(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024044668
(43)【公開日】2024-04-02
(54)【発明の名称】成型ドラム
(51)【国際特許分類】
B29D 30/24 20060101AFI20240326BHJP
【FI】
B29D30/24
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022150339
(22)【出願日】2022-09-21
(71)【出願人】
【識別番号】000003148
【氏名又は名称】TOYO TIRE株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003395
【氏名又は名称】弁理士法人蔦田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】戸田 達也
【テーマコード(参考)】
4F215
4F501
【Fターム(参考)】
4F215AH20
4F215VA02
4F215VD16
4F215VD22
4F215VK02
4F215VL11
4F215VP03
4F501TA02
4F501TC16
4F501TC21
4F501TD03
4F501TE10
4F501TE29
4F501TL03
4F501TV12
(57)【要約】
【課題】大型化せずにシート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことのできる成型ドラムを提供する。
【解決手段】成型ドラム10は、外周面にタイヤ用のシート状ゴム部材が巻き付けられる成型ドラム10において、複数のセグメントがドラム周方向に並べられ、それぞれのセグメントの外面が一致することにより成型ドラム10の外周面を形成し、複数のセグメントのうち少なくとも1つが先端保持用セグメント20であり、先端保持用セグメント20が、ドラム周方向に並ぶ小セグメントとして、少なくとも第1小セグメント21と第2小セグメント22を備え、第1小セグメント21が、第2小セグメント22と外面が一致する第1状態と、第1小セグメント21の少なくとも一部が第2小セグメント22よりドラム径方向外側に配置される第2状態とを取ることができることを特徴とする。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
円筒状の外周面にタイヤ用のシート状ゴム部材が巻き付けられる成型ドラムにおいて、
複数のセグメントがドラム周方向に並べられ、それぞれの前記セグメントの外面が一致することにより前記成型ドラムの前記外周面を形成し、
複数の前記セグメントのうち少なくとも1つが先端保持用セグメントであり、
前記先端保持用セグメントが、ドラム周方向に並ぶ小セグメントとして、少なくとも第1小セグメントと第2小セグメントを備え、
前記第1小セグメントが、前記第2小セグメントと外面が一致する第1状態と、前記第1小セグメントの少なくとも一部が前記第2小セグメントよりドラム径方向外側に配置される第2状態とを取ることができることを特徴とする、成型ドラム。
【請求項2】
前記先端保持用セグメントがそのドラム軸方向の全体にわたり前記第1小セグメントと前記第2小セグメントに分割された、請求項1に記載の成型ドラム。
【請求項3】
前記第1小セグメントのうち前記第2状態のときに前記第2小セグメントの前記外面と対向する部分が、可撓性部分として形成された、請求項1又は2に記載の成型ドラム。
【請求項4】
前記第1状態から前記第2状態へ前記第1小セグメントを移動させる移動装置が、前記第1小セグメントよりドラム径方向内側に配置された、請求項1又は2に記載の成型ドラム。
【請求項5】
前記第1状態から前記第2状態へ前記第1小セグメントを移動させる移動装置として、前記第1小セグメントをドラム径方向へ移動させる第1移動装置と、ドラム径方向外側へ移動した前記第1小セグメントを前記第2小セグメント側へ移動させる第2移動装置とが設けられた、請求項1又は2に記載の成型ドラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は成型ドラムに関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りタイヤの製造工程の中に、シート状ゴム部材が成型ドラムに巻き付けられて円筒状に成型される工程がある。シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け始めのとき、シート状ゴム部材の先端が成型ドラムの表面に貼り付けられる。シート状ゴム部材の先端は、成型ドラムの表面に接触するだけで、成型ドラムの表面にある程度の強さで貼り付く。
【0003】
しかし、シート状ゴム部材の先端が成型ドラムの表面においてずれてしまう場合がある。シート状ゴム部材の粘着性はロット等により若干変化するが、粘着性が小さい場合は特に成型ドラムの表面においてずれやすい。そして、シート状ゴム部材の先端がずれたままにしておくと、完成するタイヤが不良品となってしまう。
【0004】
そこで、特許文献1に記載されているように、ドラム外周面よりドラム径方向外側にドラムクランプを設けることが提案されている。この提案によれば、ドラム外周面に貼り付けられた部材の先端をドラム外周面とドラムクランプとで挟むことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかし、上記のようなドラムクランプがあると、ドラムクランプ関連の構造が複雑であることもあり、成型ドラムを含む装置全体が大型化してしまう。
