JPS6121136B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、タイヤ成形機の材料供給装置に関
する。

自動車用バイアスタイヤは、成形用ドラム上に
コードの傾斜方向が反対のカーカスプライを交互
に巻き重ね、更にサイドウオール用およびトレツ
ド用等の配合ゴムを巻き重ねてグリンタイヤを成
形し、しかるのち金型内で加硫して成型されてい
る。上記の成形用ドラムにカーカスプライを供給
するためのタイヤ成形機の材料供給装置として、
ストツクサービサーと呼ばれるものが知られてい
る。すなわち、長尺のカーカスプライを長尺のラ
イナと共に重ねて巻取り収容するためのストツク
ロールと、上記ライナのみを巻取り収容するため
のライナロールとの２個のロールを１組とするカ
ーカスプライ収容手段を複数組有しており、該複
数組のカーカスプライ収容手段の１対を回転台上
に対向して並設し、上記一方のカーカスプライ収
容手段にカーカスプライが補給される位置（補給
位置）において、補給されるカーカスプライとラ
イナロールから引出されるライナとを重ねてスト
ツクロールに巻取り、また他方のカーカスプライ
収容手段からカーカスプライを上記成形ドラムに
供給する位置（供給位置）において、上記ストツ
クロールから引出されるカーカスプライを成形ド
ラムに、ライナをライナロールにそれぞれ別々に
巻取るようにし、かつ１対のカーカスプライ収容
手段の位置が回転台の回転によつて変換されるよ
うにしたもである。

上記従来のタイヤ成形機の材料供給装置は、ス
トツクロールに巻かれているカーカスプライの前
端を成形ドラム表面に貼付け、次いで成形ドラム
を回転させることにより上記カーカスプライを引
出すので、ストツクロールの巻径の減少に伴つて
カーカスプライの張力が増大する。一方、カーカ
スプライはタイヤコードを接着剤に浸漬、乾燥、
ゴム引きしたのちバイアスに裁断し、長尺に接続
したものであつて伸び易く、そのため上記ストツ
クロールの巻径の減少に伴うカーカスプライの張
力の増大によつてタイヤコードの配列が乱れた
り、傾斜角度が変化したりする等の欠点があり、
上記張力変化を許容限度内に抑えるためには、ス
トツクロールの巻量を少なくする必要があつた。
そこで、ストツクロールに、その巻径の減少に伴
つて制動トルクが次第に減少するように作動する
制動手段を設け、ストツクロールからカーカスプ
ライを引出す際の上記張力変化を防止することが
試みられたが、この場合には、上記張力変化が防
止される反面、張力レベル自体が上昇するので、
幅が比較的広くて伸びにくいカーカスプライにし
か使用できないという欠点があつた。

一方、上記のライナロールをモータによつて一
定速度で駆動し、ライナロールに速度検出用ロー
ラを圧接して該速度検出用ローラの回転数からラ
イナの巻込み速度すなわちカーカスプライの引出
し速度を検出し、このカーカスプライの引出し速
度に応じて成形ドラムの回転速度を制御すること
が知られているが、この場合には、速度検出用ロ
ーラのスリツプなどによつてカーカスプライの引
出し速度が正確に検出されず、そのためライナの
巻込み速度よりも成形ドラムの周速度が遅くな
り、ストツクロールと成形ドラムとの間のカーカ
スプライにたるみが生じて成形作業を中断せざる
を得なくなり、またライナロールに巻かれたライ
ナに速度検出用ローラが圧接されるため、ライナ
が蛇行してライナにしわが生じ、次回の新しいカ
ーカスプライを補給する際に上記しわを有するラ
イナと新しいカーカスプライとを重ねて巻込むこ
とによつてカーカスプライにしわが形成され、そ
のためタイヤを成形する際に上記のしわを修正し
たり、しわの部分を除去したりする作業が必要に
なつて厄介であり、かつ不経済であつた。

この発明は、ストツクロールからカーカスプラ
イが引出される際にカーカスプライの張力がスト
ツクロールの巻径に関係なく一定になり、しかも
ストツクロールに長尺のカーカスプライを収容す
ることができるタイヤ成形機の材料供給装置を提
供するものである。

