JP2007320151A - タイヤ加硫装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】生タイヤの搬入、加硫、加圧冷却を連続的にかつ効率よく行い、しかも加硫タイヤの品質及びユニフォミティーを例えばまねる。
【解決手段】生タイヤTAが原位置P0から搬入される搬入位置P1と、生タイヤを加硫する加硫位置P2と、加硫タイヤを加圧冷却する加圧冷却位置P3とを有する。又前後に往復動しうる走行台6、前記加硫位置で昇降しうる上金型2と、前記走行台に配されて加硫位置P2と前記搬入位置P1との間を移動する下金型3とを有する加硫金型4、前記加圧冷却位置P3にて加硫タイヤを加圧冷却する加圧冷却装置7、前記走行台に取付き加硫位置P2にて上金型2から加硫タイヤを受取りかつ加圧冷却位置P3にて加硫タイヤを加圧冷却装置7に取り付けるタイヤ受取装着具8、及び生タイヤを把持して搬入位置P1の下金型3に受け渡す生タイヤ移送装置9を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、生タイヤの搬入、加硫、加圧冷却を連続的にかつ効率よく行いうるとともに、加硫タイヤの品質及びユニフォミティーを高めるタイヤ加硫装置に関する。
タイヤの加硫工程において、生タイヤを連続的に加硫成形する装置として特許文献1のものが知られている。
特開2004−122407号公報
この装置では、上金型と下金型とからなる加硫金型のうちの下金型を、生タイヤの搬入位置とタイヤ加硫位置とに往復移動させる走行台を具えるとともに、前記下金型に、加硫済のタイヤを搬出する搬出装置を連結している。そして、前記生タイヤの搬入位置において生タイヤを下金型に装着させる際、前記タイヤ加硫位置にある上金型から、加硫済のタイヤを前記搬出装置に落下させて搬出させるものである。
しかしタイヤの加硫工程では、近年、加硫金型から取り出された加硫直後の高温のタイヤに、内圧を充填し、タイヤを膨張させて形状を安定させながら自然冷却することによりユニフォミティーを向上させる加圧冷却(所謂ポストキュアインフレーション)を行うことが望まれている。従って、加硫金型からの加硫タイヤを、加圧冷却用の加圧冷却装置まで搬送して再度取り付けることが必要となるが、いったん加硫金型から取り外された加硫タイヤを加圧冷却装置に取り付ける際、加硫タイヤと加圧冷却装置との芯ズレが発生しやすく、ユニフォミティーの向上を不充分なものとしていた。又加圧冷却装置までの搬送装置も必要となるなど設備スペースの増大を招くという問題も生じる。
そこで本発明は、生タイヤの搬入、加硫、加圧冷却を連続的にかつ効率よく行いうるとともに、その際のタイヤの芯ズレを抑制でき、加硫タイヤを高精度でかつ効率よく形成しうるとともに、設備スペースの縮小を図りうるタイヤ加硫装置を提供することを目的としている。
前記目的を達成するために、本願請求項1の発明は、搬入された生タイヤを、上金型と下金型とからなる加硫金型を用いて加硫するとともに加硫タイヤを加圧冷却ののち取り出すタイヤ加硫装置であって、
生タイヤが原位置から搬入される搬入位置と、生タイヤを加硫する加硫位置と、加硫された加硫タイヤを加圧冷却する加圧冷却位置とを有し、
かつフレームに、
レール上を搬入位置側から加圧冷却位置側に前から後に往復動しうる走行台、
前記加硫位置で昇降しうる上金型と、前記走行台に配され、前記加硫位置と前記搬入位置との間を移動する下金型とを有する加硫金型、
前記加圧冷却位置に設けられ加硫タイヤを保持して加圧冷却する加圧冷却装置、
及び前記走行台に取付けられ、前記加硫位置で前記上金型で保持された加硫タイヤを受け取るとともに、前記加圧冷却位置に搬送して該加圧冷却装置に加硫タイヤを取り付けるタイヤ受取装着具を具備し、
かつ前記原位置に移送された生タイヤを把持しうる昇降自在な把持具を具え、かつ該把持具を前記搬入位置に移動するとともに前記把持具の下降により生タイヤを前記下金型に受け渡す生タイヤ移送装置を含むことを特徴としている。
