(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向中央に配設される中央ドラム部と、該中央ドラム部の左右両側に配設され、かつ軸方向に沿って移動可能な左右ドラム部とを有する成形ドラムを備え、該成形ドラム上でタイヤ構成材料を巻き付ける際に、前記左右ドラム部を前記中央ドラム部に当接させることにより連続面として貼りあわせ、カーカスを組み立てた後、ビードのセット位置に前記左右ドラム部を移動させて前記成形ドラムを開くタイヤ成形装置において、前記成形ドラムの中央ドラム部の周囲に、前記カーカスの軸方向中心部を把持する把持機構を移動可能に配設したことを特徴とするタイヤ成形装置。
【請求項２】
前記把持機構は、周方向に間隔を置いて配設される複数個の把持部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形装置。
【請求項３】
前記把持部材は、前記成形ドラムの中央ドラム部の中心に向かって径方向へ移動可能に取付けられていることを特徴とする請求項２に記載のタイヤ成形装置。
【請求項４】
前記把持部材の先端部が、前記成形ドラムの中央ドラム部の外周面と対応する円弧状に形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のタイヤ成形装置。
【請求項５】
前記把持部材は、前記把持機構と関連して設けられた駆動手段に回動可能に連結され、前記把持機構の待機位置で前記成形ドラムの軸方向に沿って配置し得るように構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形装置。
【請求項６】
前記把持機構は、前記成形ドラムと関連して設けられたビードセッタのフレームに取付けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか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】
本発明は、シングルステージ方式でタイヤの成形を行うタイヤ成形装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シングルステージ方式でタイヤの成形を行うタイヤ成形装置は、図４及び図５に示すような成形ドラム５１を備えている。この成形ドラム５１は、軸５２を介して図示しない駆動装置に回転自在に支持されており、軸方向中央に固定的に配設される中央ドラム部５３と、同中央ドラム部５３の左右両側に配設され、かつ軸方向に沿って移動可能な左右ドラム部５４，５５とを有している。なお、図４は、成形ドラム５１の左右ドラム部５４，５５が図示しないビードをセットする位置に配置された状態を示している。
【０００３】
このような成形ドラム５１を用いてタイヤを成形するには、図４に示す状態にある成形ドラム５１の外周面に各種布状・帯状のタイヤ構成材料（図示せず）を巻き付けてカーカスを組み立て、同成形ドラム５１上でこれらタイヤ構成材料の軸方向を接合すべく、中央ドラム部５３と左右ドラム部５４，５５との間の隙間Ｓに細長い板状の支持部材（図示せず）を一旦挿入し、接合後に同支持部材を隙間Ｓから抜き取る。次いで、図示しないステッチャを移動させてステッチを行い、カーカスの外周面を押圧して構成材料間に介在する空気を除去すると同時に、強固に接着する。しかる後、図示しない供給装置によりビードを左右ドラム部５４，５５の所定位置にセットして公知の手段でロックし、タイヤ構成材料のサイドウォールのターンアップを行い、上記カーカスに図示しないベルト及びトレッド組立体を接着するなど、公知の手順を行えば、生タイヤが成形されることになる。
【０００４】
また他の成形方法として、図５に示す如く、左右ドラム部５４，５５を一旦互いに中央ドラム部５３側に寄せて当接し、成形ドラム５１を軸方向に沿って連続面とする。この状態で、成形ドラム５１の外周面に各種布状・帯状のタイヤ構成材料（図示せず）を巻き付けてカーカスを組み立て、同成形ドラム５１上でこれらタイヤ構成材料の周方向及び軸方向を接合する。次いで、図示しないステッチャを成形ドラム５１側に移動させてステッチを行い、カーカスの外周面を押圧して上記と同様の作用を行う。