JP2000117743A - タイヤ加硫機の中心機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブラダ伸長高さやシェービング高さ等の高さ
制御が行える便利な中心機構を、上下にコンパクトな状
態として、或いはノックアウトレバーを備えた従来設備
にする。 【解決手段】 ブラダ５の上縁部がタイヤサイズに対応
した高さまで昇降するように、センサ２６の検出情報に
基づいて流体圧シリンダ１を下降作動させる制御手段２
３を備え、ブラダ５を膨張させてグリーンタイヤ内面に
密接させるように構成されたタイヤ加硫機の中心機構に
おいて、センサ２６を、流体圧シリンダ１のピストン８
下面に装備されたマグネット２６ｂと、ピストン８内空
間に遊内嵌状態で該ピストン８の下端から挿入立設され
たセンサ棒２６ａとの相対移動を検出するものに構成し
て、センサ２６を流体圧シリンダ１の底部から立ち上が
る状態に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブラダを膨張させ
てグリーンタイヤの内面に密接させるタイヤ加硫機の中
心機構に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にグリーンタイヤは、上モールドと
下モールドとの型締により形成されるキャビティーに装
填される際に、ブラダを膨張させることにより、グリー
ンタイヤの内面に密接させるシェービング等が中心機構
によって施されるようになっている。

【０００３】従来の中心機構は、図２に示すように、ベ
ースフレーム５２側に固定したガイド筒６３に、昇降用
の流体シリンダ６４が、その底部に形成された横穴に作
用するノックアウトレバー７３を介して昇降可能に支持
され、水圧シリンダ６４のピストンロッド６５における
中空ロッド６７の上端に付設する上部クランプリング６
８に、ブラダ６１の上端が挟持されている。支点Ｐを中
心に揺動自在なノックアウトレバー７３は、基端がベー
スフレーム５２側に枢支された水圧や油圧による昇降シ
リンダ７６で駆動揺動されるものであり、加硫済みタイ
ヤを搬出するとき等には、昇降シリンダ７６を伸長作動
させて、流体圧シリンダ６４自体及び下部リング７２を
ベースフレーム５２及び下金型７９に対して上昇移動さ
せること、及び下降復帰させることが可能に構成されて
いる。

【０００４】又、流体圧シリンダ６４の上端には、ブラ
ダ６１の下端を挟持する下部クランプリング７２が同リ
ング７２のハブ７７を介して取付けられている。そし
て、流体圧シリンダ６４の下部に形成された第１ポート
６６を介して、加圧流体がピストン６５下面に供給され
るようになっているとともに、第２ポート６９からピス
トン６５を貫通して中空ロッド６７内に挿出されるパイ
プ７０を介して加圧流体がピストン６５上面に供給され
るようになっている。

【０００５】これにより、ピストン６５及び中空ロッド
６７が昇降することによって、ブラダ６１が下部クラン
プリング７２側を支点として変形したときに、スチーム
等の熱圧媒体が給排管６２からハブ７７側の通孔７８を
介してブラダ６１内に供給されることによって、ブラダ
６１がグリーンタイヤＴの内面に密接されるようになっ
ている。又、ピストン６５上には、上部クランプリング
６８がタイヤサイズに対応したブラダの伸長高さとなる
ように、クランプリング６８の上限位置を設定する遊動
ピストン７５がスペーサ７４を介して中空ロッド６７に
摺動可能に外嵌されている。また、上部クランプリング
６８がタイヤサイズに対応したシェーピング高さになる
ように、遊動ピストン７５の上にはストッパ７１がハブ
７７を貫通して摺動可能に外嵌されている。

【０００６】上記の水圧駆動スタンディングポスト式構
成では、流体圧シリンダ６４を水圧式として、ピストン
６５の上端に直接上部クランプリング６８を装備するこ
とで上下高さの短い流体圧シリンダにでき、かつ、シリ
ンダ底より上方のスペースに、ノックアウトレバー７３
及び昇降シリンダ７６から成る昇降機構を配置できるの
で、加硫部分を適切な作業高さ位置としながらピットを
設けることなく中心機構を設置できる利点を有してい
る。しかしながら、タイヤサイズを変更したときには、
上部クランプリング６８の上限位置をブラダに合った高
さとし、また変更後のシェービング高さとするように、
ピストン６５内のスペーサ７４及びピストン６５の外に
至るストッパー７１を交換する必要があり、タイヤサイ
ズの変更作業に要する負担が大きい問題があった。

