JP4643709B2 - バンド成型ドラムにおけるバンド離脱方法及びバンド成型ドラム - Google Patents

Description

本発明は、主としてタイヤ用カーカスバンド等の円筒状のバンドを成型するバンド成型ドラムにおいて、成型されたバンドをドラム周面との密着を剥がして離脱させるためのバンド離脱方法、及びそのためのバンド成型ドラムに関するものである。

従来より、タイヤの製造における成型工程においては、タイヤ構成部材として、例えば、ゴム材よりなるインナーライナーやゴムチェーファー及びコ−ドを含む補強部材である力−カスプライが成型ドラム周面に貼り付け積層されて、円筒状のカーカスバンドが成型される。

このような円筒状バンドの成型に使用されるバンド成型ドラムは、周方向複数に分割された多数のセグメントから構成された拡縮可能なドラムであり、バンド成型時には前記各セグメントを拡径した状態に保持して、前記各部材をドラム周面に貼り付けて積層し成型する。そして、成型された円筒状のバンドを次工程へ移送するための取り出しの際は、移送装置の把持手段により前記バンドを外周より把持した状態で、前記バンド成型ドラムの各セグメントを縮径させることにより、該バンドをドラム周面との密着を剥がして離脱させるようにしていた（例えば、特開２００３−８９１５８号公報）。

通常、前記バンド成型ドラムを構成する各セグメントは、各々拡径および縮径動作を行うように支持されているが、その一例として、縮径動作に時間差を設けた各複数の２種類のセグメントを周方向に交互に配設して構成しておき、成型されたバンドの取り出しの際、まず、一方のセグメントを縮径させ（他方のセグメントは拡径状態）、次に、他方のセグメントを縮径させることが行われている（特開平１１−１５１７６３号公報）。

ところで、成型されるカーカスバンドは、最内層がインナーライナー等のゴム材であり、しかもカーカスプライの貼り付け後にステッチャーによりドラム周面に強く押圧されているために、バンド内周面が各セグメントの外側面に密着しており、前記のように縮径動作に時間差を設けただけでは剥離せず、密着したままの部分が残ることがあり、容易に離脱させることができない。

すなわち、前記一方のセグメントを縮径動作させるときは、他方のセグメントが拡径状態にあり、該セグメントにより前記バンドを内側から支持することになるため、前記密着を引き剥がすことができるものの、前記他方のセグメントを縮径動作させるときは、前記バンドは移送装置の把持手段により外周から把持されているだけであり、内側からは支持されていない。そのため、該他方のセグメントの外側面に密着しているバンドが容易に剥離せず、該セグメントの縮径動作に伴って内方へ引っ張られて変形する虞があり、これが成型されたバンドの取り出し及び移送を自動化する場合の障害にもなっている。

前記特開平１１−１５１７６３号公報に示された装置では、成型後のバンド自体の収縮に対応するために、２種類のセグメントのうちの一方のセグメントを縮径させた状態において、該一方のセグメントとバンド内周面との間に前記移送装置に備えるクランプ爪を挿入し、該バンドを内側から支持しておいて、前記他方のセグメントを縮径動作させることにしている。

しかし、この場合、バンドの移送装置としては、前記クランプ爪を有する特別の装置が必要になり、バンド外周より吸引して把持するだけの汎用性のある移送装置を使用することができない上、２種類の各セグメントの縮径動作の間に前記クランプ爪の挿入動作が必要になり、又このクランプ爪によりバンドの側端部が損傷する虞もあり、スムーズな取し出し作業を行うことができない。

なお、バンド成型ドラムに対するバンドの密着を防止するめに、ドラム周面に密着防止の加工処理を施したり、密着を剥がすためにエアを吹き込む手段を採用することも考えられているが、剥離効果上は充分に満足できるものではない。
特開２００３−８９１５８号公報 特開平１１−１５１７６３号公報

本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、バンド成型ドラムに貼り付け積層され成型された円筒状のバンドをドラム外周面から離脱させる際、各セグメントの縮径動作の工夫により、該バンドをドラム周面との密着を剥がして容易に且つ確実に離脱させることができるバンド離脱方法を提供するものであり、さらには独特な縮径動作を行えるように改良したバンド成型ドラムを提供するものである。

