JPH08207167A - ステッチングホイール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐久性があるとともに高速回転に使用出来る
ステッチング装置用のステッチングホイールを提供する
こと。 【構成】 円筒状の回転ドラム４に巻き付けられた帯状
ゴム部材５を圧着するステッチング装置に使用するステ
ッチングホイール１であって、前記ステッチングホイー
ル１を軸８に固定するための固定輪２２と、この固定輪
２２の外周側に位置しステッチングホイール内輪２９を
常時径方向外側に付勢する弾性部材２５、２６、２７、
２８と、前記ステッチングホイール内輪２９の外周側に
位置するベアリング３１により回転自在に支持され、前
記帯状ゴム部材５に当接し圧着するステッチングホイー
ル外輪３２とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばタイヤ成形機
の成形ドラムに巻き付けられた帯状ゴム部材を圧着する
ためのタイヤ成形機用ステッチング装置に使用するステ
ッチングホイールに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、特開昭６１−２９７１２９号公
報に記載のシート材料の圧着装置に使用している従来の
ステッチングホイール０１は、図８に示すごとく、ベア
リング０２の外周側に複数個の圧縮バネ等の弾性部材０
３、０３’を放射状に設け、この弾性部材０３、０３’
の外周側にステッチングホイール外輪０４を配設するこ
とにより構成している。そこで、成形ドラム等に巻き付
けられた帯状ゴム部材の継ぎ目を圧着した状態でステッ
チングホイール０１を前記継ぎ目に沿って成形ドラムの
軸方向に移動させるとステッチングホイール外輪０４は
ころがり回転する。この際、弾性部材０３、０３’をベ
アリング０２の外周側に設けた構成としているために、
回転するステッチングホイール外輪０４と一緒に全ての
弾性部材０３、０３’が回転し、ステッチングホイール
外輪０４の振れを全ての弾性部材０３、０３’で吸収す
るようになっている。このために、従来のステッチング
ホイール０１には次のような問題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ステッチングホイール
外輪０４が１回転する毎に、すべての弾性部材０３、０
３’が伸縮を繰り返すため、疲労による破損の可能性が
すべての弾性部材０３、０３’に対して大きくなる。ま
た、このステッチングホイール外輪０４を比較的速い回
転で使用すると、弾性部材０３、０３’も速い周期で伸
縮を繰り返すために、弾性部材０３、０３’が自励振動
を起こし、押し付け力が不安定になる。このため、帯状
ゴム部材を巻き付けた成形ドラム等を回転させながらス
テッチングホイール０１の軸を成形ドラムの軸と平行に
配置し、帯状ゴム部材の外周面にステッチングホイール
外輪０４の外周面を圧着させるような使い方は、ステッ
チングホイール外輪０４の回転が高速になり過ぎて不可
能である。そこで本発明の目的は、このような課題を解
決して、耐久性があり、高速回転に使用できるステッチ
ングホイールを提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、円筒
状の回転ドラムに巻き付けられた帯状ゴム部材を圧着す
るステッチング装置に使用するステッチングホイールで
あって、前記ステッチングホイールを軸に固定するため
の固定輪と、この固定輪の外周側に位置しステッチング
ホイール内輪を常時径方向外側に付勢する弾性部材と、
前記ステッチングホイール内輪の外周側に位置するベア
リングにより回転自在に支持され、前記帯状ゴム部材に
当接し圧着するステッチングホイール外輪と、を備える
ことにより達成できる。

【０００５】

【作用】本発明のステッチングホイールにおいては、例
えばコイルスプリング等の弾性部材をベアリングよりも
内周側に設けており、帯状ゴム部材を圧着した際に、弾
性部材はステッチングホイール外輪と同期的に回転する
ことはない。そして、ベアリングの外周側に設けている
のはステッチングホイールの最外層を構成しているステ
ッチングホイール外輪だけとなっており、帯状ゴム部材
を圧着した際に回転するのは前記ステッチングホイール
外輪だけである。このことから、弾性部材が自励振動を
起こし押付力が不安定になることはない。また同様に、
ステッチングホイール外輪と一緒に弾性部材が回転する
ことはないので、ステッチングホイール外輪が１回転す
る毎に全ての弾性部材が伸縮を繰り返すということはな
い。これにより、弾性部材が疲労により破損する可能性
は極めて小さくなる。

