JP4391945B2 - 未加硫タイヤ組立用の折り返し機構を有しているタイヤドラム - Google Patents

Description

本発明は、補強コードと、ビード充填ストリップが設けられていても設けられていなくてもよい２つのビードコアとを含む、ゴム製のタイヤ構成部材を有する未硫化タイヤの組立に用いられる折り返し機構を含むタイヤドラムに関する。

公知のタイヤドラムは、中心軸と、その中心軸の回りに配置され、互いに離れている、ビードコアを支持する２つの環状セグメントと、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している部分を半径方向に広げる手段とを備えている。タイヤドラムは、環状セグメントの外側部分の両側に、軸線方向に延びている１組のアームを備えており、各アームは、環状セグメントの方へ向いている第１の自由端部に、第１の折り返し手段、特に折り返しローラを備え、反対側の第２の端部において、軸線方向に移動可能なアーム支持部にヒンジによってアームが取り付けられている。各アームは、第１の自由端部の近くに、タイヤ構成部材を支持する手段を備えている。

支持手段は、初期位置において、タイヤ構成部材のための一連の外周支持表面を形成している。両方の組のアームの第２の端部は、折り返し工程の際に、アーム支持部を移動させる手段によって、軸線方向に互いの方に向けて移動させられる。タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している部分がいっせいに広げられるので、アームが半径方向の面内で傾斜位置へ傾く動作が行われ、その結果、タイヤ構成部材の、環状セグメントの外部に位置している部分を、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している、広がった部分の方へ押し付けながら、アームの第１の端部は軸線方向および半径方向に移動する。

折り返し機構を備えているこのようなタイヤドラムは公知である。

そのタイヤドラムは、タイヤ構成部材、特にライナとカーカス層が供給され、それらから円筒状のスリーブが作られ、また、ビードコアが供給され、その後に、タイヤ組立ドラム上の円筒状スリーブが、スリーブの側部が折り返し機構によってビードコアの回りに折り返された、成形された円環体の形状（shaped torus shape）に広げられる、タイヤ組立ドラムとして構成されてもよい。また、それらは、既に形成された円筒状のカーカススリーブが供給されている成形ドラムとして構成されてもよい。

折り返し機構を含むこのようなタイヤ組立ドラムは、国際特許出願ＷＯ９８／５２７４０号によって特に公知である。アームが傾けられる折り返し工程中に、タイヤ構成部材の、支持手段上に位置する部分は、そこから降ろされるように、支持手段上を折り返し手段（折り返しローラ）に向けて移動する。環状セグメントの外側部分の両側の、ヒンジによって取り付けられている複数組のアームは、機械連結器によって、初期位置から傾斜位置まで同期して移動可能である。
国際公開第９８／５２７４０号パンフレット 国際公開第０１／６８３５６号パンフレット

アームを傾けるときには、アーム上の一連の支持手段によって決まる直径が大きくなり、その結果、タイヤ構成部材の、アーム上に支持されている部分が引張り応力を受けて、アームの回りにより密着するようになる。その結果、アームの傾斜位置におけるタイヤ構成部材は、各アームの間で、非常に張りつめた状態になり、そのため直線的になる。アームに沿う移動に対する抵抗も大きくなり、その結果、折り返し工程が妨げられる。これは、高いおよび／または柔らかいサイドウォールが折り返される工程において顕著である。

国際特許出願ＷＯ０１／６８３５６号には、支持手段が、最終位置にて折り返しローラ上を延びることができる、アームに沿って移動可能な支持板によって、または、折り返しローラの回りを、かつアーム上で後方に間隔をおいて位置するローラの回りを自由に循環する支持ベルトによって形成されていてもよい改良案が示唆されている。これらの解決策は原理的には使用可能であるが、複雑であるため不具合が発生する可能性がある。

