WO2015129019A1 - ビードユニット組立て装置 - Google Patents

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喜八郎 西田
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不二精工 株式会社
不二商事 株式会社
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    • B29D2030/482—Applying fillers or apexes to bead cores

Definitions

  • the present invention relates to a bead unit assembling apparatus for assembling a bead core and a filler.
  • a bead unit comprising a bead core and a filler is embedded in the bead portion of the tire.
  • the bead unit is configured by integrating a bead core and a filler before embedding in a tire (for example, Patent Document 1).
  • An object of the present invention is to enable efficient assembly of a bead core and a filler using a simple configuration.
  • the molding drum is supported by the molding drum, and is movable between a position approaching the circumferential surface of the molding drum and a position separating from the circumferential surface.
  • a pressing member capable of pressing the filler on the peripheral surface of the forming drum at the approach position, a driven member movable integrally with the pressing member, a position separated from the driven member by the actuator, and a contact with the driven member.
  • a bead unit assembling apparatus includes an actuating member that moves the pressing member together with the driven member in a direction away from the forming drum.
  • a bead unit having a bead core and a filler can be easily assembled with a simple device.
  • the partially broken top view of a bead unit assembly apparatus The front view of a bead unit assembly apparatus.
  • the partially broken side view which shows the state in which the filler does not exist on a forming drum.
  • the enlarged plan view which shows the periphery mechanism of a cam roller.
  • the expanded sectional view which shows a cam roller and a pressing member.
  • the front view which shows the winding initial stage of a filler.
  • the partially broken side view which shows the state in which the filler exists on a forming drum.
  • the fragmentary sectional view which shows the pressing state of a filler.
  • the top view which shows the time of completion
  • the top view which shows the expansion
  • a molding drum 12 is supported on the frame 11 so as to be rotatable about a horizontal drum shaft 13.
  • a wide first mounting portion 15 and a narrow second mounting portion 16 are adjacent to the molding drum 12 in the axial direction.
  • the second mounting portion 16 is configured to be able to expand and contract around the drum shaft 13.
  • an edge portion of the balloon 17 that forms a ring as a whole is fixed in an airtight manner.
  • the second mounting portion 16 has a slit 14 for supplying air into the balloon 17.
  • the balloon 17 is changed between a flat state in which the shape of the balloon 17 is folded in the outer peripheral surface of the first mounting portion 15 of the molding drum 12 and an expanded state in which air is injected into the balloon 17.
  • the upper air cylinder 21 is fixed to the frame 11 at a position spaced rearward from the forming drum 12, and the piston rod 211 extends downward.
  • the lower air cylinder 22 is fixed to the tip of the piston rod 211, and the piston rod 221 of the lower air cylinder 22 extends forward toward the forming drum 12.
  • a push-up member 23 as an operating member is fixed to the tip of the piston rod 221 of the lower air cylinder 22.
  • a guide rail 31 extending in the radial direction of the forming drum 12 is fixed to the back surface of the forming drum 12.
  • a moving member 32 is supported on the guide rail 31 so as to be movable in the radial direction of the forming drum 12.
  • the moving member 32 is urged toward the center of the forming drum 12 by a spring 39 as an urging member. ing.
  • the movement limit of the moving member 32 on the center side of the forming drum 12 is regulated by the stopper 33.
  • a guide tube portion 34 is formed at the upper end portion of the moving member 32.
  • a support rod 35 is supported on the guide tube portion 34 so as to be movable in the front-rear direction.
  • a driven member 36 is fixed to the rear end of the support rod 35.
  • a push-up member 23 can be brought into and out of contact with the driven member 36 based on the operation of the upper and lower air cylinders 22.
  • a concave portion 37 is formed on one of the push-up member 23 and the driven member 36, and a protrusion 38 that can be fitted in the concave portion 37 is formed on the other, and the push-up member 23 and the driven member 36 are engaged with each other. The contact state is maintained by the recess 37 and the protrusion 38.
  • a support block 41 is fixed to the front end of the support rod 35.
