JP5417206B2

JP5417206B2 - ビードセッター

Info

Publication number: JP5417206B2
Application number: JP2010018687A
Authority: JP
Inventors: 純一齋藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP2011156698A

Description

この発明は、ビードを保持するビード保持部材を備え、該ビード保持部材に保持されたビードを成形ドラムに貼り付けられたタイヤ構成部材に供給するビードセッターに関し、特には、ビードのセット精度を確保しつつも設置スペースを削減することができ、かつ軽量なビードセッターを提供しようとするものである。

成形ドラムに貼り付けられたインナーライナおよびプライ等のタイヤ構成部材にビードをセットするビードセッターは、ビードをセットするまではビードを保持する一方、ビードのセットが完了し成形ドラムから退去する際には、セットしたビードを傷つけたり位置ずれを生じさせたりしないためにビードとの干渉を避けなければならない。

このため、従来より、成形ドラム上のタイヤ構成部材にセットされたビードやビードロック機構との干渉を避けるための様々な技術が提案されている。例えば、特許文献１には、リングフレームに半径方向に移動可能な可動ロッドを複数設けるとともに該可動ロッドの半径方向内端にビードを保持する弧状体を配置し、成形ドラムからの退去時には、各弧状体をビード（スティフナーまたはフィラーを含む）を越えるまで半径方向外側に移動させることでビードとの干渉を避けるようにしたビード供給装置が開示されている。また、特許文献２には、図４（ａ）に示すように、シリンダにより互いに近接離間可能な一対の略半円状のビードセットリング１００ａ、１００ｂにてビードの保持を行い、成形ドラムからの退去時にはシリンダの作用により各ビードセットリング１００ａ、１００ｂを離間させてビード（ビードの最外径位置Ｂ_ｏｕｔ）との干渉を避けるようにしたビードセッターが開示されている。

特開１０−０３４７６７号公報特開平２−１０２０３３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたようなビード供給装置では、可動ロッドを支持するリングフレームを弧状体の半径方向外側に配置する必要があるため、装置の大型化および重量増しは避けられないものとなっている。

また、特許文献２に記載の技術では、各ビードセットリングの円周方向の長さを短くし、ビードセットリング１００ａ、１００ｂ間に欠如部が設けられているため（図４（ａ）参照）、ビードセットリング１００ａ、１００ｂを離間させた際に、ビードセットリング１００ａ、１００ｂの側方へのはみ出し量Δｄを小さくできるが、この欠如部では、ビードを保持することができないためにビード保持力が低下し、ビードのセット精度が低下するという懸念がある。一方で、図４（ｂ）に対比して説明するに、ビードセットリング１００ａ、１００ｂ間に欠如部を設けず、ビードの全周をビードセットリング１００ａ、１００ｂで保持できるようにした場合は、ビードセットリング１００ａ、１００ｂを離間させた際の側方へのはみ出し量Δｄは大きくなり、設置スペースが増大してしまう。

それゆえ、この発明は、ビードのセット精度を確保しつつも設置スペースを削減することができ、しかも小型かつ軽量なビードセッターを提供することを目的とするものである。

この発明は、上記課題を有利に解決するものであり、この発明のビードセッターは、ビードを保持するビード保持部材を備え、該ビード保持部材に保持されたビードを成形ドラムに貼り付けられたタイヤ構成部材に供給するビードセッターであって、前記ビード保持部材は、各々円弧形状を持ち互いに近接した状態にてビードを保持する第一、第二および第三の弧状体を有し、前記第一の弧状体は、前記成形ドラムの軸線に直交する面内で半径方向に移動自在に設けられ、前記第二および第三の弧状体は、前記ビード保持部材より半径方向外側に位置する揺動支点を支点に、前記成形ドラムの軸線に直交する面内で揺動自在にそれぞれ設けられ、前記ビードセッターに、前記第一の弧状体を移動させる移動手段と、前記第二および第三の弧状体を揺動させる少なくとも一つの揺動手段と、を設けたことを特徴とするものである。なお、ここでいう「半径方向」とはビード保持部材の半径方向、言い換えれば成形ドラムの軸線を中心とする円の半径方向を指す。

この発明のビードセッターにあっては、成形ドラムに貼り付けられたタイヤ構成部材にビードをセットするまでは各弧状体を互いに近接させることによりビードを保持することができる。そして、ビードをタイヤ構成部材にセットし、ビードセッターを成形ドラムから退去させる際には、移動手段によって第一の弧状体を成形ドラムの軸線に直交する面内で半径方向に移動させるとともに、揺動手段によって第二および第三の弧状体を成形ドラムの軸線に直交する面内で揺動させて各弧状体を外側に展開させることにより、タイヤ構成部材にセットされたビードとの干渉を回避することができる。

