(57)【要約】【課題】ビード供給装置へビードを送り渡す際に生じる誤差を最小限とするとともに、最終的に出来上がった製品の誤差を最小限にする。【解決手段】成形フォーマを挟んで互いに対向する位置に設けられたビードセッタ１４０，１５０にビードを供給するビード供給装置１００において、前記ビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードシート、該ビードシート上に保持されたビードを当該ビードシートの上面に沿ってスライドさせながらビードシート上から押し出す背板、および該背板を前記ビードシートに対して往復動させる往復駆動手段を有するビードプリローダ１１０と、前記ビードプリローダ１１０から押し出されてきたビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードサポート、該ビードサポート上に保持されたビードのコアを押して、当該ビードを前記ビードセッタ１４０，１５０の側に送り出すビード移載手段を有するビードローダ１２０とを具備する。【選択図】  図１
2004155091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
成形フォーマを挟んで互いに対向する位置に設けられたビードセッタにビードを供給するビード供給装置において、
前記ビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードシート、該ビードシートの当接面上に保持されたビードを当該ビードシートの当接面に沿ってスライドさせながらビードシートから押し出す背板、および該背板を前記ビードシートに対して往復動させる往復駆動手段を有するビードプリローダと、
前記ビードプリローダから押し出されてきたビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードサポート、および該ビードサポート上に保持されたビードのコアを押して当該ビードを前記ビードセッタの側に送り出すビード移載手段を有するビードローダと、を具備することを特徴とするビード供給装置。
【請求項２】
前記ビードプリローダが、前記成形フォーマおよび前記ビードセッタから離間した位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のビード供給装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のビード供給装置と、
その周りにタイヤ構成部材が貼り付けられていく成形フォーマと、
前記成形フォーマの左右に配置されたビードセッタと、を具備してなることを特徴とするタイヤ成形機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ成形におけるファーストステージをなすタイヤ成形機のビード供給装置およびそのビード供給装置を備えたタイヤ成形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ成形において、そのファーストステージで使用するタイヤ成形機では、図５に示すように、成形フォーマ１１の周りにタイヤ構成部材のインナライナー３およびプライ４，４’を貼り付けた後、成形フォーマ１１の左右両側（図５では右側のみを示している）からタイヤ構成部材の一つであるリング状のビード１（ビード１の周りには図のように、充填材としてのフィラー２が貼付されている）を、前記タイヤ構成部材に押し当て、ビードセッタ１０と呼ばれるビード圧着装置を用いて両者を貼り付けるようになっている。
【０００３】
ビードセッタ１０は、ビードセットリング１０ａを支持部材１０ｃで支持した構成で、ビードセットリング１０ａ内径部には突出部１０ｂが形成されており、ビード１はその内径側をこの突出部１０ｂに嵌め込み、かつ、ビードセッタ１０の背面に押しつけてセットされるが、従来は、この突出部１０に対するビード１の嵌め込み作業を、ビード供給装置（たとえば、特許文献１，２参照）を用いて行っていた。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２３３４５５号公報
【特許文献２】
