JP6914493B2 - タイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法に関する。詳しくは、モールドを型締めする工程で、生タイヤとモールドの位置決めを精度高く行うことができ、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法に係るものである。

タイヤの製造では、予め完成品に近い形に成形された生タイヤがモールドに入れられ加圧及び加熱される。この際、モールド内に設けられたブラダを膨張させ、生タイヤの内面に密接させて加硫が行われる。

また、タイヤ加硫機には、生タイヤの加硫時に、モールド内部に生じる圧力に対してモールドの型締め状態を保持するためのクランプ機構やモールド加圧機構が設けられている。

このうち、クランプ機構では、型締めしたモールド高さに合わせて、対となるモールドが取り付けられた上下のプレートの位置を固定するクランプ位置が存在する。即ち、上プレートまたは下プレートが移動して、型締めした状態のモールドを固定可能な位置をクランプ位置として、上下プレートが固定される。

このように、上下プレートが固定されたことで、タイヤ加硫時に、モールド内部で発生する圧力によりモールドが開くことを抑止して、モールドを型締めした状態を保持することができる。

このクランプ機構におけるクランプ位置は、例えば、上プレートまたは下プレートの移動をガイドするガイドロッドに形成されるクランプ溝の形成位置で規定されている。

また、上プレートまたは下プレートのうち、移動するプレートにはクランプ溝に嵌合するクランプ部が設けられ、このクランプ部がクランプ溝と嵌合してロックされることで、上下プレートが固定される。

また、クランプ機構として、ガイドロッドとは別に、上下のプレートの一方に、先端にクランプ溝が形成された棒状のクランプロッドを設け、他方のプレートにクランプ部を設けて、クランプロッドの先端がクランプ部に到達して嵌合及びロックされることで、上下プレートが固定される構造もある。

また、タイヤ加硫機では、タイヤの高性能化等に伴い、タイヤ加硫時におけるモールドとタイヤの同心度等の精度に対する要求が厳しくなっている。このため、種々の構造の中から、モールドとタイヤの同心度等の精度を担保しやすいモールドの垂直昇降方式を有するタイヤ加硫機が広く利用されている。

こうしたなか、モールドの垂直昇降方式を有するタイヤ加硫機、例えば、特許文献１に記載のタイヤ加硫機では、次のような構造を有している（図１（ａ）、図１（ｂ）及び図２参照）。

この特許文献１に記載のタイヤ加硫機１００は、ボルスタ５（上プレート）と、ベース１０（下プレート）と、ボルスタ５及びベース１０を繋ぐ２本のガイドロッド１を有している。

また、ボルスタ５には、左右に２つの上モールド２ａが取り付けられている。また、ベース１０には、左右に２つの下モールド２ｂが取り付けられ、その上部に生タイヤ１３が取り付け可能なブラダ１１ａが設けられている。

即ち、タイヤ加硫機１００では、上下で一対のモールド２（上モールド２ａ及び下モールド２ｂ）が、ガイドロッド１の左右にそれぞれ配置されている。

このタイヤ加硫機１００では、モールド全閉の前にタイヤローディング装置により生タイヤ１３が収縮したブラダ１１ａの外側に挿入され、下モールド２ｂの上部に配置される。

また、上モールド２ａは、油圧シリンダ８を介して、ボルスタ５と一体的に昇降可能に構成されている。上モールド２ａは、ガイドロッド１に案内されて、モールド開の状態（図１（ｂ）参照）からモールド全閉のタイヤ加硫位置まで降下する（モールドの型締め位置。図２参照）。

また、タイヤ加硫機１００は、モールド全閉後に、ガイドロッド１に設けられたクランプ溝１ａとボルスタ５に設けられたクランプ装置４が嵌合する。また、クランプロッド１４の先端側に設けられたクランプ溝１４ａとベース１０に設けられたクランプ装置４が嵌合する。

そして、各クランプ装置４が、クランプ溝１ａやクランプ溝１４ａと嵌合してロックされることで、ボルスタ５及びベース１０を固定する。この固定により、タイヤ加硫時に、モールド内部で発生する圧力によりモールドが開くことを抑止して、モールドを型締めした状態を保持可能となる。

このように、鉛直方向において、下モールド２ｂに対して上モールド２ａが昇降することで、モールド２が全閉の状態となり、生タイヤ１３のタイヤ加硫が行われる。

特許第３２５４１００号明細書

しかしながら、上述した特許文献１に記載のタイヤ加硫機１００では、正面視でボルスタ５の略中央に設けられた２本のガイドロッド１のみで、上モールド２ａの昇降が案内される。この際、ガイドロッド１に対して、各上モールド２ａは、外側に支持する構造体のない、いわゆる片持ち状態となっている。

このように、上モールド２ａが略中央のガイドロッド１のみに支持された片持ち状態となっていることで、ガイドロッド１とその外周面を摺動する摺動ブッシュ（図示省略）との間のクリアランスに応じて、上モールド２ａの傾きが生じてしまう。