  • a support hole 42 extending in the radial direction of the forming drum 12 is formed in the support block 41.
  • a support shaft 43 is rotatably supported in the support hole 42.
  • a lever 44 is fixed to the tip of the support shaft 43.
  • a cam roller 45 is rotatably supported at the tip of the lever 44. The cam roller 45 is moved between the front surface of the guide tube portion 34 and the side surface of the support block 41. Thereby, the rotation range of the lever 44 is restricted to 90 degrees between the first position shown in FIG. 4 and the second position shown in FIG.
  • the spring 57 urges the cam roller 45 so as to contact the front surface of the guide tube portion 34 and the side surface of the support block 41.
  • a pressing member 46 is fixed to the base end of the support shaft 43.
  • the pressing member 46 is disposed at a position on the molding drum 12 side and a position outside the molding drum 12 as the lever 44 and the support shaft 43 rotate.
  • the molding drum 12 is stopped, and various members such as the moving member 32 on the molding drum 12 are arranged at the upper position.
  • the cam roller 45 is joined to the front surface of the guide tube portion 34 by the urging force of the spring 39, and the lever 44 is disposed at the first position.
  • the pressing member 46 is disposed at the retracted position outside the forming drum 12.
  • the balloon 17 is flattened in a folded manner on the molding drum 12.
  • the tip of the filler 61 is supplied onto the balloon 17 on the outer periphery of the molding drum 12 that is stopped. Further, as shown in FIG. 7, an annular bead core 62 is mounted on the outer periphery of the second mounting portion 16 in a reduced diameter state of the forming drum 12. Then, the 2nd mounting part 16 will be in a diameter-expanded state, and the bead core 62 is hold
  • the piston rod 211 of the upper air cylinder 21 protrudes downward, and the push-up member 23 is lowered.
  • the moving member 32 is lowered by its own weight and the biasing force of the spring 39.
  • the lowering member 46 is also lowered by this lowering, and the front end portion of the filler 61 is pressed onto the balloon 17 by the pressing member 46.
  • the piston rod 211 of the upper air cylinder 21 protrudes further downward. For this reason, the push-up member 23 comes off from the driven member 36, and both 23 and 36 are separated. Accordingly, in this state, the mechanism on the molding drum 12 side is separated from the mechanism on the cylinders 21 and 22 side, and the molding drum 12 becomes rotatable. Thereafter, as shown in FIG. 8, the piston rod 221 of the lower air cylinder 22 is retracted rearward, and the push-up member 23 is disposed at the retracted position.
  • the molding drum 12 starts to rotate. Then, the forming drum 12 is rotated once together with the moving member 32 and the like. At the same time, the filler 61 is supplied onto the balloon 17 of the molding drum 12, and the filler 61 is cut at a predetermined distance from the tip. And as shown in FIG. 10, the both ends of the filler 61 are mutually crimped
  • the support block 41 is raised through the contact between the push-up member 23 and the driven member 36 due to the immersion of the piston rod 211 of the upper air cylinder 21 and the forward projection of the lower air cylinder 22. For this reason, the pressing member 46 moves away from the filler 61 upward.
  • the support rod 35 is retracted by the rear immersion of the lower air cylinder 22.
  • the lever 44 is rotated 90 degrees by the urging force of the spring 47 and the cam action of the cam roller 45, and the pressing member 46 is disposed at the retracted position outside the forming drum 12.
  • the push-up member 23 is separated from the driven member 36 and moved to the rearward retracted position. Accordingly, the moving member 32 and the like are disposed at the lower limit of FIG. 1, which is regulated by the stopper 33 due to its own weight and the urging force of the spring 39.
  • the balloon 17 is inflated, the filler 61 is raised on the bead core 62, and the bead unit is assembled.
  • the second mounting portion 16 of the molding drum 12 is reduced in diameter, and the unit of the bead 62 and the filler 61 is removed from the molding drum 12 and sent to the next process for manufacturing the tire.
  • this embodiment has the following effects.
  • the molding drum 12 can be reduced in weight. Accordingly, the power for rotating the molding drum 12 can be small, which is effective for energy saving.
  • the embodiment may be modified as follows.
  • a motor and a screw mechanism rotated by the motor may be used instead of the air cylinder.
  • the lower air cylinder 22 may be omitted, and the push-up member 23 may be configured to move only along the axial direction of the forming drum 12 below the driven member 36.

