JP2022020260A - フィラー貼付装置 - Google Patents

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有 野坂
Tamotsu Nosaka
弘志 内田
Hiroshi Uchida
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Sumitomo Rubber Industries Ltd
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Abstract

Figure 2022020260000001
【課題】サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造できる、フィラー8の貼付装置14の提供。
【解決手段】フィラー貼付装置14では、支持モジュール26の第一支持ユニット304は第一ローラー310を備える。支持モジュール26の第二支持ユニット306は第二ローラー332備える。案内モジュール18は一対のガイド40を備える。組み合わせモジュール20の駆動ユニット86は複合ディスク92を備える。組み合わせモジュール20の曲げユニット88は、メインフランジ118と、このメインフランジ118と間隔をあけて配置されるサブフランジ120とを備える。圧着モジュール24は支持ローラー250を備える。第一ローラー310、第二ローラー332、複合ディスク92及び支持ローラー250がビード10を保持する。
【選択図】図22

Description

本発明は、フィラー貼付装置に関する。詳細には、本発明は、ビードの周りにフィラーを自動で貼り付けることができる、フィラー貼付装置に関する。
タイヤのリムに嵌め合わされる部分(以下、嵌合部とも称される。)には、ビードが設けられる。ビードは、コアと、エイペックスとを備える。嵌合部には、歪が集中する傾向にある。並列した多数のコードを含むフィラーを嵌合部に設けて、嵌合部の剛性を高めることがある。フィラーは、ビードを内側から包み込むように配置される。このフィラーを含むタイヤの製造方法が、例えば、下記の特許文献1に開示されている。
特開2003-326613号公報
フォークリフトのような産業車両に装着されるタイヤでは、ビードをフィラーで直接包み込んだ構成を有する複合ビードを採用することがある。このタイヤの製造では、コアとエイペックスとを組み合わせてビードを形成した後、このビードにフィラーが貼り付けられる。これにより、複合ビードが得られる。
ビードへのフィラーの貼り付けは、貼付装置を用いて行われる。製造するタイヤのサイズが変われば、ビードのサイズも変わる。一台の貼付装置で様々なサイズの複合ビードを製造する場合、フィラーを貼り付けるビードのサイズが変わるたびに、作業者は貼付装置を調整する。貼付装置を用いてフィラーがビードに貼り付けられるとはいえ、ビードに対するフィラーの位置合わせ等、フィラーの貼り付けには手作業によるところが多い。作業者の熟練度は複合ビードの品質を左右する。
本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、サイズが異なる高品質な複合ビードを効率よく製造できる、フィラーの貼付装置を提供することを目的とする。
本発明は、リング状のビードを回転させながら、テープ状のフィラーを前記ビードに貼り付ける、フィラー貼付装置である。本発明の一態様に係るフィラー貼付装置は、前記ビードをその内周面側から支持する支持モジュールと、前記ビードの内周面に前記フィラーを案内する案内モジュールと、前記ビードを回転させるとともに、前記ビードの内周面に前記フィラーをあてがう組み合わせモジュールと、前記ビードを前記フィラーで包み込む包み込みモジュールと、前記ビードに前記フィラーを圧着する圧着モジュールとを備える。前記支持モジュールは、第一支持ユニットと、第二支持ユニットとを備える。前記第一支持ユニットは、径方向において前記ビードの内側に位置する第一ローラーと、前記第一ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記第一ローラーを当接させる第一位置調整部とを備える。前記第二支持ユニットは、径方向において前記ビードの内側に位置する、第二ローラーと、前記第二ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記第二ローラーを当接させる第二位置調整部とを備える。前記案内モジュールは、前記フィラーの幅方向外側に配置され、前記ビードに対する前記フィラーの位置を規制する一対のガイドを備える。前記組み合わせモジュールは、前記フィラーとともに前記ビードを回転させる駆動ユニットと、前記ビードの周りで前記フィラーを曲げる曲げユニットとを備える。前記駆動ユニットは、複合ディスクと、前記複合ディスクを回転させるモーターとを備える。前記複合ディスクは、その外周面に、前記ビードの位置を規制する溝を備える。前記曲げユニットは、メインフランジと、前記メインフランジと間隔をあけて配置されるサブフランジとを備える。前記メインフランジと前記サブフランジとの間に、前記フィラーがあてがわれた前記ビードが嵌ることで、前記ビードの周りで前記フィラーが曲げられる。前記圧着モジュールは、径方向において前記ビードの内側に位置する支持ローラーと、前記支持ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記支持ローラーを当接させる位置調整ユニットとを備える。前記第一ローラー、前記第二ローラー、前記複合ディスク、及び前記支持ローラーによって、前記ビードが保持される。
好ましくは、このフィラー貼付装置では、前記第一支持ユニットの前記第一位置調整部は、前記ビードに向けて前記第一ローラーを移動させる第一アクチュエーターを備える。前記第一アクチュエーターは、前記第一ローラーとともに移動する第一ピストンロッドと、前記第一ピストンロッドを移動可能に支持する第一シリンダチューブと、前記第一ピストンロッドに装着され、前記第一ピストンロッドの移動量を規制する着脱式の第一スペーサーとを備える。前記第二支持ユニットの前記第二位置調整部は、前記ビードに向けて前記第二ローラーを移動させる第二アクチュエーターを備える。前記第二アクチュエーターは、前記第二ローラーとともに移動する第二ピストンロッドと、前記第二ピストンロッドを移動可能に支持する第二シリンダチューブと、前記第二ピストンロッドに装着され、前記第二ピストンロッドの移動量を規制する着脱式の第二スペーサーとを備える。前記圧着モジュールの前記位置調整ユニットは、前記ビードに向けて前記支持ローラーを移動させるアクチュエーターを備える。前記アクチュエーターは、前記支持ローラーとともに移動するピストンロッドと、前記ピストンロッドを移動可能に支持するシリンダチューブと、前記ピストンロッドに装着され、前記ピストンロッドの移動量を規制する着脱式のスペーサーとを備える。
好ましくは、このフィラー貼付装置では、前記案内モジュールは、回転により前記ガイド間の距離を調整する距離調整シャフトと、回転により前記距離調整シャフトの位置を調整する位置調整シャフトとを備える。
好ましくは、このフィラー貼付装置では、前記包み込みモジュールは、前記フィラーの端部同士を接合する接合治具と、前記接合治具を支持する支持部と、前記ビードに対する前記接合治具の向きを調整する向き調整部とを備える。前記支持部は、支持プレートと、前記支持プレートの固定に用いられる固定具とを備え、前記支持プレートが前記固定具を中心に回転するように構成される。前記向き調整部は、回転により前記支持プレートの回転角を調整する調整ネジを備える。
好ましくは、このフィラー貼付装置では、前記曲げユニットは、前記メインフランジと前記サブフランジとの間の間隔を調整する間隔調整部とを備える。前記間隔調整部は、回転により前記メインフランジに対する前記サブフランジの位置を調整するダイヤルネジを備える。
本発明のフィラー貼付装置によれば、サイズが異なる高品質な複合ビードを効率よく製造できる。
図1は、本発明の一実施形態に係るフィラー貼付装置を含む複合ビード形成装置によって製造される、複合ビードの一部を示す断面図である。 図2は、複合ビードの形成の流れを示す概略図である。 図3は、ビード形成装置の一部を示す正面図である。 図4は、フィラー貼付装置を示す正面図である。 図5は、案内モジュールを示す正面図である。 図6は、案内モジュールを示す平面図である。 図7は、案内モジュールを示す側面図である。 図8は、図7のA-A線に沿った断面図である。 図9は、組み合わせモジュールを示す正面図である。 図10は、組み合わせモジュールを示す側面図である。 図11は、組み合わせモジュールを示す平面図である。 図12は、包み込みモジュールを示す正面図である。 図13は、包み込みモジュールを示す下面図である。 図14は、包み込みモジュールの使用例を示す正面図である。 図15は、包み込みモジュールの他の使用例を示す正面図である。 図16は、圧着モジュールを示す正面図である。 図17は、圧着モジュールの本体ユニットを示す下面図である。 図18は、圧着モジュールの本体ユニットを示す側面図である。 図19は、支持モジュールの第一支持ユニットを示す正面図である。 図20は、支持モジュールの第二支持ユニットを示す正面図である。 図21は、各モジュールの待機状態を示す正面図である。 図22は、ローラーの配置の一例を示す正面図である。 図23は、ローラーの配置の他の例を示す正面図である。
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。
