JP2004009457A - 生タイヤ成形装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ビードコア廻りでのタイヤ部材の巻き上げを均一としながらも、タイヤ部材の密着、粘着を長期に亘って防止できる。
【解決手段】成形ドラム２は、中央円筒部３の軸方向両外側に、複数のセグメント１１を有する拡径可能なビード受け具１２と、セグメント１１の外周面を周回するビードシールリング１３とからなるビードロック手段３、及び巻上げ具２０を有する巻上げ手段５を具える。ビードシールリング１３は、セグメント１１の外周面に位置する基部２５から巻上げ具側にのびてこの巻上げ具２０と重なる翼部２７を有するとともに、タイヤ部材Ａとの離型性に優れる良離型性材で形成される。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、成形ドラム上でカーカスを含む円筒状のタイヤ部材を積層形成した後、さらにこの成形ドラム上で、前記タイヤ部材を、ビードコア間ではトロイド状に膨張させかつビードコアよりも軸方向外側では巻上げることによって生タイヤに成形するシングルステージ方式の生タイヤ成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
このようなシングルステージ方式の生タイヤ成形装置の成形ドラムａは、一般に、図７にその主要部を拡大して示すように、軸方向に伸縮する中央円筒部ｂと、その軸方向両側に配されかつ拡径可能な複数のセグメントｃ１を有するビードロック手段ｃと、このビードロック手段ｃの軸方向外側に配されるブラダ−ｄ１である巻上げ具を有する巻上げ手段ｄとを具えて構成される。
【０００３】
ここで、前記巻上げ手段ｄでは、タイヤ部材ＡをビードコアＢの廻りで均一に巻き上げるため、前記ブラダ−ｄ１は、前記セグメントｃ１の外周面を覆うように、即ち、ブラダ−ｄ１の一端／他端がセグメントｃ１の軸方向外側／内側で夫々支持されて取り付けられる。
【０００４】
しかしこのことは、生タイヤ成形時、ブラダ−ｄ１とタイヤ部材Ａとの密着、粘着を招くため、生タイヤが成形ドラムａから取外し難くなり、生産効率の低下原因となる他、取外しの際に生タイヤを傷付けて品質を損ねるといった問題が生じる。
【０００５】
そのため従来においては、前記セグメントｃ１の外周面に、離型剤を塗布しているが、持続性に欠けるなど充分満足しうる改善効果を得るに至っていない。
【０００６】
そこで本発明は、セグメントの外側に、その外周面に位置する基部と、該基部から巻上げ具側にのびてこの巻上げ具と重なる翼部とを有するビードシールリングを設け、かつこのビードシールリングを、タイヤ部材との離型性に優れる良離型性材で形成することを基本として、ビードコア廻りでのタイヤ部材の巻き上げを均一としながらも、タイヤ部材の密着、粘着を長期に亘って防止でき、生産効率を高めかつ生タイヤの品質を向上しうる生タイヤ成形装置の提供を目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、成形ドラム上に積層形成されたカーカスを含む円筒状のタイヤ部材を、該タイヤ部材の軸方向両側に配したビードコア間をトロイド状に膨張させた本体部とともに、ビードコアよりも軸方向外側部分を巻上げて前記本体部に沿う巻上げ部を形成することによって生タイヤに成形するシングルステージ生タイヤ成形装置であって、
前記成形ドラムは、軸方向に伸縮する中央円筒部、その軸方向両側に配されかつ拡径移動する複数のセグメントを有するビード受け具と、前記セグメントの外周面を周回し前記タイヤ部材を介して前記ビードコアを気密に保持するビードシールリングとからなるビードロック手段、及びこのビードロック手段の軸方向外側に配されかつタイヤ部材の前記軸方向外側部分を巻上げる巻上げ具を有する巻上げ手段を具えるとともに、
前記ビードシールリングは、前記セグメントの外周面に位置する基部と、この基部から前記巻上げ具側にのびてこの巻上げ具と軸方向にかつその半径方向外側で重なる重なり部をなす翼部とを有し、しかもこの翼部は、前記巻上げ具による巻上げにともなって立上がりかつ前記軸方向外側部分の少なくとも一部と前記巻上げ具との間に介在するとともに、
