JP4623882B2 - タイヤ加硫システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設備コストが低く、サイクルタイムの短い、タイヤのハンドリング手段を含む加硫システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを加硫するに際しては、図１０に正面図で例示するような加硫機９０が従来から広く使われている。この加硫機９０のそれぞれの加硫金型９２は、実際は図の左右で同じ動きをするが、簡便のため、左半分は、加硫金型９２内に未加硫のタイヤ９３を入れ込む状態で示し、右半分は加硫金型９２から加硫済のタイヤ９４を取り出している状態を示している。
【０００３】
この加硫機９０では、加硫金型９２が、タイヤの中心軸が垂直な姿勢で平面的に二個配置されており、一度に二本のタイヤを加硫することができる。また、この加硫機９０は、加硫を行う機能だけではなく、下部プラテン９６に対し、上部プラテン９７および上金型９２Ａを昇降変位させて、金型９２を開閉する手段９８や、ブラダー９９を変形させて、未加硫のタイヤ９３の内面にブラダーをフィットさせるとともにブラダーから加硫済のタイヤ９４を外すシェーピング装置９５、さらには、タイヤを供給したり取り出したりする図示しない手段が付属されていて、種々の生産状況に対応できるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、タイヤを大量に生産する場合、従来はこのような加硫機９０を多数台設置するが、加硫金型９２の稼働時間に比して、稼働時間のきわめて短い金型開閉手段９８やシェーピング装置９５、そしてタイヤのハンドリングのための手段も加硫機９０と同じ台数だけ付属することになるため、スペース効率および設備コスト効率が悪いという問題があった。
【０００５】
これに対して、特開平９−４８０２６号公報には、タイヤの中心軸が水平に向く姿勢で複数個の金型を配置して加硫機を構成するとともに、四個の金型に対応して一台の金型開閉装置を設置して、設置スペースの縮小化および設備コストの低減を図ったタイヤ加硫装置が提案されている。しかしながら、この提案も、金型開閉装置が、それぞれの加硫機に対応する位置に移動し、各位置で加硫機に対して金型を出し入れするとともに、加硫済みのタイヤを金型から排出して、生タイヤを金型にセットするため、金型開閉装置自体を移動するためのスペースと移動装置を必要とするほか、各移動位置での加硫済みおよび未加硫タイヤの仮置きするスペースと装置をも必要とするので、設置コストを十分に低減するには至っていない。
【０００６】
しかも、金型開閉装置がそれぞれの加硫機の間を移動する時間は、加硫機によって異なるため、金型開閉装置が、互いに最も離隔した加硫機同士の間を移動する時間を基にして加硫サイクルを決める必要があり、その結果、サイクルタイムが長くなり、単位時間あたりのスループットが低下する。本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、設置コストを十分に低減でき、加硫のサイクルタイムを有効に短縮できる加硫システムを提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明はなされたものであり、その要旨構成ならびに作用を以下に示す。
【０００８】
本発明のタイヤ加硫システムは、円弧上に配置した複数の加硫ステーションと、この円弧の中心に固定して配置した金型開閉ステーションと、それぞれの加硫ステーションから金型開閉ステーションまで往復変位するモバイル加硫ユニットとを具える加硫システムであって、タイヤの内面形状を特定するブラダーを縮径させて、加硫済のブラダー付きタイヤからタイヤを取り外し可能にするとともに、ブラダーを拡径させてブラダーの外側に未加硫のタイヤの内側をフィットさせブラダー付きタイヤとするシェーピング装置を設けるとともに、モバイル加硫ユニットを、タイヤに製品タイヤ外面形状を付与し、軸方向に開閉可能な加硫金型を含んで構成し、それぞれの加硫ステーションに、タイヤを加硫する間、モバイル加硫ユニットを配置するスペースと、タイヤを加硫するための熱媒を供給する熱媒供給口と、モバイル加硫ユニットを金型開閉ステーションに対して出し入れする加硫ユニット往復駆動装置とを設け、金型開閉ステーションに、モバイル加硫ユニットの加硫金型を開閉してタイヤの出し入れを可能にする金型開閉手段を設けてなるものである。
【０００９】
本発明に係るこのタイヤ加硫システムによれば、加硫金型を、金型開閉ステーションに対して出し入れする装置を、それぞれの加硫ステーションに設けている。このため、金型開閉ステーションは、各加硫ステーションに対応する位置に移動する必要がなく、金型開閉ステーションが移動するためのスペースと装置が不要となり、設置コストを節減できる。
【００１０】
しかも、各加硫ステーションを、金型開閉ステーションを中心とする円弧上に配置しているので、加硫ステーションは、その設置位置にかかわらず、すべて同一の仕様で製作することができるので大幅に設備コストを削減することができる。
【００１１】
また、それぞれの加硫ステーションを金型開閉ステーションに対して等距離に配置し、かつ、金型開閉ステーションに対して金型を出し入れする装置を、加硫ステーション側に設けているので、どの加硫金型に対しても、同じ時間で、加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間を移動させることができる。したがって、どの金型で加硫されるタイヤに対しても、加硫時間が同じならば、その取り出し投入を含む加硫のサイクルタイムを一定とすることができ、その結果、サイクルタイムが短縮され、単位時間当たりのスループットを向上することができる。
【００１２】