本発明の目的は、タイヤを正確に製造可能な、アームを有している単純な折り返し機構を含むタイヤドラムを提供することである。

そのため、本発明は、一態様によると、補強コードと、ビード充填ストリップが設けられていても設けられていなくてもよい２つのビードコアとを含む、ゴム製のタイヤ構成部材を有する未硫化タイヤの組立に用いられる折り返し機構を含むタイヤドラムであって、タイヤドラムは、中心軸と、中心軸の回りに配置され、互いに離れている、ビードコアを支持する２つの環状セグメントと、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している部分を半径方向に広げる手段とを備えており、タイヤドラムは、環状セグメントの外側部分の両側に、軸線方向に延びている１組のアームを備えており、アームは、環状セグメントの方へ向いている自由端部である第１の端部に、第１の折り返し手段（折り返しローラ）を備え、反対側の第２の端部において、軸線方向に移動可能なアーム支持部にヒンジによってアームが取り付けられており、自由端部である第１の端部の近くの、アームの少なくとも一部には、タイヤ構成部材を支持する手段が設けられ、支持手段は初期位置にてタイヤ構成部材のための外周支持表面を形成しており、タイヤドラムは、両方の組のアームの第２の端部を軸線方向に互いの方に向けて移動させるためにアーム支持部を移動させる手段をさらに備えており、従って、タイヤ構成部材の、環状セグメントの外部に位置している部分を、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している、広げられた部分に向けて押し付けながら、自由端部である第１の端部を軸線方向および半径方向に移動させるために、アームは、半径方向の面内で初期位置から傾斜位置へ傾くことができ、支持手段は、タイヤ構成部材のための支持表面を備えている少なくとも１つの支持ローラを有し、支持ローラはアーム上に回転可能に配置されている、タイヤドラムを提供する。

支持ローラは、アームに対する単純で安価な付加物を形成し、折り返し工程中に、特に、高いまたは柔軟なサイドウォールを有するタイヤを作る必要がある場合にも、タイヤ構成部材に対して確実に作用する転がり支持を生じさせる。汚れて、その結果摩擦（粘着性）を増大させる可能性がある、折り返しローラとタイヤ構成部材との間で支持表面が動かず、折り返しローラ自体はタイヤ構成部材と常時接触していることが有利である。単純な支持ローラは、アームの重量をほとんど増加させず、このことは長いアームを使用する場合に有利である。

好ましくは、アームは、アームの両側に、互いに隣接して配置されている少なくとも２つの支持ローラを備え、その結果、支持ローラの取り付けが簡単である。この場合、アームは板から形成されてもよく、支持ローラは板材の両側に位置する。

好ましくは、アームは、アームの方向に互いに間隔をおいて配置されている少なくとも２つの支持ローラを備え、その結果、タイヤ構成部材はアームに沿って離れて位置するいくつかの場所で支持される。

支持ローラが自由に回転するようにアームに配置されていると、折り返し工程中のタイヤ構成部材がアームから離れるのが促進される。

好ましくは、支持ローラの支持表面は、初期位置では中心軸の中心線に対する接線方向にある折り返しローラの表面と同一平面内にあり、その結果、少なくともほぼまっすぐな円形−円筒形の支持表面が得られる。

さらなる発展形態においては、アームの各組は、１つまたは２つ以上の支持ローラを備えている複数の第１のアームと、支持ローラを有しておらず第１のアーム同士の間に位置している複数の第２のアームとを含み、第１のアームの支持ローラは一連の外周支持表面を形成し、第２のアームの折り返しローラは、第１のアームの折り返しローラに対して半径方向に奥まった位置にある。各組において２種類のアームを用いることは、前述した国際特許出願ＷＯ９８／５２７４０号に既に示唆されているが、その文献では、第２のアームの折り返しローラは、第１のアームの折り返しローラと同一の外周円上に位置している。新しい提案では、国際特許出願ＷＯ９８／５２７４０号に記載されている２種類のアームの利点が支持表面の利点に加え合わされているが、第２のアームは、その有効性が失われることなく単純かつ比較的軽量に維持される。

好ましくは、半径方向の表面を備えている第２のアームの折り返しローラが、最大で、両側において隣り合って位置している２つの支持ローラの支持表面の接続線、すなわち弦まで延びており、好ましくは、それらはその下方にとどまっている。

好ましくは、初期位置にある第２のアームの折り返しローラは、環状セグメントに対して、軸線方向に、その折り返しローラに隣接する第１のアームの折り返しローラの後方に位置している。したがって、第１のアームの折り返しローラは、初期位置にて、互いに隣接して密接に配置することができる。

