JP2647820B2 - タイヤの加硫成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの加硫成形
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】型締めと型開きが可能な上・下金型を取
囲んでいる加硫機フレームを備え、前記上・下金型内で
タイヤを加硫成形するタイヤ加硫機（タイヤ加硫プレ
ス）は、例えば、米国特許第３８７０４４３号明細書等
で知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】タイヤ加硫機を用い
て、上・下金型内でタイヤを加硫成形するには、グリー
ンタイヤを金型内に搬入（ローディング）しなければな
らず、この搬入を容易にするためには、上金型を必要充
分なだけ大きく上昇しなければならず、該金型は従来、
支柱型の加硫機フレームで取囲まれていることから、必
然的にフレーム高さが大形になっていた。

【０００４】フレーム高さが大形になると建屋天井の制
限を受けるし、機械バランスも崩れ易いという問題があ
るだけでなく、型締めを油圧シリンダ（液圧シリンダ）
で行うときには、該シリンダのストロークも長くなり、
このことは、タイヤ加硫時に、その液圧シリンダの液圧
ラインのパッキン等から作動液の洩れ等による圧力低下
を生じると、上下金型の合せ面における隙間が制限開き
量を越えるような事態を招くおそれがあり、金型内部の
加硫媒体、すなわち、加圧蒸気、高圧温水、高温高圧ガ
ス等が外部に噴出するという重大な事故を誘発する危険
性がある。また、加硫機フレームが支柱タイプであると
支柱の前後スパンが必然的に大きくなり、加硫前のタイ
ヤをローダで型内に供給する際に、ローダが旋回式の場
合、ローダが前側の支柱と干渉してしまう。従って、ロ
ーダ配置が制約されるので機械の設置面積が余分に必要
となるし、ローダと支柱との干渉しないように、ローダ
運転に熟練を要するという操業上の課題もあった。

【０００５】そこで本発明は、加硫機フレームを上下方
向（高さ）に大形にするのではなく、小形に設計するこ
とが可能でもって、建屋天井の制限を受けることがな
く、また機械バランスも良好で延いては、安全性の向
上、操作の容易化、加硫精度の向上、更には生産性の向
上等を可能としたタイヤの加硫成形方法の提供を目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、ベース部材１
ａと上下方向の単一の円筒状貫通部１２を有するトップ
部材１ｂとを上下で相対させ該両部材１ａ，１ｂを互い
に左右一対のサイド部材１ｃで連結することで方形枠型
に構成されていて、型締めと型開きが可能な上・下金型
３，４を取囲んでいる加硫機フレーム１を備えているタ
イヤ加硫機を用いて、前記上・下金型３，４内でタイヤ
を加硫成形する方法であって、前述の目的を達成するた
めに次の技術的手段を講じている。

【０００７】すなわち、前記下金型３にグリーンタイヤ
をローディングするため上金型４を上昇した際、該上金
型４とともに上昇するその中心部に立設された型締め構
成部材１６を前記単一の円筒状貫通部１２に挿通してお
き、その後、上・下金型３，４を型閉じしてから前記型
締め構成部材１６を介して上・下金型３，４を型締めし
た状態で加硫成形することを特徴とするものである。

【０００８】上記の構成を採用したことにより、下金型
３上にグリーンタイヤ（生タイヤ）をローディングする
ため上金型４を上昇させても、該上金型４とともに上昇
される型締め構成部材１６は、トップ部材１ｂに上下方
向として形成されている貫通部１２に挿通退避され、こ
こに、加硫機フレーム１を大形にしなくとも上金型４を
必要かつ充分に上昇することができる。

【０００９】また、加硫機フレームを大形にしなくとも
よいことから、該フレームの機械バランスが良好になる
だけでなく、工場建屋の天井の制限を受けることがな
く、従前の建屋をそのまま利用できるので、加硫機の据
付けコストも節減できるし、型締めのためのシリンダス
トロークは短いストロークでもよく、型締めを即時かつ
正確にできる。加硫機フレームのトップ部材に、上下方
向の円筒状貫通部を単一形成しているので、該トップ部
材の剛性は差程損なわれることもなく、貫通部が円筒状
であることから、応力集中部分もなくてクラック等の発
生もない。 更に、加硫機フレームが方形枠型に構成さ
れ、所謂支柱（コラム）型ではないので、次の利点があ
る。 すなわち、加硫酸フレームが支柱型であると支柱の
前後スバンが必然的に大きくなり、加硫前のタイヤをロ
ーダで型内に供給する際に、ローダが旋回式の場合、ロ
ーダが前側の支柱と干渉してしまう。従って、ローダ配
置が制約されるので機械の設置面積が余分に必要となる
し、ローダの旋回運転に熟練を要するのに対して、本発
明方法に用いる加硫機フレームは方形枠型フレームであ
るので前後スパンが短くできてローダが旋回式の場合で
もローダが枠型フレームの前側と干渉することが少な
く、従って、ローダ配置が制約されることなく、機械の
設置面積を有効に使用できるし、ローダの旋回運転も差
程熟練を有することなく操業上有利となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
例を詳述する。まず、図１を参照して本発明の方法に使
用するタイヤ加硫機を説明すると、該加硫機は、加硫機
フレーム１と該フレーム１で取囲まれている加硫金型２
とを備えている。