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Abstract

　押し上げ部材により移動部材が押し上げられて、押さえ部材が上昇される。押し上げ部材及び被動部材を介して支持ブロックが前方へ移動される。この移動によるカム作用により、押さえ部材が成形ドラムのバルーン上のフィラーの上方に位置する。このため、押し上げ部材が下降されて、フィラーの先端部がバルーン上に押さえ付けられる。この状態で、成形ドラムが回転されて、フィラーが環状に成形される。その後、押さえ部材がフィラーから離れ、押さえ部材が成形ドラム外の退避位置に配置される。前記押し上げ部材と被動部材とは分離されるようになっており、その状態で、成形ドラムは単独で回転できる。

Description

ビードユニット組立て装置
　本発明は、ビードコアとフィラーとを組立てるためのビードユニット組立て装置に関する。
　通常、タイヤのビード部には、ビードコアとフィラーとよりなるビードユニットが埋設される。ビードユニットは、ビードコアとフィラーとがタイヤへの埋設前に一体化されて構成される（例えば、特許文献１）。
特開２００２―３６１７５７号公報
　しかしながら、従来技術においては、ビードコアとフィラーとの組立てを簡単な構成を用いて、能率良く遂行することについては改善の余地があった。
　本発明の目的は、ビードコアとフィラーとの組立てを、簡単な構成を用いて、能率良く遂行できるようにすることにある。
　上記の目的を達成するために、本発明においては、成形ドラムと、その成形ドラムに支持され、成形ドラムの周面に接近する位置と周面から離間する位置との間を移動可能であって、接近位置において成形ドラムの周面上のフィラーを押さえ可能な押さえ部材と、その押さえ部材と一体的に移動可能な被動部材と、アクチュエータによって、被動部材から離間する位置と、被動部材と当接して押さえ部材を被動部材とともに成形ドラムから離間する方向に移動させる作動部材とを備えたたビードユニット組立て装置が提供される。
　このようにすれば、押さえ部材を押さえ位置や退避位置に移動させるためのエアシリンダ等のアクチュエータを成形ドラム側に設ける必要はない。従って、成形ドラムとその外部との間に、複雑な構成の配管等を設ける必要がない。従って、成形装置の構成が簡単になり、成形ドラム上においてビードユニットを容易に組立てることができる。
　本発明によれば、ビードコアとフィラーとを有するビードユニットを簡単な装置で容易に組立てることができる。
ビードユニット組立て装置の一部破断平面図。 ビードユニット組立て装置の正面図。 成形ドラム上にフィラーが存在していない状態を示す一部破断側面図。 カムローラの周辺機構を示す拡大平面図。 カムローラ及び押さえ部材を示す拡大断面図。 フィラーの巻き回初期を示す正面図。 成形ドラム上にフィラーが存在している態を示す一部破断側面図。 フィラーの巻き回初期におけるフィラーの押さえ状態を示す一部破断平面図。 フィラーの押さえ状態を示す部分断面図。 フィラーの巻き回終了時を示す平面図。 バルーンの膨張状態を示す平面図。 バルーンの膨張状態を示す部分断面図。
　以下、ビードユニット組立て装置の実施形態について説明する。
　図１～図３に示すように、フレーム１１には、成形ドラム１２が、水平なドラム軸１３を中心に回転可能に支持されている。成形ドラム１２には、幅広の第１装着部１５と幅狭の第２装着部１６とが軸方向において隣接されている。第２装着部１６は、ドラム軸１３を中心に拡縮可能に構成されている。第１装着部１５の第２装着部１６側の端部には、全体として環状をなすバルーン１７の縁部、が気密状に固着されている。第２装着部１６は、バルーン１７内にエアを供給するためのスリット１４を有している。バルーン１７は、その形態が成形ドラム１２の第１装着部１５の外周面において２つ折り状にされた扁平状態と、バルーン１７内部にエアが注入された膨張状態との間で変更される。
　図３に示すように、成形ドラム１２から後方へ離間した位置において、前記フレーム１１には上部エアシリンダ２１が固定され、そのピストンロッド２１１が下方に向かって延びている。ここでは、図３の左側を前部とする。ピストンロッド２１１の先端には下部エアシリンダ２２が固定され、その下部エアシリンダ２２のピストンロッド２２１が成形ドラム１２に向かって前方に延びている。下部エアシリンダ２２のピストンロッド２２１の先端には、作動部材としての押し上げ部材２３が固定されている。
　図３及び図５に示すように、成形ドラム１２の背面には、成形ドラム１２の放射方向に延びる案内レール３１が固定されている。案内レール３１には、移動部材３２が成形ドラム１２の放射方向に移動可能に支持されており、移動部材３２は、付勢部材としてのスプリング３９により成形ドラム１２の中心側に向かって付勢されている。移動部材３２の成形ドラム１２の中心側の移動限は、ストッパ３３で規制される。
　図４及び図５に示すように、移動部材３２の上端部には、案内筒部３４が形成されている。案内筒部３４には、支持ロッド３５が前後方向に移動可能に支持されている。支持ロッド３５の後端には、被動部材３６が固定されている。被動部材３６には、上部及び下部エアシリンダ２２の作動に基づいて押し上げ部材２３が接離可能になっている。押し上げ部材２３及び被動部材３６の一方には凹部３７が、他方には凹部３７内に嵌合可能な突部３８が形成され、押し上げ部材２３と被動部材３６との当接において、嵌合し合う凹部３７と突部３８とにより、当接状態が保持される。
　支持ロッド３５の前端には、支持ブロック４１が固定されている。支持ブロック４１には、成形ドラム１２の放射方向に延びる支持孔４２が形成されている。支持孔４２には、支持軸４３が回転可能に支持されている。支持軸４３の先端には、レバー４４が固定されている。レバー４４の先端部には、カムローラ４５が回転可能に支持されている。カムローラ４５は、案内筒部３４の前面及び支持ブロック４１の側面との間において移動される。これにより、レバー４４の回動範囲が、図４に示す第１位置と図８に示す第２位置との間の９０度に規制される。スプリング５７は、カムローラ４５が案内筒部３４の前面及び支持ブロック４１の側面に当接するように付勢する。
　図３及び図５に示すように、支持軸４３の基端には、押さえ部材４６が固定されている。押さえ部材４６は、レバー４４及び支持軸４３の回転にともない成形ドラム１２側の位置と、成形ドラム１２外の位置とに配置される。
　次に、ビードユニット組立て装置の作用を説明する。
