JP4854903B2 - 上昇機構を具備するタイヤ成型ドラム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、加硫されていないタイヤの成型時に使用する、上昇機構を具備するタイヤ成型ドラムに関し、当該加硫されていないタイヤは、ゴム性のタイヤ要素を有し、若しくは、補強コードといずれかにビード充填細長状片が設けられうる或いは設けられえない二つのビード芯とが設けられている。このタイヤドラムは、中央軸と、その軸の周囲においてビード芯を支持するために相互に離間して設けられた二つの環状区画部と、環状区画部の範囲内に配置されているタイヤ要素の部分を半径方向に拡げるための手段であって、タイヤドラムの環状区画部の外側のいずれかのサイドには半径方向に拡がる一組の揺動アームが設けられ、各アームは環状区画部に向かって方向付けられた端部を有し、当該端部は例えば第１ローラのような第１上昇手段を有しているような手段と、一組のアームの第１ローラが実質的に閉じられた環を形成するような第１位置から、環状区画部の外側に配置されたタイヤ要素の一部分を環状区画部内に配置されたタイヤ要素の拡大された部分に対して押圧するための拡大された第２位置まで、各一組のアームを軸方向及び半径方向へ移動させる手段と、を備えている。
【０００２】
上昇機構が設けられたこのようなタイヤドラムは、一般的に周知である。それらはタイヤ成型ドラムとして設けられうるようになっており、当該タイヤ成型ドラムには、タイヤ要素、特にライナー及びカーカス層が提供され、円筒状ケーシングが設けられているタイヤ要素と、ビード芯とが設けられている。そして、その後、タイヤ成型ドラムにおける円筒状ケーシングは湾曲トーラス形状に拡げられ、ケーシングの両サイドは、上昇機構によって、ビード芯に関して上昇させられる。また、それらは湾曲ドラムとしても設けられうるようになっており、既設の円筒状カーカス・ケーシングが提供される。上昇機構を具備するこのようなタイヤ成型ドラムは、英国特許明細書１，５３２，９６０によって知られている。タイヤを成型する際には、タイヤ要素の一部分がアーム上に達する。アーム相互間には空間があるので、アームは、タイヤ要素の一部分において、痕跡を残した状態となる可能性があり、前記の周知の成型ドラムでは、どのような場合であっても、精度の良いタイヤを製造することができなくなるであろう。
【０００３】
本発明の目的は、アームを有する上昇機構を具備するタイヤドラムに係り、とりわけ、正確な方法でタイヤを製造することができるタイヤドラムに対して好適に利用することができるものである。
【０００４】
発明の一側面に基づいて、前述した種類のタイヤドラムを提供する。当該タイヤドラムでは、第１ローラ近傍の端部におけるアームには、第１位置においてタイヤ要素を支持するための実質的に閉じられた円筒状面を形成する可動な支持面が設けられている。第１位置における実質的に閉じられた円筒状面からのアームのために、該当タイヤ要素が正確に配置されると共につなぎ合わせられて、最適面が形成される。そして、その後、拡大された第２位置へのアームの移動の間における回転と元の箇所への移動とは、トラブルがなく行われうる。そして、空気封入が生じることなく、タイヤ要素は回転されうる。
【０００５】
支持面は、ローラーを有する該当アームの一端部に至るまで延びていることが好ましい。また、そのとき、任意によって、ローラの位置において、除去可能な面が、タイヤ要素に対して設けられうる或いは設けられえない。
【０００６】
各支持面は、該当アーム上においてアーム方向へ可動となるように配置されていることが好ましい。そのようにして、アームは、可動な支持面の支持及び案内という機能を有しうる。
【０００７】
更に、支持面は、ローラーが外側に対して半径方向へ覆われるような第１位置と、ローラーが半径外側方向へ覆われていない引っ込められた位置である第２位置と、の間において、アーム方向へ動かされうることが好ましい。第２位置において、ローラーは、上昇の間、タイヤ要素に対するアイドル・支持を提供しうる。
