JPH0716950A - 遠心力付加により延伸した環状タイヤトレッド及びタイヤカーカスの組立て方法と装置 - Google Patents
遠心力付加により延伸した環状タイヤトレッド及びタイヤカーカスの組立て方法と装置Info
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Abstract
しいタイヤの製造を目的とした、予め加硫された環状タ
イヤトレッドとタイヤカーカスの組立ての方法と装置に
おいて、特に最終的製品の優れた均質性を保証できるよ
うにする組立て手段を提供する。 【構成】環状タイヤトレッド(1)が遠心力付加により
延伸される、予め加硫された環状タイヤトレッド(1)
とタイヤカーカス(2)の組立ての方法と装置。
Description
したタイヤの再生又は新しいタイヤの製造を目的とし
た、予め加硫された環状タイヤトレッドとタイヤカーカ
スの組立て方法と装置に関する。
加硫された環状タイヤトレッドを用いて再生すること
は、良く知られている。Nealの米国特許第408852
1号は、カーカスのサイドウォールの上部部分に適合す
る翼部をもつこのような環状タイヤトレッドについて記
述している。クローニン (Cronin) の米国特許第495
7575号は、環状タイヤトレッドの延伸による組立て
装置について開示している。環状タイヤトレッドは、互
いの間で半径方向に離隔し休止時点でこのようなトレッ
ドがカーカスの最大外径よりも著しく小さい最小直径を
有することから組立てにとって必要な拡張をかくして確
保することのできる棒によって、その半径方向内側の表
面のレベルに維持されている。
うな組立て装置は、いくつかの問題点を有する。環状タ
イヤトレッドの平均的延伸は均等でない。一方、その後
カーカスの外部表面と接触させられ結合用ゴムの加硫後
このカーカスとしっかり接着しなくてはならない表面で
ある環状タイヤトレッドの半径方向内側表面と棒の間に
は、接触が確立されている。この接触はカーカスと環状
タイヤトレッドの間に局所的に付着不良をひき起こす可
能性があり、これはその後走行の際に非常に重大な結果
をもたらし得る。最後に、カーカス上への環状タイヤト
レッドの最初の部分的接触の後のこれらの棒の撤去作業
もまた、カーカスに対して多少の差こそあれ顕著な環状
タイヤトレッドの総体的及び局所的軸ずれ、ひいてはア
センブリの回転上の均質性に関する問題をひき起こしか
ねない。本発明は、上述の問題点を補正し、特に最終的
製品の優れた均質性を保証できるようにする組立て手段
を提供することを目的としている。
ス」というのは、摩耗したタイヤトレッドの残りの部分
が機械加工作業によって取り去られた走行済のタイヤ、
又は、タイヤトレッドだけが欠如している新品のタイヤ
のことである。タイヤカーカス又は環状タイヤトレッド
の「円周方向基準面」というのは、前記カーカスに対し
て前記タイヤトレッドを位置づけするための基準として
役立つ前記カーカス又は前記タイヤトレッドの対称軸に
対して垂直な平面のことである。予め加硫された環状タ
イヤトレッドとタイヤカーカスのこの組立て方法は、 − 外側に向けられた半径方向応力の作用によって変形
可能なタイヤトレッド環状支持手段の半径方向内側の表
面上に環状タイヤトレッドを設置し、 − 延伸された状態でその最小直径がタイヤカーカスの
最大直径よりも大きくなるような形で環状タイヤトレッ
ドを遠心力付加により延伸させるようにタイヤトレッド
の環状支持手段を回転させ、 − 円周方法基準面が一致するような形で環状タイヤト
レッドに隣接する領域内にタイヤカーカスを置き、 − タイヤカーカスと接触するまで環状タイヤトレッド
の拡張を漸進的に減少させる、ようなものである。
その半径方向外側表面によって維持することにより、カ
ーカスに接着されることになっている半径方向内側のそ
の表面とのあらゆる接触をなくすことが可能となる。延
伸手段の撤去に関連する軸ずれの問題も同様に解消され
る。環状タイヤトレッドの支持手段は、組立て期間全体
