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Patent Searching and Data


Title:
BEAD WIRE WINDING AND FORMING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/128286
Kind Code:
A1
Abstract:
A bead wire winding and forming device capable of accurately winding a bead wire swingable horizontally onto a former by restricting the swing motion of a guide body. In more concrete, a guide means (15) for guiding the bead wire (11) to the former (13) comprises a movable body (20) which is so supported as to be movable in the tangential direction of the former and is capable of clamping/unclamping of the bead wire, the guide body (25) which is so supported by the mobile body as to be capable of swinging in a plane parallel to the rotation axis of the former and which includes a guide part (27) for guiding the bead wire in the tangential direction of the former, and a restriction member (29) for allowing the swing motion of the guide body at the retreated position of the movable body and restricting the swing motion of the guide body at the advanced position of the movable body.

Inventors:
MORISAKI TOSHIAKI (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/052488
Publication Date:
October 22, 2009
Filing Date:
February 16, 2009
Export Citation:
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Assignee:
FUJI SEIKO CO LTD (JP)
MORISAKI TOSHIAKI (JP)
International Classes:
B29D30/48; B21F37/00; B65H81/00
Foreign References:
JPH06286022A1994-10-11
JPH06286021A1994-10-11
JP2009012326A2009-01-22
JP2002337250A2002-11-27
Other References:
See also references of EP 2275249A4
Attorney, Agent or Firm:
KOBAYASHI, OSAMU (JP)
Kobayashi 脩 (JP)
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Claims:
 ゴム被覆したビードワイヤを巻付けて環状のビードコアを成形する回転可能なフォーマと、該フォーマに前記ビードワイヤを誘導する誘導手段と、前記フォーマに所定量巻付けられたビードワイヤの後端部を切断する切断手段とを備えたビードワイヤ巻付け成形装置において、
 前記誘導手段は、
 前記フォーマの接線方向に移動可能に支持され、前記ビードワイヤをクランプ、アンクランプ可能な移動体と、
 該移動体に前記フォーマの回転軸線に平行な面内で揺動可能に支持され、前記ビードワイヤを前記フォーマの接線方向に誘導する誘導部を有する誘導体と、
 前記移動体の後退位置では前記誘導体の揺動運動を許容し、前記移動体の前進位置では前記誘導体の揺動運動を規制する規制部材と、
を備えたことを特徴とするビードワイヤ巻付け成形装置。
 請求項1において、前記規制部材は、前記移動体を移動可能に支持した支持フレームに設けられ、前記誘導体を挿入する規制孔を有しており、前記誘導体は、前端部に前記規制孔に遊嵌する先細り部を有し、後端部に前記規制孔に係合する一定幅部を有していることを特徴とするビードワイヤ巻付け成形装置。
 請求項1または請求項2において、前記フォーマは、外周に前記ビードワイヤを巻付ける凹溝を有し、該凹溝に、ビードワイヤを案内する複数列の溝を形成したことを特徴とするビードワイヤ巻付け成形装置。
 請求項1ないし請求項3の何れか1項において、誘導体の誘導部は、前記ビードワイヤを、前記誘導体の揺動方向には移動を規制し、前記誘導体の揺動方向と直交する方向には移動を許容するように構成されていることを特徴とするビードワイヤ巻付け成形装置。
Description:
ビードワイヤ巻付け成形装置

 本発明は、ビードワイヤを、フォーマに 付けて成形し、環状のビードコアを作製す ビードワイヤ巻付け成形装置に関するもの ある。

 空気入りタイヤにおいては、タイヤ剛性 保持するために、ビードワイヤを多層に巻 重ねた環状のビードコアが、カーカスの折 返し部に装着される。一般にビードコアは ゴム被覆したビードワイヤをドラム状のフ ーマの外周に巻付けて成形することにより 製される。この種のビードワイヤ巻付け成 装置として、例えば、特許文献1に記載され ているものが知られている。

 特許文献1に記載されたビードワイヤ巻付け 成形装置は、平行に配列された複数本のビー ドワイヤをゴム被覆した帯状のテープビード (B)を、ドラム(3)の外周面に複数回巻付けるこ とにより、ビードコアを形成するようにして いる。

