JP2016093994A - タイヤ成型ドラムと成型ドラム組立て分解装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設備の稼働率を改善させるタイヤ成型ドラムと成型ドラム組立て分解装置の提供。【解決手段】タイヤ成型ドラム１００はドラム軸１を有する上部ホルダ２と、前記上部ホルダの円周に沿って固定装着される多数個のドラムセグメント３、前記上部ホルダとドラムセグメントらに固定装着される下部ホルダ４及び、前記上下部ホルダとドラムセグメントの連結部を固定させる固定手段を備えた構造となっており；成型ドラム組立て分解装置２００はタイヤ成型ドラムの下部ホルダを回転させる回転板２１と、ドラムセグメント支持ピン２２及び、タイヤ支持板とからなる。【選択図】図３Ａ

Description

本発明は、タイヤ成型ドラムと前記成型ドラムを分解して組立てる装置に関するものであり、特に単純化された構造により成型ドラムの分解と組立ての手続きの減少と組立て機能の異常及び点検などを最小限にし、設備の稼働率の改善がなされるタイヤ成型ドラムと成型ドラムの組立て分解装置に関するものである。

タイヤの製造は原料を混合してコンパウンドを作る精錬工程と、前記コンパウンドを圧延／圧出／裁断して半製品に成型し、前記半製品を成型ドラムから順次的にくっつけて成型する成型工程及び、前記成型工程において完成したグリーンタイヤを加硫機に入れて加硫させる加硫工程を経てタイヤが完成する。

このようなタイヤ製造工程において、最近成型ドラムと加硫機を経て完成されたタイヤを前記成型ドラムから分離するように分解組立て装置が提案されたが、組立て構造の複雑性によって成型ドラムの分解／組立て動作のいずれかに作業トラブルが起こってしまうが、例えば、成型ドラムのドラムセグメントを支持するピンが長い場合、分解／組立て装置において成型ドラムの上部ホルダを分解する最中に、前記ピンとセグメント、前記ピンと下部のホルダとの接触で、分解組立てが円滑にできない場合があった。

また、成型ドラムの上下部のホルダを組立てる機械要素が劣化し、機能異常及び部品の交換を頻繁に行わなければならないという問題があった。

韓国公開特許第１０−２００９−０１２５９２１号公報

本発明は上記のような従来の問題点を改善するために発明されたものであり、成型ドラム構造の単純化を図りつつ、成型ドラムの分解／組立ての際に発生し得る組立て機能の異常及び点検を最小化して設備の稼働率を上げ、最小化された設備の機械的構成がなされるタイヤ成型ドラムと成型ドラムの組立て分解装置を提供することがその目的である。

上記のような目的を達成するための本発明によるタイヤ成型ドラムは、ドラム軸を有する上部ホルダと、前記上部ホルダの円周に沿って固定装着される多数個のドラムセグメント、前記上部ホルダとドラムセグメントらが固定装着される下部ホルダ及び、前記上下部ホルダの間にドラムセグメントの連結部を固定する固定手段を備えている。

また、本発明による成型ドラム組立て分解装置は、成型ドラムの下部ホルダを回転させる回転板と、アップダウンシリンダーによって乗下降するドラムセグメント支持ピンと、タイヤ支持板とからなっている。

このような本発明によるタイヤ成型ドラムと成型ドラム組立て分解装置は、成型ドラムの機械的構成を最小化して、部品の劣化による機能低下を抑え、成型ドラムの組立て機能異常と点検などをより簡単に実施できるため、タイヤ製造を自動化するのに役立つ。

図１は本発明によるタイヤ成型ドラムの分離断面図である。 図２は本発明による成型ドラム組立て分解装置の全体構成の側断面図である。 図３Ａ〜Ｅは本発明による成型ドラム組立て分解装置において、タイヤ成型ドラムを分解する作動を順次的に示す図である。 図４Ａ〜Ｄは本発明によるタイヤ成型ドラムの下部ホルダのロック／解除を示す作動流れ図である。 図５は本発明の個別ドラムセグメントが、完成されたタイヤから分離した状態を示す流れ図である。

