JP4623884B2

JP4623884B2 - Tire manufacturing method and vulcanization system

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Publication number: JP4623884B2
Application number: JP2001246520A
Authority: JP
Inventors: 泰三伊藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-03-15
Filing date: 2001-08-15
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2021-08-15
Also published as: JP2002337148A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、設置スペースが小さく、設置コストの低い、生産性の高いタイヤ加硫システムとタイヤの製造方法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１６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。この加硫機９０では、加硫金型９２は、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。
【０００３】
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ユニット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、これによれば、加硫金型９２の全てが平面的に配置されることに加え、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やシェーピングユニット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。
【０００６】
このように、独立して作動する、複数の金型を一台の金型開閉装置で開閉する加硫システムでは、金型開閉装置の稼働率を高めることはできるが、それぞれの金型で加硫するタイヤのサイズを割り付ける際、すべてのサイズは同一の加硫時間の加硫プロセスを持つ必要があるという問題点がある。すなわち、全ての金型は同一のサイズか、少なくとも同一の加硫時間の加硫プロセスを持つサイズしか割り付けることができないことを意味する。なぜならば、それぞれのタイヤの加硫時間がまちまちであり、しかも、高い稼働率で金型開閉装置を稼働させると、複数のタイヤが、ほぼ同時に加硫を完了する状態がいずれかの時点で発生する。このとき、金型開閉装置は一台のみであるため、あるタイヤは金型を閉じたままで放置される。そうすれば、このタイヤは高温の金型の中で加硫が進行し、過加硫状態となり不良タイヤになることは免れない。これを避けるためには、すべてサイズは同一の加硫時間をもつようにサイズを割り付けて、金型開閉装置が各金型に対して順に金型開閉を行い、一定の周期で稼動するようにする必要がある。しかしながら、従来は、単独の加硫機でサイズ混合で生産することはなく、むしろ、この場合サイズ毎に加硫時間を短くするほうが当然生産性が高いため、サイズ毎に最短の加硫時間が設定されており、したがって、サイズ毎にその加硫時間はまちまちであった。
【０００７】
このことを図１７により説明する。
図１７（ａ）、図１７（ｂ）は横軸に時間をとり、縦軸に金型を並べて、金型ごとの稼動状態を示すマシンチャートである。図１７（ａ）では、八台の金型のタイヤはすべて加硫時間が８分である。加硫が終了すると金型開閉装置がその金型へ移動して、金型を開け加硫済みタイヤを取り出し、その後、生タイヤを投入して金型を閉じる。そうするとこの金型は加硫を再開する。そして、このサイクルを繰り返す。金型開閉装置は一つの金型に対して、移動時間も含んで最長１分で作業を完了することができる。したがって、この加硫システムは、合計９分の加硫サイクルで作動する。金型開閉装置は９分の加硫サイクルのなかで、８分間だけ稼動すればよいので１分の余裕がある。
【０００８】
図１７（ｂ）では、金型６で加硫するタイヤの加硫時間は９分と他のサイズより１分長い場合の、マシンチャートである。図示されるように、金型６と金型７とが同時に加硫を終了し、金型開閉装置は二分間、金型６を閉じたままで放置され、過加硫の不良タイヤを発生させることがあることを示している。
【０００９】
以上、このような加硫システムでは、同一加硫時間のサイズを割り付けることが、システムを作動するための必須条件であることを述べたが、このことは、さらに次に例示するような問題点を意味する。例えば、他のサイズと加硫時間が異なり、しかも、生産量の極めて少ないサイズのタイヤを、この加硫システムで生産する時、他の加硫時間の時間の違うサイズとの同時混合生産はできないので、加硫システムをフル稼働させようとすると、極小の生産ロットにもかかわらず、このサイズの金型を多数個準備して多数個同時に生産する必要がある。逆に、金型費を節約して金型一個だけで生産しようとすると、金型開閉装置等の稼働率を低下させ、また、金型の設置スペースを遊休化して、そもそもの金型開閉装置の稼働率を上げるという目的にそぐわないばかりか、むしろスペース、設置コストの点で効率を低下させる。
【００１０】
いずれにしても、このような生産は効率が悪いので、このシステムは生産ロットの大きなタイヤサイズにしか適用できず、これは、昨今の小ロット化の動向と逆行するシステムとなり、現実的には実用化が難しいという基本的な問題点に帰結する。
【００１１】
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、設備コストを有効に低減でき、しかも、小ロット生産にも適用できる、実用的なタイヤの製造方法および加硫システムを提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この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示す。
請求項１に記載のタイヤの製造方法は、タイヤを加硫する間、タイヤを収納して加硫する加硫金型を出し入れ可能に配置するスペースを有し、相互に独立して機能する複数の加硫ステーションを設けるとともに、これらの加硫ステーションから取り出された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有する一台の金型開閉ステーションを具えてなるタイヤ加硫システムに適用するタイヤの製造方法であって、
少なくとも一種類のサイズに対して、他のいずれかのサイズの加硫プロセスと共通の加硫時間の加硫プロセスを持たせるとるとともに、それぞれの加硫ステーションで加硫するタイヤのサイズを割り付ける際、いずれかのサイズ切替えの後のサイズ割付を、加硫時間の共通な複数のサイズで構成するものである。
【００１３】
ここにおいて、サイズを割り付けるとは、生産計画を立てるに際して、それぞれの加硫ステーションで加硫するタイヤのサイズを決定することをいう。
【００１４】
また、加硫時間とは、未加硫のタイヤを収納した加硫金型を閉止してから加硫金型を開放するまでの時間をいう。
【００１５】
加硫プロセスとは、あるサイズのタイヤを生産するに際して、加硫時間、加硫温度、ブラダー内の圧力や適用金型等の加硫条件を定めたものである。また、加硫プロセスを準備するとは、加硫指令を受けたとき、すぐにその加硫プロセスで加硫を開始できる状態にしておくことを意味する。
【００１６】
ここで、加硫プロセスを決定する際、タイヤの品質上、重要な条件の一つは、適切な加硫度をタイヤに与えることである。加硫不足だと十分な強度と耐久性をタイヤに付与できないし、加硫しすぎてもゴムを劣化させ耐久性を低下させてしまうからである。この加硫度は、加硫温度と加硫時間に依存し、加硫温度が高いほど、また、加硫時間が長いほど加硫度は高くなる。逆にいえば、適切な加硫度を満足させる加硫温度と加硫時間の組み合わせは無数に存在する。
【００１７】
従来、この加硫温度と加硫時間の無数の組み合わせの内、許容される最高温度に対応するもっとも短い時間を加硫時間として、加硫プロセスを決定していた。なぜなら、加硫時間が短いほど一定時間内での生産量は多く、有利なためである。このようにすると、サイズごとに適切な加硫度は一般的には異なるから、サイズ毎に加硫時間はまちまちとなるが、図１６に示す従来の加硫機では通常左右二個の同一サイズの金型を用いるので、加硫時間を長くして、異サイズ間で加硫時間を共通化する必要性は無かった。
【００１８】
しかるに、既に述べた通り、請求項１に記載した稼働率の高い加硫システムを作動させるためには、この加硫システムのそれぞれの加硫ステーションに割り付けたサイズはすべて同じ加硫時間でなければならない。全て同じサイズを割り付ければ、これは可能であるが、これでは、小ロットの生産に対応できないため、このままでは実用化が難しいことも既に述べた通りである。
【００１９】
請求項１に記載のタイヤの製造方法は、異なるサイズのタイヤに対しても、共通の加硫時間を持たせることにより、これらのサイズを混合して割り付けても、加硫時間が同じなので、全ての加硫ステーションならびに金型開閉装置を支障なくフル稼動させることができる。そしてすべての加硫ステーションのタイヤは加硫時間がすべて同じなので、過加硫の不良タイヤを発生させることもない。
【００２０】
異なるサイズのタイヤに対して、共通の加硫時間を持たせることは、加硫時間の長いサイズのタイヤの加硫時間に、加硫時間を統一することを意味しており、これは従来の加硫システムでは生産性を下げるため、もともと思料されなかったものである。
【００２１】
実際には、この加硫システムが対象とするタイヤの全サイズをグループ分けし、そのグループ内のもっとも加硫時間の長いタイヤプロセスをもつタイヤサイズに加硫時間を統一し、サイズ割付は同じグループに属するサイズの中から選んで割り付けるのが好ましい。別の方策として、この加硫システムが対象とするタイヤの全サイズに対して加硫時間を統一することも考えられるが、この方策は、本来なら短い加硫時間で加硫できるタイヤも、最短加硫時間のもっとも長いサイズの加硫時間と同じに加硫時間とすることを意味しており、生産性が大きく低下することとなるので、好ましいものではない。
【００２２】
請求項２に記載のタイヤの製造方法は、請求項１に記載するところにおいて、他のいずれかのサイズの加硫プロセスと共通の加硫時間の加硫プロセスを持つ前記サイズに対して、この共通の加硫時間とは異なる加硫時間の加硫プロセスを準備するとともに、加硫時間の共通な複数のサイズで構成する前記サイズ割付に対して、共通の加硫時間の加硫プロセスのうち、もっとも短い加硫時間の加硫プロセスを選択するものである。
【００２３】
このタイヤの製造方法は、異なるサイズのタイヤに対して共通の加硫時間をもたせにとどまらず、さらに生産性を向上させるために、鋭意検討した結果考案されたものであり、一つのサイズに対して、加硫時間の異なる複数の加硫プロセスを準備していて、順次のサイズ割付に対応して、常に、より加硫時間の短い、すなわち、より生産性の高い加硫プロセスを選択して加硫するので、高い生産性を実現できる。
【００２４】
このことを、分かりやすくするために、次に例で説明する。加硫ステーションが三台あり、対象サイズもＡ、Ｂ、Ｃの三サイズとする。ここで、それぞれのサイズに複数の加硫プロセスを準備する。Ａにはａ１、ａ２、ａ３の三つのプロセスを準備し、それぞれの加硫時間は、短い順にＴＳ、ＴＭ，ＴＬとする。また、Ｂには加硫時間がそれぞれＴＭ，ＴＬのｂ１、ｂ２の二つの加硫プロセスを、Ｃには加硫時間がＴＬのｃ１の一つの加硫プロセスを準備する。従来の加硫方法では、各サイズにはそれぞれ、ａ１、ｂ１、ｃ１の加硫プロセスしか準備されていないのに対比して、本発明では、このように複数の加硫プロセスを準備しておくのである。
【００２５】
さて、三台の加硫ステーションすべてにＡのサイズを割り付けたサイズ割付では、もっとも短いＴＳの加硫時間で加硫すれば最も生産性が高くなる。
【００２６】
続いて、一つの加硫ステーションのサイズＡをＢに切替えて、ＡとＢの混合生産をしようとするとき、従来の単一加硫プロセスの加硫方法では、サイズＡとＢは、それぞれ異なるＴＳとＴＭの異なるの加硫時間をもつので、いずれかの時点で加硫完了が同時に発生し過加硫のタイヤを発生させてしまうから、この組み合わせの生産は不可能であった。しかし、本発明の方式ではＴＭの加硫時間でａ２とｂ１の加硫プロセスを実行させれば良い。ＴＬの加硫時間のａ３とｂ２を実行することもできるが、生産性のより高い前者を選択して生産した方が有利である。
【００２７】
次に、さらに一つの加硫ステーションでＡからＣにサイズを切替えると、Ａ、Ｂ、Ｃの三サイズを同時に生産することになるが、この場合も、加硫時間がＴＬのａ３、ｂ２、ｃ１の加硫プロセスで加硫することができるので稼働率を低下させることはない。
【００２８】
本発明と対比する、別の加硫時間を統一する方法として、加硫時間ＴＬのａ３、ｂ２、ｃ１のプロセスだけ準備する方法も考えられるが、この場合、Ａだけの割付や、ＡとＢだけのサイズ割付の場合も、加硫時間ＴＬでサイズＡのタイヤを生産しなければならないので、生産性を大きく低下させ、不利となってしまうことは明らかである。
【００２９】