前記ビードシールリングは、前記タイヤ部材との離型性に優れる良離型性材で形成したことを特徴としている。
【０００８】
又請求項２の発明では、前記良離型性材が、ポリウレタン樹脂、又は短繊維配合ゴムであることを特徴としている。
【０００９】
又請求項３の発明では、前記巻上げ具は、ブラダであることを特徴としている。
【００１０】
又請求項４の発明では、前記重なり部は、巻上げ前の状態において、軸方向の重なり巾を２０〜５０ｍｍとしたことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は本発明の生タイヤ成形装置を示す断面図、図２は生タイヤの成形過程を概念的に示す略図である。
【００１２】
図２において、生タイヤ成形装置１は、成形ドラム２を具え、この成形ドラム２上で形成された円筒状のタイヤ部材Ａを、このタイヤ部材Ａの軸方向両側に配したビードコアＢ、Ｂ間の部分Ａｉ（以下ビードコア間部分Ａｉという）ではトロイド状に膨張させて本体部Ａ１を形成するとともに、ビードコアＢよりも軸方向外側部分Ａｏでは巻上げて前記本体部Ａ１に沿う巻上げ部Ａ２を形成し、これによって生タイヤＴを成形する。
【００１３】
ここで、前記タイヤ部材Ａは、カーカスを少なくとも含み、通常、インナーライナゴム、クリンチゴム、サイドウォールゴム、カーカス等のシート状のタイヤコンポーネントを成形ドラム２上で円筒状に巻回してなる前記タイヤコンポーネントの積層体として形成される。
【００１４】
又前記成形ドラム２は、図１に示す如く、軸方向に伸縮することにより前記ビードコアＢ、Ｂ間を互いに接近させうる中央円筒部３と、この中央円筒部３の軸方向両外側に順次配されるビードロック手段４、及び巻上げ手段５を具える。
【００１５】
前記中央円筒部３は、従来と略同構成のものが使用でき、本例では、支軸６に沿って軸方向にスライド移動しうる左右両側の側筒部分３Ａ，３Ａと、その中央に配される拡径可能な内筒部分３Ｂとから構成される場合を例示してる。なお前記側筒部分３Ａは、支軸６に遊挿されるスライド筒７に、側板８を介して支持されており、又前記スライド筒７は、シリンダ、ボールネジ機構などの適宜の駆動手段（図示しない）によって、互いに接近及び離間移動しうる。又前記内筒部分３Ｂは、周方向に分割される複数の分割片からなり、前記支軸６に、シリンダ９・・・等を介して拡径自在に支持される。
【００１６】
従って、この中央円筒部３では、前記内筒部分３Ｂが側筒部分３Ａ，３Ａと同径かつ横並びする伸状態Ｊ１から、前記内筒部分３Ｂが拡径して側筒部分３Ａ，３Ａと半径方向内外で重複する縮状態Ｊ２まで軸方向に伸縮でき、前記伸状態Ｊ１において、タイヤ部材Ａが円筒状に積層形成される。又縮状態Ｊ２への過程で、内部に充填媒体（本例では空気）を供給することにより、タイヤ部材Ａにおけるビードコア間部分Ａｉをトロイド状に膨張させて本体部Ａ１を形成することができる。
【００１７】
次に、前記ビードロック手段４は、図３、４に拡大して示すように、拡径移動する複数のセグメント１１を有するビード受け具１２と、前記セグメント１１の外周面を周回し前記タイヤ部材Ａを介してビードコアＢを気密に保持するビードシールリング１３とから構成される。
【００１８】
前記セグメント１１は、リング体を周方向に複数に分割してなる分割片であって、各セグメント１１は、前記スライド筒７から立上がる軸方向内外のガイド板１４、１５の間で、縮径状態Ｙ１（図１，３）から拡径状態Ｙ２（図４）まで半径方向内外に移動可能に案内される。なお外のガイド板１５には、本例では、各セグメント１１と係合してこのセグメント１１を半径方向内外に案内する案内溝或いは案内リブからなる案内部１５Ａが形成される。
【００１９】
又前記セグメント１１は、前記スライド筒７に外挿される摺動リング１６の軸方向内外への横移動によって半径方向内外に移動する。本例では、前記セグメント１１の内周面、及び摺動リング１６の外周面には、互いに係合する同傾斜のコーン面Ｓが形成されており、前記摺動リング１６の横移動によってセグメント１１を半径方向に上げ下げしうる。
【００２０】
