JP7189752B2

JP7189752B2 - ビード搬送装置

Info

Publication number: JP7189752B2
Application number: JP2018231028A
Authority: JP
Inventors: 紀彦児玉
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2018-12-10
Publication date: 2022-12-14
Anticipated expiration: 2038-12-10
Also published as: JP2020093412A

Description

本発明は、ビード搬送装置に関する。

空気入りタイヤを製造する方法として、一次成形機で成形したグリーンケースを、二次成形機でトレッドリングと合体させて生タイヤ（グリーンタイヤ）を成形する方法がある。

一次成形機では、ドラムの外周にインナーライナー、サイドウォール及びカーカスプライを重ねて巻き付けて筒状のバンド体を形成した後、ビード搬送装置が、バンド体の外周面へ環状のビード部材を搬送する。そして、ビードロック工程によってビード部材を保持した状態で、ビードコアを巻き込むようにバンド体を折り返してグリーンケースを成形する。

このようなビード搬送装置では、タイヤのユニフォミティ等のタイヤ性能の悪化を抑えるため、ビード部材をバンド体の所定位置へ正確に搬送する装置が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

特開昭５７－９５４４２号公報

しかしながら、ビード部材を正確な位置へ搬送することができたとしても、ビード搬送装置によって搬送されたビード部材とバンド体との圧着が不十分であると、両者の間に空気溜まりが発生して成型不良となったり、あるいは、ビードロック工程においてビード部材の位置ズレが発生しやすくなる。

本発明は、上記の点に鑑み、搬送したビード部材を円筒状のゴム部材の外周面へ圧着することができるビード搬送装置を提供することを目的とする。

本発明のビード搬送装置は、環状のビードコアの径方向外側にビードフィラが設けられたビード部材を筒状のカーカスプライの外周面へ搬送するビード搬送装置において、前記ビードコアを幅方向両側から挟んで保持する一対の保持部を備え、一対の前記保持部の内周端が前記ビードコアの内周端より径方向外方に位置するとともに、前記ビードコアの径方向内側面が軸方向外側ほど径方向外側へ傾斜するように、一対の前記保持部がビード部材を挟んで保持するものである。

本発明の好ましい態様において、一対の前記保持部は、前記ビードコアの最大幅位置を挟んで保持してもよい。

本発明の他の好ましい態様において、筒状の前記カーカスプライの軸方向外側に位置する前記保持部の内周端が、軸方向内側に位置する前記保持部の内周端より径方向外方に位置してもよい。

本発明の他の好ましい態様において、前記ビードコアの内周端から一対の前記保持部の内周端までの径方向に沿った長さが１ｍｍ以上であってもよい。

本発明の他の好ましい態様において、複数の爪部が前記ビードコアの内周端に当接して前記ビードコアの芯出しを行ってもよい。

本実施形態によれば、搬送したビード部材を円筒状のゴム部材の外周面へ圧着することができ、ビードコアとバンド体との間に空気溜まりが発生しにくく、また、ビードロック工程におけるビード部材の位置ズレを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るビード搬送装置を示す概略側面図保持部及び爪部をビード部材の軸方向から見た図爪部にビード部材を載置した状態において保持部及び爪部をビード部材の軸方向から見た図図３のＡ－Ａ断面図爪部が拡径した状態における保持部及び爪部の断面図保持部がビード部材を保持した状態における保持部及び爪部の断面図保持部がビード部材を保持した後、爪部が待避位置へ移動した状態における保持部及び爪部の断面図バンド体の外周面の外方へビード部材を搬送した状態を示すバンドドラム及び保持部の概略断面図バンドドラムを拡径してバンド体の外周面へビード部材を設けた状態を示すバンドドラム及び保持部の概略断面図ビード搬送装置が搬送するビード部材の一例を示すビード部材の断面図。

以下、本発明の一実施形態に係るビード搬送装置１０について図面を参照して説明する。

ビード搬送装置１０は、バンドドラム１１にインナーライナー及びカーカスプライを重ねて巻き付けて形成された筒状のバンド体Ｂの外周面へビード部材１を搬送し、バンド体Ｂの外周面の所定位置へビード部材１を設ける装置である。

なお、図中に示された矢印Ｘ方向は、ビード搬送装置１０によって搬送されるビード部材１の軸方向（ビード軸方向）を示し、矢印Ｘ１方向は、ビード部材１をバンド体Ｂに取り付けた時に内側（バンド体Ｂの軸方向内側）になるビード軸方向内側を示し、矢印Ｘ２方向は、ビード部材１をバンド体Ｂに取り付けた時にバンド体Ｂの軸方向外側になるビード軸方向外側を示す。

図中に示された矢印Ｙ方向は、ビード部材１の径方向（ビード径方向）を示し、矢印Ｙ１方向は、ビード部材１の径方向内側を示し、矢印Ｙ２方向は、ビード部材１の径方向外側を示す。

