JP4138153B2 - タイヤ金型のセグメント駆動装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ金型のコンテナを構成するセグメントの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図９に示すようなタイヤ加硫機は、下部側に配置されるベースフレーム５１と、同ベースフレーム５１に断熱板５２を介してボルト締めされる下熱板５３と、同下熱板５３の内方に組込まれるブラダ操作用中心機構５４と、上部側に昇降可能に組付けられるボルスタープレート５５と、同ボルスタープレート５５に断熱板５６を介してボルト締めされる上熱板５７とを備えている。
また、タイヤ加硫機には、タイヤＴを加硫するタイヤ金型６０が組込まれている。このタイヤ金型６０は、トレッド型部分を周方向において複数に分割した割金型であって、コンテナ６１内に収納配置されており、上金型６２、下金型６３及びトレッド型６４から構成されている。
【０００３】
上記コンテナ６１は、下熱板５３にボルト締めされるボトムプレート６５と、トッププレート６６と、図示しない案内部材を介してトッププレート６６に径方向へ移動可能に組付けられ、かつボトムプレート６５に滑動可能に接する複数個（例えば、１２個）のセグメント６７と、同セグメント６７の外側傾斜面に係合する内側傾斜面を有し、図示しない案内部材を介してセグメント６７に対し相対的に滑動可能であって上熱板５７にボルト締めされたアウターリング６８とにより構成されている。上金型６２はトッププレート６６にボルト締めされ、下金型６３はボトムプレート６５にボルト締めされ、トレッド型６４はセグメント６７の内周面に固定されている。
ボルスタープレート５５には、ブラケット６９及びフランジ７０を介してコンテナ開閉用の油圧シリンダ７１が取付けられており、同油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａの先端部はフランジ７２を介してトッププレート６６に連結され、油圧シリンダ７１の作動によりトレッド型６４が開閉されるようになっている。
【０００４】
すなわち、上記油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａを伸長してボルスタープレート５５を上昇させると、セグメント６７がトッププレート６６を介してボトムプレート６５に押し付けられた状態で、ボルスタープレート５５によりアウターリング６８が引き上げられ、トッププレート６６と上熱板５７とが離間して、セグメント６７がアウターリング６８の案内作用により径方向の外方へ拡径移動し、トレッド型６４が開くことになる。
ボルスタープレート５５が更に上昇すると、上金型６２及びセグメント６７がトッププレート６６を介してフランジ７２に吊下げられた状態になり、ボトムプレート６５及び下金型６３を残して上昇し、タイヤ金型６０が開かれる。
一方、タイヤ金型６０を閉じる場合は、油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａを伸長状態のままにしてボルスタープレート５５を下降させると、拡径されたセグメント６７の下面がボトムプレート６５に当接し、ピストンロッド７１ａが押し戻されながら上記と逆の動作になってタイヤ金型６０が閉じられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のタイヤ金型６０では、コンテナ６１を構成する複数個（例えば、１２個）のセグメント６７を１本の油圧シリンダ７１により同時に移動させてトレッド型６４を開閉しているので、各セグメント６７の間にグリーンタイヤ（生タイヤ）を挟み込んでしまい、大きなフラッシング（ゴムの咬み込み）を発生するという不具合があった。このようなフラッシングが発生すると、タイヤ金型６０の寿命を縮めてしまうおそれがあるので、これを除去する作業工程が必要になり、コスト高及び生産性の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、セグメント間の生タイヤの挟み込みを無くすことによってフラッシングの発生を防ぎ、タイヤ金型の寿命を延ばし、タイヤの品質、コストダウン及び生産性の向上を図ることが可能なタイヤ金型のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、タイヤ金型のコンテナを構成するアウターリングとセグメントとを互いに係合し、前記アウターリングの上下動に伴う案内作用により、周方向に分割した複数個のセグメントを径方向へ移動させて内周面に設けたトレッド型部を開閉するものであって、前記複数個のセグメントを種類が異なる第１セグメントと第２セグメントの２つのグループに分け、これら第１セグメントと第２セグメントとを昇降しない状態で下金型側に交互に配置すると共に、前記第１セグメント及び第２セグメントに関連して駆動用シリンダを設け、該駆動用シリンダにより前記第１セグメントを前記第２セグメントよりも先行して移動させたタイヤ金型のセグメント駆動装置において、前記駆動用シリンダは、前記アウターリングを組付けるボルスタープレート側に設けられ、該ボルスタープレートには前記駆動用シリンダを昇降させる昇降用シリンダが設けられており、前記ボルスタープレートの上昇によるアウターリングと前記第１セグメント及び第２セグメントとの係合が解除された状態で、前記昇降用シリンダにて下降させられた前記駆動用シリンダの作動ロッドを前記第１セグメント及び第２セグメントに係止させて操作することにより、前記第１セグメント及び第２セグメントを移動させるように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図１〜図５は本発明の実施の形態に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置の動作とセグメントとの位置関係を工程順に示す断面図、図６及び図７は第１及び第２セグメントの開閉状態を示す平面図、図８は上記セグメント駆動装置の駆動用シリンダを各セグメントに設けた状態を示す平面図であり、図１〜図５中のＸ−Ｘ線はタイヤ金型及びコンテナの移動ガイド面を示している。
