JPH08281829A - 成形ドラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 全体の構造をコンパクトにした成形ドラムを
提供することにある。 【構成】 ドラム主軸２とドラムセグメント１１間に回
転軸６を介在させ、さらに摺動部材２０が回転自在にエ
アシリンダ機構４０と連結させることにより、ドラム主
軸２及びエアシリンダ機構４０を回転させず固定とし、
回転軸６、摺動部材２０、リンク機構２６、ドラムセグ
メント１１及びこれに固着している円弧状のセグメント
ピース１０が回転できるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は空気入りラジアルタイ
ヤの生タイヤ成形ドラムに関し、特に、生タイヤのベル
トの成形用ドラムをコンパクトな構造にしたものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来は、生タイヤのベルト成形用とし
て、例えば特開昭６１−５７３３４号公報に記載されて
いるような成形ドラムがある。この成形ドラムは、成形
ドラムを構成しているすべての構成部材、例えば円弧状
のセグメントピースが固着された複数個のドラムセグメ
ント、前記セグメントと摺動部材とを連結するリンク機
構ならびに摺動部材、回転軸、ドラム主軸及び摺動部材
を往復摺動させるエアシリンダ機構等全てが軸まわりに
一緒に回転する構造となっている。そこで、このような
従来の技術には、次のような課題がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】回転する成形ドラムの
外周上にベルトを環状に巻き付けてベルトを円筒状に成
形する際には、セグメントを半径方向に拡縮させてセグ
メントピースで形成される成形ドラムの外周長を拡大し
たり縮小したりする必要がある。つまり、ベルトを巻き
付ける場合には成形ドラムの外周長を拡大し、巻き付け
が終了しベルトを成形ドラムから取りはずす場合には成
形ドラムの外周長を縮小する必要がある。そして、セグ
メントピースを半径方向に拡縮させるにはエアシリンダ
機構にエアを供給する必要があるが、ドラム主軸と一緒
に回転するエアシリンダ機構に漏れを起こすことなくエ
アを供給するためには、複雑かつ精度良く加工されたロ
ーターシールをドラム主軸に取りつける必要があり、成
形ドラムのコストを高くする要因となっている。

【０００４】また、従来は、エアシリンダ機構を構成す
るシリンダ又はピストンをドラム主軸の周囲に特別に加
工して制作する必要があるため、大量生産による価格の
安い市販のエアシリンダ機構を使用することが出来ず、
この部分においてもコスト高となっていた。そこで、こ
の発明の目的は、前記のようなコスト高の問題を解決し
て全体の構造をコンパクトに、特にエアシリンダ機構を
簡単にした成形ドラムを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的は、円弧
状のセグメントピースが固着された複数個のドラムセグ
メントをドラム主軸の周囲に放射状に配設して各々のド
ラムセグメントを半径方向に摺動可能に支持するととも
に、各ドラムセグメントを半径方向に拡縮動作させるた
めのエアシリンダ機構における摺動部材を前記ドラム主
軸の周囲に当該ドラム主軸の軸方向に摺動可能に配置
し、この摺動部材と各ドラムセグメントとをリンク機構
により連結して摺動部材の軸方向への移動により各ドラ
ムセグメントが半径方向に拡縮動作する成形ドラムにお
いて、前記摺動部材を前記ドラム主軸の周囲にドラム主
軸に対して回転自在に配置するとともに、前記ドラム主
軸の周囲に中空の回転軸をドラム主軸に対して回転自在
に配置し、この回転軸に対して前記各ドラムセグメント
を半径方向に摺動可能に支持し、さらに、前記ドラム主
軸を中空としてこのドラム主軸の半径方向内側に前記エ
アシリンダ機構を軸方向に配置しこのエアシリンダ機構
を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれか一方
を固定配置し、かつ、前記摺動部材と前記シリンダ又は
ピストンロッドのいずれか他方を摺動部材がドラム主軸
に対して回転自在に連結しこのエアシリンダ機構の動作
により前記摺動部材をドラム主軸の軸方向に摺動させ、
これによりリンク機構を介して各ドラムセグメントを半
径方向に拡縮動作するようにすることで達成できる。