又請求項2の発明では、前記下金型は、生タイヤの前記受け渡しに際して上昇しかつ受取後に下降して前記生タイヤを下金型に位置を合わせて載置する受取具を具えたことを特徴としている。
又請求項3の発明では、前記タイヤ受取装着具は、加硫タイヤの下側ビードに固定される下リムを具え、かつ前記加硫位置にて前記上金型で保持された加硫タイヤを前記下リムに受け取るとともに、受け取った加硫タイヤを前記加圧冷却位置にて前記加圧冷却装置に該下リムとともに取付けることを特徴としている。
又請求項4の発明では、前記加圧冷却装置は、前記フレームに水平軸回りで上下位置で間欠的に回転可能に形成され、かつ前記フレームは、該加圧冷却装置の下方に、加圧冷却を完了したタイヤを受取り搬出する搬出装置を具えることを特徴としている。
又請求項5の発明では、前記生タイヤ移送装置は、前記フレームに、前記把持具を、前記原位置と前記搬入位置との間で水平面内で回転可能なアームにより取り付けたことを特徴としている。
本発明は叙上の如く構成しているため、生タイヤの搬入、加硫、加圧冷却を連続的に行いうるとともにその際のタイヤ中心の位置ずれを抑制でき、加硫タイヤを高精度でかつ効率よく形成しうる。又設備スペースの縮小にも大きく貢献できる。
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図1は本発明のタイヤ加硫装置の正面図、図2はその一部を省略して示す平面図である。
図1、2に示すように、本実施形態のタイヤ加硫装置1は、搬入された生タイヤTAを、上金型2と下金型3とからなる加硫金型4を用いて加硫するとともに、その加硫タイヤTBを加圧冷却する装置である。そして、このタイヤ加硫装置1には、前記生タイヤTAが原位置P0から搬入される搬入位置P1と、生タイヤTAを加硫する加硫位置P2と、加硫された加硫タイヤTBを加圧冷却する加圧冷却位置P3とが設けられるとともに、前記搬入位置P1と加硫位置P2と加圧冷却位置P3とは互いに等間隔を隔てて一直線上に配されている。
又前記タイヤ加硫装置1は、フレーム5に、走行台6と、前記加硫金型4と、加圧冷却装置7と、タイヤ受取装着具8と、生タイヤ移送装置9とを取り付けている。
前記フレーム5は、前後にのびるレール10を敷設した台状の基台部5Aと、この基台部5Aから立ち上がる架構体状の上フレーム部5Bとから構成される。又前記走行台6は、前記レール10、10間を跨り、かつこのレール10上を前記搬入位置P1側である後側から加圧冷却位置P3側である前側に往復移動しうる。なお走行台6は、本例では、前記レール10と平行なネジ軸11Aを有するボールネジ機構11に連結され、該ネジ軸11Aへのモータ駆動により横移動しうる。
次に、前記加硫金型4は、所謂割モールドタイプの金型であり、前記上フレーム部5Bに支持されて前記加硫位置P2で昇降しうる上金型2と、前記走行台6に配されて前記加硫位置P2と前記搬入位置P1との間を横移動しうる下金型3とを具える。
前記上金型2は、図3に略示するように、上側サイドウォールに対応する上のサイドモールドと、上側ビードに対応する上のビードリングと、トレッドに対応しかつタイヤ周方向に複数分割されるとともに半径方向に拡縮径可能に保持されるトレッドセグメントとからなる上金型本体2A、及び前記トレッドセグメントを拡縮径させる環状のアクチェータ2Bを含む周知構造をなす。なお前記アクチェータ2Bは、前記上フレーム部5Bに、第1のシリンダ12を介して昇降自在に支持される上のベース板部17に取り付く。又前記上金型本体2Aは、前記上のベース板部13に第2のシリンダ13を介して昇降可能に支持される。そして、この上金型2の下降位置J1L、上昇位置J1Uにおいて、前記上金型2は閉状態、開状態となる。