特開２０００−２７２０２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、ビードをビードセッタに送り渡すビード供給装置自体へのビードの供給は、作業員の人手によって行われていた。このように、ビード供給装置自体へのビードの供給が作業員の人手によって行われていたため、当該作業者の習熟度により、ビードがビード供給装置にセットされた時点で誤差を生じるおそれがあり、さらにビードがビードセッタに送り渡された時にその誤差がそのまま残ってしまい、ひいては最終製品にも影響を及ぼしてしまうおそれがあるといった問題点があった。つまり、人手でビードをビード供給装置へ載せ掛ける際、例えばビードを鉛直面に対し斜めに載せ掛けた場合、斜めの状態のままでビードセッタへビードを送り渡そうとし、結果誤差を解消しきれない、もしくは送り渡し自体が失敗するといったことがあった。
すなわち、従来のビード供給装置では、そのビード供給装置内に精度を確保するなんらかの機能が無い限り、ビードをビード供給装置にセットする時点で誤差を生じてしまうおそれがあり、そのため最終的に出来上がった製品にも誤差を生じてしまうおそれがあった。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、ビード供給装置へビードを送り渡す際に生じる誤差を最小限とするとともに、最終的に出来上がった製品の誤差を最小限にすることができるビード供給装置およびそのビード供給装置を備えたタイヤ成形機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
請求項１に記載のビード供給装置は、成形フォーマを挟んで互いに対向する位置に設けられたビードセッタにビードを供給するビード供給装置において、前記ビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードシート、該ビードシートの当接面上に保持されたビードを当該ビードシートの当接面に沿ってスライドさせながらビードシートから押し出す背板、および該背板を前記ビードシートに対して往復動させる往復駆動手段を有するビードプリローダと、前記ビードプリローダから押し出されてきたビードの内周縁を保持する少なくとも２つのビードサポート、および該ビードサポート上に保持されたビードのコアを押して当該ビードを前記ビードセッタの側に送り出すビード移載手段を有するビードローダと、を具備することを特徴とする。
【０００８】
このようなビード供給装置によれば、ビードの内周縁がビードシートの上面に保持されたまま、ビード全体が背板によってビードローダの方に押し出されるとともに、ビードローダのビードサポートにビードが送り渡されるようになっている。
すなわち、ビードプリローダからビードローダへのビードの受け渡しが、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングを保ったまま自動的（機械的）に行われることとなる。
【０００９】
請求項２に記載のビード供給装置は、前記ビードプリローダが、前記成形フォーマおよび前記ビードセッタから離間した位置に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
このようなビード供給装置によれば、ビードプリローダからビードローダへのビードの受け渡しが、フォーマおよびビードセッタ（すなわち、タイヤ成形機本体）から離れた比較的広いスペースで行われることとなる。
【００１１】
請求項３に記載のタイヤ成形機は、請求項１または２に記載のビード供給装置と、その周りにタイヤ構成部材が貼り付けられていく成形フォーマと、前記成形フォーマの左右に配置されたビードセッタと、を具備してなることを特徴とする。
【００１２】
このようなタイヤ成形機によれば、ビードが、ビードプリローダおよびビードローダを介してビードセッタに供給されることとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるビード供給装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明によるビード供給装置の一実施形態を示す概略構成図である。ビード供給装置１００は、ビードプリローダ１１０と、ビードローダ１２０と、ビードローダフレーム１３０とを主たる要素として構成されたものである（以下、ビードローダフレームの延在方向（すなわち、図において▲１▼の矢印の方向）を「前後方向」といい、これに直交する水平方向（すなわち、図において▲２▼の矢印の方向）を「左右方向」ということにする。）。
なお、図中の符号１４０，１５０はそれぞれ、テールストック側ビードセッタおよびヘッドストック側ビードセッタである。ビードセッタについては従来の技術のところで説明したものと同様のものであるので、ここではその説明を省略する。また、符号１６０は床面（フロア）Ｆに設置され、テールストック側ビードセッタ１４０およびヘッドストック側ビードセッタ１５０などを支持する基台である。
