JP2010058270A - グリーンタイヤの製造方法および装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂに発生する波打ちの振幅、波長を周方向において略均一とし、しわの発生を効果的に抑制する。
【解決手段】揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とによりタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂを挟持した後、揺動羽根32、33を半径方向内側に挟持ロッド40、41と共に揺動させて該軸方向外側部17ｂを縮径させたので、揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とにより挟持された周方向部位は強力に拘束されて半径方向内側へ波打つことができず、波打ちの山の頂上となる。このとき、波打ちの山の頂上は挟持ロッド40、41と同数で等角度離れて位置し、波打ちの振幅、波長は周方向に略均一となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、タイヤ中間バンドの軸方向外側部を縮径させた後、段差部にビードコアをセットしてグリーンタイヤを製造するグリーンタイヤの製造方法および装置に関する。

従来のグリーンタイヤの製造方法および装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されているようなものが知られている。
特開２０００−２０２９２３号公報

このものは、まず、円筒状をしたタイヤ中間バンドの軸方向中央部をタイヤ成形ドラムにより半径方向内側から支持し、次に、タイヤ成形ドラムの軸方向両外側に周方向に等角度離れてそれぞれ配置された略軸方向に延びる複数枚の揺動羽根を、タイヤ成形ドラムの軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触させた後、該揺動羽根をその軸方向外端部を中心として半径方向内側に同期揺動させることで、タイヤ中間バンドの軸方向外側部をビードコアの内径より小径となるまで縮径させ、その後、前記縮径によりタイヤ中間バンドに形成された段差部にビードコアを供給してセットするようにしたものである。

しかしながら、このような従来のグリーンタイヤの製造方法および装置にあっては、揺動羽根の半径方向内側への揺動によりタイヤ中間バンドの軸方向外側部をビードコアの内径より小径となるまで縮径させているため、タイヤ中間バンドの軸方向外側部には周方向長の余り（元の周方向長から縮径後の周方向長を減算した長さ）が生じ、この余りが周方向における半径方向の波打ちとなるのである。

ここで、前述のような波打ちは周方向曲げ剛性が小さい箇所ほど大きくなるが、タイヤ中間バンドの周方向曲げ剛性は周方向で見ると、ある程度ばらついているため、前述した波打ちの振幅、波長が周方向において不均一となってしまうという課題がある。そして、波打ちの振幅が大きな部位は後工程でしわとなってしまうため、修正作業が必要となり、この結果、作業能率が低下してしまうという課題もある。

この発明は、タイヤ中間バンドの軸方向外側部に発生する波打ちの振幅、波長を周方向において略均一とし、しわの発生を効果的に抑制することができるグリーンタイヤの製造方法および装置を提供することを目的とする。

このような目的は、第１に、円筒状をしたタイヤ中間バンドの軸方向中央部をタイヤ成形ドラムにより半径方向内側から支持する工程と、タイヤ成形ドラムの軸方向両外側に周方向に等角度離れてそれぞれ配置された略軸方向に延びる複数枚の揺動羽根を、タイヤ成形ドラムの軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触させるとともに、揺動羽根の半径方向内側に周方向に等角度離れて配置され、その数が揺動羽根の 1/2以上である挟持部材をタイヤ中間バンドの軸方向外側部内面に接触させ、これら揺動羽根と挟持部材とによりタイヤ中間バンドの軸方向外側部をそれぞれ挟持する工程と、前記揺動羽根を、その軸方向外端部を中心として挟持部材と共に半径方向内側に同期揺動させることで、揺動羽根および挟持部材によって挟持されたタイヤ中間バンドの軸方向外側部をビードコアの内径より小径となるまで縮径させる工程と、前記縮径によりタイヤ中間バンドに形成された段差部にビードコアを供給してセットする工程と、ビードコアより軸方向外側のタイヤ中間バンドをビードコアの回りに折返す工程とを備えたグリーンタイヤの製造方法により、達成することができる。