図1は、本発明の一実施形態に係るフィラー貼付装置を含む複合ビード形成装置によって製造される、複合ビード2の一部を示す。複合ビード2は、フォークリフトのような産業車両に装着されるタイヤの構成要素である。詳述しないが、タイヤは、未加硫状態のタイヤ(生タイヤとも称される。)をモールド内で加圧及び加熱することで得られる。図1に示される複合ビード2は加硫前の状態にある。
[複合ビード2]
複合ビード2は、コア4と、エイペックス6と、フィラー8とを備える。コア4はリング状の部材である。コア4は金属製のワイヤーを含む。エイペックス6は未加硫状態のゴム(以下、ゴム組成物とも称される。)からなる。タイヤにおいてエイペックス6は、架橋ゴムからなる。図1に示されたエイペックス6の断面形状は円である。このエイペックス6の断面形状はタイヤの仕様に応じて適宜決められる。フィラー8はテープ状の部材である。図示されないが、フィラー8は並列した多数のコードを含み、これらコードはトッピングゴムで覆われる。
複合ビード2の製造では、ワイヤーを巻いてコア4が形成される。ゴム組成物を所定の形状に加工することにより、エイペックス6が得られる。エイペックス6はコア4の外周面に載せられる。これにより、ビード10が得られる。
図2には、複合ビード2の形成の流れが示される。図2(a)に示されるように、ビード10の内周面にフィラー8があてがわれる。図2(b)に示されるように、フィラー8がビード10の周りで折り返される。フィラー8の両端部を貼り合わせて、ビード10がフィラー8で包み込まれる。ビード10のコア4とフィラー8とを圧着することで、図1に示された複合ビード2が得られる。
図3には、複合ビード形成装置12が示される。複合ビード2は、この複合ビード形成装置12を用いて形成される。この複合ビード形成装置12では、様々なサイズの複合ビード2の形成が可能である。
複合ビード形成装置12は、フィラー8をビード10に貼り付ける、フィラー貼付装置14と、このフィラー貼付装置14にフィラー8を供給する、フィラー供給装置16と、このフィラー貼付装置14にビード10を供給する、ビード供給装置(図示されず)とを備える。フィラー供給装置16及びビード供給装置は従来の構成と同等の構成を有するので、これらの説明は省略する。
[フィラー貼付装置14]
図4には、フィラー貼付装置14(以下、貼付装置14とも称される。)が示される。貼付装置14は、案内モジュール18、組み合わせモジュール20、包み込みモジュール22、圧着モジュール24及び支持モジュール26を備える。以下に、各モジュールについて説明する。
[案内モジュール18]
図5から図8には、案内モジュール18が示される。案内モジュール18は、フィラー供給装置16から供給されるフィラー8をビード10の内周面に案内し、所定の長さでフィラー8を切断する。詳述しないが、案内モジュール18は、固定フレーム28によってメインフレーム30に固定される。
案内モジュール18は、案内ユニット32と、切断ユニット34とを備える。この案内モジュール18では、案内ユニット32がビード10の内周面にフィラー8を案内し、切断ユニット34が所定の長さでフィラー8を切断する。
案内ユニット32は、一対の導入ローラー36と、ステージ38と、一対のガイド40と、調整部42とを備える。一対の導入ローラー36は、上下に並列して配置される。導入ローラー36は、案内モジュール18のフレーム44に回転可能に支持される。フィラー8は、両導入ローラー36の間を通過し、ステージ38に導入される。
ステージ38は、導入ローラー36よりも、組み合わせモジュール20に近い位置に配置される。ステージ38は、プレート状の部材である。導入ローラー36を通過したフィラー8は、このステージ38上を通過し、組み合わせモジュール20に供給される。
一対のガイド40は、ステージ38と組み合わされる。ガイド40は、左右方向に並列して配置される。言い換えれば、一方のガイド40と他方のガイド40とは、左右方向において、間隔をあけて配置される。ガイド40はプレート状であり、その一部がステージ38から突出する。導入ローラー36を通過したフィラー8は、左右のガイド40の間を通過する。一対のガイド40は、フィラー8の幅方向外側に配置され、ステージ38上を通過するフィラー8の位置を規制する。案内モジュール18は、ビード10がセットされる組み合わせモジュール20にフィラー8を案内する。一対のガイド40は、ビード10に対するフィラー8の位置を規制する。
調整部42は、ガイド40間の距離を調整する距離調整シャフト46と、距離調整シャフト46の位置を調整する位置調整シャフト48とを備える。距離調整シャフト46及び位置調整シャフト48は、案内モジュール18のフレーム44に回転可能に支持される。
距離調整シャフト46は、その両端において、フレーム44に支持される。距離調整シャフト46は、フレーム44とは螺合しない。距離調整シャフト46は、その長さ方向に移動可能である。
距離調整シャフト46の一端には、つまみ50が取り付けられる。このつまみ50を回すことで、距離調整シャフト46は回転する。距離調整シャフト46は雄ねじを有する。各ガイド40は雌ねじを有する。距離調整シャフト46はガイド40に螺合する。距離調整シャフト46の回転により、ガイド40は距離調整シャフト46に沿って移動する。
この案内モジュール18では、距離調整シャフト46は、一方のガイド40に螺合する第一シャフト52と、他方のガイド40に螺合する第二シャフト54と、第一シャフト52と第二シャフト54とを連結する軸継手56とで構成される。第二シャフト54には、第一シャフト52の雄ねじの向きとは逆向きに雄ねじが切られる。距離調整シャフト46を回転させることで左右のガイド40は近接する。距離調整シャフト46を逆回転させることで左右のガイド40は離間する。この距離調整シャフト46は、回転により、ガイド40間の距離を調整する。この案内モジュール18は、フィラー8の幅に合わせて、ガイド40間の距離を容易に調整できる。
位置調整シャフト48の一端には、つまみ58が取り付けられる。このつまみ58を回すことで、位置調整シャフト48は回転する。位置調整シャフト48は、その一端側において、フレーム44に支持される。位置調整シャフト48は雄ねじを有する。この位置調整シャフト48を支持するフレーム44は雌ねじを有する。位置調整シャフト48はフレーム44に螺合する。位置調整シャフト48は、回転することにより、その長さ方向に移動する。
この案内モジュール18では、位置調整シャフト48の他端は距離調整シャフト46と連結部材60を介して繋げられる。つまみ58を回して位置調整シャフト48を回転させると、位置調整シャフト48とともに距離調整シャフト46もその長さ方向に移動する。位置調整シャフト48は、回転により距離調整シャフト46の位置を調整する。距離調整シャフト46とともにガイド40が動くので、ガイド40の位置が調整される。この案内モジュール18は、ビード10に対するフィラー8の位置を容易に調整できる。
切断ユニット34は、カッター62と、ヒーター64と、温度センサー66と、メインアクチュエーター68と、押さえ部70とを備える。
カッター62は、フィラー8を切断する。この案内モジュール18では、カッター62はフィラー8を斜めに切断する。ヒーター64は、カッター62を所定の温度に加熱する。温度センサー66は、カッター62の温度を計測する。
メインアクチュエーター68は、カッター62を支持する。メインアクチュエーター68は、カッター62が取り付けられるピストンロッド72と、このピストンロッド72を移動可能に支持するシリンダチューブ74とを備える。この案内モジュール18では、メインアクチュエーター68のシリンダチューブ74が、支持プレート76で案内モジュール18のフレーム44に固定される。
メインアクチュエーター68は空気圧シリンダである。シリンダチューブ74内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド72がシリンダチューブ74から引き出される。これにより、カッター62は待機位置から切断位置に移動する。シリンダチューブ74内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド72がシリンダチューブ74に収容される。これにより、カッター62は切断位置から待機位置に移動する。この案内モジュール18では、カッター62を往復動させることができれば、メインアクチュエーター68に特に制限はない。メインアクチュエーター68は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
押さえ部70は、カッター62がフィラー8を切断するとき、このフィラー8を押さえる。押さえ部70は、押さえ治具78と、サブアクチュエーター80とを備える。押さえ治具78は、2枚のプレートで構成される。これらプレートは、隙間をあけて配置される。カッター62がフィラー8を切断するとき、この隙間をカッター62は通過する。
サブアクチュエーター80は、押さえ治具78を支持する。サブアクチュエーター80は、押さえ治具78が取り付けられるピストンロッド82、このピストンロッド82を移動可能に支持するシリンダチューブ84とを備える。この案内モジュール18では、サブアクチュエーター80のシリンダチューブ84が、支持プレート(図示されず)で案内モジュール18のフレーム44に固定される。