【０００７】そこで、特開平３−２３６９１２号公報に
示されもののように、センタポスト下端部に取付けたマ
グネットと、シリンダ支持部材の中心部に設けたリニア
センサ等から制御手段を構成し、その制御手段を設定変
更するだけで、タイヤサイズに対応した高さを得るべく
上部クランプリングの昇降位置を変更でき、前述したタ
イヤサイズの変更作業を容易化できる技術が開発され
た。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記開発技
術では、リニアセンサ下端部が流体圧シリンダの底を突
き抜けて下方に位置させ、そこから制御用のケーブルを
下向きに取出す構造であったため、流体圧シリンダとし
ての上下高さが高くなり、作業高さ位置を従来と同じに
するにはピットを設ける必要が生じて設備コストが上昇
する問題があった。この問題は、ピストン上端部に延長
ロッドを介して上部クランプリングを装着することにな
って上下高さのより長くなる油圧シリンダを用いた構造
や、流体圧シリンダの昇降を担う専用のシリンダを設け
る構造（例えば、特開平９−１２３１７１号公報）で
は、一層顕著化する。

【０００９】又、設備費の節減を図るべく、センサによ
る制御手段を用いてスペーサの交換作業が省略できる便
利な流体圧シリンダを、ノックアウトレバーを用いて昇
降させる従来タイプの加硫機に適用しようとしても、下
に飛び出たセンサ部分のために、ノックアウトレバー挿
入用の横穴を設けることができず、そのままでは既設設
備に適用不可であった。これらの実情に鑑みて本発明
は、タイヤサイズに応じたブラダ伸長高さやシェービン
グ高さ等の位置制御が行える便利な中心機構を、上下に
コンパクトな状態として、或いはノックアウトレバーを
備えた既設機に適用できるものとして提供する点にあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１発明は、ブラダの上
縁部を保持するクランプ手段と、そのクランプ手段を昇
降移動自在な縦向き配置の流体圧シリンダと、この流体
圧シリンダの伸縮移動量を検出するセンサとを備え、前
記ブラダの上縁部がタイヤサイズに対応した高さまで昇
降するように、前記センサの検出情報に基づいて前記流
体圧シリンダを昇降作動させる制御手段を備えるととも
に、前記ブラダを膨張させてグリーンタイヤ内面に密接
させるタイヤ加硫機の中心機構において、前記センサ
を、前記流体圧シリンダのピストンと、このピストン内
空間に遊内嵌状態で該ピストンの下端から挿入立設され
たセンサ棒との相対移動を検出するものに構成して、該
センサを前記流体圧シリンダの底部から立ち上がる状態
に構成してあることを特徴とする。

【００１１】第２発明は、第１発明において、流体圧シ
リンダを水圧で作動するものに構成するとともに、クラ
ンプ手段をピストンに直接取付けたことを特徴とする。

【００１２】第３発明は、第１又は第２発明において、
流体圧シリンダの底部に突き上げ作用して、流体圧シリ
ンダを強制上昇可能な揺動レバーを備えてあることを特
徴とする。

【００１３】第１発明の構成によれば、センサは流体圧
シリンダの底より上側において構成され、シリンダ底か
ら下には飛び出ないので、流体圧シリンダの上下長さ
が、すなわち中心機構の上下長さを短くすることができ
る。それによって従来では必要であったピットを設ける
ことなく中心機構を設置することも可能になる。

【００１４】第２発明の構成によれば、次のような作用
がある。ピストンがブラダ内部に伸長移動して加硫のた
めの高温に曝される状態において、ピストン表面に圧力
媒体である油が存在していると、その高温によって油が
燃焼するおそれがあるが、圧力媒体が水であれば気化す
るだけで油が燃焼するような不都合が生じない。従っ
て、流体圧シリンダを水圧で作動する水圧シリンダに構
成することで、油圧シリンダを用いたときのように延長
ロッドを介装することなく、ピストン上部に直接上部ク
ランプリングを取付けることが可能になり、その延長ロ
ッドが不要な分、中心機構の上下長さを小型化すること
ができる。