なお本例では、前記摺動リング１６は、前記内のガイド板１４とスライド筒７との間のシリンダ室１７に収容され、該シリンダ室１７内への充填媒体（本例では空気）の充填によって軸方向外方に進出しうる。又各セグメント１１は、その内側面に設ける周方向溝１１Ａ内に配されるリング状のバネ手段１８によって連係し、そのバネ力によって前記セグメント１１及び摺動リング１６は、夫々縮径状態Ｙ１に復帰される。
【００２１】
次に、前記巻き上げ手段５は、タイヤ部材Ａの前記軸方向外側部分Ａｏを巻上げる巻上げ具２０を有する。この巻上げ具２０は、本例では、充填媒体（本例では空気）の充填とともに膨出するブラダ２１であって、前記外のガイド板１５に隣り合いかつ前記スライド筒７に着脱自在に装着される固定板２２に取り付けられる。前記固定板２２は、その内側面、外側面に、前記ブラダ２１の内端縁Ｅｉ，外端縁Ｅｏを嵌入する凹部が設けられるとともに、該内端縁Ｅｉ，外端縁Ｅｏは、前記内側面、外側面にボルト止めされる止めリング２４との間で狭持されて取り付けられる。
【００２２】
なお前記ブラダ２１は、巻上げ前の状態、即ち膨出前の折り畳み状態においては、前記セグメント１１の外周面より軸方向外方に控えて配されている。
【００２３】
次に、前記ビードロック手段４のビードシールリング１３は、図６に拡大して示すように前記セグメント１１の外周面に位置する基部２５と、この基部２５から前記巻上げ具２０側にのびてこの巻上げ具２０と軸方向にかつその半径方向外側で重なる重なり部２６をなす翼部２７とを少なくとも有して形成される。
【００２４】
本例では、ビードシールリング１３には、前記基部２５から軸方向内方にのびる延出部２８が付設されるとともに、この延出部２８の内方端２８Ｅが、前記内のガイド板１４の凹部内に嵌入されかつ止めリング２９との間で狭持されることにより、ビードシールリング１３は、内のガイド板１４に取付けられる。
【００２５】
又本例では、前記基部２５は、その外周面を平坦面で形成する一方、その内周面には、前記セグメント１１の外周面に設ける係止凹部３０と係合することにより、軸方向への位置ズレを防ぐ係止凸部２５Ｓを突設している。このとき、前記該係止凹部３０は、本例では、その溝底３０Ａを軸方向内方に向かって深さが増す向きに傾斜させるとともに、軸方内側の溝壁３０Ｂを外側の溝壁３０Ｃよりも、半径方向線に対して緩傾斜で形成している。
【００２６】
これは、拡径状態Ｙ２（図４）において、ビードシールリング１３は、その延出部２８が内方端２８Ｅ側に強く引っ張られるが、前記溝底３０Ａが前述の向きに傾斜することにより、位置ズレがし難くなるからである。又前記内側の溝壁３０Ｂを緩傾斜とすることにより、前記延出部２８の根元部分での破断を抑制できる。
【００２７】
又前記ビードシールリング１３は、前記タイヤ部材Ａとの離型性に優れる良離型性材で形成される。
【００２８】
ここで、前記「離型性に優れる」とは、少なくともブラダのタイヤ部材Ａからの離型性よりも優れることを意味し、好ましくは、生タイヤＴを成形ドラム２から取外す際、ビードシールリング１３が生タイヤＴから自然剥離しうる程度に離型性に優れることが望ましい。このような良離型性材として、例えばテフロン（デュポン社の商標）であるポリフルオルエチレン樹脂、ナイロン樹脂、シリコン樹脂、ポリウレタン樹脂、及びゴム中に短繊維を配合させた短繊維配合ゴム等が挙げられる。しかし、ビードシールリング１３には、２０％以上の破断伸度を有することも好ましく、この観点から、前記ポリウレタン樹脂及び短繊維配合ゴムがより好ましく採用できる。
【００２９】
このように、前記ビードシールリング１３は、その翼部２７が巻上げ具２０（本例ではブラダ２１）との重なり部２６を形成しているため、図５に示すように、巻上げ具２０による巻上げにともなって翼部２７が立上げられる。このとき翼部２７は、前記軸方向外側部分Ａｏと前記巻上げ具２０との間に介在し、前記軸方向外側部分Ａｏを、その根元部分からビードコアＢの廻りで均一に巻き上げることができる。
【００３０】
そのためには、前記重なり部２６の、巻上げ前の状態における軸方向の重なり巾Ｗ（図３に示す）を２０〜５０ｍｍとすることが好ましい。重なり巾Ｗが２０ｍｍ未満では、均一な巻き上げが難しく、又５０ｍｍを越えると、巻上げ時にしわになるという不具合が発生する。
【００３１】
