JP5544218B2

JP5544218B2 - タイヤ成型ドラム連結部材およびタイヤ成型機

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Publication number: JP5544218B2
Application number: JP2010116419A
Authority: JP
Inventors: 理史岡本
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2010-05-20
Filing date: 2010-05-20
Publication date: 2014-07-09
Anticipated expiration: 2030-05-20
Also published as: JP2011240658A

Description

本発明は、タイヤ成型ドラム連結部材およびタイヤ成型機に関するものである。

一般にタイヤ成型機は、軸線回りに回転可能に支持された駆動軸を有する成型機本体と、駆動軸に着脱自在に連結されたタイヤ成型ドラムと、を備えている。
この種のタイヤ成型機として、例えば下記特許文献１に示されるような、駆動軸におけるタイヤ成型ドラムとの連結部分に雄ねじ部を形成し、タイヤ成型ドラムにおける駆動軸との連結部分にフランジ部を突設し、このフランジ部を駆動軸側に向けて押圧するカムフォロアを備える連結筒部材が前記雄ねじ部に着脱自在に螺着された構成が知られている。

特開２００４−３５８７２６号公報

しかしながら、前記従来のタイヤ成型機においては、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することについて改善の余地があった。

この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができるタイヤ成型ドラム連結部材およびタイヤ成型機を提供することを目的とする。

前記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明のタイヤ成型ドラム連結部材は、軸線回りに回転可能に支持された駆動軸にタイヤ成型ドラムを着脱自在に連結するタイヤ成型ドラム連結部材であって、駆動軸およびタイヤ成型ドラムのうちのいずれか一方に装着される筒状の第１連結体、および他方に装着される筒状の第２連結体を備え、前記第１連結体は、シリンダ室に収納され、かつ該シリンダ室へのエアの給排により前記軸線方向に往復動するピストンと、該ピストンに連係され該ピストンの往復動に伴って半径方向に拡縮変位させられる拡縮部材と、を備え、前記第２連結体は、前記拡縮部材を半径方向の外側から囲繞した状態で、前記ピストンが前進移動して前記拡縮部材が拡径変位したときに、該拡縮部材が係合することにより、前記タイヤ成型ドラムが前記駆動軸側に引き寄せられる係合部材を備え、前記ピストンには、前記シリンダ室から前方に突出する支持部が連結され、前記拡縮部材は、半径方向の内側に前記支持部が前記軸線方向に摺動自在に嵌合されるとともに、半径方向に貫通する案内孔が周方向に間隔をあけて複数形成されたガイド筒部と、前記案内孔内に半径方向に移動自在に嵌合され、かつガイド筒部の外周面から半径方向の外側に突出可能に配設された球状体と、を備え、前記支持部の外周面において前記球状体に摺接する部分には、前方に向かうに従い漸次縮径された傾斜面部が形成され、前記係合部材には、前方から後方に向かうに従い漸次縮径し、かつ拡径変位した前記拡縮部材の球状体が前方から係合する係合面が形成されていることを特徴とする。

この発明によれば、係合部材により拡縮部材を半径方向の外側から囲繞した状態で、シリンダ室へエアを給排してピストンを前進移動させ、拡縮部材を拡径変位させると、該拡縮部材が係合部材に係合する。これにより、タイヤ成型ドラムが駆動軸側に引き寄せられ、タイヤ成型ドラムが駆動軸に連結される。
そして、シリンダ室へエアを給排してピストンを後退移動させると、拡縮部材が縮径変位させられて係合部材から離脱され、タイヤ成型ドラムが駆動軸から取り外し可能になる。
以上より、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができる。
またこのように、シリンダ室へエアを給排してピストンを往復動させれば、タイヤ成型ドラムが駆動軸に着脱されることから、例えばボルト締結作業等といった人手による作業を最小限に抑えることもできる。
また、この発明によれば、ピストンが前記軸線方向に往復動すると、支持部が拡縮部材のガイド筒部の内周面上を摺動し、かつ支持部の傾斜面部がガイド筒部の案内孔内の球状体に摺接することで、この球状体が半径方向に移動する。
そして、係合部材が拡縮部材を半径方向の外側から囲繞した状態で、ピストンおよび支持部が前進移動し、球状体が、半径方向の外側に移動してガイド筒部の外周面から半径方向の外側に突出すると、この球状体が係合部材の係合面に前方から係合することにより、球状体から係合面を介してタイヤ成型ドラムに駆動軸側に向けた力が伝達され、タイヤ成型ドラムが駆動軸側に引き寄せられる。
以上より、構造を複雑にすることなく、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができる。

