この発明は、たとえば、各個の作業ステーションに付設され、オーバルな軌道上を走行されて、生タイヤを成型する成型ドラムの搬送を司る台車に連結されるとともに離脱される、タイヤ成型ドラムの駆動装置に関するものであり、とくには、台車上の成型ドラムを回転駆動させるに当たっての、駆動側及び被動側の歯車の噛合精度を高めて、駆動騒音を有効に低減させる技術を提案するものである。

特許文献１に示されるように、台車によって搬送されるタイヤ成型ドラムを回転駆動させるタイヤ成型ドラム駆動装置の回転駆動部としては、従来から各種のものが提案されているが、現実には、コスト、安全性、耐久性等の観点から台車側に設けた大歯車と駆動装置側に設けたピニオンとを噛合させる歯車駆動機構が広く採用されている。

この場合多くは、タイヤ成型ドラムの駆動装置には、モータの回転駆動力を、台車側の大歯車に伝達するピニオンが設けられており、また台車には、成型ドラムに駆動連結された被動歯車としての大歯車が設けられている。
ここで、タイヤ成型ドラムの回転駆動に当たっては、軌道外の作業ステーションに付設したエアシリンダーによって成型ドラム駆動装置を台車側へ進出移動させて、タイヤ成型ドラム駆動装置の雄もしくは雌側の嵌合部を台車に嵌合させて両者を位置決め連結した状態で、タイヤ成型ドラムを回転させることとしている。

しかしながら、このようなタイヤ成型ドラム駆動装置を用いる場合、複数台の台車が、各作業ステーションを移動して、その都度各作業ステーションに設置されているタイヤ成型ドラム駆動装置に、位置決め連結及び駆動連結されることになり、各個のタイヤ成型ドラム駆動装置は、複数台の台車のそれぞれに十分高い精度で駆動されることが必要になるものの、仮に、設備の設置当初には、各個の連結精度が十分高く確保されていたとしても、経時的な連結精度の低下が否めない。

そして、このような連結精度の低下によって、とくに駆動連結部の、大歯車とピニオンとの噛合精度が低下した場合には、駆動騒音の増加が余儀なくされることになる。
かかる騒音のうち、両歯車の芯間距離の変化に起因するものは、その芯間距離は、比較的簡単に修正できることから、とくに問題となることはないも、図５（ｂ）に示すように大歯車とピニオンとが、それらの幅方向において均一に接触している正常時に対し、両歯車の平行度が変化して、台車の大歯車と駆動装置のピニオンとが相互の傾斜姿勢で噛合する場合には、図５（ｃ）に示すように大歯車とピニオンとが片当たりで接触することとなり、これに起因する騒音は、噛合精度の修正が難しく、作業環境の悪化が不可避であった。

本発明は、このような問題点を考慮し、両歯車の平行度が変化した場合においても、噛合精度の迅速かつ円滑なる修正により、騒音増加の懸念を十分に取り除くことができるタイヤ成型ドラムの駆動装置を提供することを目的とするものである。

この発明のタイヤ成型ドラムの駆動装置は、各作業ステーションに設けられ、軌道外の複数の作業ステーションに搬送されるそれぞれの成型ドラムに、軌道上を走行するそれぞれの台車を介して連結されて、歯車駆動機構により、成型ドラムを駆動軸中心の周りに回転駆動させるものであり、
該台車、又は該駆動装置の連結部の何れか一方に、被動側若しくは駆動側の駆動連結部の平行度を修正可能な自動調芯機構が設けられてなるものである。

また、このドラム駆動装置では、前記自動調芯機構を、前記駆動装置に設けることが好ましい。

そしてまた、台車と駆動装置とを駆動連結する、被動側の大歯車、及び該大歯車と噛合する駆動側のピニオンを設けるとともに、自動調芯機構を、固定部分と、前記ピニオンを具えるとともに回動軸を前記固定部分に設けた軸受けに支持されて前記回動軸の周りに揺動可能な揺動フレームと、該揺動フレームに固定されて、前記ピニオンを回転駆動させる駆動モータと、固定部分に配設されて、揺動フレームの揺動量を特定するブレーキ手段とによって構成することが好ましい。