なお、このタイヤ加硫システムでは、加硫ステーションを円弧上に配置するとしているが、周囲の機器との関連において、必ずしも正確な円弧に限定するもではなく、金型ステーションからそれぞれの加硫ステーションまでの距離は、加硫サイクルタイムを削減するに十分な範囲にあればよい。
【００１３】
また、このタイヤ加硫システムは、このシステム内に、タイヤの内面形状を特定するブラダーを縮径させて、加硫済のブラダー付きタイヤからタイヤを取り外し可能にするとともに、ブラダーを拡径させてブラダーの外側に未加硫のタイヤの内側をフィットさせブラダー付きタイヤとするシェーピング装置を設けているので、このシステム内でタイヤに対してブラダーを脱着でき、このタイヤシステムの外でブラダーを脱着するシステムに比べて、ブラダー付きタイヤとして搬送、移載される区間を大幅に短縮することができ、ブラダーの保有個数を削減することができる。
【００１４】
さらに本発明のタイヤ加硫システムは、モバイル加硫ユニットを、前記加硫金型のほか、熱媒によって加熱され、前記加硫金型に当接して加硫金型へこの熱を伝達する加熱プラテン部と、前記熱媒供給口から加熱プラテン部に熱媒を供給する熱媒供給ホースと、加硫金型を締付け、これらを加熱プラテン部に着脱可能に固定する金型ロック手段とを含んで構成するとともに、熱媒供給ホースを、加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間のいずれの位置にあるモバイル加硫ユニットに対しても接続状態を維持させて構成してなるものである。
【００１５】
このタイヤ加硫システムは、加硫機の中枢の機能をなす加熱プラテン部を、加硫金型と一体にして移動させている。このため、金型開閉のために、金型を金型開閉ステーションに出し入れする度に、加熱プラテン部から加硫金型を出し入れする必要がなく、よって、設備コストを低減することができる。
【００１６】
さらに、モバイル加硫ユニットが、加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間のどの位置にあっても、熱媒供給ホースをモバイル加硫ユニットに接続したままこれを移動できるので、モバイル加硫ユニットの移動中でも加硫を継続することができ、この移動時間を加硫時間の一部として最大限利用することにより、その分、サイクルタイムを短縮することができる。また、モバイル加硫ユニットを、金型開閉ステーションに移動する度に、熱媒供給ホースを切り離す必要がないため、設備コストを安くできる上に、接続部からの熱媒のリークの危険性を低減することができる。
【００１７】
このようなタイヤ加硫システムにおいて、加硫ユニット往復駆動装置は、加硫ユニット駆動部と、モバイル加硫ユニットの移動区間に固定して設けた加硫ユニット支持ガイド部とで構成し、加硫ユニット支持ガイド部に、モバイル加硫ユニットの移動方向と直角の水平軸の周りに回転可能な、モバイル加硫ユニットを支持する短軸のローラーを設けるとともに、モバイル加硫ユニットに、モバイル加硫ユニットとローラーの間に介在し、ローラー上を移動するガイドレールを、モバイル加硫ユニットの移動方向と平行に取り付けることが好ましい。
【００１８】
この加硫システムによれば、加硫ユニット往復駆動装置の加硫ユニット支持ガイド部を、モバイル加硫ユニットの移動区間に敷設した短軸のローラーを設けて構成しているので、加硫ユニット往復駆動装置を、簡易で、かつ低コストのものとすることができる。
【００１９】
しかも、長さの短いローラーの上を、モバイル加硫ユニットに取り付けたガイドレールを移動させることにより、加硫ユニット往復駆動装置を往復させるので、それぞれの加硫ステーションに設けた加硫ユニット往復駆動装置が交錯する金型開閉ステーションとその近傍でも、加硫ユニット支持ガイド部同士、もしくは、加硫ユニット支持ガイド部と他のモバイル加硫ユニットとを、干渉させることなくこれらを設けることができる。
【００２０】
また、この本発明のタイヤ加硫システムでは、シェーピング装置を配設するシェーピングステーションを設けるとともに、金型開閉ステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れするブラダー付きタイヤ移載装置を設け、ブラダー付きタイヤ移載装置を、シェーピングステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れさせて構成することが好ましい。
【００２１】
シェーピング装置を金型開閉ステーションに設けることもできるが、シェーピング装置を設置するスペースがある場合は、金型開閉ステーションから離して、シェーピング装置を設置すると、金型開閉ステーションを簡易に、かつ安価に構成することができ有利である。
【００２２】
そしてまた、このタイヤ加硫システムにおいては、未加硫のタイヤを一時保管する未加硫タイヤ置台と、加硫済のタイヤを一時保管する加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションを設け、これらの置台と、シェーピングステーションとの間でタイヤを移載するタイヤ入出庫移載装置を設けるとともに、
金型開閉ステーションを中心とする円形平面領域を二つの扇状部分に分割し、一方の扇状部分にそれぞれの加硫ステーションを配置し、他方の扇状部分に、ブラダー付きタイヤ移載装置、シェーピングステーション、タイヤ入出庫ステーションおよびタイヤ入出庫移載装置を配置することが好ましい。
【００２３】
これによると、未加硫タイヤ置台と、加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションの作用下で、タイヤを、加硫システム内外の前後の手段に滞りなく、円滑に流通させることができる。
【００２４】