第２に、円筒状をしたタイヤ中間バンドの軸方向中央部を内側から支持するタイヤ成形ドラムと、タイヤ成形ドラムの軸方向両外側に周方向に等角度離れてそれぞれ配置され、略軸方向に延びるとともに、タイヤ成形ドラムの軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触することができる複数枚の揺動羽根と、揺動羽根の半径方向内側に周方向に等角度離れて配置され、その数が揺動羽根の 1/2以上である挟持部材と、揺動羽根がタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触するとともに、挟持部材がタイヤ中間バンドの軸方向外側部内面に接触することで、揺動羽根および挟持部材により挟持されたタイヤ中間バンドの軸方向外側部を、揺動羽根をその軸方向外端部を中心として挟持部材と共に半径方向内側に揺動させることにより、ビードコアの内径より小径となるまで縮径させる縮径手段と、前記縮径によりタイヤ中間バンドに形成された段差部にビードコアを供給してセットするビード供給手段と、ビードコアより軸方向外側のタイヤ中間バンドをビードコアの回りに折返す折返し手段とを備えたグリーンタイヤの製造装置により、達成することができる。

この発明においては、揺動羽根および挟持部材をタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面および内面にそれぞれ接触させて、これら揺動羽根と挟持部材とによりタイヤ中間バンドの軸方向外側部を挟持した後、揺動羽根を半径方向内側に挟持部材と共に同期揺動させることで、前述のように両側から挟持されたタイヤ中間バンドの軸方向外側部を縮径させたので、揺動羽根と挟持部材とにより挟持された周方向部位は強力に拘束されて半径方向内側へ波打つことができず、波打ちの山の頂上となる。ここで、前記挟持部材は周方向に等角度離れて配置され、また、その数は揺動羽根の 1/2以上であるため、前記波打ちの山の頂上も、揺動羽根の 1/2以上の数だけ存在しながら周方向に等角度離れて位置することになる。

この結果、タイヤ中間バンドの軸方向外側部に発生する波打ちの振幅、波長は周方向において略均一となり、この結果、製品タイヤの品質が向上する。しかも、タイヤ中間バンドの軸方向外側部は周方向において略同一の振幅で波打つため、後工程でのしわの発生を効果的に抑制することができ、この結果、修正作業が不要となって作業能率が向上する。

また、請求項２に記載のように構成すれば、波打ちの次数（１周当たりの波打ちの回数）を高くすることができ、この結果、各波打ちの振幅、波長が小さくなって均一性が向上する。さらに、請求項３に記載のように構成すれば、タイヤ中間バンドと挟持部材との接触面積が狭くなって、縮径時におけるタイヤ中間バンドと挟持部材との間の摩擦抵抗が小さくなり、タイヤ中間バンドに対する余計な外力の付与を抑制することができる。また、請求項４に記載のように別ドラムでタイヤ中間バンドを成形するようにすれば、成形作業が容易で、かつ、高能率となる。

以下、この発明の実施形態１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主軸12および後述のリンク機構を介して連結されたタイヤ成形ドラムであり、このタイヤ成形ドラム11は前記駆動部から駆動回転力を受けて水平軸回りに駆動回転することができる。このタイヤ成形ドラム11は複数の弧状セグメント13から構成され、これらの弧状セグメント13は周方向に等距離離れて配置されている。

14は弧状セグメント13と主軸12との間に設けられた拡縮機構としてのリンク機構であり、このリンク機構14に前記駆動部から駆動力が付与されると、弧状セグメント13は半径方向に同期移動し、タイヤ成形ドラム11は拡縮する。そして、前記弧状セグメント13が半径方向外側限まで移動すると、これら弧状セグメント13から拡径状態の円筒状を呈するタイヤ成形ドラム11が成形される。なお、この発明においては、前述の拡縮機構としてシリンダや円錐状カム等を用いてもよい。

17はタイヤ成形ドラム11の外側に嵌合された円筒状のタイヤ中間バンドであり、このタイヤ中間バンド17は、図示していないバンド成形ドラムにより成形された後、図示していない搬送装置によりタイヤ成形ドラム11に搬入され、その後、タイヤ成形ドラム11が拡径することで該タイヤ成形ドラム11に半径方向内側から支持される。ここで、前記タイヤ中間バンド17は軸方向長がタイヤ成形ドラム11の軸方向長より長いため、該タイヤ中間バンド17はその軸方向中央部17ａがタイヤ成形ドラム11により半径方向内側から支持される一方、軸方向両外側部17ｂがタイヤ成形ドラム11の軸方向両端から軸方向外側に突出する。

このようにタイヤ成形ドラム11とは別ドラムであるバンド成形ドラムの周囲において円筒状のタイヤ中間バンド17を成形した後、該バンド成形ドラムからタイヤ中間バンド17をタイヤ成形ドラム11に移載することで、タイヤ成形ドラム11により支持するようにすれば、両ドラムで同時に作業を行うことができ、成形作業が容易となるとともに、作業を高能率とすることができる。ここで、前述のタイヤ中間バンド17は、前記バンド成形ドラムの周囲にタイヤ構成部材、例えば、インナーライナー、ゴムチェーファー、ハットゴム、ワイヤーチェーファー、カーカスプライ等を次々と巻き付けることで成形する。