ここで、前記ピストンはシリンダ室に前方付勢状態で収納されてもよい。

この場合、ピストンがシリンダ室に前方付勢状態で収納されているので、タイヤ成型ドラムが駆動軸に連結された連結状態で、例えばシリンダ室とエア供給源との連通が不意に遮断された場合にも、ピストンを後退移動させ難くしてその位置に留め置き易くすることが可能になる。
したがって、前述の連結状態でシリンダ室とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、拡縮部材が縮径変位して係合部材から離脱するのを抑制することが可能になり、タイヤ成型ドラムが駆動軸から外れるのを防ぐことができる。

さらに、前記支持部の外周面において、前記傾斜面部より後方に位置しかつ前記ガイド筒部の内周面が摺接する摺接面部と、前記傾斜面部と、の間に位置する部分には、前記軸線方向に沿って延在しかつ外径が前記摺接面部より小径の平滑面部が形成され、前記タイヤ成型ドラムが駆動軸に連結された状態で、前記球状体は、前記支持部の外周面において、前記平滑面部、若しくは前記平滑面部より後方に位置する部分に載置されてもよい。

この場合、前述の連結状態で、例えばシリンダ室とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、ピストンおよび支持部が後退移動しようとしても、支持部の平滑面部上の球状体からは、この平滑面部に半径方向の力しか加わらないので、支持部の平滑面部が球状体を後方に通過し難くすることが可能になり、支持部の傾斜面部が球状体に到達するのを防ぐことができる。これにより、前述の連結状態でシリンダ室とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、支持部およびピストンが後退移動するのを確実に抑えることができる。
さらにこのように、支持部の外周面に平滑面部が形成されていることから、前述の連結状態における球状体および支持部の前記軸線方向の相対的な位置を容易に決めることができる。

また、前記第１連結体は、前記ピストンが前記軸線方向に摺動自在に外嵌されるとともに、内径が前方から後方に向かうに従い漸次縮径された第１嵌合筒を備え、前記第２連結体は、前記第１嵌合筒内に離脱自在に嵌合されるとともに、外径が前方から後方に向かうに従い漸次縮径された第２嵌合筒を備えてもよい。

この場合、第１嵌合筒の内径および第２嵌合筒の外径がそれぞれ、前方から後方に向かうに従い漸次縮径しているので、タイヤ成型ドラムを駆動軸に連結した状態で、タイヤ成型ドラムの自重による垂れ下がりを生じ難くすることが可能になるとともに、タイヤ成型ドラムの軸線と駆動軸の軸線とを容易かつ高精度に合わせることができる。

さらに、前記第１連結体および第２連結体それぞれにおいて、前記軸線方向に沿って互いに対向する対向面同士の間には、隙間が設けられてもよい。

この場合、第１連結体および第２連結体それぞれにおいて、前記軸線方向で互いに対向する対向面同士の間に、隙間が設けられているので、タイヤ成型ドラムを駆動軸に連結するときに、タイヤ成型ドラムの軸線と駆動軸の軸線とがずれた状態で前記対向面同士が当接するのを抑制することが可能になり、これらの両軸線を容易かつ確実に合わせることができる。

また、本発明のタイヤ成型機は、軸線回りに回転可能に支持された駆動軸を有する成型機本体と、前記駆動軸に着脱自在に連結されたタイヤ成型ドラムと、を備えるタイヤ成型機であって、前記タイヤ成型ドラムは、本発明のタイヤ成型ドラム連結部材を介して前記駆動軸に連結されていることを特徴とする。

この発明によれば、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができる。

さらに、前記駆動軸およびタイヤ成型ドラムには、互いが噛合うことでこれら駆動軸およびタイヤ成型ドラムの相対的な前記軸線回りの位置が決められるクラッチ部材が各別に配設され、これら駆動軸およびタイヤ成型ドラムのうちのいずれか一方には、該一方に配設された前記クラッチ部材を他方に向けて付勢する付勢手段が配設されてもよい。

