JP2000289030A

JP2000289030A - 金型交換装置及び金型交換方法

Info

Publication number: JP2000289030A
Application number: JP9758999A
Authority: JP
Inventors: Taizo Ito; 泰三伊藤; Akio Obayashi; 章男大林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-04-05
Publication date: 2000-10-17
Anticipated expiration: 2019-04-05
Also published as: JP4054129B2

Abstract

(57)【要約】【課題】加硫機に関し２個の金型を高能率、高精度で
移載可能な金型交換装置と金型交換方法とを提供する。【解決手段】金型を加硫機内に移載し加硫機内の金型
を取出す移載手段と、それの支持台と、加硫機に対する
位置合わせ手段とを備える金型交換装置は、同一台上
に、加硫機に向かって横並びの対向配置になる一対の移
載手段と、各移載手段の相互間隔を調整する間隔調整機
構とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、金型交換装置及
び金型交換方法に関し、特に、空気入りタイヤの加硫成
型用金型を加硫機へ移載し又は加硫機から使用済金型を
取出し、新たに次使用金型を移載する金型交換装置と、
この装置を用いた加硫機に対する金型交換方法とに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤ（以下タイヤという）生
産の最終段階に近い加硫成型工程では、前段の成型工程
にて、一般化している頻繁なサイズ切替乃至種類切替に
対応しなければならない。これら成型サイズ切替乃至成
型種類切替に合わせ、それまで加硫機に取付けていたタ
イヤ加硫成型用旧金型を新金型と交換する必要が生じる
ケースが殆ど全てである。

【０００３】タイヤの加硫成型用金型は相当な重量物で
あり、よって、この種の金型を加硫機に取付けるにも、
また、加硫機に取付けている使用済旧金型を次使用の新
金型に交換するにしても、取扱いや作業は容易ではな
い。このことは、金型が二つ割り合わせモールドの場合
にも当てはまるが、合わせモールドに比し、より一層構
造が複雑な割りモールドの場合が深刻である。なぜな
ら、割りモールドは、円周方向に多数個に分割したトレ
ッド部形成用金型エレメントと、各エレメントに連結
し、各エレメントを放射方向内外に移動させるセグメン
トとを有するからである。

【０００４】すなわち、新旧金型の搬送にはフォークリ
フトを使用し、加硫機からの旧金型の取出及び加硫機へ
の新金型の装填にはホイストやクレーンを使用するのが
一般である。しかし、これらの作業は、人手と多くの時
間とを要し、加硫生産性を低下させ、さらに、長時間に
及ぶ高温内作業が余儀なくされるなど、多くの問題を含
む。

【０００５】そこで、重量物の金型交換における自動化
及び省力化を目指し、特開平５−２２９６４３号公報
（その一）では、複数台の低圧鋳造機のごとき成型機に
対する上下金型の交換装置に関し、成形機の前をガイド
手段に沿って走行可能な親台車に子台車を搭載し、上下
金型を載せた子台車が、親台車に回動自在に取付けた連
結部材と、成型機に固定した被連結部材との連結体上を
走行して、成型機のベース上に乗り移る交換装置を開示
している。

【０００６】また、タイヤ加硫機における上下金型交換
台車に関し、特開平６−３１５９３８号公報（その二）
は、多数の加硫機に沿い自走可能な台車と、該台車上に
設けた、加硫機に向かいスライド可能なスライド台車
と、該スライド台車上の旋回台とで構成し、旋回台は２
セットの金型組立体の搭載部を有し、金型を搭載したス
ライド台車が、旋回台上のレ−ルと加硫機内のレールと
の接続レール上を往復スライド移動する金型交換台車を
開示している。

【０００７】また、加硫機から取出した使用済金型を金
型置場に戻し、金型置場から選択し取出した次使用金型
を加硫機に装填する金型交換装置に関し、特開平１０−
６３４５号公報（その三）では、上下一対の金型載置台
と、これら一対の載置台の昇降手段と、これら載置台を
加硫機に接近離隔させる手段としてのリフタとで構成
し、リフタにより載置台を交換位置まで移動させる金型
交換装置を開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】まず前記公報その一が
開示する上下金型の交換装置は、一度に多数個の金型交
換を要するタイヤ生産の場合には生産性が低く不向きで
ある。さらに、親台車及び連結部材と被連結部材との連
結体上それぞれの走行面と、複数台乃至多数台の成型機
の複数乃至多数の走行面とを、相互に同一水平面上に位
置させることは実際上、不可能と言える。どうしても３
者の走行面に不揃いが生じ、このことは、重量物である
上下金型の円滑なベース上への乗り移り及び子台車への
乗り移りに支障をきたす。また、ベース上での金型の位
置決めが不十分であり、これは、特に精密な位置決めが
高品質の最終決め手となるタイヤ加硫成型用金型移載の
場合に問題となる。

【０００９】次に、前記公報その二が開示する上下金型
交換台車は、２セットの金型組立体の搭載部を有する点
で公報その一が提案する交換装置よりタイヤ生産に適合
する。しかし、金型交換に当り、金型組立体の搭載部の
旋回動作を必要とするため、交換効率が低い点で改善を
要する。さらに、スライド台車を往復スライド移動させ
るためのレールを加硫機内に設ける必要があり、加硫機
の大幅改造を必要とする点に難点も有する。また、位置
決め手段は、スライド台車の加硫機に対する位置決めで
あり、必ずしも金型の加硫機に対する位置決めではな
く、正確な心出とは言えず、問題が残る。

