JP7229747B2 - トランスファ装置 - Google Patents

Description

本発明は、トランスファ装置に関する。

生タイヤ成形機は、トレッド部を含む筒状のトレッドバンド（生タイヤ構成部材）を成形する第１ドラムと、ビード部及びサイド部を含む筒状のカーカスバンドを成形する第２ドラムと、トレッドバンドを移送するトランスファ装置とを備える。特許文献１に開示されたトランスファ装置は、円筒状のフレーム内に進退可能な複数（６個）のセグメントを備え、これらのセグメントによって筒状のトレッドバンドの外周を圧接して保持する。

特開昭６２－２２２８３２号公報

特許文献１のトランスファ装置では、複数のセグメントによって直径が異なるトレッドバンドを保持できる。しかし、トレッドバンドの外周にセグメントによる圧接痕が付くため、特許文献１のトランスファ装置には生タイヤのユニフォミティについて改善の余地がある。

本発明は、成形する生タイヤのユニフォミティを向上できるトランスファ装置を提供することを課題とする。

本発明のトランスファ装置は、筒状の生タイヤ構成部材の外周を取り囲むように、前記生タイヤ構成部材を内部に収容させるフレームと、前記フレーム内に対向して配置され、前記生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面をそれぞれ有する一対のセグメントと、前記一対のセグメントによって前記生タイヤ構成部品を保持させる進出位置と、前記一対のセグメントによる前記生タイヤ構成部品の保持を解除した後退位置とに、前記一対のセグメントをそれぞれ進退させ、前記生タイヤ構成部材の受け渡しを許容するための一対の駆動部とを備える。

このトランスファ装置によれば、半円筒状の内周面を備える一対のセグメントによって、内部に生タイヤ構成部材を真円状態で保持して移送できる。よって、生タイヤ構成部材の外周にセグメントによる圧接痕が付くことを防止できるため、生タイヤのユニフォミティを向上できる。

本発明の第１態様は、前記一対の駆動部を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記一対のセグメントのうちの一方を対応する前記駆動部によって進出させた後、前記一対のセグメントのうちの他方を対応する前記駆動部によって進出させる、トランスファ装置を提供する。具体的には、前記一対のセグメントは、前記フレームの上下にそれぞれ配置されており、前記制御部は、前記一対のセグメントのうち、下側の前記セグメントを前記対応する駆動部によって進出させた後、上側の前記セグメントを前記対応する駆動部によって進出させる。この態様によれば、生タイヤ構成部材の軸線と一対のセグメントの軸線とをそれぞれ一致させて、生タイヤ構成部材の外周にセグメントを確実に配置できる。

本発明の第２態様は、前記一対のセグメントにそれぞれ着脱可能な一対の付属部材を備え、前記付属部材は、前記生タイヤ構成部材の外径よりも小さい外径とした異なる生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面を有する、トランスファ装置を提供する。この態様によれば、１つのトランスファ装置によって外径が異なる生タイヤ構成部材を真円状態で保持できるため、トランスファ装置の汎用性を向上できる。

前記生タイヤ構成部材を受け取る第１の位置と、前記生タイヤ構成部材を引き渡す第２の位置に移動するための移動機構を備える。
本発明の第３態様は、筒状の生タイヤ構成部材の外周を取り囲むように、前記生タイヤ構成部材を内部に収容可能で、前記生タイヤ構成部材の外径よりも大きい筒状のフレームと、前記フレーム内に対向して配置され、前記生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面をそれぞれ有する一対のセグメントと、前記フレームに取り付けられ、前記一対のセグメントによって前記生タイヤ構成部品を保持させる進出位置と、前記一対のセグメントによる前記生タイヤ構成部品の保持を解除した後退位置とに、前記一対のセグメントをそれぞれ進退させ、前記生タイヤ構成部材の受け渡しを許容するための一対の駆動部とを備える、トランスファ装置を提供する。

本発明のトランスファ装置では、一対のセグメント内に生タイヤ構成部材を真円状態で保持できるため、生タイヤ構成部材の外周に圧接痕が付くことを防止でき、生タイヤのユニフォミティを向上できる。