【００１５】第３発明の構成によれば、センサがシリン
ダ底から飛び出さないので、前述したように、下部クラ
ンプリングを上昇させるのに、揺動レバーを用いてシリ
ンダ底を突き上げて流体圧シリンダを強制上昇させるこ
とが可能になる。つまり、センサによる制御手段を用い
てスペーサの交換作業が省略できる便利な流体圧シリン
ダとしながら、揺動レバーを用いて流体圧シリンダを昇
降させる従来の設備に適用可能になるとともに、ピット
を設けることない上下高さのよりコンパクトな中心機構
を構成することができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。図１は、本発明による中心機構
を示す断面図である。図１に示すように、ローダ２１に
よって搬送されてきたグリーンタイヤ２２の内面にブラ
ダ５を密接させるシェービングを行うものであり、ブラ
ダ５の上縁部を保持する上部クランプリング（クランプ
手段の一例）３、及び上部ビードリング４と、ブラダ５
の下縁部を保持する下部クランプリング６、及び下部ビ
ードリング７とを有して、タイヤ加硫機の中心機構Ａを
構成してある。上部クランプリング３の中心部には、縦
向きの水圧式のリフトシリンダ（流体圧シリンダの一
例）１のピストン８の上端部がボルト止めされている。

【００１７】リフトシリンダ１は、シリンダチューブ９
と、これの内部に摺動自在に嵌合されるピストン８と、
このピストン８に下端が取付けられた中空状のピストン
ロッド１０とを備えて構成されるている。シリンダチュ
ーブ９の下端に溶着されるヘッド部（底部の一例）１１
には、ピストン上昇用の第１水圧供給口１２が形成、か
つ、シリンダチューブ９の上端に装着されるクランプリ
ングハブ１３にはピストン下降用の第２水圧供給口１４
が夫々形成されており、これら両供給口１２，１４に
は、図示しないバルブ等の給排機構や加圧ポンプ等の圧
送機構が接続されている。

【００１８】従って、ピストン８の下側水室１８への圧
水供給でピストン８を、すなわち上部クランプリング３
に保持されたブラダ５の上縁部を駆動上昇できるととも
に、ピストン８の上側水室１９への圧水供給でピストン
８、及びブラダ５の上縁部を強制下降できるのであり、
中心機構Ａを水圧駆動スタンディングポスト式に構成し
てある。

【００１９】シリンダチューブ９には、これを上下摺動
自在に支持するシリンダガイド１５が外嵌され、このシ
リンダガイド１５は、ベースフレーム２０に支持された
下プラテン２５にボルト止めされている。これにより、
中心機構Ａは、シンダガイド１５を下プラテン２１に係
止することでタイヤ加硫機に容易に組み込めるようにな
っている。

【００２０】下プラテン２１は、グリーンタイヤ２２の
サイド部に当接する環状の下モールド２７を支持してお
り、そのモールド内周部には、上部クランプリング３を
構成する下部ビードリング７が設けてある。又、下部ク
ランプリング６の内周部には、ピストンロッド１０が移
動自在に貫挿された前述のクランプリングハブ１３が螺
合されている。尚、図示しないが、従来の中心機構と同
様に、ブラダ５内にタイヤ加硫用の加圧流体を注入する
ためのフランジがクランプリングハブ１３に装備され、
かつ、そのフランジには加圧流体供給パイプが接続され
るようになっている。

【００２１】そして、ヘッド部１１にはノックアウトレ
バー（揺動レバーの一例）１６の先端部を挿入する横孔
１１ａが形成されており、この支点Ｐで揺動自在なノッ
クアウトレバー１６と、これを揺動駆動する水圧式の昇
降シリンダ１７とによって、リフトシリンダ１をシリン
ダガイド１５に対して鉛直方向に駆動昇降させる昇降機
構Ｂを構成している。