特開2002-337250号公報

 特許文献1に記載のビードワイヤ巻付け成 形装置においては、帯状のテープビードをド ラムの外周面に巻付けるものであるので、ビ ードコアの形状が断面矩形状にしか製作する ことができず、汎用性に乏しい問題がある。

 これに対し、1本の連続したビードワイヤ を、フォーマの外周に、フォーマの回転軸線 方向に沿って複数列巻付けるとともに、フォ ーマの放射方向に積層することにより、ビー ドコアの形状を、空気入りタイヤの種類に応 じて、断面略6角形や、断面略円形等に容易 製作することができる。

 しかしながら、1本の連続したビードワイ ヤを、フォーマの外周に巻付ける巻付け成形 装置においては、フォーマへのビードワイヤ の巻付け位置に応じて、ビードワイヤがフォ ーマの回転軸線方向に変化するため、ビード ワイヤをフォーマに精度よく巻付けることが 難しい問題がある。

 本発明は、上記した従来の問題点を解決 るためになされたもので、ビードワイヤを 導する誘導体を水平方向に揺動可能に、か その揺動を規制することにより、ビードワ ヤをフォーマに精度よく巻付けることが可 なビードワイヤ巻付け成形装置を提供する とを目的とするものである。

 上記課題を解決するために、請求項1に係 る発明の特徴は、ゴム被覆したビードワイヤ を巻付けて環状のビードコアを成形する回転 可能なフォーマと、該フォーマに前記ビード ワイヤを誘導する誘導手段と、前記フォーマ に所定量巻付けられたビードワイヤの後端部 を切断する切断手段とを備えたビードワイヤ 巻付け成形装置において、前記誘導手段は、 前記フォーマの接線方向に移動可能に支持さ れ、前記ビードワイヤをクランプ、アンクラ ンプ可能な移動体と、該移動体に前記フォー マの回転軸線に平行な面内で揺動可能に支持 され、前記ビードワイヤを前記フォーマの接 線方向に誘導する誘導部を有する誘導体と、 前記移動体の後退位置では前記誘導体の揺動 運動を許容し、前記移動体の前進位置では前 記誘導体の揺動運動を規制する規制部材とを 備えたことである。

 請求項2に係る発明の特徴は、請求項1に いて、前記規制部材は、前記移動体を移動 能に支持した支持フレームに設けられ、前 誘導体を挿入する規制孔を有しており、前 誘導体は、前端部に前記規制孔に遊嵌する 細り部を有し、後端部に前記規制孔に係合 る一定幅部を有していることである。

 請求項3に係る発明の特徴は、請求項1ま は請求項2において、前記フォーマは、外周 前記ビードワイヤを巻付ける凹溝を有し、 凹溝に、前記ビードワイヤを案内する複数 の溝を形成したことである。

 請求項4に係る発明の特徴は、請求項1な し請求項3の何れか1項において、誘導体の誘 導部は、前記ビードワイヤを、前記誘導体の 揺動方向には移動を規制し、前記誘導体の揺 動方向と直交する方向には移動を許容するよ うに構成されていることである。

 請求項1に係る発明によれば、フォーマに ビードワイヤを誘導する誘導手段は、フォー マの接線方向に移動可能な移動体に揺動可能 に支持された誘導体と、移動体の後退位置で は誘導体の揺動運動を許容し、移動体の前進 位置では誘導体の揺動運動を規制する規制部 材とを備えているので、誘導体の揺動運動の 規制によって、ビードワイヤの始端部を、フ ォーマの定められた位置に正確に誘導するこ とができ、しかも、ビードワイヤの巻付け時 においては、ビードワイヤの巻付け位置に応 じて誘導体を自由に揺動させることができ、 ビードワイヤの巻付け成形を確実にかつ精度 よく行うことができる。

 また、1本のビードワイヤをフォーマに巻 付けて成形するものであるので、ビードワイ ヤの巻付け成形によって作製されるビードコ アの形状を、フォーマの外周部を取り替える だけで自在に変更することができ、各種空気 入りタイヤに合ったビードコアの製作が可能 なビードワイヤ巻付け成形装置を実現するこ とができる。

