(57)【要約】【課題】構成が簡単で場所をとらず、線条体に張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していけるブレーキ装置および該ブレーキ装置を使用したケーブルビード製造装置を提供する。【解決手段】芯リングを周方向に回転させつつリールを公転させ側素線を繰り出して芯リングの線周囲に螺旋状に巻き付けるケーブルビード製造装置において、リールの回転にブレーキをかけて、繰り出される側素線に張力を負荷する摩擦ブレーキ等のブレーキ装置２０を設け、そのブレーキ装置２０のリール軸１０側の摩擦板２１をリール巻き戻し方向に付勢するようコイルバネ２４を取り付けて、リール９が巻き戻し方向に付勢され、繰り出された側素線Ｗに巻き戻し側への張力が負荷されるようにする。【選択図】図４
2007314259.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線条体繰り出し用のリールの回転にブレーキをかけて、繰り出される線条体に張力を負荷するブレーキ装置であって、前記リールを回転自在に支持するリール軸に装着された固定側部材と、前記リールに装着された可動側部材と、前記固定側部材と前記可動側部材との相対移動にブレーキをかけるブレーキ要素を備え、前記固定側部材が前記リール軸に対し回転自在で、線条体巻き戻し方向に付勢され、繰り出された線条体に巻き戻し側への張力が負荷される構成としたことを特徴とする線条体繰り出し用リールのブレーキ装置。
【請求項２】
芯線をリング状に形成してなる芯リングをリング周方向に回転させる芯リング回転機構と、側素線を巻いたリールをリール軸に回転自在に支持し前記芯リングの線周回りに公転させるリール公転駆動機構を備え、前記芯リングを周方向に回転させつつ前記リールを公転させ、前記リールから側素線を繰り出して前記芯リングの線周囲に螺旋状に巻き付けるケーブルビード製造装置において、
前記リールの回転にブレーキをかけて、繰り出される側素線に張力を負荷するブレーキ装置であって、前記リール軸に装着された固定側部材と、前記リールに装着された可動側部材と、前記固定側部材と前記可動側部材との相対移動にブレーキをかけるブレーキ要素を備え、前記固定側部材が前記リール軸に対し回転自在で、側素線巻き戻し方向に付勢され、繰り出された側素線に巻き戻し側への張力が負荷される構成としたブレーキ装置を設けたことを特徴とするケーブルビード製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線条体繰り出し用リールのブレーキ装置、特に、線条体に張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していけるようにする線条体繰り出し用リールのブレーキ装置、および該ブレーキ装置を使用したケーブルビード製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用ゴムタイヤのケーブルビードを製造する装置として、芯リングを周方向に回転させつつリールを芯リングの線周回りに公転させることによりリールから側素線を繰り出して芯リングの線周囲に螺旋状に巻き付けるようにしたものが従来から知られており、また、そうしたケーブルビード製造装置では、リールが芯リングの内側から外側へ出るときに芯リングの巻き付け点とリールの巻き出し点との距離が大きくなって側素線が繰り出されるが、リールが芯リングの外側から内側へ入るときにはその巻き付け点とリールの巻き出し点との距離が短くなるため、モータによってリールを繰り出し方向へ積極的に回転させ、その回転数を可変とすることで、巻き付け点と巻き出し点との間で側素線がたるまないようにすることが従来から提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−４７１６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、芯リングを周方向に回転させつつリールを公転させて側素線を芯リングの線周囲に螺旋状に巻き付けるものにおいて、モータでリールを回転させ、その回転数を可変とすることで、側素線がたるまないようにした上記従来の装置は、リール駆動用のモータを必要とし、また、そのモータを揺動させることでリールの回転数を可変とする揺り籠機構等が必要であって、装置構成が複雑で場所をとるものとなる。また、この装置では、側素線を常時張力下で芯リングに巻き付けることは困難で、巻きムラの無い製品精度の高いケーブルビードを得ることができない。
