JP6015993B2 - タイヤ加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫装置に関する。

被加硫物を収納して加硫する上型及び下型と、これらを各々支持するトップビ−ム及び下部フレ−ムと、前記上型及び下型を開閉し、かつ型締めする開閉型締め機構とを備えたタイヤ等のゴム製品を成型する加硫機において、トップビ−ムと大ギヤとに軸支されて上型を移動しかつ型締めするサイドリンクにあって、トップビ−ムとサイドリンクの軸支部に偏心機構を備え、サイドリンクの偏心機構が、偏心ブッシュと、この偏心ブッシュに取り付けた小リンクと、当該小リンクの一方の作動軸をトップビ−ムに備えた加硫機が知られている（特許文献１）。

特許文献１によれば、サイドリンクの下端部を収容するピットをコンクリ−ト基盤に形成する必要もなく、又、カサ上げベースを敷設することもなくタイヤの排出スペ−スを大きくできる。

特開平７−２６６３４２号公報

本発明は、加硫時の加圧力を均一にしつつ、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１記載のタイヤ加硫装置は、
下金型を保持するベース部材と、
上金型を保持するトップビームと、
前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
前記ベース部材と前記トップビームとの間に配置され、前記ベース部材と前記トップビームを連結する連結手段と、
一端を前記サイドプレートの側部に回動可能に軸支され、他端を前記トップビームの側部に回動可能に軸支されて伸縮可能に連結され、前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と、前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で移動させる一対の移動手段と、
前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って形成された一対のラックと、前記一対のラックに噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のピニオンと、前記トップビームに軸支された同調シャフトで回転自在に軸支され前記第１のピニオンに噛合した一対の第２のピニオンからなり、前記移動手段によって前記上金型を保持しながら移動する前記トップビームを左右同調して案内する案内手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

前記課題を解決するために、請求項４記載のタイヤ加硫装置は、
下金型を保持するベース部材と、
上金型を保持するトップビームと、
前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
前記ベース部材と前記トップビームとの間に配置され、前記ベース部材と前記トップビームを連結する連結手段と、
一端を前記サイドプレートの側部に回動可能に軸支され、他端を前記トップビームの側部に回動可能に軸支されて伸縮可能に連結され、前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と、前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で移動させる一対の移動手段と、
前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って配設された一対のチェーン列と、前記一対のチェーン列に噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のスプロケットと、前記第１のスプロケットとチェーンを巻回して前記トップビームに軸支された同調シャフトで回転自在に軸支された一対の第２のスプロケットからなり、前記移動手段によって前記上金型を保持しながら移動する前記トップビームを左右同調して案内する案内手段と、を備えた、
ことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１又は４に記載のタイヤ加硫装置において、
前記移動手段が、液圧シリンダである、
ことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、トップビームを左右同調して案内する案内手段を有しない場合に比して、加硫時の加圧力を均一にしつつ、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することができる。
請求項４の発明によれば、トップビームを左右同調して案内する案内手段を有しない場合に比して、加硫時の加圧力を均一にしつつ、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することができる。
請求項５の発明によれば、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することができる。

図１ａは第１実施形態に係るタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の側面図、図１ｂは案内機構におけるレール２４とガイドローラ３４Ａを示す部分拡大図、図１ｃは案内機構におけるラック２５と第１のピニオンギア３６、第２の３７を示す部分拡大図である。 図２ａは第１実施形態に係るタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の正面図、図２ｂは案内機構の要部断面模式図である。 図３は第１実施形態に係るタイヤ加硫装置１の開閉動作を説明するための側面図である。 図４は第２実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａの型開時の要部縦断面図である。 図５は第２実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａの加硫動作中に各構成部材に作用する力を説明するための要部縦断面模式図である。 図６は比較例のタイヤ加硫装置１００の開閉動作を説明するための側面図である。

次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。

「第１実施形態」
（１）タイヤ加硫装置の構成
図１ａは本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の側面図、図１ｂは案内機構におけるレール２４とガイドローラ３４Ａを示す部分拡大図、図１ｃは案内機構におけるラック２５と第１のピニオンギア３６、第２の３７を示す部分拡大図、図２ａは第１実施形態に係るタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の正面図、図２ｂは案内機構の要部断面模式図である。以下、図面を参照しながら、タイヤ加硫装置１の全体構成を説明する。