請求項３に記載の加硫システムは、タイヤを加硫する間、タイヤを収納して加硫する加硫金型を出し入れ可能に配置するスペースを有し、相互に独立して機能する複数の加硫ステーションを設けるとともに、これらの加硫ステーションから取り出された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有する一台の金型開閉ステーションと、制御装置とを具えてなるタイヤ加硫システムであって、
制御装置を、加硫システム全体を制御するシステム制御部と、少なくともタイヤの加硫プロセスを実行する制御を行う、それぞれの加硫ステーションに対応する加硫ステーション制御部と、システム制御部から加硫ステーションに情報を伝送する伝送部とを具えることにより構成し、
前記伝送部は、いずれかのサイズ切替えに際して、サイズ切替えをする加硫ステーションのほか、複数の加硫プロセスをもつサイズのタイヤを加硫する、他の加硫ステーションに対しても、加硫プロセス、もしくは、加硫プロセス変更の指令を含む情報を伝送するものである。
【００３０】
この加硫システムによれば、複数の加硫ステーションに対して共用の一台の金型開閉ステーションを設けているので、この加硫システムの稼働率を高めることができ、あわせて、スペース効率を上げることができる。
【００３１】
また、従来は、おのおののサイズに対応する、一つの加硫プロセスに基づいて加硫ステーションを制御するだけであったが、請求項２に記載の製造方法では、一つのサイズに対して複数の加硫プロセスが準備されていて、しかもどの加硫プロセスに基づいて加硫ステーションを制御するかは、順次のサイズ割付に従って変化する。この請求項２に記載の加硫システムでは、サイズ割付に対応して都度、システム制御部から、サイズ切替えを行わない加硫ステーションに対応する加硫ステーション制御部にも、選択する加硫プロセス、もしくは、いずれの加硫プロセスを選択するかの選択指令を伝送し、加硫ステーション制御部は、それに基づいてその加硫プロセスで制御を開始できるので、請求項２に記載の製造方法でタイヤを加硫することができ、その結果、稼働率の高いしかも生産性の高い加硫が可能となる。
【００３２】
請求項４に記載の加硫システムは、請求項３に記載するところにおいて、それぞれの加硫ステーションを上下に配設して、多段加硫機を構成するとともに、前記金型開閉ステーションを、おのおのの加硫ステーションに対して、加硫金型を出し入れする金型移載手段と、おのおのの加硫ステーションに対応する高さの間を昇降変位する昇降ベース部とを具えて構成し、金型移載手段と前記金型開閉手段とを、昇降ベース部に取り付けてなるものである。
【００３３】
この加硫システムは、複数の加硫ステーションのそれぞれが上下の相対位置関係をもって配置し、これらで多段加硫機を構成しているので、金型一個分の平面スペースで何個もの金型を設置でき、設置スペースを縮小化することができる。また、上下に多段に積層されたそれぞれの加硫ステーションは相互に独立して作動するので、それぞれの加硫ステーションのそれぞれの金型組立体を所要の順序およびタイミングで出し入れすることが可能となり、それゆえに、金型組立体を出し入れする装置は小規模のもので足り、省スペース化に寄与できる。
【００３４】
請求項５に記載の加硫システムは、請求項３に記載するところにおいて、それぞれの加硫ステーションを円弧上に配設し、前記金型開閉ステーションをこの円弧の中心に配置するとともに、
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し、少なくとも加硫金型を含んで構成されてなるモバイル加硫ユニットを設け、
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を、それぞれの加硫ステーションに設けてなるものである。
【００３５】
この加硫システムにおいては、それぞれの加硫ステーションを、金型開閉ステーションから等距離に配置しているので、それぞれの加硫ステーションと、金型開閉ステーションとの区間のうち、最も離隔した区間の、モバイル加硫ユニットの移動距離を短縮でき、したがって、加硫サイクルを短縮することができ、設備の生産性を向上することができる。
【００３６】
しかも、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の稼動負荷が減少し、全体の加硫システムのそれぞれの装置を待ち時間なく稼動させることができ、これも加硫システムの稼働率向上に寄与することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図１〜図１５および表１〜表３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第一の実施形態を示す平面図、図２はそのII−II’ 矢視図である。図１に示す通り、この加硫システムでは、金型開閉ステーション２０を中心にして、ほぼ対称に二台の多段加硫機１０を対向させて配設する。
【００３８】
このうち、多段加硫機１０の構成について図３に基づいて説明する。図３（ａ）は多段加硫機の平面図、図３（ｂ）はその正面図である。ここでは、加硫ステーション１００を上下4段に配置して、1台の多段加硫機１０を構成しており、図３（ｂ）は、どの加硫ステーション１００も加硫中の状態を示している。また、ここでは、おのおのの加硫ステーション１００に対して、図の右方より、金型、タイヤおよびブラダーよりなる金型組立体１を出し入れすることができる。
【００３９】
おのおのの加硫ステーション１００に配設した下部プラテン１１３および上部プラテン１１４のそれぞれには、それらの内部に熱媒を流す流路が設けられており、これらのプラテン１１３、１１４は金型組立体１に上下から当接して、金型組立体１を挟持して加熱するべく機能する。また、加硫ステーション１００には、上部プラテン１１４を下方に押圧して金型組立体１を締め付ける、金型締付手段の一例としての締め付けシリンダー１１５を設け、これによりタイヤの加硫中はブラダー３の内圧に抗して加硫金型２を締め付ける。
【００４０】
ここで、本発明に適用できる金型組立体１を図４に断面図で示す。下型２Ａと上型２Ｂとよりなる加硫金型２のキャビティ内に、タイヤ４、および、タイヤ４の内面に接して、タイヤの内面形状を特定するブラダー３が収納されている。なお、ここにおける加硫金型２は、上下二つ割モールドであっても、周方向に分割する割りモールドあっても良いが、上型２Ｂを引き上げる方向の外力の作用によって加硫金型が解放できることが必要である。また、ブラダー３には、その空洞部中にタイヤを加熱するための熱媒を受容する熱媒受入口５を設けている。
【００４１】
この金型組立体１において、加硫金型２のキャビティ内に収納されているタイヤ４とブラダー３とが一体となったものは、この実施形態の加硫システムではブラダー付タイヤとしてハンドリングされる。加硫済みのブラダー付タイヤ９を、図５に断面図および正面図で示す。図５ではブラダー３が加硫済みタイヤ７に内接して、タイヤの内面形状を特定している。この図は加硫済みのブラダー付タイヤ９を示しているが、未加硫のブラダー付タイヤも、図５に示すところにおいて、加硫済みタイヤ７を未加硫のいわゆる、生タイヤに置き換えたものに相当する。
【００４２】
ところで、図３に示すように、加硫ステーション１００には、ブラダー３に熱媒を供給するための熱媒供給口１１６と、この熱媒供給口１１６とブラダー３の熱媒受入口５を接続して熱媒を流動させるとともに、加硫が完了した時点で、それらの接続を切断してそれぞれの口を閉止するジョイント手段、例えば、ジョイントシリンダー１１７を設けている。なお、図示はしないが、加硫金型２がその内部の空洞に熱媒を流して、金型を加熱する熱媒ジャケットを有する、いわゆる、ジャケットモールドの場合も、同様の構成のジョイント手段を用いて加硫金型２に対する熱媒の接続および遮断を行うことができる。
【００４３】
次に、金型開閉ステーション２０について説明する。金型開閉ステーション２０は、図２に示すように、その昇降ガイド２１０に沿って昇降変位する昇降ベース部２１１、昇降ベース部２１１に伸縮自在に取り付けられ金型組立体１を加硫ステーション１００に対して出し入れする伸縮アーム２２０、昇降ベース部２１１に昇降自在に取り付けられて加硫金型２の上型２Ｂを上下させて加硫金型２を開閉する上型リフト部２１２、および、上型リフト部２１２に取り付けられ、上型リフト部２１２に対して上型２Ｂを締結および解放する上型締結手段２１３を具えている。
【００４４】
図２に示した、金型開閉ステーション２０の伸縮アームは２２０は、左右両方向に伸縮できる両方向伸縮アームとしたので、一台の伸縮アームで、左右対称に配置された多段加硫機１０のすべての加硫ステーション１００に対して金型組立体１を出し入れすることができる。
【００４５】
また、ここでは、二台の多段加硫機１０の互いに対向面側に、それぞれの加硫ステーション１００を支持する、それらに共通の支柱１２０に、昇降ベース部２１１のための昇降ガイド２１０を取り付け、二台の多段加硫機と一台の金型開閉ステーションとを一体化した構造とすることができるので、さらに装置の占有スペースを縮小化することができる。
【００４６】
以上のように構成してなる加硫システムの多段加硫機１０および金型開閉ステーション２０の作動を図６〜図９に示すところに基づいて説明する。図６（ａ）は、金型開閉ステーション２０の昇降ベース部２１１が、加硫の終了直前の一つの加硫ステーション１００に対し、それに対応する高さ位置に待機している状態を示す。加硫ステーション１００においては、締め付けシリンダー１１５が上部プラテン１１４を介して金型組立体１を上方から押圧し、これにより、下部プラテン１１３との協働下で、その金型組立体１を上下から締め付けている。このとき、ジョイントシリンダー１１７は熱媒供給口１１６をブラダー３の熱媒受入口５に押し上げて、ブラダー３の空洞部への熱媒の流入およびそこでの流動を可能にしている。
【００４７】
図６（ｂ）は加硫が終了した直後の状態を示す。加硫ステーション１００の締め付けシリンダー１１５は、上部プラテン１１４を引き上げ、また、ジョイントシリンダー１１７は、熱媒供給口１１６を引き下げて、ブラダー３の熱媒受入口５との接続を断ち、これと併せて、両方の口５、１１６の閉止をもたらす。そして、金型開閉ステーション２０は、その伸縮アーム２２０を伸張させて、そのアーム２２０を下部プラテン１１３の図示しない切欠部に挿入させる。
【００４８】
次いで、図６（ｃ）に示すように、昇降ベース部２１１を下部プラテンに対して幾分上昇させて、伸縮アーム２２０の先端に金型組立体１を受け取り、金型組立体１を下部プラテン１１３との干渉なしに、加硫ステーション１００から引き出せる状態にする。
【００４９】
その後は、金型開閉ステーション２０の伸縮アーム２２０を金型組立体１の載置下で、縮退させて、その金型組立体１を、図７（ａ）に示すように、金型開閉ステーション２０内に引き込む。
【００５０】
続いて、金型開閉ステーション２０の上型リフト部２１２を下降させて、図７（ｂ）に示すように、上型締結手段２１３を加硫金型２の上型２Ｂに締結させ、昇降ベース部２１１を加硫済のタイヤの取り出し高さＨ１まで下降もしくは上昇させる。（本図では下降）
【００５１】
さらに、上型２Ｂを締結した上型リフト部２１２を上昇変位させて、図７（ｃ）に示すように、加硫金型２を解放して、加硫済のタイヤ９を取り出せる状態にする。
【００５２】
以後、加硫済みのブラダー付タイヤ９は、図示しない移載装置により加硫金型から取り出される。ところで、図８（ａ）は、加硫済のタイヤ９が金型開閉ステーション２０から取り出された後、次の未加硫のブラダー付タイヤ８が開いた加硫金型２に移載されるのを待機している状態を示す。
【００５３】
金型開閉ステーション２０の伸縮アーム２２０に載置された下型２Ａにはその後、図８（ｂ）に示すように、未加硫のタイヤ８を図示しない移載装置により搬入し、次いで上型２Ｂの下降によって、加硫金型２を閉止した後、図８（ｃ）に示すように、昇降ベース部２１１を加硫ステーション１００に対応する高さ位置に上昇変位させた後、上型締結手段２１３から上型２Ｂを解放するとともに、上型リフト部２１２を上昇させて、金型組立体１を加硫ステーション１００に移載できる状態にする。
【００５４】
そしてさらには、図９（ａ）に示すように、金型組立体１を載せた伸縮アーム２２０を伸張させて、その金型組立体１を加硫ステーション１００に対して進入させる。
【００５５】
そこで、昇降ベース部２１１を幾分下降変位することで、図９（ｂ）に示すように、伸縮アーム２２０の上面を下部プラテン１１３の上面より下降させて、金型組立体１は下部プラテン１１３の上に載置する。このとき、下部プラテン１１３には図示しない切欠部が設けてあるので、伸縮アーム２２０は下部プラテン１１３と干渉せずに下降することができる。
【００５６】
次いで、伸縮アーム２２０を、図９（ｃ）に示すように縮退させるとともに、加硫ステーション１１０の上部プラテン１１４を下降させ、併せて、ジョイントシリンダー１１７でブラダー３への熱媒の供給を可能とすることで再び加硫を開始する。
【００５７】
図１０は本発明に係る加硫システムの第二の実施形態を示す略線平面図である。
この実施形態では、加硫ステーション１００がメリーゴーランド式に移動し、加硫ステーション１００が金型開閉ステーション２０に回ってくると、金型開閉ステーション２０は加硫金型を開放して、タイヤの取り出し可能にする。加硫済タイヤ７が取り出され、未加硫タイヤ６が投入された後、金型開閉ステーション２０は加硫金型を閉止する。次に、加硫ステーション１００は金型組立体を締付け、加硫を開始する。そして、加硫ステーション１００はメリーゴーランドの軌道上を移動して加硫を継続する。
【００５８】
