(57)【要約】【課題】直接ストリップゴムを支障なく巻き付けていくことができると共に、ビードの打ち込みも行うことができる筒型グリーンの成型装置を提供すること。【解決手段】円周方向に複数に分割されたドラムセグメントにより形成される成型ドラムと、ドラムセグメントを駆動して成型ドラムの径を拡縮させる拡縮機構とを備え、縮径位置の時にストリップゴムを成型ドラムに巻き付けることで筒型グリーンを成型し、拡径位置の時にビードをドラム成型面に設けられたビードロック溝に嵌め込む筒型グリーンの成型装置であって、複数のドラムセグメントの各々は、第１セグメント２と第２セグメント３の対により構成され、縮径位置のときは、第１セグメント２と第２セグメント３によりビードロック溝のない成型面が形成され、縮径位置から拡径位置へ移動させる際の第１セグメント２と第２セグメント３の移動ストロークに差を持たせることで、拡径位置において、ビードロック溝が出現する。【選択図】    図５
2004345162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に複数に分割されたドラムセグメントにより形成される円筒状の成型ドラムと、前記ドラムセグメントを駆動することで前記成型ドラムの径を拡縮させる拡縮機構とを備え、成型ドラムが縮径位置の時にストリップゴムを成型ドラムに巻き付けることで筒型グリーンを成型し、成型ドラムが拡径位置の時にビードをドラム成型面に設けられたビードロック溝に嵌め込むように構成した筒型グリーンの成型装置であって、
前記複数のドラムセグメントの各々は、第１セグメントと第２セグメントの対により構成され、
前記縮径位置のときは、前記第１セグメントと前記第２セグメントにより前記ビードロック溝のない成型面が形成され、前記縮径位置から拡径位置へ移動させる際の第１セグメントと第２セグメントの移動ストロークに差を持たせることで、前記拡径位置において、前記ビードロック溝が出現するように構成した筒型グリーンの成型装置。
【請求項２】
前記第１セグメントにより形成される第１成型面と、前記第２セグメントにより形成される第２成型面とにより、前記縮径位置における成型面を構成し、
前記第１セグメントと第２セグメントは、共通の回転軸芯周りに回転できるように構成し、
前記第１セグメントの回転移動ストロークを前記第２セグメントの回転移動ストロークよりも大きくなるように設定することで、前記第１成型面と前記第２成型面との間に段差を形成させることで、前記ビードロック溝が形成されるように構成した請求項１に記載の筒型グリーンの成型装置。
【請求項３】
前記拡縮機構は、前記第１セグメントを回転させるための駆動装置を備え、前記第１セグメントを所定角度回転させた後に前記第２セグメントに当接する当接部を備え、前記第１セグメントが前記当接部に当接した後に、前記第１セグメントと前記第２セグメントとが共に回転するようにすることで、前記第１セグメントと前記第２セグメントとの回転移動ストロークに差をつけるように構成した請求項２に記載の筒型グリーンの成型装置。
【請求項４】
前記第１セグメントを縮径位置の方向に付勢する付勢部材を備え、この付勢部材が前記第２セグメントを縮径位置に方向に付勢する機能も備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の筒型グリーンの成型装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円周方向に複数に分割されたドラムセグメントにより形成される円筒状の成型ドラムと、前記ドラムセグメントを駆動することで前記成型ドラムの径を拡縮させる拡縮機構とを備え、成型ドラムが縮径位置の時にストリップゴムを成型ドラムに巻き付けることで筒型グリーンを成型し、成型ドラムが拡径位置の時にビードをドラム成型面に設けられたビードロック溝に嵌め込むように構成した筒型グリーンの成型装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる筒型グリーンの成型装置として、両端部のビード径が異なる空気ばねであって、大径側のビードを打ち込むためのグリーン成型に用いられるものがある（例えば、下記特許文献１）。ビードを打ち込む前に、成型ドラムの成型面に内面ゴムを形成する必要があるが、予めチューブ状に押し出し成型されたゴムを成型ドラムに挿通させた後に被せる方法や、シート状に形成されたゴムを成型ドラムに巻き付ける方法がある。
【０００３】