（１．１）タイヤ加硫装置の全体構成
タイヤ加硫装置１は、グリーンタイヤＴを下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２からなるタイヤ加硫用の金型Ｍ内に入れて加熱及び加圧することで完成タイヤの形状に仕上げる加硫成形を行う装置である。尚、タイヤ加硫装置１には、加硫されるグリーンタイヤＴの内方で、加硫用の加熱加圧媒体が導入されるブラダーＢと、ブラダーＢへ加熱加圧媒体を給排する公知の中心機構（不図示）が備えられている。

タイヤ加硫装置１は、下金型Ｍ１を保持するベース部材としてのベースフレーム１０と、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０と、ベースフレーム１０の左右両側面から立設し、トップビーム３０を支持する一対のサイドプレート２０と、ベースフレーム１０とトップビーム３０との間に配置され、ベースフレーム１０とトップビーム３０を連結する連結手段としての連結機構と、下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２間に締め付け力を付与する加圧手段としての加圧シリンダ１４と、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１に向けて押圧する型締め位置と、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１から分離して退避させる退避位置との間で移動させる移動手段としての移動機構と、移動機構により上金型Ｍ２を保持して移動するトップビーム３０を案内する案内手段としての案内機構と、を備えて構成されている。

（１．２）下金型保持部
タイヤ加硫装置１は、基礎上に固定されたベースフレーム１０に配置されている。ベースフレーム１０の上面側には、下プレート１１が配設され、下プレート１１の上面には断熱板１２及び下プラテン１３を介して下金型Ｍ１が固定されている。
また、下プレート１１の下面にはベースフレーム１０との間に、加圧シリンダ１４が複数固定されている。

（１．３）上金型保持部
ベースフレーム１０の上方には、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０が設けられている。トップビーム３０の下面には、上プレート３１が金型厚調整機構を介して組みつけられ、上プレート３１の下面に断熱板３２及び上プラテン３３を介して上金型Ｍ２が固定されている。

金型厚調整機構は、上プレート３１の中央部に設けられた雄ネジ部４１及び上プレート３１に回転可能に組み込まれたナット４２からなる。ナット４２が駆動手段（不図示）によって回転されると、ナット４２の内周に形成された雌ネジ部が雄ネジ部４１に螺合して上下し、取り付けた金型Ｍの高さに応じて上プレート３１と下プレート１１の間隔が調整される。

トップビーム３０の両側面には、一対のビームシャフト３４が設けられ、移動機構としての液圧シリンダ５０の一端側が、ビームシャフト３４に対してブッシュ（不図示）を介して回動可能に軸支されている。さらに、ビームシャフト３４には第１のガイドローラ３４Ａが回転可能に支持されている。
また、トップビーム３０の後端側の両側面には、一対のガイドアーム３５が設けられ、ガイドアーム３５の一端には第２のガイドローラ３５Ａが回転自在に設けられている。

（１．４）本体部
ベースフレーム１０の左右両側面には、一対のサイドプレート２０が固定されて立設されている。サイドプレート２０には上方が開放された第１の案内溝部２１が設けられている。第１の案内溝部２１には第１のガイドローラ３４Ａが転動自在に嵌挿され、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０の上下方向の移動を案内する。

サイドプレート２０には、トップビーム３０に設けられた一対のガイドアーム３５を案内する第２の案内溝部２２が設けられている。第２の案内溝部２２は、略水平方向の溝部２２ａと、上下方向の溝部２２ｂとからなり、第２のガイドローラ３５Ａが第２の案内溝部２２に嵌挿され、第２のガイドローラ３５Ａと第２の案内溝部２２の規制により、トップビーム３０に支持された上金型Ｍ２の型締め位置と、退避位置との間での上金型Ｍ２の移動を案内する。

（１．５）移動機構
移動機構を構成する液圧シリンダ５０は、一端側がビームシャフト３４に対してブッシュを介して回動可能に軸支され、他端側は、一対のサイドプレート２０にそれぞれ設けられた突軸部２３にブッシュ（不図示）を介して回動可能に軸支されている。