【００１０】
本発明の実施の形態に係るタイヤ金型１及びこれを収納するコンテナ２は、図１〜図５に示す如く、タイヤ加硫後の金型開閉ステーション内に搬入されるムービングモールドタイプであり、同金型開閉ステーション内には、図示しないベースに固定された中心機構駆動部、同中心機構駆動部の周辺近傍にブラダＢを介してタイヤＴの内方に供給される加熱加圧媒体用の管路着脱装置が配設されている。また、上記ベース上には、図示しない支柱が立設されており、同支柱には図外の案内装置を介してボルスタープレート３が昇降可能に組付けられている。そして、ボルスタープレート３には、コンテナ２を開閉する場合に用いるトッププレート昇降シリンダ４が組付けられている。なお、上記ベース上にはタイヤ金型１及びコンテナ２の移送用ガイドローラ５が回転自在に組付けられている。
【００１１】
上記タイヤ金型１は、従来と同様、トレッド型部分を周方向において複数に分割した割金型であって、コンテナ２内に収納配置されており、上金型６、下金型７及びトレッド型８から構成されている。また、上記コンテナ２は、下部側に配置されるベースプレート９と、上部側のボルスタープレート３の下面に配置されるトッププレート１０と、図示しない溝部等を介してベースプレート９の上面に組付けられ、径方向へ移動可能に載置される複数個（例えば、６個ずつ）の種類が異なる第１及び第２セグメント１１，１２と、同第１及び第２セグメント１１，１２の外側傾斜面に係合する内側傾斜面を有し、図示しない案内部材を介して第１及び第２セグメント１１，１２に対し相対的に滑動可能であってボルスタープレート３にボルト締めされたアウターリング１３とにより構成されている。
【００１２】
上金型６はトッププレート１０にボルト締めされ、下金型７はベースプレート９にボルト締めされ、トレッド型８は第１及び第２セグメント１１，１２の各内周面に固定されている。また、トッププレート１０は、トッププレート昇降シリンダ４のピストンロッドに取外し可能に連結されており、タイヤ金型１の開閉時には、上金型６を上下動すべく同トッププレート昇降シリンダ４により昇降するように構成されている。一方、ベースプレート９の下面には、ガイドローラ５と係合する一対のレール１４が固定されている。
【００１３】
上記第１及び第２セグメント１１，１２は、それぞれ種類が異なる２つに分けられたグループに属しており、図６及び図７に示す如く、下金型７側のベースプレート９に昇降しない状態で円周方向へ沿って交互に配置されている。第１及び第２セグメント１１，１２の内周面側で、トレッド型８の上下には、トッププレート１０及びベースプレート９の外周面に設けた凹凸部１６，１７と嵌合する凹凸部１８，１９がそれぞれ形成され、これら部位の嵌合によりタイヤ金型１の型締めが強固となるようにしている。しかも、第１セグメント１１の左右両側部は平面視で外方へ向かうに従って拡大するラジアル形状に形成され、第２セグメント１２の左右両側部は平面視で互いに平行なパラレル形状に形成されており、このような形状によって隣接する第１セグメント１１と第２セグメント１２とが円滑に摺動して所定位置に配置されるように構成されている。
【００１４】
本発明の実施の形態に係るセグメント駆動装置を構成する駆動用シリンダ２０は、第１及び第２セグメント１１，１２に関連して例えば１２個、円周方向に沿って間隔を置き設けられている。すなわち、同駆動用シリンダ２０は、第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して設けられており、第１及び第２セグメント１１，１２が個々に移動できるように構成されている。しかも、これら駆動用シリンダ２０は、図示しないスピードコントローラにて多数の電磁弁などを作動させることにより、第１セグメント１１が第２セグメント１２よりも先行して、つまり時間差をつけて自由に移動できるように制御されている。
このため、駆動用シリンダ２０は、先端にフック部２１ａが設けられた往復動可能な作動ロッド２１を備えており、同作動ロッド２１は、フック部２１ａを第１及び第２セグメント１１，１２の下部後端に設けられた凹部２２と係合させることにより、第１及び第２セグメント１１，１２を径方向へ移動させるように構成されている。
【００１５】
また、上記駆動用シリンダ２０は、図１及び図８に示す如く、アウターリング１３を組付けるボルスタープレート３側に設けられている。このため、ボルスタープレート３の下面外側にはリブ２３及びリング状プレート２４等からなる溶接構造体２５が吊下げられ、これらボルスタープレート３の外側面及び溶接構造体２５には複数個（本実施形態では４個）の昇降用シリンダ２６の上下端部が円周方向へ一定の間隔を置いて取付けられている。そして、溶接構造体２５の下方には、駆動用シリンダ２０を固定して載置するリング状の支持ブラケット２７が配設されており、同支持ブラケット２７は、昇降用シリンダ２６のピストンロッド２６ａの先端部に連結されて吊下げられ、昇降するようになっている。
したがって、上記駆動用シリンダ２０は、ボルスタープレート３の上昇によるアウターリング１３と第１及び第２セグメント１１，１２との係合が解除された状態で、昇降用シリンダ２６により支持ブラケット２７を介して下降させられ、作動ロッド２１のフック部２１ａをそれぞれ第１及び第２セグメント１１，１２の各凹部２２に係止させて駆動操作し、これにより第１及び第２セグメント１１，１２を移動させるように構成されている。
【００１６】
なお、上記ベースプレート９側には、既述した図外の中心機構駆動部にて駆動される中心機構操作部２８が設けられている。この中心機構操作部２８は、ベースプレート９に吊架される外筒２９と、同外筒２９の内周部に昇降自在に挿入配置される内筒３０と、同内筒３０の内方に昇降自在に挿入配置されるセンタポスト３１と、内筒３０の上端外方にボルト締めされるノズル部材３２と、同ノズル部材３２の下面に固定されるスペーサロッド３３及び加熱加圧媒体導入管３４と、ブラダＢの下端開口部を挟持すべくノズル部材３２の上面側に固定される下フランジ３５と、同ブラダＢの上端開口部を挟持する上フランジ３６と、同上フランジ３６及びセンタポスト３１を連結する取付具３７とから構成されている。また、未加硫タイヤの搬入及び加硫済みタイヤＴの取出しは、図１に示すようなチャッキング手段３８を有する生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９によって行われるようになっている。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係るセグメント駆動装置の作用及びセグメント駆動方法について説明する。