　図１～図５は、ビードユニット組立て工程の初期状態を示している。
　この状態においては、成形ドラム１２が停止されて、成形ドラム１２上の移動部材３２等の各種部材が上側の位置に配置されている。
　そして、この状態においては、上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１が下方へ突出するとともに、下部エアシリンダ２２のピストンロッド２２１が後方へ没入されて、押し上げ部材２３が後部下方の退避位置に配置されている。また、移動部材３２がスプリング３９の付勢力によってストッパ３３で規制される下方位置にあるとともに、支持ブロック４１が後方位置に配置されて、被動部材３６が押し上げ部材２３に対して上方から対向されている。
　さらに、この状態においては、スプリング３９の付勢力により、カムローラ４５が案内筒部３４の前面に接合して、レバー４４が第１位置に配置される。これによって、押さえ部材４６が成形ドラム１２外の退避位置に配置されている。また、成形ドラム１２上においてバルーン１７が２つ折りの扁平状態にされている。
　この状態において、図６に示すように、停止している成形ドラム１２の外周のバルーン１７上にフィラー６１の先端が供給される。また、図７に示すように、成形ドラム１２の縮径状態の第２装着部１６の外周に環状のビードコア６２が装着される。その後、第２装着部１６が拡径状態になって、ビードコア６２がその内周側から保持される。
　次いで、上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１が没入されて、押し上げ部材２３が上昇される。このため、押し上げ部材２３が被動部材３６に下方から当接される。引き続き、図７に示すように、移動部材３２が押し上げ部材２３の上昇によって、スプリング３９の付勢力に抗して押し上げられる。
　次いで、図７に示すように、下部エアシリンダ２２のピストンロッド２２１が突出される。このため、押し上げ部材２３及び被動部材３６を介して支持ブロック４１が前方へ移動される。この移動により、図８から明らかなように、スプリング３９の付勢力によりカムローラ４５が移動部材３２の前面を転動し、次いで、支持ブロック４１の側面に移動し、レバー４４が９０度回転される。従って、押さえ部材４６も前方位置において９０度回転し、押さえ部材４６がバルーン１７上のフィラー６１の先端部の上方に位置する。
　その後、上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１が下方へ突出して、押し上げ部材２３が下降される。このため、移動部材３２が自重及びスプリング３９の付勢力によって下降される。そして、この下降により、図９に示すように、押さえ部材４６も下降されて、押さえ部材４６によってフィラー６１の先端部がバルーン１７上に押さえ付けられる。
　上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１はさらに下方へ突出される。このため、押し上げ部材２３が被動部材３６から外れ、両者２３，３６が分離される。従って、この状態で、成形ドラム１２側の機構は、シリンダ２１，２２側の機構から切り離され、成形ドラム１２は回転可能な状態になる。その後、図８に示すように、下部エアシリンダ２２のピストンロッド２２１が後方へ没入され、押し上げ部材２３は退避位置に配置される。
　この状態で、成形ドラム１２の回転が開始される。そして、成形ドラム１２が、移動部材３２等とともに一体的に１回転される。それとともに、成形ドラム１２のバルーン１７上にフィラー６１が供給されて、フィラー６１がその先端からの所定の距離位置で切断される。そして、図１０に示すように、フィラー６１の両端が相互に圧着されて環状に成形される。
　その後、上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１の没入及び下部エアシリンダ２２の前方への突出により、押し上げ部材２３と被動部材３６との当接を介して支持ブロック４１が上昇される。このため、押さえ部材４６がフィラー６１から上方へ離れる。次いで、下部エアシリンダ２２の後方への没入によって支持ロッド３５が後退する。また、スプリング４７の付勢力及びカムローラ４５のカム作用により、レバー４４が９０度回転され、押さえ部材４６が成形ドラム１２外の退避位置に配置される。
　そして、上部エアシリンダ２１のピストンロッド２１１の下方への突出及び下部エアシリンダ２２の後方への没入により、押し上げ部材２３が被動部材３６とから離れ、後方の退避位置に移動される。従って、移動部材３２等が、自重及びスプリング３９の付勢力により、ストッパ３３で規制される図１の下降限に位置に配置される。
　そして、図１１及び図１２に示すように、バルーン１７が膨張されて、フィラー６１がビードコア６２上において起立されて、ビードユニットが組立てられる。
　最後に、成形ドラム１２の第２装着部１６が縮径して、ビード６２とフィラー６１とのユニットが成形ドラム１２から外されて、タイヤ製造のための次工程に送られる。
　従って、本実施形態では以下の効果がある。
　押さえ部材４６を押さえ位置や退避位置に移動させるためのエアシリンダ等のアクチュエータを、成形ドラム１２側に設ける必要はない。従って、回転される成形ドラム１２上にエアシリンダのための配管等を接続したり、成形ドラム１２の回転を許容する複雑な構成のジョイント等を設けたりする必要はない。従って、成形装置の構成が簡単になるばかりでなく、成形ドラム１２上においてビードユニットを容易に組立てることができる。
　成形ドラム１２上において押さえ部材４６を移動させたりするための駆動機構が不要になるため、成形ドラム１２を軽量化できる。従って、成形ドラム１２を回転させるための動力も小さくて済み、省エネルギーに有効である。
　押さえ部材４６の押さえ位置と退避位置との移動がカム作用を利用して行なわれるため、構造が簡単である。
　前記実施形態は以下のように変更してもよい。
　押し上げ部材２３を移動させるための駆動部材として、エアシリンダに代えてモータとそのモータによって回転されるネジ機構を用いてもよい。
　下部エアシリンダ２２を省略し、押し上げ部材２３が被動部材３６の下方において成形ドラム１２の軸線方向に沿って移動するのみの構成としてもよい。
　１２…成形ドラム、１７…バルーン、２１…上部エアシリンダ、２２…下部エアシリンダ、２３…押し上げ部材、３２…移動部材、３６…被動部材、３９…スプリング、４４…レバー、４５…カムローラ、４６…押さえ部材、６１…フィラー、６２…ビードコア。

