WO1992007710A1 - Apparatus for forming ring-shaped member - Google Patents

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WO1992007710A1
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drum
annular member
forming apparatus
diameter
member forming
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PCT/JP1990/001399
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Inventor
Masayuki Osa
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries Ltd.
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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/36—Expansion of tyres in a flat form, i.e. expansion to a toroidal shape independently of their building-up process, e.g. of tyres built by the flat-tyres method or by jointly covering two bead-rings
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    • B29D30/08—Building tyres
    • B29D30/20—Building tyres by the flat-tyre method, i.e. building on cylindrical drums
    • B29D30/24—Drums
    • B29D30/242—Drums for manufacturing substantially cylindrical tyre components without cores or beads, e.g. treads or belts
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    • B29D30/08—Building tyres

Definitions

  • the present invention relates to an annular member forming apparatus which is applied to a case where a play force of a tire and a tread are attached to each other to form an annular member.
  • a breaking force and a tread are pasted together on an outer peripheral surface of a dedicated drum to form an annular member (a breaker band), and this is previously formed on another drum.
  • a method is used in which a green tire is molded by bonding it to a car power that has been formed into a toroidal shape.
  • annular member forming apparatus As an annular member forming apparatus used in this forming method, there is an apparatus provided with a rotating drum as shown in FIG. 5 or FIG.
  • the rotating drum 62 having the drum shaft 61 is formed as an aggregate of a plurality of drum segments 63 in an arc shape as viewed from the axial direction.
  • a hollow bag-shaped air back 64 is provided as an expansion / reduction means L for moving these drum segments 63 in the radial direction of the drum.
  • the airbag 64 is wound around the outer periphery of the holding portion 66 attached to the drum 61, and when the drum is reduced in diameter, as shown in the upper half of FIG.
  • each drum segment 63 While each of the drum segments 63 is retracted inward due to the withdrawal of 4, the air bag 64 is filled with air to inflate the air bag 64. As shown in the lower half of Fig. 5, each drum segment 63 is simultaneously extruded radially outward, the outer diameter of the rotating drum 62 is enlarged, and a breaker and a tread are attached to the outer periphery. It is like that.
  • the drum segment 63 has a key-shaped engaging portion 67 for regulating the amount of diameter expansion, and the engaging portion 67 is formed by extending the restricting ring 68. Engagement with the part 69 limits the diameter expansion amount.
  • the annular member forming apparatus 70 shown in FIG. 6 is provided with air cylinders 71 as the number of drum segments 72 instead of the airbags 64 as expansion means.
  • the expansion and contraction length of the air cylinder 71 is the drum diameter expansion amount.
  • a regulation spacer 74 for regulating the length to a desired length is provided in this concealment.
  • the expansion and contraction length ⁇ ⁇ regulated by the regulation spacer 74 is the drum expansion amount.
  • reference numeral 75 denotes braking force and tread.
  • FIG. 7 shows the arrangement of the drum segments 63 (72) viewed from the direction of the arrow ⁇ in FIGS. 5 and 6 above.
  • the lower half shows the state of the drum segment 6 3 (7 2) when the diameter is expanded. Respectively.
  • the ends of the adjoining drum segments 6 3 (7 2) are joined together to form a single circumferential surface, but when the diameter is expanded, between the adjacent drum segments 6 3 (7 2) A gap a is formed in
  • a regulating ring 68 or a regulating spacer 74 is necessary to set the amount of expansion to a desired value, and regulations having different dimensions depending on the type of tire. Rings 68 and regulatory suppliers 74 must be available. In addition, each time the diameter of the tire changes, the above-mentioned restriction ring 68 and the restriction spacer 74 must be replaced, which makes parts management and preparation work complicated.
  • the present invention employs the following configuration.
  • the assembling and disposing of the annular member according to the present invention includes: a rotating drum main body having a rotating shaft; a drum driving means for rotating the rotating drum main body around the rotating glaze; A plurality of moving members arranged in parallel to each other and movably held in the rotating drum main body in a radial direction thereof; a drum segment fixed to each moving member and entirely outside the rotating drum; Stepless expansion / contraction means for simultaneously moving each moving member and the drum segment in the radial direction of the rotary drum to expand / contract the diameter of the rotary drum, and move the stepless elongation / expansion means with the rotary drum having an arbitrary diameter It is provided with switching means for switching between a state and a fixed state.
  • the stepless expansion / contraction means is switched to the movable state, all the moving members and the drum segments are simultaneously moved in the radial direction, and the stepless expansion / contraction means is switched to the fixed state at an appropriate position.
  • the diameter of the rotating drum can be set to an arbitrary material sticking diameter.
  • the annular member can be formed. That is, the diameter of the material to be attached to the rotating drum can be continuously and continuously adjusted to an arbitrary diameter without preparing a plurality of types of regulating spacer regulating rings.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an apparatus for forming an annular member according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a clutch provided in the apparatus
  • FIG. 3 is a view from the direction of arrow Z in FIG.
  • Figures 4 (a) and 4 (b) are illustrations showing the combination of the drum segments when the drum diameter is reduced and expanded
  • Figs. 5 and 6 are diagrams showing the arrangement of the drum segments.
  • Fig. 7 is a cross-sectional view of a conventional annular member forming apparatus
  • Fig. 7 is a view showing the state of row E of the drum segment viewed from the direction of arrow A in Figs. It is a block diagram which shows the content of operation.
  • the annular member forming apparatus 1 shown here includes a rotary drum 5, and the rotary drum 5 has a drum shaft (rotary shaft) 2 and a housing (rotary drum main body) 7.
  • the above-mentioned drum glaze 2 is supported on a frame 4 via a hollow shaft 17 and bearings 3 and 18 described later.
  • the housing 7 rotates integrally with the drum glaze 2, and a plurality (eight in this case) of small pepel gears 10 are mounted on the outer peripheral portion of the housing 7 via bearings 8.
  • a screw cylinder 11 is fixed inside the small bevel gear 10. At the center of the screw cylinder 11, there is provided a female threaded hole for an through hole.