【０００８】
各支持面は、半径方向に拡げられた位置である第３位置と、ローラに関して半径方向に引っ込められた位置である第４の位置と、の間において、該当アーム上で半径方向へ可動に配置されることが好ましい。支持面は、ここで、それら自身を引き寄せ、それらが予め支持されたタイヤ物質から解放される。
【０００９】
支持面の第１位置と第３位置とは一致することが好ましい。又、第２位置と第４位置とは一致することが好ましい。これらの結果として、動作が効果的に実現されうる。
【００１０】
更に、支持面は、アーム上で動かされうるカバープレートによって形成されうる。アームの構造を通常における場合と略同一にすることができ、例えば細く、軽くすることができる。そして、カバープレートは、タイヤ要素のための支持面に付加的な部分として形成される。
【００１１】
カバープレートには、それらの統一部を形成する駆動部が設けられ、駆動部は、カバープレートを動かすために軸方向へ滑動可能駆動となるように係合し、駆動部は、アームの第１位置においてアームに沿った動作のための滑動を駆動した状態で半径方向へ自由に拡がることが好ましい。これにより、アームの動作が、容易に、トラブルなく行われうる。
【００１２】
カバープレート及び該当アームには、相対動作を制限するための止め部が設けられていることが好ましい。これにより、いつでも機能は信頼できる。
【００１３】
アームが拡大された位置へ動かされる際には、タイヤ要素の該当部分は、アームに沿って滑動する。タイヤ要素がある種のゴムによって作られることによって、そのような滑動は、好ましからざる摩擦をもたらす可能性があり、その結果、成型されたタイヤの最終的な品質は、いまひとつ物足りないものとなる。発明によれば、以下のようにして、これは解決される。各アームには、前記ローラから離間して配置された第２ローラが設けられ、支持面がエンドレス・ベルトによって形成され、当該エンドレス・ベルトが第１及び第２ローラの周囲に配置される。そして、少なくとも実質的に閉じられた外周面を規定するために、エンドレス・ベルトが、アームの第１位置において隣接するように配置される。上昇過程の間に、アイドル・ベルトがタイヤ要素と共に動作しうるようになっており、これにより、摩擦力を制限した状態としうる。
【００１４】
第２ローラは、バネによって、第１ローラから離れるようにしてバイアスがかけられるようになっていることが好ましい。バネは、該当アームに取り付けられていることが好ましい。これにより、ベルトをいつでも緊張状態に保つことが可能となる。
【００１５】
環状区画部の外側のいずれかのサイドにおけるヒンジで動く一組の揺動アームは、機械的な連結によって、第１位置から第２位置へ同調して動かされうる。
【００１６】
アームを有する上昇機構を具備するタイヤ（成型）ドラムの本発明に基づくいくつかの実施の形態は、図を踏まえた例によって以下において述べられている。
【００１７】
図１Ａから図１Ｄまでは、発明に基づく、加硫されていないタイヤを成型するための、上昇機構を具備するタイヤ成型ドラムの縦断面図を概略的に示したものであって、いくつかの工程段階を示している。
【００１８】
図２Ａ及び２Ｂは、図１Ａ−１Ｄのタイヤ成型ドラムにおけるアーム上の支持面の二つの位置を示している。
【００１９】
図３は、発明に基づくタイヤ成型ドラムの一部の選択的な実施の形態を示している。
【００２０】
図１Ａから図１Ｄまでは、発明に基づく、上昇機構を具備する加硫されていないタイヤを成型するためのタイヤ成型ドラム１の縦断面図を概略的に示し、いくつかの処理段階を示している。当該加硫されていないタイヤは、ゴム製のタイヤ要素２を含み、補強コードを設けることも可能であり、（図１に示された段階において用いられているタイヤ要素は：二つのサイド２ａと一つのカーカス層を有するいわゆるライナーである）、そして、この場合には高ビード充填細長状片を有する二つのビード芯３を設けることも可能である。タイヤ要素の数及び型は、最終的に製造されるべきタイヤによって左右され、可能な組成及び構造は、十分に専門家に知られている。これによって、これについての更なる議論がここで行われうる。