図７に、従来技術に係る筒型グリーンの成型装置の構成を示す。成型されるグリーンは、空気ばねに係るものであり、大径ビードと小径ビードとを打ち込む必要がある。図７は、大径ビードを打ち込むための構成を示している。まず、第１本体部１００と第２本体部１０１とが設けられ、これらは連結されている。第２本体部１０１には、ドラムセグメントであるフィンガー片１０２が回転軸芯１０２ａ周りに回転可能に軸支されている。フィンガー片１０２は、ドラム円周方向に沿って多数設けられている。図７のドラム軸Ｄよりも上半分は、縮径状態を示し、下半分は拡径状態を示す。フィンガー片１０２には、スプリング溝が形成されており、ここにリング状のスプリング１０３が収容される。このスプリング１０３により、フィンガー片１０２は縮径位置に付勢される。フィンガー片１０２の表面は、ドラム成型面を構成している。
【０００４】
また、フィンガー片１０２には、ビードロック溝１０２ｂが形成されている。ここにビードが嵌合される。フィンガー片１０２を拡径位置に移動させるための駆動装置として、ブラダ１０４が設けられている。ブラダ１０４の内部にエアを吹き込むことにより、ブラダ１０４を膨らませ、フィンガー片１０２を回転させることができる。
【０００５】
一方、ターンアップアーム１０５が回転軸芯１０５ａ周りに回転可能に軸支されている。ターンアップアーム１０５の先端にはターンアップローラ１０６が支持されている。また、ターンアップアーム１０５は、ドラム軸方向に沿っても移動できる。
【０００６】
次に、ビードＢの打ち込みを行う手順を説明する。まず、チューブ状のゴムＧをドラム成型面の外周にセットする。また、リング状のビードＢを図７の位置に待機させる。ビードＢは不図示の保持機構により保持されている。そして、ブラダ１０４を膨らませると、多数のフィンガー片１０２が傘状に開き、拡径位置へと移動する。そして、ビードＢがフィンガー片１０２のビードロック溝１０２ｂに嵌まり込む。
【０００７】
また、フィンガー片１０２の回転に連動してターンアップアーム１０５も回転させられる。ビードＢがビードロック溝１０２ｂに嵌合した後、ターンアップアーム１０５をドラム軸に沿って（図の左側）に移動させる。これにより、ゴムの端部をターンアップ（折り返す）ことができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１２０２９８号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
かかる従来技術の課題は、  次の通りである。筒型グリーンを成型する方法として、予めチューブ状に押し出し成型されたゴムを成型ドラムに挿通させた後に被せる方法や、シート状に形成されたゴムを成型ドラムに巻き付ける方法の他に、ストリップゴムをらせん状に成型ドラムの外周に巻き付けていく方法がある。
断面積の小さなストリップゴムを順次積層していくことで、多様な断面形状のグリーンを製造することができる。
【００１０】
しかしながら、ストリップゴムを直接ドラムの成型面に巻き付けると、図８に示すように、フィンガー片１０２のビードロック溝１０２ｂのところでストリップゴムＳが落ち込んでしまい、ストリップゴム同士の接合ができなくなるという問題がある。したがって、ビードロック溝が形成されていない専用のドラムを用いて、筒型部材を成型した後に、図７に示すようなビード打ち込み用のドラムに移し替える必要がある。しかし、ゴムの粘着性により、専用ドラムの成型面に形成された筒型部材を専用ドラムから抜き取り、これをビード用の成型ドラムに挿通させる作業を自動的に行うことは非常に困難である。
【００１１】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、ストリップゴムを支障なく直接巻き付けていくことができると共に、ビードの打ち込みも行うことができる筒型グリーンの成型装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る筒型グリーンの成型装置は、
円周方向に複数に分割されたドラムセグメントにより形成される円筒状の成型ドラムと、前記ドラムセグメントを駆動することで前記成型ドラムの径を拡縮させる拡縮機構とを備え、成型ドラムが縮径位置の時にストリップゴムを成型ドラムに巻き付けることで筒型グリーンを成型し、成型ドラムが拡径位置の時にビードをドラム成型面に設けられたビードロック溝に嵌め込むように構成した筒型グリーンの成型装置であって、
前記複数のドラムセグメントの各々は、第１セグメントと第２セグメントの対により構成され、