  • a screw rod (moving member) 1 and 2 is mixed with the screw rod.
  • a drum segment 15 is fixed to the tip of each screw rod 12. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the rain ends 15a and 15b of each drum segment 15 are formed as ridges and valleys. The drum segments 15a and 15b of the drum segment 15 that are in contact with each other in the circumferential direction are fitted together, and are in a superimposed state without being separated, thereby forming the outer periphery of the rotary drum 5. Has been established.
  • a hollow ring 17 is mounted via a support 3 so as to be rotatable in a coaxial manner with the drum shaft 2, and the hollow sleeve 17 is fitted with a bearing.
  • the drum wheel 2 and the hollow shaft 17 are rotatable independently of each other, and are rotatably supported by the frame 4 via the intermediary member 18.
  • a large peper gear 20 is formed, and this single large peper gear 20 is joined to all the small peper gears 10 described above.
  • the neutral shaft 17, large bevel gear 20, small bevel gear 10, and screw cylinder 11 allow stepless expansion and contraction to move each screw rod 12 and drum segment 15 at the same time.
  • Means N are configured.
  • the clutch 22 has a slider 21a that can move in the same direction as the drum ⁇ 2 with respect to the main body fixed to the drum shaft 2.
  • a connector 21b that mates with 21a and an engaging claw is fixed to the hollow shaft 17 side.
  • This pawl 21a and the main body are provided with engaging claw portions 24 which can be engaged with each other, and the above pawl 21a is usually provided with the above-mentioned engagement due to the repulsive force of the pressing spring 21c.
  • the dowels 24 are held apart (the upper half of the figure).
  • 3 sprockets 25, 26 and 27 are attached on the outer peripheral surface of the portion of the hollow shaft 17 located inside the frame 4.
  • the sprocket 25 is connected to one of the sprockets 31 of the center shaft 30 via a chain 29, and the other sprocket 33 of the intermediate glaze 30 is a frame.
  • the motor (drum 3 ⁇ 4 ⁇ means) fixed to the upper part of 4 is connected to the output shaft of 35 via a chain 34.
  • the sprocket, GOT 27, is connected to a rotation detector of the pulse transmitter 51 via a chain 50.
  • the pulse transmitter 51 is fixed to the inner surface of the side wall of the frame 4 and rotates the rotation i of the socket 27 transmitted through the chain 50 (that is, the rotation amount of the hollow tt 17).
  • a pulse signal corresponding to is output to the computing device (constructing display means) 56.
  • this arithmetic unit 56 allows The pulse number of the pulse signal is integrated, and the displacement amount in the radial direction of each drum segment 15, that is, the outer diameter of the rotary drum 5 is calculated from the pulse number, and the display unit (display means ) It is displayed on 57.
  • the expansion / contraction amount adjusting means M reduces the diameter of the rotary drum 5 in order to remove the formed annular member after the application is completed, or further expands the annular material after the application is completed, thereby increasing the tension. This is used when giving an option.
  • a pinion gear 45 is directly fixed to the intermediate shaft 40, and a sprocket 41 is attached via a clutch 43.
  • the sprocket 41 and the intermediate sprocket 41 are turned on and off by the clutch 43.
  • the transmission of rotational force between 0 and 0 is turned on and off.
  • This sprocket 41 is connected to the sprocket 26 on the hollow shaft 17 side via a chain 42. ing.
  • the on / off state of the clutch 5 switches between a state in which the drum # 2 is fixed to the frame 4 and a state in which the drum # 2 is rotatable.
  • This forming step is roughly divided into a material sticking diameter adjustment and setting step and an actual sticking step.
  • the clutch 55 is connected to fix the drum shaft 2 to the frame 4, while the clutches 22, 37, and 43 are disengaged, and the hollow glaze 17 is connected to the drum shaft 2, the motor 35, And the intermediate sleeve 40 can be rotated independently. Also, one piston 2 of both cylinders 47 and 49 is made to protrude, and the other piston is contracted. Next, the handwheel 23 is turned by hand to rotate the hollow shaft 17. This rotational force is converted into the axial moving force of each screw rod 12 through the large bevel gear 20, each small bevel gear 10, and each screw cylinder 11 through the radiator. 15 moves in the radial direction of the drum (expands the diameter), and the diameter of the rotating drum 5 changes.
  • the change in the diameter during this work is calculated by the calculation device 56 that receives the detection signal of the pulse transmitter 51, and is displayed on the display 57.
  • the contents of the operation are as follows.
  • the reference diameter in the initial state is D o
  • the screw lead (the amount of advance per screw rotation) is (L)
  • the gear ratio (large Z small) of the bell gears 20 and 10 is m
  • the rotation speed of the hollow shaft is m
  • the sprocket ratio between the pulse generator 51 and the hollow shaft 17 is 1, the actual drum diameter (segment) (Measurement diameter) D 1 is expressed by the following equation.
  • N m ⁇ n... (2)
  • the actual segment diameter D 1 can be calculated from the pulse number N.
  • the arithmetic unit 56 displays the segment diameter D 1 and the number N of count pulses on the display unit 57.
  • the operator proceeds with the operation while watching the displayed outer diameter.
  • the outer diameter matches the desired diameter, that is, the material sticking diameter
  • the rotation is stopped, and the clutch 22 is connected in this state.
  • the drum segment 15 cannot be moved with respect to the housing 7 of the rotary drum 5, so that the drum diameter can be maintained at a desired material sticking diameter.
  • the clutch 55 is cut off, and the drum shaft 2 and the neutral shaft 17 are made rotatable with respect to the frame 4. Further, by kneading the clutch 37, the power of the motor 35 is reduced. 2 allows the drum shaft 2 and the neutral glaze 17 to be rotated and driven by the body.
  • the motor 35 is operated in this state, the drum segment 15 rotates integrally with the housing 7, and the drum sleeve 2 and the neutral shaft 17 cannot rotate relative to each other. , 10 reciprocal motion does not occur, and the drum diameter does not expand or contract.
