JP3937038B2

JP3937038B2 - タイヤ加硫機

Info

Publication number: JP3937038B2
Application number: JP2002134659A
Authority: JP
Inventors: 勝一甲斐島; 英樹赤尾
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2002-05-09
Filing date: 2002-05-09
Publication date: 2007-06-27
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JP2003326524A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用タイヤを加硫するためのタイヤ加硫機、特には周方向複数に分割されたセグメントモールドを拡開、閉合させるモールド開閉機構を備えるタイヤ加硫機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、コンテナを用いたタイヤ加硫機のセグメントモールドの開閉機構として、例えば特公平６−２６８１７号公報に見られるコンテナ構造のように、下プラテンの上面に取付けられた下モールドと、昇降自在な上プラテンの下面に取けられた上モールドと、周方向複数に分割されて前記上下モールド間に配設されたセグメントモールドと、前記各セグメントモールドをそれぞれ一つずつ取付支持してかつ径方向にスライド可能に設けられた複数のセグメントと、前記各セグメントの外側方において回転可能に設けられた回転保持リングとを備え、この回転保持リングと前記セグメントとをレバーによりリンク式に連結し、回転保持リングの回転により前記各セグメントを径方向にスライドさせて、前記各セグメントモールドを相互に分離させるように拡開（拡径）、あるいは各モールドを相互に接合させるように閉合（縮径）させるようにしたコンテナ構造が知られている。
【０００３】
しかしながら、このコンテナ構造の場合、前記回転保持リングと各セグメントとをリンクレバー式に連結する構造であるため、長期の運転により変形を起こし易く、各セグメントモールドの径方向の移動が不安定になり、加硫時の精度を保持し難いという問題があった。また、レバーの強度を上げても、ピン等の連結部位に相当な負荷がかかり、長期にわたって機械精度を維持するのが難しく、耐久性に問題があった。
【０００４】
また、前記セグメントモールドを取り付けた複数のセグメントをコーン形状とし、該セグメントと前記回転保持リングとを、同一円錐面あるいはテーパ面によりスライド可能に係合し、前記回転保持リングを上プラテンに取り付けておいて、上プラテンの昇降作用で上モールドと共に回転保持リングを上下動させ、これと同時に、前記円錐面あるいはテーパ面によって、各セグメントの径方向（水平方向）の移動に変換して、セグメントモールドを拡開、閉合させる形式のコンテナ、いわゆるピレリ式コンテナを備えたタイヤ加硫機も知られている。
【０００５】
しかしながら、この構造の場合、前記円錐面等のいわゆるコーン形状の加工が容易でなく、加工コストが高くつく上、真円度を出し難くかつ維持し難い。また、コーン形状を利用して上下方向の力を径方向の力に変換して移動させるため、きわめて大きな力を必要とし、モールドの合わせ部の精度を保持し難く、バリが発生し易くなる等の問題があった。
【０００６】
さらに、従来の加硫機では、モールドやコンテナの段替性から機構が複雑で加硫機全体が大型で重厚長大となり、設置スペース（特に高さ方向）も大となり、モジュール生産には向かない。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなしたものであり、従来のタイヤ加硫機におけるモールド開閉機構の欠点を解消し、コスト安価に製作でき、しかも強度及び精度維持性の高いモールド開閉機構を備えるタイヤ加硫機を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決する本発明は、下プラテンの上面に取付けられた下モールドと、昇降自在な上プラテンの下面に取けられた上モールドと、周方向複数に分割されて前記上下モールド間に配設されるセグメントモールドと、前記各セグメントモールドをそれぞれ一つずつ取付支持してかつ径方向にスライド可能に設けられた複数のセグメントと、前記各セグメントの外側方にあって前記セグメントが係合連結される回転保持リングとを備え、該回転保持リングの回転により前記各セグメントを径方向にスライドさせて、各セグメントモールドを拡開、閉合させるタイヤ加硫機であって、前記回転保持リングは、その内周における周方向の所要間隔毎に、内方に向かって突出すると共にその内側面がリング内周面に対し周方向において傾斜した傾斜カムが設けられ、該傾斜カムの内側面にその傾斜に沿って周方向の係合溝が形成されてなり、また、前記各セグメントは、前記傾斜カムの前記係合溝に対し摺動可能に係合する係合ブロックと、該係合ブロックとピン連結された径方向にスライド可能なスライドブロックとからなり、該スライドブロックの内側面に前記セグメントモールドが取付支持されており、前記回転保持リングの回転により、前記係合ブロックが前記傾斜カムのカム作用で径方向に変位し、前記スライドブロックが径方向にスライドするように設けられてなることを特徴とする。
【０００９】
この加硫機において、モールドを開閉する際、上下モールドについては、上プラテンに取付られた上モールドの上下動により開閉する。そしてこれに対応し、前記回転保持リングを回転させることにより、各セグメントの係合ブロックが前記回転保持リング内周の傾斜カムによるカム作用で変位し、これに伴って、前記係合ブロックにピン連結されているスライドブロックが径方向にスライドし、このスライドブロックに取着されているセグメントモールドが拡開、閉合する。
【００１０】
この際、カム作用を利用して拡開、閉合させるものであるため、各セグメントの係合ブロックおよびスライドブロックに無理な力がかからず、長期の使用によっても摩耗や変形によるガタ付きも生じ難く、耐久性に優れる。また、構造的に精度を出し易く、長期にわたって機械精度を良好に維持でき、加硫時のバリの発生も少なくなる。
【００１１】
前記のタイヤ加硫機において、前記傾斜カムの係合溝が内方で広幅の断面略Ｔ字形をなしており、係合ブロックは前記係合溝に対応した断面略Ｔ字形の係合部を有し、該係合部が前記係合溝に抜脱不能に係合して周方向に摺動可能に設けられてなるものが特に好ましい。これにより、前記回転保持リングの回転に伴うカム作用による前記係合ブロックの変位、さらにはこれに連結されたスライドブロックのスライド作用の安定性がよく、以て、セグメントモールドを容易に拡縮でき、モールドの開閉作業を容易に行える。
【００１２】
また、前記傾斜カムの内側面が、回転保持リングの軸心に対し偏心した円弧状の曲面で周方向に傾斜しており、この内側面に形成された断面略Ｔ字形の係合溝の底面、および該係合溝に係合する係合ブロックの係合部の端面も、前記内側面に対応した曲面形状をなしているものがよい。これにより、前記のカム作用がさらにスムーズに行われる。
【００１３】
また、前記各セグメントのスライドブロックが、それぞれガイド手段により径方向にスライド移動可能に支持されてなるものが、径方向のスライド移動がスムーズに正確に行われることになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
【００１５】
図１は、本発明の１実施例のタイヤ加硫機を示す縦断面図、図２は同上の平面図、図３および図４は外側の回転保持リングと係合連結した各セグメントの拡縮状態を示す略示平面図である。
【００１６】
図において、１はこの加硫機のベースプレート、２はベースプレート１の中央開口部を上下に貫通して設けられた中央支持機構３におけるセンター軸であり、該センター軸２は、シリンダー装置４により上下動可能に設けられるとともに、その上端部には加硫対象の未加硫のタイヤＴ１を保持するクランプ手段２ａが設けられている。また、図示を省略しているが、モールド内にセットされる未加硫のタイヤＴ１に対し蒸気等の加熱加圧流体を導入して内圧をかけるブラダーが設けられる。
【００１７】
５は前記ベースプレート１上に断熱板を介して設けられた下プラテンであり、前記中央支持機構３を中心とする円盤状をなしており、この下プラテン５の上面には前記タイヤＴ１の一方のサイドウォール部を成形する下モールド６が取付られている。
【００１８】
７は後述するように昇降およびスイング自在に設けられた上プラテンであって、この上プラテン７の下面に、前記タイヤＴ１の他方のサイドウォール部を成形する上モールド８が取付けられている。図の場合、前記上プラテン７の外周縁は周方向所要間隔に凹部７ａを形成した凹凸形状をなしている。
【００１９】
