JPH09123177A

JPH09123177A - タイヤ加硫機の金型締付機構

Info

Publication number: JPH09123177A
Application number: JP30976895A
Authority: JP
Inventors: Tatsuhiko Noyori; 辰彦野依; Natsushiro Kino; 夏四郎嬉野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-11-01
Filing date: 1995-11-01
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のように加硫時に個別プレス機を使用す
ることなく簡単で安価な機構によって金型を締付けるこ
とができるようにし、個別の加硫機のコストの低減化を
図り、ひいてはマルチ加硫システム全体としての設備コ
ストを大幅に低減し、マルチ加硫システムの実用化の促
進に寄与できるようなタイヤ加硫機の金型締付機構を提
供することを目的とする。【解決手段】上下一対のタイヤ加硫用金型の合わせ面
の内径側部分で周方向にわたって切り欠かれたリング溝
に、リング状の部材であって、外周面は前記リング溝の
形成面と同一形状を有し、かつ内周面はタイヤのトレッ
ドパターンと同一形状の凹凸溝が設けられたものを装着
し、加硫時には前記リング状部材が前記リング溝にすき
間が生じないように押し込められると共に、該リング状
部材の内周面と前記一対の金型の内周面とをもって、タ
イヤのトレッドパターン形成用の金型として機能させる
ことにより、加硫内圧負荷時の金型を確実に締め付け保
持できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ加硫機の金
型締付機構に関し、さらに詳しくは単独の加硫機に適用
できることはもちろん、タイヤ加硫機が多数列設された
タイヤ加硫機群と、該タイヤ加硫機群に沿って走行自在
に設けられたマニピュレータとを備えた、いわゆるマル
チ式のタイヤ加硫機に用いるのに好適な金型締付機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の汎用的なタイヤ加硫機は、１組又
は２組の上下金型に対して、上下金型の開閉装置及び金
型締付装置、グリーンタイヤを金型中心へと搬送するロ
ーダ、加硫済みタイヤをポストキュアインフレータセン
ターの中心又はその付近の中心へと搬送するアンロー
ダ、金型高さ調整装置、等が備えられ、それ自体でタイ
ヤ加硫成形が可能な自己完結型加硫機になっている。

【０００３】ところが、タイヤ加硫工程におけるサイク
ルタイムのほとんどが上下金型を締め付けたまま加熱す
る加硫時間で占められている。従って、この加硫前後で
作動する前述した上下金型の開閉装置、ローダ、アンロ
ーダ等の機器の作動時間がサイクルタイムに占める割合
は極めて少ないものになる。

【０００４】例えば、乗用車タイヤを加硫するもので
は、全体のサイクルタイムが１０〜１５分に対して、加
硫前後の機器の作動時間は１分以内である。トラック・
バス用タイヤを加硫するものでは、全体のサイクルタイ
ムが４０分〜１時間に対して、加硫前後の機器の作動時
間は１〜２分以下である。即ち、サイクルタイム中の機
器はほとんど停止しており、遊んでいることになる。

【０００５】このようなタイヤ加硫工程のサイクルタイ
ムの特性に鑑み、多数台のタイヤ加硫機に対して上述し
た機器を有するマニピュレータが順番に作動するマルチ
式のタイヤ加硫システムが古くから提案されている。

【０００６】タイヤ加硫機の多数台が固定的に一列に配
設され、マニピュレータが走行するタイプ（特公昭５２
−４４７９５号公報、特公昭４６−２４７７４号公報、
特公昭５８−４４４７３号公報参照）や、円周上にタイ
ヤ加硫機の多数台が固定的に配設され、マニピュレータ
が回転走行するタイプ（特開昭４９−１３０４７１号公
報、特公昭４６−１７５７８号公報参照）や、マニピュ
レータが固定的に配置され、多数のタイヤ加硫機が走行
するタイプ（特公昭４６−３２４９７号公報、特開昭６
２−２９０５０７号公報参照）などが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たマルチ式タイヤ加硫システムは現実にはアイデアで終
わっており、実際のタイヤ加硫で広く使用されることは
なかった。その主たる原因の一つが、従来のマルチ式加
硫機、特に金型締付機構が、個別プレス方式と同一であ
り、莫大な総コストの大部分を占めるこの部分が改善さ
れていないため、コストの低減を強く望むタイヤ製造業
者に採用されなかったためである。そこで、この解決策
として、加硫機本体とは独立して金型を締め付けた状態
にしておける機構いわゆるセルフロック機構の開発が急
がれている。これまでにも、特開平５−２００７５４号
公報に記載のセルフロック機構（図９参照）が知られて
いる。