【００１０】最後に、前記公報その三が開示する金型交
換装置は、前２者と対比して、加硫機の改造を必要とせ
ず現行の加硫機をそのまま使用することができる点、か
つ、円滑な金型交換が可能である点で、優れた金型交換
装置である。しかし、２個の次使用金型を同時に加硫機
に移載すること、そして、２個の使用済金型を加硫機か
ら同時に取出すことはできず、これらの点で改善の余地
を残す。また、金型自体の正確な位置決めに関しては、
加硫機に対する金型交換装置の位置決めに止まるため改
良を要する。さらに、装置の構成が複雑であり、従って
高価となる点も合わせ改善するのが良い。

【００１１】ここに、タイヤ生産工場における加硫機の
実状は下記の通りである。すなわち、実状その一とし
て、日常、比較的高頻度で実施されるサイズ切替又は種
類切替に際し、少なくとも量産タイヤにおいては、全般
に、多数個の金型を一斉に交換することが必要である。

【００１２】乗用車用タイヤを代表とする比較的小形サ
イズの加硫成型については、生産性向上のため、全般
に、１基の加硫機に２個の金型を取付けるツインタイプ
加硫機を充当する。この種の加硫機は１基内に同一サイ
ズ、同一種類の金型を用いる。この場合、２個の金型を
対として同時期に取付け、又は交換するのが一般であ
る。

【００１３】比較的大型サイズの代表としてのトラック
及びバス用タイヤの加硫成型には、１基の加硫機に１個
の金型を取付けるシングルタイプ加硫機を充当する。し
かし、量産タイヤである限り、多数基の横並び加硫機に
隣合わせで同一金型を用いるので、ツインタイプ加硫機
と同様に２個以上の金型を同時期に取付け、又は交換す
るのが普通である。

【００１４】実状その二として、ツインタイプ加硫機に
つき、隣合う２個の金型配置間隔は、或る数の加硫機群
の中では一様であるが、全加硫機を通じてみれば不揃い
であるのが一般である。また、隣合う２基のシングルタ
イプ加硫機における各金型間隔も同様に不揃いが普通で
ある。実状その三として、加硫機下方部の金型支持面の
床からの高さは一様ではない。

【００１５】上記実状その一〜その三についてみれば、
前記公報その一〜その三が提案する金型交換装置は、総
じて、タイヤ生産及び加硫機双方の実状に則して金型交
換を効率良く実施する上で多くの改善点を有している。
これら改善を要する機能は、金型が割りモールドの場合
はなおさら深刻である。なぜなら、割りモールドは、タ
イヤの加硫形付けに直接係わる金型本体と、金型本体を
包み込むコンテナとの２種金型から構成する、複雑な構
造を有するからである。

【００１６】従って、この発明の請求項１〜１３に記載
した発明は、タイヤ生産及び加硫機双方の実状に則し
て、いずれの加硫機にも即時に対応可能であり、２個の
金型を正確な位置決めの下で迅速に加硫機に移載するこ
とができ、かつ、２個の金型を加硫機から円滑迅速に取
出すことができる、高能率かつ高精度な金型交換装置の
提供を目的その一とする。

【００１７】また、この発明の請求項１４〜２０に記載
した発明は、請求項１〜１３に記載した発明の金型交換
装置を用いて、２個の金型の高能率な金型交換方法の提
供を目的その二とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】まず、上記目的その一を
達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、
加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を
取出す移載手段と、該移載手段を支持する台と、加硫機
に対する位置合わせ手段とを備える金型交換装置におい
て、金型交換装置は、同一台上に、加硫機に向かって横
並びの対向配置になる一対の移載手段と、各移載手段の
相互間隔を調整する間隔調整機構とを有することを特徴
とする金型交換装置である。

【００１９】請求項１に記載した発明の一対の移載手段
の対向配置に関し、実際上は、請求項２に記載した発明
のように、２個の金型を正面に向かい横並び隣合わせで
取付ける加硫機に対する金型交換装置の位置合わせの下
で、一対の移載手段の対向方向は、上記加硫機の２個の
金型取付方向に沿うものとする。そのため、好適には、
一対の移載手段の支持台は、加硫機内金型配列方向と平
行な方向に沿って案内される台車とする。

【００２０】請求項１、２に記載した発明に関し、請求
項３に記載した発明は、間隔調整機構は、少なくとも一
方の移載手段を対向方向に往復移動させる移動手段を有
する。

【００２１】請求項３に記載した発明は、実際上、請求
項４に記載した発明のように、間隔調整機構の移動手段
は、一方の移載手段の上記移動を案内する案内手段と、
該案内部材の案内に従って一方の移載手段を移動させる
駆動手段とを有する。

【００２２】請求項４に記載した発明は、実際上、請求
項５に記載した発明のように、移動手段の駆動手段は、
ナットを移載手段に固着したボールねじと、そのおねじ
を駆動するモータとを有する。

【００２３】また、請求項１、３、４に記載した間隔調
整機構に関し、請求項６に記載した発明のように、間隔
調整機構は、加硫機の２個の金型取付間隔データと、一
方の金型中心軸線位置と位置合わせ手段の基準位置との
間の距離データとに基づき、上記モータの回転方向及び
回転数を制御する制御装置を備える。

【００２４】加硫機相互間の金型支持面の床からの高さ
不揃いに対応させるため、請求項７に記載した発明のよ
うに、一対の移載手段は、載置する金型の移載高さを調
整する高さ調整手段を有する。

【００２５】請求項７に記載した発明は、実際上、請求
項８に記載した発明のように、上記高さ調整手段は、台
上に固定するモータと、該モータの駆動により昇降動作
を行う二対の台上隅部ジャッキと、該ジャッキの昇降部
上端に連結するフレームとを有し、該フレーム上に間隔
調整機構の移動手段を配置する。