【０００４】
巻きムラを無くするためには、繰り出した側素線を一定の張力下で芯リングに巻き付ける必要があり、そのために、例えば、リールの回転にブレーキをかけて、繰り出される側素線に張力を負荷するブレーキ装置を設けることが考えられる。しかし、単にそのようなブレーキ装置を設けただけでは、リールが芯リングの内側から外側へ出るときには、芯リングの巻き付け点とリールの巻き出し点との距離が大きくなって、側素線が繰り出され、その際、ブレーキ装置が作動することにより側素線に張力がかかるが、反対にリールが芯リングの外側から内側へ入るときには、巻き付け点とリールの巻き出し点との距離が短くなるため、張力を維持できないばかりか、上記従来の装置のようにリールを可変回転で駆動するのでなければ、リールに巻き戻さない限り、側素線にタルミが生じてしまう。
【０００５】
本発明は、こうした問題を解決し、構成が簡単で場所をとらず、線条体に張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していけるブレーキ装置および該ブレーキ装置を使用したケーブルビード製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のブレーキ装置は、線条体繰り出し用のリールの回転にブレーキをかけて、繰り出される線条体に張力を負荷するブレーキ装置であって、リールを回転自在に支持するリール軸に装着された固定側部材と、リールに装着された可動側部材と、これら固定側部材と可動側部材との相対移動にブレーキをかけるブレーキ要素を備え、固定側部材がリール軸に対し回転自在で、線条体巻き戻し方向に付勢され、繰り出された線条体に巻き戻し側への張力が負荷される構成としたものである。
【０００７】
このブレーキ装置は、例えば、芯線をリング状に形成してなる芯リングをリング周方向に回転させる芯リング回転機構と、側素線（線条体）を巻いたリールをリール軸に回転自在に支持し芯リングの線周回りに公転させるリール公転駆動機構を備え、芯リングを周方向に回転させつつリールを公転させ、リールから側素線（線条体）を繰り出して芯リングの線周囲に螺旋状に巻き付けるケーブルビード製造装置に使用するのに適している。
【０００８】
そして、このブレーキ装置は、摩擦ブレーキ、ヒステリシスブレーキ、電磁ブレーキ等のいずれでもあってもよい。また、固定側部材を線条体巻き戻し方向に付勢して線条体に巻き戻し側への張力を負荷する手段は、コイルバネ、重錘、エアー等のいずれかを用いたものでよく、固定側部材に巻き戻し側への駆動力を伝達する強制駆動機構であってもよい。
【０００９】
こうして、ケーブルビード用の側素線等の線条体繰り出し用のリールの回転にブレーキをかけて、繰り出される線条体に張力を負荷するブレーキ装置において、固定側部材をリール軸に対し回転自在とし、線条体巻き戻し方向に付勢して、繰り出された線条体に巻き戻し側への張力が負荷するよう構成することにより、繰り出し方向にリールが回転するときにはブレーキ力によって線条体に張力を負荷し、繰り出し方向への回転が止まったときには固定側部材に伝達される巻き戻し方向の付勢力によって線条体を張力下で巻き戻すことができ、線条体に張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していくことができ、例えばケーブルビードの製造において、側素線を常時張力下で芯リングに巻き付けることができ、巻きムラの無い精度の高い製品を得ることができる。そして、そのための機構は簡単で場所をとらないものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