【００２１】
タイヤ成形ドラム１は、中央シャフト５を備えている。シャフト５の周囲には、相互に離間して設けられた二つの環状ビード・クランプ区画部６が設けられている。各々は、随伴するビード芯３を支持するようになっており、また、可動な内部支持部４５が設けられており、形成が行われる間にカーカス（ｃａｒｃａｓｓ）が環状区画部６から押圧されるのを防ぐようになっている（図１Ｄ参照）。
【００２２】
図１は、タイヤ成形ドラムの一例を示している。周知のように、このような場合には、区画部６の範囲内に配置されているタイヤ要素の一部分を半径方向に拡げるための手段（図示せず）が存在し、例えば気圧が用いられるようになっている。
【００２３】
また、二つの環状シリンダー４ａは、シャフト５の周囲であって両端部上に配置されており、シリンダー４ａピストン７が延びるように設けられている。ヒンジポイント１３の位置において、上昇アーム１１がシリンダー４ａに接続されており、上昇アームの他端部には、アイドル”第一”上昇及び加圧ローラ１２が設けられている。タイヤ成形ドラムは略対称であり、中央では、対称面がシャフト５を横断するようにして延びている。
【００２４】
図２Ａ及び２Ｂにおいて、アーム１１の構造が更に図示されている。アーム１１は、細長状となっており、拡大されたカーカスに対してタイヤ要素を持ち上げるようにローラ１２と協働するようになっている。このアーム１１には、アーム１１に沿って設けられた引き延ばされたカバープレート１５が、更に設けられており、カバープレートは、その端部において支持面１０を形成するようになっている。他端部において、カバープレート１５には、ピストン２０の待機部１７内へ延びる駆動カム２１が設けられている。当該ピストン２０は、上述のシリンダ４ａとの可動な統一部を形成するシリンダ４ｂに向かって延び、軸方向であって対向するように方向付けられている。長手方向サイドにおいて、アーム１１には、カバープレート１５のために支持ローラ１８及び１９が設けられている。カバープレート１５は、エッジ３０及び３１が設けられた支持ローラ１８及び１９上において載置されるようになっている。なお、エッジ３０及び３１は、それぞれ、ローラ１２に向かって向上エッジ部分２３及び２４を構成するようになっている。前記部分には、それぞれ、止めエッジ２５及び２６が設けられており、また、対向する止めエッジ３２及び３３が設けられており、ローラ１８及び１９のための軸方向への移動スペースが規定されている（各々が考慮されている）。カバープレート１５は、カバープレート１５の保留側壁１６に取り付けられた横断ピン２２ａ、とりわけピン２２ａがアーム１１の下方で延びている保留リップ２２、によって、（図２Ａに示された位置以外の箇所へ）極端に上昇することに対向するように、アーム１１に対して係止されている。同様の封止ピン２１ａが、駆動カム２１上に配置される。
【００２５】
更に、側壁１６には細長状凹部４０が設けられており、ドラム１の周囲において延びると共にそれ自体が周知な方法である弾力的な方法によって載置位置内へアーム１１を駆動するのに役立つ凹部引っ張りバネ４１が、それを介して延びている。また、引っ張りバネ４１は、カバープレート１５に対して取り付けられているので、カバープレート１５上のアーム１１に向けられた下方への力を発揮するようになっている。
【００２６】
図２Ａ及び２Ｂを比較することによって分かるように、シリンダ７における方向Ｂへのピストン２０の移動は、カム２１に沿って行われる。これにより、アーム１１に対して平行な方向であってタイヤ成形ドラムの主軸の軸方向と平行な方向である方向Ｂへ、カバープレート１５も動かされる。その結果、支持面１０が右方向へ動くこととなり、最終的にはローラ１２が完全に解放され、上昇する間に、その上方面も活動的となってタイヤ要素と接触しうる。カバープレート１５の端部がローラ１２の近傍を通過した後に、向上エッジ部分２３及び２４も、ローラ１８及び１９の位置に達することとなる。これにより、カバープレート１５も、アーム１１に対して方向Ｃへ下降しうる。その結果、図２Ｂに示された配置が達成される。その時、カバープレート１５は、完全に引っ込められた位置である。それから、ローラ１２は、支持面１０の上方で半径方向へ拡がりうるようになっており、これにより、タイヤ要素は、完全にそれから解放されて、上昇の間、それに沿って回転しうるようになっている。
