JP4357097B2

JP4357097B2 - Tire molding drum attachment / detachment device

Info

Publication number: JP4357097B2
Application number: JP2000211487A
Authority: JP
Inventors: 功司山崎; バージェロンリチャード
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2020-07-12
Also published as: JP2002018974A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はタイヤ成形ドラムをタイヤ成形機の主軸に着脱する装置に関する。特に、本発明は、ドラムの拡縮をドラムに内蔵されたエアシリンダにより行なっているタイヤ成形ドラムの着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤ成形ドラムをタイヤ成形機本体側の主軸に装着するには、ドラムの自重がかなり大きいことから、ドラムをクレーン等で吊り上げて、タイヤ成形機の主軸に正確に位置決めしてから、複数個の取付ボルトにより成形機の主軸に締結される。この場合において、通常、取付ボルトは６〜１０本に達するため、ドラムの取付、取外しに大きな力を必要とし、またその工数も大である。また、締結力のバラツキ等により主軸とドラム間の同芯度が低下し、装着後のドラムに回転中の振れが生じて成形されるタイヤの品質に悪影響を及ぼす恐れがある等の問題点がある。
【０００３】
また、ドラムの着脱に要する時間が長くなるという問題もある。
次に図面を参照して、ドラムの拡縮をドラムに内蔵されたエアシリンダにより行う形式のタイヤ成形ドラム着脱装置の従来例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同従来例におけるドラム装着前の状態で、ドラムの一部を省略して示すと共に、タイヤ成形機の本体側はドラム装着部分のみを示す。図２は同従来例におけるドラム装着後の状態で、ドラムは略全体構成を示し、成形機本体側はドラムの装着部の周辺のみを示す。
【０００４】
これらの図において、タイヤ成形ドラム１０は、中心軸１２を有し、その周囲に環状のシリンダ１４ａ、１４ｂが形成されている。このシリンダ１４ａ、１４ｂにはＯリング１６ａを介してリング状のピストン１６が嵌合されている。そして、ピストン１６の延長部分はリンク１８に連結され、ドラムフランジ２０を半径方向に拡縮する作用をする。なお、図１及び図２において、タイヤ成形ドラム１０の上半分はピストン１６が右方へ、即ち成形機本体３０側とは反対側へスライド移動して、ドラムフランジ２０の径を最も小さくした縮径状態であることを示し、タイヤ成形ドラム１０の下半分はピストン１６が左方へ、即ち成形機本体３０側へスライド移動して、ドラムフランジ２０の径を最も大きくした拡径状態であることを示す。
【０００５】
シリンダ１４ａ、１４ｂに作動エアを供給する配管は２系統からなる。一方の配管である空気孔２２は、ドラム１０の中心軸１２の左端部、即ち成形機本体３０側に開口するように設けられた開口孔１２ａの中心軸線に沿って設けられ、中心軸線に沿った部分の途中から半径方向に延びており、この空気孔２２はシリンダの左側のチャンバ１４ａに連通している。また、他方の配管は、ドラム１０の中心軸１２の開口孔１２ａの内壁部からその半径方向に設けられた空気孔２４ａと、これに連通する配管２４ｂ（破線で示す）、空気孔２４ｃを介してシリンダの右側のチャンバ１４ｂに連通している。
【０００６】
タイヤ形成機本体３０の側は、主軸３２のドラム取付け側の端部に、この主軸３２と一体に形成された取付フランジ部３４があり、この取付フランジ部３４にタイヤ成形ドラム１０が着脱可能に装着される。主軸３２にも、２系統からなる配管が設けられる。一方の配管（内側配管）は、主軸３２の中心軸に沿って設けられたパイプ３６からなり、他方の配管（外側配管）は、このパイプ３６の外周部と主軸３２の中心孔と間に形成された環状の空気通路３８からなる。外側の配管である環状通路３８の周囲の部分３４ａは、ドラム取付フランジ３４の端面（ドラム取付面）よりドラム１０の側に突出しており、内側の配管であるパイプ３６はこの部分３４ａから更にドラム１０の側へ突出している。
【０００７】
タイヤ成形ドラム１０を成形機本体３０の主軸３２に装着するには、ドラム１０をクレーン等（図示せず）により宙吊りの状態で、成形機本体側の主軸３０側へ移動させる。この場合において、成形機本体３０の主軸３２を回転させることにより、ドラム１０と主軸３２との回転方向に位置合わせをすると共に、ドラム１０の中心軸１２の開口孔１２ａが成形機本体３０の外側配管３８の右端の周囲部３４ａを、伺うように、更にドラム１０の中心空気孔２２が成形機本体３０のパイプ３６の先端を伺うように位置を合わせながら、ドラム１０を図２に示す状態とする。この時、パイプ３６の先端は空気孔２２の開口部に嵌合し、外側配管３８の周囲部３４ａは開口孔１２ａに嵌合する。
【０００８】
次に、図１及び図２には詳細に示していないが、主軸３２の取付フランジ部３４とドラムの主軸取付側端面部との間で、周囲６ないし１０本程度のボルト（図示せず）によりドラム１０をタイヤ成形機３０の主軸３２に装着する。その際、適切なシールにより、パイプ３６は空気孔２２に気密に連結され、外側配管３８は開口孔１２ａに気密に連通される。これにより、内側配管であるパイプ３６は空気孔２２を経てシリンダの左側のチャンバ１４ａに連通し、外側配管３８は開口孔１２ａ、空気孔２４ａ、配管２４ｂ、空気孔２４ｃを経てシリンダの右側チャンバ１４ｂに連通する。
【０００９】
したがって、ドラム１０の装着後、パイプ３６からドラム１０側へ空気を供給し、逆に外側配管３８へ経て成形機本体３０の側に排気することにより、ドラム１０のピストン１６はシリンダ内を右方へ移動してドラムフランジ２０を縮径方向の作動し、逆に、外側配管３８の側からドラム１０側へ空気を供給し、パイプ３６を経て成形機本体３０側へ排気することにより、ドラム１０のピストン１６は左方へ移動してドラムフランジ２０を拡径方向の作動する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来のタイヤ成形ドラムの着脱装置によると、前述のように、複数個の取付ボルト（図示せず）を使用してドラム１０をタイヤ成形機本体３０の主軸３２に締結しなければならないため、前述のように、ドラムの取付、取外しに大きな力を必要とし、またその工数も大である。また、締結力のバラツキ等により同芯度が低下し、成形ドラムに回転中の振れが生じて成形されるタイヤの品質に悪影響を及ぼす等の問題がある。
