JP4183125B2 - タイヤ取出装置を有する加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、分割金型内の加硫済みタイヤを、この金型内から取り出すためのタイヤ取出装置を有する加硫装置に関し、より詳細には、タイヤ取出装置に接するブラダの破損を防止するようにしたタイヤ取出装置を有する加硫装置に関する。

一般にタイヤ加硫装置では、上下に分割された上金型と下金型とからなる一対の分割金型が備えられ、上金型が下金型に対して昇降可能に設けられている。そして、上金型を下金型から離間させた状態で、生タイヤを下金型に装着し、その後、上金型を下降させて下金型に接近させ、金型の接近途中で接近を一時停止し、生タイヤに対向して下金型内に配置されたブラダを、減圧されたスチームで生タイヤ内に押し込むことで、ブラダの内面と生タイヤの内面とを密着させ、その後、両金型を密閉する。この状態で高圧の加硫媒体をブラダ内に供給することにより、ブラダがタイヤの内面全体に密着し、ブラダを介したタイヤの加硫が行われる。
このようにして加硫されたタイヤを金型内から取り出すには、先ずブラダ内の加硫媒体を排出した後、上金型を上昇させてタイヤから離間させる。次に、タイヤ取出装置によりタイヤのビード部をタイヤ内側から把持した状態で、タイヤを上昇させて下金型から離脱させる。その後、加硫済みタイヤを所定位置まで搬送するようにしている。

上記したタイヤ加硫装置において、高温高圧で加硫中のブラダは、タイヤを内側から把持するタイヤ取出装置のクランプ爪に常時同じ部位が押し付けられるため、クランプ爪と当接する部位が塑性変形して元の形に戻らなくなり、ブラダが早期に破損する原因となっていた。そのため、ブラダ保持部に対するブラダの円周方向の取り付け位置を変更し、クランプ爪と接触するブラダの位置をずらす作業を行うことにより、ブラダの破損を防止していた。
しかし、全ての台数の加硫機のブラダ取り付け位置の変更作業を毎日行うには、一度に多くの人員を必要とし、また、変更作業が完了するまでの間加硫工程の生産が停止し、変更作業のための工数が発生する等の問題があった。

また、タイヤ取出装置を有する加硫装置として、タイヤを金型内から取り出すときにタイヤのトレッド部にかかる応力を軽減して、タイヤの取り出しをスムーズに行うようにしたタイヤ取り出し装置があるが（特許文献１参照）、ブラダの破損を防止するための対策については、記載されていない。

特開平７−２９０４６４号明細書

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、第１の目的は、クランプ部材との当接によるブラダの破損を防止することである。
第２の目的は、ブラダとクランプ部材との当接位置の変更動作を円滑に行わせるようにすることである。

請求項１の発明は、下金型と、該下金型に対して接離可能な上金型と、該上金型に対して相対的にタイヤの軸線方向に沿って往復移動可能に設けられた移動軸と、該移動軸に対して相対回転可能にかつタイヤの軸線方向に沿って往復移動可能に支持され、タイヤのビード部を保持するクランプ部材を有するボディと、上記移動軸とボディとの間に設けられ、上記移動軸に対するボディのタイヤの軸線方向の往復移動により、ボディを移動軸に対して所定量回転させる送り機構とを備え、前記ボディを所定量回転させることで、加硫時におけるブラダと上記クランプ部材との接触位置を変更することを特徴とするタイヤ取出装置を有する加硫装置である。

請求項２の発明は、請求項１に記載のタイヤ取出装置を有する加硫装置において、上記送り機構は、上記移動軸側に揺動可能に軸支された一対の爪と、上記ボディ側に設けられ上記爪に係合可能な歯を有するラチェットホイールとからなり、前記一対の爪は前記ラチェットホイールの対角線に沿って配置されていることを特徴とするタイヤ取出装置を有する加硫装置である。