そして、台車と駆動装置とを、相互の嵌合状態で位置決め連結する、雌雄嵌合部の何れか一方側を駆動装置の固定部分に、他方側を前記台車にそれぞれ設けることが好ましい。

この発明の駆動装置では、例えば、軌道上を走行するそれぞれの台車側の被動部材との噛み合い精度が悪化した場合であっても、駆動連結部の平行度を自動的に修正する自動調芯機構が設置されているので、駆動部材又は被動部材の何れか一方に合わせて平行度を修正して、従来に比べ騒音を有効に低減させることができる。

しかも、この装置では、自動調芯機構を、台車もしくは駆動装置の何れか一方に設けるだけで足りるので、少ない設備コストおよび小さな占有スペースの下で、効率よく環境改善をおこなう事ができる。

従来、オーバルな軌道上を走行するそれぞれの台車と、各作業ステーションの駆動装置との連結部においては、台車が軌道を走行するため、機械の精度上、駆動装置の駆動側の連結部に対して、台車の被動側の平行度が悪化する傾向にあった。 そこで例えば、自動調芯機構を駆動装置に設け、被動側の平行度に合わせて、駆動側の平行度を修正する場合は、被動側と駆動側との歯車駆動機構の噛み合い精度を十分に高めることができる。

このように前記自動調芯機構を、前記駆動装置に設けたときは、各個の被動側に対し、連結部の適切な精度を、常に確実に確保することができ、また、自動調芯機構の保守、管理等を、駆動装置側にて簡易に行うことができる。

タイヤ成型ドラムの駆動装置と台車とを駆動連結する、被動側の大歯車、及び該大歯車と噛合する駆動側のピニオンを設けた場合には、ピニオンへの小さな回転駆動力の入力に伴う、ピニオンそれ自体の揺動変位をもって、駆動連結部の平行度を、被動側の大歯車に高い精度で整合させることができるので、大歯車とピニオンとの噛合精度の低下に伴う駆動騒音を、有効に低減させることができる。
そして自動調芯機構を、固定部分と、ピニオン及びそのピニオンを回転駆動させる駆動モータを設けるとともに、固定部分に回動可能に支持される揺動フレームと、固定部分に配設されて、揺動フレームの揺動量を特定するブレーキ手段と、によって構成する場合は、ブレーキ手段の停止をもって揺動フレーム等を揺動させることができるので、大歯車とピニオンとを確実に整合させて駆動騒音を十分に低減させることができ、一方ブレーキ手段の作用下では、大歯車とピニオンとの整合が維持されるので、所期する駆動条件で成型ドラムを回転駆動することができる。

また、台車と駆動装置とを、相互の嵌合状態で位置決め連結する、雌雄嵌合部の何れか一方側を駆動装置の固定部分に、他方側を前記台車にそれぞれ設けた時は、台車と駆動装置との、予めの適正なる位置決め姿勢の下で、大歯車とピニオンとの平行度の修正をより高精度に行うことができ、それら両者の噛合騒音の発生を、より効果的に防止することができる。

この発明に従う成型ドラムの駆動装置を適用できる、タイヤ成型システムの略線平面図である。

この発明に従う成型ドラムの駆動装置の実施の形態を、台車に設けた成型ドラムとともに示す要部断面平面図である。

図２に示す駆動装置の分解斜視図である。

図２に示す駆動装置の側面図である。

大歯車とピニオンとの噛み合い状態につき、（ａ）は大歯車及びピニオンの側面図であり、（ｂ）は大歯車とピニオンとの噛み合い状態が正常である場合のＡ−Ａ断面図であり、（ｃ）は大歯車とピニオンとが相互の傾斜姿勢で噛み合う状態でのＡ−Ａ断面図である。