【００１１】
そこで、本発明は、ドラム拡縮をドラムに内蔵されたエアシリンダにより行なっているタイヤ成形機において、上述のような問題を解決した、タイヤ成形ドラムの着脱装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を達成するために、本発明によれば、ドラムの拡縮を該ドラムに内蔵されたエアシリンダにより行う、タイヤ成形ドラムを成形機本体に着脱する装置であって、
前記ドラムは、ドラム本体と、該ドラム本体に対して回転可能に保持された、第１のねじ部を有する回転部材と、前記エアシリンダに対して空気を供給又は排気するための２つのエア給排部と、を具備し、
前記成形機本体は、本体フレームに対して回転可能に取付けられ且つ前記第１のねじ部に螺合可能な第２のねじ部を有する主軸と、該主軸の内部に回転可能に取付けられたパイプと、前記主軸及びパイプをそれぞれ独立して回転駆動可能な駆動手段と、該パイプの内側に規定される第１の空気通路と、該パイプの外周と前記主軸の内壁との間に規定される環状の第２の空気通路と、該パイプに取付けられ且つ前記回転部材に連結可能な連結部材と、を具備し、
前記ドラムを成形機本体に装着する際、前記連結部材を前記回転部材に連結させた状態で、前記パイプを回転することにより前記回転部材を回転せしめ、もって、前記第１のねじ部を第２のねじ部に締結させて前記ドラムを前記成形機本体に装着させること、該装着の完了時点で、前記第１及び第２の空気通路が前記２つのエア給排部のそれぞれに気密に接続されることを特徴とするタイヤ成形ドラムの着脱装置が提供される。
【００１３】
前記回転部材は、ドラム本体の成形機取付側に該ドラム本体と同芯に回転可能に取付けられたねじ部材であり、該ねじ部材はその外周に前記第１のねじ部としての雄ねじ部を有し、一方、前記主軸はドラム取付側に該主軸と同芯に前記第２のねじ部としての雌ねじ部を有し、該雄ねじ部が該雌ねじ部に螺合されて締結されることにより、前記ドラムが前記成形機本体に装着されることを特徴とする。
【００１４】
前記連結部材は、前記パイプの外周部に一体的に設けられたスプライン部からなり、一方、前記回転部材は該スプライン部に嵌合可能なスプライン孔を有することを特徴とする。
前記スプライン部は、その外周部に軸方向の複数のキー溝を有し、該キー溝はドラムの装着状態で前記第２の空気通路に連通することを特徴とする。
【００１５】
前記パイプは、前記スプライン部から前記ドラム本体側に突出しており、一方、前記ドラム本体は、前記回転部材の前記スプライン孔に隣接して開口部を有し、該開口部の底部に、前記２つのエア給排部の内の一方を規定する軸方向の空気孔を有し、該開口部の側面に、前記２つのエア給排部の内の他方を規定する半径方向の空気孔を有し、ドラムが成形機本体に装着された際、前記パイプの先端が前記軸方向の空気孔の開口部に気密に接合され、前記スプライン部のキー溝により規定される前記第２の空気通路が前記半径方向の空気孔に気密に連通されることを特徴とする。
【００１６】
前記第１及び第２の空気通路には、それぞれロータリシールを介して互いに独立した給排気ポートが接続されていることを特徴とする。
前記主軸及び前記パイプはそれぞれ独立した駆動系により回転駆動されることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図３〜図５は本発明の、ドラムの拡縮をドラムに内蔵されたエアシリンダにより行なう形式のタイヤ成形ドラム着脱装置の１実施形態を示す。図３は本発明装置のドラム装着前の状態で、ドラムの一部を省略して示すと共に、タイヤ成形機の本体側はドラム装着部分のみを示す。図４は同本発明装置におけるドラム装着中の動作を示し、また図５は同本発明装置におけるドラム装着後にドラムの拡縮動作を行う状態を示す。これらの図において、ドラムはその一部を省略して示し、成形機本体側はドラムの装着部の周辺のみを示す。
【００１８】
タイヤ成形ドラム１０は、中心軸１２を有し、その周囲に環状のシリンダ１４ａ、１４ｂが形成されている。このシリンダ１４ａ、１４ｂにはリング状のピストン１６が嵌合されている。そして、ピストン１６の延長部分はリンク１８に連結され、ドラムフランジ２０を半径方向に拡縮する作用をする。なお、図３〜図５において、タイヤ成形ドラム１０の上半分はピストン１６が右方へ、即ち成形機本体３０側とは反対側へスライド移動して、ドラムフランジ２０の径を最も小さくした縮径状態であることを示し、タイヤ成形ドラム１０の下半分はピストン１６が左方へ、即ち成形機本体３０側へスライド移動して、ドラムフランジ２０の径を最も大きくした拡径状態であることを示す。
【００１９】
シリンダ１４ａ、１４ｂに作動エアを供給する配管は２系統からなる。一方の配管である空気孔２２は、ドラム１０の中心軸１２の左端部、即ち成形機本体３０側に開口するように設けられた開口孔１２ａの中心軸線に沿って設けられ、中心軸線に沿った部分の途中から半径方向に延びており、この空気孔２２はシリンダの左側のチャンバ１４ａに連通している。また、他方の配管は、ドラム１０の中心軸１２の開口孔１２ａの内壁部からその半径方向に設けられた空気孔２４ａと、これに連通する配管２４ｂ（破線で示す）、空気孔２４ｃを介してシリンダの右側のチャンバ１４ｂに連通している。
【００２０】
タイヤ形成機本体３０の側は、主軸３２のドラム取付け側の端部に、この主軸３２と一体に形成された取付フランジ部３４があり、この取付フランジ部３４にタイヤ成形ドラム１０が着脱可能に装着される。主軸３２にも、２系統からなる配管が設けられる。一方の配管（内側配管）は、主軸３２の中心軸に沿って設けられたパイプ３６からなり、他方の配管は、このパイプ３６の外周部と主軸３２の中心孔と間に形成された環状の空気通路３８からなる。外側の配管である環状通路３８の周囲の部分３４ａは、ドラム取付フランジ３４の端面（ドラム取付面）よりドラム１０の側に突出しており、内側の配管であるパイプ３６はこの部分３４ａから更にドラム１０の側へ突出している。パイプ３６の先端は空気孔２２の開口部に嵌合可能な寸法を有し、外側配管３８の周囲部３４ａは開口孔１２ａに嵌合可能な寸法を有する。パイプ３６と空気孔２２との間、及び外側配管３８と開口孔１２ａとの間がそれぞれ気密に連通するための適当なシールが設けられている。
