JP6587524B2 - タイヤ成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、未加硫タイヤを成形するためのタイヤ成形装置に関し、特にターンアップアームを有する成形ドラムを備えるタイヤ成形装置に関する。

従来から未加硫タイヤを成形する際、成形ドラムに巻き付けたカーカス等のタイヤ構成部材の幅方向端部をビード部材を覆うように巻き上げてビード部を形成する、いわゆるターンアップを行ってきた。このターンアップの方法の一つとして、ターンアップアームに取り付けられたローラによってタイヤ構成部材の幅方向端部を巻き上げる方法が知られている。

ターンアップアームの移動は主にエア駆動により行われてきたが、エアを推力とするために、抵抗が小さいターンアップアームが先に押され、抵抗が大きいターンアップアームが後に押される。すなわち、エア駆動では左右のターンアップアームの移動を正確に同調させるのが難しく、未加硫タイヤの成形精度が悪化するおそれがあった。

下記特許文献１には、成形ドラムの軸方向両端部にそれぞれ備えられた側部リングと、折り返しアームを枢着したアーム支持部材を作動する作動手段と、前記側部リングまたは前記アーム支持部材を作動する作動手段の何れか一方にモータ駆動力を付与して、前記側部リング及び前記作動手段に相対変位を発生させる作動制御手段とを有するタイヤ製造装置が記載されている。このタイヤ製造装置では、側部リングの軸方向外側端部の従動リングに歯車の歯が形成されており、この歯車に噛合された歯車を回転させることで側部リングを回転させている。そして、その側部リングの回転によって、折り返しアームが枢着されたアーム支持部材を移動させている。

しかしながら、特許文献１の装置では、左右のターンアップアームの移動を同調させることが可能であるが、構造が複雑となり、コストが嵩む。

特開２０１３−５６４４５号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構造でありながら左右のターンアップアームの移動を正確に同調させることができるタイヤ成形装置を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ成形装置は、ターンアップアームを有する成形ドラムと、前記成形ドラムの側方に配置されたターンアップ用駆動装置とを備えるタイヤ成形装置であって、
前記ターンアップアームの一端部は、ドラム本体部に対してドラム軸方向にスライドするターンアップ用ピストンに枢着されており、
前記ターンアップ用駆動装置は、前記ターンアップ用ピストンをドラム軸方向内側へ向かって押圧する押圧部材と、モータ駆動により前記押圧部材をドラム軸方向にスライドさせるスライド機構とを備えるものである。

本発明のタイヤ成形装置は、モータ駆動により押圧部材をドラム軸方向にスライドさせることで、押圧部材によってターンアップ用ピストンをドラム軸方向内側へ向かって移動させる。すなわち、ターンアップアームはターンアップ用ピストンに枢着されているため、モータ駆動によりターンアップアームをドラム軸方向内側へ移動させてターンアップを行なっている。本発明によれば、押圧部材によりターンアップ用ピストンを直接押圧する構成のため、構造を簡素にできる。また、モータ駆動により押圧部材をスライドさせてターンアップアームを移動させる構成のため、左右のターンアップアームの移動を正確に同調させることができる。

本発明のタイヤ成形装置において、前記押圧部材には、ドラム主軸の外周面を部分的に取り囲む断面半円形状の切欠き部が形成されていることが好ましい。

また、本発明のタイヤ成形装置において、前記ターンアップアームの一端部は、前記ターンアップ用ピストンのドラム軸方向外側端部に設けられたフランジ部に枢着されており、
前記押圧部材は、前記フランジ部のドラム軸方向外側面を押圧することが好ましい。

これらの構成によれば、押圧部材がターンアップ用ピストンのドラム軸方向外側面を広範囲で押圧することができるため、ターンアップ用ピストンを精度良く移動させることができ、左右のターンアップアームの移動をより正確に同調させることができる。

本発明のタイヤ成形装置の正面図 ターンアップ用駆動装置の側面図 タイヤ成形装置の動作を示す正面図 タイヤ成形装置の動作を示す正面図 タイヤ成形装置の動作を示す正面図 タイヤ成形装置の動作を示す正面図 タイヤ成形装置の動作を示す正面図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るタイヤ成形装置を示す正面図である。ただし、説明の便宜のため、一部をドラム軸方向の断面図としている。