【００２６】また、請求項９に記載した発明のように、
高さ調整手段のフレームは、台の４隅部から垂直に延び
る案内部材と摺動係合する摺動部材を有し、該摺動部材
はジャッキ昇降部上端に連結する。

【００２７】また、円滑な金型移載を実現するために、
その一として、請求項１０に記載した発明のように、各
移載手段は、対向方向と直交する方向に対し位置固定の
第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとのフレーム上併
置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベ
ヤとを備える。

【００２８】その二として、請求項１１に記載した発明
のように、各移載手段は、第一のコンベヤと第二のコン
ベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有す
る。

【００２９】先に記載した位置合わせ手段と間隔調整機
構とにより金型配置方向の金型位置決めは十分であり、
残りの位置決めについては、請求項１２に記載した発明
のように、各移載手段は、加硫機奥行き方向に移載金型
を位置決めする金型位置決め手段を有する。

【００３０】請求項１２に記載した発明は、実際上、請
求項１３に記載した発明のように、金型位置決め手段
は、加硫機奥側に設けた位置決め部材と嵌まり合う金型
載置プレートのノッチと、該プレートに設けた金型心出
用レジスタとから成る。

【００３１】次に、前記目的その二を達成するため、こ
の発明の請求項１４に記載した発明は、請求項１〜１３
のいずれか一項に記載した金型交換装置を用いて、移載
手段上に載置する２個の金型を所定加硫機内に移載する
に当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手
段の相互間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合
わせた上で、２個の金型を一時に加硫機内に移載するこ
とを特徴とする金型交換方法である。

【００３２】また、同じく目的その二を達成するため、
請求項１５に記載した発明は、請求項１〜１３のいずれ
か一項に記載した金型交換装置を用いて、所定加硫機内
の２個の金型を取出すに当り、予め、間隔調整機構を作
動させ、一対の移載手段の相互間隔を所定加硫機の２箇
所の金型取付間隔に合わせた上で、所定加硫機内の２個
の金型を一時に移載手段上に移載することを特徴とする
金型交換方法である。

【００３３】ここに、金型交換とは、加硫機内に装填し
ている金型を取出し、次に使用する金型を加硫機内に装
填（移載）する作業に止まらず、加硫機内に始めて金型
を装填（移載）する作業を含むものとする。なぜなら、
交換作業は金型装填（移載）から始まるからである。ま
た、移載とは、金型交換装置から加硫機内に金型を移載
する作業と、加硫機内の金型を金型交換装置上に取出
す、２種の作業内容を含むものとする。

【００３４】請求項１４、１５に記載した発明に関し、
請求項１６に記載した発明のように、予め、所定加硫機
の隣合う２個の金型取付間隔データを制御装置に入力
し、金型交換装置を所定加硫機に対面させる間に、所定
加硫機からの入力データに見合う信号を制御装置から出
力し、この出力信号を受けて間隔調整機構は、一対の移
載手段の相互間隔を調整して所定加硫機の２個の金型取
付間隔に合わせる。

【００３５】請求項１４〜１６に記載した発明に関し、
請求項１７に記載した発明のように、一対の移載手段の
相互間隔調整は、一方の移載手段を移動させ、他方の移
載手段を停止させた片移動で実施する。

【００３６】請求項１４〜１７に記載した発明に関し、
請求項１８に記載した発明のように、一対の移載手段の
相互間隔は、各移載手段上に心出する２個の金型の中心
軸線間距離とし、所定加硫機の２箇所の金型取付間隔
は、加硫機に取付ける２個の金型中心軸線間距離とし、
これら二つの中心軸線間距離を等しくする。

【００３７】請求項１４〜１８に記載した発明に関し、
請求項１９に記載した発明のように、間隔調整機構の作
動に合わせて高さ調整手段を作動させ、一対の移載手段
の各第二のコンベヤが、加硫機の下方部上を所定クリア
ランスの下で移動可能とする第一段階の高さ調整と、加
硫機の下方部上に移動した各第二のコンベヤを加硫機の
下方部に当接させる第二段階の高さ調整とを行う。

【００３８】請求項１９に記載した発明に関し、請求項
２０に記載した発明のように、予め、所定加硫機の下方
部通過可能高さデータと金型取付高さデータとを制御装
置に入力し、一対の移載手段の相互間隔調整に合わせ、
所定加硫機の高さデータに見合う信号を制御装置から出
力し、この出力信号を受けて高さ調整手段は、一対の第
二のコンベヤの高さを上記の２段階で調整する。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
１〜図５に基づき説明する。図１は、加硫機下方部と金
型交換装置とを線図により簡略図解した平面図であり、
図２は、図３に示すII−II線に沿う金型交換装置の要部
正面図であり、図３は、金型交換装置の駆動系及び昇降
系を示す平面図であり、図４は、金型交換装置と加硫機
下方部との要部平面図であり、図５は、金型交換装置
と、図４に示す加硫機とは別の加硫機下方部との要部平
面図である。

【００４０】図１において、複数基乃至多数基を横並び
に据付け固定した金型移載対象加硫機１それぞれは、１
基内に２個の金型２Ａ、２Ｂを正面に向かって横並びに
取付けるツインモールドタイプのタイヤ加硫成型装置で
ある。しかし、図示を省略したが、金型２Ａ、２Ｂ移載
対象加硫機１は、シングルタイプの２基横並びタイヤ加
硫成型装置とすることもできる。金型２Ａ、２Ｂは、二
つ割り合わせモールド又は割りモールドのいずれも可と
する。割りモールドの場合に、加硫機１の下方部１ｕ
は、金型２Ａ、２Ｂを受け入れる下部ホルダ３Ａ、３Ｂ
（外周のみ示す）を備える。