【0007】
そこで本発明は、大型化せずにシート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことのできる成型ドラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は以下に示される実施形態を含む。
【0009】
[1]外周面にタイヤ用のシート状ゴム部材が巻き付けられる成型ドラムにおいて、複数のセグメントがドラム周方向に並べられ、それぞれの前記セグメントの外面が一致することにより前記成型ドラムの前記外周面を形成し、複数の前記セグメントのうち少なくとも1つが先端保持用セグメントであり、前記先端保持用セグメントが、ドラム周方向に並ぶ小セグメントとして、少なくとも第1小セグメントと第2小セグメントを備え、前記第1小セグメントが、前記第2小セグメントと外面が一致する第1状態と、前記第1小セグメントの少なくとも一部が前記第2小セグメントよりドラム径方向外側に配置される第2状態とを取ることができることを特徴とする、成型ドラム。
【0010】
[2]ドラム軸方向の全体にわたり前記先端保持用セグメントが前記第1小セグメントと前記第2小セグメントに分割された、[1]に記載の成型ドラム。
【0011】
[3]前記第1小セグメントのうち前記第2状態のときに前記第2小セグメントの前記外面と対向する部分が、可撓性部分として形成された、[1]又は[2]に記載の成型ドラム。
【0012】
[4]前記第1状態から前記第2状態へ前記第1小セグメントを移動させる移動装置が、前記第1小セグメントよりドラム径方向内側に配置された、[1]~[3]のいずれかに記載の成型ドラム。
【0013】
[5]前記第1状態から前記第2状態へ前記第1小セグメントを移動させる移動装置として、前記第1小セグメントをドラム径方向へ移動させる第1移動装置と、ドラム径方向外側へ移動した前記第1小セグメントを前記第2小セグメント側へ移動させる第2移動装置とが設けられた、[1]~[4]のいずれかに記載の成型ドラム。
【発明の効果】
【0014】
上記の成型ドラムは、大型化していないにもかかわらず、シート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図2】拡径しているときの成型ドラムをドラム軸方向から見た図(
図1の矢印Aの方向から見た図)。
【
図3】縮径しているときの成型ドラムをドラム軸方向から見た図。
【
図4】先端保持装置をドラム軸方向から見た図。第1小セグメントが後退状態のときの図。
【
図5】移動装置をドラム径方向外側から見た図(
図1の矢印Bの方向から見た図)。上下方向がドラム軸方向である。
【
図6】先端保持装置をドラム周方向から見た図(
図1の矢印Cに相当する方向から見た図)。左右方向がドラム軸方向である。
【
図7】第2小セグメントと第3小セグメントをドラム径方向外側から見た図。左右方向がドラム軸方向である。
【
図8】第2小セグメントと第3小セグメントをドラム軸方向から見た図。上下方向がドラム径方向である。
【
図9】先端保持装置をドラム軸方向から見た図。第1小セグメントがドラム径方向外側へ進出したときの図。
【
図10】先端保持装置をドラム軸方向から見た図。第1小セグメントが第2小セグメント側へ移動したときの図。
【
図11】先端保持装置をドラム軸方向から見た図。第1小セグメントと第2小セグメントとの間にシート状ゴム部材が挟まれたときの図。
【
図14】シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け方法を説明する図。シート状ゴム部材が第2小セグメントに貼り付けられたときの様子を示す図。
【
図15】シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け方法を説明する図。先端保持装置がシート状ゴム部材を保持したときの様子を示す図。
【
図16】シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け方法を説明する図。成型ドラムが1周近く回転して停止したときの様子を示す図。
【
図17】シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け方法を説明する図。第1小セグメントが後退状態に戻ったときの様子を示す図。
【
図18】シート状ゴム部材の成型ドラムへの巻き付け方法を説明する図。成型ドラムが再回転して第1小セグメントにまでシート状ゴム部材が貼り付けられたときの様子を示す図。
【
図19】変更例の先端保持装置をドラム軸方向から見た図。
【
図20】変更例において、第1小セグメントが傾倒状態になってもシート状ゴム部材に当たらないときの様子を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
実施形態について図面に基づき説明する。なお、以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更されたものについては、本発明の範囲に含まれるものとする。
【0017】
図1及び
図2に示される成型ドラム10は、その外周面にシート状ゴム部材を巻き付けることにより円筒状ゴム部材を成型するためのドラムである。シート状ゴム部材は、空気入りタイヤの部品である。シート状ゴム部材は、ゴム製であるが、内部に金属製又は有機繊維製のコード等のゴム以外のものが含まれていても良い。シート状ゴム部材から成型された円筒状ゴム部材は、空気入りタイヤの一部となる。