即ち、左右のモールド２において、上モールド２ａの重量や、タイヤ加硫時の加圧力が異なると、ガイドロッド１と摺動ブッシュとの間のクリアランスの分、上モールド２ａが傾いてしまう。この結果、モールド２の中心位置と生タイヤ１３の中心位置との間に位置のずれが生じ、同芯度が損なわれ、加硫後のタイヤの品質に大きな影響を与えてしまう。

このような上モールド２ａの傾きを解消するには、１つのモールド２に対して、複数のガイドロッド１を設ける構造とすることが考えられるが、こうした構造では、タイヤ加硫機が大型化して、これを設置するスペースに制約がかかってしまう。

また、タイヤ加硫機が大型化することで、タイヤ加硫の前後でのタイヤの取り付けや取り外しの作業、モールドの交換作業等に支障を来たすものとなる。

本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであり、モールドを型締めする工程で、生タイヤとモールドの位置決めを精度高く行うことができ、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫機は、生タイヤを加熱加圧するブラダが設けられた第１の金型が取り付けられた第１のプレートと、前記第１の金型と協働して前記ブラダを挟持可能に構成された第２の金型が取り付けられた第２のプレートと、前記第１のプレート及び前記第２のプレートに取り付けられ、同第１のプレートと同第２のプレートの相対的な移動をガイドする略円柱状のガイドロッドと、該ガイドロッドに沿って、前記第１のプレートと前記第２のプレートを相対的に移動せしめるモールド移動機構と、前記第１のプレートまたは前記第２のプレートのいずれか一方のプレートに設けられ、他方のプレートの方向に向けて突出して形成された略円柱状体であり、その突出した先端側に第１のクランプ溝が形成されたクランプロッドと、該クランプロッドの前記先端に対向する位置、かつ、前記他方のプレートに設けられると共に、前記第１のクランプ溝と嵌合して、前記第１のプレートと前記第２のプレートの相対的な位置を固定して、前記第１の金型及び前記第２の金型の型締めした状態を保持する第１のクランプ部とを有するクランプ機構と、前記モールド移動機構により前記第１のプレートと前記第２のプレートを相対的に移動せしめて型締めする際に、前記ブラダに取り付けられた生タイヤと、前記第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置から、前記クランプロッドにおける前記先端側の移動を案内するガイド機構とを備える。

ここで、生タイヤを加熱加圧するブラダが設けられた第１の金型と、第１の金型と協働してブラダを挟持可能に構成された第２の金型によって、第１の金型及び第２の金型でブラダを挟持して、各金型とブラダとの間に配置される生タイヤを加熱加圧して、加硫することができる。

また、第１の金型が取り付けられた第１のプレートと、第２の金型が取り付けられた第２のプレートと、第１のプレート及び第２のプレートに取り付けられ、第１のプレートと第２のプレートの相対的な移動をガイドするガイドロッドと、ガイドロッドに沿って、第１のプレートと第２のプレートを相対的に移動せしめるモールド移動機構によって、ガイドロッドに沿って第１のプレートまたは第２のプレートを移動させ、第１の金型と第２の金型を型締めすることができる。また、タイヤ加硫が完了した後に、第１の金型と第２の金型を離間させ、型締めした状態から開放させることができる。なお、ここでいう、第１のプレートと第２のプレートを相対的に移動せしめるとは、第１のプレートを固定して、第２のプレートを移動させる態様と、第２のプレートを固定して、第１のプレートを移動させる態様の両方を含むものを意味する。

また、第１のプレート及び第２のプレートに取り付けられ、第１のプレートと同第２のプレートの相対的な移動をガイドする略円柱状のガイドロッドと、ガイドロッドに沿って、第１のプレートと第２のプレートを相対的に移動せしめるモールド移動機構と、第１のプレートまたは第２のプレートのいずれか一方のプレートに設けられ、他方のプレートの方向に向けて突出して形成された略円柱状体であり、その突出した先端側に第１のクランプ溝が形成されたクランプロッドと、クランプロッドの先端に対向する位置、かつ、他方のプレートに設けられると共に、第１のクランプ溝と嵌合して、第１のプレートと第２のプレートの相対的な位置を固定して、第１の金型及び第２の金型の型締めした状態を保持する第１のクランプ部とを有するクランプ機構によって、ガイドロッドに沿って第１のプレートまたは第２のプレートを移動させ、クランプ機構で各プレートの位置を固定して、金型を型締めした状態を保持可能となる。即ち、クランプ機構にて、タイヤを加熱加圧する際に生じる圧力により、型締めした第１の金型及び第２の金型が開こうとする現象を抑止することができる。なお、ここでいう、第１のプレートと第２のプレートを相対的に移動せしめるとは、第１のプレートを固定して、第２のプレートを移動させる態様と、第２のプレートを固定して、第１のプレートを移動させる態様の両方を含むものを意味する。