本発明に係る加硫システムの第三の実施形態を、図１１〜図１４に基づいて説明する。図１１はこの加硫システムを示すの略線平面図である。この加硫システムは、二台の金型開閉ステーション３１２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３１２の中心同志を結ぶ直線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３１１を互いに６０度ずつ離隔して配置している。
【００５９】
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３１１と、対応する金型開閉ステーション３１２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３１３を設けている。図１１では、これら八台のモバイル加硫ユニット３１３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側に変位した状態を示している。
【００６０】
それぞれの金型開閉ステーション３１２の、直線Ｌに関して、加硫ステーション３１１を配置する領域と反対側に、金型開閉ステーション３１２から加硫済みタイヤを取り出し、あるいは、金型開閉ステーション３１２に未加硫のタイヤを投入するタイヤ移載装置３１４を設けている。なお、金型開閉ステーション３１２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３１４は、金型開閉ステーション３１２に対して、タイヤをこの姿勢のまま、出し入れする。
【００６１】
また、このタイヤ移載装置３１４の作動範囲内に、ＰＣＩステーション３１５と入出庫ステーション３１８とを設けている。熱収縮性のある繊維コードを用いたタイヤの場合、加硫後の熱収縮を抑制するため加硫直後に一定の時間、一定の内圧を付与してタイヤを放置する後加硫処理（ＰＣＩ処理）を行う必要があるが、ＰＣＩステーション３１５は、この処理を行うための装置を具えたステーションである。入出庫ステーション３１８は、未加硫のタイヤを一時保管して、これをタイヤ移載装置３１４に受け渡す未加硫タイヤ置台３１６と、加硫済のタイヤを、タイヤ移載装置３１４から受け取り、一時保管する加硫済タイヤ置台３１７とを具え、これらを並べて配置している。
【００６２】
ＰＣＩステーション３１５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３１６と加硫済タイヤ置台３１７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。
【００６３】
そして、タイヤ移載装置３１４は、金型開閉ステーション３１２、ＰＣＩステーション３１５、未加硫タイヤ置台３１６および加硫済タイヤ置台３１７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３１４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。
【００６４】
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１２はモバイル加硫ユニット３１３を示す側面図である。このモバイル加硫ユニット３１３は、タイヤ４と、タイヤ４の内面形状を特定するブラダー３とをキャビティ内に収納する加硫金型３３０を具えている。このブラダーの代わりに加硫中子として、剛性体よりなるハードコアを用いてもよい。また、この実施形態の加硫システム内では、タイヤは常に、ブラダーと一体となって移載されるので、説明を分かりやすくするため、本明細書中、この実施形態の説明においては、タイヤとブラダーと一体とにしたものも単にタイヤと称し、必要な場合以外は、タイヤだけの場合と区別しない。
【００６５】
加硫金型３３０は、上部金型３３１と、下部金型３３２とを具え、これらを組み合わせてタイヤ４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３３２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３３１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。
【００６６】
さらに、モバイル加硫ユニット３１３に、この加硫金型３３０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３６１と下部プラテン３６２とを設け、それぞれのプラテン３６１、３６２には、熱媒供給ホース３６７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３６１、３６２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３６１、３６２を加熱することができる。この熱は、当接する加硫金型３３０に伝導され、タイヤを加硫することができる。
【００６７】
さらに、モバイル加硫ユニット３１３は、加硫金型３３０と、この両端面に当接するそれぞれのプラテン３６１、３６２とを一体的に挟持する上部エンドプレート３６３、下部エンドプレート３６４を具えるとともに、これらのエンドプレート３６３、３６４同志を連結する複数のタイロッド３６５と、下部エンドプレート３６４に取り付けられ、加硫金型３３０を上部エンドプレート３６３に押圧して、加硫金型３３０を締付ける油圧ジャッキ３６９とを有し、これらのエンドプレート３６３、３６４、タイロッド３６５および油圧ジャッキ３６９は、協働して、加硫金型３３０と上下のプラテン３６１、３６２とを一体的に締付ける金型ロック手段を構成している。
【００６８】
また、タイロッド３６５の下部先端部を下部エンドプレート３６４に固定するとともに、タイロッド３６５の上部先端部を、タイプレート３６６を介して上部エンドプレート３６３に係合させ、このタイプレート３６６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３６３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３６６を構成している。
【００６９】
上部金型３３１と、上部プラテン３６１と、上部エンドプレート３６３と、タイプレート３６６とは、上部エンドプレート３６３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３７２を構成する。
【００７０】
次に、加硫ステ−ション３１１と金型開閉ステーション３１２とについて説明する。図１３は、図１１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３１２とこれに対向して設けた一台の加硫ステーション３１１とを示す正面図であり、図１４は、図１３の矢視XIV−XIVを示す平面図である。図１４は、一台の金型開閉ステーション３１２と、その周囲に配置した四台の加硫ステーション３１１すべてを図示している。
【００７１】
それぞれの加硫ステーション３１１は、熱媒を供給する熱媒供給口３３５を有するとともに、モバイル加硫ユニット３１３を、この加硫ステーション３１１と金型開閉ステーション３１２との間で、往復変位させる加硫ユニット往復駆動装置３４０を具えている。
【００７２】
この加硫ユニット往復駆動装置３４０は、加硫ユニット駆動部３５１と、加硫ユニット支持ガイド部３４１とにより構成され、加硫ユニット駆動部３５１は、二つのスプロケット３５２間に掛け渡され、モーター３５３によって駆動されるリンクチェーン３５４の一つのリンクに固定された駆動バー３５５とを具えている。駆動バー３５５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３１３の最後部、すなわち、金型開閉ステーション３１２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３５３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３１３を往復変位させることができる。
【００７３】
加硫ユニット支持ガイド部３４１は、複数のローラー３４２と、これらを支持するローラー架台３４３とを具え、これらのローラー３４２は、対応する加硫ステーション３１１と金型開閉ステーション３１２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３１３の下面には、この進行方向と平行に二本のガイドレール３７１を取り付けて、このガイドレール３７１を、対応する列のローラー３４２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３１３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。
【００７４】
以上のように、加硫ユニット往復駆動装置３４０の加硫ユニット支持ガイド部３５１を、モバイル加硫ユニット３１３の移動区間に敷設した短軸のローラー３４２で構成することにより、図１４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。
【００７５】
しかも、図１４に示すように、それぞれの加硫ステーション３１１に設けた加硫ユニット往復駆動装置３４０が交錯する金型開閉ステーション３４２とその近傍においても、加硫ユニット支持ガイド部３５１同志、もしくは、加硫ユニット支持ガイド部３５１と他のモバイル加硫ユニット３１３とが干渉することなく、これらを設けることができる。
【００７６】
また、モバイル加硫ユニット３１３の移動に際しては、モバイル加硫ユニット３１３の上下のプラテン３６１、３６２に、熱媒供給口３３５から熱媒を供給する熱媒供給ホース３６７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３１３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。
【００７７】
金型開閉ステーション３１２は、図１３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３１３の昇降ユニット部３７２を昇降させる金型開閉手段３２１を具える。この金型開閉手段３２１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３２２と、このベースに取り付けたガイド３２３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３２４とを具える。この上下ユニット３２４には、モバイル加硫ユニット３１３の前記タイプレート３６６を回転して、上部エンドプレート３６３とタイロッド３６５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３６３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３２５を具えている。
【００７８】
続いて、このタイヤ加硫システムにて、未加硫タイヤ７を前工程より受け入れて、加硫し、加硫済みタイヤ７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４は、未加硫タイヤ置台３１６に載置される。一方、タイヤ移載装置３１４は、金型開閉ステーション３１２で、加硫済みタイヤ４を、上下に開放した加硫金型３３０からＰＣＩステーション３１５に移載した後、未加硫タイヤ置台３１６に載置された未加硫タイヤ４を取り上げ、金型開閉ステーション３１２に位置する、開放した加硫金型３３０にセットする。
【００７９】
タイヤ移載装置３１４を退避させた後、金型開閉手段３２１を変位させて、モバイル加硫ユニット３１３の昇降ユニット部３７２を下降させ、昇降ユニット部ロック把持機構３２５と、油圧ジャッキ３６９とを作動させて、昇降ユニット部３７２をモバイル加硫ユニット３１３の他の部分とロックする。
【００８０】
その後、このモバイル加硫ユニット３１３を、加硫ユニット往復駆動装置３４０により、加硫ステーション３１１に移動し、この中に収納された未加硫のタイヤ４を、加硫ステーション３１１で加硫する。加硫が完了すると、モバイル加硫ユニット３１３を、加硫ユニット往復駆動装置３４０により、金型開閉ステーション３１２に移動し、その後、金型開閉ステーション３１２の金型開閉手段３２１により加硫金型３３０を開放し、加硫済みタイヤ４を取り出し可能な状態とする。
【００８１】
タイヤ移載装置３１４により、この加硫済みタイヤ４を、金型開閉ステーションからＰＣＩステーション３１５に移載し、ＰＣＩ処理が完了した後、加硫済みのタイヤ４を再び、タイヤ移載装置３１４により、ＰＣＩステーション３１５から取り出して、加硫済みタイヤ置台３１７に載置する。その後、このタイヤ４を次の工程へ搬送する。
【００８２】
この第三の実施形態のタイヤ加硫システムでは、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。
【００８３】
本発明に係るタイヤの製造方法と加硫システムの制御装置の実施形態を関連させて、図１５および表１〜表３に基づいて説明する。このタイヤの製造方法と加硫システムの制御装置は、複数の加硫ステーションと、これらの加硫ステーションに対して加硫金型を開閉する共通の金型開閉ステーションとを具えた、前述の第一ないし第三の実施形態を含む全ての加硫システムに対して好適に用いることができる。
【００８４】
【表１】

