JPS6155449B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイヤ加硫機においてバグ調節装置
と呼ばれる中心機構の改良に関する。

周知のようにタイヤ加硫機においては、バグ調
節装置と呼ばれている中心機構を用いて、グリー
ンタイヤのシユーピングその他の成形作業を行な
うが、この中心機構は、モールド中心に位置する
バグシリンダと呼ばれる中央部のシリンダと、こ
のバグシリンダ全体を上昇下降させるためのシリ
ンダとから成り、バグシリンダ上端にブラダを取
付けて、グリーンタイヤにこのブラダを装入した
り、あるいは加硫済みタイヤからブラダを抜いた
り、加硫済みタイヤを下部モールドからはがす等
の動作を行なうものである。図面について従来の
中心機構の一般的な構造と働き、更には従来機構
において生じる問題点を概説すれば、以下の通り
である。即ち第１図は中心機構全体の説明図を示
し、第２図はその作動状態の要部説明図を示して
いるが、第１図において、バグシリンダは、シリ
ンダチユーブ３０、同チユーブ３０に昇降自在に
内装されたピストンロツド３１、同ロツド３１の
下端に固定されたピストン３２、同ピストン３２
の上位においてロツド３１に摺動自由に外嵌され
たピストンスペーサ３３、前記ピストンロツド３
１の上端に固定されてブラダ１の上部をクランプ
するための上部クランプリング３４、前記シリン
ダチユーブ３０をガイドするためのシリンダガイ
ド３５、同ガイド３５の上部に位置するクランプ
リングハブ３６、同ハブ３６に支持されてブラダ
１の下部をクランプするための下部クランプリン
グ３７を主要構成部材として持つものであり、更
に前記ピストンロツド３１は図示のように中空の
円筒になつており、シリンダチユーブ３０の底面
からねじ込まれたパイプ３８がロツド３１の中空
部に挿入され、チユーブ３０の底部にはピストン
ロツド３１の昇降用圧媒（水等）の供給口３９，
４０が設けられることによつて、上部クランプリ
ング３４を上昇させるには、供給口３９から水圧
を入れると、ピストンロツド３１、ピストン３
２、ピストンスペーサ３３が上昇することによつ
て得られ、また上部クランプリング３４を下降さ
せるには、供給口４０より水圧を入れ、同水圧が
パイプ３８を通つて出口４１より排出されること
により、ピストンスペーサ３３がクランプリング
ハブ３６に圧着されたまま、ピストンロツド３１
が下降するように設けられる。また下部クランプ
リング３７は、シリンダ４２によりレバー４３，
４４を介してバグシリンダごと上昇されるように
設けられる。即ち前記シリンダ４２の一端は枢支
され、そのピストンロツド４５の一端をレバー４
３の一端に枢支連結し、同レバー４３の他端とレ
バー４４の一端を枢支連結し、レバー４４の他端
をバグシリンダのチユーブ３０の底部に枢支連結
することにより、シリンダ４２の作動を介し両レ
バー４３，４４の連動によつて、バグシリンダご
と上昇されるのであり、この下部クランプリング
３７の上昇は、加硫終了後、タイヤを取出すため
に行なわれる。第１図は最も一般的な中心機構の
構成例を示したものであり、第２図はこのような
中心機構における上下クランプリング３４，３
７、これに保持されたブラダ１の要部構造と作動
状態の１例を示したものであるが、図示のように
上部クランプリング３４はクランプリング３４ａ
とビードリング３４ｂから構成され、ピストンロ
ツド３１の上端に取付金物４５を介して取付け保
持され、また下部クランプリング３７は同じくク
ランプリング３７ａとビードリング３７ｂから構
成され、これは先に述べたクランプリングハブ３
６の外周に着脱自在にネジ嵌合手段によつて取付
けられており、またクランプリングハブ３６に
は、シエーピング用内圧として、例えば蒸気、熱
水等の熱媒体をブラダ１内に供給するための噴射
供給口３６ａが、図示のように円周等配状に開設
され、これら供給口３６ａには熱媒給送管４６が
連結されることにより、シエーピング時にブラダ
１内に噴射させるようになつている。図例では上
部クランプリング３４が上昇したピストンロツド
３１と共に上昇位置にあつてこれより下降する途
中の状態を示しており、点線で示した位置はシエ
ーピング終了位置を示し、図において４７はグリ
ーンタイヤ、４８は同タイヤ４７をモールド位置
に搬入するための自動装入装置として公知のバー
チカルローダの一部を示し、また４９は上下２つ
割りとした成型モールドの内の下部モールドを示
し、図示省略してあるがこの下部モールド４９の
上位には同様形状の上部モールドが重合されるこ
とになり、５０は下部モールド用の熱盤を示し、
これらは何れも公知であり、その概略を示すに止
まる。