【0018】
図1及び
図2に示されるように、成型ドラム10には、ドラム周方向に並ぶ複数のセグメント11が設けられている。それぞれのセグメント11はドラム軸方向へ長い部材である。それぞれのセグメント11のドラム径方向外側の面(以下「外面」とする)は曲面である。それぞれの外面11aは成型ドラム10の外周面の一部である。成型ドラム10の外周面は、成型ドラム10の外周を形成する1つの円筒状の面であり、成型時の成型面となる。
【0019】
ドラム径方向外側から見て、それぞれのセグメント11のドラム周方向両端は、凹と凸がタイヤ軸方向に交互に配置された凹凸形状部分11bとなっている。そして、隣接するセグメント11の凹凸形状部分11b同士が噛み合うように構成されている。
【0020】
また、それぞれのセグメント11はステンレス等の金属製である。それぞれのセグメント11の外面11aは金属製の平滑な面である。
【0021】
それぞれのセグメント11は、セグメント保持部材12のドラム径方向外側の部分に取り付けられている。セグメント保持部材12は、セグメント11よりドラム径方向内側に配置されている。
【0022】
成型ドラム10の内部には、シリンダ等からなる公知のセグメント駆動装置53(
図12参照)が設けられている。セグメント駆動装置53が駆動することにより、それぞれのセグメント11がドラム径方向へ移動する。
【0023】
セグメント11がドラム径方向外側へ移動することにより、成型ドラム10が拡径する。なお拡径とは径が拡大することである。
図1及び
図2は、成型ドラム10が拡径したときの図である。
図1及び
図2に示されるように、成型ドラム10が拡径することにより、隣り合うセグメント11同士が接触し、全てのセグメント11の外面11aが一体化して1つの円筒状の面となる。この状態において、シート状ゴム部材が巻き付けられ、円筒状ゴム部材が成型される。
【0024】
また、
図3は成型ドラム10が縮径したときの図である。なお縮径とは径が縮小することである。セグメント11がドラム径方向内側へ移動することにより、
図3に示されるように成型ドラム10が縮径する。成型ドラム10が縮径したとき、ドラム径方向内側へ大きく移動したセグメント11と、ドラム径方向内側へ小さく移動したセグメント11とが、ドラム周方向に交互に配置された状態となる。成型面において円筒状ゴム部材が成型された後に成型ドラム10が縮径すると、円筒状ゴム部材とセグメント11の外面11aとの間に隙間ができて、円筒状ゴム部材が取り外し可能となる。
【0025】
こうしたセグメント11の1つが、先端保持用セグメント20に置き換わっている。先端保持用セグメント20は、シート状ゴム部材の先端を保持するための先端保持装置13の一部である。なお、シート状ゴム部材の先端とは、シート状ゴム部材の巻き取り始めの部分のことである。
【0026】
先端保持用セグメント20は、3つの小セグメント21、22、23からなる。3つの小セグメント21、22、23は、ドラム周方向に並んでいる。3つの小セグメント21、22、23として、ドラム周方向中央の第1小セグメント21と、ドラム周方向一方の第2小セグメント22と、ドラム周方向他方の第3小セグメント23とが設けられている。
【0027】
第2小セグメント22及び第3小セグメント23は、他のセグメント11とタイヤ軸方向に同じ長さを有している。一方、第1小セグメント21は、ドラム軸方向の長さが他のセグメント11よりも長い。
図5に示されるように、第1小セグメント21のドラム軸方向両側の部分は、他のセグメント11よりもドラム軸方向外側へ突出しており、後述する第1移動装置30に保持される部分となっている。
【0028】
それぞれの小セグメント21、22、23はステンレス等の金属製である。それぞれの小セグメント21、22、23の外面21a、22a、23a(
図4等参照)は金属製の平滑な面である。小セグメント21、22、23の外面21a、22a、23aは、算術平均粗さRa等の表面粗さが他のセグメント11の外面11aと同じである。
【0029】
第1小セグメント21のドラム径方向内側の面(以下この面を「裏面」とする)における、第2小セグメント22側の場所は、可撓性部分27として形成されている。可撓性部分27は、第1小セグメント21におけるドラム周方向中央よりも第2小セグメント22側の場所に設けられている。また、可撓性部分27は、第1小セグメント21における第2小セグメント22側の端部を含んでいる。可撓性部分27のドラム軸方向の長さは、隣接する第2小セグメント22のドラム軸方向の長さと一致することが好ましい。
【0030】
可撓性部分27は、後述するように第1小セグメント21と第2小セグメント22とでシート状ゴム部材の先端を保持したときに撓んで変形する部分である。その変形は可逆的なものである。可撓性部分27は、例えば、ゴム、エポキシ樹脂、発泡樹脂、スポンジ等のいずれかの材質からなる。このような材質からなる部材が、第1小セグメント21の裏面に形成された切り欠きに嵌められて可撓性部分27となっている。
【0031】
図7、
図8等に示されるように、第2小セグメント22と第3小セグメント23は、第1小セグメント21よりドラム径方向内側にある連結部25により連結されている。第2小セグメント22、第3小セグメント23及び連結部25により、第1小セグメント21が嵌まる形状の凹部26が形成されている。凹部26に第1小セグメント21が嵌まることにより、