図１はタイヤ金型１及びコンテナ２が金型開閉ステーションに移送された後の状態を示しており、ボルスタープレート３は上昇し、これに伴って上金型６、アウターリング１３及び駆動用シリンダ２０等が第１及び第２セグメント１１，１２を下金型７側のベースプレート９に残して上昇していると共に、アウターリング１３との係合を解除した第１及び第２セグメント１１，１２が径方向の外側に移動してトレッド型８も加硫済みタイヤＴから離脱し、コンテナ２内のタイヤ金型１は開いている。
タイヤ金型１が開き終わったら、ブラダＢの内方を負圧とし、同ブラダＢの端部を挟持する下フランジ３５と上フランジ３６とを離間させ、同ブラダＢを伸長させて加硫済みタイヤＴの内方より引き出した後、生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９のチャッキング手段３８により加硫済みタイヤＴを下金型７から剥がして吊出し、生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９のチャッキング手段３８により次に加硫される生タイヤを吊込む。
【００１８】
生タイヤの吊込みが終了したら、ブラダＢの内方に微圧（通称シェーピング１次圧）の蒸気又はイナートガスを供給しながら、同ブラダＢの端部を挟持するフランジ３５，３６が生タイヤのビード間隔と同じになるように接近させ、同ブラダＢを同タイヤの内方に挿入させて拡径する。
ブラダＢの挿入後、図２に示す如く、ボルスタープレート３を中間位置まで下降させて停止し、トッププレート昇降シリンダ４によりトッププレート１０を介して上金型６を下降させ、同上金型６をその金型部が生タイヤに接するまで閉じると共に、昇降シリンダ２６により支持ブラケット２７を介して駆動用シリンダ２０を下降させる。そして、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１のフック部２１ａをそれぞれ第１及び第２セグメント１１，１２の各凹部２２に係止させて連結する。
【００１９】
この状態で、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１を駆動させ、図３で示すように、第１及び第２セグメント１１，１２を連続的又は断続的に生タイヤ側の径方向へ移動させながら、第１セグメント１１を第２セグメント１２よりも常に先行してトレッド型８の閉位置に到達すべく制御し、同トレッド型８をその内周部が生タイヤに接するまで移動させて閉じる。そして、ブラダＢ内の圧力を低圧（通称シェーピング２次圧）に上昇させ、コンテナ２及びタイヤ金型１を閉じつつ行う公知の整形が実施される。
タイヤ金型１が閉じ終わると、図４に示す如く、ボルスタープレート３を下降させ、アウターリング１３の内側傾斜面を第１及び第２セグメント１１，１２の外側傾斜面に係合させ、その案内作用により第１及び第２セグメント１１，１２を更に径方向へ移動させてコンテナ２をロックする。また、液圧シリンダ１５のピストンロッドをベースプレート９に係合させて型締めを行う。
【００２０】
その後、図５に示す如く、トッププレート昇降シリンダ４とコンテナ２とのロックを解除すると共に、駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１と第１及び第２セグメント１１，１２との連結を解除し、ボルスタープレート３を上昇させれば、タイヤ金型１及びコンテナ２の移動準備が完了する。しかる後、タイヤ金型１及びコンテナ２を加硫ステーションに移送し、同加硫ステーションでブラダＢを介して生タイヤの内方に高温高圧の加圧加熱媒体を供給して加硫工程に入る。この加硫工程に入ったら、図示しない管路着脱装置を下降させ、中心機構操作部２８のセンタポスト３１から図示しない中心機構駆動部を切り離す。この間、図５に示す如く、次に加硫済みタイヤＴを取出すタイヤ金型１及びコンテナ２を移送して受入れる。
【００２１】
次いで、図４に示す如く、ボルスタープレート３を下降させ、トッププレート昇降シリンダ４のピストンロッドとコンテナ２のトッププレート１０とをロックすると共に、駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１のフック部２１ａと第１及び第２セグメント１１，１２の凹部２２とを連結する。そして、図３に示す如く、第１及び第２セグメント１１，１２と駆動用シリンダ２０をベースプレート９側に残して、ボルスタープレート３を中間位置まで上昇させ、同第１及び第２セグメント１１，１２とアウターリング１３との係合を解除する。
この状態で、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１を図２で示すように駆動させて、第１及び第２セグメント１１，１２を加硫済みタイヤＴと反対側の径方向へ移動させ、トレッド型８を開く。その後、図１に示す手順と同様の操作を繰り返し行って加硫済みタイヤＴを取出す。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るタイヤ金型１のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法は、コンテナ２を構成するセグメントを種類が異なる第１及び第２セグメント１１，１２の２つのグループに分け、同第１セグメント１１と同第２セグメント１２とを昇降しない状態で下金型７側のベースプレート９に交互に配置する一方、同第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して駆動用シリンダ２０をボルスタープレート３に支持ブラケット２７等を介して昇降自在に設けており、第１及び第２セグメント１１，１２をベースプレート９側に残してアウターリング１３を上昇させることにより、第１及び第２セグメント１１，１２とアウターリング１３との係合を解除し、第１及び第２セグメント１１，１２を連続的又は断続的に径方向へ別々に移動させながら、第１セグメント１１を第２セグメント１２よりも常に先行してトレッド型８の閉位置に到達させているため、各セグメント１１，１２間に生タイヤが挟み込まれず、大きなフラッシングの発生を防ぐことが可能となり、タイヤ金型１の寿命を延長できる。したがって、フラッシングの除去作業が不要となるため、生産性を高めることができる。