【００４１】図１及び図２において、金型交換装置１０
は、走行駆動部１１と４個の走行車輪１２とを備え、こ
れらにより、金型交換装置１０は、床ＦＬに設けた軌道
の案内で両端矢印Ｘ方向に自走自在である。図１に示す
金型交換装置１０は、加硫機１との相互位置合わせ手段
１３を利用して、金型２Ａ、２Ｂ（二点鎖線で示す）を
移載すべき所定加硫機１の前面で停止している状態をあ
らわす。

【００４２】ここにいう移載とは、金型交換装置１０上
の金型２Ａ、２Ｂを加硫機１内に移載すること、そし
て、加硫機１内の金型２Ａ、２Ｂを金型交換装置１０上
に移載する（取出す）ことの双方を言い、以下同じであ
る。なお、図２に示す台（符号２１）は走行車輪１２を
備えるので以下台車と言う。

【００４３】金型交換装置１０は、一対の移載手段２０
Ａ、２０Ｂと、これら両者を支持する一つの台車２１と
を有する。図１に示す金型交換装置１０の状態におい
て、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、加硫機１に向か
って横並びの対向配置とする。この対向配置とは、加硫
機１内の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2Bを互いに
結ぶ直線Ｌ₂ と、移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に心出した
金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B を互いに結ぶ
直線Ｌ₂₀とが互いに平行となる配置を指す。移載手段２
０Ａ、２０Ｂそれぞれの金型２Ａ、２Ｂ載置面は同一平
面内にある。

【００４４】また、金型交換装置１０は、移載手段２０
Ａと移載手段２０Ｂとの間の直線Ｌ ₂₀に沿う相互間隔を
調整する間隔調整機構（詳細は後述する）を有する。こ
の間隔調整機構を動作させることで、図１、２に例示す
るように、一方の移載手段２０Ａを、実線で示す位置と
二点鎖線で示す位置との間で直線Ｌ₂₀方向に移動可能と
する。その一方で、他方の移載手段２０Ｂは直線Ｌ₂₀方
向に位置を固定しておく。この他に、移載手段２０Ａ、
２０Ｂ両者にそれぞれ間隔調整機構を設けることができ
る。以下、主として移載手段２０Ｂ固定例につき説明す
る。

【００４５】ここに、多数基の加硫機１相互間では、２
個の金型２Ａ、２Ｂの配置間隔、すなわち中心軸線Ｃ2
A、Ｃ2B間距離Ｄ₂ は一定ではなく、差を有するのが一
般である。そこで、間隔調整機構の調整ストロークＳ
を、１基の金型交換装置１０が交換を受け持つ多数基の
加硫機１の２個の金型２Ａ、２Ｂの少なくとも配置間隔
差に見合う値とする。これにより、一対の移載手段２０
Ａ、２０Ｂ上の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20
B 間距離Ｄ₂₀を、常に、相対する加硫機１の２個の金型
２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間距離Ｄ₂ と等しくす
ることができる。

【００４６】相互位置合わせ手段１３は、加硫機１の他
方の金型、例えば金型２Ｂを基準として設け、一方の金
型２Ａを間隔変動対象金型として扱う。このような扱い
の下では、一方の移載手段２０Ａに間隔調整機構を設
け、他方の移載手段２０Ｂを直線Ｌ₂₀方向に位置を固定
する金型交換装置１０とすることができる。

【００４７】これにより、距離Ｄ₂ が様々に異なる多数
基の受持ち加硫機１の全てに対して、金型交換装置１０
は、移載手段２０Ａ、２０Ｂを加硫機１内外に往復移動
させることで、２個の金型交換を一時に正確に実施する
ことが可能となる。ただし、移載手段２０Ａ、２０Ｂの
往復移動方向は直線Ｌ₂₀に直交する方向とする。

【００４８】図３は、二点鎖線で示す移載手段２０Ａ、
２０Ｂの下方部を示す。図１〜図３において、間隔調整
機構は、一方の移載手段２０Ａを直線Ｌ₂₀と平行に往復
移動させる移動手段２４と、移動手段２４の制御装置２
５とを有する。移動手段２４は、移載手段２０Ａの往復
移動を案内する案内手段２６と、案内手段２６の案内に
沿って移載手段２０Ａを移動させる駆動手段２７とを有
する。

【００４９】案内手段２６は、直線Ｌ₂₀を挟む両側に、
直線Ｌ₂₀と平行な直線運動を行う２個のすべり案内機構
乃至ころがり案内機構が適合する。これら案内機構は、
直線Ｌ₂₀と平行に延びる２本の案内レール２８と、各レ
ール２８と滑り係合乃至転がり係合する一対のブロック
状部材２９とを有する。各部材２９の上端は移載手段２
０Ａ底に固着する。一対の転がり案内機構での各ブロッ
ク状部材２９は、例えばＬＭガイド２９、例えばＴＨＫ
株式会社製が適合する。いずれにしても、案内手段２６
は、円滑でかつ高精度の直線運動が可能であれば案内部
材の種類を問わない。

【００５０】駆動手段２７は、モータ３０と、ボールね
じ３１と、モータ３０の回転駆動力をボールねじ３１の
おねじ３１ｓに伝達するタイミングベルト３２と、そし
て、ボールねじ３１端部のロータリエンコーダ３３とを
有する。ボールねじ３１のナット３１ｎを移載手段２０
Ａに固着する。制御装置２５はエンコーダ３３の出力信
号を入力して、モータ３０の回転数を制御する。これら
により、駆動手段２７は高精度の移載手段２０Ａの移動
を保証する。