【００８５】
【表２】

【００８６】
【表３】

【００８７】
表１は前述の第一ないし第二の実施形態の加硫システムに適用するタイヤの製造方法において、この加硫システムで生産するサイズの一部について、それらのサイズの加硫プロセスの一覧を加硫時間毎に表にしたものである。たとえば、サイズＢに対応した加硫プロセスとして、加硫時間が１１分のプロセスｂ１、加硫時間が１２分のプロセスｂ２、加硫時間が１３分のプロセスｂ３、および、加硫時間が１４分のプロセスｂ４の四種類が準備されている。
【００８８】
表２はサイズ割付の一例である。加硫ステーション１〜加硫ステーション８までの八台の加硫ステーションに対してどのようにサイズを割り付けるかを示したものである。まず、最初は加硫ステーション１から加硫ステーション６までの六台にサイズＢ、加硫ステーション７と加硫ステーション８の二台にサイズＡを割り付けている。これが、割付１である。次に、加硫ステーション８のサイズをＡからＣに切替えたのが割付２である。同様にしていずれかの加硫ステーションでサイズを切替えるごとに、新しい割付ができてゆく。そして、途中の割付は省略しているが、割付８０はすべての加硫ステーションでサイズＡを加硫する。このように、共通の加硫時間を持つサイズは組み合わせて割り付けることができるが、サイズＡとＤは共通の加硫時間を持たないので、同時に割り付けることはできない。
【００８９】
このとき、各割付において割り付けられたサイズＡ〜サイズＤがそれぞれどのプロセスを選択するかを示したのが表３である。これで分かるとおり、同じサイズでも割付のサイズ組み合わせにより、できるだけ短い加硫時間のプロセスを順次、選択することができ、生産性を高めることができる。
【００９０】
このように、サイズ割付の少なくとも一つのサイズには加硫時間の異なる複数の加硫プロセスを準備することにより、サイズ割付のどのサイズにも共通する加硫時間を持つよう割付を作成することができる。また、サイズ組み合わせにより最短の加硫時間を選択することができる。
【００９１】
この方法を実行する制御装置８０を、図１５にブロック線図で示す。システム制御部８１では、この加硫システムの対象サイズと、それらのサイズに対応するすべての加硫プロセスの情報を保有するとともに、サイズ割付の情報も保有している。すなわち、表１および表２の情報を保有する。このサイズ割付は、生産計画の更新に合わせて更新するが、この情報は図示しない経路によりインプットする。
【００９２】
いずれかの加硫ステーションでサイズ切替えが発生すると、次のサイズ割付に対して選択すべき加硫プロセスをシステム制御部８１が決定し、この選択した加硫プロセスをそれぞれの対応にする加硫ステーション制御部８２に伝送する。これは、たとえば表３において、加硫ステーション８でサイズＡからＣへの切替えが発生すると、サイズ切替えをしていない加硫ステーション２に対しても、割付２の加硫プロセスとして、対応する加硫ステーション制御部８２にｂ２を伝送する。他の加硫ステーションに対応する加硫ステーション制御部８２にも、同様に表３の対応する加硫プロセスを伝送する。そして、新しく伝送されたこの加硫プロセスに基づき次のサイズ割付に対する加硫が行われる。
【００９３】
このように、従来はサイズ切替えが発生した加硫ステーション以外は加硫プロセスを変更することはなかったが、本発明の加硫方法では、その加硫ステーションでサイズ変更が無くても、サイズ割付表ごとに、加硫プロセスを更新する必要があり本発明の制御装置が必須となる。
【００９４】
この例では、加硫プロセスそのものを伝送するが、このかわりに、あらかじめ加硫ステーション制御部に対応するサイズの加硫プロセスを少なくとももたせておき、サイズ割付ごとにどの加硫プロセスを選択するかの選択指令だけを伝送してもよい。
【００９５】
【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、複数の加硫ステーションと、これらの加硫ステーションから取り出される加硫金型を開閉する金型開閉ステーションとを具える加硫システムにおいて、それぞれの加硫ステーションで加硫される、異なるサイズのタイヤに対しても、その加硫時間を、それぞれの割付ごとに統一したので、それぞれの加硫ステーションに対する金型開閉の作動を順次、一定のサイクルで滞りなく行うことができるので、待ち時間を発生させず、よって設備コストを有効に低減でき、しかも、小ロット生産にも適用する実用的なタイヤの製造方法および加硫システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る加硫システムの第一の実施形態を示す平面図である。
【図２】図１およびII−II’ 矢視図である。
【図３】多段加硫機の詳細を示す平面図および正面図である。
【図４】金型組立体を示す断面図である。
【図５】加硫済のブラダー付タイヤを示す断面図である。
【図６】金型開閉ステーションの作動説明図である。
【図７】図６に続く金型開閉ステーションの作動説明図である。
【図８】図７に続く金型開閉ステーションの作動説明図である。
【図９】図８に続く金型開閉ステーションの作動説明図である。
【図１０】本発明に係る加硫システムの第二の実施形態を示す略線平面図である。
【図１１】本発明に係る加硫システムの第三の実施形態を示す略線平面図である。
【図１２】モバイル加硫ユニットを示す側面図である。
【図１３】加硫ステーションと金型開閉ステーションとを示す正面図である。
【図１４】加硫ステーションと金型開閉ステーションとを示す平面図である。
【図１５】制御装置を示すブロック線図である。
【図１６】従来の加硫システムの正面図である。
【図１７】加硫サイクルを示す説明図である。
【符号の説明】
１金型組立体
２加硫金型
２Ａ下型
２Ｂ上型
３ブラダー
４タイヤ
５熱媒受入口
６未加硫タイヤ
７加硫済タイヤ
８未加硫のブラダー付タイヤ
９加硫済のブラダー付タイヤ
１０多段加硫機
２０金型開閉ステーション
８０制御装置
８１システム制御部
８２加硫ステーション制御部
８３金型開閉ステーション制御部
８５伝送部
９０加硫機
９２加硫金型
９２Ａ下型
９２Ｂ上型
９３未加硫のタイヤ
９４加硫済のタイヤ
９５シェーピングユニット
９６下部プラテン
９７上部プラテン
９９ブラダー
１００加硫ステーション
１１１加硫ステーション下部ベース
１１２加硫ステーション上部ベース
１１３下部プラテン
１１４上部プラテン
１１５締め付けシリンダー
１１６熱媒供給口
１１７ジョイントシリンダー
１２０共通支柱
２１０ガイド
２１１昇降ベース部
２１２上型リフト部
２１３上型締結手段
２２０伸縮アーム
３１１加硫ステーション
３１２金型開閉ステーション
３１３モバイル加硫ユニット
３１４タイヤ移載装置
３１５ＰＣＩステーション
３１６未加硫タイヤ置台
３１７加硫済みタイヤ置台
３１８入出庫ステーション
３１９金型交換スペース
３２１金型開閉手段
３２２ベース部
３２３ガイド
３２４上下ユニット
３２５昇降ユニット部ロック把持機構
３３０加硫金型
３３１上部金型
３３２下部金型
３３５熱媒供給口
３４０加硫ユニット往復駆動装置
３４１加硫ユニット支持ガイド部
３４２ローラー
３４３ローラー架台
３５１加硫ユニット駆動部
３５２スプロケット
３５３モーター
３５４リンクチェーン
３５５駆動バー
３６１上部プラテン
３６２下部プラテン
３６３上部エンドプレート
３６４下部エンドプレート
３６５タイロッド
３６６タイプレート
３６７熱媒供給ホース
３６９油圧ジャッキ
３７１ガイドレール
Ｈ１高さ位置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire vulcanizing system and a tire manufacturing method that have a small installation space, low installation cost, and high productivity.
[0002]
[Prior art]
When vulcanizing a tire, a vulcanizer 90 as illustrated in a front view in FIG. 16 has been widely used. The vulcanizing molds 92 of the vulcanizer 90 actually move in the same way on the left and right sides of the drawing, but for the sake of simplicity, the left half puts an unvulcanized tire 93 into the vulcanizing mold 92. The right half shows a state in which the vulcanized tire 94 is taken out from the vulcanization mold 92. In this vulcanizer 90, two vulcanizing molds 92 are arranged in a plane with the tire center axis being vertical, and two tires can be vulcanized at one time.
[0003]
The vulcanizer 90 has not only a function of performing vulcanization, but also means 98 for opening and closing the mold 92 by moving the upper platen 97 and the upper mold 92A up and down relative to the lower platen 96, and a bladder 99. And a shaping unit 95 for fitting the bladder to the inner surface of the unvulcanized tire 93 and removing the vulcanized tire 94 from the bladder, and means for supplying and taking out the tire are attached. Therefore, it can be adapted to various production situations.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when mass-producing tires, a large number of such vulcanizers 90 are conventionally installed. According to this, in addition to the fact that all of the vulcanizing mold 92 is arranged in a plane, the vulcanizing machine Since the mold opening / closing means 98, the shaping unit 95, and the means for handling the tire, which are extremely short in operation time as compared with the operation time of the vulcanization mold 92, are provided in the same number as the vulcanizer 90. There was a problem that space efficiency and equipment cost efficiency were poor.
[0005]
On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 9-48026 discloses a vulcanizer in which a plurality of molds are arranged in a posture in which the center axis of a tire is oriented horizontally, and corresponds to four molds. A tire vulcanizing apparatus has been proposed in which a single mold opening / closing device is installed to reduce the installation space and the equipment cost.
[0006]
As described above, in a vulcanization system that operates independently and opens and closes a plurality of molds with a single mold opening / closing device, the operating rate of the mold opening / closing device can be increased, but each mold can perform additional processing. When assigning tire sizes to be vulcanized, there is a problem that all sizes need to have a vulcanization process with the same vulcanization time. This means that all molds can only be assigned the same size or at least a size with a vulcanization process of the same vulcanization time. This is because the vulcanization time of each tire varies, and when the mold opening / closing device is operated at a high operating rate, a state in which multiple tires complete vulcanization almost simultaneously occurs at any point in time. To do. At this time, since there is only one mold opening / closing device, a certain tire is left with the mold closed. If this is done, it is inevitable that this tire will be vulcanized in a high-temperature mold and become over-vulcanized to become a defective tire. In order to avoid this, assign the sizes so that they all have the same vulcanization time, and the mold opening / closing device opens and closes the molds in order for each mold so that it operates at a fixed cycle. There is a need to. However, conventionally, it is not produced by size mixing with a single vulcanizer. Rather, in this case, it is naturally more productive to shorten the vulcanization time for each size, so the shortest vulcanization time for each size. Therefore, the vulcanization time varies depending on the size.
[0007]
This will be described with reference to FIG.
FIG. 17A and FIG. 17B are machine charts showing the operating state of each mold, with time on the horizontal axis and molds arranged on the vertical axis. In FIG. 17 (a), all eight mold tires have a vulcanization time of 8 minutes. When the vulcanization is completed, the mold opening / closing device moves to the mold, opens the mold and takes out the vulcanized tire, and then inserts the raw tire to close the mold. The mold then resumes vulcanization. Then, this cycle is repeated. The mold opening / closing device can complete the work for one mold in a maximum of 1 minute including the moving time. The vulcanization system therefore operates with a total vulcanization cycle of 9 minutes. The mold switchgear has a margin of 1 minute because it only needs to run for 8 minutes in a 9 minute vulcanization cycle.
[0008]
FIG. 17B is a machine chart in the case where the vulcanization time of the tire vulcanized by the mold 6 is 9 minutes and 1 minute longer than other sizes. As shown in the figure, the mold 6 and the mold 7 finish vulcanization at the same time, and the mold opening / closing device is left with the mold 6 closed for 2 minutes, thereby generating a poorly vulcanized tire. It shows that there is.
[0009]
As mentioned above, in such a vulcanization system, it has been described that allocating the size of the same vulcanization time is an indispensable condition for operating the system, but this is a problem as illustrated below. Means. For example, when a tire with a different vulcanization time from another size and a very small production volume is produced with this vulcanization system, simultaneous production with other sizes with different vulcanization time is not possible. Therefore, in order to fully operate the vulcanization system, it is necessary to prepare a large number of molds of this size and produce a large number simultaneously, despite the extremely small production lot. On the other hand, if you try to produce with only one mold by saving the mold cost, the operating rate of the mold opening and closing device etc. will be lowered, and the mold installation space will be idled, so that the original mold opening and closing device Not only is it not suitable for the purpose of increasing the operating rate, but rather reduces the efficiency in terms of space and installation cost.
[0010]
In any case, such production is inefficient, so this system can only be applied to large tire sizes of production lots, which is a system that goes against the trend of small lots in recent years, and in reality This results in the basic problem that it is difficult to put into practical use.
[0011]
The present invention has been made in view of such problems, and provides a practical tire manufacturing method and vulcanization system that can effectively reduce equipment costs and can be applied to small-lot production. It is for the purpose.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has been made, and the gist configuration and operation thereof will be described below.
The tire manufacturing method according to claim 1 has a space in which a vulcanization mold for accommodating and vulcanizing the tire is placed so that it can be taken in and out while the tire is vulcanized, and functions independently of each other. And a single mold opening / closing station having a mold opening / closing means that allows the tires to be taken in and out by opening and closing the vulcanization molds taken out from these vulcanization stations. A tire manufacturing method applied to a tire vulcanization system,
When allocating the size of the tire to be vulcanized at each vulcanization station, with at least one size having a vulcanization process with the same vulcanization time as any other vulcanization process The size allocation after any size switching is configured with a plurality of sizes common in vulcanization time.
[0013]
Here, assigning a size means determining the size of a tire to be vulcanized at each vulcanization station when making a production plan.
[0014]
The vulcanization time is the time from when the vulcanization mold containing unvulcanized tires is closed until the vulcanization mold is opened.
[0015]
The vulcanization process defines vulcanization conditions such as a vulcanization time, a vulcanization temperature, a pressure in a bladder, and an applicable mold when producing a tire of a certain size. Preparing a vulcanization process means that when a vulcanization command is received, the vulcanization process is immediately started in a state where vulcanization can be started.
[0016]
Here, when determining the vulcanization process, one of the important conditions for the quality of the tire is to give the tire an appropriate degree of vulcanization. This is because if the vulcanization is insufficient, sufficient strength and durability cannot be imparted to the tire, and even if the vulcanization is excessive, the rubber is deteriorated and the durability is lowered. The degree of vulcanization depends on the vulcanization temperature and vulcanization time. The higher the vulcanization temperature and the longer the vulcanization time, the higher the vulcanization degree. Conversely, there are countless combinations of vulcanization temperatures and vulcanization times that satisfy an appropriate degree of vulcanization.
