JP2018202787A - タイヤ加硫装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】タイヤ加硫装置の複数の分割モールドにカジリが発生するのを抑制し、複数の分割モールドを容易に開閉する。
【解決手段】複数の分割モールド40は、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されて、タイヤ10を成形する。支持部材50の回転支持部51は、分割モールド40のタイヤ幅方向Wの一端部45に連結される。支持部材50は、回転支持部51を中心に、分割モールド40をタイヤ半径方向Rの外側と内側に向かって回転可能に支持する。移動機構60は、分割モールド40を少なくとも回転により移動させて、タイヤ10を成形する成形位置とタイヤ10から離間する離間位置P2とに分割モールド40を配置する。
【選択図】 図2
【解決手段】複数の分割モールド40は、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されて、タイヤ10を成形する。支持部材50の回転支持部51は、分割モールド40のタイヤ幅方向Wの一端部45に連結される。支持部材50は、回転支持部51を中心に、分割モールド40をタイヤ半径方向Rの外側と内側に向かって回転可能に支持する。移動機構60は、分割モールド40を少なくとも回転により移動させて、タイヤ10を成形する成形位置とタイヤ10から離間する離間位置P2とに分割モールド40を配置する。
【選択図】 図2
Description
本発明は、複数の分割モールドによりタイヤを成形するタイヤ加硫装置に関する。
複数の分割モールドを備えたタイヤ加硫装置では、複数の分割モールドによりタイヤを成形しつつ、タイヤを加熱して加硫する。複数の分割モールドは、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されて、タイヤに押し付けられる。また、従来、複数のセグメントを囲むアウターリングにより、複数のセグメントを移動させるタイヤ加硫装置が知られている(特許文献1参照)。
図10は、従来のタイヤ加硫装置100の例を示す断面図である。図10Aは、閉じた状態のタイヤ加硫装置100を示し、図10Bは、開いた状態のタイヤ加硫装置100を示している。
図示のように、タイヤ加硫装置100は、複数の分割モールド101と、上下方向に移動するアウターリング102を備えている。スライド部103が、分割モールド101の背面部に形成されて、アウターリング102の内周部(ガイド部104)にスライド可能に連結される。アウターリング102の移動により、スライド部103がアウターリング102のガイド部104に沿ってスライドする。複数の分割モールド101は、ガイド部104によりガイドされて移動する。
図示のように、タイヤ加硫装置100は、複数の分割モールド101と、上下方向に移動するアウターリング102を備えている。スライド部103が、分割モールド101の背面部に形成されて、アウターリング102の内周部(ガイド部104)にスライド可能に連結される。アウターリング102の移動により、スライド部103がアウターリング102のガイド部104に沿ってスライドする。複数の分割モールド101は、ガイド部104によりガイドされて移動する。
ところが、従来のタイヤ加硫装置100では、スライドの繰り返しに伴い、複数の分割モールド101のスライド部103にカジリが発生することがある。また、タイヤ加硫装置100を開くときに、複数の分割モールド101の全体がタイヤ10から同時に引き剥がされる。そのため、複数の分割モールド101の移動に要する力が大きくなるとともに、タイヤ10に作用する力も大きくなる。従って、複数の分割モールド101をより容易に開閉させる観点から、改良の余地がある。
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、タイヤ加硫装置の複数の分割モールドにカジリが発生するのを抑制し、複数の分割モールドを容易に開閉することである。
本発明は、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されてタイヤを成形する複数の分割モールドを備えたタイヤ加硫装置である。タイヤ加硫装置は、分割モールドのタイヤ幅方向の一端部に連結された回転支持部を中心に、分割モールドをタイヤ半径方向の外側と内側に向かって回転可能に支持する支持部材と、分割モールドを少なくとも回転により移動させて、タイヤを成形する成形位置とタイヤから離間する離間位置とに分割モールドを配置する移動機構と、を備える。
本発明によれば、タイヤ加硫装置の複数の分割モールドにカジリが発生するのを抑制でき、複数の分割モールドを容易に開閉することができる。
本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ加硫装置は、未加硫のタイヤ(生タイヤ)を成形しつつ加硫して、加硫されたタイヤ(製品タイヤ)を製造する。以下、タイヤ加硫装置の複数の実施形態について順に説明する。
