WO2007116502A1

WO2007116502A1 - タイヤ用成型ドラムの駆動装置

Info

Publication number: WO2007116502A1
Application number: PCT/JP2006/306950
Authority: WO
Inventors: Tomoyuki Takatsuka; Hirokatsu Mizukusa
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2006-03-31
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2008-09-30
Also published as: JP4634505B2; DE112006003828B4; US8171971B2; JPWO2007116502A1; US20100230055A1; DE112006003828T5

Abstract

　本発明は、タイヤ用成型ドラムの駆動装置として、ドラム回転時の負荷を小さくでき、かつ拡縮動作も安定性よく行えるようにするものであり、成型ドラム（Ｄ）の中心軸部（２）が筒状の外側軸（３）と、内側のねじ軸（４）とよりなるものにおいて、外側軸（３）に連結される筒状の外軸（１３）と、ねじ軸（４）に連結される中軸（１４）と、外軸（１３）に連結されたドラム回転用の回転駆動手段である第１モータ（１５）と、中軸（１４）にクラッチ（２１）を介して断接可能に連結されたドラム拡縮用の回転駆動手段である第２モータ（２０）とを備え、クラッチ（２１）の切り替えにより、ドラム回転時には第２モータ（２０）が中軸（１４）に対し切断状態に保持され、ドラム拡縮時には第２モータ（２０）が中軸（１４）に対し接続状態に保持されるようにする。

Description

明細書

タイヤ用成型ドラムの駆動装置

技術分野

[0001] 本発明は、主としてベルト成型ドラム等のタイヤ用成型ドラムの駆動装置に関するものである。

背景技術

[0002] 従来より、タイヤの製造における成型工程においては、タイヤ構成部材として、例えば、ゴム材よりなるインナーライナ一やゴムチェ一ファー及びコードを含む補強部材であるカーカスプライを成型ドラム周面に貼り付けて積層することにより、円筒状の力一カスバンドを成型し、さらに一次成型ドラムでビードゃサイドを成型してグリーンケースとし、次に、前記グリーンケースをシェービング変形可能な二次成型ドラムに移送して、該グリーンケースをトロイダル状に変形させ、かつその上にコードを含むベルトゃトレッドゴム等を貼り付けてグリーンタイヤを成型する成型法が知られている。

[0003] また、近年、カーカスバンドとその上に積層するベルト及びトレッドゴムとよりなるベルト zトレッドバンドを、それぞれ別工程で成型しておき、これを合体させて成型する方法も提案されている。

[0004] 前記の成型方法の実施において、前記ベルト Zトレッドバンドを成型する所謂ベルト成型ドラムは、周方向複数に分割された多数のセグメントから構成された拡縮可能なドラムであり、ベルト Zトレッドバンドの成型時には、前記各セグメントを拡径した状態に保持して、前記各部材をドラム周面に貼り付けて積層し成型する。そして、成型された円筒状のベルト zトレッドバンドを次工程へ移送するための取り出しの際は、移送装置の把持手段により前記バンドを外周より把持した状態で、前記ベルト成型ドラムの各セグメントを縮径させて、前記バンドを取り外すことが行われて、る。

[0005] そのため、前記ベルト成型ドラムは、ドラム軸としての中心軸部が駆動装置の回転用の駆動手段としてのモータに連結されるとともに、前記各セグメントが拡縮機構を介して拡縮のための駆動手段に連結されて、る。

[0006] 成型ドラムの拡縮機構としては、シリンダー装置を利用するもの、ねじ軸を利用するもの等、成型対象のバンドの種別や成型段階の違いに対応して、種々の機構が採用されている。

[0007] その一つとして、例えば、ベルト成型ドラムの場合は、成型ドラムの中心軸部を構成する筒状の外側軸の内側に、該外側軸に対して相対回転可能なねじ軸を配し、該ねじ軸に螺合する移動部材と各セグメントとを、テーパコーン等の傾斜ガイドあるいはリンク部材を介して連結し、該ねじ軸の回転によって前記移動部材を軸方向に移動させることにより各セグメントを拡縮動作させる機構が知られている。

