JP3571407B2 - 成形ドラム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
この発明は空気入りラジアルタイヤの生タイヤ成形ドラムに関し、特に、生タイヤのベルトの成形用ドラムをコンパクトな構造にしたものである。
【0002】
【従来の技術】
従来は、生タイヤのベルト成形用として、例えば特開昭61−57334号公報に記載されているような成形ドラムがある。
この成形ドラムは、成形ドラムを構成しているすべての構成部材、例えば円弧状のセグメントピースが固着された複数個のドラムセグメント、前記セグメントと摺動部材とを連結するリンク機構ならびに摺動部材、回転軸、ドラム主軸及び摺動部材を往復摺動させるエアシリンダ機構等全てが軸まわりに一緒に回転する構造となっている。
そこで、このような従来の技術には、次のような課題がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
回転する成形ドラムの外周上にベルトを環状に巻き付けてベルトを円筒状に成形する際には、セグメントを半径方向に拡縮させてセグメントピースで形成される成形ドラムの外周長を拡大したり縮小したりする必要がある。つまり、ベルトを巻き付ける場合には成形ドラムの外周長を拡大し、巻き付けが終了しベルトを成形ドラムから取りはずす場合には成形ドラムの外周長を縮小する必要がある。
そして、セグメントピースを半径方向に拡縮させるにはエアシリンダ機構にエアを供給する必要があるが、ドラム主軸と一緒に回転するエアシリンダ機構に漏れを起こすことなくエアを供給するためには、複雑かつ精度良く加工されたローターシールをドラム主軸に取りつける必要があり、成形ドラムのコストを高くする要因となっている。
【0004】
また、従来は、エアシリンダ機構を構成するシリンダ又はピストンをドラム主軸の周囲に特別に加工して制作する必要があるため、大量生産による価格の安い市販のエアシリンダ機構を使用することが出来ず、この部分においてもコスト高となっていた。
そこで、この発明の目的は、前記のようなコスト高の問題を解決して全体の構造をコンパクトに、特にエアシリンダ機構を簡単にした成形ドラムを提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、円弧状のセグメントピースが固着された複数個のドラムセグメントをドラム主軸の周囲に放射状に配設して各々のドラムセグメントを半径方向に摺動可能に支持するとともに、各ドラムセグメントを半径方向に拡縮動作させるためのエアシリンダ機構における摺動部材を前記ドラム主軸の周囲に当該ドラム主軸の軸方向に摺動可能に配置し、この摺動部材と各ドラムセグメントとをリンク機構により連結して摺動部材の軸方向への移動により各ドラムセグメントが半径方向に拡縮動作する成形ドラムにおいて、前記摺動部材を前記ドラム主軸の周囲にドラム主軸に対して回転自在に配置するとともに、前記ドラム主軸の周囲に中空の回転軸をドラム主軸に対して回転自在に配置し、この回転軸に対して前記各ドラムセグメントを半径方向に摺動可能に支持し、さらに、前記ドラム主軸を中空としてこのドラム主軸の半径方向内側に前記エアシリンダ機構を軸方向に配置しこのエアシリンダ機構を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれか一方を固定配置し、かつ、前記摺動部材と前記シリンダ又はピストンロッドのいずれか他方を摺動部材がドラム主軸に対して回転自在に連結しこのエアシリンダ機構の動作により前記摺動部材をドラム主軸の軸方向に摺動させ、これによりリンク機構を介して各ドラムセグメントを半径方向に拡縮動作するようにすることで達成できる。
【0006】
【作用】
本発明においては、ドラム主軸の周囲に中空の回転軸をドラム主軸に対して回転自在に配置しており、この回転軸の半径方向外側又は内側のどちらかの周囲に摺動部材が軸方向には回転軸の表面にガイドされて摺動可能でドラム主軸に対しては回転軸とともに一体的に回転するように設けられている。
そして、複数個のドラムセグメントが回転軸に対して放射状に配設され半径方向に摺動可能に支持されており、摺動部材と各ドラムセグメントとはリンク機構により連結されている。
【0007】
また、ドラム主軸を中空にしてこのドラム主軸の半径方向内側にはエアシリンダ機構をドラム主軸方向に配置し、このエアシリンダ機構を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれか一方を固定としている。
そして、このシリンダ又はピストンロッドのいずれか他方を、前記摺動部材がドラム主軸に対して回転自在となるようベアリングを介して当該摺動部材と連結している。
そこで、エアシリンダ機構を動作させれば、前記摺動部材が軸方向に摺動してリンク機構を介して各ドラムセグメントが半径方向に摺動し拡縮動作する。