 請求項2に係る発明によれば、規制部材は 、移動体を移動可能に支持した支持フレーム に設けられ、誘導体を挿入する規制孔を有し ており、誘導体は、前端部に規制孔に遊嵌す る先細り部を有し、後端部に規制孔に係合す る一定幅部を有しているので、移動体の前進 後退動作を利用して、誘導体の揺動運動を許 容したり、規制したりすることが容易に行え る。

 請求項3に係る発明によれば、フォーマは 、外周にビードワイヤを巻付ける凹溝を有し 、凹溝に、ビードワイヤを案内する複数列の 溝を形成したので、ビードワイヤをフォーマ の回転軸線方向に沿って精度よく整列させる ことができる。

 請求項4に係る発明によれば、誘導体の誘 導部は、ビードワイヤを、誘導体の揺動方向 には移動を規制し、誘導体の揺動方向と直交 する方向には移動を許容するように構成され ているので、ビードワイヤがフォーマの凹溝 に積層される場合には、ビードワイヤを積層 方向に自由に移動させることができる。

本発明の実施の形態を示すビードワイ 巻付け成形装置の全体を示す全体図である 図1の2-2線に沿って切断した断面図であ る。 図1の3-3線に沿って切断した断面図であ る。 図2の作動状態を示す図である。 ビードワイヤの巻付け状態を示す説明 である。

符号の説明

 10…ビードワイヤ巻付け成形装置、11…ビ ードワイヤ、12…クセ付けローラ、13…フォ マ、14…切断手段、15…誘導手段、17…支持 レーム、18…凹溝、18a…溝(環状溝)、19…ガ ドローラ、20…移動体、25…誘導体、25a…一 幅部、25b…先細り部、27…誘導部、29…規制 部材、29a…規制孔、35…クランパ、41…切断 、50…ビードコア。

 以下、本発明の実施の形態を図面に基づ て説明する。図1は、ビードワイヤ巻付け成 形装置を概略的に示す側面図である。図1に いて、ビードワイヤ巻付け成形装置10は、図 略のゴム押出し機によってゴム付けされた断 面円形のビードワイヤ11を円弧状にクセ付け るクセ付けローラ12と、クセ付けローラ12に よってクセ付けされたビードワイヤ11を複数 巻付けて、ビードコアを成形する回転可能 フォーマ13と、ビードコアが成形されるご にビードワイヤ11を切断位置P1で切断する切 手段14と、切断されたビードワイヤ11をクラ ンプして、ビードワイヤ11の始端部を切断位 P1からフォーマ13によって固定できる固定位 置P2まで誘導する誘導手段15を備えている。

 クセ付けローラ12は、図略の基台に設置 れた支持フレーム17に回転可能に支持された 複数のローラ12a、12b、12cからなり、これら複 数のローラ12a、12b、12cの間にビードワイヤ11 通すことにより、ビードワイヤ11をフォー 13の外径にほぼ合致する曲率の円弧にクセ付 けし、フォーマ13の外周に真円状態で精度よ 巻付けできるようにしている。

 フォーマ13は、基台に回転可能に支持さ 、図略の電動モータによって回転されるよ になっている。フォーマ13の外周には、図5 示すように、両側壁がV型に傾斜した凹溝18 形成され、凹溝18の底面にはビードワイヤ11 巻付けの案内をなす断面略半円状の環状溝1 8aが、凹溝18の底面に沿って複数列並設され いる。フォーマ13は、半径方向に移動可能な 円周上複数の扇形セグメントによって構成さ れ、径が拡縮可能となっている。これによっ て、フォーマ13の凹溝18内に複数回巻付けら たビードワイヤ11を、フォーマ13の凹溝18内 り取外せるようにしている。

 フォーマ13の上方には、フォーマ13の凹溝 18に対応して、ガイドローラ19がフォーマ13の 放射方向および回転軸線方向に移動できるよ うに基台に支持されている。ガイドローラ19 外周には、ビードワイヤ11に係合する断面 半円状の環状溝が形成され、ガイドローラ19 によってビードワイヤ11を巻付け位置にガイ するようになっている。

