JP3874507B2 - タイヤ加硫装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上、下およびセクターモールドを用いて未加硫タイヤを加硫する加硫装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のタイヤ加硫装置としては、例えば特公昭46ー27051号公報に記載されているようなものが知られている。このものは、タイヤの一方のサイドウォール部を主に型付けする下モールドと、下モールドに接近離隔可能でタイヤの他方のサイドウォール部を主に型付けする上モールドと、下、上モールド間に設置され、全体としてリング状を呈するとともに円周方向に並べられた複数個の弧状セグメントからなり、タイヤのトレッド部を主に型付けするセクターモールドと、上モールドに一体形成されることによりセクターモールドに接近離隔可能で、該セクターモールドに接近したとき、内周に設けられたテーパ面により弧状セグメントを同期して半径方向内側に移動させて互いに密着させるテーパリング部とを備えており、さらに、各弧状セグメントの半径方向外端部に固着されたアームの先端部にピンを固定するとともに、該ピンを下モールドに回動可能でかつ半径方向に移動可能に支持させ、また、該ピンを半径方向外側に向かって付勢するスプリングを下モールドに設けている。
【0003】
そして、このようなタイヤ加硫装置を用いて未加硫タイヤを加硫する場合には、下モールド上に未加硫タイヤを搬入した後、上モールド、テーパリング部をセクターモールドに接近させ、該テーパリング部のテーパ面によって弧状セグメントを同期して半径方向内側にスプリングに対抗して移動させる。そして、これら弧状セグメントが半径方向内側限まで移動すると、これら弧状セグメントは互いに密着し連続リング状となるが、このとき、上、下モールドおよびセクターモールドは互いに密着し、前記未加硫タイヤが内部に収納される。その後、モールド内を所定の高温、高圧とし未加硫タイヤを加硫する。次に、上モールド、テーパリング部を下モールドから離隔させるとともに、加硫済みタイヤを上昇させるが、このとき、各弧状セグメント、アームは揺動手段によりピンを中心として上方に揺動され拡開される。また、このとき、各弧状セグメントはテーパリング部による拘束から解放されるため、スプリングの付勢力によって半径方向外側限まで移動する。その後、取り出された加硫済みタイヤは次工程へと搬出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のタイヤ加硫装置にあっては、前述のように弧状セグメント、アームをピンを中心として上方に揺動させることで加硫済みタイヤのトレッド部から弧状セグメントを剥離させるようにしているため、剥離点においては加硫済みタイヤに対する法線と弧状セグメントに対する法線とが鈍角に交差し、この結果、加硫済みタイヤの陸部は弧状セグメントの凹みから前記鈍角に折り曲げられながら抜け出ることになる。このようなことから加硫済みタイヤをタイヤ加硫装置から取り出す際の作業が困難となったり、陸部に欠損あるいは傷付きが生じることがあるという問題点がある。しかも、このような加硫装置は弧状セグメントを揺動させるために揺動手段が必要であり、この結果、タイヤ加硫装置が構造複雑で高価となってしまうという問題点もある。
【0005】
この発明は、構造簡単でかつ安価としながら取出し時におけるタイヤの欠損等を防止することができるタイヤ加硫装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、タイヤの一方のサイドウォール部を主に型付けする下モールドと、下モールドに接近離隔可能でタイヤの他方のサイドウォール部を主に型付けする上モールドと、下、上モールド間に設置され、全体としてリング状を呈するとともに円周方向に並べられた複数個の弧状セグメントからなり、タイヤのトレッド部を主に型付けするセクターモールドと、セクターモールドに接近離隔可能で、該セクターモールドに接近したとき、内周に設けられたテーパ面により弧状セグメントを同期して半径方向内側に移動させて互いに密着させるテーパリングとを備え、前記下、上、セクターモールドが互いに密着して閉止したとき、内部に未加硫タイヤを収納する加硫空間が形成されるタイヤ加硫装置において、上端部が各弧状セグメントの半径方向外側部に下端部が下モールドに回動可能に連結され、モールド閉止時に上方に向かって半径方向内側に傾斜している単リンクと、各弧状セグメントと下モールドとの間に介装され、該弧状セグメントに対して上昇力を付与し半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜させる上昇力付与手段と、前記単リンクが下モールドとの連結点を中心として直立位置を越えるまで外側に揺動したとき当接する位置において下モールドに固定され、単リンクが当接したとき、該単リンクの外側への揺動を停止させるストッパーとを設けることにより、達成することができる。
