JP2004358726A - タイヤ成型ドラムの連結装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性、コスト、耐久性および占有スペース等の要求を十分に満足させてなお、タイヤ成型ドラムの連結および分離作業能率をともに大きく向上させる。
【解決課題】タイヤ成型ドラムの中心軸１の、成型材本体側の駆動軸２への連結装置であって、相互に当接されるそれらの両軸の軸端に、相互に嵌まり合ういんろう３を設け、駆動軸２の先端部に一端部を螺合させた筒状部材４の他端部内周面に、半径方向に向く中心軸の周りに回動自在としたカムローラ６を設け、前記ドラム中心軸１の端部分に、筒状部材４の端込み変位下で、カムローラ６によって駆動軸側へ押圧されるフランジ８を設けるとともに、このフランジ８に、締込み変位前の、筒状部材４のカムローラ６に対する干渉防止用の切り欠き部を設けてなる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、空気入りタイヤの成型に使用されるタイヤ成型ドラムの中心軸の、成型機本体側の駆動軸への連結装置に関するものであり、とくには、それらの両軸の、連絡および分離作業の作業能率を向上させた技術を提案するものである。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば図５に例示するような、タイヤ成型ドラム１１１の中心軸１１２と、成型機本体１１３側の駆動軸１１４との連結構造としては、従来から各種のものが提案されているが、現実には、安全性、コスト、耐久性、占有スペース等の観点から、それらの軸の軸端に設けたそれぞれのフランジを、それら相互の突き合せ姿勢で、複数本の貫通ボルトをもって相互連結する構造が、未だに広く一般に使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この従来技術は、安全性、コスト、耐久性、占有スペース等については満足できるものではあっても、それによれば、ドラム中心軸の、駆動軸への連結に当って、それらの両軸をいんろう嵌合させて両軸の芯出しを行った状態で、それぞれのフランジへの複数本のボルトの挿入および、それぞれのナットの締込み等を行うことが必要になるため、タイヤ成型ドラムの連結作業性が悪く、このことは、タイヤ成型ドラムを成型機本体から分離する場合についても同様であった。
【０００４】
そこでこの発明は、安全性、コスト、耐久性、占有スペース等の要求を十分に満足させてなお、タイヤ成型のドラムの連結および分離作業能率をともに大きく向上させたタイヤ成型ドラムの連結装置を提供する。
【０００５】
【発明が解決するための手段】
この発明のタイヤ成型ドラムの連結装置は、タイヤ成型ドラムの中心軸を、成型機本体側の駆動軸に連結するものであり、相互に当接されるそれらの両軸の軸端に、相互に嵌まり合う、たとえば、円錐台状の凹凸嵌合部を設けるとともに、駆動軸の先端部に、筒状部材の一端部を、好ましくは台形ねじをもって螺合させて配設し、この筒状部材の他端部内周面に、半径方向に向く中心軸線の周りに回動自在としたカムローラの複数個を、周方向に間隔をおいて取り付け、また、前記ドラム中心軸の端部分に、筒状部材の締込み変位下で、カムローラによって駆動軸側へ押圧されるフランジを設けるとともに、このフランジに、締込み変位前の、いいかえれば緩み姿勢の、筒状部材のカムローラに対する干渉防止用の切欠き部を設けたものである。
【０００６】
この装置では、駆動軸の筒状部材を緩み姿勢とした状態で、ドラム中心軸を駆動軸側へ進出変位させて、ドラム中心軸のフランジを、それの切欠き部をもってカムローラ通過させるとともに、ドラム中心軸と駆動軸との所定の凹凸嵌合をもたらして両軸の芯合わせを行い、次いで、駆動軸上の筒状部材を締込み変位させて、カムローラの、フランジ上の乗り上げと、そのフランジ、ひいては、ドラム中心軸の、駆動軸側への十分なる引き寄せとをもたらし、この結果として、フランジを、カムローラによって駆動軸に十分大きな力で押圧することにより、それらの両軸、すなわち、タイヤ成型ドラムの、成型機本体への連結を行うことができ、この場合のフランジ引き寄せ力なしは押圧力は、駆動軸と筒状部材とを台形ねじによって螺合させたときとくに大きくすることができる。