【０００６】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明に係るステッチングホイール
１、２がタイヤ成形機用ステッチング装置３に取り付け
られて、タイヤ成形機の成形ドラム４の周上に巻き付け
られた帯状ゴム部材５を圧着している斜視図である。同
図において、左右一対のステッチングホイール１、２は
それぞれ一対の支持アーム６、７の先端部にそれぞれ軸
８、９を固定して取り付けられている。そして、支持ア
ーム６、７の基端は、それぞれ移動台１０、１１の上面
に突出したブラケット１２、１３に、それぞれピン１
４、１５により回動自在に支持されている。前記移動台
１０、１１は成形ドラム４の軸と平行に設けられたねじ
軸１６及びガイドロッド１７に支持されている。

【０００７】ねじ軸１６には、その軸方向中央を境界と
して一方には右ねじが他方には左ねじが形成され、右ね
じ部分には移動台１０が、左ねじ部分には移動台１１が
螺合している。この結果、ねじ軸１６が回転すると移動
台１０、１１と共に、支持アーム６、７及びステッチン
グホイール１、２は拡縮径可能な成形ドラム４の軸方向
に移動する。移動台１０、１１には、それぞれシリンダ
ー１８、１９が取り付けられ、これらのシリンダー１
８、１９はそれぞれピストンロッドを介して前記支持ア
ーム６、７の基端部にピン２０、２１で連結されてい
る。これにより、シリンダー１８、１９を作動させる
と、ステッチングホイール１、２が成形ドラム４に接近
離隔し、ステッチングホイール１、２の外周面が成形ド
ラム４の外周面に当接したり、離れたりするようになっ
ている。そして、ステッチングホイール１、２、支持ア
ーム６、７、軸８、９、移動台１０、１１、ブラケット
１２、１３、ピン１４、１５、２０、２１、ねじ軸１
６、ガイドロッド１７、シリンダー１８、１９で全体と
してステッチング装置３を構成している。

【０００８】図２、図３はステッチングホイール１の詳
細図であり、ステッチングホイール１とステッチングホ
イール２とは同じ構成なので、以下ステッチングホイー
ル１について説明する。図２において、符号２２は、ス
テッチングホイール１を軸８に固定するための固定輪
で、軸８にキー２３で一体的に固定されている。この固
定輪２２の外周面には、例えば４個の孔２４を周方向に
は等間隔に径方向に穿設し、一方、前記４個の孔２４と
対向するステッチングホイール内輪２９の内周面位置に
も４個の孔３０を穿設している。そして、これらの各孔
２４、３０には弾性部材として例えばコイルスプリング
２５、２６、２７、２８を放射状に挿入して、ステッチ
ングホイール内輪２９を半径方向外側に向けて常に付勢
している。なお、コイルスプリング２５、２６、２７、
２８の代わりに棒状のゴムを使用することも出来る。

【０００９】また、図３において、ステッチングホイー
ル内輪２９の両側面３６、３７は、２枚の円板３３、３
４の内側面３８、３９と嵌合し半径方向に摺動可能にな
っている。前記ステッチングホイール内輪２９の外周側
にはベアリング３１を介してステッチングホイール外輪
３２が回転自在に支持されている。

【００１０】次に、前記実施例の作用を説明する。ま
ず、成形ドラム４を拡径状態で回転させながら成形ドラ
ム４の周上に帯状部材を複数層巻き付け円筒状の帯状ゴ
ム部材５を形成する。なお、これら帯状部材は各層毎に
それぞれその始端と終端とが接合され、それら接合部は
成形ドラム４の軸と平行に形成されている。次に、ねじ
軸１６を逆回転させることにより、移動台１０、１１を
帯状ゴム部材５の軸方向中央に向かって同期して移動さ
せ、ステッチングホイール１、２同士が接触するとねじ
軸１６の回転を停止する。次に、シリンダー１８、１９
を作動してそれぞれのピストンロッドを引っ込めると、
支持アーム６、７の先端が上方に移動しステッチングホ
イール１、２が帯状ゴム部材５の表面に所定圧で圧接す
る。そうすると、成形ドラム４は回転しているため、ス
テッチングホイール１、２は帯状ゴム部材５の表面上を
転動し、帯状ゴム部材５の圧着が開始される。次に、ね
じ軸１６を定速で正回転すると、移動台１０、１１が成
形ドラム４の軸方向に互いに離隔するよう移動する。こ
のためステッチングホイール１、２は帯状ゴム部材５の
表面上を、その軸方向中央から軸方向両端に向かってス
パイラル状に転動し、帯状ゴム部材５を構成する帯状部
材同士が順次圧着せれるとともに、これらの間に残留し
ていた空気が軸方向両端に向かって押し出される。