前記縮径位置のときは、前記第１セグメントと前記第２セグメントにより前記ビードロック溝のない成型面が形成され、前記縮径位置から拡径位置へ移動させる際の第１セグメントと第２セグメントの移動ストロークに差を持たせることで、前記拡径位置において、前記ビードロック溝が出現するように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
この構成による筒型グリーンの成型装置の作用・  効果は、以下の通りである。成型装置は、円周方向に分割された複数のドラムセグメントにより形成される成型ドラムを有する。このドラムセグメントを駆動することで、ドラム径を拡縮させる。成型ドラムが縮径位置の時に、ストリップゴムを直接、成型ドラムに巻き付ける。また、拡径位置の時に、成型面に形成されたビードロック溝にビードが嵌め込まれる。
【００１３】
また、複数のドラムセグメントは、複数の第１セグメントと複数の第２セグメントからなり、縮径位置のときは、これら第１セグメントと第２セグメントによりビードロック溝のない成型面が形成される。したがって、ストリップゴムを巻き付けるに際して、ストリップゴムが溝に落ち込むということがない。また、縮径位置から拡径位置へと移動させる時に、第１セグメントと第２セグメントの移動ストロークに差を持たせる。これにより、縮径位置において、ビードロック溝が出現するように構成する。なお、ビードロック溝が出現するタイミングは、縮径位置から拡径位置へ至るまでであればどこでもよい。これにより、拡径位置において、ビードの打ち込みを行うことができる。その結果、ストリップゴムを支障なく直接巻き付けていくことができると共に、ビードの打ち込みも行うことができる筒型グリーンの成型装置を提供することができる。
【００１４】
本発明の好適な実施形態として、前記第１セグメントにより形成される第１成型面と、前記第２セグメントにより形成される第２成型面とにより、前記縮径位置における成型面を構成し、
前記第１セグメントと第２セグメントは、共通の回転軸芯周りに回転できるように構成し、
前記第１セグメントの回転移動ストロークを前記第２セグメントの回転移動ストロークよりも大きくなるように設定することで、前記第１成型面と前記第２成型面との間に段差を形成させることで、前記ビードロック溝が形成されるように構成したものがあげられる。
【００１５】
この構成によると、第１セグメントと第２セグメントとは、共通の回転軸芯周りに回転できるので、回転させるための機構を簡素化することができる。そして、第１セグメントの回転移動ストロークを第２セグメントの回転移動ストロークよりも大きくする。これにより、第１成型面と第２成型面の間に段差を形成させる。この段差により、ビードロック溝を形成するようにできる。つまり、拡縮機構の構成を簡素にすることができると共に、確実にビードロック溝を出現させることができる。
【００１６】
本発明の別の好適な実施形態として、前記拡縮機構は、前記第１セグメントを回転させるための駆動装置を備え、前記第１セグメントを所定角度回転させた後に前記第２セグメントに当接する当接部を備え、前記第１セグメントが前記当接部に当接した後に、前記第１セグメントと前記第２セグメントとが共に回転するようにすることで、前記第１セグメントと前記第２セグメントとの回転移動ストロークに差をつけるように構成したものがあげられる。
【００１７】
この構成によると、駆動装置は第１セグメントを回転させる。第１セグメントを所定角度回転させると、第１セグメントの当接部が第２セグメントに当接し、この時点から第１セグメントと第２セグメントとは共に回転する。したがって、当接部が第２セグメントに当接するまでの間は第２セグメントは移動しない。これにより、第１セグメントと第２セグメントの間に確実に移動ストロークをつけることができる。
【００１８】
本発明の更に別の好適な実施形態として、前記第１セグメントを縮径位置の方向に付勢する付勢部材を備え、この付勢部材が前記第２セグメントを縮径位置に方向に付勢する機能も備えているものがあげられる。
【００１９】
この構成によると、付勢部材により第１セグメントを拡径位置から縮径位置へと戻すことができる。また、同じ付勢部材により第２セグメントも縮径位置へ戻すことができる。したがって、第２セグメントを復帰させるための専用の付勢部材を設けなくてもよいので、構成を簡素化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る筒型グリーンの成型装置の好適な実施形態を図面を用いて説明する。  図１は、縮径状態にある筒型グリーンの成型装置（成型ドラム）の外観図を示し、図２は、拡径状態にある筒型グリーンの成型装置の外観図を示す。図３は、主要部の断面構成図を示す。ただし、図１，２には、ドラム胴部は図示されていない。