【００２７】
従って、タイヤ要素を支持するための実質的に閉じられた外周面は、成形の最初の段階において得られうる。このようにして、該当のタイヤ要素を正確に配置するために、最適面が作られる。約１５インチの載置位置における支持面によって形成された外周面の例によって、対称面の各サイドでは４８のアームの二つのグループを有し、方向Ｂへの移動距離は３４ｍｍであり、方向Ｃへは３ｍｍ（従って直径６ｍｍの差異）であり、中間距離の場合には、０．２ｍｍの図２Ａの位置におけるカバープレート１５の外周方向が考慮される。これにより、方向Ｃへの移動を可能にし、更に、図２Ａの位置におけるタイヤ要素のための連続的な外周面を効果的に形成する。ここで支持面の幅は２３ｍｍである。図２Ｂの位置において、カバープレート１５は、外周方向に相互に対向した状態にある。
【００２８】
図２Ａに示された位置は、タイヤ要素が配置された図１Ａのものに対応する。そして、外周面は、最も大きい直径を有し、支持面１０間において０．２ｍｍの小さなスリットが設けられている。二つの側壁２ａを有するライナー（インナー・ライナー）形状のタイヤ要素２が用いられ、その後、一つ或いはそれ以上のコードが層状に設けられ、補強細長状片（補強ストライプ）を設けることも可能である。周線に沿って軸方向へ動かされる層状接合縫合ローラー（ａ ｐｌｙ−ｓｐｌｉｃｅ ｓｔｉｔｃｈｅｒ ｒｏｌｌｅｒ）によって、それらの層は相互に接合され、これにより円筒状タイヤ・ケーシングが作られる。前述の小さなスリットは、ライナーの押圧された柔らかい物質を収容するのには狭すぎる。
【００２９】
その後、ビード・クランプ区画部６が半径方向へ拡げられ、これによりビード・クランプ区画部６は支持面１０の上方で半径方向へ拡がる。空気を通さないクランプを確保するために、ビード・クランプ区画部６は、ビード芯３の周囲におけるタイヤ要素をクランプする。タイヤ物質２ａは、上方への加圧によって、その位置において、既に支持面１０から少し解放されている。これは図１Ｂにおいて示されている。
【００３０】
その時に、ピストン２０／シリンダ４ｂが作動されうる。これにより、全てのアームのカバープレート１５が、同時に、方向Ｂと、少し下方へ方向Ｃと、へ滑動させられる。それから、外周面は、最も小さい直径ｉへ持ち上げられ、支持面１０を有するカバープレートがスリットのないドラムの外周面を規定する。それから、タイヤ物質は、全体に外周方向へ引っ込められて支持面から解放される。この段階は、図１Ｃにおいて示されている。その後のタイヤ要素の上昇及び回転の間は完全に有効であるようにするために、ローラー１２は、このようにして完全に自由な状態に至る。ビード・クランプ区画部６間の距離が減少され、更にビード３間の距離をより小さくし、内部ビード支持部４５は上方へ移動する。円筒状カーカスの内部から供給される圧縮された空気のために、ケーシングは、トーラス形状へ拡がり始める。
【００３１】
その後ただちに、上昇機構が作動され、ピストン７／シリンダ４ａを操作することによって他の間におけるアーム１１が、相互方向に向かって軸方向へ動かされる（対称面のいずれかのサイドが考慮されている）。ローラー１２のために、それらはなお外側へ半径方向へ移動し、引っ張りバネ４１のバネ張力に対抗する。タイヤ要素２ａは、ローラー１２によって、ビード３の周囲で、トーラス形状の側壁に接触するようにして上昇する。アームの最も極端な位置において、それらは図１Ｄに図示された位置に配置される。ローラー１２の上方移動の間に、側部のタイヤ要素は、形成されていたタイヤの側壁に対して隣接した状態となるまで、トラブルなしでそれらに沿って転動しうるようになっている。