このように、本発明によれば、線条体に張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していくことができ、例えばケーブルビードの製造において、側素線を常時張力下で芯リングに巻き付けることができ、巻きムラの無い精度の高い製品を得ることができる。そして、そのための機構は簡単で場所をとらないものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（第１の実施形態）
図１〜図４は本発明の第１の実施形態を示している。図１はケーブルビード製造装置の概略機構を示す平面図、図２はケーブルビード製造装置の概略機構を示す正面図、図３はブレーキ装置の縦断面図、図４はブレーキ装置の巻き戻し機構の構成及び動作を示す巻き戻し時の横断面図（ａ）および繰り出し時の横断面図（ｂ）である。
【００１２】
この実施形態のケーブルビード製造装置は、装置本体の垂直フレーム１に支持されて回転ディスク支持用のガイドローラ２が円周に沿った等間隔の配置で複数個（図の例では１０個、ただし、個数は適宜変更してよい。）設けられ、それら複数個のガイドローラ２によって、ドーナツ形回転円盤状で内周部にディスク駆動歯車３を有する回転ディスク４が回転自在に支持されている。
【００１３】
回転ディスク４は、モータ（図示せず）の回転がフライヤー駆動歯車（図示せず）を介してディスク駆動歯車３に伝達され、それにより所定の回転速度で回転する。
【００１４】
また、装置本体の垂直フレーム１には、回転ディスク４の回転中心を軸線が通る配置で太陽歯車（固定外歯歯車）５が設置されている。そして、回転ディスク４には、その回転中心部から外れた位置を回転軸（自転軸）として回転自在に従動歯車（リール自転軸歯車）６が支持され、また、その従動歯車（リール自転軸歯車）６と噛合するとともに太陽歯車５とに噛合して遊星歯車機構を構成するよう２個の遊星歯車７が回転自在に支持されている。
【００１５】
そして、従動歯車（リール自転軸歯車）６の前面にリール軸支持ブラケット８が固定され、このリール軸支持ブラケット８により、リール９を回転自在に支持するリール軸１０が回転ディスク４の回転軸方向に対し略直交する姿勢で支持されている。
【００１６】
太陽歯車５には、中心部から水平に延びる径方向のスリット１１が設けられている。そして、この太陽歯車５のスリット１１と連通し、製造前のケーブルビードの芯リングＬの一側を回転ディスク４の中心部に挿入するとともに製造後のケーブルビードを取り出すことを可能とするよう、回転ディスク４にも径方向のスリット１２が設けられている。
【００１７】
リール９は、ベアリング１３を介してリール軸１０の先端小径部に回転自在に支持されたフランジ付きスリーブ状の支持部材１４ａと、このスリーブ部材１４ａのフランジ部に一体固定されたドーナツ状の連結部材１４ｂと、この連結部材１４ａの外周部に一体固定された筒状の取付部材１４ｃからなる回転ソケット１４が装着固定され、この回転ソケット１４と一体に回転する。回転ソケット１４は、支持部材１４ａがベアリング１３を介してリール軸１０の先端小径部に装着されて、押さえ部材１５が支持部材１４ａにボルト締結され、支持部材１４ａの内周段差部と押さえ部材１５とでベアリング１３を挟み込んで軸方向に固定される。
【００１８】
そして、この回転ソケット１４の内部に、リール９の回転にブレーキをかけて、繰り出される側素線に張力を負荷するブレーキ装置２０が設けられている。
【００１９】
ブレーキ装置２０は、摩擦ブレーキで、リール軸１０に回転自在に装着された摩擦板２１（固定側部材）と、リール９と一体回転する回転ソケット１４の支持部材１４ａに装着された摩擦板２２（可動側部材）と、リール９側の摩擦板２２（稼動側部材）をリール軸１０（固定側部材）に押し付けて摩擦力を発生させ、これら摩擦板２１（固定側部材）、摩擦板２２（可動側部材）の間の相対移動にブレーキをかけるブレーキ要素としての摩擦力調整バネ２３およびリテーニング部材２４を備えている。
【００２０】