本実施形態のタイヤ加硫装置は、未加硫のタイヤ(生タイヤ)を成形しつつ加硫して、加硫されたタイヤ(製品タイヤ)を製造する。以下、タイヤ加硫装置の複数の実施形態について順に説明する。
(第1実施形態)
図1、図2は、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aを示す断面図であり、タイヤ加硫装置1Aの開閉動作を示している。また、図1、図2は、タイヤ10の幅方向(タイヤ幅方向W)に切断したタイヤ加硫装置1Aとタイヤ10を示すとともに、タイヤ10の軸線に対して一方側に位置するタイヤ加硫装置1Aとタイヤ10の一方側部を示している。図3は、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aを示す斜視図であり、タイヤ10の半径方向(タイヤ半径方向R)の外側に開いた状態のタイヤ加硫装置1Aの一部を模式的に示している。
図1、図2は、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aを示す断面図であり、タイヤ加硫装置1Aの開閉動作を示している。また、図1、図2は、タイヤ10の幅方向(タイヤ幅方向W)に切断したタイヤ加硫装置1Aとタイヤ10を示すとともに、タイヤ10の軸線に対して一方側に位置するタイヤ加硫装置1Aとタイヤ10の一方側部を示している。図3は、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aを示す斜視図であり、タイヤ10の半径方向(タイヤ半径方向R)の外側に開いた状態のタイヤ加硫装置1Aの一部を模式的に示している。
図示のように、タイヤ加硫装置1Aは、タイヤ10の周方向(タイヤ周方向)に沿って配置されるタイヤ用のモールド20(タイヤモールド)と、タイヤ幅方向Wに移動可能な可動部材30と、タイヤ加硫装置1A内で固定された固定部材31と、可動部材30に設けられたリング状の締め付け部材32と、膨張可能なブラダ(図示せず)を備えている。タイヤ加硫装置1Aは、リング状のモールド20により未加硫のタイヤ10を成形するとともに、モールド20内のタイヤ10を加熱して加硫する。ブラダは、タイヤ10内に配置されて、ガスにより膨張する。タイヤ10は、ブラダにより加圧されて、モールド20に押し付けられる。
ここでは、タイヤ加硫装置1Aとモールド20に関する方向を表すときに、モールド20により成形されるタイヤ10に関する方向を用いる。タイヤ10の方向は、タイヤ幅方向W、タイヤ半径方向R、及び、タイヤ周方向である。タイヤ10の各方向に基づいて、タイヤ加硫装置1Aとモールド20の方向を表す。タイヤ幅方向Wは、タイヤ10の軸方向及びモールド20の幅方向(モールド幅方向)に一致する。タイヤ半径方向Rは、モールド20の半径方向(モールド半径方向)に一致する。タイヤ周方向は、モールド20の周方向(モールド周方向)に一致する。
モールド20は、タイヤ10を収容する外型であり、タイヤ10の外面を成形する。また、モールド20は、一対のリング状のサイドモールド21、22(上サイドモールド21、下サイドモールド22)と、複数の分割モールド40を備えている。サイドモールド21、22は、タイヤ10側に形成された成形部(サイド成形部)23、24を有し、成形部23、24により、タイヤ10のサイド部11を成形する。
複数の分割モールド40は、タイヤ周方向に複数に分割されたセグメントモールドであり、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されて、タイヤ10を成形する。また、複数の分割モールド40は、タイヤ10のトレッド部12を成形するトレッドモールドであり、一対のサイドモールド21、22の間で、タイヤ周方向に沿って順に配置される。複数の分割モールド40は、リング状に組み合わされて、タイヤ10を囲む。複数の分割モールド40のそれぞれは、タイヤ10を成形する成形部材41と、成形部材41を保持する保持部材42と、タイヤ10側(内周側)に形成された成形部(トレッド成形部)43と、締め付け部材32側(外周側)に形成された接触部44を有する。
成形部材41は、保持部材42の内周側に取り付けられて、保持部材42と一体に移動する。成形部43は、分割モールド40の内周部であり、成形部材41のタイヤ10側の部分に形成される。分割モールド40は、成形部材41の成形部43により、タイヤ10のトレッド部12を成形する。複数の分割モールド40により、トレッドパターンがトレッド部12に成形される。接触部44は、分割モールド40の外周部であり、保持部材42の背面部(タイヤ10の反対側の部分)に形成される。分割モールド40は、保持部材42の接触部44で、締め付け部材32と接触する。複数の分割モールド40を閉じた状態(図1A参照)で、接触部44は、タイヤ幅方向Wに対して傾斜する。
可動部材30は、板状の上プレートであり、モールド20の上方に配置される。固定部材31は、板状の下プレートであり、モールド20の下方に配置される。移動装置(図示せず)により、可動部材30が固定部材31の上方でタイヤ幅方向Wに沿って移動して、可動部材30と固定部材31が接近及び離間する。モールド20は、可動部材30と固定部材31の間に配置されて、可動部材30と固定部材31に連結される。上サイドモールド21は、可動部材30に取り付けられて、可動部材30と一体に移動する。下サイドモールド22は、固定部材31に取り付けられ、複数の分割モールド40は、固定部材31に回転可能に連結される。