【0007】
前記タイヤ加硫装置を用いて未加硫タイヤを加硫する場合には、まず、下モールド上に未加硫タイヤを搬入する。このとき、単リンクは下モールドとの連結点を中心として直立位置を越えるまで外側に向かって揺動しストッパーに当接して停止している。このような単リンクの外側への揺動により、各弧状セグメントは半径方向外側限まで移動するため、これら弧状セグメントの内側には広い空間が形成される。また、このとき、各弧状セグメントは、上昇力付与手段から付与された上昇力により、半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜しているため、弧状セグメントからなるセクターモールドは上方に向かって拡開することとなり、このようなことから下モールド上への未加硫タイヤの搬入が容易となる。次に、テーパリングをセクターモールドに接近させ、該テーパリングのテーパ面によって弧状セグメントを同期して半径方向内側および下方に押圧移動させる。このような弧状セグメントの移動により単リンクは前記直立位置を越えた位置から内側に向かって揺動し、上方に向かって半径方向内側に傾斜するようになる。このとき、上モールドも下モールドに接近させる。そして、前記弧状セグメントが半径方向内側限まで移動して下モールドに密着すると、これら弧状セグメントは互いに密着し連続リング状となるが、このとき、上、下モールドおよびセクターモールドは互いに密着し、前記未加硫タイヤが内部に収納される。その後、これらモールド内を所定の高温、高圧とし未加硫タイヤを加硫するが、このとき、下、上モールドは未加硫タイヤのサイドウォール部を主に型付けし、セクターモールドはトレッド部を主に型付けする。次に、テーパリングをセクターモールドから離隔させ、各弧状セグメントをテーパリングの拘束から解放するとともに、上モールド、加硫済みタイヤを上昇させる。このとき、各弧状セグメントは接触している加硫済みタイヤによって引き上げられ、これにより、上方に向かって半径方向内側に傾斜していた単リンクは下モールドとの連結点を中心として外側に揺動し徐々に起立する。この結果、各弧状セグメントは前記連結点を中心とする円弧に沿って上昇しながら半径方向外側に向かって移動し、これにより、各弧状セグメントは半径方向外側への移動初期に加硫済みタイヤから全面がほぼ同時に引き剥される。その後、弧状セグメントの半径方向外側への移動に伴って加硫済みタイヤの陸部は弧状セグメントの凹みから抜け出るが、前述のように各弧状セグメントと単リンクとは回動可能に連結されているため、弧状セグメントは単リンクの揺動に拘らず加硫済みタイヤの陸部が抜け出るまで最も無理のない姿勢を維持し、即ち、各剥離点における加硫済みタイヤに対する法線と弧状セグメントに対する法線とがほぼ同一方向に延びている姿勢を維持し、この結果、加硫済みタイヤの陸部は弧状セグメントの凹みが深い場合でも、該凹みから変形を殆ど受けることなく容易に抜け出る。このようなことから加硫済みタイヤをタイヤ加硫装置から取り出す際に、陸部に欠損あるいは傷付き等の欠陥が生じることはないのである。そして、各弧状セグメントは加硫済みタイヤから離脱した後も慣性によって半径方向外側に移動するが、このような移動は単リンクがストッパーに当接した半径方向外側限で停止する。このとき、単リンクは直立位置を越えた位置で停止するため、外力を受けなければ内側に揺動することはない。また、このとき、上昇力付与手段は各弧状セグメントの半径方向内端部を押上げ、半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜させる。このようにタイヤの上昇によって弧状セグメントを半径方向外側に移動させてモールドを開放するようにしたので、モールド開放のための特別な揺動手段は不要であり、この結果、装置全体の構造が簡単となるとともに製作費を安価とすることもできる。
