JP6554904B2 - クリールスタンド - Google Patents

Description

本発明は、コード残量に応じて回転抵抗（制動力）を自動調整でき、リールから引き出されるコードの張力を一定範囲に管理しうるクリールスタンドに関する。

タイヤの補強層として、例えばカーカスプライ、ベルトプライ等のコードプライが使用される。このコードプライは、タイヤ用コードの配列体をトッピングゴムによって被覆したシート状のプライ材料から形成される。また前記プライ材料は、
（ａ）クリールスタンドに支持された複数のリールから、コードを引き出し、
（ｂ）それらを、互いに平行に引き揃えてカレンダー等のトッピング装置に搬送し、
（ｃ）前記トッピング装置にてコードの配列体の表裏にトッピングゴムを被覆することにより形成される。

このとき、引き出されたコードが弛まないように、各リールにはブレーキ手段による回転抵抗（制動力）が負荷される。なおコードの弛みは、リールからトッピング装置に至る間に作用する抵抗や、この抵抗から開放されたときの衝撃などにより、リールが回りすぎることに原因する。この弛みが生じると、コード同士が接触したり設備の一部に接触して、コード切れが発生し易くなる。

他方、ブレーキ手段として、例えば下記の特許文献１に、ブレ−キバンドを用いた簡易構造の装置が提案されている。この装置では、ブレ−キバンドによってリールに常時一定の制動力が付与される。

しかしリールでは、満巻に近い引き出し初期には、重量が大、即ち慣性力が大となるため、大きな制動力が必要となる。これに対して、空に近い引き出し終期には、重量が小、即ち慣性力が小となるため、小さな制動力が必要となる。従って、一定の制動力が作用する前記提案のブレーキ手段を採用した場合には、逆に、引き出し初期から終期に至りコードの張力が変化し、コードの弛みの発生を十分に抑制し得ないという問題がある。

なお下記の特許文献２には、コードの張力を管理するフィードバック機能を有する装置が提案されているが、構造が複雑でありかつコストの上昇を招くという問題がある。

特開平１１−２９２３９５号公報 特開２００４−１４２８９１号公報

そこで発明は、構造簡易かつ低コストとしながら、コード残量に応じて回転抵抗（制動力）を自動調整でき、リールから引き出されるコードの張力を一定範囲に管理しうるクリールスタンドを提供することを課題としている。

本発明は、フレームに、水平支持される支持軸と、
前記支持軸に回転可能かつ着脱可能に外挿される巻き芯を有し、しかも該巻き芯にコードが引き出し可能に巻き付けられたコード巻付け体を保持するリールと、
前記リールに回転抵抗を与えるブレーキ手段とを含むとともに、
前記ブレーキ手段は、
前記フレームに、前記支持軸の上方側かつ該支持軸と平行に取り付く取付け軸と、
前記取付け軸に上端部が係止され、前記コード巻付け体の外周面に接触しながらリール回転方向に沿って下方に吊り下げられるブレーキシートと、
前記ブレーキシートの下端部に取り付く錘部材とを具えることを特徴としている。

本発明に係るクリールスタンドでは、前記取付け軸は、前記取付け軸の軸心を通って該軸心とは直角方向、かつ水平方向に延びる線上の複数位置で、位置替え可能であることが好ましい。

本発明に係るクリールスタンドでは、前記錘部材は、前記ブレーキシートの下端部に、交換可能に取り付くことが好ましい。

本発明に係るブレーキ手段は、ブレーキシートが、コード巻付け体の外周面と圧接することによる摩擦抵抗により、リールに回転抵抗（制動力）を付与できる。

またコードの引き出し初期では、コード巻付け体の直径が大であるため、ブレーキシートとの接触面積は大きくなる。即ち、摩擦抵抗が大であり大きな制動力を付与することができる。他方、引き出し終期では、コード巻付け体の直径が小となり、ブレーキシートとの接触面積の減少とともに摩擦抵抗も減少する。そのため、制動力を減少させることができる。即ち、リールにおけるコード残量に応じて回転抵抗（制動力）を自動調整でき、コードの張力を一定範囲に管理し、コードの弛みの発生を効果的に抑制しうる。