サブアクチュエーター80は空気圧シリンダである。シリンダチューブ84内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド82がシリンダチューブ84から引き出される。これにより、押さえ治具78は待機位置から押さえ位置に移動し、フィラー8を押さえる。シリンダチューブ84内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド82がシリンダチューブ84に収容される。これにより、押さえ治具78は押さえ位置から待機位置に移動する。この案内モジュール18では、押さえ治具78を往復動させることができれば、サブアクチュエーター80に特に制限はない。サブアクチュエーター80は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
[組み合わせモジュール20]
図9から図11には、組み合わせモジュール20が示される。組み合わせモジュール20は、ビード10を回転させるとともに、案内モジュール18を通過したフィラー8をビード10の内周面にあてがい、ビード10の周りでフィラー8を曲げる。詳述しないが、組み合わせモジュール20はメインフレーム30に固定される。
組み合わせモジュール20は、駆動ユニット86と、曲げユニット88と、位置調整ユニット90とを備える。この組み合わせモジュール20では、駆動ユニット86がフィラー8とともにビード10を回転させ、曲げユニット88がビード10の周りでフィラー8を曲げ、そして、位置調整ユニット90がビード10に対する曲げユニット88の位置を調整する。
駆動ユニット86は、複合ディスク92と、モーター94と、動力伝達部96とを備える。複合ディスク92はローター98に固定される。複合ディスク92は、その中央に、この複合ディスク92を貫通する孔を有する。この孔にローター98が通される。このローター98はチューブ100に通される。このチューブ100がメインフレーム30に固定される。複合ディスク92は、ローター98を中心に回転する。この駆動ユニット86において、ローター98及びチューブ100は、複合ディスク92を支持する支持部102を構成する。
複合ディスク92は、その外周面に溝104を備える。溝104は、複合ディスク92の回転方向に延びる。ビード供給装置から供給されたビード10は、この溝104に嵌る。この溝104は、貼付装置14におけるビード10の位置を規制する。
複合ディスク92の外周面には、前述の溝104以外に、一対の搬送リング106が設けられる。一対の搬送リング106は、溝104の両側に配置される。搬送リング106は、複合ディスク92とともに回転する。搬送リング106は、リング状に成形された架橋ゴムからなる。
モーター94は、メインフレーム30に固定される。モーター94は、本体108と、ローター110とを備える。本体108を稼働させるとローター110が回転する。このモーター94は、電動モーターである。
動力伝達部96は、駆動プーリー112と、従動プーリー114と、伝動ベルト116とを備える。駆動プーリー112は、モーター94のローター110に取り付けられる。従動プーリー114は、複合ディスク92を支持するローター98に取り付けられる。伝動ベルト116は、駆動プーリー112と従動プーリー114とを架け渡す。モーター94のローター110が回転すると駆動プーリー112が回転し、複合ディスク92を支持するローター98が回転する。これにより、複合ディスク92が回転する。モーター94は複合ディスク92を回転させる。
この組み合わせモジュール20には、案内モジュール18からフィラー8が案内され、このフィラー8が複合ディスク92とビード10との間に導入される。これにより、フィラー8がビード10の内周面にあてがわれる。フィラー8は、搬送リング106に載せられる。搬送リング106はゴム製のOリングである。フィラー8は搬送リング106に対して滑りにくい。搬送リング106は、組み合わせモジュール20へのフィラー8の導入を促す。
曲げユニット88は、メインフランジ118と、サブフランジ120とを備える。メインフランジ118は、ディスク状である。メインフランジ118は、その中央に、このメインフランジ118を貫通する孔を備える。この孔に、シャフト122が通される。メインフランジ118は、軸受け(図示されず)を介してシャフト122に固定される。メインフランジ118は、シャフト122を中心に回転する。
メインフランジ118の外周面には、搬送リング124が設けられる。搬送リング124は、メインフランジ118とともに回転する。搬送リング124は、リング状に成形された架橋ゴムからなる。搬送リング124は、複合ディスク92の外周面に設けられる一方の搬送リング106と対向するように配置される。
サブフランジ120は、ディスク状の本体126と、チューブ128とを備える。本体126は、その中央に、この本体を貫通する孔を備える。チューブ128は、この孔に通される。このチューブ128の内側には、シャフト122が位置する。チューブ128は、回転可能にシャフト122に支持される。本体126はチューブ128に固定されるので、サブフランジ120はシャフト122を中心に回転する。
サブフランジ120の本体126の外周面には、搬送リング124が設けられる。搬送リング124は、サブフランジ120とともに回転する。搬送リング124は、リング状に成形された架橋ゴムからなる。搬送リング124は、複合ディスク92の外周面に設けられる他方の搬送リング106と対向するように配置される。
この組み合わせモジュール20では、サブフランジ120は、メインフランジ118と間隔をあけて配置される。これにより、曲げユニット88には谷様の凹み130が構成される。この組み合わせモジュール20では、複合ディスク92の溝104と対向する位置にこの凹み130は設けられる。
曲げユニット88には、駆動ユニット86においてフィラー8があてがわれたビード10が供給される。フィラー8があてがわれたビード10は、メインフランジ118とサブフランジ120との間に構成された凹み130に嵌る。これにより、ビード10の周りでフィラー8が曲がる。
この曲げユニット88は、間隔調整部132をさらに備える。間隔調整部132は、メインフランジ118とサブフランジ120との間の間隔を調整する。間隔調整部132は、ダイヤルネジ134と、調整リング136と、複数のガイドピン138とを備える。
ダイヤルネジ134は、その中央に、このダイヤルネジ134を貫通する孔を備える。この孔に、サブフランジ120のチューブ128が通される。ダイヤルネジ134は、このチューブ128に固定される。この曲げユニット88では、ダイヤルネジ134はサブフランジ120と一体である。ダイヤルネジ134は、サブフランジ120とともにシャフト122に沿って移動できる。
ダイヤルネジ134は、つまみとして機能するフランジ140と、このフランジ140からメインフランジ118側に向かって延びるネジ部142とを備える。このネジ部142には、雄ねじが切られている。
調整リング136は、その中央に、この調整リング136を貫通する孔を備える。この孔に、ダイヤルネジ134のネジ部142が通される。この調整リング136の孔には、ネジ部142の雄ねじに対応する雌ねじが切られている。ダイヤルネジ134のネジ部142は、この調整リング136の孔に螺合する。調整リング136の外周面側には、複数の貫通孔(図示されず)が形成される。これら貫通孔は等間隔に配置される。
ガイドピン138は、その一端において、サブフランジ120の本体126に固定される。ガイドピン138の他端側は、調整リング136の貫通孔に通される。調整リング136はシャフト122を中心に回転できないが、ダイヤルネジ134がシャフト122を中心に回転できる。調整リング136に対してダイヤルネジ134を回転させることで、ダイヤルネジ134とサブフランジ120とがシャフト122に沿って移動する。
この曲げユニット88では、ダイヤルネジ134を回転させることで、サブフランジ120をメインフランジ118から引き離すことができる。このダイヤルネジ134を逆向きに回転させることで、サブフランジ120をメインフランジ118に近づけることができる。これにより、メインフランジ118とサブフランジ120との間の間隔が調整される。このダイヤルネジ134は、回転によりメインフランジ118に対するサブフランジ120の位置を調整する。
位置調整ユニット90は、回転チューブ144と、アクチュエーター146とを備える。この組み合わせモジュール20では、回転チューブ144の内側に駆動ユニット86のローター98が通される。回転チューブ144は、軸受け(図示されず)を介してこのローター98に支持される。この回転チューブ144はローター98を中心に回転する。
アクチュエーター146は、ピストンロッド148と、このピストンロッド148を移動可能に支持するシリンダチューブ150とを備える。アクチュエーター146は空気圧シリンダである。シリンダチューブ150内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド148がシリンダチューブ150から引き出される。シリンダチューブ150内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド148がシリンダチューブ150に収容される。
この組み合わせモジュール20では、位置調整ユニット90の回転チューブ144は、第一支持部材152によって、曲げユニット88のシャフト122と連結される。第一支持部材152は、その一端において、シャフト122に固定される。この第一支持部材152は、その他端において、回転チューブ144に固定される。この組み合わせモジュール20では、回転チューブ144がローター98を中心に回転すると、曲げユニット88もこのローター98を中心に回転する。