【0008】
また、請求項2に記載のように構成すれば、タイヤ離脱後の弧状セグメントを確実に半径方向外側限まで移動させることができる。
さらに、請求項3に記載のように構成すれば、簡単な構成でタイヤ離脱後の弧状セグメントを所望の方向に移動させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、11はタイヤ加硫装置であり、このタイヤ加硫装置11は図示していない下基台に固定された下モールド12を有し、この下モールド12の上面には未加硫タイヤTの一方(下側)のサイドウォール部Sを主に型付けする、ここでは下側のビード部Bを共に型付けする型付け面13が形成されている。この下モールド12の上方には図示していない上基台に固定された上モールド15が設置され、この上モールド15は上基台と共に図示していない昇降手段により昇降され、下モールド12に対して離隔接近することができる。そして、この上モールド15の下面には未加硫タイヤTの他方(上側)のサイドウォール部Sを主に型付けする、ここでは上側のビード部Bを共に型付けする型付け面16が形成されている。前記下モールド12と上モールド15との間には全体としてリング状を呈するセクターモールド20が設置され、このセクターモールド20の内周には未加硫タイヤTのトレッド部Dを主に型付けする型付け面21が形成されている。前記セクターモールド20は円周方向に並べられた複数個、ここでは9個の弧状セグメント22から構成され、これらの弧状セグメント22の外周には上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜したテーパ面22aが形成されている。25は下降端に位置しているとき、セクターモールド20の半径方向外側に配置されるテーパリングであり、このテーパリング25の上端は前記上モールド15に固定されており、この結果、上モールド15が昇降すると、テーパリング25はセクターモールド20に離隔接近する。前記テーパリング25の内周には前記弧状セグメント22のテーパ面22aと同一勾配のテーパ面25aが形成されている。この結果、前記テーパリング25が上モールド15と共に下降してセクターモールド20に接近すると、各弧状セグメント22はテーパ面22a、25aの楔作用により半径方向内側に同期して移動する。そして、前記弧状セグメント22が半径方向内側限Nまで移動すると、これら弧状セグメント22は互いに密着して連続リング状となるが、このとき、セクターモールド20は下降端の上モールド15および下モールド12に密着するため、これら上、下、セクターモールド15、12、20は閉止して内部に未加硫タイヤTを収納するドーナツ状の加硫空間26を形成するとともに、型付け面13、16、21は連続して加硫済みタイヤの外形形状に合致する。31は下モールド12の半径方向内端部上面に当接している下クランプリング、32は昇降可能で上モールド15の半径方向内端部下面に当接することができる上クランプリングであり、これら下、上クランプリング31、32には屈曲可能な加硫ブラダ33の両端がそれぞれ気密状態で取り付けられている。そして、この加硫ブラダ33はその内部に高温、高圧の加硫媒体が注入されると、未加硫タイヤT内でドーナツ状に膨張し、該未加硫タイヤTを下、上、セクターモールド12、15、20の型付け面13、16、21に押付けながら加硫する。
【0010】
図1、2において、35は上端部が各弧状セグメント22の半径方向外側部にピン36を介して回動可能に連結された対をなす単リンクであり、これら単リンク35の下端部は下モールド12の半径方向外端部にピン37を介して回動可能に連結されており、これにより、これらの単リンク35はセクターモールド20の中心軸を含む鉛直面に平行な平面内を揺動することができる。ここで、これら単リンク35は各弧状セグメント22の周方向両端にそれぞれ配置されているとともに、弧状セグメント22が半径方向内側限Nまで移動して下、上、セクターモールド12、15、20が閉止しているとき、上方に向かって半径方向内側に傾斜している。また、これら単リンク35は各弧状セグメント22が半径方向外側に移動すると、下モールド12との連結点、即ちピン37を中心として外側に向かって揺動する。38は下モールド12の半径方向外端部に固定された複数、詳しくは単リンク35と同数のストッパーであり、これらストッパー38には前記単リンク35が直立位置を若干越えた外側位置Wまで外側に揺動したとき当接する。