【００１１】加硫機フレーム１は、ベース部材（ベース
フレーム、ボトムプラテンともいう）１ａとトップ部材
（トップフレーム、トッププラテンともいう）１ｂとを
上下で相対させ該両部材１ａ，１ｂを互いに左右一対の
サイド部材（サイドフレームともいう）１ｃで連結する
ことで方形枠型に構成されていて、型締めと型開きが可
能な上・下金型３，４すなわち、加硫金型２を取囲んで
いる。

【００１２】なお、図では、２基の加硫型を並設したツ
インタイプとして一部（右側）を省略して例示している
が、シングルタイプその他の加硫機であってもよい。前
記トップ部材１ｂには、下金型３にグリーンタイヤをロ
ーディングするため上金型４を上昇した際、該上金型４
とともに上昇するその中心部、すなわち型中心部に立設
した型締め構成部材１６を退避挿通するための貫通部１
２を上下方向に形成している。

【００１３】前記加硫金型（加硫型）２は、ベースフレ
ーム１ａ上に配置された下型３と、該下型３に対して
（向かって）垂直方向で開閉される可動の上型４とから
なり、この加硫型２の内部には、図外のキャビティが形
成され、このキャビティにグリーンタイヤがタイヤロー
ダ等を用いて装入され、下型３側に備えられたブラダー
等の中心機構を介してタイヤ内面をシェーピング可能と
されている。

【００１４】５は昇降台であり、この下面側に固定され
た上型４を垂直方向に昇降するものであって、サイドフ
レーム１ｃに備えられた昇降ガイド６に摺接案内される
スライドライナ７を有している。８は加圧装置（型締め
駆動装置）であり、加硫機フレーム１の上部側、すなわ
ち、トップフレーム１ｂの下面で、該トップフレーム１
ｂとは別体として加硫型２の中心鉛直線上に軸心が合致
されて備えられている。

【００１５】すなわち、図示例の加圧装置８は、トップ
フレーム１ｂの下面に固着されたシリンダチューブ９
と、このシリンダチューブ９に嵌合されたピストン１０
とからなり、該ピストン１０は内部に中空部１１を有す
る環形とされ、該中空部１１と対応してトップフレーム
１ｂには前述した貫通部１２を備えており、ここに、加
硫機フレーム１の上部側でかつ型中心線上は垂直方向に
貫通されている。

【００１６】なお、１３はシリンダ蓋であり、チューブ
９の下端面に着脱固定自在として取付けられ、このシリ
ンダ蓋１３とピストン１０の下面側との間のチューブ９
内には、ピストン戻しバネ１４が介在されている。１５
は加圧力伝達装置（型締め装置）であり、筒柱構造とさ
れて上型４側の型中心に立設された伝達部材（型締め構
成部材）１６と、中継部材１７とからなり、伝達部材１
６は、いずれも筒柱構造とされている第１伝達部材１８
と第２伝達部材１９とから本実施例では構成されてい
る。

【００１７】第１伝達部材１８はこの下端に外向フラン
ジ２０を有し、この外向フランジ２０は割型構造とされ
た押え金具２１を介して昇降台５上に取付けられて立設
され、第１伝達部材１８の上部には雄ネジ２２が形成さ
れている。第２伝達部材１９はその下端に雌ネジ２３を
有し、この雌ネジ２３に第１伝達部材１８の雄ネジ２２
が螺挿されてネジ結合されており、第２伝達部材１９の
上部側は軸心が合致した中空部１１と貫通部１２に挿通
されている。すなわち、伝達部材１６の上部側は加硫機
フレーム１側の中空部１１と貫通部１２に対して垂直方
向に昇降自在として挿通されている。更に、第２伝達部
材１９は縦方向に形成されたスリット２４を有し、しか
も、型閉じ状態において型加圧装置８におけるピストン
１０の下端側位置に係合段部２５が図２で示す如く外周
上に形成されている。

【００１８】中継部材１７は図２に示す如く一対の係合
アーム２６からなり、各アーム２６が加圧装置８側にピ
ン２７によって開閉（拡縮）自在に枢支され、各アーム
２６の自由端側同志は伸縮シリンダ２８で連結され、こ
こに、伸縮シリンダ２８の作動を介して係合アーム２６
の各内周弧面２６Ａが第２伝達部材１９の外周面に沿わ
されかつ係合段部２５に対して係脱自在とされている。