この場合、タイヤ成型ドラムを駆動軸に連結するに際し、駆動軸およびタイヤ成型ドラムに各別に配設された両クラッチ部材が互いに噛合わず前記軸線方向に突き合わされると、前記一方に配設されたクラッチ部材が、前記付勢手段による付勢力に抗して、前記他方に配設されたクラッチ部材により押し込まれる。
そして、タイヤ成型ドラムおよび駆動軸の相対的な前記軸線回りの位置が、両クラッチ部材が互いに噛合う位置になると、前記付勢手段による付勢力により、前記一方に配設されたクラッチ部材が前記他方に向けて移動し、これらの両クラッチ部材が互いに噛合う。
以上より、タイヤ成型ドラムを駆動軸に連結するに際し、これらのタイヤ成型ドラムおよび駆動軸の相対的な前記軸線回りの位置を容易かつ確実に合わせることができる。

この発明に係るタイヤ成型ドラム連結部材およびタイヤ成型機によれば、タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができる。

本発明に係る一実施形態として示したタイヤ成型機の要部縦断面図である。図１に示すタイヤ成型機であって、駆動軸とタイヤ成型ドラムとが軸線方向に分離された状態を示す要部縦断面図である。図１および図２に示すタイヤ成型機であって、係合部材により拡縮部材を半径方向の外側から囲繞した後、拡縮部材を拡径変位させる前の仮組み状態を示す要部縦断面図である。

以下、本発明に係るタイヤ成型機の一実施形態を、図１から図３を参照しながら説明する。
本実施形態に係るタイヤ成型機１は、図１および図２に示されるように、水平方向に延びる軸線Ｏ回りに回転可能に支持された駆動軸１１を有する成型機本体１２と、駆動軸１１に着脱自在に連結されたタイヤ成型ドラム１３と、を備え、タイヤ成型ドラム１３は、タイヤ成型ドラム連結部材１０を介して駆動軸１１に連結されている。
成型機本体１２は、駆動軸１１と、駆動軸１１を軸線Ｏ回りに回転可能に支持する図示されない駆動手段と、を備えている。
タイヤ成型ドラム１３は、前記軸線Ｏと同軸に位置された状態で駆動軸１１に連結されている。
以下、軸線Ｏに直交する方向を半径方向といい、また、軸線Ｏを中心に周回する方向を周方向といい、さらに、軸線Ｏ方向に沿うタイヤ成型ドラム１３側を前方といい、軸線Ｏ方向に沿う駆動軸１１側を後方という。

本実施形態では、駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３に、互いが噛合うことでこれら駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３の相対的な前記軸線Ｏ回りの位置が決められるクラッチ部材３５、３６が各別に配設されている。
クラッチ部材３５、３６は円筒状体とされ、駆動軸１１に配設されたクラッチ部材３５の前端部、およびタイヤ成型ドラム１３に配設されたクラッチ部材３６の後端部にそれぞれ、側面視矩形状の凹凸部が全周にわたって連設されている。そして、両クラッチ部材３５、３６のうちの一方の凹部に他方の凸部が配置されることにより、これらのクラッチ部材３５、３６が互いに噛合っている。

また、駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３のうちのいずれか一方には、該一方に配設されたクラッチ部材３５、３６を他方に向けて付勢する付勢手段３７が配設されている。図示の例では、付勢手段３７は駆動軸１１に配設されるとともにコイルスプリングとされ、その内側に駆動軸１１が挿入されている。
駆動軸１１において、その前端部にクラッチ部材３５が外嵌され、このクラッチ部材３５より後方に位置し前方を向く段部１１ａとクラッチ部材３５の後端面との間に、付勢手段３７が後方に向けて押し込み可能に介装されている。これにより、クラッチ部材３５は、駆動軸１１の前端部に、前方付勢状態で後方に押し込み可能とされて前記軸線Ｏ方向に摺動自在に外嵌されている。また、駆動軸１１の前端部には、外嵌されたクラッチ部材３５が駆動軸１１から前方に抜けるのを防止する図示されない例えばＣリング等の抜け止め手段が配設されている。
一方、タイヤ成型ドラム１３においては、後端部にクラッチ部材３６が外嵌されている。

タイヤ成型ドラム連結部材１０は、駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３のうちのいずれか一方に装着される筒状の第１連結体１５、および他方に装着される筒状の第２連結体１６を備えている。
第１連結体１５は、シリンダ室１４に収納され、かつシリンダ室１４へのエアの給排により前記軸線Ｏ方向に往復動するピストン１７と、ピストン１７に連係されピストン１７の往復動に伴って半径方向に拡縮変位させられる拡縮部材１８と、を備えていて、本実施形態では、駆動軸１１に装着されている。