【０００７】
このようにここでは、ドラム中心軸の並進運動と、筒状部材の、所定の角度範囲にわたる一の回動運動とによって、両軸を、所期した通りに強固に連結することができるので、フランジに対する複数のボルトの挿通および、ナットの締込みを行う従来技術に比してタイヤ成型ドラムの連結作業能率を大きく向上させることができる。
【０００８】
また、上述したように連結した両軸の分離は、筒状部材の、回動緩め変位と、ドラム中心軸の後退変位とによって簡易に行うことができるので、この分離作業も高い能率の下にて行うことができる。
【０００９】
しかも、この装置では、一端部を駆動軸に螺合させた筒状部材の回動変位に基き、その筒状部材に設けたカムローラをもって、ドラム中心軸のフランジを機械的に挟持するこことで、両軸の確実なる連結をもたらすことができるので、少ない設備コストおよび十分小さな占有スペースの下で、高い安全性を実現することができる。
【００１０】
またここでは、筒状部材のカムローラを、ドラム中心軸のフランジに対して転動させることにより、それら両者の摩耗を抑えて耐久性を向上させることができる。そしてまた、筒状部材と駆動軸とを台形ねじによって螺合させて、それら両者の接触面積を大きくした場合には、それらの摩耗耐久性をも向上させることができる。
なおこのような耐摩耗性能は、カムローラの周面と線接触することになるフランジの、少なくともカムローラとの接触部分に、工具鋼等の高硬度金属板を配設した場合に一層向上することになる。
【００１１】
この発明に係る他の連結装置は、とくに、ドラム中心軸と駆動軸とのそれぞれの軸端に、当接フランジおよび、相互に嵌まり合う、たとえば円錐台状の凹凸嵌合部のそれぞれを設けるとともに、それらの各当接フランジに、それを半径方向外方に向けて、そのフランジの配設軸側から次第に薄肉にする傾斜面を設け、相互の当接姿勢の両当接フランジの周りに、それらの両フランジを跨いで配設される、一対の円弧状部材からなるヒンジクランプに、それぞれの当接フランジの傾斜面と接触するテーパ側壁溝を設けたものである。
【００１２】
この装置では、タイヤ成型ドラムを成型機本体側へ進出変位させて、ドラム中心軸と駆動軸との凹凸嵌合部を嵌合させるとともに両当接フランジを当接させて、それらの両軸の芯合わせと、軸線方向位置の位置決めとを行い、この状態で両当接フランジの周りにヒンジクランプを嵌め合わせるとともに、そのクランプの締込みを行うことで、両軸を、簡易迅速に、かつ十分強固に連結することができる。
【００１３】
また、両軸の分離は、ヒンジクランプの取り外しと、タイヤ成型ドラムの後退変位とによって、これも簡易迅速に行うことができる。
ところで、ここにおけるヒンジクランプの締込みは、ボルトおよびナットによる他、トグルクランプ等を用いて行うこともできる。
【００１４】
しかも、それぞれの当接フランジとヒンジクランプとを主たる構成部材とするこの装置では、コスト及び占有スペースのそれぞれをともに十分低く抑えることができ、また十分高い安全性および耐久性を確保することができる。
【００１５】
ところで、この装置において、当接フランジのそれぞれの傾斜面と、ヒンジドクランプのそれぞれのテーパ側壁とを、同方向へ、ともに等しい角度傾けることによって、それらの傾斜面と、テーパ側壁とを面接触可能としたときは、ヒンジクランプの締込力を十分に分散させるとともに、当接フランジの各傾斜面に、それの全体にわたって均等にして大きな締付力を及ぼすことができ、このことによってもまた、摩耗耐久性の向上をもたらすことができる。