【０００６】

【作用】本発明においては、ドラム主軸の周囲に中空の
回転軸をドラム主軸に対して回転自在に配置しており、
この回転軸の半径方向外側又は内側のどちらかの周囲に
摺動部材が軸方向には回転軸の表面にガイドされて摺動
可能でドラム主軸に対しては回転軸とともに一体的に回
転するように設けられている。そして、複数個のドラム
セグメントが回転軸に対して放射状に配設され半径方向
に摺動可能に支持されており、摺動部材と各ドラムセグ
メントとはリンク機構により連結されている。

【０００７】また、ドラム主軸を中空にしてこのドラム
主軸の半径方向内側にはエアシリンダ機構をドラム主軸
方向に配置し、このエアシリンダ機構を構成するシリン
ダ又はピストンロッドのいずれか一方を固定としてい
る。そして、このシリンダ又はピストンロッドのいずれ
か他方を、前記摺動部材がドラム主軸に対して回転自在
となるようベアリングを介して当該摺動部材と連結して
いる。そこで、エアシリンダ機構を動作させれば、前記
摺動部材が軸方向に摺動してリンク機構を介して各ドラ
ムセグメントが半径方向に摺動し拡縮動作する。即ち、
本発明においては、ドラム主軸及びエアシリンダ機構を
回転させず固定にしても、回転軸、摺動部材、リンク機
構、ドラムセグメント及びドラムセグメントに固着して
いる円弧状のセグメントピースが回転できるようになっ
ている。

【０００８】なお、前記摺動部材を回転軸の半径方向外
側又は内側のどちらかの周囲に配置することが可能であ
るが、摺動部材を回転軸の半径方向外側に配置する方が
構造が簡単となるので好ましい。また、前記エアシリン
ダ機構を構成するシリンダ又はピストンロッドのいずれ
の一方でも固定配置することが可能であるが、シリンダ
を固定配置とする方が振れに対する安定性が良いのでシ
リンダを固定配置とする方が好ましい。

【０００９】

【実施例】次に、図を参照しながらこの発明に係る実施
例を説明する。図１は一実施例を示す側断面図で、中心
線より上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態を
それぞれ示し、図２は図１のＸ−Ｘ矢視図である（ただ
し、一部破断視部分を含む）。図１、２において、符号
１は成形機のハウジングで、図１にはその一部を示して
いる。このハウジング１に中空のドラム主軸２がそのフ
ランジ部３で複数のボルト４（実施例では４本）により
水平に固着されている。ドラム主軸２の外周側には２個
のベアリング５、５ａを介在させ中空の回転軸６が、ド
ラム主軸２に同軸で回転自在に取り付けられている。回
転軸６の段付き外周面で一段小径とした軸方向中央付近
にはフランジ７を固着しており、このフランジ７の垂直
面の片側には複数個、実施例では８個のスライド軸受８
を放射状に円周方向には等間隔に着脱自在に取り付けて
いる。

【００１０】符号１０は円弧状のセグメントピースで、
８個のドラムセグメント１１の外周面にそれぞれ着脱自
在に固着されている。各ドラムセグメント１１のフラン
ジ７と対向する垂直面にはそれぞれスライドレール１２
が着脱自在に取り付けてあり、これらスライドレール１
２と前記スライド軸受８とはそれぞれ半径方向には摺動
可能な状態で軸方向にははずれないようにかみ合ってい
る。符号２０は、その内周面と回転軸６の外周面とが摺
接している略円筒状の摺動部材で、この摺動部材２０の
一端側外周部には二股状の取付座２１を８個、円周方向
には等間隔に設けている。これら取付座２１はそれぞれ
ピン２２によりリンク２３の一端と回動自在に連結して
おり、これらリンク２３の他端はそれぞれピン２４によ
りドラムセグメント１１に設けている二股状の取付座２
５と回動自在に連結している。そして、ピン２２、２
４、リンク２３でリンク機構２６を構成している。摺動
部材２０の同じく一端側の内周部にはベアリング３０を
取り付けており、また、摺動部材２０の他端側の外周部
に形成しているフランジ部３１には水平方向に貫通穴３
２を、円周方向には等間隔に４個穿設している。