９は、主支柱１０に対し上側接続金具１１と下側の軸受部材１２とにより回転可能に支持した回転支柱であり、該回転支柱の下端部に回転駆動アーム１３を介してシリンダー装置１４が連結され、該シリンダー装置１４の作動により所要の角度回転できるようになっている。この回転支柱９には、その両サイドに設けた断面Ｔ形のリニアガイド等のガイド手段１５を介して上下にスライド可能にスイングアーム１６が取付られている。このスイングアーム１６は、シリンダー装置１７の作動により回転支柱９に沿って昇降できるように設けられている。
【００２０】
そして、前記スイングアーム１６の端部下面に、前記の上プラテン７が断熱板を介して取付固定されており、前記スイングアーム１６の昇降作用によって、該上プラテン７が上モールド８と共に加硫時の型締め位置（下降位置）と、図１の鎖線で示す型開き位置（上昇位置）との間で昇降できるように構成されている。また、前記スイングアーム１６は、前記上プラテン７および上モールド８の上昇位置において、前記シリンダー装置１４の作動による回転支柱９の回転により、下プラテン５および下モールド６との上下対応位置と外側方の位置との間でスイングするように設けられている。すなわち、未加硫の前記タイヤＴ１をセットする際は、前記スイングアーム１６を外側方に回転位置させておけるようになっている。
【００２１】
１８は前記上モールド８と下モールド６との間で配設されて前記タイヤＴ１のトレッド部を成形する割形のセグメントモールドであって、周方向複数（図の例では７個）に分割されている。２０はセグメントモールド１８と同数の周方向複数に分割形成されたコンテナのセグメントであって、それぞれ内周面側に前記セグメントモールド１８を一つずつ取付支持して、後述のように径方向のガイド手段１９により径方向にのみ移動可能に設けられている。
【００２２】
３０は前記セグメント２０の外方に配された回転保持リングであり、加硫時の内圧を保持するように設けられており、その内周に前記セグメント２０が係合連結され、該回転保持リング３０の回転により径方向に移動変位でき、前記各セグメントモールド１８を拡開、閉合させることができるようになっている。
【００２３】
本発明の具体的手段として、前記回転保持リング３０は、図３および図４に示すように、筒状のリング本体３１の内周における周方向の所要間隔毎に、特に前記セグメントモールド１８の分割間隔に対応する等間隔毎に、内方に向かって突出すると共にその内側面がリング内周面に対し周方向において一方側に傾斜した傾斜カム３２が設けられている。この傾斜カム３２の内側面３２ａにはその傾斜に沿って周方向の係合溝３３が形成されている。この係合溝３３は、内方で広幅のいわゆるアリ溝状、特に好ましくは図６に拡大して示すように断面略Ｔ字形のアリ溝状をなしている。前記傾斜カム３２は、前記リング本体３１に対して外側からのネジ止め手段３４により固着されている。従って、この傾斜カム３２は、摩耗損傷した場合には取り替えることができる。また、加硫するタイヤの種類やセグメントモールド１８の形状等に応じて、これに対応した傾斜や高さ等を持つカムに取り替えることができる。
【００２４】
また、前記各セグメント２０は、図５および図６に拡大して示すように、前記傾斜カム３２の前記係合溝３３に対して摺動可能に係合する平面略三角状の係合ブロック２１と、該係合ブロック２１と回転保持リング３０の軸心と平行方向の連結ピン２２により回動可能に連結されたスライドブロック２３とからなる。前記スライドブロック２３は、円環状の部材を周方向複数に分割した割円形をなし、前記ベースプレート１上に設けられたリニアガイド等の径方向のガイド手段１９により径方向にのみスライド移動できるように設けられており、このスライドブロック２３の内側面に前記セグメントモールド１８が取付固定されている。そして、このスライドブロック２３の外面側の周方向略中央部に前記係合ブロック２１がピン連結されている。また、前記係合ブロック２１は、前記係合溝３３に対応した断面略Ｔ字形をなす係合部２４を有し、該係合部２４が前記係合溝３３に抜脱不能に係合して周方向に摺動可能に設けられている。
【００２５】
前記傾斜カム３２の内側面３２ａは、直線状の傾斜面よりなるものであってもよいが、実施上は、図示例のように、回転保持リング３０の軸心に対し偏心した円弧状の曲面で周方向に傾斜し、この内側面３２ａに沿って形成された断面略Ｔ字形の係合溝３３の底面、および該係合溝３３に係合する係合ブロック２１の係合部２４の端面も、前記内側面３２ａに対応した曲面形状をなしているものが好ましい。
【００２６】