【００５１】予め、制御装置２５に多数基の加硫機１の
固有情報を機種ナンバ毎に入力し記憶させておく。固有
情報は、２個の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間
距離Ｄ₂ 、位置合わせ手段１３の基準位置と距離Ｄ₂ と
の関連情報及び加硫機１内金型２Ａ、２Ｂの床ＦＬから
の高さなどである。

【００５２】さて、移載手段２０Ａ、２０Ｂは、台車２
１の４隅部に固着した二対のジャッキ３５の各昇降部上
端に連結したフレーム３６の上に位置させる。一方の移
載手段２０Ａは、フレーム３６の底板上に取付けた案内
手段２６及び駆動手段２７を介してフレーム３６に取付
ける。実際上は、これら手段２６、２７のうち二対のブ
ロック状部材２９とナット３１ｎとを介して取付ける。
他方の移載手段２０Ｂはフレーム３６に直接取付ける。
図３では、説明の便宜上、移載手段２０Ａ、２０Ｂとフ
レーム３６とを二点鎖線で示す。

【００５３】一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、それら
の上に載置する金型２Ａ、２Ｂの底面高さ、例えば床Ｆ
Ｌからの底面高さを調整する高さ調整手段を有する。高
さ調整手段は、制御装置２５の制御の下で動作する１台
のモータ３７と、モータ３７の回転駆動により昇降動作
する二対のジャッキ３５とである。モータ３７は台車２
１上に固着する。モータ３７は、各ジャッキ３５に対
し、１台のギヤボックス３８及び一対のギヤボックス３
８−１と、一対の対向ドライブシャフト３９及び二対の
対向ドライブシャフト３９−１とを介して回転動力を伝
達する。

【００５４】フレーム３６は、台車２１の４隅部近傍位
置それぞれから上方へ垂直に延びる案内部材４０と摺動
係合する摺動部材４１を備え、摺動部材４１の下面をジ
ャッキ３５の昇降部上端に連結する。これにより、一対
の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、上下垂直な両端矢印Ｚ方
向（図２参照）に円滑で正確な昇降動作が可能になる。

【００５５】図４及び図５は、加硫機１の下方部１ｕに
金型２Ａ、２Ｂを移載する時点のありさまと、加硫機１
から金型２Ａ、２Ｂを移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に取出
す直前のありさまとを示す。各図では金型２Ａ、２Ｂの
図示を省略した。

【００５６】移載手段２０Ａ、２０Ｂはそれぞれ、本体
ボディ５０Ａ、５０Ｂ（図１〜図３参照）上部に一対の
第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと、一対の第二のコンベ
ヤ５２Ａ、５２Ｂとを有する。各図では一対の第一のコ
ンベヤ５１Ａ、５１Ｂの内側に第二のコンベヤ５２Ａ、
５２Ｂが位置する例を示すが、この逆も可とする。また
内側に位置するコンベヤは１個のみでも良い。

【００５７】第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂは直線Ｌ₂₀
と直交するＹ方向（両端矢印で示す）に対し位置を固定
する。これに対し、第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂは両
端矢印Ｙ方向に往復移動自在とする。すなわち、第二の
コンベヤ５２Ａ、５２Ｂは、第一のコンベヤ５１Ａ、５
１Ｂとの併置位置（図示省略）と、加硫機１の下方部１
ｕの上方位置（図４、５に示す）との間を、前進後退す
る往復移動自在な構成を有する。この往復移動はモータ
５３Ａ、５３Ｂの駆動により行う。

【００５８】また、移載手段２０Ａ、２０Ｂはそれぞ
れ、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと、第二のコンベヤ
５２Ａ、５２Ｂとに載る往復移動可能なプレート５５
Ａ、５５Ｂ（二点鎖線で示す）を有する。プレート５５
Ａ、５５Ｂは、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと第二の
コンベヤ５２Ａ、５２Ｂとの併置位置上と、前進位置の
第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂ上との間を前進後退する
往復移動自在な構成を有する。この往復移動はモータ５
６Ａ、５６Ｂの駆動により行う。

【００５９】金型２Ａ、２Ｂはプレート５５Ａ、５５Ｂ
上に心出して載置する。プレート５５Ａ、５５Ｂは金型
２Ａ、２Ｂの内周面と嵌まり合うレジスタ５６Ａ、５６
Ｂを備え、これらにより相互の心出を行う。レジスタ５
６Ａ、５６Ｂの中心軸線は、移載手段２０Ａ、２０Ｂの
中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B と一致させる。レジスタ５６
Ａ、５６Ｂは、加硫機１内金型２Ａ、２Ｂの適正位置に
対する金型位置決め手段のうちの一手段である。

【００６０】他の金型位置決め手段は、加硫機１下方部
１ｕに設けた位置決め部材５７Ａ、５７Ｂと嵌まり合う
プレート５５Ａ、５５Ｂのノッチ５８Ａ、５８Ｂであ
る。ノッチ５８Ａ、５８Ｂはプレート５５Ａ、５５Ｂの
加硫機１側縁に設ける。正確な位置決め動作を得るた
め、位置決め部材５７Ａ、５７Ｂとノッチ５８Ａ、５８
Ｂとは、それぞれ一対宛とするのが良い。

【００６１】以上述べた通り、（１）２個の金型２Ａ、
２Ｂ相互間隔Ｄ₂ の不揃い、（２）加硫機１の下方部１
ｕの金型２Ａ、２Ｂ据え付け面高さの差、（３）下部ホ
ルダ３Ａ、３Ｂの高さの差、を有する多数基の加硫機１
の配置ラインにおけるタイヤ生産の実状に則し、金型交
換装置１０は、極めて短時間内に、高精度の位置決めで
２個の金型２Ａ、２Ｂを同時に交換することができる。
また、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂ及び第二のコンベ
ヤ５２Ａ、５２Ｂを用いることで、金型２Ａ、２Ｂは円
滑に金型交換装置１０と加硫機１下方部１ｕとの間を移
動することができる。これらの効果は、特に、金型２
Ａ、２Ｂが割りモールドの場合に顕著に現れる。