30、31はタイヤ成形ドラム11の軸方向両外側に配置され、主軸12と同軸の円筒状を呈する可動体であり、これらの可動体30、31は図示していない駆動機構から駆動力を受けて主軸12の軸線方向に移動し、タイヤ成形ドラム11に対して接近、離隔することができる。各可動体30、31の内端部には略軸方向に延びる複数枚（通常 8〜18枚程度）の揺動羽根32、33の軸方向外端部（基端部）が回動可能に連結され、この結果、これら揺動羽根32、33はタイヤ成形ドラム11の軸方向両外側にそれぞれ配置されるとともに、軸方向外端部を揺動中心として半径方向に揺動することができる。

また、前記揺動羽根32、33は周方向に等角度離れて配置されるとともに、断面形状が弧状を呈し、タイヤ成形ドラム11の軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ外面に接触可能である。ここで、これら揺動羽根32、33は、例えば図示していないねじりバネにより開くよう、即ち半径方向外側に向かって揺動するよう付勢されているが、これら揺動羽根32、33の半径方向外側への揺動は、図示していないストッパーにより軸線方向から所定角度離れた外側揺動限で停止するよう規制されている。

36、37は前記揺動羽根32、33の軸方向外端部の外径より若干内径が大径である略円筒状の保持体であり、これらの保持体36、37は前記主軸12と同軸で、図示していない駆動機構からの駆動力により前記可動体30、31と別個に軸方向に移動し、タイヤ成形ドラム11に対して接近、離隔することができる。26、27は可動体30、31内に遊嵌され、保持体36、37と同軸の支持体であり、これらの支持体26、27は保持体36、37に連結され、該保持体36、37と一体的に軸方向に移動することができる。

28、29は各支持体26、27の外周に両端が気密状態で係止された一対の折返しブラダであり、これらの折返しブラダ28、29は通常は収縮して円筒状を呈しているが、内部に高圧流体が供給されると、略ドーナツ状に膨張する。また、前記保持体36、37はその軸方向内端部にキャン部36ａ、37ａを有し、これらキャン部36ａ、37ａは、前述のように膨張した折返しブラダ28、29を軸方向内側に向かって押し倒すことができる。

そして、揺動羽根32、33が外側揺動限に位置するとともに、揺動羽根32、33の軸方向内端（先端）がタイヤ成形ドラム11の軸方向両外端より若干軸方向外側に位置する内側限に可動体30、31が位置しているとき、保持体36、37が軸方向内側に向かって移動すると、保持体36、37の軸方向内端部内周面が揺動羽根32、33の外周面に摺接してこれら揺動羽根32、33を軸方向外端部を中心として半径方向内側に同期揺動させる。この結果、これら揺動羽根32、33はタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ外面に接触する。なお、この発明においては、揺動羽根32、33を外側揺動限に規定するストッパーを省略する一方、保持体36、37により揺動羽根32、33を押し付けることで、該揺動羽根32、33を外側揺動限に規定するようにしてもよい。

40、41は揺動羽根32、33の半径方向内側に周方向に等角度離れて配置され略軸方向に直線状に延びる挟持部材としての断面円形の挟持ロッドであり、これら挟持ロッド40、41はその数が揺動羽根32、33の 1/2以上、ここでは揺動羽根32、33と同数である。これら挟持ロッド40、41の軸方向外端（基端）は揺動羽根32、33の基端部に回動可能に連結されており、この結果、該挟持ロッド40、41は基端を揺動中心として揺動することができる。

42、43は一対の円筒状を呈する可動シリンダであり、これらの可動シリンダ42、43は前記可動体30、31の内周面に摺動可能に嵌合され、タイヤ成形ドラム11の軸方向に移動することができる。そして、これら可動シリンダ42、43と可動体30、31との間には環状溝44、45によりリング状のシリンダ室46、47が画成される。51、52は前記シリンダ室46、47にそれぞれ収納されるとともに、可動体30、31の内周面に固定されたリング状を呈する一対の固定ピストンであり、これら固定ピストン51、52によりシリンダ室46、47は内側室46ａ、47ａと外側室46ｂ、47ｂとに区画される。

