JP3993286B2 - タイヤ加硫設備 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の全自動タイヤ加硫プレスでは、タイヤ金型組立体を閉じた状態でタイヤ内方に加熱加圧媒体を導入して行う加硫反応時間に比べて、未加硫タイヤの搬入、整形、並びに加硫済タイヤの取り出しを行う作業時間が非常に短く、その後、タイヤ搬出入等のためにタイヤ金型組立体を開閉するタイヤ金型開閉装置やタイヤ搬出入装置の稼働率が悪い。
【０００３】
この点に鑑み本願出願人は、特開平７−８０８４６号に示すタイヤ加硫設備を既に提案した。このタイヤ加硫設備は、加硫ステーションａ₁ ，ａ₂ と、金型開閉ステーションｂ₁ ，ｂ₂ と、タイヤ金型運搬台車ｃ₁ ，ｃ₂ と、タイヤ金型運搬台車用レールｄと、金型台ｅ₁ 〜ｅ₃ と、タイヤ金型開閉装置ｆ₁ ，ｆ₂ と、アンローダｇ₁ ，ｇ₂ と、ローダｈ₁ ，ｈ₂ と、加硫済タイヤ搬送用コンベアｉ₁ ，ｉ₂ と、未加硫タイヤ用ラックｊ₁ ，ｊ₂ と、金型交換テーブル（被加硫タイヤの仕様変更に伴うタイヤ金型組立体内のトレッド型、サイドウォール型等の交換や消耗品であるブラダの交換等を行う金型交換テーブル）ｋとにより構成されている。
【０００４】
上記構成を有するタイヤ加硫設備によるタイヤの加硫工程を説明する。
まず、加硫中の複数のタイヤ金型組立体Ｍを配列した加硫ステーションａ₁ （又はａ₂ ）から加硫の終了したタイヤ金型組立体Ｍをタイヤ金型運搬台車ｃ₁ で受け取って、金型開閉ステーションｂ₁ へ搬送する。次いで、該金型開閉ステーションｂ₁ に搬送したタイヤ金型組立体Ｍをタイヤ金型開閉装置ｆ₁ に結合した後、タイヤ金型開閉装置ｆ₁ により開き、該タイヤ金型開閉装置ｆ₁ に付属したアンローダｇ₁ により加硫済タイヤを搬出する。そして、タイヤ金型開閉装置ｆ₁ に付属したローダｈ₁ により加硫済タイヤを搬出したタイヤ金型組立体Ｍに未加硫タイヤを搬入する。その後、タイヤ金型閉工程中にこのタイヤの整形を行い、タイヤ金型組立体Ｍを閉じた後、タイヤ内方に加熱加圧媒体を導入し、封入してタイヤ加硫工程に入る。次いで、加硫を開始したタイヤ金型組立体Ｍとタイヤ金型開閉装置ｆ₁ との結合を解き、再度、タイヤ金型運搬台車ｃ₁ に載せ、搬送して加硫ステーションａ₁ へ戻す。
【０００５】
上記タイヤ加硫設備を加硫時間が例えば８〜１０分と短かいタイヤ生産設備に適用する場合、以下のことが必要になる。
（１）金型運搬装置が加硫ステーションでタイヤ金型組立体を受取り、金型開閉ステーションでの作業を終えて、再び、閉じられたタイヤ金型組立体を運搬して、加硫ステーションへ戻すまでの時間をできるだけ短かくする必要がある。その理由は、タイヤ加硫設備を構成するタイヤ金型組立体の数を経済性の観点から多くできないからである。
（２）生産運転中に用済みになったタイヤ金型組立体を搬出したり、搬出したタイヤ金型組立体の代りに新しいタイヤ金型組立体をシステム運転に割り込みさせたりする運転管理の面においては、複数組配設されたタイヤ金型組立体ごとの運搬時間が平均化していることが望ましい。即ち、金型開閉ステーションに近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間がほぼ同じであることが望ましい。
（３）金型開閉ステーションで金型を閉鎖した後、タイヤ内方へ導入される加熱・加圧媒体は、運搬の間、タイヤ金型組立体内に一時的に封入され、加硫ステーションへ到着したら、再び加熱・加圧媒体を供給するが、タイヤの品質管理を考慮すると、この一時的に封入する時間が短いことが望ましい。