[0008] この場合、成型ドラムの駆動装置としては、前記外側軸を回転させる回転駆動手段と、前記ねじ軸を回転させて拡縮動作させるための回転駆動手段とが必要になる。これらの回転駆動手段としてはモータが用いられる。

[0009] ところで、ベルトやトレッドゴムの貼り付け成型あるいはステッチヤーローラによる押圧のためのドラム回転時には、拡縮動作させないために、前記外側軸と内側のねじ軸とが同期して回転する必要があるが、駆動装置に備える拡縮用の前記回転駆動手段、すなわちモータが前記ねじ軸に連結されたままであると、該モータによるブレーキ作用で回転に対する負荷が大きくなり、それだけ大きな電力量が必要になり、不経済である。

特許文献 1 :特開 2003— 89158号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0010] 本発明は、上記の課題を解決するものであり、ベルト成型ドラム等のタイヤ用成型ドラムの駆動装置として、ドラム回転時の負荷を小さくできて経済的であり、し力もドラムの拡縮動作を容易にして確実に行える駆動装置を提供するものである。

課題を解決するための手段

[0011] 上記の課題を解決する本発明のタイヤ用成型ドラムの駆動装置は、ドラム本体が周方向複数に分割されたセグメントにより拡縮可能に構成され、中心軸部が筒状の外側軸とその内側に配されたねじ軸とよりなるタイヤ用成型ドラムの駆動装置であって、前記成型ドラムの前記外側軸に連結される筒状の外軸と、前記ねじ軸に連結される中軸と、前記外軸に連結されたドラム回転用の第 1の回転駆動手段と、前記中軸にクラッチを介して断接可能に連結されたドラム拡縮用の第 2の回転駆動手段とを備えてなり、前記クラッチの切り替えにより、前記第 1の回転駆動手段の作動によるドラム回転時には前記第 2の回転駆動手段が前記中軸に対し切断状態に保持され、ドラム拡縮時には前記第 2の回転駆動手段が前記中軸に対し接続状態に保持されることを特徴とする。

[0012] このタイヤ用成型ドラムの駆動装置によれば、前記第 1の回転駆動手段の作動によるドラム回転時には、前記成型ドラムの前記外側軸の回転に同期して内側のねじ軸及びこれに連結された前記中軸が回転するが、この際、前記中軸と拡縮用の第 2の回転駆動手段との間に備えるクラッチを切断状態 (非接続状態）にしておくことにより、前記第 2の回転駆動手段が前記中軸から切り離されて、前記中軸の回転に対し第 2の回転駆動手段による負荷が全く作用せず、スムーズに回転できることになる。

[0013] また、ドラム拡縮時には、前記クラッチの切り替えにより、前記第 2の回転駆動手段を前記中軸に対し接続状態にして、前記第 2の回転駆動手段を回転させることにより、前記ねじ軸を回転させることができ、ドラム本体の各セグメントを安定性よく拡縮動作させることができる。

[0014] 前記の駆動装置において、前記クラッチは、ドラム拡縮時以外は前記第 2の回転駆動手段を前記中軸に対し非接続状態に保持するように制御されるものが好ましぐこれにより、拡縮動作時以外はドラム本体がみだりに拡縮動作される虡がな、。

[0015] また、前記第 1の回転駆動手段及び前記第 2の回転駆動手段としては、それぞれ制御部からの信号により回転駆動されるモータが用いられる。これにより、前記両モータの制御が容易になる。特に、前記第 2の回転駆動手段としてのモータについては、制御部からの回転方向を指示する信号により正転及び逆転できるものとすることにより、前記ねじ軸を正転及び逆転させることができ、以て、このねじ軸の回転により前記各セグメントの拡径動作及び縮径動作を確実に行わせることができる。

発明の効果

[0016] 上記のように、本発明のタイヤ用成型ドラムの駆動装置によれば、回転用の第 1の回転駆動手段の作動によるドラム回転時には、拡縮用の第 2の回転駆動手段と中軸の間のクラッチが切断状態 (非接続状態）に保持されているため、第 2の回転駆動手段による負荷を生じることなくスムーズに回転でき、ドラム回転に要する電力量を低減でき、経済性を高めることができる。

