JP4909040B2 - タイヤ加硫設備及びタイヤ加硫方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に装着する空気入りタイヤの加硫設備及び加硫方法に関する。

この種のタイヤ加硫設備として、従来、例えば特許文献１や特許文献２に開示されたものがある。

特許文献１のものは、稼動率及び生産性を向上させると共に、処理タイヤ金型組立体面数を増やすことと設置スペースを節減することを目的とするものである。

そのために、図３に示すように、加硫中の複数のタイヤ金型組立体Ｍを配列した加硫ステーション１００ａ，１００ｂから、加硫の終了したタイヤ金型組立体Ｍを金型運搬台車１０１ａ，１０１ｂで受け取って、金型開閉ステーション１０２ａ，１０２ｂへ搬送する。同金型開閉ステーション１０２ａ，１０２ｂに搬入したタイヤ金型組立体Ｍを金型開閉装置１０３ａ，１０３ｂに結合した後、同金型開閉装置１０３ａ，１０３ｂの作用によりタイヤ金型組立体Ｍを開き、同金型開閉装置１０３ａ，１０３ｂに附属したアンローダ１０４ａ，１０４ｂにより加硫済タイヤを搬出し、加硫済タイヤを搬出したタイヤ金型組立体Ｍには、附属のローダ１０５ａ，１０５ｂにより次に加硫される未加硫タイヤを搬入し、タイヤ金型組立体閉行程中にタイヤ内方に加熱加圧媒体を導入し同タイヤの整形を行い、タイヤ金型組立体Ｍを閉じた後、タイヤ金型組立体Ｍと金型開閉装置１０３ａ，１０３ｂとの結合を解放し、再度、金型運搬台車１０１ａ，１０１ｂに乗せ、搬送して、加硫ステーション１００ａ，１００ｂへ戻すようになっている。

特許文献２のものは、タイヤ金型組立体を加硫ステーションへ戻すまでの時間を短くしてタイヤ金型組立体内への加熱、加圧媒体の一時的な封入時間を短くすることを目的とするものである。

そのために、図４に示すように、加硫ステーション２００の収納棚にタイヤ金型組立体Ｍを少なくとも２段以上に段積みする一方、金型開閉ステーション２０１にて金型開閉装置２０２を同加硫ステーション２００の収納棚に沿い移動して、同加硫ステーション２００からタイヤ金型組立体Ｍを取り出し、タイヤ金型組立体Ｍの開閉と同金型開閉装置２０２に付属するローダ２０３による加硫済タイヤＴの搬出と同じくアンローダ２０４による未加硫タイヤＧＴの搬入とを行って、加硫ステーション２００に戻すようになっている。

特開平７−８０８４６号公報 特開平８−１６４５２８号公報

しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載されたものにあっては、タイヤ金型組立体を加硫ステーションから金型開閉ステーションの金型開閉装置に移動する際には、タイヤ金型組立体に供給する内圧（ブラダ内に供給する加熱加圧媒体）及び外圧（上，下両部金型及びジャケット内に供給する加熱媒体）供給用配管を切り離して、タイヤ金型組立体内に内，外圧を一時的に封入した状態で移動するので、加熱加圧媒体としての蒸気等が凝縮し、ドレン化したり、金型自体の温度が低下したり等で、タイヤの品質管理の上で悪影響を及ぼすという問題点があった。

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたもので、タイヤ金型組立体に対する内，外圧配管の脱着を不要にして、タイヤの品質向上が図れるタイヤ加硫設備及びタイヤ加硫方法を提供することを目的とする。

斯かる目的を達成するための本発明に係るタイヤ加硫設備は、
複数個のタイヤ金型組立体を並べて加硫を行う加硫ステーションと、
前記加硫ステーションに沿って走行可能な金型開閉装置を有した金型開閉ステーションと、を備え、
前記金型開閉装置は、前記加硫ステーションにてタイヤ金型組立体の上部金型を開閉可能な昇降把持機構と、前記加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間でタイヤ金型組立体の下部金型を出し入れ可能な水平移動機構とを有すると共に、
前記上部金型に外圧を供給する配管と前記下部金型に内圧及び外圧を供給する配管を同上部金型及び下部金型に対して着脱不要に接続したことを特徴とする。