さらに、タイヤ移載装置と入出庫ステーションとを、加硫ステーションを配置する扇形領域と異なる扇形領域に配設したので、加硫ステーションを配置する扇形領域の、タイヤ移載装置と入出庫ステーションを配設する領域の反対側の領域に、金型を交換するためのスペースを設けることができ、金型を交換する際、支障なく、加硫ステーションに接近して、金型を交換する作業を容易に行うことができる。
【００２５】
さらにこのタイヤ加硫システムでは、加硫済のブラダー付きタイヤを一定の時間、一定の形状に保持して、後加硫処理を行う後加硫処理ステーションを設け、ブラダー付きタイヤ移載装置を、後加硫処理ステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れさせて構成することが好ましい。
【００２６】
タイヤがナイロン等の熱収縮率の大きい繊維コードをカーカスプライコードとして使用する場合は、タイヤの形状安定化のため、ポストキュアインフレーション（以下「ＰＣＩ」という）と呼ばれる、後加硫処理を加硫終了直後に行う必要がある。この加硫システムによると、金型開閉ステーションから取り出した加硫済のタイヤを、タイヤ移載装置によって後加硫処理ステーション（以下「ＰＣＩステーション」という）にすぐに移載することにより、確実にＰＣＩ処理をすることができる。
【００２７】
またこのタイヤ加硫システムでは、シェーピング装置を、金型開閉ステーションに配設するとともに、この金型開閉ステーションに対して、タイヤを出し入れするタイヤ移載装置を設けることが好ましい。
【００２８】
シェーピング装置を、金型開閉ステーションから離れて、別個に設置するスペースがない場合は、これを、金型開閉ステーション内に設けることができ、この場合、タイヤは、金型開閉ステーションから、ブラダーを内部に装着しない状態で、タイヤ装置により取り出すことができる。
【００２９】
そしてまたこのタイヤ加硫システムにおいては、未加硫のタイヤを一時保管する未加硫タイヤ置台と、加硫済のタイヤを一時保管する加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションを設け、タイヤ移載装置を、これらの置台に対してタイヤを出し入れさせて構成するとともに、金型開閉ステーションを中心とする円形平面領域を二つの扇状部分に分割し、一方の扇状部分にそれぞれの加硫ステーションを配置し、他方の扇状部分に、タイヤ移載装置と、入出庫ステーションとを配置することが好ましい。
【００３０】
これによると、未加硫タイヤ置台と、加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションの作用下で、タイヤを、加硫システム内外の前後の手段に滞りなく、円滑に流通させることができる。さらに、この加硫システムは、前述のとおり、加硫ステーションを配置する扇形領域の、タイヤ移載装置と入出庫ステーションを配設する領域の反対側の領域に、金型を交換するためのスペースを設けることができる。
【００３１】
以上で述べたいずれかのタイヤ加硫システムでは、加硫済のタイヤを一定の時間、一定の形状に保持して、後加硫処理を行う後加硫処理ステーションを設け、タイヤ移載装置を、後加硫処理ステーションに対してタイヤを出し入れさせて構成することが好ましい。
【００３２】
この加硫システムによると、金型開閉ステーションから取り出した加硫済のタイヤを、タイヤ移載装置によってＰＣＩステーションにすぐに移載することにより、確実にＰＣＩ処理をすることができることは、前述の通りである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第一の実施形態について図1ないし図８に基づいて説明する。図１は、本発明に係る加硫システムの実施の形態を示す配置図である。この加硫システムは、二台の金型開閉ステーション１２を配置し、これらの金型開閉ステーション１２を中心とし、これらのステーション１２の中心同士を結ぶ直線Ｌの一方の側の半円周Ｒ上に、それぞれ、四台の加硫ステーション１１を互いに６０度ずつ離隔して配置している。
【００３４】
また、このタイヤ加硫システムには、それぞれの加硫ステーション１１と、対応する金型開閉ステーション１２との間を往復変位する、合計八台のモバイル加硫ユニット１３を設けている。図１では、これら八台のモバイル加硫ユニット１３のうち、左側の金型開閉ステーションに対向する真右の加硫ステーションに対応するモバイル加硫ユニットだけが金型開閉ステーションに変位した状態を示している。
【００３５】
なお、この加硫システム内では、後述するように、タイヤは、加硫時にその内面形状を特定するブラダーと一体となって移載される場合と、ブラダーを装着しないタイヤ単体で移載される場合との両方の場合があるので、本明細書では、特に混同を招く恐れのない場合を除き、前者を「ブラダー付きタイヤ」と称して、「タイヤ」と区別する。
【００３６】
直線Ｌに関して、加硫ステーション１１を配置する領域と反対側に、金型開閉ステーション１２から加硫済みのブラダー付きタイヤを取り出し、あるいは、金型開閉ステーション１２に未加硫のブラダー付きタイヤを投入するブラダー付きタイヤ移載装置７５を設けている。なお、金型開閉ステーション１２では、タイヤは、その中心軸を垂直とする姿勢で金型に収納されていて、ブラダー付きタイヤ移載装置７５は、金型開閉ステーション１２に対して、タイヤをこの姿勢のまま、出し入れする。
【００３７】
また、このブラダー付きタイヤ移載装置７５の作動範囲内に、シェーピングステーション８１と、ＰＣＩステーション１５と、入出庫ステーション１８とを設け、入出庫ステーション１８に、未加硫のタイヤを一時保管して、これをブラダー付きタイヤ移載装置７５に受け渡す未加硫タイヤ置台１６と、加硫済のタイヤを、ブラダー付きタイヤ移載装置７５から受け取り、一時保管する加硫済タイヤ置台１７とを並べて配置している。
【００３８】