締め付け部材32は、可動部材30に取り付けられたアウターリングであり、可動部材30及び上サイドモールド21と一体に移動する。可動部材30の移動により、締め付け部材32は、複数の分割モールド40に接触し、複数の分割モールド40から離間する。タイヤ10の加硫時に、締め付け部材32は、複数の分割モールド40に対してタイヤ半径方向Rの外側に配置されて、複数の分割モールド40に押し付けられる。複数の分割モールド40は、リング状に配置された状態で、締め付け部材32により締め付けられる。これにより、複数の分割モールド40の同芯度と真円度が確保されるとともに、分割モールド40からタイヤ10に加えられる圧力が保持される。
締め付け部材32は、複数の分割モールド40側(内周側)に形成された加圧部33を有する。加圧部33は、締め付け部材32の内周部であり、タイヤ幅方向Wに対して傾斜する。可動部材30のタイヤ10側への移動により、締め付け部材32は、加圧部33で複数の分割モールド40の接触部44に接触して、加圧部33により複数の分割モールド40をタイヤ10に向かって加圧する。締め付け部材32により、複数の分割モールド40は、タイヤ半径方向Rの内側に向かって加圧され、互いに密着した状態で、タイヤ半径方向Rの内側に向かって締め付けられる。
タイヤ加硫装置1Aは、複数の分割モールド40に加えて、それぞれ分割モールド40を支持する複数の支持部材50と、それぞれ支持部材50をガイドする複数のガイド部34と、複数の分割モールド40を移動させる移動機構60を備えている。複数の支持部材50は、ブロック状に形成され、下サイドモールド22に対してタイヤ半径方向Rの外側に位置する。
複数のガイド部34は、固定部材31に設けられたスライドガイド(例えば、ガイド溝、リニアガイド)であり、下サイドモールド22に対してタイヤ半径方向Rの外側に位置する。支持部材50は、固定部材31のガイド部34にスライド可能に取り付けられて、固定部材31に連結される。支持部材50は、ガイド部34によりタイヤ半径方向Rにガイドされて、ガイド部34をタイヤ半径方向Rにスライドする。これにより、支持部材50がタイヤ半径方向Rの外側と内側に移動する。支持部材50は、タイヤ半径方向Rに沿って所定距離(例えば、30mm)だけスライドする。支持部材50は、摺動摩耗が生じ難い材質であるのが好ましい。従って、支持部材50は、例えば、硬度の高い材料(焼入れした鋼材等)で形成される。また、支持部材50とガイド部34の間に、摩擦や摩耗を低減するための部材(例えば、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK樹脂)製の部材)を設けてもよい。
支持部材50は、分割モールド40を回転可能に支持する回転支持部51を有し、回転支持部51により、分割モールド40の一端部45に連結される。分割モールド40の一端部45は、分割モールド40のタイヤ幅方向Wの一方側の端部であり、回転支持部51は、分割モールド40の一端部45に連結される。タイヤ幅方向Wは、複数の分割モールド40の幅方向に対応する。また、分割モールド40の他端部46は、分割モールド40のタイヤ幅方向Wの他方側の端部であり、分割モールド40の回転により、タイヤ半径方向Rに向かって移動する。
ここでは、タイヤ幅方向Wは、上下方向である。また、分割モールド40の一端部45は、分割モールド40の下端部であり、分割モールド40の他端部46は、分割モールド40の上端部である。支持部材50の回転支持部51は、例えば、分割モールド40の一端部45に連結された軸部材と、軸部材を回転可能に支持する軸受(玉軸受等)を有する。支持部材50により、分割モールド40は、回転支持部51を中心にタイヤ半径方向Rの外側と内側に向かって回転可能に支持される。
回転支持部51を中心に、分割モールド40の他端部46がタイヤ半径方向Rの外側と内側に向かって移動して、分割モールド40が回転する。支持部材50は、分割モールド40を支持しつつ、分割モールド40をタイヤ10側とタイヤ10の反対側とに回転させる。分割モールド40は、タイヤ半径方向Rの内側(タイヤ10側)に向かって回転して、タイヤ10に接近し、タイヤ幅方向Wに沿って配置される(図1参照)。また、分割モールド40は、タイヤ半径方向Rの外側(タイヤ10の反対側)に向かって回転して、タイヤ幅方向Wに対して傾きつつ、タイヤ10から離間する(図2、図3参照)。
移動機構60は、分割モールド40を少なくとも回転により移動させて、タイヤ10を成形する成形位置P1(図1A参照)とタイヤ10から離間する離間位置P2(図2B参照)とに分割モールド40を配置する。分割モールド40の成形位置P1は、タイヤ10を成形するときの分割モールド40の配置位置であり、分割モールド40の離間位置P2は、タイヤ10を取り出すときの分割モールド40の配置位置である。また、成形位置P1は、タイヤ半径方向Rの内側位置であり、離間位置P2は、タイヤ半径方向Rの外側位置である。複数の分割モールド40は、移動機構60により駆動されて、成形位置P1と離間位置P2とに移動する。これにより、移動機構60は、複数の分割モールド40を開閉する。