しがたってこの発明のビードセッターによれば、第二および第三の弧状体を揺動させる構成としたので、これらの第二および第三の弧状体の外縁位置をもってビード保持部材を外側に展開したときの展開幅（はみ出し量）を規定することができ、設置スペースを削減することができる。また第二および第三の弧状体を半径方向外側で支持する部材（例えば、前述の特許文献１におけるリングフレーム）を別途に設ける必要がないことから、小型かつ軽量なビードセッターがもたらされる。一方で、第一の弧状体は、設置スペースの削減への寄与率の低い場所（例えば、ビード保持部材を支持する部材を、該ビード保持部材の上側または下側に設けた場合には第二および第三の弧状体が上下方向に直角な水平方向に展開することから、ビード保持部材の上側または下側は設置スペースの削減への寄与率が低くなる）に配置することができるので、所定方向へのビード保持部材のはみ出しを抑えつつもシンプルな構造とすることができる。しかも、上述したようなビードを保持できない欠如部（図４（ａ）参照）を設けなくとも、成形ドラムからの退去時にビードとの干渉を回避することができるので、ビードをほぼ全周に亘って保持可能な構造とすることができる。

なお、この発明のビードセッターにあっては、ビード保持部材を支持するとともに該ビード保持部材を成形ドラムの軸線方向に沿って可動に案内する少なくとも一つの搬送手段を備え、上記第一の弧状体を、該搬送手段と対向して配置することが好ましい。

また、この発明のビードセッターにあっては、上記第一、第二および第三の弧状体は、互いに近接した状態にて略円環形状を形成することが好ましい。ここで「略円環形状」には、第一、第二および第三の弧状体の各端部同士が接触している場合のみならず、第一、第二および第三の弧状体の相互間に、ビード保持力に影響を与えない程度のすき間（例えば１０度以下）を有している場合も含まれるものとする。

さらに、上記第一、第二および第三の弧状体はそれぞれ、ビードを吸着保持する複数の磁石を有することが好ましい。

この発明によれば、ビードのセット精度を確保しつつも設置スペースを削減することができ、しかも小型かつ軽量なビードセッターを提供することができる。

この発明に従う一実施形態のビードセッターを、成形ドラムとともに示した側面図である。上記実施形態のビードセッターを示す図であり、（ａ）は図１中のＡ−Ａ矢視図であり、（ｂ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ矢視図である。上記実施形態のビードセッターの動作を説明する側面図である。従来のビードセッターをそれぞれ説明する図であり、（ａ）は左右に対向するビードセットリング間に欠如部を有するものを示し、（ｂ）は左右に対向するビードセットリング間に欠如部の無いものを示している。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

この実施形態のビードセッター１は、成形機２の成形ドラム２ａに貼り付けられたインナーライナおよびプライ等のタイヤ構成部材Ｔに、成形ドラム２ａの軸線Ｃ方向に所定の間隔を空けて一対のビードＢを供給するものであり、図１に示すように、ビードＢを保持および解放可能であり、互いに軸線Ｃの前後方向に対向する一対のビード保持部材３、３と、ビード保持部材３、３を支持するとともにビード保持部材３、３を上記軸線Ｃに沿って前後に可動に案内する搬送手段としての一対の搬送ベース４、４と、を備えている。

成形ドラム２ａは主軸２ｂを介して駆動装置２ｃに回転可能に片持ち支持され、インナーライおよびプライ等のタイヤ構成部材Ｔを巻き付けてバンドを形成する円筒状の外周面を有する。駆動装置２ｃより軸線Ｃ方向の後方（図中右方）の各基台６上には、前後方向（図中左右方向）に延びるレール７がそれぞれ敷設されている。

図２に代表して一方の搬送ベース４を示して説明するに、各搬送ベース４はそれぞれ、ベースプレート８を有し、該ベースプレート８の下面には、上記レール７と摺動可能に係合するガイド手段としてのスライドベアリング９が設けられている。また、ベースプレート８の下面には、搬送ベース用の駆動手段としてのモータ１０からの回転力が伝達されるピニオンギア１１が設けられ、該ピニオンギア１１は、成形ドラム２ａの軸線Ｃに沿って敷設されたラックギア１２と係合して搬送ベース４を該軸線Ｃ方向に移動させる。

また図２に代表して一方のビード保持部材３を示して説明するに、各ビード保持部材３は、各々円弧形状を持ち互いに近接した状態（以下、「閉状態」という）にて協働して略円環形状を形成する第一の弧状体３ａ、第二の弧状体３ｂおよび第三の弧状体３ｃを有している。したがって、第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃの相互間は、上記閉状態にて図４（ａ）で説明したような欠如部（ビードセットリング１００ａ、１００ｂを展開させる際にはみ出し量Δｄを減少させるための欠如部）を有していない。また、各弧状体３ａ、３ｂ、３ｃは、それぞれの内端部にビードＢを吸着保持する多数の磁石１４が円弧状に配設されている。