本発明の実施形態のトランスファ装置を用いた生タイヤ成形機の概略図。 トランスファ装置の断面図。 トランスファ装置による生タイヤ構成部材の保持過程を示す断面図。 トランスファ装置による生タイヤ構成部材の保持状態を示す断面図。 トランスファ装置に付属部材を取り付けた状態を示す断面図。

以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るトランスファ装置２０を用いた生タイヤ成形機１０を示す。生タイヤ成形機１０は、筒状のトレッドバンド１（図２参照）と筒状のカーカスバンド２（図２参照）とを成形し、これらを一体化して生タイヤを成形するための機構である。なお、図２は、カーカスバンド２の中央部分をトレッドバンド１に圧着した状態を示している。

図１に示すように、生タイヤ成形機１０は、トレッドバンド（生タイヤ構成部材）１を成形するための成形ドラム１２と、カーカスバンド２を成形するための成形ドラム１５とを備え、これらの間に本実施形態のトランスファ装置２０を備える。トランスファ装置２０は、成形ドラム１２で成形されたトレッドバンド１を受け取り、成形ドラム１５で形成されたカーカスバンド２の外周に移送して成形ドラム１５に引き渡す。成形ドラム１２，１５とトランスファ装置２０の制御は制御部３０によって行われる。

トレッドバンド１用の成形ドラム１２は、駆動装置１３によって軸線Ａ１を中心として回転可能である。成形ドラム１２は、板状をなす複数のセグメント１２ａを周方向に並設することで、全体として円筒状に形成されている。個々のセグメント１２ａはそれぞれ、駆動部１４によって軸線Ａ１を中心として径方向へ進退可能である。

セグメント１２ａが径方向外側に位置する進出状態で、成形ドラム１２の外周面にベルト、及びトレッドゴム等が巻かれ、筒状のトレッドバンド１が成形される。セグメント１２ａが径方向内側へ移動（後退）されることで、軸線Ａ１に沿って成形ドラム１２からトレッドバンド１を離脱できる。

カーカスバンド２用の成形ドラム１５は、駆動装置１６によって軸線Ａ２を中心として回転可能である。成形ドラム１５の軸線Ａ２は、成形ドラム１２の軸線Ａ１と同一直線上に位置する。成形ドラム１５は可撓性を有するブラダ１５ａを備え、駆動部１７によって軸線Ａ２を中心として径方向に拡張可能な伸縮部１５ｂが中央に形成されている。

伸縮部１５ｂの非拡張状態で、成形ドラム１５の外周にインナーライナ、カーカスプライ、ビードコア、ビードフィラー、及びサイドゴム等が巻かれ、筒状のカーカスバンド２が成形される。カーカスバンド２の外周にトレッドバンド１が配置された状態で、伸縮部１５ｂが拡径されることで、カーカスバンド２の中央部分がトレッドバンド１の内側面に圧着される。伸縮部１５ｂが縮径されることで、軸線Ａ２に沿って成形ドラム１５からトレッドバンド１を含むカーカスバンド２を離脱できる。

図２を併せて参照すると、トランスファ装置２０は、フレーム２２、フレーム２２内に配置されたセグメント２４、及びセグメント２４を駆動するエアシリンダ（駆動部）２６を備える。また、トランスファ装置２０は、成形ドラム１２と成形ドラム１５の間に設けられたガイドレール１８に沿って移動するための移動機構２７を備える。移動機構２７は、ガイドレール１８上に配置するための複数のローラ２７Ａと、これらのローラ２７を駆動させる駆動モータ２７Ｂとを備える。

フレーム２２はトレッドバンド１の外周を取り囲んで収容可能な円筒体であり、その内径はトレッドバンド１の外径よりも大きい。フレーム２２の軸線Ａ３が成形ドラム１２，１５の軸線Ａ１，Ａ２と同一直線上に位置するように、フレーム２２はガイドレール１８上に配置されている。

