JP4090623B2 - 金型交換台車及び金型交換方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型交換台車及び金型交換方法に関し、特に、空気入りタイヤの加硫成型用金型を加硫機へ移載し又は加硫機から使用済金型を取出し、新たに次使用金型を移載する金型交換台車と、この金型交換台車を用いた加硫機に対する金型交換方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ（以下タイヤという）生産の最終段階に近い加硫成型工程では、前段の成型工程にて、一般化している頻繁なサイズ切替乃至種類切替に対応しなければならない。これら成型サイズ切替乃至成型種類切替に合わせ、それまで加硫機に取付けていたタイヤ加硫成型用使用済旧金型を新金型と交換する必要が生じるケースが殆ど全てである。
【０００３】
タイヤの加硫成型用金型は相当な重量物であり、よって、この種の金型を加硫機に取付けるにも、また、加硫機に取付けている使用済旧金型を次使用の新金型に交換するにしても、取扱いや作業は容易ではない。このことは、金型が二つ割り合わせモールドの場合にも当てはまるが、合わせモールドに比し、より一層構造が複雑な割りモールドの場合が深刻である。なぜなら、割りモールドは、円周方向に多数個に分割したトレッド部形成用金型エレメントと、各エレメントに連結し、各エレメントを放射方向内外に移動させるセグメントとを有するからである。
【０００４】
すなわち、新旧金型の搬送にはフォークリフトを使用し、加硫機からの旧金型の取出及び加硫機への新金型の装填にはホイストやクレーンを使用するのが一般である。しかし、これらの作業は、人手と多くの時間とを要し、加硫生産性を低下させ、さらに、長時間に及ぶ高温内作業が余儀なくされるなど、多くの問題を含む。
【０００５】
そこで、重量物の金型交換における自動化及び省力化を目指し、特開平５−２２９６４３号公報（その一）では、複数台の低圧鋳造機のごとき成型機に対する上下金型の交換装置を開示している。この交換装置は、成形機の前を案内溝などのガイド手段に沿って走行可能な親台車と、親台車に搭載した子台車とを有する。上下金型を載せた子台車は、親台車に回動自在に取付けた連結部材と、成型機に固定した被連結部材との複合連結体上を走行して、成型機のベース上に乗り移るというものである。
【０００６】
また、特開平６−３１５９３８号公報（その二）は、多数の加硫機に沿い自走可能な台車と、該台車上に設けたスライド台車と、該スライド台車上の旋回台とを有する、タイヤ加硫機における上下金型交換台車を開示している。スライド台車は加硫機に向かいスライド可能に構成し、旋回台は２セットの金型組立体の搭載部を有し、金型を搭載したスライド台車が、旋回台上のレ−ルと加硫機内のレールとの接続レール上を往復スライド移動するというものである。
【０００７】
また、特開平１０−６３４５号公報（その三）では、加硫機から取出した使用済金型を金型置場に戻し、金型置場から選択し取出した次使用金型を加硫機に装填する金型交換装置を提案している。この金型交換装置は、上下一対の金型載置台と、これら一対の載置台の昇降手段と、これら載置台を加硫機に接近離隔させる手段としてのリフタとを有する。このリフタにより載置台を交換位置まで移動させるというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１を参照し、タイヤ生産工場における加硫ラインでは、実状その一として、稼働中の多数基の横並び加硫機１〜５それぞれの前面に、次加硫用の未加硫タイヤを待機させておくのが普通である。一般に、待機未加硫タイヤは、各加硫機への自動ローディングのため、所定場所に位置する各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 上に載置する。
【０００９】
特に、ラジアルプライタイヤの場合、未加硫タイヤは加硫済タイヤに近い外輪郭形状を有する。各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 上で待機中の未加硫タイヤは、自動ローディングを可能とするため、横置きとする。従って、各未加硫タイヤと、置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 とは、加硫機１〜５の前面で広いスペースを占める。
【００１０】
実状その二として、日常、比較的高頻度で実施されるサイズ切替又は種類切替に際し、少なくとも量産タイヤにおいては、全般に、多数個の金型を一斉に、できる限り速やかに交換することが必要である。実状その三として、各加硫機１〜５（全般に５基を大幅に超える）下方部の金型支持面の床面ＦＬからの高さは一様ではない。
【００１１】
そこで、まず、前記公報その一が開示する上下金型の交換装置をタイヤの加硫ラインに適用した場合、交換装置は、待機中の未加硫タイヤとその置台とを避け、加硫機から遠く離した前方位置を走行させねばならない。そのとき、複合連結体における非支持部のスパンは著しく長く、非支持部は、どのように補強したとしても、重量物の金型を載せた子台車の多数回に及ぶ走行に耐えることはできない。また、この交換装置は、ベース上での金型の位置決めが不十分であり、これは、特に精密な位置決めが高品質の最終決め手となるタイヤ加硫成型用金型移載の場合に問題となる。
【００１２】
次に、前記公報その二が開示する上下金型交換台車は、加硫機との間に未加硫タイヤ受け台スペースを含む点で公報その一が提案する交換装置よりタイヤ加硫ラインに適合する。しかし、金型交換に当り、金型組立体の搭載部の旋回動作を必要とするため、交換効率が低い点で改善を要する。さらに、スライド台車を往復スライド移動させるためのレールを加硫機内に設ける必要があり、加硫機の大幅改造を必要とする点に難点も有する。また、位置決め手段は、スライド台車の加硫機に対する位置決めであり、必ずしも金型の加硫機に対する位置決めではなく、正確な心出とは言えず、問題が残る。
【００１３】
最後に、前記公報その三が開示する金型交換装置は、狭い通路を移動可能である点、加硫機の改造を必要とせず現行加硫機をそのまま使用することができる点及び円滑な金型交換が可能である点で、優れた金型交換装置である。この装置を載せる自動搬送車は、無軌条自走方式で行先設定により、例えば電磁誘導方式にて床面を自由に走行できる利点も有する。しかし、この種の金型交換装置は、加硫機に対する金型交換装置の高精度位置決めが困難である点及び装置構成が複雑で高価となる点は改善したほうが良い。さらに、重量物である金型を移載するために必要な電力の供給方法にも一考を要する。
【００１４】
さらに、前記公報その一〜その三が提案する金型交換装置は、先に述べた加硫ラインにおける実状その一〜その三の全てに則しているとは言いがたい。すなわち、提案金型交換装置それぞれは、多数個の金型を短時間内で迅速に交換する上で難点を有している。
【００１５】
従って、この発明の請求項１〜１８に記載した発明は、待機未加硫タイヤ置台を有するタイヤ加硫ラインの現状及び多数基の加硫機の実状に則し、電力供給も自在であり、現行加硫機に手を加えることなく、しかも十分な強度を有して耐久性に富み、金型支持面の高さ不揃いに関わりなく、正確な位置決めの下で金型を迅速に加硫機に移載することができ、かつ、金型を加硫機から円滑迅速に取出すことができる、簡単な構造で低コストの、高能率かつ高精度な金型交換台車の提供を目的その一とする。
【００１６】
また、この発明の請求項１９〜２３に記載した発明は、請求項１〜１８に記載した発明の金型交換台車を用いて、高能率かつ高精度な金型交換方法の提供を目的その二とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的その一を達成するため、まず、この発明の請求項１に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００１８】
前記目的その一を達成するため、次に、この発明の請求項３に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００１９】
請求項１、２に記載した発明に係り、請求項３に記載した発明のように、上記昇降手段は、親台車に対し係合自在及び離脱自在に子台車の前方位置に取付けて成る。
【００２０】
また、請求項３に記載した発明は、実際上、請求項４に記載した発明のように、上記昇降手段はジャッキを有し、親台車はジャッキ昇降部分の下端部の支持部を有し、昇降手段の動作により、ジャッキ昇降部分の下端部は、親台車の支持部から離脱自在な構成を有する。
【００２１】
請求項４に記載した発明に係り、請求項５に記載した発明のように、上記支持部は、上方に向け先細りの円錐台形状を有し、ジャッキ昇降部分の下端部は、支持部の円錐台形状に沿う開口凹部を有し、支持部とジャッキ下端部とは、相互嵌まり合いの下で、子台車の親台車に対する位置決め手段を構成する。
【００２２】
請求項２又は３に記載した発明に係り、請求項６に記載した発明のように、親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有する。
【００２３】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項７に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有することを特徴とする金型交換台車である。
【００２４】
請求項６又は７に記載した発明に係り、請求項８に記載した発明のように、子台車はその後方に、上記案内部材に沿って走行する支持輪を有する。
【００２５】
請求項６〜８に記載した発明に係り、請求項９に記載した発明のように、上記案内部材は、その両端部に子台車の後方支持輪の走行を停止させるストッパを有する。
【００２６】
請求項１又は２に記載した発明に係り、請求項１０に記載した発明のように、子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有する。
【００２７】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１１に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有することを特徴とする金型交換台車である。
【００２８】
また、請求項１０又は１１に記載した発明を実施するに当り、請求項１２に記載した発明のように、上記一方の位置決め手段は、親台車の支持部と同じ円錐台形状をもつ突起部材であり、上記他方の位置決め手段は、子台車のジャッキ昇降部分の下端部である。
【００２９】
また、請求項１又は２に記載した発明に係り、請求項１３に記載した発明のように、金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備える。
【００３０】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１４に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００３１】