即ち第２図において、上部クランプリング３４
を下降させつつ、クランプリングハブ３６の噴射
供給口３６ａより蒸気等の熱媒体をブラダ１内に
矢印のように噴射充満させ、ブラダ１はバーチカ
ルローダ４８の羽根（図示された部分）をガイド
として、グリーンタイヤ４７の下部から同タイヤ
内面に沿つて装入されている状態であり、この下
降はバグシリンダ全体の下降によるもので、上部
クランプリング３４が実線位置より点線位置に下
降し、ここでリング３４が水圧等で上昇位置にあ
るピストンスペーサ３３に衝当することにより、
高さの位置決めと共にシエーピング作業が完了す
ることになる。この間バーチカルローダ４８はそ
の羽根部分が閉じてグリーンタイヤ４７より離れ
て上昇し、グリーンタイヤ４７はブラダ１の膨脹
を介し、最終的には概ね完成タイヤに近い形状に
成形され、これがシエーピング作業であり、以後
は下部モールド４９を以て示した成型モールドに
よつて加硫成形が行われることになる。尚このシ
エーピングに当つて、正確には、バーチカルロー
ダ４８を用いてブラダ１をグリーンタイヤ４７に
装入させるためのシエーピングを第１シエーピン
グとし、成型モールド内径よりすこし小さい程度
でタイヤ４７を膨脹させるためのシエーピングを
第２シエーピングとした場合、その第１シエーピ
ングに必要な蒸気等のシエーピング用熱媒体の圧
力は0.15Kg／cm²〜0.20Kg／cm²程度であり、これに
対し第２シエーピングに必要な前記内圧の圧力は
1.5Kg／cm²程度のように相違し、このため供給内
圧（熱媒体）の圧力設定を２段階に切換えるが、
これは手動操作、自動操作によつて行なうことが
可能である。

以上は従来の加硫機中心機構の一般的な形態と
動作の概説であるが、このような中心機構には次
のような問題点がある。

即ちバーチカルローダ４８によつてグリーンタ
イヤ４７を保持したまま、ブラダ１内にシエーピ
ング用内圧としての熱媒体、例えば低圧蒸気を導
入した後、バーチカルローダ４８の羽根を案内に
してブラダ１の上部クランプリング３４を下降さ
せ、ブラダ１をグリーンタイヤ４７内に装入する
に当り、前記の低圧蒸気導入初期においては、前
回に行なわれたタイヤ加硫工程での冷却および加
硫後の取出工程における放熱により、ブラダ１お
よび上部クランプリング３４は通常冷却状態にあ
るため、導入蒸気は急速にドレーン化する。特に
従来の中心機構では、その下部クランプリング３
７の構造上、第２図においてＡとして示すよう
に、ビードリング３７ｂとこれに連なるブラダ１
の下部内面上に残留し、このドレーンの残留は、
均一で速かなかつなめらかなシエーピングの著し
い障害となるのであり、またドレーンの円滑な排
出も構造上難しい点がある。更に第２図において
そのクランプリングハブ３６に設けられた内圧用
熱媒体の噴射供給口３６ａの噴射方向が、ブラダ
赤道面より上方のブラダ内面に向うようにされて
いるので、ブラダ１内における均等な内圧の分布
拡散が得られないと共に、ブラダ下部への過剰な
滞溜、大量のドレーン残存の点で問題がある。更
に上部クランプリング３４の下降位置はピストン
スペーサ３３によつて決められるが、このさいブ
ラダ１内に導入される内圧と、上部クランプリン
グ３４の昇降用水圧とを１箇のパツキングでシー
ルしているため、特にシール不良が生じた場合、
シエーピング中に上部クランプリング３４側の水
圧がブラダ１内に洩れ込み、シエーピング不良、
延いてはタイヤ不良の原因となるし、前記パツキ
ンも常時熱水、蒸気等の内圧の高温と、作動水圧
の低温が反復されるため、パツキン自体も短命化
するというシール上の問題点もある。更にシエー
ピング時の問題点より重要な点は、加硫時の加熱
速度と均一性に及ぼす影響である。特に従来のも
のでは、その内圧の噴出径がブラダクランプ部の
径に比べて可成り内側にあるため、加熱時の内圧
による温度上昇と均一性の点で問題があり、この
さい蒸気のみを内圧としてブラダ内に導入する場
合には、その構造に起因する大量の残留ドレーン
が、下部ビード部分の加熱を妨げる傾向も見られ
る。