図示の例では、第１連結体１５はさらに、駆動軸１１に外嵌された円環状の第１基板１９と、第１基板１９の外周縁部に前方に向けて立設された外筒２０と、第１基板１９の半径方向の中央部に前方に向けて立設された第１嵌合筒２１と、を備えていて、これらの第１基板１９、外筒２０、および第１嵌合筒２１はそれぞれ、前記軸線Ｏと同軸に配設されている。
第１嵌合筒２１には、ピストン１７が前記軸線Ｏ方向に摺動自在に外嵌されている。第１嵌合筒２１の内径は、前方から後方に向かうに従い漸次縮径している。

第１基板１９における半径方向の中間部には、前方に向けて突出する環状突部１９ａが、前記軸線Ｏと同軸に配設されている。この環状突部１９ａに外筒２０の後端部が外嵌され、環状突部１９ａの半径方向の内側に第１嵌合筒２１の後端部が嵌合されている。
外筒２０は、基筒部２２と、基筒部２２より小径のガイド筒部２３と、これらの両筒部２２、２３を連結する環状段部２４と、を備え、これら２２〜２４が前記軸線Ｏと同軸に配置されて後方から前方に向けてこの順に連設されている。
以上の構成において、前述のシリンダ室１４は、第１基板１９の環状突部１９ａの前面と、外筒２０の基筒部２２の内周面と、外筒２０の環状段部２４の後面と、第１嵌合筒２１の外周面と、により囲まれた環状の空間となっている。

そして、第１連結体１５には、図示されないエア供給源とシリンダ室１４の後端部とを連通する第１給排気孔２５、および前記エア供給源とシリンダ室１４の前端部とを連通する第２給排気孔２６が形成されており、これらの給排気孔２５、２６を通して、シリンダ室１４にエアを給排可能になっている。図示の例では、第１給排気孔２５は、第１基板１９の環状突部１９ａに開口し、第２給排気孔２６は、外筒２０における基筒部２２の内周面と環状段部２４の後面との連結部分に開口している。

ここで、前述のピストン１７には、シリンダ室１４から前方に突出する筒状の支持部２７が連結されている。本実施形態では、ピストン１７は円環状に形成され、その内周縁部に支持部２７が前方に向けて立設されている。なお、ピストン１７および支持部２７は前記軸線Ｏと同軸に配設されている。そして、支持部２７は、外筒２０のガイド筒部２３における半径方向の内側に前記軸線Ｏ方向に摺動自在に嵌合されている。
さらにガイド筒部２３には、半径方向に貫通する案内孔２３ａが周方向に間隔をあけて複数形成されていて、各案内孔２３ａ内に半径方向に移動自在に球状体２８が嵌合されている。そして、球状体２８は、案内孔２３ａ内にガイド筒部２３の外周面から半径方向の外側に突出可能に配設されている。なお、案内孔２３ａおよび球状体２８はそれぞれ、周方向に同等の間隔をあけて例えば１２個配設されている。
支持部２７の外周面において球状体２８に摺接する部分には、前方に向かうに従い漸次縮径された傾斜面部２７ａが形成されている。図示の例では、傾斜面部２７ａは、支持部２７の前端部に形成されている。

以上の構成において、ピストン１７および支持部２７が前記軸線Ｏ方向に往復動すると、支持部２７がガイド筒部２３の内周面上を摺動し、かつ案内孔２３ａ内の球状体２８が支持部２７の傾斜面部２７ａに摺接することで、この球状体２８が半径方向に移動する。このうち、ピストン１７および支持部２７が前進移動すると、球状体２８がガイド筒部２３の外周面から半径方向の外側に突出する。
すなわち、案内孔２３ａが形成されたガイド筒部２３と、案内孔２３ａ内に前述のように嵌合された球状体２８と、により、前述の拡縮部材１８が構成されている。なお、案内孔２３ａの内径は、球状体２８の外径より小さくなっており、拡縮部材１８の拡径変位時および縮径変位時の別を問わず常に、球状体２８の中心は、ガイド筒部２３の外周面より半径方向の内側に位置している。
さらに、図２および図３に示されるように、ピストン１７および支持部２７が後端位置に位置している状態で、球状体２８は傾斜面部２７ａの前端部上に位置していて、この球状体２８における半径方向の外端を、ガイド筒部２３の外周面とほぼ面一に位置させることが可能になっている。