【０００８】即ち、図９において、２１は、タイヤ２０
の側部の成形用金型２２を取付けた上円板、２３は、タ
イヤ２０の他の側部の成形用金型２４を取付けた下円
板、２５は、タイヤ２０のトレッド部の成形用分割金型
２６を取付けた分割セグメントである。また、分割セグ
メント２５とさらにその外側に設けられるアウターリン
グ２７とは、それぞれの傾斜面で互いに摺動自在に嵌合
するように装着されている。さらに、各分割セグメント
２５の上部及び下部には、上円板２１及び下円板２３と
係合する突起部２５ａ，２５ｂが設けられており、タイ
ヤ加硫時に各タイヤ成形用金型に加わる外向きの力を分
割セグメント２５の突起部２５ａ，２５ｂで受けるよう
にたものである。即ち、加硫時にブラダ２８内に高圧が
作用するときは、中心機構２９を介してアウターリング
２７が降下されるが、このときいわゆるくさび作用によ
り分割セグメント２５が径内方向にいわば増し締めさ
れ、分割セグメント２５及びその突起部２５ａ，２５ｂ
を介してそれぞれ金型２６，２２，２４に対してプレロ
ードをかけた状態となる。

【０００９】しかし、傾斜面を利用したくさび作用によ
る増し締め効果を一般的なセルフロック機構として応用
し得ても、タイヤ加硫用金型の加硫時におけるセルフロ
ック機構としては十分な効果は得られない。なぜなら
ば、加硫終了後には金型を円滑に開放する必要がある
が、あまりに強力な増し締めを行おうとして上記のくさ
び作用を強化しすぎると、金型開放時にアウターリング
２７が分割セグメント２５から簡単には抜けなくなって
しまうという事情があり、そのため、くさび作用は一定
限度でしか強化できないからである。

【００１０】従って、径方向及び周方向にわたって金型
２６，２２，２４にすき間が生じ、加硫中のタイヤがそ
のすき間からはみ出すおそれがあり、不良タイヤを生じ
易くなる。また、高圧負荷状態でアウターリング２７と
分割セグメント２５の各傾斜面同士が摺動するため、そ
の摺動面が非常に摩耗し易く、しかも分割セグメント２
５の配設精度を保つことの困難性もあって摩耗個所が必
ずしも均一でないため、定期的にその摩耗個所を点検す
ると共に該当の分割セグメント２５を交換する必要が生
じる等、メンテナンスが煩雑であり、そのコストも相当
なものである。また、いわゆる２ピースモールドと称さ
れる上下に２分割された一対の金型用のセルフロック機
構には適用できない。さらに、従来例では、セルフロッ
ク機構が構造的に複雑であり、かつ高価なものとなる。

【００１１】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、本発明のうち請求項
１記載の発明は、従来のように加硫時に金型を外側から
増し締めするのではなく、加硫時にブラダ内に負荷する
高圧（以下「加硫内圧」という）を利用して加硫中の金
型を開かないように保持することができる２ピースモー
ルド専用のセルフロック構造として、金型からタイヤが
はみ出すおそれを完全に無くすると共に、安価なものと
することにより、個別の加硫機のコストの低減化を図
り、ひいてはマルチ加硫システム全体としての設備コス
トを大幅に低減し、該マルチ加硫システムの実用化の促
進に寄与できるようなタイヤ加硫機の金型締付機構を提
供することを目的とする。

