JP2002326288A - タイヤのシェーピング成形ドラム及び成型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベルトドラムと移載装置を不要とし、トロイ
ダル状に成形されたカーカス表面が安定した形状に保持
されながら、当該カーカス表面にベルト及びトレッドな
どの貼り付け部材を画一的にしかも簡易に直接貼付する
ことができ、いわゆるストリップビルト工法にも最適で
あり、高品質のタイヤ成型を可能とするタイヤのシェー
ピング成形ドラムを提供する。 【解決手段】 軸方向に互いに対向して配置された一対
のビードロック・ターンアップ部１０１、１０２と、こ
のビードロック・ターンアップ部１０１、１０２でビー
ドロックされた円筒状のカーカスＣＣを内面から径方向
に拡開し、トロイダル形状に成形する中子装置２とを備
え、この中子装置２を、軸方向に対向する前記一対のビ
ードロック・ターンアップ部１０１、１０２の間に配置
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が関連する技術分野】本発明は、円筒状のカーカ
スをトロイダル状に成形するタイヤ２次成型用のシェー
ピング成形ドラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、タイヤの２次成型として、例え
ば、１次成型で得られた円筒状カーカスに両端からビー
ドを打ち込んでビードロックした後、このカーカスをエ
ア又はブラダーによる内側からのシェーピングによって
トロイダル状に形成し、カーカスの両端を折り返して巻
き上げ、別にベルトドラム上で作られたベルト及びトレ
ッドリングを移載して合体する、いわゆるシングル成形
方法がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エアによって
円筒状カーカスをシェーピングした場合、移載装置の位
置ずれによって、カーカス上でベルト及びトレッドリン
グを精度よく合体できない場合がある。この点、トロイ
ダル状に成形されたカーカス上にベルト及びトレッドを
直接貼付する方法が精度上好ましいのであるが、エア圧
によってトロイダル状にシェーピングされたカーカス上
にベルト及びトレッドを直接貼付することは困難であ
り、従来より上記の方法を採用せざるを得なかった。

【０００４】また、エアによって円筒状カーカスをシェ
ーピングした場合、エアの圧力により、ビード下のカー
カスプライにずれが生じ、一定のビードロック状態を長
時間保持することが困難な場合がある。

【０００５】一方、ブラダーでカーカスをシェーピング
した場合は、このような問題は生じにくいが、ブラダー
の張力不均一によってカーカスを均一にシェーピングす
ることが困難な場合が生じる。また、ブラダーは、消耗
品であるから、一定期間毎にブラダー交換が必要にな
る。また、このようなエア又はブラダーによるシェーピ
ングでは、エア圧を利用することから、既述の通り、ト
ロイダル状にシェーピングされたカーカス上にベルト及
びトレッドを直接貼付することは不向きである。また、
このような成型では、円筒状カーカスにビードロックし
両端を巻き上げ、トロイダル状に成形する装置のほか、
ベルト及びトレッドリングを作るベルトドラムと、この
ベルト及びトレッドリングを移載する移載装置を必要と
し、その設置スペースが必要となる問題もある。

【０００６】本発明の目的は、ベルトドラムと移載装置
を不要とし、トロイダル状に成形されたカーカス表面が
安定した形状に保持されながら、当該カーカス表面にベ
ルト、トレッドなどの貼り付け部材を画一的にしかも簡
易に直接貼付することができ、いわゆるストリップビル
ト工法にも最適であり、高品質のタイヤ成型を可能とす
るタイヤのシェーピング成形ドラムを提供するところに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
鋭意検討した結果、本発明は、軸方向に互いに対向して
配置された一対のビードロック・ターンアップ部と、こ
のビードロック・ターンアップ部でビードロックされた
円筒状のカーカスを内面から径方向に拡開し、トロイダ
ル形状に成形する中子装置とを備え、この中子装置を、
軸方向に対向する前記一対のビードロック・ターンアッ
プ部の間に配置したことを特徴するタイヤのシェーピン
グ成形ドラムを採用した。なお、本発明において、「貼
り付け部材」とは、ベルト、トレッド等の補強部材を含
み、トロイダル状カーカスの表面に又はその表面から順
次貼り付ける各種の部材を示し、シート状部材のほか、
トレッドストリップなどのストリップ部材を含む概念で
ある。

【０００８】本発明のシェーピング成形ドラムは、上記
の構成であるから、ビードロックした円筒状カーカスを
トロイダル状に成形できるほか、上記中子装置により内
面から保持されたトロイダル状のカーカス表面に、ベル
ト、トレッドなどの貼り付け部材を直接貼付することが
できる。このため、従来必要としていたベルトドラム
や、ベルト及びトレッドリングの移載装置が不要とな
り、省スペース化とコストダウンが図られるものであ
る。また、トロイダル状に成形されるカーカスは、上記
中子装置により内面から拡開しながら保持されるため、
当該カーカス表面はその形状が安定して保持され、当該
カーカス表面にベルト及びトレッドなどの貼り付け部材
を画一的にしかも簡易に直接貼付することができ、例え
ばトレッドストリップ等を巻き付けるいわゆるストリッ
プビルト工法にも最適に採用することができ、高品質の
タイヤ成型が可能となる。