また、本実施形態のセグメント駆動装置では、第１及び第２セグメント１１，１２が多少ずれていても駆動用シリンダ２０を各セグメント１１，１２と確実に連結し得るため、第１及び第２セグメント１１，１２の動きを自由に制御でき、タイヤ金型１の開閉操作を円滑に行うことができ、加硫済みタイヤＴの品質向上を図ることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び変更を加え得るものである。
例えば、既述の実施の形態では、駆動用シリンダ２０を第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して設け、第１及び第２セグメント１１，１２を個々に移動できるように構成したが、駆動用シリンダ２０を第１及び第２セグメント１１，１２の各グループにそれぞれ対応して１個ずつ設け、リンク機構などを介して第１セグメント１１のグループと第２セグメント１２のグループとをグループ毎に移動させるように構成しても良い。また、本発明のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法は、ムービングモールドタイプに適用したが、固定タイプのタイヤ金型及びコンテナに適用することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置は、タイヤ金型のコンテナを構成するアウターリングとセグメントとを互いに係合し、前記アウターリングの上下動に伴う案内作用により、周方向に分割した複数個のセグメントを径方向へ移動させて内周面に設けたトレッド型部を開閉するものであって、前記複数個のセグメントを種類が異なる第１セグメントと第２セグメントの２つのグループに分け、これら第１セグメントと第２セグメントとを昇降しない状態で下金型側に交互に配置すると共に、前記第１セグメント及び第２セグメントに関連して駆動用シリンダを設け、該駆動用シリンダにより前記第１セグメントを前記第２セグメントよりも先行して移動させており、前記駆動用シリンダは、前記アウターリングを組付けるボルスタープレート側に設けられ、該ボルスタープレートには前記駆動用シリンダを昇降させる昇降用シリンダが設けられており、前記ボルスタープレートの上昇によるアウターリングと前記第１セグメント及び第２セグメントとの係合が解除された状態で、前記昇降用シリンダにて下降させられた前記駆動用シリンダの作動ロッドを前記第１セグメント及び第２セグメントに係止させて操作することにより、前記第１セグメント及び第２セグメントを移動させるように構成されているので、セグメント間の生タイヤの挟み込みを無くすことが可能になり、フラッシングの発生を防止でき、タイヤ金型の寿命を延ばし、タイヤの品質向上を図り、コストダウン及び生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置であって、ボルスタープレート及び駆動用シリンダが上昇し、第１及び第２セグメントが開いている状態を示す断面図である。
【図２】上記ボルスタープレートが中間位置で下降停止し、駆動用シリンダによって第１及び第２セグメントが開いている状態を示す断面図である。
【図３】上記ボルスタープレートが中間位置で下降停止し、駆動用シリンダによって第１及び第２セグメントが閉じている状態を示す断面図である。
【図４】上記タイヤ金型が全閉している状態を示す断面図である。
【図５】上記ボルスタープレート及び駆動用シリンダが上昇し、タイヤ金型及びコンテナの移動準備が完了した状態を示す断面図である。
【図６】図中の左側は第１セグメントが全閉で、第２セグメントが全開の状態を示し、図中の右側は第１及び第２セグメントが全閉の状態を示す平面図である。
【図７】図中の左側は第１及び第２セグメントが半開の状態を示し、図中の右側は第１及び第２セグメントが全開の状態を示す平面図である。
【図８】上記第１及び第２セグメントのそれぞれに設けられる駆動用シリンダを周方向に沿って配置した状態を示す平面図である。
【図９】従来のタイヤ金型のセグメント駆動装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ タイヤ金型
２ コンテナ
３ ボルスタープレート
４ トッププレート昇降シリンダ
６ 上金型
７ 下金型
８ トレッド型
９ ベースプレート
１０ トッププレート
１１ 第１セグメント
１２ 第２セグメント
１３ アウターリング
２０ 駆動用シリンダ
２１ 作動ロッド
２１ａ フック部
２２ 凹部
２５ 溶接構造体
２６ 昇降用シリンダ
２７ 支持ブラケット
３９ 生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置
Ｔ 加硫済みタイヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ金型のコンテナを構成するセグメントの駆動装置及び駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図９に示すようなタイヤ加硫機は、下部側に配置されるベースフレーム５１と、同ベースフレーム５１に断熱板５２を介してボルト締めされる下熱板５３と、同下熱板５３の内方に組込まれるブラダ操作用中心機構５４と、上部側に昇降可能に組付けられるボルスタープレート５５と、同ボルスタープレート５５に断熱板５６を介してボルト締めされる上熱板５７とを備えている。
また、タイヤ加硫機には、タイヤＴを加硫するタイヤ金型６０が組込まれている。このタイヤ金型６０は、トレッド型部分を周方向において複数に分割した割金型であって、コンテナ６１内に収納配置されており、上金型６２、下金型６３及びトレッド型６４から構成されている。
【０００３】