また、モールド移動機構により第１のプレートと第２のプレートを相対的に移動せしめて型締めする際に、ブラダに取り付けられた生タイヤと、第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置から、クランプロッドにおける先端側の移動を案内するガイド機構によって、生タイヤの中心位置と、第２の金型の中心位置との位置のずれを生じにくくすることができる。即ち、第１の金型と第２の金型を型締めする際に、ガイド機構がクランプロッドの先端側の移動を案内して、クランプロッドや第１の金型または第２の金型の動きが安定する。これに伴って、例えば、第２のプレートに取り付けられた第２の金型が、ガイドロッドから見て片持ち状態となっていたとしても、ガイド機構による案内が開始された際には、撓み等による第２の金型の中心位置の位置ずれを抑止可能となる。

また、ガイド機構が、他方のプレートの第１のクランプ部の位置に設けられた略筒状体であり、クランプロッドの先端側を挿通可能なガイドブッシュで構成された場合には、ガイドブッシュの内側でクランプロッドの動きを案内可能となる。即ち、モールド移動機構による移動で、クランプロッドの先端がガイドブッシュに近づいていき、ガイドブッシュの内側の貫通孔にクランプロッドの先端が入っていく。そして、クランプロッドのクランプ溝が、第１のクランプ部と嵌合可能な位置に来るまでガイド機構により、クランプロッドの動きが案内される。換言すれば、ガイドブッシュの長さの分だけ、クランプロッドの先端側が案内され、クランプロッドや第１の金型または第２の金型の動きが安定する。なお、ここでいう一方のプレートとは、クランプロッドが設けられた側のプレート（第１のプレートまたは第２のプレート）であり、他方のプレートとは、それと対になるプレート（第２のプレートまたは第１のプレート）を意味する。

また、ガイド機構が、ブラダに取り付けられた生タイヤと、第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置で、先端が第１のクランプ部に嵌合する長さを有するガイドロッドで構成された場合には、第１の金型と第２の金型で生タイヤを覆う直前から、ガイドロッドの先端側のクランプ部への嵌合が始まるものとなる。即ち、第１の金型と第２の金型が上下から生タイヤを挟んで型締めするまでの間、クランプロッドの先端が案内され、クランプロッドや第１の金型または第２の金型の動きが安定する。即ち、例えば、既知のタイヤ加硫機におけるクランプロッドの長さを長くするという簡単な改造により、ガイド機構設けることができる。

また、ガイド機構が、他方のプレートの第１のクランプ部の位置に設けられた略筒状体であり、クランプロッドの前記先端側を挿通可能なガイドブッシュと、ブラダに取り付けられた生タイヤと、第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置で、先端がガイドブッシュに嵌合する長さを有するガイドロッドで構成された場合には、ガイドブッシュ及びクランプロッドの長さを介して、クランプロッドの先端側を案内可能となる。この結果、より一層、クランプロッドや第１の金型または第２の金型の動きが安定するものとなる。また、クランプロッドの長さが極端に長くなる構造を回避でき、装置全体の小型化に寄与すると共に、取扱い性が向上する。

また、ガイドロッドは長手方向の所定の位置に第２のクランプ溝が形成され、第１のプレートまたは第２のプレートのうち、モールド移動機構により移動するプレートに設けられ、第２のクランプ溝と嵌合して、クランプ機構と共に、第１のプレートと第２のプレートの相対的な位置を固定する第２のクランプ部を有する場合には、ガイドロッドの第２のクランプ溝と、第２のクランプ部とを嵌合させてロックすることで、第１のプレート及び第２のプレートの位置を固定して、金型を型締めした状態を保持可能となる。即ち、クランプロッドだけでなく、ガイドロッドにもクランプ機構が設けられたことで、より一層、金型を型締めした状態を保持する力を高めることができる。

また、ガイドロッド及びクランプロッドが、第１のプレートと第２のプレートの相対的な位置を固定して、第１の金型及び第２の金型の型締めした状態を保持した際に、型締めした第１の金型及び第２の金型の内部に生じる圧力が、ガイドロッド及びクランプロッドに均等にかかるように、ガイドロッドの短手方向における断面積及びクランプロッドの短手方向における断面積が調整された場合には、金型の内部に生じる圧力に起因する金型を伸ばそうとする力の大きさや向きが均等に分散され、型締めした金型の水平度を維持しやすくなる。この結果、タイヤを加熱加圧する際に生じる圧力により、型締めした第１の金型及び第２の金型が開こうとする現象を、より一層抑止可能となる。

また、上記の目的を達成するために、本発明のタイヤ加硫方法は、生タイヤを加熱加圧するブラダが設けられた第１の金型が取り付けられた第１のプレートと、前記第１の金型と協働して前記ブラダを挟持可能に構成された第２の金型が取り付けられた第２のプレートとを、前記第１のプレート及び前記第２のプレートに取り付けられたガイドロッドに沿って相対的に移動させ、同第１の金型及び同第２の金型の型締めを行う型締め工程と、前記第１のプレートまたは前記第２のプレートのいずれか一方のプレートに設けられ、他方のプレートの方向に向けて突出して形成されたクランプロッドの先端側に設けられたクランプ溝を、前記他方のプレートに設けられたクランプ部に嵌合させ、前記第１のプレートと前記第２のプレートの相対的な位置を固定して、前記第１の金型及び前記第２の金型の型締めした状態を保持するクランプ工程とを備えるタイヤ加硫方法であって、前記型締め工程は、前記ブラダに取り付けられた生タイヤと、前記第２の金型における生タイヤと対向する面とが近接してから、前記第１の金型と同第２の金型を型締めするまでの間に、前記クランプロッドにおける前記先端側の移動を案内する案内工程を有する。