セグメント２４は複数（本実施形態では２個）設けられ、フレーム２２の径方向内側に位置するそれぞれの内周面でトレッドバンド１を保持する。エアシリンダ２６は、セグメント２４と同じ数だけ用意され、フレーム２２の径方向へセグメント２４を個別に進退させる。エアシリンダ２６はフレーム２２におけるセグメント２４の外側にそれぞれ配置され、フレーム２２を貫通したロッド２６ａがセグメント２４に取り付けられている。

成形ドラム１２を取り囲むように移動機構２７によってトランスファ装置２０が移動され、エアシリンダ２６によって内向きに進出されたセグメント２４によってトレッドバンド１が保持される。続いて、成形ドラム１５を取り囲むように移動機構２７によってトランスファ装置２０が移動されることで、トレッドバンド１がカーカスバンド２の外周に移送される。この状態で、伸縮部１５ｂの拡径によってカーカスバンド２がトレッドバンド１に圧着され、カーカスバンド２を介してトレッドバンド１が成形ドラム１５に保持される。その後、トランスファ装置２０は、エアシリンダ２６によってセグメント２４が外向きに後退されることで、トレッドバンド１の保持を解除し、移動機構２７によって成形ドラム１２，１５間の中立位置に移動される。

成形ドラム１５に保持されたトレッドバンド１とカーカスバンド２は、図示しない押圧部材によって外側から押圧されることで一体化され、生タイヤが完成する。この生タイヤは、図示しない移送機構によって成形ドラム１５から離脱され、次工程の加硫成形機へと移送される。

トランスファ装置２０によってトレッドバンド１を保持した際、トレッドバンド１の外周面１ａにセグメント２４による圧接痕が付くと、生タイヤのユニフォミティが低下する。そこで、本実施形態では、図２に示すように、個々のセグメント２４を半円筒状の部材によって構成している。また、図４に示すように、外径が異なるトレッドバンド１’を保持するために、セグメント２４は半円筒状で一対の付属部材２８を備える。なお、一対の付属部材２８は、外径が異なる生タイヤ（トレッドバンド）毎に複数組設けられる。

図２に示すように、フレーム２２は、円筒状の本体２２ａと、本体２２ａの下端に設けられた基部２２ｂとを備える。本体２２ａの内径はセグメント２４の外径よりも大きい。具体的には、フレーム２２とセグメント２４の間に定められた移動スペースを確保できるように、本体２２ａの内径とセグメント２４の外径が設定されている。この移動スペースによって、図２のように一対のセグメント２４を後退させた状態でトランスファ装置２０を移動させた際、セグメント２４とトレッドバンド１の干渉を防止できる。

引き続いて図２を参照すると、一対のセグメント２４は、上下方向に進退されるように、フレーム２２（本体２２ａ）内の上下にそれぞれ対向して配置されている。個々のセグメント２４は、第１端面２４ａと第２端面２４ｂを有し、これらが同一平面上に位置する半円筒体である。フレーム２２の径方向内側に位置し、トレッドバンド１と対向するセグメント２４の内周面２４ｃは半円筒状である。径方向外側に位置するセグメント２４の外周面２４ｄは、本実施形態では内周面２４ｃと同心円弧状としているが、円弧以外の形状であってもよい。

内周面２４ｃの直径（セグメント２４の内径）は、外径が異なる複数種の生タイヤのうち、最大外径の生タイヤを基準として設定されている。具体的には、内周面２４ｃの直径は、外周面１ａに面接触するように、定められた許容誤差を含み、最大外径のトレッドバンド１の外径以下に設定されている。内周面２４ｃの直径をトレッドバンド１の外径よりも過度に大きくすると、内周面２４ｃと外周面１ａとの間に隙間が形成されるため、トレッドバンド１を真円状態に保持できず、生タイヤのユニフォミティが低下する。内周面２４ｃの直径を過度に小さくすると、トレッドバンド１を真円状態に保持できないうえ、端面２４ａ，２４ｂの干渉によって外周面１ａに圧接痕が付くため、生タイヤのユニフォミティが悪くなる。よって、外周面１ａとの間に隙間なく内周面２４ｃを面接触させて、一対のセグメント２４によってトレッドバンド１を保持できるように、内周面２４ｃの直径は、トレッドバンド１の外径と同一に設定することが好ましい。

