CN109715377B - 筒状部件的制造装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够将带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部牢固地固定于成形鼓的外周面的预定位置、能够应用于各种构造的成形鼓的通用性高的筒状部件的制造装置和方法。将成形鼓(2)的宽度方向一侧的缘部插入保持单元(6)的相对向配置的臂(8)与突出部(9)之间，由接近机构(10)使臂(8)和突出部(9)向减小彼此的分离距离的方向接近，从而将配置于成形鼓(2)的外周面(2a)的带状橡胶部件(R)的一端部(Rf)以夹在臂(8)与突出部(9)之间的状态由臂(8)按压并保持于外周面(2a)，并将保持单元(6)安装于成形鼓(2)，使该保持单元(6)与成形鼓(2)一起以鼓轴(3)为中心而旋转，将带状橡胶部件(R)卷绕于外周面(2a)来成形为筒状。

Description

筒状部件的制造装置和方法
技术领域
本发明涉及筒状部件的制造装置和方法，更详细地说，涉及对各种构造(规格)的成形鼓都能够在卷绕带状橡胶部件而成形为筒状时将带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部牢固地固定于成形鼓的外周面的预定位置的通用性高的筒状部件的制造装置和方法。
背景技术
在轮胎的制造工序中，采用未硫化的带状橡胶部件来制造胎面橡胶、胎侧橡胶等各种筒状部件。在制造这些筒状部件时，例如将带状橡胶部件卷绕于成形鼓的外周面而成形为筒状。此时，存在用埋设于成形鼓的外周面的吸附垫来吸引保持并固定带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部的方法。但是，有时由于成形鼓的构造而无法装配吸附垫。
作为将带状橡胶部件卷绕于成形鼓的外周面的其它手段，提出了用磁力将两端具有磁铁的细长的固定部件自如装卸到成形鼓的保持装置(参照专利文献1的段落0018～0019、图4、图5等)。在该保持装置中，在装配于成形鼓的固定部件与成形鼓的外周面之间夹着并保持带状橡胶部件的一端部。固定部件在安装于成形鼓的状态下与成形鼓一起旋转。固定部件(保持装置)是与成形鼓分体的，所以，能应用于各种成形鼓。但是，由于固定部件是用磁力而安装于成形鼓的，所以，无法将带状橡胶部件牢固地固定于成形鼓的外周面，存在改善的余地。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2011-518691号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的在于提供一种对各种构造的成形鼓都能够在卷绕带状橡胶部件而成形为筒状时将带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部牢固地固定于成形鼓的外周面的预定位置的通用性高的筒状部件的制造装置和方法。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的筒状部件的制造装置具有在外周面卷绕未硫化的带状橡胶部件的成形鼓、以及保持机，所述保持机具有将所述带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部保持于所述外周面并相对于所述成形鼓自如装卸的保持单元；其特征在于，所述保持单元，具有相对向配置的臂和突出部、以及使所述臂和所述突出部接近的接近机构，构成为，在所述保持单元安装于所述成形鼓时所述成形鼓的宽度方向一侧的缘部插入所述臂与所述突出部之间，在向减小彼此的分离距离的方向接近了的所述臂与所述突出部之间夹着配置于所述外周面的所述一端部，由所述臂将所述一端部按压并保持于所述外周面，所述保持单元能与所述成形鼓一起以鼓轴为中心而旋转。
本发明的筒状部件的制造方法通过将相对于成形鼓自如装卸的保持单元安装于所述成形鼓，而将未硫化的带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部保持于所述成形鼓的外周面，在该状态下使所述成形鼓旋转，从而将所述带状橡胶部件卷绕于所述外周面而成形为筒状；其特征在于，在所述保持单元的相对向配置的臂与突出部之间插入所述成形鼓的宽度方向一侧的缘部，使所述臂和所述突出部向减小彼此的分离距离的方向接近，由此由所述臂将被配置于所述外周面的所述一端部按压并保持于所述外周面而将所述保持单元安装于所述成形鼓，使该保持单元与所述成形鼓一起以鼓轴为中心而旋转。
