JP7275802B2 - ゴムストリップの貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、非直円筒状の被巻付け体の表面に、ゴムストリップを精度良く貼り付けるゴムストリップの貼付装置に関する。

下記の特許文献１に、非直円筒状の被巻付け体の表面に、ゴムストリップを貼り付けるゴムストリップの貼付装置が提案されている。

この提案の装置では、アプリケータを、被巻付け体の軸心と平行なＸ方向に沿って横移動させる横移動手段、前記Ｘ方向と直角なＹ方向に沿って進退移動させる縦移動手段、及び前記Ｘ、Ｙ方向と直角なＺ方向の基準軸心の廻りで傾動させる傾動手段を具える。

特開２００６－１１０８５６号公報

この貼付装置では、直径が異なる被巻付け体にゴムストリップを貼付けする場合、アプリケータの高さ位置を、前記直径に応じて調整する必要がある。貼付け途中においても、ゴムストリップの積層数の増加によって被巻付け体の直径が変化する場合があり、このときにも、直径の変化に応じてアプリケータの高さ位置を調整することが必要となる。

そのため、従来においては、被巻付け体側の高さ位置を調整することにより、対応が図られている。しかしこの場合、アプリケータと被巻付け体とを別々に制御することになる。そのため、制御の複雑化を招くとともに、貼付け精度の低下傾向をもたらすという問題が生じる。

本発明は、アプリケータを支持する支持構造体に、横移動機構と前後移動機構と旋回機構と上下移動機構とを設けることを基本として、制御の簡略化と貼付け精度の向上とを図りうるゴムストリップの貼付装置を提供することを課題としている。

本発明は、未加硫のゴムストリップを、回転駆動される非直円筒状の被巻付け体に搬送して前記被巻付け体の周囲に貼り付けるアプリケータと、前記アプリケータを支持する支持構造体とを含むゴムストリップの貼付装置であって、
前記支持構造体は、
前記アプリケータを、前記被巻付け体の軸心ｊと平行なＸ方向に移動させる横移動台を有する横移動機構と、
前記アプリケータを、前記Ｘ方向と直角かつ前記被巻付け体に対して近離するＹ方向に移動させる前後移動台を有する前後移動機構と、
前記アプリケータを、前記Ｘ方向及びＹ方向と直角なＺ方向に延びる旋回中心回りで旋回させる旋回台を有する旋回機構と、
前記アプリケータを、前記被巻付け体に対して少なくとも上下方向に移動させる上下移動機構とを含む。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記Ｚ方向は上下方向であるのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記アプリケータは、前記上下移動機構に支持され、前記上下移動機構は、前記旋回機構に支持され、前記旋回機構は、前記横移動機構又は前記前後移動機構の一方に支持されるのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記旋回機構は、前記旋回機構は、前記横移動台又は前後移動台である第１移動台に枢支部を介して旋回中心回りで旋回可能に支持される前記旋回台と、前記旋回台又は前記第１移動台の一方に固定されかつ前記旋回中心と同心な内歯車部と、前記旋回台又は前記第１移動台の他方に支持されかつ前記内歯車部に噛合しうる外歯車とを含むのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記旋回機構は、前記旋回台に取り付く支持ローラを含み、前記支持ローラは、前記旋回台の旋回に際し、前記第１移動台上を転動しうるのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記第１移動台は、前記支持ローラが転動する路面を有し、かつ前記路面は、前記旋回中心と同心な円弧状に湾曲するのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記上下移動機構は、前記旋回台上を前記旋回中心に向かって移動可能な半径方向移動台と、前記半径方向移動台に一端部が枢支されかつ他端部が前記アプリケータに枢支される一対の第１リンクからなる平行リンク体と、前記旋回台に一端部が枢支されかつ他端部が前記一対の第１リンクの一方に枢支される第２リンクとを含むのが好ましい。

本発明に係るゴムストリップの貼付装置において、前記半径方向移動台は、前記旋回台に固定のシリンダにより移動するのが好ましい。

本発明は叙上の如く、アプリケータを支持する支持構造体に、横移動機構と前後移動機構と旋回機構と上下移動機構とを設けている。

従って、直径が異なる被巻付け体にゴムストリップを貼付けする場合、或いはゴムストリップの積層数の増加によって貼付けの途中で被巻付け体の直径が変化する場合にも、前記直径の変化を、支持構造体側で調整することが可能となる。即ち、ゴムストリップの貼付けの制御を、支持構造体側に一本化でき、制御の簡略化と貼付け精度の向上とを図ることができる。