【００２１】
以上に説明した構成は、図１及び図２に示した前述の従来例と同様である。しかしながら、本発明の実施形態では、ドラム１０の側に、ねじ部材２６と、このねじ部材２６を回転可能に保持するステー２８を取付けた点が、従来例と相違する。また、成形機本体３０の主軸３２の側に、ドラム１０側のねじ部材２６と嵌合するナット部４０と、このねじ部材を回転させるための、主軸３２とは独立して回転可能なパイプ４２を設けた点が相違する。
【００２２】
次に、本発明の実施形態におけるタイヤ成形ドラム１０の構造を詳細に説明する。ドラム１０の中心軸１２の成形機本体３０側の端面には、ドラム１０と同じ軸芯に沿って回転可能にねじ部材２６が設けられる。このねじ部材２６は、外周にねじが切られている雄ねじ部２６ａと、この雄ねじ部２６ａより径が大きく且つこの部材自体を回転可能に保持するための基部２６ｂとが一体に形成されたもので、内側には軸方向に貫通して内周にスプラインを形成した孔部２６ｃが設けられる。
【００２３】
このような形状のねじ部材２６をドラム１０に回転可能に取付けるためのステー部材２８は、その周囲部を複数のねじによりドラム１０の中心軸１２の成形機本体３０側の端面に固定される。そして、このステー部材２８は内蔵されたベアリング２９によりねじ部材２６をドラム１０の中心軸線を中心として回転可能となるように支持する。このとき、ねじ部材２６の雄ねじ部２６ａは、ステー部材２８より成形機本体３０の側に突出しており、基部２６ｂはステー部材２８の内部に保持された形態となる。また、基部２６ａはシールを介して中心軸１２の端面に接触しており、ねじ部材２６のスプライン孔２６ｃは、中心軸１２の成形機本体３０側の開口孔１２ａに気密に連通した状態となっている。
【００２４】
次に、本発明の実施形態における成形機本体３０側の構造を詳細に説明する。成形機本体３０の主軸３２は、そのドラム１０側の端部に、この主軸１０と一体的にナット部４０が形成される。このナット部４０のドラム１０側に開口した中心孔の開口部分には、ドラム１０側のねじ部材２６の雄ねじ２６ａと嵌合可能な雌ねじ４０ａが形成される。
【００２５】
主軸３２の中心孔の内部には、この主軸３２とは独立して回転することが可能なパイプ４２が設けられる。このハイプ４２のドラム１０側の先端部は、主軸３２のナット部４０のドラム１０側の端面からドラム１０側へ突出しており、この先端部から引き込んだ位置には、ドラム１０側のねじ部材２６のスプライン孔２６ｃに嵌合可能なスプライン軸部４４がこのパイプ４２と一体的に形成されている。主軸３２及びパイプ４２は、それぞれ後述する駆動機構により互いに独立して回転駆動される。スプライン軸部４４には、例えば図６に示すように、空気を通過させるための軸方向のキー溝４４ａが周囲４個所に等間隔に形成されている。
【００２６】
タイヤ成形ドラム１０を成形機本体３０の主軸３２に装着するには、ドラム１０をクレーン等（図示せず）により宙吊りの状態で、成形機本体側の主軸３２側へ移動させる。この場合において、図３に示すように、ドラム１０のねじ部材２６のスプライン孔２６ｃをパイプ４２の先端部へ通すようにする。次いで、図４に示すように、ドラム１０のねじ部材２６のスプライン孔２６ｃをパイプ４２のスプライン軸部４４に嵌合させて、更に押し込むようにする。
【００２７】
ドラム１０側のねじ部材２６の雄ねじ２６ａの部分が成形機本体３０側のナット部４０の雌ねじ４０ａの開口部に達した時点で、パイプ４２のみを回転させる。パイプ４２の回転により、そのスプライン軸部４４がねじ部材２６のスプライン孔２６ｃに嵌合していることにより、ねじ部材２６を回転させる。この時、主軸３２は回転駆動されず、むしろ回転を阻止するようにストッパ（図示せず）がかけられた状態となっている。
【００２８】
ねじ部材２６が回転することにより、このねじ部材２６の雄ねじ２６ａがナット部４０の雌ねじ４０ａにねじ込まれ、これにより、ドラム１０は徐々に成形機本体３０側へ移動することとなる。やがて、図５に示すように、ねじ部材２６の雄ねじ２６ａがナット部４０の雌ねじ４０ａに完全に締結された状態となり、ドラム１０の成形機本体３０への締結が完了する。
【００２９】
なお、ドラム１０の成形機本体３０の主軸３２に対する周方向の位置決めは、図示していないが、複数のテーパピン等により行うことができる。このようなテーパピンは、例えば主軸３２のナット部４０の端面にドラム１０側に軸方向に突出する先端が尖った複数のテーパピンを設けておき、一方、ナット部４０の端面に面接触するドラム１０のステー２８の端面に前記テーパピンに対応して軸方向のテーパ孔を設けておき、ドラム１０を成形機本体３０に装着する際に、所定のテーパピンが対応するテーパ孔に挿入されるようにドラム１０を案内することでドラム１０の周方向の位置決めを行うことができる。
【００３０】
ねじ部材２６がナット部４０の雌ねじ４０ａに完全に締結された状態では、パイプ４２のドラム１０側の先端は、空気孔２２の開口部に気密に嵌合する。また、主軸３２のナット部４０はドラム１０側のステー２８に対して密着した状態となる。その際、適切なシールにより、第１の配管であるパイプ４２の内側は空気孔２２に気密に連結され、第２の配管であるパイプ４２の外側の環状通路３８はスプライン軸部４４のキー溝４４ａを経てドラム１０の中心軸１２の開口孔１２ａに気密に連通される。
【００３１】
これにより、第１の配管であるパイプ４２の内側はドラム１０の空気孔２２を経てシリンダの左側のチャンバ１４ａに連通し、第２の配管である主軸３２の中心孔とパイプ４２の外周との間の環状通路３８はスプライン軸部４４のキー溝４４ａ、ドラム１０の開口孔１２ａ、空気孔２４ａ、配管２４ｂ、空気孔２４ｃを経てシリンダの右側チャンバ１４ｂに連通されることとなる。
【００３２】
したがって、ドラム１０の装着後は、パイプ４２の内側からドラム１０側へ空気を供給し、逆にパイプ４２の外側の環状通路３８へ経て排気することにより、ドラム１０のピストン１６はシリンダ内を右方へ移動してリンク機構１８によりドラムフランジ２０を縮径方向の作動し、逆に、パイプ４２の外周の環状通路３８からドラム１０側へ空気を供給し、パイプ３２の内側へ排気することにより、ドラム１０のピストン１６は左方へ移動してリンク機構１８によりドラムフランジ２０を拡径方向に作動する。