（１．６．１）案内機構
図１ｂに示すように、サイドプレート２０の上端側には、上金型Ｍ２を保持しながら液圧シリンダ５０によって移動するトップビーム３０を案内する一対のレール２４が設けられている。レール２４には、トップビーム３０のビームシャフト３４に取り付けられた第１のガイドローラ３４Ａが当接して液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａの伸縮に伴って転動する。

更に、図１ｃに示すように、サイドプレート２０の上端側には、上金型Ｍ２を保持しながら液圧シリンダ５０によって移動するトップビーム３０を左右同調して案内する案内手段として、一対のラック２５とラック２５に噛合する一対の第１のピニオンギア３６が設けられている。
一対の第１のピニオンギア３６は、トップビーム３０のビームシャフト３４に第１のガイドローラ３４Ａと同軸に回転自在に軸支されている。
また、第１のピニオンギア３６には、第２のピニオンギア３７が噛合してトップビーム３０に軸支された同調シャフト３８で連結され回転自在に軸支されている。

（１．６．２）変形例の案内機構
上金型Ｍ２を保持しながら液圧シリンダ５０によって移動するトップビーム３０を左右同調して案内する案内手段として、サイドプレート２０の上端側に一対のチェーン列２５Ａを配設し、配設された一対のチェーン列２５Ａに噛合する一対の第１のスプロケット３６Ａを設けることもできる。
一対の第１のスプロケット３６Ａは、トップビーム３０のビームシャフト３４に第１のガイドローラ３４Ａと同軸に回転可能に軸支され、第１のスプロケット３６Ａには、第２のスプロケット３７Ａがチェーンを巻回して回転自在に同調シャフト３８で連結され軸支される。

尚、トップビーム３０を左右同調して案内するために、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａのロッド位置を検知する検知手段を設け、検知手段の検知結果に基づいて左右の液圧シリンダ５０の伸縮を制御することもできる。

また、トップビーム３０を左右同調して案内するために、液圧シリンダ５０に代えて一対の電動シリンダを設けることもできる。
移動機構として電動シリンダを用いた場合、案内機構としての一対のラック２５とラック２５に噛合する一対の第１のピニオンギア３６及び第２のピニオンギア３７を省略することができる。
尚、電動シリンダとしては、軸方向に伸縮して作動するロッドを備えていれば特に限定されず、公知の電動シリンダを用いることができるが、一例として、回転自在なネジ軸と、ネジ軸に螺合されるナット部を備え、ネジ軸が回転することにより軸方向で進退するロッドと、ネジ軸を回転駆動させるモータ等から構成される。

（１．７）連結装置
トップビーム３０の四隅には、連結手段としての４本の連結機構がタイヤ加硫装置１の上下方向へ沿って配設され、下プラテン１３及び上プラテン３３を離接可能に連結している。
連結機構としては、公知の連結装置を用いることができ、例えば、トップビーム３０の四隅に上端が固定されたタイロッド６１が、下プレート１１に設けられた貫通孔を通過して嵌挿され、タイロッド６１の下端側に形成された溝部６１ａにＵ字形状のロックプレート６２が挿入されることにより、切離不能の連結状態となる。また、タイロッド６１の溝部６１ａからロックプレート６２が退避すると、切離可能な状態となる。

（１．８）金型
タイヤ加硫装置１の下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２は、従来のタイヤ加硫機における上下金型と同様であり、上下二分割の固定モールド或いは複数のセグメントが拡縮自在に取り付けられた割モールドが用いられる。
下金型Ｍ１の中心位置には、金型Ｍの内部に配設され拡縮可能な略袋状のブラダーＢと、ブラダーＢを保持し装填された未加硫のグリーンタイヤＴを内側から成形・加硫するための加熱加圧媒体を導入する公知の中心機構（不図示）が設けられる。

（２）タイヤ加硫装置の動作
図３は本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の開閉動作を説明するための側面図である。
以下、図面を参照しながら、タイヤ加硫装置１のタイヤ加硫時の動作について説明する。

グリーンタイヤＴの加硫成型を行うときは、図３のように金型Ｍが開いた状態で、グリーンタイヤＴがタイヤ搬入装置（不図示）により、側方より下金型Ｍ１の上方に搬入され、下降して下金型Ｍ１上にセットされる。