ここで、型締め工程が、ブラダに取り付けられた生タイヤと、第２の金型における生タイヤと対向する面とが近接してから、第１の金型と第２の金型を型締めするまでの間に、クランプロッドにおける先端側の移動を案内することによって、型締めを行う際に、生タイヤの中心位置と、第２の金型の中心位置との位置のずれを生じにくくすることができる。即ち、第１の金型と第２の金型を型締めする際に、ガイド機構がクランプロッドの先端側の移動を案内して、クランプロッドや第１の金型または第２の金型の動きが安定する。これに伴って、例えば、第２のプレートに取り付けられた第２の金型が、ガイドロッドから見て片持ち状態となっていたとしても、ガイド機構による案内が開始された際には、撓み等による第２の金型の中心位置の位置ずれを抑止可能となる。

本発明に係るタイヤ加硫機は、簡易な機構でありながら、種々のモールド高さに対応が可能であり、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るタイヤ加硫方法は、簡易な機構でありながら、種々のモールド高さに対応が可能であり、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたタイヤ加硫機を用いてタイヤ加硫を行う方法となっている。

（ａ）は、従来のタイヤ加硫機の構造を示す概略平面図であり、（ｂ）は、図１（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド開の状態を示す概略正面図である。 図１（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド全閉の状態を示す概略正面図である。 （ａ）は、本発明を適用したタイヤ加硫機の実施の形態の構造を示す概略平面図であり、（ｂ）は、図３（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド開の状態を示す概略正面図である。 図３（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド全閉の状態を示す概略正面図である。 （ａ）は、クランプロッドがガイドブッシュに嵌合する前の状態を示す図であり、（ｂ）は、クランプロッドがガイドブッシュに嵌合を開始した状態を示す図であり、（ｃ）は、クランプロッドのクランプ溝がクランプ装置に嵌合して、モールド全閉となった状態を示す図である。 （ａ）は、加圧機構がドーナッツ型シリンダを有するタイヤ加硫機の概略正面図であり、（ｂ）は、加圧機構が液圧型シリンダを有するタイヤ加硫機の概略正面図である。

以下、図面を参照して、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」と称する）
を説明する。
なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連する符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、この点は、本発明の実施の形態の構造を示す図面のみならず、従来技術の装置構造を示す図面においても同様である。

また、以下では、図３（ｂ）を基準に、ガイドロッド１の長手方向に略平行な方向を「上下方向」または「鉛直方向」と呼ぶこととする。また、図３（ｂ）を基準に、ボルスタ５に対するベース１０の位置を、上下方向（鉛直方向）における「下方（鉛直下方）」または「下側」、ベース１０に対するボルスタ５の位置を、上下方向（鉛直方向）における「上方（鉛直上方）」または「上側」と呼ぶこととする。

また、以下では、図３（ｂ）を基準に、上下方向（鉛直方向）と略直交する方向を左右方向と呼ぶこととする。また、図３（ｂ）を基準に、左右方向において、２本のクランプロッド１４に対するガイドロッド１の位置を「内」または「内側」、ガイドロッド１に対する２本のクランプロッド１４の位置を「外」または「外側」と呼ぶこととする。

［実施の形態］
図３乃至図５を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図３（ａ）は、本発明を適用したタイヤ加硫機の実施の形態の構造を示す概略平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド開の状態を示す概略正面図である。図４は、図３（ａ）に示すタイヤ加硫機のモールド全閉の状態を示す概略正面図である。なお、以下に示す構造は本発明の一例であり、本発明の内容はこれに限定されるものではない。

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、本発明を適用したタイヤ加硫機の実施の形態であるタイヤ加硫機Ａは、２本のガイドロッド１と、上モールド２ａ及び下モールド２ｂで構成されたモールド２と、ボルスタ５と、ベース１０と、モールド昇降装置８を備えている。

なお、ここでいう上モールド２ａが本願請求項の第２の金型に該当し、下モールド２ｂが本願請求項の第１の金型に該当する。また、ここでいうボルスタ５が本願請求項の第２のプレートに該当し、ベース１０が本願請求項の第１のプレートに該当する。また、ここでいうモールド昇降装置８が本願請求項のモールド移動機構に該当する。

タイヤ加硫機Ａは、上モールド２ａ及び下モールド２ｂで構成されたモールド２を２つ有するツイン型のタイヤ加硫機である。タイヤ加硫機Ａの２つのモールド２は同時に昇降する形式のタイヤ加硫機となっている。

また、タイヤ加硫機Ａは、２本のクランプロッド１４と、ボルスタ５に設けられたガイドブッシュ１５を備えている。なお、ここでいう、ガイドブッシュ１５及びクランプロッド１４が本願請求項のガイド機構に該当する。