また本実施形態では、支持部２７の外周面において、傾斜面部２７ａより後方に位置しかつガイド筒部２３の内周面が摺接する摺接面部２７ｃと、傾斜面部２７ａと、の間に位置する部分には、前記軸線Ｏ方向に沿って延在しかつ外径が摺接面部２７ｃより小径の平滑面部２７ｂが形成されている。
図示の例では、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に連結された状態で、球状体２８は平滑面部２７ｂ上に載置されている。また、平滑面部２７ｂは、傾斜面部２７ａに後方から連なっている。平滑面部２７ｂと、摺接面部２７ｃと、の連結部分２７ｄは、前方から後方に向かうに従い漸次、傾斜面部２７ａよりも緩やかに拡径された傾斜面となっている。なお、この平滑面部２７ｂと、ガイド筒部２３の外周面と、の半径方向に沿った距離は、球状体２８の半径より大きく直径より小さくなっている。

ここで、第１基板１９の環状突部１９ａには、前方に向けて開口する収納孔が周方向に間隔をあけて複数形成されている。各収納孔の底部には、前方に向けてシャフト２９およびコイルスプリング３０が立設されて環状突部１９ａよりも前方に突出している。コイルスプリング３０の内側にシャフト２９が挿入されている。ピストン１７には後方に向けて開口し、シャフト２９が進退自在に挿入されるガイド孔１７ａが形成されている。そして、ピストン１７は、前記軸線Ｏ方向の位置にかかわらず常にコイルスプリング３０により前方に付勢されている。また、シャフト２９は、ピストン１７の前記軸線Ｏ方向の位置にかかわらず常に、ガイド孔１７ａ内に位置している。なお、これらの収納孔、シャフト２９、コイルスプリング３０およびガイド孔１７ａは、周方向に同等の間隔をあけて例えば１２個配設されている。

第２連結体１６は、拡縮部材１８を半径方向の外側から囲繞した状態で、ピストン１７が前進移動して拡縮部材１８の球状体２８が拡径変位したときに、球状体２８が係合することにより、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１側に引き寄せられる係合部材３１を備えていて、本実施形態では、タイヤ成型ドラム１３に装着されている。

図示の例では、第２連結体１６はさらに、外周縁部に筒状の係合部材３１が後方に向けて立設され、かつタイヤ成型ドラム１３に外嵌された円環状の第２基板３２と、第２基板３２の内周縁部に後方に向けて立設された第２嵌合筒３３と、を備えていて、これらの第２基板３２、係合部材３１および第２嵌合筒３３はそれぞれ、前記軸線Ｏと同軸に配設されている。
第２嵌合筒３３は、第１連結体１５の第１嵌合筒２１内に前方から離脱自在に嵌合されるとともに、外径が前方から後方に向かうに従い漸次縮径している。

第２基板３２における半径方向の中間部には、後方に向けて突出する環状突部３２ａが、前記軸線Ｏと同軸に配設されている。この環状突部３２ａに係合部材３１の前端部が外嵌され、環状突部３２ａの半径方向の内側に第２嵌合筒３３の前端部が嵌合されている。
係合部材３１には、前方から後方に向かうに従い漸次縮径し、かつ拡径変位した拡縮部材１８の球状体２８が前方から係合する係合面３１ａが形成されている。図示の例では、係合部材３１の後端部には、半径方向の内側に向けて突出する突出部３１ｂが全周にわたって形成されており、この突出部３１ｂにおいて前方を向く面が係合面３１ａとなっている。なお、突出部３１ｂの内径は、ガイド筒部２３の外径よりも大きくなっている。

さらに本実施形態では、前述した第１連結体１５および第２連結体１６それぞれにおいて、前記軸線Ｏ方向に沿って互いに対向する対向面同士の間に、該軸線Ｏ方向の隙間が設けられている。
図示の例では、環状段部２４の前面と係合部材３１の後面との間、ガイド筒部２３の前面、支持部２７の前面および第１嵌合筒２１の前面と第２基板３２の環状突部３２ａとの間、並びに第１基板１９の前面と第２嵌合筒３３の後面との間、にそれぞれ、前記軸線Ｏ方向の隙間が設けられている。
また本実施形態では、環状段部２４に位置決めピン３４が前方に向けて立設されるとともに、係合部材３１に、後方に向けて開口し位置決めピン３４が着脱自在に嵌合する位置決め孔３１ｃが形成されている。