[0017] しカゝも、ドラム拡縮時には、前記第 1の回転用駆動手段を停止し、前記クラッチを接続状態に切り替えて、前記第 2の回転駆動手段を作動させることにより、前記中軸及びこれに連結された前記成型ドラムのねじ軸のみを安定性よく確実に回転させることができ、ドラム本体の各セグメントを確実に拡縮動作させることができる。

[0018] また、成型ドラムの回転及び拡縮動作の切り替えを容易に行えるため、回転時の負荷を軽減でき、タイヤ成型の自動化に寄与できることになる。

発明を実施するための最良の形態

[0019] 次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。

[0020] 図 1は、本発明に係るタイヤ用成型ドラムの駆動装置の実施例を示す主要部の断面図、図 2は成型ドラムの拡縮機構を示す断面図である。

[0021] 図において、符号 Dは成型ドラムであり、この実施例では、タイヤ成型上におけるべルト層とトレッドゴム層と力もなる円筒状のベルト Zトレッドバンドを成型するためのいわゆるベルト成型ドラムの場合を示し、符号 1はドラム本体、 2は中心軸部を示している。前記ドラム本体 1は、周方向複数に分割されたセグメント laにより拡縮可能に構成され、また該ドラム本体 1の中心軸部 2は、ドラム回転用の筒状の外側軸 3と、該外側軸 3の内側に相対回転自在に貫挿されたドラム拡縮用のねじ軸 4との二重軸構造をなしている。

[0022] 前記各セグメント laの拡縮機構として、図の例では、前記ねじ軸 4のねじ部 4aに螺合して該ねじ軸 4の回転により軸方向に移動する移動部材 5と、前記各セグメント laと力それぞれに軸方向に角度変更可能にピン連結されたリンク部材 6を介して連結されており、前記移動部材 5の軸方向移動により、前記リンク部材 6を介して前記各セグメント laが拡縮動作、つまりは拡径動作ある!/、は縮径動作するように構成されてヽる。前記の拡縮動作の方向は、前記移動部材 5の移動方向によって決まり、例えば、移動部材 5の一方向への移動によって拡径動作する場合、他方向への移動によって縮径動作するように構成される。符号 7は前記各セグメント laを外側軸 3に対して径方向の変位を可能にして、かつ軸方向の変位を規制するように支持する支持部である。前記ねじ軸 4は、その全長に渡ってねじを形成しておく必要はなぐ少なくとも前記移動部材 5の移動範囲の長さに渡ってねじ部 4aが形成されて、ればよ、。

[0023] なお、前記各セグメント laの拡縮機構としてはリンク部材に代えて傾斜ガイドを利用した拡縮構造による実施も可能である。

[0024] 本発明の駆動装置 10は、前記成型ドラム Dの中心軸部 2における外側軸 3と、内側のねじ軸 4とをそれぞれ回転駆動するものである。この駆動装置 10の主軸部 12は、前記成型ドラム Dの前記外側軸 3が連結される外軸 13と、前記ねじ軸 4が連結される中軸 14との二重軸構造をなしている。符号 8は前記外側軸 3と前記外軸 13とのポルト締結による連結部を示し、符号 9は前記ねじ軸 4と前記中軸 14との角軸係合等による連結部を示す。

[0025] 図の場合、前記主軸部 12は、前記外軸 13が移動支持台 30上に設けられた支持部 31において、軸方向に間隔を存して複数個所（図は 2個所）に配された軸受 32, 3 2により回転自在に略水平に支承されており、これにより、該主軸部 12に連結される前記成型ドラム Dを片持ち支持するように設けられている。前記中軸 14は、ドラム支持側の端部近傍の個所が前記外軸 13の内側に配された軸受 33により支承され、またドラム支持側とは反対側で前記外軸 13より軸方向に長く延びている突出端側部分 14aが前記移動支持台 30上の支持部材 34の中央開口 34aを貫通して支持されている。

[0026] 前記主軸部 12における前記外軸 13には、ドラム支持側とは反対側の端部に、ドラム回転用の第 1の回転駆動手段としての第 1モータ 15が連結されており、この第 1モータ 15の回転により、前記外軸 13及びこれに連結された前記成型ドラム Dの前記外側軸 3を回転させ、ドラム本体 1を回転駆動できるように設けられている。前記第 1モータ 15は、アウターロータ型の環状のモータであり、前記外軸 13より軸方向に延びている前記中軸 14の突出端側部分 14aの外方で前記支持部材 34に取り付けられており、該第 1モータ 15のロータ部材（図示省略）に固定された筒状連結部材 16の端部 16aが前記外軸 13の端部 13aにボルト締結されて、る。 17はその締結部を示す。

