(57)【要約】    【課題】筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することのできるターンアップ装置の提供。    【解決手段】ドラム１２の外周側に筒型ゴムシート２を保持する。ドラム１２の端部にシート端部２ａ及びビード３を保持するビードロック部１３を設ける。ビードロック部１３の保持するシート端部２ａを広げて折り返すターンアップローラ１４を設ける。シート端部２ａをターンアップローラ１４に押し付ける押付ローラ１６を設ける。押付ローラ１６をドラム１２の中心軸方向に移動自在とする。押付ローラ１６をターンアップローラ１４側に付勢する。ターンアップローラ１４と押付ローラ１６とでシート端部２ａを挟んで保持する。シート端部２ａが十分に折り返されるまで広がった状態を維持する。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒型ゴムシートのシート端部をビードに掛けて外向きに折り返すためのターンアップ装置であって、
外周側に前記筒型ゴムシートを保持するドラムと、該ドラムの端部に設けられて外周側に前記シート端部及びビードを保持するビードロック部と、該ビードロック部の外周側かつシート端部の内側からドラムの半径方向で外向きに移動してシート端部を広げると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動してシート端部を折り返すターンアップローラとを備え、
前記ビードロック部の外周側に、シート端部が折り返されるまで広がった状態を維持するようシート端部をターンアップローラに押し付ける押付ローラが設けられ、該押付ローラは、ターンアップローラのドラム中央側への移動を許容しつつシート端部を押し付け可能なよう、前記ドラムの中心軸方向に移動自在とされると共に、ターンアップローラ側に付勢されたことを特徴とするターンアップ装置。
【請求項２】
前記ターンアップローラは、起伏揺動自在な複数のターンアップアームの夫々の先端に設けられ、前記複数のターンアップアームは、前記ドラムの中心軸方向に移動自在なアーム支持体の周囲にヒンジ接合され、放射状に起立揺動してシート端部を外向きに広げると共に、その起立姿勢で前記アーム支持体をドラム中央側に移動させることにより、シート端部を折り返し可能とされたことを特徴とする請求項１に記載のターンアップ装置。
【請求項３】
前記ビードロック部は、シート端部を拡径可能なよう周方向に複数のビードロックセグメントに分割され、該ビードロックセグメントに、シート端部を拡径する際、前記ターンアップアームに係合して起立揺動させる係合部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２に記載のターンアップ装置。
【請求項４】
前記ビードロック部を拡径するための駆動体が設けられ、該駆動体は、ドラムの中心軸方向に移動しながらビードロック部と摺動して拡径するよう、周面に円錐台面が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のターンアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばトラック・バス用の空気ばねの筒型グリーンを成型する際に、筒型ゴムシートの端部をビードに掛けて折り返すためのターンアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、トラック・バスなどに装備する空気ばねは、その筒型グリーン１を成型する際に、筒型ゴムシート２をビード３に掛けて折り返すことにより、端部の強化が図られている（図４参照）。
【０００３】
筒型ゴムシート２の折り返しには、例えば図５に示すようなブラダー方式のターンアップ装置を採用することがある。図５において、上半分はブラダーに空気圧を注入する前の状態を示し、下半分は空気圧を注入している途中の状態を示す。
【０００４】
図５のターンアップ装置は、ドラム４の端部に設けたビードロック部５を拡径用ブラダー６で拡径することにより、ドラム４の外側の筒型ゴムシート２のシート端部を拡径しつつ、その外周側にビード３を配置し、さらに、折り返し用ブラダー７に空気圧を注入することにより、筒型ゴムシート２のシート端部を内側から押し広げて折り返すようになっている。
【０００５】
また、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、比較的に小径の筒型ゴムシート２の折り返しも可能なよう、周方向に沿って多数のターンアップアーム８を設け、その先端のターンアップローラ９でシート端部を折り返すようにしたターンアップ装置を採用することがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３４５１６２号公報（段落番号００２４、００２９、００３０、図５、図６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、上記のターンアップ装置は、筒型ゴムシートのシート端部をターンアップローラなどで径方向外向きに押し広げて折り返すものであるため、シート端部が、十分に折り返されるまでに、その弾性力によって押し広げられた状態から径方向内向きに復元しようとする。このシート端部の復元は、不完全な折り返しを伴い、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を生じさせるおそれがある。