ＰＣＩステーション１５は、四本のタイヤを同時にＰＣＩ処理することを可能にするため、四箇所でそれぞれのタイヤ支持できるとともに、タイヤをその中心軸を水平とする姿勢で支持するように構成されている。また、シェーピングステーション８１、未加硫タイヤ置台１６および加硫済タイヤ置台１７においては、タイヤは、中心軸を垂直とする姿勢で定置される。
【００３９】
そして、ブラダー付きタイヤ移載装置７５は、金型開閉ステーション１２、シェーピングステーション８１、ＰＣＩステーション１５、未加硫タイヤ置台１６および加硫済タイヤ置台１７のそれぞれの位置で、それぞれ異なる姿勢でタイヤを出し入れする必要があり、この実施形態においては、ブラダー付きタイヤ移載装置７５を、多関節型のロボットで構成したので、これらの複雑な動作を簡易な機構で実現することができる。
【００４０】
このタイヤ加硫システムを構成するそれぞれのステーション、装置について、以下に詳述する。図２はモバイル加硫ユニット１３を示す側面図である。このモバイル加硫ユニット１３は、タイヤ５と、タイヤ５の内面形状を特定するブラダー６とをキャビティ内に収納する加硫金型３０を具えている。タイヤ５にブラダー６を収納したものをブラダー付きタイヤ７と称することは前述の通りである。
【００４１】
加硫金型３０は、上部金型３１と、下部金型３２とを具え、これらを組み合わせてタイヤ５を収納するキャビティを形成するともに、これらを上下方向に互いに離隔させて、タイヤを出し入れすることができる。そして、下部金型３２は、タイヤのサイド部に対応する下部サイドプレートと、周方向に組み合わさって環状をなし、タイヤのトレッド部の外面形状を形成する、半径方向に移動可能な複数のセグメント部とよりなっている。上部金型３１は、タイヤのサイド部を形成する上部サイドプレートを具えている。
【００４２】
さらに、モバイル加硫ユニット１３に、この加硫金型３０の両端部に当接し、加熱プラテン部を構成する、上部プラテン６１と下部プラテン６２とを設け、それぞれのプラテン６１、６２には、熱媒供給ホース６７を接続させていて、熱媒、例えば、スチームを、これらのプラテン６１、６２の内部に設けた熱媒ジャケットに供給して、これらのプラテン６１、６２を加熱することができる。この熱は、当接する加硫金型３０に伝導され、タイヤを加硫することができる。
【００４３】
さらに、モバイル加硫ユニット１３は、加硫金型３０と、この両端面に当接するそれぞれのプラテン６１、６２とを一体的に挟持する上部エンドプレート６３、下部エンドプレート６４を具えるとともに、これらのエンドプレート６３、６４同士を連結する複数のタイロッド６５と、下部エンドプレート６４に取り付けられ、加硫金型３０を上部エンドプレート６３に押圧して、加硫金型３０を締付ける油圧ジャッキ６９とを有し、これらのエンドプレート６３、６４、タイロッド６５および油圧ジャッキ６９は、協働して、加硫金型３０と上下のプラテン６１、６２とを一体的に締付ける金型ロック手段を構成している。
【００４４】
また、タイロッド６５の下部先端部を下部エンドプレート６４に固定するとともに、タイロッド６５の上部先端部を、タイプレート６６を介して上部エンドプレート６３に係合させ、このタイプレート６６を、加硫金型の軸心の周りに揺動することにより、タイロッド６５と、上部エンドプレート６３とを係合し、また、この係合を解消することができるよう、タイプレート６６を構成している。
【００４５】
上部金型３１と、上部プラテン６１と、上部エンドプレート６３と、タイプレート６６とは、上部エンドプレート６３を吊り上げたとき一体となって移動する昇降ユニット部７２を構成する。
【００４６】
次に、加硫ステ−ションと金型開閉ステーションとについて説明する。図３は、図１のタイヤ加硫システムのうち、一台の金型開閉ステーション１２とこれに対向して設けた一台の加硫ステーション１１とを示す正面図であり、図４は、図３の矢視IV−IVを示す平面図である。図４は、一台の金型開閉ステーション１２と、その周囲に配置した四台の加硫ステーション１１をすべて図示している。
【００４７】
それぞれの加硫ステーション１１は、熱媒を供給する熱媒供給口３５を有するとともに、モバイル加硫ユニット１３を、この加硫ステーション１１と金型開閉ステーション１２との間で、往復変位させる加硫ユニット往復駆動装置４０を具えている。
【００４８】
この加硫ユニット往復駆動装置４０は、加硫ユニット駆動部５１と、加硫ユニット支持ガイド部４１とにより構成され、加硫ユニット駆動部５１は、二つのスプロケット５２間に掛け渡され、モーター５３によって駆動されるリンクチェーン５４の一つのリンクに固定された駆動バー５５とを具えている。駆動バー５５の先端を、図示しない連結手段により、モバイル加硫ユニット１３の最後部、すなわち、金型開閉ステーション１２と反対に位置する部分に、着脱可能に連結することができ、モーター５３を駆動してリンクチェーン５４を往復変位することにより、モバイル加硫ユニット１３を往復変位させることができる。
【００４９】
加硫ユニット支持ガイド部４１は、複数のローラー４２と、これらを支持するローラー架台４３とを具え、これらのローラー４２は、対応する加硫ステーション１１と金型開閉ステーション１２との間に、これらを結ぶ直線と平行に、二列になって配列されている。一方、モバイル加硫ユニット１３の下面には、この進行方向と平行に二本のガイドレール７１を取り付けて、このガイドレール７１を、対応する列のローラー４２上をこの列に沿って移動させることにより、モバイル加硫ユニット１３を金型開閉ステーションに対して、往復変位させることができる。
【００５０】
以上のように、加硫ユニット往復駆動装置４０の加硫ユニット支持ガイド部５１を、モバイル加硫ユニット１３の移動区間に敷設した短軸のローラー４２で構成することにより、図４に示すように、極めて簡易で、かつ、低コストなタイヤ加硫システムを実現することができる。
【００５１】