即ち、本発明においては、ドラム主軸及びエアシリンダ機構を回転させず固定にしても、回転軸、摺動部材、リンク機構、ドラムセグメント及びドラムセグメントに固着している円弧状のセグメントピースが回転できるようになっている。
【0008】
なお、前記摺動部材を回転軸の半径方向外側又は内側のどちらかの周囲に配置することが可能であるが、摺動部材を回転軸の半径方向外側に配置する方が構造が簡単となるので好ましい。
また、前記エアシリンダ機構を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれの一方でも固定配置することが可能であるが、シリンダを固定配置とする方が振れに対する安定性が良いのでシリンダを固定配置とする方が好ましい。
【0009】
【実施例】
次に、図を参照しながらこの発明に係る実施例を説明する。
図1は一実施例を示す側断面図で、中心線より上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示し、図2は図1のX−X矢視図である(ただし、一部破断視部分を含む)。
図1、2において、符号1は成形機のハウジングで、図1にはその一部を示している。このハウジング1に中空のドラム主軸2がそのフランジ部3で複数のボルト4(実施例では4本)により水平に固着されている。
ドラム主軸2の外周側には2個のベアリング5、5aを介在させ中空の回転軸6が、ドラム主軸2に同軸で回転自在に取り付けられている。
回転軸6の段付き外周面で一段小径とした軸方向中央付近にはフランジ7を固着しており、このフランジ7の垂直面の片側には複数個、実施例では8個のスライド軸受8を放射状に円周方向には等間隔に着脱自在に取り付けている。
【0010】
符号10は円弧状のセグメントピースで、8個のドラムセグメント11の外周面にそれぞれ着脱自在に固着されている。
各ドラムセグメント11のフランジ7と対向する垂直面にはそれぞれスライドレール12が着脱自在に取り付けてあり、これらスライドレール12と前記スライド軸受8とはそれぞれ半径方向には摺動可能な状態で軸方向にははずれないようにかみ合っている。
符号20は、その内周面と回転軸6の外周面とが摺接している略円筒状の摺動部材で、この摺動部材20の一端側外周部には二股状の取付座21を8個、円周方向には等間隔に設けている。これら取付座21はそれぞれピン22によりリンク23の一端と回動自在に連結しており、これらリンク23の他端はそれぞれピン24によりドラムセグメント11に設けている二股状の取付座25と回動自在に連結している。
そして、ピン22、24、リンク23でリンク機構26を構成している。
摺動部材20の同じく一端側の内周部にはベアリング30を取り付けており、また、摺動部材20の他端側の外周部に形成しているフランジ部31には水平方向に貫通穴32を、円周方向には等間隔に4個穿設している。
【0011】
符号41は、ドラム主軸2の半径方向内側で軸方向に配置されているエアシリンダ機構40を構成しているシリンダで、このシリンダ41のテールエンドが、ドラム主軸2の内部に一体的に設けられている円形の板42に着脱自在に取り付けられている。
エアシリンダ機構40のピストンロッド43の先端部には軸方向断面が略コ字形の環状のリング44が、その中心とピストンロッド43の軸線とを合わせてボルトで着脱自在に固着されており、このリング44の外周部には前記ベアリング30の内周面が嵌着されている。
従って、摺動部材20はベアリング30を介してピストンロッド43の先端部と連結しており、摺動部材20はリンク機構26、ドラムセグメント11、フランジ7、回転軸6等と一体的にドラム主軸2に対して回転自在となっている。
【0012】
符号45、46はシリンダ41への空気配管の接続部となっているエルボで、これらエルボ45、46にはそれぞれ線で図示している配管45a、46aが接続されている。
これら配管45a、46aは前記板42に設けられた貫通穴(図示していない)を通り、さらにハウジング1の貫通穴47から図示していないエアコントロール盤につながっている。
そして、シリンダ41、ピストンロッド43、エルボ45、46、配管45a、46aで全体としてエアシリンダ機構40を構成しており、これらは全て市販品を使用している。
【0013】
符号50は、前記4個の貫通穴32に一端を片持ち的に水平方向に固着されているロッドで、これら4本のロッド50はフランジ7に形成されている貫通穴9を通り他端には円環状のリング51を固着している。回転軸6の段付き外周面の大径側の外周面にはネジ52を形成しており、このネジ52には外周が円形のナット53が螺合している。
そして、エアシリンダ機構40の動作によりピストンロッド43が引っ込んで摺動部材20が図1の矢印A方向に摺動すると、リンク機構26を介してドラムセグメント11が半径方向外側に拡大するとともに、リング51がナット53の方向に移動しリング51の側面51aとナット53の側面53aが当接して摺動部材20が停止するようにエアシリンダ機構40のストロークを大きめに余裕を持たせている。