第一の弧状体３ａは、搬送ベース４に対向して配置されており、該搬送ベース４のベースプレート８に垂直に固定された空圧または油圧により駆動される移動手段としてのシリンダ１５のピストンロッド１５ａの先端に連結されている。これにより、第一の弧状体３ａは、成形ドラム２ａの軸線Ｃに直交する面内で半径方向（ここでは垂直方向）に移動自在に設けられている。第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃは、第一の弧状体３ａの両側に互いに対向して配置されている。第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃは、上記閉状態にてそれらの上端が互いに接触する円周方向長さを有する。第二および第三の弧状体３ａ、３ｂの下端には、外側に向けて突出部３ｂ_１、３ｃ_１がそれぞれ連設されている。各突出部３ｂ_１、３ｃ_１の先端には、ベースプレート８に立設されたブラケット１６に固定された揺動支点としてのピン１７に支持された揺動アーム１８の一端がそれぞれ連結されている。揺動支点としてのピン１７は、上記閉状態のビード保持部材３の半径方向外側でかつ第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃとベースプレート８との間に配置されている。各揺動アーム１８の他端はそれぞれ、ベースプレート８に略水平に取り付けられた空圧または油圧により駆動されるシリンダ１９のピストンロッド１９ａの先端に連結されている。なお、これらの揺動アーム１８、ピン１７およびシリンダ１９は、第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃを揺動させる揺動手段を構成する。

したがって、図２に仮想線および矢印で示すように、ベースプレート８に垂直に取り付けられたシリンダ１５のピストンロッド１５ａを引っ込めると、第一の弧状体３ａが成形ドラム２ａの軸線Ｃに直交する面内で垂直方向の下方に移動し、ベースプレート８に水平に取り付けられたシリンダ１９のピストンロッド１９ａをそれぞれ引っ込めると、第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃが、揺動アーム１８を介して成形ドラム２ａの軸線Ｃに直交する面内で外側にそれぞれ展開する。なお、各弧状体３ａ、３ｂ、３ｃを外側に展開した状態（図２に仮想線で示す状態であり、以下、「展開状態」という）にて、各弧状体３ａ、３ｂ、３ｃの最内端Ｐ_３ａ、Ｐ_３ｂ、Ｐ_３ｃがそれぞれ、図２中に仮想線で示すビードＢの最外径位置Ｂ_ｏｕｔよりも半径方向外側に位置するように、各シリンダ１５、１９のピストンロッド１５ａ、１９ａの進退距離は設定されている。

次に、この実施形態のビードセッター１の作用について説明する。ここでは、成形ドラム２ａの外周には既にインナーライナやプライ等のタイヤ構成部材Ｔが巻き付けられているものとする。

先ず、図３（ａ）に示すように、ビードセッター１の各シリンダ１５、１９のピストンロッド１５ａ、１９ａをそれぞれ突出させ、ビード保持部材３の第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃを閉状態（図２（ａ）に実線で示す状態）にする。そして、これらの第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃを閉じた状態で、ビード保持部材３にビード受渡し装置（図示省略）等から受け渡されるフィラーまたはスティフナー付のビードＢを保持させる。

次に、図３（ｂ）に示すように、搬送ベース４によりビードセッター１を成形ドラム２ａの軸線Ｃに沿って前進させ、ビードＢを成形ドラム２ａ上のタイヤ構成部材Ｔにセットする。ビードＢのセットが完了した後には、図２（ａ）に仮想線で示すように、各シリンダ１５、１９のピストンロッド１５ａ、１９ａを引っ込めてビード保持部材３の第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃを外側に展開させる。そして、図３（ｃ）に示すように、ビードセッター１を成形ドラム２ａの軸線Ｃに沿って後退させる。このとき、第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃの最内端Ｐ_３ａ、Ｐ_３ｂ、Ｐ_３ｃはセットしたビードＢの最外径位置Ｂ_ｏｕｔよりも半径方向外側に位置するため、ビードセッター１の退去時にビード保持部材３とタイヤ構成部材Ｔ上にセットされたビードＢとが干渉することはない。