図１に示す略線平面図において、図中１は、この発明の対象であるタイヤ成型ドラムの駆動装置を適用できるタイヤ成型システムを示す。

ここでタイヤ成型システム１は、成型ドラム２、及び成型ドラム２を位置決め載置して、それを片持ち支持するとともに、成型ドラム２を中心軸線周りに回転駆動する台車３と、この台車３の循環走行を案内するほぼ長円形状のエンドレス軌道４とを具えると共に、エンドレス軌道４に沿わせて固定側に配置されて成型ドラム２に所定のタイヤ構成部材の組付けを行う各種の作業ステーションからなる。 なお、図示の例では、作業ステーションのうち、後述する駆動装置５のみを模式的に示す。 また、図中、エンドレス軌道４を設ける矩形の内側部分は、作業ステーションの駆動装置５を設ける外側部分に対して高さが低くなっていて、タイヤ成型システム１全体としての高さが抑えられている。

かかるタイヤ成型システム１における生タイヤの成型工程では、例えば、始めにインナーライナ部材、及びカーカス部材のそれぞれを、成型ドラム２上で組み付けてカーカスバンドを形成し、次いで、カーカスバンド上に一対のビードコアを配設し、成型ドラム２中の図示しないビードロック手段の作用下によってビードコアを固定した後、これも図示しない成型ドラム２のブラダの拡径変位等に基づくシェーピングにより、カーカスバンドの幅方向中央部を膨出変形させる。
そして、これも図示を省略したカーカス折り返し手段の作用によって、膨出変形させたカーカスバンドの側部部分を半径方向外方に巻き返した後、ベルト部材、及びトレッド部材等を順次に組み付けることで生タイヤを成型する。 その後は、完成した生タイヤを、成型ドラム２から取り外して、図示しないタイヤ加硫システムに搬送する。

ここで、上述した生タイヤの成型の、各工程を司るそれぞれの作業ステーションにおいては、成型ドラム２を載置した台車３に、エンドレス軌道４の外側に配設した各作業ステーションの駆動装置５を嵌合及び掛合させて、成型ドラム２を中心軸回りに回転駆動させることが必要になる。
そして、特定の作業ステーションでの作業を完了した後は、台車３との連結を解除して、台車３を成型ドラム２とともに、エンドレス軌道４上で、次の作業ステーションまで再度間欠的に走行移動させて、以後同様のことを繰り返す事で、それぞれの成型ドラム上で所定の生タイヤを成型することができる。

このようなタイヤ成型システム１において、成型ドラム２を中心軸の周りに回転駆動させるための、この発明に係る駆動装置５は、図２に要部を拡大して示すところから明らかなように、床面に敷設した一対のレールＲ _１からなるエンドレス軌道４上を走行する台車３に、駆動装置５の、ガイドレールＲ _２に沿う台車３側への水平変位に基づいて、後述するピニオン２８を、大歯車６に噛合連結する。 なお、成型ドラム２は、中心軸線を大歯車６のそれと同一にして、台車３上に位置決め配置されている。

ここにおいて、台車３は駆動装置５に対し、上述した駆動装置５の台車３側への変位に基づき、例えば台車３に設けた、雄側の嵌合部である位置決めピン７を、駆動装置５に設けた、雌側の嵌合部である嵌合凹部１４内へ進入させることにより位置決め連結され、併せて、駆動装置５のピニオン２８が台車３側の大歯車６に噛合される。 なおここで、雄側の嵌合部を駆動装置５に設け、雌側の嵌合部を台車３に設けることも可能である。

上記のように、台車３に位置決め連結及び噛合連結されるこの発明に係る駆動装置５は、図３に分解斜視図で示すように、固定部分１０と可動部分２０とに大別することができる。
ここで固定部分１０は、駆動装置５と台車３との噛合連結部の噛み合い精度の如何にかかわらず、床面に敷設した一対のガイドレールＲ _２上に配設されて、水平変位だけを行う部分であり、可動部分２０は、駆動装置５と台車３との噛合連結部の噛み合い精度に合わせて、固定部分１０に対し、ピニオンの中心軸線と直交する方向の水平軸線の周りに揺動変位される部分である。