【００１１】符号４１は、ドラム主軸２の半径方向内側
で軸方向に配置されているエアシリンダ機構４０を構成
しているシリンダで、このシリンダ４１のテールエンド
が、ドラム主軸２の内部に一体的に設けられている円形
の板４２に着脱自在に取り付けられている。エアシリン
ダ機構４０のピストンロッド４３の先端部には軸方向断
面が略コ字形の環状のリング４４が、その中心とピスト
ンロッド４３の軸線とを合わせてボルトで着脱自在に固
着されており、このリング４４の外周部には前記ベアリ
ング３０の内周面が嵌着されている。従って、摺動部材
２０はベアリング３０を介してピストンロッド４３の先
端部と連結しており、摺動部材２０はリンク機構２６、
ドラムセグメント１１、フランジ７、回転軸６等と一体
的にドラム主軸２に対して回転自在となっている。

【００１２】符号４５、４６はシリンダ４１への空気配
管の接続部となっているエルボで、これらエルボ４５、
４６にはそれぞれ線で図示している配管４５ａ、４６ａ
が接続されている。これら配管４５ａ、４６ａは前記板
４２に設けられた貫通穴（図示していない）を通り、さ
らにハウジング１の貫通穴４７から図示していないエア
コントロール盤につながっている。そして、シリンダ４
１、ピストンロッド４３、エルボ４５、４６、配管４５
ａ、４６ａで全体としてエアシリンダ機構４０を構成し
ており、これらは全て市販品を使用している。

【００１３】符号５０は、前記４個の貫通穴３２に一端
を片持ち的に水平方向に固着されているロッドで、これ
ら４本のロッド５０はフランジ７に形成されている貫通
穴９を通り他端には円環状のリング５１を固着してい
る。回転軸６の段付き外周面の大径側の外周面にはネジ
５２を形成しており、このネジ５２には外周が円形のナ
ット５３が螺合している。そして、エアシリンダ機構４
０の動作によりピストンロッド４３が引っ込んで摺動部
材２０が図１の矢印Ａ方向に摺動すると、リンク機構２
６を介してドラムセグメント１１が半径方向外側に拡大
するとともに、リング５１がナット５３の方向に移動し
リング５１の側面５１ａとナット５３の側面５３ａが当
接して摺動部材２０が停止するようにエアシリンダ機構
４０のストロークを大きめに余裕を持たせている。そこ
で、ナット５３を回してナット５３の軸方向の位置を変
更すれば、摺動部材２０の前記矢印Ａ方向での停止位置
を変更でき、これによりドラムセグメント１１が拡大し
た時のセグメントピース１０の拡大径を所望の大きさに
調整出来るようになる。

【００１４】ナット５３には、図２に示すように、軸方
向に切断した切断箇所５４を一か所保持しており、この
切断箇所５４でのお互いの切断面同士の間には５ｍｍ程
度の隙間を確保している。この切断面に直交して切断面
の一方側にはネジ孔５５を形成し、切断面の他方側には
前記ネジ孔５５と同軸にネジ孔５５の外径より大きなキ
リ穴５６を貫通させている。そして、このキリ穴５６か
らボルト５７を挿入してネジ孔５５でボルト５７を螺合
させボルト５７を締めつけて切断面同士の隙間を狭くす
るようにしている。これにより前記ネジ５２と前記ナッ
ト５３との螺合が緊締され、前記リング５１の側面５１
ａとナット５３の側面５３ａが繰り返し当接してもナッ
ト５３の位置がずれることがなくなる。