すなわちこの発明は、カーカスプライをライナ
と重ねて巻取り収容するためのストツクロール
と、ライナを巻取り収容するためのライナロール
との２本のロールを１組とする複数組のカーカス
プライ収容手段を有するタイヤ成形機の材料供給
装置において、上記ストツクロールは、収容され
ているカーカスプライが引出される際の巻径の減
少に伴つて制動トルクが増大される制動手段を備
えており、上記ライナロールは、上記カーカスプ
ライが引出される際にカーカスプライを引出すた
めに必要な駆動トルクの合計量に抗してカーカス
プライにほぼ一定の張力を保持させるトルク特性
のトルクモータによつて駆動されることを特徴と
するタイヤ成形機の材料供給装置である。

以下にこの発明の実施例を図面によつて説明す
る。

第１図において、下部フレーム１の上部中央に
回転フレーム２が垂直軸３によつて回転自在に取
付けられ、この回転フレーム２に２組の昇降チエ
ーン装置４，４が上記垂直軸３に対して対称的に
配設される。上記の昇降チエーン装置４は、回転
フレーム２に回転自在に支架された幅方向（第１
図の紙面に垂直な方向）の上部軸５および下部軸
６の両端に、円板の外周に複数個の半円形凹部７
ａ，８ａを等ピツチに削設してなる星形車７，８
を固定し、この上下の星形車７，８に、その半円
形凹部７ａ，８ａに係合自在の多数個の軸受円板
９を等間隔に、かつ無端状に接続してなる無端チ
エーン１０を巻き掛け、上記下部軸６をモータで
駆動して上記無端チエーン１０を回転フレーム２
の内側から上昇して外側で下降するように走行さ
せる。すなわち、正面から見た昇降チエーン装置
４は、第１図左側に位置してカーカスプライを補
給するときは反時計方向（矢印Ｐ方向）に、これ
と対称的の右側に位置してカーカスプライを成形
ドラムに供給するときは時計方向（矢印Ｑ方向）
にそれぞれ間欠的に回転される。

上記左右の軸受円板９，９間にストツクロール
１１およびライナロール１２が交互に取付けられ
る。そして、昇降チエーン装置４が第１図左側に
位置するときは、外方から補給されたカーカスプ
ライと、あらかじめライナロール１２に巻かれて
いるライナとが重ねられてストツクロール１１に
巻かれ、また第１図右側に位置するときは、スト
ツクロール１１に巻かれているカーカスプライが
成形ドラムの方に引き出されると共に、カーカス
プライと重ねて巻かれているライナはライナロー
ル１２に巻取られるようになり、このライナロー
ル１２に巻取られたライナは昇降チエーン装置が
上記第１図左側の位置に転換されたときに再利用
される。

上記のストツクロール１１は、第２図に示すよ
うに、左右の軸受円板９，９に回転自在に支架さ
れたロール軸１１ａと、該ロール軸１１ａに固定
された円筒状のバレル１１ｂと、該バレル１１ｂ
の左右両端に固定された左側フランジ１１ｃおよ
び右側フランジ１１ｄとからなり、また軸受円板
９，９の外方へ突出した上記ロール軸１１ａの突
出端には車輪１３，１３が固着されている。そし
て、上記のバレル１１ｂの右側端部に、第３図に
示す制動手段が設けられている。すなわち、バレ
ル１１ｂの右側端部に、その内面に沿う中間円筒
１４、および該中間円筒１４の内方に位置し内面
にめねじ１５ａを刻設したねじ円筒１５がそれぞ
れ固定され、上記中間円筒１４の底部１４ａ内面
に摩擦板１６が固着される。一方、右側軸受円板
９の内側面に一端が固着され、他端が上記中間円
筒１４の底部１４ａ付近まで延びるスリーブ１７
がロール軸１１ａに嵌合されており、このスリー
ブ１７の外面に加圧リング１８がスライドキー１
９に沿つて摺動自在に嵌合され、上記加圧リング
１８の外面に刻設したおねじ１８ａが上記ねじ円
筒１５の内面に刻設しためねじ１５ａに螺合さ
れ、ストツクロール１１が第１図の矢印P₁方向に
回転するときに加圧シリング１８がスライドキー
１９に沿つて外向きに摺動し、反対にストツクロ
ール１１が矢印Q₁方向に回転するときに加圧リ
ング１８が内向きに摺動するようになつている。
そして、上記の加圧リング１８と摩擦板１６との
間にコイルばね２０およびばね受板２１が介装さ
れ、コイルばね２０の弾力によつてばね受板２１
が摩擦板１６に圧接される。なお、スリーブ１７
の内側端と中間円筒１４の底部１４ａとの間、お
よびスリーブ１７の外側端とねじ円筒１５の外側
端との間には、それぞれベアリング２２および２
３が介設される。