【００６２】以下、図１〜図５に基づき説明した金型交
換装置１０を用いた金型２Ａ、２Ｂの交換方法を述べ
る。位置合わせ手段１３により、移動する金型交換装置
１０を、金型２Ａ、２Ｂの移載対象加硫機１に位置合わ
せし、両者を適正に対面させる。このとき、対面前に、
予め、移載対象加硫機１の隣合う金型２Ａ、２Ｂの取付
間隔データを制御装置２５に入力しておく。併せて、加
硫機１毎の床ＦＬからの下方部１ｕ通過可能高さ、ここ
では下部ホルダ３Ａ、３Ｂ通過可能高さ及び金型２Ａ、
２Ｂの床ＦＬからの取付け高さデータ（各金型底面の高
さデータ）も制御装置２５に入力しておく。

【００６３】次に、間隔調整機構の移動手段２４を動作
させ、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂの相互間隔を、加
硫機１の金型２Ａ、２Ｂの取付間隔に合わせる。この動
作は、両者の適正対面が完了する間に、制御装置２５か
らの出力信号に基づき、自動で実施する。また、取付間
隔は、加硫機１側の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ
2B間距離Ｄ₂ と、移載手段２０Ａ、２０Ｂの中心軸線Ｃ
20A 、Ｃ20B 間距離Ｄ ₂₀とする。この間隔合わせの際
に、位置合わせ手段１３の基点Ｐを基準として、距離Ｄ
₂₀を距離Ｄ₂ に合わせる。

【００６４】これを詳細に説明すれば、まず、平面図内
にて、基点Ｐを通り直線Ｌ₂ と直交する直線を基準線Ｌ
とし、金型２Ｂの中心軸線Ｃ2Bから基準線Ｌまでの距離
Ｄを、所定の金型交換装置１０が受け持つ全ての加硫機
１に共通とする。換言すれば、移載手段２０Ｂの中心軸
線Ｃ20B から基準線Ｌまでの距離Ｄを固定するというこ
とである。

【００６５】次に、最大の距離Ｄ₂ の１／２が距離Ｄと
なる加硫機１を基準加硫機１とし、基準加硫機１の金型
２Ａの中心軸線Ｃ2Aに対応する中心軸線Ｃ20A 位置を、
移載手段２０Ａの移載手段２０Ｂに対する間隔調整の始
点とする。この始点位置における移載手段２０Ａを図１
に実線で示す。

【００６６】次に、最小の距離Ｄ₂ をもつ加硫機１に対
しては、移載手段２０Ａを、始点位置から、距離Ｄ₂
（ｍｍ）と距離Ｄ（ｍｍ）との距離差ｄ（ｍｍ）に相当
する終点位置まで移動させる。つまり、間隔調整は移載
手段２０Ａの片移動方法による。距離差ｄ（ｍｍ）を間
隔調整機構の調整ストロークＳ（ｍｍ）とする。なお、
この調整ストロークＳは最小ストロークとし、実際上の
調整ストロークＳは、始点位置が距離Ｄを超える距離の
位置とし、終点位置が距離差ｄを超える距離の位置とす
るのが好ましい。

【００６７】図４に示す例は、基準加硫機１に位置合わ
せした金型交換装置１０を示し、図５に示す例は、間隔
調整機構を作動させ、距離差ｄ（ｍｍ）に相当する位置
まで移載手段２０Ａを移動させた金型交換装置１０を示
す。図４に示す一実施例では、Ｄ₂ ＝１９００ｍｍ、Ｄ
＝９５０ｍｍであり、図５に示す一実施例では、Ｄ₂＝
１６７０ｍｍ、Ｄ＝９５０ｍｍ、ｄ＝２３０ｍｍであ
る。

【００６８】なお、距離差ｄの値が著しく大きいとき
は、移載手段２０Ｂにも移載手段２０Ａと同様な間隔調
整機構を設けるのが好ましい。そのとき、距離差ｄを距
離ｄ₁と距離ｄ₂ に分け、移載手段２０Ａ、２０Ｂの両
者を移動させてこれらの相互間隔を調整する

【００６９】以上述べた距離Ｄ₂ と距離Ｄ₂₀との整合に
は、図１及び図４に示す位置合わせ手段１３が基点Ｐを
形成する大きな役割を担う。この点で、この発明による
位置合わせ手段１３は、金型交換装置１０を単に加硫機
１に位置合わせする既知の手段とは異なる。

【００７０】移載手段２０Ａ、２０Ｂのコンベヤ５２
Ａ、５２Ｂが、加硫機１下方部１ｕの下部ホルダ３Ａ、
３Ｂに対し不適切な高さに位置するとき、間隔調整機構
の移動手段２４の動作に併せ、高さ調整手段を動作させ
る。ここに、不適切な高さとは、コンベヤ５２Ａ、５２
Ｂが下部ホルダ３Ａ、３Ｂに対し高さの過不足を有する
場合である。要するに、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂは、下
部ホルダ３Ａ、３Ｂを通過可能な高さに止めるためであ
る。

【００７１】高さ調整手段の動作も、加硫機１と金型交
換装置１０との適正対面が完了する間に、制御装置２５
からの出力信号に基づき自動で実施する。金型交換の前
後で金型２Ａ、２Ｂの高さが同一であれば、高さ調整手
段を動作させない。高さ調整を要するときは、高さ調整
手段を動作させ、第一段階として、コンベヤ５２Ａ、５
２Ｂが下部ホルダ３Ａ、３Ｂを通過可能な高さとした
後、第二段階で、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂを下降させ下
部ホルダ３Ａ、３Ｂに当接させる。これら第一段階及び
第二段階それぞれの高さ調整も自動で行う。