（４）タイヤ加硫設備により連続生産する場合、未加硫タイヤを途切れることなく供給する必要があり、金型開閉ステーションに設置したローダ装置の近辺にできるだけ多くの未加硫タイヤを蓄積するとともに、新しい未加硫タイヤを順次補給する必要がある。
【０００６】
したがって、タイヤ金型組立体を加硫ステーションへ戻すまでの時間を短くでき、金型開閉ステーションに近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間をほぼ同じにでき、タイヤ金型組立体内への加熱・加圧媒体の一時的な封入時間を短くでき、金型開閉ステーションに設置したローダ装置の近辺にできるだけ多くの未加硫タイヤを蓄積できるとともに新しい未加硫タイヤを順次補給でき、据付面積を大幅に節減できるタイヤ加硫設備を提供することが望まれていた。
【０００７】
上記問題点を解決するため、本願出願人は特開平８−１６４５２８号を提案した。その内容は図５に示すように、加硫ステーション８００の収納棚にタイヤ金型組立体ｍ（ｍ₁ ，ｍ₄ ，ｍ₇ ）を少なくとも２段以上に段積みする一方、金型開閉ステーション９００のタイヤ金型開閉装置９１０を上記加硫ステーション８００の収納棚に沿い移動して、加硫ステーション８００からタイヤ金型組立体ｍを取り出し、タイヤ金型組立体ｍの開閉と加硫済タイヤｔの搬出と未加硫タイヤｇｔの搬入とを行って、加硫ステーション８００に戻すタイヤ加硫設備である。
しかし、このタイヤ加硫設備においては、加硫ステーション８００の背丈が高いため、この上部に未加硫タイヤｇｔの供給設備や加硫済タイヤｔの搬出設備を配置することができず、これら設備を段積みされた加硫ステーション８００の反対側に集中して配置しなければならなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、加硫ステーションを、移動するタイヤ金型開閉装置の両側に平面配列させて加硫ステーションの高さを低くし、両側の加硫ステーションの上部空間を未加硫タイヤの供給設備や加硫済タイヤの搬出設備のために使用できるようにすることにより、既存のタイヤ工場のなかに配置しやすいタイヤ加硫設備を提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一態様に係るタイヤ加硫設備は、所定高さの平面上に複数組のタイヤ金型組立体を並設的に収納設置する加硫ステーションと、該加硫ステーションに沿って形成されるタイヤ金型開閉ステーションとを備え、該タイヤ金型開閉ステーションに、上記加硫ステーションに沿って移動可能で、該加硫ステーションから上記タイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の開閉を行うタイヤ金型開閉装置を設置し、該タイヤ金型開閉装置に、上記タイヤ金型組立体の上部金型と連結し、該上部金型を昇降させることが可能な上部可動板と、上記平面高さと同一高さレベルの上記タイヤ金型組立体の水平移動装置と、該タイヤ金型組立体の下部金型を固定できる下部固定板とを設けている。
また、本発明の他の態様に係るタイヤ加硫設備は、上記タイヤ金型開閉装置と一体で移動可能な加硫済タイヤの搬出及び未加硫タイヤの搬入を行うアンローダ及びローダを備えている。
【００１０】