半円筒状の内周面２４ｃ（セグメント２４）とは、厳密な半円筒状に限られず、実質的な半円筒状が含まれる。具体的には、内周面２４ｃは、第１端面２４ａから第２端面２４ｂまでの角度範囲を１８０度とした厳密な半円筒状に限られず、第１端面２４ａから第２端面２４ｂまでの角度範囲を１８０度未満とした実質的な半円筒状としてもよい。内周面２４ｃの角度範囲を１８０度未満とした場合、図３Ｂに示すトレッドバンド１の保持状態で、一対のセグメント２４のうち、一方の第１端面２４ａと他方の第２端面２４ｂの間、及び一方の第２端面２４ｂと他方の第１端面２４ａの間に隙間が形成される。この状態で、端面２４ａ，２４ｂ間の隙間からトレッドゴムが突出することなく、外周面１ａに痕が付かない程度であれば、セグメント２４の角度範囲は１８０度未満としてもよい。

前述のように、エアシリンダ２６は、一対のセグメント２４と対応するようにフレーム２２の外面側における上下にそれぞれ配置されている。ロッド２６ａは、フレーム２２を貫通し、セグメント２４の第１端面２４ａと第２端面２４ｂの間の中央部分に取り付けられている。図３Ｂに示すように、一対のロッド２６ａをそれぞれ進出させることで、一対のセグメント２４はトレッドゴム１を保持する進出位置に移動する。図２に示すように、一対のロッド２６ａをそれぞれ後退させることで、一対のセグメント２４はトレッドゴム１の保持を解除した後退位置に移動する。

図４に示すように、一対の付属部材２８は、一対のセグメント２４にそれぞれ離脱可能に取り付けられ、前述したトレッドバンド１の外径よりも外径が小さい異なる１種のトレッドバンド１’を保持する。個々の付属部材２８は、第１端面２８ａと第２端面２８ｂを有し、これらが同一平面上に位置する半円筒状である。但し、セグメント２４と同様に、付属部材２８には、厳密な半円筒状に限られず、実質的な半円筒状が含まれる。

径方向内側に位置する付属部材２８の内周面２８ｃは半円筒状である。径方向外側に位置する付属部材２８の外周面２８ｄは、内周面２８ｃに対して同心円弧状の半円筒状である。内周面２８ｃの直径は、セグメント２４の内周面２４ｃと同様に、トレッドバンド１’の外径を基準として同一以下に設定される。外周面２８ｄの直径は、定められた許容誤差を含み、セグメント２４の内周面２４ｃの直径と同一に設定される。

付属部材２８は、径方向外向きに突出する取付片２８ｅを備える。取付片２８ｅは断面Ｌ字形状であり、セグメント２４の外周面２４ｄに引っ掛けられる。例えば取付片２８ｅをセグメント２４にボルト止めすることで、セグメント２４に対して付属部材２８が固定される。この場合、セグメント２４に形成するボルト穴は、外周面２４ｄから内周面２４ｃに向けて延び、内周面２４ｃ側が閉鎖された非貫通の凹部によって構成される。

移動機構２７によるトランスファ装置２０の移動と、エアシリンダ２６によるセグメント２４の進退は、制御部３０の指令によって行われる。なお、以下では、一対のセグメント２４によってトレッドバンド１を移送する場合の制御を説明するが、セグメント２４に付属部材２８を取り付けた場合の制御も同様である。

