JP4030364B2

JP4030364B2 - ビード供給方法および装置

Info

Publication number: JP4030364B2
Application number: JP2002189042A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2022-06-28
Also published as: JP2004025770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ成形手段の周囲に貼付けられたタイヤ中間体の所定位置にビードを供給するビード供給方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、外表面が空気入りタイヤの内表面と同一形状である剛体コアの周囲にタイヤ構成部材（コード、ゴムリボン等）を次々と貼付けてグリーンタイヤを成形し、その後、これら剛体コア、グリーンタイヤを共に加硫装置内に収納して加硫を行い、空気入りタイヤを製造する方法が提案された。
【０００３】
本出願人も、例えば特開平１１−１１５４２０号公報において前述した製造方法の改良を提案したが、このような製造方法の途中工程を、通常の円筒状をしたタイヤ成形ドラムを用いる製造方法と同様に、タイヤ中間体の外側の所定位置に成形済のビードを供給してセットした後、該ビードより半径方向内側のタイヤ中間体をビード回りに半径方向外側に向かって折り返すように変更することも考えられる。
【０００４】
ここで、このようなビードのタイヤ中間体への供給、セットを、通常の円筒状をしたタイヤ成形ドラムに対するビードの供給装置、例えば、側面にビードを吸着する永久磁石が設けられ、周方向に並べられた複数の弧状をしたビードホルダーと、これらビードホルダーを半径方向に同期して移動させる半径方向移動手段と、これらビードホルダーを軸方向に同期して移動させる軸方向移動手段とを備えた供給装置をそのまま用いることもできる。
【０００５】
この場合には、半径方向内側限まで移動した縮径状態のビードホルダーにビードを吸着させた後、該ビードホルダーを軸方向移動手段により軸方向に同期移動させてビードをタイヤ中間体の所定位置に接近させて押付け、その後、ビードホルダーを半径方向移動手段により半径方向外側に同期移動（拡径）させてビードからビードホルダーを離脱させ、その後、ビードホルダーを軸方向移動手段により前述とは逆の軸方向に同期移動させるようにする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなビード供給方法・装置にあっては、ビードがセットされる所定位置より半径方向外側の剛体コアは軸方向外側に向かって徐々に膨出しているため、ビードホルダーを半径方向外側に同期移動（拡径）させると、該ビードホルダーが剛体コアに貼付けられているタイヤ中間体に接触して傷付けるおそれがあるという問題点がある。また、ビードホルダーはビードの側面を擦過しながら半径方向外側に移動するため、両者の間の摩擦力、粘着力によりビードの側面形状が崩れたり、あるいは、ビードに位置ずれが生じるおそれがあるという問題点もある。
【０００７】
この発明は、タイヤ中間体の傷付けおよびビードの形状崩れ、位置ずれを防止することができるビード供給方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、第１に、タイヤ成形手段の周囲に貼付けられたタイヤ中間体の所定位置に、ビードを保持し、周方向に並べられた複数の弧状を呈するビードホルダーを移動させ、該ビードをセットする工程と、ビードのセット後、ビードホルダーを軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、タイヤ中間体にセットされたビードから離脱させる工程とを備えたビード供給方法により達成することができ、
【０００９】
第２に、タイヤ成形手段の周囲に貼付けられたタイヤ中間体の所定位置にビードを供給セットするビード供給装置であって、ビードを保持し、周方向に並べて配置されるとともに、複数の弧状を呈するビードホルダーと、タイヤ中間体にビードがセットされた後、ビードホルダーを軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、ビードから離脱させる移動手段とを備えたビード供給装置により達成することができる。
【００１０】
前述のようにタイヤ中間体にビードをセットした後、ビードホルダーを移動手段により軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させビードから離脱させるようにしているので、ビードセット位置より半径方向外側あるいは軸方向外側にタイヤ中間体の一部が存在していても、ビードホルダーがこれらタイヤ中間体に接触して傷付けることはない。また、ビードホルダーがビードの側面を擦過することはないため、ビードの側面形状が崩れたり、あるいは、ビードに位置ずれが生じたりする事態を防止することもできる。