【００７２】次いで、モータ５６Ａ、５６Ｂを動作させ
て、プレート５５Ａ、５５Ｂを加硫機１に向け前進移動
させ、ノッチ５８Ａ、５８Ｂが位置決め部材５７Ａ、５
７Ｂに当接した時点でプレート５５Ａ、５５Ｂの移動を
停止させる。図４及び図５は、前進移動を停止したプレ
ート５５Ａ、５５Ｂ（二点鎖線で示す）を示す。ここま
でのプロセスは、加硫機１に対する金型２Ａ、２Ｂの移
載と、加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出とに共通す
る。以下個別に説明する。

【００７３】加硫機１への金型２Ａ、２Ｂ移載では、こ
れら金型を載置したプレート５５Ａ、５５Ｂを前進移動
させ加硫機１内に位置決めする。プレート５５Ａ、５５
Ｂ上で位置決めした金型２Ａ、２Ｂは、加硫機１下方部
１ｕ、ここでは下部ホルダ３Ａ、３Ｂとコンベヤ５２
Ａ、５２Ｂとを介して十分に支持される。

【００７４】この状態の金型２Ａ、２Ｂを、加硫機１上
方部の吊り上げ装置（図示省略）、例えば割りモールド
のコンテナにより、一旦、上方へ吊り上げる。勿論、吊
り上げ装置は金型２Ａ、２Ｂに対し心出しておく。この
状態で、僅か上昇させたコンベヤ５２Ａ、５２Ｂを、プ
レート５５Ａ、５５Ｂと共に移載手段２０Ａ、２０Ｂ上
に後退移動させる。その後、吊り上げ装置を下降させ、
金型２Ａ、２Ｂを加硫機１の下部ホルダ３Ａ、３Ｂ上に
載置する。

【００７５】加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出で
は、これら金型を加硫機１上方部の、上記と同じ吊り上
げ装置により上方へ吊り上げた状態で、コンベヤ５２
Ａ、５２Ｂを前進移動させ、下部ホルダ３Ａ、３Ｂに当
接させる。次いで、或いは同時に、プレート５５Ａ、５
５Ｂを位置決め位置まで前進移動させ、金型２Ａ、２Ｂ
をプレート５５Ａ、５５Ｂ上に下降させて載置し、吊り
上げ装置から切り離す。次いで、金型２Ａ、２Ｂを載置
したプレート５５Ａ、５５Ｂを移載手段２０Ａ、２０Ｂ
上に後退移動させた後、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂを後退
移動させる。

【００７６】上述の加硫機１への金型２Ａ、２Ｂ移載方
法及び加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出方法は、使
用済金型２Ａ、２Ｂを次使用金型２Ａ、２Ｂに交換する
ときに適用する。そのとき、２基の金型交換装置１０を
直列に配備する。また、この金型２Ａ、２Ｂ移載方法
は、非稼働状態の加硫機１に更めて金型２Ａ、２Ｂを移
載し据え付けるときにも適用する。また、加硫機１の情
報を制御装置２５に入力することにより、金型交換を全
自動乃至半自動で実行させることができる。

【００７７】金型交換装置１０を用い、以上述べた方法
を適用することで、加硫機１の仕様の相違及び据え付け
の差異を問わず、高能率でしかも高精度で加硫機１に対
し２個の金型２Ａ、２Ｂを交換することができる。

【００７８】

【発明の効果】この発明の請求項１〜１３に記載した発
明によれば、仕様が異なる各種の加硫機群に対し、２個
の金型の移載作業を一時に、高能率かつ高精度で実施す
ることができる金型交換装置を提供することができ、こ
の発明の請求項１４〜２０に記載した発明によれば、請
求項１〜１３に記載した発明の金型交換装置を用いて、
実際上有利に、上記加硫機群に対し２個の金型を一時
に、正確に移載し、また上記加硫機群から２個の金型を
一時に取出すことができる高能率な金型交換方法を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の金型交換装置と加硫機下方部とを
線図により簡略図解した平面図である。

【図２】この発明の金型交換装置の要部正面図であ
る。

【図３】この発明の金型交換装置の駆動系及び昇降系
を示す平面図である。

【図４】この発明の金型交換装置と加硫機下方部との
要部平面図である。

【図５】この発明の金型交換装置と別の加硫機機下方
部との要部平面図である。

【符号の説明】

１加硫機１ｕ加硫機下方部２Ａ、２Ｂ金型３Ａ、３Ｂ下部ホルダ１０金型交換装置１１走行駆動部１２走行車輪１３位置合わせ手段２０Ａ、２０Ｂ移載手段２１台車２４移動手段２５制御装置２６案内手段２７駆動手段２８案内レール２９ブロック状部材３０、３７モータ３１ボールねじ３１ｓおねじ３１ｎナット３２タイミングベルト３３ロータリエンコーダ３５ジャッキ３６フレーム３８、３８−１ギヤボックス３９、３９−１ドライブシャフト４０案内部材４１摺動部材５０Ａ、５０Ｂ本体ボディ５１Ａ、５１Ｂ第一のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂ第二のコンベヤ５３Ａ、５３Ｂ、５６Ａ、５６Ｂ、５５Ａ、５５Ｂプレート５６Ａ、５６Ｂレジスタ５７Ａ、５７Ｂ位置決め部材５８Ａ、５８ＢノッチＣ2A、Ｃ2B Ｃ20A 、Ｃ20B 金型中心軸線Ｄ₂ 、Ｄ₂₀ ２個の金型の中心軸線間距離Ｌ₂ 、Ｌ₂₀ ２個の金型の中心軸線を結ぶ直線Ｌ基準線Ｓ調整ストロークＰ基点Ｄ中心軸線Ｃ2Bと基準線Ｌとの間の距離