請求項１の発明によれば、ブラダとクランプ部材との当接位置の変更を加硫装置の加硫工程の中で自動的に行うことができるため、ブラダとクランプ部材との接触位置をずらす作業を行わなくても、ブラダの塑性変形による破損を防止して、ブラダの寿命を延長することができる。
請求項２の発明によれば、ラチェット機構の一対の爪がラチェットホイールの対角線に沿って配置されているため、ラチェットホイールに対して、対角線上で均等な回転モーメントを与え、クランプ爪を有するボディを円滑に回転させることができるため、ブラダとクランプ部材との当接位置の変更動作を円滑に行わせることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明のタイヤ取出装置を有する加硫装置の実施形態を示す縦断面図である。図１に示すように、加硫装置の図示しないフレームに、矢印Ａ及び矢印Ｂに示すタイヤの軸線方向に往復移動可能に設けられた移動フレーム１の下端１Ａに、上金型２が固定されている。上金型２の下方には、図示しない固定フレームに下金型３０が固定されている。加硫装置のフレームに固定された図示しないシリンダによって、矢印Ａ及び矢印Ｂ方向に往復移動可能な円筒状の移動軸３の下端には、円盤状のフランジ３Ａが形成されている。フランジ３Ａはリング４の環状溝４Ａに挿入され、ノックピン５によってリング４が移動軸３に対して回り止めされている。
図２は図１に示すリング４とボディ６の右側半分の拡大縦断面図である。図２に示すように、ボディ６の上端外周部６Ａには、リング４の下側内周部４Ｂが外嵌し、ボディ６はリング４に対して矢印Ａ及び矢印Ｂに示すタイヤの軸線方向に往復移動可能に、かつ回転可能に嵌合している。リング４とボディ６とで、タイヤ取出装置の本体部分を構成している。つまり、ボディ６の上端外周部６Ａから斜め下方内側に延びる傾斜面６Ｂと、リング４の下側内周部４Ｂから斜め下方内側に延びる傾斜面４Ｃの間には、隙間δが形成されている。従って、ボディ６はリング４に対して矢印Ａ及び矢印Ｂに示すタイヤの軸線方向に隙間δだけ往復移動可能である。

図２に示すように、リング４の上側内周部４Ｄには、リング４の同一円周上で、対角線上の二カ所にコの字形のホルダ７が溶接によって固定され、ホルダ７の溝部７Ａには、爪８が水平なピン９によって揺動可能に軸支されている。図３は図１の要部のＸ−Ｘ断面図であり、円環状のラチェットホイール１０の対角線に沿った二カ所に配置された爪８と前記ラチェットホイール１０との関係を示している。図２に示すように、ボディ６の上端面６Ｃには、円環状のラチェットホイール１０がボルト１１によって固定され、ラチェットホイール１０の上端面には、爪８と係合する山形の歯１２（図４参照）がラチェットホイール１０の上端面の全周に、等ピッチに形成されている。二カ所の爪８とラチェットホイール１０の歯１２は、ステップ送り機構としてのラチェット送り機構を構成し、後述するように、リング４に対するボディ６の矢印Ａ、矢印Ｂ方向の1回の往復移動により、リング４に対してボディ６を、歯１２の１ピッチ分の距離を回転させる。

図１に示すように、ボディ６には、複数（例えばボディ６の円周上に等間隔に６個）のくの字型の駆動レバー１３がピン１４によって揺動可能に軸支され、駆動レバー１３の上側レバー１３Ａ先端に、ローラ１５がピン１６によって回転可能に軸支されている。ボディ６の中心に形成された円筒孔１７内には、移動軸３の軸心に形成された図示しないシンリンダによって矢印Ａ、矢印Ｂ方向に往復移動するピストンロッド１９の先端が挿通され、ピストンロッド１９の先端に形成された円環状のシフタ溝１８Ａにローラ１５が各々嵌り込んでいる。ピストンロッド１９が矢印Ａ、矢印Ｂ方向に往復移動することにより、上側レバー１３Ａがピン１４を支点にして揺動し、駆動レバー１３の下レバー１３Ｂを揺動させる。下レバー１３Ｂの先端には、ピン２０によってスライドブロック２１が軸支されている。補助レバー２２がピン２３によってボディ６に揺動可能に軸支され、補助レバー２２の先端は、ピン２４によってスライドブロック２１に軸支されている。スライドブロック２１の下面には、平板状のクランプ爪２５がボルト等により固定されている。
図１に示すように、ボディ６の下端外周部６Ｄには、環状のビードリング２７が固定され、このビードリング２７とクランプ位置に移動した６個のクランプ爪２５によって、タイヤのビード部２６を上下から挟持し、移動軸３の矢印Ａ方向の動作により、加硫済みタイヤを上金型２から取り外す。