グリーンタイヤＴがセットされ、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａを引き込むと、上金型Ｍ２が支持されたトップビーム３０のビームシャフト３４に回転自在に支持された第１のガイドローラ３４Ａがサイドプレート２０のレール２４上を水平方向に転動する。

また、第１のガイドローラ３４Ａの転動と同時に、サイドプレート２０のラック２５と、第１のガイドローラ３４Ａの中心軸を中心として回転する第１のピニオンギア３６が噛合して移動する。ラック２５と噛合して移動する第１のピニオンギア３６には、トップビーム３０に軸支された同調シャフト３８で連結された一対の第２のピニオンギア３７が噛合して回転する。その結果、トップビーム３０は左右同調して捩じれることなく移動する。

第１のガイドローラ３４Ａがレール２４上をレール２４の水平方向における終端部まで転動すると、第１のガイドローラ３４Ａは、サイドプレート２０に形成された第１の案内溝部２１に到達し、上金型Ｍ２はベースフレーム１０上に固定された下金型Ｍ１の上方に位置する。
その後、第１のガイドローラ３４Ａは液圧シリンダ５０の作用によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降する。

そして、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０の下降にともなって、ブラダーＢが金型Ｍ内にセットされる。
更に、上金型Ｍ２が液圧シリンダ５０の作用によって下降し、グリーンタイヤＴのビード部が下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２にセットされた時点で、加熱手段により所定の温度に加熱された、所定圧力のシェーピング用ガスが供給され、ブラダーＢをトロイダル状に膨張させてグリーンタイヤＴの内面に密着させることにより、グリーンタイヤＴを膨張させてシェーピングする。

そして、液圧シリンダ５０の作用で金型Ｍが完全に閉じた状態で、タイロッド６１の下端部に形成された溝部６１ａにＵ字形状のロックプレート６２が駆動装置（不図示）により挿入されて、連結状態となる。
引き続き、シェーピング用ガスの供給を停止し、ブラダーＢ内に高温・高圧の加熱媒体を供給して、グリーンタイヤＴを金型Ｍの内面に押し付けながら加熱成形する。
この高温・高圧の加熱媒体の作用により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、金型Ｍを開こうとする力が働く。そのために、加圧シリンダ１４で型締力を発生させてこの力に抗して金型Ｍを閉状態に保持する。

成形及び加硫が終了すると、先ず、ブラダーＢ内の加熱加圧媒体が排出され、ロックプレート６２が駆動装置によってタイロッド６１の溝部６１ａから退避して、連結解除状態となる。そして、液圧シリンダ５０の作用で第１のガイドローラ３４Ａが第１の案内溝部２１に案内されて上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が上昇し、金型Ｍの上方が開いた状態となる。

更に、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａを上昇させると、第１のガイドローラ３４Ａは第１の案内溝部２１の上方開放部に到達する。
その後、レール２４上を水平方向に移動し、完成タイヤの取り出し位置に到達して、加硫済みの完成タイヤがタイヤ搬出装置（不図示）により取り出され、新たに、次に加硫されるグリーンタイヤＴの搬入を待つ。

（３）タイヤ加硫装置の作用・効果
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の作用について説明する前に、比較例のタイヤ加硫装置１００の問題点について説明する。

（３．１）比較例のタイヤ加硫装置の構成及び動作
図６は、比較例のタイヤ加硫装置１００の開閉動作を説明するための側面図である。
タイヤ加硫装置１００は、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３００の両側面に設けられた一対のビームシャフト３４０に対して、サイドリンク５１０の一端側がブッシュ（不図示）を介して回転可能に軸支されている。サイドリンク５１０の他端側は、ベースフレーム１１０に軸支されたクランクギア１２０のクランク軸１３０に回転可能に軸支されている。
クランクギア１２０はピニオンギア１４０と噛合して、駆動装置（不図示）により回転駆動される。

サイドプレート２００の上端側には、上方が開放された第１の案内溝部２１０が設けられ、第１の案内溝部２１０にはトップビーム３００のビームシャフト３４０に取り付けられた第１のガイドローラ３４０Ａが転動自在に嵌挿され、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３００の上下方向の移動を案内する。
また、サイドプレート２００の上端側には一対のレール２４０が設けられ、第１のガイドローラ３４０Ａが当接して転動する。