この組み合わせモジュール20では、アクチュエーター146のシリンダチューブ150は固定プレート154を介してメインフレーム30に固定される。ピストンロッド148は、その先端において、第二支持部材156を介して、位置調整ユニット90の回転チューブ144と連結される。第二支持部材156の一端はピストンロッド148とピン158で繋げられる。第二支持部材156は、このピン158を中心に回転できる。第二支持部材156の他端は位置調整ユニット90の回転チューブ144に固定される。
この組み合わせモジュール20では、アクチュエーター146のピストンロッド148がシリンダチューブ150から引き出されることで、ローター98を中心に回転チューブ144が回転する。これにより、曲げユニット88が反時計回りに回転し、複合ディスク92にセットされているビード10から曲げユニット88が引き離される。アクチュエーター146のピストンロッド148がシリンダチューブ150に収容されることで、ローター98を中心に回転チューブ144が逆回転する。これにより、曲げユニット88が時計回りに回転し、複合ディスク92にセットされているビード10に曲げユニット88が近接し、メインフランジ118とサブフランジ120とによって構成される凹み130にビード10が入り込む。
[包み込みモジュール22]
図12から図15には、包み込みモジュール22が示される。包み込みモジュール22は、組み合わせモジュール20においてビード10の周りで曲げられたフィラー8の両端部を貼り合わせて、ビード10をフィラー8で包み込む。詳述しないが、包み込みモジュール22は固定フレーム160によってメインフレーム30に固定される。
包み込みモジュール22は、包み込みユニット162と、調整ユニット164とを備える。この包み込みモジュール22では、包み込みユニット162が、フィラー8の両端部を貼り合わせて、ビード10をフィラー8で包み込み、調整ユニット164が、ビード10に対する包み込みユニット162の向き及び位置を調整する。
包み込みユニット162は、接合治具166と、支持部168とを備える。接合治具166は、フィラー8の端部同士を接合する。この包み込みモジュール22では、接合治具166は一対のローラー170で構成される。この包み込みユニット162において、2本のローラー170は並列され、両ローラー170の間をフィラー8の端部が通過する。これにより、フィラー8の端部同士が接合される。
ローラーは、フィラー8の端部同士を接合する本体172と、この本体172よりも細い細径部174とを備える。細径部174はローラー170の先端側に設けられており、ビード10は細径部174間を通過する。ビード10の径方向外側部分において、折り返されたフィラー8をローラー170が効果的に絞り込むことができるので、ビード10とフィラー8との間に巻き込まれたエアーの排出が促される。
支持部168は、接合治具166を支持する。支持部168は、一方のローラー170(以下、第一ローラー170aとも称される。)を支持する第一支持部材176と、他方のローラー170(以下、第二ローラー170bとも称される。)を支持する第二支持部材178と、第一支持部材176と第二支持部材178とを支持する支持プレート180とを備える。
第一支持部材176は、第一ローラー170aを回転可能に支持するシャフト182と、シャフト182を支持プレート180に固定する固定部材184とを備える。この包み込みモジュール22では、支持プレート180に対して第一ローラー170aは一定の位置で保持される。
第二支持部材178は、第二ローラー170bを回転可能に支持するシャフト186と、シャフト186を支持プレート180に対して移動可能に支持するアクチュエーター188とを備える。アクチュエーター188は、ピストンロッド190と、このピストンロッド190を移動可能に支持するシリンダチューブ192とを備える。シリンダチューブ192は、支持プレート180に固定される。ピストンロッド190にシャフト186が固定される。ピストンロッド190は第二ローラー170bを支持する。
アクチュエーター188は空気圧シリンダである。シリンダチューブ192内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド190がシリンダチューブ192から引き出される。ピストンロッド190が第二ローラー170bを支持するので、これにより、第二ローラー170bが第一ローラー170aから離される。シリンダチューブ192内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド190がシリンダチューブ192に収容される。これにより、第二ローラー170bが第一ローラー170aに近接する。この包み込みモジュール22では、第二ローラー170bを第一ローラー170aに対して往復動させることができれば、アクチュエーター188に特に制限はない。アクチュエーター188は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
支持部168は、さらに、固定プレート194と、固定具196とを備える。この包み込みモジュール22では、接合治具166を支持する支持プレート180は固定具196によって固定プレート194に固定される。この固定プレート194は、後述する、位置調整部を介して、固定フレーム160に固定される。
固定具196はボルト198及びナット200からなる。支持プレート180及び固定プレート194に貫通孔が設けられ、この貫通孔にボルト198が通される。このボルト198にナット200を締め付けて、支持プレート180が固定プレート194に固定される。ブッシュ(図示されず)を介してボルト198が貫通孔に通されるので、支持プレート180は固定プレート194に対して固定具196を中心に回転できる。この支持部168は、支持プレート180と、この支持プレート180の固定に用いられる固定具196とを備え、支持プレート180が固定具196を中心に回転するように構成されている。
調整ユニット164は、向き調整部202と、位置調整部204とを備える。向き調整部202は、ビード10に対する包み込みユニット162の向きを調整する。位置調整部204は、ビード10に対する包み込みユニット162の位置を調整する。
向き調整部202は、クランプレバー206と、調整治具208とを備える。クランプレバー206は、固定プレート194に対する支持プレート180の位置を保持するために用いられる。クランプレバー206は、レバー本体210とネジ212とを備える。クランプレバー206は、レバー本体210を動かすことでネジ212を締め付けたり緩めたりできる部品である。この包み込みモジュール22では、固定プレート194に対する支持プレート180の位置を調整後、クランプレバー206で固定プレート194及び支持プレート180を締め付けて、固定プレート194に対する支持プレート180の位置が保持される。前述したように、支持プレート180は固定プレート194に対して回転する。この支持プレート180には、クランプレバー206のネジ212を案内する、円弧状のガイド穴214が設けられる。
調整治具208は、支持部材216と、調整ネジ218とを備える。支持部材216は、固定プレート194に固定されるプレート状の本体220と、調整ネジ218を保持する保持部222とを備える。保持部222は、本体220に対して回転できるよう、固定具224を用いてこの本体220に固定される。調整ネジ218は保持部222に保持され、この保持部222を回転可能に支持する本体220が固定プレート194に固定されるので、固定プレート194に対する調整ネジ218の向きが調整可能である。調整ネジ218は、その先端部において、接合治具166を支持する支持部168の支持プレート180に固定具226を介して回動自在に取り付けられる。この向き調整部202では、支持プレート180に対する調整ネジ218の向きも調整可能である。
この向き調整部202では、調整ネジ218は保持部222に螺合し、この調整ネジ218の頭部にはつまみ228が設けられる。このつまみ228を回すことで、調整ネジ218は回転し保持部222に対して移動する。この貼付装置14では、調整ネジ218の回転により保持部222から先端が離れる方向に調整ネジ218が動くと、支持プレート180が固定プレート194に対して反時計回りに回転する。調整ネジ218の逆回転により先端が保持部222に近づく方向に調整ネジ218が動くと、支持プレート180が固定プレート194に対して時計回りに回転する。この調整ネジ218は、回転により支持プレート180の回転角を調整する。回転角の調整後、クランプレバー206によって、支持プレート180の位置が固定される。
この包み込みモジュール22では、接合治具166は支持プレート180に取り付けられる。例えば、図12に示されている、包み込みモジュール22の状態において、つまみ228を回して調整ネジ218を回転し、保持部222から先端が離れる方向に調整ネジ218を移動させると、前述したように、支持プレート180が固定プレート194に対して反時計回りに回転する。これにより、図14に示されているように、接合治具166の向きが変化する。この包み込みモジュール22は、支持プレート180の回転角を調整できる。
位置調整部204は、アクチュエーター230を備える。アクチュエーター230は、ピストンロッド232と、このピストンロッド232を移動可能に支持するシリンダチューブ234とを備える。この包み込みモジュール22では、シリンダチューブ234が固定フレーム160を介してメインフレーム30に固定される。ピストンロッド232に、包み込みユニット162の支持部168の一部をなす固定プレート194が固定される。
