Ａ−Ａ’でみたビードセッター１０の断面と矢視Ｂ−Ｂ’でみたタイヤ成型ドラム３０の断面を重ねた模式図である。
図示の実線で描かれた十字線の交点Ｐは、ビードセッター１０の矢視Ａ−Ａ’でみた断面における軸芯の位置を示している。これに対し、破線で描かれた十字線の交点Ｐ’は、同図に示したタイヤ成型ドラム３０の矢視Ｂ−Ｂ’でみた断面における軸芯の位置を示している。
既に説明したように、本実施形態に係るタイヤ成型装置は、図８に示したような従来のタイヤ成型装置と同様、タイヤ成型ドラム３０が設けられている軸２８が片持ち支持されており、ビードセッター１０はタイヤ成型装置のベース上に敷かれたガイドレール上を走行自在な支持体に設置されている。本来、これらビードセッター１０の軸芯とタイヤ成型ドラム３０の軸芯は一致していなければならないが、軸２８は、上記片持ち支持部から離れるにつれて例えばタイヤ成型ドラム３０等の重量によって下がり、図示のようにタイヤ成型ドラム３０の軸芯の位置とビードセッター１０の軸芯の位置との間にずれが生じている。
【００２０】
なお、図中十字線の横線左方向が実際のタイヤ成型装置の鉛直下方向を表している。即ち、図示の例では、タイヤ成型ドラム３０の軸芯の位置は、ビードセッター１０の軸芯の位置に対して、図１の矢視Ｂ−Ｂ’でみて左下方向に下がっている。
【００２１】
図５は、ビードセッター１０がカーカスプライにビード供給するための所定の位置に移動したときの状態を示す平面図であり、図６は図５のビードセッター１０の位置決め部１６と軸２８の軸端の位置決め部３４の拡大図であり、図７は、図５に示した矢視Ａ−Ａ’でみたビードセッター１０の断面と矢視Ｂ−Ｂ’でみたタイヤ成型ドラム３０の断面を重ねた模式図である。
図５及び図６に示すように、ビードセッター１０を、図１に示した状態から図示しないガイドレールに沿ってタイヤ成型ドラム３０の方向（図中右方向）に移動させると、上述したようにタイヤ成型ドラム３０の軸芯と、ビードセッター１０の軸芯とがずれていることから、ビードセッター１０の位置決め部１６の筒状体１６ｂの内周面と、位置決め部３４の筒状体３４ｂの外周面とが接触するとともに、位置決め部３４の筒状体３４ｂは、ビードセッター１０の位置決め部１６の筒状体１６ｂの内周のテーパ面によってガイドされて上記筒状体１６ｂに嵌合する。
このとき、既に説明したように、ビードセッター１０側の上記凹面と、位置決め部３４の上記凸面の形状が一致しているため、上記筒状体１６ｂの内周面と上記筒状体３４ｂの外周面との間には隙間が形成されず、完全に嵌合して位置決めされ、タイヤ成型ドラム３０が上下左右に動くことはない。
【００２２】
また、図４と同様、図７で十字線の交点Ｐは、ビードセッター１０の矢視Ａ−Ａ’でみた断面における軸芯の位置を、交点Ｐ’はタイヤ成型ドラム３０の矢視Ｂ−Ｂ’でみた断面における軸芯の位置を示している。
図示のように、矢視Ａ−Ａ’でみた断面のビードセッター１０の軸芯を示す十字線の交点Ｐと、矢視Ｂ−Ｂ’でみた断面におけるタイヤ成型ドラム３０の軸芯を示す十字線の交点Ｐ’とは一致している。これは、図６に示すように、ビードセッター１０の位置決め部１６の筒状体１６ｂに位置決め部３４の筒状体３４ｂが嵌合することで、タイヤ成型ドラム３０とビードセッター１０が機械的につまり強制的に調芯されることを示している。
【００２３】
本タイヤ成型装置で未加硫タイヤを成型するときは、図１に示したビードセッター１０が待機位置に位置する状態において、タイヤ成型ドラム３０の周上にインナーライナーやカーカスプライ等のタイヤ構成部材を巻き付ける。なお、このとき、カーカスプライの折り返し端はサイドブラダー３２の周上に位置している。
【００２４】
続いて、図示しない駆動手段により、ビードセッター１０を図５に示した所定の位置まで移動させる。このとき、既に説明したように、軸２８の軸端の位置決め部３４を構成する筒状体３４ｂと、ビードセッター１０の位置決め部１６を構成する筒状体１６ｂとが嵌合するため、その内面のテーパ面が案内面となって下がっていたタイヤ成型ドラム３０の軸芯を強制的にビードセッター１０の軸芯に合致させる。
次に、ビードセッター１０で保持しているビードを、手動又は機械で、図示しないカーカスプライ上に配置する。図示を省略しているタイヤ成型ドラム３０の右側についても同様に、図示しないビードセッターでカーカスプライ上にビードを配置する。
【００２５】
タイヤ成型ドラム３０の両側にビードが配置された後、図示しない給気手段からエアを供給してタイヤ成型ドラム３０の両側に配置されているサイドブラダー３２を膨出させ、サイドブラダー３２上に位置しているカーカスプライの折り返し端を上記ビードに向かって折り返し、ビード部を形成する。
【００２６】