このように構成されたタイヤ加硫装置１００は、駆動装置（不図示）の回転をピニオンギア１４０を介してクランクギア１２０に伝達して、クランクギア１２０を図中矢印方向に回転させる。そのクランクギア１２０の回転によって、クランク軸１３０に連接されたサイドリンク５１０のクランク運動により、サイドリンク５１０の一端に支持された第１のガイドローラ３４０Ａは、レール２４０上を水平方向に転動して第１の案内溝部２１０へ移動する。
そして、クランクギア１２０の更なる回転で第１の案内溝部２１０内を垂直に下降してサイドリンク５１０が下死点に位置した状態で型締め状態となる。

係る型締め状態では、サイドリンク５１０を介して下金型Ｍ１が固定されているベースフレーム１１０と、上金型Ｍ２を保持しているトップビーム３００を撓ませることにより型締め力を発生させている。そのために、ベースフレーム１１０及びトップビーム３００のサイドリンク５１０で連結された両端部の型締め力が中央部よりも強くなり、不均衡を生じる虞があった。

更に、金型Ｍの開閉動作と型締め力の付与をベースフレーム１１０、トップビーム３００、サイドリンク５１０、クランクギア１２０等の同一構成要素で行うために、特に、サイドリンク５１０及びクランクギア１２０が強度を必要とされ、タイヤ加硫装置１００の大型化、大重量化、製造コストの増大を招く虞もあった。

（３．２）本実施形態のタイヤ加硫装置
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１は、液圧シリンダ５０が、一端側がビームシャフト３４に対してブッシュを介して回転可能に軸支され、他端側は、サイドプレート２０にそれぞれ設けられた突軸部２３にブッシュを介して回動可能に軸支されている。
そして、サイドプレート２０の上端側には、一対のレール２４が設けられ、トップビーム３０のビームシャフト３４に取り付けられた第１のガイドローラ３４Ａが当接して液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａの伸縮に伴って転動する。
サイドプレート２０の上端側には、ラック２５が設けられ、第１のガイドローラ３４Ａの転動とともにラック２５と噛合して移動する第１のピニオンギア３６が回転自在に軸支されている。

係るタイヤ加硫装置１の下金型Ｍ１にグリーンタイヤＴがセットされ、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａが引き込まれると、第１のガイドローラ３４Ａがサイドプレート２０のレール２４上を水平方向に転動する。また、第１のガイドローラ３４Ａの転動に伴って、同調シャフト３８で連結され回転自在に軸支された第２のピニオンギア３７が噛合した第１のピニオンギア３６が、サイドプレート２０のラック２５と噛合して移動する。その結果、トップビーム３０は左右が同調して捩じれることなく移動する。

その後、第１のガイドローラ３４Ａは液圧シリンダ５０の作用によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降し、金型Ｍが完全に閉じた状態で、連結機構の作用で連結状態となり、加圧シリンダ１４で型締力を発生させて金型Ｍを閉状態に保持する。
このように、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１においては、金型Ｍの開閉が移動手段としての液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａの伸縮によって行われるために、サイドリンク、クランクギア等の大型で大重量の構造物を必要とすることなく、タイヤ加硫装置１の小型化、軽量化が容易となり、製造コストの低減が可能になる。

また、型締め後は連結機構で下プレート１１と上プレート３１を連結して、下プレート１１の下面に配置された加圧手段としての加圧シリンダ１４で型締力を発生させるために、金型Ｍには型締め力が等配分され、加硫精度の向上と安定性が確保される。

「第２実施形態」
（１）タイヤ加硫装置の構成
図４は、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａの型開時の要部縦断面図である。
タイヤ加硫装置１Ａの基本構成は第１実施形態のタイヤ加硫装置１と同様であり、加圧手段としての加圧シリンダを備えていない点で第１実施形態と異なっている。従って、第１実施形態のタイヤ加硫装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略し、タイヤ加硫装置１Ａの差異の部分についてのみ説明する。

（１．１）タイヤ加硫装置の全体構成と金型
タイヤ加硫装置１Ａは、タイヤの一対のサイドウォール部からビード部にいたる部分を形成する下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２と、タイヤのトレッド部を形成するための複数のセグメントに分割されたトレッドモールドＭ３とからなる割モールドタイプの金型Ｍを備えている。