【００１１】
そして、前述した発明は、請求項３に記載のような剛体コアへのビードセット、請求項４に記載のようなタイヤ成形ドラムへのビードセットに適用することができる。
また、請求項５に記載のように構成すれば、移動手段を構造簡単で安価とすることができる。
さらに、請求項６に記載のような角度範囲内とすれば、タイヤ中間体の傷付けおよびビードの形状崩れ、位置ずれを確実に防止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11は図示していない駆動部に支持された水平な主軸であり、この主軸11は前記駆動部によって軸線回りに適宜回転される。この主軸11の先端部（一端部）には該主軸11と同軸であるタイヤ成形手段としての金属製の剛体コア12が着脱可能に取り付けられ、この剛体コア12は全体としてドーナツ状で、その半径方向外側部外表面は加硫済み空気入りタイヤ（製品タイヤ）の内表面と同一形状を呈している。ここで、この剛体コア12は弧状をした複数個のコアセグメント13を周方向に密着した状態で並べることにより構成されるとともに、内部に加硫媒体が注入される連続リング状の加硫媒体室14が形成されている。
【００１３】
18は前記剛体コア12の周囲に貼付けられたタイヤ中間体であり、このタイヤ中間体18は、この実施形態ではインナーライナー19と、該インナーライナー19の外側に貼付けられたカーカス層20とから構成されている。ここで、前記インナーライナー19は剛体コア12を回転させながらその外側に未加硫ゴムリボンを渦巻き状、螺旋状に多数回巻き付けることで形成され、一方、カーカス層20は、インナーライナー19の外側に未加硫ゴムでコーティングされたカーカスコードをインナーライナー19より若干半径方向内側の位置において折返しながら子午線方向に巻き付けるとともに、このような巻付けを剛体コア12の回転により周方向にずらしながら多数回行うことで形成される。
【００１４】
前記剛体コア12の一側には可動フレーム23が設置され、この可動フレーム23は図示していない駆動手段により軸方向に移動される。この可動フレーム23の上端部には前記主軸11と同軸で軸方向外側（剛体コア12の中心から離隔する一側）に向かうに従い半径方向外側に傾斜した、即ち、ラッパ状に拡開した円錐台状の支持体24が固定され、この支持体24の他端部外周には周方向に等距離離れた複数、ここでは６個のガイドブロック25が固定されている。
【００１５】
26は周方向に等距離離れて配置された複数（６個）の移動ロッドであり、これらの移動ロッド26は同一円錐面上において前記支持体24の外周（円錐面）の母線に沿って延びるとともに、前記ガイドブロック25にそれぞれ摺動可能に挿入されている。そして、これら移動ロッド26の互いに近接する先端、即ち、他端には弧状の弧状体27がそれぞれ取付けられている。
【００１６】
ここで、これら弧状体27は、前記移動ロッド26がガイドブロック25にガイドされながら他側限まで移動したとき、半径方向内側限まで移動して互いに最も接近し、剛体コア12の軸線を中心とする同一円に沿って延びるとともに、全体としてリング状を呈する。各弧状体27の剛体コア12に対向する他側面には周方向に互いに離れた複数の収納凹み28が形成され、これら収納凹み28にはスチール製のビードＢを吸着保持することができる永久磁石29がそれぞれ収納固定されている。前述した弧状体27、永久磁石29は全体として、ビードＢを保持することができるとともに、周方向に並べて配置された複数の弧状を呈するビードホルダー30を構成する。
【００１７】
そして、前述のように移動ロッド26が他側限まで移動しているとき、図示していないビード搬入装置によりビードＢが前記ビードホルダー30の直前に搬入されると、該ビードＢは永久磁石29により吸着されビードホルダー30に保持される。この状態で可動フレーム23が剛体コア12に向かって（他側に）移動すると、前記ビードＢは剛体コア12の周囲に貼付けられたタイヤ中間体18の所定位置に押し付けられてセットされるが、このとき、ビードＢはタイヤ中間体18の粘着力により前記セット位置に比較的強固に保持され、外すためにはある程度の外力が必要になる。
【００１８】
移動ロッド26より一側の支持体24の外周には該移動ロッド26と同軸である移動機構としての複数（６個）のシリンダ32が取付けられ、これらシリンダ32のピストンロッド33の先端は前記移動ロッド26の一端にそれぞれ連結されている。この結果、前記シリンダ32が作動してピストンロッド33が突出したり引っ込んだりすると、前記移動ロッド26はガイドブロック25にガイドされながら長手方向に（支持体24の母線に平行に）同期して移動し、ビードホルダー30を縮小、拡大させる。
【００１９】