  • the pulse transmitter 51 is electrically disconnected, so that pulses caused by rotation in this state are not counted, and the sticking obtained by the setting operation of the material sticking diameter is performed. Memorize the diameter.
  • a breaker and a tread are attached to the drum segment 15 to form a ring-shaped member.
  • the protruding piston rod of the piston rods of the air cylinders 47 and 49 constituting the expanding / contracting diameter adjusting means M is contracted.
  • the driving is performed by the binion gears 45, the intermediate glaze 40, the clutch 43, the sprocket 41, the chain 42, and the sprocket 26 (the above constitutes the drive transmission mechanism).
  • the neutral glaze 17 is sequentially transmitted to the neutral glaze 17, and the rotation of the neutral glaze 17 causes this rotation to rotate the large bevel gear 20 ⁇ small pepper gear 10 0 — screw cylinder 1 1 — screw rod 1 2.
  • the drum segment 15 is retracted in the radial direction. Thereby, the outer diameter of the rotary drum 5 is reduced, and a desired take-out diameter can be obtained.
  • the amount of diameter reduction in this case may be an amount sufficient to remove the assembled breaker tread band, which is an annular member, from the rotating drum 5, and usually 10 to 20 fflin is preferable.
  • This amount can be appropriately determined by the cylinder stroke of the cylinders 47 and 49, the gear ratio of the rack gear 48 and the pinion gear 45, the ratio of the sprockets 41 and 26, and the like. An example of the calculation is shown in the following equation.
  • the above-mentioned breaker force, etc. is expanded to remove air remaining between breakers, etc., or to detect partial slack in breaker force due to uneven tension at the time of applying the breaker. In some cases, extra tension must be applied, but also in this case, the expanding diameter adjusting means M is effective. That is, under the same conditions as the above-described unloading operation, the piston rod of the air cylinder 47 (49) on the contracting side is made to protrude, and the drum segment 15 is moved further outward than the attached state. By increasing the outer diameter of the rotary drum 5 in this way, it is possible to provide a breaker or the like that is cut outside the outer drum with an appropriate tension. When the breaker or the like is subsequently removed, the diameter of the rotating drum 5 may be reduced by the reverse operation.
  • Fig. 8 shows an example of the configuration for achieving this automation.
  • 5 is a block diagram.
  • the controller 59 shown in the figure a pulse signal from the pulse transmitter 51 is input, and the number of pulses No corresponding to a desired material sticking diameter is input and set in advance.
  • the controller (control means) 59 automatically switches on the clutch 37 when starting to reduce the diameter of the drum, and rotates the motor 35 to rotate the neutral shaft 17. It rotates and automatically changes the diameter of the rotating drum 5, and counts the number of pulses N 'of the pulse signal from the pulse transmitter 51, and the number of pulses N' is set as described above. Number of pulses N.
  • the clutch 37 is turned off and the motor 35 is stopped when it becomes equal to.
  • the diameter of the rotating drum 5 can be automatically adjusted under the control of the controller 59.
  • the motor 35 for moving the rotary drum 5 in the S direction is also used as coarse movement means for adjusting the diameter of the drum, the above-described effects can be realized with a low-cost and compact structure.
  • the driving means for adjusting the diameter of the drum that is, the operation means of the stepless expansion / contraction means N may be separately provided without performing such dual use.
  • a motor similar to the motor 35 may be provided, and the primary shaft of this motor may be connected to the neutral shaft 17 via a clutch or the like. .
  • the above device does not use the expansion / contraction
  • the six-stage expansion / reduction means N it is possible to obtain a take-out diameter for performing take-out after the end of pasting / a tension diameter for applying tension.
  • the number of pulses corresponding to the fine adjustment of the drum diameter is obtained in advance, and the neutral shaft 17 is rotated relative to the drum glaze 2 by driving the motor 35 by the number of pulses. Good.
  • the contact adjustment can be performed more easily.
  • the neutral shaft 17 is coaxially formed around the drum wheel 2 in a coaxial manner, and a large bevel gear 20 is formed at the end of the neutral shaft 17.
  • the invention is not limited to this, and only the large bevel gear 20 is rotatably disposed around the drum shaft 2 via a clutch or the like, and the large bevel gear 20 is switched by the above-mentioned clutch or the like.
  • the state may be switched between a state in which the drum shaft 2 rotates and a state in which the drum shaft 2 rotates integrally with the drum shaft 2.
  • the hollow sleeve 17 can be fixed to the drum shaft 2 by bolts, and when the drum diameter is adjusted, that is, when the stepless expansion / contraction means N is activated, the bolt is loosened and the hollow shaft 1 is removed. 7 and the drum shaft 2 may be independently rotatable, and after the joint, the bolts may be tightened so that the two shafts 2 and 17 rotate in a body. 7
  • the drum diameter is displayed on the display 58.
  • the detection pulse The number may be displayed directly.
  • the rectangular member molded in the apparatus of the present invention is not limited to the breaker band as described above, and can be widely applied to various moldings. Industrial applicability
  • the present invention is particularly useful as an apparatus for forming an annular member, in particular, an apparatus for forming an annular band by bonding a breaker and a tread of a tire.
  • an apparatus for forming an annular band by bonding a breaker and a tread of a tire By fuzzing in a stepwise and fast IS manner and fixing at that diameter, it is possible to easily form annular members having various diameters without using a conventional regulating spacer regulating ring or the like.

