JP5979858B2 - タイヤ支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、製造、特にタイヤの製造の分野に関する。

タイヤ製造に関して、未加硫のタイヤが作られた後、タイヤ製造ドラムから取り外され、通常、コンベアベルトなどの自動化されたプロセスを通してタイヤ硬化プレスに送られる。

重機タイヤ（Earth mover tires）などの非常に大きなタイヤについては、通常の自動化された工程は、タイヤの大きさや重量のために十分ではない。５０インチ（約１２７ｃｍ）を越える直径の非常に大きなタイヤは、タイヤ製造機械からタイヤ金型まで移動させ、それから金型内に操作して入れる必要がある。非常に大きいタイヤの極端な大きさおよび重量によって、タイヤを損傷させずにタイヤを搬送し取り扱うことが非常に困難である。未加硫の非常に大きいタイヤを収容することも必要になる。タイヤが非常に大きいため、タイヤが垂直位置で収容される場合、タイヤは自重で崩壊しがちである。したがって、未加硫のタイヤをタイヤ製造ドラムから取り外し、未加硫のタイヤを損傷させずに短期間で収容可能なタイヤ取り出し装置を有することが望ましい。タイヤは損傷しないように保存される必要がある。したがって、自重による崩壊からタイヤを維持するタイヤ支持機構が望まれる。

本発明の一態様における、タイヤのビード領域を支持するタイヤ支持装置は、複数の支持ベーンを有している内側の支持部材であって、支持ベーンが該内側の支持部材に取り付けられており該内側の支持部材から半径方向に延びている、内側の支持部材と、タイヤのビード領域を支持する外側の円柱状表面を形成している複数のカバープレートと、を有し、カバープレートは半径方向の内向きに延びている内側のリブを有しており、リブは１つ以上の案内部材を有しており、摺動部材が支持ベーンにそれぞれ摺動可能に取り付けられており、案内部材は、カバープレートを閉じるための半径方向内側の位置から、タイヤを半径方向に広げるための半径方向外側の位置まで摺動可能である。

［定義］
「アスペクト比」は、タイヤの断面の幅に対する高さの比を意味する。

「軸線方向」は、タイヤの回転の軸線に平行な線または方向を意味する。

「ビード」または「ビードコア」は、一般的に、環状の伸張部材を有しているタイヤの部分を意味し、半径方向の内側のビードは、プライコードに被覆されて形作られて、タイヤを保持した状態でリムと結合され、フリッパ、チッパ、エイペックスまたはフィラ、トーガードおよびチェーファーのような他の補強部材有することもあれば、有しないこともある。

「ベルト構造」または「補強ベルト」は、トレッドの下に存在し、ビードに固定されておらず、タイヤの赤道面に対して１７°から２７°の範囲の左および右のコード角度を有する、織物または不繊布の平行なコードの少なくとも２つの環状の層すなわちプライを意味する。

「バイアスプライタイヤ」は、複数の強化コードがカーカスプライ内でタイヤを横切ってビードからビードにタイヤの赤道面に対して約２５°から６５°の角度で対角線方向に延びており、複数のプライコードが１層ごとに交互に反対の角度で延びていることを意味する。

「ブレーカ」または「タイヤブレーカ」は、ベルト、ベルト構造または強化ベルトと同じものを意味する。

「カーカス」は、継ぎ合わせて円筒形状または環状とするのに適した長さで切断され、または既に継ぎ合わされた、タイヤプライ材料および他のタイヤ要素の層を意味する。成形タイヤを作るために加硫前にカーカスに追加的要素を付加しても良い。

「周方向」は、軸線方向に垂直な環状トレッドの表面の周囲に沿って延びているラインまたは方向を意味するが、断面で見たときに、半径がトレッドの軸線方向の曲率を定めている、隣接している１組の円形の曲線部分の方向を意味することもある。