本発明のゴムストリップの貼付装置の一実施形態を示す側面図である。 その分解斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、横移動機構及び前後移動機構の主要部を示す平面図及び側面図である。 （ａ）、（ｂ）は、旋回機構及び上下移動機構の主要部を示す側面図及び平面図である。 上下移動機構及びアプリケータの主要部を示す側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のゴムストリップの貼付装置１（以下に「貼付装置１」と呼ぶ。）は、アプリケータ２と、アプリケータ２を支持する支持構造体３とを含む。

アプリケータ２は、供給装置（図示省略）から送られる未加硫のゴムストリップＴを、回転駆動される被巻付け体４に搬送し、この被巻付け体４の表面４ＳにゴムストリップＴを貼り付ける。

被巻付け体４は、本例では、自動二輪車用タイヤのトレッド形成用のドラムであり、タイヤ軸方向の中央側が両端に比して大径をなす非直円筒状、例えば太鼓状の輪郭形状を有する。そして、この被巻付け体４の表面にゴムストリップＴを貼り付けることで、環状のトレッドゴムが形成される。被巻付け体４としては、ドラム表面にベルト層などの補強層が配されたものでも良い。

図５に示すように、アプリケータ２は、本例では、搬送手段５と、押付け手段６と、切断手段７とを含む。

搬送手段５は、供給装置から送られるゴムストリップＴを、その長さ方向に搬送する。本例の搬送手段５は、下側コンベヤ部５Ｌと上側コンベヤ部５Ｕとを含む。

下側コンベヤ部５Ｌは、複数の案内ローラ８Ｌによって周回可能に案内される搬送ベルト９Ｌを有する。上側コンベヤ部５Ｕは、複数の案内ローラ８Ｕによって周回可能に案内される押付けベルト９Ｕを有する。案内ローラ８Ｌ及び案内ローラ８Ｕは、それぞれフレーム１０に支持される。ゴムストリップＴは、搬送ベルト９Ｌと、押付けベルト９Ｕとの間に挟まれて搬送される。

本例では、上側コンベヤ部５Ｕは、搬送方向の前後のコンベヤ部５Ｕ_ｆ、５Ｕ_ｒにからなり、前後のコンベヤ部５Ｕ_ｆ、５Ｕ_ｒ間に、ゴムストリップＴを切断する切断手段７が配される。切断手段７として周知構造のものが採用できる。

押付け手段６は、搬送手段５から送り出されたゴムストリップＴを被巻付け体４に押し付ける。本例の押付け手段６は、フレーム１０に取り付くシリンダ１１と、このシリンダ１１のロッド先端に、回転可能に支持される押付けローラ１２とを含んで構成される。押付けローラ１２の軸心は、案内ローラ８Ｌの軸心と平行をなす。

図１、２に示すように、支持構造体３は、横移動機構１３と、前後移動機構１４と、旋回機構１５と、上下移動機構１６とを含む。

横移動機構１３は、アプリケータ２を、被巻付け体４の軸心ｊと平行なＸ方向に移動させる横移動台２０を有する。前後移動機構１４は、アプリケータ２を、Ｘ方向と直角かつ被巻付け体４に対して近離するＹ方向に移動させる前後移動台２１を有する。旋回機構１５は、アプリケータ２を、Ｘ方向及びＹ方向と直角なＺ方向に延びる旋回中心Ｊ回りで旋回させる旋回台２２を有する。上下移動機構１６は、アプリケータ２を、被巻付け体４に対して少なくとも上下方向に移動させる。本例では、Ｚ方向が上下方向をなす。

本例では、アプリケータ２が上下移動機構１６に支持され、上下移動機構１６が旋回機構１５に支持され、旋回機構１５が横移動機構１３又は前後移動機構１４の一方、本例では横移動機構１３に支持され、この一方の横移動機構１３が他方である前後移動機構１４に支持される場合が示される。なお旋回機構１５が前後移動機構１４に支持され、前後移動機構１４が横移動機構１３に支持されても良い。