【０００８】
本発明は、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することのできるターンアップ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明に係るターンアップ装置は、筒型ゴムシートのシート端部をビードに掛けて外向きに折り返すためのものであり、外周側に筒型ゴムシートを保持するドラムと、このドラムの端部に設けられて外周側にシート端部及びビードを保持するビードロック部と、このビードロック部の外周側かつシート端部の内側からドラムの半径方向で外向きに移動してシート端部を広げると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動してシート端部を折り返すターンアップローラとを備えたものである。
【００１０】
さらに、ビードロック部の外周側に、シート端部が折り返されるまで広がった状態を維持するよう、シート端部をターンアップローラに押し付ける押付ローラを設ける。この押付ローラは、ターンアップローラのドラム中央側への移動を許容しつつシート端部を押し付け可能なよう、ドラムの中心軸方向に移動自在であると共に、ターンアップローラ側に付勢したものである。
【００１１】
上記構成によれば、押付ローラがシート端部をターンアップローラに押し付けるので、シート端部が十分に折り返されるまで、シート端部を径方向内向きに復元させることなく、その広がった状態を維持することができる。これにより、シート端部がその折り返しが不十分なまま弾性力によって復元するのを阻止することができ、筒型ゴムシートの不完全な折り返しを防止することができる。
【００１２】
さらに、ターンアップローラを起伏揺動自在な複数のターンアップアームの夫々の先端に設け、複数のターンアップアームを、ドラムの中心軸方向に移動自在なアーム支持体の周囲にヒンジ接合して、放射状に起立揺動させてシート端部を外向きに広げると共に、その起立姿勢でアーム支持体をドラム中央側に移動させることにより、シート端部を折り返し可能とすることができる。
【００１３】
この構成によれば、ターンアップアームをアーム支持体の周囲にヒンジ接合しただけの簡単な構造を採用しつつ、ターンアップローラをドラムの半径方向で外向きに移動させると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動させて、シート端部を折り返すことができる。なお、ターンアップローラを多関節のアームに設けることによってドラムの半径方向及び中心軸方向に移動させるなど、他の構成により、ターンアップローラを移動させてシート端部を折り返すようにしてもよい。
【００１４】
また、ビードロック部を、シート端部を拡径可能なよう周方向に複数のビードロックセグメントに分割し、このビードロックセグメントに、シート端部を拡径する際、ターンアップアームに係合して起立揺動させる係合部を設けることもできる。
【００１５】
この構成によれば、ビードロック部を拡径することにより、空気ばねの筒型グリーンなどの所望の形状に合わせて筒型ゴムシートのシート端部を拡径すると共に、外周側にビードを確実に保持することができる。しかも、ビードロックセグメントの係合部をターンアップアームに係合させることにより、ビードロック部を構成するビードロックセグメントを、ターンアップアームを起立揺動させるための機構としても兼用することができる。
【００１６】
さらに、ビードロック部を拡径するための駆動体を設け、この駆動体をドラムの中心軸方向に移動させながらビードロック部と摺動させて拡径するよう、駆動体の周面に円錐台面を形成することもできる。
【００１７】
この構成によれば、円錐台面とビードロック部とを摺動させるだけの簡単な構造を採用して、ビードロック部を安定して拡径することができる。なお、ビードロック部の内側にブラダーを設けて空気圧を注入するなど、他の構成により、ビードロック部を拡径するようにしてもよい。
【００１８】
また、ドラムの周囲にゴムなどを直接に巻き付けて筒型ゴムシートを成型することもできるが、別に成型した筒型ゴムシートをドラムの周囲に配置するようにしてもよい。この場合、ドラムを拡径可能なよう周方向に複数に分割すれば、ドラムを縮径しておくことにより、別に成型した筒型ゴムシートを容易に挿入することができ、その後、ドラムを拡径することにより、その外周面に筒型ゴムシートを密着させて保持することができる。
【００１９】
また、ドラムの外径を１５０ｍｍ〜３００ｍｍの範囲に設定して、この範囲の内径の筒型ゴムシートの折り返しに用いるのがよい。ドラムの外径が１５０ｍｍ未満の場合、ビードロックセグメントなどの各種部材を配置しにくくなり、ドラムの外径が３００ｍｍを超過する場合、筒型ゴムシートを折り返す際に一旦広げたシート端部が復元しにくくなる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のとおり、本発明によると、ターンアップローラにシート端部を押し付けるための押付ローラを設けるので、シート端部が十分に折り返されるまで、その広げた状態を維持することができる。これにより、筒型ゴムシートの不完全な折り返しを防止して、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るターンアップ装置の縦断面図で、上半分はターンアップアームの起立前の状態を示し、下半分はターンアップアームが起立した状態を示す