図4に示されるように3つの小セグメント21、22、23の外面21a、22a、23aが1つの曲面となっている。
【0032】
第2小セグメント22と第3小セグメント23は他のセグメント11と一緒にドラム径方向へ移動可能に設けられている。第2小セグメント22と第3小セグメント23をドラム径方向へ移動させるセグメント駆動装置53は、他のセグメント11をドラム径方向へ移動させるセグメント駆動装置53と同一である。第2小セグメント22と第3小セグメント23が他のセグメント11と一緒にドラム径方向へ移動するとき、第1小セグメント21も第2小セグメント22等と一緒にドラム径方向へ移動する。
【0033】
ドラム周方向中央の第1小セグメント21は、第2小セグメント22及び第3小セグメント23に対して移動可能となっている。第1小セグメント21を移動させるための移動装置がドラム軸方向両側に設けられている。
【0034】
移動装置として、
図1~
図4等に示されるように第1移動装置30と第2移動装置40が設けられている。第1移動装置30は、第1小セグメント21をドラム径方向へ移動させる装置である。第2移動装置40は、ドラム径方向外側へ移動した第1小セグメント21を第2小セグメント22側へ移動させる装置である。第1移動装置30及び第2移動装置40は、先端保持用セグメント20と共に先端保持装置13を構成している。
【0035】
図1~
図4等に示されるように、第1移動装置30及び第2移動装置40は、同じ1枚の板24に取り付けられている。板24はドラム軸方向から見てL字形である。板24における、L字の1辺に相当しドラム径方向に延びる部分である第1部分24a(
図4参照)に、第1移動装置30が取り付けられている。また、板24における、L字の別の1辺に相当する部分である第2部分24b(
図4参照)に、第2移動装置40が取り付けられている。
【0036】
図5及び
図6に示されるように、板24の第1部分24aは、先端保持用セグメント20を保持するセグメント保持部材14に、ボルト15を介して取り付けられている。ボルト15は板24に対して垂直な方向へ延びている。また、板24は、セグメント保持部材14のドラム軸方向端に取り付けられている。また、板24は、セグメント保持部材14と一体となってドラム径方向へ移動できる。
【0037】
図4に示されるように、板24、第1移動装置30及び第2移動装置40は、第1小セグメント21よりドラム径方向内側に設けられている。また、板24、第1移動装置30及び第2移動装置40は、上記の凹部26に第1小セグメント21が嵌まっているとき(後述する後退状態のとき)の先端保持用セグメント20の外面21a、22a、23aより、ドラム径方向内側に設けられている。
【0038】
また、板24は、セグメント保持部材14よりもドラム軸方向外側に取り付けられている。この板24のドラム軸方向外側の面に、第1移動装置30及び第2移動装置40が取り付けられている。
【0039】
図4に示されるように、第1移動装置30は、シリンダ31と、シリンダ31に対して進退するロッド32と、ロッド32の隣でロッド32と共に進退するガイド33と、ロッド32及びガイド33の先端が固定された固定具35とを備えている。また、固定具35におけるドラム軸方向内側の面には、第1移動装置30の一部として、第1連結部材36が固定されている。
【0040】
ロッド32の進退は、シリンダ31に対する空気等の流体の吸入及び排出によって行われる。また、ロッド32及びガイド33はドラム径方向へ延びている。
【0041】
図6に示されるように、固定具35は、ロッド32及びガイド33の先端が固定された板状部分である第1部分35aと、第1部分35aのドラム軸方向内側端からロッド32の延長方向と同方向に延びる板状部分である第2部分35bとから構成されている。ロッド32及びガイド33の長手方向は板状の第1部分35aに対して垂直である。
【0042】
固定具35は板24よりもドラム軸方向外側にある。固定具35の第2部分35bは板24に対して平行である。固定具35の第2部分35bと板24とは、若干の隙間を空けて対向している。
【0043】
図5及び
図6に示されるように、固定具35の第2部分35bからドラム軸方向中心側へ、第1移動装置30の一部として、1本の軸37が突出している。この軸37が、板24に形成されたドラム軸方向へ延びる穴に挿入されている。この軸37を中心に、固定具35及びそこへ固定された第1移動装置30が、板24のドラム軸方向外側の表面上で角度を変えることができる。軸37を中心に第1移動装置30の角度が変わる様子は
図9及び
図10に示されている。
【0044】
図4及び
図6に示されるように、上記のシリンダ31における、ロッド32及びガイド33とは反対側の面に、第1小セグメント21が固定されている。詳細には、第1小セグメント21のドラム軸方向端付近が、固定具としてのボルト28によって、シリンダ31に固定されている。また、第1小セグメント21は、ロッド32及びガイド33の長手方向に対して垂直である。第1移動装置30のロッド32が進退することにより、シリンダ31に固定されている第1小セグメント21がドラム径方向外側に進出したりドラム径方向内側に後退したりする。
【0045】
図9のように第1小セグメント21が第2小セグメント22及び第3小セグメント23よりもドラム径方向外側に進出した状態を、第1小セグメント21の進出状態とする。また、