次に、タイヤ成型ドラム連結部材１０を用いて、駆動軸１１とタイヤ成型ドラム１３とを連結する方法について説明する。

まず、第１連結体１５が装着された駆動軸１１に向けて、第２連結体１６が装着されたタイヤ成型ドラム１３を移動させると、図３に示されるように、第１嵌合筒２１内に第２嵌合筒３３が進入し、かつ係合部材３１内にガイド筒部２３および球状体２８つまり拡縮部材１８が進入する。
この際、駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３に各別に配設された両クラッチ部材３５、３６が互いに噛合わず、それぞれの先端同士が前記軸線Ｏ方向に突き合わされると、駆動軸１１に配設されたクラッチ部材３５が、付勢手段３７による前方付勢力に抗して、タイヤ成型ドラム１３に配設されたクラッチ部材３６により後方に押し込まれる。

そして、例えば駆動軸１１を前記軸線Ｏ回りに回転させる等して、タイヤ成型ドラム１３および駆動軸１１の相対的な前記軸線Ｏ回りの位置が、両クラッチ部材３５、３６が互いに噛合う位置になると、付勢手段３７による付勢力により、駆動軸１１に配設されたクラッチ部材３５が前進移動し、前記両クラッチ部材３５、３６が互いに噛合う。さらにこの際、位置決めピン３４が位置決め孔３１ｃ内に離脱自在に嵌合される。
次に、第２給排気孔２６を通してシリンダ室１４の前方からエアを排出しつつ、第１給排気孔２５を通してシリンダ室１４の後方からエアを供給することで、ピストン１７および支持部２７を前進移動させ、支持部２７の傾斜面部２７ａを、球状体２８に摺接させながらこの球状体２８より前方に位置させて、平滑面部２７ｂ上に球状体２８を乗り上げさせる。この際、支持部２７の前面と第２基板３２の環状突部３２ａとの間には、前記軸線Ｏ方向の隙間Ｘが確保される。

この過程で、球状体２８が、案内孔２３ａ内を半径方向の外側に向けて移動し、ガイド筒部２３の外周面から半径方向の外側に突出することで、係合部材３１の係合面３１ａに前方から係合する。この際、球状体２８から係合面３１ａを介して第２連結体１６およびタイヤ成型ドラム１３に後方に向けた力が伝達され、第２連結体１６およびタイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１側に引き寄せられ、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に連結される。さらにこの際、第１連結体１５および駆動軸１１と、第２連結体１６およびタイヤ成型ドラム１３と、の前記軸線Ｏ方向に沿った位置、および半径方向に沿った位置が同時に合わせられる。
以上のようにタイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に連結された状態で、図示の例では、球状体２８は、平滑面部２７ｂ、前記連結部分２７ｄ、案内孔２３ａの内周面および係合部材３１の係合面３１ａに外接して保持される。

一方、駆動軸１１からタイヤ成型ドラム１３を取り外す場合には、第１給排気孔２５を通してシリンダ室１４の後方からエアを排出しつつ、第２給排気孔２６を通してシリンダ室１４の前方からエアを供給することで、コイルスプリング３０による前方付勢力に抗して、ピストン１７および支持部２７を後退移動させ、支持部２７の傾斜面部２７ａの前端部を球状体２８に到達させる。この過程で、球状体２８が半径方向の内側に移動して係合部材３１の係合面３１ａから離脱し、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１から取り外し可能になる。

以上説明したように、本実施形態によるタイヤ成型ドラム連結部材１０およびタイヤ成型機１によれば、シリンダ室１４へエアを給排してピストン１７を往復動させると、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に着脱されるように構成されているので、タイヤ成型ドラム１３を駆動軸１１に容易に着脱することができる。
またこのように、シリンダ室１４へエアを給排してピストン１７を往復動させれば、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に着脱されることから、例えばボルト締結作業等といった人手による作業を最小限に抑えることもできる。

さらに本実施形態では、ピストン１７がシリンダ室１４に前方付勢状態で収納されているので、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に連結された連結状態で、例えばシリンダ室１４とエア供給源との連通が不意に遮断された場合にも、ピストン１７を後退移動させ難くしてその位置に留め置き易くすることが可能になる。
したがって、前述の連結状態でシリンダ室１４とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、拡縮部材１８の球状体２８が縮径変位して係合部材３１から離脱するのを抑制することが可能になり、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１から外れるのを防ぐことができる。

また、前述したように、ピストン１７が前記軸線Ｏ方向に往復動すると、支持部２７がガイド筒部２３の内周面上を摺動し、かつ傾斜面部２７ａが球状体２８に摺接することで、この球状体２８が半径方向に移動するように構成されているので、構造を複雑にすることなく、タイヤ成型ドラム１３を駆動軸１１に容易に着脱することができる。