好ましくは、第２のアームの折り返しローラは、軸線方向に見たとき、第１のアームの折り返しローラと、これらのアーム上の最も近い支持ローラとの間に位置しており、その結果、第２のアームの折り返しローラに隣接して配置されている第１のアームの支持ローラも互いに密接に配置することができる。

他の態様によると、本発明は、折り返しローラを備えている第２のアームが、１つまたは２つ以上の支持ローラを備えているアーム同士の間に配置されており、第２のローラの折り返しローラは、初期位置にて、１つまたは２つ以上の支持ローラを備えている隣接するアームの折り返しローラと比べて奥まった位置にあり、アームの支持ローラは一連の外周支持表面を形成している、前述した種類のタイヤドラムを提供する。

他の態様によると、本発明は、補強コードと、ビード充填ストリップが設けられていても設けられていなくてもよい２つのビードコアとを含む、ゴム製のタイヤ構成部材を有する未硫化タイヤの組立に用いられる折り返し機構を含むタイヤドラムであって、タイヤドラムは、中心軸と、中心軸の回りに配置され、互いに離れている、ビードコアを支持する２つの環状セグメントと、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している部分を半径方向に広げる手段とを備えており、タイヤドラムは、環状セグメントの外側部分の両側に、軸線方向に延びている１組のアームを備えており、アームは、環状セグメントの方へ向いている自由端部である第１の端部に、第１の折り返し手段（折り返しローラ）を備え、反対側の第２の端部において、軸線方向に移動可能なアーム支持部にヒンジによってアームが取り付けられており、タイヤドラムは、両方の組のアームの第２の端部を軸線方向に互いの方に向けて移動させるためにアーム支持部を移動させる手段をさらに備えており、従って、タイヤ構成部材の、環状セグメントの外部に位置している部分を、タイヤ構成部材の、環状セグメント内に位置している、広げられた部分の方に向けて押し付けながら、自由端部である第１の端部を軸線方向および半径方向に移動させるために、アームは、半径方向の面内で初期位置から傾斜位置へ傾くことができ、アームの各組は、折り返しローラを備えている複数の第１のアームと、それらの間に位置し、同様に折り返しローラを備えている複数の第２のアームとを含み、第１のアームの折り返しローラは、初期位置にて、タイヤ構成部材のための一連の外周支持表面を形成し、第２のアームの折り返しローラは、第１のアームの折り返しローラに対して奥まった位置にある、タイヤドラムを提供する。

本発明による、アームを有している折り返し機構を含むタイヤ（組立）ドラムの考えられる実施形態が、一例として、図面に基づいて以下に説明される。

図１Ａと１Ｂには、折り返しアーム１１の構成が示されている。アーム１１は平らで長く、その自由端部には、アーム１１に固定されているフォーク１５内に小さい軸、つまりピン１７によって回転自在に取り付けられている軸受である折り返しローラ１３が設けられている。フォーク１５から短い距離に、１対の支持ローラ２１ａ，ｂが、ピン２５によって回転自在にアーム１１に配置されている。そこから少しだけさらに短い距離に、第２の対の支持ローラ２３ａ，ｂが、ピン２７によって自由に回転するようにアーム１１に配置されている。ピン１７、２５、および２７は互いに平行である。支持ローラ２１ａ，ｂと２３ａ，ｂは、折り返しローラ１３の直径よりも小さい直径を有している。折り返しローラ１３、支持ローラ２１ａ，ｂ、および支持ローラ２３ａ，ｂの表面２９、３１、および３３の接平面はそれぞれ、互いに１つの面Ｏ内にあり、その面はタイヤ構成部材のための仮想的な支持表面を形成している。連続しているアームの支持表面Ｏは、近似によって、タイヤドラムの回りの円形−円筒形の外周支持表面を形成している。折り返しローラ１３の表面２９と、隣接して配置されているアーム１１の支持表面３１，３３は、できるだけ密接に互いにつながっている一連の外周支持表面を形成している。