【００１４】
図２は図１に示すビードプリローダ１１０をより詳しく示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は後述する左右の移載部１１７の間から一方の移載部１１７を見た正面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ矢視断面図である。なお、これら図面はビードプリローダ１１０の構成をわかりやすくするため一つの図面としている。
ビードプリローダ１１０は、フレーム部１１１と、ビード供給部１１２とを主たる要素として構成されたものである。
フレーム部１１１は主として、上部フレーム１１３と、下部フレーム１１４とからなるものである。
【００１５】
図２に示すように、上部フレーム１１３は正面視略Ｕ字状を有し、また、その基部１１３ａ、すなわち二本の腕部１１３ｂを連結する連結部は、固定部材１１５を介して下部フレームの一端部（すなわち上端部）１１４ａに取り付けられている。
なお、図において左右の腕部１１３ｂの間隔は、これら腕部１１３ｂに後述するビード供給部１１２の移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒが取り付けられた状態で、これら移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒの対向する側の間隔（すなわち、一方の移載装置１１２Ｌの内側と他方の移載装置１１２Ｒの内側との間の距離）が、後述するビードローダ１２０の幅（すなわち、ビードローダ１２０の外形寸法）と略一致する（あるいは若干大きめになる）ように構成されている。
【００１６】
下部フレーム１１４は、同じく図２に示されており、この下部フレーム１１４の一端部１１４ａには、前述したように固定部材１１５を介して上部フレーム１１３の基部１１３ａが取り付けられている。一方、下部フレーム１１４の一端部１１４ａと反対の側に位置する他端部１１４ｂには、台座１１４ｃが設けられており、この台座１１４ｃを介して下部フレーム１１４が床面Ｆに固定されるようになっている。すなわち、フレーム部１１１は全体として床面Ｆに設置されていることになる。
【００１７】
ビード供給部１１２は（左右）一組の移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒからなり、各移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒはそれぞれ、その背面側（すなわちその外側）が前述した二本の腕部１１３ｂの内側に取り付けられている。言い換えれば、これら移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒが互いに向き合うような形で、上部フレーム１１３の各腕部１１３ｂに取り付けられている。
各移載装置１１２Ｌ，１１２Ｒは、主としてベース部１１６と、移載部１１７とから構成されている。ベース部１１６は各移載部１１７を対応する各腕部１１３ｂに対して連結するとともに、後述する移載部１１７の各構成要素が取り付けられるものである。
【００１８】
移載部１１７は、ビードシート１１７ａと、背板１１７ｂと、ビードシート拡縮エアシリンダ１１７ｃと、マグネット１１７ｄと、マグネット離反シリンダ１１７ｅと、二段階シリンダ（往復駆動手段）１１７ｆとを主たる要素として構成されたものである。
ビードシート１１７ａはそれぞれ断面視円弧状を有するプレートであり、本実施形態においては６枚、背板１１７ｂの中心から放射状に、かつ等間隔に設けられている。これらビードシート１１７ａはそれぞれ、円環状のビードを保持した状態においてビードの内周縁にその凸面が当接するよう、ビードの内周縁の曲率半径に略等しい曲率半径を有するように湾曲形成されている。
これらビードシート１１７ａの内側、すなわち凹面側にはビードシート拡縮エアシリンダ１１７ｃが取り付けられており、このエアシリンダ１１７ｃのロッド１１７ｃ’がエアにより伸縮することによりビードシート１１７ａの凸面（すなわち、外側面）で形成される円の径が拡大、縮小するようになっている。すなわち、ビードの内周縁の大きさに合わせてビードシート１１７ａが背板１１７ｂの中心側あるいは外周側に移動可能に構成されている。
【００１９】