しかる後、左右ドラム部５４，５５を移動させて成形ドラム５１を開き、図４に示すビードセット位置に戻し、図示しない供給装置によりビードを左右ドラム部５４，５５の所定位置にセットして公知の手段でロックし、タイヤ構成材料のサイドウォールのターンアップを行い、上記カーカスに図外のベルト及びトレッド組立体を接着するなど、公知の手順を行えば、生タイヤが成形されることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のタイヤ成形装置において、図４に示す状態にある成形ドラム５１の外周面にタイヤ構成材料を巻き付ける場合は、中央ドラム部５３と左右ドラム部５４，５５との間の隙間Ｓに細長い板状の支持部材を抜き差して軸方向の接合を行う必要があるので、作業性が悪くて、生産性の向上を図ることができなかった。それに加えて、このような支持部材の抜き差し作業は重労働であることから、作業者に大きな負担が掛かるという不具合を有していた。しかも、中央ドラム部５３と左右ドラム部５４，５５との間に隙間Ｓがある状態では、構成材料同士を外側から圧着するステッチを十分に行うことができないため、巻き付けたタイヤ構成部材の層間に空気が溜まってしまい、成形したタイヤの内部に空気が残留する等の欠陥の原因になり、不良タイヤとなるおそれがあった。
【０００６】
また、従来のタイヤ成形装置において、図５に示す状態にある成形ドラム５１の外周面にタイヤ構成材料を巻き付ける場合は、中央ドラム部５３と左右ドラム部５４，５５とが当接して連続面となっているので、タイヤ構成材料の接合及びステッチ作業に支障は生じないが、ビードのセット位置に左右ドラム部５４，５５を開き、図４の状態に戻す必要があるため、巻き付けたタイヤ構成材料に対する抵抗力が左右同一でないことに基因して、タイヤ構成材料を組立てたカーカスの中心線が全体的あるいは部分的にずれたり、歪む等の変形が発生して不良タイヤの原因となっていた。なお、ビードのセット位置へ左右ドラム部５４，５５を移動させる時、内部に空気を吹き込んで片側の抵抗力を低減させて、中心ずれを修正する等の手段で成形する方法も考えられるが、この方法でも正しくカーカスの中心線を維持することは事実上困難であった。
【０００７】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、作業能率を確保しながら、タイヤ構成材料を組み立てたカーカスの中心ずれや変形等を確実に防止し、タイヤの品質を維持することが可能なタイヤ成形装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、軸方向中央に配設される中央ドラム部と、該中央ドラム部の左右両側に配設され、かつ軸方向に沿って移動可能な左右ドラム部とを有する成形ドラムを備え、該成形ドラム上でタイヤ構成材料を巻き付ける際に、前記左右ドラム部を前記中央ドラム部に当接させることにより連続面として貼りあわせ、カーカスを組み立てた後、ビードのセット位置に前記左右ドラム部を移動させて前記成形ドラムを開くタイヤ成形装置において、前記成形ドラムの中央ドラム部の周囲に、前記カーカスの軸方向中心部を把持する把持機構を移動可能に配設している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図１は本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置の概念的正面図、図２は本実施の形態に係るタイヤ成形装置の把持機構付近の側面図、図３（ａ）は図２の把持機構がビードセッタのフレームに取付けられている状態の平面図、図３（ｂ）はその正面図をそれぞれ示している。
【００１０】
本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置は、タイヤ構成材料を巻き付けて円筒状のカーカスを成形する第１フォーマと、当該円筒状のカーカスをドーナツ状にシェーピングして生タイヤを成形する第２フォーマとを用いたツーステージ方式でなく、シングルステージ方式で生タイヤ（グリーンタイヤ）の成形を行う装置である。そのため、本実施の形態のタイヤ成形装置は、図１に示す如く、従来例と同構造の成形ドラム１を備えており、同成形ドラム１の右側は、軸２を介して図示しない駆動装置及び支持フレームに回転自在に支持されている。
【００１１】