[0027] また、前記主軸部 12における中軸 14には、前記第 1モータ 15及び前記支持部材 34の筒部 34aを貫通して突出している軸端部に、ドラム拡縮用の第 2の回転駆動手段としての正逆回転が可能な第 2モータ 20がクラッチ 21を介して断接自在に連結されている。すなわち、前記のクラッチ 21により、前記第 2モータ 20を、前記中軸 14に対し切断状態 (非接続状態)と接続状態とに切り替えることができるように設けられている。そして、接続状態において、前記第 2モータ 20を回転させることにより、前記中軸 14を介して前記成型ドラム Dの前記ねじ軸 4を回転させることができるように構成されている。

[0028] 前記第 2モータ 20は、支持脚 22を介して前記支持部材 34に取付固定されており、該第 2モータ 20の出力軸 23と、前記中軸 14の軸端部との間に前記クラッチ 21が設けられている。このクラッチ 21としては、前記中軸 14の軸端部と出力軸 23の端部とに互いに係脱可能な係合部材 21a, 21bを設ける等、伝動状態の断接可能な種々の構造のクラッチを用いることができるが、この実施例では作動制御の容易性力電磁式のクラッチが用いられて、る。

[0029] ドラム回転用の前記第 1モータ 15及びドラム拡縮用の前記第 2モータ 20は、それぞれ制御部（図示せず）に電気的に接続されており、該制御部力の指令信号により、ベルト貼り付け等の成型作業、及び、成型されたベルト Zトレッドバンドの取り出し作業等の成型サイクルにおける各作業の必要性に応じて適宜回転するように制御されるように構成されている。特に、前記第 2モータ 20については、制御部からの回転方向を指示する信号により、正転あるいは逆転するように構成されており、これにより、前記ねじ軸 4の正転あるいは逆転により前記移動部材 5の移動方向を適宜選定でき、前記各セグメント laを拡径動作、或いは縮径動作させることができるように構成されている。また、前記クラッチ 21についても、前記制御部に電気的に接続されて該制御部からの指令信号により、成型サイクル上の必要に応じて適宜切り替え動作するように設けられている。

[0030] 特に、前記クラッチ 21の切り替えにより、前記第 1モータ 15の作動によるドラム回転時には、前記第 2モータ 20が前記中軸 14に対し切断状態 (非接続状態）に保持され、また前記第 1モータ 15によるドラム回転が停止した状態でのドラム拡縮時には、前記第 2モータ 20が前記中軸 14に対し接続状態に保持するように設定されている。

[0031] このタイヤ用成型ドラム Dの駆動装置 10による作動状態について説明する。該装置の主軸部 12に連結されて支持された成型ドラム Dは、ドラム本体 1の各セグメント 1 aを拡径状態に保持して、例えばベルト及びトレッドゴムの貼り付け成型、並びに押圧ローラ等のステッチヤー（図示せず）によるステッチング等の作業を行う。この際、前記主軸部 12の外軸 13に連結された回転用の第 1モータ 15を作動させて、該第 1モータ 15の回転を前記中軸 13を介して前記成型ドラム Dの外側軸 3に伝え、該成型ドラム Dを回転させる。

[0032] このとき、前記主軸部 12における中軸 14と拡縮用の第 2モータ 20との間に介在するクラッチ 21を切断状態 (非接続状態）に保持し、ドラム拡縮用の第 2モータ 20を前記中軸 14力も切り離しておくものとする。そのため、前記のドラム回転時には、前記外側軸 3の回転に伴って内側のねじ軸 4及びこれに連結された前記中軸 14が回転するが、この回転に対して前記第 2モータ 20による負荷が力からず、スムーズに回転でき、ひいては使用電力量を低減できることにもなる。また、前記第 1モータ 15を停止すれば、成型ドラム Dの回転は停止する。

