JPH1052825A

JPH1052825A - タイヤ加硫機

Info

Publication number: JPH1052825A
Application number: JP9146141A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Fujieda; 靖彦藤枝; Natsushiro Kino; 夏四郎嬉野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1996-06-06
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-02-24
Also published as: KR100245826B1; DE19723621A1; US5866170A; KR980000873A

Abstract

(57)【要約】【課題】基本的には機械式クランク機構を採用する垂
直式タイヤ加硫機でありながら、チルトバック方式特有
の欠点を解消し、また動力経済性に優れると共に、油圧
シリンダを使用せずに油圧シリンダ方式による利点、つ
まり型締力を均一に作用させ、且つ型締力の調整も容易
に行えるような垂直式タイヤ加硫機を提供する。【解決手段】ベース上に載置された下プラテンを介し
て該下プラテンの上に固定された下金型に対峙する上金
型を、該上金型及び該上金型を保持する上プラテンが取
り付けられたトップスライドを機械式クランク機構で昇
降させることにより、金型の開閉を同時に行うようにし
たタイヤ加硫機であって、前記下プラテン又は上プラテ
ンをシリンダ構造とし、前記金型の開閉は機械式クラン
ク機構で行い、前記金型の締付は下プラテン又は上プラ
テンで行うように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上下金型を機械式
クランク機構で開閉するタイプのタイヤ加硫機に関し、
特に基本的には垂直メカ式タイヤ加硫機でありながら、
上下金型の締付力の均一化及び締付力の調整の容易化を
図ることができる高精度で経済的なタイヤ加硫機に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】機械式クランク機構で開閉するタイヤ加
硫機の従来例を図５により説明する。下金型１０１はベ
ース１０２に載置されて支持され、上金型１０３はトッ
プスライド１０４に取り付けられ保持されている。ベー
ス１０２の両側にはスタンドフレーム１０５が固設さ
れ、このスタンドフレーム１０５に上下ガイド溝１０６
と円弧ローラガイド１０７が設けられている。また、ト
ップスライド１０４の側面にはガイドローラ１０８が固
設されており、このガイドローラ１０８が上下ガイド溝
１０６を摺動することで、トップスライド１０４が上下
する。また、スタンドフレーム１０５には補助ガイド溝
１２０が設けられ、トップスライド１０４のアーム１０
４ａ先端に軸支された補助ガイドローラ１２１がこの補
助ガイド溝１２０に案内される。この補助ガイド溝１２
０と補助ガイドローラ１２１の規制により、ガイドロー
ラ１０８が円弧ローラガイド１０７上を転動すること
で、トップスライド１０４が図示のように傾きながら後
退する。このようなトップスライド１０４の動きをする
タイヤ加硫機をチルトバック式と称している。

【０００３】このチルトバックの動きをさせるために、
クランク機構１１０が用いられる。このクランク機構１
１０は、ベース１０２にクランクギア１１１が軸支さ
れ、このクランクギア１１１のクランク軸１１２とトッ
プスライド１０４の力点軸１１３の間にリンク１１４が
軸支され、クランクギア１１１はピニオンギア１１５に
噛み合っており、図示されない駆動装置でピニオンギア
１１５を駆動させ、クランクギア１１１を回動させるも
のである。

【０００４】図示の状態はクランクギア１１１のクラン
ク軸１１２が上死点を越える位置にあって、トップスラ
イド１０４は上昇位置にあると共に傾いており、上金型
１０３は下金型１０１の後方に斜めになって退癖してい
る。そして、クランクギア１１１が矢印１１６の方向に
回転すると、トップスライド１０４に固設されたガイド
ローラ１０８が円弧ローラガイド１０７の上を矢印１１
７方向に転がり、上述した補助ガイド溝１２０と補助ガ
イドローラ１２１の規制によりトップスライド１０４の
姿勢は垂直方向に戻る。引き続き、ガイドローラ１０８
が上下ガイド溝１０６を矢印１１８方向に摺動し、クラ
ンク軸１１２が下死点近くになると、上下金型１０１，
１０３が閉じ、下死点近くのクランクギア１１１の強力
な引込力で型締めを行うものである。