図１に示す状態では、クランプ爪２５の下端面２５Ａには、加圧した加硫媒体が注入されたブラダ２８が接触している。加硫中のブラダ２８はクランプ爪２５の下端面２５Ａに当接し、この状態で、ブラダ２８に高温高圧の加硫媒体を注入する。ピストンロッド１９の先端には、略円錐状の押圧部２９の先端に球状部２９Ａが形成され、ピストンロッド１９が矢印Ａ方向に下降時にブラダ２８を押し下げる作用を行う。

以上のように構成された本発明の実施形態の動作を説明する。生タイヤを加硫装置に搬入する前には、図１の移動フレーム１が矢印Ｂ方向に上昇して上金型２が下金型３０から離間している。また、移動軸３及びピストンロッド１９が矢印Ｂ方向に上昇し、クランプ爪２５は実線で示す待機位置にある。この状態では、ボディ６はリング４に対して重力により下降し、傾斜面６Ｂが傾斜面４Ｃに密着して、隙間δはゼロの状態である。
図４はラチェット送り機構の動作を説明するため、ラチェットホイール１０の歯１２を平面に展開した状態を示す。図４（ａ）に示すように、隙間δがゼロの状態では、ラチェットホイール１０の歯１２とホルダ７との上下の間隔は最も広い状態であり、爪８の先端８Ａは歯１２Ａと歯１２Ｂとの間に位置している。

図示しない搬送装置により、生タイヤを図１に示す下金型３０上に搬入し、下金型３０上に生タイヤを載置する。低圧のスチームをブラダ２８に注入することにより、ブラダ２８を生タイヤ内に挿入する。次に、移動軸３及び移動フレーム１を矢印Ａ方向に下降して、リング４と共にボディ６を下降すると共に、上金型２が下降して下金型３０に接近し、生タイヤが上金型２と下金型３０に収納される。この時、ブラダ２８は、クランプ爪２５の下端面２５Ａ及び押圧部２９先端の球状部２９Ａに当接している。この状態で、高温高圧のスチームをブラダ２８に供給して、生タイヤを加硫処理する。

加硫処理が終了したら、ブラダ２８へのスチームの供給を停止し、その後、ピストンロッド１９を矢印Ａ方向に下降させると、駆動レバー１３及び補助レバー２２は矢印Ｃ方向（図２参照）に揺動し、ピストンロッド１９の外周１９Ａにローラ１５が乗り上げ、クランプ爪２５は実線で示す待機位置から１点鎖線で示すクランプ位置（図２参照）に移動し、タイヤのビード部２６をクランプする。同時に、ピストンロッド１９先端に形成された押圧部２９先端の球状部２９Ａでブラダ２８を押し下げるため、ブラダ２８はクランプ爪２５の下端面２５Ａから離間し、タイヤ外へ排出される。

次に、移動軸３を矢印Ａ方向に下降させると、ボディ６が加硫済みタイヤをクランプ爪２５で挟持した状態で矢印Ａ方向に押し下げられ、上金型２から加硫済みタイヤを引き離すが、この時、加硫済みタイヤからボディ６が受ける反力により、ボディ６が矢印Ｂ方向に上昇する。傾斜面４Ｃと傾斜面６Ｂの間の隙間がδになるまでボディ６が上昇すると、図４（ｂ）に示すように、ラチェットホイール１０の歯１２とホルダ７との上下の間隔は、徐々に狭い状態に移行し、爪８がピン９を支点として矢印Ｅ方向に揺動し、爪８の先端８Ａが歯１２Ａを矢印Ｇ方向に押すため、ボディ６は矢印Ｇ方向に回転する（図３）。爪８は対角線上に２カ所配置されているため、ラチェットホイール１０に対して、対角線上で均等な回転モーメントを与え、円滑にボディ６を回転させることができる。傾斜面４Ｃと傾斜面６Ｂの間の隙間がδになると、図４（ｃ）に示すように、爪８の先端８Ａが歯１２Ａを、矢印Ｇ方向に歯１２の１ピッチ分だけ押して停止するため、ボディ６は矢印Ｇ方向に歯１２の１ピッチ分の距離だけ回転して停止する。従って、クランプ爪２５とブラダ２８との接触箇所が変わるため、ブラダ２８の変形する形状が常に変化し、ブラダ２８の塑性変形を防止することにより、ブラダの破損までの期間を延長することが可能となる。

次に、移動フレーム１が矢印Ｂ方向に上昇して上金型２が下金型３０から離間し、同時に移動軸３も矢印Ｂ方向に上昇するため、加硫済みタイヤは下金型３０から離間し、ボディ６が加硫済みタイヤをクランプ爪２５で挟持した状態で吊り下げた状態になる。この状態では、ボディ６はリング４に対して下降し、傾斜面６Ｂが傾斜面４Ｃに密着して、隙間δはゼロの状態に移行する。この時、図４（ｂ）に示すように、ラチェットホイール１０の歯１２とホルダ７との上下の間隔は徐々に広くなり、爪８はその自重による回転モーメントにより矢印Ｆ方向に揺動し、爪８の先端８Ａが歯１２Ｂを乗り越えて、先端８Ａが接触する歯が１２Ｂから１２Ｃに移る。このように、移動軸３の上下動に従って、ラチェットホイール１０は１ピッチ移動する。

加硫済みタイヤを吊り下げた状態の移動フレーム１及び移動軸３を搬出コンベアの真上まで移動させた後、ピストンロッド１９を矢印Ｂ方向に上昇させると、シフタ溝１８Ａの下端に形成された端面１８がローラ１５を矢印Ｂ方向に押し上げ、駆動レバー１３及び補助レバー２２は矢印Ｄ方向（図２参照）に揺動し、クランプ爪２５は１点鎖線で示すクランプ位置（図２参照）から実線で示す待機位置に移動し、タイヤのビード部２６の挟持を解除すると、加硫済みタイヤはボディ６から離れ搬出コンベア上に落下して、一サイクルの加硫工程が終了する。上記したように、一サイクルの加硫工程の動作により、クランプ爪２５を保持するボディ６は、歯１２の１ピッチ分の距離だけ回転するため、ブラダ２８とクランプ爪２５との当接面が変化し、ブラダ２８の変形箇所を常に変えるため、ブラダが塑性変形して破損する不具合を解消することが可能となる。

図１は本発明のタイヤ取出装置を有する加硫装置の実施形態を示す縦断面図である。 図１のラチェット送り機構及びクランプ爪駆動機構部を示す拡大縦断面図である。 図３は図１の要部のＸ−Ｘ断面図である。 図４はラチェット送り機構の動作を説明するため、ラチェットホイールの歯を展開して示した図である。

符号の説明

１…移動フレーム、２…上金型、４…リング、６…ボディ、７…ホルダ、８…爪、１０…ラチェットホイール、１２…歯、１３…駆動レバー、１５…ローラ、１８Ａ…シフタ溝、２２…補助レバー、２５…クランプ爪、２６…ビード部、２７…ビードリング、２８…ブラダ、２９…押圧部、３０…下金型。

Claims (2)

1. 下金型と、該下金型に対して接離可能な上金型と、該上金型に対して相対的にタイヤの軸線方向に沿って往復移動可能に設けられた移動軸と、該移動軸に対して相対回転可能にかつタイヤの軸線方向に沿って往復移動可能に支持され、タイヤのビード部を保持するクランプ部材を有するボディと、上記移動軸とボディとの間に設けられ、上記移動軸に対するボディのタイヤの軸線方向の往復移動により、ボディを移動軸に対して所定量回転させる送り機構とを備え、
   前記ボディを所定量回転させることで、加硫時におけるブラダと上記クランプ部材との接触位置を変更することを特徴とするタイヤ取出装置を有する加硫装置。
2. 請求項１に記載のタイヤ取出装置を有する加硫装置において、上記送り機構は、上記移動軸側に揺動可能に軸支された一対の爪と、上記ボディ側に設けられ上記爪に係合可能な歯を有するラチェットホイールとからなり、前記一対の爪は前記ラチェットホイールの対角線に沿って配置されていることを特徴とするタイヤ取出装置を有する加硫装置。

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