次に、ライナロール１２は、第２図に示すよう
に、左右の軸受円板９，９に回転自在に支架され
たロール軸１２ａと、該ロール軸１２ａに固定さ
れた円筒状のバレル１２ｂと、該バレル１２ｂの
両側端に固定された左右のフランジ１２ｃ，１２
ｄとからなり、上記ロール軸１２ａの左突出端に
は歯車２４が固定され、また右突出端にはブレー
キ輪２５が回転自在に嵌合されると共にラチエツ
ト２６が固定されている。上記のブレーキ輪２５
の外面には、第４図に示すように、スプリング２
７で付勢されて上記ラチエツト２６と係合する爪
２８が取付けられており、またブレーキ輪２５の
外周にはブレーキバンド２９が巻き掛けられ、該
ブレーキバンド２９の下端は軸受円板９に固着さ
れたブレーキ枠３０にピン３１によつて固定さ
れ、上端は上記ブレーキ枠３０に突設されたガイ
ド３０ａに摺動自在に挿通されたロツド３２の一
端に連結され、該ロツド３２の他端ねじ部に螺着
されたちようナツト３３と上記ガイド３０ａとの
間にコイルばね３４が縮装されており、このコイ
ルばね３４の弾力によつてブレーキバンド２９が
ブレーキ輪２５の外周に圧接されている。したが
つて、ロール軸１２ａおよびラチエツト２６が第
４図の反時計方向（矢印P₂方向）に回転するとき
はブレーキ輪２５とブレーキバンド２９との間に
摩擦力が作用して制動され、ロール軸１２ａおよ
びラチエツト２６が時計方向（矢印Q₂方向）に
回転するときは爪２８とラチエツト２６との係合
が外れて制動力が作用しない。

第５図は、カーカスプライＡの補給位置（第１
図の左側位置）に昇降チエーン装置４が位置する
ときのストツクロール１１の駆動機構を示してい
る。３５は下部フレーム１に取付けたモータ、３
６は下部フレーム１に支軸３７によつて上下揺動
自在に取付けた揺動レバーであり、この揺動レバ
ー３６の中央部に流体シリンダ３８のピストンロ
ツド３８ａ先端が連結され、揺動レバー３６の先
端に取付けた摩擦車３９が上記のモータ３５の駆
動によりモータスプロケツト３５ａ、エンドレス
チエーン４０、中間スプロケツト３７ａ，３７
ｂ、エンドレスチエーン４１および駆動スプロケ
ツト３９ａを介して矢印P₃方向に回転されるよう
になつている。そして、上記のピストンロツド３
８ａが押出されたときに上記の摩擦車３９が下部
軸６の下方に位置するストツクロール１１の左側
フランジ１１ｃの外周に圧接され、ストツクロー
ル１１が矢印P₁方向に回転される。４２はストツ
クロール１１の左右に取付けた車輪１３を転動さ
せるために、回転フレーム２に固定されたガイド
レールであり、このガイドレール４２は、上記車
輪１３を案内する溝４２ａを有し、車輪１３の外
周の移動軌跡に沿つて下部軸６のほぼ直下から下
部軸６の若干上方に達する曲線状に形成されてい
る。