【００３３】
図７はタイヤ形成ドラムを装着した状態のタイヤ成形機の全体構造を示し、図８は図７のＡの部分を拡大して示す。
前述のように、内軸を構成するパイプ４２は主軸３２の中心孔の内部にこの主軸３２とは独立して回転できるように配置されている。そして、このパイプ４２の内側が第１の配管を構成し、主軸３２の中心孔とパイプ４２の外周との間の環状通路３８が第２の配管を構成する。
【００３４】
主軸３２は軸受４６により成形機本体３０のフレーム３０ａに回転可能に支承され、タイミングベルト４８を介してモータ５０により回転駆動される。内軸パイプ４２は、主軸３２の中心孔の内部に設けられた空気流通可能な軸受（図示せず）にて、独立回転可能に支承されると共に、ドラム１０とは反対側の突出したパイプ部分が軸受５２により成形機本体３０のフレーム３０ａに回転可能に支承され、スプロケット５４、チェーン５５、エアクラッチ５６を介してモータ５７により回転駆動される。
【００３５】
第１の配管であるパイプ４２の内部への空気の供給は、パイプ４２の端部にロータリシール５８を介して接続された給排気ポート６０により行われ、第２の配管である主軸３２の中心孔とパイプ４２の外周との間の環状通路３８への空気の供給は、主軸３２に半径方向に形成された空気孔６１、円周方向の空気溝６２、主軸３２の外周部に設けられたロータリシール６３を介して接続された給排気ポート６４により行われる。なお、６５はパイプ４２が主軸３２から突出する部分、即ち環状通路３８の端部をシールするためのＯリングである。
【００３６】
以上、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内において種々の形態、変形、修正等が可能であることに留意すべきである。
【００３７】
【発明の効果】
以上に説明したような、本発明によれば、ドラム本体は成形機本体に対して１つのナットにより締結されるので、取付け時の労力及び工数を減少させることができ、また、複数のボルトで締結する場合と比べドラムの周上の締め付けトルクを均一とすることができるために、ドラムの成形機本体の主軸に対する同芯度を高めることができる。また、ドラムの締結及びエア系統の連結を同一パイプの回転により可能となるため作業性の向上及びドラム交換時間の短縮となる。また、ドラム着脱に必要な部品（ボルト等）の点数が減少するため、ドラム交換時の部品紛失の可能性が減少する。また、このようにパイプの回転により作動されるナットによりドラムの締結を可能としたので、ドラム交換の自動化への対応が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のタイヤ成形ドラム着脱装置のドラム装着前の状態を示す。
【図２】図１の従来例におけるドラム装着後の状態を示す。
【図３】本発明のタイヤ成形ドラムの着脱装置のドラム装着前の状態を示す。
【図４】図３のタイヤ成形ドラム着脱装置のドラム装着中の状態を示す。
【図５】図３のタイヤ成形ドラム着脱装置のドラム装着後の状態を示す。
【図６】スプライン部を断面図で示す。
【図７】本発明のドラムを装着したタイヤ成形機の全体構成を示す図である。
【図８】図７のＡの部分の拡大図である。
【符号の説明】
１０…タイヤ形成ドラム
２６…ねじ部材
２６ａ…雄ねじ
２６ｃ…スプライン
２８…ステー
３０…タイヤ成形機本体
３２…主軸
３８…環状通路
４０…ナット部
４０ａ…雌ねじ
４２…パイプ
４４…スプライン部
４４ａ…キー溝[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for attaching / detaching a tire forming drum to / from a main shaft of a tire forming machine. In particular, the present invention relates to an apparatus for attaching and detaching a tire forming drum in which expansion and contraction of the drum is performed by an air cylinder incorporated in the drum.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to mount a tire molding drum on the main shaft of the tire molding machine main body, since the weight of the drum is quite large, the drum is lifted with a crane or the like and accurately positioned on the main shaft of the tire molding machine. It is fastened to the main shaft of the molding machine by a single mounting bolt. In this case, since the number of mounting bolts usually reaches 6 to 10, a large force is required for mounting and removing the drum, and the number of man-hours is large. In addition, the concentricity between the main shaft and the drum decreases due to variations in the fastening force, etc., and there is a problem that the drum after mounting may run out during rotation and adversely affect the quality of the molded tire. is there.