複数の分割モールド40は、成形位置P1に配置された状態で、タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されて、タイヤ10に接触する。また、複数の分割モールド40は、離間位置P2に配置された状態で、タイヤ10から離間するとともに、互いにタイヤ周方向に離間する。その状態で、分割モールド40とタイヤ10の距離は、分割モールド40の一端部45から他端部46に向かって長くなる。タイヤ周方向に隣り合う分割モールド40の間隔は、分割モールド40の一端部45から他端部46に向かって広くなる。
ここでは、移動機構60は、分割モールド40を離間位置P2(図2B参照)からタイヤ半径方向Rの内側に向かって回転させた後(図2A、図1B参照)、分割モールド40を支持部材50とともにタイヤ半径方向Rの内側に向かって移動させる(図1A参照)。これにより、移動機構60は、分割モールド40をタイヤ10(トレッド部12)に接触させて、分割モールド40を成形位置P1に配置する。複数の分割モールド40は、移動機構60により、タイヤ10に押し付けられる。
移動機構60は、支持部材50及び固定部材31に対して、複数の分割モールド40の反対側に配置されて、複数の分割モールド40を同期して移動させる。移動機構60は、分割モールド40の一端部45から突出する突出部61と、突出部61を駆動する駆動部62を有する。突出部61は、分割モールド40の一端部45に取り付けられ、支持部材50と固定部材31に形成された開口部を通って、分割モールド40及び支持部材50の下方に突出する。移動機構60の各部は、外力で過剰に撓み難く、変形し難い材質(ヤング率と耐力が高い材質)であるのが好ましい。従って、移動機構60の各部は、例えば、鋼材(炭素鋼、合金鋼等)で形成される。
突出部61は、支持部材50の開口部と固定部材31の開口部に移動可能に配置されて、分割モールド40と一体に回転するとともに、分割モールド40と一体に移動する。突出部61と駆動部62が複数の分割モールド40及び支持部材50の下方に配置されて、駆動部62が突出部61に連結される。駆動部62は、突出部61に力を加えて、突出部61と分割モールド40を移動させる。突出部61は、分割モールド40とともに回転及び移動する。突出部61は、摺動摩耗が生じ難い材質であるのが好ましい。従って、突出部61は、例えば、硬度の高い材料(焼入れした鋼材等)で形成される。
移動機構60は、駆動部62により、複数の分割モールド40の突出部61をタイヤ半径方向Rに沿って移動させる。これにより、移動機構60は、支持部材50をタイヤ半径方向Rにスライドさせて、複数の分割モールド40と支持部材50をタイヤ半径方向Rに沿って移動させる。また、移動機構60は、駆動部62により、回転支持部51を中心に複数の分割モールド40の突出部61を回転させて、回転支持部51を中心に複数の分割モールド40を回転させる。複数の分割モールド40は、タイヤ幅方向Wに沿う状態から回転して、タイヤ幅方向Wに対して傾けられる。
駆動部62は、リング状の駆動部材63(図3参照)を有する。駆動部62及び駆動部材63は、駆動源(図示せず)から受ける力(駆動力)により移動する。駆動部材63は、複数の分割モールド40の突出部61に移動可能に連結される。駆動部62(駆動部材63)は、複数の分割モールド40の下方で、駆動源(例えば、ピストン・シリンダ機構)により、タイヤ幅方向Wに沿って移動する。
突出部61は、駆動部62に連動する従動部であり、支持部材50の回転支持部51に対して、分割モールド40の反対側(タイヤ幅方向Wの外側)に向かって突出する。回転支持部51に対して分割モールド40の反対側で、突出部61は、移動可能な駆動部62と連結されて、駆動部62から加えられる力により移動する。駆動部62は、タイヤ幅方向Wに沿う移動により、複数の分割モールド40の突出部61を同時に移動させる。これにより、移動機構60は、複数の分割モールド40を同時に移動させる。
移動機構60は、突出部61を駆動部62に連動させる連動機構64を有する。連動機構64は、駆動部62を突出部61に連結して、駆動部62の移動に連動して突出部61を移動させる。突出部61及び分割モールド40は、駆動部62の移動に連動して回転し、駆動部62の移動に連動して移動する。連動機構64は、カム機構であり、駆動部62に設けられた連結部65と、突出部61に設けられた変換部66を有する。連結部65は、円柱状の連結部材であり、駆動部62と一体に移動する。変換部66は、突出部61を貫通する細長い変換路であり、分割モールド40の移動の仕方に対応して、突出部61に形成される。
