JP2009196305A - 空気入りタイヤの加硫装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターから加硫済みタイヤを円滑に離型させることができ、金型に対する負荷を軽減させることが可能な空気入りタイヤの加硫装置および方法を提供する。
【解決手段】複数のセクター４を常時縮径移動させるように付勢するスプリング１１に加えて、これらセクター４を拡径および縮径移動させる押出しピン９を駆動シリンダ８のシリンダロッド８ａで作動させることにより、それぞれのセクター４の拡径および縮径移動を制御し、加硫済みタイヤが、拡径移動した状態のセクター４から離型して、スプリング１１の付勢力により急激に縮径移動しようとするセクター４の縮径移動速度を、押出しピン９の後端に当接させたシリンダロッド８ａによって制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターを有する空気入りタイヤの加硫装置および方法に関し、さらに詳しくは、加硫済みタイヤを円滑に離型させることができ、金型に対する負荷を軽減させることが可能な空気入りタイヤの加硫装置および方法に関するものである。

空気入りタイヤの加硫装置として、上下二分割の上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような加硫装置では、上型および下型のそれぞれに、互いの合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面が形成され、このテーパ面に沿うように各セクターが上下に摺動することにより、拡径および縮径移動するようになっている。そして、各セクターはスプリングによって常時縮径移動するように付勢されていて、各セクターが拡径移動した状態になって加硫済みタイヤが離型すると、スプリングの付勢力により、各セクターが自動的に縮径移動するように構成されている。このような金型を用いた加硫装置では、各セクターの拡径および縮径移動する際の摩擦抵抗が均一ではないため、加硫済みタイヤの離型が一部分で遅れたり、セクターの成形面の突状部がタイヤの溝に引っ掛かったりして円滑に離型できないという問題があった。また、加硫済みタイヤが離型した直後に、セクターがスプリングの付勢力によって急激に縮径移動して金型の他の部分と衝突したり、セクターの成形面の突状部にはタイヤの溝に引っ掛かることによって、無理な力が作用するなど、金型に対する負荷が大きいという問題があった。
特開平４−３４８９１５号公報

本発明の目的は、上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターから加硫済みタイヤを円滑に離型させることができ、金型に対する負荷を軽減させることが可能な空気入りタイヤの加硫装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの加硫装置は、上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターを有し、これらセクターを、上型と下型の合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面に沿うように上下に摺動させて拡径および縮径移動可能な構成にし、それぞれのセクターを常時縮径移動させるように付勢するスプリングを設けた空気入りタイヤの加硫装置において、前記それぞれのセクターを上下に摺動させて拡径および縮径移動させる押出しピンと、この押出しピンを作動させる駆動シリンダとを設けたことを特徴とするものである。

ここで、前記押出しピンを上型および下型に内設し、前記駆動シリンダを上型および下型の外部に設け、押出しピンと駆動シリンダとを分割した構成にすることもできる。

また、本発明の空気入りタイヤの加硫方法は、上型と下型のそれぞれに設けた周方向に分割された複数のセクターを、上型と下型との合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面に沿うように上下に摺動させて拡径および縮径移動可能にし、それぞれのセクターをスプリングにより常時縮径移動させるように付勢し、上型と下型とを型締めして縮径移動させた状態のセクターの内側に配置したグリーンタイヤを加硫し、上型と下型とを型開きしてそれぞれのセクターを拡径移動させることにより加硫済みタイヤを離型させ、その後それぞれのセクターをスプリングの付勢力により縮径移動させる空気入りタイヤの加硫方法において、前記グリーンタイヤをそれぞれのセクターの内側に配置する際には、上型と下型とを型開きして、駆動シリングによって作動する押出しピンにより、それぞれのセクターをスプリングの付勢力に対抗して拡径移動させた状態にし、この状態のセクターの内側にグリーンタイヤを配置し、その後、上下のセクターどうしを当接させたまま、上型と下型とを型締めしてセクターを縮径移動させた状態にしてグリーンタイヤを加硫し、加硫済みタイヤを離型させる際には、上型と下型とを型開きするとともに、上下のセクターどうしを当接させたまま、前記駆動シリンダによって作動する押出しピンにより、それぞれのセクターをスプリングの付勢力に対抗して拡径移動させて加硫済みタイヤを離型させ、その後スプリングの付勢力により縮径移動するそれぞれのセクターの縮径移動速度を、前記駆動シリンダによって作動する押出しピンによって制御することを特徴とするものである。

ここで、前記押出しピンを内設した上型および下型を複数組用意するとともに、これら複数組の上型および下型とは分離して加硫装置側に前記駆動シリンダを設置しておき、これら複数組の上型および下型の中から加硫するタイヤに対応した１組の上型および下型を選択し、選択した上型および下型を、それぞれに内設された押出しピンを前記駆動シリンダに当接させるように加硫装置に取り付けるようにすることもできる。