このような構成により、前記回転保持リング３０の回転に伴い、前記傾斜カム３２の内側面３２ａに対し摺動する前記係合ブロック２１がカム作用で径方向に変位し、これに連結された前記スライドブロック２３が径方向にスムーズにスライド移動するようになっている。
【００２７】
さらに、前記回転保持リング３０を回転駆動させるための手段として、図示する実施例の場合は、次のように構成されている。
【００２８】
前記回転保持リング３０は、モールドと同一の軸心をなすようにベースプレート１上に配置されて、該ベースプレート１に固定した外リング３５により回転可能に係合保持されている。そして、この回転保持リング３０のリング本体３１の外周一部に連結部材３６をネジ止め手段により取着され、該連結部材３６にシリンダー装置３７が連結されて、該シリンダー装置３７の作動により、図２の実線と鎖線の間で所要の角度回転できるように構成されている。図２の場合は、回転保持リング３０の相対向する両側位置に、前記連結部材３６，３６およびシリンダー装置３７，３７が配置されており、両シリンダー装置３７，３７の進退作用により、重量物の回転保持リング３０を容易に回転駆動できるように設けられている。
【００２９】
３８は、前記回転保持リング３０の上端面にネジ等のより固着されたドーナツ形円盤状をなすブリーチロックリングであって、その内周縁は周方向所要間隔毎に前記上プラテン７の外周縁の凹部７ａに対応する凸部３８ａを有する凹凸形状をなしており、上プラテン７の昇降時には前記凹部７ａが前記凸部３８ａと対応して、該上プラテン７が前記ブリーチロックリング３８内を通過でき、かつ加硫時には前記回転保持リング３０とともにブリーチロックリング３８を回転させることにより、前記凸部３８ａが前記上プラテン７の外周縁の凹部７ａ以外の凸部分の上に係合しロックできるように設けられている。
【００３０】
上記の構成よりなるタイヤ加硫機によるタイヤの加硫について説明する。
【００３１】
まず、上モールド８および上プラテン７を支持するスイングアーム１６を、上昇位置で外側方に回動位置させた状態において、中央支持機構３の部分に未加硫のタイヤＴ１をクランプ手段２ａで保持してセットする。そして、前記スイングアーム１６の回動により上プラテン７および上モールド８を、下プラテン５および下モールド６との上下対応位置に戻して、シリンダー装置１７の作動によるスイングアーム１６の降下作用により型締め位置に降下させ、所定の型締め圧力を負荷させる。
【００３２】
一方、各セグメント２０およびセグメントモールド１８は、前記上モールド８の降下作用までは、各セグメント２０の係合ブロック２１が回転保持リング３０の内周の傾斜カム３２の係合溝３３に係合して、該傾斜カム３２の突出高さの低位側に位置しており、該係合ブロック２１に連結されたスライドブロック２３、および該ブロックに取着されたセグメントモールド１８は、図３のように外方に拡開した状態にある。
【００３３】
そして、前記上モールド８の降下作用と同時に、前記回転保持リング３０をシリンダー装置３７の作動により図３の矢印Ａ１方向に所要の角度回転させる。この回転保持リング３０の回転により、各セグメント２０の係合ブロック２１が前記傾斜カム３２の内側面３２ａに対し摺動して、突出高さの低位側から高位側へ移行することにより、このカム作用で径方向内方へ変位する。これに伴って、前記各係合ブロック２１に連結されている各スライドブロック２３が径方向内方にスライド移動し、これに取着されている各セグメントモールド１８が相互に環状に接合される（図４の状態）。このセグメントモールド１８は、前記上モールド８の降下により、該上モールド８と下モールド６の間に挟着され、モールド全体が型閉め状態に保持される。
【００３４】
こうして、従来と同様にタイヤを加硫成形した後、モールドを型開きする場合は、図４の状態から、前記回転保持リング３０を前記とは反対方向（図４の矢印Ａ２の方向）に回転させて、各セグメント２０の係合ブロック２１を、前記傾斜カム３２のカム作用でその突出高さの高位側から低位側へ、つまり径方向外方へ変位させ、これに伴って、係合ブロック２１に連結されているスライドブロック２３およびセグメントモールド１８を径方向外方へスライド移動させ、図３の拡開状態にする。また、上モールド８および上プラテン７は、前記回転保持リング３０を回転させた後、スイングアーム１６とともに上昇させる。このような作用を繰り返してしてタイヤを加硫する。
【００３５】