又前記下金型3は、図7に略示するように、下側サイドウォールに対応する下のサイドモールド3aと、下側ビードに対応する下のビードリング3bとを含み、前記下のサイドモールド3aは、前記走行台6に固定の下のベース板部14に固着される。又前記下のビードリング3bは、前記走行台6(又は下のベース板部14)に、第3のシリンダ15を介して昇降自在に支持される円筒状の中心機構16の上端部に取り付けられる。この中心機構16は、例えばブラダを介して、タイヤ内に加硫用の加熱媒体を吸入、排出できる。
そして前記下金型3は、前記走行台6の前後の往復動によって前記加硫位置P2と前記搬入位置P1との間を移動しうる。
次に、前記生タイヤ移送装置9は、前記原位置P0に移送された生タイヤTAを把持しうる昇降自在な把持具18を具える。この把持具18は、前記原位置P0から搬入位置P1に移動し、かつ該搬入位置P1で下降することにより、図4の如く、把持した生タイヤTAを前記下金型3に受け渡す。
本例では、前記生タイヤ移送装置9は、図2、5に示すように、前記上フレーム部5Bに一端部が枢着され、その枢着点Q1廻りで水平面内で回転可能に支持されるアーム19を具えるとともに、このアーム19の他端部に、前記把持具18を取り付けている。なお本例では、前記上フレーム部5Bには、直線軸受けなどを介して昇降自在に支持される昇降ブロック20が取り付き、この昇降ブロック20に前記アーム19を枢着した場合を例示している。なお昇降ブロック20を介することなく、前記上フレーム部5Bに前記アーム19を直接枢着しても良い。
又前記把持具18は、前記アーム19の他端部に固定の環状フレーム21と、この環状フレーム21に取り付きこの環状フレーム21と同心な円周線上に間隔を隔てて配される複数台(本例では4台)のシリンダ23と、各シリンダ23のロッド下端に取り付きかつ互いに協働して前記生タイヤTAの上側ビードを保持する把持片24とを具える。なお前記シリンダ23は、本例ではガイド軸付きシリンダであり、前記環状フレーム21に固定の取付金具22を介し、ロッドが垂直となる基準状態からロッド下端が前記円周線の中心に向かって傾斜する内傾斜状態まで軸心i廻りで傾動自在に取り付けられる。これにより、前記把持片24は、図6の如く、前記基準状態で拡径して上側ビードを保持するとともに、前記内傾斜状態で縮径して上側ビードを開放しうる。
従って、前記生タイヤ移送装置9は、前記原位置P0で把持した生タイヤTAを、前記アーム19の水平回転により搬入位置P1まで移動しうる。又この搬入位置P1にて前記シリンダ23を伸張させることにより、前記把持した生タイヤTAは、下降位置hLまで下降して生タイヤTAを前記下金型3に受け渡す。このとき本例では、図7に示すように、前記下金型3では、前記下のビードリング3bが中心機構16と一体に小高さで上昇することで、前記下降位置hLの生タイヤTAを、いったん下のビードリング3bに受け取らせる。従って本例では、前記下のビードリング3bが生タイヤTAを受け取る受取具25を構成している。又受取後は、下のビードリング3bとともに生タイヤTAが下降し、この生タイヤTAを下金型3に位置を合わせて載置させる。このようにビードリング3bにいったん着座させることで、生タイヤTAの荷重がビードリング3bに集中的に作用し、生タイヤTAとビードリング3bとの芯ズレや嵌合不良を抑制することができる。
次に、前記加圧冷却装置7は、図1に示すように、加圧冷却位置P3に設けられ、加硫タイヤTBを保持して加圧冷却する装置であって、本例では、前記上フレーム5Bに、水平軸27回りで上下位置で間欠的に回転可能に、即ち上下に反転可能に形成される。具体的には、前記上フレーム5Bに突設される水平軸27に、180度の間欠回転可能なロータ29を介して上下にのびる一対の支軸28、28を具える。又各支軸28には、加硫タイヤTBの上側ビードを固定する上リム30と、下側ビードを固定する下リム31とが取り付き、その間で挟持した加硫タイヤTBに高圧空気を充填することで、タイヤの加圧冷却を行うことができる。又前記支軸28の先端側に配される前記下リム31と前記支軸28との連結を着脱自在に構成することで、前記加硫タイヤTBの取付け、取外しを行いうる。