以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて詳しく説明する。

図１は本発明によるタイヤ成型ドラムが分解された状態を示す側面図である。

本発明は図１に図示したとおり、タイヤ成型ドラム（１００）はドラム軸（１）を有する上部ホルダ（２）と、前記上部ホルダ（２）の円周に沿って固定装着される多数個のドラムセグメント（３）、前記上部ホルダ（２）とドラムセグメント（３）らに固定装着される下部ホルダ（４）及び、前記上下部ホルダ（２、４）とドラムセグメント（３）の連結部（３a）を固定させる固定手段（５）を備えている。

前記上部ホルダ（２）はドラム軸（１）と、位置決定ピン（６）及び、前記下部ホルダ（４）に組立てられるクランプブロック（７b）を備えながら、前記ドラム軸（１）はタイヤの製造工程のうち、成型ドラム（１００）の回転を支持してグリッパー（Gripper）及びチャック（Chuck）に固定される機能を果たす。

そして、前記固定手段（５）の位置決定ピン（６）は、成型ドラム（１００）からドラムセグメント（３）の位置を固定及び支持するために前記ドラムセグメント（３）の連結部（３a）に形成された結合孔（８）に合わせて挿入または離脱され、前記固定手段（５）のクランプブロック（７b）は上部ホルダ（２）に設置され、下部ホルダ（４）が回転して前記下部ホルダ（４）の対応クランプブロック（７a）と締結されると、くさび効果によって上下部ホルダ（２、４）らと多数個のドラムセグメント（３）の解除は防止される。

ここで、前記上部ホルダ（２）と下部ホルダ（４）のクランプブロック（７a、７b）の当接する水平傾斜角度は１〜３度が好ましく、角度によってくさび効果による傾斜面垂直方向への力が締結力に比例して発生するが、通常、クランプブロック（７a、７b）らの締結に必要な力より解除する力が小さいのが一般的であるが、タイヤ加硫工程のうち、前記上部ホルダ（２）と下部ホルダ（４）が膨張すると、解除する力が大きくなり得る。

従って、本発明では前記クランプブロック（７a、７b）らの締結力はタイヤ製造工程の１サイクルを経る間にクランプブロック（７a、７b）らの固定を解除できる力の大きさで決まる。

一方、前記下部ホルダ（４）は上部ホルダ（２）と固定手段（５）のクランプブロック（７a、７b）らを媒介として組立てられると、前記下部ホルダ（４）がドラムセグメント（３）の連結部（３a）の下面に当接され、前記ドラムセグメント（３）の揺れを防止できる。

また、前記下部ホルダ（４）のキー（９）は後述する成型ドラムの組立て分解装置（２００）のキーホーム（２０）に結合されているため、前記成型ドラム組立て分解装置（２００）の回転板（２１）の回転力が伝達されると、前記下部ホルダ（４）が時計及び反時計回りに回転し、上部ホルダ（２）のクランプブロック（７b）にかみ合う対応クランプブロック（７a）が締結、又は解除される。

このようなタイヤ成型ドラム（１００）はタイヤ成型工程時に前記タイヤ成型ドラム（１００）の外周面に沿って固定装着されたドラムセグメント（３）らを通じてグリーンタイヤ（図面に図示されていない）が作られ、前記グリーンタイヤは本発明によるタイヤ成型ドラム（１００）とともに公知の加硫設備のモルド内部に挿入され、加硫工程を経て、完成品のタイヤが完成される。