【００１９】なお、加圧装置（型締め駆動装置）８と加
圧力伝達装置（型締め装置）１５は、加硫金型２内にグ
リーンタイヤを装入して加硫成形中において、加硫金型
２を油圧（液圧）で型締めしている限り図示以外の公知
の手段を採用することができる。例えば、加圧装置８を
加硫型２の中心鉛直線上に位置づけして昇降台５上に立
設された型締め構成部材１６を介して型締めし、上型４
を上昇するときは、加圧装置８を加硫型２の中心鉛直線
より水平方向に後退させておき、上型４とともに上昇す
る型締め構成部材１６をトップ部材１ｂに形成した貫通
部１２に挿通退避するようにしてもよい。

【００２０】その他、図２において、２９はリードスイ
ッチ型のリミットスイッチ、３０は係合アーム２６の開
放位置を規制するストッパを示している。３１は上型昇
降手段であり、図３でも示す如くトップフレーム１ｂに
取付けた電磁ブレーキ３２を有する正逆転可能なトルク
モータで示す駆動体３３を備え、該駆動体３３の出力軸
側に減速機構３４を有しており、減速機構３４はこの軸
がカップリング３５を介して第１ベベルギヤ３６に連動
連結されている。

【００２１】第１ベベルギヤ３６はトップフレーム１ｂ
に固定した軸受箱３７に支持されており、第１軸受箱３
７はスリット２４に遊挿状として嵌合されて第２伝達部
材１９内に臨み、該第２伝達部材１９内に鉛直方向に第
２軸受箱３８を収めて該第２軸受箱３８が第１軸受箱３
７に取付けられ、更に、第２軸受箱３８には第１ベベル
ギヤ３６に咬合する第２ベベルギヤ３９は支持されてい
る。更に、上型昇降台５の中心には固定具４０を介して
スクリュ軸乃至ボールスクリュ軸等による昇降軸４１が
立設され、この昇降軸４１は伝達部材１６の筒軸心上に
軸心を有して該伝達部材１６の筒内部に挿通され、第２
ベベルギヤ３９のボス内に固設したスクリュナット、ボ
ールスクリュナット等による雌ネジ筒体４２に螺合貫通
されている。

【００２２】なお、この昇降手段３１は回転運動を直線
上下運動に変換する手段として図示ではスクリュネジ形
を示しているが、この他、例えばラックピニオン形、伸
縮シリンダ形等であってもよい。４３は上型高さ調整手
段であり、昇降台５上の加圧力伝達部材１６に備えら
れ、ここに、所謂外装式とされてメンテナンス等を容易
にするとともに、熱源等から離されて備えられている。
具体的には、第１伝達部材１８の高さ方向中間に、図４
でも示す如く調整ハンドル４４の挿脱ロック孔４５の複
数個を放射状配置で形成し、第２伝達部材１９からは下
方突出状としてブラケット４６を延設させ、このブラケ
ット４６につまみ４７を有するロック片４８をバネ４９
で係合方向に付勢して支持させ、該ロック片４８の先端
を第１伝達部材１８のロック孔４５に係脱自在にしてな
る。

【００２３】すなわち、ロック片４８をロック孔４５よ
り離脱した状態で他のロック孔４５にハンドル４４を嵌
挿して図４の矢示方向に回転することにより、雄ネジ２
２と雌ネジ２３の螺合によって昇降台５が上下動され、
ここに、上型高さが調整され、調整後は、ロック片４８
でロックされる。なお、この高さ調整は、電動で行うこ
とも必要によりできる。

【００２４】その他、図１、図６において、５０はポン
プユニット、５１は送液（油圧）パイピングを示してい
る。該ポンプユニット５０は、図６で示す如く、外部よ
りフィルタ５２、エアレギュレータ５３、エア切換弁５
４を介して油圧ポンプ５５側に取り込み、オイルタンク
５６内のオイルをフィルタ５７を介して吸い揚げ加圧
し、電磁弁５８、圧力スイッチ５９等を介して、パイピ
ング５１により２基の各加圧シリンダ側に圧油を提供す
るようにされている。その他、図２において、６０は加
圧ピストン用上下限検出リミットスイッチ、６１はその
作動片である。また、図１において、６２は下部ドー
ム、６３は上部ドームである。