 誘導手段15は、クセ付けローラ12とフォー マ13との間に配置され、フォーマ13の接線方 に移動可能な移動体20を備えている。移動体 20は、支持フレーム17にフォーマ13の接線方向 に沿って設けられた一対のガイドバー21に移 可能に支持されている。移動体20には、支 フレーム17に設置された進退用シリンダ22の ストンロッド23が連結され、進退用シリン 22によって移動体20はフォーマ13の接線方向 一定ストロークだけ進退移動されるように っている。移動体20には、ビードワイヤ11を 導する誘導体25が、長手方向の一端部(基端 )を支点にして揺動可能に支持されている。

 すなわち、誘導体25は、移動体20の移動方 向に伸延された扁平な板材からなり、クセ付 けローラ12側の基端部をピボット26(図2参照) よって、フォーマ13の回転軸線と平行な面内 で揺動可能に支持されている。誘導体25のフ ーマ13側の他端部(先端部)には、ビードワイ ヤ11を誘導する誘導部27が設けられている。 導部27は、誘導体25の揺動方向の誘導幅を、 ードワイヤ11の線径とほぼ等しい寸法に定 られ、それと直交する方向(フォーマ13の半 方向)の誘導幅はビードワイヤ11の線径より 当大きくとられている。これによって、誘 体25の揺動方向にはビードワイヤ11の移動を 制し、それと直交する方向にはビードワイ 11を自由に移動できるようにしている。

 誘導体25は、図2に示すように、基端部に 動方向に一定幅の一定幅部25aを有し、先端 に一定幅部25aより先端に行くに従って先細 となる先細り部25bを有している。支持フレ ム17の先端部には、誘導体25を挿入する規制 孔29aを形成した規制部材29が設けられており 移動体20の後退端位置においては、誘導体25 の先端の先細り部25bが規制孔29aに挿入され、 移動体20の前進端位置においては、誘導体25 後端の一定幅部25aが規制孔29aに挿入される うになっている。なお、移動体20の後退端位 置においては、図2に示すように、誘導体25の 先端は、規制部材29より突出することなく、 制孔29a内に位置している。

 誘導体25の揺動方向の規制孔29aの幅は、 導体25の一定幅部25aの幅寸法とほぼ等しい寸 法に定められている。これによって、移動体 20の後退端位置においては、先細り部25bが規 孔29aに遊嵌することにより、誘導体25がピ ット26を支点にして揺動可能であるが、移動 体20の前進端位置においては、一定幅部25aが 制孔29aに係合することにより、誘導体25の 動運動が規制され、誘導体25の誘導部27によ て誘導されたビードワイヤ11の横方向移動 規制するようになっている。

 移動体20には、ビードワイヤ11を移動体20 クランプ、アンクランプするクランパ35が けられ、クランパ35は、移動体20に設置され クランプ用シリンダ33のピストンロッド34に 連結されている。移動体20には、図3に示すよ うに、ビードワイヤ11を挟んでクランパ35と 向する位置に、ガイドブロック36が一体的に 取付けられている。クランパ35の先端部は、 イドブロック36の内面(クランプ面)に平行な 平坦面に形成され、クランパ35とガイドブロ ク36との間に、上記した誘導体25の揺動時に 、ビードワイヤ11の横方向移動、すなわち、 導体25の揺動方向の移動を許容する横方向 細長い空間部を形成している。

 これにより、クランパ35がクランプ用シ ンダ33によってクランプ方向に作動されると 、図3の2点鎖線に示すように、クランパ35に ってビードワイヤ11が移動体20のガイドブロ ク36の内面に押付けられてクランプされ、 ードワイヤ11は移動体20と一体的に送り移動 能となる。また、クランパ35によるビード イヤ11のクランプが解除されると、ビードワ イヤ11は、移動体20に対して自由に移動でき かつクランパ35とガイドブロック36との間で 平方向に移動自在となる。