しかも、図４に示すように、それぞれの加硫ステーション１１に設けた加硫ユニット往復駆動装置４０が交錯する金型開閉ステーション１２とその近傍においても、加硫ユニット支持ガイド部５１同士、もしくは、加硫ユニット支持ガイド部５１と他のモバイル加硫ユニット１３とが干渉することなく、これらを設けることができる。
【００５２】
また、モバイル加硫ユニット１３の移動に際しては、モバイル加硫ユニット１３の上下のプラテン６１、６２に、熱媒供給口３５から熱媒を供給する熱媒供給ホース６７をこれらから切り離すことなく、これを移動することができるので、モバイル加硫ユニット１３の移動中でも加硫を継続することができ、この移動時間を加硫時間の一部として最大限利用することにより、その分、サイクルタイムを短縮することができ、しかも、設備コストを安くできる上に、接続部からの熱媒のリークの危険性を低減することができる。
【００５３】
金型開閉ステーション１２は、図３に示すように、その中心に、移動してきたモバイル加硫ユニット１３の昇降ユニット部７２を昇降させる金型開閉手段２１を具える。この金型開閉手段２１は、フロア面より建てられた柱を介して固定されるベース２２と、このベースに取り付けたガイド２３に案内され、図示しない駆動装置により上下する上下ユニット２４とを具える。この上下ユニット２４には、モバイル加硫ユニット１３の前記タイプレート６６を回転して、上部エンドプレート６３とタイロッド６５とを連結し、または、切り離すとともに、上部エンドプレート６３を把持し、あるいは、把持を開放する昇降ユニット部ロック把持機構２５を具えている。
【００５４】
次に、図５〜図８に基づいて、シェーピングステーション８１について説明する。シェーピングステーション８１は、図５（ａ）に側面図で示す、シェーピング装置７００を具えて構成されてなる。
【００５５】
図５（ｂ）は、ブラダー付きタイヤ移載装置７５により、金型開閉ステーション２０から加硫済のブラダー付タイヤ７をシェーピング装置７００の直上に移動した状態を示している。シェーピング装置７００は、そのシェーピング装置本体７０１に取り付けた下部リングホルダー７２０を設けてなり、これを、ブラダー６の下部リング３３に挿入して嵌合し、ブラダー６を保持する。
【００５６】
また、シェーピング装置本体７０１には、下部リングホルダー７２０の中央を貫通して昇降する、ブラダーの上部リング３６を昇降するためのセンターポスト７１０をも設けている。さらに、下部リングホルダー７２０は、ブラダー６を膨張、収縮させるための内圧を出し入れする、内圧出入口７１１を有していて、ブラダー６の対応する内圧出入口３７と対をなしている。
【００５７】
なお、図５（ｂ）〜図８（ｂ）において、シェーピング装置７００を、側面より見て、シェーピング装置本体７０１により隠されない部分については、説明を分かりやすくするため、断面図で示した。
【００５８】
そして、図５（ｃ）に示すように、加硫済のブラダー付タイヤ７をシェーピング装置７００に移載する。そのとき、ブラダー６の下部リング３３の外面にシェーピング装置７００の下部リングホルダー７２０を勘合して挿入し、ブラダー６をシェーピング装置７００に固定する。また、センターポスト７２０をブラダー６の上部リング３６の中央の穴に挿入し、図示しない手段によりセンターポスト７２０と上部リング３６とを締結する。このとき、下部リングホルダー７２０に設けた内圧出入口７１１とブラダー６の対をなす内圧出入口３７とを接続することにより、内圧流体を流動させることができる。
【００５９】
次に、図６（ａ）に示すように、シェーピング装置７００のセンターポスト７１０を上昇させ、センターポスト７１０の上端に係合する、ブラダー６の上部リング３６を引き上げ、その結果、ブラダーのバルーン部３４を、トロイダル状から円筒状に変形させ、加硫済のタイヤ５を取り出せる状態にすることができる。センターポスト７１０の上昇中は、内圧出入口７１１に付属する弁を内圧の解放する方向に切り替えて、内圧出入口７１１からブラダーの内部の流体を排出し、ブラダーの円筒状への変形を容易にしている。
【００６０】
次に、図６（ｂ）に示すように、タイヤ入出庫移載装置７６によりシェーピング装置７００から加硫済みタイヤ７を取り出し、図６（ｃ）に示すように、シェーピング装置７００を、次の未加硫のタイヤ５を待機する状態にする。
【００６１】
図７（ａ）は、タイヤ入出庫移載装置７６により、未加硫タイヤ置台１６から未加硫のタイヤ５をシェーピング装置７００の直上に移動した状態を示している。
そして、図７（ｂ）に示すように、未加硫のタイヤ５を、シェーピング装置７００に固定され、円筒形状に保持されたブラダー６の外側に挿入する。このとき、未加硫のタイヤ５の下ビード部はブラダー６の下部リング３３の縁に当たって静置される。そして、ブラダー６の上部リング３６と締結したままで、センターポスト７１０を下降させるとともに、内圧出入口７１１よりブラダー６の内部に内圧流体を供給してゆくと、ブラダーのバルーン部３４はトロイダル状に膨張し、図７（ｃ）に示すように、タイヤ５の内面にフィットする。
【００６２】
そして、図示しない手段により、ブラダーの上部リング３６と下部リング３３とを締結したあと、上部リング３６とセンターポスト７１０との締結を解くと、未加硫のブラダー付タイヤ７をシェーピング装置７００から取り外せる状態となる。
【００６３】
最後に、図８（ａ）に示すように、ブラダー付タイヤ移載装置７５によって、シェーピング装置７００から未加硫のブラダー付タイヤ７を取り出し、シェーピング装置７００を、また、何も装着しない図８（ｂ）の状態に戻す。
【００６４】
次に以上の第一の実施の形態のタイヤ加硫システムにて、未加硫のタイヤ５を前工程より受け入れて、加硫し、加硫済みのタイヤ５を後工程へ排出するまでの一連の作動について、前述の図１を参照して説明する。
【００６５】