【００３２】
カバープレート１５の動作は別々に制御されうること、或いは成形ドラムの他の構造部分の動作と機械的に連動された他の方法、例えばビード・クランプ区画部、特にビード芯３の側部を支持する側面内部ショルダー４５の、上方への動作と共に、制御されうること、に注意すべきである。
【００３３】
アームが第２位置へ移動する際、タイヤ要素の該当部分は、アームに沿って滑動する。この摩擦を減少させるために、図３に基づく選択的な実施の形態が提案されている。ここで一組のアームの各アーム１１１には、第１ローラ１１２から所定の距離を隔てて配置された第２ローラ１２３が設けられている。エンドレス・コンベヤベルト１２４が、第１ローラ１１２と第２ローラ１２３との周囲において配置されている。アーム１１１のエンドレス・コンベヤベルト１２４は、第１の位置（図３における水平位置）において、相互に隣接して配置される。第１の位置から第２の位置（図３において傾けられた位置）へのアームの動作の間に、コンベヤベルト１２４は、少なくともほとんどそれ以上の摩擦が生じないゴム要素Ａ（矢印Ｄによって示されている）を有するようなものに沿って移動する。その結果、タイヤ要素に好ましからざる引き伸ばしがもたらされることが防がれている。
【００３４】
コンベヤベルト１２４が張りつめた状態を保持するために、第２ローラ１２は、バネ１２５によってアーム１１１から吊り下げられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】 発明に基づく、加硫されていないタイヤを成型するための、上昇機構を具備するタイヤ成型ドラムの縦断面図を概略的に示したものであって、いくつかの工程段階を示している。
【図２】 図１のタイヤ成型ドラムにおけるアーム上の支持面の二つの位置を示している。
【図３】 発明に基づくタイヤ成型ドラムの一部の選択的な実施の形態を示している。

Claims (17)

1. ゴム製のタイヤ要素（２）を有する加硫されていないタイヤ、若しくは、補強コードといずれかにビード充填細長状片が設けられうる或いは設けられえない二つのビード芯（３）とが設けられた加硫されていないタイヤ、を成形する際に用いる上昇機構を具備するタイヤドラムであって、
   中央軸と、
   その軸の周囲においてビード芯を支持するために相互に離間して設けられた二つの環状区画部（６）と、
   環状区画部の間に配置されているタイヤ要素の部分を半径方向に拡げるための手段であって、タイヤドラムの環状区画部の外側のいずれかのサイドには軸方向に延びる複数の一対の揺動アーム（１１；１１１）が設けられ、一対の揺動アームにおいて一の揺動アームは前記中央軸を基準として他の揺動アームに対向して設けられ、各アームは環状区画部に向かって方向付けられた端部を有し、当該端部が第１ローラ（１２；１１２）を有しているような手段と、
   複数の一対のアームの第１ローラが環状に配置された第１位置と、環状区画部の外側に配置されたタイヤ要素の一部分を環状区画部の間に配置されたタイヤ要素の拡大された部分に対して押圧するための拡大された第２位置との間で、各一対のアームを軸方向及び半径方向へ伸縮させる手段と、を備え、
   第１ローラ（１２；１１２）側の端部において、アームには、第１位置においてタイヤ要素を支持するとともに、前記アーム（１１；１１１）に対して移動することができる可動な支持面（１５；１２４）が設けられていることを特徴とするタイヤドラム。
2. 各支持面は、第１位置において、円筒状面が形成されるよう配置されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤドラム。
3. 各支持面は、前記アーム（１１；１１１）上に配置され、第１ローラ（１２；１１２）を有する該当アームの一端部に至るまで延びていることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤドラム。