本実施形態においてバンド体Ｂへ搬送するビード部材１は、環状のビードコア２と、ビードコア２の径方向外側に設けられたビードフィラ３と備える。

図１０に例示するように、ビードコア２は、１本又は複数本の鋼線が円環状に複数周巻かれて束ねられることによって形成されている。ビードコア２の断面形状は、水平方向（ビード軸方向Ｘ）に対して傾いた六角形である。つまり、ビードコア２のビード径方向内側面４及びビード径方向外側面５がビード軸方向外側Ｘ２ほどビード径方向外側Ｙ２へ向かうように、ビード軸方向Ｘに対して所定角度θで傾斜している。この所定角度θは例えば１５°程度である。

このようなビードコア２において、最大幅位置とは、ビード軸方向内側Ｘ１に位置するビードコア２の角部６、及びビード軸方向外側Ｘ２に位置するビードコア２の角部７である。また、ビードコア２の内周端とは、ビード径方向内側面４のビード軸方向内側Ｘ１の角部８である。なお、ビード径方向内側面４及びビード径方向外側面５はビード軸方向Ｘに対して傾斜していなくてもよい。

図１に示すように、バンドドラム１１は、周方向に分割された多数のセグメント１１ａを備えている。それぞれのセグメント１１ａがバンドドラム１１の外周面の一部を形成する円弧形状に形成されている。このセグメント１１ａが周方向に並べられて、円筒状のバンドドラム１１が形成されている。このセグメント１１ａは、半径方向に移動可能にされている。このセグメント１１ａが半径方向に移動してバンドドラム１１を拡径及び縮径する。

ビード搬送装置１０は、移動機構１２、一対の保持部１４Ａ、１４Ｂ、駆動部１６、爪部１８及び拡縮装置２０を備える。なお、図１に示すように、１のバンドドラム１１に対して左右一対のビード搬送装置１０が設けられているが、左右一対のビード搬送装置１０は、左右反転して配置されている以外の基本的な構成が同一であるため、一方のビード搬送装置１０について説明し、他方のビード搬送装置１０の説明は省略する。

移動機構１２は、バンドドラム１１の軸線に平行に延びているガイドレール２２と、ガイドレール２２に沿って移動可能に設けられた第１移動台２４及び第２移動台２６とを備える。

第１移動台２４にはバンドドラム１１が設けられており、ビード部材１を保持する保持部１４Ａ，１４Ｂから離れた離隔位置と、ビード部材１の中空部に挿入され保持部１４Ａ，１４Ｂからビード部材１を受け取る受取位置との間を、バンドドラム１１がガイドレール２２に沿って移動する。

第２移動台２６には、リングフレーム２８が設けられており、リングフレーム２８に取り付けられた一対の保持部１４Ａ、１４Ｂ、駆動部１６、爪部１８及び拡縮装置２０がガイドレール２２に沿って移動する。

リングフレーム２８は、中央に円形の貫通孔が形成されたリング形状をなしている。この貫通孔の内径は、バンドドラム１１の外径より大きい。また、貫通孔の中心軸は、バンドドラム１１の軸線と同一直線上に位置している。

図２に示すように、保持部１４Ａ，１４Ｂは、それぞれ複数のリングセグメント１４Ｂ１を周方向に並べて構成されている。各リングセグメント１４Ｂ１は、不図示の拡縮装置に接続され、保持部１４Ａ，１４Ｂの径方向に移動可能となっている。保持部１４Ａ、１４Ｂを構成する各リングセグメント１４Ｂ１は、径方向内側において互いに寄り集まって円形の貫通孔１５Ａ、１５Ｂが形成されたリング状をなしている。この貫通孔１５Ａ、１５Ｂの内径は、バンドドラム１１の外径より大きい。また、貫通孔１５Ａ、１５Ｂの中心軸は、バンドドラム１１の軸線と同一直線上に位置している。

一対の保持部１４Ａ、１４Ｂは、貫通孔１５Ａ、１５Ｂの軸方向に間隔をあけて配置されている。一対の保持部１４Ａ、１４Ｂのうち少なくとも一方が、駆動部１６によって他方の保持部へ近接移動及び離隔移動するように構成されている。この例では、ビード軸方向内側Ｘ１に位置する保持部１４Ａが駆動部１６と接続されている。駆動部１６は、保持部１４Ｂをビード軸方向内側Ｘ１に位置する保持部１４Ａに近接移動させて、一対の保持部１４Ａ、１４Ｂの間でビード部材１のビードコア２をビード軸方向両側から挟んで保持する。また、駆動部１６は、保持部１４Ｂを保持部１４Ａから離隔移動させることで、一対の保持部１４Ａ、１４Ｂによるビードコア２の保持を解除する。