本発明によれば、上型および下型のそれぞれに設けた拡径および縮径移動する複数のセクターを常時縮径移動させるように付勢するスプリングに加えて、これらセクターを拡径および縮径移動させる押出しピンを設けて、押出しピンを駆動シリンダで作動させることにより、それぞれのセクターの拡径および縮径移動を制御することができるので、加硫済みタイヤを確実かつ円滑に離型させることが可能になる。これに伴ない、セクターの成形面の突状部などに無理な力が作用することもなくなる。また、加硫済みタイヤが離型してセクターが急激にスプリングの付勢力により縮径移動しようとしても、押出しピンによりその縮径移動速度が制御されるので、金型の他の部分と衝撃することを防ぐことができる。このように金型に対する負荷を軽減することが可能になる。

以下、本発明の空気入りタイヤの加硫装置および加硫方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。尚、図１〜図１０に記載されている線分ＣＬは、グリーンタイヤＧ（加硫後は加硫済みタイヤＴ）のタイヤ軸心を示し、線分ＨＬは、タイヤ幅方向中心線を示している。また、グリーンタイヤＧ（加硫後は加硫済みタイヤＴ）は、中心機構によって保持されて上方および下方移動するが、図１〜図１０では中心機構を省略している。

本発明の空気入りタイヤの加硫装置１（以下、加硫装置１という）は、図１〜図３に例示するように、上型２と下型３とに分割された上下二分割の金型を備えている。上型２と下型３はそれぞれ、熱媒体の流路を有するプラテン７に着脱可能に取り付けられている。上型２と下型３とは基本的に同じ構造であるので、図２、図３では、代表して下型３の構造を例示している。

上型２が取り付けられたプラテン７の上方には、駆動シリンダ８が設置され、そのシリンダロッド８ａは、プラテン７を貫通して上型２に向かって前進および後退するようになっている。下型３が取り付けられたプラテン７の下方には、駆動シリンダ８が設置され、そのシリンダロッド８ａは、プラテン７を貫通して下型３に向かって前進および後退するようになっている。駆動シリンダ８の動作（シリンダロッド８ａの前進および後退動作）は制御装置により制御される。

上型２と下型３はそれぞれ、着脱可能なサイドプレート５と、周方向に分割された複数のセクター４を有している。環状のサイドプレート５は、主にグリーンタイヤＧのサイド部を成形加硫し、周方向に分割された複数のセクター４は、環状に組み付けられて、主にグリーンタイヤＧのトレッド部を成形加硫する。そのため、タイヤの成形面となるセクター４の表面には、タイヤの溝を形成するための突状部が設けられている。

上型２と下型３はそれぞれ、上型２と下型３の合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面を有するガイドブロック６を備えている。それぞれのセクター４の背面（外側面）には、バックセグメント４ａが取り付けられ、バックセグメント４ａとガイドブロック６との対向面の間には、ガイドブロック６のテーパ面に沿って延びるガイドロッド１０が設けられている。ガイドロッド１０の先端部は、バックセグメント４ａに固定され、本体部はガイドブロック６に形成されたガイド穴に挿入されている。ガイドロッド１０に外巻されているスプリング１１は、ガイドロッド１０の後端部とガイド穴の入口との間に挟まれている。ガイドブロック６とバックセグメント４ａの対向面は、例えば、互いに円錐面状にして凹凸係合部によって摺動可能に係合させた構造にする。

バックセグメント４ａには、ガイドブロック６のテーパ面に沿うように延びる押出しピン９の先端部が当接するようになっている。押出しピン９の先端部には拡径部が形成されて段付き形状になっており、金型交換の際に押出しピン９が下方に抜け落ちないようにしている。この押出しピン９の長手方向中途位置には、シール材１２が嵌設され、押出しピン９の後端には、ガイドブロック６のテーパ面に沿うように前後進するシリンダロッド８ａの先端が、当接するようになっている。

このようにして、それぞれのバックセグメント４ａおよびセクター４は、図３に例示するように、ガイドブロック６のテーパ面に沿うように上下に摺動可能に設けられており、上型２と下型３の合せ面に向かって摺動すると、それぞれのセクター４は拡径移動して開いた状態になり、上型２と下型３の合せ面から離れる方向に向かって摺動すると、それぞれのセクター４は縮径移動して環状に組み付けられる構成になっている。

ガイドロッド１０に外巻されたスプリング１１は、それぞれのセクター４を常時、上型２と下型３の合せ面から離れる方向、即ち、縮径移動させるように付勢している。したがって、それぞれのセクター４を拡径移動させる際には、シリンダロッド８ａを前進させて、その先端で上型２、下型３に内設されている押出しピン９の後端を押して、スプリング１１の付勢力に対抗して拡径移動させる。一方、それぞれのセクター４を縮径移動させる際には、スプリング１１の付勢力を利用するが、その縮径移動速度は、押出しピン９の後端にシリンダロッド８ａの先端を当接させ、シリンダロッド８ａの後退速度を調整することによって制御する。