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Description

明 細 害 環状部材成形装置 背景技術
本発明は、 タイヤのプレー力と ト レツ ドとを貼り合 わせて環状部材に成形する場合等に適用される環状部 材成形装置に関するものである。
一般に、 ラジアルタイヤ等の成形工程では、 ブレー 力と ト レッ ドとを予め専用の ドラムの外周面上で貼り 合わせて環状部材 （ブレーカバン ド） と し、 これを、 別の ドラム上で予め ト ロイダル状に成形したカー力ス に貼り合.わせて生タイヤを成形する方法が採用されて いる。
この成形方法に使用される環状部材成形装置と して は、 第 5図または第 6図に示すような回転ドラムを備 えたものがある。 第 5図に示す環状部材成形装匿 6 0 では、 ドラム軸 6 1を有する回転ドラム 6 2がその軸 方向から見て円弧状の複数の ドラムセグメ ン ト 6 3の 集合体と して形成ざれるとともに、 これらの ドラムセ グメ ン ト 6 3を ドラムの半径方向に移動させる拡縮手 段 Lと して中空袋状のエアバヅ ク 6 4が設けられてい る。 このエアバック 6 4は、 ドラム轴 6 1に取付けら れたま持部 6 6の外周部に捲着されており、 ドラム縮 径時には、 第 5図の上半分に示すようにエアバッグ 6 4が萎むことにより各ドラムセグメ ン ト 6 3が内側に 引込んだ状態となるのに対し、 エアバッグ 6 4内にェ ァを供袷して該ェアバッグ 6 4を 脹させることによ り、 第 5図の下半分に示すように、 各ドラムセグメ ン ト 6 3が同時に半径方向外側へ押出されて回転ドラム 6 2の外径が拡大され、 その外周部にブレーカと トレ ッ ドとが貼付けられるようになつている。 なお、 ドラ ムセグメ ン ト 6 3には拡径量規制のための断面カギ形 の係合部 6 7がー体に形成されており、 この係合部 6 7が規制リ ング 6 8の張出部 6 9に係合することによ つて拡径量ズが規制されるようになつている。
また、 第 6図に示す環状部材成形装置 7 0には、 拡 縮手段として前記エアバッグ 6 4の代わりにエアシリ ンダ 7 1がドラムセグメ ン ト 7 2の数だけ設けられて いる。 この場合には、 エアシリ ンダ 7 1の伸縮長さが ドラム拡径量となるが、 さらにこの装匿には、 上記長 さを所望の長さに規制するための規制スぺーサ 7 4が 設けられており、 この規制スぺーサ 7 4によって規制 された伸縮長さ χがドラム拡径量となっている。
なお、 上記第 5図および第 6図において 7 5はブレ 一力およびト レッ ドを表わす。
第 7図は、 上記第 5図および第 6図の矢印 Αの方向 から見た各ドラムセグメ ン ト 6 3 ( 7 2 ) の配列状態 を共通して示したものであり、 上半分は縮径時の、 下 半分は拡径時の ドラムセグメ ン ト 6 3 ( 7 2 ) の状態 をそれぞれ表わしている。 同図から分かるように、 従 来の装鳜では、 縮径時には互いに！ ¾接する ドラムセグ メ ン ト 6 3 ( 7 2 ) の端部同士が付き合わされて全体 で 1つの円周面を形成するが、 拡径時には互いに隣り 合う ドラムセグメ ン ト 6 3 ( 7 2 ) 同士の間に隙間 a が形成される。
このような従来装置では、 拡径量 を所望の値に定 めるために規制リ ング 6 8または規制スぺーサ 7 4が 必要であり、 しかも、 タイヤの種類に応じて寸法の異 なる規制リ ング 6 8や規制スぺ一サ 7 4を用意してお かなければならない。 また、 タイヤの径が代わる度に 上記規制リ ング 6 8や規制スぺ一サ 7 4を交換しなけ ればならず、 このため部品管理や準備作業が煩雑とな る問題点がある。
さ らに、 上記エアバッグ 6 4やエアシリ ンダ 7 1で は有効ス トロークに制限があるため、 これを超える寸 法のタイヤを組立てる場合には、 さらに大きなス ト口 —クをもつ拡縮手段を備えた回転ドラムに交換する必 要がある。
また、 上記従来装 Sでは、 拡径時に各ドラムセグメ ン ト間に陳間 aが形成されるため、 ブレーカ等の帯状 材料を貼付した時に多角形状になり葛く、 品質上も好 ま しく ない。 発明の開示 上記問題点を解決するため、 本発明は次のような構 成を採用した。
すなわち、 本発明にかかる環状部材組立装匿は、 回 転軸をもつ回転ドラム本体と、 この回転ドラム本体を 上記回転釉を中心に回転させる ドラム駆勖手段と、 こ の回転ドラム本体の周方向に並設され、 回転ドラム本 体にその半径方向に移動可能に保持された複数の移動 部材と、 各移動部材に固定され、 全体で回転ドラムの 外.周部を形成する ドラムセグメン トと、 各移動部材ぉ よびドラムセグメントを同時に回転ドラムの半径方向 に移動させて回転ドラムの径を拡縮させる無段階拡縮 手段と、 この無段瞎拡縮手段を上記回転ドラムが任意 の径を有する状態で可動状態と固定状態とに切換える 切換手段とを備えたものである。
この構成によれば、 まず上記無段陪拡縮手段を可動 状態に切換えて全移動部材およびドラムセグメ ン トを 同時に半径方向に移動させ、 かつ適当な位置で上記無 段階拡縮手段を固定状態に切換えることにより、 回転 ドラムの径を任意の材料貼付径に設定することができ. この状態で回転ドラ:ムを回転駆勖することにより、 環 状部材の成形を行うことができる。 すなわち、 複数種 の規制スぺーサゃ規制リングを用意することなく、 回 転ドラムの材料貼付径を任意の径に無段階かつ連続的 に調節設定することができる。