にわたり前記環状トレッドの軸方向及び円周方向の位置
づけを確保する。本発明に従った組立て方法の好ましい
一実施例によると、環状タイヤトレッドの支持手段なら
びにカーカスの支持手段が同時に回転させられる。環状
タイヤトレッドの半径方向内側表面とカーカスの頂部の
接触は真空下で行なうことができる。本発明による方法
のもう1つの態様は、環状タイヤトレッドの半径方向内
側表面とカーカスの頂部の接触が実施された後、接触領
域が静圧を受けることを特徴とする。環状タイヤトレッ
ドとカーカスの接触領域全体にわたるこの静的付加圧力
は、真空下での接触の実施と結びついて、非常に大きい
有効接触表面積及び2つの部分間の優れた付着力を確保
することを可能にする。
トレッドとタイヤカーカスの支持手段を含む、予め加硫
された環状タイヤトレッドとタイヤカーカスの組立て装
置において、この支持手段がフレームに対して回転する
形で取りつけられていること、又前記支持手段の回転手
段が含まれていることを特徴とするする組立て装置をも
目的とする。本発明の組立て装置のもう1つの特徴によ
ると、環状タイヤトレッドの支持手段の変形能は、この
環状タイヤトレッドの変形能よりも小さい。この特徴に
より、環状タイヤトレッドがその支持手段上で回転され
た時点で、この環状タイヤトレッドはつねにこれらの支
持手段と接触状態に確実にとどまり、こうしてその優れ
た回転駆動及びその優れた位置づけが保証されることに
なる。かくして、本発明による組立て方法及び装置は、
組立て中及び組立て後の環状タイヤトレッド内のテンシ
ョンの均等な分布を確保し、接触前の表面の無欠性を尊
重する。作業員による影響がほぼ完全に除かれることに
なるから組立ての再現可能性がさらに優れたものとな
る。
示し、この方法を実施するための装置の一実施例を説明
している。
トレッド1の組立て装置は、遠心力付加によるカーカス
上のその設置を可能にするのに必要な前記環状タイヤト
レッド1の拡張を実施できるようにする。この装置は、
円筒形サポート12の内部に取りつけられたほぼ半輪環
面形状の例えばゴム製の変形可能な膜11を含む環状タ
イヤトレッド1の支持手段10を含んでいる。この膜1
1は好ましくはその円周方向剛性がその横方向剛性より
も小さくなるように補強されている。膜11の内径は、
円筒形サポート12と前記膜11の間に形成されたチャ
ンバ19を内部負圧状態におくことにより調節可能であ
る。休止状態では膜11の直径は、この装置を組立てる
ことのできる異なる環状タイヤトレッドの直径よりもわ
ずかに小さいものであることから、このように負圧状態
におくことで、膜11と共に回転駆動させるのに充分な
だけ環状タイヤトレッド1を締めつけるような形で、利
用されたこのタイヤトレッドに応じてその直径を微調整
することが可能となる。膜11の円周方向対称面には、
同様に分布した12個の穴があいている。これらの穴
は、片側だけでカラー132及び拡がったベース133
で終結され溝29があいた細長いロッド131で構成さ
れている12個の固定要素13(図3及び4)を固定す
るのに役立つ。膜11の穴の縁部は、カラー132と拡
がったベース133の間に気密な形ではさまれている。
ロッド131は、円筒形サポート12の円周方向対称面
の中に設けられた12個の収納部134の中で半径方向
に滑動する。
対称面はかくして、この膜11の直径の如何にかかわら
ず連続して一致した状態にとどまる。例えば2つに1つ
といったように、いくつかの固定要素13の半径方向内
側端部には、取り外し可能な形で、環状タイヤトレッド
1のトレッドパターンのくぼみの中にはまり込みかくし
て特に膜11に対するこのタイヤトレッドの軸方向又は
円周方向のあらゆる動きを禁止するように適合された形
状をもつアダプター14が固定されている。これらのア
ダプター14は、環状タイヤトレッド1と膜11の間の
結合点の役目を果たしている。その機能は、環状タイヤ
トレッドの円周方向基準面P1を、膜11の円周方向対