また、前記加硫ステーションの反対側に位置して前記金型開閉ステーションに沿って走行可能なタイヤ搬出入装置を有したタイヤ操作ステーションを備えたことを特徴とする。

斯かる目的を達成するための本発明に係るタイヤ加硫方法は、
加硫ステーションに沿って走行する金型開閉装置を所定のタイヤ金型組立体に対向した位置にて停止させ、
前記加硫ステーションにて前記タイヤ金型組立体の上部金型を前記金型開閉装置の昇降把持機構により開状態で把持しつつ、
前記タイヤ金型組立体の下部金型を前記加硫ステーションと前記金型開閉装置が走行する金型開閉ステーションとの間で前記金型開閉装置の水平移動機構により出し入れし、
前記タイヤ金型組立体に対し加硫済タイヤの搬出、未加硫タイヤの搬入、タイヤ整形及び加硫を、内，外圧配管を脱着せずに行うことを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫設備及びタイヤ加硫方法によれば、タイヤ金型組立体に常時内，外圧配管が接続され、タイヤの品質を確保するために必要なタイヤ金型組立体及びブラダ内部の温度コントロールを可能とした。つまり、タイヤ金型組立体内に加熱加圧媒体が一時的に遮断される状態を無くしたので、加熱加圧媒体としての蒸気等が凝縮し、ドレン化したり、金型自体の温度が低下したり等で、タイヤの品質管理の上で悪影響を及ぼすことが未然に回避される。

以下、本発明に係るタイヤ加硫設備及びタイヤ加硫方法を実施例により図面を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の一実施例を示すタイヤ加硫設備の概略構成平面図、図２は図１の右側面図である。

図１及び図２に示すように、複数個（図示例では６個）の金型台１Ａが所定間隔離間して一列に配置された加硫ステーション２の一側方に、金型開閉ステーション３が設けられ、その金型開閉装置４が加硫ステーション２に沿って移動可能になっている。

図示例では、モータ５で駆動されるラック＆ピニオン機構５Ａにより左右一対のレール６上をリニアガイド７を介して自走可能になっている。

金型開閉ステーション３の一側方（加硫ステーション２の反対側）には、タイヤ操作ステーション８が設けられ、そのタイヤ搬出入装置９が金型開閉ステーション３に沿って支持台１０の左右一対のレール１１上を自走可能になっている。

そして、タイヤ操作ステーション８の一側方（金型開閉ステーション３の反対側）には、未加硫タイヤ搬入用の下部コンベア１２と該下部コンベア１２の上方に位置して加硫済タイヤ搬出用の上部コンベア１３が配設されている。

前記金型開閉装置４には、加硫ステーション２の上方にてタイヤ金型組立体Ｍの上部金型１５を開閉可能な昇降把持機構１６と、加硫ステーション２と金型開閉ステーション３との間でタイヤ金型組立体Ｍの下部金型１７を出し入れ可能な水平移動機構１８とを有する。

前記昇降把持機構１６は、架構体状に形成された装置本体２０の上部張出部２１に下向きに取り付けられた油圧シリンダ等のアクチュエータ２２により昇降される昇降フレーム２３に、前記上部金型１５の中心部に立設されたポスト２４をクランプ−アンクランプするクランプ装置２５を付設してなる。

前記水平移動機構１８は、加硫ステーション２の金型台１Ａと同一レベルにある固定台２６に設けられて倍ストローク機能を有するチェーン装置２７と図示しないシリンダ駆動の押し引きアーム等からなる。

また、前記固定台２６には、固定台２６上の下部金型１７における上部中心機構２８と着脱可能に連結する下部中心機構２９が設けられる。上部中心機構２８はブラダ３０や図示しない内圧内部配管等からなり、下部中心機構２９はブラダ操作用の複数のアクチュエータ等からなる。

そして、前記下部金型１７のブラダ３０内には、同下部金型１７に着脱不要に接続された（即ち、常時接続の）外部配管３４ａとその分岐配管３４ｂ及びそれらの配管途中に介装された開閉弁３５ａ，３５ｂを介して、低圧の内圧供給装置３１と高圧の内圧供給装置３２とから選択的に内圧（蒸気等の加熱加圧媒体）が供給されるようになっている。

尚、低圧の内圧は金型開閉ステーション３におけるシェーピング（整形）時に供給され（図２中の左半分のブラダ３０及び整形タイヤＧＴ参照）、高圧の内圧は加硫ステーション２における加硫時に供給される（図２中の右半分の加硫後のブラダ３０及び加硫済タイヤＴ参照）。

また、前記上部金型１５と下部金型１７及び図示しないジャケット内には、同上部金型１５と下部金型１７にそれぞれ着脱不要に接続された（即ち、常時接続の）外部取廻し配管（以下単に外部配管と称す）３６ａ，３６ｂとそれらの合流外部配管３６ｃ途中に介装された開閉弁３７を介して、所定圧の外圧供給装置３３から外圧（蒸気等の加熱媒体）が供給されるようになっている。