发明效果
根据本发明，将相对于成形鼓自如装卸的保持单元设为如下状态：将成形鼓的鼓宽度方向一侧的缘部插入保持单元的臂与突出部之间，在向减小彼此的分离距离的方向接近了的所述臂与所述突出部之间夹着配置于成形鼓的外周面的带状橡胶部件的一端部。由此，既将保持单元装配于成形鼓，又由臂按压带状橡胶部件的一端部并将其保持于成形鼓的外周面。因此，即使应用于各种构造不同的成形鼓，也能够由保持单元将带状橡胶部件的一端部牢固地固定于成形鼓的外周面的预定位置。
并且，在使成形鼓旋转而将带状橡胶部件卷绕于外周面的过程中，能够由安装于成形鼓的保持单元将被配置于外周面的带状橡胶部件的一端部持续保持并固定于外周面的预定位置。因此，具有对各种构造的成形鼓都能够抑制带状橡胶部件的偏移地成形为筒状的高通用性。
附图说明
图1是例示出从正面观察本发明的筒状部件的制造装置的说明图。
图2是例示出从A-A向视图看图1的制造装置的说明图。
图3是例示出从正面观察将图1的保持单元安装于成形鼓的工序的说明图。
图4是例示出从正面观察由图1的保持单元将带状橡胶部件的卷绕起点保持并固定于成形鼓的外周面的状态的说明图。
图5是例示出从B-B向视图看图4的制造装置的说明图。
图6是例示出从侧面观察带状橡胶部件卷绕于图5的成形鼓的状态的说明图。
图7是例示出从侧面观察在成形鼓上成形的筒状部件的说明图。
图8是例示出从正面观察从成形鼓取下保持单元的工序的说明图。
图9是表示臂的变形例的说明图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施方式，对本发明的筒状部件的制造装置和方法进行具体说明。
图1、图2所例示的本发明的筒状部件的制造装置1(以下，称为制造装置1)具有成形鼓2和保持机5，将未硫化的带状橡胶部件R如图7所例示那样成形为筒状部件C。作为筒状部件C，能够例示出轮胎胎面橡胶、胎侧橡胶等用于轮胎、其它橡胶产品的制造的各种部件。
成形鼓2是具有鼓轴3的圆筒状体，由框架等悬臂支承。成形鼓2的至少一部分能在半径方向扩大缩小。鼓轴3的一端部与驱动鼓轴3旋转的鼓轴驱动马达4相连。即，鼓轴3成为驱动旋转的驱动轴。图中的单点划线CL示出鼓轴3的轴心位置。
在本实施方式中，成形鼓2在其外周面2a具有进行膨胀的成形气囊2b。通常时，如图1所示，成形气囊2b为非膨胀状态，必要时，向内部注入空气而向外周侧膨胀。
鼓轴驱动马达4的工作由控制部16控制。因此，成形鼓2的旋转和旋转停止、转速(旋转角速度)由控制部16控制。
保持机5与成形鼓2分离地分体设置。保持机5由保持单元6和装卸单元12构成。
保持单元6构成为相对于成形鼓2自如装卸。该保持单元6具有基部7、相对向配置于基部7的臂8和突出部9、接近机构10和止动件11。基部7是板状体或框架结构体。
臂8和突出部9是从基部7向成形鼓2侧突出的部件，彼此在上下隔开间隔地配置。臂8和突出部9的至少一方能相对于基部7在上下方向上滑动。因此，能够使仅臂8、或仅突出部9、或臂8和突出部9设置为能滑动。臂8比突出部9长，但有时也设为同等的长度。
接近机构10使臂8和突出部9的至少一方向减小两者的分离距离的方向滑动地接近。作为接近机构10，例如采用弹簧、弹性橡胶等施力部件，气缸(气筒)、液压缸等执行器。
止动件11配置于臂8与突出部9之间。在臂8和突出部9接近到预先设定的最小限分离距离时，成为止动件11抵接于两者而被两者夹着的状态。与此相伴地，臂8和突出部9无法进一步接近，从而确保彼此的最小限分离距离。
装卸单元12与成形鼓2在鼓宽度方向上隔开间隔地设置。装卸单元12具有立设于地基的支柱15、在水平方向延伸地设置于支柱15的进退机构14、以及借助进退机构14相对于成形鼓2进退的卡合部13。
作为进退机构14，采用用流体压力使杆进退的气缸、液压缸，用伺服马达使杆进退的伺服机构等。在进退的杆的顶端部安装着卡合部13。