[0003]
There is also a problem that the time required for attaching and detaching the drum becomes long.
Next, referring to FIGS. 1 and 2, a conventional example of a tire forming drum attaching / detaching device of a type in which expansion / contraction of the drum is performed by an air cylinder built in the drum will be described. FIG. 1 shows a state in which the drum is omitted in a state before the drum is mounted in the conventional example, and only the drum mounted portion is shown on the main body side of the tire molding machine. FIG. 2 shows a state after the drum is mounted in the conventional example, in which the drum shows a substantially entire configuration, and the molding machine main body side shows only the periphery of the drum mounting portion.
[0004]
In these drawings, the tire molding drum 10 has a central shaft 12, and annular cylinders 14a and 14b are formed around it. A ring-shaped piston 16 is fitted to the cylinders 14a and 14b via an O-ring 16a. The extended portion of the piston 16 is connected to the link 18 and functions to expand and contract the drum flange 20 in the radial direction. 1 and 2, in the upper half of the tire molding drum 10, the piston 16 slides to the right, that is, the side opposite to the molding machine main body 30 side, so that the diameter of the drum flange 20 is minimized. The lower half of the tire molding drum 10 is in a diameter-expanded state in which the piston 16 slides to the left, that is, the molding machine main body 30 side, and the diameter of the drum flange 20 is maximized. Indicates.
[0005]
The piping for supplying the working air to the cylinders 14a and 14b consists of two systems. The air hole 22, which is one pipe, is provided along the central axis of the left end of the central shaft 12 of the drum 10, that is, the opening hole 12 a provided so as to open to the molding machine main body 30 side. The air hole 22 communicates with the chamber 14a on the left side of the cylinder. The other pipe is connected to an air hole 24a provided in the radial direction from the inner wall portion of the opening hole 12a of the central shaft 12 of the drum 10, a pipe 24b (shown by a broken line) communicating therewith, and an air hole 24c. And communicates with the chamber 14b on the right side of the cylinder.
[0006]
The tire forming machine main body 30 side has a mounting flange portion 34 formed integrally with the main shaft 32 at the end of the main shaft 32 on the drum mounting side, and the tire forming drum 10 can be attached to and detached from the mounting flange portion 34. Installed. The main shaft 32 is also provided with two lines of piping. One pipe (inner pipe) is composed of a pipe 36 provided along the central axis of the main shaft 32, and the other pipe (outer pipe) is formed between the outer periphery of the pipe 36 and the central hole of the main shaft 32. An annular air passage 38 is formed. A portion 34a around the annular passage 38 which is an outer pipe protrudes toward the drum 10 from an end surface (drum mounting surface) of the drum mounting flange 34, and a pipe 36 which is an inner pipe further extends from the portion 34a to the drum. Projects to the 10 side.
[0007]
In order to mount the tire molding drum 10 on the main shaft 32 of the molding machine body 30, the drum 10 is moved to the main shaft 30 side on the molding machine main body side in a suspended state by a crane or the like (not shown). In this case, by rotating the main shaft 32 of the molding machine main body 30, the drum 10 and the main shaft 32 are aligned in the rotation direction, and the opening hole 12 a of the central shaft 12 of the drum 10 is located outside the molding machine main body 30. The drum 10 is in the state shown in FIG. 2 while adjusting the position so that the central air hole 22 of the drum 10 can hear the tip of the pipe 36 of the molding machine body 30 so as to ask the peripheral portion 34a at the right end of the pipe 38. To do. At this time, the tip of the pipe 36 is fitted into the opening of the air hole 22, and the peripheral part 34a of the outer pipe 38 is fitted into the opening 12a.
[0008]
Next, although not shown in detail in FIGS. 1 and 2, about 6 to 10 bolts (not shown) are provided between the mounting flange portion 34 of the main shaft 32 and the end surface portion on the main shaft mounting side of the drum. Thus, the drum 10 is mounted on the main shaft 32 of the tire molding machine 30. At this time, the pipe 36 is airtightly connected to the air hole 22 and the outer pipe 38 is airtightly connected to the opening hole 12a by an appropriate seal. As a result, the pipe 36, which is the inner pipe, communicates with the left chamber 14a of the cylinder through the air hole 22, and the outer pipe 38 passes through the opening hole 12a, the air hole 24a, the pipe 24b, and the air hole 24c to the right chamber 14b of the cylinder. Communicate with.
[0009]
Therefore, after the drum 10 is mounted, air is supplied from the pipe 36 to the drum 10 side, and conversely exhausted to the molding machine main body 30 side through the outer pipe 38, whereby the piston 16 of the drum 10 moves rightward in the cylinder. And the drum flange 20 is operated in the direction of diameter reduction, and conversely, air is supplied from the outer pipe 38 side to the drum 10 side, and exhausted to the molding machine main body 30 side through the pipe 36. The piston 16 moves to the left and operates the drum flange 20 in the direction of expanding the diameter.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
According to the conventional tire molding drum attaching / detaching device described above, as described above, the drum 10 must be fastened to the main shaft 32 of the tire molding machine body 30 using a plurality of mounting bolts (not shown). As described above, a large force is required for attaching and detaching the drum, and the man-hour is large. In addition, the concentricity decreases due to variations in the fastening force, and there is a problem that the molding drum is shaken during rotation to adversely affect the quality of the molded tire.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide a tire molding drum attaching / detaching apparatus that solves the above-described problems in a tire molding machine that performs drum expansion / contraction with an air cylinder built in the drum.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, an apparatus for attaching and detaching a tire molding drum to a molding machine body, which performs expansion and contraction of the drum by an air cylinder incorporated in the drum,
The drum includes a drum body, a rotating member having a first threaded portion that is rotatably held with respect to the drum body, and two air supplies for supplying or exhausting air to the air cylinder. A drainage part,
The molding machine main body is rotatably attached to the main body frame and has a main shaft having a second screw portion that can be screwed to the first screw portion, and a pipe rotatably attached to the inside of the main shaft. And a driving means capable of independently rotating the main shaft and the pipe, a first air passage defined inside the pipe, and an outer periphery of the pipe and an inner wall of the main shaft. An annular second air passage, and a connecting member attached to the pipe and connectable to the rotating member,
When the drum is mounted on the molding machine main body, the rotating member is rotated by rotating the pipe in a state where the connecting member is connected to the rotating member, so that the first screw portion is moved to the second position. The first and second air passages are hermetically connected to each of the two air supply / exhaust portions when the mounting is completed. An apparatus for attaching and detaching a tire forming drum is provided.