ガイドロッド１は、ボルスタ５とベース１０とを繋ぐ略円柱状の棒状体であり、モールド昇降装置８を介して、ボルスタ５を昇降させる動きをガイドする部材である。タイヤ加硫機Ａでは、モールド昇降装置８を介してボルスタ５が昇降可能に構成されている。モールド昇降装置８は液圧シリンダで構成されている。

また、ボルスタ５は、断熱板７及び上熱板６ａを介して上モールド２ａを取り付ける板状の部材である。また、ボルスタ５は、上述したように、モールド昇降装置８を介して昇降可能であり、ベース１０との間の距離を変更可能に構成されている。即ち、ボルスタ５と上モールド２ａが一体化した状態で昇降して、上モールド２ａと下モールド２ｂの型締め及び開放を担っている。

また、ボルスタ５は３つのクランプ装置４を有している（図３（ｂ）及び図４参照）。クランプ装置４は、クランプブロック４ａから構成され、後述するクランプ溝１ａまたはクランプ溝１４ａと嵌合して、ボルスタ５を固定する部材である。

即ち、クランプブロック４ａは、クランプ溝１ａまたはクランプ溝１４ａと共に、タイヤの加硫位置にてボルスタ５を固定してモールド２の加圧力を保持するクランプ機構を構成する。

なお、クランプブロック４ａと、クランプ溝１ａまたはクランプ溝１４ａとが嵌合して、ボルスタ５を固定する構造は、従来のタイヤ加硫機に設けられた既知の構造（例えば、特許文献１参照）を採用しうるため、その詳細な内容の説明は省略する。

また、３つのクランプ装置４のうち、ガイドブッシュ１５の近くに設けられた左右の２つのクランプ装置４が、本願請求項の第１のクランプ部に該当する。また、中央のクランプ装置４が、本願請求項の第２のクランプ部に該当する。また、ここでいうクランプブロック４ａと、クランプ溝１ａまたはクランプ溝１４ａが本願請求項のクランプ機構に該当する。

ベース１０は、モールド高さ調整機構３を構成するネジ３ｂ、モールド加圧機構９'、断熱板７及び下熱板６ｂを介して下モールド２ｂを取り付ける板状の部材である。ベース１０はボルスタ５と対になり、その間で、モールド２の型締めを行う部材である。また、ベース１０は、ボルスタ５と協働して、型締めしたモールド２の加圧力を保持するために、モールド２をクランプする部材となる。

クランプロッド１４は、下端側がベース１０に固定された略円柱状の棒状体であり、その上端側の外周面に設けられたクランプ溝１４ａが、ボルスタ５に設けられたクランプブロック４ａと嵌合して、ボルスタ５を固定する部材である。

また、ボルスタ５における、クランプロッド１４の上端と対向する位置、かつ、クランプブロック４ａに対応する位置にガイドブッシュ１５が設けられている。ガイドブッシュ１５は、クランプロッド１４が挿通可能な貫通孔が形成された筒状の部材である。

このガイドブッシュ１５の貫通孔の径は、クランプロッド１４の上端側の外周径よりやや径大に形成されており、モールド昇降装置８を介して、クランプロッド１４の上端側がクランプブロック４ａに向けて移動する動きを案内する部材となる。

また、クランプロッド１４の長さは、上モールド２ａにおける生タイヤ１３の上部が対向する面が、生タイヤ１３の上部に近接した位置で、クランプロッド１４の上端が、ガイドブッシュ１５の下端に到達して、その貫通孔への挿通が開始される長さに形成されている。なお、ここでいう、クランプロッド１４及びガイドブッシュ１５が、本願請求項におけるガイド機構に該当する。

これにより、モールド昇降装置８を介してボルスタ５が下降して、上モールド２ａ及び下モールド２ｂが、生タイヤ１３を上下で挟んで型締めする際に、クランプロッド１４のクランプ溝１４ａと、クランプブロック４ａとが嵌合するまでの流れにおいて、クランプロッド１４の先端側の動きが案内される。これにより、上モールド２ａの中心位置と、生タイヤ１３の中心位置との間における位置のすれが生じにくくすることができる。

また、ガイドロッド１の短手方向における断面の断面積と、クランプロッド１４の短手方向における断面の断面積とは、略同一の大きさになるように、その断面積が調整されている。これにより、タイヤ加硫時に、モールド２の内部で発生する圧力が、上モールド２ａ及び下モールド２ｂに加わり、上下のモールドにかかる圧力の向きと力の大きさを均等に分散させることが可能となる。

タイヤ加硫機Ａでは、ガイドロッド１の外周面上のボルスタ５が移動する経路上に、クランプ溝１ａが形成されている。クランプ溝１ａは、上述した中央のクランプブロック４ａが嵌合して、ボルスタ５の上下方向における位置を固定する部分である。

このクランプ溝１ａの位置は、クランプロッド１４に設けられたクランプ溝１４ａにより型締め時にボルスタ５を固定するクランプ位置に合わせて形成されている。即ち、タイヤ加硫機Ａは、クランプ溝１ａとクランプ溝１４ａでクランプされるクランプ位置を有している。