【００１６】
なお、この連結装置および前記連結装置のいずれにあっても、ドラム中心軸および駆動軸の相互を、凹凸嵌合部および、この凹凸嵌合部の周りの当接部のそれぞれでともに面接触可能とした場合には、両軸の連結状態での、それらの軸と直交する方向の荷重を十分に分散支持することができ、特定個所への荷中の集中に起因する局部的な摩耗、損傷等のおそれを有利に取り除くことができる。
【００１７】
また、ドラム中心軸と駆動軸との当接部に、それらの軸の相対回動拘束手段、たとえば回り止めキー、回り止めピン等を設けた場合には、駆動軸の回転トルクをドラム中心軸により適正に伝達することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１は、この発明の実施形態を、両軸の連結状態で示す軸線方向断面図であり、図中１は、タイヤ成型ドラムの中心軸を、そして２は、成型機本体側の駆動軸をそれぞれ示す。
ここでは、相互に当接されるドラム中心軸１および駆動軸２のそれぞれの軸端に、相互に嵌まり合う凹凸嵌合部としてのいんろう３を設け、駆動軸２の、幾分大径となる先端部に、筒状部材４の一端部を、好ましくは台形ねじ５をもって螺合させる。
なお、両軸端の、凹凸嵌合部は、いんろう３に代えて円錐台状の嵌合部とすることもできる。
【００１９】
また、筒状部材４の他端部内周面には、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である図２からも明らかなように、半径方向に向く中心軸線の周りに回動自在としたカムローラ６の複数個を、周方向に、たとえば、９０°の角度間隔をおいて取付ける。
【００２０】
この一方で、ドラム中心軸１の先端部には、駆動軸２の大径部分７に当接してそれに面接触するフランジ８を設ける。このフランジ８は、後に述べる筒状部材４の締込み変位に基いて、カムローラ６によって駆動軸１側へ強固に押圧されるに必要な厚みを有しており、好ましくは、それの、カムローラ６との接触部分に、高硬度金属板９、たとえば、高速度鋼、合金工具鋼等の工具鋼その他からなる金属板を有する。
【００２１】
ところで、このフランジ８は、締込み変位前の、緩み姿勢の筒状部材４のカムローラ６、図２では仮想線で示す位置に存在するカムローラ６に対する干渉を防止するための、ローラ数に応じた切欠き部１０を有し、これらの切欠き部１０の作用により、フランジ８の、カムローラ６より駆動軸２側への入り込みを可能ならしめる。
【００２２】
そしてまた、この図に示すところでは、駆動軸２の大径部分７の、フランジ８側の部分に、半径方向に延びる少なくとも一本、図２に示すところでは四本の回り止めキー１１を取り付けるとともに、フランジ８に、それらのキー１１に嵌まり合うそれぞれの溝を設ける。
【００２３】
なお図中１２は、筒状部材４の外周面に、周方向に間隔をおいて形成されて半径方向に向く複数のスパナ掛合孔を示し、このスパナ掛合孔１２は、図２に仮想線で示すように、スパナ１３の掛合突起１４をそこへ嵌め込むことで、筒状部材４の回動変位を容易にするべく機能する。
【００２４】
このように構成してなる連結装置によって、ドラム中心軸１と駆動軸２とを図示のように連結する場合には、筒状部材４をそれの緩み姿勢に回動変位させて、カムローラ６を、図２では一個だけを例にとって仮想線で示すようにそれの不作用位置に位置させた状態で、ドラム中心軸１を進出変位させて、フランジ８の、カムローラ位置への通過をもたらすとともに、いんろう３の嵌まり合いおよび、回り止めキー１１と溝との嵌まり合いのそれぞれをもたらし、次いで、筒状部材４をスパナ１３等によって締込み方向はたとえば４５°回動変位させることで、それぞれのカムローラ６を、図２に実線で示すように、フランジ８上に乗り上げさせるとともに、そのフランジ８に、駆動軸２側の大きな押圧力を作用させて、両軸１，２の、図示のような所要の連結をもたらす。
【００２５】