【０００９】特に、中子装置が、ドラム軸を中心軸とし
て放射状に設置された複数の中子セグメントから構成さ
れ、上記各中子セグメントには、径方向先端部に前記円
筒状カーカスに対する拡開面を備えた拡開セグメント
と、この拡開セグメントに径方向の開閉運動を与えるリ
ンク機構を有するシェーピング成形ドラムの場合、リン
ク機構の開閉量を機械的に調節することができ、またリ
ンク機構自体を取り替えることも構造上可能となること
から、タイヤの直径及び幅等の異なる各種タイヤに対し
て適用することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態を示す
一体型（非分離型）のシェーピング成形ドラムの概略断
面図である。図１において、１はシェーピング成形ドラ
ムであり、ドラム軸Ｘａを中心軸として上側断面が成形
前の状態、下側断面が成形後の状態を示している。ま
た、当該下側断面においてドラムセンター部１０のＹｃ
−Ｙｃ線を挟んで右側断面が、カーカスＣＣの端部の巻
き上げ状態を示す概略断面図であり、同左側断面が当該
カーカスＣＣの端部の巻き上げ後（又は前）の状態を示
す概略断面図である。図２は同シェーピング成形ドラム
の要部拡大概略断面図である。図３は図１におけるドラ
ムセンター部１０のＹｃ−Ｙｃ線概略断面図である。図
４は図１におけるビードロック部１１のＹｂ１線概略断
面図とＹｂ２線概略断面図であり、それぞれセンターラ
インＣＬを境に右側がＹｂ１線概略断面図、左側がＹｂ
２線概略断面図である。図５は図１におけるターンアッ
プ部１２のＹｔ１線概略断面図とＹｔ２線概略断面図で
あり、それぞれＹｔ１線概略断面図は実線で、Ｙｔ２線
概略断面図は仮想線で示されている。

【００１１】図１及び図２に示すように、このシェーピ
ング成形ドラム１は、ドラムセンター部１０に中子装置
２が設置され、この中子装置２を挟んで、左右両側のビ
ードロック部１１、１１には、軸方向に互いに対向して
一対のビードロック・ターンアップ部１０１、１０２が
設けられている。なお、仮想線で示すＣＣは、ビードロ
ック・ターンアップ部１０１、１０２間にセットされた
円筒状カーカスである。

【００１２】中子装置２は、図３に示すように、ドラム
軸Ｘａを中心軸として放射状に設置された複数の中子セ
グメント２１０から構成されている。各中子セグメント
２１０は、径方向先端部に前記円筒状カーカスＣＣに対
する拡開面２１２を備えた拡開セグメント２１１と、こ
の拡開セグメント２１１に径方向の開閉運動を与えるリ
ンク機構２１３を有している。特にこの実施形態では、
中子セグメント２１０の拡開面２１２は、リンク機構２
１３により、全閉時に円筒状カーカスＣＣの内径より小
さい縮小径を持ち、全開時にトロイダル形成の拡大径を
持つように設計されている。また、この実施形態の中子
装置２は、図３に示すように、リンクレバー比の大きな
大リンクを有する小径の中子セグメント２１０ａと、当
該小径セグメントよりリンクレバー比の小さい小リンク
を有する大径の中子セグメント２１０ｂとが交互に配置
されている。また、拡開面２１２も、中子セグメント２
１０ｂでは断面三日月形状の拡開面２１２ｂであるのに
対して、中子セグメント２１０ａの拡開面２１２ａは断
面四角形状であって、その端部は上記拡開面２１２ｂの
端部が重なりあい連続した円周の外周面を構成できる様
に傾斜している。従って、図３に示す様に、トロイダル
形成の拡大径Ｒｅにおいて上記小径の中子セグメント２
１０ａと大径の中子セグメント２１０ｂとが一体化し、
拡開面２１２が円周に連なる外周面２１２ｃを形成す
る。なお、図３において、２１２Ｂは中子セグメント２
１０ｂの拡開面２１２ｂの拡開過程を示す図であり、２
１２Ａは中子セグメント２１０ａの拡開面２１２ａの拡
開過程を示す図である。これらは、先行する大径の中子
セグメント２１０ｂの拡開面２１２ｂの拡開を追って、
リンクレバー比の大きな小径の中子セグメント２１０ａ
が追跡し、トロイダル形成の拡大径Ｒｅにおいて一体化
することを示している。中子セグメント２１０が閉まる
（縮小する）場合は、上記の過程と全く逆の過程を辿
り、リンクレバー比の大きな小径の中子セグメント２１
０ａが先に縮小し、リンクレバー比の小さな大径の中子
セグメント２１０ｂがこれに続いて縮小するものであ
る。

【００１３】この実施形態のリンク機構２１３は、図１
及び図２に示すように、円筒の主軸体４上を連結用スリ
ーブ３１、３２が相互に軸方向に接近又は離反する動作
に同期して径方向に開閉する構成を採用している。な
お、この連結用スリーブ３１、３２は、主軸体４内部の
螺子Ｓ、Ｓがその回転によって軸方向に互いに接近し又
は離反する変位に呼応して、軸方向に互いに接近し又は
離反する様にこの螺子Ｓに連結用スリーブ３１、３２が
接続されている。また、一組の第１シリンダー８０、８
０が、この連結用スリーブ３１、３２の両端部のフラン
ジ部３１ａ、３１ｂに、それぞれ連結されている。この
第１シリンダー８０、８０は、既述の通り、前記螺子
Ｓ、Ｓによって軸方向に連結用スリーブ３１、３２を互
いに接近させて中子装置のリンク機構２１３が拡開した
後に、さらに連結用スリーブ３１、３２を接近させる付
加力を与えて、リンク機構２１３の拡開状態を安定的に
保持させたり、中子セグメント２１０の開き径を調整す
るなど可能となる。なお、連結用スリーブ３１の左端部
のフランジ部３１ａについては、この実施形態では、第
１シリンダー８０が着脱自在に連結されている。そし
て、この第１シリンダー８０が連結用スリーブ３１の左
端部のフランジ部３１ａに連結されている際は、既述の
通り、上記連結用スリーブ３１に対して軸方向の動きを
与える役割を果たすことができる。また、第１シリンダ
ー８０が連結用スリーブ３１の端部のフランジ部３１ａ
に連結されていないときには、第１シリンダー８０は当
該シェーピング成形ドラム１本体から移動して離すこと
ができる。このときに、当該シェーピング成形ドラム１
の左側のテール部Ｔからドラムセンター部１０に、成形
前の円筒状カーカスを取り入れるか、又はトロイダル成
形後の未加硫タイヤをシェーピング成形ドラム１のドラ
ムセンター部１０からテール部Ｔを経てシェーピング成
形ドラム１本体の外に取り出すことができる。