（１．２）連結装置
トレッドモールドＭ３の外方側には、アウターリング１５が配設され、アウターリング１５は、セグメント１６のテーパ面１６ａと係合するテーパ面１５ａを内周に有し、ベースフレーム１０に固定されている。

上プレート３１の外方側には、ロックリング１７がタイロッドＲ１を介してベースフレーム１０と連結されて配置されている。
セグメント１６の上方には、セグメント支持プレート１８がタイロッドＲ２を介して下プレート１１と連結されて配置されている。
上プレート３１は、外周面にフランジ部３１ａを有し、ロックリング１７は内周面に凹部１７ａが形成されている。そして、型閉鎖時には、上プレート３１の外周面に形成されたフランジ部３１ａが、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａと係合され、ロック状態とされる。

ベースフレーム１０の左右両側面には、トップビーム３０を支持する一対のサイドプレート２０が立設され、サイドプレート２０とトップビーム３０とは、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１に向けて押圧する型締め位置と、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１から分離して退避させる退避位置との間で往復移動させる移動手段としての液圧シリンダ５０により連結されている。

ベースフレーム１０の下側には、下金型Ｍ１を昇降させるシリンダ５２が配置されている。シリンダ５２内のシリンダロッド５２ａはベースフレーム１０を上下に貫通して下プレート１１の下端面に接触しており、シリンダロッド５２ａを昇降させることで、下金型Ｍ１を昇降させることができる。

（２）タイヤ加硫装置の動作
図５は加硫時に発生する内圧がタイヤ加硫装置１Ａの各構成部材に作用する力を説明するための要部縦断面模式図である。
図面を参照しながら、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａのタイヤ加硫時の動作について説明する。

グリーンタイヤＴの加硫成型を行うときは、金型Ｍが開いた状態で、グリーンタイヤＴがタイヤ搬入装置（不図示）により、側方より下金型Ｍ１の上方に搬入され、下降して下金型Ｍ１上にセットされる。

グリーンタイヤＴがセットされ、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａが引き込まれると、第１のガイドローラ３４Ａがサイドプレート２０のレール２４上をレール２４の終端部まで転動する。また、第１のガイドローラ３４Ａの転動に伴って、第１のピニオンギア３６がサイドプレート２０のラック２５と噛合して移動する。その結果、トップビーム３０は左右が同調して捩じれることなく移動する。

第１のガイドローラ３４Ａが、サイドプレート２０に形成された第１の案内溝部２１に到達すると、上金型Ｍ２はベースフレーム１０上に固定された下金型Ｍ１の上方に位置する。
その後、第１のガイドローラ３４Ａは液圧シリンダ５０の作用によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降する。
そして、トップビーム３０に保持された上プレート３１の下降とともに、セグメント支持プレート１８が押し下げられ、シリンダ５２に支持されている下プレート１１が、下金型Ｍ１及び下プラテン１３とともに下降する。
そして、セグメント１６のテーパ面１６ａがアウターリング１５のテーパ面１５ａに押されて、セグメント１６が半径方向内側に移動する。

次に、上プレート３１のフランジ部３１ａを回転させ、フランジ部３１ａがロックリング１７の凹部１７ａとロックのための間隙Ｇを有して係合しロック状態とされる。上金型Ｍ２は、間隙Ｇに相当する距離だけ、下方（下金型Ｍ１側）へ食い込んだ状態となっている（図５中のＧ寸法参照）。尚、間隙Ｇは、具体的には３ｍｍ〜５ｍｍとされている。

内側に移動したセグメント１６は、セグメント１６に取り付けられているトレッドモールドＭ３が環状に一体となってタイヤのトレッドを成形する型を構成すると共に、下金型Ｍ１、上金型Ｍ２とも一体となり、タイヤを成形する空間を構成する。

そして、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０の下降にともなって、金型Ｍ内にセットされたブラダーＢに、加熱手段により所定の温度に加熱された所定圧力のシェーピング用ガスが供給され、ブラダーＢをトロイダル状に膨張させてグリーンタイヤＴの内面に密着させることにより、グリーンタイヤＴを膨張させてシェーピングする。