【００１１】次に、前述のようにステッチングホイール
１、２が帯状ゴム部材５の表面に圧接した際のステッチ
ングホイール１、２の作用を、ステッチングホイール１
を例にして詳細に述べる。図２において、ステッチング
ホイール１が、回転している成形ドラム４周上の帯状ゴ
ム部材５の表面に圧接した際には、ステッチングホイー
ル外輪３２が帯状ゴム部材５に接している接触部４０
は、矢印のように固定輪２２の軸心方向に向かってコイ
ルスプリング２８の付勢力に抗して移動して、ステッチ
ングホイール外輪３２の軸心が固定輪２２の軸心より下
方にずれる。そこで、ステッチングホイール１が、回転
している成形ドラム４周上の帯状ゴム部材５の表面に圧
接している間は、ステッチングホイール外輪３２は常に
偏心した状態で回転する。しかるにこのとき、固定輪２
２は回転しないので、コイルスプリング２８のみが圧縮
され、その他のコイルスプリング２５、２６、２７は圧
縮も引っ張りも受けることはない。そして、帯状ゴム部
材５の表面に凹凸が無ければ、コイルスプリング２８は
常に一定の圧縮力を受けており、圧縮振動をすることは
ない。従って、帯状ゴム部材５の表面に凹凸がある時に
だけ、コイルスプリング２８のみが圧縮力の変化を受け
て圧縮振動を繰り返し、従来技術のようにステッチング
ホイール外輪が１回転する毎に全ての弾性部材が圧縮振
動を繰り返すことは無く、コイルスプリング２５、２
６、２７、２８の耐久性が飛躍的に伸びるようになる。

【００１２】また、一般的に成形ドラム４の直径はステ
ッチングホイール外輪３２のそれに比して数倍あるの
で、ステッチングホイール外輪３２の回転数は成形ドラ
ム４の回転数が数倍の高速回転になる。しかしながら、
本実施例のコイルスプリング２８の圧縮振動周期は、ス
テッチングホイール外輪３２の回転数には関係なく帯状
ゴム部材５の表面の凹凸に関係するだけなので、前述の
ように成形ドラム４を回転しながらステッチングホイー
ル１を圧接し転動させながら使用することも可能とな
る。

【００１３】なお、図４に示すように、ステッチングホ
イール１を複数個（例えば図示では４個）並べて使用す
ることも可能で、このように複数個並べて使用すれば各
ステッチングホイール１は個々に独立して帯状ゴム部材
５の表面の凹凸に対応出来、広い面積で帯状ゴム部材５
を圧接することが出来るので一層効率的となる。

【００１４】また、当然のことながら、成形ドラム４に
巻き付けられた帯状ゴム部材５の接合部をステッチング
ホイール１で圧着しながら、成形ドラム４を回転せずに
前記接合部に沿ってステッチングホイール１が成形ドラ
ム４の軸方向に転動するようにすることも可能である。

【００１５】図５は本発明に係るその他の実施例を示し
ており、以下、この実施例について説明する。図５に示
すステッチングホイール１は図２、３で説明したステッ
チングホイール１の軸８の構造以外は全て同じ構成とな
っている。即ち、図５に示す軸８’は回動出来るように
なっており、それによりコイルスプリング２５〜２８の
位置を変えることが出来る。以下、この詳細について述
べる。前記軸８’はその長さ方向中央部が支持アーム
６’に図示していない軸受により回転自在に支持されて
おり、軸８’の一端側にはピニオンギア４１を一体的に
嵌着している。そして、軸８’の他端側には図２で説明
した固定輪２２が固定されている。そこで、ピニオンギ
ア４１を軸８’の回りに回動させれば、固定輪２２、コ
イルスプリング２５〜２８、ステッチングホイール内輪
２９が一緒に回動する。

【００１６】符号４２は前記ピニオンギア４１に噛み合
ったラックギアで、その一端側はピストンロッド４３を
介してシリンダ４４に連結されており、シリンダ４４の
テールエンドは支持アーム６’に固定されている。そし
て、シリンダ４４はピストンロッド４３が突出するスト
ロークを等間隔の３段階にわたって選択できるようにな
っている。即ち、ピストンロッド４３が最大限まで引っ
込んだ状態Ａ、ピストンロッド４３が１段階突出した状
態Ｂ、２段階突出した状態Ｃ、３段階突出した状態Ｄの
４つの位置を選択できるようになっている。そして、Ａ
状態のときは４個のコイルスプリング２５〜２８の内で
コイルスプリング２８が軸８’の真上位置即ち成形ドラ
ム４に一番近い位置となるようになっている。次に、Ｂ
状態のときはコイルスプリング２７が軸８’の真上位置
に、Ｃ状態のときはコイルスプリング２６が、Ｄ状態の
ときはコイルスプリング２５が軸８’の真上位置に来る
ように、前記ピニオンギア４１の径と歯数及びシリンダ
４４のストロークを選定している。