突出部61及び変換部66は、湾曲形状に形成され、変換部66は、突出部61の湾曲方向に沿って形成される。突出部61及び変換部66において、複数の分割モールド40の中心側(タイヤ半径方向Rの内側)の部分は、凸形状に形成され、複数の分割モールド40の外側(タイヤ半径方向Rの外側)の部分は、凹形状に形成される。変換部66の一端部は、突出部61の先端側に位置し、変換部66の他端部は、突出部61の根元側(回転支持部51側)に位置する。分割モールド40が成形位置P1(図1A参照)に配置された状態で、変換部66の一端部は、変換部66の他端部よりもタイヤ半径方向Rの外側に位置する。
駆動部62の連結部65は、突出部61の変換部66内に配置されて、変換部66に移動可能に連結される。駆動部62の移動に伴い、連結部65は、変換部66内でタイヤ幅方向Wに沿って移動する。また、変換部66内で、連結部65は、突出部61に接触した状態で、変換部66の延びる方向に移動する。連結部65の移動に伴い、変換部66内での連結部65の位置が次第に変化する。また、連結部65の位置に合わせて、変換部66及び突出部61の位置が変化して、変換部66及び突出部61が移動する。このように、駆動部62及び連結部65の運動は、突出部61の変換部66により、突出部61及び分割モールド40の運動に変換されて、連結部65から突出部61に伝達される。これにより、突出部61が駆動部62に連動して移動する。移動機構60は、駆動部62と連動機構64により、突出部61を分割モールド40とともに移動させる。
タイヤ10の加硫時には、可動部材30をタイヤ幅方向Wの一方(ここでは、上方)に移動させて固定部材31から離間させる(図2B参照)。これにより、上サイドモールド21が下サイドモールド22から離間し、締め付け部材32が複数の分割モールド40から離間する。また、移動機構60により、複数の分割モールド40を離間位置P2に配置する。これにより、複数の分割モールド40及びモールド20を開く。その際、移動機構60は、駆動部62をタイヤ幅方向Wの他方(ここでは、下方)に移動させて、連結部65を変換部66の一端部(ここでは、下端部)に配置する。
次に、未加硫のタイヤ10を下サイドモールド22に載せてモールド20内に配置する。その状態で、移動機構60により、複数の分割モールド40を離間位置P2から成形位置P1(図1A参照)に移動させて、複数の分割モールド40を成形位置P1に配置する。分割モールド40の移動時に、移動機構60は、駆動部62を上方に移動させて、連結部65を変換部66の他端部(ここでは、上端部)に配置する。変換部66内で、連結部65は、突出部61を移動させつつ、変換部66の下端部から上端部まで移動する。突出部61の移動により、移動機構60は、複数の分割モールド40を回転させて、複数の分割モールド40を閉じる。
分割モールド40の成形位置P1への配置時に、移動機構60は、分割モールド40を離間位置P2からタイヤ10に向かって回転させて(図2B、図2A参照)、分割モールド40をタイヤ10(ここでは、トレッド部12)と対向させる(図1B参照)。その後、移動機構60は、支持部材50をタイヤ半径方向Rの内側に向かってスライドさせて、分割モールド40をタイヤ半径方向Rの内側に移動させる(図1A参照)。これにより、移動機構60は、分割モールド40をタイヤ10に接触させて、成形位置P1に分割モールド40を配置する。
次に、可動部材30を下方に移動させて、上サイドモールド21をタイヤ10のサイド部11に接触させる。これにより、上サイドモールド21、下サイドモールド22、及び、複数の分割モールド40を組み合わせて、モールド20を閉じる。タイヤ10は、モールド20内に収容される。また、締め付け部材32は、成形位置P1に配置された複数の分割モールド40を囲んで、複数の分割モールド40を締め付ける。その状態で、タイヤ加硫装置1Aの加熱手段により、タイヤ10を所定の加硫温度に加熱する。タイヤ10は、モールド20により成形されつつ加硫される。
タイヤ10の加硫が完了した後、可動部材30を上方に移動させる(図1B参照)。これにより、上サイドモールド21がタイヤ10から離間し、締め付け部材32が複数の分割モールド40から離間する。続いて、移動機構60により、複数の分割モールド40を成形位置P1から離間位置P2に移動させて離間位置P2に配置する。分割モールド40の移動時に、移動機構60は、駆動部62を下方に移動させて、連結部65を変換部66の下端部に配置する。変換部66内で、連結部65は、突出部61を移動させつつ、変換部66の上端部から下端部まで移動する。突出部61の移動により、移動機構60は、複数の分割モールド40を回転させて、複数の分割モールド40を開く。これにより、モールド20を開いて、加硫後のタイヤ10をモールド20から取り出す。
分割モールド40の成形位置P1からの移動時に、移動機構60は、支持部材50をタイヤ半径方向Rの外側に向かってスライドさせて(図1B参照)、分割モールド40をタイヤ10に対してタイヤ半径方向Rの外側に移動させる。これにより、移動機構60は、分割モールド40を成形位置P1から移動させて、分割モールド40をタイヤ10から外す。その際、分割モールド40は、回転支持部51を中心に回転しつつ移動して、一端部45(ここでは、下端部)から他端部46(ここでは、上端部)に向かって次第にタイヤ10から外れる。分割モールド40とタイヤ10の間に、空気が次第に導入されて、分割モールド40がタイヤ10から離間する。その後、移動機構60は、分割モールド40を離間位置P2に向かって回転させて(図2A、図2B参照)、分割モールド40を離間位置P2に配置する。