【００１４】また、中子装置２のリンク機構として、図
９に示すパンタグラフ方式リンク機構も採用できる。図
９は、１つの中子セグメント２１０の概略断面図であ
る。拡開セグメント２１１のドラム軸Ｘａ側に軸受台２
２２が取り付けられ、ドラム軸Ｘａ方向に摺動可能な１
組の軸受２２１が取り付けられている。そして、軸受２
２１には、パンタフラフ方式リンク２２０のリンク端２
２０ａが連結（軸支）されている。パンタフラフ方式リ
ンク２２０の主軸体４側のリンク端２２０ｂには、それ
ぞれ、連結用スリーブ３１、３２が連結されている。

【００１５】したがって、前述のリンク機構２１３を有
する中子セグメントと同様に、連結用スリーブ３１、３
２が相互に軸方向に接近又は離反する動作に同期してパ
ンタフラフ方式リンク２２０が径方向に開閉する。螺子
Ｓ、Ｓ及びや第１シリンダー８０、８０により、連結用
スリーブ３１、３２が軸方向に相互に接近し、中子セグ
メント２１０が拡開し、円筒状カーカスがトロイダル成
形され、拡開状態が維持される。

【００１６】更に、主軸体側のリンク端２２０ｂのいず
れかを固定するパンタグラフ方式リンク機構も採用でき
る。図１０において、中子セグメント２１０の左側は図
９と同様の構造をとる。右側のリンク端２２０ａは、拡
開セグメント２１１に固定された固定軸受２２３に連結
され、右側のリンク端２２０ｂは、固定軸受２２４に連
結され、固定軸受２２４は、主軸体４に固定されてい
る。したがって、スリーブ３１の軸方向の移動のみによ
り、中子セグメント２１０の拡開及び縮小が可能とな
る。また、１組の第１シリンダー８０の押力差により拡
開面２１２はドラム軸Ｘａに平行でなくなることはな
く、トロイダル形成の精度をより高めることができる。

【００１７】前述の大径の中子セグメント２１０ｂと小
径の中子セグメント２１０ａとが交互に配置された中子
装置において、大径の中子セグメント２１０ｂに係る可
動なリンク端２２０ｂをスリーブ３１側に設けスリーブ
３１に連結し、小径の中子セグメント２１０ａに係る可
動なリンク端２２０ｂをスリーブ３２側に設けスリーブ
３１に連結することもできる。したがって、スリーブ３
１を動作せしめる第１シリンダー８０と、スリーブ３２
を動作せしめる第１シリンダー８０とを独立に動作させ
ることにより、大径及び小径の中子セグメントの拡開を
それぞれ独立に制御することができる。その結果、トロ
イダル形成の精度をより高めることも可能となる。ま
た、図９におけるスリーブ３１と３２との間、又は、図
１０におけるスリーブ３１と固定軸受２２４との間にス
トッパー（図示せず）を挿入して、中子セグメント２１
０の開き径を定めることも可能である。

【００１８】なお、成形前の円筒状カーカスのシェーピ
ング成形ドラムへの取り入れ或いはトロイダル成形後の
未加硫タイヤのシェーピング成形ドラムへの取り出しに
ついては、図６に示す様な、シェーピング成形ドラムの
テール構造を採用することが望ましい。すなわち、図６
に示す様に、主軸体４上に、連結用スリーブ３１を軸方
向のドラムセンター部１０側に押し込むためのフランジ
部３１ａを設ける一方、シェーピング成形ドラムのテー
ル端部ＴＥに嵌合する開口部８０１と、前記フランジ部
３１ａに対面してこのフランジ部３１ａを軸方向のドラ
ムセンター部１０側に移動可能なフランジ部８０２を備
えたシリンダー装置８０３を設ける。そして、このシリ
ンダー装置８０３のフランジ部８０２に軸方向の動きを
与えるシリンダー８０４をシリンダー装置８０３に設け
る。この構造により、シリンダー装置８０３の開口部８
０１をシェーピング成形ドラムのテール端部ＴＥに嵌合
し、シリンダー装置８０３をシェーピング成形ドラムの
テール端部ＴＥに安定させて接合させた後、シリンダー
装置８０３のシリンダー８０４によって、フランジ部８
０２を押圧し、このフランジ部８０２を軸方向に移動さ
せることによって連結用スリーブ３１に連結されている
フランジ部３１ａを押圧し、連結用スリーブ３１に軸方
向力を与えることになる。シリンダー装置８０３をシェ
ーピング成形ドラムのテール端部ＴＥから離脱させる場
合は、前記と逆の動きを与えることによって達成され
る。これによって、成形前の円筒状カーカスのシェーピ
ング成形ドラムへの取り入れ或いはトロイダル成形後の
未加硫タイヤのシェーピング成形ドラムへの取り出しを
可能とする。

【００１９】なお、図１及び図２から理解できる様に、
第１シリンダー８０のこの軸方向の動作ラインに、連結
用スリーブ３１、３２相互の接近距離を調節するストッ
パー（図示せず）を設けることにより、中子セグメント
２１０の開き径を定めることも可能となる。なお、中子
セグメント２１０の開き径を、モーター駆動によるリン
ク機構２１３あるいはパンタグラフ式リンク機構２２０
の開閉により調節することも可能である。また、中子セ
グメント２１０の開閉機構そのものをモーター駆動で行
い、中子セグメント２１０の開き径を調節することも可
能である。また、拡開セグメント２１１の拡開面２１２
に装着可能なカバーゴムを装着することにより、中子装
置２の開き径や幅を調節することも可能である。なお、
中子セグメント２１０のセグメント幅は、セグメントの
交換や、軸方向にセグメントをスライドさせる構造を採
用することにより調節することも可能である。