第６図は、カーカスプライＡを成形ドラム４３
に供給するための供給位置（第１図の右側位置）
に昇降チエーン装置４が位置するときのライナロ
ール１２の駆動機構を示している。４４は回転フ
レーム２に取付けたトルクモータ、４５は回転フ
レーム２に支軸４６によつて揺動自在に取付けた
揺動レバーであり、この揺動レバー４５の上端に
流体シリンダ４７のピストンロツド４７ａが連結
され、下端に歯車４８が取付けられ、この歯車４
８が上記のトルクモータ４４の駆動によつてモー
タスプロケツト４４ａ、無端チエーン４９、中間
スプロケツト５０，５１、無端チエーン５２、中
間スプロケツト５３，５４、無端チエーン５５お
よび駆動スプロケツト５６を介して矢印Q₃方向
に回転されると共に、上記ピストンロツド４７ａ
が押出されたときに歯車４８が下部軸６の前方に
位置するライナロール１２の歯車２４とかみ合つ
て該ライナロール１２を矢印Q₄方向（第４図の
矢印Q₂方向）に回転するようになつている。そ
して、下端のストツクロール１１の下方に、前記
下部フレーム１に支軸５７を有するＬ字形のブレ
ーキレバー５８が設けられ、このブレーキレバー
５８の一端に流体シリンダ５９のピストンロツド
５９ａが連結され、ブレーキレバー５８の他端に
取付けたブレーキシユー６０が上記ピストンロツ
ド５９ａの押出しにより上記ストツクロール１１
の左側フランジ１１ｃの外周に圧接される。な
お、６１はストツクロール１１の車輪１３を転動
させるために第５図のガイドレール４２と対称的
に設けたガイドレール、６２は上記ストツクロー
ル１１と成形ドラム４３との間に設けたガイドロ
ーラである。また、成形ドラム４３は、従来と同
様にモータ駆動により一定速度で回転され、１回
転して停止される。

上記の構造において、昇降チエーン装置４が補
給位置（第１図の左側）に位置するときは第５図
に示すように、最下端のストツクロール１１の左
側フランジ１１ｃに摩擦車３９が圧接されて上記
ストツクロール１１が矢印P₁方向に回転され、こ
のストツクロール１１に、下方から送られるカー
カスプライＡと、あらかじめライナが巻かれてい
るライナロール１２から引出されたライナＢとが
重ねて巻取られる。このとき、ストツクロール１
１の回転に伴い（第３図参照）、ねじ円筒１５が
回転するのに対し、スリーブ１７は軸受円板９と
一体であつて静止しているので、加圧リング１８
がスライドキー１９に沿つて内方から外方へ摺動
し、コイルばね２０の加圧力が次第に弱められ
る。また、ライナＢが引出されてライナロール１
１が矢印P₂方向に回転されるので、第４図に示す
ように、ラチエツト２６と爪２８とが係合してラ
イナロール１１の上記回転が制動され、そのため
ライナＢが緊張されてストツクロール１１に巻取
られる。そして、ストツクロール１１にカーカス
プライＡおよびライナＢが満管に巻かれると、モ
ータ３５が停止され、カーカスプライＡが切断さ
れ、揺動レバー３６が下降されて摩擦車３９がス
トツクロール１１の左側フランジ１１ｃから離脱
され、次いで昇降チエーン装置４の星形車８が矢
印Ｐ方向に２ピツチだけ回転される。このとき、
車輪１３がガイドレール４２を転動するので、ス
トツクロール１１が回転され、カーカスプライＡ
の切断端がストツクロール１１に巻き込まれる。
以下、上記の操作を繰返して補給位置の昇降チエ
ーン装置４の各ストツクロール１１にカーカスプ
ライＡを供給し終ると、回転フレーム２を180度
回転させて上記昇降チエーン装置４を成形ドラム
４３と対向する供給位置（第１図の右側位置）に
移動させる。