本実施形態では、ビード軸方向外側Ｘ２の保持部１４Ｂの内周端（つまり、貫通孔１５Ｂの周縁）は、ビード軸方向内側Ｘ１の保持部１４Ａの内周端（つまり、貫通孔１５Ａの周縁）よりビード径方向外側Ｙ２に位置している。

また、保持部１４Ａ、１４Ｂのいずれか一方（本実施形態では、ビード軸方向外側Ｘ２に位置する保持部１４Ｂ）には、爪部１８及び拡縮装置２０が設けられている。

図２～図４に示すように、爪部１８は、保持部１４Ｂの周方向に間隔を開けて複数（例えば、３つ以上）設けられ、爪部１８ごとに１つずつ拡縮装置２０が設けられている。

爪部１８、貫通孔１５Ｂの周縁近傍において貫通孔１５Ｂに挿入される載置部１８ａと、保持部１４Ｂのビード軸方向外側Ｘ２に沿ってビード径方向外側Ｙ２へ延びる取付部１８ｂとを備える。

載置部１８ａは、ビード径方向外側Ｙ２にビードコア２が載置され、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂの間にビード部材１を配置する。ビード部材１は、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂによって保持されるまでの間、載置部１８ａに仮置きされる。

取付部１８ｂには、ビード径方向に垂直な方向（ビード部材１の接線方向）に延びる回転軸１８ｃが設けられている。これにより、載置部１８ａが回転軸１８ｃの周りに回転移動するようになっている。

拡縮装置２０は、取付部１８ｂに取り付けられ、載置部１８ａを移動させる。具体的には、拡縮装置２０は、載置部１８ａをビード径方向Ｙへ移動させる第１シリンダ２０ａと、載置部１８ａを回転軸１８ｃの周りに回転移動させる第２シリンダ２０ｂとを備える。

第１シリンダ２０ａは、ビード部材１の内径よりビード径方向内側の位置と、ビード部材１の内径に等しい位置との間で、載置部１８ａを移動させる。

第２シリンダ２０ｂは、図４に示すような貫通孔１５Ｂに挿通されビード部材１を支持することができる位置（以下、この位置を載置位置ということもある）と、図７に示すような保持部１４Ｂよりビード軸方向外側Ｘ２、かつ、貫通孔１５Ａ、１５Ｂよりビード径方向外側Ｙ２の位置（以下、この位置を待避位置ということもある）との間で、載置部１８ａを回転軸１８ｃの周りに回転移動する。

まず、図１に示すように、外周面にバンド体Ｂが設けられたバンドドラム１１を、保持部１４Ａ，１４Ｂから離れた離隔位置に配置する。この時、保持部１４Ｂに設けられた爪部１８の載置部１８ａを、ビード部材１の内径よりビード径方向内側に配置する。この状態で、図３及び図４に示すように、ビード部材１のビードコア２を載置部１８ａに載置し、ビード部材１を載置部１８ａに仮置きする。

次いで、図５に示すように、拡縮装置２０の第１シリンダ２０ａが、載置部１８ａをビード部材１の内径に等しい位置へ移動させる。この時、保持部１４Ｂに設けられた複数の拡縮装置２０は、複数の爪部１８を同期してビード径方向Ｙへ移動させることで、ビードコア２の芯出しを行う。つまり、ビードコア２の中空部の中心が、保持部１４Ａ，１４Ｂの貫通孔１５Ａ、１５Ｂの中心軸や、バンドドラム１１の軸線と同一直線上に位置するように、ビード部材１の位置を調整する。

このようなビードコア２の芯出しを行うと、保持部１４Ａ、１４Ｂの内周端が、ビードコア２の内周端（本実施形態ではビードコア２の角部８）よりビード径方向外方Ｙ２に位置する。ビードコア２の内周端から保持部１４Ａ、１４Ｂの内周端までのビード径方向Ｙに沿った長さＬＡが１ｍｍ以上であることが好ましい。ビード径方向内側面４のビード軸方向外側Ｘ２の角部９から保持部１４Ｂの内周端までのビード径方向Ｙに沿った長さＬＢが１ｍｍ以上であることがより好ましい。

次いで、図６に示すように、駆動部１６が、保持部１４Ｂをビード軸方向内側Ｘ１に位置する保持部１４Ａに近接移動させて、一対の保持部１４Ａ、１４Ｂの間でビード部材１のビードコア２をビード軸方向両側から挟んで保持する。この時、保持部１４Ａ、１４Ｂは、ビードコア２の最大幅位置にあるビードコア２の角部６、７に当接し、最大幅位置を挟んで保持する。

一対の保持部１４Ａ，１４Ｂがビード部材１のビードコア２を保持すると、拡縮装置２０の第２シリンダ２０ｂが載置部１８ａを載置位置から待避位置へ移動させる（図７参照）。