また前記ブレーキ手段は、取付け軸、ブレーキシート、及び錘部材のみで構成されるため、構造がきわめて簡易であり、しかも低コストで上記機能を発揮することができる。

本発明のクリールスタンドが採用されたタイヤのプライ材料製造装置の一実施例を概念的に示す側面図である。 クリールスタンドの主要部を示す斜視図である。 その断面図である。 本発明の作用効果を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のクリールスタンド１が採用されたタイヤのプライ材料製造装置２を概念的に示す側面図である。同図において、本例のプライ材料製造装置２は、複数のリール３を支持するクリールスタンド１と、各リール３から引き出されかつ互いに平行に引き揃えられたコード４の配列体４Ａをトッピングゴム５により被覆することによりプライ材料６を形成するトッピング装置７と、前記プライ材料６をロール状に巻き取る巻取り装置８とを具える。

トッピング装置７、及び巻取り装置８としては、従来の周知の装置が好適に採用しうる。

クリールスタンド１は、複数の支持軸１１と、各支持軸１１に取り付く前記リール３と、各リール３に回転抵抗を与えるブレーキ手段１２とを含む

図２、３に示すように、クリールスタンド１は、例えば枠材等によって枠組みされたフレーム１３を具えるとともに、このフレーム１３に、複数の支持軸１１が水平に支持される。本例では、支持軸１１が、多列多段に配される。

前記リール３は、支持軸１１に、回転可能かつ着脱可能に外挿される筒状の巻き芯１４を具える。本例では、巻き芯１４の両端に、コード４の巻き崩れを防ぐフランジ１５が設けられる場合が示される。しかし、リール３としては、例えば巻き芯１４のみで構成しうるなど、従来の種々の構造のものを採用することができる。

前記巻き芯１４の外周には、コード４が引き出し可能に巻き付けられたコード巻付け体１６が保持される。なお各コード４の引き出しは、本例では、前記トッピング装置７（図１に示す）からの引っ張りによって行われる。

なお図中の符号１７は、支持軸１１に脱着可能に取り付くストップリングであって、前記リール３の軸心方向への位置ずれを防止する。また符号１８はフレーム１３に枢支されるガイドローラであって、リール３から引き出されたコード４を下流側に案内する。

次にブレーキ手段１２は、前記フレーム１３に取り付く取付け軸２０と、この取付け軸２０に上端部が係止されるブレーキシート２１と、ブレーキシート２１の下端部に取り付く錘部材２２とを具える。

前記取付け軸２０は、前記支持軸１１の上方側、かつ該支持軸１１と平行に配される。好ましくは、前記取付け軸２０は、その中心が、図３に示すように、巻き芯１４の最横点１４Ｐを通って垂直にのびる第１基準線Ｋ１よりもコード引き出し側に位置することが好ましい。特には、本例の如く、支持軸１１の軸心ｊを垂直にのびる第２基準線Ｋ２よりもコード引き出し側に位置することが好ましい。

前記「最横点１４Ｐ」とは、前記巻き芯１４の外周面が、横方向Ｘでかつコード引き出し側とは反対側に最も突出する位置を意味する。前記「横方向Ｘ」とは、支持軸１１の軸心ｊと直角かつ水平な方向を意味する。また前記「コード引き出し側」とは、軸心ｊに対して、コード４が引き出される際にコード巻付け体１６から離間を開始する点Ｑがある横方向Ｘの向きを意味する。図３では右向きが「コード引き出し側」、左向きがその「反対側」となる。

またブレーキシート２１は、変形容易な柔軟なシート材からなる胴部２１Ａを具える。シート材としては、例えば、織布、編布、フェルト、不織布等の布材が好適に採用される。また胴部２１Ａの上端側には、前記取付け軸２０に係止される係止部２１Ｂが形成されるとともに、下端側には、錘部材２２を取り付ける取付け部２１Ｃが形成される。本例の係止部２１Ｂ、及び取付け部２１Ｃは、前記シート材の端部をループ状に折り返したループ状部２４として形成される。このようなループ状部２４は、両端の開口部から取付け軸２０及び錘部材２２を挿入することで、取付け軸２０への係止、及び錘部材２２の取り付けを簡便に行いうる。