Claims (6)

  1. 　成形ドラムと、
    　その成形ドラムに支持され、成形ドラムの周面に接近する位置と周面から離間する位置との間を移動可能であって、接近位置において成形ドラムの周面上のフィラーを押さえ可能な押さえ部材と、
    　その押さえ部材と一体的に移動可能な被動部材と、
    　アクチュエータによって、前記被動部材から離間する位置と、被動部材と当接する位置との間を移動可能であって、前記押さえ部材を被動部材とともに成形ドラムの周面から離間する方向に移動させる作動部材と
    を備えたビードユニット組立て装置。
  2. 　前記成形ドラムは外周にバルーンを搭載し、バルーンの膨張によってフィラーがビードコアとともに起立される請求項１に記載のビードユニット組立て装置。
  3. 　前記成形ドラムの中心を中心に放射方向に移動可能な移動部材を成形ドラムに支持し、前記押さえ部材を移動部材に支持した請求項１に記載のビードユニット組立て装置。
  4. 　前記移動部材を成形ドラムの中心側に付勢する付勢部材を設けた請求項３に記載のビードユニット組立て装置。
  5. 　前記押さえ部材を、成形ドラムの周面と対向する位置と、そこから退避する位置との間を移動可能に、前記移動部材に支持した請求項３に記載のビードユニット組立て装置。
  6. 　前記カム作用を利用して、押さえ部材を、作用位置と退避位置との間で移動可能にした請求項５に記載のビードユニット組立て装置。
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