図面の簡単な説明 第 1図は本発明の一実施例における環状部材成形装 置の断面図、 第 2図は同装置に設けられるクラ ッチの 断面図、 第 3図は第 1図の矢印 Z方向から見た ドラム セグメ ン トの配列状態を示す図、 第 4図 （ a ) ( b ) は ドラム縮径時および拡径時の ドラムセグメ ン トの組 合わせ状態を示す説明図、 第 5図および第 6図は従来 の環状部材成形装置の断面図、 第 7図は第 5図および 第 6図の矢印 A方向から見た ドラムセグメ ン トの E列 状態を示す図、 第 8図は材料貼付径の自動靄整動作の 内容を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の一実施例を第 1図〜第 4図に基づいて説明 する。
こ こに示す環状部材成形装置 1 は、 回転ドラム 5を 備え、 この回転ドラム 5は ドラム軸 （回転軸） 2およ びハウジング （回転ドラム本体） 7を儂えている。 上 記 ドラム釉 2は後述の中空軸 1 7および軸受 3 , 1 8 を介してフ レーム 4に支承されている。 上記ハウジン グ 7は ドラム釉 2 と一体に回転するものであり、 この ハウジング 7の外周部には軸受 8を介して複数個 （こ こでは 8個） の小ペペルギヤ 1 0が取付けられている。 この小べベルギヤ 1 0の内側にはねじ筒 1 1が固着さ れている。 このねじ筒 1 1の中央には雌ねじの切られ た莨通孔が設けられており、 このねじ筒 1 1の篾通孔 にねじロッ ド （移動部材） 1 2が媒合されている。
なお、 これらねじ筒 1 1とねじロッ ド 1 2のねじは、 通常の合形ねじやボールねじの他、 種々のものが適用 可能である。
各ねじロッ ド 1 2の先端部には、 ドラムセグメ ン ト 1 5が固定されている。 第 4図 （a) (b) に示され るように、 各ドラムセグメ ン ト 1 5の雨端部 1 5 a, 1 5 bは «状の凹凸部とされている。 そして、 周方向 に互いに睐接する ドラムセグメ ント 1 5の端郎 1 5 a, 1 5 b同士が嵌合され、 除間なく重合された状態にな つており、 これらによって回転ドラム 5の外周郁が形 成されている。
ドラム軸 2の周囲には、 この ドラム軸 2と同軸とな る状態で、 輔受 3を介して中空輪 1 7が栢対的に回転 可能に装着されるとともに、 この中空袖 1 7が軸受 1 8を介してフ レーム 4に回転可能に支持されており、 ドラム輪2と中空軸 1 7とは互いに独立して回転可能 となっている。 また、 中空釉 1 7の端部には大ペペル ギヤ 2 0が形成ざれ、 この単一の大ペペルギヤ 2 0が 前述の全ての小ペペルギヤ 1 0に嚏合されている。 そ して、 この中立軸 1 7、 大ぺベルギヤ 20、 小べベル ギヤ 1 0、 およびねじ筒 11により、 各ねじロッ ド 1 2およびドラムセグメ ン ト 1 5を同時に移動させるた めの無段階拡縮手段 Nが構成されている。
上記ドラム袖 2と中空軸 1 7との間には、 クラッチ (切換手段） 2 2が設けられており、 このクラッチ 2 2がオフの状態で両軸 2 , 1 7が互いに独立して回転 し、 オンの状態で両軸 2 , 1 7が一体に回転するよう になっている。
このクラッチ 2 2は、 第 2図に示されるように、 ド ラム軸 2に固定された本体に対してドラム轴 2 と同方 向に移動可能な遒動子 2 1 aを有し、 この遊動子 2 1 a と係合爪で喃合う接続子 2 1 bが上記中空軸 1 7側 に固定されている。 この遊動子 2 1 aおよび本体には 互いに係合可能な係合爪部 2 4が設けられ、 かつ、 上 記遊動子 2 1 aは圧緒ばね 2 1 cの弹発力により通常 は上記係合爪部 2 4同士が離れる状態 （図の上半部の 状態） に保持されている。 そして、 同図に示される空 気穴 1 6からクラ ツチ内部にエアが供給されることに より、 その圧力によつて遊動子 2 1 aがばね 2 1 cの 弾発力に杭して移動し、 係合爪部 2 4が互いに係合し て （図の下半部の状態) 回転動力を伝達するように構 成されている。
次に、 上記回転ドラム 5の駆動機構を第 1図に基づ いて説明する。 フレーム 4の内部には、 上記中空軸 1 7の上下にこの中空軸 1 7 と平行な中間軸 3 0 , 4 0 が回転可能に設けられている。 上側の中間軸 3 0には、 スプロケッ ト 3 1が直接固定されるとともに、 クラッ チ 3 7を介してスプロケッ ト 3 3が取付けられており、 このスプロケッ ト 3 3は、 クラッチ 3 7のオンオフに より、 中間軸 3 0 と一体に回転する状態と、 独立して 回転する状態とに栢互切換えられるようになつている。
—方、 中空軸 1 7 においてフレーム 4の内部に位置 する部分の外周面には、 3儷のスプロケッ ト 2 5 , 2 6 , 2 7が取付けられている。 このうち、 スプロケッ . ト 2 5はチェーン 2 9を介して中阍軸 3 0の一方のス プロケッ ト 3 1に接続されており、 この中間釉 3 0の 他方のスプロケッ ト 3 3は、 フ レーム 4の上部に固定 されたモータ （ドラム ¾勖手段） 3 5の出力軸にチェ ーン 3 4を介して接統されている。 従って、 上記クラ ツチ 3 7がオンに切換えられることにより、 モータ 3 5の ¾動力がチヱ一ン 3 4、 クラ ッチ 3 7、 スプロケ ッ ト 3 3、 中間軚 3 0、 スプロケッ ト 3 1、 チェーン 2 9、 スプロケッ ト 2 5 (以上、 駆動伝達機構を構成） を順次介して中空軸 1 7に伝達され、 この中空軸 1 7 が回転駆動されるのに対し、 上記クラッチ 3 7がオフ に切換えられることにより、 中空軸 1 7 とモータ 3 5 と.が'独立して回転するようになっている。