前工程から搬送された未加硫のタイヤ５は、未加硫タイヤ置台１６に載置される。次いで、タイヤ入出庫移載装置７６により、この未加硫のタイヤ５を、シェーピングステーション８１に移載する。シェーピングステーション８１で、このタイヤ５の内部にブラダー６を装着する。続いて、ブラダー付きタイヤ移載装置７５により、ブラダー６を装着した未加硫のブラダー付きタイヤ７を、金型開閉ステーション１２に移載するが、金型開閉ステーション１２では、この時すでに、加硫済みのブラダー付きタイヤ５を取り出した後のモバイル加硫ユニット１３が、その加硫金型３０を開放した状態で待機しているので、未加硫のブラダー付きタイヤ７を、この加硫金型３０にセットする。
【００６６】
ブラダー付きタイヤ移載装置７５を、金型開閉ステーションから退避させた後、金型開閉手段２１を下降させて、モバイル加硫ユニット１３の昇降ユニット部７２を下降させ、昇降ユニット部ロック把持機構２５と、油圧ジャッキ６９とを作動させて、昇降ユニット部７２をモバイル加硫ユニット１３の他の部分とロックする。
【００６７】
その後、このモバイル加硫ユニット１３を、加硫ユニット往復駆動装置４０により、加硫ステーション１１に移動し、この中に収納された未加硫のブラダー付きタイヤ７を、加硫ステーション１１で加硫する。加硫が完了すると、モバイル加硫ユニット１３を、加硫ユニット往復駆動装置４０により、金型開閉ステーション１２へ移動し、その後、金型開閉ステーション１２の金型開閉手段２１により加硫金型３０を開放し、加硫済みのブラダー付きタイヤ７を取り出し可能な状態とする。
【００６８】
その後、この加硫済みのブラダー付きタイヤ７を、ブラダー付きタイヤ移載装置７５を用いて、金型開閉ステーションからＰＣＩステーション１５に移載し、ＰＣＩステーション１５で、このタイヤにＰＣＩ処理を施す。ＰＣＩ処理が完了した後、加硫済みのブラダー付きタイヤ７を再び、ブラダー付きタイヤ移載装置７５により、ＰＣＩステーション１５から取り出して、これをシェーピングステーション８１に移載する。
【００６９】
シェーピングステーション８１で、加硫済みのブラダー付きタイヤ７からブラダー６を取り外し、加硫済みのタイヤ５を取り出し可能な状態とし、このタイヤ５を、タイヤ入出庫移載装置７６を用いて、加硫済みタイヤ置台１７に載置する。その後、このタイヤ５を次の工程へ搬送する。
【００７０】
次に、本発明に係るタイヤ加硫システムの第二の実施形態について、図９に基づいて説明する。この加硫システムは、シェーピング装置７００をそれぞれ具える、二台のシェーピング装置付き金型開閉ステーション８２を配置し、これらのシェーピング装置付き金型開閉ステーション８２を中心とし、これらのステーション８２の中心同士を結ぶ直線Ｌの一方の側の半円周Ｒ上に、それぞれ、四台の加硫ステーション１１を互いに６０度ずつ離隔して配置している。
【００７１】
また、このタイヤ加硫システムには、それぞれの加硫ステーション１１と、対応するシェーピング装置付き金型開閉ステーション８２との間を往復変位する、合計八台のモバイル加硫ユニット１３を設けている。図１では、これら八台のモバイル加硫ユニット１３のうち、左側のシェーピング装置付き金型開閉ステーションに対向する真右の加硫ステーションに対応するモバイル加硫ユニットだけがシェーピング装置付き金型開閉ステーション側に変位した状態を示している。
【００７２】
それぞれのシェーピング装置付き金型開閉ステーション８２の、直線Ｌに関して、加硫ステーション１１を配置する領域と反対側に、シェーピング装置付き金型開閉ステーション８２から加硫済みタイヤを取り出し、あるいは、シェーピング装置付き金型開閉ステーション８２に未加硫のタイヤを投入するタイヤ移載装置１４を設けている。なお、シェーピング装置付き金型開閉ステーション８２では、タイヤはその中心軸を垂直とする姿勢で金型に収納されていて、タイヤ移載装置１４は、シェーピング装置付き金型開閉ステーション８２に対して、タイヤをこの姿勢のまま、出し入れする。
【００７３】
このタイヤ移載装置１４の作動範囲内に、ＰＣＩステーション１５と入出庫ステーション１８とを設け、入出庫ステーション１８に、未加硫のタイヤを一時保管して、これをタイヤ移載装置１４に受け渡す未加硫タイヤ置台１６と、加硫済のタイヤを、タイヤ移載装置１４から受け取り、一時保管する加硫済タイヤ置台１７とを並べて配置している。
【００７４】
ＰＣＩステーション１５は、四本のタイヤを同時にＰＣＩ処理することを可能にするため、四箇所でそれぞれのタイヤ支持できるとともに、タイヤをその中心軸を水平とする姿勢で支持するように構成されている。また、未加硫タイヤ置台１６と加硫済タイヤ置台１７とにおいては、タイヤは、中心軸を垂直とする姿勢で定置される。
【００７５】
そして、タイヤ移載装置１４は、シェーピング装置付き金型開閉ステーション８２、ＰＣＩステーション１５、未加硫タイヤ置台１６および加硫済タイヤ置台１７のそれぞれの位置で、それぞれ異なる姿勢でタイヤを出し入れする必要があり、この実施形態においては、タイヤ移載装置１４を、多関節型のロボットで構成したので、これらの複雑な動作を簡易な機構で実現することができる。
【００７６】
第一の実施形態において、シェーピング装置７００を、シェ−ピングステーション８１に配置しているのに対比して、この第二の実施形態では、シェーピングステーション７００を、シェーピング付き金型開閉ステーション８２に配置している。シェーピング付き金型開閉ステーション８２は、第一の実施形態の金型開閉ステーション１２と同じ金型開閉手段２１を具え、併せて、金型開閉手段２１の真下に中心軸を合わせて、シェ−ピンス装置７００を配設したものである。
【００７７】