[0017]
Conventionally, the vulcanization process has been determined by setting the shortest time corresponding to the maximum allowable temperature among the innumerable combinations of the vulcanization temperature and the vulcanization time as the vulcanization time. This is because the shorter the vulcanization time, the more the production amount within a certain time is advantageous. In this case, the appropriate vulcanization degree varies depending on the size, and therefore the vulcanization time varies depending on the size. However, the conventional vulcanizer shown in FIG. Therefore, there was no need to lengthen the vulcanization time and share the vulcanization time between different sizes.
[0018]
However, as described above, in order to operate the vulcanization system having a high operation rate described in claim 1, all sizes allocated to the respective vulcanization stations of the vulcanization system must be the same vulcanization time. Don't be. This is possible if all are assigned the same size, but this cannot be applied to the production of small lots, and as described above, it is difficult to put it to practical use.
[0019]
Since the tire manufacturing method according to claim 1 has a common vulcanization time even for tires of different sizes, even if these sizes are mixed and allocated, the vulcanization time is the same. All vulcanization stations and mold opening / closing devices can be fully operated without any problems. And since the vulcanization time is the same for all vulcanization station tires, tires with poor overvulcanization are not generated.
[0020]
Having a common vulcanization time for tires of different sizes means that the vulcanization time is unified with the vulcanization time of tires of a longer vulcanization time. The vulcanization system was originally not considered because it reduces productivity.
[0021]
Actually, all the tire sizes covered by this vulcanization system are grouped, the vulcanization time is unified to the tire size with the tire process with the longest vulcanization time in the group, and the size allocation is the same group It is preferable to select and assign from the sizes belonging to. As another measure, it is possible to unify the vulcanization time for all tire sizes targeted by this vulcanization system. However, this measure is also applicable to tires that can be vulcanized in a short vulcanization time. This means that the vulcanization time is the same as the vulcanization time of the longest vulcanization time, and the productivity is greatly reduced, which is not preferable.
[0022]
The tire manufacturing method according to claim 2 is the tire manufacturing method according to claim 1, wherein the tire has a vulcanization process having a vulcanization time in common with any other size vulcanization process. A vulcanization process having a vulcanization time different from the common vulcanization time is prepared, and a vulcanization process with a common vulcanization time is used for the size allocation composed of a plurality of sizes having a common vulcanization time. The vulcanization process with the shortest vulcanization time is selected.
[0023]
This tire manufacturing method was devised as a result of intensive studies to improve productivity, not only to have a common vulcanization time for tires of different sizes. Multiple vulcanization processes with different vulcanization times, and always select a vulcanization process with a shorter vulcanization time, that is, a higher productivity, corresponding to the sequential size allocation. Because it is vulcanized, high productivity can be realized.
[0024]
In order to make this easy to understand, an example will be described below. There are three vulcanization stations, and the target sizes are A, B, and C. Here, a plurality of vulcanization processes are prepared for each size. Three processes a1, a2, and a3 are prepared for A, and the vulcanization times are TS, TM, and TL in the short order. Also, two vulcanization processes of b1 and b2 with TM and TL are prepared for B, and one vulcanization process with c1 of TL is prepared for C. In the conventional vulcanization method, only a vulcanization process of a1, b1, and c1 is prepared for each size, whereas in the present invention, a plurality of vulcanization processes are prepared in this way. It is.
[0025]
In the size allocation in which the size A is allocated to all three vulcanization stations, the highest productivity is achieved by vulcanizing with the shortest vulcanization time of TS.
[0026]
Subsequently, when the size A of one vulcanization station is switched to B and mixed production of A and B is attempted, the sizes A and B are different in the vulcanization method of the conventional single vulcanization process. Since TS and TM have different vulcanization times, the completion of vulcanization occurs simultaneously at any point in time, resulting in overvulcanized tires, making this combination impossible to produce. However, in the method of the present invention, the vulcanization process of a2 and b1 may be executed in the TM vulcanization time. Although TL vulcanization times a3 and b2 can be performed, it is more advantageous to produce the former by selecting the former with higher productivity.
[0027]
Next, if the size is switched from A to C at one vulcanization station, three sizes A, B, and C will be produced at the same time. In this case as well, a3, b2, Since it can be vulcanized by the vulcanization process of c1, the operating rate is not lowered.
[0028]
As a method of unifying other vulcanization times in contrast to the present invention, a method of preparing only the processes of a3, b2, and c1 of the vulcanization time TL is also conceivable, but in this case, only allocation of A or A and B Even in the case of only the size allocation, it is obvious that the size A tires must be produced in the vulcanization time TL, so that the productivity is greatly reduced and disadvantageous.
[0029]
The vulcanization system according to claim 3 has a space in which a vulcanization mold for accommodating and vulcanizing the tire during vulcanization of the tire is disposed so as to be able to be taken in and out, and a plurality of vulcanization systems that function independently of each other. A mold opening / closing station having a mold opening / closing means for opening and closing the vulcanization molds taken out from these vulcanization stations and enabling tires to be taken in and out, and a control device. A tire vulcanizing system comprising:
The control device includes a system control unit that controls the entire vulcanization system, a vulcanization station control unit that corresponds to each vulcanization station that performs control to execute at least the vulcanization process of the tire, and a vulcanization from the system control unit. Comprising a transmission unit for transmitting information to the station,
The transmission unit vulcanizes the vulcanization station for vulcanizing a tire having a plurality of vulcanization processes in addition to the vulcanization station for switching the size when any size is switched. Alternatively, information including a command for changing the vulcanization process is transmitted.
[0030]
According to this vulcanization system, since a single mold opening / closing station is provided for a plurality of vulcanization stations, the operating rate of this vulcanization system can be increased, and space efficiency can be improved. Can be raised.
[0031]
Further, in the related art, only the vulcanization station is controlled based on one vulcanization process corresponding to each size. The vulcanization process is prepared and the vulcanization process based on which vulcanization station is controlled varies according to the sequential size allocation. In the vulcanization system according to claim 2, the vulcanization process to be selected from the system control unit to the vulcanization station control unit corresponding to the vulcanization station that does not perform size switching, in response to the size allocation, Alternatively, a selection command as to which vulcanization process is to be selected is transmitted, and the vulcanization station control unit can start control in the vulcanization process based on the selection command, so that the tire can be produced by the manufacturing method according to claim 2. As a result, it is possible to vulcanize with high availability and high productivity.
[0032]
The vulcanization system according to claim 4 is the vulcanization system according to claim 3, wherein each vulcanization station is arranged up and down to constitute a multistage vulcanizer, and the mold opening / closing station The vulcanizing station comprises a mold transfer means for taking in and out the vulcanizing mold and a lifting base portion that moves up and down between the heights corresponding to each vulcanizing station. The transfer means and the mold opening / closing means are attached to the lift base portion.
[0033]
In this vulcanization system, each of a plurality of vulcanization stations is arranged with a relative positional relationship between the upper and lower sides, and these constitute a multistage vulcanizer. It can be installed and the installation space can be reduced. In addition, since the vulcanization stations stacked in multiple stages above and below operate independently of each other, it becomes possible to take in and out the mold assemblies of each vulcanization station in the required order and timing, Therefore, a small-scale device for taking in and out the mold assembly is sufficient, which can contribute to space saving.
[0034]
The vulcanization system according to claim 5 is the vulcanization system according to claim 3, wherein each vulcanization station is disposed on an arc, and the mold opening / closing station is disposed at the center of the arc,
Reciprocating displacement from each vulcanization station to the mold opening and closing station, provided with a mobile vulcanization unit comprising at least the vulcanization mold,
Each vulcanization station is provided with a vulcanization unit reciprocating drive device for moving the mobile vulcanization unit in and out of the mold opening / closing station.
[0035]
In this vulcanization system, since each vulcanization station is arranged at an equal distance from the mold opening / closing station, the most separated section of the sections between each vulcanization station and the mold opening / closing station. The moving distance of the mobile vulcanization unit can be shortened, and therefore the vulcanization cycle can be shortened, and the productivity of the equipment can be improved.
[0036]
Moreover, since the vulcanization unit reciprocating drive device is provided at each vulcanization station, the operating load of the mold opening / closing station is reduced, and each device of the entire vulcanization system can be operated without waiting time. Can also contribute to improving the operating rate of the vulcanization system.
[0037]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 15 and Tables 1 to 3. FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a vulcanization system according to the present invention, and FIG. 2 is a view taken along the line II-II ′. As shown in FIG. 1, in this vulcanization system, two multistage vulcanizers 10 are arranged so as to face each other almost symmetrically around a mold opening / closing station 20.
[0038]
Among these, the structure of the multistage vulcanizer 10 is demonstrated based on FIG. FIG. 3A is a plan view of the multistage vulcanizer, and FIG. 3B is a front view thereof. Here, the vulcanization stations 100 are arranged in four upper and lower stages to constitute one multi-stage vulcanizer 10, and FIG. 3 (b) shows a state in which any vulcanization station 100 is being vulcanized. ing. Further, here, the mold assembly 1 composed of a mold, a tire, and a bladder can be taken in and out of each vulcanization station 100 from the right side of the drawing.
[0039]
Each of the lower platen 113 and the upper platen 114 disposed in each vulcanization station 100 is provided with a flow path through which a heat medium flows, and these

