JP2006159744A

JP2006159744A - 空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法及びそのターンナップ装置

Info

Publication number: JP2006159744A
Application number: JP2004356450A
Authority: JP
Inventors: Eiji Yamamura; 英二山村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-12-09
Filing date: 2004-12-09
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】ターンナップアームとサイド部材との摩擦を極力低減させることで、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止し、サイド部材の凹凸を抑えることが出来るインフレート成形機におけるターンナップ方法及びそのターンナップ装置を提供する。
【解決手段】ターンナップアーム１０の先端には、ガイドローラ２が取付けられ、その基端部はベース部材１１上に載置されたスライド部材３の支点４に旋回可能に取付けられ、スライド部材３は、駆動装置により矢印方向にスライド可能に構成される。ターンナップアーム１０は、ターンナップアーム１０のガイドローラ２を備えた先端側を、所定の長さＬで、かつ所定の傾斜角度αで上向きに形成してある。このように構成することで、サイド部材Ｗｘのターンナップ時にターンナップアーム１０の上面とサイド部材Ｗｘとの接触面積を小さくし、摩擦を低減させてサイドと部材Ｗｘのターンナップを円滑に行う。
【選択図】図２

Description

この発明は、空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法及びそのターンナップ装置にかかわり、更に詳しくはメカニカルターンナップ方式の成形機において、サイド部材とターンナップアームとの摩擦を低減して、サイド部材が周方向で不均一な伸びを防止するようにし、サイド部材の凹凸を抑えることが出来る空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法及びそのターンナップ装置に関するものである。

従来、空気入りタイヤのインフレート成形機には、サイドトレッド等のサイド部材をターンナップする際にブラダーを用いる方式と、タイヤの周方向に所定の間隔で多数配設した金属製のアーム等を拡張させることによりサイドトレッドをターンナップするメカニカルターンナップ方式とが知られている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前者のブラダーを用いる方式は、ブラダーは主としてゴム材料を使用するため、経時変化や物性の温度依存、耐久性に問題があり、メンテナンス性が悪く、繰り返しの再現性も低いと言う問題があった。更に、トラック・バス等のタイヤ外径の大きなタイヤサイズでは、サイドトレッド全体をターンナップするためには巨大なブラダーが必要となり、またタイヤサイド端部付近を手作業により圧着させたり、複数のブラダーを使用する必要があり、依然として多くの課題を残しているのが現状である。

一方、後者のメカニカルターンナップ方式では、図８〜図１０に示すように、先端にガイドローラ２を回転自在に取付けたターンナップアーム１をスライド部材３上に設けた支点４を中心に旋回可能に取付け、スライド部材３を矢印方向にスライドさせることよりグリーンタイヤＷのサイド部に対してビードＢを包み込むようにサイドトレッドＷｘをターンナップさせて貼付ける方法である。このメカニカルターンナップ方式は、ブラダーを用いる方式に比べてメンテナンス性に優れ、外径の大きなサイズについても比較的コンパクトな構造にてターンナップが実現でき、メンテナンス性、繰り返し再現性も高いことが判っている。

しかしながら、このメカニカルターンナップ方式は、ターンナップアーム１を拡径するため、径が大きくなるにつれて、各ターンナップアーム１の先端がそれぞれ離れていき、サイドトレッドエッジがターンナップアーム数に等しい多角形に成り易い。これは、径の大きなサイズに対応するためにターンナップアーム１の長さが長く、また成形機の主軸剛性を確保し、アーム自体の座屈を防ぐためにターンナップアーム１が直線状になっている構造においては特に顕著となる。

この原因としては、ターンナップアーム１とサイドトレッドＷｘとがターンナップの際にＱの領域において干渉して摩擦抵抗が大きくなり、サイドトレッドＷｘの径方向の伸びが増大するためであり、タイヤ周方向で不均一が生じるからと推測される。