昇降チエーン装置４が供給位置に位置するとき
（第６図参照）、作業員は最下端のストツクロール
１１からカーカスプライＡを引出し、その端部を
成形ドラム４３に貼付け、次いで成形ドラム４３
を矢印Ｒ方向に回転させてカーカスプライＡを成
形ドラム４３に巻付け、１周長が巻付けられたと
きに成形ドラム４３を停止し、カーカスプライＡ
を切断する。一方、上記のストツクロール１１の
上方に位置するライナロール１２の歯車２４に、
トルクモータ４４によつて駆動される歯車４８が
かみ合わされ、これによつて上記のライナロール
１２が矢印Q₄方向に回転され、このライナロー
ル１２に上記ストツクロール１１から引出された
ライナＢが巻取られ、上記成形ドラム４３が停止
すると同時にストツクロール１１が停止され、か
つストツクロール１１の左側フランジ１１ｃにブ
レーキシユー６０が圧接されてストツクロール１
１のだ性回転が停止される。そして、上記の歯車
２４，４８のかみ合いを外したのち、昇降チエー
ン装置４の星形車８が矢印Ｑ方向に２ピツチだけ
回転され、この回転に伴つて上記ストツクロール
１１が上方へ移動し、その車輪１３がガイドレー
ル６１を転動してカーカスプライＡの切断端がス
トツクロール１１に巻込まれると共に、次のスト
ツクロール１１が最下端に移動する。

上記供給位置のライナロール１２は、第６図の
矢印Q₄方向（第４図の矢印Q₂方向）に回転され
るので、ラチエツト２６と爪２８との係合が外
れ、そのためライナロール１２の上記回転は制動
されることなく円滑に行なわれる。また、ストツ
クロール１１は、ライナＢの引出しに伴つて矢印
Q₁方向に回転され、ストツクロール１１の巻径
の減少に伴つて加圧リング１８（第３図参照）が
外方から内向きに摺動してコイルばね２０が次第
に圧縮され、そのためばね受板２１と摩擦板１６
との接触面に働く摩擦力すなわち制動力が上記巻
径の減少に伴つて増大する。

第７図は、上記のストツクロール１１が内蔵す
る制動手段およびトルクモータ４４等の作用とス
トツクロール１１から引出されるカーカスプライ
Ａの張力との関係を説明するためのグラフであ
り、横軸はトルクモータ４４の回転数、縦軸はト
ルクの大きさを示す。そして、N₁はライナロー
ル１２の巻径が最小（ストツクロール１１の巻径
が最大）のときのトルクモータ４４の回転数、
N₂はライナロール１２の巻径が最大（ストツク
ロール１１の巻径が最小）のときのトルクモータ
４４の回転数、曲線GHはストツクロール１１か
らカーカスプライＡを引出すために必要な駆動ト
ルクの合計量を示す。しかして、曲線ABはライ
ナロール１２の軸受部の摩擦損失などの機械的ロ
スに基くほぼ一定のトルク、曲線ABとCDとの差
はストツクロール１１からライナロール１２に巻
取られるライナＢの張力に基くライナロール１２
の巻径に比例するトルク、曲線CDと曲線EFとの
差はストツクロール１１から引出されるカーカス
プライＡの張力に基くストツクロール１１の巻径
に比例するトルク、曲線EFと曲線GHとの差はス
トツクロール１１に設けた第３図の制動手段に基
くストツクロール１１の巻径に逆比例するトルク
である。一方、トルクモータ４４は、そのトルク
が回転数に逆比例して小さくなるような一般的特
性を有しているので、トルクモータ４４のトルク
を、第７図の曲線Ｔで示すように、上記の曲線
GHとほぼ平行になるように設計することが容易
であり、このように設計することにより、曲線
GHとLMとのトルク差をほぼ一定にしてカーカ
スプライＡの張力をストツクロール１１の巻径に
関係なく、ほぼ一定に保持することができる。