【００１２】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の目的に加えて、製作コストを一層低減化する
ことができるタイヤ加硫機の金型締付機構を提供するこ
とを目的とする。また、請求項３記載の発明は、請求項
１又は２記載の発明の目的に加えて、メンテナンスコス
トの低減化を図ることができるタイヤ加硫機の金型締付
機構を提供することを目的とする。また、請求項４記載
の発明は、請求項３記載の発明の目的に加えて、金型の
セットに要する作業を機械的に行うことができるタイヤ
加硫機の金型締付機構を提供することを目的とする。さ
らに、請求項５記載の発明は、請求項１、２、３又は４
記載の発明の目的に加えて、加硫中の金型締付けを一層
確実なものにすることができるタイヤ加硫機の金型締付
機構を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、連結状態にある上下一対の
タイヤ加硫用金型の合わせ面の内径側部分で周方向にわ
たって切り欠かれたリング溝に、リング状の部材であっ
て、外周面は前記リング溝の形成面と同一形状を有し、
かつ内周面はタイヤのトレッドパターンと同一形状の凹
凸溝が設けられたものを装着し、加硫時には前記リング
状部材が前記リング溝にすき間が生じないように押し込
められると共に、該リング状部材の内周面と前記一対の
金型の内周面とをもって、タイヤのトレッドパターン形
成用の金型として機能させるようにしたものであること
を特徴としている。即ち、この金型締付機構は、加硫内
圧をそのまま金型締付け力として利用することにより、
金型からのタイヤのはみ出しを防止できるようにした構
造である。

【００１４】従って、この金型締付機構によれば、従来
のように加硫時に個別プレス機を作動しつづけなくと
も、金型の内径部分に簡単な細工を施してその部分にリ
ング部材を装着するだけで金型を開かないようにして保
持することがが可能となる。また、セルフロック構造と
して、従来の分割セグメント方式にみられる金型からの
タイヤのはみ出しのおそれ及び複雑な構造によるコスト
高の問題を無くすることができる。従って、簡単な構造
で加硫時における金型合わせ面からタイヤのはみ出しを
防止できることはもちろん、個別の加硫機のコストの低
減化を図り、ひいてはマルチ加硫システム全体としての
設備コストを大幅に低減し、該マルチ加硫システムの実
用化の促進に大きく寄与することができる。

【００１５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の金型締付機構のうち、リング溝の断面形状及
びリング状部材の断面形状を同一の三角山形とした点に
特徴がある。これにより、リング部材の外周面の切削作
業を容易にし、製作コストを一層低減化することができ
る。また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載
のタイヤ加硫機の金型締付機構のうち、リング状部材が
上下に対称的に分割できるようにした点に特徴がある。
これにより、リング状部材の外周面に偏摩耗が生じた場
合は、その部分が存在する上側又は下側のリング状部材
のみを交換すればよく、材料費の節約になるため、メン
テナンスコストの低減化を図ることができる。

【００１６】また、請求項４記載の発明は、請求項３記
載のタイヤ加硫機の金型締付機構のうち、リング溝の谷
部が、リング状部材の外周側先端部の一部を係止できる
ような形状とした点に特徴がある。これにより、金型を
開放しても、上下一対の金型の上下のリング溝には、そ
れぞれ対応する上側リング状部材、下側リング状部材が
差し込まれたような状態のままであるため、次のグリー
ンタイヤ装填時に金型をセットすると、リング状部材も
所定のリング溝に自動的にセットされた状態となる。こ
のように金型のセットに要する作業の機械化を可能とす
ることができる。さらに、請求項５記載の発明は、請求
項１、２、３又は４のいずれかに記載のタイヤ加硫機の
金型締付機構のうち、リング状部材の外周面の一部に切
欠き部を形成した点に特徴がある。これにより、リング
溝面とリング状部材外周面との密着面の面積を減少さ
せ、その分、面圧効果を高めて密着性をさらに向上さ
せ、加硫中の金型締付けを一層確実なものにすることが
できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しつつ説明する。図１は、金型締付機構を示す要部
断面説明図である。この図において、上金型１と下金型
２は、それぞれの外周部に形成された上フランジ部１ａ
及び下フランジ２ａにいわゆるバヨネットリング３を回
し締めして固定されている。また、上下一対の金型
（１，２）の内径側の構成は、要部拡大図である図２に
詳しく示すように、まず、金型合わせ面４の内径側（矢
印Ｘ側）の部分に周方向にわたって切り欠かれたリング
溝５が設けられており、さらに、そのリング溝５の谷部
には、金型合わせ面４を中心として対称的な位置に上側
突起部１ｂ，下側突起部２ｂが丁度フランジのように内
径側に突き出て設けられている。このため、このリング
溝５と上側突起部１ｂ，下側突起部２ｂとにより、リン
グ溝５の上下の傾斜面Ｍには、さらに周方向にわたる小
さな係止溝（５ａ，５ｂ）が金型合わせ面４を中心とし
て対称的な位置に形成されている。