なお、前記完成されたタイヤは後述する成型ドラム組立て分解装置（２００）を通じてタイヤ成型ドラム（１００）から分離される。

以下、図２を参考にして本発明による好ましい成型ドラム組立て分解装置（２００）を説明する。

本発明による成型ドラム組立て分解装置（２００）は前記タイヤ成型ドラム（１００）の下部ホルダ（４）を回転させる回転板（２１）と、ドラムセグメント支持ピン（２２）及び、タイヤ支持板（２３）とからなり、前記回転板（２１）は軸（２４）とリンク（２５）を通じてクランプシリンダー（２６）と位置調整シリンダー（２７）に連結され動作しながら、下部ホルダ（４）のキー（９）と回転板（２１）のキーホーム（２０）の結合によって前記下部ホルダ（４）を時計及び反時計回りに回転させ、上下部ホルダ（２、４）のクランプブロック（７a、７b）らをロックして締結するか、または解除させる。

そして、前記ドラムセグメント支持ピン（２２）は、アップダウンシリンダー（２８）によって上下降し、全体のタイヤ成型ドラム（１００）を支持または個別的に下降して、個別的に支持するドラムセグメント（３）の分解動作時に干渉されないようになっている。

また、前記タイヤ支持板（２３）は、タイヤ成型ドラム（１００）の個別ドラムセグメント（３）をタイヤ（３００）内部から分離する際に、タイヤ（３００）を支持する機能を果たす。

一方、前記回転板（２１）は軸（２４）に組立てられ、前記軸（２４）に固定されたリンク（２５）をクランプシリンダー（２６）が押すまたは引くことによって時計または反時計回りに回転するが、前記クランプシリンダー（２６）の圧力及びエア投入口のスピード制御機を調整して締結力と動作速度を決める。

一方、必要によって、前記軸（２４）に連結されたリンク（２５）を移動させる構造ではなく、軸（２４）にピニアンギアを設置し、このピニアンギアにラックギアを当接して回転板（２１）を回転させることもできる。

また、前記クランプシリンダー（２６）の代わりにモーターを設けることもできるが、この時にはトーク制御で一定の力で下部ホルダ（４）を組立てることができる。

前記のような成型ドラム組立て分解装置（２００）を用いて、タイヤ成型ドラム（１００）の分解作動を図３乃至図５を参考にして説明する。

まず、グリーンタイヤがタイヤ成型ドラム（１００）のドラムセグメント（３）で成型が完了すると、グリーンタイヤは前記タイヤ成型ドラム（１００）とともに加硫機の加硫モルド内へ投入され加硫される。

そして、加硫が完了され完成タイヤ（３００）が装着されたタイヤ成型ドラム（１００）は図２に図示された成型ドラム組立て分解装置（２００）へ投入される。

この時、前記成型ドラム組立て分解装置（２００）の回転板（２１）は図４Aのように下部ホルダ（４）のキー（９）とこの回転板（２１）のキーホーム（２０）が結合可能な位置に回転されていなければならない。

前記タイヤ成型ドラム（１００）が投入されると、前記回転板（２１）は図４Bのように反時計回りの矢印に角度回転して下部ホルダ（４）をタイヤ成型ドラム（１００）の上部ホルダ（２）で締結解除状態に分解される［図３A参照］。

このように前記下部ホルダ（４）が成型ドラム組立て分解装置（２００）の回転板（２１）で図４Bのように分解されると、公知のドラム軸グリッパーを用いて上部ホルダ（２）を図３Bのように垂直方向にタイヤや成型ドラム（１００）から分離し、前記分離された上部ホルダ（２）は待機受台に移動させて保管する。

図３Bのようにタイヤ成型ドラム（１００）から上部ホルダ（２）が分離されてから、ドラムセグメント（３）らを分解できるようにドラムセグメント支持ピン（２２）全体を図３Cのように上昇させる。

そして、前記個別ドラムセグメント（３）をドラムセグメントグリッパーを用いて固定した後、図５のように完成タイヤ（３００）の内部からドラムセグメント（３）を分離するようになっているが、この時、図３D、Eのように公知のドラムセグメントグリッパーがドラムセグメント（３）固定後、分離動作を始める前に個別ドラムセグメント支持ピン（２２）を下降させ、動作干渉を除去する。