図4のように第1小セグメント21の外面21aが第2小セグメント22及び第3小セグメント23の外面22a、23aと一致した状態を、第1小セグメント21の後退状態とする。本実施形態において、後退状態を第1状態とする。なお、セグメント及び小セグメントの説明において、外面と外面が一致するとは、それらの外面が一体となって1つの曲面を形成することを意味する。
【0046】
第1小セグメント21が後退状態のとき、
図2に示されるように、3つの小セグメント21、22、23のそれぞれの外面21a、22a、23aと、他の複数のセグメント11の外面11aとが一致する。このとき形成される1つの曲面は円筒状であり、成型ドラム10の外周面である。1つの円筒状の外周面が形成されることにより、その外周面上で円筒状ゴム部材を成型することが可能となる。
【0047】
図4及び
図5に示されるように、第2移動装置40は、シリンダ41と、シリンダ41に対して進退するロッド42と、ロッド42の先端に固定された第2連結部材43とを備えている。ロッド42の進退は、シリンダ41に対する空気等の流体の吸入及び排出によって行われる。
【0048】
シリンダ41は軸部材44を介して板24に取り付けられている。第2移動装置40は、軸部材44を中心にして角度を変えることができる。軸部材44を中心に第2移動装置40の角度が変わる様子は
図9及び
図10に示されている。
【0049】
図4からわかるように、ドラム軸方向から見て、第2移動装置40のロッド42は、第1移動装置30のロッド32に対して平行ではなく角度を有している。また、第2移動装置40のロッド42の先端は、第1移動装置30のロッド32よりドラム軸方向内側において移動可能となっている。
【0050】
第2移動装置40のロッド42の先端に設けられた第2連結部材43は、第1移動装置30の第1連結部材36と、ドラム軸方向に重なりを有している。その重なった部分に、ドラム軸方向に延びる軸部材45が通されている。これにより、第1連結部材36と第2連結部材43とが連結されている。このような、第1連結部材36、第2連結部材43及び軸部材45からなる部分は、ナックルジョイントである。第2移動装置40のロッド42が進退すると、ナックルジョイントがロッド42の進退方向に移動する。
【0051】
第2移動装置40のロッド42の進退は、第1小セグメント21が進出状態のときに行われる。第2移動装置40のロッド42が進退すると、第1移動装置30の向きが変わり、第1小セグメント21が移動する。
【0052】
詳細には、まず第1段階として、第1小セグメント21が進出状態となり、かつ第2移動装置40のロッド42が進出した状態となる(つまり
図9の状態となる)。このとき、第1移動装置30はそのロッド32の長手方向がドラム径方向となる向きになっている。
【0053】
次に第2段階として、
図10に示されるように第2移動装置40のロッド42が後退しシリンダ41から第2連結部材43までの距離が短くなる。すると、第1移動装置30の第1連結部材36が第2移動装置40のロッド42によって第2移動装置40のシリンダ41の方へ引かれる。第1連結部材36が引かれることにより、第1移動装置30の全体が軸37を中心に所定角度だけ傾く。このとき、第1移動装置30は、ドラム径方向内側の部分が第2移動装置40のシリンダ41に近づく方向へ動き、ドラム径方向外側の部分が第2小セグメント22に近づく方向へ動く。第1移動装置30がこのように傾くため、第1移動装置30のドラム径方向外側の部分に取り付けられている第1小セグメント21が、第2小セグメント22側へ移動する。
【0054】
第2段階の後に、第2移動装置40のロッド42が再び進出すると、第1移動装置30の第1連結部材36が第2移動装置40のロッド42に押され、第1移動装置30の全体が軸37を中心に所定角度だけ傾く。第1移動装置30が傾くことにより、第1小セグメント21の位置が
図9に示される位置に戻る。
【0055】
図9に示されるように、第1小セグメント21が進出状態で、かつ、第2移動装置40のロッド42が進出した状態のとき、第1小セグメント21は、第2小セグメント22と第3小セグメント23の間の連結部25よりドラム径方向外側の場所に配置される。このとき、第1小セグメント21は、第2小セグメント22及び第3小セグメント23の両方に対して同じ高さとなる。この状態を第1小セグメント21の起立状態とする。
【0056】
図10に示されるように、第1小セグメント21が進出状態で、かつ、第2移動装置40のロッド42が後退した状態のとき、第1小セグメント21は、起立状態のときと比べて第2小セグメント22側に傾く。そして、第1小セグメント21の一部が、第2小セグメント22のドラム径方向外側に配置される。このとき、第1小セグメント21の裏面にある可撓性部分27が第2小セグメント22の外面22aと対向する。ここで、対向するとは、第2小セグメント22の外面22aに対して引いた垂線が第1小セグメント21の可撓性部分27と交わることである。
【0057】
このように、進出状態の第1小セグメント21が傾いて、可撓性部分27が第2小セグメント22の外面22aと対向した状態を、第1小セグメント21の傾倒状態とする。本実施形態において、傾倒状態を第2状態とする。第1小セグメント21が傾倒状態のときの、第1小セグメント21の可撓性部分27と第2小セグメント22の外面22aとの間隔は、例えば10mm以上15mm以下である。ここでの間隔とは、第2小セグメント22の外面22aに対して垂直な方向への長さのことである。