また加硫中に使用されるブラダは、一般にゴム
袋材であるが、通常のものでは一週間程度、特殊
なものでも３週間程度で消耗し、その交換が必須
とされるので、ブラダの交換時間の短縮も加硫機
稼動率向上のためには、重要な要因の一つであ
る。従来構造のものでは、ブラダ１とクランプ用
の上下リング３４，３７を機外において組立て、
この組立品を機内に搬入し、下部クランプリング
３７側を中心機構のクランプリングハブ３６に設
けられているネジ部分に回転させて取付け、更に
上部クランプリング３４をピストンロツド３１に
固定するのが通例であり、この取付手段では上下
クランプリング３４，３７とブラダ１の組立重量
は、一般の乗用車タイヤの場合で略30Kg程度もあ
り、その搬入取付作業は相当に手間と困難を有
し、時間も長く掛る点でも問題点がある等、各種
の問題点が尚未解決の状態である。

本発明は、従来の中心機構における前記の各問
題点に対応し、ブラダ下部のクランプリング部分
における構造を変更し、シエーピング時のドレー
ン残留を防止し、加硫時のドレーン量を最少に抑
え、下部ビード回りの加熱を迅速化すると共に全
体の均一加熱化を可能とし、また加硫内圧媒体の
タイヤ加熱を同じく迅速、均一化を図り、シエー
ピング時におけるピストンロツド駆動用水圧のブ
ラダ内洩れ込みを防止するようにしたものであ
り、その特徴とする処は、タイヤ加硫機の中心機
構において、ブラダの赤道面近傍に内圧用の媒体
が噴射できる射角の媒体供給口が、下部クランプ
リングに設けられた点にある。

以下図示の実施例に基いて本発明を詳述する
と、第３図は本発明による中心機構の要部のみを
示した実施例であり、本発明における中心機構
は、以下に述べる要部以外は、第１，２図に例示
したものと同様であつて差支えないので、要部以
外は省略してある。第３図において１はブラダ、
２は上部クランプリングであつて、同リング２は
クランプリング２ａとビードリング２ｂとから成
り、両リング２ａ，２ｂはボルト３によつて組立
てられ、ブラダ１の上部をクランプすると共に、
クランプリング２ａは、先にも述べたようにピス
トンロツド５にボルト４により固設支持される。
このピストンロツド５はバグシリンダのシリンダ
チユーブ１４に水圧等の圧媒によつて昇降自在に
内装され、ロツド５の下端にはピストン１７が固
設されると共にその上位にはピストンスペーサ１
６が外嵌され、本発明ではスペーサ１６の上端に
係止突起１６ａが設けられ、従来の（第１，２
図）のようにスペーサ１６がシリンダチユーブ１
４内に没入することなく、チユーブ１４の上端に
係止されるようにしている。

