説明

ターンアップ装置

【課題】筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することのできるターンアップ装置の提供。
【解決手段】ドラム12の外周側に筒型ゴムシート2を保持する。ドラム12の端部にシート端部2a及びビード3を保持するビードロック部13を設ける。ビードロック部13の保持するシート端部2aを広げて折り返すターンアップローラ14を設ける。シート端部2aをターンアップローラ14に押し付ける押付ローラ16を設ける。押付ローラ16をドラム12の中心軸方向に移動自在とする。押付ローラ16をターンアップローラ14側に付勢する。ターンアップローラ14と押付ローラ16とでシート端部2aを挟んで保持する。シート端部2aが十分に折り返されるまで広がった状態を維持する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えばトラック・バス用の空気ばねの筒型グリーンを成型する際に、筒型ゴムシートの端部をビードに掛けて折り返すためのターンアップ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、トラック・バスなどに装備する空気ばねは、その筒型グリーン1を成型する際に、筒型ゴムシート2をビード3に掛けて折り返すことにより、端部の強化が図られている(図4参照)。
【0003】
筒型ゴムシート2の折り返しには、例えば図5に示すようなブラダー方式のターンアップ装置を採用することがある。図5において、上半分はブラダーに空気圧を注入する前の状態を示し、下半分は空気圧を注入している途中の状態を示す。
【0004】
図5のターンアップ装置は、ドラム4の端部に設けたビードロック部5を拡径用ブラダー6で拡径することにより、ドラム4の外側の筒型ゴムシート2のシート端部を拡径しつつ、その外周側にビード3を配置し、さらに、折り返し用ブラダー7に空気圧を注入することにより、筒型ゴムシート2のシート端部を内側から押し広げて折り返すようになっている。
【0005】
また、図6(a)、(b)に示すように、比較的に小径の筒型ゴムシート2の折り返しも可能なよう、周方向に沿って多数のターンアップアーム8を設け、その先端のターンアップローラ9でシート端部を折り返すようにしたターンアップ装置を採用することがある(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2004−345162号公報(段落番号0024、0029、0030、図5、図6)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところが、上記のターンアップ装置は、筒型ゴムシートのシート端部をターンアップローラなどで径方向外向きに押し広げて折り返すものであるため、シート端部が、十分に折り返されるまでに、その弾性力によって押し広げられた状態から径方向内向きに復元しようとする。このシート端部の復元は、不完全な折り返しを伴い、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を生じさせるおそれがある。
【0008】
本発明は、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することのできるターンアップ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記目的を達成するために、本発明に係るターンアップ装置は、筒型ゴムシートのシート端部をビードに掛けて外向きに折り返すためのものであり、外周側に筒型ゴムシートを保持するドラムと、このドラムの端部に設けられて外周側にシート端部及びビードを保持するビードロック部と、このビードロック部の外周側かつシート端部の内側からドラムの半径方向で外向きに移動してシート端部を広げると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動してシート端部を折り返すターンアップローラとを備えたものである。
【0010】
さらに、ビードロック部の外周側に、シート端部が折り返されるまで広がった状態を維持するよう、シート端部をターンアップローラに押し付ける押付ローラを設ける。この押付ローラは、ターンアップローラのドラム中央側への移動を許容しつつシート端部を押し付け可能なよう、ドラムの中心軸方向に移動自在であると共に、ターンアップローラ側に付勢したものである。
【0011】
上記構成によれば、押付ローラがシート端部をターンアップローラに押し付けるので、シート端部が十分に折り返されるまで、シート端部を径方向内向きに復元させることなく、その広がった状態を維持することができる。これにより、シート端部がその折り返しが不十分なまま弾性力によって復元するのを阻止することができ、筒型ゴムシートの不完全な折り返しを防止することができる。
【0012】
さらに、ターンアップローラを起伏揺動自在な複数のターンアップアームの夫々の先端に設け、複数のターンアップアームを、ドラムの中心軸方向に移動自在なアーム支持体の周囲にヒンジ接合して、放射状に起立揺動させてシート端部を外向きに広げると共に、その起立姿勢でアーム支持体をドラム中央側に移動させることにより、シート端部を折り返し可能とすることができる。