固定部分１０は、門型フレーム１１を具えるベース１２を有し、このベース１２は、一対のガイドレールＲ _２上に載置されて、図２に示した、エンドレス軌道４上の台車３に対して進退変位される。
門型フレーム１１は、ベース１２のテーブル上に直立姿勢で取り付けられており、門型フレーム１１の内側には、可動部分２０に連結される、後述する回動軸を支持する支持プレート１３が固設されている。 この支持プレート１３の台車３側の表面には、上述したように、台車３の位置決めピン７のはめ込みを許容する嵌合凹部１４を、図示の例では上下方向に間隔をおいて２本突設する。
なお、図示は省略するが、例えば、複数枚の板の重ね合わせによって厚みを調整できるスペーサを、嵌合凹部１４の底部に配置した場合は、駆動装置５が台車３に対して噛合変位するに当って、位置決めピン７の先端を、そのスペーサに当接させることで、台車３と駆動装置５との間隔、ひいては、ピニオン２８と大歯車６との芯間距離を容易に調整することができる。

また、門型フレーム１１の上部には、例えばブラケット等を介してブレーキ手段１５を設ける。 ここで、ブレーキ手段１５は、例えば空気圧や油圧等によって駆動されて、可動部分２０のＬ字フレーム２１に取り付けられる、後述するディスク部材を挟持するが、ディスク部材を挟持するブレーキ圧は、少なくとも低圧と高圧との２段階の切り替えが可能であることが好ましい。

そして、可動部分２０は、平面形状がほぼＬ字状をなす、上述したＬ字フレーム２１を骨格として、そのＬ字フレーム２１に各種の部材を取り付けて構成してなる。 ここでは、Ｌ字フレーム２１のうち、支持プレート１３に対向するプレート部分２１ａに、可動部分２０の揺動中心となる回動軸２２を取り付け、この回動軸２２を、対向配置となる一対のフランジ付き軸受け２３ａに挿通させるとともに、それらのフランジ付き軸受け２３ａを、さらに環状の軸受け２３ｂに挿通させ、それらの軸受け２３ａ、２３ｂを、回動軸２２の軸端に締付け固定したストッパー２３ｃによって抜け止め保持することで、Ｌ字フレーム２１を支持プレート１３に揺動可能に支持する。

そしてまた、Ｌ字フレーム２１を、回転軸２２を介して支持プレート１３で揺動可能に支持した姿勢において、Ｌ字フレーム２１の折り曲げ部分２１ｂは、門型フレーム１１と支持プレート１３との間に形成される隙間ｈを貫通した状態で配置されて、成型ドラム２を回転駆動させる駆動モータ２４を固定支持する。
ここにおいて、駆動モータ２４の駆動軸２４ａは、軸受け２５ａ及びモータ側プーリ２６ａのそれぞれに挿通させて、それらの軸受け２５ａ及びモータ側プーリ２６ａを、ストッパー２５ｂで抜け止め保持する。 なお、モータ側プーリ２６ａの抜け止め保持は、メカロック等によるものでもよい。
ところで、駆動モータ２４の回転速度は、通常、成型ドラム２を回転駆動させる際の速度となる高速度と、それよりも遅い低速度との、少なくとも２段階の切り替えを可能とすることが好ましい。

一方、回動軸２２を取り付けたプレート部分２１ａの反対側の面には、一対の軸受けブラケット２７を介して、大歯車６に噛合連結するピニオン２８を回転自在に取り付け、このピニオン２８の中心軸線上には、ピニオン側プーリ２６ｂを取り付ける。
ここにおいて、モータ側プーリ２６ａとピニオン側プーリ２６ｂとの間には、輪状のベルト２６ｃが掛け渡されていて、駆動モータ２４の作動に応じて、ピニオン２８を回転駆動させることができる。
ここで、ベルト２６ｃは、平ベルト、Ｖベルト等、摩擦によってピニオン側プーリ２６ｂを駆動させるものでもよいが、歯付きベルトであれば、成型ドラム２を位相ずれなく回転駆動させることができる点でより好ましい。 なお、モータ側プーリ２６ａ、及びピニオン側プーリ２６ｂは、ベルト２６ｃの種類に応じて、そのベルト種に適合するものが用いられることは勿論である。