請求項１３又は１４に記載した発明に関し、請求項１５に記載した発明のように、金型移載手段は、第一のコンベヤと第二のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有する。
【００３２】
請求項１〜１５に記載した発明に係り、請求項１６に記載した発明のように、子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は上方台の高さを調整する前記高さ調整手段を備える。
【００３３】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１７に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は移載手段上に載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００３４】
請求項１６又は１７に記載した発明を実施するに上で、実際上は、請求項１８に記載した発明のように、高さ調整手段は、下方台上に固定するモータと、該モータの回転駆動により昇降動作を行う、下方台４隅部の二対の高さ調整ジャッキとを有し、各高さ調整ジャッキの昇降部上端を上方台に連結して成る。
【００３５】
前記目的その二を達成するため、まず、この発明の請求項１９に記載した発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、走行する親台車を金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、停止した親台車から子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３６】
前記目的その二を達成するため、次に、この発明の請求項２０に記載した発明は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３７】
前記目的その二を達成するため、次に、この発明の請求項２１に記載した発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３８】
請求項１９〜２１に記載した発明に共通して、請求項２２に記載した発明のように、加硫機直前の床面に位置する円錐台状突起部に、前進する子台車のジャッキ下端部を嵌め合い係止させて、子台車を加硫機に対し位置決めすると共に、この嵌め合い係止状態の下で、移載手段を加硫機下方部に下降させる。
【００３９】
また、請求項１９〜２２に記載した発明に共通して、請求項２３に記載した発明のように、子台車を加硫機に対し位置決めする間に、子台車の後方支持輪と、親台車の案内部材先端部のストッパとの係合を介し、案内部材を加硫機前方に引き出す。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図９に基づき説明する。図１は、横並び加硫機の下方部と金型交換台車との平面図であり、図２は、金型移載時の加硫機と金型交換台車との平面図であり、図３は、金型交換台車の正面図であり、図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図５は、図４とは別の状態におけるＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図６は、図４及び図５とは別の状態におけるＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図７は、移載手段の金型移載時における平面図であり、図８は、図２に示すＢ−Ｂ線と図７に示すＣ−Ｃ線とを合わせた両線に沿う金型交換台車及び加硫機の側面図であり、図９は、図３に示すIX−IX線に沿う金型交換台車の一部平面図である。
【００４１】
図１及び図２において、複数基の横並びツインタイプ加硫機１〜５の前面には、各加硫機毎に、一対の待機未加硫タイヤの置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 を配備する。さらに、未加硫タイヤ置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 の前面に２本の平行軌条１７1 、１７2 を敷設する。
【００４２】
軌条１７1 、１７2 が延びる方向は、加硫機１〜５の配置ライン（加硫機中心軸線を結ぶ直線）に平行とする。軌条１７1 、１７2 の上面は床面ＦＬのレベルに合わせるのが望ましい。なお、説明の便宜上、図１、２では、金型を移載する加硫機１〜５の下方部のみを示す。また、図１、２では５基の加硫機１〜５の図示に止めているが、５基を超える加硫機配置の場合も含む。
【００４３】
金型１８1 、１８2 を載せる金型交換台車２０は、軌条１７1 、１７2 上を走行する車輪２１Ｗ1 、２１Ｗ2 と、これら車輪２１Ｗ1 、２１Ｗ2 を回転駆動する電動モータ２１Ｍ1 （図示省略）、２１Ｍ2 とを備える。電動モータ２１Ｍ1、２１Ｍ2 への電力は天井側のトロリーワイヤからトロリーポールを介し供給する。この供給電力は、他の電気機器にも配分する。これにより、常時、金型交換台車２０の必要電力を自在に供給する。
【００４４】
外側軌条１７1 はレールとし、レール１７1 上を走行する車輪２１Ｗ1 は片フランジホイール乃至両フランジホイールとし、金型交換台車２０の案内を確実なものとする。その一方、内側軌条１７2 はＨ形鋼としてもよい。Ｈ形鋼軌条１７2 上を走行する車輪２１Ｗ2 はディスクホイールである。レール１７1 とＨ形鋼軌条１７2 との内外を入れ替えても良い。
【００４５】
金型交換台車２０による交換対象金型１８1 、１８2 は、割りモールドのうちの金型本体と、二つ割り合わせモールドとする。金型本体は、タイヤトレッド部を形成する多分割エレメント（乃至ピース）と、タイヤサイドウォール部からビード部に至る部分を形成する上部サイドモールド及び下部サイドモールドとの組立体を指す。なお、ここでは２個の金型１８1 、１８2 の交換台車２０につき説明し、この台車２０を１個の金型の交換台車にも援用可とする。
【００４６】
図１は、金型移載対象加硫機３に向かう移動途中の金型１８1 、１８2 搭載金型交換台車２０を示す。図２は、加硫機３との間で金型１８1 、１８2 を移載する途中の金型交換台車２０を示す。金型交換台車２０の移動方向中心軸線は、各加硫機に取付けた２個の金型の各中心軸線に直交する直線と平行である。図示の金型交換台車２０は、２個の金型１８1 、１８2 を同時に加硫機１〜５内に移載し、また、加硫機１〜５における各加硫機内の２個の金型１８1 、１８2 を同時に金型交換台車２０に取出し移載するタイプである。
【００４７】
金型交換台車２０が、例えば移載対象加硫機３に向け移動途中にあるとき、金型交換台車２０の金型移載動作を妨げないように、図１に示すように、予め、未加硫タイヤ置台１３1 、１３2 を軌条１７1 、１７2 から十分に離した前方に移動しておく。そのため、各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 には車輪を設け、容易に移動可能とするのが好ましい。さらに、各置台の自動移動を可能とする動力源と、車輪の案内軌条とを設けることもできる。
【００４８】
また、図１、２の動作順を逆にすることができる。すなわち、逆順序の動作において、図２は、加硫機３から金型１８1 、１８2 を取出し移載した直後の金型交換台車２０を示し、図１は、取出し移載した金型１８1 、１８2 を搭載して、金型保管場所などへ移動する途中の金型交換台車２０を示すということである。
【００４９】
図１〜図６において、金型交換台車２０は、金型１８1 、１８2 の一対の移載手段２２1 、２２2 と、移載手段２２1 、２２2 の支持台車２３とを有する。支持台車２３は、軌条１７1 、１７2 に沿って走行する親台車２４と、親台車２４上に搭載する子台車２５とを有する。子台車２５は、単一台車であっても良いが、好適には、上下に分けた二重台２６、２７構成を有する。
【００５０】
以降、子台車２５が二重台２６、２７を有する場合につき説明する。この場合、上方台２６が一対の移載手段２２1 、２２2 を備える。上方台２６と下方台２７との間に設ける後述の高さ調整手段を介し、上方台２６と下方台２７とを互いに連結する。上方台２６は、下方台２７に対し上下方向移動のみを可能とし、その他は全て子台車２５として下方台２７との合体状態を保持する。
【００５１】
また、支持台車２３は子台車２５の往復移動機構（詳細後述）を有する。特に図４〜図６を参照し、往復移動機構は、親台車２４から金型１８1 、１８2 移載対象加硫機３の直前まで子台車２５を前進させ、前進させた子台車２５を親台車２４に復帰させる機能を有する。子台車２５の前進移動方向及び復帰移動方向は、金型交換台車２０の移動方向中心軸線と直交する。図４は、子台車２５が親台車２４に完全復帰している状態を示す。図５は、子台車２５が前進移動途中乃至復帰移動途中にある状態を示す。図６は、子台車２５が加硫機３の直前位置まで前進完して停止した状態を示す。
【００５２】
子台車２５は、加硫機１〜５側の前方に、少なくとも１個、図示例は２個の床面ＦＬ走行可能な車輪２９を有する。各車輪２９は下方台２７の前方両側に取付ける。また、子台車２５は、各車輪２９の近傍に一対の昇降手段３０を有する。各昇降手段３０は下方台２７の前方両側に取付ける。昇降手段３０の動作により、各車輪２９は、床面ＦＬに接して荷重を負担する位置と、床面ＦＬから離れた上方位置とをとる。
【００５３】
図３では、１個の車輪２９を実線で示し、１個の車輪２９を二点鎖線で示す。また、説明の便宜上、図３では１台の昇降手段３０のみを示し、その反対側の１台の昇降手段３０は、一部輪郭のみを二点鎖線で示すに止めた。このように、１個の車輪２９と１台の昇降手段３０とを対とし、その二対を前方両側に設けるのが、重量物の金型１８1 、１８2 移載には適合する。なお、１個の中央車輪２９と、その両側に位置する２台の昇降手段３０との構成にしても良い。
【００５４】
図３及び図５に示す２個の車輪２９は、床面ＦＬに接して、金型１８1 、１８2 及び子台車２５の合計荷重の一部を負荷として、床面ＦＬ上を走行可能である。図４及び図６に示す２個の車輪２９は床面ＦＬ上に浮かせている。図４に示す車輪２９の状態で金型交換台車２０を移動させる。図６に示す車輪２９の状態は、加硫機３に対する金型交換台車２０の位置決め（詳細は後述）が完了したときを示す。
【００５５】
各昇降手段３０は、親台車２４から独立させ、親台車２４に対し押圧自在とし、かつ、親台車２４から離脱自在とする。より詳細には、図４に示すように、親台車２４上に子台車２５を完全に搭載した状態で、各昇降手段３０の昇降動作部分の一方端部、ここでは下端部を親台車２４の各支持部３１により支持する。よって、一対の昇降手段３０を動作させることで、子台車２５は、親台車２４及び床面ＦＬの双方に対し昇降動作を行う。
【００５６】
以上述べた金型交換台車２０は、（１）待機未加硫タイヤ置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 を挟む加硫機１〜５前方の所定経路に沿って走行するので加硫ラインの現状に適合し、（２）従って電力を自在に供給することができ、（３）子台車２５を加硫機１〜５それぞれの直前位置まで移動させ、この位置で金型１８1 、１８2 を移載するので、十分な移載時強度をもつことができ、（４）所定経路に沿う走行により、短時間内での高精度の位置決めが可能であり、（５）従って、迅速な金型１８1 、１８2 移載が可能となり、（６）構造を簡素化し、低コスト化することができ、（７）往復移動子台車２５の採用で、より狭幅とすることができる。