そして、前述のようにしてビードＢがタイヤ中間体18の所定位置に供給セットされた後、シリンダ32の作動によりピストンロッド33が同期して引っ込むと、ビードＢを吸着していたビードホルダー30は軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動し、ビードＢから離脱する。前述した移動ロッド26、シリンダ32は全体として、タイヤ中間体18にビードＢがセットされた後、ビードホルダー30を軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、ビードＢから離脱させる移動手段34を構成する。そして、前述のように移動手段34を移動ロッド26、シリンダ32から構成するようにすれば、該移動手段34を構造簡単で安価とすることができる。
【００２０】
36、37は前記ビードセット位置より半径方向内側の剛体コア12に設けられた第１、第２ブラダであり、これら第１、第２ブラダ36、37は、通常は、収縮して平板状となり剛体コア12の外表面に形成された収納凹み38内に収納されているが、内部にエアが供給されると、略ドーナツ状に膨張してビードＢより半径方向内側のタイヤ中間体18（カーカス層20）をビードＢの回りに半径方向外側に向かって折り返す。
【００２１】
次に、この発明の第１実施形態の作用について説明する。
剛体コア12の周囲にタイヤ中間体18を設けるには、まず、剛体コア12を回転させながら、該剛体コア12の外側に未加硫ゴムリボンを渦巻き状、螺旋状に多数回巻き付けることでインナーライナー19を形成する。次に、インナーライナー19の外側にカーカスコードをインナーライナー19より若干半径方向内側の位置において折返しながら子午線方向に巻き付けるとともに、このような巻付けを剛体コア12の回転により周方向にずらしながら多数回行ってカーカス層20を形成し、タイヤ中間体18とする。
【００２２】
このとき、移動ロッド26が他側限まで移動していることでリング状を呈しているビードホルダー30の直前にビードＢが搬入されると、該ビードＢは永久磁石29により吸着されビードホルダー30に保持される。この状態で可動フレーム23が剛体コア12に向かって移動すると、前記ビードＢはタイヤ中間体18の所定位置に供給セットされ、タイヤ中間体18に粘着力により保持される。
【００２３】
次に、第１、第２ブラダ36、37内に低圧のエアを供給すると、これら第１、第２ブラダ36、37は略ドーナツ状に膨張してビードＢより半径方向内側のカーカス層20をほぼ軸方向に延びるまで、即ち、円筒状となるまで拡開させる。これにより、ビードＢはその半径方向内側部もカーカス層20に接触することとなり、タイヤ中間体18による保持がより強固となる。
【００２４】
次に、シリンダ32を作動させることでピストンロッド33を同期して引っ込ませると、移動ロッド26が支持体24の外周の母線と平行に一側に向かって移動し、これにより、ビードＢを吸着していたビードホルダー30は軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって、図２に仮想線で示す位置まで移動し、ビードＢから離脱する。このとき、ビードＢは前述のように粘着力によりカーカス層20に保持されているため、ビードホルダー30に引きずられてその位置、姿勢が狂うようなことはない。
【００２５】
このようにビードＢからビードホルダー30を離脱させる際、ビードホルダー30を軸方向外側と半径方向外側との間の斜め外側に向かって移動させるようにしたので、ビードセット位置より半径方向外側あるいは軸方向外側にタイヤ中間体の一部が存在していても、ビードホルダー30がこれらタイヤ中間体に接触して傷付けることはない。また、ビードホルダー30がビードＢの側面を擦過することはないため、ビードＢの側面形状が崩れたり、あるいは、ビードＢに位置ずれが生じたりする事態を防止することもできる。
【００２６】
ここで、前記ビードホルダー30が斜め外側に向かって移動する際、この移動方向と軸方向との交差角を45〜60度の範囲内とすることが好ましく、このような角度範囲内とすれば、前述のようなタイヤ中間体18の傷付けおよびビードＢの形状崩れ、位置ずれを確実に防止することができる。
【００２７】
また、剛体コア12より他側にも図示していないが前述と同様のビード供給装置が設けられており、このビード供給装置によりビードＢが供給セットされるとともに、第１、第２ブラダ36、37と同様のブラダによりカーカス層20の他側部が拡開される。
【００２８】
次に、各ビード供給装置の可動フレーム23を初期位置まで復帰させる一方、第１、第２ブラダ36、37内に高圧エアを供給してカーカス層20をビードＢ回りに半径方向外側に折り返した後、第１、第２ブラダ36、37を収縮させる。次に、前記タイヤ中間体18の半径方向外側にコードが埋設されたリボン状体を螺旋状に多数回巻き付けてベルト層を形成した後、未加硫のゴムリボンを渦巻き状、螺旋状に多数回巻き付けてトレッドを形成することでグリーンタイヤを成形する。次に、該グリーンタイヤが装着されている剛体コア12を主軸11から取り外した後、加硫装置に搬入し、加硫媒体室14に加硫媒体を供給しながら該加硫装置によりグリーンタイヤを加硫して空気入りタイヤとする。