 切断手段14は、ビードワイヤ11を切断する 切断刃41を備え、切断刃41は、支持フレーム17 に設置された切断用シリンダ39のピストンロ ド40に連結されている。切断用シリンダ39に よる切断刃41の作動によって、ビードワイヤ1 1を規制部材29より突出した切断位置P1で切断 きるようになっている。

 次に、上記した構成におけるビードワイ 巻付け成形装置10の動作について説明する 図略のゴム押出し機によってゴム付けされ ビードワイヤ11は、クセ付けローラ12によっ 円弧状にクセ付けされ、ガイドブロック36 内面に沿って、誘導体25の先端部に設けられ た誘導部27に挿通される。ビードワイヤ11は 後述するように、フォーマ13の回転によって その凹溝18に所定の回数巻付けられ、所定形 のビードコアが成形される。所定形状のビ ドコアが成形されると、ビードワイヤ11は 規制部材29より突出した切断位置P1で、切断 段14の切断刃41により切断される。

 ビードワイヤ11をフォーマ13に巻付ける場 合は、クランプ用シリンダ33によるクランパ3 5のクランプ作動によって、ビードワイヤ11を 移動体20のガイドブロック36の内面に押付け ビードワイヤ11を移動体20にクランプする。 の状態で、移動体20が進退用シリンダ22によ って一定ストローク前進される。これにより 、クランパ35によってクランプされたビード イヤ11が移動体20と一体的に前進され、切断 されたビードワイヤ11の始端部がフォーマ13 凹溝18の底面の端(1列目)の環状溝18aに送り込 まれる。移動体20が前進端位置まで前進され と、ビードワイヤ11の始端部が図略のクラ プ手段によって、フォーマ13の凹溝18の1列目 の環状溝18aにクランプされる。この際、移動 体20の前進により、図4に示すように、移動体 20に支持された誘導体25の一定幅部25aが規制 材29の規制孔29aに挿入され、誘導体25の揺動 規制されるため、誘導体25の誘導部27によっ て誘導されたビードワイヤ11の始端部は、フ ーマ13の凹溝18の1列目の環状溝18aに正確に り込まれる。

 ビードワイヤ11の始端部がフォーマ13にク ランプされると、クランプ用シリンダ33がア クランプ方向に作動され、クランパ35によ クランプが解除される。しかる後、移動体20 は進退用シリンダ22によって後退端位置まで 退される。かかる移動体20の後退により、 動体20に支持された誘導体25の一定幅部25aが 制部材29の規制孔29aより離脱され、規制孔29 aには誘導体25の先細り部25bが挿入されるため 、誘導体25の揺動運動が許容されるようにな 。

 移動体20が後退端位置まで後退されると 図略の電動モータによってフォーマ13が回転 され、フォーマ13に始端部をクランプされた ードワイヤ11が、フォーマ13の凹溝18の1列目 の環状溝18aに巻付けられる(図5(A)参照)。この 際、ビードワイヤ11はクセ付けローラ12によ て、円弧状にクセ付けされているため、ビ ドワイヤ11はフォーマ13の環状溝18aに真円状 で精度よく巻付けられるようになる。

 ビードワイヤ11がフォーマ13の1列目の環 溝18aに1周巻付けられると、ガイドローラ19 環状溝18aの1ピッチ分だけフォーマ13の回転 線方向にシフトされ、ビードワイヤ11は隣の 環状溝18aに移動され、フォーマ13の回転によ て2列目の環状溝18aに巻付けられる。この際 、誘導体25の揺動運動が許容されていること より、ビードワイヤ11のシフト動作に倣っ 誘導体25が自由に揺動できるため、フォーマ 13の環状溝18aへのビードワイヤ11の巻付けを 理なく正確に行うことができる。

 このようにして、ビードワイヤ11は、フ ーマ13の凹溝18に1周巻付けられるごとに1ピ チずつシフトされ、図5(B)に示すように、凹 18の底面に形成された環状溝18aの全てに巻 けられて1段目の巻付けが完了する。ビード イヤ11の1段目の巻付けが完了すると、ガイ ローラ19がフォーマ13の凹溝18のV型傾斜面に 沿って移動され、ビードワイヤ11は、同図の2 点鎖線で示すように、1段目のビードワイヤ11 の外周上に巻付けられ、2段目のビードワイ 11の巻付けが開始される。