上記スプロケ、グ ト 2 7は、 チヱ一ン 5 0を介してパ ルス発信器 5 1の回転検出子に接続されている。 この パルス発信器 5 1は、 フレーム 4の側壁内面に固定さ れており、 上記チ ーン 5 0を介して伝達されるスプ ロケッ ト 2 7の回転 i (すなわち中空 tt 1 7の回転量） に応じたパルス信号を演算装 (表示手段を構成） 5 6に出力する。 そして、 この演算装置 5 6により、 パ ルス信号のパルス数が積算され、 さらに、 このパルス 数から各ドラムセグメ ン ト 1 5の径方向の変位量、 換 言すれば回転ドラム 5の外径が算出されて、 表示器 (表示手段を構成） 5 7に表示されるようになってい る。
次に、 拡縮 S調節手段 Mを説明する。 この拡縮量調 節手段 Mは、 貼付けが終了して成形された環状部材を 取外すために回転ドラム 5を縮径し、 あるいは貼付け 終了後に環状郁材をさ らに拡径して、 これにテンシ ョ ンを与える時に使用されるものである。
上記中間軸 4 0には、 ピニオンギヤ 4 5が直接固定 されるとともに、 クラッチ 4 3を介してスプロケッ ト 4 1が取付けられ、 上記クラッチ 4 3のオンオフによ り、 スプロケッ ト 4 1 と中間轴 4 0 との間の回転力の 伝達が入 ·切されるようになっており、 このスプロケ ッ ト 4 1がチ —ン 4 2を介して前記中空軸 1 7側の スプロケッ ト 2 6に接続されている。
—方、 フレーム 4の下部にはエアシリ ンダ 4 7 , 4 9が互いに上下反対を向く状態で直列に配されている c このうち、 下側のエアシリ ンダ 4 9のピス ト ンロッ ド はフレーム 4に連結されているのに対し、 上側のエア シリ ンダ 4 7のピス トンロッ ドにはラッ クギヤ 4 8が 固定されており、 このラックギヤ 4 8が前記ピニオン ギヤ · 4 5に嘴合されている。
また、 ドラム軸 2 とフレーム 4 との間にはクラ ッチ 0
5 5が設けられ、 このクラッチ 5 のオンオフによつ て、 ドラム粬 2がフレーム 4に固定される状態と、 回 転可能な状態に相互切換えられるようになっている。
次に、 この装匿によるブレーカ等の環状部材の成形 工程を説明する。 この成形工程は、 材料貼付径の調節 ，設定工程と、 実際の貼付工程とに大別される。
i ) 材料貼付径の ¾節、 設定工程
まず、 クラッチ 5 5を接統してドラム軸 2をフレー ム 4に固定する一方、 クラッチ 2 2， 3 7 , 4 3は切 離しておき、 中空釉 1 7をドラム軸 2、 モータ 3 5、 および中間袖 4 0に対して独立に回転可能な状態にす る。 また、 両シリンダ 4 7 , 4 9のうち一方のピスト ン 2は突出させ、 他方のピストンは収縮させておく。 次いで、 ハンドル車 2 3を手で回し、 中空軸 1 7を 回転させる。 この回転力は、 大べベルギヤ 2 0、 各小 ぺベルギヤ 1 0、 および各ねじ筒 1 1を顕次介して各 ねじロッ ド 1 2の軸方向の移動力に変換され、 これに より、 全ドラムセグメ ント 1 5がドラム半径方向に移 動 （拡径） して回転ドラム 5の径が変化する。
一方、 この作業中 の径の変化は、 パルス発信器 5 1の検出信号を受ける演算装置 5 6によって演算され, 表示器 5 7に表示される。 その演算内容は次の通りで ある。
例えば、 初期状態での基準径を D o 、 ねじのリード (ねじ 1回転当たりの進み量） を （エル） 、 大小べ ベルギヤ 2 0 , 1 0のギヤ比 （大 Z小） を 、 中空 軸の回転数を m、 パルス発信器 5 1 と中空軸 1 7 との スプロケッ ト比を 1 とすると、 実際の ドラム径 （セグ メ ン ト径） D 1 は次式で表わされる。
D l - D o + 2 ( R 1 · m ) … （1) 一方、 パルス発信器の 1回転当たりのパルス数を n、 実際にカウン トされたパルス数を Nとすると、
N = m · n … (2)
これらの （1)， (2) 式から中空軸 1 7の回転数 mを 消去することにより、 パルス数 Nから実際のセグメ ン ト径 D 1 を算出することができる。 ここで演算装置 5 6 は、 上記セグメ ン ト径 D 1 およびカウ ン トパルス数 Nを表示器 5 7に表示させる。
续作者は、 この表示された外径を見ながら操作を進 め、 この外径が所望の径、 すなわち材料貼付径に合致 した時点で回転を止め、 この状態でクラ ッチ 2 2を接 続し、 中立軸 1 7を ドラム軸 2に固定する。 これによ り、 ドラムセグメ ン ト 1 5は回転ドラム 5のハウジン グ 7に対して動けなく なるので、 ドラム径を所望の材 料貼付径に保持することができる。
i i ) 環状部材の貼付工程
上記のようにして材料貼付径を設定した後、 クラッ チ 5 5を切離し、 ドラム軸 2および中立軸 1 7をフレ ーム 4に対して回転可能な状態にする。 さ らに、 クラ ツチ 3 7を接練することにより、 モータ 3 5の^動力 2 によってドラム軸 2および中立釉 1 7がー体に回転駆 動されるようにする。 この状態でモータ 3 5を作動さ せれば、 ドラムセグメ ン ト 1 5はハウジング 7と一体 に回転することとなり、 ドラム袖 2 と中立軸 1 7 とは 相対回転不能となるので、 両べベルギヤ 2 0 , 1 0の 相互運動は生じず、 ドラム径の拡縮は起こらない。