【００５７】
以降、さらに金型交換台車２０の細部につき説明する。まず、昇降手段３０は、親台車２４の一対の支持部３１と係合可能な一対のジャッキ３２により構成する。ジャッキ３２は、精密で確実な昇降動作を実現する。ジャッキ３２は、ねじジャッキ、油圧ジャッキ、ラックジャッキのいずれでも良く、図示例はねじジャッキ３２である。そこで、ねじジャッキ３２のおねじを回転駆動し、昇降動作させるためのモータ３３と、モータ３３の回転駆動力をねじジャッキ３２のおねじに伝達するギヤボックス３４と、ねじジャッキ３２のナットとを子台車２５に固着する。なお、昇降手段３０にアクチュエータを適用しても良い。
【００５８】
親台車２４の各支持部３１は、上方に向け先細りの円錐台形状の上端部を有する。その一方で、各ねじジャッキ３２のおねじ下端部３２ａは、支持部３１の円錐台形状に沿う開口凹部を有する。ねじジャッキ３２のジャッキアップにより、支持部３１の上端部とおねじ下端部３２ａとは相互に嵌まり合う。
【００５９】
上記嵌まり合い状態で、子台車２５は親台車２４に位置決めする。この位置決め状態の下で、子台車２５の各車輪２９は床面ＦＬから少なくとも離れるように、ねじジャッキ３２の昇降ストロークを設定する。また、各車輪２９を床面ＦＬから離した状態で金型移載手段２２1 、２２2 は水平となる。
【００６０】
ジャッキアップを完全に解除したとき、図３及び図５に示すように、車輪２９は、床面ＦＬに当り、かつ、子台車２５及び金型１８1 、１８2 の重量の一部を負担する。この状態での金型移載手段２２1 、２２2 は、加硫機１〜５それぞれの金型据え付け平面（水平面）と平行な平面内に位置する。
【００６１】
子台車２５は、車輪２９を回転駆動するモータ３５（図３参照）を備える。モータ３５は下方台２７に取付ける。２個の移載手段２２1 、２２2 を備える金型交換台車２０の場合は、１個の車輪２９につき１個のモータ３５を適用するのが好ましい。１個の移載手段２２を備える金型交換台車２０Ａ（図示省略）の場合は２個の車輪２９に１個のモータ３５で済ますこともできる。モータ３５の回転駆動により、子台車２５は、親台車２４から加硫機３に向かい自走で前進し、かつ、前進位置から親台車２４に向かい自走で後退する。
【００６２】
図３〜図６に示すように、親台車２４は、その上部に、子台車２５の往復移動を案内する案内部材３６を有する。案内部材３６は子台車２５の車輪２９の近傍に一対設ける。各案内部材３６は、親台車２４の移動方向中心軸線と直交する向きに延びる。各案内部材３６の案内により、子台車２５は正確な前進後退の往復移動動作が可能となる。
【００６３】
実際上、案内部材３６は頭部、腹部及び底部を有するレールを適用し、子台車２５にはレール３６上を走行する支持輪３７を設ける。支持輪３７は自由回転輪として前方車輪２９の後方の下方台２７に取付ける。支持輪３７は両側にフランジを備え、レール３６上を左右に振れることなく走行可能である。レール３６は両端部にストッパ３８を備える。支持輪３７は、前後のストッパ３８それぞれに当接して走行を停止する。図４は、支持輪３７が後方ストッパ３８に当接している状態を示し、図６は、支持輪３７が前方ストッパ３８に当接している状態を示す。
【００６４】
図６から明らかなように、レール３６は、子台車２５の移動方向に引出し自在な構成を有する。すなわち、レール３６は、腹部に接する複数個（図示例は４個）の案内要素３９により、親台車２４上を往復摺動可能な構成を有する。各案内要素３９は、レール３６の両側に配置して、ガーターばねなどの弾性手段により親台車２４の移動方向にレール部材３６の動きを拘束し、かつ、レール部材３６の長手方向移動を許容する。
【００６５】
レール３６の往復摺動は、前後ストッパ３８による子台車２５の支持輪３７の係止を介して行う。すなわち、レール３６の摺動引出しは、前進する子台車２５の支持輪３７が前方ストッパ３８により停止した後の子台車２５の前進移動による。また、レール３６の摺動収納は、後退する子台車２５の支持輪３７が後方ストッパ３８により停止した後の子台車２５の後退移動による。レール３６の最大引出し量は、レール３６の後方部分が親台車２４上で十分支持される範囲内とする。このレール３６と支持輪３７とを用いることで、子台車２５の前方稼働領域を一層拡大することができる。
【００６６】
以上述べたようにして前進移動する子台車２５は、各加硫機直前の床面ＦＬに位置する一方の位置決め手段に嵌め合い係止する他方の位置決め手段を備える。一方の位置決め手段は一対の突起部材４０とする。突起部材４０の上端部は親台車２４の支持部３１と同じ形状の円錐台とする。
【００６７】
子台車２５の他方の位置決め手段には一対の昇降手段３０を充当する。各突起部材４０の円錐台上端部に各ねじジャッキ３２の昇降部分の下端部３２ａを嵌め合い係止させる。この係止状態で、子台車２５を各加硫機に正確に位置決めすることができる。
【００６８】
この位置決めとは、移載手段２２1 、２２2 上の金型１８1 、１８2 の各中心軸線と、各加硫機内に取付ける２個の金型の各中心軸線とを、金型１８1 、１８2 の移載方向で互いに合致させるということである。移載方向とは、金型交換台車２０の移動方向軸線と直交する方向である。
【００６９】
図７及び図８は、移載手段２２1 、２２2 の稼働下で、金型１８1 、１８2 を加硫機３の下方部３ｕに移載するときのありさま、又は加硫機３の下方部３ｕの金型１８1 、１８2 を取出すときのありさまを示す。金型１８1 、１８2 は、図８にて二点鎖線及び実線でそれぞれ示し、図７では説明の便宜上図示を省略した。
【００７０】
図７、８において、移載手段２２1 、２２2 それぞれは、第一のコンベヤ４１1 、４１2 と、第二のコンベヤ４２1 、４２2 とを備える。図示例のコンベヤ４１1 、４１2 、４２1 、４２2 はフリーローラコンベヤである。重量物の金型１８1 、１８2 を支持することができれば他の種類のコンベヤでも良い。
【００７１】
第一のコンベヤ４１1 、４１2 は子台車２５の上方台２６に位置固定とし、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、第一のコンベヤ４１1 、４１2 との併置位置と加硫機３の下方部３ｕ上方位置との間を往復移動自在とする。この往復移動はモータ４３1 、４３2 の駆動による。
【００７２】
第一及び第二のコンベヤ４１1 、４１2 、４２1 、４２2 は、金型交換台車２０の移動方向中心軸線と平行な子台車２５中心軸線ＤM と直交する方向に移送体を移動させる配置とする。図７、８は、第二のコンベヤ４２1 、４２2 が前進移動を完了している状態を示す。
【００７３】
図示の第一のコンベヤ４１1 、４１2 及び第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、それぞれ一対宛設け、第一のコンベヤ４１1 、４１2 の内側に第二のコンベヤ４２1 、４２2 を位置させる例である。代案として、第二のコンベヤ４２1 、４２2 はローラ幅を広げ、１個としても良い。また、別の代案では、１個の第一のコンベヤ４１1 、４１2 の両側に一対の第二のコンベヤ４２1 、４２2 を設けることができる。
【００７４】
また、移載手段２２1 、２２2 それぞれは、第一のコンベヤ４１1 、４１2 と第二のコンベヤ４２1 、４２2 とに個別に載る、移送体としての金型載置プレート４４1 、４４2 を有する。これらプレート４４1 、４４2 を、図７では二点鎖線で示し、図８では二点鎖線と実線とで示す。金型載置プレート４４1 、４４2は中央にレジスタ４５1 、４５2 と、前方縁の一対宛のノッチ４６1 、４６2 とを備える。レジスタ４５1 、４５2 は金型１８1 、１８2 （図示省略）の内周面と嵌まり合い、これにより、親台車２４及び子台車２５に対し金型１８1 、１８2 を心出する。
【００７５】
金型載置プレート４４1 、４４2 は、レジスタ４５1 、４５2 を介し、下方に位置する往復移動手段４７1 、４７2 と連結する。往復移動手段４７1 、４７2はモータ４８1 、４８2 の正転駆動及び逆転駆動により前進後退する。
【００７６】
加硫機３下方部３ｕは、一対宛の位置決め部材４９1 、４９2 、図示例は位置決めピン４９1 、４９2 を有する。往復移動手段４７1 、４７2 の前進移動は、金型載置プレート４３1 、４３2 の一対宛のノッチ４５1 、４５2 と、位置決めピン４８1 、４８2 との係止にて停止する。これにより、加硫機３下方部３ｕに金型１８1 、１８2 を正確に位置決めすることができる。
【００７７】
以上述べてきたように、（１）支持部３１上端部とおねじ下端部３２ａとの相互嵌まり合いにより、親台車２４上に子台車２５を位置決めすること、（２）金型載置プレート４４1 、４４2 を介し、子台車２５上に金型１８1 、１８2 を心出すること、（３）子台車２５を加硫機１〜５それぞれに位置決めすること、（４）子台車２５の金型載置プレート４４1 、４４2 を加硫機加硫機１〜５それぞれに位置決めすること、の三つの位置決め機能と一つの心出機能との協同により、金型１８1 、１８2は迅速かつ正確な相互移載が可能となる。
【００７８】
ここで、移載手段２２1 、２２2 の高さ調整手段を説明する。高さ調整手段は、上方台２６の床面ＦＬからの高さを調整することができれば手段のいかんを問わない。図３及び図９に例示する高さ調整手段５１は、１台のモータ５２と、モータ５２の回転駆動により昇降動作する二対の高さ調整ジャッキ５３とを有する。モータ５２は下方台２７に固着する。各高さ調整ジャッキ５３は、下端部を下方台２７の４隅部に固着し、かつ、昇降部の上方端は上方台２６に連結する。
【００７９】
さらに、高さ調整手段５１は、モータ５２の回転軸に連結する１台のギヤボックス５４、ギヤボックス５４から延びる一対のドライブシャフト５５それぞれに連結する一対のギヤボックス５６、各ギヤボックス５６から延びて各高さ調整ジャッキ５３を回転駆動する一対のドライブシャフト５７を有する。
【００８０】
また、高さ調整手段５１の付帯部材として、下方台２７は二対の垂直案内部材５８を有し、上方台２６は、各案内部材５８と摺動係合する二対の摺動部材５９を有する。これら両部材５８、５９により、移載手段２２1 、２２2 は、上下に円滑で正確な高さ調整が可能となる。
【００８１】
高さ調整手段５１は、常時、移載手段２２1 、２２2 を水平に保持する役を果たす。例えば、図７、８を参照し、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を加硫機１〜５の下方部３ｕ上に所定のクリアランスの下で前進させるとき、前進させた第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下降させて加硫機１〜５の下方部３ｕ上面に接触させるとき、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は常に水平状態を保持する。