したがって、このビードセッター１によれば、ビードＢを回避するに際して第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃを揺動させる構成としたので、これらの第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃの外縁位置Ｑ_３ｂ、Ｑ_３ｃをもってビード保持部材３を外側に展開したときの幅（はみ出し量Δｄ）を規定することができ、設置スペースを削減することができる。また第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃを半径方向外側で支持する部材（例えば、前述の特許文献１におけるリングフレーム）を別途に設ける必要がないことから、小型かつ軽量なビードセッター１がもたらされる。一方で、第一の弧状体３ａは、設置スペースの削減への寄与率の低い場所（例えば、ビード保持部材３を支持する部材４を、該ビード保持部材の垂直方向の上側または下側に設けた場合には第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃが垂直方向に直角な水平方向に展開することから、ビード保持部材３の上側または下側は設置スペースの削減への寄与率が低くなる）に配置することができるので、所定方向へのビード保持部材３のはみ出しを抑えつつもシンプルな構造とすることができる。しかも、上述したようなビードを保持できない欠如部（図４（ａ）参照）を設けなくとも、成形ドラムからの退去時にビードＢとの干渉を回避することができるので、ビードＢをほぼ全周に亘って保持可能な構造とすることができる。また故障時に弧状体３ａ、３ｂ、３ｃごとの交換または修理が可能となるためメンテナンスが容易となる。

また、この実施形態のビードセッター１によれば、第一の弧状体３ａを、搬送手段としての搬送ベース４と対向して配置したことから、すなわち、設置スペースの削減への寄与率の低い場所に第一の弧状体３ａを配置したことから、所定方向へのビード保持部材３のはみ出しを抑えつつも確実にシンプルな構造とすることができる。

さらに、この実施形態のビードセッター１によれば、第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃは、互いに近接した状態にて略円環形状を形成するので、すなわちビード保持部材３に上記欠如部が設けられていないので、ビード保持部材３によりビードＢの全周を保持することにより、ビード保持力を高めることができ、ひいてはビードＢのセット精度を高めることができる。

また、この実施形態のビードセッター１によれば、第一、第二および第三の弧状体３ａ、３ｂ、３ｃの内端部にそれぞれ複数の磁石１４を設け、当該磁石１４によりビードＢを吸着保持するようにしたので、ビードＢを確実にかつ傷つけることなく保持できるとともに、装置全体のさらなる小型化を図ることができる。

しかも、この実施形態のビードセッター１によれば、対をなすビード保持部材３、３を別々の搬送ベース４、４に配置したことから、これらの搬送ベース４、４間の距離を調整することで、左右のビード保持部材３、３の振り分け（軸線Ｃ方向における位置合わせ）を容易に行うことができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものではない。例えば上記例では、第一の弧状体３ａを移動させる移動手段並びに第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃを揺動させる揺動手段として空圧または油圧により駆動されるシリンダを用いたが、これに代えて、ねじ機構による進退作用により、第１の弧状体３ａを移動させたり第二および第三の弧状体３ｂ、３ｃを揺動アーム１８を介して揺動させたりしても良い。また、上記例では、搬送手段としての搬送ベース４をビード保持部材３の下側に設けているが、上側または側方に設けても良い。さらに、ビードセッター１に設けるビード保持部材３は一つでも良い。さらに、各搬送ベース４に各々異なるビードサイズに適合する複数のビード保持部材３を搭載しても良く、これによれば、ビードのサイズ変更への対応が迅速に行い得るとともに、完全自動化に対応したビードセッターを提供できる。

かくして、この発明により、ビードのセット精度を確保しつつも設置スペースを削減することができ、しかも小型かつ軽量なビードセッターを提供することが可能となった。

１ビードセッター
２ａ成形ドラム
３ビード保持部材
３ａ第一の弧状体
３ｂ第二の弧状体
３ｃ第三の弧状体
４搬送ベース（搬送手段）
１４磁石
１５シリンダ（移動手段）
１７ピン（揺動支点）
１８揺動アーム
１９シリンダ

Claims

ビードを保持するビード保持部材を備え、該ビード保持部材に保持されたビードを成形ドラムに貼り付けられたタイヤ構成部材に供給するビードセッターであって、
前記ビード保持部材は、各々円弧形状を持ち互いに近接した状態にてビードを保持する第一、第二および第三の弧状体を有し、
前記第一の弧状体は、前記成形ドラムの軸線に直交する面内で半径方向に移動自在に設けられ、
前記第二および第三の弧状体は、前記ビード保持部材より半径方向外側に位置する揺動支点を支点に、前記成形ドラムの軸線に直交する面内で揺動自在にそれぞれ設けられ、
前記ビードセッターに、前記第一の弧状体を移動させる移動手段と、前記第二および第三の弧状体を揺動させる少なくとも一つの揺動手段と、を設けたことを特徴とするビードセッター。
前記ビード保持部材を支持するとともに該ビード保持部材を前記軸線方向に沿って可動に案内する少なくとも一つの搬送手段を備え、前記第一の弧状体を、前記搬送手段と対向して配置した、請求項１に記載のビードセッター。
前記第一、第二および第三の弧状体は、互いに近接した状態にて略円環形状を形成する、請求項１または２に記載のビードセッター。
前記第一、第二および第三の弧状体はそれぞれ、ビードを吸着保持する複数の磁石を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のビードセッター。