又前記ビードシールリング１３は、良離型性材からなるため、生タイヤ成形時のタイヤ部材Ａとの密着、粘着の発生がなく、従って、生産効率を高めうるとともに、粘着に起因する生タイヤＴの傷付きを防止し、品質を向上できる。又ビードロック手段４と巻上げ手段５とが独立した構造をなすため、構造が簡易化でき、又メンテナンス性の向上にも貢献できる。
【００３２】
又前記巻上げ具２０としては、ブラダ２１に限定されることがなく、例えば、特開平１１−２６８１５０号公報等に開示される如く先端にターンアップローラを具えたメカニカルターンアップ機構であっても良い。
【００３３】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３４】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、セグメントの外側に、その外周面に位置する基部から巻上げ具側にのびてこの巻上げ具と重なる翼部を有するビードシールリングを設け、かつこのビードシールリングを、タイヤ部材との離型性に優れる良離型性材で形成しているため、ビードコア廻りでのタイヤ部材の巻き上げを均一としながらも、タイヤ部材の密着、粘着を長期に亘って防止でき、生産効率を高めかつ生タイヤの品質を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の生タイヤ成形装置の一実施例を示す断面図である。
【図２】生タイヤの成形過程を概念的に示す略図である。
【図３】縮径状態のビードロック手段を巻上げ手段とともに拡大して示す断面図である。
【図４】拡径状態のビードロック手段を巻上げ手段とともに拡大して示す断面図である。
【図５】巻上げ手段による軸方向外側部分の巻き上げを示す断面図である。
【図６】ビードシールリングを拡大して示す断面図である。
【図７】従来技術を説明する成形ドラムの断面図である。
【符号の説明】
２　　　成形ドラム
３　　　中央円筒部
４　　　ビードロック手段
５　　　巻上げ手段
１１　　セグメント
１２　　ビード受け具
１３　　ビードシールリング
２０　　巻上げ具
２１　　ブラダ
２５　　基部
２６　　重なり部
２７　　翼部
Ａ　　　タイヤ部材
Ａ１　　本体部
Ａ２　　巻上げ部
Ａｏ　　軸方向外側部分
Ｂ　　　ビードコア
Ｔ　　　生タイヤ

Claims (4)

1. 成形ドラム上に積層形成されたカーカスを含む円筒状のタイヤ部材を、該タイヤ部材の軸方向両側に配したビードコア間をトロイド状に膨張させた本体部とともに、ビードコアよりも軸方向外側部分を巻上げて前記本体部に沿う巻上げ部を形成することによって生タイヤに成形するシングルステージ生タイヤ成形装置であって、
   前記成形ドラムは、軸方向に伸縮する中央円筒部、その軸方向両側に配されかつ拡径移動する複数のセグメントを有するビード受け具と、前記セグメントの外周面を周回し前記タイヤ部材を介して前記ビードコアを気密に保持するビードシールリングとからなるビードロック手段、及びこのビードロック手段の軸方向外側に配されかつタイヤ部材の前記軸方向外側部分を巻上げる巻上げ具を有する巻上げ手段を具えるとともに、
   前記ビードシールリングは、前記セグメントの外周面に位置する基部と、この基部から前記巻上げ具側にのびてこの巻上げ具と軸方向にかつその半径方向外側で重なる重なり部をなす翼部とを有し、しかもこの翼部は、前記巻上げ具による巻上げにともなって立上がり前記軸方向外側部分の少なくとも一部と前記巻上げ具との間に介在するとともに、
   前記ビードシールリングは、前記タイヤ部材との離型性に優れる良離型性材で形成したことを特徴とする生タイヤ成形装置。
2. 前記良離型性材が、ポリウレタン樹脂、又は短繊維配合ゴムであることを特徴とする請求項１記載の生タイヤ成形装置。
3. 前記巻上げ具は、ブラダであることを特徴とする請求項１又は２記載の生タイヤ成形装置。
4. 前記重なり部は、巻上げ前の状態において、軸方向の重なり巾を２０〜５０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の生タイヤ成形装置。

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