そして、前記図３Eと図５のように完成タイヤ（３００）から分離された個別ドラムセグメント（３）は別途のセグメント支持受台に移動し、前記ドラムセグメント（３）らが完成タイヤ（３００）から全て分離されてから完成タイヤが排出される。

一方、前記の成型ドラム組立て分解装置（２００）を用いてタイヤ成型ドラム（１００）が分解された後、タイヤ成型ドラム（１００）を組立てる際に、前述の分解動作の逆順で行われる。

つまり、加工されたドラムセグメント支持ピン（２２）らの前回を上昇させた後、公知のセグメント支持受台から個別ドラムセグメント（３）を成型ドラム組立て分解装置（２００）へ移動させて、前記ドラムセグメント（３）の全体がドラムセグメント支持ピン（２２）に安着されると、前記ドラムセグメント支持ピン（２２）を下降させて待機受台に保管中の上部ホルダ（２）を移動させた後、前記ドラムセグメント（３）らに結合する。

そして、図４Cのように下部ホルダ（４）を成型ドラム組立て分解装置（２００）の回転板（２１）から時計回りの矢印へ回転させ、ロックして締結するとタイヤ成型ドラム（１００）は組立てが完了する。

その後、前記成型ドラム組立て分解装置（２００）の位置調整シリンダ（２７）を動作させて図５（D）のように回転板（２１）を回転させた状態で組立てられたタイヤ成型ドラム（１００）を搬出させる。

この時、前記位置調整シリンダ（２７）を動作させる前にクランプシリンダ（２６）のエアを排気させて回転板（２１）に力が加えられない状態にしなければならない。

そして、前記位置調整シリンダ（２７）の動作なしで図５（C）の状態で動作が終了し、成型ドラム（１００）を搬出する場合、成型ドラム組立て分解装置（２００）にタイヤ成型ドラム（１００）が投入されるときに回転板（２１）のキーホーム（２０）と下部ホルダ（４）のキー（９）の結合面が触れるようになって問題が発生する。それで、図５（D）の条件下でタイヤ成型ドラム（１００）が投入され分解または組立てられた後、搬出しなければならない。

従って、前記成型ドラム組立て分解装置（２００）はタイヤ成型ドラム（１００）を分離することによって前記タイヤ成型ドラム（１００）の外側に成型加硫され、完成したタイヤ（３００）を分離する一連のタイヤ製造過程において自動化が行われる。

上述のとおり、本発明によるタイヤ成型ドラムと成型ドラム組立て分解装置は、一例を通じてグリーンタイヤを製造したタイヤ成型ドラムとグリーンタイヤを一緒に加硫機モルド内で加硫させた後、成型ドラム組立て分解装置を通じて完成されたタイヤをタイヤ成型ドラムから排出させるために分解と再作業のために組立てられる過程を説明したが、本発明は必ずこれに限られるわけではなく、本発明の技術的範囲と思想を外れない範囲内で多様な変形実施が可能である。

また、本発明の保護範囲は特定の実施例に限定されておらず、添付の図面と特許請求範囲内で多様な変形実施が可能である。

１：ドラム軸
２：上部ホルダ
３：ドラムセグメント（Drum segment）
４：下部ホルダ
５：固定手段
６：位置決定ピン
７a、７b：クランプブロック
８：結合孔
９：キー（Key）
２０：キーホーム
２１：回転板
２２：ドラムセグメント支持ピン
２３：タイヤ支持板
２４：軸
２５：リンク
２６：クランプシリンダ
２７：位置調整シリンダ
２８：アップダウンシリンダ
１００：タイヤ成型ドラム
２００：成型ドラム組立て分解装置
３００：タイヤ

Claims (10)