図２、３に示すように、前後移動機構１４は、具体的には、ベース台２５上に配されかつＹ方向に延びるガイド２６と、このガイド２６に案内されてＹ方向に移動する前記前後移動台２１とを含む。この前後移動台２１は、例えばボールネジ機構等を有する周知の駆動手段（図示省略）を介して駆動される。

横移動機構１３は、具体的には、前後移動台２１上に配されかつＸ方向に延びるガイド２７と、このガイド２７に案内されてＸ方向に移動する前記横移動台２０とを含む。この横移動台２０も、前後移動台２１と同様、例えばボールネジ機構等を有する周知の駆動手段（図示省略）を介して駆動される。

図２～４に示すように、旋回機構１５は、具体的には、前記旋回台２２と、内歯車部２９と、外歯車３０とを含み、旋回台２２は、横移動台２０又は前後移動台２１の一方である第１移動台３１に、枢支部２８を介して旋回中心Ｊ回りで旋回可能に支持される。本例では、横移動台２０が第１移動台３１をなす。

枢支部２８は、本例では、第１移動台３１（横移動台２０）から旋回中心Ｊと同心に立ち上がる旋回軸３２と、旋回台２２の下面から突出する筒部３４とを含む。筒部３４は、旋回軸３２に、軸受け３３を介して外挿保持される。枢支部２８の構造としては、これに限定されることなく種々のものが採用しうる。

内歯車部２９は、旋回台２２又は第１移動台３１の一方（本例では第１移動台３１）に、例えば下地板３５を介して一体に固定される。この内歯車部２９は、旋回中心Ｊと同心な半円弧状をなし、その内周面に歯部２９Ｅが形成される。下地板３５は、本例では、内歯車部２９よりも半径が大な略半円板状をなし、内歯車部２９を第１移動台３１に強固に固定する。

外歯車３０は、内歯車部２９に噛合しうるギヤーであって、旋回台２２又は第１移動台３１の他方（本例では旋回台２２）に支持される。外歯車３０は、本例では、旋回台２２に取り付くモータ３６Ａに、減速機３６Ｂを介して接続される。従って、外歯車３０の回転に伴い、旋回台２２は、旋回中心Ｊ回りで旋回移動しうる。

本例では、枢支部２８にかかる負荷を軽減し、旋回移動を円滑かつ精度良く行うために、旋回機構１５は、旋回台２２に取り付く例えば１対の支持ローラ４０を含む。この支持ローラ４０は、旋回台２２の旋回に際し、第１移動台３１（横移動台２０）上を転動する。これにより、枢支部２８に負荷される荷重の一部を支承する。

支持ローラ４０は、旋回台２２の例えば側面に取り付くローラホルダ４１を介して支持される。図４（ｂ）に示すように、各支持ローラ４０の軸心４０ｊの延長線は、旋回中心Ｊを通る。これにより、旋回に際して第１移動台３１（横移動台２０）上を転動しうる。

他方、第１移動台３１（横移動台２０）上には、支持ローラ４０が転動するための路面部４２が配される。この路面部４２は、本例では、旋回中心Ｊと同心な円弧状の湾曲路として形成される。図中の符号４３は、第１移動台３１（横移動台２０）の側面に取り付く補強部材であり、路面部４２が第１移動台３１からはみ出す部分４２Ａを、下面側から支持する。

図２、４に示すように、上下移動機構１６は、旋回台２２に支持される。本例の上下移動機構１６は、半径方向移動台４５、半径方向移動台４５とアプリケータ２とを継ぐ両側の平行リンク体４６、及び旋回台２２と平行リンク体４６とを継ぐ第２リンク４７とを含む。

具体的には、半径方向移動台４５は、旋回台２２上を、旋回中心Ｊに向かって移動しうる。即ち、半径方向移動台４５は、旋回中心Ｊを通る半径方向線Ｌ（図４（ｂ）に示す）に沿って移動しうる。この半径方向線Ｌは、本例では、旋回台２２の幅中心線に相当する。

旋回台２２の上面には、半径方向線Ｌと平行なガイド部４４ａを両側に設けたガイド部材４４が配される。半径方向移動台４５は、このガイド部４４ａに案内され、半径方向線Ｌに沿って移動しうる。旋回台２２には、半径方向線Ｌに沿って伸縮しうるシリンダ４８が固定される。又シリンダ４８のロッド４８Ａには、半径方向移動台４５が接続される。従って、シリンダ４８の伸縮張により、半径方向移動台４５は、半径方向線Ｌに沿って往復移動しうる。