アクチュエーター230は空気圧シリンダである。シリンダチューブ234内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド232がシリンダチューブ234から引き出される。ピストンロッド232に固定される固定プレート194は、接合治具166を支持する支持部168の一部である。ピストンロッド232がシリンダチューブ234から引き出されることで、図14に示されるように、接合治具166がビード10に近づけられる。これに対して、シリンダチューブ234内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド232はシリンダチューブ234に収容される。これにより、図15に示されるように、接合治具166がビード10から引き離される。この包み込みモジュール22では、ビード10に対して接合治具166を往復動させることができれば、アクチュエーター230に特に制限はない。アクチュエーター230は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
[圧着モジュール24]
図16から図18には、圧着モジュール24が示される。圧着モジュール24は、包み込みモジュール22においてフィラー8で包み込まれたビード10に、フィラー8を圧着する。詳述しないが、圧着モジュール24は固定フレーム236を介してメインフレーム30に固定される。
圧着モジュール24は、本体ユニット238と、位置調整ユニット240とを備える。この圧着モジュール24では、本体ユニット238は、ビード10を支持するとともに、このビード10にフィラー8を圧着させる。位置調整ユニット240は、ビード10に対する本体ユニット238の位置を調整する。
本体ユニット238は、支持部242と、圧着部244と、転がり部246とを備える。支持部242、圧着部244及び転がり部246は、支持プレート248に取り付けられる。支持プレート248は、支持部242、圧着部244及び転がり部246を支持する。
支持部242は、支持ローラー250と、ローター252と、チューブ254とを備える。支持ローラー250はローター252に固定される。支持ローラー250は、その中央に、この支持ローラー250を貫通する孔を有する。この孔にローター252が通される。ローター252はチューブ254に通される。このチューブ254が支持プレート248に固定される。ローター252は、軸受け(図示されず)を介してチューブ254に支持される。支持ローラー250は、ローター252を中心に回転する。
支持ローラー250は、本体256と、この本体256の外周面から突出するフランジ258とを備える。貼付装置14にビード10がセットされた状態において、支持ローラー250は、径方向においてビード10の内側に位置し、本体256にビード10が載せられる。フランジ258は、支持ローラー250からのビード10の脱落を防止する。
圧着部244は、ディスク260と、シャフト262と、アクチュエーター264とを備える。ディスク260は、シャフト262に軸受け(図示されず)を介して取り付けられる。ディスク260は、シャフト262を中心に回転する。図17に示されるように、この圧着モジュール24では、ディスク260は、その外周面が、支持ローラー250のフランジ258と対向する位置に配置される。
アクチュエーター264は、ピストンロッド266と、このピストンロッド266を移動可能に支持するシリンダチューブ268とを備える。この圧着モジュール24では、シリンダチューブ268は支持プレート248に固定される。ピストンロッド266に、圧着部244のシャフト262が支持部材270を介して取り付けられる。
アクチュエーター264は空気圧シリンダである。シリンダチューブ268内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド266がシリンダチューブ268から引き出される。これにより、圧着部244のディスク260が支持ローラー250のフランジ258に近づけられる。前述したように、支持ローラー250の本体256には、ビード10が載せられる。ディスク260がフランジ258に近づくことで、ディスク260とフランジ258との間に、フィラー8で包み込まれたビード10が挟まれる。フィラー8がビード10に押し付けられ、ビード10にフィラー8が圧着する。これにより、複合ビード2が完成する。これに対して、シリンダチューブ268内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド266はシリンダチューブ268に収容される。これにより、ディスク260がフランジ258から引き離される。これにより、複合ビード2が圧着モジュール24から解放される。この圧着モジュール24では、ビード10に対してディスクを往復動させることができれば、アクチュエーター264に特に制限はない。アクチュエーター264は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
転がり部246は、車輪272を有する。この車輪272は、メインフレーム30に載せられる。後述するが、支持プレート248はメインフレーム30に対して回転する。この転がり部246は、支持プレート248の滑らかな回転に貢献する。
位置調整ユニット240は、支持ローラー250をビード10に向けて移動させ、ビード10に支持ローラー250を当接させる。位置調整ユニット240は、回転部274と、アクチュエーター276とを備える。回転部274は、チューブ278と、ローター280とを備える。チューブ278は、本体ユニット238の支持プレート248に固定される。このチューブ278に、ローター280が通される。ローター280は、その一端において、軸受け(図示されず)を介してチューブ278に支持される。ローター280の他端は、メインフレーム30に設けられた孔に通される。ローター280は、その他端において、軸受け(図示されず)を介してメインフレーム30に支持される。支持プレート248は、メインフレーム30に対してローター280を中心に回転できる。
アクチュエーター276は、ビード10に向けて支持ローラー250を移動させる。アクチュエーター276は、ピストンロッド282と、このピストンロッド282を移動可能に支持するシリンダチューブ284とを備える。この圧着モジュール24では、ピストンロッド282は、その先端において、連結ピン286を介して支持プレート248に取り付けられる。支持プレート248は、連結ピン286を中心にピストンロッド282に対して回転可能である。前述したように、支持プレート248には支持ローラー250が支持される。ピストンロッド282が移動すると、支持ローラー250も移動する。このピストンロッド282は、支持ローラー250とともに移動する。シリンダチューブ284は、固定フレーム236を介してメインフレーム30に固定される。
アクチュエーター276は空気圧シリンダである。シリンダチューブ284内の空気の圧力を高めることで、ピストンロッド282がシリンダチューブ284から引き出される。これにより、支持プレート248が回転部274のローター280を中心に回転する。支持プレート248には支持ローラー250が支持されるので、支持ローラー250がこのローター280を中心に反時計回りに回転する。これにより、支持ローラー250がビード10から引き離される。これに対して、シリンダチューブ284内の空気の圧力を低めることで、ピストンロッド282はシリンダチューブ284に収容される。これにより、支持プレート248が回転部274のローター280を中心に時計回りに回転し、支持ローラー250がビード10に近づいていく。この圧着モジュール24では、ビード10に対して支持ローラー250を往復動させることができれば、アクチュエーター276に特に制限はない。アクチュエーター276は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。なお、この貼付装置14では、支持ローラー250を支持する支持部242を案内する、円弧状のガイド穴Gがメインフレーム30に設けられる。
この圧着モジュール24は、駆動ユニット288をさらに備える。駆動ユニット288は、組み合わせモジュール20に設けられるモーター94で発生する動力を支持ローラー250に伝えて、この支持ローラー250を回転させる。この駆動ユニット288は、第一駆動プーリー290と、第一従動プーリー292と、第一伝動ベルト294と、第二駆動プーリー296と、第二従動プーリー298と、第二伝動ベルト300とを備える。
この駆動ユニット86では、第一駆動プーリー290は、複合ディスク92を支持するローター98に取り付けられる。第一従動プーリー292は回転部274のローター280に取り付けられる。第一伝動ベルト294は、第一駆動プーリー290と第一従動プーリー292とを架け渡す。これにより、複合ディスク92を支持するローター98が回転することで、回転部274のローター280が回転する。第二駆動プーリー296は、回転部274のローター280に取り付けられる。第二従動プーリー298は支持ローラー250が固定されるローター252に取り付けられる。第二伝動ベルト300は、第二駆動プーリー296と第二従動プーリー298とを架け渡す。これにより、回転部274のローター280が回転することで、支持ローラー250が固定されるローター252が回転する。前述したように、モーター94のローター110が回転することで、複合ディスク92を支持するローター98が回転する。したがって、この貼付装置14では、モーター94を稼働することで、複合ディスク92以外に、支持ローラー250も回転する。
[支持モジュール26]
図19から図20には、支持モジュール26が示される。支持モジュール26は、ビード供給装置から供給されるビード10をその内周面側から支持する。詳述しないが、支持モジュール26はメインフレーム30に固定される。