タイヤ加硫機Ａはモールド高さ調整機構３を有している。モールド高さ調整機構３は、上下方向における、ベース１０に対する下モールド２ｂの高さ位置を変える機構である。モールド高さ調整機構３は、ナット３ａ及びネジ３ｂで構成されている。

なお、タイヤ加硫機Ａのモールド高さ調整機構３は、従来のタイヤ加硫機に設けられた既知の構造が採用しうるため、その詳細な内容の説明は省略する。

タイヤ加硫機Ａは、モールド加圧機構９'を有している。モールド加圧機構９'は、型締めしたモールド２に対して外側から圧力を加えて、モールド２の加圧力を保持する部材である。

また、モールド加圧機構９'は、ネジ３ｂを介して下モールド２ａに取り付けられる液圧シリンダで構成されている。なお、液圧シリンダによるモールド加圧機構は、従来のタイヤ加硫機に設けられた既知の構造が採用しうるため、その詳細な内容の説明は省略する（図６（ｂ）参照）。

また、本発明では、モールド加圧機構として、シリンダピストンが中空ドーナッツ状であり、最大外径タイヤの内外径面積以上の面積を有し、窒素、空気等の圧縮気体で加圧するドーナッツ型のモールド加圧機構９（図６（ａ）参照）を採用することも可能である。

また、本発明では、モールドの上部にモールド加圧機構を設ける構造も採用可能である。更に、モールド加圧機構として、ガイドロッドの下端に液圧シリンダを配置して、クランプ後、ガイドロッドを引き下げることで加圧力をモールドに加える方式も採用可能である。

ここで、必ずしも、モールド昇降装置８により、ボルスタ５が昇降可能に構成される必要はなく、モールド２が型締め可能、かつ、型締めしたモールド２を上下のプレートでクランプ可能な構造となっていれば充分である。即ち、固定されたベース１０に対して、ボルスタ５が昇降する機構に限定される必要はない。例えば、ボルスタ５を固定して、モールド昇降装置を介して、ベース１０を昇降させる構造が採用されてもよい。

また、必ずしも、ボルスタ５の昇降をガイドする部材としてガイドロッド１が採用される必要はなく、ボルスタ５の昇降が案内可能な構造となっていれば、ガイドロッド１以外の部材であってもよい。例えば、従来のプレート式のタイヤ加硫機に見られるガイドレールまたはガイド溝を介して、上プレートをガイドする構造において、ガイドレールまたはガイド溝にクランプ溝を形成する構造も採用しうる。

また、必ずしも、モールド昇降装置８が、液圧シリンダで構成される必要はなく、ボルスタ５が昇降可能であれば、その他の機構が採用されてもよい。例えば、モータとネジ構造を組み合わせたモータ駆動ネジ方式でボルスタ５を昇降させる構造であってもよい。

また、必ずしも、クランプロッド１４の下端がベース１０に固定され、ボルスタ５に設けられたクランプブロック４ａと嵌合する構造となる必要はない。例えば、クランプロッドの上端をボルスタ５に固定して、その下端側にクランプ溝１４ａを設けて、かつ、ベース１０にクランプ装置４（クランプブロック４ａ）を設ける構造とすることもできる。

また、必ずしも、クランプ溝がクランプロッド１４及びガイドロッド１の両方に設けられる必要はない。例えば、クランプロッド１４のみにクランプ溝を設ける構造も採用しうる。

また、必ずしも、クランプロッド１４及びガイドブッシュ１５でガイド機構が構成される必要はない。例えば、ガイドブッシュ１５のみでガイド機構を構成することも可能である。この場合、クランプロッド１４よりもクランプロッドを短くして、ガイドブッシュ１５を長くして、上モールド２ａにおける生タイヤ１３の上部が対向する面が、生タイヤ１３の上部に近接した位置で、クランプロッドの上端が、ガイドブッシュの下端に到達するようにしてもよい。

また、例えば、ガイドブッシュ１５を設けずに、クランプロッド１４の長さを長くすることでガイド機構を構成することも可能である。この場合、上モールド２ａにおける生タイヤ１３の上部が対向する面が、生タイヤ１３の上部に近接した位置で、クランプロッドの上端が、クランプブロック４ａの下端に到達するようにしてもよい。このように、本願請求項におけるガイド機構は、上モールド２ａにおける生タイヤ１３の上部が対向する面が、生タイヤ１３の上部に近接した位置で、クランプロッドの先端の動きが案内される構造となっていれば充分である。更に詳細に言えば、生タイヤ１３がモールド２に接触する前に、クランプロッド１４に対する案内が開始される構造となっていれば充分である。

また、必ずしも、ガイドロッド１の短手方向における断面の断面積と、クランプロッド１４の短手方向における断面の断面積とは、略同一の大きさになるように、その断面積が調整される必要はない。但し、タイヤ加硫時に、モールド２の内部で発生する圧力が、上モールド２ａ及び下モールド２ｂに加わり、上下のモールドにかかる圧力の向きと力の大きさを均等に分散させて、モールド２の水平度が維持する観点から、各ロッドの配置位置に合わせて、各ロッドの断面積を調整することが好ましい。