【００１８】一方、６は、伸び変形しやすい銅合金等の
リング状部材であり、外周面Ｔはリング溝５の傾斜面Ｍ
と同一の形状を有しており、内周面はタイヤのトレッド
パターンと同一形状の凹凸溝６ａが形成されている。さ
らに、リング状部材６の外周側（矢印Ｙ側）先端部に
は、中央に周方向にわたる凹溝６ｍが設けられることに
より、上下に対称的に一対のリング突起部６ｂが形成さ
れている。さらに、リング状部材６は、中央で上下に２
分割されており、上リング突起部６ｂはリング溝５内の
係止溝５ａに、下リング突起部６ｂは係止溝５ｂにそれ
ぞれ差し込まれて係止されている。

【００１９】次に、このように構成された金型締付機構
の加硫時の作用について説明する。図３において、図示
されていないタイヤ加硫機のボトムフレームに固定され
たタイヤ加硫用下金型２に対しグリーンタイヤ８を搬入
した後、図示されていないタイヤ加硫機のトップフレー
ムに配置された金型開閉機構を下降させて上金型１を当
接させ、さらに上下一対のフランジ部（１ａ，２ａ）
に、図示されていない回転装置によりバヨネットリング
３を回し締めして金型（１，２）を固定する。このと
き、図２に示すように、上金型１の内径側の係止溝５ａ
には、予め上側のリング状部材６のリング突起部６ｂが
差し込まれて係止されており、一方、下金型２の内径側
の係止溝５ｂにも、予め下側のリング状部材６のリング
突起部６ｂが差し込まれて係止されている。従って、上
下一対の金型（１，２）が固定されたときは、図２に基
づいて説明したような構成となる。この状態では、図２
に示すように、リング状部材６の内周面側は金型内面
（１ｃ，２ｃ）よりもさらに少し金型中心側（Ｘ側）に
はみ出た状態にある。

【００２０】次に、図３に示すように、ブラダ中心機構
１０が金型（１，２）の中央部に配置し、ブラダ１１上
部を支持する上部クランプリング１２とブラダ１１下部
を支持する下部クランプリング１３とを近づけることに
より、ブラダ１１をグリーンタイヤ８内に装入する。こ
の後、ブラダ中心機構１０内の図示されていない配管よ
り加熱圧力媒体がブラダ１１内に注入され、加硫工程に
入る。ブラダ１１内が所定の加硫条件に達すれば、加熱
圧力媒体の注入が停止され、金型装置はタイヤ加硫機か
ら取り外され、次の金型装置をセットするか、又はタイ
ヤ加硫機が移動して待機中の金型装置へ向かう。

【００２１】さて、加硫中の金型締付け状態を図３及び
図４により説明する。加硫中は、加硫内圧により上金型
１を開こうとする力が作用するため、バヨネットリング
３及び上下金型（１，２）は伸びて変形する。従って、
従来のように上下金型に何の細工も施していない場合に
は、このような変形をできるだけ防止する必要があり、
そのためにその変形量を見込んで予め加硫内圧相当以上
の力量で型締めを行わねばならず、しかも型締めを行っ
ても十分ではないため、加硫時の金型からのタイヤのは
み出しを防止することは難しい。これに対し、本発明の
金型締付機構によれば、図５（作用を理解しやすく説明
するための要部模式断面図）に示すように、加硫前には
同図（ａ）の状態にある一対のリング部材６が、加硫中
には、同図（ｂ）に示すように、リング部材６の内周面
６ａが矢印方向の加硫内圧の作用を受けて周方向に伸び
変形しながらリング溝５内に押し込められ、傾斜面Ｍに
押しつけられる。この場合、金型（１，２）の合わせ面
４は加硫内圧の影響を受けてわずかにすき間が生じてい
るが、金型（１，２）とリング部材６との当接面の内径
側部分（イ），（ハ）及びリング部材６同士の当接面の
内径側部分（ロ）は、いずれも周方向にわたって完全に
密着した状態にあり、かつリング部材６の内周面と金型
（１，２）の内周面（１ｃ，２ｃ）とでタイヤのトレッ
ドパターン形成のための金型としての機能を発揮する構
成とされている。この結果、加硫中の金型（１，２）か
らのタイヤのはみ出しを防止して、良好なタイヤ加硫を
実施することができる。