[0013]
The rotating member is a screw member that is rotatably attached to the drum body on the molding machine mounting side so as to be concentric with the drum body, and the screw member has a male screw portion as the first screw portion on the outer periphery thereof. On the other hand, the main shaft has a female screw portion as the second screw portion concentric with the main shaft on the drum mounting side, and the male screw portion is screwed into the female screw portion and fastened, A drum is mounted on the molding machine main body.
[0014]
The connecting member is formed of a spline portion provided integrally with an outer peripheral portion of the pipe, and the rotating member has a spline hole that can be fitted into the spline portion.
The spline portion has a plurality of axial key grooves on an outer peripheral portion thereof, and the key grooves communicate with the second air passage when the drum is mounted.
[0015]
The pipe protrudes from the spline part toward the drum main body, while the drum main body has an opening adjacent to the spline hole of the rotating member, and the bottom of the opening has the 2 An axial air hole defining one of the two air supply / discharge portions, and a radial air hole defining the other of the two air supply / discharge portions on a side surface of the opening. When the drum is attached to the molding machine main body, the tip of the pipe is airtightly joined to the opening of the axial air hole, and the second air passage defined by the key groove of the spline portion is the It is characterized by airtight communication with the air holes in the radial direction.
[0016]
The first and second air passages are connected to independent air supply / exhaust ports via rotary seals, respectively.
The main shaft and the pipe are rotationally driven by independent drive systems.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
3 to 5 show an embodiment of a tire molding drum attaching / detaching apparatus of the present invention which performs expansion / contraction of the drum by an air cylinder built in the drum. FIG. 3 shows the apparatus of the present invention before the drum is mounted, with a portion of the drum being omitted, and the main body side of the tire molding machine showing only the drum mounting portion. FIG. 4 shows the operation of the apparatus according to the present invention during the installation of the drum, and FIG. In these drawings, a part of the drum is omitted, and the molding machine main body side shows only the periphery of the drum mounting portion.
[0018]
The tire molding drum 10 has a central shaft 12, and annular cylinders 14a and 14b are formed around it. A ring-shaped piston 16 is fitted to the cylinders 14a and 14b. The extended portion of the piston 16 is connected to the link 18 and functions to expand and contract the drum flange 20 in the radial direction. 3 to 5, in the upper half of the tire molding drum 10, the piston 16 slides to the right, that is, the side opposite to the molding machine main body 30 side, so that the diameter of the drum flange 20 is minimized. The lower half of the tire molding drum 10 is in a diameter-expanded state in which the piston 16 slides to the left, that is, the molding machine main body 30 side, and the diameter of the drum flange 20 is maximized. Indicates.
[0019]
The piping for supplying the working air to the cylinders 14a and 14b consists of two systems. The air hole 22, which is one pipe, is provided along the central axis of the left end of the central shaft 12 of the drum 10, that is, the opening hole 12 a provided so as to open to the molding machine main body 30 side. The air hole 22 communicates with the chamber 14a on the left side of the cylinder. The other pipe is connected to an air hole 24a provided in the radial direction from the inner wall portion of the opening hole 12a of the central shaft 12 of the drum 10, a pipe 24b (shown by a broken line) communicating therewith, and an air hole 24c. And communicates with the chamber 14b on the right side of the cylinder.
[0020]
The tire forming machine main body 30 side has a mounting flange portion 34 formed integrally with the main shaft 32 at the end of the main shaft 32 on the drum mounting side, and the tire forming drum 10 can be attached to and detached from the mounting flange portion 34. Installed. The main shaft 32 is also provided with two lines of piping. One pipe (inner pipe) is composed of a pipe 36 provided along the central axis of the main shaft 32, and the other pipe is an annular formed between the outer periphery of the pipe 36 and the central hole of the main shaft 32. It consists of an air passage 38. A portion 34a around the annular passage 38 which is an outer pipe protrudes toward the drum 10 from an end surface (drum mounting surface) of the drum mounting flange 34, and a pipe 36 which is an inner pipe further extends from the portion 34a to the drum. Projects to the 10 side. The tip of the pipe 36 has a dimension that can be fitted into the opening of the air hole 22, and the peripheral part 34 a of the outer pipe 38 has a dimension that can be fitted into the opening hole 12 a. Appropriate seals are provided for airtight communication between the pipe 36 and the air hole 22 and between the outer pipe 38 and the opening hole 12a.
[0021]
The configuration described above is the same as the above-described conventional example shown in FIGS. However, the embodiment of the present invention differs from the conventional example in that a screw member 26 and a stay 28 that rotatably holds the screw member 26 are attached to the drum 10 side. Further, on the main shaft 32 side of the molding machine main body 30, a nut portion 40 fitted to the screw member 26 on the drum 10 side, and a pipe 42 that can rotate independently of the main shaft 32 for rotating the screw member. Is different.
[0022]
Next, the structure of the tire forming drum 10 in the embodiment of the present invention will be described in detail. A screw member 26 is provided on the end surface of the center shaft 12 of the drum 10 on the molding machine main body 30 side so as to be rotatable along the same axis as that of the drum 10. This screw member 26 is formed integrally with a male screw portion 26a having a threaded outer periphery and a base portion 26b having a diameter larger than that of the male screw portion 26a and rotatably holding the member itself. A hole 26c is formed on the inner side. The hole 26c penetrates in the axial direction and forms a spline on the inner periphery.