【００８２】
この水平状態の保持により、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、加硫機１〜５の下方部３ｕ上面で均等に支持し、金型１８1 、１８2 の相互移載を行う。これにより、第二のコンベヤ４２1 、４２2 に過度の負担が掛かることはない。なお、金型１８1 、１８2 が割りモールドの本体金型である場合、下方部３ｕには、金型１８1 、１８2 を受け入れる下部ホルダ５０1 、５０2 が取付けてある。この場合は、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下部ホルダ５０1 、５０2 により均等に支持する。
【００８３】
また、金型交換台車２０は、一連の金型交換動作を自動化するための制御装置６０を備える（図１〜図３参照）。制御装置６０は、加硫機１〜５の識別情報及び固有情報など、金型自動交換に必要な各種情報を記憶し、交換指令を受けて、金型交換台車２０の一連の移載動作を制御する。図８に、トロリーワイヤ６１とトロリーポール６２との概要を示す。
【００８４】
以下、図１〜図９を用い、次使用乃至新規使用の金型１８1 、１８2 を加硫機３に移載する方法を、金型交換方法の代表として簡単に説明する。まず、図１及び図２に示すように、予め、金型交換対象加硫機３の未加硫タイヤ置台１３1 、１３2 を自動で移動させる。金型１８1 、１８2 を載置して軌条１７1 、１７2 上を走行する金型交換台車２０を、制御装置６０により加硫機３直前の適正位置に停止させる。
【００８５】
次に、図３に示すように、停止した金型交換台車２０は、子台車２５が備える昇降手段３０のジャッキアップ状態を解除し、各車輪２９を床面ＦＬに接面させ、各車輪２９は子台車２５の一部荷重を負担する。なお、図４は昇降手段３０のジャッキアップ状態を示す。
【００８６】
次に、図５に示すように、図３に示す金型交換台車２０の親台車２４から加硫機３に向け子台車２５を前進移動させる。このとき、図６に示すように、子台車２５と加硫機３との間の距離が長い場合は、ストッパ３８による子台車２５の支持輪３７係止により、レール３６を引出し、加硫機３の直前で子台車２５を停止させる。
【００８７】
親台車２４上位置から停止位置までの子台車２５の移動距離は加硫機１〜５で同じ場合と異なる場合とある。従って、予め、所定加硫機に対する移動距離を制御装置６０にインプットし記憶させておき、制御装置６０は子台車２５の移動距離を制御する。この制御は、各昇降手段３０の下端部３２ａと、床面ＦＬの各突起部材４０とを互いに位置合わせさせるためである。図６は、各昇降手段３０を各突起部材４０に対しジャッキアップした状態を示す。この状態で、子台車２５は加硫機３に対し正確な位置決めを達成する。
【００８８】
図６に示す金型交換台車２０の状態から、図７、８に示すように、移載手段２２1 、２２2 の第二のコンベヤ４２1 、４２2 を加硫機３の下方部３ｕ上方又は下部ホルダ５０1 、５０2 上方に所定クリアランスの下で前進移動させる。この所定クリアランスは、高さ調整手段５１の動作による。但し、移載動作時における高さ調整手段５１と各昇降手段３０との昇降動作は同期させる。
【００８９】
その後、再び高さ調整手段５１を動作させ、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下降させ、コンベヤ４２1 、４２2 の下面を、加硫機３の下方部３ｕ上面又は下部ホルダ５０1 、５０2 上面に均一に接触させる。この状態で、往復移動手段４７1 、４７2 を前方に移動させ、ノッチ４６1 、４６2 が位置決め部材４９1 、４９2 と嵌まり合う位置まで、金型１８1 、１８2 を載置したプレート４４1 、４４2 を前進移動させる。この前進移動完了時点で、金型１８1 、１８2 は加硫機３に正確に位置決めされる。
【００９０】
その後、加硫機３上方に心出して位置する吊り上げ手段により、位置決めした金型１８1 、１８2 を、一旦、上方へ吊り上げる。この吊り上げ状態の下で、高さ調整手段５１を動作させ、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を、加硫機３の下方部３ｕ上面又は下部ホルダ５０1 、５０2 上面と非接触状態で後退移動させる。この移動完了に合わせて、金型１８1 、１８2 を下降させ、加硫機３の下方部３ｕ上又は下部ホルダ５０1 、５０2 内に取付ける。その後の子台車２５は、先に述べた動作の逆を辿る。
【００９１】
子台車２５に使用済金型を移載するのも、上述したプロセスと逆のプロセスをとる。すなわち、最初は、使用済金型１８1 、１８2 を吊り上げた状態で、第二のコンベヤ４２1 、４２2 とプレート４４1 、４４2 とを前進移動させ、その後、プレート４４1 、４４2 上に使用済金型１８1 、１８2 を載置する。後は、先に述べた動作の逆を辿らせる。
【００９２】
以上述べた金型交換方法によれば、加硫機１〜５それぞれの前面に待機未加硫タイヤを有する加硫ラインにおいて、また、加硫機１〜５それぞれの金型１８1、１８2 支持高さが異なる加硫ラインにおいて、高能率かつ高精度な２個の金型１８1 、１８2 移載を実現することができる。また、一つの加硫ラインに２基以上の金型交換台車２０を用いることで、さらに高能率な金型交換が可能となる。
【００９３】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜１５に記載した発明によれば、現行加硫ラインに対して対応自在であり、高能率かつ高精度な金型移載が可能であり、高耐久性で、小型簡素な低コストの金型交換台車を提供することができる。また、この発明の請求項１６〜２０に記載した発明によれば、請求項１〜１５に記載した発明の金型交換台車を用いて、高能率かつ高精度な金型交換を実現することが可能な金型交換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 横並び加硫機の下方部とこの発明の金型交換台車との平面図である。
【図２】 金型移載時の加硫機とこの発明の金型交換台車との平面図である。
【図３】 この発明の金型交換台車の正面図である。
【図４】 図３に示すＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図５】 図４とは別の状態のＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図６】 図４及び図５とは別の状態のＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図７】 この発明の移載手段の金型移載時における平面図である。
【図８】 図２のＢ−Ｂ線と図７に示すＣ−Ｃ線との両線に沿うこの発明の金型交換台車及び加硫機の側面図である。
【図９】 図３に示すIX−IX線に沿う金型交換台車の一部平面図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５ 加硫機
１１、１２、１３、１４、１５ 置台
１７ 軌条
１８ 金型
２０ 金型交換台車
２１Ｗ1 、２１Ｗ2 車輪
２１Ｍ1 、２１Ｍ2 モータ
２２ 移載手段
２３ 支持台車
２４ 親台車
２５ 子台車
２６ 上方台
２７ 下方台
２９ 子台車用車輪
３０ 昇降手段
３１ 支持部
３２ ねじジャッキ
３２ａ おねじ下端部
３３、３５、４３、４８、５２ モータ
３４、５１、５６ ギヤボックス
３６ レール
３７ 支持輪
３８ ストッパ
３９ 案内要素
４０ 突起部材
４１ 第一のコンベヤ
４２ 第二のコンベヤ
４４ プレート
４５ レジスタ
４６ ノッチ
４７ 往復移動手段
４９ 位置決めピン
５０ 下部ホルダ
５１ 高さ調整手段
５５、５７ ドライブシャフト
５８ 案内部材
５９ 摺動部材
６０ 制御装置
６１ トロリーワイヤ
６２ トロリーポール
ＦＬ 床面
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型交換台車及び金型交換方法に関し、特に、空気入りタイヤの加硫成型用金型を加硫機へ移載し又は加硫機から使用済金型を取出し、新たに次使用金型を移載する金型交換台車と、この金型交換台車を用いた加硫機に対する金型交換方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ（以下タイヤという）生産の最終段階に近い加硫成型工程では、前段の成型工程にて、一般化している頻繁なサイズ切替乃至種類切替に対応しなければならない。これら成型サイズ切替乃至成型種類切替に合わせ、それまで加硫機に取付けていたタイヤ加硫成型用使用済旧金型を新金型と交換する必要が生じるケースが殆ど全てである。
【０００３】
タイヤの加硫成型用金型は相当な重量物であり、よって、この種の金型を加硫機に取付けるにも、また、加硫機に取付けている使用済旧金型を次使用の新金型に交換するにしても、取扱いや作業は容易ではない。このことは、金型が二つ割り合わせモールドの場合にも当てはまるが、合わせモールドに比し、より一層構造が複雑な割りモールドの場合が深刻である。なぜなら、割りモールドは、円周方向に多数個に分割したトレッド部形成用金型エレメントと、各エレメントに連結し、各エレメントを放射方向内外に移動させるセグメントとを有するからである。
【０００４】
すなわち、新旧金型の搬送にはフォークリフトを使用し、加硫機からの旧金型の取出及び加硫機への新金型の装填にはホイストやクレーンを使用するのが一般である。しかし、これらの作業は、人手と多くの時間とを要し、加硫生産性を低下させ、さらに、長時間に及ぶ高温内作業が余儀なくされるなど、多くの問題を含む。
【０００５】
そこで、重量物の金型交換における自動化及び省力化を目指し、特開平５−２２９６４３号公報（その一）では、複数台の低圧鋳造機のごとき成型機に対する上下金型の交換装置を開示している。この交換装置は、成形機の前を案内溝などのガイド手段に沿って走行可能な親台車と、親台車に搭載した子台車とを有する。上下金型を載せた子台車は、親台車に回動自在に取付けた連結部材と、成型機に固定した被連結部材との複合連結体上を走行して、成型機のベース上に乗り移るというものである。
【０００６】
また、特開平６−３１５９３８号公報（その二）は、多数の加硫機に沿い自走可能な台車と、該台車上に設けたスライド台車と、該スライド台車上の旋回台とを有する、タイヤ加硫機における上下金型交換台車を開示している。スライド台車は加硫機に向かいスライド可能に構成し、旋回台は２セットの金型組立体の搭載部を有し、金型を搭載したスライド台車が、旋回台上のレ−ルと加硫機内のレールとの接続レール上を往復スライド移動するというものである。
【０００７】