両軸１，２のこのような連結状態の下では、タイヤ成型ドラムに作用する、それらの中心軸線と直交する方向の荷重は、いんろう嵌合部および、大径部分７とフランジ８の当接面によって十分に支持されることになり、また、駆動軸２の回動トルクは、回り止めキー１１と溝との掛合下で、タイヤ成型ドラムへ常に確実に伝達されることになる。
【００２６】
なお、このようにして連結された両軸１，２の分離は、筒状部材４およびカムローラ６を、それらの緩み姿勢に回動変位させた状態で、ドラム中心軸１を後退変位させることより簡易に、かつ迅速に行うことができる。
かくして、この連結装置によれば、ドラム中心軸１と駆動軸２との連結および分離のそれぞれを、ともに高い作業能率にて行うことができる。
【００２７】
図３は他の連結装置の実施形態を示す図１と同様の断面図である。
ここでは、タイヤ成型ドラムの中心軸２１と、成型機本体側の駆動軸２２とのそれぞれの軸端に、相互に当接する当接フランジ２３，２４と、相互に嵌まり合う凹凸嵌合部としてのいんろう２５とを設けるとともに、各当接フランジ２３，２４に、それを、フランジの配設軸側から、半径方向外方に向けて次方に薄肉にする傾斜面２６，２７を設ける。
【００２８】
またここでは、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面を示す図４から明らかなように、ほぼ半円形状をなす一対の円弧状部材２８，２９の各一端部をヒンジ連結するとともに、それらの他端部に締込手段、たとえば、一方の円弧状部材２８に揺動自在に取付けたボルト３０および、それに螺合させたナット３１と、他方の円弧状部材２９に設けたクレビス部材３２とからなる締込手段３３を設けてなるヒンジドクランプ３４を、相互の当接姿勢の両当接フランジ２３，２４の周りで、それらの両当接フランジ２３，２４を跨いで配設し、そして、ヒンジドクランプ３４に形成されて、両当接フランジ２３，２４に嵌まり合う溝を、それぞれの当接フランジ２３，２４のそれぞれの傾斜面２６，２７と接触する、好ましくは面接触するテーパ側壁を有する溝３５とする。
【００２９】
そしてここでもまた好ましくは、いんろう２５およびその周りの、当接フランジ２３，２４の当接部のそれぞれを、ともに面接触するものとし、また好ましくは、両軸２１，２２の当接部に、それらの軸の相対回動拘束手段、これもたとえば、フランジ２４の当接面側に半径方向に延在させて取付けた、好適には複数本の回り止めキー３６と、他方の当接フランジ２３の当接面に形成されて、それぞれのキー３６の丁度嵌まり合う溝とからなる相対回動拘束手段を設ける。
【００３０】
このような装置による両軸２１，２２の相互連結は、タイヤ成型ドラムの中心軸２１を進出させて、それらの軸２１，２２のいんろう嵌合をもたらすとともに、それぞれの回り止めキー３６と溝との嵌まり合いをもたらした後、開放姿勢としたヒンジドクランプ３４を両フランジ２３，２４の周りに配設し、しかる後、そのクランプ３４の締込手段３３を十分に締込んで、両フランジ２３，２４を、フランジ傾斜面２６，２７と、クランプ３４の溝３５のテーパ側壁との協働下で強固に固定することにより、簡易迅速に行うことができる。
【００３１】
そして、このような連結状態の下での、各方向の負荷、トルク等は、先の場合と同様にして十分に支持されまた適正に伝達されることになる。
なお両軸２１，２２の分離は、上述したところとは逆に操作をもって、これもまた能率的に行うことができる。
【００３２】
ところで、図示はしないが、この連結装置では、ヒンジドクランプ３４の脱着冶具等を配設することで、タイヤ成型ドラムの連結および分離を容易に自動化することができる。
なお、上述したところでは、両軸の相対回動拘束手段を、回り止めキーと、それに嵌まり合う溝とで構成することとしているも、その拘束手段を、両軸の当接部に沿って、または、当接面と直交する方向に打ち込むピンと、それの打込みを許容する溝もしくは孔とによって構成することもできる。