次に、前記タイヤ受取装着具8は、図4に示すように、前記走行台6に取付けられ、前記加硫位置P2において前記上金型2に保持された加硫タイヤTBを受け取るとともに、この加硫タイヤTBを前記加圧冷却位置P3に搬送して前記加圧冷却装置7に取り付ける。
具体的には、図8に示すように、タイヤ受取装着具8は、走行台6に取り付く昇降自在な昇降台32と、この昇降台32に着脱自在に保持される前記下リム31とを具える。前記昇降台32は、前記走行台6に固定のガイド板33に直線軸受け33aを介して昇降自在に案内される昇降台本体32Aと、昇降台本体32Aから前方にのびる支持アーム32Bとを具える。又前記昇降台本体32Aは、前記ガイド板33に支持されるシリンダ34のロッド上端に連結し、そのロッドの伸張により上下に移動する。又前記下リム31は、リムサポート35を介して、前記支持アーム32Bの先端に着脱自在に支持される。
なお前記リムサポート35は、前記下リム31に一体かつ同心に固定される筒状の胴部35aを有し、その内周面には、前記加圧冷却装置7の支軸28と係脱自在な例えば突起状の係止部を設けている。このようなリムサポート35は、前記下リム31と一体をなすため、薄い下リム31を精度良くかつ安定して保持するのに有利であり、下リム31の加圧冷却装置7への着脱などの下リム31の取り扱いも容易に行うことができる。
そして図4の如く、前記下金型3が搬入位置P1に位置し、生タイヤTAを生タイヤ移送装置9から下金型3に受け渡す時、前記タイヤ受取装着具8は、その下リム31を前記加硫位置P2に位置させている。そしてこの加硫位置P2にて、加硫タイヤTBを上金型2から下リム31に受け取る。
ここで前記受取りは、前記上金型2に設ける中心軸39(図9に示す)の下降により行われる。具体的には、まず加硫金型4による加硫が完了したとき、前記上金型2が前記上昇位置J1Uまで上昇し、加硫金型4が開状態となる。このとき加硫タイヤTBは、上金型2に付着して一体に上昇している。しかる後、前記走行台6が作動し、図4の如く、タイヤ受取装着具8の前記下リム31が前記加硫位置P2まで移動する。この状態にて、タイヤ受取装着具8のシリンダ34が作動し、前記下リム31を下降位置J2Lから上昇位置J2U(9図に示す)まで上昇させる。その後、前記9図の如く、前記中心軸39が下降し、前記加硫タイヤTBを、上金型2から離型させるとともに下方で待機する前記上昇位置J2Uの下リム31に受け取らせる。なお中心軸39は、その下端に、拡縮径自在なパドル39Aを有し、縮径時、加硫タイヤTBの上のビード孔を通過できる。又拡径時には、下側ビードを押し下げて離型させるとともに、該下側ビードを下リム31に押し付けでき、芯ズレや嵌合不良を生じることなく、前記加硫タイヤTBを下リム31に正確に着座させることができる。
又生タイヤ移送装置9は、受け取った加硫タイヤTBを前記加圧冷却位置P3にて、前記上昇位置J2Uまで上昇させることにより、加硫タイヤTBを前記加圧冷却装置7の支軸28に、前記下リム31及びリムサポート35とともに取付けることができる。
次に本例では、前記図1、2の如く、前記加圧冷却装置7の下方に、加圧冷却を完了した加硫タイヤTBを受取って搬出する搬出装置39を具える。この搬出装置39は、本例では、前端側の枢着点Q2で枢支され、水平な待機状態Y1から後端側が上方に傾く前傾斜状態Y2(図12(B)に示す)まで傾動しうるローラコンベヤからなり、その中央には、前記下リム31が上下に通過しうる切り欠き部39Aを設けている。