図５に拡大して示すように、平行リンク体４６は、半径方向移動台４５に一端部が枢支され、かつ他端部がアプリケータ２に枢支される一対の第１リンク４６Ａ、４６Ｂから形成される。この平行リンク体４６では、第１リンク４６Ａ、４６Ｂの一端側の枢支点Ａａ、Ｂａ間の距離と、第１リンク４６Ａ、４６Ｂの他端側の枢支点Ａｂ、Ｂｂ間の距離とが等しい。又第１リンク４６Ａの枢支点Ａａ、Ａｂ間の距離と、第１リンク４６Ｂの枢支点Ｂａ、Ｂｂ間の距離とが等しい。

又第２リンク４７は、一端部が旋回台２２に枢支点Ｃａで枢支され、かつ他端部が第１リンク４６Ａに枢支点Ｃｂで枢支される。

これにより、半径方向移動台４５が旋回中心Ｊに向かって前進したとき、平行リンク体４６は、第２リンク４７の作用によって起立し、アプリケータ２を少なくとも上方に移動させうる。

特に本例では、枢支点Ｃｂは、枢支点Ａａ、Ａｂ間の中点をなし、かつ枢支点Ｃａ、Ｃｂ間の距離は、枢支点Ａａ、Ｃｂ間の距離と等しい。これにより、アプリケータ２は、上下方向のみにスライド移動させうる。

このように貼付装置１は、アプリケータ２を支持する支持構造体３に、横移動機構１３と前後移動機構１４と旋回機構１５と上下移動機構１６とを設けている。

従って、直径が異なる被巻付け体４にゴムストリップＴを貼付けする場合、或いは貼付け途中で被巻付け体４の直径が変化する場合などにおいて、直径の変化を、支持構造体３側で調整することが可能となる。即ち、ゴムストリップＴの貼付けの制御を、支持構造体３側に一本化できる。そのため、前記機構１３、１４、１５、１６のうちの一つをドラム側に設けた場合に比して、制御を簡略化しうるとともに、貼付け精度の向上を図ることが可能になる。

特に、旋回機構１５に、上下移動機構１６を介してアプリケータ２を支持させる場合には、貼付け途中における被巻付け体４の直径変化に対し、対応が容易となり、制御の簡略化及び精度の向上により貢献しうる。

しかし、旋回機構１５に、上下移動機構１６を介してアプリケータ２を支持させる場合、旋回機構１５の枢支部２８には、アプリケータ２、上下移動機構１６、及び旋回台２２等の重量がそれぞれ負荷される。そのため、アプリケータ２の旋回の角度制御を精度良く行うことが難しくなる。

そこで本例では、旋回機構１５において、内歯車部２９と、内歯車部２９に噛合する外歯車３０とを用いて旋回台２２の旋回の駆動停止を制御している。これにより、旋回の停止位置におけるガタ付きを±３度以下、さらには±２度以下に抑えることが可能になる。なお旋回中心Ｊに例えば駆動軸を配し、この駆動軸と旋回台２２とをキー連結した場合、キーに起因したガタ付きが±１０度程度発生してしまい、精度の低下を招く。

また本例では、枢支部２８にかかる負荷を軽減するために、旋回に際して、第１移動台３１（横移動台２０）上を転動する支持ローラ４０を旋回台２２に設けている。即ち、支持ローラ４０により、枢支部２８に負荷される荷重の一部を支承でき、旋回の角度制御の精度をさらに向上しうる。

また本例では、上下移動機構１６に、平行リンク体４６を含むリンク機構を採用している。従って、上下移動機構１６自体の重量を軽減でき、枢支部２８にかかる負荷をより減じて、角度制御の精度をさらに向上しうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ 貼付装置
２ アプリケータ
３ 支持構造体
４ 被巻付け体
１３ 横移動機構
１４ 前後移動機構
１５ 旋回機構
１６ 上下移動機構
２０ 横移動台
２１ 前後移動台
２２ 旋回台
２８ 枢支部
２９ 内歯車部
３０ 外歯車
３１ 第１移動台
４０ 支持ローラ
４２ 路面部
４５ 半径方向移動台
４６Ａ、４６Ｂ 第１リンク
４６ 平行リンク体
４７ 第２リンク
４８ シリンダ
Ｔ ゴムストリップ