【００２０】またこの実施形態の中子装置２は、図１及
び図２に示す様に、円筒の主軸体４の表面を軸方向に接
近或いは離反する一組のスライダー３１１、３１２を有
している。そして、スライダー３１１、３１２相互の接
近或いは離反する動作に同期してリンク機構２１３に径
方向の開閉運動を与える一組のリンク２１３ａ、２１３
ｂが上記各スライダー３１１、３１２にそれぞれ連結
（軸支）されている。また、これらの各スライダー３１
１、３１２は、図示のとおり、前記各第１シリンダー８
０との連結用スリーブ３１、３２に連結して当該第１シ
リンダー８０との連結用スリーブ３１、３２と共に円筒
の主軸体４上を摺動して軸方向に変位するように構成さ
れている。従って、この実施形態では、前記各第１シリ
ンダー８０との連結用スリーブ３１、３２が円筒の主軸
体４の表面を軸方向に互いに接近或いは離反する運動に
応じてスライダー３１１、３１２が円筒の主軸体４の表
面を軸方向に同じく互いに接近或いは離反し、その動き
に応じてリンク機構２１３が径方向に開閉し、その開閉
動作に応じて中子セグメント２１０の拡開面２１２が径
方向に拡開又は縮小するものである。

【００２１】もちろん、図９や図１０に示した中子セグ
メントに対しても、スライダーを介して、中子セグメン
トの拡開又は縮小が可能である。すなわち、図９におけ
るリンク端２２０ｂを各スライダー３１１、３１２に連
結することが可能である。また、図１０における大径の
中子セグメント２１０ｂに係る可動なリンク端２２０ｂ
をスライダー３１１側に設けスライダー３１１に連結
し、小径の中子セグメント２１０ａに係る可動なリンク
端２２０ｂをスライダー３１２側に設けスライダー３１
２に連結することもできる。このような構成を採用すれ
ば、第１シリンダー８０のいずれか又は２つの独立な動
作に応じて、中子セグメント２１０の拡開面２１２が径
方向に拡開又は縮小を可能とすることができる。

【００２２】図１１は、小径の中子セグメント２１０ａ
とその両側に配置されている大径の中子セグメント２１
０ｂを表した概略断面図である。前述のとおり、最大拡
開径Ｒｅに対しては、小径の中子セグメント２１０ａの
拡開面２１２ａと大径の中子セグメント２１０ｂの拡開
面２１２ｂが一体化され、拡開面２１２は良好に維持で
きる。最大拡開径Ｒｅより小さい拡開径Ｒに対しては、
まず、大径の中子セグメント２１０ｂにより拡開面２１
２ｂが形成する。その後、小径の中子セグメント２１０
ａが同期せず独立に拡開するが、小径の中子セグメント
２１０ａの端部と大径の中子セグメント２１０ｂの端部
との接触することにより、拡開面２１２を良好に維持で
きる。したがって、拡開径に応じて拡開セグメント２１
１を交換することなく、最大拡開径より径の小さいサイ
ズの異なるカーカスのトロイダル成形が可能となる。

【００２３】また、この第１シリンダー８０との連結用
スリーブ３１、３２上には、図１及び図２に示すよう
に、ビードロック・ターンアップ部１０１、１０２も取
り付けられている。従って、ビードロック・ターンアッ
プ部１０１、１０２も、第１シリンダー８０との連結用
スリーブ３１、３２が円筒の主軸体４上を摺動して軸方
向に互いに接近或いは離反する動きに応じて互いに接近
或いは離反し、ビードロック・ターンアップ部１０１、
１０２に架け渡された円筒状カーカスＣＣのビード部Ｃ
Ｂ１、ＣＢ２がリンク機構２１３の径方向の開きに応じ
て、互いに接近し得る構成となっている。また、上記各
第１シリンダー８０との連結用スリーブ３１、３２の外
側には第２シリンダー５１、５２が設けられており、当
該第１シリンダー８０との連結用スリーブ３１、３２と
共に軸方向に変位するとともに、更に当該第１シリンダ
ー８０との連結用スリーブ３１、３２とは独立して軸方
向に変位可能となっている。またこの第２シリンダー５
１、５２は、両ビードロック部１１、１１において、既
述したビードロック・ターンアップ部１０１、１０２が
径方向にわずかに開閉できる様に、第２リンク機構１１
１、１１２が第２シリンダー５１、５２とビードロック
１１、１１間を連結している。従って、第１シリンダー
８０との連結用スリーブ３１、３２に対して更に第２シ
リンダー５１、５２を軸方向に変位させることにより、
ビードロック１１、１１が径方向に開閉可能となること
から、この実施形態では、第１シリンダー８０との連結
用スリーブ３１、３２の接近或いは離反に応じて、中子
セグメント２１０が開閉し、これに同期してビードロッ
ク・ターンアップ部１０１、１０２が接近或いは離反し
つつ径方向に開閉するものである。なお、１１ａ、１１
ｂはそれぞれビード受け入れ部であり、１１０ａ、１１
０ｂはビードの受け入れ溝である。

【００２４】特に、本実施形態では、図４に示すよう
に、ビードロッククドラム１０２のビード受け入れ部１
１ｂも、既述した中子セグメント２１０と同様に、リン
クレバー比の大きな大リンク１１２ａを有する小径のビ
ードロックセグメント１０２ａと、当該小径のビードロ
ックセグメント１０２ａよりリンクレバー比の小さい小
リンク１１２ｂを有する大径のビードロックセグメント
１０２ｂとが交互に配置され、ドラム軸Ｘａを中心に放
射状に設置されている。従って、図１及び図２に示すよ
うに、ドラム軸Ｘａより上半分の断面において示される
位置から下半分の断面において示される位置にまで第１
シリンダー８０との連結用スリーブ３２が中子装置２の
方向に前進し、さらに第２シリンダー５２が同じく中子
装置２の方向に前進すると、第２リンク機構１１１、１
１２の開動作によって、図４の右断面が示す位置から左
断面に示す位置にまでビードロックセグメント１０２
ａ、１０２ｂが押し上げられて拡開し、円周面として連
続するビード受け入れ部１１ｂ１、１１ｂ２が構成され
るものである。これはビードロック・ターンアップ部１
０１のビード受け入れ部１１ａも同様である。