【0013】
この構成によれば、ターンアップアームをアーム支持体の周囲にヒンジ接合しただけの簡単な構造を採用しつつ、ターンアップローラをドラムの半径方向で外向きに移動させると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動させて、シート端部を折り返すことができる。なお、ターンアップローラを多関節のアームに設けることによってドラムの半径方向及び中心軸方向に移動させるなど、他の構成により、ターンアップローラを移動させてシート端部を折り返すようにしてもよい。
【0014】
また、ビードロック部を、シート端部を拡径可能なよう周方向に複数のビードロックセグメントに分割し、このビードロックセグメントに、シート端部を拡径する際、ターンアップアームに係合して起立揺動させる係合部を設けることもできる。
【0015】
この構成によれば、ビードロック部を拡径することにより、空気ばねの筒型グリーンなどの所望の形状に合わせて筒型ゴムシートのシート端部を拡径すると共に、外周側にビードを確実に保持することができる。しかも、ビードロックセグメントの係合部をターンアップアームに係合させることにより、ビードロック部を構成するビードロックセグメントを、ターンアップアームを起立揺動させるための機構としても兼用することができる。
【0016】
さらに、ビードロック部を拡径するための駆動体を設け、この駆動体をドラムの中心軸方向に移動させながらビードロック部と摺動させて拡径するよう、駆動体の周面に円錐台面を形成することもできる。
【0017】
この構成によれば、円錐台面とビードロック部とを摺動させるだけの簡単な構造を採用して、ビードロック部を安定して拡径することができる。なお、ビードロック部の内側にブラダーを設けて空気圧を注入するなど、他の構成により、ビードロック部を拡径するようにしてもよい。
【0018】
また、ドラムの周囲にゴムなどを直接に巻き付けて筒型ゴムシートを成型することもできるが、別に成型した筒型ゴムシートをドラムの周囲に配置するようにしてもよい。この場合、ドラムを拡径可能なよう周方向に複数に分割すれば、ドラムを縮径しておくことにより、別に成型した筒型ゴムシートを容易に挿入することができ、その後、ドラムを拡径することにより、その外周面に筒型ゴムシートを密着させて保持することができる。
【0019】
また、ドラムの外径を150mm〜300mmの範囲に設定して、この範囲の内径の筒型ゴムシートの折り返しに用いるのがよい。ドラムの外径が150mm未満の場合、ビードロックセグメントなどの各種部材を配置しにくくなり、ドラムの外径が300mmを超過する場合、筒型ゴムシートを折り返す際に一旦広げたシート端部が復元しにくくなる。
【発明の効果】
【0020】
以上のとおり、本発明によると、ターンアップローラにシート端部を押し付けるための押付ローラを設けるので、シート端部が十分に折り返されるまで、その広げた状態を維持することができる。これにより、筒型ゴムシートの不完全な折り返しを防止して、筒型ゴムシートの折り返し部分のダブつきやエア入り不良を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明に係るターンアップ装置の縦断面図で、上半分はターンアップアームの起立前の状態を示し、下半分はターンアップアームが起立した状態を示す
【図2】ターンアップ装置の縦断面図で、上半分は図1と同じくターンアップアームの起立前の状態を示し、下半分はターンアップアームの移動中の状態を示す
【図3】シート端部の折り返しを示す模式図
【図4】筒型グリーンの縦断面図
【図5】従来のターンアップ装置の縦断面図
【図6】従来の別のターンアップ装置の要部縦断面図
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、本発明に係るターンアップ装置を実施するための形態について、図面を用いて説明する。
【0023】
ターンアップ装置10は、例えばトラック・バス用の空気ばねの筒型グリーン1の成型において、筒型ゴムシート2のシート端部2aを拡径すると共に、ビード3に掛けて外向きに折り返すためのものであり、装置の骨格をなすシャフト11と、外周側に筒型ゴムシート2を保持するドラム12と、外周側にシート端部2a及びビード3を保持する拡径自在なビードロック部13と、ドラム12の半径方向及び中心軸方向に移動してシート端部2aを折り返すための複数のターンアップローラ14と、ターンアップローラ14を移動させる複数のターンアップアーム15と、シート端部2aを保持させるようターンアップローラ14に押し付ける押付ローラ16と、を備えている。
【0024】
ドラム12は、拡径可能かつ全体として円筒形状を構成するよう、シャフト11と中心軸を合わせて、その周囲に周方向に複数に分割して設けられている。このドラム12は、例えば拡径時の外径が150mm〜300mm程度に設定され、縮径した状態で、外周側に別に成型した筒型ゴムシート2を配置した後、拡径することにより、外周面に筒型ゴムシート2を密着させて保持するようになっている。
【0025】
ビードロック部13は、周方向に複数のビードロックセグメント17に分割した構造とされ、各ビードロックセグメント17の基端部が取付金具18及びヒンジピン19を介してドラム11の端部にヒンジ接合されている。このビードロック部13は、駆動体20がビードロックセグメント17を起立揺動させることによって先端側が拡径し、ビードロックセグメント17に取り付けられたスプリング21の復元力によって縮径するようになっている。