上記の課題を解決する本発明のバンド成型ドラムにおけるバンド離脱方法は、周方向複数に分割形成されたセグメントにより構成された拡縮可能なバンド成型ドラムにおいて、各セグメントを拡径状態にして円筒状のバンドを成型した後、成型されたバンドを取り出す際、周方向交互に配設された２種類のセグメントのうちの一方の第１のセグメントを縮径させた後、該第１のセグメントを一旦拡径状態に戻して、他方の第２のセグメントを縮径させることにより、前記バンドとドラム外周面との密着を剥がし、その後、前記第１及び第２の双方のセグメントを縮径状態にして前記バンドを離脱させることを特徴とする。

前記の発明のバンド取り出しのためのドラム縮径方法によれば、２種類のうちの一方の第１のセグメントを最初に縮径させるときは、他方の第２のセグメントが拡径状態にあって前記バンドが内側から支持されているので、前記第１のセグメントとバンド内周面との密着を確実に剥がすことができる。また、他方の第２のセグメントを縮径させるときは、前記第１のセグメントが拡径状態にあって前記バンドを内側から支持することになるため、前記第２のセグメントとバンド内周面との密着を確実に剥がすことができる。すなわち、ドラム外周面に対するバンド全面の密着を確実に剥離できて、成型されたバンドをバンド成型ドラムから容易に離脱させることができる。また、成型されたバンドを外周から吸引して保持する移送装置により次工程に移送するのも容易になる。

前記のバンド離脱方法に使用する本発明のバンド成型ドラムは、周方向複数に分割形成された各複数の第１と第２の２種類のセグメントが周方向に交互に配設されて構成された拡縮可能なバンド成型ドラムであって、前記第１及び第２の各セグメントが、それぞれドラム軸に対してガイド手段により径方向の拡縮運動を許容し且つ軸方向の動きを規制するようにガイドされるとともに、該ドラム軸上に設けた第１の拡縮手段に前記第１のセグメントが、第２の拡縮手段に前記第２のセグメントがそれぞれ連結されて支持されており、前記第１の拡縮手段と前記第２の拡縮手段とは個別に作動制御され、成型後のバンド離脱の際には、前記第１のセグメントが縮径動作した後、一旦元の拡径状態に戻り、次に第２のセグメントが縮径動作し、その後、前記第１及び第２の各セグメントが縮径状態になるように作動制御されることを特徴とする。このバンド成型ドラムにより、前記バンド離脱方法の発明を問題なく良好に実施できることになる。

前記の第１及び第２の拡縮手段としては、ドラム軸上でのシリンダー機構による軸方向移動とリンク機構を利用するものよりなるものが、拡縮動作のための作動制御が容易になり特に好ましい。

前記バンド成型ドラムにおいて、第１及び第２の拡縮手段として、それぞれ前記ドラム軸の外周部には、該ドラム軸に対し気密状態を保持して軸方向にスライド可能な第１及び第２のシリンダーと、前記両シリンダー内においてそれぞれ前記ドラム軸に固定された第１及び第２のピストン部とを有し、前記両シリンダー内の前記各ピストン部の軸方向両側の空間に対する給排気作用により、前記両シリンダーがそれぞれ軸方向にスライド移動するように構成された第１及び第２のシリンダー機構を備えており、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントが、それぞれリンク部材を介して前記第１のシリンダー及び第２のシリンダーに連結されて、前記シリンダーの軸方向移動により拡縮動作するように設けられてなることを特徴とする。これにより、上記した本発明のバンド離脱方法の実施が容易になる。

また、前記バンド成型ドラムにおいて、前記第２のセグメントに連結されたリンク部材の前記第２のシリンダーとの連結支点が、前記第１のセグメントに連結されたリンク部材の前記第１のシリンダーとの連結支点より内方にあって、前記第２のセグメントが第１のセグメントより径小位置まで縮径できるように設けられてなるものとするのが好ましい。これにより、第１及び第２のセグメントを、両者に段差を持たせた状態で縮径できる。