次に、この加硫装置１を用いた空気入りタイヤの加硫方法の手順を説明する。

まず、図１に例示するように、上型２と下型３を型開きする。この時、それぞれのセクター４は、縮径移動させた状態にして上型２、下型３に収納しておく。この状態で、グリーンタイヤＧを金型の内側に配置する。

次いで、図４に例示するように、駆動シリンダ８のシリンダロッド８ａを前進させ、スプリング１１の付勢力に対抗して、それぞれのセクター４を拡径移動させて全開の状態にする。グリーンタイヤＧは、型締め位置で保持して、上型２を下方移動させて上型２と下型の型締めを開始する。

上型２を下方移動させることにより、図５に例示するように、上下のセクター４どうしを当接させる。上下のセクター４どうしの当接面には、位置決め用の凹凸部を設けておくとよい。上下のセクター４どうしが当接した時点から、上型２の下方移動に同期させてグリーンタイヤＧを下方移動させる。同じく、上下のセクター４どうしが当接した時点から、上型２の下方移動に同期させてシリンダロッド８ａを後退させて、それぞれのセクター４を縮径移動させる。

このようにして図６に例示するように、上下のセクター４どうしを当接させたまま、それぞれのセクター４を縮径移動させて環状に組み付けて、上型２と下型３とを合わせ面で当接させて型締めが完了する。この状態で、環状に組み付けられたセクター４の内側に配置されたグリーンタイヤＧを、所定温度、所定圧力で加硫する。グリーンタイヤＧを真空引きした状態で加硫する場合には、上型２および下型３の適所にシール材を配置して気密性を保つようにする。

グリーンタイヤＧの加硫が完了した後は、図７に例示するように、上型２を上方移動させて上型２と下型３の型開きを開始するとともに、加硫済みタイヤＴを上方移動させる。この加硫済みタイヤＴの上方移動に同期させて、シリンダロッド８ａを前進させて上下のセクター４どうしを当接させたまま、それぞれのセクター４をスプリング１１の付勢力に対抗して拡径移動させて全開の状態にする。これにより、加硫済みタイヤＴは、それぞれのセクター４およびサイドプレート５の表面から離型する。

次いで、図８に例示するように、上型２をさらに上方移動させるとともに、加硫済みタイヤＴを上方移動させる。この際に、拡径移動した状態のそれぞれのセクター４は、スプリング１１の付勢力によって縮径移動しようとするが、押出しピン９に当接しているシリンダロッド８ａが、その縮径移動速度を規制するように制御する。そのため、それぞれのセクター４は、ゆっくりと縮径移動して、サイドプレート５などの金型の他の部分と衝撃することがなくなり、金型に対する負荷が軽減する。

次いで、図９に例示するように、上型２をさらに上方移動させ、それぞれのセクター４を縮径移動させた状態で上型２と下型３に収納して型開きが完了する。この状態の金型の内側から加硫済みタイヤＴを取り出す。

このように、本発明によれば、押出しピン９を駆動シリンダ８のシリンダロッド８ａで作動させることにより、それぞれのセクター４の拡径および縮径移動を制御するので、各セクター４の拡径および縮径移動する際の摩擦抵抗が均一でない場合であっても、確実にそれぞれのセクター４を拡径および縮径移動させることが可能になる。そのため、加硫済みタイヤＴの離型が一部分で遅れることもなく、また、加硫済みタイヤＴを離型させる際に、セクター４の成形面の突状部が加硫済みタイヤＴに形成した溝に引っ掛かることも防止できるので、円滑な離型が可能になる。これに伴い、セクター４の成形面の突状部に無理な力が作用することを回避することができ、金型に対する負荷も軽減する。

この実施形態では、押出しピン９を上型２および下型３に内設し、駆動シリンダ８を上型２および下型３の外部（加硫装置１側）に設けて、押出しピン９と駆動シリンダ８のシリンダロッド８ａとを分割した構成にしている。したがって、駆動シリンダ８を加硫装置１に残して、上型２および下型３だけを付け替えることができる。

そのため、押出しピン９を内設した上型２および下型３を複数組用意しておくことにより、加硫装置１側に設置した駆動シリンダ８を、これら複数組の上型２および下型３に対して共用することができる。

グリーンタイヤＧを加硫する際には、これら複数組の上型２および下型３の中から加硫するタイヤに対応した１組の上型２および下型３を選択し、選択した上型２および下型３を、それぞれに内設された押出しピン９を駆動シリンダ８に当接させるように加硫装置１に取り付ければよい。