【図２】ターンアップ装置の縦断面図で、上半分は図１と同じくターンアップアームの起立前の状態を示し、下半分はターンアップアームの移動中の状態を示す
【図３】シート端部の折り返しを示す模式図
【図４】筒型グリーンの縦断面図
【図５】従来のターンアップ装置の縦断面図
【図６】従来の別のターンアップ装置の要部縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係るターンアップ装置を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【００２３】
ターンアップ装置１０は、例えばトラック・バス用の空気ばねの筒型グリーン１の成型において、筒型ゴムシート２のシート端部２ａを拡径すると共に、ビード３に掛けて外向きに折り返すためのものであり、装置の骨格をなすシャフト１１と、外周側に筒型ゴムシート２を保持するドラム１２と、外周側にシート端部２ａ及びビード３を保持する拡径自在なビードロック部１３と、ドラム１２の半径方向及び中心軸方向に移動してシート端部２ａを折り返すための複数のターンアップローラ１４と、ターンアップローラ１４を移動させる複数のターンアップアーム１５と、シート端部２ａを保持させるようターンアップローラ１４に押し付ける押付ローラ１６と、を備えている。
【００２４】
ドラム１２は、拡径可能かつ全体として円筒形状を構成するよう、シャフト１１と中心軸を合わせて、その周囲に周方向に複数に分割して設けられている。このドラム１２は、例えば拡径時の外径が１５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度に設定され、縮径した状態で、外周側に別に成型した筒型ゴムシート２を配置した後、拡径することにより、外周面に筒型ゴムシート２を密着させて保持するようになっている。
【００２５】
ビードロック部１３は、周方向に複数のビードロックセグメント１７に分割した構造とされ、各ビードロックセグメント１７の基端部が取付金具１８及びヒンジピン１９を介してドラム１１の端部にヒンジ接合されている。このビードロック部１３は、駆動体２０がビードロックセグメント１７を起立揺動させることによって先端側が拡径し、ビードロックセグメント１７に取り付けられたスプリング２１の復元力によって縮径するようになっている。
【００２６】
駆動体２０は、シャフト１１にスライド自在に装着された筒体とされ、エアシリンダ（図示せず）などの駆動力によってドラム１１に向けて押し込むように移動することにより、先端に設けられた円錐台部２２の円錐台面をビードロックセグメント１７の内面に摺動させてビードロック部１３を拡径する。
【００２７】
ビードロックセグメント１７の外面には、ビード３を収容保持するビードロック溝２３が形成され、ビードロック部１３が拡径することにより、外周側に保持するシート端部２ａを拡径すると共に、シート端部２ａの外側に配置したビード３をビードロック溝２３に収容保持するようになっている。さらに、ビードロックセグメント１７の外面のうち、ビードロック溝２３よりも先端側にローラ収容溝２４が形成され、このローラ収容溝２４にターンアップローラ１４を収容することにより、シート端部２ａの内側にターンアップローラ１４を位置させるようになっている。
【００２８】
ターンアップローラ１４は、複数のターンアップアーム１５の夫々の先端に回転自在に設けられ、ビードロック部１２の外周側かつシート端部２ａの内側からドラム１２の半径方向で外向きに移動してシート端部２ａを広げると共に、ドラム１２の中心軸方向で中央側に移動してシート端部２ａを折り返す。なお、ターンアップローラ１４及びターンアップアーム１５の個数は、例えば、ドラム１２の外径が１５０ｍｍの場合に１５個程度、３００ｍｍの場合に３０個程度とされる。
【００２９】
ターンアップアーム１５は、駆動体２０の外側に設けられた筒状のアーム支持体２５の周囲に、ヒンジピン２６を介して起伏揺動自在にヒンジ接合され、その内面に、ビードロックセグメント１７の先端部に設けられた係合部２７に係合する曲面２８が形成されている。このターンアップアーム１５は、ビードロック部１３がシート端部２ａを拡径する際、ビードロックセグメント１７の係合部２７に係合して起立揺動し、ビードロック部１３を戻した際、ターンアップアーム１５に取り付けられたスプリング２９の復元力によって閉じられる。
【００３０】
アーム支持体２５は、エアシリンダ（図示せず）などの駆動力によってドラム１２の中心軸方向に移動自在とされ、ターンアップアーム１５が放射状に起立揺動した起立姿勢で、このアーム支持体２５をドラム１２の中央側に移動させることにより、ターンアップアーム１５の先端部のターンアップローラ１４がシート端部２ａを折り返すようになっている。なお、アーム支持体２５の移動に伴って、係合部２７に係合しているターンアップアーム１５の傾斜角度が変化するが、曲面２８の形状を適宜設定することにより、ターンアップローラ１４が所望の軌跡に沿って移動するよう設定される。
【００３１】
押付ローラ１６は、ローラ保持体３０に回転自在に取り付けられ、このローラ保持体３０がシャフト１１と平行に設けられた複数本のガイド軸３１にスライド自在に装着されることにより、押付ローラ１６がビードロック部１２の外周側に配置されている。