本発明のバンド成型ドラムにおけるバンド離脱方法によれば、バンド成型ドラムを構成する２種類の各複数のセグメントを交互に、他方を拡径状態に保持した状態で縮径動作させるようにしたことにより、成型されたバンドの内周面の全面において、バンド成型ドラムの各セグメントの外側面との密着を容易にかつ確実に剥がすことができて、該バンドをバンド成型ドラムから容易にかつ変形を生じさせる虞なく離脱させることができる。

そのため、例えばタイヤの成型において、成型された円筒状バンドをバンド成型ドラムから取り出して次の工程へ移送する作業を能率化でき、また自動化するのも容易になり、タイヤ成型効率の向上に寄与できる。

次に、本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図１は本発明のバンド成型ドラムの１実施例を示す縦断面図、図２は同上の縮径状態の縦断面図、図３及び図４は図１のIII−III線及びIV−IV線の断面図、図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃ及び図５Ｄは第１と第２の両セグメントの拡縮の動作状態を示す説明図である。

図示する実施例のバンド成型ドラムＤは、タイヤ成型工程において、カーカスバンドを成型するのに使用するドラムであり、図３及び図４に示すように、円筒状のドラム本体１は、周方向に複数に分割形成された各複数の第１と第２の２種類のセグメント１ａ，１ｂよりなるもので、前記第１のセグメント１ａと第２のセグメント１ｂが周方向に交互に配設されて拡縮可能に構成されてなる。２はドラム軸を示す。

前記第１のセグメント１ａと第２のセグメント１ｂとは、それぞれ、ドラム軸２上に設けられた径方向のガイド手段３ａ，３ｂにより、径方向の拡縮運動を許容し且つ軸方向の動きを規制するようにガイドされるとともに、ドラム内方のドラム軸２上に設けた第１の拡縮手段１０ａに前記第１のセグメント１ａが、第２の拡縮手段１０ｂに前記第２のセグメント１ｂがそれぞれ連結されて、拡縮可能に支持されている。４ａ，４ｂは各セグメント１ａ，１ｂの内側面に付設された補強部材である。

前記第１の拡縮手段１０ａ及び第２の拡縮手段１０ｂとして、図の場合は、ドラム内方におけるドラム軸２の外周部に軸方向に間隔をおいて並設された第１のシリンダー機構１１ａ及び第２のシリンダー機構１１ｂを利用するように構成されている。

前記第１及び第２のシリンダー機構１１ａ，１１ｂは、それぞれ前記ドラム軸２に対し気密状態を保持して軸方向にスライド可能な第１及び第２のシリンダー１２ａ及び１２ｂと、前記両シリンダー１２ａ及び１２ｂ内においてそれぞれ前記ドラム軸２に固定された第１及び第２のピストン部１３ａ及び１３ｂとを有してなり、それぞれ前記両シリンダー１２ａ，１２ｂの内部空間、特には前記ピストン部１３ａ，１３ｂの軸方向両側の空間１４ａ１，１４ａ２；１４ｂ１，１４ｂ２に対するエア等の給排気作用により、前記両シリンダー１２ａ，１２ｂがそれぞれ軸方向にスライド移動するように構成されている。

例えば、図１は、同図における第１のピストン部１３ａの右側の空間１４ａ２と、同図における第２のピストン部１３ｂの左側の空間１４ｂ１に給気した状態（空間１４ａ１と１４ｂ２は排気状態）であり、図２は、前記とは逆に、同図における前記ピストン部１３ａの左側の空間１４ａ１と、同図における前記ピストン部１３ｂの右側の空間１４ｂ２に給気（空間１４ａ２と１４ｂ１は排気）して、前記第１及び第２のシリンダー１２ａ及び１２ｂをそれぞれ軸方向に移動させた状態である。

前記各空間１４ａ１，１４ａ２；１４ｂ１，１４ｂ２に対する給排気は、前記ドラム軸２の内部に設けられ且つ前記各空間に連通する給排気用通路１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２を通じて行われる。前記各給排気用通路１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２は、それぞれブロワー等の給排気手段（図示せず）に個々に接続されており、後述するようドラムの拡縮動作に応じてそれぞれの給排気作用が制御される。