また、特開平１０−６３４５号公報（その三）では、加硫機から取出した使用済金型を金型置場に戻し、金型置場から選択し取出した次使用金型を加硫機に装填する金型交換装置を提案している。この金型交換装置は、上下一対の金型載置台と、これら一対の載置台の昇降手段と、これら載置台を加硫機に接近離隔させる手段としてのリフタとを有する。このリフタにより載置台を交換位置まで移動させるというものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図１を参照し、タイヤ生産工場における加硫ラインでは、実状その一として、稼働中の多数基の横並び加硫機１〜５それぞれの前面に、次加硫用の未加硫タイヤを待機させておくのが普通である。一般に、待機未加硫タイヤは、各加硫機への自動ローディングのため、所定場所に位置する各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 上に載置する。
【０００９】
特に、ラジアルプライタイヤの場合、未加硫タイヤは加硫済タイヤに近い外輪郭形状を有する。各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 上で待機中の未加硫タイヤは、自動ローディングを可能とするため、横置きとする。従って、各未加硫タイヤと、置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 とは、加硫機１〜５の前面で広いスペースを占める。
【００１０】
実状その二として、日常、比較的高頻度で実施されるサイズ切替又は種類切替に際し、少なくとも量産タイヤにおいては、全般に、多数個の金型を一斉に、できる限り速やかに交換することが必要である。実状その三として、各加硫機１〜５（全般に５基を大幅に超える）下方部の金型支持面の床面ＦＬからの高さは一様ではない。
【００１１】
そこで、まず、前記公報その一が開示する上下金型の交換装置をタイヤの加硫ラインに適用した場合、交換装置は、待機中の未加硫タイヤとその置台とを避け、加硫機から遠く離した前方位置を走行させねばならない。そのとき、複合連結体における非支持部のスパンは著しく長く、非支持部は、どのように補強したとしても、重量物の金型を載せた子台車の多数回に及ぶ走行に耐えることはできない。また、この交換装置は、ベース上での金型の位置決めが不十分であり、これは、特に精密な位置決めが高品質の最終決め手となるタイヤ加硫成型用金型移載の場合に問題となる。
【００１２】
次に、前記公報その二が開示する上下金型交換台車は、加硫機との間に未加硫タイヤ受け台スペースを含む点で公報その一が提案する交換装置よりタイヤ加硫ラインに適合する。しかし、金型交換に当り、金型組立体の搭載部の旋回動作を必要とするため、交換効率が低い点で改善を要する。さらに、スライド台車を往復スライド移動させるためのレールを加硫機内に設ける必要があり、加硫機の大幅改造を必要とする点に難点も有する。また、位置決め手段は、スライド台車の加硫機に対する位置決めであり、必ずしも金型の加硫機に対する位置決めではなく、正確な心出とは言えず、問題が残る。
【００１３】
最後に、前記公報その三が開示する金型交換装置は、狭い通路を移動可能である点、加硫機の改造を必要とせず現行加硫機をそのまま使用することができる点及び円滑な金型交換が可能である点で、優れた金型交換装置である。この装置を載せる自動搬送車は、無軌条自走方式で行先設定により、例えば電磁誘導方式にて床面を自由に走行できる利点も有する。しかし、この種の金型交換装置は、加硫機に対する金型交換装置の高精度位置決めが困難である点及び装置構成が複雑で高価となる点は改善したほうが良い。さらに、重量物である金型を移載するために必要な電力の供給方法にも一考を要する。
【００１４】
さらに、前記公報その一〜その三が提案する金型交換装置は、先に述べた加硫ラインにおける実状その一〜その三の全てに則しているとは言いがたい。すなわち、提案金型交換装置それぞれは、多数個の金型を短時間内で迅速に交換する上で難点を有している。
【００１５】
従って、この発明の請求項１〜１８に記載した発明は、待機未加硫タイヤ置台を有するタイヤ加硫ラインの現状及び多数基の加硫機の実状に則し、電力供給も自在であり、現行加硫機に手を加えることなく、しかも十分な強度を有して耐久性に富み、金型支持面の高さ不揃いに関わりなく、正確な位置決めの下で金型を迅速に加硫機に移載することができ、かつ、金型を加硫機から円滑迅速に取出すことができる、簡単な構造で低コストの、高能率かつ高精度な金型交換台車の提供を目的その一とする。
【００１６】
また、この発明の請求項１９〜２３に記載した発明は、請求項１〜１８に記載した発明の金型交換台車を用いて、高能率かつ高精度な金型交換方法の提供を目的その二とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的その一を達成するため、まず、この発明の請求項１に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００１８】
前記目的その一を達成するため、次に、この発明の請求項３に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００１９】
請求項１、２に記載した発明に係り、請求項３に記載した発明のように、上記昇降手段は、親台車に対し係合自在及び離脱自在に子台車の前方位置に取付けて成る。
【００２０】
また、請求項３に記載した発明は、実際上、請求項４に記載した発明のように、上記昇降手段はジャッキを有し、親台車はジャッキ昇降部分の下端部の支持部を有し、昇降手段の動作により、ジャッキ昇降部分の下端部は、親台車の支持部から離脱自在な構成を有する。
【００２１】
請求項４に記載した発明に係り、請求項５に記載した発明のように、上記支持部は、上方に向け先細りの円錐台形状を有し、ジャッキ昇降部分の下端部は、支持部の円錐台形状に沿う開口凹部を有し、支持部とジャッキ下端部とは、相互嵌まり合いの下で、子台車の親台車に対する位置決め手段を構成する。
【００２２】
請求項２又は３に記載した発明に係り、請求項６に記載した発明のように、親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有する。
【００２３】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項７に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有することを特徴とする金型交換台車である。
【００２４】
請求項６又は７に記載した発明に係り、請求項８に記載した発明のように、子台車はその後方に、上記案内部材に沿って走行する支持輪を有する。
【００２５】
請求項６〜８に記載した発明に係り、請求項９に記載した発明のように、上記案内部材は、その両端部に子台車の後方支持輪の走行を停止させるストッパを有する。
【００２６】
請求項１又は２に記載した発明に係り、請求項１０に記載した発明のように、子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有する。
【００２７】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１１に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有することを特徴とする金型交換台車である。
【００２８】
また、請求項１０又は１１に記載した発明を実施するに当り、請求項１２に記載した発明のように、上記一方の位置決め手段は、親台車の支持部と同じ円錐台形状をもつ突起部材であり、上記他方の位置決め手段は、子台車のジャッキ昇降部分の下端部である。
【００２９】
また、請求項１又は２に記載した発明に係り、請求項１３に記載した発明のように、金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備える。
【００３０】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１４に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００３１】
請求項１３又は１４に記載した発明に関し、請求項１５に記載した発明のように、金型移載手段は、第一のコンベヤと第二のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有する。
【００３２】
請求項１〜１５に記載した発明に係り、請求項１６に記載した発明のように、子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は上方台の高さを調整する前記高さ調整手段を備える。
【００３３】
また、前記目的その一を達成するため、この発明の請求項１７に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は移載手段上に載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を備えることを特徴とする金型交換台車である。
【００３４】
請求項１６又は１７に記載した発明を実施するに上で、実際上は、請求項１８に記載した発明のように、高さ調整手段は、下方台上に固定するモータと、該モータの回転駆動により昇降動作を行う、下方台４隅部の二対の高さ調整ジャッキとを有し、各高さ調整ジャッキの昇降部上端を上方台に連結して成る。
【００３５】
前記目的その二を達成するため、まず、この発明の請求項１９に記載した発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、走行する親台車を金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、停止した親台車から子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３６】
前記目的その二を達成するため、次に、この発明の請求項２０に記載した発明は、請求項１〜１８のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３７】
前記目的その二を達成するため、次に、この発明の請求項２１に記載した発明は、請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３８】
請求項１９〜２１に記載した発明に共通して、請求項２２に記載した発明のように、加硫機直前の床面に位置する円錐台状突起部に、前進する子台車のジャッキ下端部を嵌め合い係止させて、子台車を加硫機に対し位置決めすると共に、この嵌め合い係止状態の下で、移載手段を加硫機下方部に下降させる。
【００３９】
また、請求項１９〜２２に記載した発明に共通して、請求項２３に記載した発明のように、子台車を加硫機に対し位置決めする間に、子台車の後方支持輪と、親台車の案内部材先端部のストッパとの係合を介し、案内部材を加硫機前方に引き出す。
【００４０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図９に基づき説明する。図１は、横並び加硫機の下方部と金型交換台車との平面図であり、図２は、金型移載時の加硫機と金型交換台車との平面図であり、図３は、金型交換台車の正面図であり、図４は、図３に示すＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図５は、図４とは別の状態におけるＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図６は、図４及び図５とは別の状態におけるＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図であり、図７は、移載手段の金型移載時における平面図であり、図８は、図２に示すＢ−Ｂ線と図７に示すＣ−Ｃ線とを合わせた両線に沿う金型交換台車及び加硫機の側面図であり、図９は、図３に示すIX−IX線に沿う金型交換台車の一部平面図である。