この搬出装置39では、前記待機状態Y1においては、その搬送面は、タイヤ受取装着具8の前記下降位置J2Lにおける下リム31よりも低所であり、又前傾斜状態Y2においては下リム31よりも高所となる。従って、タイヤ受取装着具8は、加圧冷却を完了した加硫タイヤTBを、前記加圧冷却装置7から下リム31及びリムサポート35とともに受け取った後、前記下降位置J2Lまで下降することができる。しかる後、搬出装置39を前傾斜状態Y2まで傾斜させたとき、前記タイヤ受取装着具8に保持された下リム31上の加硫タイヤTBは、前記傾斜する搬送面によって持ち上がり、加硫タイヤTBだけを搬送面の傾斜に沿って搬出することができる。即ち、加圧冷却後、前記タイヤ受取装着具8に前記下リム31及びリムサポート35を回収させながら、加硫タイヤTBだけを搬出することができる。
次に、前記タイヤ加硫装置1の動作を図10、11を用いて説明する。図10(A)は、加硫金型4による加硫が完了し、上金型2が上昇位置J1Uまで上昇した状態を示す。このとき、タイヤ受取装着具8は、加圧冷却位置P3に位置し、加圧冷却を完了した加硫タイヤTB1を加圧冷却装置7から取り外しかつ搬出装置39により搬出する。又生タイヤ移送装置9では、生タイヤTAを原位置P0から搬入位置P1まで搬入する。
その後、図10(B)の如く、走行台6が後方に移動し、下金型3及びタイヤ受取装着具8が、それぞれ搬入位置P1及び加硫位置P2となる位置で停止する。このとき前記搬入位置P1では、把持具18が下降し、把持した生タイヤTAを下方の下金型3に受け渡す。又前記加硫位置P2では、前記タイヤ受取装着具8の下リム31が上昇位置J2Uまで上昇し、前記上金型2に保持された加硫タイヤTBを、前記下リム31に受け取る。
なお図11(A)は、前記生タイヤTA,加硫タイヤTBの受け渡しが完了し、把持具18が待機位置まで上昇し、かつタイヤ受取装着具8の下リム31が下降位置J2Lまで下降した状態を示す。しかる後、図11(B)の如く、走行台6が前方に移動し、下金型3及びタイヤ受取装着具8が、それぞれ加硫位置P2及び加圧冷却位置P3となる位置で停止する。
そして前記加硫位置P2では、図12(A)の如く、前記上金型2が下降し、下金型3との間で生タイヤTAを加硫する。又加圧冷却位置P3では、タイヤ受取装着具8の下リム31が上昇位置J2Uまで上昇し、上金型2から受け取った加硫タイヤTBを下リム31とともに前記加圧冷却装置7に取り付ける。又前記取付けの後、タイヤ受取装着具8の下降状態において、前記加圧冷却装置7が反転し、加圧冷却済みの加硫タイヤTB1と未冷却の加硫タイヤTBとを上下に位置替えする。しかる後、生タイヤ移送装置9の昇降により、図12(B)の如く、加圧冷却装置7から、加圧冷却済みの加硫タイヤTB1を下リム31とともに受け取るとともに、搬出装置39を傾動させ、加圧冷却装置7に保持した加硫タイヤTB1のみを搬出する。
このように、本発明のタイヤ加硫装置1は、走行台6に下金型3と生タイヤ移送装置9を取り付けるため、該走行台6の2位置間の往復移動のみにより、前記下金型3における搬入位置P1と加硫位置P2との間の移動、及び生タイヤ移送装置9における加硫位置P2と加圧冷却位置P3との移動を、それぞれ高精度で行うことができる。しかも前記走行台6を支持するフレーム5に、上金型2、加圧冷却装置7、及び生タイヤ移送装置9を取り付けている。又前記搬入位置P1にて生タイヤを下金型3に直接受け取るとともに、
生タイヤ移送装置9では、加硫位置P2にて加硫タイヤTBを下リム31に直接受け取り、かつ加圧冷却位置P3にて加硫タイヤTBを下リム31ごと加圧冷却装置7に取り付けている。
従って、各位置P1〜P3におけるタイヤの受け渡しの際の芯ズレや嵌合不良等を大幅に抑制でき、生タイヤの搬入、加硫、加圧冷却を連続的にかつ効率よく行いうるとともに、加硫タイヤの品質及びユニフォミティーを向上させることができる。又タイヤの移動経路が簡略化しかつ短くなるため、装置及び設備を小型化でき、設備スペースの縮小を図ることができる。