図３（ｂ）及び図４に示すように、上モールド２ａ及び下モールド２ｂは一対でモールド２を構成する部材である。上モールド２ａと下モールド２ｂを型締めして、その内側に配置される生タイヤ１３（グリーンタイヤ）が加熱加圧される。

より具体的には、上モールド２ａ及び下モールド２ｂの間にブラダ１１ａが配置される。ブラダ１１ａは、生タイヤ１３及び加硫後のタイヤを支持すると共に、モールド２に生タイヤ１３を押し付けて、高温高圧の条件下でタイヤの成型を担う部材である。

また、ブラダ１１ａは、図示しない加硫媒体供給源から、その内部に加硫媒体が供給され、拡縮自在に構成されている。タイヤ加硫時には、内周面側からブラダ１１ａに保持された生タイヤ１３が上モールド２ａ及び下モールド２ｂに覆われる。

また、タイヤ加硫機Ａは、ブラダ昇降装置１１を有している。ブラダ昇降装置１１は、タイヤ加硫の工程の中で、ブラダ１１ａを昇降させて、上下方向における高さ位置を変更する装置である。ブラダ昇降装置１１はその動きを、モールド昇降装置８の動きに連動させて制御可能に構成されている。

以上で説明した本発明の実施の形態であるタイヤ加硫機Ａによりタイヤ加硫を行う一連の動作の内容を説明する。

まず、生タイヤ１３を図示しないタイヤローディング装置で保持して、ブラダ１１ａの外側に生タイヤ１３を取り付けるべく、タイヤローディング装置が下降する。また、モールド昇降装置８によりボルスタ５をガイドロッド１に沿って下降させ、上モールド２ａと下モールド２ｂを型締めする方向に移動させる。

この際、クランプロッド１４の上端側と、ガイドブッシュ１５との間の距離が縮まっていき、クランプロッド１４の上端が、ガイドブッシュ１５の貫通孔に嵌合する直前まで移動する（図５（ａ）参照）。

また、図５（ｂ）に示すように、上モールド２ａにおける生タイヤ１３の上部に対向する面２０ａが、生タイヤ１３の上部に近接した位置で、ガイドブッシュ１５によるクランプロッド１４の上端側の移動の案内が行われる。

ボルスタ５の下降が進むと、クランプロッド１４の上端が上方に案内され、上モールド２ａと下モールド２ｂが嵌合して、モールド２が閉鎖する（モールド２の型締め）。モールド２が全閉した状態となる（図５（ｃ）参照）。

また、ボルスタ５の下降により、ボルスタ５の左右のクランプブロック４ａをクランプロッド１４のクランプ溝１４ａに嵌合させる。また、同時に、ボルスタ５の中央のクランプブロック４ａをガイドロッド１のクランプ溝１ａに嵌合させる。

即ち、上モールド２ａと下モールド２ｂを嵌合させて型締めした後に、ボルスタ５のクランプブロック４ａが、クランプ溝１ａ及びクランプ溝１４ａに嵌合して、モールド２が、ボルスタ５及びベース１０によりクランプされる。

また、ブラダ１１ａの内部に蒸気等の加硫熱媒体を供給して、生タイヤ１３の内部に沿って膨張させる。また、上モールド５ａが下降する動きに同調させながら、ブラダ昇降装置１１を介して、ブラダ１１ａをモールド２の全閉位置まで下降させる。

モールド２を型締めして、クランプした後に、加圧装置９'でモールド２を加圧する。また、モールド２の外周側から上熱板６ａ及び下熱板６ｂを介して生タイヤ１３を外側から加熱する。更に、ブラダ１１ａの内部に蒸気等の加硫熱媒体を供給して、生タイヤ１３を内側から加熱しながら、モールド２の内面に押し付けて加圧して、タイヤ加硫を開始する。

タイヤ加硫が終了した後、加圧装置９'の圧力を下げて加圧を保持した状態から開放し、クランプブロック４ａとクランプ溝１ａ及びクランプ溝１４ａとの嵌合を解除する。また、上モールド２ａを上昇させて型締めした状態から、加硫後のタイヤを開放する。

また、ブラダ昇降装置１１でブラダ１１ａをタイヤから剥離させ、図示しないタイヤ取り出し装置で、タイヤ加硫機Ａの外にタイヤを取り出し、タイヤを次工程に移す。以上のような流れでタイヤ加硫機Ａにおける生タイヤのタイヤ加硫が完了する。

以上で説明した、タイヤ加硫機Ａでは、モールド２を型締めする際に、上モールド２ａが、ガイドロッド１に片持ちの状態となった構造であっても、ガイドブッシュ１５やクランプロッド１４の長さによるガイド機構を介して、クランプロッド１４の先端の移動を案内することができる。これにより、型締めの際に、クランプロッド１４や上モールド２ａの動きが安定して、撓み等による生タイヤ１３の中心位置と、モールド２の中心位置の位置ずれの発生を抑止することができる。