【００４１】
図１及び図２において、複数基の横並びツインタイプ加硫機１〜５の前面には、各加硫機毎に、一対の待機未加硫タイヤの置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 を配備する。さらに、未加硫タイヤ置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 の前面に２本の平行軌条１７1 、１７2 を敷設する。
【００４２】
軌条１７1 、１７2 が延びる方向は、加硫機１〜５の配置ライン（加硫機中心軸線を結ぶ直線）に平行とする。軌条１７1 、１７2 の上面は床面ＦＬのレベルに合わせるのが望ましい。なお、説明の便宜上、図１、２では、金型を移載する加硫機１〜５の下方部のみを示す。また、図１、２では５基の加硫機１〜５の図示に止めているが、５基を超える加硫機配置の場合も含む。
【００４３】
金型１８1 、１８2 を載せる金型交換台車２０は、軌条１７1 、１７2 上を走行する車輪２１Ｗ1 、２１Ｗ2 と、これら車輪２１Ｗ1 、２１Ｗ2 を回転駆動する電動モータ２１Ｍ1 （図示省略）、２１Ｍ2 とを備える。電動モータ２１Ｍ1、２１Ｍ2 への電力は天井側のトロリーワイヤからトロリーポールを介し供給する。この供給電力は、他の電気機器にも配分する。これにより、常時、金型交換台車２０の必要電力を自在に供給する。
【００４４】
外側軌条１７1 はレールとし、レール１７1 上を走行する車輪２１Ｗ1 は片フランジホイール乃至両フランジホイールとし、金型交換台車２０の案内を確実なものとする。その一方、内側軌条１７2 はＨ形鋼としてもよい。Ｈ形鋼軌条１７2 上を走行する車輪２１Ｗ2 はディスクホイールである。レール１７1 とＨ形鋼軌条１７2 との内外を入れ替えても良い。
【００４５】
金型交換台車２０による交換対象金型１８1 、１８2 は、割りモールドのうちの金型本体と、二つ割り合わせモールドとする。金型本体は、タイヤトレッド部を形成する多分割エレメント（乃至ピース）と、タイヤサイドウォール部からビード部に至る部分を形成する上部サイドモールド及び下部サイドモールドとの組立体を指す。なお、ここでは２個の金型１８1 、１８2 の交換台車２０につき説明し、この台車２０を１個の金型の交換台車にも援用可とする。
【００４６】
図１は、金型移載対象加硫機３に向かう移動途中の金型１８1 、１８2 搭載金型交換台車２０を示す。図２は、加硫機３との間で金型１８1 、１８2 を移載する途中の金型交換台車２０を示す。金型交換台車２０の移動方向中心軸線は、各加硫機に取付けた２個の金型の各中心軸線に直交する直線と平行である。図示の金型交換台車２０は、２個の金型１８1 、１８2 を同時に加硫機１〜５内に移載し、また、加硫機１〜５における各加硫機内の２個の金型１８1 、１８2 を同時に金型交換台車２０に取出し移載するタイプである。
【００４７】
金型交換台車２０が、例えば移載対象加硫機３に向け移動途中にあるとき、金型交換台車２０の金型移載動作を妨げないように、図１に示すように、予め、未加硫タイヤ置台１３1 、１３2 を軌条１７1 、１７2 から十分に離した前方に移動しておく。そのため、各置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 には車輪を設け、容易に移動可能とするのが好ましい。さらに、各置台の自動移動を可能とする動力源と、車輪の案内軌条とを設けることもできる。
【００４８】
また、図１、２の動作順を逆にすることができる。すなわち、逆順序の動作において、図２は、加硫機３から金型１８1 、１８2 を取出し移載した直後の金型交換台車２０を示し、図１は、取出し移載した金型１８1 、１８2 を搭載して、金型保管場所などへ移動する途中の金型交換台車２０を示すということである。
【００４９】
図１〜図６において、金型交換台車２０は、金型１８1 、１８2 の一対の移載手段２２1 、２２2 と、移載手段２２1 、２２2 の支持台車２３とを有する。支持台車２３は、軌条１７1 、１７2 に沿って走行する親台車２４と、親台車２４上に搭載する子台車２５とを有する。子台車２５は、単一台車であっても良いが、好適には、上下に分けた二重台２６、２７構成を有する。
【００５０】
以降、子台車２５が二重台２６、２７を有する場合につき説明する。この場合、上方台２６が一対の移載手段２２1 、２２2 を備える。上方台２６と下方台２７との間に設ける後述の高さ調整手段を介し、上方台２６と下方台２７とを互いに連結する。上方台２６は、下方台２７に対し上下方向移動のみを可能とし、その他は全て子台車２５として下方台２７との合体状態を保持する。
【００５１】
また、支持台車２３は子台車２５の往復移動機構（詳細後述）を有する。特に図４〜図６を参照し、往復移動機構は、親台車２４から金型１８1 、１８2 移載対象加硫機３の直前まで子台車２５を前進させ、前進させた子台車２５を親台車２４に復帰させる機能を有する。子台車２５の前進移動方向及び復帰移動方向は、金型交換台車２０の移動方向中心軸線と直交する。図４は、子台車２５が親台車２４に完全復帰している状態を示す。図５は、子台車２５が前進移動途中乃至復帰移動途中にある状態を示す。図６は、子台車２５が加硫機３の直前位置まで前進完して停止した状態を示す。
【００５２】
子台車２５は、加硫機１〜５側の前方に、少なくとも１個、図示例は２個の床面ＦＬ走行可能な車輪２９を有する。各車輪２９は下方台２７の前方両側に取付ける。また、子台車２５は、各車輪２９の近傍に一対の昇降手段３０を有する。各昇降手段３０は下方台２７の前方両側に取付ける。昇降手段３０の動作により、各車輪２９は、床面ＦＬに接して荷重を負担する位置と、床面ＦＬから離れた上方位置とをとる。
【００５３】
図３では、１個の車輪２９を実線で示し、１個の車輪２９を二点鎖線で示す。また、説明の便宜上、図３では１台の昇降手段３０のみを示し、その反対側の１台の昇降手段３０は、一部輪郭のみを二点鎖線で示すに止めた。このように、１個の車輪２９と１台の昇降手段３０とを対とし、その二対を前方両側に設けるのが、重量物の金型１８1 、１８2 移載には適合する。なお、１個の中央車輪２９と、その両側に位置する２台の昇降手段３０との構成にしても良い。
【００５４】
図３及び図５に示す２個の車輪２９は、床面ＦＬに接して、金型１８1 、１８2 及び子台車２５の合計荷重の一部を負荷として、床面ＦＬ上を走行可能である。図４及び図６に示す２個の車輪２９は床面ＦＬ上に浮かせている。図４に示す車輪２９の状態で金型交換台車２０を移動させる。図６に示す車輪２９の状態は、加硫機３に対する金型交換台車２０の位置決め（詳細は後述）が完了したときを示す。
【００５５】
各昇降手段３０は、親台車２４から独立させ、親台車２４に対し押圧自在とし、かつ、親台車２４から離脱自在とする。より詳細には、図４に示すように、親台車２４上に子台車２５を完全に搭載した状態で、各昇降手段３０の昇降動作部分の一方端部、ここでは下端部を親台車２４の各支持部３１により支持する。よって、一対の昇降手段３０を動作させることで、子台車２５は、親台車２４及び床面ＦＬの双方に対し昇降動作を行う。
【００５６】
以上述べた金型交換台車２０は、（１）待機未加硫タイヤ置台１１1 、１１2 〜１５1 、１５2 を挟む加硫機１〜５前方の所定経路に沿って走行するので加硫ラインの現状に適合し、（２）従って電力を自在に供給することができ、（３）子台車２５を加硫機１〜５それぞれの直前位置まで移動させ、この位置で金型１８1 、１８2 を移載するので、十分な移載時強度をもつことができ、（４）所定経路に沿う走行により、短時間内での高精度の位置決めが可能であり、（５）従って、迅速な金型１８1 、１８2 移載が可能となり、（６）構造を簡素化し、低コスト化することができ、（７）往復移動子台車２５の採用で、より狭幅とすることができる。
【００５７】
以降、さらに金型交換台車２０の細部につき説明する。まず、昇降手段３０は、親台車２４の一対の支持部３１と係合可能な一対のジャッキ３２により構成する。ジャッキ３２は、精密で確実な昇降動作を実現する。ジャッキ３２は、ねじジャッキ、油圧ジャッキ、ラックジャッキのいずれでも良く、図示例はねじジャッキ３２である。そこで、ねじジャッキ３２のおねじを回転駆動し、昇降動作させるためのモータ３３と、モータ３３の回転駆動力をねじジャッキ３２のおねじに伝達するギヤボックス３４と、ねじジャッキ３２のナットとを子台車２５に固着する。なお、昇降手段３０にアクチュエータを適用しても良い。
【００５８】
親台車２４の各支持部３１は、上方に向け先細りの円錐台形状の上端部を有する。その一方で、各ねじジャッキ３２のおねじ下端部３２ａは、支持部３１の円錐台形状に沿う開口凹部を有する。ねじジャッキ３２のジャッキアップにより、支持部３１の上端部とおねじ下端部３２ａとは相互に嵌まり合う。
【００５９】
上記嵌まり合い状態で、子台車２５は親台車２４に位置決めする。この位置決め状態の下で、子台車２５の各車輪２９は床面ＦＬから少なくとも離れるように、ねじジャッキ３２の昇降ストロークを設定する。また、各車輪２９を床面ＦＬから離した状態で金型移載手段２２1 、２２2 は水平となる。
【００６０】
ジャッキアップを完全に解除したとき、図３及び図５に示すように、車輪２９は、床面ＦＬに当り、かつ、子台車２５及び金型１８1 、１８2 の重量の一部を負担する。この状態での金型移載手段２２1 、２２2 は、加硫機１〜５それぞれの金型据え付け平面（水平面）と平行な平面内に位置する。
【００６１】
子台車２５は、車輪２９を回転駆動するモータ３５（図３参照）を備える。モータ３５は下方台２７に取付ける。２個の移載手段２２1 、２２2 を備える金型交換台車２０の場合は、１個の車輪２９につき１個のモータ３５を適用するのが好ましい。１個の移載手段２２を備える金型交換台車２０Ａ（図示省略）の場合は２個の車輪２９に１個のモータ３５で済ますこともできる。モータ３５の回転駆動により、子台車２５は、親台車２４から加硫機３に向かい自走で前進し、かつ、前進位置から親台車２４に向かい自走で後退する。
【００６２】
図３〜図６に示すように、親台車２４は、その上部に、子台車２５の往復移動を案内する案内部材３６を有する。案内部材３６は子台車２５の車輪２９の近傍に一対設ける。各案内部材３６は、親台車２４の移動方向中心軸線と直交する向きに延びる。各案内部材３６の案内により、子台車２５は正確な前進後退の往復移動動作が可能となる。
【００６３】
実際上、案内部材３６は頭部、腹部及び底部を有するレールを適用し、子台車２５にはレール３６上を走行する支持輪３７を設ける。支持輪３７は自由回転輪として前方車輪２９の後方の下方台２７に取付ける。支持輪３７は両側にフランジを備え、レール３６上を左右に振れることなく走行可能である。レール３６は両端部にストッパ３８を備える。支持輪３７は、前後のストッパ３８それぞれに当接して走行を停止する。図４は、支持輪３７が後方ストッパ３８に当接している状態を示し、図６は、支持輪３７が前方ストッパ３８に当接している状態を示す。