また、このブレーキ装置２０には、リール軸１０側の摩擦板２１（固定側部材）をリール９の巻き戻し方向に付勢するようコイルバネ２５が取り付けられている。コイルバネ２５は、基端がリール軸１０の先端段差部に固定された固定板２６に立設されたコイルバネ支点ピン２７に支持されて、摩擦板２１（固定側部材）をその外周に形成されたガイド溝２８に沿って摩擦板２１（固定側部材）を自由状態にて略１８０度巻き込み、先端が摩擦板２１（固定側部材）のガイド溝２８底部に立設されたコイルバネ係止ネジ２９に係止されている。これにより、リール９は巻き戻し方向に付勢され、繰り出された側素線Ｗに巻き戻し側への張力が負荷される。
【００２１】
このケーブルビード製造装置では、原点位置（図２に示す位置）にて回転ディスク４および太陽歯車５のスリット１１，１２を通して回転ディスク４の中心部に芯リングＬの一側を挿入する。そして、リール９に巻いた側素線Ｗの先端を芯リングＬの線上に仮固定する。
【００２２】
そして、リング送りキャプスタン（図示せず）を作動させて芯リングＬをガイドローラ（図示せず）に沿って周方向に回転させつつ、回転ディスク４を回転させることにより、リール９を一定方向に姿勢を維持したまま芯リングＬの線の周りに公転させ、側素線Ｗを芯リングＬの線周に螺旋状に巻き付けていく。
【００２３】
その際、太陽歯車５と２個の遊星歯車７とからなる遊星歯車機構を介して回転ディスク４の回転により従動歯車（リール自転軸歯車）６が回転ディスク４の回転方向とは逆方向に同じ回転速度で回転し、それによりリール９が自転し、リール軸１０が一定方向に向いた姿勢を維持する。
【００２４】
そして、リング９が芯リングＬの線周回りに公転すると、リール９が芯リングＬの内側から外側へ出るときには、芯リングＬの巻き付け点Ｔ１とリール９の巻き出し点Ｄ１との距離が大きくなって（図１参照）、ブレーキ力によって張力が負荷された状態で側素線Ｗが繰り出される。その際、ブレーキ力による張力とコイルバネ２５の付勢力が等しくなる点までコイルバネ２５が伸びて、摩擦板２１（固定側部材）も繰り出し方向へ回転し、張力がそれ以上になると、摩擦板２１（固定側部材）は停止し、リール９のみが回転する（図４の（ｂ）参照）。また、反対にリール９が芯リングＬの外側から内側へ入るときには、巻き付け点Ｔ２と巻き出し点Ｄ２との距離が短くなり（図１参照）、摩擦板２１（固定側部材）を介して伝達されるコイルバネ２５の付勢力によりリール９が巻き戻し方向へ付勢され、側素線Ｗに巻き戻し側への張力が負荷される。その際、張力がコイルバネ２５の付勢力より弱くなった時点で、摩擦板２１（固定側部材）が逆回転し、リール９が側素線Ｗを巻き戻す。
【００２５】
このように側素線Ｗに張力を負荷した状態で繰り出しと巻き戻しを交互に行いながら、全体として線条体を繰り出していく。こうしてケーブルビードを製造する。そして、製造後のケーブルビードは原点位置（図２に示す位置）にてスリット１１，１２を通して取り出す。
【００２６】
なお、この実施形態ではブレーキ装置に摩擦ブレーキを使用したが、その他、ヒステリシスブレーキ、電磁ブレーキ等を用いることも可能である
【００２７】
また、固定側部材を巻き込み方向に付勢して線条体（側素線）に巻き戻し側への張力を負荷する手段としては、コイルバネの他、重錘、エアー等を用いることもできる。
【００２８】
また、このブレーキ装置は、ケーブルビード製造装置以外の線条体繰り出し用のリールのブレーキ装置として使用することもできる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図５および図６は本発明の第２の実施形態を示している。図５はケーブルビード製造装置におけるブレーキ装置の縦断面図、図６はケーブルビード製造装置の要部概略機構を示す正面図である。
【００３０】
この実施形態のケーブルビード製造装置の基本的な構成および動作は先の第１の実施形態と同様である。図において、第１の実施形態と共通する部分には同じ符号を付している。
【００３１】