カーカスプライをサイドブラダー３２で完全に折り返した後、サイドブラダー３２へのエアの供給を止めるとともに排気し、サイドブラダー３２を収縮させる。次に、ビードの足幅を所定間隔まで徐々に狭めながらタイヤ成型ドラム３０を拡径して、カーカスプライ等のタイヤ構成部材をシェーピング加工して未加硫タイヤの形状にする。
続いて、別の装置で成型したベルト、トレッドゴム、サイドウォールゴムを、このビード部を形成したタイヤ構成部材の外面に順次貼り付け、未加硫タイヤを得る。
この未加硫タイヤは、タイヤ成型ドラム３０から取り外され、若しくはタイヤ成型ドラム３０と共に、タイヤ加硫機にて加硫されて製品タイヤとなる。
【００２７】
以上で説明したように、ビードセッター１０と軸２８の位置決め部３４に自動調芯を行う筒状体１６ｂ，３４ｂを形成したから、ビードセッター１０でタイヤ成型ドラム３０上に配置されたカーカスプライにビードを供給するときに、片持ち支持された軸２８の自由端にある位置決め部３４を、ビードセッター１０に形成されたビードセッター１０の位置決め部１６に強制嵌合させることで、片持ち支持の軸２８を両持ち支持して軸芯を整合させ、このようにして、軸２８に設けられたタイヤ成型ドラム３０とビードセッター１０の芯ずれを強制的に修正することができる。
【００２８】
また、ビードセッター１０の位置決め部１６を軸２８の位置決め部３４に嵌合することで、ビードセッター１０の軸方向の移動を停止させ、ビードをカーカスプライ上に配置するときのビードセッター１０の上記軸方向の位置決めも行うことができる。
したがって、この点でもビードセッター１０を移動させる機械の精度によるビード配置位置のばらつきを抑制することができる。
【００２９】
なお、本実施形態では軸２８の位置決め部３４を嵌合するためのビードセッター１０の位置決め部１６は、ビードセッター１０に形成されているが、ビードセッター１０の位置決め部１６をビードセッター１０とは別部材としてタイヤ成型装置に設けてもよい。
【００３０】
また、本実施形態ではビードセッター１０の筒状体１６をテーパ面を有する凹状に、また、位置決め部３４の筒状体３４ｂを同凸状に形成したものとして説明したが、それぞれの凹凸の関係は逆でもよい。
さらに、この凸部は、筒状体１６ｂ，３４ｂのように筒状でなく、上記凹部に嵌合できるものであれば形状は任意である。
例えば、位置決め部３４に、外径が筒状体１６ｂ内径に収容可能な円柱状の突起を設けて、これが筒状体１６ｂの内面のテーパにガイドされて、上記円柱状の突起の外径と筒状体１６ｂの内径が一致する位置において嵌合するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本タイヤ成型装置が備えるビードセッターとタイヤ成型ドラムの一部を概略的に示す平面図である。
【図２】位置決め部及びサイドブラダーの拡大断面図である。
【図３】ビードセッターの拡大断面図である。
【図４】矢視Ａ−Ａ’でみたビードセッターの断面と矢視Ｂ−Ｂ’でみたタイヤ成型ドラムの断面を重ねた模式図である。
【図５】ビードセッターがカーカスプライにビード供給するための所定の位置に移動したときの状態を示す平面図である。
【図６】ビードセッターの位置決め部と軸の軸端の位置決め部の拡大図である。
【図７】矢視Ａ−Ａ’でみたビードセッターの断面と矢視Ｂ−Ｂ’でみたタイヤ成型ドラムの断面を重ねた模式図である。
【図８】従来のタイヤ成型機の全体を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０，１１７・・・ビードセッター、１２・・・円筒状胴体、１４・・・ビード支持リング、１４ａ・・・突出部、１６・・・ビードセッター１０の位置決め部、１６ａ，３４ａ・・・平板部、１６ｂ，３４ａ・・・筒状体、１６ｃ・・・平面部、１８・・・ビードコア、２０・・・ビードフィラー、２８・・・軸、３０・・・タイヤ成型ドラム、３２・・・サイドブラダー、３４・・・位置決め部、３４ｃ・・・先端部、１００・・・タイヤ成型機、１１０・・・ベース、１１１・・・架台、１１２・・・同芯二重軸、１１３・・・シングル成型ドラム、１１４・・・ベルト・トレッドドラム、１１５・・・ガイドレール、１１６・・・搬送装置、１１８・・・搬送リング、１１９・・・共通架台。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2009184189.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009184189.tif 000007
【図６】
2009184189.tif 000008
【図７】
2009184189.tif 000009
【図８】
2009184189.tif 000010