【００１７】そこで、ステッチングホイール１を、成形
ドラム４に巻かれた帯状ゴム部材５に圧接した際には、
前記Ａ状態のときにはコイルスプリング２８のみが圧縮
振動を受け、Ｂ状態のときにはコイルスプリング２７の
みが、Ｃ状態のときにはコイルスプリング２６のみが、
Ｄ状態のときにはコイルスプリング２５のみが圧縮振動
を受けるようになる。従って、シリンダ４４を作動させ
てコイルスプリング２５〜２８の位置を切り替えること
により、４個のコイルスプリング２５〜２８を偏りなく
平均的に使用するようにすれば、コイルスプリング２５
〜２８の耐久性が飛躍的に延びるようになる。 また、
４個のコイルスプリング２５〜２８のそれぞれのバネ定
数が異なったものを使用すれば、シリンダ４４を作動さ
せてＡ状態〜Ｄ状態の切替をすることにより、ステッチ
ングホイール１が帯状ゴム部材５に圧接する力として異
なった所定圧を選択できるようになり、一層効果的とな
る。

【００１８】なお、コイルスプリングの位置を切り替え
る装置の別の実施例として図６、７に示すようにするこ
ともできる。これらの図において、支持アーム４５に軸
受４６で回転自在に支持されている軸４７の一端に形成
されているアーム４８の先端に固着されているピン４９
の一端側にはシリンダ５０のピストンロッド５１の先端
側が回動自在に連結されている。そして、シリンダ５０
のテールエンドはピン５２で支持アーム４５に回動自在
に固定されている。そこで、シリンダ５０を作動させれ
ばピストンロッド５１の伸縮により、アーム４８に設け
ているピン４９の位置が図６に示す点Ｅから点Ｆ、点Ｇ
等に移動し、それに応じて軸４７も軸心まわりに回動す
る。従って、軸４７が回動すればコイルスプリング５
３、５４、５５等も同角度だけ移動し、圧縮振動を受け
るコイルスプリングを切替することが出来、図５で説明
した実施例と同様の効果を奏することが出来るようにな
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ステッチングホイールの耐久性を飛躍的に延ばすことが
出来る、とともに、比較的高速回転に使用出来るステッ
チングホイールを得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るステッチングホイールを有するス
テッチング装置の概略斜視図である。

【図２】本発明に係るステッチングホイールの詳細図
で、図３のＸ−Ｘ矢視図である。（一部断面表示を含
む）

【図３】本発明に係るステッチングホイールの詳細図を
示す側面図である。（一部断面表示を含む）

【図４】本発明に係るステッチングホイールの別の実施
例を示す図である。（一部断面表示を含む）

【図５】本発明に係る別の実施例を示す図である。

【図６】本発明に係る別の実施例を示す図で、図７のＹ
−Ｙ矢視図である。

【図７】本発明に係る別の実施例を示す図（一部断面を
含む）である。

【図８】従来の技術に係るステッチングホイールの正面
図（断面図を含む）である。

【符号の説明】

０１：ステッチングホイール ０２：ベア
リング ０３、０３’：弾性部材 ０４：ステッ
チングホイール外輪 １、２：ステッチングホイール ３：ス
テッチング装置 ４：成形ドラム ５：帯状ゴ
ム部材 ６’、６、７、４５：支持アーム ８’、８、
９、４７：軸 １０、１１：移動台 １２、１
３：ブラッケト １４、１５、２０、２１、４９、５２：ピン １６：
ねじ軸 １７：ガイドロッド １８、１９、４４、
５０：シリンダ ２２：固定輪 ２３：キー ２４、３０：孔 ２５、２６、２７、２
８：コイルスプリング ２９：ステッチングホイール内輪 ３１：ベア
リング ３２：ステッチングホイール外輪 ３３、３４：円
板 ３５：溝 ３６、３７：側
面 ３８、３９：内側面 ４０：
接触部 ４１：ピニオンギア ４２：ラッ
クギア ４３、５１：ピストンロッド ４６：
軸受 ４８：アーム ５３、５４、５５：コ
イルスプリング Ｅ、Ｆ、Ｇ：点

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状の回転ドラムに巻き付けられた帯
   状ゴム部材を圧着するステッチング装置に使用するステ
   ッチングホイールであって、 前記ステッチングホイールを軸に固定するための固定輪
   と、 この固定輪の外周側に位置しステッチングホイール内輪
   を常時径方向外側に付勢する弾性部材と、 前記ステッチングホイール内輪の外周側に位置するベア
   リングにより回転自在に支持され、前記帯状ゴム部材に
   当接し圧着するステッチングホイール外輪と、を備える
   ことを特徴とするステッチングホイール。