以上説明したように、タイヤ加硫装置1Aでは、移動機構60により分割モールド40を移動させることで、複数の分割モールド40にカジリが発生するのを抑制することができる。また、分割モールド40の回転により、複数の分割モールド40を容易に開閉することができ、タイヤ10の加硫後に、複数の分割モールド40を容易に開くこともできる。分割モールド40が回転支持部51を中心に回転するため、分割モールド40の全体がタイヤ10から同時に引き剥がされるのを抑制することができる。そのため、分割モールド40とタイヤ10に作用する力を軽減することができる。
分割モールド40の成形位置P1への配置時に、分割モールド40を回転後にタイヤ半径方向Rの内側に移動させる。これにより、分割モールド40と他の部材の間にタイヤ10のゴムが挟まれるのを抑制することができる。駆動部62により突出部61を移動させることで、分割モールド40の移動に要する力を低減でき、複数の分割モールド40をより容易に開閉することができる。回転支持部51に対して分割モールド40の反対側で、駆動部62により突出部61を容易に移動させることができる。連動機構64により、分割モールド40を安定して移動させることができる。タイヤ10の加硫時には、締め付け部材32により、複数の分割モールド40を保持でき、複数の分割モールド40の移動を抑制することができる。
なお、離間位置P2の分割モールド40(図2B参照)は、成形位置P1の分割モールド40(図1A参照)に対して30〜40°の角度で傾く。成形位置P1の分割モールド40に対する離間位置P2の分割モールド40の傾き角度をKとする。この場合に、分割モールド40の傾き角度Kが30°よりも小さいときには(K<30°)、複数の分割モールド40の開きが小さくなり、タイヤ10を複数の分割モールド40の内側に配置し難くなる虞がある。これに対し、分割モールド40の傾き角度Kが40°よりも大きいときには(K>40°)、分割モールド40の回転が大きくなり、分割モールド40を回転させ難くなる虞がある。分割モールド40の傾き角度Kが30〜40°であるときには(30°≦K≦40°)、タイヤ10を複数の分割モールド40の内側に容易に配置できるとともに、分割モールド40を容易に回転させることができる。
支持部材50の回転支持部51は、分割モールド40を回転可能に支持し、駆動部62の連結部65は、突出部61に接触しつつ変換部66内で移動する。従って、回転支持部51と連結部65は、摩擦係数が小さい材質、又は、自らが摩耗することで相手側のダメージを減じる材質であるのが好ましい。例えば、回転支持部51と連結部65に、各種の軸受(ころ軸受、すべり軸受等)を用いてもよい。
移動機構60により、複数の分割モールド40を同時に移動させてもよく、複数の分割モールド40を個別に移動させてもよい。また、分割モールド40を回転のみにより移動させて成形位置P1と離間位置P2とに配置してもよい。支持部材50をタイヤ半径方向Rの外側に向かって移動(スライド)させるときに、付勢手段により、支持部材50の移動を補助してもよい。
図4は、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aにおける支持部材50の付勢手段35を示す図であり、タイヤ加硫装置1Aの一部を示している。
図示のように、付勢手段35は、固定部材31の保持部36に保持されて、支持部材50と固定部材31の間に配置される。保持部36は、固定部材31に形成された凹部であり、支持部材50に対してタイヤ10側(タイヤ半径方向Rの内側)に形成される。保持部36は、支持部材50と対向し、付勢手段35の一部を収容する。付勢手段35は、例えば、弾性部材(バネ、ゴム等)であり、支持部材50をタイヤ10の反対側(タイヤ半径方向Rの外側)に向かって常に付勢する。
図示のように、付勢手段35は、固定部材31の保持部36に保持されて、支持部材50と固定部材31の間に配置される。保持部36は、固定部材31に形成された凹部であり、支持部材50に対してタイヤ10側(タイヤ半径方向Rの内側)に形成される。保持部36は、支持部材50と対向し、付勢手段35の一部を収容する。付勢手段35は、例えば、弾性部材(バネ、ゴム等)であり、支持部材50をタイヤ10の反対側(タイヤ半径方向Rの外側)に向かって常に付勢する。
ここでは、付勢手段35は、押しバネ(例えば、圧縮コイルバネ)であり、支持部材50のタイヤ半径方向Rの内側への移動に伴い、支持部材50により圧縮される(図4A参照)。複数の分割モールド40が成形位置P1からタイヤ半径方向Rの外側に向かって移動するときに、付勢手段35の付勢により、支持部材50及び分割モールド40のタイヤ半径方向Rの外側への移動が補助される(図4B参照)。支持部材50はタイヤ半径方向Rの外側に向かって円滑にスライドし、支持部材50及び分割モールド40はタイヤ半径方向Rの外側に向かって容易に移動する。