さらに、前述の連結状態で、例えばシリンダ室１４とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、ピストン１７および支持部２７が後退移動しようとしても、支持部２７の平滑面部２７ｂ上の球状体２８からは、この平滑面部２７ｂに半径方向の力しか加わらないので、支持部２７の平滑面部２７ｂが球状体２８を後方に通過し難くすることが可能になり、支持部２７の傾斜面部２７ａが球状体２８に到達するのを防ぐことができる。これにより、前述の連結状態でシリンダ室２４とエア供給源との連通が不意に遮断された場合に、支持部２７およびピストン１７が後退移動するのを確実に抑えることができる。
またこのように、支持部２７の外周面に平滑面部２７ｂが形成されていることから、前述の連結状態における球状体２８および支持部２７の前記軸線Ｏ方向の相対的な位置を容易に決めることができる。

さらに、第１嵌合筒２１の内径および第２嵌合筒３３の外径がそれぞれ、前方から後方に向かうに従い漸次縮径しているので、前述の連結状態で、タイヤ成型ドラム１３の自重による垂れ下がりを生じ難くすることが可能になるとともに、タイヤ成型ドラム１３の軸線と駆動軸１１の軸線とを容易かつ高精度に合わせることができる。
また、第１連結体１５および第２連結体１６それぞれにおいて、前記軸線Ｏ方向で互いに対向する対向面同士の間に、隙間が設けられているので、タイヤ成型ドラム１３を駆動軸１１に連結するときに、例えば、タイヤ成型ドラム１３の軸線と駆動軸１１の軸線とがずれた状態で前記対向面同士が当接するのを抑制することが可能になり、これら１３、１１の両軸線を容易かつ確実に合わせることができる。

さらに本実施形態では、駆動軸１１およびタイヤ成型ドラム１３に、互いに噛合うクラッチ部材３５、３６が各別に配設されるとともに、駆動軸１１に、この駆動軸１１に配設されたクラッチ部材３５を前方に向けて付勢する付勢手段３７が配設されているので、タイヤ成型ドラム１３を駆動軸１１に連結するに際し、これらのタイヤ成型ドラム１３および駆動軸１１の相対的な前記軸線Ｏ回りの位置を容易かつ確実に合わせることができる。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、前記実施形態では、ピストン１７を前方に付勢する手段としてコイルスプリング３０を採用したが、これに限らず適宜変更してもよく、また、ピストン１７は前方に付勢しなくてもよい。
さらに、拡縮部材１８は前記実施形態に限らず適宜変更してもよく、また支持部２７の外周面に平滑面部２７ｂは形成しなくてもよい。
さらに、タイヤ成型ドラム１３が駆動軸１１に連結された状態で、球状体２８は、前記実施形態に限らず例えば、支持部２７の外周面において平滑面部２７ｂより後方に位置する部分に載置されてもよい。
また、支持部２７の外周面において、平滑面部２７ｂと摺接面部２７ｃとの連結部分は、前記実施形態に限らず例えば、前方を向く垂直面、あるいは前方から後方に向かうに従い漸次、傾斜面部２７ａよりも急峻に拡径された傾斜面等としてもよい。

さらに、第１嵌合筒２１および第２嵌合筒３３は設けなくてもよく、また、クラッチ部材３５、３６は設けなくてもよい。
さらに、第１連結体１５および第２連結体１６それぞれにおいて、前記軸線Ｏ方向に沿って互いに対向する対向面同士の間に隙間を設けたが、互いに当接させてもよい。
また、前記実施形態では、駆動軸１１に配設されたクラッチ部材３５を前方に付勢する付勢手段３７としてコイルスプリングを示したが、これに限らず適宜変更してもよい。
さらに、前記実施形態では、第１連結体１５を駆動軸１１に装着し、第２連結体１６をタイヤ成型ドラム１３に装着したが、これとは逆に、第１連結体１５をタイヤ成型ドラム１３に装着し、第２連結体１６を駆動軸１１に装着してもよい。
また、拡縮部材１８の拡径変位時および縮径変位時の別を問わず常に、球状体２８をガイド筒部２３の外周面から半径方向の外側に突出させてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