【００２１】
＜成型装置の構成＞
図３に示すように、円筒形のドラム胴部１に隣接して、ドラムセグメントの拡縮機構が設けられている。ドラム胴部１の径は決まっており、拡縮はしない。次に、ドラムセグメントについて説明する。ドラムセグメントは、図１にも示すように、円周方向に沿って多数分割されている。そして、ドラムセグメントは、第１セグメント２と第２セグメント３とが対になっており、この対が円周方向に沿って多数設けられている。第１セグメント２は、成型面形成部２ａ（第１成型面に相当）を備え、第２セグメント３も成型面形成部３ａと成型面形成部３ｂ（これらは第２成型面に相当）とを備える。これら成型面２ａ，３ａ，３ｂにより、１つの成型面が形成されるようにしている。第１セグメント２と第２セグメント３とは、共通の回転軸芯４回りに回転可能に軸支されている。ドラム胴部１とドラムセグメントにより、成型ドラムの成型面が構成されている。
【００２２】
第１セグメント２において、本体部２ｂは成型面形成部２ａとは別部材で構成され、成型面形成部２ａはネジ６（図１参照）により本体部２ｂに結合される。
本体部２ｂには、スプリング溝２ｃが形成されており、リング状のスプリング５（付勢部材に相当）が収容される。このスプリング５は、第１セグメント２を縮径位置に付勢するために設けられる。また、第１セグメント２には当接部２ｄが設けられる。この当接部２ｄは、第１セグメント２が所定角度回転した後に第２セグメント３に当接する。この点は後述する。さらに、第１セグメント２には被駆動部２ｅが設けられ、駆動体７に形成されたテーパ面７ａが作用している。駆動体７を図の矢印Ａ方向に駆動することで、第１セグメント２を反時計周りに回転させる。駆動体７は、不図示のシリンダー装置により駆動される。さらに、第１セグメント２には、駆動ピン２ｆが設けられており、ターンアップアーム８を拡径方向に駆動させる。
【００２３】
第２セグメント３にもスプリング溝３ｃが形成されており、先ほどのスプリング５が収容される。したがって、スプリング５は、第１セグメント２と第２セグメント３の両方を縮径位置へと付勢する。また、第２セグメント３を図３の位置よりも時計方向に回転しないようにストッパー９が設けられている。また、成型面形成部３ｂの裏面が、第１セグメント２に形成された当接部２ｄに当接する。
さらに、第２セグメント３には、凹部３ｄが形成され、第１セグメント２の成型面形成部２ａがぴったりと収容されるような形状となっている。
【００２４】
次にターンアップアーム８を説明する。ターンアップアーム８は、回転軸芯１０回りに図３の時計方向に回転可能に軸支されている。ターンアップアーム８の先端には、ターンアップローラ８ａが回転自在に支持されている。また、ターンアップアーム８には、駆動ピン２ｆと常時接触するカム面８ｂが形成されている。ターンアップアーム８には、スプリング溝８ｃが形成されており、ターンアップアーム８を縮径位置に付勢するためのリング状のスプリング１１が収容される。ターンアップアーム８の成型面側には、カバープレート１２が結合され、これの表面は成型面としても機能する。ターンアップアーム８は、不図示のシリンダー装置により、矢印Ａ方向に駆動される。これにより、筒型グリーンの端部を折り返す（ターンアップ）ことができる。図１に示すように、ターンアップアーム８は、ドラムセグメントと同じように円周方向に沿って多数に分割されており、その分割数はドラムセグメントと同じである。
【００２５】
図３に示すように、第１セグメント２や第２セグメント３の回転根元部と、ドラム胴部１との間に不必要な隙間が生じないように、ドラム胴部１には、オーバーハング１ａが形成されている。
【００２６】
＜作用＞
次に、図３に示す成型装置を用いて筒型グリーンを製造する場合の手順を説明する。まず、ドラムセグメントを縮径位置にセットしておく。図１にも示すように、成型面（ドラム表面）には、ビードＢを嵌め込むための溝は形成されていない。ドラム胴部１の表面、第１セグメント２と第２セグメント３の成型面と、ターンアップアーム８のカバープレート１２により１つの完成された成型面が形成されている。
【００２７】