【００１５】符号６０は、回転軸６の端部に固着されて
いるスプロケットで、チェーン６１により図示していな
い駆動装置と繋がっている。そこで、駆動装置が回転す
ればスプロケット６０が回転し、スプロケット６０と一
体的に回転軸６、フランジ７、ドラムセグメント１１、
セグメントピース１０、リンク機構２６、摺動部材２
０、ロッド５０、リング５１、ナット５３等の回転部が
回転する。そして、本実施例の成形ドラムは、前記回転
部と回転しないドラム主軸２及びエアシリンダ機構４０
等で全体として構成されている。このように、本実施例
の成形ドラムは、従来の成形ドラムと比較して格段にコ
ンパクトな構成となっており、画期的なものである。

【００１６】次に、実施例の動作について説明する。ま
ず最初に、ナット５３の位置を変更して円弧状のセグメ
ントピース１０が拡大した時の外径を所望の大きさに調
整する。次に、エアシリンダ機構４０を作動させて摺動
部材２０を矢印Ａ方向に摺動させると、この摺動部材２
０とリンク機構２６により連結されたドラムセグメント
１１のスライドレール１２が、スライド軸受８に案内さ
れて半径方向外側に摺動しドラムセグメント１１が拡大
する。そして、リング５１の側面５１ａとナット５３の
側面５３ａが当接した時に、前記エアシリンダ機構４０
のピストンロッド４３の作動が停止するとともに、セグ
メントピース１０の外周面が所定の径となる。

【００１７】そこで、セグメントピース１０の外周面に
タイヤ用の１層目のベルトの始端部を保持させた後、駆
動装置を起動して成形ドラムの前記回転部を回転させな
がらセグメントピース１０の外周面にベルトを巻き付
け、回転部が１回転した時に回転を停止しベルトの始端
部と終端部を接合する。このようにして、ベルトを次々
と２層目、３層目と所定の枚数だけ積層して所定のベル
ト層を成形する。所定のベルト層が完成した時点でエア
シリンダ機構４０を作動させて摺動部材２０を矢印Ｂ方
向に摺動させる。そうすると前記と反対の動作によりセ
グメントピース１０が縮小して、円筒状に成形したベル
ト層を取りはずすことが出来るようになる。この際、摺
動部材２０が矢印Ｂ方向に摺動した時の摺動部材２０の
停止位置を変更する機構は、通常必要としないので本実
施例では有していない。そこで、本実施例では、摺動部
材２０の矢印Ｂ方向での停止位置はピストンロッド４３
の突出限度と同じである。なお、摺動部材２０が矢印Ｂ
方向に摺動した時の摺動部材２０の停止位置をも変更し
たいときは、エアシリンダ機構４０を後述の図３に示す
ような構成にすれば可能となる。

【００１８】次に、本実施例の効果について説明する。
本実施例によると、ドラムセグメント１１を半径方向に
拡縮するためのエアシリンダ機構４０をドラム主軸２と
ともに固定しているので、回転部にエアを供給するため
の複雑かつ精密なローターシール加工を施す必要がな
く、成形ドラムのコストを大幅に削減することが出来
る。また、複雑なローターシールを使用していないので
エア漏れトラブルの心配がなく成形ドラムの修理・維持
工数が減少しメンテナンス性が一段と向上する。さら
に、エアシリンダ機構４０は市販品を使用しているので
特殊加工をする必要がなく格段にコストを安くすること
が出来る。

【００１９】次に、別の実施例を図を参照しながら説明
する。図３は別の実施例を示す側断面図で、中心線より
上半分は拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞ
れ示している。図３に示す別の実施例と前述した図１の
実施例とが異なる部分はエアシリンダ機構７０のシリン
ダ７１とピストンロッド７２だけであり、その他は図１
の実施例と全て同じなので異なる部分だけを以下に説明
する。符号７２は、シリンダ７１の両端を貫通して突出
している１本の長いピストンロッドで、その一端側には
前記リング４４を固着しておりその他端側にはネジ７３
を形成している。符号７４は円柱状のストッパーで、こ
のストッパー７４の内方にはその軸線に沿って一端側に
はネジ７５を、他端側にはピストンロッド７２の外径よ
りも穴径が少し大きな穴７６を形成しており、ねじ７３
とネジ７５とが螺合している。