そこで、ナット53を回してナット53の軸方向の位置を変更すれば、摺動部材20の前記矢印A方向での停止位置を変更でき、これによりドラムセグメント11が拡大した時のセグメントピース10の拡大径を所望の大きさに調整出来るようになる。
【0014】
ナット53には、図2に示すように、軸方向に切断した切断箇所54を一か所保持しており、この切断箇所54でのお互いの切断面同士の間には5mm程度の隙間を確保している。
この切断面に直交して切断面の一方側にはネジ孔55を形成し、切断面の他方側には前記ネジ孔55と同軸にネジ孔55の外径より大きなキリ穴56を貫通させている。そして、このキリ穴56からボルト57を挿入してネジ孔55でボルト57を螺合させボルト57を締めつけて切断面同士の隙間を狭くするようにしている。
これにより前記ネジ52と前記ナット53との螺合が緊締され、前記リング51の側面51aとナット53の側面53aが繰り返し当接してもナット53の位置がずれることがなくなる。
【0015】
符号60は、回転軸6の端部に固着されているスプロケットで、チェーン61により図示していない駆動装置と繋がっている。
そこで、駆動装置が回転すればスプロケット60が回転し、スプロケット60と一体的に回転軸6、フランジ7、ドラムセグメント11、セグメントピース10、リンク機構26、摺動部材20、ロッド50、リング51、ナット53等の回転部が回転する。
そして、本実施例の成形ドラムは、前記回転部と回転しないドラム主軸2及びエアシリンダ機構40等で全体として構成されている。
このように、本実施例の成形ドラムは、従来の成形ドラムと比較して格段にコンパクトな構成となっており、画期的なものである。
【0016】
次に、実施例の動作について説明する。
まず最初に、ナット53の位置を変更して円弧状のセグメントピース10が拡大した時の外径を所望の大きさに調整する。
次に、エアシリンダ機構40を作動させて摺動部材20を矢印A方向に摺動させると、この摺動部材20とリンク機構26により連結されたドラムセグメント11のスライドレール12が、スライド軸受8に案内されて半径方向外側に摺動しドラムセグメント11が拡大する。
そして、リング51の側面51aとナット53の側面53aが当接した時に、前記エアシリンダ機構40のピストンロッド43の作動が停止するとともに、セグメントピース10の外周面が所定の径となる。
【0017】
そこで、セグメントピース10の外周面にタイヤ用の1層目のベルトの始端部を保持させた後、駆動装置を起動して成形ドラムの前記回転部を回転させながらセグメントピース10の外周面にベルトを巻き付け、回転部が1回転した時に回転を停止しベルトの始端部と終端部を接合する。
このようにして、ベルトを次々と2層目、3層目と所定の枚数だけ積層して所定のベルト層を成形する。
所定のベルト層が完成した時点でエアシリンダ機構40を作動させて摺動部材20を矢印B方向に摺動させる。そうすると前記と反対の動作によりセグメントピース10が縮小して、円筒状に成形したベルト層を取りはずすことが出来るようになる。
この際、摺動部材20が矢印B方向に摺動した時の摺動部材20の停止位置を変更する機構は、通常必要としないので本実施例では有していない。そこで、本実施例では、摺動部材20の矢印B方向での停止位置はピストンロッド43の突出限度と同じである。
なお、摺動部材20が矢印B方向に摺動した時の摺動部材20の停止位置をも変更したいときは、エアシリンダ機構40を後述の図3に示すような構成にすれば可能となる。
【0018】
次に、本実施例の効果について説明する。
本実施例によると、ドラムセグメント11を半径方向に拡縮するためのエアシリンダ機構40をドラム主軸2とともに固定しているので、回転部にエアを供給するための複雑かつ精密なローターシール加工を施す必要がなく、成形ドラムのコストを大幅に削減することが出来る。
また、複雑なローターシールを使用していないのでエア漏れトラブルの心配がなく成形ドラムの修理・維持工数が減少しメンテナンス性が一段と向上する。
さらに、エアシリンダ機構40は市販品を使用しているので特殊加工をする必要がなく格段にコストを安くすることが出来る。
【0019】
次に、別の実施例を図を参照しながら説明する。
図3は別の実施例を示す側断面図で、中心線より上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示している。
図3に示す別の実施例と前述した図1の実施例とが異なる部分はエアシリンダ機構70のシリンダ71とピストンロッド72だけであり、その他は図1の実施例と全て同じなので異なる部分だけを以下に説明する。
符号72は、シリンダ71の両端を貫通して突出している1本の長いピストンロッドで、その一端側には前記リング44を固着しておりその他端側にはネジ73を形成している。