モバイル加硫ユニット１３を、このステーション８２の中心に対して出し入れし移動する際には、シェーピング装置７００を、モバイル加硫ユニット１３と干渉しない高さに下降させておき、モバイル加硫ユニット１３がステーション８１の中心に静置したとき、シェーピング装置７００の下部リングホルダー７２０を上昇させて、これを、モバイル加硫ユニット１３のブラダーの下部リングと嵌合させることができるよう、シェーピング装置７００を構成する。なお、モバイル加硫ユニット１３には、シェーピング装置７００の下部リングホルダー７２０ならびにセンターポスト７１０を、下方から、ブラダー６の中心部に通過させることができる貫通穴を設ける。
【００７８】
以上説明した、シェーピング付き加硫ステーション８２を除く、他の装置に関しては、第二の実施形態のタイヤ加硫システムは、第一の実施形態と同じものを用いているので、説明を簡明にするために、個々の装置に付いては、特に説明を繰り返さない。
【００７９】
続いて、第二の実施形態のタイヤ加硫システムにおいて、未加硫のタイヤ５を前工程より受け入れて、これを加硫し、加硫済みのタイヤ５を後工程へ排出するまでの一連の作動について説明する。前工程から搬送された未加硫のタイヤ５は、未加硫タイヤ置台１６に載置される。一方、タイヤ移載装置１４は、シェーピング付き加硫ステーション８２で、シェーピング装置７００により、ブラダー６を取り外した加硫済みのタイヤ５を、上下に開放した加硫金型３０からＰＣＩステーション１５に移載した後、未加硫タイヤ置台１６に載置された未加硫タイヤ５を取り上げ、シェーピング付き加硫ステーション８２に移載し、開放した待機中の加硫金型３０に、これをセットする。
【００８０】
そして、シェーピング付き加硫ステーション８２からタイヤ移載装置１４を退避させた後、シェーピング装置７００により、未加硫のタイヤ５にブラダー６を装着し、タイヤ５をトロイダル形状とした後、金型開閉手段２１を下降させて、モバイル加硫ユニット１３の昇降ユニット部７２を下降させ、昇降ユニット部ロック把持機構２５と、油圧ジャッキ６９とを作動させて、昇降ユニット部７２をモバイル加硫ユニット１３の他の部分とロックする。
【００８１】
その後、このモバイル加硫ユニット１３を、加硫ユニット往復駆動装置４０により、加硫ステーション１１に移動し、この中に収納された未加硫のブラダー付きタイヤ７を、加硫ステーションで加硫する。加硫が完了すると、モバイル加硫ユニット１３を、加硫ユニット往復駆動装置４０により、シェーピング付き加硫ステーション８２に移動し、その後、シェーピング付き加硫ステーション８２の金型開閉手段２１により加硫金型３０を開放し、シェーピング装置７００により加硫済みのブラダー付きタイヤ７からブラダー６を取り外して、タイヤ５を取り出し可能な状態とする。
【００８２】
タイヤ移載装置１４により、この加硫済みタイヤ５を、シェーピング付き加硫ステーション８２からＰＣＩステーション１５に移載し、ＰＣＩステーション１５で、このタイヤにＰＣＩ処理を施す。ＰＣＩ処理が完了した後、加硫済みのタイヤ５を再び、タイヤ移載装置１４により、ＰＣＩステーション１５から取り出して、加硫済みタイヤ置台１７に載置する。その後、このタイヤ５を次の工程へ搬送する。
【００８３】
ここで、第一の実施形態においては、加硫済みのタイヤ５は、ブラダー６を装着したブラダー付きタイヤ７のままＰＣＩ処理させるが、この第二の実施形態においては、ブラダー６を装着しない状態でＰＣＩ処理させることとなる。
【００８４】
なお、第一、第二のいずれの実施形態のタイヤ加硫システムにおいても、加硫するタイヤを構成するコードとして、熱収縮率の高いナイロン等の材料を用いていて、そのため、ＰＣＩ処理を施すＰＣＩステーションを具えているが、熱収縮率の小さな材料のコードよりなるタイヤを加硫する加硫システムの場合は、このＰＣＩステーションを省くことができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上述べたところから明らかなように、本発明によれば、金型開閉ステーションの中心とする円弧上に複数の加硫ステーションを配置し、それぞれの加硫ステーションから金型開閉ステーションまで往復変位するモバイル加硫ユニットを駆動する加硫ユニット往復駆動装置を、それぞれの加硫ステーションに設けたので、金型開閉ステーションをそれぞれの加硫ステーションに移動させる装置とスペースとが不要となり、設置コストを削減できるとともに、モバイル加硫ユニットの移動に要する時間を一定とすることができたので、その結果、加硫サイクルタイムを短縮することができ、生産性を向上できる。
【００８６】
さらに、加硫システム内に、シェーピング装置を設け、加硫の直前、直後で、タイヤにブラダーを装着し、タイヤからブラダーを取り外すので、ブラダーの保有個数を大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るタイヤ加硫システムの第一の実施形態を示す配置図である。
【図２】 モバイル加硫ユニットを示す側面図である。
【図３】 加硫ステーションと金型開閉ステーションを示す正面図である。
【図４】 加硫ステーションと金型開閉ステーションを示す平面図である。
【図５】 シェーピングユニットの作動説明図である。
【図６】 図５に続くシェーピングユニットの作動説明図である。
【図７】 図６に続くシェーピングユニットの作動説明図である。
【図８】 図７に続くシェーピングユニットの作動説明図である。
【図９】 本発明に係るタイヤ加硫システムの第二の実施形態を示す配置図である。
【図１０】 従来のタイヤ加硫システムを示す正面図である。
【符号の説明】
５ タイヤ
６ ブラダー
７ ブラダー付きタイヤ
１１ 加硫ステーション
１２ 金型開閉ステーション
１３ モバイル加硫ユニット
１４ タイヤ移載装置
１５ ＰＣＩステーション
１６ 未加硫タイヤ置台
１７ 加硫済みタイヤ置台
１８ 入出庫ステーション
１９ 金型交換スペース
２１ 金型開閉手段
２２ ベース部
２３ ガイド
２４ 上下ユニット
２５ 昇降ユニット部ロック把持機構
３０ 加硫金型