背板１１７ｂは、二段階シリンダ１１７ｆによりビードシート１１７ａの延在方向（すなわち、左右方向）に移動可能に構成されており、ビードシート１１７ａ上に保持（あるいは載置）されたビードを一段階目で精度確保、二段階目で受け渡し動作を行いながら対向する他方の移載装置の側に移動させることができるように構成されたものである。
また、背板１１７ｂにはマグネット１１７ｄ用の貫通孔１１７ｄ’が本実施形態の場合６箇所設けられており、マグネット１１７ｄが対応する各貫通孔１１７ｄ’から、ビードシート１１７ａ上に載置されるとともに磁性体が内部に配置されたビードのコア部に磁力を及ぼすことができるように構成されている。これらマグネット１１７ｄは、それぞれマグネット離反シリンダ１１７ｅを介して前述したベース部１１６に取り付けられている。したがって、二段階シリンダ１１７ｆで背板１１７ｂを移動させるとともに、マグネット離反シリンダ１１７ｅでマグネット１１７ｄを背板１１７ｂと同じ方向に移動させた後、マグネット１１７ｄだけをマグネット離反シリンダ１１７ｅで背板１１７ｂよりも先に元の位置に復帰させることができるようになっている。
【００２０】
図３は図１に示すビードローダ１２０をより詳しく示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
図３に示すように、ビードローダ１２０は、走行部１２１と、ビード受け渡し部１２２とを主たる要素として構成されたものである。
走行部１２１は、後述するビード受け渡し部１２２を、前述したビードプリローダ１１０とビードセッタ１４０，１５０との間で往復移動させるためのものである。走行部１２１は、後述するビードフレーム１３０に沿って前後方向に移動可能に構成されているとともに、ビードを左右のビードセッタに送り渡すことができるよう、ビード受け渡し部１２２を左右方向にも移動可能となるよう構成されている。駆動源としては、たとえば電気モータなどが使用される。
【００２１】
ビード受け渡し部１２２は、片側たとえば６つのビードサポート１２３と、これらビードサポート１２３を連結するカムリング１２４と、このカムリング１２４を回転させるビードサポート拡縮エアシリンダ１２５とを主たる要素として構成されたものである。
なお、図３ではカムリングによるビードサポートの拡縮機構を採用しているが、リンクによる拡縮、もしくはそれぞれのビードサポートを個別にシリンダで駆動し拡縮する方法も考えられる。
これらビードサポート１２３はそれぞれ、カムリング１２４に形成された対応する溝１２４ａに軸１２３ａを介して取り付けられている。すなわち、ビードサポート拡縮エアシリンダ１２５によりカムリング１２４が図中の矢印Ａの方向に回転（あるいは回動）させられると、溝１２４ａに沿ってビードサポート１２３の軸１２３ａが移動し、これによりビードサポート１２３で形成される円の大きさが大きくなったり小さくなったりするようになっている。すなわち、ビードの内周縁の大きさに合わせてビードサポート１２３がカムリング１２４の中心側あるいはその反対の側に移動可能に構成されている。
また、ビードサポート１２３はそれぞれ、ビード１の内周縁を保持するシート１２６と、このシート１２６上に保持されたビード１を押し出すためのビードコア押し出しシリンダ（ビード移載手段）１２３ｂとを主たる要素として構成されたものである。このビードコア押し出しシリンダ１２３ｂにはロッド１２３ｂ’がそれぞれ設けられており、ビード１のコア部がこのロッド１２３ｂ’により押し出されるようになっている。
【００２２】
ビードローダフレーム１３０は、ビードローダ１２０の走行部１２１が縦方向に移動可能なように設けられた、いわゆるレールである。すなわち、ビードローダ１２０は、このビードローダフレーム１３０に沿って前後方向に移動することとになる。
【００２３】
つぎに、ビードをビードプリローダ１１０にセットしてから、このビードがビードローダ１２０を介してビードセッタ１４０，１５０にセットされるまでの作用について説明する。
まずはじめに、予め縮径したビードプリローダ１１０の６枚のビードシート１１７ａに対し、作業者がビードをセットする（乗せ掛ける）。
作業者がビードをビードシート１１７ａにセットすると、ビードシート１１７ａが予め調圧されたビードシート拡縮エアシリンダ１１７ｃにより拡径し、ビードを軽く保持した状態、すなわちビードを内周側から拡大支持した状態となる。
【００２４】