【００３２】
ガイド軸３１は、ドラム１２の端部外側に配置された支持板３２に取付板３３を介してねじ止めされ、ビードロック１２の外側に突出している。このガイド軸３１は、押付ローラ１６がターンアップローラ１３と対向するよう、筒型ゴムシート２のシート端部２ａの拡径後の外径寸法に応じて、半径方向の位置を調整可能とされる。また、支持板３２の中央穴３４は、ドラム１２の拡径を許容する大きさに設定されている。
【００３３】
ガイド軸３１の周囲には、ローラ保持体３０をターンアップローラ１４の側に付勢するスプリング３５が設けられ、ガイド軸３１の先端には、ローラ保持体３０の抜け出しを規制するストッパ３６が設けられている。
【００３４】
これにより、押付ローラ１６が、ドラム１２の中心軸方向に移動自在とされて、ターンアップローラ１４のドラム１２の中央側への移動を許容しつつ、シート端部２ａをターンアップローラ１３に押し付け、ターンアップローラ１３によってシート端部２ａが折り返されるまで、シート端部２ａの広がった状態を維持するようになっている。
【００３５】
次に、筒型ゴムシートの端部を折り返す手順を説明する。まず、ドラム１２を縮径させた状態で、その外周側に、別に成型した筒型ゴムシート２を配置し、ドラム１２を拡径することにより、ドラム１２の外周面に筒型ゴムシート２を密着させて保持する（図１及び図２の上半分参照）。これにより、シート端部２ａがビードロック部１３の外周側に保持され、ローラ収容溝２４に収容されたターンアップローラ１４がシート端部２ａの内側に位置する。
【００３６】
次いで、図１の下半分に示すように、ビードロック溝２３の外側にビード３を配置した後、エアシリンダなどによって駆動体２０をシャフト１１に沿って移動させることにより、円錐台部２２の円錐台面をビードロックセグメント１７の内面に摺動させながら、円錐台部２２を内側に押し込むようにしてビードロック部１３を拡径する。これにより、筒型ゴムシート２のシート端部２ａが拡径されると共に、ビード３がシート端部２ａを介在させてビードロック溝２３に収容保持される。さらに、ビードロックセグメント１７の係合部２７に係合するターンアップアーム１５が起立揺動し、ターンアップローラ１４がシート端部２ａを介して押付ローラ１６に当接する。
【００３７】
図２の下半分に示すように、エアシリンダなどによってアーム支持体２５をドラム１２の中心軸方向に移動させることにより、ターンアップアーム１５が移動して、その先端部のターンアップローラ１４がローラ収容溝２４から出る。さらに、アーム支持体２５を移動させることにより、ターンアップローラ１４がスプリング３５の付勢力に抗して押付ローラ１６を押し返しながら移動し、シート端部２ａをビード３に掛けるようにして外向きに折り返す。
【００３８】
ここで、シート端部２ａが折り返される様子を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、ターンアップローラ１４がシート端部２ａを介して押付ローラ１６に当接することにより、シート端部２ａが、押付ローラ１６によってターンアップローラ１４に押し付けられ、両者間に挟まれて保持される。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、ターンアップローラ１４が押付ローラ１６を押し返しながら移動することにより、シート端部２ａが半径方向外向きに押し広げられながら、ビード３に掛けられて外向きに折り返される。このとき、シート端部２ａは、ターンアップローラ１４と押付ローラ１６とで挟まれて保持されているので、半径方向内向きに復元することなく、押し広げられたまま折り返されていく。これにより、不完全な折り返しによる折り返し部分のダブつきや、エア入り不良を防止することができる。
【００４０】
図３（ｃ）に示すように、シート端部２ａが十分に折り返されて、その端縁がターンアップローラ１４と押付ローラ１６との間を通過したとき、シート端部２ａがその復元力によって半径方向内向きに縮んで折り返される。その後、折り返し部分をウレタンゴムなどのローラで構成されるステッチャーで圧着して筒型ゴムシート２の折り返しが完了する。
【００４１】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、押付ローラ１６は、スプリング３５に代えて、他の弾性体や磁力などの付勢力を利用して付勢するものであってもよい。また、ターンアップアーム１５は、ビードロック部１３の拡径と連動させることなく、別に起立揺動させることもできる。また、ビードロック部１３は、駆動体２０の円錐台部２２に代えて、ブラダーなどを用いて拡径することもできる。
【符号の説明】
【００４２】
１    筒型グリーン
２    筒型ゴムシート
２ａ  シート端部
３    ビード
１０  ターンアップ装置
１２  ドラム
１３  ビードロック部
１４  ターンアップローラ
１５  ターンアップアーム
１６  押付ローラ
１７  ビードロックセグメント
２０  駆動体
２２  円錐台部
２５  アーム支持体
２７  係合部
３１  ガイド軸
３５  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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