本発明のタイヤ成形装置は、ターンアップアーム１４を有する成形ドラム１と、ターンアップ用駆動装置２とを備えている。なお、タイヤ成形装置は、成形ドラム１のドラム軸方向の中央面（以下、ドラム軸中央面Ｃ）に対して略左右対称の構造をしているため、図面には、タイヤ成形装置の左半分のみを示して説明する。

成形ドラム１は、ドラム主軸１１を有する。ドラム主軸１１は、不図示のモータに連結されており、成形ドラム１は、モータによりドラム軸１ａの周りで回転する。

ドラム主軸１１は円筒状をしており、その内部にはボールねじ軸１１１が同軸上に設けられている。ボールねじ軸１１１は、ドラム軸中央面Ｃを挟んで、互いに逆向きのねじ溝１１２が形成されている。ボールねじ軸１１１の各ねじ溝１１２には、ボールねじナット１１３が螺合されている。これにより、ボールねじ軸１１１を回転させると、左右のボールねじナット１１３は互いに同じ速度で反対方向に移動する。

成形ドラム１は、ドラム本体部１２を有している。ドラム本体部１２は、連結部１２１を介してボールねじナット１１３と連結されており、ボールねじナット１１３と連動して移動する。すなわち、左右のドラム本体部１２は、互いに同じ速度で反対方向に移動することができる。

ドラム本体部１２のドラム軸中央面Ｃに近い端部（ドラム軸方向内側端部）には、ドラム周方向に沿ってビードロック部１２ａが設けられている。ビードロック部１２ａは、ビードコア９を固定するものであり、公知の種々の構造を採用することができる。

ドラム本体部１２の外周面上には、ターンアップ用ピストン１３が設けられている。ターンアップ用ピストン１３は、ドラム本体部１２に対してドラム軸１ａ方向にスライド可能となっている。ターンアップ用ピストン１３は、ドラム本体部１２との間に形成される空間部１３１にエアを注入することで、ドラム軸中央面Ｃから遠ざかる方向に移動することができる。ターンアップ用ピストン１３のドラム軸方向外側端部には、円環状のフランジ部１３ａが設けられている。

ターンアップ用ピストン１３には、複数のターンアップアーム１４が周方向に等間隔で配置されている。ターンアップアーム１４の一端部は、ターンアップ用ピストン１３のフランジ部１３ａに枢着されている。ターンアップアーム１４の他端部には、ローラ１５が回転可能に取り付けられている。

成形ドラム１の側方には、ターンアップ用駆動装置２が配置されている。ターンアップ用駆動装置２は、押圧部材２１と、押圧部材２１をドラム軸１ａ方向にスライドさせるスライド機構２２とを備えている。

押圧部材２１は、ターンアップ用ピストン１３をドラム軸方向内側へ向かって押圧する。図２は、図１に示すターンアップ用駆動装置２を左側方から見た図である。押圧部材２１には、切欠き部２１ａが形成されている。切欠き部２１ａは、断面半円形状になっており、切欠き部２１ａの半径は、ドラム主軸１１の外周面の半径より大きく、フランジ部１３ａの外周面の半径より小さい。また、切欠き部２１ａの半径は、ターンアップ用ピストン１３が設けられるドラム本体部１２の外周面の半径より大きい。これにより、押圧部材２１は、切欠き部２１ａでドラム主軸１１の外周面を部分的に取り囲みながら、フランジ部１３ａのドラム軸方向外側面をドラム軸方向内側へ向かって押すことができる。

スライド機構２２は、ボールねじ機構を有しており、ボールねじ軸２２１をモータ２２２で回転させることで、押圧部材２１をドラム軸１ａ方向に往復動させることができる。すなわち、スライド機構２２は、モータ駆動により押圧部材２１をドラム軸１ａ方向にスライドさせることができる。

ボールねじ軸２２１には、ドラム軸中央面Ｃを挟んで、互いに逆向きのねじ溝が形成されている。そのため、モータ２２２を駆動させてボールねじ軸２２１を回転させることで、左右の押圧部材２１を同時に同じ速度で同調させて移動させることができる。

また、不図示の駆動装置により、ターンアップ用駆動装置２の全体を図１の上下方向及び紙面に垂直な方向に移動させることができる。これにより、ターンアップ用駆動装置２を図１に示す状態から移動させて、切欠き部２１ａの中心軸をドラム軸１ａと一致させることができる。