またブレーキシート２１は、コード巻付け体１６の外周面１６Ｓに接触しながら、リール回転方向に沿って下方に吊り下げられる。このときのブレーキシート２１とコード巻付け体１６との摩擦抵抗によりリール３に回転抵抗（制動力）を付与しうる。

図４に示すように、リール３が満巻に近い引き出し初期Ｙ１では、コード巻付け体１６の直径が大であるため、ブレーキシート２１との接触面積Ｓは大きくなる。従って、摩擦抵抗が大となり大きな制動力を付与することができる。これに対して、空に近い引き出し終期Ｙ２では、コード巻付け体１６の直径が小となり、ブレーキシート２１との接触面積Ｓが減少する結果、制動力を減少させることができる。即ち、リール３におけるコード残量に応じて回転抵抗（制動力）を自動調整でき、コード４の張力を一定化しうるとともに、コード４の弛みの発生を効果的に抑制しうる。

なお取付け軸２０の中心が、前記第１基準線Ｋ１（図３に示す）よりもコード引き出しの反対側に位置する場合、空に近い引き出し終期Ｙ２において、ブレーキシート２１がコード巻付け体１６に接触しなくなって、回転抵抗（制動力）が付与できなくなる。そのため、前述の如く、取付け軸２０の中心は、前記第１基準線Ｋ１よりもコード引き出し側、さらには前記第２基準線Ｋ２よりもコード引き出し側に位置することが好ましい。

ここで、コード４が例えば金属コードの場合、有機繊維コードに比して比重が大であるため、リール３の質量も大となり、大きな回転抵抗（制動力）が必要となる。即ち、コード４の材質などに応じて回転抵抗（制動力）を調整することが必要である。これに対して、本実施形態のブレーキ手段１２では、錘部材２２の重さ、ブレーキシート２１の巾、取付け軸２０の位置によって、回転抵抗（制動力）を調整することができる。

特に、取付け軸２０の位置で調整する場合、ブレーキシート２１と錘部材２２とを共通使用しうるというメリットがある。この場合、横方向Ｘの複数位置に、位置替え用の取り付け孔（図示しない）を例えばフレーム１３に形成し、この複数の取り付け孔に取付け軸２０を選択的に取り付けることで達成できる。或いは、横方向Ｘの複数位置に、それぞれ取付け軸２０を形成し、この複数の取付け軸２０にブレーキシート２１を選択的に取り付けることで達成できる。

また錘部材２２の重さで調整する場合、ブレーキシート２１を共通使用しうるというメリットがある。この場合、錘部材２２を交換しうるように、ブレーキシート２１の取付け部２１Ｃを形成することで達成できる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ クリールスタンド
３ リール
４ コード
１１ 支持軸
１２ ブレーキ手段
１３ フレーム
１４ 巻き芯
１６ コード巻付け体
１６Ｓ 外周面
２０ 取付け軸
２１ ブレーキシート
２２ 錘部材

Claims (3)

1. フレームに、水平支持される支持軸と、
   前記支持軸に回転可能かつ着脱可能に外挿される巻き芯を有し、しかも該巻き芯にコードが引き出し可能に巻き付けられたコード巻付け体を保持するリールと、
   前記リールに回転抵抗を与えるブレーキ手段とを含むとともに、
   前記ブレーキ手段は、
   前記フレームに、前記支持軸の上方側かつ該支持軸と平行に取り付く取付け軸と、
   前記取付け軸に上端部が係止され、前記コード巻付け体の外周面に接触しながらリール回転方向に沿って下方に吊り下げられるブレーキシートと、
   前記ブレーキシートの下端部に取り付く錘部材とを具えることを特徴とするクリールスタンド。
2. 前記取付け軸は、前記取付け軸の軸心を通って該軸心とは直角方向、かつ水平方向に延びる線上の複数位置で、位置替え可能であることを特徴とする請求項１記載のクリールスタンド。
   
3. 前記錘部材は、前記ブレーキシートの下端部に、交換可能に取り付くことを特徴とする請求項１又は２記載のクリールスタンド。
   

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