1. グリーンタイヤを製造成型するタイヤ成型ドラムにおいて、
   前記タイヤ成型ドラム（１００）は、ドラム軸（１）を有する上部ホルダ（２）と、前記上部ホルダ（２）の円周に沿って固定装着される多数個のドラムセグメント（３）、前記上部ホルダ（２）とドラムセグメント（３）らに固定装着される下部ホルダ（４）及び、前記上下部ホルダ（２、４）とドラムセグメント（３）の連結部（３a）を固定させる固定手段（５）を有することを特徴とするタイヤ成型ドラム。
2. 請求項１において、
   前記上部ホルダ（２）は、ドラム軸（１）と、位置決定ピン（６）及び、前記下部ホルダ（４）に組立てられるクランプブロック（７b）とからなることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
3. 請求項１において、
   前記固定手段（５）の位置決定ピン（６）は、成型ドラム（１００）でドラムセグメント（３）の位置を固定及び支持するために、前記ドラムセグメント（３）の連結部（３a）に形成された結合孔（８）に合わせて挿入又は離脱され、前記固定手段（５）のクランプブロック（７b）は上部ホルダ（２）に設置され、下部ホルダ（４）が回転して前記下部ホルダ（４）の対応クランプブロック（７a）と締結されると、くさび効果によって上下部ホルダ（２、４）らと多数個のドラムセグメント（３）の解除が防止されることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
4. 請求項３において、
   前記上部ホルダ（２）と下部ホルダ（４）の当接するクランプブロック（７a、７b）の水平傾斜角度は１〜３度が好ましいことを特徴とするタイヤ成型ドラム。
5. 請求項１において、
   前記下部ホルダ（４）は、上部ホルダ（２）と固定手段（５）のクランプブロック（７a、７b）らを媒介として組立てられると、前記下部ホルダ（４）がドラムセグメント（３）の連結部（３a）の下面に当接し、前記ドラムセグメント（３）の揺れを防止する構造となっていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
6. 請求項１において、
   前記下部ホルダ（４）のキー（９）は、成型ドラム組立て分解装置（２００）のキーホーム（２０）に結合及び分離される構造となっていることを特徴とするタイヤ成型ドラム。
7. タイヤ成型ドラムを組立て分解する装置において、
   前記成形ドラム組立て分解装置（２００）は、タイヤ成型ドラム（１００）の下部ホルダ（４）を回転させる回転板（２１）と、ドラムセグメント支持ピン（２２）及び、タイヤ支持板（２３）とからなり、前記回転板（２１）は軸（２４）とリンク（２５）を通じてクランプシリンダー（２６）と位置調整シリンダー（２７）に連結され動作しながら下部ホルダ（４）のキー（９）と回転板（２１）のキーホーム（２０）結合によって前記下部ホルダ（４）を時計及び反時計回りに回転させ、上下部ホルダ（２、４）のクランプブロック（７a、７b）らをロックして締結するか、解除させることを特徴とする成型ドラム組立て分解装置。
8. 請求項７において、
   前記ドラムセグメント支持ピン（２２）は、アップダウンシリンダー（２８）によって上下降され、全体タイヤ成型ドラム（１００）を支持するか、または個別的に下降して、個別的に支持するドラムセグメント（３）の分解動作をする際に干渉されないようになされることを特徴とする成型ドラム組立て分解装置。
9. 請求項７において、
   前記タイヤ支持板（２３）は、タイヤ成型ドラム（１００）の個別ドラムセグメント（３）をタイヤ（３００）の内部から分離する際に、タイヤ（３００）を支持する機能を有することを特徴とする成型ドラム組立て分解装置。
10. 請求項７において、
    前記回転板（２１）は軸（２４）に組立てられ、前記軸（２４）に固定されたリンク（２５）をクランプシリンダー（２６）が押すまたは引くことによって、時計または反時計回りに回転することを特徴とする成型ドラム組立て分解装置。

Images