尚、前記外部配管３４ａ，３６ａ，３６ｂ等の一部には、フレキシブルチューブやケーブルベア等を用いて伸縮自在となし、タイヤ金型組立体Ｍにおける上部金型１５の昇降動作と下部金型１７の水平往復移動に円滑に追従し得るようにすると好適である。

次に、このように構成されたタイヤ加硫設備の作用を説明する。
先ず、加硫ステーション２において所定の金型台１Ａ上のタイヤ金型組立体Ｍにおけるタイヤ加硫が終了間近になると、加硫ステーション２に沿って金型開閉装置４をモータ５走行させて前記所定の金型台１Ａに対向した位置にて停止させる。

タイヤ加硫が終了後、タイヤ金型組立体Ｍの上方に位置する昇降把持機構１６の昇降フレーム２３をアクチュエータ２２の伸長により下降させて、クランプ装置２５により上部金型１５のポスト２４をクランプ装置２５によりクランプした後、アクチュエータ２２を収縮して昇降フレーム２３を上昇させれば、タイヤ金型組立体Ｍの上部金型１５が下部金型１７から離脱され（開かれ）、加硫ステーション２の上方位置にて開状態で把持される（図２に示した状態参照）。

この状態下で、金型開閉装置４の水平移動機構１８におけるチェーン装置２７やシリンダ駆動の押し引きアーム等を作動させて加硫済タイヤＴが収容された下部金型１７を加硫ステーション２の金型台１Ａから金型開閉ステーション３における金型開閉装置４の固定台２６上に移載する。

次に、上部金型１７の上部中心機構２８と固定台２６の下部中心機構２９とを連結して同下部中心機構２９のアクチュエータを作動させて加硫済タイヤＴの内部からブラダ３０を取り外した後、予め、金型開閉装置４に対向する位置まで走行して待機していたタイヤ搬出入装置９を作動させて加硫済タイヤＴを下部金型１７内から加硫済タイヤ搬出用の上部コンベア１３上へ搬出する。

この後、再度タイヤ搬出入装置９を作動させて未加硫タイヤ搬入用の下部コンベア１２上から下部金型１７内へ未加硫タイヤを搬入した後、下部中心機構２９のアクチュエータを作動させて同未加硫タイヤの内部にブラダ３０を挿入し、次いで、同ブラダ３０内に外部配管３４ａを介して低圧の内圧を供給して未加硫タイヤのシェーピング（整形）を行う（図２中の整形タイヤＧＴ参照）。

このシェーピング（整形）が終了したら、下部金型１７の上部中心機構２８と固定台２６の下部中心機構２９との連結を解いた後、金型開閉装置４の水平移動機構１８におけるチェーン装置２７やシリンダ駆動の押し引きアーム等を作動させて整形タイヤＧＴが収容された下部金型１７を金型開閉装置４の固定台２６上から加硫ステーション２の金型台１Ａ上に移載する。

次に、昇降把持機構１６の昇降フレーム２３をアクチュエータ２２の伸長により下降させて上部金型１５を下部金型１７にセットした（閉じた）後、クランプ装置２５により上部金型１５のポスト２４をアンクランプした後、アクチュエータ２２を収縮して昇降フレーム２３を上昇させる。この状態で、金型開閉装置４は他の金型台１Ａまで移動するのである。

一方、整形タイヤＧＴを収容したタイヤ金型組立体Ｍでは、上部金型１５と下部金型１７とが所定の締結手段で締結された後、ブラダ３０内には外部配管３４ａ，３４ｂを介して高圧の内圧が供給されてタイヤ加硫が行われる。この際、上部金型１５と下部金型１７及び図示しないジャケット内には、依然として所定圧の外圧が供給されて金型加熱が行われている。以後、これが繰り返される。

このようにして本実施例では、加硫ステーション２にてタイヤ金型組立体Ｍの上部金型１５を金型開閉装置４の昇降把持機構１６により開状態で把持しつつ、タイヤ金型組立体Ｍの下部金型１７を加硫ステーション２と前記金型開閉装置４が走行する金型開閉ステーション３との間で前記金型開閉装置４の水平移動機構１８により出し入れするようにしたので、タイヤ金型組立体Ｍに対し加硫済タイヤＴの搬出と未加硫タイヤの搬入を、内，外圧供給用の外部配管３４ａ，３６ａ，３６ｂを脱着せずに行うことができる。