このように、回転保持リング３０の回転により、その内周の傾斜カム３２によるカム作用を利用して、各セグメントモールド１８を容易にかつ正確に拡開、閉合できる。特に、前記係合ブロック２１と前記スライドブロック２３とがピン連結されているため、傾斜カム３２に沿って係合ブロック２１の角度が変化しても、スライドブロック２３は、角度変化を生じることなく径方向にスライド移動できる。そのため、カム作用を利用してスライドさせること、大きな型締め力を必要としないことと等とも相俟って、セグメント２０の係合ブロック２１およびスライドブロック２３の連結部分に無理な力がかからず、長期の使用によっても摩耗や変形によるガタ付きも生じ難く、耐久性に優れることになる。また、カムを利用することで構造が簡潔になり、構造的に加工精度を出し易く、長期にわたって機械精度を良好に維持でき、加硫時のバリの発生を抑えることができる。
【００３６】
【発明の効果】
上記したように本発明のタイヤ加硫機によれば、従来のタイヤ加硫機とは異なり、カムを利用してセグメントモールドを拡開、閉合できるようにしたことにより、モールド開閉を容易に精度よく行え、型締め力が従来よりも小さくてすみ、強度及び精度維持性に優れ、しかも構造が簡単でコスト安価に製作できる。また構造的に、高さ方向の省スペースを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例のタイヤ加硫機を示す縦断面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】回転保持リングに係合連結した各セグメントの拡開状態を示す主要部材の平面図である。
【図４】同上の各セグメントの閉合状態を示す主要部材の平面図である。
【図５】回転保持リングとセグメントの係合状態を示す一部の拡大平面図である。
【図６】同上の断面図である。
【符号の説明】
Ｔ１未加硫のタイヤ
１ベースプレート
２センター軸
３中央支持機構
２ａクランプ手段
４シリンダー装置
５下プラテン
６下モールド
７上プラテン
７ａ凹部
８上モールド
９回転支柱
１０主支柱
１１上側接続金具と
１２軸受部材
１３回転駆動アーム
１４シリンダー装置
１５ガイド手段
１６スイングアーム
１７シリンダー装置
１８セグメントモールド
１９ガイド手段
２１係合ブロック
２２連結ピン
２３スライドブロック
２４係合部
３０回転保持リング
３１リング本体
３２傾斜カム
３２ａ内側面
３３係合溝
３４ネジ止め手段
３５外リング
３６連結部材
３７シリンダー装置
３８ブリーチロックリング

Claims

下プラテンの上面に取付けられた下モールドと、昇降自在な上プラテンの下面に取けられた上モールドと、周方向複数に分割されて前記上下モールド間に配設されるセグメントモールドと、前記各セグメントモールドをそれぞれ一つずつ取付支持してかつ径方向にスライド可能に設けられた複数のセグメントと、前記各セグメントの外側方にあって前記セグメントが係合連結される回転保持リングとを備え、該回転保持リングの回転により前記各セグメントを径方向にスライドさせて、各セグメントモールドを拡開、閉合させるタイヤ加硫機であって、
前記回転保持リングは、その内周における周方向の所要間隔毎に、内方に向かって突出すると共にその内側面がリング内周面に対し周方向において傾斜した傾斜カムが設けられ、該傾斜カムの内側面にその傾斜に沿って周方向の係合溝が形成されてなり、
また、前記各セグメントは、前記傾斜カムの前記係合溝に対し摺動可能に係合する係合ブロックと、該係合ブロックとピン連結された径方向にスライド可能なスライドブロックとからなり、該スライドブロックの内側面に前記セグメントモールドが取付支持されており、
前記回転保持リングの回転により、前記係合ブロックが前記傾斜カムのカム作用で径方向に変位し、前記スライドブロックが径方向にスライドするように設けられてなることを特徴とするタイヤ加硫機。
前記傾斜カムの係合溝が内方で広幅の断面略Ｔ字形をなしており、係合ブロックは前記係合溝に対応した断面略Ｔ字形の係合部を有し、該係合部が前記係合溝に抜脱不能に係合して周方向に摺動可能に設けられてなる請求項１に記載のタイヤ加硫機。
前記傾斜カムの内側面が、回転保持リングの軸心に対し偏心した円弧状の曲面で周方向に傾斜しており、この内側面に形成された断面略Ｔ字形の係合溝の底面、および該係合溝に係合する係合ブロックの係合部の端面も、前記内側面に対応した曲面形状をなしている請求項１または２に記載のタイヤ加硫機。
前記各セグメントのスライドブロックが、それぞれガイド手段により径方向にスライド移動可能に支持されてなる請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫機。