図１Ｂからわかるように、アーム１１はＬ字形であり、その他端部Ｓはヒンジによって動くように取り付けるのに適している。

図１Ａでは、支持ローラ２１ａ，ｂと２３ａ，ｂは、アーム１１の上方で同じ長さにわたって横方向に延びているが、フォーク１５の外側部分よりも内側にあることがわかる。

アーム１１には、最後の支持ローラ２３と第２の端部との間の位置に、ドラムの回りを周方向に延びている、弾性リングなど通常の引張り手段のための凹部３５がさらに設けられている。

図２Ａから２Ｄは、面Ｙに関して対称で、さまざまな処理手順で未加硫（ラジアル）タイヤを組み立てる、本発明による折り返し機構を含むタイヤ組立ドラム１の、縦方向の断面を概略的に示している。このような未加硫タイヤは、ゴムから作られ、補強コードを任意に備えているタイヤ構成部材２（図２Ａに示されている段階では、使用されているタイヤ構成部材は、２つの側面２ａを有しているライナとカーカス層である）と、この場合には、高いビード充填ストリップを上に有している２つのビードコア３を含んでいる。タイヤ構成部材の数と種類は最終的に製造されるべきタイヤによって決まり、考えられる組成と構成は専門家には十分に知られているので、ここではさらに説明することはしない。

タイヤ組立ドラム１は、中心線Ｘを有している中心軸１０を備えている。各々が対応するビードコア３，４を支持し、カーカスの成形中（図２Ｄ）に環状セグメント５，６から押し出されるのを防止する移動可能な内側支持部を備えている２つの環状のビードクランプ用セグメント５，６が、軸１０の回りに、互いに距離をおいて配置されている。さらに、タイヤ構成部材の、セグメント６の内側に置かれている部分を、例えば空気圧によって半径方向に広げる手段（不図示）がある。

内部においてシリンダピストン３９，４０が延びている２つの環状シリンダ７，８も、軸１０の両端において軸１０の回りに配置されている。図２Ａに示されている初期位置で各アーム１１，１２の面Ｏが中心線Ｘに平行に延びるように、図１Ａ，１Ｂの折り返しアーム１１，１２は、ヒンジ点Ｓの位置でシリンダ３９，４０に接続されている。アーム１２はアーム１１と同一であり、折り返しローラ１４、支持ローラ２２，２４、および凹部３６を有している。

図２Ａの状態では、サイドウォール２’を有しているライナ（インナライナ）の形態のタイヤ構成部材２が配置されており、その後に、１つまたは２つ以上のコードプライと任意の補強ストリップが配置されている。外周上を軸線方向に移動するプライ接合用綴じ合わせローラ（ply-splice stitcher roller）によって、複数の層が一緒に接合され、それによって円筒状のタイヤスリーブが作られる。

次に、ビードクランプ用セグメント５，６が半径方向に延び、それによって、それらは支持表面Ｏの上方で半径方向に延びている。それらは、気密クランプを確実にするために、タイヤ材料をビードコア３，４の回りにクランプする。タイヤ材料２’は、上方へ押されるため、その位置で支持表面Ｏから既にわずかに緩められている。これは図２Ｂに示されている。タイヤ構成部材２’は、大きな抵抗を受けることなく、しなやかに支持ローラ２１〜２４の表面上を摺動する。

次の段階で、図２Ｃに示されているように、ビードクランプ用セグメント５，６間の距離が短くなり、それによって、ビード３，４間の距離も短くなり、内部のビード支持部が上昇する。内部からの、加圧されて供給される空気のために、円筒状のカーカススリーブが円環体に類似した形状（torus-like shape）に広がり始める。

その直後に、ピストン／シリンダ７，８，３９，４０が作動させられることによって特にアーム１１，１２が（対称面の両側で考えて）軸線方向で互いに向けて移動する、折り返し機構の動作が実施される。アーム１１，１２は、凹部３５，３６を通って周方向に延びている引張りばねのばね力に抗して、折り返しローラ１３，１４と共に半径方向外側にも移動する。その結果、タイヤ構成部材２ａは、折り返しローラ１３，１４によって、ビード３，４の回りを、円環体形状のカーカスのサイドウォールに向けて折り返される。それらは、アームの最終位置で、図２Ｄに示されている状態になる。ローラ１３，１４の上方への動作中に、側部のタイヤ構成部材は、製造されるべきタイヤのサイドウォールに突き当たるまで、問題なく一回りすることができる。