【０００５】このように、クランク機構１１０という簡
素な機構を利用して金型の開閉と型締めを行う構造のタ
イヤ加硫機であるため、比較的安価にタイヤ製品を製造
できる利点を有している。しかし、上記したようにクラ
ンク軸１１２が下死点近くになって上下金型１０１，１
０３が閉じた後、下死点近くのクランクギア１１１のい
わゆる追い込み作動によってリンク１１４に強力な引込
力を生じさせ、このときトップスライド１０４及びベー
ス１０２に生じる撓みとリンク１１４に作用する伸びに
より、型締力を出すようになっている。従って、型締力
は、その強力な引込力の程度如何いわゆる追い込み量に
より決まるが、まずその追い込み力の強力さゆえに、そ
の締付反力がクランクギア１１１，ピニオンギア１１５
の各歯部，クランクギア１１１の滑り軸受及び駆動モー
タ，減速機等の駆動部に負荷し、その負荷が上下金型１
０３，１０１の昇降時にのみクランク機構駆動部等に作
用する負荷に比べて約４割増しとなっている。つまり、
結論的に言えば、駆動トルクの点ではムラが多く、不経
済なものとなっており、未だ改善の余地を残している。

【０００６】また、従来のチルトバック方式では、金型
開作動の終了近くにトップスライド１０４を傾斜後退さ
せる作動をさせるため、クランク半径の増加をそのまま
垂直ストロークの増加につなげられないという欠点があ
る。さらに、品質的に要求される精度が高くなると、も
はやその要請に十分に応えられないという欠点がある。
これは、型締力の調整が困難であり、型締力が均一
に作用しないという機械式クランク機構による垂直式タ
イヤ加硫機特有の構造上の原因によるものである。

【０００７】即ち、の型締力の調整が困難である原因
は、上述したように、型締力の程度を決定する基準とな
る追い込み量の調整が実際には非常に難しいからであ
る。また、の型締力が均一に作用しない原因は、図５
（タイヤ加硫機の作動状況を正面からみた要部模式図）
に示すようにトップスライド１０４及びベース１０２に
撓みが生じるためであり、この結果、上下金型１０３，
１０１のそれぞれの外径側は当接しても、それぞれの内
径側にはすき間が生じる。従って、加硫中における金型
からのタイヤのはみ出しという現象が生じ易くなり、加
硫済タイヤ製品の品質が低下しやすく、歩留りも低下す
る。また、金型のいわゆる片減り現象のために、金型の
消耗が早められ、コスト高を招くという問題がある。ま
た、上金型１０３がモールド高さ調整ネジを介してトッ
プスライド１０４に取り付けられているタイプでは、モ
ールド高さ調整ネジのいわゆるガタによりトップスライ
ド１０４の撓み分が吸収され易くなるため、上金型１０
３の下面を上金型１０１の上面にほぼ沿わすことも可能
であり、多少の改善は可能である。しかし、下金型１０
１はベース１０２に直接取り付けられており、下金型１
０１そのものがベース１の撓みの影響を受けて傾くた
め、上下金型１０３，１０１の合わせ面の面圧は不均一
にならざるを得ず、タイヤのはみ出し及び金型の片減り
の問題が依然として残る。

【０００８】さらに、近年、タイヤ巾の広いラジアルタ
イヤが普及しており、この広巾ラジアルタイヤは普通６
〜８個のセグメントが拡縮自在に取り付けられた割モー
ルドと呼ばれる金型で加硫成形される。この割モールド
を上述したチルトバック式で開閉すると、トップスライ
ド１０４が傾いた時にセグメントの芯ズレが生じやす
く、このような芯ズレも精度低下の要因となる。

【０００９】そこで、こうした背景の下に、油圧シリン
ダでトップスライドを上下させる垂直油圧式のタイヤ加
硫機が実現した。確かに、油圧シリンダ方式によれば、
型締力の均一化及び型締力の調整の容易化という要請に
は応えることができる。その反面、不都合な事情もあ
る。即ち、油圧系統の導入に起因した構造の複雑さ及び
コストの高騰という事情である。加えて、油圧シリンダ
による型締めでは油漏れの発生を避けられないため、グ
リーンタイヤに油が付着し易く、一旦付着すると、製品
価値がなくなってしまうという問題がある。

【００１０】本発明は、上述したような従来技術が有す
る諸問題に鑑みてなされたものであり、その目的とする
ところは、基本的には機械式クランク機構を採用する垂
直式タイヤ加硫機でありながら、チルトバック方式特有
の欠点を解消し、また動力経済性に優れると共に、油圧
シリンダを使用せずに油圧シリンダ方式による利点、つ
まり型締力を均一に作用させ、且つ型締力の調整も容易
に行えるような垂直式タイヤ加硫機を提供しようとする
点にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明のうち、請求項１記載の発明のタイヤ加硫機は、ベ
ース上に載置された下プラテンを介して該下プラテンの
上に固定された下金型に対峙する上金型を、該上金型及
び該上金型を保持する上プラテンが取り付けられたトッ
プスライドを機械式クランク機構で昇降させることによ
り、金型の開閉を同時に行うようにしたタイヤ加硫機で
あって、前記下プラテン又は上プラテンをシリンダ構造
とし、前記金型の開閉は機械式クランク機構で行い、前
記金型の締付は下プラテン又は上プラテンで行うように
構成したことを特徴とする。