4. 支持面（１５；１２４）は、アームの延在する方向に沿って動かされうることを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤドラム。
5. 各支持面（１５）は、第１ローラ（１２）が外側に対して半径方向へ覆われるような第１位置と、第１ローラ（１２）が半径外側方向へ覆われていない引っ込められた位置である第２位置と、の間において、該当アーム（１１）上でアームの延在する方向に沿って動かされうることを特徴とする請求項４に記載のタイヤドラム。
6. 各支持面（１５）は、半径方向に拡げられた位置である第３位置と、ローラ（１２）に関して半径方向に引っ込められた位置である第４の位置と、の間において、該当アーム（１１）上で半径方向へ可動に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤドラム。
7. 各支持面（１５）は、半径方向に拡げられた位置である第３位置と、ローラ（１２）に関して半径方向に引っ込められた位置である第４の位置と、の間において、該当アーム（１１）上で半径方向へ可動に配置され、
   支持面（１５）の第１位置と第３位置とは一致することを特徴とする請求項５に記載のタイヤドラム。
8. 各支持面（１５）は、半径方向に拡げられた位置である第３位置と、ローラ（１２）に関して半径方向に引っ込められた位置である第４の位置と、の間において、該当アーム（１１）上で半径方向へ可動に配置され、
   支持面（１５）の第２位置と第４位置とは一致することを特徴とする請求項５に記載のタイヤドラム。
9. 支持面（１５）は、アーム（１１）上で動かされうるカバープレートによって形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤドラム。
10. カバープレート（１５）は、カバープレートの統一部を形成する駆動部（２１）に設けられ、
    駆動部は、カバープレートを動かすための軸方向滑動可能駆動部（２０）に係合することを特徴とする請求項９に記載のタイヤドラム。
11. カバープレート（１５）及び該当アーム（１１）には、カバープレートと該当アームとの間で相対動作を制限するための止め部（２５，２６；３２，３３）が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載のタイヤドラム。
12. アーム（１１）は、外周へのテンションリング（４１）によって第１位置に向かってバイアスがかけられ、
    テンションリングは、カバープレート（１２）に接続されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤドラム。
13. テンションリング（４１）は、カバープレート（１５）に直接係合するとともに、当該カバープレートを介してアーム（１１）に係合することを特徴とする請求項１２に記載のタイヤドラム。
14. 各アーム（１１）には、前記第１ローラ（１１２）から離間して設置された第２ローラ（１２３）が設けられ、
    支持面は、第１ローラ及び第２ローラの周囲に配置されたエンドレス・ベルト（１２４）によって形成され、
    エンドレス・ベルトは、アームの第１位置において隣接して配置されることを特徴とする請求項１，２，３，４のいずれかに記載のタイヤドラム。
15. 第２ローラ（１２３）は、バネ（１２５）によって第１ローラから離れるようにバイアスがかけられ、
    バネは、該当するアーム（１１１）に取り付けられていることを特徴とする請求項１４に記載のタイヤドラム。
16. 環状区画部の外側のいずれかのサイドにおけるヒンジで動く一対の揺動アーム（１１；１１１）は、機械的な連結によって、第１位置から第２位置へ同調して動かされうることを特徴とする請求項５に記載のタイヤドラム。
17. タイヤ成形ドラムとして設けられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤドラム（１）。

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