卡合(接合)部13只要是相对于保持单元6自如卡脱(接合/脱离)的部件，则不特别限制其结构。本实施方式的卡合部13具有在上下分离地相对向配置的板状体，能向改变彼此的上下间隔的方向移动。由进退机构14使各卡合部13移动而插入于臂8与突出部9之间，克服使臂8和突出部9接近的接近机构10的力而使卡合部13彼此向离开的方向移动。由此，使臂8和突出部9与卡合部13为结合状态，从而使卡合部13与保持单元6卡合。在解除卡合部13与保持单元6的卡合的情况下，使卡合部13彼此向接近的方向移动，使臂8和突出部9与卡合部13为非结合状态。然后，由进退机构14使各卡合部13移动而从臂8与突出部9之间拔出。
以下，对本发明的筒状部件的制造方法的顺序进行说明。
如图2所例示那样，由部件供给机17将平坦状态的带状橡胶部件R的一端部Rf为最前头向成形鼓2输送并供给该带状橡胶部件R。此时，鼓轴3是不旋转的状态。保持单元6由装卸单元12保持，在从成形鼓2离开的待机位置(图1所示的位置)待机。
被供给的带状橡胶部件R的一端部Rf配置于成形鼓2的外周面2a。一端部Rf成为带状橡胶部件R向成形鼓2卷绕的卷绕起点。在带状橡胶部件R配置于外周面2a后立刻如图3所例示那样由进退机构14使保持单元6朝向成形鼓2移动。此时，卡合部13向相互分离的方向移动，在成为了充分扩开的状态的臂8与突出部9之间插入成形鼓2的宽度方向一侧的缘部。
接下来，使卡合部13向相互接近的方向移动，如图4、图5所例示那样由接近机构10使臂8和突出部9向减小彼此的分离距离的方向接近。由此，在臂8与突出部9之间夹着配置于外周面2a的一端部Rf，由臂8的顶端部8a按压一端部Rf并将其保持并固定于外周面2a的预定位置。一端部Rf被夹持在利用接近机构10而积极地接近的臂8与突出部9之间，所以，被牢固地保持并固定于外周面2a。卡合部13利用进退机构14而后退、从成形鼓2离开地移动而从保持单元6分离，保持单元6装配于成形鼓2。
接下来，如图6所例示那样，驱动鼓轴3旋转，使保持单元6与成形鼓2一起以鼓轴3为中心旋转。通过成形鼓2旋转，带状橡胶部件R被卷绕于外周面2a。在成形鼓2旋转了一圈时，如图7所例示那样，在外周面2a，带状橡胶部件R的一端部Rf和另一端部Rb接合而制造出筒状体C。
由于保持单元6也与成形鼓2一起旋转，所以，带状橡胶部件R的一端部Rf维持由保持单元6保持并固定于外周面2a的预定位置的状态。由于成形鼓2的旋转而对一端部Rf作用朝向更外周侧的离心力，但由于由臂8按压着一端部Rf的表面，所以，不会出现一端部Rf从外周面2a剥离的问题。也就是说，一端部Rf由臂8总是保持并固定于外周面2a的预定位置，所以，能够使一端部Rf与另一端部Rb的偏移为最小限地进行接合。
在制造了筒状体C后，由进退机构14使卡合部13向装配于成形鼓2的保持单元6接近移动。如图8所例示那样，将各卡合部13插入臂8与突出部9之间并使之向彼此分离的方向移动。由此，使臂8和突出部9向相互离开的方向移动，从而解除臂8对一端部Rf的按压并使保持单元6卡合于卡合部13。
接下来，由进退机构14使保持单元6后退而从成形鼓2离开地移动。由此，保持单元6返回图1所例示的待机位置。在成形鼓2的外周面2a成形了筒状体C。
即使在成形鼓2配备各种机构、零部件而没有设置新机构的空间的情况下，由于保持机5是与成形鼓2分体的，所以，能够邻近地设置。因此，即使是在外周面2a具有成形气囊2b的成形鼓2，也能够通过应用应用保持机5而将带状橡胶部件R的一端部Rf保持并固定于外周面2a的预定位置。
在能转弯地设置多台成形鼓2并使各成形鼓2依次向筒状部件C的成形工序、将筒状部件C从成形鼓2取下的工序移动时，能够连续地制造筒状部件C。在这样的制造线上，为了对各成形鼓2的每一个配备将带状橡胶部件R保持并固定于外周面2a的机构而需要很大的成本。但是，根据本发明，只要对多台成形鼓2设置1台保持机5即可，所以，能够大幅地削减设备成本。
这样，根据本发明，即使应用于各种构造不同的成形鼓2，也能够由臂8将带状橡胶部件R的一端部Rf牢固地固定于外周面2a的预定位置。
在本实施方式中，在臂8与突出部9之间设置止动件11，所以，能确保预先设定的彼此的最小限分离距离。由此，不会由臂8过度地按压一端部Rf，能够避免一端部Rf意外地变形。换言之，通过调整止动件11的长度，能够适当地设定臂8对一端部Rf的按压力。