【0026】
駆動体20は、シャフト11にスライド自在に装着された筒体とされ、エアシリンダ(図示せず)などの駆動力によってドラム11に向けて押し込むように移動することにより、先端に設けられた円錐台部22の円錐台面をビードロックセグメント17の内面に摺動させてビードロック部13を拡径する。
【0027】
ビードロックセグメント17の外面には、ビード3を収容保持するビードロック溝23が形成され、ビードロック部13が拡径することにより、外周側に保持するシート端部2aを拡径すると共に、シート端部2aの外側に配置したビード3をビードロック溝23に収容保持するようになっている。さらに、ビードロックセグメント17の外面のうち、ビードロック溝23よりも先端側にローラ収容溝24が形成され、このローラ収容溝24にターンアップローラ14を収容することにより、シート端部2aの内側にターンアップローラ14を位置させるようになっている。
【0028】
ターンアップローラ14は、複数のターンアップアーム15の夫々の先端に回転自在に設けられ、ビードロック部12の外周側かつシート端部2aの内側からドラム12の半径方向で外向きに移動してシート端部2aを広げると共に、ドラム12の中心軸方向で中央側に移動してシート端部2aを折り返す。なお、ターンアップローラ14及びターンアップアーム15の個数は、例えば、ドラム12の外径が150mmの場合に15個程度、300mmの場合に30個程度とされる。
【0029】
ターンアップアーム15は、駆動体20の外側に設けられた筒状のアーム支持体25の周囲に、ヒンジピン26を介して起伏揺動自在にヒンジ接合され、その内面に、ビードロックセグメント17の先端部に設けられた係合部27に係合する曲面28が形成されている。このターンアップアーム15は、ビードロック部13がシート端部2aを拡径する際、ビードロックセグメント17の係合部27に係合して起立揺動し、ビードロック部13を戻した際、ターンアップアーム15に取り付けられたスプリング29の復元力によって閉じられる。
【0030】
アーム支持体25は、エアシリンダ(図示せず)などの駆動力によってドラム12の中心軸方向に移動自在とされ、ターンアップアーム15が放射状に起立揺動した起立姿勢で、このアーム支持体25をドラム12の中央側に移動させることにより、ターンアップアーム15の先端部のターンアップローラ14がシート端部2aを折り返すようになっている。なお、アーム支持体25の移動に伴って、係合部27に係合しているターンアップアーム15の傾斜角度が変化するが、曲面28の形状を適宜設定することにより、ターンアップローラ14が所望の軌跡に沿って移動するよう設定される。
【0031】
押付ローラ16は、ローラ保持体30に回転自在に取り付けられ、このローラ保持体30がシャフト11と平行に設けられた複数本のガイド軸31にスライド自在に装着されることにより、押付ローラ16がビードロック部12の外周側に配置されている。
【0032】
ガイド軸31は、ドラム12の端部外側に配置された支持板32に取付板33を介してねじ止めされ、ビードロック12の外側に突出している。このガイド軸31は、押付ローラ16がターンアップローラ13と対向するよう、筒型ゴムシート2のシート端部2aの拡径後の外径寸法に応じて、半径方向の位置を調整可能とされる。また、支持板32の中央穴34は、ドラム12の拡径を許容する大きさに設定されている。
【0033】
ガイド軸31の周囲には、ローラ保持体30をターンアップローラ14の側に付勢するスプリング35が設けられ、ガイド軸31の先端には、ローラ保持体30の抜け出しを規制するストッパ36が設けられている。
【0034】
これにより、押付ローラ16が、ドラム12の中心軸方向に移動自在とされて、ターンアップローラ14のドラム12の中央側への移動を許容しつつ、シート端部2aをターンアップローラ13に押し付け、ターンアップローラ13によってシート端部2aが折り返されるまで、シート端部2aの広がった状態を維持するようになっている。
【0035】
次に、筒型ゴムシートの端部を折り返す手順を説明する。まず、ドラム12を縮径させた状態で、その外周側に、別に成型した筒型ゴムシート2を配置し、ドラム12を拡径することにより、ドラム12の外周面に筒型ゴムシート2を密着させて保持する(図1及び図2の上半分参照)。これにより、シート端部2aがビードロック部13の外周側に保持され、ローラ収容溝24に収容されたターンアップローラ14がシート端部2aの内側に位置する。
【0036】
次いで、図1の下半分に示すように、ビードロック溝23の外側にビード3を配置した後、エアシリンダなどによって駆動体20をシャフト11に沿って移動させることにより、円錐台部22の円錐台面をビードロックセグメント17の内面に摺動させながら、円錐台部22を内側に押し込むようにしてビードロック部13を拡径する。これにより、筒型ゴムシート2のシート端部2aが拡径されると共に、ビード3がシート端部2aを介在させてビードロック溝23に収容保持される。さらに、ビードロックセグメント17の係合部27に係合するターンアップアーム15が起立揺動し、ターンアップローラ14がシート端部2aを介して押付ローラ16に当接する。