「コード」は、プライの強化に使用されている、繊維を有している強化素線を意味する。

「内側のライナ」は、チューブレスタイヤの内側の表面を形成しており、タイヤ内に膨張流体を閉じこめているエラストマまたはその他の物質の１つまたは複数の層を意味する。

「インサート」は、ランフラットタイヤのサイドウォールの強化に通常使用される強化材を意味するが、トレッドの下にあるエラストマのインサートも意味する。

「プライ」は、エラストマで被覆され、半径方向に配置されている、またはその他の平行な複数のコードのコード強化層を意味する。

「半径方向の（ラジアル）」および「半径方向に」は、タイヤの回転軸線に向けて、または回転軸線から離れるように、半径方向に延びている方向を意味する。

「ラジアルプライ構造」は、タイヤの赤道面に対して６５°と９０°との間の角度に向けられている複数の強化コードを有している１つまたは２つ以上のカーカス層、または２つ以上のカーカス層の中の少なくとも１つの層を意味する。

「ラジアルプライタイヤ」は、ビードからビードへ延びるプライコードがタイヤの赤道面に対して６５°から９０°の間のコード角度で配置されている、ベルトが巻かれている、つまり周方向に制限されている空気入りタイヤを意味する。

「サイドウォール」は、トレッドとビードとの間のタイヤの部分を意味する。

収縮しているポジションにある本発明のタイヤ支持装置の透視図である。 拡張しているポジションにある本発明のタイヤ支持装置の透視図である。 外側のカバーの一部が取り除かれている、拡張しているポジションにあるタイヤ支持装置の透視図である。 タイヤ内に取り付けられる前の収縮しているポジションにあるタイヤ支持装置の断面図である。 タイヤ内に取り付けられており拡張しているポジションにあるタイヤ支持装置の断面図である。 タイヤとタイヤ内に取り付けられており膨脹していないポジションにあるタイヤ支持装置の側面図である。 タイヤとタイヤ内に取り付けられており膨脹しているポジションにあるタイヤ支持装置の側面図である。 膨脹しているポジションにあるブラダアクチュエータ組み立て品の一部を示しているタイヤ支持装置の一部の側面図である。 摺動薄膜の一部の断面図である。

次に、添付の図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１および図２は、大きなタイヤの内部への挿入に適しており、タイヤを支持できるように密封を実現するタイヤ支持装置１０を示している。タイヤ支持装置１０は、３０インチ、特に４０インチを越えるリム直径を有している大きなタイヤに対して特に有用であって、硬化プレスへ取り付ける前の未加硫のタイヤの収容に使用することができる。そのような大きなタイヤは、垂直に収容されたときに重い重量によってそれ自体が崩壊することがある。

図１および図２に示されているように、タイヤ支持装置１０は、大きなタイヤの内側のビード領域を受け入れるように固定されている長い円柱状の胴体１２を有している。円柱状の胴体１２は、タイヤの両ビードを密封するためタイヤを膨脹させることができるように、図２に示しているように拡張する。図１は、閉じている、つまり拡張していないタイヤ支持装置１０を示している。タイヤ支持装置１０の円柱状の胴体１２は、複数のカバープレート１４によって覆われた、外側の半径方向に拡張する表面を有している。各カバープレート１４は、円柱状の胴体１２の第１の端部１６から第２の端部１８まで延びている。各カバープレートは、円柱状の胴体１２が半径方向に拡張したときに現れる拡張ベーン２０を有している。拡張ベーン２０は、円柱状の胴体１２が半径方向に収縮するときに、隣接しているカバープレート１４の内側の表面の下を摺動する。カバープレート１４は、Ｔ字形状の断面を有しており、Ｔ字の柄が半径方向に延びているリブ３０によって形成されている。リブ３０は、カバープレート１４から半径方向の内向きに突き出しており、円柱状の胴体１２の一方の端部１６から他方の端部１８までカバープレート１４の長さ方向の軸線に沿って延びている。各端部１６、１８には支持フランジ３２，３４が取り付けられている。中心の支持円柱４０は、一方の端部１６から他方の端部１８まで延びており、支持フランジ３２，３４内に受け入れられている。

図３は、仮想線で示しているカバープレート１４を備えているタイヤ支持装置１０を示しており、静止した支持ベーン５０，６０の第１セットおよび第２のセットが見えている。静止した支持ベーン５０，６０は、４角錐つまり３角形に形作られており、半径方向に向けられている。各支持ベーン５０，６０は、各支持ベーン５０，６０に取り付けられている案内トラック５６，６６を備えた外側の半径方向の表面５４，６４を有している。案内部材５８，６８が摺動可能に案内トラック５６，６６上に受け入れられている。案内部材５８、６８は、リブ３０から半径方向の内向きに延びている各々のフランジ５９，６９に取り付けられている。案内部材５８，６８がガイドトラック５６，６６上を半径方向の外向きに摺動すると、タイヤ支持装置１０の外側の円柱状の表面１２は、半径方向に拡張する。外側の円柱状の表面１２は、半径方向に拡張して拡張ベーン２０を露出させるカバープレート１４によって構成されている。カバープレート１４は案内部材５８，６８が同期するように十分な剛性を有している。タイヤ支持装置１０の外側の表面１２が半径方向に拡張すると、両タイヤビードが外側表面１２に係合し、密封される。