[0023]
The stay member 28 for rotatably mounting the screw member 26 having such a shape to the drum 10 is fixed to the end surface of the central shaft 12 of the drum 10 on the molding machine main body 30 side by a plurality of screws. The stay member 28 supports the screw member 26 by a built-in bearing 29 so as to be rotatable about the central axis of the drum 10. At this time, the male thread portion 26 a of the screw member 26 projects from the stay member 28 toward the molding machine main body 30, and the base portion 26 b is held inside the stay member 28. The base portion 26a is in contact with the end surface of the central shaft 12 through a seal, and the spline hole 26c of the screw member 26 is in a state of being airtightly communicated with the opening hole 12a of the central shaft 12 on the molding machine body 30 side. ing.
[0024]
Next, the structure on the molding machine main body 30 side in the embodiment of the present invention will be described in detail. The main shaft 32 of the molding machine main body 30 has a nut portion 40 formed integrally with the main shaft 10 at an end portion on the drum 10 side. A female screw 40a that can be fitted to the male screw 26a of the screw member 26 on the drum 10 side is formed in the opening portion of the central hole that opens to the drum 10 side of the nut portion 40.
[0025]
A pipe 42 that can rotate independently of the main shaft 32 is provided in the center hole of the main shaft 32. The tip of the hype 42 on the drum 10 side protrudes from the end surface on the drum 10 side of the nut portion 40 of the main shaft 32 to the drum 10 side. A spline shaft portion 44 that can be fitted into the spline hole 26 c is formed integrally with the pipe 42. The main shaft 32 and the pipe 42 are driven to rotate independently from each other by a driving mechanism described later. For example, as shown in FIG. 6, the spline shaft portion 44 is formed with four axial key grooves 44a for allowing air to pass therethrough at equal intervals around the periphery.
[0026]
In order to mount the tire molding drum 10 on the main shaft 32 of the molding machine body 30, the drum 10 is moved to the main shaft 32 side on the molding machine main body side in a suspended state by a crane or the like (not shown). In this case, as shown in FIG. 3, the spline hole 26 c of the screw member 26 of the drum 10 is passed through the tip of the pipe 42. Next, as shown in FIG. 4, the spline hole 26 c of the screw member 26 of the drum 10 is fitted into the spline shaft portion 44 of the pipe 42 and further pushed.
[0027]
When the portion of the male screw 26a of the screw member 26 on the drum 10 side reaches the opening of the female screw 40a of the nut portion 40 on the molding machine main body 30 side, only the pipe 42 is rotated. By rotating the pipe 42, the spline shaft portion 44 is fitted in the spline hole 26 c of the screw member 26, thereby rotating the screw member 26. At this time, the main shaft 32 is not rotationally driven, but rather is in a state in which a stopper (not shown) is applied to prevent the rotation.
[0028]
When the screw member 26 is rotated, the male screw 26a of the screw member 26 is screwed into the female screw 40a of the nut portion 40, whereby the drum 10 is gradually moved to the molding machine main body 30 side. Eventually, as shown in FIG. 5, the male screw 26 a of the screw member 26 is completely fastened to the female screw 40 a of the nut portion 40, and the fastening of the drum 10 to the molding machine body 30 is completed.
[0029]
Although positioning of the drum 10 in the circumferential direction with respect to the main shaft 32 of the molding machine main body 30 is not shown, it can be performed by a plurality of taper pins or the like. In such a taper pin, for example, a plurality of taper pins with sharp tips protruding in the axial direction are provided on the end surface of the nut portion 40 of the main shaft 32 on the drum 10 side, while the drum 10 is in surface contact with the end surface of the nut portion 40. A taper hole in the axial direction corresponding to the taper pin is provided on the end face of the stay 28, and the drum 10 is inserted so that a predetermined taper pin is inserted into the corresponding taper hole when the drum 10 is mounted on the molding machine body 30. The circumferential positioning of the drum 10 can be performed by guiding 10.
[0030]
In a state where the screw member 26 is completely fastened to the female screw 40 a of the nut portion 40, the tip of the pipe 42 on the drum 10 side fits airtightly into the opening of the air hole 22. Further, the nut portion 40 of the main shaft 32 is in close contact with the stay 28 on the drum 10 side. At this time, the inside of the pipe 42 as the first pipe is hermetically connected to the air hole 22 by an appropriate seal, and the annular passage 38 outside the pipe 42 as the second pipe is connected to the key groove of the spline shaft portion 44. 44a is communicated with the opening hole 12a of the central shaft 12 of the drum 10 in an airtight manner.
[0031]
Thereby, the inside of the pipe 42 which is the first pipe communicates with the chamber 14a on the left side of the cylinder through the air hole 22 of the drum 10, and the center hole of the main shaft 32 which is the second pipe and the outer periphery of the pipe 42 are connected. The annular passage 38 is communicated with the right chamber 14b of the cylinder through the key groove 44a of the spline shaft portion 44, the opening hole 12a of the drum 10, the air hole 24a, the pipe 24b, and the air hole 24c.
[0032]
Therefore, after the drum 10 is mounted, air is supplied from the inside of the pipe 42 to the drum 10 side, and conversely exhausted through the annular passage 38 outside the pipe 42, whereby the piston 16 of the drum 10 moves right inside the cylinder. And the drum mechanism 20 is operated in the direction of diameter reduction by the link mechanism 18, and conversely, air is supplied from the annular passage 38 on the outer periphery of the pipe 42 to the drum 10 side and exhausted to the inside of the pipe 32. The piston 16 of the drum 10 moves to the left and operates the drum flange 20 in the direction of expanding the diameter by the link mechanism 18.
[0033]
FIG. 7 shows the overall structure of the tire molding machine with the tire forming drum mounted thereon, and FIG. 8 shows an enlarged portion A of FIG.