３１ 上部金型
３２ 下部金型
３３ ブラダーの下部リング
３４ ブラダーのバルーン部
３５ 熱媒供給口
３６ ブラダーの上部リング
３７ ブラダーの内圧出入口
４０ 加硫ユニット往復駆動装置
４１ 加硫ユニット支持ガイド部
４２ ローラー
４３ ローラー架台
５１ 加硫ユニット駆動部
５２ スプロケット
５３ モーター
５４ リンクチェーン
５５ 駆動バー
６１ 上部プラテン
６２ 下部プラテン
６３ 上部エンドプレート
６４ 下部エンドプレート
６５ タイロッド
６６ タイプレート
６７ 熱媒供給ホース
６９ 油圧ジャッキ
７１ ガイドレール
７２ 昇降ユニット部
７５ ブラダー付きタイヤ移載装置
７６ タイヤ入出庫移載装置
８１ シェーピングステーション
８２ シェーピング装置付き金型開閉ステーション
７００ シェーピング装置
７０１ シェーピング装置本体
７１０ センターポスト
７１１ 内圧出入口
７２０ 下部リングホルダー

Claims (8)

1. 円弧上に配置した複数の加硫ステーションと、この円弧の中心に固定して配置した金型開閉ステーションと、それぞれの加硫ステーションから金型開閉ステーションまで往復変位するモバイル加硫ユニットとを具える加硫システムであって、
   タイヤの内面形状を特定するブラダーを縮径させて、加硫済のブラダー付きタイヤからタイヤを取り外し可能にするとともに、ブラダーを拡径させてブラダーの外側に未加硫のタイヤの内側をフィットさせブラダー付きタイヤとするシェーピング装置を設けるとともに、
   モバイル加硫ユニットを、タイヤに製品タイヤ外面形状を付与し、軸方向に開閉可能な加硫金型を含んで構成し、
   それぞれの加硫ステーションに、タイヤを加硫する間、モバイル加硫ユニットを配置するスペースと、タイヤを加硫するための熱媒を供給する熱媒供給口と、モバイル加硫ユニットを金型開閉ステーションに対して出し入れする加硫ユニット往復駆動装置とを設け、
   金型開閉ステーションに、モバイル加硫ユニットの加硫金型を開閉してタイヤの出し入れを可能にする金型開閉手段を設けてなり、
   さらに、モバイル加硫ユニットを、前記加硫金型のほか、熱媒によって加熱され、前記加硫金型に当接して加硫金型へこの熱を伝達する加熱プラテン部と、前記熱媒供給口から加熱プラテン部に熱媒を供給する熱媒供給ホースと、加硫金型を締付け、これらを加熱プラテン部に着脱可能に固定する金型ロック手段とを含んで構成するとともに、
   熱媒供給ホースを、加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間のいずれの位置にあるモバイル加硫ユニットに対しても接続状態を維持させて構成してなるタイヤ加硫システム。
2. 加硫ユニット往復駆動装置を、加硫ユニット駆動部と、モバイル加硫ユニットの移動区間に固定して設けた加硫ユニット支持ガイド部とで構成し、加硫ユニット支持ガイド部に、モバイル加硫ユニットの移動方向と直角の水平軸の周りに回転可能な、モバイル加硫ユニットを支持する短軸のローラーを設けるとともに、モバイル加硫ユニットに、モバイル加硫ユニットとローラーの間に介在し、ローラー上を移動するガイドレールを、モバイル加硫ユニットの移動方向と平行に取り付けてなる請求項１に記載の加硫システム。
3. シェーピング装置を配設するシェーピングステーションを設けるとともに、金型開閉ステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れするブラダー付きタイヤ移載装置を設け、ブラダー付きタイヤ移載装置を、シェーピングステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れさせて構成してなる請求項１又は２に記載の加硫システム。
4. 未加硫のタイヤを一時保管する未加硫タイヤ置台と、加硫済のタイヤを一時保管する加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションを設け、これらの置台と、シェーピングステーションとの間でタイヤを移載するタイヤ入出庫移載装置を設けるとともに、
   金型開閉ステーションを中心とする円形平面領域を二つの扇状部分に分割し、一方の扇状部分にそれぞれの加硫ステーションを配置し、他方の扇状部分に、ブラダー付きタイヤ移載装置、シェーピングステーション、タイヤ入出庫ステーションおよびタイヤ入出庫移載装置を配置してなる請求項３に記載の加硫システム。
5. 加硫済のブラダー付きタイヤを一定の時間、一定の形状に保持して、後加硫処理を行う後加硫処理ステーションを設け、ブラダー付きタイヤ移載装置を、後加硫処理ステーションに対してブラダー付きタイヤを出し入れさせて構成してなる請求項３又は４に記載の加硫システム。
6. シェーピング装置を、金型開閉ステーションに配設するとともに、この金型開閉ステーションに対して、タイヤを出し入れするタイヤ移載装置を設けてなる請求項１又は２に記載の加硫システム。
7. 未加硫のタイヤを一時保管する未加硫タイヤ置台と、加硫済のタイヤを一時保管する加硫済タイヤ置台とを有する入出庫ステーションを設け、タイヤ移載装置を、これらの置台に対してタイヤを出し入れさせて構成するとともに、
   金型開閉ステーションを中心とする円形平面領域を二つの扇状部分に分割し、一方の扇状部分にそれぞれの加硫ステーションを配置し、他方の扇状部分に、タイヤ移載装置と、入出庫ステーションとを配置してなる請求項６に記載の加硫システム。
8. 加硫済のタイヤを一定の時間、一定の形状に保持して、後加硫処理を行う後加硫処理ステーションを設け、タイヤ移載装置を、後加硫処理ステーションに対してタイヤを出し入れさせて構成してなる請求項６又は７に記載の加硫システム。

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