まず、上記の成型面に、ストリップゴムＳを直接螺旋状に巻き付けていく。成型面には、大きな隙間や溝がないので、断面積の小さなストリップゴムＳであっても、支障なく巻き付けて行くことができる。ストリップゴムＳにより内面ゴム層が形成されると、引き続いて補強繊維Ｈやその他の部材を巻き付け、筒状のグリーンが形成される。
【００２８】
次に、大径ビードＢを不図示の支持機構を用いて所定の箇所にセットする。次に、ドラムセグメントを縮径位置から拡径位置へと移動させる。そのため、駆動体７を矢印Ａ方向に移動させる。駆動体７に形成されたテーパ面７ａの作用により、第１セグメント２を回転軸芯４回りに反時計方向に回転させる。第１セグメント２の回転により、駆動ピン２ｆの作用によりターンアップアーム８も同時に回転軸芯１０回りの時計方向に回転させる。なお、最初は第２セグメント３は回転しない。
【００２９】
第１セグメント２が所定角度回転すると、その当接部２ｄが第２セグメント３の成型面形成部３ｂの裏面に当接する。この状態を図４に示す。この当接した状態から、第１セグメント２と第２セグメント３とは、連動して回転する。図５は、第１・第２セグメント２，３の回転動作が完了した状態を示す（図２の斜視図も参照）。この図５から分かるように、成型面形成部２ａと成型面形成部３ｂには、段差が形成され、この部分にちょうどビードＢが嵌まるような位置関係になっている。このビードＢが嵌合する空間は、ビードロック溝として機能する。このように、第１セグメント２と第２セグメント３の回転移動ストロークに差をつけることで、拡径位置においてビードロック溝が出現するように構成している。
【００３０】
次に、ターンアップアーム８を不図示の機構により矢印Ａ方向に移動させる。
これにより、ターンアップローラ８ａが筒型に形成されたゴム構成部材の端部を折り返す。これにより、ターンアップが完了する（図６参照）。ターンアップアーム８は、再び元の位置に復帰させるべく、矢印Ｃ方向に移動させる。次に、大径ビード部の周辺にステッチャー（不図示）を掛けて最終形状の筒型グリーンが製造される。
【００３１】
ドラムセグメントを拡径位置から縮径位置へと戻す。そのために、駆動体７を矢印Ｃ方向に移動させる。第１セグメント２と第２セグメント３は、  スプリング５の付勢力により、元の縮径位置に戻ろうとする。第２セグメント３の方が先にストッパー９に当接して縮径位置に復帰する。ついで、成型面形成部２ａが第２セグメント３の凹部３ｄに収容された時点で第１セグメント２も縮径位置に復帰完了する。作業者は、完成された筒型グリーンを成型ドラムから取り出せばよい。
【００３２】
以上のように、ストリップゴムＳを巻き付ける時には、ドラムの成型面には凹凸がないので、支障なくストリップゴムを巻き付けることができる。また、拡径位置においては、ビードロック溝が出現するので、ビードの打ち込みも行うことができる。
【００３３】
＜別実施形態＞
ドラムセグメントの分割個数は適宜設定できる。ドラムセグメントを拡縮するための駆動源としてシリンダー装置を用いているが、電動モータを駆動源としてもよい。また、ブラダを膨らませることで第１セグメントを駆動するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】縮径状態にある筒型グリーンの成型装置の外観図
【図２】拡径状態にある筒型グリーンの成型装置の外観図
【図３】筒型グリーンの成型装置の主要部の断面構成図
【図４】筒型グリーンの成型装置の作用を説明する図（１）
【図５】筒型グリーンの成型装置の作用を説明する図（２）
【図６】筒型グリーンの成型装置の作用を説明する図（３）
【図７】従来技術に係る筒型グリーンの成型装置の構成を説明する図
【図８】従来技術に係る筒型グリーンの成型装置の課題を説明する図
【符号の説明】
１        ドラム胴部
２        第１セグメント
２ａ      成型面形成部
２ｄ      当接部
３ａ，３ｂ      成型面形成部
３        第２セグメント
５        スプリング（付勢部材）
８        ターンアップアーム
【図１】
2004345162.tif 000003
【図２】
2004345162.tif 000004
【図３】
2004345162.tif 000005
【図４】
2004345162.tif 000006
【図５】
2004345162.tif 000007
【図６】
2004345162.tif 000008
【図７】
2004345162.tif 000009
【図８】
2004345162.tif 000010