称面と一致した状態に保つことにある。これらのアダプ
ター14は、トレッドパターンの模様の中に適合し、環
状タイヤトレッド1を膜11の半径方向内側の表面から
離隔させないが、円周方向のその拡張に際してこの膜と
共に半径方向に移動することができる。図3及び図4で
は、環状タイヤトレッド1のトレッドパターンに適合す
る形状が単純な薄板である場合の、このようなアダプタ
ー14の一例の正面及び側面断面図が示されている。
応じての固定要素13の半径方向移動の振幅は、装置2
6によって定められる。環状タイヤトレッド1の直径が
2種類である場合、この装置26は、2つの軸方向位置
をもつ指標28を有する。この指標28は、固定要素1
3の溝29の中に置かれ、かくして、この溝29の長さ
によって規定される2つの長さ範囲の中でのその移動及
び指標28の2つの軸方向位置に適合されたその段差3
0を制限する。遠心力付加期間全体を通して、環状タイ
ヤトレッド1の半径方向外側表面と支持手段10の半径
方向内側表面の間に接触を保ち、かくしてこの環状タイ
ヤトレッド1の駆動及び円筒形サポート12の円周方向
対称面に対するその優れた位置づけを保証することが必
要である。従って、遠心力の作用による膜11の独自の
円周方向拡張は環状タイヤトレッド1のものを超えては
ならず、換言すると、遠心力の下での膜11の「円周方
向変形能」は、環状タイヤトレッド1のものよりも小さ
くなくてはならない。このため、ほぼ円筒形のゴム製バ
ンド15(図2、図3、図4)が、膜11の半径方向外
側表面に対して、又この膜の円周方向対称面に対して対
称的に置かれている。休止状態の膜の直径よりも小さい
直径をもつこのバンド15は、膜11の中央部分の変形
能を減少させる。
て、それ自体フレーム3により支持されている電動機1
7により駆動されるハブ16上に取りつけられている
(図1)。フレーム3は、膨張させられたカーカス2を
支持する車輪22を上に取りつけることのできる第2の
ハブ21を支持するキャリッジ20を収容する。このキ
ャリッジ20の行程は、カーカス2及びタイヤトレッド
1の2つの円周方向基準面P2及びP1を一致させうる
ようなものである。これら2つのハブ16及び21は同
じ回転軸をもち、電動機17によりハブ21を駆動させ
ることができかくしてつねに2つのハブに対して同じ角
速度を保証する入れ子式多角形シャフト23によって連
結することのできるものである。ハブ21は、円筒形サ
ポート12の幾何形状に適合された幾何形状をもつ側板
24も支持している。カーカス2及び環状タイヤトレッ
ド1の円周方向基準面P2及びP1がキャリッジ20の
並進運動により一致させられた時点で(図5)、この側
板24は、円筒形サポート12の側面に押しつけられ、
側板18及び24、円筒形サポート12及び膜11で構
成される気密チャンバ25を閉じる。このチャンバ25
の中には、カーカス2と環状タイヤトレッド1のアセン
ブリがある。真空はこの気密チャンバ25の中で、図示
されていない回り対偶と真空ポンプを用いて作ることが
できる。
前述の装置を参考にして、タイヤの摩耗したトレッドの
再生の場合において説明する。図7は、カーカス2、結
合用ゴム8及び予め加硫された環状タイヤトレッド1の
組立ての、一部分解した軸方向断面図を表わす。環状タ
イヤトレッド1はその円周方向平面P1において、組立
て後タイヤトレッド1がわずかな拡張状態にあり前記カ
ーカス2にたがばめをするような形でその円周方向平面
P2内で組立てのため準備されたカーカス2の外径に比
べてわずかに小さい内径を有する。既知の要領でカーカ
ス2の半径方向外側の表面4及び環状タイヤトレッド1
の半径方向内側の表面5を前処理し、必要とあらば前記
表面の1つの上に結合用ゴム8を設置した後、車輪22
及びハブ21上にカーカス2を設置しこれを膨張させ、
次に、膜11上の環状タイヤトレッド1の固定及び心出
し用装置14の正しい位置づけを確認しながら、膜11
の半径方向内側の表面上に環状タイヤトレッド1を設置
する。膜11の直径は、手による取付けを容易にするた