トランスファ装置２０によってトレッドバンド１を保持する際、制御部３０は、図２に示すように、エアシリンダ２６によってセグメント２４を径方向外側に後退させた状態で、移動機構２７によってトランスファ装置２０を成形ドラム１２（第１の位置）に向かう向きＸへ移動させる。成形ドラム１２までトランスファ装置２０が移動すると、制御部３０は、図３Ａに示すように、下側のエアシリンダ２６によって下側のセグメント２４を径方向内側に進出させた後、図３Ｂに示すように、上側のエアシリンダ２６によって上側のセグメント２４を径方向内側に進出させる。これにより、一対の内周面２４ｃが外周面１ａに圧接され、一対のセグメント２４によってトランスファ１が保持される。この状態で、セグメント１２ａが径方向内側へ後退されることで、成形ドラム１２からトランスファ装置２０がトレッドバンド１を受け取る。

トランスファ装置２０によってトレッドバンド１を移送する際、制御部３０は、セグメント２４を図３Ｂに示す進出位置に維持した状態で、移動機構２７によってトランスファ装置２０を成形ドラム１５（第２の位置）に向かう向きＹへ移動させる。成形ドラム１５までトランスファ装置２０が移動すると、成形ドラム１５の伸縮部１５ｂが拡径されることで、カーカスバンド２がトレッドバンド１に圧着される。

その後、トランスファ装置２０によってトレッドバンド１の保持を解除する際、制御部３０は、上側のエアシリンダ２６によって上側のセグメント２４を径方向外側に後退させた後（図３Ａ参照）、下側のエアシリンダ２６によって下側のセグメント２４を径方向外側に後退させる（図２参照）。これにより、一対の内周面２４ｃが外周面１ａから離れ、一対のセグメント２４によるトランスファ１の保持が解除されることで、トランスファ装置２０から成形ドラム１５にトレッドバンド１が引き渡される。

以上のように、このトランスファ装置２０では、半円筒状の内周面２４ｃを備える一対のセグメント２４によって、内部にトレッドバンド１を真円状態に保持して移送できる。よって、トレッドバンド１の外周面１ａにセグメント２４による圧接痕が付くことを防止できるため、生タイヤのユニフォミティを向上できる。

セグメント２４に付属部材２８を取り付けることによって、トレッドバンド１とは直径が異なるトレッドバンド１’を真円状態に保持できる。また、トレッドバンド１’の直径に応じて付属部材２８を交換することで、従来と同様に、直径が異なる複数種のトレッドバンド１’を保持できるため、トランスファ装置２０の汎用性を向上できる。

制御部３０は、一対のセグメント２４のうちの一方（下側）を移動した後に他方（上側）を移動させるため、トレッドバンド１の軸線と一対のセグメント２４の軸線とをそれぞれ一致させて、トレッドバンド１の外周にセグメント２４を確実に配置できる。よって、外周面１ａへのセグメント２４の端面２４ａ，２４ｂの干渉による傷痕（窪み）の発生を防止できるため、生タイヤのユニフォミティの低下を防止できる。

なお、本発明のトランスファ装置２０は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。

例えば、フレーム２２に対する一対のセグメント２４の配置は、セグメント２４が横方向に進退するように左右に対向して配置してもよい。駆動部はエアシリンダ２６に限られず、セグメント２４を進出位置と後退位置に進退可能な構成であれば、必要に応じて変更が可能である。また、制御部３０によるトランスファ装置２０の制御も、必要に応じて変更が可能である。

一対のセグメント２４の外形は、トレッドバンド１と対向する部分に外周面１ａに面接触する半円筒状の内周面２４ｃを備えていれば、必要に応じて変更が可能である。また、フレーム２２の形状も、一対のセグメント２４の外面形状と対応する内面形状を備えていれば、必要に応じて変更が可能である。例えば、フレーム２２の本体２２ａを四角筒状とし、セグメント２４の外形を四角形状とし、このセグメント２４に半円筒状の内周面２４ｃを形成してもよい。

トランスファ装置２０を移動不可能に設置し、成形ドラム１２，１５を移動可能としてもよい。また、成形ドラム１２，１５及びトランスファ装置２０の全てを移動可能とし、成形ドラム１２とトランスファ装置２０、及び成形ドラム１５とトランスファ装置２０を相対的に移動させてもよい。