上記の実施例は、複数個のストツクロール１
１、ライナロール１２および星形車７，８等から
なる昇降チエーン装置４を２組設けた例である
が、上記の昇降チエーン装置４は３組以上設けて
もよい。また、上記昇降チエーン装置４を設ける
代りに、１本のストツクロール１１と１本のライ
ナロール１２との２本を１組とする複数組のカー
カスプライ収容手段を回転フレーム２に並設した
ものでもよい。また、ストツクロール１１に取付
けた制動手段（第３図参照）およびライナロール
１２の制動手段（第４図参照）は、実施例の構造
に限るものではなく、適宜に変更することができ
る。例えば、第３図および第４図の制動手段の代
りに電磁ブレーキをそれぞれ設けて電気的に制動
力を制御することができ、また第４図の制動手段
のラチエツト２６を省略し、ブレーキ輪２５をロ
ール軸１２ａに直接固定してライナＢの巻取時に
も制動する代りに、その制動トルクを考慮してト
ルクモータ４４のトルク特性を設定してもよい。
また、上記実施例において、補給位置のストツク
ロール１１を、摩擦車３９に代えて歯車で駆動し
てもよく、反対に供給位置のライナロール１２を
歯車４８に代えて摩擦車で駆動してもよい。ま
た、揺動レバー３６，４５の駆動源としては、流
体シリンダ３８，４７に代えて電磁石やカム等を
使用することができる。更に、供給位置のストツ
クロール１１を制動するブレーキシユー６０は、
ブレーキレバー５８を介することなく、ダイヤフ
ラムによつて直接作動させることができる。

以上に説明したようにこの発明は、ストツクロ
ールから引出されて成形ドラムに巻き取られるカ
ーカスプライの張力を、ストツクロールに取付け
た制動手段の制動特性とライナロールを駆動する
トルクモータのトルク特性との組合せにより、ス
トツクロールの巻径に関係なくほぼ一定になるよ
うにしたものであるから、成形ドラムに巻付けら
れるカーカスプライのコードの傾斜角度が一定に
なつて製品タイヤの品質が均一になり、またスト
ツクロールに巻込まれたプライコードのしわの発
生が無くなつてしわの部分の切取りによる材料の
ロスや工数の増加が回避され、しかもストツクロ
ールの巻量を多くすることができる。なお、この
発明は、バイアスタイヤに限らず、ラジアルタイ
ヤにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の正面図、第２図は
ストツクロールおよびライナロールの側面図、第
３図はストツクロール端部の切断側面図、第４図
はライナロールの制動手段の正面図、第５図はス
トツクロールの駆動機構の正面図、第６図はライ
ナロールの駆動機構の正面図、第７図はトルクモ
ータの特性を説明するグラフである。 Ａ：カーカスプライ、Ｂ：ライナ、１１：スト
ツクロール、１２：ライナロール、１４，１５，
１６，１７，１８，１９，２０，２１：制動手
段、４４：トルクモータ、４４ａ，５０，５１，
５３，５４，５６：チエーンスプロケツト、２
４，２８：歯車。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カーカスプライにライナを重ねて巻取り収容
   するためのストツクロールと、ライナを巻取り収
   容するためのライナロールとの２本のロールを１
   組とする複数組のカーカスプライ収容手段を有す
   るタイヤ成形機の材料供給装置において、上記ス
   トツクロールは、収容されているカーカスプライ
   が引出される際の巻径の減少に伴つて制動トルク
   が増大される制動手段を備えており、上記ライナ
   ロールは、上記カーカスプライが引出される際に
   カーカスプライを引出すために必要な駆動トルク
   の合計量に抗してカーカスプライにほぼ一定の張
   力を保持させるトルク特性のトルクモータによつ
   て駆動されることを特徴とするタイヤ成形機の材
   料供給装置。 ２ ストツクロールが備える制動手段は、ストツ
   クロールのバレル内に固定した摩擦板と該摩擦板
   にコイルばねの弾力によつて圧接されるばね受板
   とからなり、上記コイルばねがストツクロールの
   巻径減少に伴つて圧縮されるようになつている特
   許請求の範囲第１項記載のタイヤ成形記の材料供
   給装置。 ３ トルクモータは、ストツクロールからカーカ
   スプライを引出すために必要な全駆動トルクより
   も若干小さいトルクを有している特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のタイヤ成形機の材料供
   給装置。