【００２５】また、図１及び図２に示す様に、この実施
形態のドラムには、前記第２シリンダー５１、５２と同
様に、第１シリンダー８０との連結用スリーブ３１、３
２とは別の軸方向の変位運動を与えることができる独立
した第３シリンダー６１、６２が設けられている。そし
てこの第３シリンダー６１、６２には、ビードロック・
ターンアップ部１０１、１０２に設置された円筒状カー
カスＣＣをビードコアの両側からその両端部を折り返し
て巻き上げるリフトフィンガー７１、７２が設けられて
いる。特に、本実施形態では、図５に示すように、先端
部に一対の回転ローラー７２１、７２１を取り付けた複
数のリフトフィンガーセグメント７２０を、ドラム軸Ｘ
ａを中心に放射状に第３シリンダー６２に軸支して取り
付けている。このようにすることにより、第４図の実線
の位置にあった複数のリフトフィンガーセグメント７２
０は、第３シリンダー６１、６２が中子装置２の方向に
互いに接近すると、第４図の仮想線の位置にまで動き、
ビードロック・ターンアップ部１０１、１０２に設置さ
れた円筒状カーカスＣＣの両端部に当たり、径方向にそ
の両端部を持ち上げて折り返す方向に動いてターンアッ
プの動作を行うものである。なお、上記のターンアップ
の作用は、ブラダーによっても達成することができる。

【００２６】本実施形態のシェーピング成形ドラムは、
上述の構成であるので、例えば、シェーピング成形ドラ
ムの一一端側のテール部Ｔ（図６でいえば、テール端部
ＴＥ）から円筒状カーカスＣＣを取り込み、当該円筒状
カーカスＣＣをドラムセンター部１０に移動してセット
する。また上記テール部Ｔ（図６でいえば、テール端部
ＴＥ）に、シリンダー８０（図６でいえば、シリンダー
装置８０３）を設置する。そして、上記円筒状カーカス
ＣＣにはその両端部からビードを打ち込み、当該カーカ
スＣＣを、ビードロック・ターンアップ部１０２におけ
るビードロックセグメント１０２ｂのビード受け入れ部
１１ｂ（ビードの受け入れ溝１１０ｂ）に上記ビードを
ロックした後（ビードロック・ターンアップ部１０１も
同様。）、低圧（例えば、０．５Ｋｇｆ／ｃｍ^２）エア
を円筒状カーカスＣＣ内に入れ、螺子Ｓを回動させて主
軸体４上において連結用スリーブ３１、３２を軸方向に
移動させてビードロック・ターンアップ部１０１、１０
２を軸方向に互いに近づける。これによって、中子セグ
メント２１０が拡開する。さらに、シリンダー８０（図
６でいえば、シリンダー装置８０３）を駆動させて、連
結用スリーブ３１、３２を軸方向に移動させて中子セグ
メント２１０が全開して安定状態にした後、エアブロー
して、ビードロック・ターンアップ部１０１、１０２を
軸方向外側に遠ざける。次いで、ベルト、トレッドなど
の貼り付け部材を順に貼り合わせた後、高圧（１．２Ｋ
ｇｆ／ｃｍ^２）エアを入れ、第３シリンダー６１、６２
を軸方向に互いに近づけ、ビードロックセグメント１０
２ｂの動作に応じてカーカスＣＣの両端部を折り曲げて
巻き上げる。その後、サイドウォールを貼る。これらの
ことはビードロック・ターンアップ部１０１でも同様で
ある（図示せず）。

【００２７】従って、本実施形態のシェーピング成形ド
ラムは、第１シリンダー８０との連結用スリーブ３１、
３２の軸方向の動きに同期して第２シリンダー５１、５
２及び第３シリンダー６１、６２が軸方向に動き、中子
セグメント２１０の開閉と、ビードロック・ターンアッ
プ部１０１、１０２の開閉と、リフトフィンガーセグメ
ント７２０の持ち上げ或いは持ち下げが連続して行わ
れ、寸法精度の良好なトロイダル状のカーカスを連続し
て成形することができる。また更に、このトロイダル状
のカーカスは、内部から中子セグメント２１０で拡開状
態に保持されているため、このカーカスの上からベル
ト、トレッドなどの貼り付け部材を直接貼り付け生タイ
ヤとすることもできる。このようにして成形されたカー
カス又は生タイヤは、中子装置２を径方向に縮小して、
中子装置２の内面保持状態を解除した後、この成形ドラ
ムから外せば、寸法精度の良好な高品質のトロイダル状
のカーカス又は生タイヤが得られるものである。なお、
この成形後のトロイダル状のカーカス又は生タイヤの成
形ドラムからの取り出しは、既述した通りである。

【００２８】なお、中子セグメント２１０の径方向の開
閉位置において、ビードロックされたカーカス内部にエ
アを送り込むことができるエア導出孔（図示せず）を設
ける。これにより、円筒状のカーカスをビードロックし
た後において、ビードを寄せながらこのエア導出孔から
カーカスに低圧エアを挿入することができ、これによっ
て拡開する中子セグメント２１０と、トロイダル状に伸
びるカーカスとの間の擦れを防止することができる。ま
た、中子セグメント２１０の全開時に、トロイダル状に
伸びたカーカスの内部に上記エア導出孔からエアブロー
することにより、ビード間隔を広げて、たるみのないト
ロイダル形状のカーカスを成形することができる。