platens

113 and 114 are formed in the mold assembly 1. The mold assembly 1 functions to hold and heat the mold assembly 1. Further, the vulcanizing station 100 is provided with a clamping cylinder 115 as an example of a mold clamping means for pressing the upper platen 114 downward to clamp the mold assembly 1, and thereby the bladder is vulcanized during tire vulcanization. The vulcanizing mold 2 is tightened against the internal pressure 3.
[0040]
Here, the die assembly 1 applicable to the present invention is shown in a sectional view in FIG. In the cavity of the vulcanizing mold 2 composed of the lower mold 2A and the upper mold 2B, the bladder 4 and the bladder 3 that contacts the inner surface of the tire 4 and identifies the inner surface shape of the tire are housed. Here, the vulcanizing mold 2 may be an upper / lower split mold or a split mold that is divided in the circumferential direction. However, the vulcanizing mold is formed by the action of an external force in the direction of pulling up the upper mold 2B. It must be free. In addition, the bladder 3 is provided with a heat medium receiving port 5 for receiving a heat medium for heating the tire in the cavity.
[0041]
In this mold assembly 1, the tire 4 and the bladder 3 integrated in the cavity of the vulcanizing mold 2 are handled as a bladder-equipped tire in the vulcanization system of this embodiment. . The vulcanized tire 9 with bladder is shown in a sectional view and a front view in FIG. In FIG. 5, the bladder 3 is inscribed in the vulcanized tire 7 to identify the inner shape of the tire. Although this figure shows the vulcanized tire 9 with bladder, the unvulcanized tire with bladder is also replaced with an unvulcanized so-called raw tire in FIG. It corresponds to a thing.
[0042]
As shown in FIG. 3, the vulcanization station 100 is connected to a heat medium supply port 116 for supplying a heat medium to the bladder 3, and the heat medium supply port 116 and the heat medium inlet 5 of the bladder 3. In addition, the heating medium is made to flow, and when the vulcanization is completed, joint means, for example, a joint cylinder 117 is provided to cut the connection and close the respective ports. Although not shown, the vulcanizing mold 2 has a heating medium jacket that heats the mold by flowing a heating medium into the cavity inside the vulcanizing mold 2, so that the joint means having the same configuration is also used. The heat medium can be connected to and disconnected from the vulcanizing mold 2 by using it.
[0043]
Next, the mold opening / closing station 20 will be described. As shown in FIG. 2, the mold opening / closing station 20 is attached to the elevating base portion 211 that moves up and down along the elevating guide 210 and is attached to the elevating base portion 211 so as to be extendable and contractable. A telescopic arm 220 to be taken in and out, an upper mold lift part 212 that is attached to the elevating base part 211 so as to be movable up and down, and moves the upper mold 2B of the vulcanizing mold 2 up and down to open and close the vulcanizing mold 2. An upper mold fastening means 213 is provided which is attached to the lift part 212 and fastens and releases the upper mold 2B with respect to the upper mold lift part 212.
[0044]
The expansion / contraction arm 220 of the mold opening / closing station 20 shown in FIG. 2 is a bi-directional expansion / contraction arm that can expand / contract in both the left and right directions. The mold assembly 1 can be taken in and out of the vulcanization station 100.
[0045]
In addition, here, on the opposite surface sides of the two multistage vulcanizers 10, the vulcanization stations 100 are supported, and a lifting guide 210 for the lifting base portion 211 is attached to a column 120 common to them. Since two multi-stage vulcanizers and one mold opening / closing station can be integrated, the space occupied by the apparatus can be further reduced.
[0046]
The operation of the multi-stage vulcanizer 10 and the mold opening / closing station 20 of the vulcanization system configured as described above will be described based on the places shown in FIGS. FIG. 6A shows a state where the lifting base 211 of the mold opening / closing station 20 stands by at a height position corresponding to one vulcanization station 100 immediately before the end of vulcanization. In the vulcanization station 100, the clamping cylinder 115 presses the mold assembly 1 from above through the upper platen 114, and thereby the mold assembly 1 is moved from above and below in cooperation with the lower platen 113. Tightened. At this time, the joint cylinder 117 pushes the heat medium supply port 116 up to the heat medium receiving port 5 of the bladder 3 to allow the heat medium to flow into the cavity of the bladder 3 and to flow there.
[0047]
FIG. 6B shows a state immediately after vulcanization is completed. The tightening cylinder 115 of the vulcanizing station 100 pulls up the upper platen 114, and the joint cylinder 117 pulls down the heat medium supply port 116 to cut off the connection with the heat medium receiving port 5 of the bladder 3, together with this. , Providing closure of both