め、環状タイヤトレッド1のものよりもわずかに小さく
なるように調節される。
(図6)まで移動され、2つのバブ16及び21は、入
れ子式多角形シャフト23を介して連結される。電動機
17を用いてアセンブリを回転させる。中央部分でバン
ド15により補強されている膜11は、膨張しながら、
環状タイヤトレッド1の縁部を自由にさらに変形できる
ようにしながらその中央部分においてこのタイヤトレッ
ドとつねに接触した状態にとどまる。遠心加速が約80
0m/秒2 、つまり直径1.20mの大型トラック用タイ
ヤの場合約350回転/分の回転速度に達した場合、環
状タイヤトレッド1の半径方向拡張は、中心部及びその
縁部で、カーカス2の通過を可能にするのに充分なもの
である。このとき、キャリッジ20は、位置Bまで移動
させられる(図5)。この位置で、環状タイヤトレッド
1及びカーカス2の円周方向基準面P1及びP2は一致
し、側板24は円筒形サポート12の側面に押しつけら
れ、こうしてチャンバ25は気密なものとなる。このチ
ャンバ25及び膜11の内部19は、このとき、約50
〜300mbarの絶対圧力まで負圧を受ける。
ながら回転速度を漸進的に減少させることにより、環状
タイヤトレッドの収縮及びカーカス2の半径方向外側の
表面とのその漸進的接触が誘発されることになる。この
接触は、まず中央で次に縁部で、円周方向に漸進的に行
なわれる。環状タイヤトレッド1の半径方向内側の表面
全てがカーカス2の半径方向外側の表面と接触させられ
た時点で、チャンバ19の圧力は、接触させられたばか
りの領域全てにわたりほぼ1気圧を加えるため約2〜3
絶対バールの値まで増大させられる。数秒から十数秒の
間維持されるこの適用圧力及び真空下での接触は、2つ
の接触表面の間での密な接触を確保するという目的をも
つ。この1気圧の印加は、アセンブリの回転が完全に止
まる前に、又はその後に介入し得る。必要とあらば、環
状タイヤトレッド1とカーカス2の間の接触は、このタ
イヤトレッド1の縁部6特にその先端部7のローラー掛
け又は静的な圧力掛けにより補完することができる。最
終的にチャンバ25は自由空気に付され、膜11と円筒
形サポート12の間のチャンバ19は負圧下に置かれ
る。膜11は、環状タイヤトレッド1から離隔する。キ
ャリッジは、その原位置まで移動させられる。
ンブリはこのとき、必要とあらば加硫用外皮を設置した
後、加硫用手段に向かって移送される。本発明による方
法及び装置を用いて得られた組立ての品質及び再現性
は、優れたものである。一例を挙げると、環状タイヤト
レッド1とカーカス2の円周方向平面P2の間で得られ
る心出し偏差は、タイヤの周囲全体にわたり容易に1mm
未満である。かくして、得られたタイヤの回転均等性も
又優れたものである。最後に、この組立て様式は、加硫
用エンベロープを利用することなく実施される加硫に付
随する問題の大部分を解決できるようにする。組立て後
のカーカス2上の環状タイヤトレッド1のたがばめ、な
らびに接触させられたばかりの前記環状タイヤトレッド
1と前記カーカス2の表面の断面形状の一致は、接触さ
せるべき表面に直接の付着性を増大させることを従来そ
の目的としていたゴムのりの利用がもはや必要となくな
るようなものである。この方法は同様に従来の平坦なタ
イヤトレッドを利用してでも応用でき、この場合、支持
手段10上へのその設置の前に、たとえ加硫を受けてい
ない状態でも溶接によりそれを環状にするだけで充分で
ある。
段の回転軸を通る断面である、組立て装置の垂直断面の
図である。
の、環状タイヤトレッドの支持手段に関する図1の詳細
を表わしている。
示す。
示す。
図2に類似した断面図を示す。
手段を表わす。
の組立ての一部分解された軸方向断面図を示す。
Claims (13)
- 【請求項1】 予め加硫された環状タイヤトレッド
(1)とタイヤカーカス(2)を組立てる方法におい
て: − 外側に向けられた半径方向応力の作用によって変形
可能なタイヤトレッドの(1)環状支持手段(10)の