前記第１の各セグメント１ａ及び前記第２の各セグメント１ｂは、それぞれドラム軸方向に間隔をおいて２個所で、第１及び第２のリンク部材５ａ及び５ｂを介して、前記第１のシリンダー１２ａ及び第２のシリンダー１２ｂに連結されており、各シリンダー１２ａ及び１２ｂの軸方向移動による前記リンク部材５ａ及び５ｂの傾動変化、すなわち前記ドラム軸２に対して図１の直立状態と図２の傾斜状態の間の角度変化により、拡縮動作するように支持されている。

図の場合、前記第１のシリンダー１２ａには、前記第２のシリンダー１２ｂとの対向側の端部に、該シリンダー１２ｂの外周にスライド可能に嵌合する筒部１６ａが延設されており、前記第１のリンク部材５ａの一端が前記筒部１６ａに軸方向に揺動可能にピン連結されるとともに、他端が前記第１のセグメント１ａの内側面にピン連結されている。また、前記第２のシリンダー１２ｂの両端には、それぞれドラム軸２に対しスライド可能に嵌合するシリンダー径よりも径小の筒部１６ｂ，１６ｂが延設されており、前記第２のリンク部材５ｂの一端が前記筒部１６ｂ，１６ｂに軸方向に揺動可能にピン連結されるとともに、他端が前記第２のセグメント１ｂの内側面にピン連結されている。

すなわち、前記第１のリンク部材５ａのシリンダー機構１１ａ側のピン連結位置、つまりシリンダー１２ａとの連結支点６ａがシリンダー径よりも外方にあり、また、前記第２リンク部材５ｂのシリンダー機構１１ｂ側のピン連結位置、つまりシリンダー１２ｂとの連結支点６ｂがシリンダー径よりも内方にあって、前記リンク部材５ａのリンク長が前記第１のリンク部材５ａより長くなっている。これにより、前記第２のリンク部材５ｂに連結された第２のセグメント１ｂのほうが、前記第１のセグメント１ａよりも径小位置にまで縮径できるように構成されている。

なお、前記第２のリンク部材５ｂは、前記筒部１６ａに形成された切欠１７ａを通して前記第２のセグメント１と第２のシリンダー１１ａとの双方に傾動可能にピン連結されている。

そして、前記第１の拡縮手段１０ａ及び第２の拡縮手段１０ｂを構成するシリンダー機構１１ａ，１１ｂは、それぞれのシリンダー１２ａ，１２ｂの軸方向移動、すなわち前記の空間１４ａ１，１４ａ２；１４ｂ１，１４ｂ２に対するエア等の給排気作用が各々個別に制御され、成型後のバンド離脱の際には、前記第１及び第２の２種類のセグメント１ａ及び１ｂの一方、例えばリンク長の短いリンク部材５ａに連結されている前記第１のセグメント１ａが縮径動作した後、一旦元の拡径状態に戻り、次にリンク長の長いリンク部材５ｂに連結されている前記第２のセグメント１ｂが縮径動作し、その後、再度前記第１のセグメント１ａが縮径動作して前記第１及び第２の各セグメント１ａ，１ｂが共に縮径状態になるように設定され、その作動を制御できるように構成されている。

前記の構成を備えるバンド成型ドラムＤは、前記ドラム軸２の一方の端部２１が、モータ等の回転駆動手段（図示せず）を備える支持部７の主軸８にボルト締結手段により締結され、例えば、タイヤ成型におけるカーカスバンド等の円筒状バンドを成型するのに使用される。

まず、円筒状バンドの成型の際は、前記第１及び第２の２種類の各セグメント１ａ，１ｂを、それぞれ前記第１及び第２の拡縮手段１０ａ，１０ｂにより、同一円の外周面をなすように拡径させて図１及び図５Ａの状態に保持しておく。すなわち、前記第１の拡縮手段１０ａを構成する第１のシリンダー機構１１ａのシリンダー１２ａを図１の右方に、前記第２の拡縮手段１０ｂを構成するシリンダー機構１１ｂのシリンダー１２ｂを図１の左方に位置させることにより、前記第１及び第２のリンク部材５ａ，５ｂをドラム軸２に対し直立状態に保持でき、前記双方の各セグメント１ａ，１ｂを拡径状態に保持できる。これにより、所定の内径の円筒状をなすバンドＢを成型できる。