上記コンテナ６１は、下熱板５３にボルト締めされるボトムプレート６５と、トッププレート６６と、図示しない案内部材を介してトッププレート６６に径方向へ移動可能に組付けられ、かつボトムプレート６５に滑動可能に接する複数個（例えば、１２個）のセグメント６７と、同セグメント６７の外側傾斜面に係合する内側傾斜面を有し、図示しない案内部材を介してセグメント６７に対し相対的に滑動可能であって上熱板５７にボルト締めされたアウターリング６８とにより構成されている。上金型６２はトッププレート６６にボルト締めされ、下金型６３はボトムプレート６５にボルト締めされ、トレッド型６４はセグメント６７の内周面に固定されている。
ボルスタープレート５５には、ブラケット６９及びフランジ７０を介してコンテナ開閉用の油圧シリンダ７１が取付けられており、同油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａの先端部はフランジ７２を介してトッププレート６６に連結され、油圧シリンダ７１の作動によりトレッド型６４が開閉されるようになっている。
【０００４】
すなわち、上記油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａを伸長してボルスタープレート５５を上昇させると、セグメント６７がトッププレート６６を介してボトムプレート６５に押し付けられた状態で、ボルスタープレート５５によりアウターリング６８が引き上げられ、トッププレート６６と上熱板５７とが離間して、セグメント６７がアウターリング６８の案内作用により径方向の外方へ拡径移動し、トレッド型６４が開くことになる。
ボルスタープレート５５が更に上昇すると、上金型６２及びセグメント６７がトッププレート６６を介してフランジ７２に吊下げられた状態になり、ボトムプレート６５及び下金型６３を残して上昇し、タイヤ金型６０が開かれる。
一方、タイヤ金型６０を閉じる場合は、油圧シリンダ７１のピストンロッド７１ａを伸長状態のままにしてボルスタープレート５５を下降させると、拡径されたセグメント６７の下面がボトムプレート６５に当接し、ピストンロッド７１ａが押し戻されながら上記と逆の動作になってタイヤ金型６０が閉じられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のタイヤ金型６０では、コンテナ６１を構成する複数個（例えば、１２個）のセグメント６７を１本の油圧シリンダ７１により同時に移動させてトレッド型６４を開閉しているので、各セグメント６７の間にグリーンタイヤ（生タイヤ）を挟み込んでしまい、大きなフラッシング（ゴムの咬み込み）を発生するという不具合があった。このようなフラッシングが発生すると、タイヤ金型６０の寿命を縮めてしまうおそれがあるので、これを除去する作業工程が必要になり、コスト高及び生産性の低下を招くおそれがあった。
【０００６】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、セグメント間の生タイヤの挟み込みを無くすことによってフラッシングの発生を防ぎ、タイヤ金型の寿命を延ばし、タイヤの品質、コストダウン及び生産性の向上を図ることが可能なタイヤ金型のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するため、本発明は、タイヤ金型のコンテナを構成するアウターリングとセグメントとを互いに係合し、前記アウターリングの上下動に伴う案内作用により、周方向に分割した複数個のセグメントを径方向へ移動させて内周面に設けたトレッド型部を開閉するものであって、前記複数個のセグメントを種類が異なる第１セグメントと第２セグメントの２つのグループに分け、これら第１セグメントと第２セグメントとを昇降しない状態で下金型側に交互に配置すると共に、前記第１セグメント及び第２セグメントに関連して駆動用シリンダを設け、該駆動用シリンダにより前記第１セグメントを前記第２セグメントよりも先行して移動させたタイヤ金型のセグメント駆動装置において、前記駆動用シリンダは、前記アウターリングを組付けるボルスタープレート側に設けられ、該ボルスタープレートには前記駆動用シリンダを昇降させる昇降用シリンダが設けられており、前記ボルスタープレートの上昇によるアウターリングと前記第１セグメント及び第２セグメントとの係合が解除された状態で、前記昇降用シリンダにて下降させられた前記駆動用シリンダの作動ロッドを前記第１セグメント及び第２セグメントに係止させて操作することにより、前記第１セグメント及び第２セグメントを移動させるように構成されている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図１〜図５は本発明の実施の形態に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置の動作とセグメントとの位置関係を工程順に示す断面図、図６及び図７は第１及び第２セグメントの開閉状態を示す平面図、図８は上記セグメント駆動装置の駆動用シリンダを各セグメントに設けた状態を示す平面図であり、図１〜図５中のＸ−Ｘ線はタイヤ金型及びコンテナの移動ガイド面を示している。
【００１０】
本発明の実施の形態に係るタイヤ金型１及びこれを収納するコンテナ２は、図１〜図５に示す如く、タイヤ加硫後の金型開閉ステーション内に搬入されるムービングモールドタイプであり、同金型開閉ステーション内には、図示しないベースに固定された中心機構駆動部、同中心機構駆動部の周辺近傍にブラダＢを介してタイヤＴの内方に供給される加熱加圧媒体用の管路着脱装置が配設されている。また、上記ベース上には、図示しない支柱が立設されており、同支柱には図外の案内装置を介してボルスタープレート３が昇降可能に組付けられている。そして、ボルスタープレート３には、コンテナ２を開閉する場合に用いるトッププレート昇降シリンダ４が組付けられている。なお、上記ベース上にはタイヤ金型１及びコンテナ２の移送用ガイドローラ５が回転自在に組付けられている。
【００１１】