支持モジュール26は、少なくとも2つの支持ユニット302を備える。この支持モジュール26は、2つの支持ユニット302、すなわち、第一支持ユニット304及び第二支持ユニット306を備える。
第一支持ユニット304は、第一支持プレート308によってメインフレーム30に固定される。第一支持ユニット304は、第一ローラー310と、第一位置調整部312とを備える。
第一ローラー310は、その中央に、この第一ローラー310を貫通する孔を有する。この孔にシャフト314が通される。第一ローラー310は、軸受け(図示されず)を介してシャフト314に支持される。第一ローラー310は、シャフト314を中心に回転する。第一ローラー310は、径方向においてビード10の内側に位置する。この第一ローラー310にビード10が載せられる。
第一位置調整部312は、ビード10に対する第一ローラー310の位置を調整する。この第一位置調整部312は、第一ローラー310をビード10に向けて移動させ、ビード10に第一ローラー310を当接させる。第一位置調整部312は、第一ガイド316と、第一アクチュエーター318とを備える。
第一ガイド316は、第一レール320と、第一案内プレート322とを備える。第一ガイド316は、第一レール320上を第一案内プレート322がスライドするように構成された機械要素部品(リニアガイド)である。この第一支持ユニット304では、第一案内プレート322に、前述の第一ローラー310を支持するシャフト314が取り付けられる。第一案内プレート322が第一レール320に沿ってスライドすることで、第一ローラー310も第一レール320に沿ってスライドする。
第一レール320は、リング状のビード10の内側において、第一ローラー310が待機する待機位置と、第一ローラー310がビード10と当接する当接位置とを、直線で結ぶ。
第一アクチュエーター318は、ビード10に向けて第一ローラー310を移動させる。第一アクチュエーター318は、第一ピストンロッド324と、この第一ピストンロッド324を移動可能に支持する第一シリンダチューブ326とを備える。この支持モジュール26では、第一シリンダチューブ326は第一支持プレート308に固定される。第一ピストンロッド324に、第一案内プレート322が支持部材328を介して取り付けられる。第一案内プレート322には第一ローラー310が支持されるので、第一ピストンロッド324は、第一ローラー310とともに移動する。
第一アクチュエーター318は空気圧シリンダである。第一シリンダチューブ326内の空気の圧力を高めることで、第一ピストンロッド324が第一シリンダチューブ326から引き出される。これにより、第一ローラー310がビード10から引き離される。これに対して、第一シリンダチューブ326内の空気の圧力を低めることで、第一ピストンロッド324は第一シリンダチューブ326に収容される。これにより、第一ローラー310がビード10に向かって移動する。この支持モジュール26では、ビード10に対して第一ローラー310を往復動させることができれば、第一アクチュエーター318に特に制限はない。第一アクチュエーター318は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
第二支持ユニット306は、第二支持プレート330によってメインフレーム30に固定される。第二支持ユニット306は、第二ローラー332と、第二位置調整部334とを備える。
第二ローラー332は、その中央に、この第二ローラー332を貫通する孔を有する。この孔にシャフト336が通される。第二ローラー332は、軸受け(図示されず)を介してシャフト336に支持される。第二ローラー332は、シャフト336を中心に回転する。第二ローラー332は、径方向においてビード10の内側に位置する。この第二ローラー332にビード10が載せられる。
第二位置調整部334は、ビード10に対する第二ローラー332の位置を調整する。この第二位置調整部334は、第二ローラー332をビード10に向けて移動させ、ビード10に第二ローラー332を当接させる。第二位置調整部334は、第二ガイド338と、第二アクチュエーター340とを備える。
第二ガイド338は、第二レール342と、第二案内プレート344とを備える。第二ガイド338は、第二レール342上を第二案内プレート344がスライドするように構成された機械要素部品(リニアガイド)である。この第二支持ユニット306では、第二案内プレート344に、前述の第二ローラー332を支持するシャフト336が取り付けられる。第二案内プレート344が第二レール342に沿ってスライドすることで、第二ローラー332も第二レール342に沿ってスライドする。
第二レール342は、リング状のビード10の内側において、第二ローラー332が待機する待機位置と、第二ローラー332がビード10と当接する当接位置とを、直線で結ぶ。
第二アクチュエーター340は、ビード10に向けて第二ローラー332を移動させる。第二アクチュエーター340は、第二ピストンロッド346と、この第二ピストンロッド346を移動可能に支持する第二シリンダチューブ348とを備える。この支持モジュール26では、第二シリンダチューブ348は支持プレート76に固定される。第二ピストンロッド346に、第二案内プレート344が支持部材を介して取り付けられる。第二案内プレート344には第二ローラー332が支持されるので、第二ピストンロッド346は、第二ローラー332とともに移動する。
第二アクチュエーター340は空気圧シリンダである。第二シリンダチューブ348内の空気の圧力を高めることで、第二ピストンロッド346が第二シリンダチューブ348から引き出される。これにより、第二ローラー332がビード10から引き離される。これに対して、第二シリンダチューブ348内の空気の圧力を低めることで、第二ピストンロッド346は第二シリンダチューブ348に収容される。これにより、第二ローラー332がビード10に向かって移動する。この支持モジュール26では、ビード10に対して第二ローラー332を往復動させることができれば、第二アクチュエーター340に特に制限はない。第二アクチュエーター340は油圧シリンダであってもよく、電動シリンダであってもよい。
図示されないが、この貼付装置14を含む複合ビード形成装置12は、処理モジュールを備える。この処理モジュールは、例えばCPU等の演算部、RAM及びROMを含む記憶部等を有するマイクロコンピュータにより構成される。処理モジュールは、記憶部に記憶されたプログラムを演算部が実行することによって所定の機能を発揮する。詳述しないが、この処理モジュールは、貼付装置14の案内モジュール18、組み合わせモジュール20、包み込みモジュール22、圧着モジュール24、及び支持モジュール26の動作を制御する。
図21には、この貼付装置14の待機状態が示される。この図21に示されるように、待機状態においては、ビード10の装着のために、組み合わせモジュール20の曲げユニット88、包み込みモジュール22の接合治具166、圧着モジュール24の支持ローラー250、並びに支持モジュール26の第一ローラー310及び第二ローラー332は、装着されるビード10との当接を回避できる位置に配置される。この貼付装置14では、曲げユニット88、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332は、装着されるビード10よりも内側に配置され、接合治具166は、装着されるビード10よりも外側に配置される。
ビード供給装置からこの貼付装置14にビード10が供給されると、組み合わせモジュール20の駆動ユニット86の一部をなす複合ディスク92の溝104の部分に、ビード10は掛けられる。そして、図22に示されるように、曲げユニット88、接合治具166、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332がビード10に向けて動かされる。これにより、ビード10が貼付装置14にセットされる。
この貼付装置14では、ビード10がセットされると、モーター94が稼働される。これにより、複合ディスク92と支持ローラー250とが回転し、ビード10が回転する。この貼付装置14では、ビード10は反時計回りに回転する。接合治具166においては、第二ローラー170bが第一ローラー170aに近づけられ、圧着モジュール24のディスク260が支持ローラー250のフランジ258に近づけられる。そして、フィラー供給装置16からフィラー8が供給され、案内モジュール18を通じてこのフィラー8が組み合わせモジュール20に導入される。
この貼付装置14では、リング状のビード10を回転させながら、組み合わせモジュール20の駆動ユニット86において、フィラー8がビード10の内周面にあてがわれる。ビード10を回転させながら、曲げユニット88において、フィラー8がビード10の周りで曲げられる。ビード10を回転させながら、包み込みモジュール22の接合治具166において、フィラー8の端部同士が接合される。そして、ビード10を回転させながら、圧着モジュール24において、フィラー8がビード10に圧着される。
この貼付装置14では、案内モジュール18を通過したフィラー8が所定の長さに達した時点で、複合ディスク92及び支持ローラー250の回転が一旦停止される。そして、案内モジュール18の切断ユニット34がフィラー8を切断する。切断後、複合ディスク92及び支持ローラー250の回転が再開され、ビード10全体にフィラー8が貼り付けられる。これにより、複合ビード2が完成する。フィラー8の貼り付けが完了すると、複合ディスク92及び支持ローラー250の回転が停止され、曲げユニット88、接合治具166、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332が複合ビード2から引き離される。複合ビード2が、脱着治具350によって貼付装置14から外され、回収される。回収後、次のビード10が貼付装置14に供給され、フィラー8の貼り付けが再開される。