次いで、移動機構１２の第１移動台２４が、離隔位置から受取位置へバンドドラム１１を移動させる（図８参照）。また、必要に応じて、移動機構１２の第２移動台２６が、保持部１４Ａ、１４Ｂ等が設けられたリングフレーム２８を移動させて、左右一対のビード搬送装置１０の間隔を変更してもよい。

その後、バンドドラム１１は、これを構成するセグメント１１ａが半径方向外方へ移動して拡径することで、図９に示すように、バンドドラム１１に設けられているバンド体Ｂの外周面にビード部材１を配設する。

そして、バンド体Ｂの外周面にビード部材１を配設すると、セグメント１１ａが半径方向内方へ縮径する。これにより、ビード搬送装置１０が、保持部１４Ａ，１４Ｂの間でビード部材１を保持するとともに、ビード部材１に接着されたバンド体Ｂを保持する。そして、移動機構１２の第１移動台２４が、受取位置から離隔位置へバンドドラム１１を移動させた後、ビード搬送装置１０は、ビード部材１を配設したバンド体Ｂを不図示のシェーピングドラムへ搬送する。そして、バンド体Ｂに設けられたビード部材をビードロック工程によって保持した後、ビードコアを巻き込むようにバンド体を折り返してシェーピング工程を行う。

本実施形態のビード搬送装置１０では、保持部１４Ａ、１４Ｂの内周端が、ビードコア２の内周端（本実施形態ではビードコア２の角部８）よりビード径方向外方Ｙ２に位置する。そのため、バンドドラム１１を拡径させると、バンド体Ｂが、保持部１４Ａ，１４Ｂの内周端に当接するより先にビードコア２の径方向内側面４に当接し、ビードコア２に押し付けられる。その結果、バンド体Ｂとビードコア２とを圧着することができ、両者の間に空気が溜まりにくく、また、バンド体Ｂの軸方向両端部でビードコアを巻き込むように折り返すビードロック工程においてビード部材１の位置ズレを抑えることができる。

しかも、本実施形態では、バンドドラム１１を拡径させてバンド体Ｂにビードコア２を圧着する時も、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂがビードコア２を保持することができるため、圧着時にビード部材１が不用意に位置ズレすることもない。

また、本実施形態では、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂが、ビードコア２の最大幅位置を挟んで保持するため、ビード部材１を安定して保持することができる。

また、本実施形態では、ビード軸方向外側Ｘ２の保持部１４Ｂの内周端が、ビード軸方向内側Ｘ１の保持部１４Ａの内周端よりビード径方向外側Ｙ２に位置しているため、ビードコア２が、ビード軸方向外側Ｘ２ほどビード径方向外側Ｙ２へ向かうようにビード軸方向Ｘに対して傾斜している場合であっても、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂによってビードコア２の最大幅位置を保持しやすくなり、ビード部材１を安定して保持することができる。

また、本実施形態では、爪部１８によってビードコア２の芯出しを行った後、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂがビードコア２を挟んで保持するため、一対の保持部１４Ａ，１４Ｂによってビードコア２の所望位置を保持することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１…ビード部材、２…ビードコア、３…ビードフィラ、１０…ビード搬送装置、１１…バンドドラム、１２…移動機構、１４…保持部、１６…駆動部、１８…爪部、１８ａ…載置部、１８ｂ…取付部、２０…拡縮装置、２０ａ…第１シリンダ、２０ｂ…第２シリンダ、２２…ガイドレール、２４…第１移動台、２６…第２移動台、２８…リングフレーム

Claims

環状のビードコアの径方向外側にビードフィラが設けられたビード部材を筒状のカーカスプライの外周面へ搬送するビード搬送装置において、
前記ビードコアを幅方向両側から挟んで保持する一対の保持部を備え、
一対の前記保持部の内周端が前記ビードコアの内周端より径方向外方に位置するとともに、前記ビードコアの径方向内側面が軸方向外側ほど径方向外側へ傾斜するように、一対の前記保持部がビード部材を挟んで保持するビード搬送装置。
一対の前記保持部は、前記ビードコアの最大幅位置を挟んで保持する請求項１に記載のビード搬送装置。
筒状の前記カーカスプライの軸方向外側に位置する前記保持部の内周端が、軸方向内側に位置する前記保持部の内周端より径方向外方に位置する請求項１または２に記載のビード搬送装置。
前記ビードコアの内周端から一対の前記保持部の内周端までの径方向に沿った長さが１ｍｍ以上である請求項１～３のいずれか１項に記載のビード搬送装置。
複数の爪部が前記ビードコアの内周端に当接して前記ビードコアの芯出しを行う請求項１～４のいずれか１項に記載のビード搬送装置。