在作为接近机构10而采用向总是减小臂8与突出部9的分离距离的方向施力的施力部件时，对简化机构是非常有利的。另外，处于夹在臂8与突出部9之间的状态下的一端部Rf总是被臂8按压，所以，更难以从成形鼓2的外周面2a的预定位置偏移。
在本实施方式中，按压一端部Rf的臂8的抵接面形成为与一端部Rf的被按压的表面形状相同的形状。也就是说，臂8的抵接面成为与一端部Rf的表面形状同样的形状(具有倾斜、凹凸的形状)，以使得在臂8抵接于配置于外周面2a的一端部Rf时，臂8的抵接面的整个范围以均匀的表面压力抵接于一端部Rf的表面。由此，能够抑制臂8的按压所带来的一端部Rf的局部的变形的产生。
或者，如图9所例示那样，也能够设置能相对于臂8装卸的配件8b。该配件8b形成为与带状橡胶部件R的一端部Rf的由臂8按压的表面形状相同的形状。预先准备与各种带状橡胶部件R的表面形状相对应的配件8b，每次将所需的配件8b安装于臂8来使用。
标号说明
1 制造装置
2 成形鼓
2a 外周面
2b 成形气囊
3 鼓轴
4 鼓轴驱动马达
5 保持机
6 保持单元
7 基部
8 臂
8a 顶端部
8b 配件
9 突出部
10 接近机构
11 止动件
12 装卸单元
13 卡合部
14 进退机构
15 支柱
16 控制部
17 部件供给机
C 筒状部件
R 带状橡胶部件
Rf 一端部
Rb 另一端部

Claims (6)

1.一种筒状部件的制造装置，具有在外周面卷绕未硫化的带状橡胶部件的成形鼓、以及保持机，所述保持机具有将所述带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部保持于所述外周面并相对于所述成形鼓自如装卸的保持单元；其特征在于，
所述制造装置具有进退机构，该进退机构使所述保持单元相对于所述成形鼓接近移动和离开移动，所述保持单元相对于所述进退机构能够装卸，所述进退机构具有相对于所述保持单元自如接合/脱离的接合部，
所述保持单元，具有相对向配置的臂和突出部、以及使所述臂和所述突出部接近的接近机构，
通过使所述接合部接合于所述臂和所述突出部而使所述保持单元安装于所述进退机构，通过解除该接合而使所述保持单元从所述进退机构分离，构成为，在所述保持单元安装于所述成形鼓时，通过利用所述进退机构使所述保持单元朝向所述成形鼓地移动，所述成形鼓的宽度方向一侧的缘部插入所述臂与所述突出部之间，在向减小彼此的分离距离的方向接近了的所述臂与所述突出部之间夹着配置于所述外周面的所述一端部，由所述臂将所述一端部按压并保持于所述外周面，从所述进退机构分离了的所述保持单元能与所述成形鼓一起以鼓轴为中心而旋转。
2.如权利要求1所述的筒状部件的制造装置，
具有止动件，所述止动件介于所述臂与所述突出部之间，确保预先设定的彼此的最小限分离距离。
3.如权利要求1或2所述的筒状部件的制造装置，
所述接近机构是向总是减小所述臂与所述突出部的分离距离的方向施力的施力部件。
4.如权利要求1或2所述的筒状部件的制造装置，
所述成形鼓是在所述外周面具有进行膨胀的成形气囊的构造。
5.如权利要求1或2所述的筒状部件的制造装置，
按压所述一端部的所述臂的抵接面，形成为与所述一端部的被按压的表面形状相同的形状，或者为形成为与所述一端部的被按压的表面形状相同的形状的自如装卸的配件。
6.一种筒状部件的制造方法，使用如权利要求1所述的筒状部件的制造装置，将相对于成形鼓自如装卸的保持单元安装于所述成形鼓，而将未硫化的带状橡胶部件的成为卷绕起点的一端部保持于所述成形鼓的外周面，在该状态下使所述成形鼓旋转，从而将所述带状橡胶部件卷绕于所述外周面而成形为筒状；其特征在于，
将所述保持单元安装在相对于所述成形鼓接近移动和离开移动的进退机构，利用所述进退机构使所述保持单元朝向所述成形鼓地移动，由此在所述保持单元的相对向配置的臂与突出部之间插入所述成形鼓的宽度方向一侧的缘部，由所述保持单元的接近机构使所述臂和所述突出部向减小彼此的分离距离的方向接近，由此由所述臂将被配置于所述外周面的所述一端部按压并保持于所述外周面而将所述保持单元安装于所述成形鼓，使从所述进退机构分离了的该保持单元与所述成形鼓一起以鼓轴为中心而旋转。
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