53、54は複数（挟持ロッド40、41と同数）の伝達リンクであり、これら伝達リンク53、54の基端部は可動シリンダ42、43の内端部に回動可能に連結されている。57、58は基端が各挟持ロッド40、41の軸方向外端部に固定された複数の連結アームであり、これら連結アーム57、58の先端は前記伝達リンク53、54の先端に回動可能に連結されている。この結果、シリンダ室46、47の内側室46ａ、47ａに高圧流体、ここでは一定圧のエアが供給されると、挟持ロッド40、41は半径方向外側に同期揺動しタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ内面に接触する。

一方、シリンダ室46、47の外側室46ｂ、47ｂに高圧流体が供給されると、挟持ロッド40、41は前記内側揺動限まで半径方向内側に同期揺動する。前述した可動シリンダ42、43、シリンダ室46、47、伝達リンク53、54、連結アーム57、58は全体として、挟持ロッド40、41をその軸方向外端部を中心として半径方向外側に揺動させ、タイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ内面に接触させる揺動機構59を構成する。

そして、前述のように揺動羽根32、33を半径方向内側に同期揺動させるとともに、挟持ロッド40、41を半径方向外側に同期揺動させると、これら揺動羽根32、33は軸方向外側部17ｂの外面に、挟持ロッド40、41は軸方向外側部17ｂの内面にそれぞれ接触し、これにより、軸方向外側部17ｂはほぼ平行となるまで揺動した揺動羽根32、33および挟持ロッド40、41により両側から挟持される。

なお、前述の実施形態においては、揺動羽根32、33の半径方向内側への揺動と、挟持ロッド40、41の半径方向外側への揺動とを同時に行って、これら揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41により軸方向外側部17ｂを挟持するようにしたが、この発明においては、揺動羽根32、33を揺動させた後、挟持ロッド40、41を揺動させることで、あるいは、挟持ロッド40、41を揺動させた後、揺動羽根32、33を揺動させることで、揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41により軸方向外側部17ｂを挟持するようにしてもよい。

また、この発明においては、前記挟持部材の基端を可動体に回動可能に連結することで、該挟持部材を揺動可能としてもよい。さらに、この発明においては、揺動羽根の半径方向内側に該揺動羽根に平行に延びる挟持部材を配置し、これら挟持部材をシリンダ、リンク機構等により平行移動させることで、タイヤ中間バンドの軸方向両側部を揺動羽根と協働して挟持するようにしてもよい。

次に、前述の状態で保持体36、37をさらに軸方向内側に移動させると、揺動羽根32、33は半径方向内側にさらに揺動し、これにより、これら揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41は、軸方向外側部17ｂを挟持しながら後述のビードコア66より若干小径となるまで縮径させる。このとき、前記タイヤ中間バンド17の軸方向中央部17ａと軸方向外側部17ｂとの境界には、タイヤ成形ドラム11の軸方向両端面に沿って折り曲げられた段差部17ｃが形成される。なお、このときの挟持力は、内側室46ａ、47ａに一定圧のエアが供給されているため、揺動位置に拘わらず一定である。

前述した保持体36、37、揺動機構59は全体として、揺動羽根32、33がタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ外面に接触するとともに、挟持ロッド40、41がタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ内面に接触することで、揺動羽根32、33および挟持ロッド40、41により挟持されたタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂを、揺動羽根32、33をその軸方向外端部を中心として挟持ロッド40、41と共に半径方向内側に揺動させることにより、ビードコア66の内径より小径となるまで縮径させる縮径手段60を構成する。

このように揺動羽根32、33および挟持ロッド40、41をタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂ外面および内面にそれぞれ接触させて、揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とにより軸方向外側部17ｂを挟持した後、揺動羽根32、33を半径方向内側に挟持ロッド40、41と共に同期揺動させることで、両側から挟持された軸方向外側部17ｂを縮径させたので、揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とによって挟持された軸方向外側部17ｂの周方向部位は、強力に拘束されて半径方向内側へ波打つことができず、波打ちの山の頂上となる。

ここで、前記挟持ロッド40、41は周方向に等角度離れて配置され、また、その数は揺動羽根32、33の 1/2以上であるため、前記波打ちの山の頂上も、揺動羽根32、33の 1/2以上の数だけ存在しながら周方向に等角度離れて位置することになる。この結果、タイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂに発生する波打ちの振幅、波長は周方向において略均一となり、製品タイヤの品質が向上する。しかも、タイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂは周方向において略同一の振幅で波打つため、後工程でのしわの発生を効果的に抑制することができ、この結果、修正作業が不要となって作業能率が向上する。