上記タイヤ加硫設備は、加硫ステーションとタイヤ金型開閉ステーションとを備えており、該タイヤ金型開閉ステーションは、タイヤ金型開閉装置を備えており、この装置は、加硫ステーションに沿って移動し、該加硫ステーションに収納されたタイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の内部の加硫済タイヤを排出し、代わりに未加硫タイヤを搬入したのち、このタイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻す。それによって、タイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻すまでの時間を短縮できてタイヤの品質管理が容易になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明に係るタイヤ加硫設備は、タイヤ金型組立体を配列した２列の加硫ステーションと、該加硫ステーションの棚に沿い移動して加硫ステーションからタイヤ金型組立体を取り出してタイヤ金型組立体の開閉と加硫済タイヤの搬出と未加硫タイヤの搬入とを行うタイヤ金型開閉装置とを備えている。このタイヤ加硫設備について、図１〜４に基づいて詳細に説明する。
加硫ステーション１００は、複数組のタイヤ金型組立体Ｍ〔図１では北側列（上段）の金型組立体をＭ1 ，Ｍ3 ，Ｍ5 で示し、北側と反対側の南側列（下段）のタイヤ金型組立体Ｍ2 ，Ｍ4 ，Ｍ6 は図示が省略されている。〕と、これらのタイヤ金型組立体Ｍ1 〜Ｍ6 を収納する加硫ステーション１００の棚１０１と、該棚１０１の上に配設された案内ローラ群１０２と、図示を省略したが該棚１０１の適所に設けた内圧供給装置（タイヤ内部への加熱・加圧媒体供給装置）及び外圧供給装置（タイヤ金型外周部への加熱媒体供給装置）とにより構成されている。
上記案内ローラ群１０２は同一レベルにあり、下部固定板２１１上の案内ローラ群２１４と同一レベルにある。また、タイヤ金型組立体Ｍが棚１０１内にあるときは、各タイヤ金型組立体Ｍの中心は実質的に一致するようになっている。
【００１２】
上記加硫ステーション１００の前方（図１の右側）には、金型開閉ステーション２００が配設されており、これは、ベース２０１上に敷設された水平直線軌道２０２と、該水平直線軌道２０２上を滑走するタイヤ金型開閉装置２１０とを備えており、該タイヤ金型開閉装置２１０は、フレーム２０３と、該フレーム２０３の柱部２０３ｂに敷設された垂直直線軌道２０４と、該垂直直線軌道２０４上を滑走するガイドブラケット２０５と、該ガイドブラケット２０５に組付けた上部可動板２０６と、該上部可動板２０６に一端を組付けるとともに前記フレーム２０３の横梁部２０３ａに他端を組付けたシリンダ２０７と、上記上部可動板２０６の中央部に配設した割金型操作装置のシリンダ２０８と、上記上部可動板２０６の外周部適所に配設した上部金型連結装置２０９と、上記フレーム２０３の下部横梁部２０３ｃ上の下部固定板２１１の中央部に垂設したブラダ操作機構２１３と、上記下部固定板２１１の上面に敷設した案内ローラ群２１４と、上記フレーム２０３の下部横梁部２０３ｃの上面に設けたストッパ２０３ｄと、下部金型固定装置（図示せず）とにより構成されている。
【００１３】
上記下部固定板２１１上には、上記案内ローラ群２１４を駆動する水平移動装置２１５があり、この水平移動装置２１５により、タイヤ金型組立体Ｍが水平方向に移動する。
上記フレーム２０３の柱部２０３ｂには、図１に示すように、加硫ステーションの北側奇数列の面に未加硫タイヤＧＴのローダ３００が取付けられている。このローダ３００は、上記フレーム２０３の柱部２０３ｂに敷設した垂直直線軌道（図示せず）と、該垂直直線軌道上を滑走するブラケット（図示せず）と、該ブラケット上に揺動可能に取付けたアーム３０３と、該アーム３０３の先端部に設けた、拡縮可能に設けた爪３０４ａを有する把持装置３０４と、上記ブラケットに一端を固定するとともに上記フレーム２０３に他端を固定したシリンダ（図示せず）とにより構成されている。
【００１４】