【００６４】
図６から明らかなように、レール３６は、子台車２５の移動方向に引出し自在な構成を有する。すなわち、レール３６は、腹部に接する複数個（図示例は４個）の案内要素３９により、親台車２４上を往復摺動可能な構成を有する。各案内要素３９は、レール３６の両側に配置して、ガーターばねなどの弾性手段により親台車２４の移動方向にレール部材３６の動きを拘束し、かつ、レール部材３６の長手方向移動を許容する。
【００６５】
レール３６の往復摺動は、前後ストッパ３８による子台車２５の支持輪３７の係止を介して行う。すなわち、レール３６の摺動引出しは、前進する子台車２５の支持輪３７が前方ストッパ３８により停止した後の子台車２５の前進移動による。また、レール３６の摺動収納は、後退する子台車２５の支持輪３７が後方ストッパ３８により停止した後の子台車２５の後退移動による。レール３６の最大引出し量は、レール３６の後方部分が親台車２４上で十分支持される範囲内とする。このレール３６と支持輪３７とを用いることで、子台車２５の前方稼働領域を一層拡大することができる。
【００６６】
以上述べたようにして前進移動する子台車２５は、各加硫機直前の床面ＦＬに位置する一方の位置決め手段に嵌め合い係止する他方の位置決め手段を備える。一方の位置決め手段は一対の突起部材４０とする。突起部材４０の上端部は親台車２４の支持部３１と同じ形状の円錐台とする。
【００６７】
子台車２５の他方の位置決め手段には一対の昇降手段３０を充当する。各突起部材４０の円錐台上端部に各ねじジャッキ３２の昇降部分の下端部３２ａを嵌め合い係止させる。この係止状態で、子台車２５を各加硫機に正確に位置決めすることができる。
【００６８】
この位置決めとは、移載手段２２1 、２２2 上の金型１８1 、１８2 の各中心軸線と、各加硫機内に取付ける２個の金型の各中心軸線とを、金型１８1 、１８2 の移載方向で互いに合致させるということである。移載方向とは、金型交換台車２０の移動方向軸線と直交する方向である。
【００６９】
図７及び図８は、移載手段２２1 、２２2 の稼働下で、金型１８1 、１８2 を加硫機３の下方部３ｕに移載するときのありさま、又は加硫機３の下方部３ｕの金型１８1 、１８2 を取出すときのありさまを示す。金型１８1 、１８2 は、図８にて二点鎖線及び実線でそれぞれ示し、図７では説明の便宜上図示を省略した。
【００７０】
図７、８において、移載手段２２1 、２２2 それぞれは、第一のコンベヤ４１1 、４１2 と、第二のコンベヤ４２1 、４２2 とを備える。図示例のコンベヤ４１1 、４１2 、４２1 、４２2 はフリーローラコンベヤである。重量物の金型１８1 、１８2 を支持することができれば他の種類のコンベヤでも良い。
【００７１】
第一のコンベヤ４１1 、４１2 は子台車２５の上方台２６に位置固定とし、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、第一のコンベヤ４１1 、４１2 との併置位置と加硫機３の下方部３ｕ上方位置との間を往復移動自在とする。この往復移動はモータ４３1 、４３2 の駆動による。
【００７２】
第一及び第二のコンベヤ４１1 、４１2 、４２1 、４２2 は、金型交換台車２０の移動方向中心軸線と平行な子台車２５中心軸線ＤM と直交する方向に移送体を移動させる配置とする。図７、８は、第二のコンベヤ４２1 、４２2 が前進移動を完了している状態を示す。
【００７３】
図示の第一のコンベヤ４１1 、４１2 及び第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、それぞれ一対宛設け、第一のコンベヤ４１1 、４１2 の内側に第二のコンベヤ４２1 、４２2 を位置させる例である。代案として、第二のコンベヤ４２1 、４２2 はローラ幅を広げ、１個としても良い。また、別の代案では、１個の第一のコンベヤ４１1 、４１2 の両側に一対の第二のコンベヤ４２1 、４２2 を設けることができる。
【００７４】
また、移載手段２２1 、２２2 それぞれは、第一のコンベヤ４１1 、４１2 と第二のコンベヤ４２1 、４２2 とに個別に載る、移送体としての金型載置プレート４４1 、４４2 を有する。これらプレート４４1 、４４2 を、図７では二点鎖線で示し、図８では二点鎖線と実線とで示す。金型載置プレート４４1 、４４2は中央にレジスタ４５1 、４５2 と、前方縁の一対宛のノッチ４６1 、４６2 とを備える。レジスタ４５1 、４５2 は金型１８1 、１８2 （図示省略）の内周面と嵌まり合い、これにより、親台車２４及び子台車２５に対し金型１８1 、１８2 を心出する。
【００７５】
金型載置プレート４４1 、４４2 は、レジスタ４５1 、４５2 を介し、下方に位置する往復移動手段４７1 、４７2 と連結する。往復移動手段４７1 、４７2はモータ４８1 、４８2 の正転駆動及び逆転駆動により前進後退する。
【００７６】
加硫機３下方部３ｕは、一対宛の位置決め部材４９1 、４９2 、図示例は位置決めピン４９1 、４９2 を有する。往復移動手段４７1 、４７2 の前進移動は、金型載置プレート４３1 、４３2 の一対宛のノッチ４５1 、４５2 と、位置決めピン４８1 、４８2 との係止にて停止する。これにより、加硫機３下方部３ｕに金型１８1 、１８2 を正確に位置決めすることができる。
【００７７】
以上述べてきたように、（１）支持部３１上端部とおねじ下端部３２ａとの相互嵌まり合いにより、親台車２４上に子台車２５を位置決めすること、（２）金型載置プレート４４1 、４４2 を介し、子台車２５上に金型１８1 、１８2 を心出すること、（３）子台車２５を加硫機１〜５それぞれに位置決めすること、（４）子台車２５の金型載置プレート４４1 、４４2 を加硫機加硫機１〜５それぞれに位置決めすること、の三つの位置決め機能と一つの心出機能との協同により、金型１８1 、１８2は迅速かつ正確な相互移載が可能となる。
【００７８】
ここで、移載手段２２1 、２２2 の高さ調整手段を説明する。高さ調整手段は、上方台２６の床面ＦＬからの高さを調整することができれば手段のいかんを問わない。図３及び図９に例示する高さ調整手段５１は、１台のモータ５２と、モータ５２の回転駆動により昇降動作する二対の高さ調整ジャッキ５３とを有する。モータ５２は下方台２７に固着する。各高さ調整ジャッキ５３は、下端部を下方台２７の４隅部に固着し、かつ、昇降部の上方端は上方台２６に連結する。
【００７９】
さらに、高さ調整手段５１は、モータ５２の回転軸に連結する１台のギヤボックス５４、ギヤボックス５４から延びる一対のドライブシャフト５５それぞれに連結する一対のギヤボックス５６、各ギヤボックス５６から延びて各高さ調整ジャッキ５３を回転駆動する一対のドライブシャフト５７を有する。
【００８０】
また、高さ調整手段５１の付帯部材として、下方台２７は二対の垂直案内部材５８を有し、上方台２６は、各案内部材５８と摺動係合する二対の摺動部材５９を有する。これら両部材５８、５９により、移載手段２２1 、２２2 は、上下に円滑で正確な高さ調整が可能となる。
【００８１】
高さ調整手段５１は、常時、移載手段２２1 、２２2 を水平に保持する役を果たす。例えば、図７、８を参照し、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を加硫機１〜５の下方部３ｕ上に所定のクリアランスの下で前進させるとき、前進させた第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下降させて加硫機１〜５の下方部３ｕ上面に接触させるとき、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は常に水平状態を保持する。
【００８２】
この水平状態の保持により、第二のコンベヤ４２1 、４２2 は、加硫機１〜５の下方部３ｕ上面で均等に支持し、金型１８1 、１８2 の相互移載を行う。これにより、第二のコンベヤ４２1 、４２2 に過度の負担が掛かることはない。なお、金型１８1 、１８2 が割りモールドの本体金型である場合、下方部３ｕには、金型１８1 、１８2 を受け入れる下部ホルダ５０1 、５０2 が取付けてある。この場合は、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下部ホルダ５０1 、５０2 により均等に支持する。
【００８３】
また、金型交換台車２０は、一連の金型交換動作を自動化するための制御装置６０を備える（図１〜図３参照）。制御装置６０は、加硫機１〜５の識別情報及び固有情報など、金型自動交換に必要な各種情報を記憶し、交換指令を受けて、金型交換台車２０の一連の移載動作を制御する。図８に、トロリーワイヤ６１とトロリーポール６２との概要を示す。
【００８４】
以下、図１〜図９を用い、次使用乃至新規使用の金型１８1 、１８2 を加硫機３に移載する方法を、金型交換方法の代表として簡単に説明する。まず、図１及び図２に示すように、予め、金型交換対象加硫機３の未加硫タイヤ置台１３1 、１３2 を自動で移動させる。金型１８1 、１８2 を載置して軌条１７1 、１７2 上を走行する金型交換台車２０を、制御装置６０により加硫機３直前の適正位置に停止させる。
【００８５】
次に、図３に示すように、停止した金型交換台車２０は、子台車２５が備える昇降手段３０のジャッキアップ状態を解除し、各車輪２９を床面ＦＬに接面させ、各車輪２９は子台車２５の一部荷重を負担する。なお、図４は昇降手段３０のジャッキアップ状態を示す。
【００８６】
次に、図５に示すように、図３に示す金型交換台車２０の親台車２４から加硫機３に向け子台車２５を前進移動させる。このとき、図６に示すように、子台車２５と加硫機３との間の距離が長い場合は、ストッパ３８による子台車２５の支持輪３７係止により、レール３６を引出し、加硫機３の直前で子台車２５を停止させる。
【００８７】
親台車２４上位置から停止位置までの子台車２５の移動距離は加硫機１〜５で同じ場合と異なる場合とある。従って、予め、所定加硫機に対する移動距離を制御装置６０にインプットし記憶させておき、制御装置６０は子台車２５の移動距離を制御する。この制御は、各昇降手段３０の下端部３２ａと、床面ＦＬの各突起部材４０とを互いに位置合わせさせるためである。図６は、各昇降手段３０を各突起部材４０に対しジャッキアップした状態を示す。この状態で、子台車２５は加硫機３に対し正確な位置決めを達成する。
【００８８】
図６に示す金型交換台車２０の状態から、図７、８に示すように、移載手段２２1 、２２2 の第二のコンベヤ４２1 、４２2 を加硫機３の下方部３ｕ上方又は下部ホルダ５０1 、５０2 上方に所定クリアランスの下で前進移動させる。この所定クリアランスは、高さ調整手段５１の動作による。但し、移載動作時における高さ調整手段５１と各昇降手段３０との昇降動作は同期させる。
【００８９】