上記タイヤ金型１は、従来と同様、トレッド型部分を周方向において複数に分割した割金型であって、コンテナ２内に収納配置されており、上金型６、下金型７及びトレッド型８から構成されている。また、上記コンテナ２は、下部側に配置されるベースプレート９と、上部側のボルスタープレート３の下面に配置されるトッププレート１０と、図示しない溝部等を介してベースプレート９の上面に組付けられ、径方向へ移動可能に載置される複数個（例えば、６個ずつ）の種類が異なる第１及び第２セグメント１１，１２と、同第１及び第２セグメント１１，１２の外側傾斜面に係合する内側傾斜面を有し、図示しない案内部材を介して第１及び第２セグメント１１，１２に対し相対的に滑動可能であってボルスタープレート３にボルト締めされたアウターリング１３とにより構成されている。
【００１２】
上金型６はトッププレート１０にボルト締めされ、下金型７はベースプレート９にボルト締めされ、トレッド型８は第１及び第２セグメント１１，１２の各内周面に固定されている。また、トッププレート１０は、トッププレート昇降シリンダ４のピストンロッドに取外し可能に連結されており、タイヤ金型１の開閉時には、上金型６を上下動すべく同トッププレート昇降シリンダ４により昇降するように構成されている。一方、ベースプレート９の下面には、ガイドローラ５と係合する一対のレール１４が固定されている。
【００１３】
上記第１及び第２セグメント１１，１２は、それぞれ種類が異なる２つに分けられたグループに属しており、図６及び図７に示す如く、下金型７側のベースプレート９に昇降しない状態で円周方向へ沿って交互に配置されている。第１及び第２セグメント１１，１２の内周面側で、トレッド型８の上下には、トッププレート１０及びベースプレート９の外周面に設けた凹凸部１６，１７と嵌合する凹凸部１８，１９がそれぞれ形成され、これら部位の嵌合によりタイヤ金型１の型締めが強固となるようにしている。しかも、第１セグメント１１の左右両側部は平面視で外方へ向かうに従って拡大するラジアル形状に形成され、第２セグメント１２の左右両側部は平面視で互いに平行なパラレル形状に形成されており、このような形状によって隣接する第１セグメント１１と第２セグメント１２とが円滑に摺動して所定位置に配置されるように構成されている。
【００１４】
本発明の実施の形態に係るセグメント駆動装置を構成する駆動用シリンダ２０は、第１及び第２セグメント１１，１２に関連して例えば１２個、円周方向に沿って間隔を置き設けられている。すなわち、同駆動用シリンダ２０は、第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して設けられており、第１及び第２セグメント１１，１２が個々に移動できるように構成されている。しかも、これら駆動用シリンダ２０は、図示しないスピードコントローラにて多数の電磁弁などを作動させることにより、第１セグメント１１が第２セグメント１２よりも先行して、つまり時間差をつけて自由に移動できるように制御されている。
このため、駆動用シリンダ２０は、先端にフック部２１ａが設けられた往復動可能な作動ロッド２１を備えており、同作動ロッド２１は、フック部２１ａを第１及び第２セグメント１１，１２の下部後端に設けられた凹部２２と係合させることにより、第１及び第２セグメント１１，１２を径方向へ移動させるように構成されている。
【００１５】
また、上記駆動用シリンダ２０は、図１及び図８に示す如く、アウターリング１３を組付けるボルスタープレート３側に設けられている。このため、ボルスタープレート３の下面外側にはリブ２３及びリング状プレート２４等からなる溶接構造体２５が吊下げられ、これらボルスタープレート３の外側面及び溶接構造体２５には複数個（本実施形態では４個）の昇降用シリンダ２６の上下端部が円周方向へ一定の間隔を置いて取付けられている。そして、溶接構造体２５の下方には、駆動用シリンダ２０を固定して載置するリング状の支持ブラケット２７が配設されており、同支持ブラケット２７は、昇降用シリンダ２６のピストンロッド２６ａの先端部に連結されて吊下げられ、昇降するようになっている。
したがって、上記駆動用シリンダ２０は、ボルスタープレート３の上昇によるアウターリング１３と第１及び第２セグメント１１，１２との係合が解除された状態で、昇降用シリンダ２６により支持ブラケット２７を介して下降させられ、作動ロッド２１のフック部２１ａをそれぞれ第１及び第２セグメント１１，１２の各凹部２２に係止させて駆動操作し、これにより第１及び第２セグメント１１，１２を移動させるように構成されている。
【００１６】
なお、上記ベースプレート９側には、既述した図外の中心機構駆動部にて駆動される中心機構操作部２８が設けられている。この中心機構操作部２８は、ベースプレート９に吊架される外筒２９と、同外筒２９の内周部に昇降自在に挿入配置される内筒３０と、同内筒３０の内方に昇降自在に挿入配置されるセンタポスト３１と、内筒３０の上端外方にボルト締めされるノズル部材３２と、同ノズル部材３２の下面に固定されるスペーサロッド３３及び加熱加圧媒体導入管３４と、ブラダＢの下端開口部を挟持すべくノズル部材３２の上面側に固定される下フランジ３５と、同ブラダＢの上端開口部を挟持する上フランジ３６と、同上フランジ３６及びセンタポスト３１を連結する取付具３７とから構成されている。また、未加硫タイヤの搬入及び加硫済みタイヤＴの取出しは、図１に示すようなチャッキング手段３８を有する生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９によって行われるようになっている。
【００１７】
次に、本発明の実施の形態に係るセグメント駆動装置の作用及びセグメント駆動方法について説明する。
図１はタイヤ金型１及びコンテナ２が金型開閉ステーションに移送された後の状態を示しており、ボルスタープレート３は上昇し、これに伴って上金型６、アウターリング１３及び駆動用シリンダ２０等が第１及び第２セグメント１１，１２を下金型７側のベースプレート９に残して上昇していると共に、アウターリング１３との係合を解除した第１及び第２セグメント１１，１２が径方向の外側に移動してトレッド型８も加硫済みタイヤＴから離脱し、コンテナ２内のタイヤ金型１は開いている。