そして、このように単リンク35がストッパー38に当接すると、該単リンク35は外側への揺動が停止されるが、このとき、弧状セグメント22は図3に示すように半径方向外側限Gに位置している。ここで、前述のように単リンク35が外側位置Wまで揺動すると、該単リンク35は前述とは逆方向、即ち上方に向かって半径方向外側に傾斜するようになるため、半径方向内側に向かう外力を受けなければ内側に向かって揺動することはない。39は下モールド12の半径方向外端部に固定された複数対、詳しくは弧状セグメント22と同数対のガイドプレートであり、これら対をなすガイドプレート39は弧状セグメント22の両側面に摺動可能に係合し、弧状セグメント22の半径方向および上下方向の移動をガイドする。
【0011】
前記ピン37より半径方向内側の下モールド12には上下方向に延びる複数、詳しくは弧状セグメント22と同数の収納穴41が周方向に等距離離れて形成され、各収納穴41には各弧状セグメント22の下面に上端が当接している伝達部材42が摺動可能に挿入されている。43は弧状セグメント22と下モールド12との間に介装された、詳しくは収納穴41の底面と伝達部材42との間に配置された上昇力付与手段としての圧縮コイルスプリングであり、これらのスプリング43は伝達部材42を介して各弧状セグメント22に上昇力を付与するが、この上昇力により弧状セグメント22はピン36を中心として半径方向内端部が上昇するよう揺動し、半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜する。45は各弧状セグメント22の下端部に形成された半径方向に延びる収納穴であり、これらの収納穴45には下モールド12の段差面12aに先端(半径方向内端)が当接している伝達部材46が摺動可能に挿入されている。47は弧状セグメント22と下モールド12との間に介装された、詳しくは収納穴45の底面と伝達部材46との間に配置された揺動力付与手段としての圧縮コイルスプリングであり、これらのスプリング47は弧状セグメント 22 に対して半径方向外側に向かう弾性力を付与することで、弧状セグメント22を介して単リンク35に外側に向かう揺動力を付与するが、この揺動力は後述するように補助的なものである。このように上昇力付与手段、揺動力付与手段としてスプリング43、47を用いれば、簡単な構成で弧状セグメント22を所望の方向に移動させることができる。
【0012】
次に、この発明の一実施形態の作用について説明する。
前述のようなタイヤ加硫装置11を用いて未加硫タイヤTを加硫する場合には、まず、未加硫タイヤTをタイヤ加硫装置11内に搬入して下モールド12上に横置きで載置し、下側のサイドウォール部S、ビード部Bを型付け面13に接触させる。このとき、単リンク35はスプリング47から揺動力を受けて図3に示すように、ピン37を中心として外側に揺動しているが、このような単リンク35の揺動は、該単リンク35がストッパー38に当接して半径方向外側への過移動が規制されることにより、直立位置を越えた外側位置Wで停止している。そして、前述のように単リンク35がストッパー38に当接するまで外側に揺動すると、各弧状セグメント22は半径方向外側限Gまで移動するため、これら弧状セグメント22の内側に広い空間が形成される。また、各弧状セグメント22はスプリング43から付与された上昇力により、半径方向内側に向かうに従い上方となるよう大きく傾斜しているため、弧状セグメント22からなるセクターモールド20は上方に向かって大きく拡開する。このようなことから下モールド12上への未加硫タイヤTの搬入が容易となる。このとき、伝達部材46はスプリング47に付勢されて先端部(半径方向内端部)が収納穴45から突出し、伝達部材42はスプリング43に付勢されて上端部が収納穴41から突出している。
【0013】