上記成形ドラム１は、軸方向中央に固定的に配設される中央ドラム部３と、同中央ドラム部３の左右両側に配設され、かつ軸方向に沿って移動可能な左右ドラム部４，５とを有している。しかも、この成形ドラム１は、その上で布状・帯状のタイヤ構成材料を巻き付ける際に、左右ドラム部４，５が中央ドラム部３側にそれぞれ寄って当接し、成形ドラム１の外周面が軸方向で隙間の無い連続面となった状態で貼り合わせることによりカーカス６を組み立て、同カーカス６を組み立てた後は、図示しないビードのセット位置に左右ドラム部４，５が移動して開くように構成されている。
また、成形ドラム１の外周面に巻き付けられるタイヤ構成材料としては、内側より順に配設される左右一対のサイドウォール７、複数枚のインナーライナ８及びプライ９があり、これらタイヤ構成材料に対して成形ドラム１の外周面上で接合及びステッチが行われることによって、円筒状のカーカス６が組み立てられるようになっている。
【００１２】
一方、図２に図示のごとく、成形ドラム１の下方には、レール部２２が成形ドラム１と並行して配設されている。そして、ビードセッタのフレーム１３を支持する脚部２１が、そのレール部２２上に左右方向に走行可能に搭載されている。なお、２３はビードセッタのフレーム１３に電力、信号、空圧を供給するケーブルやチューブを収納するための蛇腹部である。
【００１３】
このビードセッタのフレーム１３は、図２及び図３に示すように、内径が成形ドラム１の外径よりも大きなリング状に形成されて同成形ドラム１の外側に配置されており、内側に位置する成形ドラム１に対して間隔を開けながら、レール部２２上を左右方向に平行に移動する。
ここで、ビードセッタ１２は、タイヤ構成材料の１つであるビードを搬送するために把持する装置であり、ビードセッタのフレーム１３の左側に取り付けられている。
【００１４】
なお、成形ドラム１の右側にも、図示しないビードセッタ、ビードセッタのフレーム、脚部が、図３に図示のものと対称的に、レール部２２上に左右方向に走行可能に搭載されている。そして、蛇腹部２３に収納されたケーブルやチューブを介して、ビードセッタのフレームに電力、信号、空圧が供給されている。
【００１５】
次に、上記成形ドラム１の周囲には、左右ドラム部４，５が図示しないビードのセット位置に移動する時（成形ドラム１が開く時）にカーカス６の軸方向中心部Ｃを把持する複数組（本実施形態では６個）の把持機構１０が、ビードセッタのフレーム１３に右側に成形ドラム１の円周方向に沿って一定の間隔を置いて配設されている。この把持機構１０は、ビードセッタのフレーム１３と共に中央ドラム部３の位置と図示しない待機位置との間を往復動すると共に、水平方向に回動できるよう構成されており、タイヤ成形工程段階において、同待機位置まで移動し回動してタイヤ成形作業に支障が生じないようになっている。
このため、上記各々の把持機構１０は、図２及び図３に示す如く、把持部材１１及び後述の第１のエアシリンダ１４、および第２のエアシリンダ１６を備えている。
【００１６】
すなわち、図３に示すように、ビードセッタのフレーム１３の右側には、一対のピン支持台１７がボルト・ナット等により取付けられ、第１エアシリンダ１４はその後部が枢支ピン１５によりピン支持台１７に回動可能に配設されている。また、第１エアシリンダ１４の後端には支持アーム１８が固定されている。
そして、第１エアシリンダ１４のピストンロッド１４ａの先端には、把持部材１１が連結されている。これら把持部材１１は、成形ドラム１の中央ドラム部３を間に置くスペースを確保しながら互いに対向して配置されており、その先端部１１ａは、カーカス６を外側から確実に把持すべく、中央ドラム部３の外周面と対応する円弧状（円錐台形状）に形成されている。また、把持部材１１の先端部１１ａは、図２及び図３の鎖線で示す如く、ピストンロッド１４ａの伸縮により成形ドラム１の中央ドラム部３の軸心Ｏに向かって径方向へ移動可能となっている。
【００１７】
さらに、ビードセッタのフレーム１３の左側には、一対のステー１９がボルト・ナット等により取付けられ、第２エアシリンダ１６が、成形ドラム１の軸心Ｏと概ね平行で、且つその中央部が枢支ピン２０によりステー１９に旋回可能に配設されている。そして、第１エアシリンダ１４の後端の支持アーム１８と、ピストンロッド１６ａの先端とは、枢支ピン２４により連結されている。
【００１８】