この貼付装置14では、複合ディスク92、支持ローラー250、第一ローラー310、及び第二ローラー332によってビード10が保持される。複合ディスク92、支持ローラー250、第一ローラー310、及び第二ローラー332が内周面側からビード10を支えるので、ビード10にはテンションがかけられる。ビード10はこの貼付装置14に安定に保持される。各モジュールを通過するビード10の状態が安定に維持されるので、作業者が貼付装置14の状態を観察し調整する機会が低減される。しかも高品質な複合ビード2が安定に製造される。
この貼付装置14は、接合治具166の向き、並びに、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332の移動量を変えるだけで、異なるサイズのビード10に対してもフィラー8を貼り付けることができる。この接合治具166の向き、並びに、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332の移動量の調整が容易であるので、フィラー8を貼り付けるビード10のサイズが変更されても、この貼付装置14は仕様をすぐに変更できる。この貼付装置14によれば、サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造できる。
図22において、符号BMは、貼付装置14にセットされるビード10の回転中心である。この貼付装置14において、ビード10は中心BMの周りに回転する。符号DMは、複合ディスク92の回転中心である。複合ディスク92は中心DMの周りに回転する。符号SMは、支持ローラー250の回転中心である。支持ローラー250は、中心SMの周りに回転する。符号R1Mは、第一ローラー310の中心である。第一ローラー310は、中心R1Mの周りに回転する。符号R2Mは、第二ローラー332の中心である。第二ローラー332は、中心R2Mの周りに回転する。直線DRは、複合ディスク92の中心DMと第一ローラー310の中心を結ぶ線分である。
この貼付装置14では、ビード10の安定保持の観点から、複合ディスク92と第一ローラー310とは、複合ディスク92の中心DMと第一ローラー310の中心RMとを結ぶ線分がビード10の中心BMを通るように配置されるのが好ましい。この場合、複合ディスク92から第一ローラー310までの領域に支持ローラー250が配置され、第一ローラー310から複合ディスク92までの領域に第二ローラー332が配置されるのがより好ましい。この貼付装置14では、支持ローラー250の位置は、この支持ローラー250の中心SMによって表される。第二ローラー332の位置は、この第二ローラー332の中心R2Mによってあらわされる。
この貼付装置14では、支持ローラー250がビード10の保持に効果的に貢献できる観点から、支持ローラー250の中心SMは、線分DRの延在方向において、ビード10の中心BMの位置と同じ位置に配置される、又は、このビード10の中心BMよりも第一ローラー310側に配置されるのが好ましい。この貼付装置14では、この支持ローラー250の中心SMは、線分DRの延在方向において、ビード10の中心BMよりも第一ローラー310側に配置されるのがより好ましい。この支持ローラー250の配置は、ビード10が複合ディスク92、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332からなる4つの要素で支持される場合に、特に有効である。
この貼付装置14では、第二ローラー332がビード10の保持に効果的に貢献できる観点から、第二ローラー332の中心R2Mは、線分DRの延在方向において、ビード10の中心BMの位置と同じ位置に配置される、又は、このビード10の中心BMよりも第一ローラー310側に配置されるのが好ましい。この貼付装置14では、この第二ローラー332の中心R2Mは、線分DRの延在方向において、ビード10の中心BMよりも第一ローラー310側に配置されるのがより好ましい。この第二ローラー332の配置は、ビード10が複合ディスク92、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332からなる4つの要素で支持される場合に、特に有効である。
図22において、実線MLは、第二ローラー332の移動方向を表す。この貼付装置14では、第二ローラー332は実線MLに沿って移動する。第一ローラー310は、線分DMに沿って移動する。角度θは、実線MLが線分DMに対してなす角度である。この角度θは、第二ローラー332の移動方向が第一ローラー310の移動方向に対してなす角度(以下、傾斜角度とも称される。)である。
この貼付装置14では、第一ローラー310及び第二ローラー332がビード10の保持に効果的に貢献できる観点から、傾斜角度θは、50°以上が好ましく、60°以上がより好ましい。この傾斜角度θは、80°以下が好ましく、70°以下がより好ましい。傾斜角度θが、好ましくは50°~80°の範囲に、より好ましくは60°~70°の範囲に設定されることは、ビード10が複合ディスク92、支持ローラー250、第一ローラー310及び第二ローラー332からなる4つの要素で支持される場合に、特に有効である。
図23には、図22に示されたビード10のサイズよりも小さなサイズを有するビード10に対してフィラー8を貼り付ける、貼付装置14における、各モジュールの状態が示される。
この貼付装置14では、第一支持ユニット304の一部をなす第一アクチュエーター318の第一ピストンロッド324に第一スペーサー352が装着されている。この第一スペーサー352は、第一ピストンロッド324の移動量を規制する。この第一支持ユニット304では、第一ピストンロッド324の往復動により、第一ローラー310のビード10に対する位置がコントロールされる。この第一スペーサー352は着脱式であるので、ビード10のサイズに応じて長さの異なる第一スペーサー352を準備しておくことで、ビード10のサイズに応じた、第一ローラー310の位置設定が可能である。
この貼付装置14では、第二支持ユニット306の一部をなす第二アクチュエーター340の第二ピストンロッド346に第二スペーサー354が装着されている。この第二スペーサー354は、第二ピストンロッド346の移動量を規制する。この第二支持ユニット306では、第二ピストンロッド346の往復動により、第二ローラー332のビード10に対する位置がコントロールされる。この第二スペーサー354は着脱式であるので、ビード10のサイズに応じて長さの異なる第二スペーサー354を準備しておくことで、ビード10のサイズに応じた、第二ローラー332の位置設定が可能である。
この貼付装置14では、圧着モジュール24の位置調整ユニット240の一部をなすアクチュエーター276のピストンロッド282にスペーサー356が装着されている。このスペーサー356は、ピストンロッド282の移動量を規制する。この圧着モジュール24では、ピストンロッド282の往復動により、支持ローラー250のビード10に対する位置がコントロールされる。このスペーサー356は着脱式であるので、ビード10のサイズに応じて長さの異なるスペーサー356を準備しておくことで、ビード10のサイズに応じた、支持ローラー250の位置設定が可能である。
この貼付装置14では、ビード10のサイズに応じた、第一ローラー310、第二ローラー332及び支持ローラー250の位置設定が容易であるとの観点から、
(1)第一支持ユニット304の第一位置調整部312が、ビード10に向けて第一ローラー310を移動させる第一アクチュエーター318を備え、この第一アクチュエーター318が、第一ローラー310とともに移動する第一ピストンロッド324と、この第一ピストンロッド324を移動可能に支持する第一シリンダチューブ326と、この第一ピストンロッド324に装着され、この第一ピストンロッド324の移動量を規制する、着脱式の第一スペーサー352とを備え、
(2)第二支持ユニット306の第二位置調整部334が、ビード10に向けて第二ローラー332を移動させる第二アクチュエーター340を備え、この第二アクチュエーター340が、第二ローラー332とともに移動する第二ピストンロッド346と、この第二ピストンロッド346を移動可能に支持する第二シリンダチューブ348と、この第二ピストンロッド346に装着され、この第二ピストンロッド346の移動量を規制する、着脱式の第二スペーサー354とを備え、そして、
(3)圧着モジュール24の位置調整ユニット240が、ビード10に向けて支持ローラー250を移動させるアクチュエーター276を備え、このアクチュエーター276が、支持ローラー250とともに移動するピストンロッド282と、このピストンロッド282を移動可能に支持するシリンダチューブ284と、このピストンロッド282に装着され、このピストンロッド282の移動量を規制する、着脱式のスペーサー356とを備えるのが、好ましい。
この貼付装置14の案内モジュール18は、回転によりガイド40間の距離を調整する距離調整シャフト46と、回転により距離調整シャフト46の位置を調整する位置調整シャフト48とを備える。