次に、上モールド15を下降させてテーパリング25をセクターモールド20に接近させると、弧状セグメント22はテーパリング25のテーパ面25aに押されてピン36を中心にその下面が下モールド12の上面と平行となるまで下方に揺動する。その後、各弧状セグメント22はテーパ面22a、25aの楔作用により同期して半径方向内側に移動し未加硫タイヤTに接近するが、このとき、伝達部材46は収納穴45内に押し込まれスプリング47を圧縮する。このような弧状セグメント22の半径方向内側への移動により、単リンク35はピン37を中心に直立位置を越えて内側に転倒するよう揺動し、上方に向かって半径方向内側に傾斜するようになる。そして、前述のような弧状セグメント22の半径方向内側への移動および単リンク35の内側への揺動により、各弧状セグメント22は前記ピン37を中心とする円弧に沿って下方に平行移動するが、このとき、伝達部材42は収納穴41内に押し込まれスプリング43を圧縮する。また、このような弧状セグメント22の平行移動時、各弧状セグメント22にはスプリング43から上昇力が常に付与されているため、該弧状セグメント22が自重により一気に落下して下モールド12に衝突するような事態は防止される。また、このとき、上モールド15は前記下降により下モールド12に接近する。
【0014】
そして、前記弧状セグメント22が半径方向内側限Nまで移動して下モールド12に密着すると、これら弧状セグメント22は互いに密着して連続リング状となるが、このとき、上、下モールド15、12およびセクターモールド20は互いに密着し、前記未加硫タイヤTがこれらモールド15、12、20の内部に収納される。その後、加硫ブラダ33内に高温、高圧の加硫媒体を注入してこれらモールド15、12、20内を所定の高温、高圧とし、未加硫タイヤTを加硫する。このとき、加硫ブラダ33は未加硫タイヤT内でドーナツ状に膨張するため、該未加硫タイヤTは型付け面13、16、21に押付けられ、下、上モールド12、15が未加硫タイヤTのサイドウォール部Sを主に型付けし、セクターモールド20がトレッド部Dを主に型付けする。
【0015】
このような加硫作業が終了すると、加硫ブラダ33内から加硫媒体を排出して該加硫ブラダ33を収縮させる。その後、上モールド15を上昇させてテーパリング25をセクターモールド20から離隔させることにより、各弧状セグメント22をテーパリング25による拘束から解放するとともに、図示していない取出し装置により加硫済みタイヤを上昇させる。このとき、各弧状セグメント22は接触している加硫済みタイヤによって引き上げられるが、このような弧状セグメント22の上昇によって、上方に向かって半径方向内側に傾斜していた単リンク35は外側に向かって揺動し徐々に起立する。これにより、各弧状セグメント22はピン37を中心とする円弧に沿って上昇しながら半径方向外側に向かって移動するが、このような移動の初期に各弧状セグメント22は加硫済みタイヤから全面がほぼ同時に引き剥される。その後、各弧状セグメント22の半径方向外側への移動に伴って加硫済みタイヤの陸部は弧状セグメント22の凹みから抜け出るが、前述のように弧状セグメント22と単リンク35とはピン36によって回動可能に連結されているため、弧状セグメント22は単リンク35に対して揺動し、加硫済みタイヤに対して傾くことはない。これにより、弧状セグメント22は単リンク35の揺動に拘らず加硫済みタイヤの陸部が完全に抜け出るまで最も無理のない姿勢を維持し、即ち、各剥離点における加硫済みタイヤに対する法線と弧状セグメント22に対する法線とがほぼ同一方向に延びている姿勢を維持し、この結果、加硫済みタイヤの陸部は弧状セグメント22の凹みが深い場合でも、該凹みから変形を殆ど受けることなく容易に抜け出る。このようなことから加硫済みタイヤをタイヤ加硫装置11から取り出す際に、陸部に欠損あるいは傷付き等の欠陥が生じることはないのである。
【0016】
そして、各弧状セグメント22、単リンク35は加硫済みタイヤから離脱した後も慣性によって半径方向外側に向かって移動、揺動するが、このとき、これら弧状セグメント22、単リンク35にはスプリング47から前述と同一方向の弾性力が補助的に付与され、これにより、これら弧状セグメント22、単リンク35の半径方向外側への移動、揺動が確実となる。その後、単リンク35はストッパー38に当接して外側位置Wで停止するが、このとき、各弧状セグメント22は半径方向外側限Gまで移動して停止する。ここで、単リンク35が停止している外側位置Wは直立位置を若干外側に越えた位置であるため、該単リンク35は外力を受けなければ内側に揺動することはなく、当該位置を保持する。このようにタイヤの上昇により弧状セグメント22を半径方向外側に移動させてモールド、特にセクターモールド20を開放するようにしたので、セクターモールド20の開放のための特別な揺動手段は不要となり、この結果、装置全体の構造が簡単となるとともに製作費を安価とすることもできる。また、各弧状セグメント22が加硫済みタイヤから離脱した後は、スプリング43がこれら弧状セグメント22を押上げるため、弧状セグメント22は単リンク35に対しピン36を中心として揺動し、半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜する。