本実施の形態では、上述のごとく、第１エアシリンダ１４が回動支点となる枢支ピン１５及び支持アーム１８を介して別の駆動手段である第２エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａと回動可能に連結されており、図３（ｂ）の矢印で示す如く、同ピストンロッド１６ａの伸縮により把持部材１１及び第１エアシリンダ１４が枢支ピン１５を中心に上下方向へ回動し、把持機構１０の待機位置（図示せず）で、把持部材１１及び第１エアシリンダ１４が成形ドラム１の軸方向に沿って配置し得るように構成されている。
すなわち、把持機構１０がカーカス６への把持動作のみであれば、上記径方向の移動量は小さなストロークで十分であるが、他の成形工程の都合上、実際には相当の待避スペースが必要となる。しかし、これを第１エアシリンダ１４のピストンロッド１４ａのストローク延長だけで実現しようとすると、タイヤ成形装置の大きさが径方向に拡大して好ましくない。そこで、本実施の形態では、図３（ｂ）の鎖線で示す如く、把持部材１１及び第１エアシリンダ１４が、第２エアシリンダ１６により、把持動作方向に対して直角に回動し、成形ドラム１の半径方向に待避可能な構成としている。
【００１９】
次に、本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置の作用について説明する。
まず、中央ドラム部３に左右ドラム部４，５を当接させて成形ドラム１の外周面を軸方向に沿った連続面とする。この状態で、成形ドラム１の外周面にタイヤ構成材料のサイドウォール７、インナーライナ８及びプライ９を順次巻き付けて円筒状のカーカス６を組み立てると共に、同成形ドラム１上でこれらタイヤ構成材料７，８，９の周方向及び軸方向を貼り合わせて接合する。そして、図示しないステッチャを下方より成形ドラム１側に移動させてステッチを行い、回転するローラなどによってカーカス６の外周面を押圧しながら、上記タイヤ構成部材間に介在する空気を除去し、それと同時に各タイヤ構成材料を強固に接着する。この際、ビードセッタ１２及びビードセッタのフレーム１３、図示しない右側のビードセッタ及びビードセッタのフレームは、タイヤ成形に支障の無い待機位置に存在し、ビードセット位置には存在していない。
【００２０】
次いで、把持機構１０を成形ドラム１の中央ドラム部３の軸方向中心線と対応する位置まで移送すべく、ビードセッタのフレーム１３をレール部２２上を図示しない駆動機構により移動させる（図１参照）。この状態で、第２エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａを伸ばして、全ての第１エアシリンダ１４を水平方向から軸心Ｏの方向垂直方向へ回動させる。
なお、第１エアシリンダ１４を方向垂直方向へ回動させた後に、ビードセッタのフレーム１３を移動させるようにしても良い。
次に、第１エアシリンダ１４のピストンロッド１４ａを伸ばして、各把持部材１１を成形ドラム１の軸心Ｏへ向けて移動させ、その先端部１１ａをカーカス６の外周面側に押し付けることによりカーカス６の軸方向中心部Ｃを把持する。すなわち、カーカス６の軸方向中心部Ｃを、把持部材１１及び中央ドラム部３の表面間に挟持する。
【００２１】
このようにして、カーカス６の軸方向中心部Ｃのずれを防ぎながら、左右ドラム部４，５を、中央ドラム部３から離れる方向へそれぞれ移動させて成形ドラム１を開き、図４に示すビードセット位置に戻す。しかる後、第１エアシリンダ１４のピストンロッド１４ａを短縮し、各把持部材１１の先端部１１ａを径の外方向へ移動させて成形ドラム１側から離反させ、第２エアシリンダ１６のピストンロッド１６ａを短縮させて第１エアシリンダ１４を水平方向へ回動させる。
次に、ビードセッタ１２のフレーム１３をレール部２２上に沿って移動させ、上記ビードセット位置に移動させる。また、図示しない右側のビードセッタのフレームもビードセッタ位置に移動させる。