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
本発明のタイヤ加硫装置の一実施例を示す正面図である。 タイヤ加硫装置を、その一部を省略して示す平面図である。 タイヤ加硫装置を、搬送方向からみた側面図である。 走行台が他方側に移動した状態のタイヤ加硫装置を示す正面図である。 生タイヤ移送装置を説明する断面図である。 把持具を説明する平面図である。 生タイヤ移送装置による生タイヤの下金型への受け渡しを説明する断面図である。 タイヤ受取装着具を説明する正面図である。 上金型からの加硫タイヤのタイヤ受取装着具への受け渡しを説明する略図である。 (A)、(B)は、タイヤ加硫装置の動作を説明する略図である。 (A)、(B)は、タイヤ加硫装置の動作をさらに説明する略図である。 (A)、(B)は、タイヤ加硫装置の動作をさらに説明する略図である。
符号の説明
1 タイヤ加硫装置
2 上金型
3 下金型
4 加硫金型
5 フレーム
6 走行台
7 加圧冷却装置
8 タイヤ受取装着具
9 生タイヤ移送装置
10 レール
18 把持具
19 アーム
25 受取具
31 下リム
39 搬出装置
P0 原位置
P1 搬入位置
P2 加硫位置
P3 加圧冷却位置
TA 生タイヤ
TB 加硫タイヤ

Claims (5)

  1. 搬入された生タイヤを、上金型と下金型とからなる加硫金型を用いて加硫するとともに加硫タイヤを加圧冷却ののち取り出すタイヤ加硫装置であって、
    生タイヤが原位置から搬入される搬入位置と、生タイヤを加硫する加硫位置と、加硫された加硫タイヤを加圧冷却する加圧冷却位置とを有し、
    かつフレームに、
    レール上を搬入位置側から加圧冷却位置側に前から後に往復動しうる走行台、
    前記加硫位置で昇降しうる上金型と、前記走行台に配され、前記加硫位置と前記搬入位置との間を移動する下金型とを有する加硫金型、
    前記加圧冷却位置に設けられ加硫タイヤを保持して加圧冷却する加圧冷却装置、
    及び前記走行台に取付けられ、前記加硫位置で前記上金型で保持された加硫タイヤを受け取るとともに、前記加圧冷却位置に搬送して該加圧冷却装置に加硫タイヤを取り付けるタイヤ受取装着具を具備し、
    かつ前記原位置に移送された生タイヤを把持しうる昇降自在な把持具を具え、かつ該把持具を前記搬入位置に移動するとともに前記把持具の下降により生タイヤを前記下金型に受け渡す生タイヤ移送装置を含むことを特徴とするタイヤ加硫装置。
  2. 前記下金型は、生タイヤの前記受け渡しに際して上昇しかつ受取後に下降して前記生タイヤを下金型に位置を合わせて載置する受取具を具えたことを特徴とする請求項1記載のタイヤ加硫装置。
  3. 前記タイヤ受取装着具は、加硫タイヤの下側ビードに固定される下リムを具え、かつ前記加硫位置にて前記上金型で保持された加硫タイヤを前記下リムに受け取るとともに、受け取った加硫タイヤを前記加圧冷却位置にて前記加圧冷却装置に該下リムとともに取付けることを特徴とする請求項1又は2記載のタイヤ加硫装置。
  4. 前記加圧冷却装置は、前記フレームに水平軸回りで上下位置で間欠的に回転可能に形成され、かつ前記フレームは、該加圧冷却装置の下方に、加圧冷却を完了したタイヤを受取り搬出する搬出装置を具えることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
  5. 前記生タイヤ移送装置は、前記フレームに、前記把持具を、前記原位置と前記搬入位置との間で水平面内で回転可能なアームにより取り付けたことを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
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