図５および図８に示しているように、タイヤ支持装置１０は、圧力プレート７２と外側の取り付けフランジ７４との間に位置する環状のブラダ（bladder）７０によって作動する。ブラダ７０は、取り付けフランジ７４の凹部７７，７９に取り付けられている脚７６，７８を有している。圧力プレート７２は、空気または空圧流体をブラダ７０に供給する穴８０をさらに有している。圧力プレート７２は、圧力プレート７２に垂直に取り付けられている支持カラー８４を備えた環状の平坦な板によって構成されている。揃えられている穴８３，８５が、中心の支持円柱４０を受け入れるように、それぞれの圧力プレート７２と支持カラー８４とを通して延びている。支持カラー８４は、圧力プレート７２と支持カラー８４とに溶接されている３角形に形作られた複数の支持部材８６を有している。ブラダ７０を膨脹させると、ブラダ７０は広がり圧力を圧力プレート７２に作用させ、カラーとプレートとの組み立て品７２，８４を中心の支持円柱４０の環状の表面上を軸線方向の内向きに摺動させる。カラーとプレートとの組み立て品７２，８４が軸線方向の内向きに摺動すると、複数のＴ字形状のアクチュエータ９０が、ブラダ７０の反対のプレートの側で圧力プレート７２に取り付けられている半径方向に向けられたトラック９２上を摺動する。Ｔ字形状のアクチュエータ９０は、トラック９２上に摺動可能に受け入れられている第１の端部と、カバープレート１４のそれぞれの端部に接続されている第２の端部と、を有している。環状ブラダ７０が膨脹すると、圧力プレート７２は軸線方向の内向きに作動し、Ｔ字形状のアクチュエータ９０は半径方向トラック９２上を半径方向の外向きに摺動し、タイヤ支持装置１０の外側の円柱状の表面の一方の端部を半径方向に拡張する。同時に、圧力プレートの軸線方向の内向きの移動によって、案内部材５８、６８も作動して、案内トラック５６、６６上を半径方向の外向きに摺動する。複数のハンドフライウォールセット停止ボルト（Hand fly wall set stopping bolts）は、ブラダ７０が過度に膨脹するのを防止する停止部分を実現する。

タイヤ支持装置１０の外側の円柱状の表面が両ビードを密封するように拡張した後で、ポート９９からの空気または空圧流体が、タイヤを流体で充填するために使用される。内部の膨脹は、およそ１．５から２．５ｐｓｉｇの範囲の非常に低い圧力であることが好ましい。タイヤが膨脹している状態にあるとき、重力の影響は最小になり、タイヤを損傷なしに収容することができる。さらに、タイヤ支持装置１０は、重力による重量ゆがみの影響をさらに最小にするように、外部の作動部分（不図示）によって回転させることができる。

タイヤをタイヤ支持装置１０から取り外すために、第１の弁（不図示）が開かれ、タイヤが収縮する。タイヤ支持表面は、第２の弁（不図示）を開いてブラダの流体を開放し、タイヤ支持装置１０の外側の表面を半径方向に圧縮することによって後退する。リブ３０と支持ベーン５０との間に位置している引き込みばね１２０は、ばね力をリブ３０に作用させて、リブ３０を半径方向の内向きに引く。引き込みばね１２０の代わりに、気体が充填されたシリンダ（不図示）を引き込みとストロークとの同期を補助するために使用してもよい。

タイヤ支持装置１０の外側の表面１２は、外側のエラストマまたはゴムのスリーブ２００を任意に有していてもよい。任意採用のゴムのスリーブ２００は、一方の端部３２から他方の端部３４まで延びている。任意採用のゴムスリーブ２００は、柔らかいゴムの合成物で構成されている厚いゴムで構成されていることが好ましい。ゴムスリーブ２００は、両方のタイヤビードを密封し、またブラダ７０が収縮するときに装置１０の外側表面を収縮させるために圧縮力を作用させるように機能する。