【0058】
第1小セグメント21が傾倒状態のとき、
図11に示されるように、第1小セグメント21の可撓性部分27と、第2小セグメント22の外面22aとの間にシート状ゴム部材1の先端を挟むことができる。シート状ゴム部材1の先端が挟まると、第1小セグメント21の可撓性部分27が変形する。可撓性部分27の変形から生じる弾性力により、シート状ゴム部材1の先端が可撓性部分27と第2小セグメント22の外面22aとにしっかりと保持される。
【0059】
第1移動装置30、第2移動装置40及びそれらが取り付けられる板24は、
図6に示されるようにドラム軸方向両側に設けられている。第1移動装置30、第2移動装置40及び板24は、成型ドラム10の軸方向中心位置を通りドラム軸方向に直交する面に対して、面対称になるように配置されている。
【0060】
成型ドラム10の動作は制御部50によって制御される。
図12に示されるように、制御部50には、少なくとも第1稼働装置51、第2稼働装置52、セグメント駆動装置53、ドラム回転装置54及び部材供給装置55が接続されている。なお、第1稼働装置51、第2稼働装置52、セグメント駆動装置53及びドラム回転装置54は成型ドラム10の一部である。
【0061】
第1稼働装置51は、第1移動装置30のロッド32を進退させるためにシリンダ31内の流体量を変化させる装置である。第1稼働装置51により、ドラム軸方向両側の第1移動装置30が同時に動作する。また、第2稼働装置52は、第2移動装置40のロッド42を進退させるためにシリンダ41内の流体量を変化させる装置である。第2稼働装置52により、ドラム軸方向両側の第2移動装置40が同時に動作する。
【0062】
また、ドラム回転装置54は、成型ドラム10を回転させる周知の構造の装置であり、例えばモータを含む。また、部材供給装置55は、シート状ゴム部材を成型ドラム10に供給する装置である。
【0063】
成型ドラム10に巻き付けられるシート状ゴム部材として、タイヤ用の様々なものが挙げられる。シート状ゴム部材として、例えば、インナーライナーやベルトのような1枚もののシート状ゴム部材が挙げられる。また、別のシート状ゴム部材として、例えば、インナーライナーの幅方向両側にそれぞれチェーファーとサイドウォールゴムが貼り付けられた仮組立体のような、複数枚のシート状部材が貼り合わさったシート状ゴム部材等が挙げられる。また、ドラム軸方向両側に、同時に、それぞれ1枚ずつのシート状ゴム部材を巻き付けることもできる。ドラム軸方向両側に同時に巻き付けるシート状ゴム部材として、チェーファーやサイドウォールゴム等が挙げられる。
【0064】
以上の構成を有する成型ドラム10の外周面に、シート状ゴム部材が巻き付けられて、円筒状ゴム部材が成型される。シート状ゴム部材の長さは、成型ドラム10の1周の長さと略同じである。成型ドラム10における成型は、制御部50の制御により行われる。成型工程は
図13に示される通りである。
【0065】
詳細には、まず、シート状ゴム部材1を成型ドラム10に供給する部材供給装置55が、成型ドラム10に接近する。そして、部材供給装置55から供給されたシート状ゴム部材1の先端が、成型ドラム10の第2小セグメント22に貼り付けられる(
図13のS1、
図14)。シート状ゴム部材1は、その粘着力によって、第2小セグメント22の外面22aに貼り付く。このとき、シート状ゴム部材1の最先端の縁が、第1小セグメント21と第2小セグメント22との境界と一致するか、境界に近いことが好ましい。なお、このとき、第1小セグメント21は後退状態である。
【0066】
次に、第1移動装置30が稼働することにより、第1小セグメント21が進出状態(起立状態)となる(
図9参照)。次に、第2移動装置40が稼働することにより、第1小セグメント21が第2小セグメント22側へ傾いて傾倒状態となる(
図10参照)。
【0067】
第1小セグメント21が傾倒状態となることにより、第1小セグメント21の裏面にある可撓性部分27と第2小セグメント22の外面22aとの間に、シート状ゴム部材1の先端が挟まれる。これにより、先端保持装置13がシート状ゴム部材1の先端を保持した状態となる(
図13のS2、
図15)。
【0068】
先端保持装置13がシート状ゴム部材1の先端を保持した後、成型ドラム10が回転を開始する(
図13のS3)。成型ドラム10の回転中、先端保持装置13がシート状ゴム部材1の先端を保持し続けている。成型ドラム10が回転することにより、シート状ゴム部材1が成型ドラム10に巻き取られていく。
【0069】
成型ドラム10が1周近く回転し、シート状ゴム部材1の先端が所定位置に到達したときに(
図13のS4のYES)、成型ドラム10の回転が停止する(
図13のS5、
図16)。このとき、シート状ゴム部材1は、成型ドラム10の外周面の略全体に巻き付いているが、第1小セグメント21の外面21aには貼り付いていない。
【0070】
成型ドラム10の回転が停止した後、第2移動装置40が稼働することにより、第1小セグメント21が起立状態(
図9参照)に戻る。これにより、第1小セグメント21がシート状ゴム部材1から離れ、先端保持装置13によるシート状ゴム部材1の保持が解除される(
図13のS6)。
【0071】
次に、第1移動装置30が稼働することにより、第1小セグメント21が後退状態に戻る(
図13のS7、
図17)。これにより、第1小セグメント21の外面21aが、第2小セグメント22の外面22a及び第3小セグメント23の外面23aと一致する。