この状態で二段階シリンダ１１７ｆにより背板１１７ｂが一段階目のところまで移動するとともに、マグネット離反シリンダ１１７ｅによりマグネット１１７ｄがビードのコアが保持したまま、背板１１７ｂと同じ方向に一段階移動する。このように、ビードがビードシート１１７ａ上を背板１１７ｂおよびマグネット１１７ｄによりスライドさせられることにより、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングが自動的に行われることとなる。
【００２５】
そして、ビードプリローダ１１０からビードを受け取ることができる位置にビードローダ１２０がセットされる。このとき、ビードプリローダ１１０の中心とビードローダ１２０の中心とは同芯となるように調整されている。すなわちビードシート１１７ａの外側面で形成される円の中心と、ビードサポート１２３で形成される円の中心とが自動的に一致するように構成されている。また、ビードサポート１２３で形成される円が、ビードシート１１７ａで形成されている円と略同一の径を有することとなるように、ビードサポート拡縮エアシリンダ１２５のストロークが図には示していないストッパ等により調整可能となっている。
【００２６】
この状態で二段階シリンダ１１７ｆにより背板１１７ｂがビード受け渡しのため二段階目のところまで移動するとともに、マグネット離反シリンダ１１７ｅによりマグネット１１７ｄがビードのコアが保持したまま、背板１１７ｂと同じ方向に二段階目のところまで移動する。
このとき、ビードサポート１２３で形成される円が、ビードシート１１７ａで形成されている円と略同一の径を有するとともに、ビードシート１１７ａからビードサポート１２３へのビードの受け渡しが円滑に行われるようになっているため、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングが保たれたままの状態となっている。
そして、背板１１７ｂよりも先にマグネット１１７ｄをマグネット離反シリンダ１１７ｅで元の位置に復帰させて、ビードのコアに対する磁力を除去した後、背板１１７ｂを元の位置に後退させて、ビードプリローダ１１０からビードローダ１２０へのビードの移載がビードプリローダにて確保された精度のまま完了することになる。
【００２７】
ビードプリローダ１１０からビードを受け取ったビードローダ１２０は、ビードローダフレーム１３０に沿ってビードセッタ１４０，１５０の方に移動する。本実施形態の場合、まずはじめにヘッドストック側のビードセッタ１５０にビードを送り渡した後、テールストック側のビードセッタ１４０にビードを送り渡すようになっている。
ビードローダ１２０からビードセッタ１４０，１５０へのビードの送り渡しは、ビードローダ１２０のビードサポート１２３で形成される円をビードセッタ１４０，１５０の突出部（図５参照）で形成される円に突きあわせることから始まる。
【００２８】
その後、ビードローダ１２０に設けられたビードコア押し出しシリンダ１２３ｂのロッド１２３ｂ’によりビードのコアをビードセッタ１４０，１５０の側に、コアがビードセッタ１４０，１５０のビードセットリング（図５参照）に当接するまで押し出される。
【００２９】
このとき、ビードサポート１２３で形成される円が、ビードセッタ１４０，１５０で形成されている円と略同一の径を有するとともに、ビードサポート１２３からビードセッタ１４０，１５０へのビードの受け渡しが円滑に行われるようになっているため、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングが保たれたままの状態となっている。
【００３０】
そして、ビードローダ１２０に設けられたビードコア押し出しシリンダ１２３ｂのロッド１２３ｂ’が元の位置に復帰させられ、ビードローダ１２０からビードセッタ１４０，１５０へのビードの送り渡しが完了し、ビードセッタ１４０，１５０へのビードの供給が１サイクル完了する。
以降、同様のサイクルが繰り返し行われることとなる。
【００３１】
以上説明したように、ビードローダ１２０へのビードの送り渡しが、ビードプリローダ１１０を介して精度良く行われることとなるので、ビードがビードセッタ１４０，１５０に送り渡された時に生じる誤差を大幅に低減させることができるとともに、最終的に出来上がった製品に生じる誤差を大幅に低減させることができる。
【００３２】
図４はこのビード供給装置１００を備えるタイヤ成形機２００の概略構成図である。
図４において符号１７は連結軸、１８はブラダー、１９はフォーマである。なお、これら部材については従来公知のものであるので、ここではその説明を省略する。
【００３３】
ビード供給装置１００のビードプリローダ１１０が、図４に示すように、タイヤ成形機本体２１０の外側に設けられている。すなわち、タイヤ成形機本体２１０の外側からビードがビード供給装置１００によって運ばれてくるようになっている。