Claims (8)

1. 未加硫のゴムストリップを、回転駆動される非直円筒状の被巻付け体に搬送して前記被巻付け体の周囲に貼り付けるアプリケータと、前記アプリケータを支持する支持構造体とを含むゴムストリップの貼付装置であって、
   前記支持構造体は、
   前記アプリケータを、前記被巻付け体の軸心ｊと平行なＸ方向に移動させる横移動台を有する横移動機構と、
   前記アプリケータを、前記Ｘ方向と直角かつ前記被巻付け体に対して近離するＹ方向に移動させる前後移動台を有する前後移動機構と、
   前記アプリケータを、前記Ｘ方向及びＹ方向と直角なＺ方向に延びる旋回中心回りで旋回させる旋回台を有する旋回機構と、
   前記アプリケータを、前記被巻付け体に対して少なくとも上下方向に移動させる上下移動機構とを含み、
   前記旋回機構は、前記横移動台又は前後移動台である第１移動台に枢支部を介して旋回中心回りで旋回可能に支持される前記旋回台と、前記旋回台又は前記第１移動台の一方に固定されかつ前記旋回中心と同心な内歯車部と、前記旋回台又は前記第１移動台の他方に支持されかつ前記内歯車部に噛合しうる外歯車とを含む、
   ゴムストリップの貼付装置。
2. 前記Ｚ方向は上下方向である、請求項１記載のゴムストリップの貼付装置。
3. 前記アプリケータは前記上下移動機構に支持され、前記上下移動機構は前記旋回機構に支持され、前記旋回機構は前記横移動機構又は前記前後移動機構の一方に支持される、請求項１又は２記載のゴムストリップの貼付装置。
4. 前記旋回機構は、前記旋回台に取り付く支持ローラを含み、前記支持ローラは、前記旋回台の旋回に際し、前記第１移動台上を転動しうる、請求項１～３の何れかに記載のゴムストリップの貼付装置。
5. 前記第１移動台は、前記支持ローラが転動する路面部を有し、かつ前記路面部は、前記旋回中心と同心な円弧状に湾曲する、請求項４記載のゴムストリップの貼付装置。
6. 前記上下移動機構は、前記旋回台上を前記旋回中心に向かって移動可能な半径方向移動台と、前記半径方向移動台に一端部が枢支されかつ他端部が前記アプリケータに枢支される一対の第１リンクからなる平行リンク体と、前記旋回台に一端部が枢支されかつ他端部が前記一対の第１リンクの一方に枢支される第２リンクとを含む、請求項１～５の何れかに記載のゴムストリップの貼付装置。
7. 前記半径方向移動台は、前記旋回台に固定のシリンダにより移動する、請求項６記載のゴムストリップの貼付装置。
8. 未加硫のゴムストリップを、回転駆動される非直円筒状の被巻付け体に搬送して前記被巻付け体の周囲に貼り付けるアプリケータと、前記アプリケータを支持する支持構造体とを含むゴムストリップの貼付装置であって、
   前記支持構造体は、
   前記アプリケータを、前記被巻付け体の軸心ｊと平行なＸ方向に移動させる横移動台を有する横移動機構と、
   前記アプリケータを、前記Ｘ方向と直角かつ前記被巻付け体に対して近離するＹ方向に移動させる前後移動台を有する前後移動機構と、
   前記アプリケータを、前記Ｘ方向及びＹ方向と直角なＺ方向に延びる旋回中心回りで旋回させる旋回台を有する旋回機構と、
   前記アプリケータを、前記被巻付け体に対して少なくとも上下方向に移動させる上下移動機構とを含み、
   前記上下移動機構は、前記旋回台上を前記旋回中心に向かって移動可能な半径方向移動台と、前記半径方向移動台に一端部が枢支されかつ他端部が前記アプリケータに枢支される一対の第１リンクからなる平行リンク体と、前記旋回台に一端部が枢支されかつ他端部が前記一対の第１リンクの一方に枢支される第２リンクとを含む、
   ゴムストリップの貼付装置。

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