そして、前記揺動羽根32、33の枚数をＮ枚としたとき、挟持ロッド40、41の数をＮに自然数（零を除く）を乗じた数とすることが好ましく、この実施形態では１を乗じた値としている。その理由は、挟持ロッド40、41の数によって波打ちの次数（１周当たりの波打ちの回数）が決定されるため、前記波打ちの次数を容易に高くすることができ、この結果、各波打ちの振幅、波長が小さくなって均一性を確実に向上させることができるからである。

ここで、前記挟持ロッド40、41は断面円弧状の帯板から構成してもよいが、この実施形態のように断面円形の直線状に延びるロッドから構成すれば、タイヤ中間バンド17（軸方向外側部17ｂ）と挟持ロッド40、41との接触面積が狭くなって、縮径時におけるタイヤ中間バンド17と挟持ロッド40、41との間の摩擦抵抗が小さくなり、タイヤ中間バンド17に対する余計な外力の付与を抑制することができるので、好ましい。63、64は前記キャン部36ａ、37ａの軸方向内端面でその半径方向内端部に固定されたリング状を呈する吸着体としての永久磁石であり、これらの永久磁石63、64は略鍔状の未加硫ゴムからなるフィラー65が装着されたスチールからなる断面円形、四角形、六角形のビードコア66を磁力により吸着保持することができる。

そして、前述の保持体36、37が軸方向外側部17ｂの縮径後もさらに軸方向内側に移動すると、永久磁石63、64に保持されたフィラー65付きのビードコア66は前記段差部17ｃに押し付けられてタイヤ中間バンド17に受け渡され、これにより、該ビードコア66はタイヤ中間バンド17の軸方向両端部外側の所定位置、ここでは段差部17ｃに供給されてセットされる。前述したキャン部36ａ、37ａを有する保持体36、37、永久磁石63、64、駆動機構は全体として、縮径によりタイヤ中間バンド17に形成された段差部17ｃにビードコア66をそれぞれ供給してセットするビード供給手段67を構成する。

また、前述のように段差部17ｃにビードコア66がセットされると、挟持ロッド40、41が半径方向内側に同期揺動して軸方向外側部17ｂから離隔するとともに、可動体30、31、保持体36、37が軸方向外側に移動し、タイヤ成形ドラム11の軸方向両端と揺動羽根32、33、保持体36、37、挟持ロッド40、41との間に所定の間隙を形成する。

このように間隙が形成されると、保持体36、37と共に軸方向内側に移動した支持体26、27の折返しブラダ28、29が前記間隙において略ドーナツ状に膨張するが、このとき、保持体36、37が軸方向内側に移動して折返しブラダ28、29を軸方向内側に向かって押し倒し、ビードコア66より軸方向外側のタイヤ中間バンド17を、図３に示すように、ビードコア66の回りに折返す。

前述した支持体26、27、折返しブラダ28、29、保持体36、37は全体として、ビードコア66より軸方向外側のタイヤ中間バンド17をビードコア66の回りに折返す折返し手段70を構成する。ここで、保持体36、37は前述のように縮径手段60、ビード供給手段67、折返し手段70に共用であり、この結果、構造が簡単となり安価に製作することができる。

その後、保持体36、37を軸方向外側へ移動させるが、これら保持体36、37の移動は永久磁石63、64が揺動羽根32、33の先端より若干軸方向内側に到達したとき停止する。次に、タイヤ成形ドラム11を回転させながらタイヤ中間バンド17の軸方向両端部外側にタイヤ構成部材、ここではサイドトレッドを供給して巻き付ける。これにより、タイヤ成形ドラム11の外側にグリーンケース73が成形される。

次に、図示していない搬送装置により該グリーンケース73をタイヤ成形ドラム11から、図４に示すようなシェーピングドラム75まで搬送して該シェーピングドラム75の外側に嵌合する。ここで、前述のシェーピングドラム75は、図示していない駆動部から駆動力を受けて軸線回りに回転することができる主軸76と、該主軸76に拡縮可能、かつ、軸方向に移動可能に支持された一対のビードロック体77とを有し、前述のようにシェーピングドラム75にグリーンケース73が搬入されると、一対のビードロック体77が拡径し、グリーンケース73のビードコア66を半径方向内側からそれぞれ支持する。