以上のように、本発明に係るタイヤ加硫機は、モールドを型締めする工程で、生タイヤとモールドの位置決めを精度高く行うことができ、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたものとなっている。
また、本発明に係るタイヤ加硫方法は、モールドを型締めする工程で、生タイヤとモールドの位置決めを精度高く行うことができ、装置の小型化が図れると共に、取扱い性に優れたタイヤ加硫機を用いてタイヤ加硫を行う方法となっている。

１ ガイドロッド
１ａ クランプ溝
２ モールド
２ａ 上モールド
２ｂ 下モールド
３ モールド高さ調整機構
３ａ ナット
３ｂ ネジ
４ クランプ装置
４ａ クランプブロック
５ ボルスタ
６ａ 上熱板
６ｂ 下熱板
７ 断熱板
８ モールド昇降装置
９ モールド加圧機構（ドーナッツ型）
９' モールド加圧機構（液圧シリンダ型）
１０ ベース
１１ ブラダ昇降装置
１１ａ ブラダ
１２ タイヤ
１３ 生タイヤ
１４ クランプロッド
１４ａ クランプ溝
１５ ガイドブッシュ

Claims (5)

1. 生タイヤを加熱加圧するブラダが設けられた第１の金型が取り付けられた第１のプレートと、
   前記第１の金型と協働して前記ブラダを挟持可能に構成された第２の金型が取り付けられた第２のプレートと、
   前記第１のプレート及び前記第２のプレートに取り付けられ、同第１のプレートと同第２のプレートの相対的な移動をガイドする略円柱状のガイドロッドと、
   該ガイドロッドに沿って、前記第１のプレートと前記第２のプレートを相対的に移動せしめるモールド移動機構と、
   前記第１のプレートまたは前記第２のプレートのいずれか一方のプレートに設けられ、他方のプレートの方向に向けて突出して形成された略円柱状体であり、その突出した先端側に第１のクランプ溝が形成されたクランプロッドと、該クランプロッドの前記先端に対向する位置、かつ、前記他方のプレートに設けられると共に、前記第１のクランプ溝と嵌合して、前記第１のプレートと前記第２のプレートの相対的な位置を固定して、前記第１の金型及び前記第２の金型の型締めした状態を保持する第１のクランプ部とを有するクランプ機構と、
   前記モールド移動機構により前記第１のプレートと前記第２のプレートを相対的に移動せしめて型締めする際に、前記ブラダに取り付けられた生タイヤと、前記第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置から、前記クランプロッドにおける前記先端側の移動を案内するガイド機構とを備え、
   前記ガイド機構は、
   前記他方のプレートの前記第１のクランプ部の位置に設けられ、前記一方のプレートに向けて突出して形成された略筒状体であり、前記クランプロッドの前記先端側を挿通可能なガイドブッシュで構成され、
   前記クランプロッドの前記先端が前記ガイドブッシュに到達して、同先端側が前記第１のクランプ部に向かう移動が案内可能に構成され、
   前記ガイドブッシュで案内された前記クランプロッドの先端が前記第１のクランプ部に到達して、前記クランプロッドの先端の前記第１のクランプ溝と、前記第１のクランプ部が嵌合し、前記第１のプレートと前記第２のプレートの相対的な位置を固定し、タイヤ加硫の型締め時における前記第１の金型及び前記第２の金型の加圧力を保持する
   タイヤ加硫機。
2. 前記ガイドロッドは、正面視で前記第１のプレート及び前記第２のプレートの略中央に設けられ、
   前記第１の金型及び前記第２の金型を開きした状態で、前記ガイドロッドが、前記第１のプレート又は前記第２のプレートを支持可能に構成された
   請求項１に記載のタイヤ加硫機。
3. 前記ガイド機構は、
   前記ブラダに取り付けられた生タイヤと、前記第２の金型における生タイヤと対向する面が近接する位置で、前記先端が前記第１のクランプ部に嵌合する長さを有する前記ガイドロッドを有する
   請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫機。
4. 前記ガイドロッドは長手方向の所定の位置に第２のクランプ溝が形成され、
   前記第１のプレートまたは前記第２のプレートのうち、前記モールド移動機構により移動するプレートに設けられ、前記第２のクランプ溝と嵌合して、前記クランプ機構と共に、同第１のプレートと同第２のプレートの相対的な位置を固定する第２のクランプ部を有する
   請求項１、請求項２又は請求項３に記載のタイヤ加硫機。
5. 前記ガイドロッド及び前記クランプロッドは、
   前記第１のプレートと前記第２のプレートの相対的な位置を固定して、前記第１の金型及び前記第２の金型の型締めした状態を保持した際に、型締めした同第１の金型及び同第２の金型の内部に生じる圧力が、同ガイドロッド及び同クランプロッドに均等にかかるように、同ガイドロッドの短手方向における断面積及び同クランプロッドの短手方向における断面積が調整された
   請求項４に記載のタイヤ加硫機。

Images