【0037】
図2の下半分に示すように、エアシリンダなどによってアーム支持体25をドラム12の中心軸方向に移動させることにより、ターンアップアーム15が移動して、その先端部のターンアップローラ14がローラ収容溝24から出る。さらに、アーム支持体25を移動させることにより、ターンアップローラ14がスプリング35の付勢力に抗して押付ローラ16を押し返しながら移動し、シート端部2aをビード3に掛けるようにして外向きに折り返す。
【0038】
ここで、シート端部2aが折り返される様子を説明する。まず、図3(a)に示すように、ターンアップローラ14がシート端部2aを介して押付ローラ16に当接することにより、シート端部2aが、押付ローラ16によってターンアップローラ14に押し付けられ、両者間に挟まれて保持される。
【0039】
図3(b)に示すように、ターンアップローラ14が押付ローラ16を押し返しながら移動することにより、シート端部2aが半径方向外向きに押し広げられながら、ビード3に掛けられて外向きに折り返される。このとき、シート端部2aは、ターンアップローラ14と押付ローラ16とで挟まれて保持されているので、半径方向内向きに復元することなく、押し広げられたまま折り返されていく。これにより、不完全な折り返しによる折り返し部分のダブつきや、エア入り不良を防止することができる。
【0040】
図3(c)に示すように、シート端部2aが十分に折り返されて、その端縁がターンアップローラ14と押付ローラ16との間を通過したとき、シート端部2aがその復元力によって半径方向内向きに縮んで折り返される。その後、折り返し部分をウレタンゴムなどのローラで構成されるステッチャーで圧着して筒型ゴムシート2の折り返しが完了する。
【0041】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、適宜変更を加えることができる。例えば、押付ローラ16は、スプリング35に代えて、他の弾性体や磁力などの付勢力を利用して付勢するものであってもよい。また、ターンアップアーム15は、ビードロック部13の拡径と連動させることなく、別に起立揺動させることもできる。また、ビードロック部13は、駆動体20の円錐台部22に代えて、ブラダーなどを用いて拡径することもできる。
【符号の説明】
【0042】
1 筒型グリーン
2 筒型ゴムシート
2a シート端部
3 ビード
10 ターンアップ装置
12 ドラム
13 ビードロック部
14 ターンアップローラ
15 ターンアップアーム
16 押付ローラ
17 ビードロックセグメント
20 駆動体
22 円錐台部
25 アーム支持体
27 係合部
31 ガイド軸
35 スプリング

【特許請求の範囲】
【請求項1】
筒型ゴムシートのシート端部をビードに掛けて外向きに折り返すためのターンアップ装置であって、
外周側に前記筒型ゴムシートを保持するドラムと、該ドラムの端部に設けられて外周側に前記シート端部及びビードを保持するビードロック部と、該ビードロック部の外周側かつシート端部の内側からドラムの半径方向で外向きに移動してシート端部を広げると共に、ドラムの中心軸方向で中央側に移動してシート端部を折り返すターンアップローラとを備え、
前記ビードロック部の外周側に、シート端部が折り返されるまで広がった状態を維持するようシート端部をターンアップローラに押し付ける押付ローラが設けられ、該押付ローラは、ターンアップローラのドラム中央側への移動を許容しつつシート端部を押し付け可能なよう、前記ドラムの中心軸方向に移動自在とされると共に、ターンアップローラ側に付勢されたことを特徴とするターンアップ装置。
【請求項2】
前記ターンアップローラは、起伏揺動自在な複数のターンアップアームの夫々の先端に設けられ、前記複数のターンアップアームは、前記ドラムの中心軸方向に移動自在なアーム支持体の周囲にヒンジ接合され、放射状に起立揺動してシート端部を外向きに広げると共に、その起立姿勢で前記アーム支持体をドラム中央側に移動させることにより、シート端部を折り返し可能とされたことを特徴とする請求項1に記載のターンアップ装置。
【請求項3】
前記ビードロック部は、シート端部を拡径可能なよう周方向に複数のビードロックセグメントに分割され、該ビードロックセグメントに、シート端部を拡径する際、前記ターンアップアームに係合して起立揺動させる係合部が設けられたことを特徴とする請求項1又は2に記載のターンアップ装置。
【請求項4】
前記ビードロック部を拡径するための駆動体が設けられ、該駆動体は、ドラムの中心軸方向に移動しながらビードロック部と摺動して拡径するよう、周面に円錐台面が形成されたことを特徴とする請求項3に記載のターンアップ装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2010−274457(P2010−274457A)
【公開日】平成22年12月9日(2010.12.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−127166(P2009−127166)
【出願日】平成21年5月27日(2009.5.27)
【出願人】(000003148)東洋ゴム工業株式会社 (2,711)
【Fターム(参考)】