そして、前記のように成型された円筒状のバンドＢを、前記バンド成型ドラムＤから取り出す本発明の離脱方法においては、例えば、前記バンドＢを、次工程への移送装置の把持手段により外周より把持した状態にして、まず、前記第１及び第２のセグメント１ａ，１ｂのうちの一方、例えば、第１のセグメント１ａを拡縮手段１０ａの作動により図５Ｂのように縮径させる。すなわち、前記拡縮手段１０ａを構成するシリンダー機構１１ａのシリンダー１２ａを、内部空間１４ａ１，１４ａ２に対する給排気作用により、図１の左方へ軸方向移動させる。これにより、前記シリンダー１２ａに第１のリンク部材５ａを介して連結されている前記第１のセグメント１ａが、図５Ｂのように縮径する。

このとき、他方の第２のセグメント１ｂは、拡径状態のまま保持されていて、前記バンドＢを内側から支持しているので、バンドＢの内方への変形を抑制でき、そのため前記第１のセグメント１ａと前記バンドＢの内周面との密着を容易に剥がすことがてきる。

次に、前記第１のセグメント１ａを、前記第１のシリンダー機構１１ａのシリンダー１２ａを、内部空間１４ａ１，１４ａ２に対する給排気作用により軸方向移動させて、前記第１のセグメント１ａを、一旦、元の拡径状態（すなわち図１及び図５Ａの状態）に戻し、その後、前記第２のセグメント１ｂを拡縮手段１０ｂの作動により図５Ｃのように縮径させる。すなわち、前記拡縮手段１０ｂを構成するシリンダー機構１１ｂのシリンダー１２ｂを、内部空間１４ｂ１，１４ｂ２に対する給排気作用により、図１の右方へ軸方向移動させる。これにより、前記シリンダー１２ｂに第２のリンク部材５ｂを介して連結されている前記第２のセグメント１ｂが、図５Ｃのように縮径する。このとき、前記一方の第１のセグメント１ａは、拡径状態のまま保持されていて、前記バンドＢを内側から支持されているので、前記バンドＢの内方への変形を抑制できて、かつ前記第２のセグメント１ｂと前記バンドＢの内周面との密着を容易に剥がすことができる。

この後、前記第１及び第２の双方のセグメント１ａ，１ｂを、図５Ｄを共に縮径させた状態にする。すなわち、前記のように、リンク長の長いリンク部材５ｂに連結されている前記第２のセグメント１ｂを縮径させた状態において、再度、前記第１のセグメント１ａを縮径させることにより、前記第１及び第２のセグメント１ａ，１ｂの双方を、図５Ｄのように段差を付けて縮径させることができる。

これにより、成型されたバンドＢを、ドラム外周面に対する密着を確実に剥離できて、バンド成型ドラムＤから容易に離脱させることができる。そのため、バンド外周より吸引して把持する手段を備える移送装置により前記バンドＢを把持した状態で、前記のように成型ドラムＤとの密着を剥がして、該成型ドラムＤから容易に取り出すことができ、また、成型されたバンドを移送装置により次工程に移送するのも容易になる。

なお、上記した本発明の成型ドラムからのバンド離脱方法、及びバンド成型ドラムは、その対象がタイヤの成型におけるカーカスバンドのみではなく、ベルトバンドあるいは一次成型ドラム等の拡縮動作を必要とするバンド成型ドラムにも適用できる。

本発明は、タイヤの成型におけるカーカスバンドやベルトバンド等の円筒状のバンドを成型するバンド成型ドラムにおいて、成型ドラムの拡縮動作により密着を剥がして、成型されたバンドを成型ドラムから離脱する場合に好適に利用できる。

本発明のバンド成型ドラムの１実施例を示す縦断面図である。 同上の縮径状態の縦断面図である。 図１のIII−III線の断面図である。 図１のIV−IV線の断面図である。 第１と第２の両セグメントの拡縮の動作状態を示す説明図である。 第１と第２の両セグメントの拡縮の動作状態を示す説明図である。 第１と第２の両セグメントの拡縮の動作状態を示す説明図である。 第１と第２の両セグメントの拡縮の動作状態を示す説明図である。