半径方向内側の表面上に環状タイヤトレッド(1)を設
置し、 − 延伸された状態でその最小直径がタイヤカーカス
(2)の最大直径よりも大きくなるような形で環状タイ
ヤトレッド(1)を遠心力付加により延伸させるように
タイヤトレッド(1)の環状支持手段(10)を回転さ
せ、 − 円周方向基準面が一致するような形で環状タイヤト
レッド(1)に隣接する領域内にタイヤカーカス(2)
を置き、 − タイヤカーカス(2)と接触するまで環状タイヤト
レッド(1)の拡張を漸進的に減少させる、 組立て方法。 - 【請求項2】 環状タイヤトレッド(1)の支持手段
(10)とカーカス(2)の支持手段(21、22)を
同時に回転させることを特徴とする、請求項1に記載の
組立て方法。 - 【請求項3】 環状タイヤトレッド(1)の半径方向内
側表面とカーカス(2)の頂部の接触が真空下で行なわ
れることを特徴とする、請求項1及び2のいずれか1項
に記載の組立て方法。 - 【請求項4】 環状タイヤトレッド(1)の半径方向内
側表面とタイヤカーカス(2)の頂部の接触が実施され
た後、接触領域が静圧を受けることを特徴とする、請求
項1乃至3のいずれか1項に記載の組立て方法。 - 【請求項5】 フレーム(3)及び環状タイヤトレッド
(1)とタイヤカーカス(2)の支持手段(10、2
2)を含む、予め加硫された環状タイヤトレッド(1)
とタイヤカーカス(2)の組立て装置において、この支
持手段(10、22)がフレーム(3)に対して回転す
る形で取りつけられていること、又前記支持手段(1
0、22)の回転手段(17)が含まれることを特徴と
する組立て装置。 - 【請求項6】 環状タイヤトレッド(1)とタイヤカー
カス(2)の円周方向基準平面を一致させるため前記支
持手段(10、22)の相対的移動用手段(20)を含
んでいることを特徴とする、請求項5に記載の組立て装
置。 - 【請求項7】 環状タイヤトレッド(1)の支持手段の
変形能がこの環状タイヤトレッド(1)の変形能よりも
小さいことを特徴とする、請求項5及び6のいずれか1
項に記載の組立て装置。 - 【請求項8】 環状タイヤトレッド(1)の支持手段
(10)が円筒形サポート(12)の内部に取りつけら
れた半輪環面形の膜(11)を含み、この膜の内径が調
節可能であることを特徴とする、請求項5乃至7のいず
れか1項に記載の組立て装置。 - 【請求項9】 膜(11)の内径が、前記膜(11)と
円筒形サポート(12)により形成されたチャンバ(1
9)の内部で圧力を修正することにより調節可能である
ことを特徴とする、請求項8に記載の組立て装置。 - 【請求項10】 膜(11)の対称面の軸方向及び円周
方向の位置づけは、片端が前記円筒形サポート(12)
に固定され半径方向に滑動するもう一方の端部がその対
称面内で膜(11)に固定されている、円筒形サポート
(12)の同じ円周方向平面内に分布したn個の固定要
素(13)によって確保されることを特徴とする、請求
項5乃至9のいずれか1項に記載の組立て装置。 - 【請求項11】 n個の固定要素(13)の1部分f
が、膜(11)に固定されたその端部の側に、組立て期
間全体にわたり前記タイヤトレッド(1)の軸方向及び
円周方向の位置づけを確保する環状タイヤトレッド
(1)のトレッドパターンに適合された形状の取り外し
可能な装置(14)を含んでいることを特徴とする、請
求項10に記載の組立て装置。 - 【請求項12】 膜(11)と円筒形サポート(12)
の間のチャンバ(19)内の圧力の増大により、環状タ
イヤトレッドとタイヤカーカス(2)の間の接触領域が
静的圧縮を受けることを特徴とする、請求項8乃至11
のいずれか1項に記載の組立て装置。 - 【請求項13】 請求項1乃至4のいずれか1項の方法
を利用して、予め加硫された環状タイヤトレッド(1)
とカーカス(2)の組立てにより得られたタイヤ。
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