次に、他の実施形態のタイヤ加硫装置について説明する。以下のタイヤ加硫装置に関し、第1実施形態のタイヤ加硫装置1Aと同じ事項の説明は省略し、タイヤ加硫装置1Aと相違する事項を説明する。
(第2実施形態)
図5、図6は、第2実施形態のタイヤ加硫装置1Bを示す断面図であり、図1、図2と同様に、タイヤ加硫装置1Bの開閉動作を示している。
図示のように、タイヤ加硫装置1Bの移動機構60では、突出部61及び変換部66は、屈曲形状に形成され、変換部66は、突出部61の屈曲方向に沿って形成される。分割モールド40が成形位置P1(図5A参照)に配置された状態で、変換部66の下端部は、変換部66の上端部よりも複数の分割モールド40の中心側(タイヤ半径方向Rの内側)に位置する。
図5、図6は、第2実施形態のタイヤ加硫装置1Bを示す断面図であり、図1、図2と同様に、タイヤ加硫装置1Bの開閉動作を示している。
図示のように、タイヤ加硫装置1Bの移動機構60では、突出部61及び変換部66は、屈曲形状に形成され、変換部66は、突出部61の屈曲方向に沿って形成される。分割モールド40が成形位置P1(図5A参照)に配置された状態で、変換部66の下端部は、変換部66の上端部よりも複数の分割モールド40の中心側(タイヤ半径方向Rの内側)に位置する。
移動機構60は、連結部65を変換部66の上端部に配置して(図6B参照)、複数の分割モールド40を離間位置P2に配置する。分割モールド40の成形位置P1(図5A参照)への移動時に、移動機構60は、駆動部62を下方に移動させて、連結部65を変換部66の下端部に配置する。変換部66内で、連結部65は、突出部61を移動させつつ、変換部66の上端部から下端部まで移動する(図6A、図5B、図5A参照)。分割モールド40の離間位置P2(図6B参照)への移動時に、移動機構60は、駆動部62を上方に移動させて、連結部65を変換部66の上端部に配置する。変換部66内で、連結部65は、突出部61を移動させつつ、変換部66の下端部から上端部まで移動する。
(第3実施形態)
図7、図8は、第3実施形態のタイヤ加硫装置1Cを示す断面図であり、図1、図2と同様に、タイヤ加硫装置1Cの開閉動作を示している。
図示のように、タイヤ加硫装置1Cの移動機構60では、突出部61及び変換部66は、屈曲形状に形成され、変換部66は、突出部61の屈曲方向に沿って形成される。
図7、図8は、第3実施形態のタイヤ加硫装置1Cを示す断面図であり、図1、図2と同様に、タイヤ加硫装置1Cの開閉動作を示している。
図示のように、タイヤ加硫装置1Cの移動機構60では、突出部61及び変換部66は、屈曲形状に形成され、変換部66は、突出部61の屈曲方向に沿って形成される。
駆動部62は、アーム状の駆動部材63と、タイヤ10の下方に配置された回転軸67を有する。連結部65は、駆動部材63の一端部に取り付けられ、回転軸67は、駆動部材63の他端部に取り付けられる。駆動部62(駆動部材63)は、回転軸67を中心に回転して、タイヤ幅方向Wに沿って移動する。また、複数の分割モールド40の突出部61のそれぞれに駆動部62が連結される。複数の駆動部62は、それぞれ突出部61に力を加えて、分割モールド40を移動させる。
図9は、第3実施形態のタイヤ加硫装置1Cにおける複数の分割モールド40の移動の例を示す平面図であり、タイヤ幅方向Wの外側からみた複数の分割モールド40を模式的に示している。また、図9A〜図9Dは、複数の分割モールド40の移動の順序を示している。
図示のように、タイミングをずらして複数の分割モールド40を移動させてもよい。ここでは、9個の分割モールド40を3段階で成形位置P1から離間位置P2に移動させる。3個の分割モールド40を順に離間位置P2に移動させて、全ての分割モールド40を離間位置P2に配置する。これにより、タイヤ10に作用する力がより軽減される。また、9個の分割モールド40を3段階で離間位置P2から成形位置P1に移動させる。3個の分割モールド40を順に成形位置P1に移動させて、全ての分割モールド40を成形位置P1に配置する。
図示のように、タイミングをずらして複数の分割モールド40を移動させてもよい。ここでは、9個の分割モールド40を3段階で成形位置P1から離間位置P2に移動させる。3個の分割モールド40を順に離間位置P2に移動させて、全ての分割モールド40を離間位置P2に配置する。これにより、タイヤ10に作用する力がより軽減される。また、9個の分割モールド40を3段階で離間位置P2から成形位置P1に移動させる。3個の分割モールド40を順に成形位置P1に移動させて、全ての分割モールド40を成形位置P1に配置する。
(タイヤ10の加硫試験)
本発明の効果を確認するため、以上説明した3つのタイヤ加硫装置1A、1B、1Cを用いて、タイヤ10の加硫試験(それぞれ実施例1、2、3という)を行った。また、実施例との比較のため、従来のタイヤ加硫装置100(図10参照)を用いて、タイヤ10の加硫試験(従来例という)を行った。
本発明の効果を確認するため、以上説明した3つのタイヤ加硫装置1A、1B、1Cを用いて、タイヤ10の加硫試験(それぞれ実施例1、2、3という)を行った。また、実施例との比較のため、従来のタイヤ加硫装置100(図10参照)を用いて、タイヤ10の加硫試験(従来例という)を行った。