この実施形態のケーブルビード製造装置のブレーキ装置３０は、摩擦ブレーキで、リール軸１０に回転自在に装着された摩擦板３１（固定側部材）と、リール９と一体回転する回転ソケット１４の支持部材１４ａに装着された摩擦板２２（可動側部材）と、リール９側の摩擦板２２（稼動側部材）をリール軸１０（固定側部材）に押し付けて摩擦力を発生させ、これら摩擦板２１（固定側部材）、摩擦板２２（可動側部材）の間の相対移動にブレーキをかけるブレーキ要素としての摩擦力調整バネ２３およびリテーニング部材２４を備えている。そして、リール軸１０側の摩擦板３１（固定側部材）をリール９の巻き戻し方向に付勢して側素線Ｗに巻き戻し側への張力を負荷する手段として、遊星歯車７に取り付けた駆動プーリー３２からアイドルプーリー３３を介してベルト３４，３５により従動プーリー３６に駆動力を伝達し、従動プーリー３６に連結された駆動軸３７を回転させ、駆動軸３７の回転をベベルギヤ装置３８を介して小径外歯の駆動歯車３９に伝達し、駆動歯車３９から摩擦板３１（固定側部材）に固定された大径内歯の大歯車４０に駆動力を伝達して、摩擦板２１（固定側部材）を巻き戻し側へ強制駆動する強制駆動機構を設けている。これにより、リール９は巻き戻し方向に付勢され、繰り出された側素線Ｗにブレーキ力とのバランスで常に巻き戻し側への張力が負荷される。
【００３２】
なお、この実施形態ではブレーキ装置に摩擦ブレーキを使用したが、その他、ヒステリシスブレーキ、電磁ブレーキ等を用いることも可能である。
【００３３】
また、この実施形態のブレーキ装置は、ケーブルビード製造装置以外のブレーキ装置として使用することもできる。
【００３４】
以上、実施形態を図示の例について説明したが、本発明がこれに限定されず様々に態様を変えて実施できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施形態のケーブルビード製造装置の概略機構を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態のケーブルビード製造装置の概略機構を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態のケーブルビード製造装置におけるブレーキ装置の縦断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態のケーブルビード製造装置におけるブレーキ装置の巻き戻し機構の構成及び動作を示す巻き戻し時の横断面図（ａ）および繰り出し時の横断面図（ｂ）である。
【図５】本発明の第２の実施形態のケーブルビード製造装置におけるブレーキ装置の縦断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のケーブルビード製造装置の要部概略機構を示す正面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  垂直フレーム
２  ガイドローラ
３  ディスク駆動歯車
４  回転ディスク
５  太陽歯車（固定外歯歯車）
６  従動歯車（リール自転軸歯車）
７  遊星歯車
８  リール軸支持ブラケット
９  リール
１０  リール軸
１１、１２  スリット
１３  ベアリング
１４  回転ソケット
１４ａ  支持部材
１４ｂ  連結部材
１４ｃ  取付部材
１５  押さえ部材
２０、３０  ブレーキ装置
２１、３１  摩擦板（固定側部材）
２２  摩擦板（稼動側部材）
２３  摩擦力調整バネ（ブレーキ要素）
２４  リテーニング部材
２５  コイルバネ
２６  固定板
２７  コイルバネ支点ピン
２８  ガイド溝
２９  コイルバネ係止ネジ
３２  駆動プーリー
３３  アイドルプーリー３３
３４、３５  ベルト
３６  従動プーリー
３７  駆動軸
３８  ベベルギヤ装置
３９  駆動歯車
４０  大歯車
Ｄ１、Ｄ２  巻き出し点
Ｌ  芯リング
Ｔ１、Ｔ２  巻き付け点
Ｗ  側素線
【図１】
2007314259.tif 000003
【図２】
2007314259.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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