また、アームが傾斜位置に移動させられたときに、タイヤ構成部材の当該部分は、支持ローラ２１〜２４上から滑り落ち、より正確には、支持ローラ２１〜２４上から転がり落ちる。

図３Ａには、国際特許出願ＷＯ９８／５２７４０号によるタイヤドラムの、意図されている構造をどのように構成することができるかが概略的に示されている。ここで、第１のアーム１１の第１の端部は、環状セグメントに、より近接するように延びている。端部が、軸線方向に移動可能な摺動部に同様にヒンジによって取り付けられている、第２のアーム５１が、第１のアーム１１の各対の間に配置されている。これに関するさらなる情報については、前述の特許出願を参照されたい。アーム５１は、回転自在の折り返しローラ５３が軸５７によって内部に取り付けられている、フォーク形の収容空間５５を備えている。その折り返しローラ５３は、軸線方向に、隣接する第１のアーム１１の折り返しローラ１３と支持ローラ２１ａおよび２１ｂとの間に位置している。その結果、折り返しローラ５３は、これらのローラ間の中間スペース内で、接線方向にわずかに伸ばすことができる。折り返しローラ５３の表面６９は、タイヤ構成部材が第１のアームの支持ローラおよび折り返しローラの上に完全に支持されるように、半径方向に、隣接する第１のアーム１１の前述の面Ｏの下方に位置し、好ましくは、連続している平面Ｏの、周方向に延びる接続線の下方にも位置している。また、フォーク５５は、半径方向にフォーク１５の下方にある。

アーム５１は、第１のアーム１１の最後の支持ローラ２３と凹部３５の前方部分との間の位置に、弾性リングなど、ドラムの回りに周方向に延びている通常の引張り手段のための凹部７５も備えている。

図３Ｂには、これらの全てが斜視図で示されている。その下部には、初期位置にある多数の第１および第２のアーム１１，５１が示されている。第１のアーム１１は、折り返しローラ５３が折り返しローラ１３に対して軸線方向および半径方向に奥まった位置にあり、支持ローラ２１，２３に対して半径方向に奥まった位置にある、第２のアーム５１と交互に位置している。

図３Ｂでは、図示するために、第１のアーム１１と第２のアーム５１がそれらの横たわる初期位置から移動させられており、アームが次に同様に軸線方向に移動させられるので、図示されている位置が折り返し位置と同じではないことが判る。

本発明によるタイヤドラム用のアームの平面図である。 本発明によるタイヤドラム用のアームの側面図である。 さまざまな処理ステップにおける、未加硫タイヤを組み立てる、本発明による折り返し機構を含むタイヤ組立ドラムの縦方向断面を概略的に示す図である。 さまざまな処理ステップにおける、未加硫タイヤを組み立てる、本発明による折り返し機構を含むタイヤ組立ドラムの縦方向断面を概略的に示す図である。 さまざまな処理ステップにおける、未加硫タイヤを組み立てる、本発明による折り返し機構を含むタイヤ組立ドラムの縦方向断面を概略的に示す図である。 さまざまな処理ステップにおける、未加硫タイヤを組み立てる、本発明による折り返し機構を含むタイヤ組立ドラムの縦方向断面を概略的に示す図である。 ２つの異なる折り返しアームの組立体の側面を概略的に示す図である。 組み立てられた１組の折り返しアームの第１の端部の詳細を示す図である。

Claims (12)