【００１２】即ち、上記の構成では、金型の開閉は昇降
作動だけで行うものであるため、図４に示す従来のチル
トバック方式のように、金型開作動の終了近くにトップ
スライド１０４を傾斜後退させる場合に比べて、クラン
ク半径の増加をそのまま垂直ストロークの増加につなげ
られるという利点がある。つまり、垂直メカ式では、例
えば乗用車タイヤを製造する場合で一般に１６００〜１
９００ｍｍの垂直ストロークが必要とされるが、この大
ストロークを得るためにはクランク半径を大きくして対
処する。本発明のタイヤ加硫機で１６００ｍｍの垂直ス
トロークを得るためには、クランク半径を８００ｍｍに
すればよいが、チルトバック方式では、垂直ストローク
が１０００ｍｍ程度のときにすでにクランク半径は８０
０ｍｍ前後あり、垂直ストロークを１６００ｍｍに設定
すると、クランクギア１１１が異常な大きさとなり、タ
イヤ加硫機としての機械的バランスが著しく損なわれる
ばかりか極めて非経済的なタイヤ加硫機になってしま
う。つまり、タイヤ巾が広くなるほど、タイヤ加硫機と
しての適応性が低下する欠点がある。この点で、本発明
は、機械的バランスに優れ、且つタイヤのサイズアップ
の要請にも容易に対応できるタイヤ加硫機とすることが
できる。

【００１３】また、金型の開閉を昇降作動だけで行うも
のであるから、割りモールドをチルトバック方式で開閉
していたときのようにセグメントの芯ズレが生じること
がなく、精度低下の一因を解消することができる。

【００１４】また、上記の構成で「シリンダ構造」とし
ては、下プラテン及びその支持部材をそれぞれピスト
ン，シリンダケースとするか、上プラテン及びその支持
部材をそれぞれピストン，シリンダケースとするシリン
ダ構造の例を代表的に挙げることができるが、もちろん
この構造に限られる訳ではない。なお、このようにプラ
テンをシリンダ構造のピストン部材とすれば、別途ピス
トン部材を必要とせずに安価に締付シリンダを構成でき
る利点がある。

【００１５】このように、本発明では、金型の締付を、
シリンダ構造を有する下プラテン又は上プラテンにより
上下金型を直接垂直方向に締付けて行う方式としたもの
であり、機械式クランク機構だけで金型締付まで行って
いたときに生じていたトップスライドやベースの撓みの
影響を全く受けないので、上下金型に対して締付力を均
一に作用させることができ、しかもシリンダの操作圧は
減圧弁で簡単に調整できるため、型締力の調整も容易に
行うことができ、精度を確保することができる。従っ
て、クランク機構を採用した垂直式タイヤ加硫機であり
ながら精度の良いタイヤを製造することが可能となる。

【００１６】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、トップスライドが、クランク機
構を構成するクランクギアの正逆半回転により、トップ
スライドガイド手段によりガイドされながら垂直開閉動
作するように構成すると共に、クランクギアの下死点又
はその近接点を金型開閉の閉限位置とし、この状態でシ
リンダ構造とされた下プラテンを加圧上昇させ、上下金
型を締付けるように構成したことを特徴とする。即ち、
この構成は、クランクギアが下死点を含む近傍位置に達
してからの金型締付を、プラテン及びプラテン支持部材
によるシリンダ構造の金型締付手段に委ねるものであ
る。このため、締付反力が、従来のようにクランクギア
及びピニオンギアの歯部及び減速機等の駆動部に負荷し
ないため、その分各ギアの歯幅を小さくすることがで
き、またクランクギアの滑り軸受として無給油軸受の使
用も可能となる。無給油軸受の使用が可能となれば、グ
リース潤滑装置や潤滑配管も不要となる等、波及的効果
も得られる。

【００１７】また、金型締付けにクランク機構を直接用
いるものではないため、クランクの駆動部の動力及び強
度は上金型を開閉する力量だけで足りる。その場合、ク
ランク角９０°付近で上金型が取り付けられたトップス
ライドを上昇する時に最大の力量を必要とするが、その
最大トルクは、従来のクランク機構の追い込み作動のみ
による締付けの場合に比べて約６０％で済ますことがで
きる。この結果、クランクギアを支持している滑り軸受
けに作用する荷重も大幅に緩和することができ、特にク
ランク角９０°付近は下死点（１８０°）付近と違っ
て、軸受に作用する力（分力）も大幅に減ることにな
る。従って、請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、一層機械経済性に優れたタイ
ヤ加硫機とすることができる。なお、本発明で「トップ
スライドガイド手段」とは、トップスライドを自在に昇
降できる手段であり、ベースの両側に設けた支柱に沿っ
て回転ローラやスライド部材をガイドする方式やベース
の中央の支柱に設けたリニアモーションガイド方式等、
すべて適用可能である。