【００２５】次に、上述したタイヤ加硫機を用いてのタ
イヤの加硫成形すなわち、タイヤの製造を説明する。ま
ず、加硫成形の対象であるグリーンタイヤを下型３上に
タイヤローダ等を用いてローディングする。このために
は、上型昇降手段３１により昇降台５を介して上型４を
垂直方向に必要かつ充分に上昇させなければならない。
すなわち、本実施例では昇降駆動体３３の駆動によりベ
ベルギヤ３６，３９を介して雌ネジ筒体４２を回動させ
ることにより、雄ネジ軸で示す昇降軸４１を上昇させ、
垂直昇降用ガイド６に対するスライド７の案内を介して
上型４は上昇して下型３より開放退避される。この場
合、上型４とともに型締め構成部材１６も随伴上昇され
るが、該部材１６はトップ部材１ｂに形成した貫通孔１
２に挿通され、ここに、加硫機フレーム１を上下に大形
にしなくとも必要かつ充分に上型４を上昇させた状態で
下型３に対するグリーンタイヤのローディングが可能と
なる。

【００２６】その後、上型昇降手段３１により昇降台５
を介して上型４を下型３に向かって降下して型閉じし、
その後、型加圧装置８の加圧力を型締め構成部材１６を
介して上型４に伝達した型締め状態で上・下型３，４で
加硫成形する。この加硫成形にあたって型加圧装置８の
ストロークは型締め力を付与するだけの短い締付ストロ
ークとし、加硫型２の安全開き量以下に設計でき、故障
等により加圧装置内の圧力が万一低下しても締付ストロ
ーク以上の型開きは確実に防止できて加硫媒体の噴出等
を阻止し安全となる。

【００２７】なお、加硫済みタイヤは中心機構の上昇に
よる下型３よりの離脱、次いでブラダの離脱により、タ
イヤアンローダ等を介して加硫機外に排出され、次の加
硫動作に移ることができる。

【００２８】

【発明の効果】以上詳述した通り本発明によれば、加硫
機フレームのトップ部材に、上下方向の円筒状貫通部を
単一形成しているので下型にグリーンタイヤをローディ
ングするために上型を上昇して型開きしたとき、該上型
とともに上昇されるその中心部に立設された型締め構成
部材を前記貫通部に挿通することができ、これによって
加硫機フレームを高さ方向で大形に構成しなくとも上型
の必要にして充分な型開きを確保でき、グリーンタイヤ
の装入、成形タイヤの取出は容易迅速にできるし、貫通
部はトップ部材に単一形成したので、該トップ部材の剛
性は差程損なわれることもなく、貫通部が円筒状である
ことから、応力集中部分もなくてクラック等の発生もな
い。 また、加硫機フレームが支柱型であると支柱の前後
スパンが必然的に大きくなり、加硫前のタイヤをローダ
で型内に供給する際に、ローダが旋回式の場合、ローダ
が前側の支柱と干渉してしまう。従って、ローダ配置が
制約されるので機械の設置面積が余分に必要となるのに
対して、本発明方法に用いる加硫機フレームは方形枠型
フレームであるので前後スパンが短くできてローダが旋
回式の場合でもローダが枠型フレームの前側と干渉する
ことが少なく、従って、ローダ配置が制約されることな
く、機械の設置面積を有効に使用できるし、ローダの旋
回運転も差程熟練を要することなく操業上有利となる。

【００２９】また、加硫機フレームを大形にしなくとも
よいことから、該フレームの機械バランスが良好になる
だけでなく、型締めのためのシリンダストロークは短い
ストロークでもよく、型締めを即時かつ正確にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加硫成形方法に使用するタイヤ加
硫機の全体縦断正面図で一部（右側）を省略した図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。

【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】加圧ポンプユニットの１例説明図である。

【符号の説明】

１ 加硫機フレーム １ａ ベース部材 １ｂ トップ部材 １ｃ サイド部材 ２ 加硫型 ３ 下型 ４ 上型 ８ 加圧装置 ９ 加圧シリンダ １０ 加圧ピストン １２ 貫通部 １６ 型締め構成部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベース部材（１ａ）と上下方向の単一の
   円筒状貫通部（１２）を有するトップ部材（１ｂ）とを
   上下で相対させ該両部材（１ａ）（１ｂ）を互いに左右
   一対のサイド部材（１ｃ）で連結することで方形枠型に
   構成されていて、型締めと型開きが可能な上・下金型
   （３）（４）を取囲んでいる加硫機フレーム（１）を備
   えているタイヤ加硫機を用いて、前記上・下金型（３）
   （４）内でタイヤを加硫成形する方法であって、 前記下金型（３）にグリーンタイヤをローディングする
   ため上金型（４）を上昇した際、該上金型（４）ととも
   に上昇するその中心部に立設された型締め構成部材（１
   ６）を前記単一の円筒状貫通部（１２）に挿通してお
   き、その後、上・下金型（３）（４）を型閉じしてから
   前記型締め構成部材（１６）を介して上・下金型（３）
   （４）を型締めした状態で加硫成形することを特徴とす
   るタイヤの加硫成形方法。