これを防止させる手段として、ターンナップアーム１をサイドトレッドＷｘと干渉しないように曲げる方法も考えられるが、しかし、インフレート成形機におけるシェーピングドラム本体の主軸が細くなり、強度を保つことが出来ず、またターンナップアームに座屈に耐えるための強度が必要となり、装置が大掛かりになると言う問題があった。

そこで、本願発明者等は、ターンナップアーム１とサイドトレッドＷｘとが干渉した場合でも摩擦力を極力低減させるために、サイドトレッドＷｘが径方向に伸ばされることを防止する目的でステアリン酸等、潤滑材としてターンナップアーム１に塗布したり、ターンナップアーム１にテフロンシートを接着して成形を行ったところ、ターンナップアーム１とサイドトレッドＷｘが干渉しても径方向の伸びは最小限に抑えることが出来ることが判った。

しかし、ターンナップアーム１に潤滑材を塗布するには多くの手間と時間がかかり、異物を扱うためメンテナンス性が悪く、またテフロンテープ等の摩擦が少ない材質で構成しても使用を重ねるにつれて表面に汚れが付着し、摩擦力が増大し、これについてもメンテナンス性が悪いと言う問題があった。
特開２００２−４６１８９号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、メカニカルターンナップ方式のインフレート成形機において、ターンナップアームを拡径する際に、ターンナップアームとサイド部材との摩擦を極力低減させることで、サイドト部材のターンナップを円滑に行い、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止し、サイド部材の凹凸を抑えることが出来る空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法及びそのターンナップ装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法は、サイド部材を巻き上げる際、サイド部材とターンナップアームとの摩擦を低減させて巻き上げることを要旨とするものである。

また、この発明の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置は、ターンナップアームのガイドローラを備えた先端側を、所定の長さで、かつ所定の傾斜角度で上向きに形成したことを要旨とするものである。

ここで、前記傾斜角度を、１５°〜６０°の範囲に設定し、また前記上向きに形成したターンナップアームの先端側の長さを、ターンナップアームの先端部から１００ｍｍ〜５００ｍｍに設定するものである。

更に、前記ターンナップアームの先端部の形態を、湾曲または略Ｌ字状に形成し、前記ターンナップアームの先端側に、複数のガイドローラを所定の間隔を隔てて縦列に配設することも可能である。更に、前記ガイドローラの断面を、サイド部材と接触面積が小さくなる形状にすることも可能であり、また前記ターンナップアームの先端側に、複数の回転自在なガイドプーリを所定の間隔を隔てて縦列に配設すると共に、このガイドプーリの少なくとも前後側に位置するガイドプーリにエンドレス状のガイドベルトを掛回して構成することも可能である。

このように、メカニカルターンナップ方式の成形機において、サイド部材とターンナップアームとの摩擦を低減して、サイド部材が周方向で不均一な伸びを防止するようにし、サイド部材の凹凸を抑えることが出来るものである。

この発明は上記のように構成したので、メカニカルターンナップ方式のインフレート成形機において、ターンナップアームを拡径する際に、ターンナップアームとサイド部材との摩擦を極力低減させることで、サイド部材のターンナップを円滑に行い、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止し、サイド部材の凹凸を抑えることが出来る効果がある。また、装置自体の構成も簡単で、安価に製作出来ると共に、ターンナップアームに強度を持たせる必要もなく、シンプルな装置にすることが出来る効果がある。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。

図１は、この発明の第１実施形態におけるターンナップ方法を実施するためのメカニカルターンナップ装置の一部側面図であり、サイド部材Ｗｘのターンナップ前の状態図、図２はサイド部材Ｗｘのターンナップ中のメカニカルターンナップ装置の一部側面図、図３はこの発明の第１実施形態におけるターンナップアーム１０の斜視図を示し、前記ターンナップアーム１０は、図示しないタイヤ成形ドラムに取付けられたグリーンタイヤＷの周方向に対して、所定の間隔で多数（この実施形態では３０個前後）配設してある。