【００２２】上記の実施形態では、リング状部材６が上
下に対称的に分割されているものについて示したが、図
６に示すように、一体化したものも採用可能である。ま
た、図７に示すように、分割されたリング状部材６のう
ち上側だけ、又は下側だけを採用することも可能であ
る。さらに、図８に示すように、リング状部材６とし
て、その外周面Ｔに、周方向にわたって複数個の又は連
続した切欠き部９を上下一対に形成させることにより、
リング溝斜面Ｍとリング状部材６の外周面Ｔとの密着面
の面積を減少させ、その分、面圧効果を高めて密着性を
一層向上させることも可能である。切欠き部９の形状，
大きさ等は適宜設計変更可能である。また、上記図１〜
図８に示す実施形態では、リング溝５及びリング状部材
６の断面形状が同一の三角山形のものを示したが、製作
コストの低減化を考慮した形態であり、このような断面
形状に限定されるものではない。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、従来のように加硫時に個別プレス機
を作動しつづけなくとも、金型の内径部分に簡単な細工
を施してその部分にリング部材を装着するだけで金型の
締付保持が可能となる。また、セルフロック構造とし
て、従来の分割セグメント方式にみられる金型からのタ
イヤのはみ出しのおそれ及び複雑な構造による経済上の
問題を無くすることができる。従って、個別の加硫機の
コストの低減化を図り、ひいてはマルチ加硫システム全
体としての設備コストを大幅に低減し、該マルチ加硫シ
ステムの実用化の促進に大きく寄与することができる。

【００２４】また、請求項２記載の発明により、請求項
１記載の発明の効果に加えて、製作コストを一層低減化
することができるタイヤ加硫機の金型締付機構の提供が
可能となった。また、請求項３記載の発明により、請求
項１又は２記載の発明の効果に加えて、メンテナンスコ
ストの低減化を図ることができるタイヤ加硫機の金型締
付機構の提供が可能となった。また、請求項４記載の発
明により、請求項３記載の発明の効果に加えて、金型の
セットに要する作業の機械化を可能とすることができる
タイヤ加硫機の金型締付機構の提供が可能となった。さ
らに、請求項５記載の発明により、請求項１、２、３又
は４記載の発明の効果に加えて、加硫中の金型締付けを
一層確実なものにすることができるタイヤ加硫機の金型
締付機構の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ加硫機の金型
締付機構を示す要部断面説明図である。

【図２】金型締付機構の要部拡大図である。

【図３】加硫中の金型締付機構を示す要部断面説明図で
ある。

【図４】加硫中の金型締付機構を示す要部拡大図であ
る。

【図５】金型締付機構の作用説明図である。

【図６】他のリング状部材を使用した金型締付機構の作
用説明図である。

【図７】他のリング状部材の使用例を示す説明図であ
る。

【図８】他のリング状部材の使用例を示す説明図であ
る。

【図９】従来のセルフロック式金型締付機構を示す要部
断面説明図である。

【符号の説明】

１上金型２下金型３バヨネットリング４金型合わせ面５リング溝５ａ，５ｂ係止溝６リング状部材６ａ凹凸溝６ｂリング突起部６ｍ凹溝８グリーンタイヤ９切欠き部１０ブラダ中心機構１１ブラダ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連結状態にある上下一対のタイヤ加硫用
金型の合わせ面の内径側部分で周方向にわたって切り欠
かれたリング溝に、リング状の部材であって、外周面は
前記リング溝の形成面と同一形状を有し、かつ内周面は
タイヤのトレッドパターンと同一形状の凹凸溝が設けら
れたものを装着し、加硫時には前記リング状部材が前記
リング溝にすき間が生じないように押し込められると共
に、該リング状部材の内周面と前記一対の金型の内周面
とをもって、タイヤのトレッドパターン形成用の金型と
して機能させるようにしたものであることを特徴とする
タイヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項２】前記リング溝の断面形状及び前記リング
状部材の断面形状が同一の三角山形である請求項１記載
のタイヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項３】前記リング状部材が上下に対称的に分割
できるようにしたものである請求項１又は２記載のタイ
ヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項４】前記リング溝の谷部が、前記リング状部
材の外周側先端部の一部を係止できるような形状とされ
たものである請求項３記載のタイヤ加硫機の金型締付機
構。
【請求項５】前記リング状部材の外周面の一部に切欠
き部を形成したものである請求項１、２，３又は４のい
ずれかに記載のタイヤ加硫機の金型締付機構。