また、いんろう等の形成態様によっては、その部分でスプライン嵌合、セレーション嵌合等を行わせることで、上記拘束手段に代えることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明に係る連結装置によれば、タイヤ成型ドラムの中心軸と、成型機本体側の駆動軸との連結および分離作業のそれぞれをともに、従来技術に比してはるかに高い能率で行うことができる。
しかもこの発明によれば、安全性および耐久性を十分に高める一方で、コストおよび占有スペース等を十分低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る一の装置の実施形態を示す軸線方向断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】他の装置の実施形態を示す図１と同様の断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【図５】タイヤ成型ドラムの中心軸と、成型機本体側の駆動軸との連結態様を示す略線正面図である。
１，２１ ドラム中心軸
２，２２ 駆動軸
３，２５ いんろう
４ 筒状部材
５ 台形ねじ
６ カムローラ
７ 大径部分
８ フランジ
９ 高硬度金属板
１０ 切欠き部
１１，３６ 回り止めキー
１２ スパナ掛合孔
１３ スパナ
１４ 掛合突起
２３，２４ 当接フランジ
２６，２７ 傾斜面
２８，２９ 円弧状部材
３０ ボルト
３１ ナット
３２ クレビス部材
３３ 締込手段
３４ ヒンジドクランプ
３５ 溝

Claims (7)

1. タイヤ成型ドラムの中心軸の、成型機本体側の駆動軸への連結装置であって、
   相互に当接されるそれらの両軸の軸端に、相互に嵌まり合う凹凸嵌合部を設け、駆動軸の先端部に、筒状部材の一端部を螺合させて配設し、この筒状部材の他端部内周面に、半径方向に向く中心軸線の周りに回動自在としたカムローラの複数個を、周方向に間隔をおいて設け、
   前記ドラム中心軸の端部分に、筒状部材の締込み変位下で、カムローラによって駆動軸側へ押圧されるフランジを設けるとともに、このフランジに、締込み変位前の、筒状部材のカムローラに対する干渉防止用の切欠き部を設けてなるタイヤ成型ドラムの連結装置。
2. 駆動軸と筒状部材とを台形ねじをもって螺合させてなる請求項１に記載のタイヤ成型ドラムの連結装置。
3. 前記フランジの、少なくとも、カムローラとの接触部分に高硬度金属板を配設してなる請求項１もしくは２に記載のタイヤ成型ドラムの連結装置。
4. タイヤ形成ドラムの中心軸の、成型機本体側の駆動軸への連結装置であって、
   それらの両軸のそれぞれの軸端に、当接フランジおよび相互に嵌まり合う凹凸嵌合部のそれぞれを設けるとともに、それらの各当接フランジに、それを半径方向外方に向けて、そのフランジの配設軸側から次第に薄肉にする傾斜面を設け、
   相互の当接姿勢の両当接フランジの周りに、それらの両フランジを跨いで配設される、一対の円弧状部材からなるヒンジドクランプに、それぞれの当接フランジの傾斜面と接触するテーパ側壁溝を設けてなるタイヤ成型ドラムの連結装置。
5. それぞれの当接フランジの傾斜面と、ヒンジドクランプのテーパ側壁とを面接触可能としてなる請求項４に記載のタイヤ成型ドラムの連結装置。
6. ドラム中心軸および駆動軸の相互を、凹凸嵌合部およびこの凹凸嵌合部の周りの当接部のそれぞれで面接触可能としてなる請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ成型ドラムの連結装置。
7. ドラム中心軸と駆動軸との当接部に、それらの軸の相対回動拘束手段を設けてなる請求項１〜６のいずれかに記載のタイヤ成型ドラムの連結装置。

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