前記ターンナップアーム１０の先端には、ガイドローラ２が回転自在に取付けられ、またその基端部はベース部材１１上に載置されたスライド部材３の支点４に旋回可能に取付けられ、更にスライド部材３は、図示しないシリンダー等の駆動装置により矢印方向にスライド可能に構成されている。

また、前記ターンナップアーム１０は、図３に示すように、ターンナップアーム１０のガイドローラ２を備えた先端側を、所定の長さＬで、かつ所定の傾斜角度αで上向きに形成してあり、このように構成することで、サイド部材Ｗｘのターンナップ時にターンナップアーム１０の上面とサイド部材Ｗｘとの接触面積を小さくし、摩擦を極力低減させるようにしてサイドト部材Ｗｘのターンナップを円滑に行うと共に、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止している。

前記ベース部材１１には、ターンナップアーム１０の先端側の所定の傾斜角度αで上向きに形成した部分を収容するための凹部１１ａが形成してあり、サイド部材Ｗｘをターンナップする前には、図１に示すようにターンナップアーム１０の先端側を収容出来るように構成してある。

前記ターンナップアーム１０の傾斜角度αは、この実施形態では１５°〜６０°の範囲、好ましくは２５°〜３５°の範囲に設定し、１５°未満ではサイド部材Ｗｘとの接触面積が大きくなって摩擦が増大し、また６０°超える場合には形状が大きくなると言う問題がある。

また、前記上向きに形成したターンナップアーム１０の先端側の長さＬは、ターンナップアーム１０の先端部から１００ｍｍ〜５００ｍｍ、好ましくは１００ｍｍ〜３００ｍｍの範囲に設定するものである。ここで、１００ｍｍ未満ではサイド部材Ｗｘを円滑に巻き上げることが難しく、また５００ｍｍを超える場合には、ターンナップアーム１０とサイド部材Ｗｘが干渉し易くなってしまう。

更に、前記ターンナップアーム１０の先端部の形態は、この実施形態では傾斜角度αで上向きに略Ｌ字状に折り曲げて形成してあるが、この実施形態に限定されず、湾曲または円弧状に形成することも可能である。

更に、前記ガイドローラ２は、この実施形態では円筒状または円柱状に形成してあるが、サイド部材Ｗｘと接触面積が小さくなるように、太鼓状やソロバン玉状に形成することも可能である。

次に、図４及び図５は、この発明のターンナップアーム１０の第２実施形態を示し、この実施形態は、ターンナップアーム１０の傾斜角度αで上向きに略Ｌ字状に折り曲げた先端側に、複数のガイドローラ２ａ，２ｂを所定の間隔を隔てて縦列に配設したもので、この先端部分には、ターンナップアーム１０の先端部分の長さにもよるが、できるだけ多数のガイドローラを配設することが望ましい。

なお、ガイドローラ２の数や、ガイドローラ２の径は、成形するタイヤサイズや使用するターンナップアーム１０の長さや形状により任意に設定するものであり、例えば、ガイドローラ２の径は、ガイドローラ２の間隔が広くなり過ぎないようにするため、直径２０ｍｍ〜７０ｍｍの範囲に設定することが望ましい。また、ガイドローラ２の上側表面は、本体主軸の中心線を基準としてターンナップアーム１０の上側表面より突出していることが必要で、その突出量は、例えば、３ｍｍ以上が望ましく、７ｍｍ以上がより望ましい。

また、図６及び図７は、この発明のターンナップアーム１０の第３実施形態を示し、この実施形態は、ターンナップアーム１０の傾斜角度αで上向きに略Ｌ字状に折り曲げた先端側と後端側とに、回転自在なガイドプーリ１２ａ，１２ｂを所定の間隔を隔てて縦列に配設すると共に、このガイドプーリ１２ａ，１２ｂにエンドレス状のガイドベルト１３を掛回して構成したものである。