【００１８】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明の構成のうち、下プラテンの加圧媒体が、タイ
ヤ加硫用の加圧媒体であることを特徴とする。即ち、シ
リンダ構造である下プラテンの加圧媒体として油を使用
しないので、油付着による不良タイヤ製品の発生のおそ
れはなくなり、歩留りも向上させることができる。ま
た、油圧源を確保するための機器，配管類を省略するこ
とができるので、シリンダ構造が簡単であることと相ま
って、タイヤ加硫機の製作コストの低減化を図ることが
できる。また、タイヤ加硫用として汎用されている加圧
媒体を流用できるので、経済的である。

【００１９】さらに、請求項４記載の発明は、請求項２
記載の発明のうち、下プラテンの加圧媒体が、窒素ガス
であることを特徴とする。一般にタイヤ加硫用加圧媒体
として省エネ対策として使用される窒素ガスを流用する
ものであるから、請求項３記載の発明と同様の効果を確
保した上で、さらにタイヤ加硫機の製作コストの一層の
低減化を図ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図１及び図２は、本発明に係る
タイヤ加硫機を示す概略斜視説明図、図３は、その要部
正面図である。

【００２１】図１において、タイヤ加硫機Ｔは、下プラ
テン支持部材１０及び下プラテン９を介して該下プラテ
ン９の上に固定された下金型８を支えるベース１と、ベ
ース１の両側のサイドフレーム２と、このサイドフレー
ム２に垂直方向に形成されたサイド溝３９及び補助サイ
ド溝６０と、上プラテン支持部材４及び上プラテン６を
介して該上プラテン６の下に固定されたいわゆる割りモ
ールドと称される上金型７を保持しながらサイド溝３９
及び補助サイド溝６０に沿ってスライドするトップスラ
イド３と、このトップスライド３を垂直方向にのみ昇降
させるためのクランク機構３０とを備えている。なお、
サイド溝３９は、回転中心とクランク支点とを結ぶ鉛直
中心軸に沿って設けられ、このサイド溝３９内をスライ
ドガイド４０が自在に摺動できるようにされている。ま
た、補助サイド溝６０は、クランク回転中心とクランク
支点とを結ぶ鉛直中心軸から偏心した軸に沿って設けら
れており、且つトップスライド３に取り付けられたガイ
ドローラ６１の片面側が補助サイド溝６０の溝形成面６
０ａに当接した状態で摺動しながら昇降できるようにな
されている。

【００２２】また、クランク機構３０は、ベース１及び
サイドフレーム２に対して、クランクギア３１を回転自
在に軸支すると共に、このクランクギア３１にピニオン
ギア３２を噛み合わせ、さらに、このピニオンギア３２
を図に現れていない減速機及び駆動モータと連結し、モ
ータが駆動したときクランク機構３０が作動するよう構
成されている。また、クランクギア３１の軸３１ａにア
ーム３５が固設され、このアーム３５の先端支持軸３６
（クランク支点）とトップスライド３の支持軸３７（力
点）との間にリンク３８が連結されている。

【００２３】次に、金型締付手段について詳しく説明す
る。図３において、円板状の下プラテン９をさらにその
下側から支持するキャップ状の下プラテン支持部材１０
とが所定の空間部１２を確保して配置される。下プラテ
ン９の中央を貫き下側に突き出るように形成された筒状
凹部は、下プラテン支持部材１０の中央に形成された貫
通孔にシールパッキン１４を介して摺動可能に嵌挿され
ている。下プラテン支持部材１０の外周縁部に上向きに
形成されたフランジ部１０ａの内周面１０ｂは、下プラ
テン９の外周面９ａにシールパッキン１３を介して摺動
可能に嵌挿されている。そして、空間部１２には、図示
しない流体供給手段により作動流体が通路４４から圧入
されるようになっており、かかる構成により金型締付手
段としての機能を発揮するようになっている。

【００２４】即ち、金型締付手段４５は、空間部１２に
作動流体が圧入されたときに、ピストンである下プラテ
ン９をトップスライド３方向に付勢し、上金型７及び下
金型８間に所定の締付力を発生させる。一方、通路４４
から作動流体が排出されたときに、ピストンたる下プラ
テン９がシリンダケース内である空間部１２内に自重で
降下し引き込まれるようになっている。なお、空間部１
２に圧入される作動流体、即ち圧力媒体としては、ブラ
ダ１８内に供給される不活性ガスと同一のもの、特に窒
素ガスを使用するが、空間部１２の直径はタイヤ加硫中
のブラダ１８の直径よりも大きいため、加硫成形時に金
型７・８が開くことはない。