【００２２】ピストンロッド１０内には、ヘッド部１１
から立ち上がるセンサ棒２６ａがピストン８を貫通して
相対移動自在に挿入されるとともに、ピストン８の下面
には、センサ棒２６ａを囲むようにマグネット２６ｂが
取付けてあり、これらセンサ棒２６ａとマグネット２６
ｂとでリフトシリンダ１の伸縮移動量、ピストン８のシ
リンダチューブ９に対する位置を検出可能なリニアセン
サ２６を構成している。センサ棒２６ａに接続されたケ
ーブル２６ｃは、ヘッド部１１を横向きに貫通して外部
に取り出されて制御装置（制御手段の一例）２３に接続
されている。

【００２３】本リニアセンサ２６は、スペーサで高さ位
置決めを行っていた従来の水圧駆動スタンディングポス
ト式中心機構のヘッド部におけるスプレイパイプ（ピス
トンロッド内に配置される水圧供給用パイプ）用のねじ
込み穴と、ヘッド部に明けられた横穴を、夫々センサ棒
２２ａのねじ止めと、ケーブル２２ｃの外部への取出し
としてそのまま使用できるので、スプレイパイプとリニ
アセンサとを置き換えることが可能に構成されている。
従って、ノックアウトレバー１６挿入用の横穴１１ａも
そのまま使用できるので、従来構造を殆ど変更すること
なくリニアセンサ化が行え、既設の加硫機及びその設備
に適用できる利点がある。

【００２４】ピストン８の移動量は制御装置２３に出力
され、制御装置２３はピストン８の移動量を基にして上
部クランプリング３の昇降を制御し、タイヤサイズに対
応したブラダ５の伸長位置やシェービング高さに上部ク
ランプリング３を位置させるようになっている。従っ
て、タイヤサイズ変更には、交換後のタイヤサイズに対
応するブラダ伸長高さやシェービング高さとなるように
制御装置２３を設定変更するだけで、上部クランプリン
グ３の下限位置を変更することができるので、タイヤサ
イズの変更作業を容易に行うことができる。又、制御装
置にはストローク設定表示器２４が接続してあり、これ
の設定値を変更調節することで上述したブラダ伸長高さ
やシェービング高さを任意に設定することができる。

【００２５】センサ棒２６ａには、全長に亘ってレシー
ブコイルが巻かれた磁歪線が内装されて構成されてお
り、リニアセンサ２６の作動原理は次のようである。す
なわち、磁歪線に磁界を加えると、その部分が伸びる現
象（磁歪現象）が起こるので、この現象に基づいて磁歪
線の端部に瞬間的に磁界を加えると、その部分が一瞬だ
け伸びる。その瞬間的な伸びが縦モードの超音波振動と
なって磁歪線中を伝搬して行くので、超音波振動が発磁
体であるマグネット２６ｂの位置に到達したときに、レ
シーブコイルからパルス電圧が発生する。そして、超音
波振動発生からレシーブコイルに発生するパルス電圧検
出までの時間を、アナログ信号に変換して出力するので
ある。

【００２６】次に、中心機構Ａの動作を概略説明する。
先ず、タイヤ加硫機に備えられた中心機構Ａを据え付け
るには、グリーンタイヤ２２を置く高さ（作業高さ）に
合わせて中心機構Ａをベースフレーム２０よりも下方に
突出させた状態で取り付ける。本中心機構Ａは、水圧リ
フトシリンダ１と、その昇降機構Ｂを横から作用するノ
ックアウトレバー１６とを用いる構造として、上下長さ
の短いものに構成されているので、従来のピットが不要
となる利点がある。

【００２７】グリーンタイヤを搬入する場合には、リフ
トシリンダ１を伸長作動させて、ピストンロッド１０と
共に上部クランプリング３を所定の上限高さに上昇させ
ることにより、下部クランプリング及び下部ビードリン
ク７に保持されたブラダ５が上方向に伸展して、グリー
ンタイヤ２２の内径よりも小さな径を有することにな
る。