加えて、プレート部分２１ａには、図４に示すように、分割構造によるブレーキ手段１５の相互間に入り込む位置にディスク部材２１ｃが固定支持されている。 ここにおいて、ブレーキ手段１５の停止下においては、可動部分２０を、ブレーキ手段１５の影響を受けることなく揺動変位させることができるが、ブレーキ手段１５のブレーキ圧を低圧で作用させて、ディスク部材２１ｃを弱い力で挟持させたときは、ある程度の揺動抵抗の作用下で、可動部分２０を揺動変位させることができ、また、ブレーキ手段１５のブレーキ圧を高圧で作用させる場合は、ディスク部材２１ｃを、上記低圧作用下よりも強い力で挟持させて、可動部分２０を揺動変位不能に保持することができる。

さらに、プレート部分２１ａには、回動軸２２を隔てて折り曲げ部分２１ｂと反対側に、ウエイト２９が固定支持されている。 これにより、駆動モータ２４等が取り付けられて重量が増す折り曲げ部分２１ｂに対抗して、Ｌ字フレーム２１の揺動のバランスが保たれるので、ブレーキ手段１５が停止した状態でのＬ字フレーム２１の所期せぬ傾きが防止されて、可動部分２０に関連する部材の不用意な破損等のおそれを有効に防止することができる。

上記のようにして構成される駆動装置５のピニオン２８と、台車３の大歯車６との噛合連結に当たっては、始めに、エンドレス軌道４上で台車３を一時停止させ、ディスク部材２１ｃを挟持するブレーキ手段１５の停止下で、駆動装置５を、ガイドレールＲ _２に沿って台車３側に水平変位させる。 これにより、台車３に設けた位置決めピン７が、駆動装置５に設けた嵌合凹部１４内に進入して、エンドレス軌道４上での台車３を、駆動装置５に対して所期する相対位置に正確に位置決め連結する。 これにより、位置決めピン７と、嵌合凹部１４の底部に配置した、図示しないスペーサとの当接により、ピニオン２８と大歯車６との間隔が所期した通りの芯間距離に維持されることになる。

次いで、駆動モータ２４を低速度にて回転駆動させる。 これにより、Ｌ字フレーム２１の揺動下で、ピニオン２８が大歯車６に倣いながら回転して、大歯車６に対するピニオン２８の平行度が修正されるので、大歯車６及びピニオン２８は、ほぼ平行となる姿勢で自動調芯される。
なおこの場合、ブレーキ手段１５のブレーキ圧を低圧で作用させつつ駆動モータ２４を回転駆動させると、可動部分２０にある程度の揺動抵抗が加わっているので、一旦修正されたピニオン２８の平行度をそのままに維持することができる。

その後、ブレーキ手段１５のブレーキ圧を高圧で作用させて、ディスク部材２１ｃを高いブレーキ圧で挟持しつつ、駆動モータ２４を高速度で回転駆動させる。 これにより、大歯車６とピニオン２８との噛合精度は高く維持されたまま成型ドラム２を回転駆動させることができるので、駆動騒音を確実に低下させることができる。

なお、上記駆動装置５において、ピニオン２８は、図２に示すように、その幅方向中心が回動軸２２の中心軸線上に設けられ、また、図４に示すように、その回転中心も回動軸２２の中心軸線上に設けられることが好ましい。 これにより、ピニオン２８の平行度が修正される際の、回動軸２２を中心とする揺動変位を小さく抑えることができるので、噛合精度の迅速な修正ができる上、可動部分２０の揺動範囲も少なくて済み、駆動装置５の小型化も図ることができる。

１ タイヤ成型システム ２ 成型ドラム ３ 台車 ４ エンドレス軌道 ５ 駆動装置 ６ 大歯車 ７ ピン １０ 固定部分 １１ 門型フレーム １２ ベース １３ 支持プレート １４ 嵌合凹部 １５ ブレーキ手段 ２０ 可動部分 ２１ Ｌ字フレーム ２１ａ プレート部分 ２１ｂ 折り曲げ部分 ２１ｃ ディスク部材 ２２ 回動軸 ２３ａ フランジ付き軸受け ２３ｂ 環状の軸受け ２３ｃ ストッパー ２４ 駆動モータ ２４ａ 駆動軸 ２５ａ 軸受け ２５ｂ ストッパー ２６ａ モータ側プーリ ２６ｂ ピニオン側プーリ ２６ｃ ベルト ２７ 軸受けブラケット ２８ ピニオン ２９ ウエイト