その後、再び高さ調整手段５１を動作させ、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を下降させ、コンベヤ４２1 、４２2 の下面を、加硫機３の下方部３ｕ上面又は下部ホルダ５０1 、５０2 上面に均一に接触させる。この状態で、往復移動手段４７1 、４７2 を前方に移動させ、ノッチ４６1 、４６2 が位置決め部材４９1 、４９2 と嵌まり合う位置まで、金型１８1 、１８2 を載置したプレート４４1 、４４2 を前進移動させる。この前進移動完了時点で、金型１８1 、１８2 は加硫機３に正確に位置決めされる。
【００９０】
その後、加硫機３上方に心出して位置する吊り上げ手段により、位置決めした金型１８1 、１８2 を、一旦、上方へ吊り上げる。この吊り上げ状態の下で、高さ調整手段５１を動作させ、第二のコンベヤ４２1 、４２2 を、加硫機３の下方部３ｕ上面又は下部ホルダ５０1 、５０2 上面と非接触状態で後退移動させる。この移動完了に合わせて、金型１８1 、１８2 を下降させ、加硫機３の下方部３ｕ上又は下部ホルダ５０1 、５０2 内に取付ける。その後の子台車２５は、先に述べた動作の逆を辿る。
【００９１】
子台車２５に使用済金型を移載するのも、上述したプロセスと逆のプロセスをとる。すなわち、最初は、使用済金型１８1 、１８2 を吊り上げた状態で、第二のコンベヤ４２1 、４２2 とプレート４４1 、４４2 とを前進移動させ、その後、プレート４４1 、４４2 上に使用済金型１８1 、１８2 を載置する。後は、先に述べた動作の逆を辿らせる。
【００９２】
以上述べた金型交換方法によれば、加硫機１〜５それぞれの前面に待機未加硫タイヤを有する加硫ラインにおいて、また、加硫機１〜５それぞれの金型１８1、１８2 支持高さが異なる加硫ラインにおいて、高能率かつ高精度な２個の金型１８1 、１８2 移載を実現することができる。また、一つの加硫ラインに２基以上の金型交換台車２０を用いることで、さらに高能率な金型交換が可能となる。
【００９３】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜１５に記載した発明によれば、現行加硫ラインに対して対応自在であり、高能率かつ高精度な金型移載が可能であり、高耐久性で、小型簡素な低コストの金型交換台車を提供することができる。また、この発明の請求項１６〜２０に記載した発明によれば、請求項１〜１５に記載した発明の金型交換台車を用いて、高能率かつ高精度な金型交換を実現することが可能な金型交換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 横並び加硫機の下方部とこの発明の金型交換台車との平面図である。
【図２】 金型移載時の加硫機とこの発明の金型交換台車との平面図である。
【図３】 この発明の金型交換台車の正面図である。
【図４】 図３に示すＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図５】 図４とは別の状態のＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図６】 図４及び図５とは別の状態のＡ−Ａ線に沿う金型交換台車の側面図である。
【図７】 この発明の移載手段の金型移載時における平面図である。
【図８】 図２のＢ−Ｂ線と図７に示すＣ−Ｃ線との両線に沿うこの発明の金型交換台車及び加硫機の側面図である。
【図９】 図３に示すIX−IX線に沿う金型交換台車の一部平面図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５ 加硫機
１１、１２、１３、１４、１５ 置台
１７ 軌条
１８ 金型
２０ 金型交換台車
２１Ｗ1 、２１Ｗ2 車輪
２１Ｍ1 、２１Ｍ2 モータ
２２ 移載手段
２３ 支持台車
２４ 親台車
２５ 子台車
２６ 上方台
２７ 下方台
２９ 子台車用車輪
３０ 昇降手段
３１ 支持部
３２ ねじジャッキ
３２ａ おねじ下端部
３３、３５、４３、４８、５２ モータ
３４、５１、５６ ギヤボックス
３６ レール
３７ 支持輪
３８ ストッパ
３９ 案内要素
４０ 突起部材
４１ 第一のコンベヤ
４２ 第二のコンベヤ
４４ プレート
４５ レジスタ
４６ ノッチ
４７ 往復移動手段
４９ 位置決めピン
５０ 下部ホルダ
５１ 高さ調整手段
５５、５７ ドライブシャフト
５８ 案内部材
５９ 摺動部材
６０ 制御装置
６１ トロリーワイヤ
６２ トロリーポール
ＦＬ 床面
Claims (23)
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車。
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車上に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段と、前方に少なくとも１個の床面走行可能な車輪と、該車輪を床面と床面上方との間で昇降させる昇降手段とを備えることを特徴とする金型交換台車。
- 上記昇降手段は、親台車に対し係合自在及び離脱自在に子台車の前方位置に取付けて成る請求項１又は２に記載した金型交換台車。
- 上記昇降手段はジャッキを有し、親台車はジャッキ昇降部分の下端部の支持部を有し、昇降手段の動作により、ジャッキ昇降部分の下端部は、親台車の支持部から離脱自在な構成を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載した金型交換台車。
- 上記支持部は、上方に向け先細りの円錐台形状を有し、ジャッキ昇降部分の下端部は、支持部の円錐台形状に沿う開口凹部を有し、支持部とジャッキ下端部とは、相互嵌まり合いの下で、子台車の親台車に対する位置決め手段を構成する請求項４に記載した金型交換台車。
- 親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有する請求項１又は２に記載した金型交換台車。
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、親台車はその上部に、子台車の往復移動を案内する案内部材を備え、該案内部材は、その一方端部側を親台車上に位置させた状態で、他方端部側を加硫機に向け引出し自在な構成を有することを特徴とする金型交換台車。
- 子台車はその後方に、上記案内部材に沿って走行する支持輪を有する請求項６又は７に記載した金型交換台車。
- 上記案内部材は、その両端部に子台車の後方支持輪の走行を停止させるストッパを有する請求項６〜８のいずれか一項に記載した金型交換台車。
- 子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有する請求項１又は２に記載した金型交換台車。
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は、各加硫機直前の床面に位置する一方の位置決め手段に係止する他方の位置決め手段を有することを特徴とする金型交換台車。
- 上記一方の位置決め手段は、親台車の支持部と同じ円錐台形状をもつ突起部材であり、上記他方の位置決め手段は、子台車のジャッキ昇降部分の下端部である請求項１０又は１１に記載した金型交換台車。
- 金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備える請求項１又は２に記載した金型交換装置。
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、金型移載手段は、子台車に対し位置固定の第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとの併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備えることを特徴とする金型交換台車。
- 金型移載手段は、第一のコンベヤと第二のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有する請求項１３又は１４に記載した金型交換台車。
- 子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は移載手段上に載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を備える請求項１〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車。
- 加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段の支持台車とを備える金型交換台車において、上記支持台車は、複数基の横並び加硫機前方の所定経路に沿って走行する親台車と、該親台車上に搭載する子台車と、子台車を親台車から所定加硫機の直前まで前進させ、前進させた子台車を親台車に復帰させる往復移動機構とを有し、子台車は、金型の移載手段と、該手段の高さ調整手段とを備え、子台車は上下に分かれた二重台を有し、上方台は移載手段を備え、下方台は移載手段上に載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を備えることを特徴とする金型交換台車。
- 高さ調整手段は、下方台上に固定するモータと、該モータの回転駆動により昇降動作を行う、下方台４隅部の二対の高さ調整ジャッキとを有し、各高さ調整ジャッキの昇降部上端を上方台に連結して成る請求項１６又は１７に記載した金型交換台車。
- 請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、走行する親台車を金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、停止した親台車から子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法。
- 請求項１〜１８のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法。
- 請求項１３〜１５のいずれか一項に記載した金型交換台車を用いて金型を交換するに当り、昇降手段により子台車の前方車輪を床面から上昇させた状態で親台車を走行させて金型交換対象加硫機の直前所定位置で停止させ、その後、前方車輪を下降させ、車輪に所定荷重を負荷させた状態で子台車を加硫機の直前まで前進させ、子台車を加硫機に対し位置決めし、高さ調整手段により、加硫機内に前進させた移載手段の第二のコンベヤ下面を、加硫機下方部上面と同一水平面に位置合わせし、加硫機と子台車との間で金型を相互に移載することを特徴とする金型交換方法。
- 加硫機直前の床面に位置する円錐台状突起部に、前進する子台車のジャッキ下端部を嵌め合い係止させて、子台車を加硫機に対し位置決めすると共に、この嵌め合い係止状態の下で、移載手段を加硫機下方部に下降させる請求項１９〜２１のいずれか一項に記載した金型交換方法。
- 子台車を加硫機に対し位置決めする間に、子台車の後方支持輪と、親台車の案内部材先端部のストッパとの係合を介し、案内部材を加硫機前方に引き出す請求項１９〜２２のいずれか一項に記載した金型交換方法。
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