タイヤ金型１が開き終わったら、ブラダＢの内方を負圧とし、同ブラダＢの端部を挟持する下フランジ３５と上フランジ３６とを離間させ、同ブラダＢを伸長させて加硫済みタイヤＴの内方より引き出した後、生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９のチャッキング手段３８により加硫済みタイヤＴを下金型７から剥がして吊出し、生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置３９のチャッキング手段３８により次に加硫される生タイヤを吊込む。
【００１８】
生タイヤの吊込みが終了したら、ブラダＢの内方に微圧（通称シェーピング１次圧）の蒸気又はイナートガスを供給しながら、同ブラダＢの端部を挟持するフランジ３５，３６が生タイヤのビード間隔と同じになるように接近させ、同ブラダＢを同タイヤの内方に挿入させて拡径する。
ブラダＢの挿入後、図２に示す如く、ボルスタープレート３を中間位置まで下降させて停止し、トッププレート昇降シリンダ４によりトッププレート１０を介して上金型６を下降させ、同上金型６をその金型部が生タイヤに接するまで閉じると共に、昇降シリンダ２６により支持ブラケット２７を介して駆動用シリンダ２０を下降させる。そして、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１のフック部２１ａをそれぞれ第１及び第２セグメント１１，１２の各凹部２２に係止させて連結する。
【００１９】
この状態で、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１を駆動させ、図３で示すように、第１及び第２セグメント１１，１２を連続的又は断続的に生タイヤ側の径方向へ移動させながら、第１セグメント１１を第２セグメント１２よりも常に先行してトレッド型８の閉位置に到達すべく制御し、同トレッド型８をその内周部が生タイヤに接するまで移動させて閉じる。そして、ブラダＢ内の圧力を低圧（通称シェーピング２次圧）に上昇させ、コンテナ２及びタイヤ金型１を閉じつつ行う公知の整形が実施される。
タイヤ金型１が閉じ終わると、図４に示す如く、ボルスタープレート３を下降させ、アウターリング１３の内側傾斜面を第１及び第２セグメント１１，１２の外側傾斜面に係合させ、その案内作用により第１及び第２セグメント１１，１２を更に径方向へ移動させてコンテナ２をロックする。また、液圧シリンダ１５のピストンロッドをベースプレート９に係合させて型締めを行う。
【００２０】
その後、図５に示す如く、トッププレート昇降シリンダ４とコンテナ２とのロックを解除すると共に、駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１と第１及び第２セグメント１１，１２との連結を解除し、ボルスタープレート３を上昇させれば、タイヤ金型１及びコンテナ２の移動準備が完了する。しかる後、タイヤ金型１及びコンテナ２を加硫ステーションに移送し、同加硫ステーションでブラダＢを介して生タイヤの内方に高温高圧の加圧加熱媒体を供給して加硫工程に入る。この加硫工程に入ったら、図示しない管路着脱装置を下降させ、中心機構操作部２８のセンタポスト３１から図示しない中心機構駆動部を切り離す。この間、図５に示す如く、次に加硫済みタイヤＴを取出すタイヤ金型１及びコンテナ２を移送して受入れる。
【００２１】
次いで、図４に示す如く、ボルスタープレート３を下降させ、トッププレート昇降シリンダ４のピストンロッドとコンテナ２のトッププレート１０とをロックすると共に、駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１のフック部２１ａと第１及び第２セグメント１１，１２の凹部２２とを連結する。そして、図３に示す如く、第１及び第２セグメント１１，１２と駆動用シリンダ２０をベースプレート９側に残して、ボルスタープレート３を中間位置まで上昇させ、同第１及び第２セグメント１１，１２とアウターリング１３との係合を解除する。
この状態で、同駆動用シリンダ２０の作動ロッド２１を図２で示すように駆動させて、第１及び第２セグメント１１，１２を加硫済みタイヤＴと反対側の径方向へ移動させ、トレッド型８を開く。その後、図１に示す手順と同様の操作を繰り返し行って加硫済みタイヤＴを取出す。
【００２２】
本発明の実施の形態に係るタイヤ金型１のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法は、コンテナ２を構成するセグメントを種類が異なる第１及び第２セグメント１１，１２の２つのグループに分け、同第１セグメント１１と同第２セグメント１２とを昇降しない状態で下金型７側のベースプレート９に交互に配置する一方、同第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して駆動用シリンダ２０をボルスタープレート３に支持ブラケット２７等を介して昇降自在に設けており、第１及び第２セグメント１１，１２をベースプレート９側に残してアウターリング１３を上昇させることにより、第１及び第２セグメント１１，１２とアウターリング１３との係合を解除し、第１及び第２セグメント１１，１２を連続的又は断続的に径方向へ別々に移動させながら、第１セグメント１１を第２セグメント１２よりも常に先行してトレッド型８の閉位置に到達させているため、各セグメント１１，１２間に生タイヤが挟み込まれず、大きなフラッシングの発生を防ぐことが可能となり、タイヤ金型１の寿命を延長できる。したがって、フラッシングの除去作業が不要となるため、生産性を高めることができる。
また、本実施形態のセグメント駆動装置では、第１及び第２セグメント１１，１２が多少ずれていても駆動用シリンダ２０を各セグメント１１，１２と確実に連結し得るため、第１及び第２セグメント１１，１２の動きを自由に制御でき、タイヤ金型１の開閉操作を円滑に行うことができ、加硫済みタイヤＴの品質向上を図ることができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び変更を加え得るものである。