【００２５】なお、下プラテン９の上面には下金型８が
載置されており、下金型８は、加硫成形時に下プラテン
９の加熱源により加熱されるようになっている。下金型
８の上方には、上金型７が配置されており、この上金型
７と下金型８との型締時に形成されるキャビティーに生
タイヤ１９が装填されるようになっている。また上金型
７は、下プラテン９と同様に加熱源を内蔵した上プラテ
ン６及び調整スクリュウ２１を介してトップスライド３
に固定されている。なお、上プラテン６と上プラテン保
持部材５との間及び下プラテン保持部材１０とベース１
との間には、それぞれ断熱材５，１１が介装されてお
り、上下プラテン６，９からの熱損失の防止に配慮して
いる。

【００２６】また、上プラテン支持部材４は、金型高さ
調整手段４６を介してトップスライド３に支持されてい
る。金型高さ調整手段４６は、上プラテン４の上面中央
部に立設された調整スクリュウ（ロッド部材の外周面に
雄ねじ部２１ａが形成されたもの）２１と、トップスラ
イド３に回転自在に嵌挿されたナット部材２２とを有し
ている。ナット部材２２の内周面には、上記の雄ねじ部
２１ａに螺合される雌ねじ部２２ａが形成されている。
一方、ナット部材２２の下側外周面には、突設ギヤ部２
２ｂが取付固定されており、この突設ギヤ部材２２ｂが
トップスライド３の下面側に突き出た状態で、ストッパ
２３によりナット部材２２を回転自在に支持させるよう
になっている。また、突設ギヤ部２２ｂは、トップスラ
イド３に回転自在に軸支されたピニオン２４と噛合され
ており、これにより、ピニオン２４が図示していない回
転駆動手段により回転したときに、回転量に応じた移動
量で調整スクリュウ２１を上下方向に移動させるように
なっている。

【００２７】さらに、下金型８の中心部には、中心機構
１５が貫設されており、この中心機構１５の中間部を構
成するサポートリング１６，１７は、ブラダ１８を支持
しており、このブラダ１８は、キャビティーに装填され
た生タイヤ１９の内面を外方向に付勢するようになって
いる。一方、割りモールド操作機構は、トップスライド
３に取り付けられた操作シリンダ２０から鉛直下方に伸
びた操作ロッド２５が、図には現れていないが上プラテ
ン４の上面中央部にいわゆるバイオネット機構を介して
連結されており、バイオネット機構のロック，アンロッ
クに応じて割りモールド（上金型）のセグメント可動部
の着脱が行えるようにされている。

【００２８】上記の上金型７を上プラテン６，上プラテ
ン支持部材４及び金型高さ調整手段４６を介して保持す
るトップスライド３は、スライドガイド４０により支持
されている。このスライドガイド４０は同時にクランク
機構３０の支持軸（力点）であり、クランク機構３０の
作動により、トップスライド３は図１に示す最低位置か
ら図２に示す最高位置まで昇降可能とされている。

【００２９】次に、上記のように構成されたタイヤ加硫
機の作動を説明する。図２は、生タイヤが金型７・８に
搬入される前の状態を示している。即ち、アーム３５の
先端支持軸３６（クランク支点）は、クランクギア３１
の正逆半回転運動によって、上死点の近傍位置（Ａ点）
と下死点近傍位置（Ｂ点）との間で往復する回動運動を
行う。そして、アーム３５がＡ点にある時には、リンク
３８の力点である支持軸３７が上限に位置して金型開放
位置となり、アーム３５がＢ点にある時には、支持軸３
７の下限位置となり、このとき金型閉動作から金型締付
手段による金型締付動作に移行する位置となっている。

【００３０】さて、生タイヤ１９が下金型８上に載置さ
れると、クランク機構３０を作動させてトップスライド
３を下限位置まで下降し、上金型７を下金型８に対して
密着させる。この後、図３に示すように、金型締付手段
４５の空間部１２に加圧媒体である窒素ガスが供給さ
れ、ピストンたる下プラテン９を押し出すことによっ
て、下金型８が上金型７の方向に押し上げられる。この
ように下金型８が押し上げられ、下金型８と上金型７と
が所定の締付力で型締されると、下金型８及び上金型７
が加熱されると共に、キャビティーに装填された生タイ
ヤ１９の内面がブラダ１８により加熱・押圧されること
によって、生タイヤ１９が加硫成形されることになる。