なお、 この状態ではパルス発信器 5 1を電気的に切 離しておき、 この状態での回転によるパルスはカウン トされないようにするとともに、 前記材料貼付径の設 定操作によつて得られた貼付径は記憶させるようにす る。 このような状態で、 モータ 3 5の駆動により回転 ドラム 5を回転させながら、 その ドラムセグメ ン ト 1 5上にブレーカと トレツ ドを貼付けることにより、 環 状部材を成形する。
このとき、 各ドラムセグメ ン ト 1 5の端部 1 5 a , 1 5 b同士は、 回転ドラム 5が拡径されているにも拘 らず、 第 4図 （b ) に示されるように重合された状態 にあり、 第 7図に示される従来構造のように隙間 aは 生じないので回転ドラム 5の外周面は多角形状となら ない。 従って、 上 IB環状部材の成形を円滑に進めるこ とができ、 その品質の向上を図ることができる。
次に、 貼付けが終了して成形された環状部材を取外 す時は、 まず （a) クラッチ 5 5を接続して ドラム軸 2をフ レーム 4に固定するとともに、 ) クラ 'ツチ 2 2 , 3 7を切離して中空釉 1 7 と ドラム.軸 2とが独 3 立して回転できるようにし、 かつ （c) クラ ッチ 4 3 を接統する。
この状態で、 拡縮径調節手段 Mを構成するエアシリ ンダ 4 7, 49のピス ト ンロ ッ ドのうち、 突出してい る側のピス トンロッ ドを収縮させる。 これに伴うラッ クギヤ 4 8の上下： Ϊ動は、 ビニオンギヤ 4 5、 中間釉 4 0、 クラッチ 43、 スプロケッ ト 4 1、 チェーン 4 2、 およびスプロケッ ト 2 6 (以上、 駆動伝達機構を 構成） を順次介して中立釉 1 7に伝達され、 この中立 釉 1 7が回転するため、 この回転が大べベルギヤ 20 →小ペペルギヤ 1 0—ねじ筒 1 1—ねじロッ ド 1 2の 駆動柽路で ドラムセグメ ン ト 1 5に伝達され、 この ド ラムセグメ ン ド 1 5が半径方向に後退する。 これによ り回転ドラム 5の外径が縮小し、 所望の取出し径を得 ることができる。
この場合における縮径量は、 組立てられた環状部材 であるブレーカ · ト レツ ドバン ドを回転ドラム 5から 取外すのに充分な量であればよく、 通常は 1 0〜2 0 fflinが好適である。 また、 この量はシリ ンダ 4 7 , 49 のシリ ンダス トローク、 ラックギヤ 48と ピニオンギ ャ 4 5のギヤ比、 スプロケッ ト 4 1, 2 6の比等によ つて適当に定めることが可能である。 演算の一例を次 式に示す。
(拡縮量） = (s Zr。 ） - Ri · R2 · β
ただし、 s ： シリ ンダス トローク 4 r o ピニオンギヤピッチ円周 ベペルギヤ同士のギヤ比
R 2 スブロケッ ト比
： ねじのリード
また、 成形後、 ブレーカ等の間に残った空気を抜き、 あるいはブレーカ貼付時のテンション不均一によるブ レー力の部分的なたるみ等を捕正するために、 上記ブ レー力等を拡径してテンショ ンを余分に与えなければ ならない場合があるが、 この場合にも上記拡綰径調節 手段 Mは有効である。 すなわち、 上記取出し操作と同 じ条件下で、 収縮している側のエアシリ ンダ 4 7 ( 4 9 ) のピス トンロヅ ドを突出させ、 ドラムセグメ ン ト 1 5を貼付状態より もさらに外方へ移勐させて回転ド ラム 5の外径を拡大することにより、 その外俩に Kさ れたブレーカ等に逋当なテンシヨ ンを与えることがで きる。 その後にブレーカ等を取外す時は、 上記と逆の 動作によつて回転ドラム 5を縮径させればよい。
なお、 本発明はこのような実施例に限定されるもの でな-く、 例として次のような態様をとることも可能で あ 0
(1) 上記実施例では、 作業者が表示器 5 7を見なが らハン ドル車 2 3を手で操作することにより貼付径を 調整する場合を示したが、 この餺螯は自勖化が可能で ある。
第 8図は、 この自動化を果すための構成の一例を示 5 すブロック図である。 図に示されるコ ン ト ローラ 5 9 には、 前記パルス発信器 5 1からのパルス信号が入力 されるとともに、 所望の材料貼付径に対応するパルス 数 N o が予め入力設定されている。 そして、 このコン トロ一ラ （制御手段） 5 9は、 ドラム径の瘸節を開始 するに当たり、 クラッチ 3 7を自動的にオンに切換え るとともに、 モータ 3 5を回転させて中立軸 1 7を回 転懕動し、 回転ドラム 5の径を自動的に変化させると ともに、 上記パルス発信器 5 1からのパルス信号のパ ルス数 N ' をカウン ト し、 このパルス数 N ' が上記設 定パルス数 N。 と等しく なつた時点で上記クラッチ 3 7をオフにし、 モータ 3 5を停止させるように構成さ れている。
このような構成によれば、 コン トローラ 5 9の制御 の下で、 回転ドラム 5の径の調節を自動的に行うこと ができる。 しかも、 回転ドラム 5を S動するためのモ 一夕 3 5を ドラム径調整用の粗動手段と して兼用して いるので、 低コス トおよびコンパク トな構造で上記効 果が実現できる。 ただし、 このような兼用を行わず、 ドラム径調整用の駆励手段、 すなわち無段階拡縮手段 Nの作動手段を別個設けるようにしてもよい。 この場 合、 例えば前記第 1図の構造において、 モータ 3 5 と 同様のモータを併設し、 このモータの原勖軸をクラッ チ等.を介して中立軸 1 7に連結するようにすれぱよい。
(2) 上記装置では、 拡縮量調節手段 Mを用いず、 無 6 段階拡縮手段 Nのみを用いて、 貼付け終了後の取出し を行うための取出し径ゃテンショ ンをかけるためのテ ンシヨン径を得ることが可能である。 この場合は、 ド ラム径の微覉整量に対応するパルス数を予め求め、 こ のパルス数だけモータ 3 5の駆動により中立軸 1 7を ドラム釉 2に対して相対的に回転させればよい。 ただ し、 上記のような拡縮量 ¾節手段 Mを設けることによ り、 さらに容易に接調整を行うことができる。