ports

5, 116. The mold opening / closing station 20 extends the telescopic arm 220 and inserts the arm 220 into a not-shown notch portion of the lower platen 113.
[0048]
Next, as shown in FIG. 6 (c), the elevating base portion 211 is slightly raised with respect to the lower platen, and the mold assembly 1 is received at the tip of the telescopic arm 220, and the mold assembly 1 is moved to the lower platen. It can be pulled out from the vulcanization station 100 without interference with 113.
[0049]
Thereafter, the telescopic arm 220 of the mold opening / closing station 20 is retracted while the mold assembly 1 is placed, and the mold assembly 1 is moved to the mold opening / closing station as shown in FIG. Pull into 20.
[0050]
Subsequently, the upper mold lifting portion 212 of the mold opening / closing station 20 is lowered, and the upper mold fastening means 213 is fastened to the upper mold 2B of the vulcanizing mold 2 as shown in FIG. The part 211 is lowered or raised to the removal height H1 of the vulcanized tire. (Descent in this figure)
[0051]
Further, the upper mold lift portion 212 to which the upper mold 2B is fastened is displaced upward, and as shown in FIG. 7C, the vulcanizing mold 2 is released and the vulcanized tire 9 can be taken out. .
[0052]
Thereafter, the vulcanized tire 9 with bladder is taken out from the vulcanization mold by a transfer device (not shown). 8A, after the vulcanized tire 9 is taken out from the mold opening / closing station 20, it is transferred to the vulcanization mold 2 in which the next unvulcanized tire 8 with bladder is opened. It shows the state waiting for.
[0053]
Thereafter, as shown in FIG. 8B, the unvulcanized tire 8 is carried into the lower mold 2A placed on the telescopic arm 220 of the mold opening / closing station 20 by a transfer device (not shown), and then the upper mold. After closing the vulcanizing mold 2 by lowering 2B, as shown in FIG. 8 (c), the elevating base portion 211 is lifted and displaced to a height position corresponding to the vulcanizing station 100, and then the upper mold is fastened. The upper mold 2B is released from the means 213 and the upper mold lift section 212 is raised so that the mold assembly 1 can be transferred to the vulcanization station 100.
[0054]
Further, as shown in FIG. 9A, the telescopic arm 220 on which the mold assembly 1 is placed is extended, and the mold assembly 1 enters the vulcanization station 100.
[0055]
Therefore, by moving the elevating base portion 211 somewhat downward, the upper surface of the telescopic arm 220 is lowered from the upper surface of the lower platen 113 as shown in FIG. Place on top. At this time, since the lower platen 113 is provided with a notch not shown, the telescopic arm 220 can be lowered without interfering with the lower platen 113.
[0056]
Next, the telescopic arm 220 is retracted as shown in FIG. 9C, and the upper platen 114 of the vulcanizing station 110 is lowered, and the joint cylinder 117 can supply the heat medium to the bladder 3 together. Then, vulcanization is started again.
[0057]
FIG. 10 is a schematic plan view showing a second embodiment of the vulcanization system according to the present invention.
In this embodiment, when the vulcanization station 100 moves to a merry-go-round type and the vulcanization station 100 turns to the mold opening / closing station 20, the mold opening / closing station 20 opens the vulcanization mold and takes out the tire. enable. After the vulcanized tire 7 is taken out and the unvulcanized tire 6 is introduced, the mold opening / closing station 20 closes the vulcanized mold. Next, the vulcanization station 100 tightens the mold assembly and starts vulcanization. Then, the vulcanization station 100 moves on the track of the merry-go-round and continues the vulcanization.
[0058]
A third embodiment of the vulcanization system according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a schematic plan view showing the vulcanization system. In this vulcanization system, two mold opening / closing stations 312 are arranged, centering on these mold opening / closing stations 12, and on a semicircular circumference R on one side of a straight line L connecting the centers of these stations 312. In addition, four vulcanization stations 311 are arranged 60 degrees apart from each other.
[0059]
The tire vulcanization system is provided with a total of eight mobile vulcanization units 313 that reciprocate between each vulcanization station 311 and a corresponding mold opening / closing station 312. In FIG. 11, of these eight mobile vulcanizing units 313, only the mobile vulcanizing unit corresponding to the right vulcanizing station facing the left mold opening / closing station is displaced toward the mold opening / closing station. Show.
[0060]
A vulcanized tire is taken out from the mold opening / closing station 312 on the opposite side of the area where the vulcanizing station 311 is arranged with respect to the straight line L of each mold opening / closing station 312 or unvulcanized at the mold opening / closing station 312. A tire transfer device 314 for feeding the tires is provided. In the mold opening / closing station 312, the tire is stored in the mold in a posture in which the central axis is vertical, and the tire transfer device 314 keeps the tire in this posture with respect to the mold opening / closing station 312. , Put in and out.
[0061]
Further, a PCI station 315 and a loading / unloading station 318 are provided within the operating range of the tire transfer device 314. In the case of tires using heat-shrinkable fiber cords, post-vulcanization treatment (PCI treatment) is performed by applying a constant internal pressure to the tire for a certain period of time immediately after vulcanization in order to suppress thermal shrinkage after vulcanization. The PCI station 315 is a station having a device for performing this process. The loading / unloading station 318 temporarily stores unvulcanized tires and receives the unvulcanized tire mounting table 316 that delivers the tires to the tire transfer device 314 and the vulcanized tires from the tire transfer device 314. A vulcanized tire pedestal 317 for temporary storage is provided, and these are arranged side by side.
[0062]
The PCI station 315 is configured to support each tire at four locations and to support the tire in a posture in which its central axis is horizontal in order to simultaneously perform PCI processing on four tires. . Further, in the unvulcanized tire pedestal 316 and the vulcanized tire pedestal 317, the tire is placed in a posture in which the central axis is vertical.
[0063]
The tire transfer device 314 needs to put in and out tires in different postures at the positions of the mold opening / closing station 312, the PCI station 315, the unvulcanized tire table 316, and the vulcanized tire table 317, In this embodiment, since the tire transfer device 314 is constituted by an articulated robot, these complicated operations can be realized by a simple mechanism.
[0064]
Each station and apparatus constituting this tire vulcanizing system will be described in detail below. FIG. 12 is a side view showing the mobile vulcanizing unit 313. The mobile vulcanization unit 313 includes a vulcanization mold 330 that houses the tire 4 and the bladder 3 that specifies the inner shape of the tire 4 in a cavity. Instead of this bladder, a hard core made of a rigid body may be used as the vulcanization core. Further, in the vulcanization system of this embodiment, the tire is always transferred integrally with the bladder. Therefore, in order to make the explanation easy to understand, in the description of this embodiment, the tire and The one integrated with the bladder is also simply referred to as a tire, and it is not distinguished from the tire alone except when necessary.
[0065]
The vulcanizing mold 330 includes an upper mold 331 and a lower mold 332, which are combined to form a cavity for housing the tire 4, and are separated from each other in the vertical direction to put in and out the tire. be able to. The lower mold 332 is combined with the lower side plate corresponding to the side portion of the tire in the circumferential direction to form an annular shape and form an outer surface shape of the tread portion of the tire. Part and more. The upper mold 331 includes an upper side plate that forms a side portion of the tire.
[0066]
Furthermore, the mobile vulcanization unit 313 is provided with an upper platen 361 and a lower platen 362 that make contact with both end portions of the vulcanization mold 330 and constitute a heating platen unit, and each of the

platens

361 and 362 has a heat A medium supply hose 367 is connected, and a heating medium, for example, steam can be supplied to a heating medium jacket provided inside the

platens

361 and 362 to heat the

platens

361 and 362. This heat is conducted to the abutting vulcanizing mold 330, and the tire can be vulcanized.
[0067]
Further, the mobile vulcanizing unit 313 includes an upper end plate 363 and a lower end plate 364 that integrally sandwich the vulcanizing mold 330 and the

platens

361 and 362 that are in contact with both end faces. A plurality of tie rods 365 that connect the

end plates

363 and 364, and a hydraulic jack 369 that is attached to the lower end plate 364, presses the vulcanizing mold 330 against the upper end plate 363, and tightens the vulcanizing mold 330. These

end plates

363 and 364, the tie rod 365 and the hydraulic jack 369 cooperate to constitute a mold locking means for integrally fastening the vulcanizing mold 330 and the upper and

lower platens

361 and 362 together. ing.
[0068]
Further, the lower end portion of the tie rod 365 is fixed to the lower end plate 364, and the upper end portion of the tie rod 365 is engaged with the upper end plate 363 via the tie plate 366, and the tie plate 366 is vulcanized. The tie plate 366 is configured so that the tie rod 65 and the upper end plate 363 can be engaged with each other and can be released by swinging around the axis of the mold.
[0069]
The upper mold 331, the upper platen 361, the upper end plate 363, and the tie plate 366 constitute an elevating unit portion 372 that moves together when the upper end plate 363 is lifted.
[0070]
Next, the vulcanization station 311 and the mold opening / closing station 312 will be described. FIG. 13 is a front view showing one mold opening / closing station 312 and one vulcanization station 311 provided opposite to the mold opening / closing station 312 in the tire vulcanizing system of FIG. It is a top view which shows 13 arrow views XIV-XIV. FIG. 14 illustrates one mold opening / closing station 312 and all four vulcanization stations 311 disposed around the mold opening / closing station 312.
[0071]
Each vulcanization station 311 has a heat medium supply port 335 for supplying a heat medium, and vulcanization for reciprocally displacing the mobile vulcanization unit 313 between the vulcanization station 311 and the mold opening / closing station 312. A unit reciprocating drive 340 is provided.
[0072]
The vulcanization unit reciprocating drive device 340 includes a vulcanization unit drive unit 351 and a vulcanization unit support guide unit 341. The vulcanization unit drive unit 351 is stretched between two sprockets 352, and a motor 353. And a drive bar 355 fixed to one link of the link chain 354 driven by. The front end of the drive bar 355 can be detachably connected to the rearmost part of the mobile vulcanizing unit 313, that is, the part opposite to the mold opening / closing station 312 by connecting means (not shown) to drive the motor 353. Then, the mobile vulcanization unit 313 can be reciprocally displaced by reciprocating the link chain 54.
[0073]
The vulcanization unit support guide portion 341 includes a plurality of rollers 342 and a roller mount 343 that supports them, and these rollers 342 are disposed between the corresponding vulcanization station 311 and the mold opening / closing station 312. Are arranged in two rows parallel to the straight line connecting the two. On the other hand, two guide rails 371 are attached to the lower surface of the mobile vulcanizing unit 313 in parallel with the traveling direction, and the guide rails 371 are moved along the corresponding rows on the rollers 342. Thus, the mobile vulcanization unit 313 can be reciprocated with respect to the mold opening / closing station.
[0074]
As described above, the vulcanization unit support guide portion 351 of the vulcanization unit reciprocating drive device 340 is configured by the short-axis roller 342 laid in the moving section of the mobile vulcanization unit 313, as shown in FIG. An extremely simple and low-cost tire vulcanization system can be realized.
[0075]
Moreover, as shown in FIG. 14, the vulcanization unit support guide portion 351, or in the vicinity of the mold opening / closing station 342 where the vulcanization unit reciprocating drive device 340 provided in each vulcanization station 311 intersects, These can be provided without interference between the vulcanization unit support guide portion 351 and the other mobile vulcanization unit 313.
[0076]
Further, when the mobile vulcanization unit 313 is moved, the heat medium supply hose 367 for supplying the heat medium from the heat medium supply port 335 to the upper and

lower platens

361 and 362 of the mobile vulcanization unit 313 is separated from these. Therefore, the vulcanization can be continued even while the mobile vulcanization unit 313 is moving, and the cycle time can be shortened by using the travel time as a part of the vulcanization time. In addition, the equipment cost can be reduced, and the risk of leakage of the heat medium from the connection portion can be reduced.
[0077]
As shown in FIG. 13, the mold opening / closing station 312 includes a mold opening / closing means 321 that moves the lifting unit 372 of the mobile vulcanization unit 313 moved up and down at the center thereof. The mold opening / closing means 321 includes a base 322 fixed via a pillar built from the floor surface, and an upper / lower unit 324 guided by a guide 323 attached to the base and moved up and down by a driving device (not shown). . The upper and lower unit 324 rotates the tie plate 366 of the mobile vulcanizing unit 313 to connect or disconnect the upper end plate 363 and the tie rod 365, and to grip or grip the upper end plate 363. A lifting / lowering unit lock gripping mechanism 325 is provided.
[0078]
Next, a series of operations until the unvulcanized tire 7 is received from the previous process, vulcanized, and the vulcanized tire 7 is discharged to the subsequent process in the tire vulcanization system will be described. The unvulcanized tire 4 conveyed from the previous process is placed on an unvulcanized tire mounting table 316. On the other hand, the tire transfer device 314 transfers the vulcanized tire 4 at the mold opening / closing station 312 from the vulcanization mold 330 opened up and down to the PCI station 315 and then mounted on the unvulcanized tire mounting table 316. The placed unvulcanized tire 4 is picked up and set in an open vulcanized mold 330 located at the mold opening / closing station 312.
[0079]
After retracting the tire transfer device 314, the mold opening / closing means 321 is displaced to lower the lifting unit 372 of the mobile vulcanizing unit 313, and the lifting unit lock gripping mechanism 325 and the hydraulic jack 369 are operated. The lifting unit 372 is locked with the other part of the mobile vulcanizing unit 313.
[0080]
Thereafter, the mobile vulcanization unit 313 is moved to the vulcanization station 311 by the vulcanization unit reciprocating drive device 340, and the unvulcanized tire 4 accommodated therein is vulcanized at the vulcanization station 311. When the vulcanization is completed, the mobile vulcanization unit 313 is moved to the mold opening / closing station 312 by the vulcanization unit reciprocating drive device 340, and then the vulcanization mold 330 by the mold opening / closing means 321 of the mold opening / closing station 312. And the vulcanized tire 4 can be taken out.
[0081]
The vulcanized tire 4 is transferred from the mold opening / closing station to the PCI station 315 by the tire transfer device 314, and after the PCI processing is completed, the vulcanized tire 4 is again transferred by the tire transfer device 314. Then, it is taken out from the PCI station 315 and placed on the vulcanized tire mount 317. Then, this tire 4 is conveyed to the next process.
[0082]
In the tire vulcanizing system according to the third embodiment, a material such as nylon having a high thermal contraction rate is used as a cord constituting the tire to be vulcanized, and therefore, a PCI station that performs PCI processing is provided. In the case of a vulcanization system for vulcanizing a tire made of a cord made of a material having a small heat shrinkage rate, this PCI station can be omitted.
[0083]
A tire manufacturing method according to the present invention and an embodiment of a control device for a vulcanization system will be described with reference to FIG. The tire manufacturing method and the vulcanizing system control device include a plurality of vulcanizing stations and a common mold opening / closing station that opens and closes the vulcanizing molds with respect to these vulcanizing stations. It can be suitably used for all vulcanization systems including the first to third embodiments.
[0084]
[Table 1]