【００３１】なお、下プラテン９の内径側には、ガイド
部（下プラテン９の中央に形成された筒状凹部の筒壁に
相当）４６を設けているが、このガイド部４６のガイド
作用により、下プラテン９はシリンダケース内を円滑に
往復動作できるようにされている。このような構成によ
り、本実施形態のようにピストンである下プラテン９の
厚み（Ｌ）が直径（Ｄ）に比べて比較的薄い（Ｌ／Ｄが
小さい）という特殊なシリンダ構造をしていても、下プ
ラテン９と下プラテン支持部材１０の平行度を確保でき
る構造としてピストンの円滑作動の持続を保証し、所定
の金型締付を一層精度良く確実なものにすることができ
る。

【００３２】加硫作業が終了した時点で、通路４４から
加圧媒体である窒素ガスを抜くと、下プラテン９が自重
により降下してシリンダケース内である空間部１２内の
初期位置に戻る。この場合も、ガイド部４６のガイド作
用により上プラテン９は円滑に復帰する。また、同時に
割りモールド操作機構の作動により上金型７のセグメン
ト（図示なし）を拡張した後、再びクランク機構３０を
作動させて、クランクギア３１をトップスライド３の下
降時とは逆向きに半回転させて、トップスライド３を図
２に示す上限位置まで引き上げて、金型開放作動は終了
する。

【００３３】次に、仕様の異なる生タイヤ１９を加硫成
形する場合、生タイヤ１９の仕様に対応した下金型８及
び上金型７に交換されることになる。そして、金型８・
７の交換により金型高さが変化すると、ピニオン２４を
回転することによって、上金型８の上下方向の位置が金
型高さの変化に応じて調整されることになる。即ち、ナ
ット部材２２は、調整スクリュウ２１の雄ねじ部２１ａ
に螺合されており、調整スクリュウ２１は回転しないよ
うに固定されている。従って、ピニオン２４の回転に応
じてナット部材２２が回転すると、この回転に伴って調
整スクリュウ２１が上下方向に移動するので、上金型８
を金型高さの変化に対応するように調整できることにな
る。

【００３４】上述のように本実施形態では、金型７，８
の下限位置から上限位置までの開閉作動は、クランク機
構３０のトップスライド３の昇降作動だけで行うもので
ある。従って、従来のチルトバック方式のように、金型
開作動の終了近くにトップスライドを傾斜交代させる場
合に比べて、クランク半径の増加をそのまま垂直ストロ
ークの増加につなげられるという利点がある。このた
め、タイヤ巾のサイズアップの要請にも容易に対応でき
るタイヤ加硫機とすることができるだけでなく、機械的
バランスにも優れた経済的なタイヤ加硫機とすることが
できる。また、金型７，８の開閉を昇降作動だけで行う
ものであるから、従来のチルトバック方式による金型開
閉時の欠点とされていた割りモールドのセグメントの芯
ズレを無くし、精度低下の一因を解消することができ
る。

【００３５】また、本実施形態のタイヤ加硫機における
金型締付手段４５は、上記したように従来における別途
備え付けの油圧シリンダを不要とする構造である。即
ち、圧力媒体として油圧を使用せずに、ブラダ１８への
供給媒体と同一のもの好ましくは窒素ガスを使用すると
共に、シリンダ構造としては下プラテン９をピストンと
し、下プラテン支持部材１０をシリンダケースとする簡
単なものである。即ち、まず構造面でいえば、下プラテ
ン９及び下プラテン支持部材１０は、元々ほぼ同じ大き
さの円板形状をしているので、下プラテン９を縮径し且
つ外周面にシールパッキン１３用の溝加工を施すと共
に、下プラテン支持部材１０の外周縁に短管を取り付け
てフランジ部１０ａを形成し、このフランジ部１０ａの
内周面１０ｂが下プラテン９の外周面９ａとシールパッ
キン１３を介して摺動面を形成するように装着すること
で、容易に金型締付シリンダを構成することができる。
さらに下プラテン９はＬ／Ｄが小さいことを考慮し、下
プラテン支持部材１０との平行度を保って昇降の精度を
確保するために、図示例のように下プラテン９の内径側
にガイド部４６を設けておくことが好ましい。

【００３６】従って、本実施形態では、下プラテン９と
下プラテン支持部材１０とでシリンダ構造が形成されて
おり、従来のようにクランク機構３０による追い込み作
動時に、トップスライド３及びベース１に生じていた撓
み分を下プラテン９で吸収することができ、上下金型
７，８に対して締付力を均一に作用させることができ
る。しかも、シリンダの操作圧は減圧弁で簡単に調整で
きるため、型締力の調整も容易に行うことができ、精度
を確保することができる。

【００３７】また、別途新規の締付シリンダを装備する
必要がないばかりか、この金型締付手段４５によれば、
従来の油圧シリンダ方式のように、油付着による不良タ
イヤ製品の発生のおそれはなくなり、歩留りも向上させ
ることができる。さらに、圧力源としては、ブラダ１８
内へ供給される加圧媒体、特に省エネルギーを考慮して
窒素ガスを使用することができるので、従来では必要で
あった油圧源を確保するための機器，配管類を省略する
ことができ、メンテナンスが容易となる。従って、上述
のように金型締付手段としてのシリンダ構造が簡単であ
ることと相まって、タイヤ加硫機の製作コストの低減化
を図ることができる。