この高温・高圧の加熱媒体の作用により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、その間隔を広げる方向に力が作用する（図５中のＦ１参照）。

下金型Ｍ１は、その下面を下プラテン１３及び下プレート１１で支持されている。又、トレッドモールドＭ３が取り付けられたセグメント１６は下面が下プラテン１３に支持され、上面がセグメント支持プレート１８に保持されている。そして、セグメント１６はテーパ面１６ａが、ベースフレーム１０に固定されたアウターリング１５のテーパ面１５ａと係合しているために、内方への移動しようとする反力で下金型Ｍ１へ圧接される。

上金型Ｍ２は、上述したタイヤ加硫内圧（Ｐ）で、上プラテン３３及び上プレート３１とともに上方へ移動し、上プレート３１のフランジ部３１ａの上面と、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａの上面とが当接した時点で固定される。

この状態で、上金型Ｍ２には、タイヤ加硫内圧（Ｐ）が作用し続けることになるが、上プレート３１のフランジ部３１ａの上面と、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａの上面との当接部で、ロックリング１７には、ロックリング１７を上方へ押し上げる力が作用する（図５中のＦ２参照）。係る押し上げる力は、タイロッドＲ１を介してベースフレーム１０を上方へ持ち上げるように作用し、下プレート１１に固定されたアウターリング１５にも上方へ持ち上げる反力が作用する。
その結果、アウターリング１５のテーパ面１５ａと係合しているセグメント１６は内方へ反力を受けて（図５中のＦ３参照）、トレッドモールドＭ３が下金型Ｍ１、上金型Ｍ２と密着する。

成形及び加硫が終了すると、先ず、ブラダーＢ内の加熱加圧媒体が排出され、上プレート３１のフランジ部３１ａと、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａとのロックが解除される。
そして、液圧シリンダ５０の作用で第１のガイドローラ３４Ａが第１の案内溝部２１に案内されて上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が上昇し、金型Ｍの上方が開いた状態となる。

更に、液圧シリンダ５０のシリンダロッド５０ａを上昇させると、第１のガイドローラ３４Ａは第１の案内溝部２１の上方開放部に到達する。
そして、シリンダ５２のシリンダロッド５２ａを上昇させると、セグメント１６はアウターリング１５のテーパ面１５ａに沿って外周側上方へ移動し、金型Ｍは開いた状態となる。
その後、レール２４上を水平方向に移動し、完成タイヤの取り出し位置に到達して、加硫済みの完成タイヤがタイヤ搬出装置（不図示）により取り出され、新たに、次に加硫されるグリーンタイヤＴの搬入を待つ。

（３）タイヤ加硫装置の作用・効果
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａにおいては、ブラダーＢを介してタイヤの内方に供給された加熱加圧媒体により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、その間隔を広げる方向に力が作用するが、上金型Ｍ２が取り付けられた上プラテン３３を保持する上プレート３１とベースフレーム１０とタイロッドＲ１で連結されたロックリング１７が連結機構を構成している。

そのために、ベースフレーム１０と下プレート１１との間に従来のタイヤ加硫装置では必要であった高圧高出力の加圧手段としての加圧シリンダを必要とせず、ベースフレーム１０に作用する加圧の反力が無くなりベースフレーム１０を簡素化し低コストとすることができる。
また、下プラテン１３及び上プラテン３３を離接可能に連結する連結機構として、上端にロックリング１７が設けられたタイロッドＲ１がベースフレーム１０に立設されているために、移動手段としての液圧シリンダ５０で移動する上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が簡素化・軽量化され、その結果、液圧シリンダ５０を含めて製作コストの低減を図ることができる。

以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。

上述した第１実施形態におけるタイヤ加硫装置１及び第２実施形態におけるタイヤ加硫装置１Ａは、グリーンタイヤＴの搬入及び完成タイヤの取り出しや金型Ｍの交換を行う退避位置と、搬入されたグリーンタイヤＴの加硫成形を行う型締め位置との間でトップビーム３０を傾けることなく、横移動させるスライドバック式である。
一方、本発明に係るタイヤ加硫装置は、型締め位置と退避位置との間でトップビーム３０を移動させる一対の移動手段を備え、移動手段としての液圧シリンダ５０または電動シリンダが、一端をサイドプレート２０の側部に回動可能に軸支され、他端をトップビーム３０の側部に回動可能に軸支されて伸縮可能に連結されている。