[0085]
[Table 2]

[0086]
[Table 3]

[0087]
Table 1 shows a list of vulcanization processes for some of the sizes produced by the vulcanization system in the tire manufacturing method applied to the vulcanization system of the first or second embodiment described above. This is tabulated for each sulfur time. For example, as a vulcanization process corresponding to size B, a process b1 with a vulcanization time of 11 minutes, a process b2 with a vulcanization time of 12 minutes, a process b3 with a vulcanization time of 13 minutes, and a vulcanization time of 14 minutes Four types of process b4 are prepared.
[0088]
Table 2 is an example of size allocation. It shows how the size is assigned to eight vulcanization stations from vulcanization station 1 to vulcanization station 8. First, size B is assigned to six units from the vulcanizing station 1 to the vulcanizing station 6, and size A is assigned to two units of the vulcanizing station 7 and the vulcanizing station 8. This is assignment 1. Next, allocation 2 changes the size of the vulcanization station 8 from A to C. Similarly, every time the size is changed at any of the vulcanization stations, a new assignment is made. Although allocation in the middle is omitted, allocation 80 vulcanizes size A at all vulcanization stations. Thus, sizes having a common vulcanization time can be allocated in combination, but sizes A and D cannot be allocated simultaneously because they do not have a common vulcanization time.
[0089]
At this time, Table 3 shows which process is selected for each of the sizes A to D allocated in each allocation. As can be seen from this, even with the same size, the process with the shortest vulcanization time can be sequentially selected by the combination of the allocation sizes, and the productivity can be increased.
[0090]
In this way, by preparing a plurality of vulcanization processes having different vulcanization times for at least one size allocation, the allocation can be created so as to have a vulcanization time common to any size allocation. it can. The shortest vulcanization time can be selected depending on the size combination.
[0091]
A control device 80 for carrying out this method is shown in a block diagram in FIG. The system control unit 81 holds information on the target sizes of the vulcanization system, information on all vulcanization processes corresponding to those sizes, and information on size allocation. That is, the information of Table 1 and Table 2 is held. This size allocation is updated in accordance with the update of the production plan, but this information is input through a route not shown.
[0092]
When size switching occurs in any of the vulcanization stations, the system control unit 81 determines a vulcanization process to be selected for the next size allocation, and the vulcanization station that makes the selected vulcanization process corresponding to each vulcanization process. The data is transmitted to the control unit 82. For example, in Table 3, when switching from size A to C occurs at the vulcanizing station 8, the vulcanization station 2 that has not been switched in size is also subjected to the corresponding vulcanization process as the allocation 2 vulcanization process. B2 is transmitted to the sulfur station control unit 82. Similarly, the corresponding vulcanization processes shown in Table 3 are transmitted to the vulcanization station controller 82 corresponding to the other vulcanization stations. Then, based on the newly transmitted vulcanization process, vulcanization for the next size allocation is performed.
[0093]
As described above, the vulcanization process has not been changed except for the vulcanization station where the size change has occurred in the past, but in the vulcanization method of the present invention, even if there is no size change at the vulcanization station, the size allocation is performed. It is necessary to update the vulcanization process for each table, and the control device of the present invention is essential.
[0094]
In this example, the vulcanization process itself is transmitted. Instead, at least a vulcanization process of a size corresponding to the vulcanization station controller is provided in advance, and which vulcanization process is selected for each size allocation. Only the selection command may be transmitted.
[0095]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, in a vulcanization system comprising a plurality of vulcanization stations and a mold opening / closing station for opening and closing a vulcanization mold taken out from these vulcanization stations. Also, for tires of different sizes that are vulcanized at each vulcanization station, the vulcanization time is unified for each allocation, so the mold opening and closing operation for each vulcanization station is sequentially performed, Providing a practical tire manufacturing method and vulcanization system that can reduce the waiting time, reduce the equipment cost effectively, and can be applied to small lot production. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a vulcanization system according to the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of the arrows in FIG. 1 and II-II ′.
FIG. 3 is a plan view and a front view showing details of the multistage vulcanizer.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a mold assembly.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a vulcanized tire with bladder.
FIG. 6 is an operation explanatory diagram of a mold opening / closing station.
FIG. 7 is an operation explanatory diagram of the mold opening / closing station following FIG. 6;
FIG. 8 is an operation explanatory diagram of the mold opening / closing station following FIG. 7;
FIG. 9 is an operation explanatory diagram of the mold opening / closing station following FIG. 8;
FIG. 10 is a schematic plan view showing a second embodiment of the vulcanization system according to the present invention.
FIG. 11 is a schematic plan view showing a third embodiment of the vulcanization system according to the present invention.
FIG. 12 is a side view showing a mobile vulcanization unit.
FIG. 13 is a front view showing a vulcanization station and a mold opening / closing station.
FIG. 14 is a plan view showing a vulcanization station and a mold opening / closing station.
FIG. 15 is a block diagram showing a control device.
FIG. 16 is a front view of a conventional vulcanization system.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a vulcanization cycle.
[Explanation of symbols]
1 Mold assembly
2 Vulcanizing mold
2A Lower mold
2B Upper mold
3 Bladder
4 tires
5 Heat medium inlet
6 Unvulcanized tire
7 Vulcanized tires
8 Unvulcanized bladder tires
9 Vulcanized tire with bladder
10 Multi-stage vulcanizer
20 Mold opening / closing station
80 controller
81 System control unit
82 Vulcanizing station controller
83 Mold opening / closing station controller
85 Transmitter
90 Vulcanizer
92 Vulcanizing mold
92A Lower mold
92B Upper mold
93 Unvulcanized tires
94 Vulcanized tires
95 Shaping unit
96 Lower platen
97 Upper platen
99 bladder
100 Vulcanization station
111 Vulcanization station lower base
112 Vulcanization station upper base
113 Lower platen
114 Upper platen
115 Tightening cylinder
116 Heat medium supply port
117 Joint cylinder
120 Common support
210 Guide
211 Lifting base
212 Upper mold lift
213 Upper mold fastening means
220 telescopic arm
311 Vulcanization station
312 Mold opening / closing station
313 Mobile vulcanization unit
314 Tire transfer device
315 PCI station
316 Unvulcanized tire stand
317 Vulcanized tire pedestal
318 loading / unloading station
319 Mold exchange space
321 Mold opening / closing means
322 Base part
323 Guide
324 Vertical unit
325 Elevating unit lock gripping mechanism
330 Vulcanizing mold
331 Upper mold
332 Lower mold
335 Heat medium supply port
340 Reciprocating drive unit for vulcanization unit
341 Vulcanization unit support guide
342 Roller
343 Roller mount
351 Vulcanizing unit drive
352 sprocket
353 motor
354 link chain
355 Drive bar
361 Upper Platen
362 Lower platen
363 Upper end plate
364 Lower end plate
365 Tie Rod
366 type rate
367 Heat medium supply hose
369 Hydraulic jack
371 guide rail
H1 height position

Claims

While vulcanizing the tire, a vulcanizing mold for housing and vulcanizing the tire is provided with a space where it can be put in and out, and a plurality of vulcanization stations functioning independently of each other are provided, and these vulcanizations are provided. A tire manufacturing method applied to a tire vulcanizing system comprising a single mold opening / closing station having a mold opening / closing means that opens and closes a vulcanization mold taken out from a station and allows the tire to be taken in and out. There,
For at least one type of size, both when the other one of the size of the vulcanization process Ru to have a vulcanization process among common vulcanization allocates the size of the tire to be vulcanized in each of the vulcanization stations At the time, the size allocation after any size switching is composed of multiple sizes with common vulcanization time ,
All tire sizes covered by the tire vulcanization system are grouped into groups, the vulcanization time is unified to the tire size with the vulcanization process with the longest vulcanization time within the group, and the size allocation belongs to the same group Tire manufacturing method to choose from and assign .

A vulcanization process having a vulcanization time different from the common vulcanization time is prepared for the size having a vulcanization process with a vulcanization time common to any other size vulcanization process, and vulcanization is performed. 2. The tire according to claim 1, wherein a vulcanization process having the shortest vulcanization time is selected from among vulcanization processes having a common vulcanization time with respect to the size allocation configured by a plurality of sizes having a common vulcanization time. Production method.

While vulcanizing the tire, a vulcanizing mold for housing and vulcanizing the tire is provided in a space where it can be put in and out, and a plurality of vulcanization stations functioning independently of each other are provided. A tire vulcanization system comprising a mold opening / closing station having a mold opening / closing means for opening / closing a vulcanization mold taken out from a station and allowing a tire to be taken in and out, and a control device. ,
The control device includes a system control unit that controls the entire vulcanization system, a vulcanization station control unit that corresponds to each vulcanization station that performs control to execute at least the vulcanization process of the tire, and a vulcanization from the system control unit. Comprising a transmission unit for transmitting information to the station,
The system control unit holds information on the target sizes of the tire vulcanization system and all the vulcanization processes corresponding to those sizes, and groups all sizes of tires targeted by the tire vulcanization system, Unify the vulcanization time to the tire size with the vulcanization process with the longest vulcanization time within the group, and have information on the size allocation that is selected and allocated from the sizes belonging to the same group,
When the switch size in any vulcanization station occurs, the system control unit determines the vulcanization process to be selected for the next size assignment, the transmission unit, of the vulcanizing station to the switching size In addition, a vulcanization system that transmits information including instructions for vulcanization process or vulcanization process change to other vulcanization stations that vulcanize tires of sizes having multiple vulcanization processes.

Each vulcanization station is arranged up and down to constitute a multi-stage vulcanizer, and the mold opening and closing station is a mold transfer means for taking in and out the vulcanization mold with respect to each vulcanization station. And a lifting base portion that moves up and down between the heights corresponding to the respective vulcanization stations, and the mold transfer means and the mold opening / closing means are attached to the lifting base portion. Item 4. The vulcanization system according to item 3.

Each vulcanization station is disposed on an arc, and the mold opening / closing station is disposed at the center of the arc, and is reciprocally displaced from each vulcanization station to the mold opening / closing station, including at least a vulcanization mold. The vulcanization unit according to claim 3, wherein each vulcanization station is provided with a vulcanization unit reciprocating drive device for providing a mobile vulcanization unit comprising: Sulfur system.