７は本発明による下部クランプリングであつ
て、同リング７は図示のように、ブラダ１の下部
を挾持するクランプリング８、ビードリング９
と、両リング８，９を下方から支承し、かつビー
ドリング９にボルト９ａで固定されるベースリン
グ６の組合せに成るもので、このさい本発明では
クランプリング８を第４図に詳細を示すように、
円盤状のプレート部８ａと、プレート部８ａの中
心に下向き突設したパイプ部８ｂから成り、その
プレート部８ａをシリンダチユーブ１４を支持し
ているシリンダガイド２１の上部においてシリン
ダチユーブ１４の上端に付設されるクランピング
ハブ１０の上面に被冠させてボルト１１によつて
ハブ１０側に固定すると共に、パイプ部８ｂは前
記ハブ１０とピストンロツド５側のピストンスペ
ーサ１６との中間に挿入され、パイプ部下端がシ
リンダチユーブ１４の上端に接支されるようにし
てあり、このクランプリング８の前記プレート部
８ａに、ブラダ１の赤道面近傍に内圧用媒体（蒸
気その他）を噴射衝突される射角を持つ媒体供給
口８ｃの複数個を円周等配状に均分配設するので
ある。これら供給口８ｃは第４図示のようにその
先端はプレート部８ａの周側面に何れも開口し、
後端は環状周溝８ｄに連通され、この環状周溝８
ｄには前記クランプリングハブ１０側に設けた供
給口１０ａに連通され、供給口１０ａには媒体供
給管２２が連結されるのである。尚８ｅはプレー
ト部８ａの周側面に設けたブラダ１の係止部であ
り、前記媒体供給管２２はハブ１０の円周上の
180度位置に２本が対称的に設けられるものと
し、前記媒体の供給口８ｃは噴出内圧がブラダ１
内を循環するように接線方向に斜向され、８ｆは
供給口８ｃより内側のプレート部８ａに円周等配
状に設け、かつハブ１０の供給口１０ａに連通さ
れる戻り図、８ｇはボルト１１の取付孔である。

図示実施例では、前記ベースリング６の内周側
にネジ部６ａを形成し、このネジ部６ａと螺合す
る内歯車１２をクランプリングハブ１０の外周側
に可回動に保持させ、同内歯車１２に同じくハブ
１０を利用して配設したピニオン１３を噛合させ
ることにより、ピニオン１３の回動により内歯車
１２を回転させ、ネジ連結を介して、ベースリン
グ６、同リング６にボルト９ａで連結されたビー
ドリング９が上昇下降可能に設けられている。そ
の他図例において１８はピストン１７におけるパ
ツキンでシリンダチユーブ１４側とピストンロツ
ド５側に配設され、ピストンロツド駆動用水圧を
シールし、１９はスペーサ１６における同様パツ
キン、２０はクランプリングハブ１０における内
圧シール用のパツキン、２３はクランプリング８
における内圧シール用のパツキンをそれぞれ示
し、２４はグリーンタイヤ、２５，２６は上下２
分割型式の成型モールド、２７は熱盤、２８はベ
ースを示している。

本発明において、下部クランプリング７におけ
るクランプリング８に、図示のようにブラダ１の
赤道面近傍に内圧媒体が噴射衝突するためには、
図示の実施例のように、ビードリング９の位置を
低くし、ブラダ１の下部端が下向き折り込み状に
クランプリング８との間で挾持されるようにする
ことによつて、比較的容易にかつ支障なく赤道面
近傍に内圧媒体が噴射衝突する媒体供給口８ｃを
クランプリング８側に形成することができる。但
し別の実施例としてブラダ１の下部が第３図１′
のように構造上、比較的高い位置に止まる場合に
は、これに応じてクランプリング８の高さを同図
８′のように高くし、ブラダ下部と略同レベルに
設計すれば、同様射角の供給口８c′を得ることが
同様に可能である。

前記第３図は成型モールド２５，２６を用い
て、シエーピング後の加硫中の状態を示している
が、第５図は先に説明した従来中心機構による第
２図の状態と同状態を参考までに示したものであ
り、シエーピング動作そのものは従来と同様の手
順によつて行なわれることはいうまでもない。ま
た第６図は前記した内歯車１２とピニオン１３の
配置関係を示した平面図で、ピストンロツド５、
ピストンスペーサ１６およびクランプリングハブ
１０以外は取除いて示している。