上記フレーム２０３の柱部２０３ｂの反対側（南側面）には、加硫済タイヤＴのアンローダ４００が取付けられている。このアンローダ４００の構成は、上記ローダ３００と殆ど同じであり、把持爪４０４ａを有する把持装置４０４及びこれを揺動するアーム４０３等により構成されている。
なお、タイヤ金型組立体Ｍには、特開平８−４７９２８号に開示されたものを使用する。即ち、タイヤ加硫時、タイヤ内方に導入される高温・高圧の加熱加圧媒体の圧力により、金型を開かせようとする力を金型内部で相殺させて、加硫中、金型を開かないように金型を金型外から締め付けておく必要をなくしたタイヤ金型組立体Ｍが使用される。
【００１５】
図２〜４に示したタイヤ金型組立体Ｍは、上記形式のもので、タイヤ金型組立体Ｍ1 （Ｍ1a，Ｍ1b）は、金型開閉ステーション２００の操作で開かれた状態を示しており、上部金型Ｍ1aが上部可動板２０６により支持され、下部金型Ｍ1bが下部固定板２１１により支持され、下部金型Ｍ1b側に組付けたブラダＢＬが下部固定板２１１に設けたブラダ操作機構２１３により上方に延びている。
金型開閉ステーション２００の南側、即ち、アンローダ４００の側には、タイヤの搬出コンベア５００が、北側には未加硫タイヤの供給設備６００とがあり、これらは加硫ステーション１００の上方階に設置されている。これら搬出コンベア５００及び未加硫タイヤの供給設備６００を設置するためのフロアＦ2 のうち、上記ローダ３００の把持装置３０４の退出側下方位置には、未加硫タイヤ支持台６０１，６０２，６０３が設置されている。これらの未加硫タイヤ支持台６０１，６０２，６０３は、フレーム２０３が移動して各停止位置で作業をするときに都合の良い位置に設置されている。
【００１６】
これら未加硫タイヤ支持台は、６０１がタイヤ金型組立体Ｍ1 の未加硫タイヤ用、６０２がタイヤ金型組立体Ｍ2 の未加硫タイヤ用、６０３は次に使用するＭ1 又はＭ2 の未加硫タイヤを準備するためのものであり、位置Ｉ、II、III の間を旋回する。つまり、タイヤ金型開閉装置２１０がタイヤ金型組立体Ｍ1 ，Ｍ2 前方に停止したとき、必要とする未加硫タイヤがローダ３００の把持装置３０４の真下にくるように適宜旋回して停止する。上記位置Ｉでは、その上方を移動する公知の空中搬送機が、公知の自動倉庫等から運んできた未加硫タイヤの荷降ろしを行う。
【００１７】
上記フロアＦ2 の下の階で且つ加硫ステーション１００の列端にはフロアＦ1 を設けることができ（図４参照）、フロアＦ1 には交換すべきタイヤ金型組立体Ｍを滑走可能に支持する。タイヤ金型開閉装置２１０の作用によりタイヤ金型組立体Ｍの内部からタイヤＴを取り出した後、このタイヤ金型組立体Ｍを交換する場合には、タイヤ金型開閉装置２１０での未加硫タイヤＧＴの供給を行わずにタイヤ金型組立体Ｍを閉鎖後、下部固定板２１１上の水平移動装置２１５によりフロアＦ1 側へ排出する。排出されたタイヤ金型組立体Ｍは、フロアＦ1 の滑走ローラ群及び駆動装置（図示せず）により、図４に一点鎖線で示したタイヤ金型組立体Ｍの位置まで搬送した後、公知手段によりタイヤ金型組立体Ｍを持ち去り、新しいタイヤ金型組立体Ｍを組付けてから、逆の手順で新しいタイヤ金型組立体Ｍを加硫ステーション１００の空の部分へ設置する。その後、予熱等所定の作業を終了したら、適当な時期にタイヤ金型開閉装置２１０に送り込まれ、未加硫タイヤＧＴの設置作業を行って、加硫工程に入る。
【００１８】
次に、図１〜４に示すタイヤ加硫設備の作用を説明する。具体的には、加硫ステーション１００に格納されているタイヤ金型組立体Ｍ1 （Ｍ1a，Ｍ1b）を操作するときの作用を説明する。