【００２９】従って、この成形方法は、円筒状のカーカ
スをビードロックした後、ビードを寄せながらエア導出
孔からカーカスに低圧エアを挿入し、続いて既述した中
子セグメントを除々に開き、その全開時にエア導出孔か
らエアブローしてビード間隔を広げてトロイダル形成す
る成形方法である。なお、エア導出孔は中子セグメント
２１０の径方向の開閉位置に設けることが好ましいが、
具体的に例示すると、前記実施形態のドラムでは円筒状
の主軸体４の内部にエア導入路を設け、中子セグメント
２１０の径方向の開閉位置においてこのエア導入路に連
通するエア導出孔を設けることが望ましい。

【００３０】ところで、本発明のタイヤ成形ドラムは、
上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記
実施形態のタイヤ成形ドラムは、一体型の成形ドラムで
構成されている。しかし、本発明では、例えば、主軸体
４を軸方向に連結可能な構造とした分離型のタイヤ成形
ドラムも採用することができる。具体例としては、図７
に示す様に、前記図１におけるタイヤ成形ドラムにおい
て、主軸体４を、左側の主軸体４ａと右側の主軸体４ｂ
とによって構成し、左側のビードロック部１１の近傍位
置において軸方向に連結・分離可能としたタイヤ成形ド
ラムがある。そして、このタイヤ成形ドラムでは、主軸
体４内において軸方向に設けられ、当該主軸体４と一体
をなす構造の連結軸４００を、軸方向に噛み合いクラッ
チ機構で噛合し又はそれを解除することで、主軸４ａ、
４ｂの連結・分離を確定させる構造を採用している。

【００３１】また、上記実施形態のほか、主軸体を連結
・分離させる構造として、図８に示すものがある。すな
わち、図８に示すように、主軸体を、中子装置２が取り
付けられた主軸体４０と、ビードロック・ターンアップ
部１０１、１０２が取り付けられた主軸体４１、４２で
構成し、相互に着脱可能に連結できるようにすることが
可能である。さらに具体的に説明すると、図８に示すよ
うに、中子装置２が取り付けられる主軸体４０は、一方
の主軸体４２を軸方向に貫通することができる内穴４０
１を備えた筒体とする。また、他方の主軸体４１には主
軸体４２の先端部４２１を受け入れる嵌合溝４１１を設
ける。このようにすることにより、ビードロック・ター
ンアップ部１０２が取り付けられた主軸体４２を、中子
装置２が装着された主軸体４０の内穴４０１に挿入し
て、ビードロック・ターンアップ部１０１が取り付けら
れた他方の主軸体４１に連結一体化して、前記実施形態
と同様に、円筒カーカスをトロイダル状に成形すること
ができる。また成形後は、このビードロック・ターンア
ップ部１０２が取り付けられた主軸体４２を、中子装置
２が装着された主軸体４０の内穴４０１から引き抜くこ
とにより、中子装置２が装着された主軸体４０を、ビー
ドロック・ターンアップ部１０１，１０２が取り付けら
れた主軸体４１、４２から取り外すことができる。これ
により、中子装置２で内面保持されたトロイダル状のカ
ーカスＴＣ（或いは生タイヤ）を主軸体４０ごと単独で
移送することが可能となり、この中子装置を増やすこと
によって生産性が大幅に向上する。なお、この場合、中
子装置２により移載方式を採るので、カーカスをシェー
ピングした後、ビードロック・ターンアップを行い、次
いでサイドウォール、ベルト、トレッドを順に貼り付け
る成型順序となる。

【００３２】他の主軸体の分離形態として、少なくとも
中子装置及びビードロック・ターンアップ部が取り付け
られた主軸体が分離・連結可能とする形態を採用するこ
とができる。図１２において、主軸体４４に中子装置２
及びビードロック・ターンアップ部１０１、１０２が設
けられている。そして、中子装置２及びビードロック・
ターンアップ部１０１、１０２は、外部から供給される
空気圧により動作される。主軸体４４の端部４４ａ、４
４ｂは一組の軸支部４５a、４５ｂにより軸支されてい
る。軸支部４５ａは空気圧供給部５００を有し、カップ
リング５０１を介して、主軸体４４に設けられた空気圧
導入部５０２に接続されている。したがって、空気圧供
給部５００から供給される空気圧により、中子装置２及
びビードロック・ターンアップ部１０１、１０２が動作
される。また、軸支部４５ｂは回転駆動部５１０を有
し、クラッチ５１１を介して、主軸体４４が回転可能と
なっている。シェーピング成形においては、必ずしもシ
ェーピング成形ドラムを回転する必要はないが、シェー
ピング成形後、ストリップビルド工法による成形が可能
となる。また、主軸体４４は着脱自在であるので、シェ
ーピング成形後のカーカスを装着したまま、ストリップ
ビルド工程などの他の工程への移載が容易となる。

【００３３】もちろん、図９，１０に示した中子装置
を、図７、８に示したシェーピング成形ドラムに採用す
ることもできる。この場合、パンタグラフ方式リンク機
構によりリンク装置に軸方向幅を小さくすることがで
き、中子装置の省スペース化に寄与する。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、軸方向に互いに対向して配置
された一対のビードロック・ターンアップ部と、このビ
ードロック・ターンアップ部でビードロックされた円筒
状のカーカスを内面から径方向に拡開し、トロイダル形
状に成形する中子装置とを備え、この中子装置を、軸方
向に対向する前記一対のビードロック・ターンアップ部
の間に配置したタイヤのシェーピング成形ドラムである
ので、トロイダル状に成形されたカーカス表面にベルト
及びトレッド等の貼り付け部材を直接貼付することがで
きることから、従来のベルトドラムと移載装置を不要と
し、省スペース及びコストダウンが図られる。また、こ
の成形ドラムによれば、従来のエア又はブラダーを用い
たものと比較して、中子装置によってカーカスのトロイ
ダル形状を内面から機械的に安定保持することができる
ため、当該カーカス表面はその形状が安定して保持さ
れ、当該カーカス表面にベルト及びトレッドなどの貼り
付け部材を画一的にしかも簡易に直接貼付することがで
き、例えばトレッドストリップ等を巻き付けるいわゆる
ストリップビルト工法にも最適に採用することができ、
高品質のタイヤ成型が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すシェーピング成形ド
ラムの概略断面図である。