【００３８】また、一対の金型７・８の開閉動作がクラ
ンク機構３０を構成するクランクギア３１の正逆半回転
により完了すると共に、そのクランクギア３１が下死点
に近接した時点で金型締付手段４５を作動するように構
成されている。即ち、クランクギア３１がＢ点に達して
からの金型締付は下プラテン９と下プラテン支持部材１
０によるシリンダ締付手段に委ねるようにされている。
このため、締付反力が、従来のようにクランクギア３１
及びピニオンギア３２の歯部及び減速機等の駆動部に負
荷せず、また、トップスライド上昇時の最大トルクも、
クランク機構３０だけで締付ける場合に比べて約６０％
で済ますことができる。また、これにより、クランクギ
ア３１を支えている滑り軸受への負荷も大幅に低減する
ことが可能となる。

【００３９】なお、本発明では、クランクギア３１が正
逆半回転しかしないので、全周にわたって歯切りを行う
必要がなく、また、クランク半径を大きく取れれば、必
ずしも１８０°の半回転を行う必要はなく、それ以下の
回転角の往復回動でもよい。また、実施形態では、金型
締付手段４５に供給する加圧媒体として窒素ガスを使用
する例を示したが、タイヤ加硫用加圧媒体として温水や
スチームを用いる場合は、同じ媒体を供給することも可
能である。

【００４０】また、実施形態では、金型締付手段４５と
してのシリンダ構造が単動型のものを示したが、もちろ
ん複動型であってもよく、さらに復帰作動をスプリング
等の弾力を利用する方式のものでもよい。さらに、実施
形態では、下プラテン９と下プラテン支持部材１０とで
シリンダ構造を構成して型締を行うようにしたが、上プ
ラテン６と上プラテン支持部材４とでシリンダ構造を構
成して型締を行うようにすることももちろん可能であ
る。

【００４１】なお、上記の説明では、２キャビティ方式
のタイヤ加硫機について代表的に取り挙げたが、いわゆ
るＯＴＲタイヤ等，大形タイヤを加硫する場合の１キャ
ビティ方式にも本発明のタイヤ加硫機は適用可能であ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明のタイヤ加硫機は、ベース上に載置され
た下プラテンを介して該下プラテンの上に固定された下
金型に対峙する上金型を、該上金型及び該上金型を保持
する上プラテンが取り付けられたトップスライドを機械
式クランク機構で昇降させることにより、金型の開閉を
同時に行うようにしたタイヤ加硫機であって、前記下プ
ラテン又は上プラテンをシリンダ構造とし、前記金型の
開閉は機械式クランク機構で行い、前記金型の締付は下
プラテン又は上プラテンで行うように構成したものであ
る。

【００４３】従って、本発明によれば、金型の開閉はク
ランク機構によるトップスライドの昇降作動だけで行う
ものであるため、従来のチルトバック方式のように、金
型開作動の終了近くにトップスライドを傾斜後退させる
場合に比べて、クランク半径の増加をそのまま垂直スト
ロークの増加につなげられるという利点がある。このた
め、タイヤ巾のサイズアップの要請にも容易に対応でき
るタイヤ加硫機とすることができるだけでなく、機械的
バランスにも優れた経済的なタイヤ加硫機とすることが
できる。また、金型の開閉を昇降作動だけで行うもので
あるから、従来のチルトバック方式による金型開閉時の
欠点とされていた割りモールドのセグメントの芯ズレを
無くし、精度低下の一因を解消することができる。

【００４４】また、本発明では、金型の締付を、シリン
ダ構造を有する下プラテン又は上プラテンにより上下金
型を直接垂直方向に締付けて行う方式としたものであ
り、機械式クランク機構だけで金型締付まで行っていた
ときに生じていたトップスライドやベースの撓みの影響
を全く受けないので、上下金型に対して締付力を均一に
作用させることができ、しかもシリンダの操作圧は減圧
弁で簡単に調整できるため、型締力の調整も容易に行う
ことができ、精度を確保することができる。従って、ク
ランク機構を採用した垂直式タイヤ加硫機でありながら
精度の良いタイヤを製造することが可能となる。