次に、ビードロック体77を軸方向内側に移動させながらビードコア66間のグリーンケース73内に内圧、例えば低圧のエアを供給し、グリーンケース73の軸方向中央部を半径方向外側に膨出させる。このとき、図示していないバンドドラムの周囲にベルト78、トップトレッド79等が次々に巻き付けられることで成形された円筒状のベルト・トレッドバンド80が、搬送装置81によりグリーンケース73の半径方向外側に搬入され、該グリーンケース73に貼付けられる。その後、該ベルト・トレッドバンド80は図示していないステッチング装置によりグリーンケース73に圧着されグリーンタイヤが成形される。

次に、この発明の第１実施形態の作用について説明する。
前述のような製造装置を用いてグリーンタイヤを製造する場合には、まず、図示していないビード供給手段によりフィラー65付きビードコア66を待機位置で待機している保持体36、37に供給し、該保持体36、37の永久磁石63、64に受け渡す。このとき、タイヤ成形ドラム11は縮径状態であるため、ビードコア66はタイヤ成形ドラム11と干渉することなく永久磁石63、64に受け渡される。

次に、バンド成形ドラムにより成形された円筒状のタイヤ中間バンド17を搬送装置によってタイヤ成形ドラム11に搬入しその外側に嵌合する。次に、駆動部からリンク機構14に駆動力を付与して弧状セグメント13を半径方向外側に同期移動させると、タイヤ成形ドラム11が拡径する。この結果、タイヤ成形ドラム11はタイヤ中間バンド17の軸方向中央部17ａを内側から支持するが、このとき、軸方向両外側部17ｂはタイヤ成形ドラム11の軸方向両端から軸方向外側に突出し、タイヤ成形ドラム11による支持はない。

次に、可動体30、31を内側限まで軸方向内側に移動させて揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41をタイヤ成形ドラム11に接近させる。このとき、揺動羽根32、33はストッパーによって外側揺動限まで半径方向外側に揺動して停止し、一方、挟持ロッド40、41は内側揺動限まで半径方向内側に揺動して停止しているため、前記軸方向両外側部17ｂは、これら半径方向に離れた揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とのほぼ中間位置にそれぞれ位置する。

次に、保持体36、37を支持体26、27と共に軸方向内側に移動させるが、このとき、保持体36、37の軸方向内端部内周面が揺動羽根32、33の外周面に摺接し、これら揺動羽根32、33が軸方向外端部を中心として半径方向内側に同期揺動する。これと同時に、シリンダ室46、47の内側室46ａ、47ａに高圧流体を供給して可動シリンダ42、43を軸方向内側に移動させると、該可動シリンダ42、43の移動は伝達リンク53、54、連結アーム57、58を介して挟持ロッド40、41に伝達され、該挟持ロッド40、41を軸方向外端を中心として半径方向外側に同期揺動させる。

この結果、揺動羽根32、33は軸方向外側部17ｂの外面に接触する一方、挟持ロッド40、41は軸方向外側部17ｂの内面に接触し、これにより、軸方向外側部17ｂは、ほぼ平行となるまで揺動した揺動羽根32、33および挟持ロッド40、41により両側から挟持される。その後も保持体36、37を軸方向内側に移動させると、揺動羽根32、33は挟持ロッド40、41と共に半径方向内側にさらに揺動する。このとき、可動シリンダ42、43は内側室46ａ、47ａに一定圧のエアが供給されているので、挟持ロッド40、41の揺動に追従して軸方向に移動し、挟持ロッド40、41の揺動に影響を与えることはない。

前述のような半径方向内側への揺動により、揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41はタイヤ中間バンド17の軸方向外側部17ｂを両側から挟持しながら半径方向内側に押し込んで絞り込み、前記軸方向外側部17ｂをほぼ円筒状を維持しながらビードコア66より若干小径となるまで縮径させる。このとき、前記タイヤ中間バンド17の軸方向中央部17ａと軸方向外側部17ｂとの境界には、タイヤ成形ドラム11の軸方向両端面に沿って折り曲げられた段差部17ｃが形成される。