試験条件を以下に示す。
タイヤ10の直径:600mm
タイヤ10の幅:300mm
分割モールド40の成形部材41:アルミニウム合金の鋳造品
分割モールド40の保持部材42の材料:一般構造用鋼材(SS400:JIS規格)
回転する部分(回転支持部51等)の軸受:玉軸受
従来のタイヤ加硫装置100では、塩浴窒化処理をアウターリング102のガイド部104に施した。
タイヤ10の直径:600mm
タイヤ10の幅:300mm
分割モールド40の成形部材41:アルミニウム合金の鋳造品
分割モールド40の保持部材42の材料:一般構造用鋼材(SS400:JIS規格)
回転する部分(回転支持部51等)の軸受:玉軸受
従来のタイヤ加硫装置100では、塩浴窒化処理をアウターリング102のガイド部104に施した。
試験では、タイヤ10の加硫後に、複数の分割モールド40、101をタイヤ10から外すのに要する力(脱型力)を計測した。試験結果は、従来例の脱型力を100とした指数で表す。指数が小さいほど、脱型力が小さいことを示す。また、従来例では、分割モールド101のスライド部103にカジリが発生するか否かを判別した。実施例1、2、3では、分割モールド40の接触部44にカジリが発生するか否かを判別した。
表1に試験結果を示す。
表1に試験結果を示す。
複数の分割モールド40、101の脱型力に関し、実施例1、2、3の脱型力は、それぞれ70、75、70であり、従来例の脱型力よりも小さくなった。従って、実施例1、2、3では、複数の分割モールド40を容易に開くことができた。また、複数の分割モールド40、101を開くときの初期段階では、実施例1、2、3の脱型力は、従来例の脱型力よりも更に小さくなった。
カジリに関しては、従来例では、10000m程度のスライドにより、分割モールド101のスライド部103にカジリ(0.1mm程度)が発生した。これに対し、実施例1、2、3では、カジリが発生しなかった。
1A・・・タイヤ加硫装置、1B・・・タイヤ加硫装置、1C・・・タイヤ加硫装置、10・・・タイヤ、11・・・サイド部、12・・・トレッド部、20・・・モールド、21・・・上サイドモールド、22・・・下サイドモールド、23・・・成形部、24・・・成形部、30・・・可動部材、31・・・固定部材、32・・・締め付け部材、33・・・加圧部、34・・・ガイド部、35・・・付勢手段、36・・・保持部、40・・・分割モールド、41・・・成形部材、42・・・保持部材、43・・・成形部、44・・・接触部、45・・・一端部、46・・・他端部、50・・・支持部材、51・・・回転支持部、60・・・移動機構、61・・・突出部、62・・・駆動部、63・・・駆動部材、64・・・連動機構、65・・・連結部、66・・・変換部、67・・・回転軸、P1・・・成形位置、P2・・・離間位置、R・・・タイヤ半径方向、W・・・タイヤ幅方向。
Claims (6)
- タイヤ周方向に沿ってリング状に配置されてタイヤを成形する複数の分割モールドを備えたタイヤ加硫装置であって、
分割モールドのタイヤ幅方向の一端部に連結された回転支持部を中心に、分割モールドをタイヤ半径方向の外側と内側に向かって回転可能に支持する支持部材と、
分割モールドを少なくとも回転により移動させて、タイヤを成形する成形位置とタイヤから離間する離間位置とに分割モールドを配置する移動機構と、
を備えたタイヤ加硫装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ加硫装置において、
移動機構は、分割モールドを離間位置からタイヤ半径方向の内側に向かって回転させた後、分割モールドを支持部材とともにタイヤ半径方向の内側に移動させて成形位置に配置するタイヤ加硫装置。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤ加硫装置において、
移動機構は、分割モールドの一端部から突出して分割モールドと一体に移動する突出部と、突出部に力を加えて突出部と分割モールドを移動させる駆動部と、を有するタイヤ加硫装置。 - 請求項3に記載されたタイヤ加硫装置において、
突出部は、回転支持部に対して分割モールドの反対側に向かって突出するタイヤ加硫装置。 - 請求項3又は4に記載されたタイヤ加硫装置において、
移動機構は、駆動部を突出部に連結して、駆動部の移動に連動して突出部を移動させる連動機構を有するタイヤ加硫装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
成形位置に配置された複数の分割モールドを囲んで複数の分割モールドを締め付ける締め付け部材を備えたタイヤ加硫装置。
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WO2020170347A1 (ja) * | 2019-02-20 | 2020-08-27 | 三菱重工機械システム株式会社 | 金型コンテナ装置及びタイヤ加硫機 |
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