【００２９】
図３は、この発明の第２実施形態を示す図である。この実施形態においては、タイヤ成形手段としてシングルステージ式の回転可能な円筒状のタイヤ成形ドラム41を用いている。ここで、この成形ドラム41の軸方向両端部には拡縮可能で軸方向に移動可能なビードロック体42がそれぞれ設けられている。
【００３０】
そして、このような成形ドラム41を用いてグリーンタイヤを成形するには、まず、成形ドラム41の周囲にゴムシートを貼付けてインナーライナー43を形成した後、その周囲にプライを貼付けてカーカス層44を形成する。次に、前記第１実施形態と同様のビード供給装置を用いてフィラーＦ付きのビードＢを、これらインナーライナー43、カーカス層44からなるタイヤ中間体45の所定位置に供給してセットし、その後、ビードロック体42を拡径してフィラーＦ付きビードＢを該ビードロック体42によりタイヤ中間体45を介して半径方向内側から強力に把持する。
【００３１】
次に、該ビード供給装置のビードホルダー30をシリンダ32の作動により軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、タイヤ中間体45にセットされたフィラーＦ付きビードＢから離脱させる。このときもビードホルダー30が斜め外側に移動するため、前記第１実施形態と同様にビードホルダー30がタイヤ中間体45に接触してこれを傷付けるようなことはなく、また、ビードＢに側面形状の崩れや位置ずれを生じさせることもない。
【００３２】
次に、これらビードロック体42を互いに接近するよう軸方向内側に移動させるとともに、図示していないブラダを膨張させると、タイヤ中間体45は内部に供給されたエアによって略半円状に膨出するとともに、ビードＢより軸方向外側のタイヤ中間体45はビードＢの回りに折り返される。その後、該タイヤ中間体45の外側に円環状に成形されたベルト・トレッドバンドが供給されて互いに貼合わされグリーンタイヤが成形される。なお、他の構成、作用は前記第１実施形態と同様である。
【００３３】
なお、前述の第１実施形態においては、ビードＢのみをビードホルダー30によってタイヤ中間体18の所定位置に供給セットするようにしたが、この発明においては、第２実施形態のようにフィラーＦ付きビードＢを供給セットするようにしてもよい。また、前述の実施形他においては、移動機構として移動ロッド26と同数のシリンダ32を設けるようにしたが、この発明においては、１台のシリンダと、該シリンダのピストンロッドの移動を各移動ロッドに伝達するリンク機構、カム等から構成するようにしてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、タイヤ中間体の傷付けおよびビードの形状崩れ、位置ずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す側面断面図である。
【図２】ビードホルダー近傍の側面断面図である。
【図３】この発明の第２実施形態を示す側面断面図である。
【符号の説明】
12、41…タイヤ成形手段 18、45…タイヤ中間体
26…移動ロッド 30…ビードホルダー
32…移動機構 34…移動手段
Ｂ…ビード

Claims

タイヤ成形手段の周囲に貼付けられたタイヤ中間体の所定位置に、ビードを保持し、周方向に並べられた複数の弧状を呈するビードホルダーを移動させ、該ビードをセットする工程と、ビードのセット後、ビードホルダーを軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、タイヤ中間体にセットされたビードから離脱させる工程とを備えたことを特徴とするビード供給方法。
タイヤ成形手段の周囲に貼付けられたタイヤ中間体の所定位置にビードを供給セットするビード供給装置であって、ビードを保持し、周方向に並べて配置されるとともに、複数の弧状を呈するビードホルダーと、タイヤ中間体にビードがセットされた後、ビードホルダーを軸方向外側と半径方向外側との両方向を合成した斜め外側に向かって移動させ、ビードから離脱させる移動手段とを備えたことを特徴とするビード供給装置。
前記タイヤ成形手段は、外表面が空気入りタイヤの内表面と同一形状である剛体コアである請求項２記載のビード供給装置。
前記タイヤ成形手段は、軸方向両端部にタイヤ中間体を介してビードを半径方向内側から把持することができる拡縮可能なビードロック体を有する円筒状で回転可能なタイヤ成形ドラムである請求項２記載のビード供給装置。
前記移動手段を、同一円錐面上において母線に沿って延びるとともに、周方向に等距離離れて配置され、互いに近接する先端に前記ビードホルダーがそれぞれ取付けられた複数の移動ロッドと、これら移動ロッドを長手方向に同期して移動させる移動機構とから構成した請求項２〜４のいずれかに記載のビード供給装置。
前記ビードホルダーが斜め外側に向かって移動する際、この移動方向と軸方向との交差角を45〜60度の範囲内とした請求項２〜５のいずれかに記載のビード供給装置。