なお、ガイドプーリ１２ａ，１２ｂの少なくとも一方を駆動として、ガイドベルト１３を駆動力により回転駆動することも可能である。この実施形態も、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様に、サイド部材Ｗｘのターンナップ時にターンナップアーム１０の上面とサイド部材Ｗｘとの摩擦を極力低減させるようにしてサイドト部材Ｗｘのターンナップを円滑に行うと共に、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止出来るものである。

なお、その他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。

以上のように構成することで、メカニカルターンナップ方式のインフレート成形機において、ターンナップアームを拡径する際に、ターンナップアームとサイド部材との摩擦を極力低減させてサイドト部材のターンナップを円滑に行い、タイヤ周方向において不均一な伸びを防止し、サイド部材の凹凸を抑えることが出来、また、装置自体の構成も簡単で、安価に製作出来ると共に、ターンナップアームに強度を持たせる必要もなく、シンプルな装置にすることが出来るものである。

この発明の第１実施形態におけるターンナップ方法を実施するためのメカニカルターンナップ装置の一部側面図であり、サイド部材のターンナップ前の状態図である。サイド部材のターンナップ中のメカニカルターンナップ装置の一部側面図である。この発明の第１実施形態におけるターンナップアームの斜視図である。サイド部材のターンナップ前におけるメカニカルターンナップ装置の第２実施形態の一部側面図である。第２実施形態におけるサイド部材のターンナップ中のメカニカルターンナップ装置の一部側面図である。サイド部材のターンナップ前におけるメカニカルターンナップ装置の第３実施形態の一部側面図である。第３実施形態におけるサイド部材のターンナップ中のメカニカルターンナップ装置の一部側面図である。従来のメカニカルターンナップ装置の一部側面図であり、サイド部材のターンナップ前の状態図である。従来のサイド部材のターンナップ中のメカニカルターンナップ装置の一部側面図である。従来のターンナップアームの斜視図である。

符号の説明

１ターンナップアーム２ガイドローラ
３スライド部材４支点
ＷグリーンタイヤＷｘサイド部材（サイドトレッド）
ＢビードＱ領域
１０ターンナップアーム１１ベース部材
１１ａ凹部２ａ，２ｂガイドローラ
１２ａ，１２ｂガイドプーリ１３ガイドベルト

Claims

未加硫タイヤのサイド部に、先端部にガイドローラを備えた複数本の旋回可能なターンナップアームを介してサイド部材を巻き上げて圧着する空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法において、
前記サイド部材を巻き上げる際、サイド部材とターンナップアームとの摩擦を低減させて巻き上げることを特徴とする空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ方法。
未加硫タイヤのサイド部に、先端部にガイドローラを備えた旋回可能なターンナップアームを介してサイド部材を巻き上げる空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置において、
前記ターンナップアームのガイドローラを備えた先端側を、所定の長さで、かつ所定の傾斜角度で上向きに形成したことを特徴とする空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記傾斜角度を、１５°〜６０°の範囲に設定した請求項２に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記上向きに形成したターンナップアームの先端側の長さを、ターンナップアームの先端部から１００ｍｍ〜５００ｍｍに設定した請求項２または３に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記ターンナップアームの先端部の形態を、湾曲または略Ｌ字状に形成した請求項２，３または４に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記ターンナップアームの先端側に、複数のガイドローラを所定の間隔を隔てて縦列に配設した請求項２，３，４または５に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記ガイドローラの断面を、サイド部材と接触面積が小さくなる形状にした請求項２，３，４，５または６に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。
前記ターンナップアームの先端側に、複数の回転自在なガイドプーリを所定の間隔を隔てて縦列に配設すると共に、このガイドプーリの少なくとも前後側に位置するガイドプーリにエンドレス状のガイドベルトを掛回した請求項２，３，４，５，６または７に記載の空気入りタイヤのインフレート成形機におけるターンナップ装置。