(3) 上記実施例では、 ドラム輪 2の周囲に中立軸 1 7を同軸状態で Kし、 この中立軸 1 7の端部に大ベべ ルギヤ 2 0を形成するようにしているが、 本発明はこ れに限らず、 大べベルギヤ 2 0のみをドラム軸 2の周 囲にクラッチ等を介して回転可能に配し、 この大ベべ ルギヤ 2 0を上記クラツチ等の切換でドラム袖 2に対 して回転する状態と ドラム軸 2と一体に回転する状態 とに切換えるようにしてもよい。
(4) 本発明では、 切換手段の具体的な構造を問わず, 上記のようなエアクラッチ以外の種々のクラッチゃク ラッチ以外の手段でも代用が可能である。 例えば、 上 記実施例装置では、 中空袖 1 7をボルトによってドラ ム軸 2に固定できるようにし、 ドラム径の調節時、 す なわち無段階拡縮手段 Nの作動時にはボルトを緩めて 中空軸 1 7と ドラム軸 2とが独立して回転できるよう にし、 瘸節後は上記ボルトを締めて両軸 2 , 1 7がー 体に回転するようにしてもよい。 7
(5) 上記実施例では、 表示器 5 8により ドラム径を 表示するようにしているが、 この ドラム径と検出バル ス数との関係が作業者に把握されている場合には、 検 出パルス数を直接表示するようにしてもよい。
(6) 本発明装置において成形される璦状部材は、 上 記のようなブレーカバン ドに限らず、 種々の成形に広 く適用できるものである。 産業上の利用可能性
以上のように本発明は、 環状部材を成形する装置、 特にタイヤのブレーカと ト レツ ドとを貼り合わせて環 状帯を成形する装置として特に有用なものであり、 回 転 ドラムの径を無段階かつ速 IS的に靄節し、 その径で 固定することによって、 従来の規制スぺーサゃ規制リ ング等を用いることなく、 種々の径をもつ環状部材を 容易に成形することができる。

Claims

8 請求の範囲
1 . 回転軸をもつ回転ドラム本体と、 この回転ドラ ム本体を上記回転袖を中心に回転させる ドラム駆動手 段と、 この回転ドラム本体の周方向に並設され、 回転 ドラム本体にその半径方向に移動可能に保持された複 数の移動部材と、 各移動部材に固定され、 全体で回転 ドラムの外周部を形成する ドラムセグメントと、 各移 動部材およびドラムセグメ ントを同時に回転ドラムの 半径方向に移動させて回転ドラムの径を拡縮させる無 段階拡箱手段と、 この無段瞎披縮手段を可動状態と固 定状態とに切換える切換手段とを儀えたことを特徴と する環状部材成形装置。
2 . 請求の範囲 Γ記載の環状部材成形装置において. 上記移動部材はねじロッ ドからなり、 上記無段階拡縮 手段は、 各ねじロッ ドに «合される莨通孔を中央に有 するねじ筒と、 このねじ简の周囲に固定され、 かつ回 転ドラム本体に対して回転可能な小ペペルギヤと、 ド ラム袖と同軸の状態でこの ドラム軸に対して回転可能 に取付けられ、 かつ全ての小ペペルギヤに哦合される 大ぺベルギヤとを儺え、 上記切換手段は、 上記べベル. ギヤと ドラム ttとの間に配され、 両者が互いに独立し て回転する状態と一体に回転する状態とに切換えるク ラツチからなることを特微とする環状部材成形装置。
3 . 請求の範囲 2記載の ¾状部材成形装置において 9 上記回転軸と同釉の状態でこの回転釉の周囲に該回転 軸と独立して回転可能に中空軸を装着し、 この中空釉 と ドラム軸との間に上記クラッチを設けるとともに、 この中空釉に上記大ペペルギヤを設けたことを特徵と する環状部材成形装置。
4 . 請求の範囲 1記載の環状部材成形装匿において、 上記無段階拡縮手段を作動させる拡縮駆動手段を備え たことを特徴とする環状部材成形装置。
5 . 請求の範囲 1記載の環状部材成形装置において, 上記無段階拡縮手段に上記ドラム駆動手段の駆動力を 伝達する駆動伝達機構を備えたことを特徵とする環状 部材成形装置。
6 . 請求の範囲 1記載の環状部材成形装置において、 各ドラムセグメ ン トが予め設定された量だけ移勐する ように上記無段階拡縮手段を作動させる拡縮径靄節手 段を備えたことを特徵とする ¾状部材成形装慝。
7 . 請求の範囲 6記載の现状部材成形装置において、 上記拡縮径調節手段は、 伸縮可能なビス トンロ ッ ドを 有するシリ ンダと、 上記ピス ト ンロッ ドの俾縮勐作を 上記中空袖の回転動作に変換する駆動伝達機構とを備 えて.いることを特徵とする環状部材成形装置。
8 . 請求項 1記載の環状郎材成形装置において、 各 ドラムセグメ ン トの周方向の ¾6部に、 この ドラムセグ メ ン トと相隣り合う ドラムセグメ ン トの端部と嵌合さ れる凹凸部を形成し、 回転ドラムが拡径された状態で 上記凹凸部同士が嵌合して重合された状態となるよう に各ド、ラムセグメ ントを配置したことを特徼とする環 状部材成形装置。
9 . 請求の範囲 1記載の環状部材成形装置において- 各ドラムセグメントの移動に関する数量を検出する移 動量検出手段と、 この検出された数量に基づいて回転 ドラムの外径に関する数量を表示する表示手段とを備 えたことを特徼とする環状部材成形装置。
10. 請求の範囲 4または 5記載の環状部材成形装置 において、 各ドラムセグメ ントの移動に関する数量を 検出する移動量検出手段と、 この検出された数量およ び予め設定された材料貼付径に関する数量との比較に 基づいて無段 »拡縮手段の駆動制御を行う制御手段と を侑えたことを特徵とする環状部材成形装匿。
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