そのために、トップビーム３０の移動を規制する第１のガイドローラ３４Ａの第１の案内溝部２１及び第２のガイドローラ３５Ａの第２の案内溝部２２の溝形状を適宜変更することで、型締め位置と退避位置との間でトップビーム３０を傾きながら移動させるチルトバック式のタイヤ加硫装置とすることもできる。
チルトバック式のタイヤ加硫装置とすることで、タイヤ加硫装置の小型化、軽量化及び製造コストの低減を図りつつ、退避位置においてトップビーム３０及びこれに保持された上金型Ｍ２を回動させて、グリーンタイヤＴの搬入及び完成タイヤの取り出しや金型Ｍの交換を更に容易に行うことができる。

１、１Ａ、１００・・・タイヤ加硫装置
１０・・・ベースフレーム
１１・・・下プレート
１２・・・断熱板
１３・・・下プラテン
１４・・・加圧シリンダ
１５・・・アウターリング
１６・・・セグメント
１７・・・ロックリング
１８・・・セグメント支持プレート
２０・・・サイドプレート
２１・・・第１の案内溝部
２２・・・第２の案内溝部
２３・・・突軸部
２４・・・レール
２５・・・ラック
２５Ａ・・・チェーン列
３０・・・トップビーム
３１・・・上プレート
３２・・・断熱板
３３・・・上プラテン
３４・・・ビームシャフト
３４Ａ・・・第１のガイドローラ
３５・・・ガイドアーム
３５Ａ・・・第２のガイドローラ
３６・・・第１のピニオンギア
３６Ａ・・・第１のスプロケット
３７・・・第２のピニオンギア
３７Ａ・・・第２のスプロケット
３８・・・同調シャフト
４１・・・雄ネジ部（金型厚調節機構）
４２・・・ナット（金型厚調節機構）
５０・・・液圧シリンダ
５０ａ・・・シリンダロッド
５２・・・シリンダ
５２ａ・・・シリンダロッド
６１・・・タイロッド（連結機構）
６１ａ・・・溝部（タイロッド）
６２・・・ロックプレート（連結機構）
Ｍ１・・・下金型（サイドモールド）
Ｍ２・・・上金型（サイドモールド）
Ｍ３・・・トレッドモールド
Ｂ・・・ブラダー
Ｔ・・・グリーンタイヤ（生タイヤ）

Claims (3)

1. 下金型を保持するベース部材と、
   上金型を保持するトップビームと、
   前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
   前記ベース部材と前記トップビームとの間に配置され、前記ベース部材と前記トップビームを連結する連結手段と、
   一端を前記サイドプレートの側部に回動可能に軸支され、他端を前記トップビームの側部に回動可能に軸支されて伸縮可能に連結され、前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と、前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で移動させる一対の移動手段と、
   前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って形成された一対のラックと、前記一対のラックに噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のピニオンと、前記トップビームに軸支された同調シャフトで回転自在に軸支され前記第１のピニオンに噛合した一対の第２のピニオンからなり、前記移動手段によって前記上金型を保持しながら移動する前記トップビームを左右同調して案内する案内手段と、を備えた、
   ことを特徴とするタイヤ加硫装置。
2. 下金型を保持するベース部材と、
   上金型を保持するトップビームと、
   前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
   前記ベース部材と前記トップビームとの間に配置され、前記ベース部材と前記トップビームを連結する連結手段と、
   一端を前記サイドプレートの側部に回動可能に軸支され、他端を前記トップビームの側部に回動可能に軸支されて伸縮可能に連結され、前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と、前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で移動させる一対の移動手段と、
   前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って配設された一対のチェーン列と、前記一対のチェーン列に噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のスプロケットと、前記第１のスプロケットとチェーンを巻回して前記トップビームに軸支された同調シャフトで回転自在に軸支された一対の第２のスプロケットからなり、前記移動手段によって前記上金型を保持しながら移動する前記トップビームを左右同調して案内する案内手段と、を備えた、
   ことを特徴とするタイヤ加硫装置。
3. 前記移動手段が、液圧シリンダである、
   ことを特徴とする請求項１又は４に記載のタイヤ加硫装置。

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