As described above, the pipe 42 constituting the inner shaft is disposed in the center hole of the main shaft 32 so as to be able to rotate independently of the main shaft 32. The inside of the pipe 42 constitutes the first pipe, and the annular passage 38 between the center hole of the main shaft 32 and the outer periphery of the pipe 42 constitutes the second pipe.
[0034]
The main shaft 32 is rotatably supported on the frame 30 a of the molding machine body 30 by a bearing 46 and is driven to rotate by a motor 50 via a timing belt 48. The inner shaft pipe 42 is supported by an air-flowing bearing (not shown) provided in the center hole of the main shaft 32 so as to be independently rotatable, and the protruding pipe portion on the opposite side to the drum 10. Is rotatably supported on the frame 30 a of the molding machine main body 30 by the bearing 52, and is rotationally driven by the motor 57 via the sprocket 54, the chain 55, and the air clutch 56.
[0035]
The supply of air to the inside of the pipe 42 as the first pipe is performed by the air supply / exhaust port 60 connected to the end of the pipe 42 via the rotary seal 58, and the center of the main shaft 32 as the second pipe is provided. The supply of air to the annular passage 38 between the hole and the outer periphery of the pipe 42 is provided in the air hole 61 formed in the radial direction in the main shaft 32, the circumferential air groove 62, and the outer peripheral portion of the main shaft 32. This is performed by an air supply / exhaust port 64 connected through a rotary seal 63. Reference numeral 65 denotes an O-ring for sealing the portion where the pipe 42 protrudes from the main shaft 32, that is, the end of the annular passage 38.
[0036]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various forms, modifications, and modifications are within the spirit and scope of the present invention. It should be noted that etc. are possible.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention as described above, the drum main body is fastened to the main body of the molding machine with a single nut, so that labor and man-hours during installation can be reduced, and a plurality of bolts can be used. Since the tightening torque on the periphery of the drum can be made uniform as compared with the case of fastening, the concentricity of the drum with respect to the main shaft of the molding machine body can be increased. Further, since the drum can be fastened and the air system can be connected by rotating the same pipe, the workability is improved and the drum replacement time is shortened. Further, since the number of parts (bolts and the like) necessary for attaching and detaching the drum is reduced, the possibility of losing the parts when the drum is replaced is reduced. Further, since the drum can be fastened by the nut actuated by the rotation of the pipe in this way, it is easy to cope with automation of drum replacement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a state before a drum is mounted in a conventional tire forming drum attaching / detaching apparatus.
FIG. 2 shows a state after the drum is mounted in the conventional example of FIG.
FIG. 3 shows a state of the tire molding drum attaching / detaching device of the present invention before the drum is mounted.
4 shows a state of the tire forming drum attaching / detaching device of FIG.
5 shows a state after the drum mounting of the tire forming drum attaching / detaching apparatus of FIG. 3; FIG.
FIG. 6 is a sectional view showing a spline portion.
FIG. 7 is a diagram showing an overall configuration of a tire molding machine equipped with the drum of the present invention.
8 is an enlarged view of a portion A in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Tire formation drum 26 ... Screw member 26a ... Male screw 26c ... Spline 28 ... Stay 30 ... Tire molding machine main body 32 ... Main shaft 38 ... Annular passage 40 ... Nut part 40a ... Female screw 42 ... Pipe 44 ... Spline part 44a ... Keyway

Claims

An apparatus for attaching and detaching a tire molding drum to a molding machine main body, which performs expansion and contraction of the drum by an air cylinder built in the drum,
The drum includes a drum body, a rotating member having a first threaded portion that is rotatably held with respect to the drum body, and two air supplies for supplying or exhausting air to the air cylinder. A drainage part,
The molding machine main body is rotatably attached to the main body frame and has a main shaft having a second screw portion that can be screwed to the first screw portion, and a pipe rotatably attached to the inside of the main shaft. Driving means capable of independently driving the main shaft and the pipe, a first air passage defined inside the pipe, and an annular shape defined between the outer periphery of the pipe and the inner wall of the main shaft A second air passage, and a connecting member attached to the pipe and connectable to the rotating member,
When the drum is mounted on the molding machine main body, the rotating member is rotated by rotating the pipe in a state where the connecting member is connected to the rotating member, so that the first screw portion is moved to the second position. The first and second air passages are hermetically connected to each of the two air supply / exhaust portions when the mounting is completed. An apparatus for attaching and detaching a tire forming drum.

The rotating member is a screw member rotatably attached to the drum body on the molding machine mounting side so as to be concentric with the drum body, and the screw member has a male screw portion as the first screw portion on an outer periphery thereof. On the other hand, the main shaft has a female screw portion as the second screw portion concentric with the main shaft on the drum mounting side, and the male screw portion is screwed into the female screw portion and fastened, The apparatus according to claim 1, wherein a drum is mounted on the molding machine main body.

2. The connecting member includes a spline shaft portion integrally provided on an outer peripheral portion of the pipe, and the rotating member has a spline hole that can be fitted to the spline shaft portion. Or the apparatus of 2.

4. The apparatus according to claim 3, wherein the spline portion has a plurality of axial key grooves on an outer peripheral portion thereof, and the key grooves communicate with the second air passage when the drum is mounted. .

The pipe protrudes from the spline part toward the drum main body, while the drum main body has an opening adjacent to the spline hole of the rotating member, and the bottom of the opening has the 2 An axial air hole defining one of the two air supply / discharge portions, and a radial air hole defining the other of the two air supply / discharge portions on a side surface of the opening. When the drum is attached to the molding machine main body, the tip of the pipe is airtightly joined to the opening of the axial air hole, and the second air passage defined by the key groove of the spline portion is the 5. The device of claim 4, wherein the device is in airtight communication with the radial air holes.

The apparatus according to claim 1, wherein an air supply / exhaust port independent of each other is connected to each of the first and second air passages via a rotary seal.

The apparatus according to claim 1, wherein the main shaft and the pipe are rotationally driven by independent drive systems.