（１）タイヤ金型組立体Ｍ1 内でタイヤ加硫が終了間近になると、金型開閉ステーション２００のタイヤ金型開閉装置２１０がタイヤ金型組立体Ｍ1 の前まで移動してくる。
（２）タイヤ金型組立体Ｍ1 の内圧供給装置と外圧供給装置との連結が解除されると、タイヤ金型開閉装置２１０の下部固定板２１１上の金型引取りアームがタイヤ金型組立体Ｍ1 の方向に伸ばされて、タイヤ金型組立体Ｍ1 の下部に連結される。
（３）上記金型引取りアームが引き込まれ、タイヤ金型組立体Ｍ1 が加硫ステーション１００の案内ローラ群１０２上を滑走し、次いで、下部固定板２１１上の案内ローラ群２１４に乗り移って滑走し、所定位置までくると停止する。このとき、上部可動板２０６は、金型移動の阻げとならないように、タイヤ金型組立体Ｍ1 よりも若干高い位置まで下降してきて待機している。
（４）タイヤ金型組立体Ｍ1 が停止すると、タイヤ金型組立体Ｍ1 の下部金型Ｍ1bが下部固定板２１１に固定される一方、上部可動板２０６が下降して、タイヤ金型組立体Ｍ1 の上部金型Ｍ1aに連結される。
（５）上部可動板２０６が上昇を開始するとともに割金型操作装置のシリンダ２０８が作動して、上部金型Ｍ1aが開き始める。上部可動板２０６が上昇を続けると、上部金型Ｍ1aが完全に開かれ、最上限位置に到達する。下部金型Ｍ1b上には、加硫済タイヤＴが残されており、下部固定板２１１の中央に設けられたブラダ操作機構２１３が作動して、タイヤ内部からブラダＢＬが剥離される。
（６）適当な時期にアンローダ４００のアーム４０３がタイヤ金型開閉装置２１０内に進入し、下降して下部金型Ｍ1b上の加硫済タイヤＴの上部ビード部を把持装置４０４により把持したのち、上昇することにより、加硫済タイヤＴが搬出される。搬出された加硫済タイヤＴは、タイヤ搬出コンベア５００上に載置される。
【００１９】
（７）適当な時期にローダ３００の把持装置３０４が未加硫タイヤＧＴを把持し、タイヤ金型開閉装置２１０内に進入して下降すると、下部金型Ｍ1b上に未加硫タイヤＧＴが設置される。ブラダ操作機構２１３が作動して、ブラダＢＬが未加硫タイヤＧＴ内へ挿入される。
（８）適当な時期にローダ３００が未加硫タイヤＧＴの把持を解放し、上昇して退出する。次いで、上部可動板２０６が下降して、開かれていた上部金型Ｍ1aが閉鎖位置に移動する。
（９）閉鎖終了後、上部可動板２０６と上部金型Ｍ1aとの連結が解除され、上部可動板２０６がタイヤ金型組立体Ｍが通過できる高さまで上昇する一方、下部固定板２１１と下部金型Ｍ1bとの連結が解除される。
(10)下部固定板２１１上の金型引取りアームが押し込み作用を行なって、下部固定板２１１上のタイヤ金型組立体Ｍ1 が加硫ステーション１００における元の位置へ戻され、上記金型引取りアームとタイヤ金型組立体Ｍ1 との連結が解除されて、金型引取りアームが下部固定板２１１側へ戻される。
(11)加硫ステーション１００のタイヤ金型組立体に内圧供給装置及び外圧供給装置が連結されて、加硫が開始される。一方、タイヤ金型開閉装置２１０は、次に操作すべきタイヤ金型組立体Ｍの前まで移動する。
上記構成を有するタイヤ加硫設備によれば、金型開閉ステーションの両側の加硫ステーションの上部に、未加硫タイヤの供給設備及び加硫済タイヤの搬出コンベアをそれぞれの側に設けたので、空中搬送機による未加硫タイヤの供給方式も採用できるばかりでなく、アンローダが完全に退出位置に到達する以前にローダによる未加硫タイヤの搬入が開始できる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明に係るタイヤ加硫設備は、上述したように加硫ステーションを平面配置にする一方、タイヤ金型開閉装置を上記加硫ステーションに沿って移動して、該加硫ステーションからタイヤ金型組立体を取り出し、タイヤ金型組立体の開閉と加硫済タイヤの搬出と未加硫タイヤの搬入を行ったのちに、加硫ステーションへ戻すので、タイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻すまでの時間を短縮することができ、タイヤ金型開閉装置に近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間をほぼ同じにでき、タイヤ金型組立体内への加熱・加圧媒体の一時的な封入時間を短くできて、タイヤの品質管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ加硫設備を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う側面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線による正面図である。
【図４】金型交換ステーションを含むタイヤ加硫設備の正面図である。
【図５】従来のタイヤ加硫設備を示す平面図である。
【符号の説明】
１００ 加硫ステーション
１０１ 棚
１０２ 案内ローラ群
２００ 金型開閉ステーション
２０１ ベース
２０２ 水平直線軌道
２０３ フレーム
２０３ａ 横梁部
２０３ｂ 柱部
２０３ｃ 下部横梁部
２０３ｄ ストッパ
２０４ 垂直直線軌道
２０５ ガイドブラケット
２０６ 上部可動板
２０７，２０８ シリンダ
２０９ 上部金型連結装置
２１０ タイヤ金型開閉装置
２１１ 下部固定板
２１３ ブラダ操作機構
２１４ 案内ローラ群
２１５ 水平移動装置
３００ ローダ
３０３ アーム
３０４ 把持装置
４００ アンローダ
４０３ アーム
４０４ 把持装置
５００ 搬出コンベア
６００ 未加硫タイヤの供給設備
６０１，６０２，６０３ 未加硫タイヤ支持台
７００ 金型交換ステーション
Ｍ（Ｍ1 〜Ｍ6 ） タイヤ金型組立体
Ｍ1a〜Ｍ6a タイヤ金型組立体の上部金型
Ｍ1b〜Ｍ6b タイヤ金型組立体の下部金型
ＧＴ 未加硫タイヤ
Ｔ 加硫済タイヤ
Ｆ1 ，Ｆ2 フロア

Claims (1)

1. 所定高さの平面上に複数組のタイヤ金型組立体を並設的に収納設置する２列の加硫ステーションと、この２列の加硫ステーションの間に沿って形成されているタイヤ金型開閉ステーションと、上記加硫ステーションの一方の列の上方階に設置されている未加硫タイヤの供給設備と、上記加硫ステーションの他方の列の上方階に設置されており、上記未加硫タイヤの供給設備の反対側に設置されている加硫済タイヤの搬出コンベヤとを備え、上記タイヤ金型開閉ステーションに、上記２列の加硫ステーションに沿って移動可能で、上記２列の加硫ステーションから上記タイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の開閉を行うタイヤ金型開閉装置を設置し、該タイヤ金型開閉装置に、上記タイヤ金型組立体の上部金型と連結し、該上部金型を昇降させることが可能な上部可動板と、上記平面高さと同一高さレベルの上記タイヤ金型組立体の水平移動装置と、上記タイヤ金型組立体の下部金型を固定できる下部固定板と、上記タイヤ金型開閉装置のフレームの柱部の上記未加硫タイヤの供給設備側に上記未加硫タイヤの供給設備から未加硫タイヤを搬入するローダと、上記柱部の上記加硫済タイヤの搬出コンベヤ側に上記加硫済タイヤの搬出コンベヤへ加硫済タイヤを搬出するアンローダとを設けてなることを特徴とするタイヤ加硫設備。

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