【００２０】このような構成となっているので、ストッ
パー７４を回わせばストッパー７４はピストンロッド７
２に沿って軸方向にその位置を変更出来る。そこで、シ
リンダ７１とピストンロッド７２に多少余裕をもたせた
うえで、ピストンロッド７２を矢印Ｂ方向に作動させる
と、ストッパー７４の側面７４ａと前記板４２の面とが
当接したところでピストンロッド７２の動きが規制され
ピストンロッド７２が停止するようになる。従って、ス
トッパー７４の位置を変更すれば、摺動部材２０の矢印
Ｂ方向での停止位置を変更出来、さらにこれに連結して
いるセグメントピース１０の縮小径を変更出来るように
なる。なお、符号７７はストッパー７４の回り止めのた
めのナットである。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、タイヤ用成形ドラムを
格段にコンパクトな構造とすることが出来大きなコスト
ダウン効果を得ることが出来るとともに、メンテナンス
性が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の側断面図で、中心線より上半分は拡径
時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示してい
る。

【図２】図１のＸ−Ｘ矢視図である（ただし、一部破断
視部分を含む）。

【図３】別の実施例の側断面図で、中心線より上半分は
拡径時の状態、下半分は縮径時の状態をそれぞれ示して
いる。

【符号の説明】

１：ハウジング ２：ドラム主軸 ５、５
ａ：ベアリング ６：回転軸 ７：フランジ
８：スライド軸受 １０：セグメントピース １１：ドラムセグメント １
２：スライドレール ２０：摺動部材 ２３：リンク ２
６：リンク機構 ３０：ベアリング ４０：エアシリンダ機構 ４
１：シリンダ ４３：ピストンロッド ４４：リング ５
０：ロッド ５１：リング ５２：ネジ
５３：ナット ５４：切断箇所 ６０：スプロケット ６
１：チェーン ７０：エアシリンダ機構 ７１：シリンダ ７
２：ピストンロッド ７４：ストッパー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円弧状のセグメントピースが固着された
   複数個のドラムセグメントをドラム主軸の周囲に放射状
   に配設して各々のドラムセグメントを半径方向に摺動可
   能に支持するとともに、各ドラムセグメントを半径方向
   に拡縮動作させるためのエアシリンダ機構における摺動
   部材を前記ドラム主軸の周囲に当該ドラム主軸の軸方向
   に摺動可能に配置し、この摺動部材と各ドラムセグメン
   トとをリンク機構により連結して摺動部材の軸方向への
   移動により各ドラムセグメントが半径方向に拡縮動作す
   る成形ドラムにおいて、 前記摺動部材を前記ドラム主軸の周囲にドラム主軸に対
   して回転自在に配置するとともに、前記ドラム主軸の周
   囲に中空の回転軸をドラム主軸に対して回転自在に配置
   し、この回転軸に対して前記各ドラムセグメントを半径
   方向に摺動可能に支持し、さらに、前記ドラム主軸を中
   空としてこのドラム主軸の半径方向内側に前記エアシリ
   ンダ機構を軸方向に配置しこのエアシリンダ機構を構成
   するシリンダ又はピストンロッドのいずれか一方を固定
   配置し、かつ、前記摺動部材と前記シリンダ又はピスト
   ンロッドのいずれか他方を摺動部材がドラム主軸に対し
   て回転自在に連結しこのエアシリンダ機構の動作により
   前記摺動部材をドラム主軸の軸方向に摺動させ、これに
   よりリンク機構を介して各ドラムセグメントを半径方向
   に拡縮動作するようにしたことを特徴とする成形ドラ
   ム。