例えば、既述の実施の形態では、駆動用シリンダ２０を第１及び第２セグメント１１，１２のそれぞれに対応して設け、第１及び第２セグメント１１，１２を個々に移動できるように構成したが、駆動用シリンダ２０を第１及び第２セグメント１１，１２の各グループにそれぞれ対応して１個ずつ設け、リンク機構などを介して第１セグメント１１のグループと第２セグメント１２のグループとをグループ毎に移動させるように構成しても良い。また、本発明のセグメント駆動装置及びセグメント駆動方法は、ムービングモールドタイプに適用したが、固定タイプのタイヤ金型及びコンテナに適用することも可能である。
【００２４】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置は、タイヤ金型のコンテナを構成するアウターリングとセグメントとを互いに係合し、前記アウターリングの上下動に伴う案内作用により、周方向に分割した複数個のセグメントを径方向へ移動させて内周面に設けたトレッド型部を開閉するものであって、前記複数個のセグメントを種類が異なる第１セグメントと第２セグメントの２つのグループに分け、これら第１セグメントと第２セグメントとを昇降しない状態で下金型側に交互に配置すると共に、前記第１セグメント及び第２セグメントに関連して駆動用シリンダを設け、該駆動用シリンダにより前記第１セグメントを前記第２セグメントよりも先行して移動させており、前記駆動用シリンダは、前記アウターリングを組付けるボルスタープレート側に設けられ、該ボルスタープレートには前記駆動用シリンダを昇降させる昇降用シリンダが設けられており、前記ボルスタープレートの上昇によるアウターリングと前記第１セグメント及び第２セグメントとの係合が解除された状態で、前記昇降用シリンダにて下降させられた前記駆動用シリンダの作動ロッドを前記第１セグメント及び第２セグメントに係止させて操作することにより、前記第１セグメント及び第２セグメントを移動させるように構成されているので、セグメント間の生タイヤの挟み込みを無くすことが可能になり、フラッシングの発生を防止でき、タイヤ金型の寿命を延ばし、タイヤの品質向上を図り、コストダウン及び生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るタイヤ金型のセグメント駆動装置であって、ボルスタープレート及び駆動用シリンダが上昇し、第１及び第２セグメントが開いている状態を示す断面図である。
【図２】上記ボルスタープレートが中間位置で下降停止し、駆動用シリンダによって第１及び第２セグメントが開いている状態を示す断面図である。
【図３】上記ボルスタープレートが中間位置で下降停止し、駆動用シリンダによって第１及び第２セグメントが閉じている状態を示す断面図である。
【図４】上記タイヤ金型が全閉している状態を示す断面図である。
【図５】上記ボルスタープレート及び駆動用シリンダが上昇し、タイヤ金型及びコンテナの移動準備が完了した状態を示す断面図である。
【図６】図中の左側は第１セグメントが全閉で、第２セグメントが全開の状態を示し、図中の右側は第１及び第２セグメントが全閉の状態を示す平面図である。
【図７】図中の左側は第１及び第２セグメントが半開の状態を示し、図中の右側は第１及び第２セグメントが全開の状態を示す平面図である。
【図８】上記第１及び第２セグメントのそれぞれに設けられる駆動用シリンダを周方向に沿って配置した状態を示す平面図である。
【図９】従来のタイヤ金型のセグメント駆動装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１ タイヤ金型
２ コンテナ
３ ボルスタープレート
４ トッププレート昇降シリンダ
６ 上金型
７ 下金型
８ トレッド型
９ ベースプレート
１０ トッププレート
１１ 第１セグメント
１２ 第２セグメント
１３ アウターリング
２０ 駆動用シリンダ
２１ 作動ロッド
２１ａ フック部
２２ 凹部
２５ 溶接構造体
２６ 昇降用シリンダ
２７ 支持ブラケット
３９ 生タイヤ搬入又はタイヤ取出し装置
Ｔ 加硫済みタイヤ
Claims (4)
- タイヤ金型のコンテナを構成するアウターリングとセグメントとを互いに係合し、前記アウターリングの上下動に伴う案内作用により、周方向に分割した複数個のセグメントを径方向へ移動させて内周面に設けたトレッド型部を開閉するものであって、前記複数個のセグメントを種類が異なる第１セグメントと第２セグメントの２つのグループに分け、これら第１セグメントと第２セグメントとを昇降しない状態で下金型側に交互に配置すると共に、前記第１セグメント及び第２セグメントに関連して駆動用シリンダを設け、該駆動用シリンダにより前記第１セグメントを前記第２セグメントよりも先行して移動させたタイヤ金型のセグメント駆動装置において、前記駆動用シリンダは、前記アウターリングを組付けるボルスタープレート側に設けられ、該ボルスタープレートには前記駆動用シリンダを昇降させる昇降用シリンダが設けられており、前記ボルスタープレートの上昇によるアウターリングと前記第１セグメント及び第２セグメントとの係合が解除された状態で、前記昇降用シリンダにて下降させられた前記駆動用シリンダの作動ロッドを前記第１セグメント及び第２セグメントに係止させて操作することにより、前記第１セグメント及び第２セグメントを移動させるように構成されていることを特徴とするタイヤ金型のセグメント駆動装置。
- 前記駆動用シリンダは、前記第１セグメント及び第２セグメントのそれぞれに対応して設けられ、前記第１セグメント及び第２セグメントが個々に移動できるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ金型のセグメント駆動装置。
- 前記駆動用シリンダは、前記第１セグメント及び第２セグメントの各グループにそれぞれ対応して設けられ、前記第１セグメントのグループと前記第２セグメントのグループとがグループ毎に移動するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ金型のセグメント駆動装置。
- 前記第１セグメントの左右両側部は外方へ向かうに従って拡大するラジアル形状に形成され、前記第２セグメントの左右両側部は互いに平行なパラレル形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ金型のセグメント駆動装置。
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