このように揺動羽根32、33、挟持ロッド40、41により軸方向外側部17ｂを両側から挟持しながら縮径させるようにしたので、揺動羽根32、33と挟持ロッド40、41とにより挟持された軸方向外側部17ｂの周方向部位は強力に拘束されて半径方向内側へ波打つことができず、波打ちの山の頂上となる。ここで、前記挟持ロッド40、41は周方向に等角度離れて配置され、また、その数は揺動羽根32、33の 1/2以上であるため、前記波打ちの山の頂上も、揺動羽根32、33の 1/2以上の数だけ存在しながら周方向に等角度離れて位置することになり、軸方向外側部17ｂに発生する波打ちの振幅、波長は周方向において略均一となるとともに、その修正作業も不要となる。ここで、前述の波打ちはタイヤ径が大であるほど顕著となるので、この実施形態は大型建設車両に装着する超大型タイヤに好適である。

そして、前述した軸方向外側部17ｂの縮径後も、さらに保持体36、37を軸方向内側に移動させ、永久磁石63、64に保持されたフィラー65付きのビードコア66を前記段差部17ｃに押し付けてタイヤ中間バンド17に受け渡す。これにより、該ビードコア66はタイヤ中間バンド17の軸方向両端部外側の所定位置、ここでは段差部17ｃに供給されてセットされる。

次に、シリンダ室46、47の外側室46ｂ、47ｂに高圧流体を供給して可動シリンダ42、43を軸方向外側に移動させ、挟持ロッド40、41を内側揺動限まで揺動させる。その後、可動体30、31、保持体36、37が同一距離だけ軸方向外側に移動し、タイヤ成形ドラム11の軸方向両端と揺動羽根32、33、保持体36、37、挟持ロッド40、41との間に所定の間隙を形成する。このとき、この実施形態のタイヤ成形ドラム11は、折返しブラダが従来のように成形ドラムの軸方向両外側に常時位置していないので、挟持ロッド40、41を問題なく軸方向外側に引き抜くことができる。

次に、保持体36、37と共に前述の位置で停止している支持体26、27の折返しブラダ28、29内に高圧流体を供給し、該折返しブラダ28、29を前記間隙において略ドーナツ状に膨張させる。次に、保持体36、37を支持体26、27と一体的に軸方向内側に移動させて該保持体36、37により折返しブラダ28、29を軸方向内側に向かって押し倒し、これにより、ビードコア66より軸方向外側のタイヤ中間バンド17をビードコア66の回りに折返し、その後、前記折返しブラダ28、29を収縮させる。

次に、保持体36、37を支持体26、27と共に軸方向外側へ移動させた後、タイヤ成形ドラム11を駆動部により回転させながらタイヤ中間バンド17の軸方向両端部外側にサイドトレッドを供給して巻き付け、タイヤ成形ドラム11の外側にグリーンケース73を成形する。次に、搬送装置によりグリーンケース73を外側から把持した後、タイヤ成形ドラム11を縮径し、該グリーンケース73をタイヤ成形ドラム11から搬送装置に移載する。次に、搬送装置によりグリーンケース73をシェーピングドラム75まで搬送して該シェーピングドラム75に受け渡すとともに、ビードロック体77を拡径し、グリーンケース73のビードコア66を半径方向内側から支持する。

次に、ビードロック体77を軸方向内側に移動させてグリーンケース73の軸方向両端、即ちビードコア66を互いに接近させるが、このとき、ビードコア66間のグリーンケース73内に内圧を供給する。この結果、グリーンケース73の軸方向中央部が半径方向外側に膨出し、該グリーンケース73は断面略弧状に変形する。このとき、前記ベルト・トレッドバンド80を搬送装置81によりグリーンケース73の半径方向外側に搬入し、該グリーンケース73に貼付ける。その後、該ベルト・トレッドバンド80をステッチング装置によりグリーンケース73に圧着しグリーンタイヤを成形する。

次に、試験例について説明する。この試験に当たっては、揺動羽根のみでタイヤ中間バンドの軸方向両外側部を縮径させた従来タイヤと、揺動羽根および挟持部材により両側から挟持しながらタイヤ中間バンドの軸方向両外側部を縮径させた実施タイヤとをそれぞれ 100本製造した。ここで、各タイヤのサイズは共に37.00Ｒ57であった。