タイヤ成型ドラムを駆動軸に容易に着脱することができる。

１タイヤ成型機
１０タイヤ成型ドラム連結部材
１１駆動軸
１２成型機本体
１３タイヤ成型ドラム
１４シリンダ室
１５第１連結体
１６第２連結体
１７ピストン
１８拡縮部材
２１第１嵌合筒
２３ガイド筒部
２３ａ案内孔
２７支持部
２７ａ傾斜面部
２７ｂ平滑面部
２８球状体
３１係合部材
３１ａ係合面
３３第２嵌合筒
３５、３６クラッチ部材
３７付勢手段
Ｏ軸線

Claims

軸線回りに回転可能に支持された駆動軸にタイヤ成型ドラムを着脱自在に連結するタイヤ成型ドラム連結部材であって、
駆動軸およびタイヤ成型ドラムのうちのいずれか一方に装着される筒状の第１連結体、および他方に装着される筒状の第２連結体を備え、
前記第１連結体は、
シリンダ室に収納され、かつ該シリンダ室へのエアの給排により前記軸線方向に往復動するピストンと、
該ピストンに連係され該ピストンの往復動に伴って半径方向に拡縮変位させられる拡縮部材と、を備え、
前記第２連結体は、
前記拡縮部材を半径方向の外側から囲繞した状態で、前記ピストンが前進移動して前記拡縮部材が拡径変位したときに、該拡縮部材が係合することにより、前記タイヤ成型ドラムが前記駆動軸側に引き寄せられる係合部材を備え、
前記ピストンには、前記シリンダ室から前方に突出する支持部が連結され、
前記拡縮部材は、半径方向の内側に前記支持部が前記軸線方向に摺動自在に嵌合されるとともに、半径方向に貫通する案内孔が周方向に間隔をあけて複数形成されたガイド筒部と、前記案内孔内に半径方向に移動自在に嵌合され、かつガイド筒部の外周面から半径方向の外側に突出可能に配設された球状体と、を備え、
前記支持部の外周面において前記球状体に摺接する部分には、前方に向かうに従い漸次縮径された傾斜面部が形成され、
前記係合部材には、前方から後方に向かうに従い漸次縮径し、かつ拡径変位した前記拡縮部材の球状体が前方から係合する係合面が形成されていることを特徴とするタイヤ成型ドラム連結部材。
請求項１記載のタイヤ成型ドラム連結部材であって、
前記ピストンはシリンダ室に前方付勢状態で収納されていることを特徴とするタイヤ成型ドラム連結部材。
請求項１または２に記載のタイヤ成型ドラム連結部材であって、
前記支持部の外周面において、前記傾斜面部より後方に位置しかつ前記ガイド筒部の内周面が摺接する摺接面部と、前記傾斜面部と、の間に位置する部分には、前記軸線方向に沿って延在しかつ外径が前記摺接面部より小径の平滑面部が形成され、
前記タイヤ成型ドラムが駆動軸に連結された状態で、前記球状体は、前記支持部の外周面において、前記平滑面部、若しくは前記平滑面部より後方に位置する部分に載置されることを特徴とするタイヤ成型ドラム連結部材。
請求項１から３のいずれか１項に記載のタイヤ成型ドラム連結部材であって、
前記第１連結体は、前記ピストンが前記軸線方向に摺動自在に外嵌されるとともに、内径が前方から後方に向かうに従い漸次縮径された第１嵌合筒を備え、
前記第２連結体は、前記第１嵌合筒内に離脱自在に嵌合されるとともに、外径が前方から後方に向かうに従い漸次縮径された第２嵌合筒を備えることを特徴とするタイヤ成型ドラム連結部材。
請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤ成型ドラム連結部材であって、
前記第１連結体および第２連結体それぞれにおいて、前記軸線方向に沿って互いに対向する対向面同士の間には、隙間が設けられていることを特徴とするタイヤ成型ドラム連結部材。
軸線回りに回転可能に支持された駆動軸を有する成型機本体と、
前記駆動軸に着脱自在に連結されたタイヤ成型ドラムと、を備えるタイヤ成型機であって、
前記タイヤ成型ドラムは、請求項１から５のいずれか１項に記載のタイヤ成型ドラム連結部材を介して前記駆動軸に連結されていることを特徴とするタイヤ成型機。
請求項６に記載のタイヤ成型機であって、
前記駆動軸およびタイヤ成型ドラムには、互いが噛合うことでこれら駆動軸およびタイヤ成型ドラムの相対的な前記軸線回りの位置が決められるクラッチ部材が各別に配設され、
これら駆動軸およびタイヤ成型ドラムのうちのいずれか一方には、該一方に配設された前記クラッチ部材を他方に向けて付勢する付勢手段が配設されていることを特徴とするタイヤ成型機。