[0033] そして、成型後のベルト Zトレッドバンドの取り出しのためのドラム縮径、あるいは前記取り出し後のドラム拡径等のドラム拡縮動作の際には、前記前記クラッチ 21の切り替えにより、前記第 2モータ 20を前記中軸 14に対し接続状態に保持する。この状態において、前記第 2モータ 20を作動させることにより、該第 2モータ 20の回転を前記中軸 14を介して成型ドラム Dのねじ軸 4に伝達し、該ねじ軸 4を正転又は逆転させ、該ねじ軸 4のねじ部 4aに螺合している移動部材 5を軸方向に移動させ、リンク部材 6 を介してドラム本体 1の各セグメント laを縮径動作あるいは拡径動作させる。

[0034] このとき、前記外側軸 3にはこれに連結された停止状態の前記第 1モータ 15による負荷が作用してブレーキが力かっている状態であり、そのため、前記外側軸 3の内側の前記ねじ軸 4が回転しても、該外側軸 3がみだりに回転するおそれがなぐ拡縮動作を安定性よく行える。

[0035] なお、上記した実施例では、成型ドラム Dがベルト成型ドラムの場合を例にして説明したが、カーカスバンド等のタイヤ成型における他の円筒状バンドを成型する所謂バンド成型ドラムの回転及び拡縮動作のための駆動装置においても、上記同様に構成して実施することができる。産業上の利用可能性

[0036] 本発明のタイヤ用成型ドラムの駆動装置は、ドラム本体の拡縮動作を、中心軸部に有するねじ軸に回転を伝達して行うようにした成型ドラム、例えばベルト Zトレッドバンドを成型するベルト成型ドラムの駆動装置に好適に利用できる。

図面の簡単な説明

[0037] [図 1]本発明に係るタイヤ用成型ドラムの駆動装置の実施例を示す主要部の断面図である。

[図 2]成型ドラムの拡縮機構を示す断面図である。

符号の説明

[0038] D…成型ドラム、 1…ドラム本体、 la…セグメント、 2…中心軸部、 3…外側軸、 4··· ねじ軸、 4a…ねじ 2部、 5…移動部材、 6···リンク部材、 7…支持部、 8…連結部、 9〜連結部、 10···駆動装置、 12···主軸部、 13···外軸、 13a…端部、 14···中軸、 14a- 突出端側部分、 15···第 1モータ、 16···筒状連結部材、 16a…端部、 17···締結部、 2 0…第 2モータ、 21…クラッチ、 21a…係合部材、 21b…係合部材、 22…支持脚、 23 …出力軸、 30…移動支持台、 31…支持部、 32…軸受、 33…軸受、 34···支持部材、 34a…中央開口。

Claims

請求の範囲

[1] ドラム本体が周方向複数に分割されたセグメントにより拡縮可能に構成され、中心軸部が筒状の外側軸とその内側に配されたねじ軸とよりなるタイヤ用成型ドラムの駆動装置であって、

前記成型ドラムの前記外側軸に連結される筒状の外軸と、

前記ねじ軸に連結される中軸と、

前記外軸に連結されたドラム回転用の第 1の回転駆動手段と、

前記中軸にクラッチを介して断接可能に連結されたドラム拡縮用の第 2の回転駆動手段とを備えてなり、

前記クラッチの切り替えにより、前記第 1の回転駆動手段の作動によるドラム回転時には前記第 2の回転駆動手段が前記中軸に対し切断状態に保持され、ドラム拡縮時には前記第 2の回転駆動手段が前記中軸に対し接続状態に保持されることを特徴とするタイヤ用成型ドラムの駆動装置。

[2] 前記クラッチは、ドラム拡縮時以外は前記第 2の回転駆動手段を前記中軸に対し非接続状態に保持するように制御されることを特徴とする請求項 1に記載のタイヤ用成型ドラムの駆動装置。

[3] 前記第 1の回転駆動手段及び前記第 2の回転駆動手段がそれぞれ制御部からの信号により回転駆動されるモータよりなり、前記第 2の回転駆動手段としてのモータについては、制御部力の回転方向を指示する信号により正転及び逆転できるものよりなる請求項 1または 2に記載のタイヤ用成型ドラムの駆動装置。