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加
硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段を支持す
る台と、加硫機に対する位置合わせ手段とを備える金型
交換装置において、金型交換装置は、同一台上に、加硫機に向かって横並び
の対向配置になる一対の移載手段と、各移載手段の相互
間隔を調整する間隔調整機構とを有することを特徴とす
る金型交換装置。
【請求項２】２個の金型を正面に向かい横並び隣合わ
せで取付ける加硫機に対する金型交換装置の位置合わせ
の下で、一対の移載手段の対向方向は、上記加硫機の２
個の金型取付方向に沿う請求項１に記載した金型交換装
置。
【請求項３】間隔調整機構は、少なくとも一方の移載
手段を対向方向に往復移動させる移動手段を有する請求
項１又は２に記載した金型交換装置。
【請求項４】間隔調整機構の移動手段は、一方の移載
手段の上記移動を案内する案内手段と、該案内部材の案
内に従って一方の移載手段を移動させる駆動手段とを有
する請求項１〜３のいずれか一項に記載した金型交換装
置。
【請求項５】移動手段の駆動手段は、ナットを移載手
段に固着したボールねじと、そのおねじを駆動するモー
タとを有する請求項１〜４のいずれか一項に記載した金
型交換装置。
【請求項６】間隔調整機構は、加硫機の２個の金型取
付間隔データと、一方の金型中心軸線位置と位置合わせ
手段の基準位置との間の距離データとに基づき、上記モ
ータの回転方向及び回転数を制御する制御装置を備える
請求項１〜５のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項７】一対の移載手段は、載置する金型の移載
高さを調整する高さ調整手段を有する請求項１〜６のい
ずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項８】上記高さ調整手段は、台上に固定するモ
ータと、該モータの駆動により昇降動作を行う二対の台
上隅部ジャッキと、該ジャッキの昇降部上端に連結する
フレームとを有し、該フレーム上に間隔調整機構の移動
手段を配置する請求項１〜７のいずれか一項に記載した
金型交換装置。
【請求項９】高さ調整手段のフレームは、台の４隅部
から垂直に延びる案内部材と摺動係合する摺動部材を有
し、該摺動部材はジャッキ昇降部上端に連結する請求項
１〜８のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項１０】各移載手段は、対向方向と直交する方
向に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベ
ヤとのフレーム上併置位置と加硫機内との間を往復移動
自在な第二のコンベヤとを備える請求項１〜９のいずれ
か一項に記載した金型交換装置。
【請求項１１】各移載手段は、第一のコンベヤと第二
のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを
有する請求項１〜１０のいずれか一項に記載した金型交
換装置。
【請求項１２】各移載手段は、加硫機奥行き方向に移
載金型を位置決めする金型位置決め手段を有する請求項
１〜１１のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項１３】金型位置決め手段は、加硫機奥側に設
けた位置決め部材と嵌まり合う金型載置プレートのノッ
チと、該プレートに設けた金型心出用レジスタとから成
る請求項１１又は１２に記載した金型交換装置。
【請求項１４】請求項１〜１３のいずれか一項に記載
した金型交換装置を用いて、移載手段上に載置する２個
の金型を所定加硫機内に移載するに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互
間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上
で、２個の金型を一時に加硫機内に移載することを特徴とす
る金型交換方法。
【請求項１５】請求項１〜１３のいずれか一項に記載
した金型交換装置を用いて、所定加硫機内の２個の金型
を取出すに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互
間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上
で、所定加硫機内の２個の金型を一時に移載手段上に移載す
ることを特徴とする金型交換方法。
【請求項１６】予め、所定加硫機の隣合う２個の金型
取付間隔データを制御装置に入力し、金型交換装置を所定加硫機に対面させる間に、所定加硫機からの入力データに見合う信号を制御装置か
ら出力し、この出力信号を受けて間隔調整機構は、一対の移載手段
の相互間隔を調整して所定加硫機の２個の金型取付間隔
に合わせる請求項１４又は１５に記載した金型交換方
法。
【請求項１７】一対の移載手段の相互間隔調整は、一
方の移載手段を移動させ、他方の移載手段を停止させた
片移動で実施する請求項１４〜１６のいずれか一項に記
載した金型交換方法。
【請求項１８】一対の移載手段の相互間隔は、各移載
手段上に心出する２個の金型の中心軸線間距離とし、所
定加硫機の２箇所の金型取付間隔は、加硫機に取付ける
２個の金型中心軸線間距離とし、これら二つの中心軸線
間距離を等しくする請求項１４〜１７のいずれか一項に
記載した金型交換方法。
【請求項１９】間隔調整機構の作動に合わせて高さ調
整手段を作動させ、一対の移載手段の各第二のコンベヤが、加硫機の下方部
上を所定クリアランスの下で移動可能とする第一段階の
高さ調整と、加硫機の下方部上に移動した各第二のコンベヤを加硫機
の下方部に当接させる第二段階の高さ調整とを行う請求
項１４〜１８のいずれか一項に記載した金型交換方法。
【請求項２０】予め、所定加硫機の下方部通過可能高
さデータと金型取付高さデータとを制御装置に入力し、一対の移載手段の相互間隔調整に合わせ、所定加硫機の高さデータに見合う信号を制御装置から出
力し、この出力信号を受けて高さ調整手段は、一対の第二のコ
ンベヤの高さを上記の２段階で調整する請求項１４〜１
９のいずれか一項に記載した金型交換方法。