【0017】
また、モールドの交換を行った場合には、上モールド15、テーパリング25を上昇させると、弧状セグメント22、単リンク35はスプリング43、47の上昇力、揺動力を受けて半径方向外側限Gおよび外側位置Wまで自動的に移動、揺動し、セクターモールド20が開放される。
【0018】
なお、前述の実施形態においては、テーパリング25を上モールド15に取り付け一体移動するようにしたが、この発明においては、テーパリングを上モールドから切り離し、個別に移動させるようにしてもよい。また、前述の実施形態においては、単リンク35をストッパー38に直接当接させることで単リンク35の揺動を停止させるようにしたが、この発明においては、弧状セグメントをストッパーに当接させることで単リンクの揺動を弧状セグメントを介して停止させるようにしてもよい。さらに、前述の実施形態においては、圧縮コイルスプリング47を弧状セグメント22に設けることで、該スプリング47の揺動力を弧状セグメント22を介して単リンク35に伝達するようにしたが、この発明においては、ねじりコイルスプリングをピンに設けて単リンクに直接揺動力を付与するようにしてもよい。また、前述の実施例においては、上昇力付与手段、揺動力付与手段としてスプリング43、47を用いたが、この発明においては小型のエアシリンダ等を用いてもよい。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、構造簡単でかつ安価でありながら取出し時におけるタイヤの欠損等を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す正面断面図である。
【図2】スプリング近傍の正面断面図である。
【図3】作動を説明する単リンク近傍の正面断面図である。
【符号の説明】
11…タイヤ加硫装置 12…下モールド
15…上モールド 20…セクターモールド
22…弧状セグメント 25…テーパリング
25a…テーパ面 26…加硫空間
35…単リンク 38…ストッパー
43…上昇力付与手段 47…揺動力付与手段
T…タイヤ S…サイドウォール部
D…トレッド部

Claims (3)

  1. タイヤの一方のサイドウォール部を主に型付けする下モールドと、下モールドに接近離隔可能でタイヤの他方のサイドウォール部を主に型付けする上モールドと、下、上モールド間に設置され、全体としてリング状を呈するとともに円周方向に並べられた複数個の弧状セグメントからなり、タイヤのトレッド部を主に型付けするセクターモールドと、セクターモールドに接近離隔可能で、該セクターモールドに接近したとき、内周に設けられたテーパ面により弧状セグメントを同期して半径方向内側に移動させて互いに密着させるテーパリングとを備え、前記下、上、セクターモールドが互いに密着して閉止したとき、内部に未加硫タイヤを収納する加硫空間が形成されるタイヤ加硫装置において、上端部が各弧状セグメントの半径方向外側部に下端部が下モールドに回動可能に連結され、モールド閉止時に上方に向かって半径方向内側に傾斜している単リンクと、各弧状セグメントと下モールドとの間に介装され、該弧状セグメントに対して上昇力を付与し半径方向内側に向かうに従い上方となるよう傾斜させる上昇力付与手段と、前記単リンクが下モールドとの連結点を中心として直立位置を越えるまで外側に揺動したとき当接する位置において下モールドに固定され、単リンクが当接したとき、該単リンクの外側への揺動を停止させるストッパーとを設けたことを特徴とするタイヤ加硫装置。
  2. 前記弧状セグメントに対して半径方向外側に向かう弾性力を付与することで、前記単リンクに対して外側に向かう揺動力を付与する揺動力付与手段をさらに設けた請求項1記載のタイヤ加硫装置。
  3. 前記揺動力付与手段は、弧状セグメントに形成された半径方向に延びる収納穴と、該収納穴に摺動可能に挿入され先端が下モールドに当接している伝達部材と、の間に配置されたスプリングである請求項2記載のタイヤ加硫装置。
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