【００３４】
このように、ビードプリローダ１１０が、タイヤ成形機本体２１０の外側に設けられていることにより、ビードプリローダ１１０からビードローダ１２０へのビードの送り渡しの際に、万が一ビードの垂直面のセンタリングが保たれていなくても、作業員によってビードのそのような誤差を容易かつ迅速に発見されることとなり、誤差の大きい製品を生産してしまうことを未然に防止することができる。
【００３５】
また、外段取りでそのような誤差を見つけることができるので、誤差に気がついた時点で即座にビードの垂直面の誤差を修正することができ、良好な製品の生産性を大幅に向上させることができる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明のビード供給装置およびそのビード供給装置を備えたタイヤ成形機によれば、以下の効果を奏する。
請求項１に記載のビード供給装置によれば、ビードプリローダからビードローダへのビードの受け渡しが、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングを保ったまま自動的（機械的）に行われることとなるので、ビードがビードローダに送り渡された時点でビードのセンタリングが完了し、ビードがビードセッタに送り渡された時に生じる誤差を大幅に低減させることができる。
【００３７】
請求項２に記載のビード供給装置によれば、ビードプリローダからビードローダへのビードの受け渡しが、フォーマおよびビードセッタ（すなわち、タイヤ成形機本体）から離れた比較的広いスペースで行われることとなるので、ビードプリローダからビードローダへのビードの送り渡しの際に、万が一ビードの垂直面のセンタリングが保たれていなくても、作業員によってビードのそのような誤差を容易かつ迅速に発見されることとなり、誤差の大きい製品を生産してしまうことを未然に防止することができる。
また、外段取りでそのような誤差を見つけることができるので、誤差に気がついた時点で即座にビードの垂直面の誤差を修正することができ、良好な製品の生産性を大幅に向上させることができる。
【００３８】
請求項３に記載のビード供給装置を備えたタイヤ成形機によれば、ビードプリローダからビードローダへのビードの受け渡しが、ビードの内径およびビードの垂直面のセンタリングを保ったまま自動的（機械的）に行われることとなるので、ビードがビードローダに送り渡された時点でビードのセンタリングが完了し、ビードがビードセッタに送り渡された時に生じる誤差を大幅に低減させることができるとともに、最終的に出来上がった製品に生じる誤差を大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるビード供給装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１に示すビードプリローダをより詳しく示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は左右の移載部の間から一方の移載部を見た正面図、（ｃ）は（ｂ）のｃ−ｃ矢視断面図、（ｄ）は（ｂ）のｄ−ｄ矢視断面図である。
【図３】図１に示すビードローダ１２０をより詳しく示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】本発明によるビード供給装置を備えるタイヤ成形機の概略構成図である。
【図５】成形フォーマの右側からタイヤ構成部材の一つであるビードを、タイヤ構成部材に押し当て、ビードセッタと呼ばれるビード圧着装置を用いて両者を貼り付ける過程を説明するための図である。
【符号の説明】
１    ビード
１１    成形フォーマ
１０    ビードセッタ
１００    ビード供給装置
１１０    ビードプリローダ
１１７ａ  ビードシート
１１７ｂ  背板
１１７ｆ  二段階シリンダ（往復駆動手段）
１２０    ビードローダ
１２３    ビードサポート
１２３ｂ  ビードコア押し出しシリンダ（ビード移載手段）
１４０    ビードセッタ
１５０    ビードセッタ
２００    タイヤ成形機
【図１】
2004155091.tif 000003
【図２】
2004155091.tif 000004
【図３】
2004155091.tif 000005
【図４】
2004155091.tif 000006
【図５】
2004155091.tif 000007