この状態で、ビードセッタ１２及び図示しない左側のビードセッタを作動させて図示しない左右のビードを左右ドラム部４，５の所定位置にセットして公知の手段でロックし、サイドウォール７のターンアップを行い、カーカス６に図外のベルト及びトレッド組立体を接着するなど、公知の成形工程を経れば、生タイヤが成形されることになる。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置は、左右ドラム部４，５をビードセット位置に移動させる成形ドラム１の開時に、カーカス６の軸方向中心部Ｃを把持機構１０によって把持しているため、従来の成形装置で発生していたカーカス６の中心ずれや歪む等の変形を防止することができ、タイヤの品質向上を図ることができる。また、本実施の形態では、把持部材１１及び第１エアシリンダ１４を回動させる第２エアシリンダ１６を設け、同第２エアシリンダ１６により把持機構１０の待機位置で把持部材１１及び第１エアシリンダ１４を成形ドラム１の軸方向に沿って配置するようにしているため、装置の大型化を招くことなく、迅速に他の成形工程に移行できる。しかも、把持機構１０は、これを片側に位置するビードセッタ１２の構造物であるフレーム１３に取付けているため、機器の最小化や軸方向への駆動手段の共通化を実現でき、コストダウンを図ることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び変更を加え得るものである。例えば、本実施の形態では、第２エアシリンダ１６を用いて把持部材１１及び第１エアシリンダ１４を回動させ、把持機構１０の待機位置で同把持部材１１及び第１エアシリンダ１４を成形ドラム１の軸心Ｏに沿って配置し、他の成形工程の邪魔とならないように待避しているが、第２エアシリンダ１６を用いることなく、把持部材１１及び第１エアシリンダ１４を手動で回動させると共に、ワイヤなどでビードセッタ１２のフレーム１３に縛っておくことも可能である。
また、上述の実施の形態においては、把持部材１１、第１エアシリンダ１４からなる把持機構１０及び第２エアシリンダ１６を、成形ドラム１の左側に配設されたビードセッタのフレーム１３に設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、把持機構１０及び第２エアシリンダ１６を図示しない右側のビードセッタのフレームに設けることも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るタイヤ成形装置は、軸方向中央に配設される中央ドラム部と、該中央ドラム部の左右両側に配設され、かつ軸方向に沿って移動可能な左右ドラム部とを有する成形ドラムを備え、該成形ドラム上でタイヤ構成材料を巻き付ける際に、前記左右ドラム部を前記中央ドラム部に当接させることにより連続面として貼りあわせ、カーカスを組み立てた後、ビードのセット位置に前記左右ドラム部を移動させて前記成形ドラムを開くものであって、前記成形ドラムの中央ドラム部の周囲に、前記カーカスの軸方向中心部を把持する把持機構を移動可能に配設しているので、タイヤ構成材料の接合及びステッチ作業を円滑に行うことができ、作業能率を確保しながらカーカスの中心ずれや変形等を確実に防ぎ、優れた品質のタイヤを成形することができると共に、生産性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置を概念的に示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るタイヤ成形装置の把持機構の付近を示す側面図である。
【図３】図２の把持機構がビードセッタのフレームに取付けられている状態を示すものであり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図である。
【図４】従来のタイヤ成形装置の成形ドラムであって、左右ドラム部が中央ドラム部から離れてビードセット位置にある状態を示す正面図である。
【図５】従来のタイヤ成形装置の成形ドラムであって、左右ドラム部が中央ドラム部に当接して連続面となっている状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１  成形ドラム
２  軸
３  中央ドラム部
４  左ドラム部
５  右ドラム部
６  カーカス
７  サイドウォール
８  インナーライナ
９  プライ
１０  把持機構
１１  把持部材
１１ａ  把持部材の先端部
１２  ビードセッタ
１３  フレーム
１４  第１エアシリンダ
１５  枢支ピン
１６  第２エアシリンダ
１７  ピン支持台
１８  支持アーム
Ｃ  軸方向中心部
【図１】
0003740000.tif 000002
【図２】
0003740000.tif 000003
【図３】
0003740000.tif 000004
【図４】
0003740000.tif 000005
【図５】
0003740000.tif 000006