第２の任意採用の摺動膜２１０は、同軸の環状体のようにゴムスリーブ２００上に位置していてもよい。摺動膜２１０は、ゴムスリーブ２００に中心線の位置で固定されており、摺動膜２１０の外側の両端部は自由に移動できることが好ましい。摺動膜２１０は、ゴムスリーブ２００に、硬化、縫い付けまたは当業者に知られている方法で固定されていてもよい。摺動膜２１０は、スリーブ２００（厚さが０．７５〜１．２５インチ）よりも薄い（厚さが３〜５ｍｍ）ことが好ましい。スリーブは、０．６７〜１．２５インチ（約１．７０〜３．１８ｃｍ）の範囲の厚さを有していて良く、摺動膜２１０は３〜１０ｍｍの範囲の厚さを有していても良い。摺動膜２１０は、たとえば膜の側部の輪郭に複数の尾根と複数の谷を有する、つまり城壁のようになっている図９に示すような状態で断面が変化していることが好ましい。膜２１０は、複数の小さい穴をさらに有していてもよい。摺動膜２１０の非一様な断面の輪郭と、任意採用の小さい穿孔とによって、スリーブ２００上での両ビードの摺動の促進が助けられる。

スリーブ２００の内側の半径方向表面は、所望の圧力まで膨脹させることができる複数のセル２５０をさらに有していてもよい。膨脹すると、セル２５０はブラダバッグ（bladder bags）の役割を果たし、両タイヤビードの直動運動に抗するのを助ける。セル２５０は必要に応じて膨脹させたり、収縮させたりすることができる。

本発明の変形例が本明細書に示している説明の観点から可能である。対象としている発明を説明する目的で、特定の代表的な実施形態および詳細を示しているが、当業者には対象としている発明の範囲から逸脱することなく、実施形態において様々な変更と修正が可能であることが明らかになるであろう。そのため、当然のことながら、添付の特許請求の範囲で定めている本発明の意図した範囲において、説明している特定の実施形態の変更が可能である。

１０ タイヤ支持装置
１２ 胴体
１４ カバープレート
１６ 第１の端部
１８ 第２の端部
３０ リブ
３２，３４ 支持フランジ
４０ 支持円柱
５０，６０ 支持ベーン
５４，６４ 支持ベーンの外側の半径方向の表面
５６，６６ 案内トラック
５８，６８ 案内部材
５９，６９ フランジ
７０ 環状のブラダ
７２ 圧力プレート
７４ フランジ
７６，７８ 脚
７７，７９ フランジの凹部
８０ 圧力プレートの穴
８３，８５ 穴
８４ 支持カラー
８６ 支持カラーの支持部材
９０ アクチュエータ
９２ トラック
９９ ポート
１２０ 引き込みばね
２００ スリーブ
２１０ 摺動膜
２５０ セル

Claims (17)