【００２８】そして、グリーンタイヤ２２がローダ２１
により搬送され、ブラダ５の上方から下降されることに
なる。グリーンタイヤ２２の下端が下部ビードリング７
の上に載り、伸展状態のブラダ５を下降させる。そし
て、リフトシリンダ１を短縮作動させることで上部クラ
ンプリング３が下降され、同時にブラダ５内に蒸気等の
圧力ガスが供給され、ブラダ５が圧力ガスによる押圧力
で徐々に外方向に膨らんで湾曲変形しながらグリーンタ
イヤ２２の内面に当接されることにより、シェーピング
が行われる。

【００２９】上部クランプリング３の下降は、リニアセ
ンサ２６がピストン８の移動量をマグネット２２ｂで検
出し、その移動量を制御装置２３に出力することで監視
されている。以上のように、本構成の中心機構Ａでは、
高さ位置決め用のスペーサが存在しないので、そのスペ
ーサによるブラダ噛み込み等の不都合が生じないととも
に、機構上部に内圧が入らないので省エネルギー化が行
え、水漏れによるタイヤ不良発生の可能性が減少する利
点を備えている。

【００３０】〔別実施形態〕リフトシリンダを油圧シリ
ンダとして、ピストンロッドに延長ロッドを介して上部
クランプリングを装着する構造でも良い。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、第１〜３発明のい
ずれに記載のタイヤ加硫機でも、センサをシリンダ底よ
りも上側において構成することにより、労力的に負担な
スペーサ交換作業が不要となるセンサ位置決め式の流体
圧シリンダを採用しながら、その上下長さのコンパクト
化が図れて配設スペースの点で有利な中心機構を提供す
ることができた。

【００３２】第２発明に記載のタイヤ加硫機では、本来
的に上下長さを短くし易い水圧シリンダを採用すること
により、ピットを設けなくて済む等、中心機構の上下長
さのより一層のコンパクトが行えるようになった。

【００３３】第３発明に記載のタイヤ加硫機では、揺動
レバーで流体圧シリンダの昇降を行う従来の設備に、セ
ンサ制御式の流体圧シリンダを装着させることができ、
汎用性があって設備コストの安い状態で便利なセンサ制
御式の中心機構を実現できたとともに、ピットや専用の
シリンダ昇降手段が不要であり、経済性も良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による中心機構の構造を示す断面図

【図２】従来の中心機構を示す断面図

【符号の説明】

１ 流体圧シリンダ ３ クランプ手段 ５ ブラダ ８ ピストン １１ 底部 １６ 揺動レバー ２２ａ センサ棒 ２３ 制御手段 ２６ センサ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F202 AH20 AM15 AM32 AP11 AQ03 CA21 CT01 CU12 CU17 CV02 CV09 CV13 CV18 CV21 CX04 CX09 CX10 CY02 4F203 AH20 AM15 AM32 AP11 AQ03 DA11 DC01 DL12 DL14 DM02 DM10 DM23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラダの上縁部を保持するクランプ手段
   と、そのクランプ手段を昇降移動自在な縦向き配置の流
   体圧シリンダと、この流体圧シリンダの伸縮移動量を検
   出するセンサとを備え、前記ブラダの上縁部がタイヤサ
   イズに対応した高さまで昇降するように、前記センサの
   検出情報に基づいて前記流体圧シリンダを昇降作動させ
   る制御手段を備えるとともに、前記ブラダを膨張させて
   グリーンタイヤ内面に密接させるタイヤ加硫機の中心機
   構であって、 前記センサを、前記流体圧シリンダのピストンと、この
   ピストン内空間に遊内嵌状態で該ピストンの下端から挿
   入立設されたセンサ棒との相対移動を検出するものに構
   成して、該センサを前記流体圧シリンダの底部から立ち
   上がる状態に構成してあるタイヤ加硫機の中心機構。
2. 【請求項２】 前記流体圧シリンダを水圧で作動するも
   のに構成するとともに、前記クランプ手段を前記ピスト
   ンに直接取付けてある請求項１に記載のタイヤ加硫機の
   中心機構。
3. 【請求項３】 前記流体圧シリンダの底部に突き上げ作
   用して、該流体圧シリンダを強制上昇可能な揺動レバー
   を備えてある請求項１又は２に記載のタイヤ加硫機の中
   心機構。