この結果、タイヤ金型組立体Ｍの上部金型１５及び下部金型１７には常時内，外圧供給用の外部配管３４ａ，３６ａ，３６ｂが接続され、タイヤ金型組立体Ｍ内に内，外圧が一時的に遮断される状態が無くなるので、加熱加圧媒体としての蒸気等が凝縮し、ドレン化したり、タイヤ金型組立体Ｍ自体の温度が低下したり等で、タイヤの品質管理の上で悪影響を及ぼすことが未然に回避される。

また、多品種少ロットのタイヤ生産ニーズがあるタイヤメーカでは、タイヤ金型組立体Ｍのサイズ替えが頻繁に行われることが多く、またサイズ替えの後は生産に入るまでにある一定温度までタイヤ金型組立体Ｍを昇温させる必要がある。これら金型交換時及び予熱時の生産効率低下を防ぐために、予め金型交換作業及び予熱作業をオフラインで実施しておくための、金型交換ステーション１Ｂ及び金型予熱ステーション１Ｃを加硫ステーション２の任意の一部に設けることができる（図１参照）。

尚、本発明は上記実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、内，外圧供給用の外部配管の取廻しの変更等各種変更が可能であることはいうまでもない。

また、タイヤ搬出入装置９はタイヤ搬出とタイヤ搬入各々の機能を持つ別装置に変更が可能であることはいうまでもない。

加えて、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、タイヤ搬入用コンベア１２、タイヤ搬出用コンベア１３のレイアウトは任意に変更可能である。

更には、タイヤ金型組立体Ｍの加熱手段として、上部金型１５及び下部金型１７に直接外部配管を接続するのではなく、図示しない金型加熱板を別途設けて、これに配管を接続し、間接的に上部金型及び下部金型を加熱してもよい。

本発明の一実施例を示すタイヤ加硫設備の概略構成平面図である。 図１の右側面図である。 従来例のタイヤ加硫設備の概略構成平面図である。 異なった従来例のタイヤ加硫設備の概略構成平面図である。

符号の説明

１Ａ 金型台
１Ｂ 金型交換ステーション
１Ｃ 金型予熱ステーション
２ 加硫ステーション
３ 金型開閉ステーション
４ 金型開閉装置
５ モータ
８ タイヤ操作ステーション
９ タイヤ搬出入装置
１２ 未加硫タイヤ搬入用の下部コンベア
１３ 加硫済タイヤ搬出用の上部コンベア
１５ 上部金型
１６ 昇降把持機構
１７ 下部金型
１８ 水平移動機構
２８ 上部中心機構
２９ 下部中心機構
３０ ブラダ
３１ 低圧の内圧供給装置
３２ 高圧の内圧供給装置
３３ 所定圧の外圧供給装置
３４ａ 外部配管
３６ａ，３６ｂ 外部配管
Ｍ タイヤ金型組立体
Ｔ 加硫済タイヤ
ＧＴ 整形タイヤ

Claims (3)

1. 複数個のタイヤ金型組立体を並べて加硫を行う加硫ステーションと、
   前記加硫ステーションに沿って走行可能な金型開閉装置を有した金型開閉ステーションと、を備え、
   前記金型開閉装置は、前記加硫ステーションにてタイヤ金型組立体の上部金型を開閉可能な昇降把持機構と、前記加硫ステーションと金型開閉ステーションとの間でタイヤ金型組立体の下部金型を出し入れ可能な水平移動機構とを有すると共に、
   前記上部金型に外圧を供給する配管と前記下部金型に内圧及び外圧を供給する配管を同上部金型及び下部金型に対して着脱不要に接続したことを特徴とするタイヤ加硫設備。
2. 前記加硫ステーションの反対側に位置して前記金型開閉ステーションに沿って走行可能なタイヤ搬出入装置を有したタイヤ操作ステーションを備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫設備。
3. 加硫ステーションに沿って走行する金型開閉装置を所定のタイヤ金型組立体に対向した位置にて停止させ、
   前記加硫ステーションにて前記タイヤ金型組立体の上部金型を前記金型開閉装置の昇降把持機構により開状態で把持しつつ、
   前記タイヤ金型組立体の下部金型を前記加硫ステーションと前記金型開閉装置が走行する金型開閉ステーションとの間で前記金型開閉装置の水平移動機構により出し入れし、
   前記タイヤ金型組立体に対し加硫済タイヤの搬出、未加硫タイヤの搬入、タイヤ整形及び加硫を、内，外圧配管を脱着せずに行うことを特徴とするタイヤ加硫方法。

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