1. タイヤのビード領域を支持するタイヤ支持装置であって、
   複数の支持ベーンを有している内側支持部材であって、前記支持ベーンが該内側支持部材に取り付けられており該内側支持部材から半径方向に延びている、内側支持部材と、
   タイヤのビード領域を支持する外側の円柱状表面を形成している複数のカバープレートと、を有し、
   各前記カバープレートは隣接するカバープレートの下を摺動する拡張ベーンを有し、前記タイヤ支持装置の前記外側の円柱状表面が、第１のゴムスリーブと、該第１のゴムスリーブの上に位置し該第１のゴムスリーブに結合された第２の摺動スリーブと、で覆われており、前記第２の摺動スリーブの側方外側両端部は前記第１のゴムスリーブに接しているが接続されておらずそれによって前記側方外側両端部は自由に移動し、前記カバープレートは、半径方向の内向きに延びている内側のリブを有しており、前記リブは１つ以上の案内部材を有しており、各前記案内部材が前記支持ベーンに摺動可能に取り付けられており、前記１つ以上の案内部材は、前記カバープレートを閉じかつ隣接するカバープレートの下で前記拡張ベーンを摺動させることによって前記拡張ベーンを隠すための半径方向内側の位置から、前記タイヤ支持装置の前記外側の円柱状表面を半径方向に広げかつ前記拡張ベーンを露出するための半径方向外側の位置まで摺動可能である、タイヤ支持装置。
2. 前記内側のリブは、移動可能なプレートに接続されており、前記カバープレートは前記移動可能なプレートによって作動する、請求項１に記載のタイヤ支持装置。
3. 前記移動可能なプレートは膨脹可能なブラダによって作動する、請求項２に記載のタイヤ支持装置。
4. 前記膨脹可能なブラダは環状である、請求項３に記載のタイヤ支持装置。
5. 前記支持ベーンは第１のセットおよび第２のセットで配置されており、前記第１のセットは前記タイヤ支持装置の第１の端部に配置されており、前記第２のセットは前記タイヤ支持装置の第２の端部に配置されている、請求項１に記載のタイヤ支持装置。
6. 前記移動可能なプレートは、該移動可能なプレートに取り付けられている支持カラーを有している、請求項２に記載のタイヤ支持装置。
7. 複数の支持部材が前記支持カラーと前記移動可能なプレートとに接合されている、請求項６に記載のタイヤ支持装置。
8. 前記移動可能なプレートは、半径方向に向いている複数のトラックを有しており、前記カバープレートの端部は、各前記トラックでの受け入れのために配置されている案内部材を有している、請求項２に記載のタイヤ支持装置。
9. 前記第１のゴムスリーブは前記第２の摺動スリーブよりも厚い、請求項１に記載のタイヤ支持装置。
10. 前記第１のゴムスリーブは約１．７０〜３．１８センチメートルの範囲の厚さを有している、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
11. 前記第２の摺動スリーブは３〜１０ミリメートルの範囲の厚さを有している、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
12. 前記第１のゴムスリーブは、前記第２の摺動スリーブに対して同軸の環状となっている、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
13. 前記第２の摺動スリーブは複数の小さい穴を有している、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
14. 前記第２の摺動スリーブは非一様な断面プロフィールを有している、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
15. 前記第２の摺動スリーブは、山と谷を備えた断面プロフィールを有している、請求項９に記載のタイヤ支持装置。
16. タイヤのビード領域を支持するタイヤ支持装置であって、
    複数の支持ベーンを有している内側支持部材であって、前記支持ベーンが該内側支持部材に取り付けられており該内側支持部材から半径方向に延びている、内側支持部材と、
    タイヤのビード領域を支持する外側の円柱状表面を形成している複数のカバープレートと、を有し、
    前記カバープレートは、半径方向の内向きに延びている内側のリブを有しており、前記リブは１つ以上の案内部材を有しており、各前記案内部材が前記支持ベーンに摺動可能に取り付けられており、前記１つ以上の案内部材は、前記カバープレートを閉じるための半径方向内側の位置から、前記タイヤ支持装置の前記外側の円柱状表面を半径方向に広げるための半径方向外側の位置まで摺動可能であり、前記外側の円柱状表面が、第１のゴムスリーブと、該第１のゴムスリーブの上に位置し該第１のゴムスリーブに結合された第２の摺動スリーブと、で覆われており、前記第１のゴムスリーブは前記第２の摺動スリーブよりも厚く、前記第２の摺動スリーブは軸方向の中心部で前記第１のゴムスリーブに固定されており、前記第２の摺動スリーブの第１および第２の外側端部は前記第１のゴムスリーブに接しているが接続されておらずそれによって前記第１および第２の外側端部は自由に移動する、タイヤ支持装置。
17. タイヤのビード領域を支持するタイヤ支持装置であって、
    複数の支持ベーンを有している内側支持部材であって、前記支持ベーンが該内側支持部材に取り付けられており該内側支持部材から半径方向に延びている、内側支持部材と、
    タイヤのビード領域を支持する外側の円柱状表面を形成している複数のカバープレートと、を有し、
    各前記カバープレートは半径方向に拡張可能であり、前記外側の円柱状表面が、第１のゴムスリーブと、該第１のゴムスリーブの上に位置し該第１のゴムスリーブに結合された第２の摺動スリーブと、で覆われており、前記第２の摺動スリーブの一部が前記第１のゴムスリーブに固定されており前記第２の摺動スリーブの外側両端部は前記第１のゴムスリーブに接しているが接続されておらずそれによって前記外側両端部は自由に移動する、タイヤ支持装置。

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