1. 補強コードと、ビード充填ストリップが設けられていても設けられていなくてもよい２つのビードコアとを含む、ゴム製のタイヤ構成部材を有する未硫化タイヤの組立に用いられる折り返し機構を含むタイヤドラムであって、
   前記タイヤドラムは、中心軸と、前記中心軸の回りに配置され、互いに離れている、前記ビードコアを支持する２つの環状セグメントと、前記タイヤ構成部材の、前記環状セグメント内に位置している部分を半径方向に広げる手段とを備えており、
   前記タイヤドラムは、前記環状セグメントの外側部分の両側に、軸線方向に延びている１組のアームを備えており、前記アームは、前記環状セグメントの方へ向いている自由端部である第１の端部に折り返しローラを備え、反対側の第２の端部において、軸線方向に移動可能なアーム支持部にヒンジによってアームが取り付けられており、自由端部である前記第１の端部の近くの、前記両アームの少なくとも一部には、前記タイヤ構成部材を支持する手段が設けられ、前記支持手段は初期位置にて前記タイヤ構成部材のための外周支持表面を形成しており、
   前記タイヤドラムは、両方の組の前記アームの前記第２の端部を軸線方向に互いの方に向けて移動させるために前記アーム支持部を移動させる手段をさらに備えており、従って、前記タイヤ構成部材の、前記環状セグメントの外部に位置している部分を、前記タイヤ構成部材の、前記環状セグメント内に位置している、広げられた部分に向けて押し付けながら、自由端部である前記第１の端部を軸線方向および半径方向に移動させるために、前記アームは、半径方向の面内で前記初期位置から傾斜位置へ傾くことができ、前記支持手段は、前記タイヤ構成部材のための支持表面を備えている少なくとも１つの支持ローラを有し、前記支持ローラは前記アーム上に回転可能に配置されている、
   タイヤドラム。
2. 前記アームの前記自由端部から間隔をおいた位置に、１対の支持ローラ（２１ａ，２１ｂ）がピン（２５）によって取り付けられており、前記１対の支持ローラ（２１ａ，２１ｂ）のうちの一方の支持ローラは前記アームの一方の側面に配置され、前記１対の支持ローラ（２１ａ，２１ｂ）のうちの他方の支持ローラは前記アームの他方の側面に配置されている、請求項１に記載のタイヤドラム。
3. 前記アームは、該アームの方向に互いに間隔をおいて配置されている少なくとも２つの支持ローラを備えている、請求項１または２に記載のタイヤドラム。
4. 前記支持ローラは前記アーム上に自由に回転するように配置されている、請求項１、２、または３に記載のタイヤドラム。
5. 前記支持ローラの前記支持表面は、前記初期位置では前記中心軸の中心線に対する接線方向にある、前記折り返しローラの前記表面と同一面内にある、請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤドラム。
6. 前記アームの各組は、１つまたは２つ以上の前記支持ローラを備えている複数の第１のアームと、支持ローラを有しておらず前記第１のアーム同士の間に位置している複数の第２のアームとを含み、前記第１のアームの前記支持ローラは一連の外周支持表面を形成し、前記第２のアームの前記折り返しローラは、前記第１のアームの前記折り返しローラに対して半径方向に奥まった位置にある、請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤドラム。
7. 半径方向の表面を備えている前記第２のアームの前記折り返しローラが、最大で、両側において隣り合って位置している前記２つの支持ローラの前記支持表面の接続線、すなわち弦まで延びている、請求項６に記載のタイヤドラム。
8. 半径方向の表面を備えている前記第２のアームの前記折り返しローラが、両側において隣り合って位置している前記２つの支持ローラの前記支持表面の接続線、すなわち弦の下方にとどまっている、請求項７に記載のタイヤドラム。
9. 前記初期位置にある前記第２のアームの前記折り返しローラは、前記環状セグメントに対して、軸線方向に、前記折り返しローラに隣接する前記第１のアームの前記折り返しローラの後方に位置している、請求項６から８のいずれか１項に記載のタイヤドラム。
10. 前記第２のアームの前記折り返しローラは、軸線方向に見たとき、前記第１のアームの前記折り返しローラと、これらのアーム上の最も近い前記支持ローラとの間に位置している、請求項９に記載のタイヤドラム。
11. 前記折り返しローラを備えている第２のアームが、１つまたは２つ以上の前記支持ローラを備えているアーム同士の間に配置されており、前記第２のローラの前記折り返しローラは、前記初期位置にて、１つまたは２つ以上の前記支持ローラを備えている隣接する前記アームの前記折り返しローラと比べて奥まった位置にあり、前記アームの前記支持ローラは一連の外周支持表面を形成している、請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤドラム。
12. タイヤ組立ドラムとして備えられている、請求項１から１１のいずれか１項に記載のタイヤドラム。

Images