このように上型２、下型３のそれぞれに押出しピン９を内設し、外部に駆動シリンダ８を設けることにより、上型２および下型３の構造を簡素にすることが可能になる。これに伴って、上型２および下型３を軽量化するとともに、製造コストを低減することができる。

また、それぞれのセクター４を拡径移動させ、全開にした状態のセクター４の内側にグリーンタイヤＧを配置した後に上型２と下型３の型締めができるので、従来の上下二分割金型に比して、加硫済みのタイヤＴの径に対するグリーンタイヤＧの径の比率を大きくすることができる。これによって、加硫時にグリーンタイヤＧに過大な応力が生じにくくなるので、より安定した均一な品質の加硫済みタイヤＴを製造することができる。

本発明の空気入りタイヤの加硫装置を例示する縦断面図である。 図１の加硫装置の一部拡大図である。 図２のセクターの動きを例示する説明図である。 図１の上型と下型の型締めを開始するとともに、セクターを拡径移動させた状態を例示する縦断面図である。 図４の上下のセクターどうしを当接させたまま、上型と下型の型締めをしている状態を例示する縦断面図である。 図５の上型と下型の型締めが完了してグリーンタイヤを加硫している状態を例示する縦断面図である。 タイヤ加硫後に上型と下型の型開きを開始するとともに、セクターを拡径移動させた状態を例示する縦断面図である。 図７の上型をさらに上方移動させるとともに、セクターを縮径移動させた状態を例示する縦断面図である。 型開きが完了した上型および下型から、加硫済みタイヤを取り出す状態を例示する縦断面図である。 加硫装置から上型および下型を取り外している状態を例示する縦断面図である。

符号の説明

１ 加硫装置
２ 上型
３ 下型
４ セクター
４ａ バックセグメント
５ サイドプレート
６ ガイドブロック
７ プラテン
８ 駆動シリンダ
８ａ シリンダロッド
９ 押出しピン
１０ ガイドロッド
１１ スプリング
１２ シール材
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫済みタイヤ

Claims (4)

1. 上型と下型のそれぞれに周方向に分割された複数のセクターを有し、これらセクターを、上型と下型の合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面に沿うように上下に摺動させて拡径および縮径移動可能な構成にし、それぞれのセクターを常時縮径移動させるように付勢するスプリングを設けた空気入りタイヤの加硫装置において、前記それぞれのセクターを上下に摺動させて拡径および縮径移動させる押出しピンと、この押出しピンを作動させる駆動シリンダとを設けた空気入りタイヤの加硫装置。
2. 前記押出しピンを上型および下型に内設し、前記駆動シリンダを上型および下型の外部に設け、押出しピンと駆動シリンダとを分割した構成にした請求項１に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
3. 上型と下型のそれぞれに設けた周方向に分割された複数のセクターを、上型と下型との合せ面に向って外側に傾斜するテーパ面に沿うように上下に摺動させて拡径および縮径移動可能にし、それぞれのセクターをスプリングにより常時縮径移動させるように付勢し、上型と下型とを型締めして縮径移動させた状態のセクターの内側に配置したグリーンタイヤを加硫し、上型と下型とを型開きしてそれぞれのセクターを拡径移動させることにより加硫済みタイヤを離型させ、その後それぞれのセクターをスプリングの付勢力により縮径移動させる空気入りタイヤの加硫方法において、前記グリーンタイヤをそれぞれのセクターの内側に配置する際には、上型と下型とを型開きして、駆動シリングによって作動する押出しピンにより、それぞれのセクターをスプリングの付勢力に対抗して拡径移動させた状態にし、この状態のセクターの内側にグリーンタイヤを配置し、その後、上下のセクターどうしを当接させたまま、上型と下型とを型締めしてセクターを縮径移動させた状態にしてグリーンタイヤを加硫し、加硫済みタイヤを離型させる際には、上型と下型とを型開きするとともに、上下のセクターどうしを当接させたまま、前記駆動シリンダによって作動する押出しピンにより、それぞれのセクターをスプリングの付勢力に対抗して拡径移動させて加硫済みタイヤを離型させ、その後スプリングの付勢力により縮径移動するそれぞれのセクターの縮径移動速度を、前記駆動シリンダによって作動する押出しピンによって制御する空気入りタイヤの加硫方法。
4. 前記押出しピンを内設した上型および下型を複数組用意するとともに、これら複数組の上型および下型とは分離して加硫装置側に前記駆動シリンダを設置しておき、これら複数組の上型および下型の中から加硫するタイヤに対応した１組の上型および下型を選択し、選択した上型および下型を、それぞれに内設された押出しピンを前記駆動シリンダに当接させるように加硫装置に取り付けるようにした請求項３に記載の空気入りタイヤの加硫方法。

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