【図２】同シェーピング成形ドラムの要部拡大概略断面
図である。

【図３】図１におけるドラムセンター部のＹｃ−Ｙｃ線
概略断面図である。

【図４】図１におけるビードロック部のＹｂ１線概略断
面図とＹｂ２線概略断面図である。

【図５】図１におけるターンアップ部のＹｔ１線概略断
面図とＹｔ２線概略断面図である。

【図６】同シェーピング成形ドラムのテール部の構造の
他実施例を示す概略断面図である。

【図７】図１における主軸体の連結・分離構造を示す要
部拡大概略断面図である。

【図８】本発明の他実施形態を示すシェーピング成形ド
ラムの概略断面図である。

【図９】本発明の他実施形態を示すパンタグラフ方式リ
ンクによる中子装置の要部概略断面図である。

【図１０】本発明の他実施形態を示すパンタグラフ方式
リンクによる中子装置の要部概略断面図である。

【図１１】小径の中子セグメントとその両側に配置され
ている大径の中子セグメントの様子を表した概略断面図
である。

【図１２】本発明の他実施形態を示すシェーピング成形
ドラムの概略断面図である。

【符号の説明】

１ シェーピング成形ドラム １０１ ビードロック・ターンアップ部 １０２ ビードロック・ターンアップ部 ２ 中子装置 ２１０ 中子セグメント ２１０ａ 中子セグメント ２１０ｂ 中子セグメント ２１１ 拡開セグメント ２１２ 拡開面 ２１３ リンク機構 ２２０ パンタグラフ方式リンク機構 ３１ 第１シリンダーとの連結用スリーブ ３２ 第１シリンダーとの連結用スリーブ ３１１ スライダー ３１２ スライダー ４、４４ 主軸体 ４５ 軸支部 ５１ 第２シリンダー ５２ 第２シリンダー ６１ 第３シリンダー ６２ 第３シリンダー ７１ リフトフィンガー ７２ リフトフィンガー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田羅 哲夫 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 一柳 満 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4F212 AH20 VA02 VK15 VK17 VK23 VK24 VK34 VP07