 そして、2段目の巻付けにおいては、ビー ドワイヤ11は、フォーマ13の凹溝18に1周巻付 られるごとに、前記と逆方向に1ピッチずつ フトされ、1列目のビードワイヤ11の各間に 付けられる。このようにして、最終的には 図5(C)に示すように、所定の断面形状(例え 6角形状)になるように巻付けられる。この際 、誘導体25の誘導部27は、フォーマ13の半径方 向にはビードワイヤ11の移動を拘束していな ため、ビードワイヤ11に無理な力が作用す ことなく、フォーマ13に精度よく積層するこ とができる

 上記したように、フォーマ13にビードワ ヤ11が所定回数巻付けられ、ビードコア50が 製されると、クランプ用シリンダ33によっ 、ビードワイヤ11が移動体20にクランプされ その状態で、ビードワイヤ11は、規制部材29 より突出した切断位置P1で、切断手段14の切 刃41により切断される。しかる後、扇形セグ メントによって構成されたフォーマ13の径が 小され、フォーマ13よりビードコア50が取出 される。なお、ビードワイヤ11はゴム付けさ ているため、隣合うビードワイヤ11同士が 付けによって接合され、フォーマ13より取外 されたビードコア50の形状が崩れることはな 。

 その後、フォーマ13の径が拡大されると もに、上記したと同様に、移動体20が進退用 シリンダ22によって一定ストローク前進され クランプアーム30によってクランプされた ードワイヤ11の始端部が、フォーマ13の凹溝1 8の1列目の環状溝18aに送り込まれ、クランプ れる。以下同様な動作を繰り返し、ビード ア50を作製する。

 なお、別の空気入りタイヤに使用する断 形状あるいは巻付け数の異なるビードコア 製作する場合は、フォーマ13の凹溝18を、作 製するビードコアに合ったものに変更すれば よい。このため、フォーマ13を構成する扇形 グメントに、凹溝18を形成した外周部を取 え可能に取付けるようにするとよい。

 以上述べたように、本実施の形態によれ 、フォーマ13にビードワイヤ11を誘導する誘 導手段15は、フォーマ13の接線方向に移動可 な移動体20に揺動可能に支持された誘導体25 、移動体20の後退位置では誘導体25の揺動運 動を許容し、移動体20の前進位置では誘導体2 5の揺動運動を規制する規制部材29とを備えて いるので、誘導体25の揺動運動の規制によっ 、ビードワイヤ11の始端部を、フォーマ13の 定められた位置に正確に誘導することができ る。しかも、ビードワイヤ11の巻付け時にお ては、ビードワイヤ11の巻付け位置に応じ 誘導体25を自由に揺動させることができ、ビ ードワイヤ11の巻付け成形を確実にかつ精度 く行うことができる。

 また、1本のビードワイヤ11をフォーマ13 巻付けて成形するものであるので、ビード イヤ11の巻付け成形によって作製されるビー ドコア50の形状を、フォーマ13の外周部を取 替えるだけで自在に変更することができ、 種空気入りタイヤに合ったビードコア50の製 作が可能となる。

 なお、上記した実施の形態においては、 ォーマ13の外周に設けた凹溝18の底面に、ビ ードワイヤ11を案内する複数列の環状溝18aを 成したが、凹溝18の底面に形成する溝は螺 溝であってもよく、また、凹溝18に環状溝18a あるいは螺旋溝を形成することは、必ずしも 必要な要件ではない。

 以上、本発明を実施の形態に即して説明 たが、本発明は実施の形態で述べた構成に 定されるものではなく、特許請求の範囲に 載した範囲内で種々の形態を採り得るもの ある。

 本発明に係るビードワイヤ巻付け成形装 は、ビードワイヤを巻付け成形してビード アを形成し、タイヤ剛性を保持する空気入 タイヤに適用するのに適している。