次に、本発明のタイヤ成形装置の動作について説明する。

まず、インナーライナー、カーカスプライ、サイドゴム等を含むタイヤ構成部材を成形ドラム１の外周面に巻き付ける。次いで、タイヤ構成部材の外側であってビードロック部１２ａの外周位置に、リング状のビード部材をセットする。ビード部材には、ビードコア９とビードフィラーが含まれる。

次いで、ボールねじ軸１１１を回転させることで左右のドラム本体部１２を互いに近づけ、円筒状のタイヤ構成部材の中央部を拡径し、図１に示すようなトロイダル状の未加硫タイヤＴに成形する。

次いで、ターンアップ用駆動装置２を図１の待機位置から移動させて、図３Ａのように切欠き部２１ａの中心軸をドラム軸１ａと一致させる。

次いで、モータ２２２によりボールねじ軸２２１を回転させて、押圧部材２１をドラム主軸１１に沿ってドラム軸方向内側へ向かって移動させる。これにより、フランジ部１３ａが押圧部材２１に押されてターンアップ用ピストン１３もドラム軸方向内側へ向かって移動する。その結果、ターンアップ用ピストン１３に枢着されたターンアップアーム１４がドラム軸方向内側へ向かって移動し、ターンアップアーム１４の先端のローラ１５が未加硫タイヤＴのビード部に達すると、その後は図３Ｂのように未加硫タイヤＴの側面をローラ１５で押圧しながらターンアップアーム１４は放射状に拡開していく。これにより、ローラ１５は、ビード部材を包むようにタイヤ構成部材の端部（不図示）を巻き上げていく。その後、押圧部材２１をさらに移動させ、ローラ１５が図３Ｃのように未加硫タイヤＴのショルダー部に達すると、ターンアップアーム１４のターンアップ工程を終了する。

次いで、図３Ｄに示すように、ターンアップ用駆動装置２を図３Ａの初期位置に移動させる。そして、図３Ｅに示すように、ターンアップ用ピストン１３とドラム本体部１２との間に形成される空間部１３１にエアを注入することで、ターンアップ用ピストン１３を図３Ａの初期位置に移動させる。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、ボールねじ軸２２１にドラム軸中央面Ｃを挟んで互いに逆向きのねじ溝を形成し、一つのモータ２２２でボールねじ軸２２１を回転させることで左右の押圧部材２１を同調させて移動させる例を示した。しかし、ボールねじ軸を左右にそれぞれ独立に設け、各ボールねじ軸をそれぞれ別のモータで同調させながら回転させることで、左右の押圧部材２１を同調させて移動させてもよい。

（２）前述の実施形態では、図３Ｅに示すように、空間部１３１にエアを注入することで、ターンアップ用ピストン１３を図３Ａの初期位置に移動させる例を示した。しかし、押圧部材２１をターンアップ用ピストン１３に連結させる連結手段を別途設け、押圧部材２１をドラム軸方向外側へ向かって移動させることで、ターンアップ用ピストン１３を初期位置に移動させてもよい。

１ 成形ドラム
１ａ ドラム軸
２ ターンアップ用駆動装置
１１ ドラム主軸
１２ ドラム本体部
１３ ターンアップ用ピストン
１３ａ フランジ部
１４ ターンアップアーム
２１ 押圧部材
２１ａ 切欠き部
２２ スライド機構
２２２ モータ

Claims (3)

1. ターンアップアームを有する成形ドラムと、前記成形ドラムの側方に配置されたターンアップ用駆動装置とを備えるタイヤ成形装置であって、
   前記ターンアップアームの一端部は、ドラム本体部に対してドラム軸方向にスライドするターンアップ用ピストンに枢着されており、
   前記ターンアップ用駆動装置は、前記ターンアップ用ピストンをドラム軸方向内側へ向かって押圧する押圧部材と、モータ駆動により前記押圧部材をドラム軸方向にスライドさせるスライド機構とを備えることを特徴とするタイヤ成形装置。
2. 前記押圧部材には、ドラム主軸の外周面を部分的に取り囲む断面半円形状の切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成形装置。
3. 前記ターンアップアームの一端部は、前記ターンアップ用ピストンのドラム軸方向外側端部に設けられたフランジ部に枢着されており、
   前記押圧部材は、前記フランジ部のドラム軸方向外側面を押圧することを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ成形装置。
   
   
   

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