この案内モジュール18は、ビード10に対するフィラー8の位置を効率よくしかも正確に調整できる。この案内モジュール18は、サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造することに貢献する。この観点から、この貼付装置14では、案内モジュール18が、回転によりガイド40間の距離を調整する距離調整シャフト46と、回転により距離調整シャフト46の位置を調整する位置調整シャフト48とを備えるのが好ましい。
この貼付装置14の包み込みモジュール22は、フィラー8の端部同士を接合する接合治具166と、この接合治具166を支持する支持部168と、ビード10に対する接合治具166の向きを調整する向き調整部202とを備える。支持部168は、支持プレート180と、この支持プレート180の固定に用いられる固定具196とを備え、支持プレート180が固定具196を中心に回転するように構成される。そして、向き調整部202は、回転により支持プレート180の回転角を調整する調整ネジ218を備える。
この包み込みモジュール22は、ビード10のサイズに応じて、ビード10に対する接合治具166の向きを微調整できる。この包み込みモジュール22は、サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造することに貢献する。この観点から、この貼付装置14では、包み込みモジュール22が、フィラー8の端部同士を接合する接合治具166と、この接合治具166を支持する支持部168と、ビード10に対する接合治具166の向きを調整する向き調整部202とを備え、この支持部168が、支持プレート180と、この支持プレート180の固定に用いられる固定具196とを備え、この支持プレート180が固定具196を中心に回転するように構成され、そして、向き調整部202が、回転により前記支持プレート180の回転角を調整する調整ネジ218を備えるのが好ましい。
この貼付装置14の組み合わせモジュール20の一部をなす曲げユニット88は、メインフランジ118とサブフランジ120との間の間隔を調整する間隔調整部132とを備え、この間隔調整部132は、回転によりメインフランジ118に対するサブフランジ120の位置を調整するダイヤルネジ134を備える。
この曲げユニット88では、ダイヤルネジ134を回すだけで、メインフランジ118とサブフランジ120との間の間隔が調整される。この間隔の調整は容易である。この曲げユニット88は、ビード10のサイズに応じて、フィラー8があてがわれたビード10が嵌められる、凹み130の大きさを容易に調整できる。この曲げユニット88は、サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造することに貢献する。この観点から、この貼付装置14では、組み合わせモジュール20の一部をなす曲げユニット88が、メインフランジ118とサブフランジ120との間の間隔を調整する間隔調整部132とを備え、この間隔調整部132が、回転によりメインフランジ118に対するサブフランジ120の位置を調整するダイヤルネジ134を備えるのが好ましい。
以上説明したように、本発明によれば、サイズが異なる高品質な複合ビード2を効率よく製造できる、フィラー8の貼付装置14が得られる。このフィラー貼付装置14は、タイヤの生産性の向上に貢献できる。
以上説明された、フィラー貼付装置は、種々のタイヤの製造に用できる。
2・・・複合ビード
8・・・フィラー
10・・・ビード
12・・・複合ビード形成装置
14・・・フィラー貼付装置
18・・・案内モジュール
20・・・組み合わせモジュール
22・・・包み込みモジュール
24・・・圧着モジュール
26・・・支持モジュール
40・・・ガイド
46・・・距離調整シャフト
48・・・位置調整シャフト
86・・・駆動ユニット
88・・・曲げユニット
92・・・複合ディスク
94・・・モーター
104・・・溝
118・・・メインフランジ
120・・・サブフランジ
130・・・凹み
132・・・間隔調整部
134・・・ダイヤルネジ
166・・・接合治具
168・・・支持部
180・・・支持プレート
196・・・固定具
202・・・向き調整部
218・・・調整ネジ
240・・・位置調整ユニット
250・・・支持ローラー
276・・・アクチュエーター
282・・・ピストンロッド
284・・・シリンダチューブ
304・・・第一支持ユニット
306・・・第二支持ユニット
310・・・第一ローラー
312・・・第一位置調整部
318・・・第一アクチュエーター
324・・・第一ピストンロッド
326・・・第一シリンダチューブ
332・・・第二ローラー
334・・・第二位置調整部
340・・・第二アクチュエーター
346・・・第二ピストンロッド
348・・・第二シリンダチューブ
352・・・第一スペーサー
354・・・第二スペーサー
356・・・スペーサー

Claims (5)

  1. リング状のビードを回転させながら、テープ状のフィラーを前記ビードに貼り付ける、フィラー貼付装置であって、
    前記ビードをその内周面側から支持する支持モジュールと、
    前記ビードの内周面に前記フィラーを案内する案内モジュールと、
    前記ビードを回転させるとともに、前記ビードの内周面に前記フィラーをあてがう組み合わせモジュールと、
    前記ビードを前記フィラーで包み込む包み込みモジュールと、
    前記ビードに前記フィラーを圧着する圧着モジュールと
    を備え、
    前記支持モジュールが、第一支持ユニットと、第二支持ユニットとを備え、
    前記第一支持ユニットが、径方向において前記ビードの内側に位置する第一ローラーと、前記第一ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記第一ローラーを当接させる第一位置調整部とを備え、
    前記第二支持ユニットが、径方向において前記ビードの内側に位置する第二ローラーと、前記第二ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記第二ローラーを当接させる第二位置調整部とを備え、
    前記案内モジュールが、前記フィラーの幅方向外側に配置され、前記ビードに対する前記フィラーの位置を規制する一対のガイドを備え、
    前記組み合わせモジュールが、前記フィラーとともに前記ビードを回転させる駆動ユニットと、前記ビードの周りで前記フィラーを曲げる曲げユニットとを備え、
    前記駆動ユニットが、複合ディスクと、前記複合ディスクを回転させるモーターとを備え、
    前記複合ディスクが、その外周面に、前記ビードの位置を規制する溝を備え、
    前記曲げユニットが、メインフランジと、前記メインフランジと間隔をあけて配置されるサブフランジとを備え、
    前記メインフランジと前記サブフランジとの間に前記フィラーがあてがわれた前記ビードが嵌ることで、前記ビードの周りで前記フィラーが曲げられ、
    前記圧着モジュールが、径方向において前記ビードの内側に位置する支持ローラーと、前記支持ローラーを前記ビードに向けて移動させ、前記ビードに前記支持ローラーを当接させる位置調整ユニットとを備え、
    前記第一ローラー、前記第二ローラー、前記複合ディスク及び前記支持ローラーによって、前記ビードが保持される、
    フィラー貼付装置。
  2. 前記第一支持ユニットの前記第一位置調整部が、前記ビードに向けて前記第一ローラーを移動させる第一アクチュエーターを備え、前記第一アクチュエーターが、前記第一ローラーとともに移動する、第一ピストンロッドと、前記第一ピストンロッドを移動可能に支持する第一シリンダチューブと、前記第一ピストンロッドに装着され、前記第一ピストンロッドの移動量を規制する着脱式の第一スペーサーとを備え、
    前記第二支持ユニットの前記第二位置調整部が、前記ビードに向けて前記第二ローラーを移動させる第二アクチュエーターを備え、前記第二アクチュエーターが、前記第二ローラーとともに移動する第二ピストンロッドと、前記第二ピストンロッドを移動可能に支持する第二シリンダチューブと、前記第二ピストンロッドに装着され、前記第二ピストンロッドの移動量を規制する着脱式の第二スペーサーとを備え、
    前記圧着モジュールの前記位置調整ユニットが、前記ビードに向けて前記支持ローラーを移動させるアクチュエーターを備え、前記アクチュエーターが、前記支持ローラーとともに移動するピストンロッドと、前記ピストンロッドを移動可能に支持するシリンダチューブと、前記ピストンロッドに装着され、前記ピストンロッドの移動量を規制する着脱式のスペーサーとを備える、
    請求項1に記載のフィラー貼付装置。
  3. 前記案内モジュールが、回転により前記ガイド間の距離を調整する距離調整シャフトと、回転により前記距離調整シャフトの位置を調整する位置調整シャフトとを備える、
    請求項1又は2に記載のフィラー貼付装置。
  4. 前記包み込みモジュールが、前記フィラーの端部同士を接合する接合治具と、前記接合治具を支持する支持部と、前記ビードに対する前記接合治具の向きを調整する向き調整部とを備え、
    前記支持部が、支持プレートと、前記支持プレートの固定に用いられる固定具とを備え、前記支持プレートが前記固定具を中心に回転するように構成され、
    前記向き調整部が回転により前記支持プレートの回転角を調整する調整ネジを備える、
    請求項1から3のいずれかに記載のフィラー貼付装置。
  5. 前記曲げユニットが、前記メインフランジと、前記サブフランジとの間の間隔を調整する間隔調整部とを備え、
    前記間隔調整部が、回転により前記メインフランジに対する前記サブフランジの位置を調整するダイヤルネジを備える、
    請求項1から4のいずれかに記載のフィラー貼付装置。
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