符号74は円柱状のストッパーで、このストッパー74の内方にはその軸線に沿って一端側にはネジ75を、他端側にはピストンロッド72の外径よりも穴径が少し大きな穴76を形成しており、ねじ73とネジ75とが螺合している。
【0020】
このような構成となっているので、ストッパー74を回わせばストッパー74はピストンロッド72に沿って軸方向にその位置を変更出来る。
そこで、シリンダ71とピストンロッド72に多少余裕をもたせたうえで、ピストンロッド72を矢印B方向に作動させると、ストッパー74の側面74aと前記板42の面とが当接したところでピストンロッド72の動きが規制されピストンロッド72が停止するようになる。
従って、ストッパー74の位置を変更すれば、摺動部材20の矢印B方向での停止位置を変更出来、さらにこれに連結しているセグメントピース10の縮小径を変更出来るようになる。
なお、符号77はストッパー74の回り止めのためのナットである。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、タイヤ用成形ドラムを格段にコンパクトな構造とすることが出来大きなコストダウン効果を得ることが出来るとともに、メンテナンス性が一段と向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の側断面図で、中心線より上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示している。
【図2】図1のX−X矢視図である(ただし、一部破断視部分を含む)。
【図3】別の実施例の側断面図で、中心線より上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
1:ハウジング 2:ドラム主軸 5、5a:ベアリング
6:回転軸 7:フランジ 8:スライド軸受
10:セグメントピース 11:ドラムセグメント 12:スライドレール
20:摺動部材 23:リンク 26:リンク機構
30:ベアリング 40:エアシリンダ機構 41:シリンダ
43:ピストンロッド 44:リング 50:ロッド
51:リング 52:ネジ 53:ナット
54:切断箇所 60:スプロケット 61:チェーン
70:エアシリンダ機構 71:シリンダ 72:ピストンロッド
74:ストッパー
Claims (1)
- 円弧状のセグメントピースが固着された複数個のドラムセグメントをドラム主軸の周囲に放射状に配設して各々のドラムセグメントを半径方向に摺動可能に支持するとともに、各ドラムセグメントを半径方向に拡縮動作させるためのエアシリンダ機構における摺動部材を前記ドラム主軸の周囲に当該ドラム主軸の軸方向に摺動可能に配置し、この摺動部材と各ドラムセグメントとをリンク機構により連結して摺動部材の軸方向への移動により各ドラムセグメントが半径方向に拡縮動作する成形ドラムにおいて、
前記摺動部材を前記ドラム主軸の周囲にドラム主軸に対して回転自在に配置するとともに、前記ドラム主軸の周囲に中空の回転軸をドラム主軸に対して回転自在に配置し、この回転軸に対して前記各ドラムセグメントを半径方向に摺動可能に支持し、さらに、前記ドラム主軸を中空としてこのドラム主軸の半径方向内側に前記エアシリンダ機構を軸方向に配置しこのエアシリンダ機構を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれか一方を固定配置し、かつ、前記摺動部材と前記シリンダ又はピストンロッドのいずれか他方を摺動部材がドラム主軸に対して回転自在に連結しこのエアシリンダ機構の動作により前記摺動部材をドラム主軸の軸方向に摺動させ、これによりリンク機構を介して各ドラムセグメントを半径方向に拡縮動作するようにしたことを特徴とする成形ドラム。
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JPH08281829A JPH08281829A (ja) | 1996-10-29 |
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Family Applications (1)
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JP09351695A Expired - Lifetime JP3571407B2 (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | 成形ドラム |
Country Status (1)
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-
1995
- 1995-04-19 JP JP09351695A patent/JP3571407B2/ja not_active Expired - Lifetime
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