【００４５】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明の構成のうち、トップスライドが、クランク機
構を構成するクランクギアの正逆半回転により、トップ
スライドガイド手段によりガイドされながら垂直開閉動
作するように構成すると共に、クランクギアの下死点又
はその近接点を金型開閉の閉限位置とし、この状態でシ
リンダ構造とされた下プラテンを加圧上昇させ、上下金
型を締付けるように構成したものである。即ち、本発明
は、クランクギアが下死点を含む近傍位置に達してから
の金型締付を、プラテン及びプラテン支持部材によるシ
リンダ構造の金型締付手段に委ねるものである。

【００４６】従って、締付反力が、従来のようにクラン
クギア及びピニオンギアの歯部及び減速機等の駆動部に
負荷しないため、その分各ギアの歯幅を小さくすること
ができ、またクランクギアの滑り軸受として無給油軸受
の使用も可能となる。無給油軸受の使用が可能となれ
ば、グリース潤滑装置や潤滑配管も不要となる等、波及
的効果も得られる。

【００４７】また、金型締付けにクランク機構を直接用
いるものではないため、クランクの駆動部の動力及び強
度は上金型を開閉する力量だけで足りる。その場合、ク
ランク角９０°付近で上金型が取り付けられたトップス
ライドを上昇する時に最大の力量を必要とするが、その
最大トルクは、従来のクランク機構の追い込み作動のみ
による締付けの場合に比べて約６０％で済ますことがで
きる。この結果、クランクギアを支持している滑り軸受
けに作用する荷重も大幅に緩和することができ、特にク
ランク角９０°付近は下死点（１８０°）付近と違っ
て、軸受に作用する力（分力）も大幅に減ることにな
る。従って、請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明の効果に加えて、一層機械経済性に優れたタイ
ヤ加硫機とすることができる。

【００４８】また、請求項３記載の発明は、請求項２記
載の発明の構成のうち、下プラテンの加圧媒体を、タイ
ヤ加硫用の加圧媒体としたものである。従って、シリン
ダ構造である下プラテンの加圧媒体として油を使用しな
いので、油付着による不良タイア製品の発生のおそれは
なくなり、歩留りも向上させることができる。また、油
圧源を確保するための機器，配管類を省略することがで
きるので、シリンダ構造が簡単であることと相まって、
タイア加硫機の製作コストの低減化を図ることができ
る。また、タイヤ加硫用として汎用されている加圧媒体
を流用できるので、経済的である。

【００４９】さらに、請求項４記載の発明は、請求項２
記載の発明のうち、下プラテンの加圧媒体を、窒素ガス
としたものである。従って、一般にタイヤ加硫用加圧媒
体として省エネ対策として使用される窒素ガスを流用す
るものであるから、請求項３記載の発明と同様の効果を
確保した上で、さらにタイヤ加硫機の製作コストの一層
の低減化を図ることができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ加硫機の一実施形態を示す概略
斜視説明図である。

【図２】本発明のタイヤ加硫機の一実施形態を示す概略
斜視説明図で、金型開動作によりトップスライドが上限
に達した状態を示す図である。

【図３】実施形態の模式正面図である。

【図４】従来の垂直メカ式タイヤ加硫機を示す概略斜視
説明図である。

【図５】図４の要部正面図である。

【符号の説明】１ベース２サイドフレーム３トップスライド４上プラテン支持部材６上プラテン７上金型８下金型９下プラテン１０下プラテン支持部材１２空間部１３，１４シールパッキン１５中心機構１８ブラダ１９生タイヤ２０割りモールド操作シリンダ３０クランク機構３１クランクギア３２ピニオンギア３５アーム３８リンク３９サイド溝４０スライドガイド４５金型締付手段４６金型高さ調整手段６０補助サイド溝６１ガイドローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベース上に載置された下プラテンを介し
て該下プラテンの上に固定された下金型に対峙する上金
型を、該上金型及び該上金型を保持する上プラテンが取
り付けられたトップスライドを機械式クランク機構で昇
降させることにより、金型の開閉を同時に行うようにし
たタイヤ加硫機であって、前記下プラテン又は上プラテンをシリンダ構造とし、前
記金型の開閉は機械式クランク機構で行い、前記金型の
締付は下プラテン又は上プラテンで行うように構成した
ことを特徴とするタイヤ加硫機。
【請求項２】前記トップスライドが、前記クランク機
構を構成するクランクギアの正逆半回転により、トップ
スライドガイド手段によりガイドされながら垂直開閉動
作するように構成すると共に、クランクギアの下死点又
はその近接点を金型開閉の閉限位置とし、この状態でシ
リンダ構造とされた下プラテンを加圧上昇させ、上下金
型を締付けるように構成した請求項１記載のタイヤ加硫
機。
【請求項３】前記下プラテンの加圧媒体が、タイヤ加
硫用の加圧媒体である請求項２に記載のタイヤ加硫機。
【請求項４】前記下プラテンの加圧媒体が、窒素ガス
である請求項２に記載のタイヤ加硫機。