符号の説明

Ｂ…円筒状のバンド、Ｄ…バンド成型ドラム、１…ドラム本体、１ａ，１ｂ…第１及び第２のセグメント、２…ドラム軸、３ａ，３ｂ…ガイド手段、４ａ，４ｂ…補強部材、５ａ，５ｂ…第１及び第２のリンク部材、６ａ，６ｂ…シリンダーとの連結支点、７…支持部、８…主軸、１０ａ，１０ｂ…第１及び第２の拡縮手段、１１ａ，１１ｂ…第１及び第２のシリンダー機構、１２ａ，１２ｂ……第１及び第２のシリンダー、１３ａ，１３ｂ…第１及び第２のピストン部、１４ａ１，１４ａ２；１４ｂ１，１４ｂ２…シリンダーの内部空間、１５ａ１，１５ａ２；１５ｂ１，１５ｂ２…給排気用通路、１６ａ；１６ｂ…筒部、１７ａ…切欠。

Claims (6)

1. 周方向複数に分割形成されたセグメントにより構成された拡縮可能なバンド成型ドラムにおいて、各セグメントを拡径状態にして円筒状のバンドを成型した後、成型されたバンドを取り出す際、周方向交互に配設された２種類のセグメントのうちの一方の第１のセグメントを縮径させた後、該第１のセグメントを一旦拡径状態に戻して、他方の第２のセグメントを縮径させることにより、前記バンドとドラム外周面との密着を剥がし、その後、前記第１及び第２の双方のセグメントを縮径状態にして前記バンドを離脱させることを特徴とするバンド成型ドラムにおけるバンド離脱方法。
2. 前記第２のセグメントを縮径させた後、該セグメントを拡径させずに、前記第１のセグメントを再度縮径させることにより、双方のセグメントを縮径状態にする請求項１に記載のバンド成型ドラムにおけるバンド離脱方法。
3. 周方向複数に分割形成された第１と第２の２種類のセグメントが周方向に交互に配設されて構成された拡縮可能なバンド成型ドラムであって、
   前記第１及び第２の各セグメントが、それぞれドラム軸に対してガイド手段により径方向の拡縮運動を許容し且つ軸方向の動きを規制するようにガイドされるとともに、該ドラム軸上に設けた第１の拡縮手段に前記第１のセグメントが、また第２の拡縮手段に前記第２のセグメントがそれぞれ連結されて拡縮可能に支持されており、
   前記第１の拡縮手段と前記第２の拡縮手段とは個別に作動制御され、成型後のバンド離脱の際には、前記第１のセグメントが縮径動作した後、一旦元の拡径状態に戻り、次に第２のセグメントが縮径動作し、その後、前記第１及び第２の各セグメントが縮径状態になるように作動制御されることを特徴とするバンド成型ドラム。
4. 前記の第１及び第２の拡縮手段が、ドラム軸上でのシリンダー機構による軸方向移動とリンク機構を利用するものよりなる請求項３に記載のバンド成型ドラム。
5. 前記の第１及び第２の拡縮手段として、それぞれ、前記ドラム軸に対し気密状態を保持して軸方向にスライド可能な第１及び第２のシリンダーと、前記両シリンダー内においてそれぞれ前記ドラム軸に固定された第１及び第２のピストン部とを有し、前記両シリンダーの内部空間に対する給排気作用により、前記両シリンダーが軸方向にスライド移動するように構成された第１及び第２のシリンダー機構を備えており、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントが、それぞれリンク部材を介して前記第１のシリンダー及び第２のシリンダーに連結されて、前記シリンダーの軸方向移動により拡縮動作するように設けられてなることを特徴とする請求項４に記載のバンド成型ドラム。
6. 前記第２のセグメントに連結されたリンク部材の前記第２のシリンダーとの連結支点が、前記第１のセグメントに連結されたリンク部材の前記第１のシリンダーとの連結支点より内方にあって、前記第２のセグメントが第１のセグメントより径小位置まで縮径できるように設けられてなる請求項５に記載のバンド成型ドラム。

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