そして、各タイヤにおいて軸方向外側部の縮径直後における波打ちの最大振幅およびそのばらつき（最大振幅−最小振幅）を測定したが、その結果は従来タイヤでは最大振幅が 123mm、ばらつきが58mmであったが、実施タイヤでは最大振幅が73mm、ばらつきが34mmまで減少していた。また、グリーンタイヤでのしわの発生率は、従来タイヤでは87％であったが、実施タイヤでは 3％まで減少していた。さらに、加硫済タイヤでのビード下プライコードの重なり合い、プライ端での段付き等の製造不良発生率は、従来タイヤでは12％もあったが、実施タイヤでは皆無（ 0％）であった。また、加硫済タイヤにおけるビード下ゲージの最小値およびそのばらつき（ゲージの最大値−最小値）は、従来タイヤではそれぞれ16.2mm、 4.3mmであったが、実施タイヤではそれぞれ18.7mm、 3.4mmであった。

この発明は、タイヤ中間バンドの軸方向外側部を縮径させた後、段差部にビードコアをセットしてグリーンタイヤを製造する産業分野に適用できる。

この発明の実施形態１を示す正面断面図で、上半分はタイヤ中間バンドの軸方向両側部が縮径される前の状態、下半分は縮径後の状態を示している。 図１のＩ−Ｉ矢視断面図である。 タイヤ中間バンドをビードコア回りに折返す状態を説明する正面断面図である。 グリーンタイヤの成形状態を説明する一部破断正面図である。

符号の説明

11…タイヤ成形ドラム 17…タイヤ中間バンド
17ａ…軸方向中央部 17ｂ…軸方向外側部
17ｃ…段差部 32、33…揺動羽根
40、41…挟持部材 60…縮径手段
66…ビードコア 67…ビード供給手段
70…折返し手段

Claims (5)

1. 円筒状をしたタイヤ中間バンドの軸方向中央部をタイヤ成形ドラムにより半径方向内側から支持する工程と、タイヤ成形ドラムの軸方向両外側に周方向に等角度離れてそれぞれ配置された略軸方向に延びる複数枚の揺動羽根を、タイヤ成形ドラムの軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触させるとともに、揺動羽根の半径方向内側に周方向に等角度離れて配置され、その数が揺動羽根の 1/2以上である挟持部材をタイヤ中間バンドの軸方向外側部内面に接触させ、これら揺動羽根と挟持部材とによりタイヤ中間バンドの軸方向外側部をそれぞれ挟持する工程と、前記揺動羽根を、その軸方向外端部を中心として挟持部材と共に半径方向内側に同期揺動させることで、揺動羽根および挟持部材によって挟持されたタイヤ中間バンドの軸方向外側部をビードコアの内径より小径となるまで縮径させる工程と、前記縮径によりタイヤ中間バンドに形成された段差部にビードコアを供給してセットする工程と、ビードコアより軸方向外側のタイヤ中間バンドをビードコアの回りに折返す工程とを備えたことを特徴とするグリーンタイヤの製造方法。
2. 前記揺動羽根の枚数をＮ枚としたとき、挟持部材の数をＮに自然数を乗じた数とした請求項１記載のグリーンタイヤの製造方法。
3. 前記挟持部材を断面円形の直線状に延びるロッドから構成した請求項１または２記載のグリーンタイヤの製造方法。
4. 前記タイヤ中間バンドは、円筒状をしたバンド成形ドラムの周囲において成形した後、該バンド成形ドラムからタイヤ成形ドラムに移載することで、タイヤ成形ドラムにより支持するようにした請求項１〜３のいずれかに記載のグリーンタイヤの製造方法。
5. 円筒状をしたタイヤ中間バンドの軸方向中央部を半径方向内側から支持するタイヤ成形ドラムと、タイヤ成形ドラムの軸方向両外側に周方向に等角度離れてそれぞれ配置され、略軸方向に延びるとともに、タイヤ成形ドラムの軸方向外端より軸方向外側に位置するタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触することができる複数枚の揺動羽根と、揺動羽根の半径方向内側に周方向に等角度離れて配置され、その数が揺動羽根の 1/2以上である挟持部材と、揺動羽根がタイヤ中間バンドの軸方向外側部外面に接触するとともに、挟持部材がタイヤ中間バンドの軸方向外側部内面に接触することで、揺動羽根および挟持部材により挟持されたタイヤ中間バンドの軸方向外側部を、揺動羽根をその軸方向外端部を中心として挟持部材と共に半径方向内側に揺動させることにより、ビードコアの内径より小径となるまで縮径させる縮径手段と、前記縮径によりタイヤ中間バンドに形成された段差部にビードコアを供給してセットするビード供給手段と、ビードコアより軸方向外側のタイヤ中間バンドをビードコアの回りに折返す折返し手段とを備えたことを特徴とするグリーンタイヤの製造装置。

Images