【0072】
第1小セグメント21が後退状態に戻った後、成型ドラム10が再び回転する。この回転により、第1小セグメント21の外面21aにもシート状ゴム部材1が貼り付けられる(
図13のS8、
図18)。
【0073】
シート状ゴム部材1が最後まで巻き取られると(
図13のS9のYES)、シート状ゴム部材1の後端が、前端と一致するか、前端とオーバーラップする。シート状ゴム部材1が最後まで巻き取られることにより、円筒状ゴム部材の成型が完了する。完成した円筒状ゴム部材は、後工程へ送られ空気入りタイヤの一部として使用される。
【0074】
このような成型ドラム10は、大型化していないにもかかわらず、シート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことができる。詳細には、成型ドラム10は、ドラム周方向に並ぶ小セグメントとして第1小セグメント21及び第2小セグメント22を備えている。そして、第1小セグメント21が、第2小セグメント22と外面が一致する第1状態(後退状態)と、第1小セグメント21の一部が第2小セグメント22のドラム径方向外側の位置になる第2状態(傾倒状態)とを取ることができる。そして、この第2状態のときに、第1小セグメント21と第2小セグメント22とでシート状ゴム部材の先端を挟むように構成されている。
【0075】
このようにシート状ゴム部材の先端を挟むことができるため、シート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことができる。ここで、シート状ゴム部材の先端を挟むものが、成型ドラム10の外周面よりドラム径方向外側に設けられた装置等ではなく、セグメントの1つでもある先端保持用セグメント20の第1小セグメント21及び第2小セグメント22であるため、成型ドラム10が大型化していない。このように、成型ドラム10は、大型化していないにもかかわらずシート状ゴム部材の先端のずれを防ぐことができる。
【0076】
また、先端保持用セグメント20が、ドラム軸方向の全体にわたり第1小セグメント21と第2小セグメント22に分割されているため、幅の狭いシート状ゴム部材はもちろんのこと、幅の広いシート状ゴム部材も保持することができる。また、複数枚のシート状部材が貼り合わさった幅の広いシート状ゴム部材も保持することができる。
【0077】
また、第1小セグメント21のうち、第2状態(傾倒状態)のときに第2小セグメント22の外面22aと対抗する部分が可撓性部分27として形成されているため、その可撓性部分27と第2小セグメント22の外面22aとでシート状ゴム部材の先端をしっかりと保持することができる。そのため、シート状ゴム部材の先端がずれることを防ぐことができる。
【0078】
また、第1小セグメント21を移動させる第1移動装置30及び第2移動装置40が、第1小セグメント21よりドラム径方向内側に配置されているため、成型ドラム10が大型化していない。また、このような配置のため、第1移動装置30及び第2移動装置40がセグメント11等と一体となって回転しても、成型ドラム10の周囲のものに当たる等の問題が生じない。
【0079】
また、第1小セグメント21を移動させる移動装置として、第1小セグメント21をドラム径方向へ移動させる第1移動装置30と、ドラム径方向外側へ移動した第1小セグメント21を第2小セグメント22側へ傾ける第2移動装置40とが設けられている。そのため、第1小セグメント21をドラム径方向へ移動させて起立状態(進出状態)とし、起立状態の第1小セグメント21を第2小セグメント22側へ傾けて傾倒状態とする、という2段階の動作を実現することができる。この2段階の動作により、第2小セグメント22の外面22a上にあるシート状ゴム部材の先端を、第1小セグメント21がドラム径方向外側から確実に押さえることができる。
【0080】
また、第1移動装置30及び第2移動装置40が空気等の流体で動作するものであるため、第1小セグメント21でシート状ゴム部材を押さえる力の大きさ等の調整が容易である。
【0081】
また、第1移動装置30及び第2移動装置40が第1小セグメント21のドラム軸方向両側に設けられているため、第1小セグメント21をドラム軸方向両側の装置で同時に操作することができる。それにより、第1小セグメント21がドラム軸方向へ長いものであっても、第1小セグメント21の全体を確実に動かすことができる。
【0082】
また、シート状ゴム部材の先端が最初に貼り付けられる面である第2小セグメント22の外面22aが、可撓性の面等ではなく金属製の平滑な面であるため、シート状ゴム部材の先端が第2小セグメント22の外面22aに張り付きやすい。
【0083】
以上の実施形態に対して様々な変更を行うことができる。以下で説明する変更例のいずれか1つを上記実施形態に適用しても良いし、いずれか2つ以上を組み合わせて上記実施形態に適用しても良い。組み合わせは、技術的に矛盾が生じない範囲で自在に行うことができる。
【0084】
<変更例1>
第1小セグメントの裏面を含め、第1小セグメント及び第2小セグメントのいずれの部分にも可撓性部分がなくても良い。可撓性部分がなくても、第1小セグメントの裏面と第2小セグメントの外面とでシート状ゴム部材の先端を保持することができる。
【0085】
<変更例2>