Claims (26)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に互いに対向して配置された一対
   のビードロック・ターンアップ部と、 このビードロック・ターンアップ部でビードロックされ
   た円筒状のカーカスを内面から径方向に拡開し、トロイ
   ダル形状に成形する中子装置とを備え、 この中子装置を、軸方向に対向する前記一対のビードロ
   ック・ターンアップ部の間に配置したことを特徴するタ
   イヤのシェーピング成形ドラム。
2. 【請求項２】 中子装置が、ドラム軸を中心軸として放
   射状に設置された複数の中子セグメントから構成され、 上記各中子セグメントには、径方向先端部に前記円筒状
   カーカスに対する拡開面を備えた拡開セグメントと、こ
   の拡開セグメントに径方向の開閉運動を与えるリンク機
   構を有する請求項１記載のタイヤのシェーピング成形ド
   ラム。
3. 【請求項３】 中子セグメントの拡開面は、リンク機構
   により、全閉時に円筒状カーカスの内径より小さい縮小
   径を持ち、全開時にトロイダル形成の拡大径を持つ請求
   項２記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
4. 【請求項４】 中子装置は、リンクレバー比の大きな大
   リンクを有する小径の中子セグメントと、当該小径セグ
   メントよりリンクレバー比の小さい小リンクを有する大
   径の中子セグメントとが交互に配置され、トロイダル形
   成の拡大径において上記小径の中子セグメントと大径の
   中子セグメントが一体化し、拡開セグメントの拡開面を
   形成する請求項２又は３記載のタイヤのシェーピング成
   形ドラム。
5. 【請求項５】 リンク機構は、軸方向に変位する一組の
   第１シリンダー相互の接近或いは離反の動作に同期して
   開閉する請求項２乃至４のいずれかの項に記載のタイヤ
   のシェーピング成形ドラム。
6. 【請求項６】 中子セグメントの開き径を定める第１シ
   リンダー相互の接近距離の調節用ストッパーを、第１シ
   リンダーの動作ラインに設けた請求項５記載のタイヤの
   シェーピング成形ドラム。
7. 【請求項７】 リンク機構は、パンタグラフ方式リンク
   機構である請求項３又は４記載のタイヤのシェーピング
   成形ドラム。
8. 【請求項８】 パンタグラフ方式リンク機構の１つのリ
   ンク端が固定され、他のリンク端が可動である請求項７
   記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
9. 【請求項９】 大径の中子セグメントと小径の中子セグ
   メントとが交互に配置され、大径の中子セグメントに接
   続された可動なリンク端が軸方向に変位する一組の第１
   シリンダーの１つのシリンダーに接続され、小径の中子
   セグメントに接続された可動なリンク端が軸方向に変位
   する一組の第１シリンダーの他のシリンダーに接続さ
   れ、当該一組の第１シリンダー相互の接近或いは離反の
   動作に同期して開閉する請求項８記載のタイヤのシェー
   ピング成形ドラム。
10. 【請求項１０】 大径の中子セグメントと小径の中子セ
    グメントとが交互に配置され、大径の中子セグメントに
    接続された可動なリンク端が軸方向に変位する一組の第
    １シリンダーの１つのシリンダーに接続され、小径の中
    子セグメントに接続された可動なリンク端が軸方向に変
    位する一組の第１シリンダーの他のシリンダーに接続さ
    れ、当該一組の第１シリンダーのいずれか又は両方の独
    立な動作により開閉する請求項８記載のタイヤのシェー
    ピング成形ドラム。
11. 【請求項１１】 中子セグメントの開き径を定める第１
    シリンダー相互の接近距離又は第１シリンダーの１つ又
    は両方の変位の調節用ストッパーを、第１シリンダーの
    動作ラインに設けた請求項９又は１０記載のタイヤのシ
    ェーピング成形ドラム。
12. 【請求項１２】 リンク機構がモーター駆動により開閉
    する請求項２乃至４及び７、８のいずれかの項に記載の
    タイヤのシェーピング成形ドラム。
13. 【請求項１３】 拡開セグメントの拡開面に装着可能な
    カバーゴムを有する請求項２乃至１１のいずれかの項に
    記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
14. 【請求項１４】 中子装置が、主軸体表面を軸方向に接
    近或いは離反する一組のスライダーと、当該各スライダ
    ーに連結し、スライダー相互の接近或いは離反する動作
    に同期してリンク機構に開閉運動を与える一組のリンク
    を有する中子セグメントとを備えた請求項１記載のタイ
    ヤのシェーピング成形ドラム。
15. 【請求項１５】 主軸体上を軸方向に摺動して相互に接
    近或いは離反する一組の第１シリンダーと、 それぞれの第１シリンダーに取り付けられ、軸方向に対
    向する一組のビードロック・ターンアップ部と、 上記各第１シリンダーに連結して当該第１シリンダーと
    共に主軸体上を摺動して軸方向に変位するスライダーと
    を備えた請求項１４記載のタイヤのシェーピング成形ド
    ラム。
16. 【請求項１６】 リンク機構は、パンタグラフ方式リン
    ク機構である請求項１４又は１５記載のタイヤのシェー
    ピング成形ドラム。
17. 【請求項１７】 パンタグラフ方式リンク機構の１つの
    リンク端が固定され、他のリンク端が可動である請求項
    １６記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
18. 【請求項１８】 中子装置が、主軸体表面を軸方向に摺
    動可能なスライダーと、リンク機構が、１つのリンク端
    が固定され、他のリンク端が可動であるパンタグラフ方
    式リンク機構であり、当該可動なリンク端が当該スライ
    ダーに連結され、当該スライダーの動作に同期して開閉
    する中子セグメントとを備えた請求項１記載のタイヤの
    シェーピング成形ドラム。
19. 【請求項１９】 主軸体上を軸方向に摺動して、相互に
    接近或いは離反する又は独立に変位する一組の第１シリ
    ンダーと、 それぞれの第１シリンダーに取り付けられ、軸方向に対
    向する一組のビードロック・ターンアップ部と、 上記各第１シリンダーに連結して当該第１シリンダーと
    共に主軸体上を摺動して軸方向に変位するスライダーと
    を備え、 大径の中子セグメントと小径の中子セグメントとが交互
    に配置され、大径の中子セグメントに接続された可動な
    リンク端が軸方向に変位する一組のスライダーの１つの
    スライダーに接続され、小径の中子セグメントに接続さ
    れた可動なリンク端が軸方向に変位する一組のスライダ
    ーの他のスライダーに接続された請求項１８記載のタイ
    ヤのシェーピング成形ドラム。
20. 【請求項２０】 主軸体が、中子装置が取り付けられた
    主軸体と、ビードロック・ターンアップ部が取り付けら
    れた主軸体から構成され、相互に着脱可能に連結される
    請求項１４乃至１9のいずれかの項に記載のタイヤのシ
    ェーピング成形ドラム。
21. 【請求項２１】 少なくとも中子装置及びビードロック
    ・ターンアップ部が取り付けられた主軸体が一組の軸支
    部により軸支され、前記軸支部が回転駆動部及び／又は
    空気圧供給部を有する請求項１４乃至１9のいずれかの
    項に記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
22. 【請求項２２】 軸方向に相互に接近或いは離反する各
    第１シリンダーの外側に、当該第１シリンダーとは別の
    軸方向の変位運動を与えることができる第２シリンダー
    と第３シリンダーが設けられ、 第２シリンダーには、ビードロック・ターンアップ部を
    径方向に開閉することができる第２リンク機構が設けら
    れ、 第３シリンダーには、ビードコアの両側からカーカスの
    両端部を巻き上げるリフトフィンガーが設けられている
    請求項１４乃至２１のいずれかの項に記載のタイヤのシ
    ェーピング成形ドラム。
23. 【請求項２３】 中子セグメントの開閉位置にエア導出
    孔が設けられている請求項２乃至２２のいずれかの項に
    記載のタイヤのシェーピング成形ドラム。
24. 【請求項２４】 円筒状のカーカスをビードロックした
    後、ビードを寄せながら請求項２乃至２３のいずれかの
    項に記載の中子セグメントを開いてトロイダル状に成形
    してなるタイヤのシェーピング成形方法。
25. 【請求項２５】 円筒状のカーカスをビードロックした
    後、ビードを寄せながら請求項２３のエア導出孔からカ
    ーカスに低圧エアを挿入し、続いて請求項２乃至２３の
    いずれかの項に記載の中子セグメントを除々に開き、そ
    の全開時に請求項２３のエア導出孔からエアブローして
    ビード間隔を広げて、トロイダル状に成型してなるタイ
    ヤのシェーピング成形方法。
26. 【請求項２６】 請求項２乃至２３のいずれかの項に記
    載の中子セグメントにより、加硫タイヤに近い形状にま
    でトロイダル成形してこの形状を保持したカーカスの外
    周面に、ベルト、及びトレッドを含むストリップ部材を
    貼り合わせる生タイヤの成形方法。