１，１’ トレッドバンド（生タイヤ構成部材）
１ａ 外周面
２ カーカスバンド
１０ 生タイヤ成形機
１２ 成形ドラム
１２ａ セグメント
１３ 駆動装置
１４ 駆動部
１５ 成形ドラム
１５ａ プラダ
１５ｂ 伸縮部
１６ 駆動装置
１７ 駆動部
１８ ガイドレール
２０ トランスファ装置
２２ フレーム
２２ａ 本体
２２ｂ 基部
２４ セグメント
２４ａ 第１端面
２４ｂ 第２端面
２４ｃ 内周面
２４ｄ 外周面
２６ エアシリンダ
２６ａ ロッド
２７ 移動機構
２７Ａ ローラ
２７Ｂ 駆動モータ
２８ 付属部材
２８ａ 第１端面
２８ｂ 第２端面
２８ｃ 内周面
２８ｄ 外周面
２８ｅ 取付片
３０ 制御部

Claims (6)

1. 筒状の生タイヤ構成部材の外周を取り囲むように、前記生タイヤ構成部材を内部に収容させるフレームと、
   前記フレーム内に対向して配置され、前記生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面をそれぞれ有する一対のセグメントと、
   前記一対のセグメントによって前記生タイヤ構成部品を保持させる進出位置と、前記一対のセグメントによる前記生タイヤ構成部品の保持を解除した後退位置とに、前記一対のセグメントをそれぞれ進退させ、前記生タイヤ構成部材の受け渡しを許容するための一対の駆動部と、
   前記一対の駆動部を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記一対のセグメントのうちの一方を対応する前記駆動部によって進出させた後、前記一対のセグメントのうちの他方を対応する前記駆動部によって進出させる、トランスファ装置。
2. 前記一対のセグメントは、前記フレームの上下にそれぞれ配置されており、
   前記制御部は、前記一対のセグメントのうち、下側の前記セグメントを前記対応する駆動部によって進出させた後、上側の前記セグメントを前記対応する駆動部によって進出させる、請求項１に記載のトランスファ装置。
3. 前記一対のセグメントにそれぞれ着脱可能な一対の付属部材を備え、
   前記付属部材は、前記生タイヤ構成部材の外径よりも小さい外径とした異なる生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面を有する、請求項１又は２に記載のトランスファ装置。
4. 筒状の生タイヤ構成部材の外周を取り囲むように、前記生タイヤ構成部材を内部に収容させるフレームと、
   前記フレーム内に対向して配置され、前記生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面をそれぞれ有する一対のセグメントと、
   前記一対のセグメントによって前記生タイヤ構成部品を保持させる進出位置と、前記一対のセグメントによる前記生タイヤ構成部品の保持を解除した後退位置とに、前記一対のセグメントをそれぞれ進退させ、前記生タイヤ構成部材の受け渡しを許容するための一対の駆動部と、
   前記一対のセグメントにそれぞれ着脱可能な一対の付属部材と
   を備え、
   前記付属部材は、前記生タイヤ構成部材の外径よりも小さい外径とした異なる生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面を有する、トランスファ装置。
5. 前記生タイヤ構成部材を受け取る第１の位置と、前記生タイヤ構成部材を引き渡す第２の位置に移動するための移動機構を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載のトランスファ装置。
6. 筒状の生タイヤ構成部材の外周を取り囲むように、前記生タイヤ構成部材を内部に収容可能で、前記生タイヤ構成部材の外径よりも大きい筒状のフレームと、
   前記フレーム内に対向して配置され、前記生タイヤ構成部材の外周面に面接触する半円筒状の内周面をそれぞれ有する一対のセグメントと、
   前記フレームに取り付けられ、前記一対のセグメントによって前記生タイヤ構成部品を保持させる進出位置と、前記一対のセグメントによる前記生タイヤ構成部品の保持を解除した後退位置とに、前記一対のセグメントをそれぞれ進退させ、前記生タイヤ構成部材の受け渡しを許容するための一対の駆動部と
   を備える、トランスファ装置。

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