第2小セグメントの外面のうち、傾倒状態の第1小セグメントと対向する部分が、可撓性部分として形成されていても良い。その場合、第1小セグメントの裏面に上記実施形態と同じ可撓性部分が設けられていても良いし、第1小セグメントの裏面に可撓性部分がなくても良い。第2小セグメントの外面が可撓性部分として形成されている場合も、シート状ゴム部材の先端をしっかりと保持することができる。
【0086】
<変更例3>
可撓性部分は、樹脂等からなる液体が第1小セグメント21の所定部分に塗布されて形成されたものでも良い。
【0087】
<変更例4>
シート状ゴム部材の先端を保持するときにシート状ゴム部材に当たる部分は、第1小セグメントの裏面と第2小セグメントの外面に限定されない。
【0088】
第1小セグメントの少なくとも一部が第2小セグメントのドラム径方向外側の位置に移動した第2状態が実現され、第2状態のときに第1小セグメントのいずれかの部分と第2小セグメントのいずれかの部分とでシート状ゴム部材の先端を挟むことができれば良い。
【0089】
<変更例5>
第1小セグメントを動かす第1移動装置及び第2移動装置は、上記実施形態のようなシリンダを利用したものに限定されない。第1移動装置及び第2移動装置は、第1小セグメントを動かすことのできるものであれば良い。例えば、第1移動装置及び第2移動装置は、モータを利用するものであっても良い。
【0090】
<変更例6>
第1小セグメントを動かす第1移動装置及び第2移動装置は、ドラム軸方向の一方のみに設けられていても良い。ドラム軸方向の一方の第1移動装置及び第2移動装置のみで、第1小セグメントを移動させることができれば良い。
【0091】
<変更例7>
第1小セグメントを動かす移動装置は、上記実施形態のように第1移動装置及び第2移動装置に分かれている必要はなく、1つの装置であっても良い。1つの移動装置の動作によって、第1小セグメントが、第2小セグメントと外面が一致する第1状態と、第1小セグメントの少なくとも一部が第2小セグメントのドラム径方向外側の位置になる第2状態とを取ることができれば良い。
【0092】
<変更例8>
第1移動装置30のシリンダ31とロッド32の位置関係が上記実施形態と逆であっても良い。具体的には、
図19に示されるように、第1移動装置30のロッド32がシリンダ31よりドラム軸方向外側にあり、ロッド32の先端に第1小セグメント21が固定されていても良い。なおこのとき、第1小セグメント21が別の部材を間に介する形でロッド32に固定されていても良い。
【0093】
<変更例9>
円筒状ゴム部材の成型工程は上記実施形態と異なっても良い。例えば、シート状ゴム部材1の先端が成型ドラム10の第2小セグメント22に貼り付けられた後、成型ドラム10が僅かな角度だけ回転(この回転を「小回転」とする)してシート状ゴム部材1を僅かに巻き取っても良い。この場合、小回転の後に成型ドラム10の回転が一旦停止し、その停止中に先端保持装置13がシート状ゴム部材1の先端を保持する。その後、成型ドラム10が回転を再開し、シート状ゴム部材1の残りの部分を巻き取る。
【0094】
<変更例10>
第1小セグメント21と第2小セグメント22とでシート状ゴム部材の先端を挟む動作は、上記実施形態の動作に限定されない。
【0095】
本変更例では、まず、第2小セグメント22の外面22aにシート状ゴム部材の先端が貼り付いているものとする。次に、第1移動装置30が稼働することにより、第1小セグメント21が進出状態(起立状態)となる(
図9参照)。次に、第2移動装置40が稼働することにより、第1小セグメント21が第2小セグメント22側へ傾いて傾倒状態となる。ここまでの第1小セグメント21の2段階の動作は、上記実施形態において第1小セグメント21と第2小セグメント22とでシート状ゴム部材の先端を挟むときと同じである。ただし、
図20に示されるように、本変更例では、第1小セグメント21が傾倒状態となった時点では、第1小セグメント21はシート状ゴム部材に当たらない。
【0096】
本変更例では、第1小セグメント21が傾倒状態となった後に、第3段階の動作として、第1移動装置30が稼働して第1小セグメント21がドラム径方向内側に若干後退する。第1小セグメント21が若干後退することにより、第1小セグメント21と第2小セグメント22との間にシート状ゴム部材の先端が挟まれる(
図11参照)。
【0097】
本変更例においても、第1小セグメント21と第2小セグメント22との間にシート状ゴム部材の先端がしっかりと保持される。
【0098】
<変更例11>
1つの成型ドラム10に複数の先端保持用セグメント20が設けられていても良い。その場合、複数の先端保持用セグメント20が、ドラム周方向に等間隔に配置されていても良い。
【符号の説明】
【0099】
1…シート状ゴム部材、10…成型ドラム、11…セグメント、11a…外面、11b…凹凸形状部分、12…セグメント保持部材、13…先端保持装置、14…セグメント保持部材、15…ボルト、20…先端保持用セグメント、21…第1小セグメント、21a…外面、22…第2小セグメント、22a…外面、23…第3小セグメント、23a…外面、24…板、24a…第1部分、24b…第2部分、25…連結部、26…凹部、27…可撓性部分、28…ボルト、30…第1移動装置、31…シリンダ、32…ロッド、33…ガイド、35…固定具、35a…第1部分、35b…第2部分、36…第1連結部材、37…軸、40…第2移動装置、41…シリンダ、42…ロッド、43…第2連結部材、44…軸部材、45…軸部材、50…制御部、51…第1稼働装置、52…第2稼働装置、53…セグメント駆動装置、54…ドラム回転装置、55…部材供給装置