本発明による中心機構は以上の通りであつて、
特に本発明の特徴は、ブラダ１内に供給する内圧
媒体（蒸気その他）の噴射に当り、下部クランプ
リング７におけるクランプリング８に、ブラダ赤
道面近傍に媒体を噴射衝突させる射角の媒体供給
口８ｃを円周等配状に形成することによつて、以
下のような利点が生じる。即ちシエーピング並び
に加硫時に当つて、ブラダ１内に内圧用の媒体を
供給するさい、従来の第１，２図示のようにクラ
ンプリングハブに噴射供給口を設けるものでは、
その機構上、射角が高くなつて赤道面よりも上方
に媒体が噴射され、しかも下部クランプリング位
置も高いため、ブラダ内に大量の残留ドレンが生
じ、タイヤ加熱の均一化、迅速化に障害を与える
し、加熱時における熱分散もブラダ上下において
不均衡を生じる。これに反し本発明のように、ブ
ラダ１の赤道面近傍に噴射衝突させることによつ
て、ブラダ内における熱分散はバランスよく分散
され、上下の別なく均一かつ迅速な加熱効果が期
待される。本発明による媒体供給口８ｃの射角
は、１例として挙げれば水平面に対し５゜程度の
低角度にすることにより、赤道面近傍に正確に噴
射することができる。このさい従来の下部クラン
プリングの構造やクランプリングハブに供給口を
設けるものでは、かかる射角のものを設計するこ
とは困難であるが、本発明では実施例のように、
ビードリング９を低くすることにより、更にクラ
ンプリング８をクランプリングハブ１０上に被冠
状に取付けることにより、両リング８，９を相対
的に従来よも低位置に設けることが可能であり、
これによつて赤道面近傍に向う射角の供給口８ｃ
が容易に得られる。このさいビードリング９を低
くすることは、そのブラダ下部を下方へ折り込み
状に挾持することになるが、このことはシエーピ
ング時におけるドレーンの大量残留をなくしかつ
その排出を円滑化して、加硫時のドレーン量を最
少化することにより、加硫時の内圧媒体のタイヤ
加熱の均一迅速化が得られ、特に下部ビード回り
の加熱が効果的に得られるのである。またハブ１
０上にクランプリング８を被冠状に配置すること
により、大径の広いプレート部８ａが得られ、媒
体供給口８ｃをビード部に近く開口させて配置
し、戻り口８ｆをピストンロツド５に近い内側に
配置でき、これらを均分配置することにより、ブ
ラダ内における内圧循環もきわめて良好で、内側
よりのタイヤの加熱の均一化、迅速化を促進し、
加硫時間の短縮、加硫生産効率の向上が得られる
し、更にピストンロツド５と戻り口８ｆその間
に、従来の第１，２図型式のものより大きなスペ
ースを取ることができるので、ピストンスペーサ
１６の内面および戻り口８ｆの外面に内圧用シー
ル１９，２０を設け、従来の中心機構駆動用水圧
シールの間に背圧ゼロのドレーンポート（図示省
略）を設けることにより、水圧の洩れや内圧の洩
れを外部に導出し、シエーピング時における上部
クランプリング２の下降時における水圧のブラダ
１内への洩れ込みを防止でき、このことは、シエ
ーピングの安定化、タイヤの不良化防止も可能と
なるのであり、このことは同時にブラダ内圧のシ
リンダチユーブ１４内への流入をも防止できるの
で、大巾なエネルギー節約にも役立つのである。
尚このさい前記したピストンスペーサ１６の上端
に係止突起１６ａを形成したのは、前記クランプ
リング８における戻り口８ｆとピストンロツド５
との間に大きなスペースが得られるために可能と
なるもので、これはシエーピング時に、ピストン
１７の下部に水圧を入れてピストンロツド５ピス
トンスペーサ１６を上昇させ、上部クランプリン
グ２とスペーサ１６との衝突によつて高さを決
め、その後成型モールド２５，２６が全閉する
と、ピストンロツド５スペーサ１６ピストン１７
を下降させ、更に加硫中には水圧を抜いてスペー
サ１６をシリンダチユーブ１４内に下降させる
が、この時係止突起１６ａが係止してスペーサ１
６のチユーブ１４内落下を防止するのである。従
来のものでは第１，２図のようにかかる係止突起
を設けるスペースが全くなく、スペーサはシリン
ダチユーブ内に下降してしまうので、このスペー
サにシールを設けることは不可能であり、これに
反し本発明ではスペーサ１６が止まるので、内圧
防止用のパツキン１９を設けることができ、これ
が先に述べた内圧および水圧のブラダ内洩れ込み
の防止に役立つものである。

以上のように本発明は、その内圧媒体の噴射構
成を下部クランプリング７側に特定射角のもとに
設けるようにしたことにより、従来の残留ドレー
ンの問題、シエーピングおよび加硫時の熱分散の
アンバランスの問題を解決し、良好なシエーピン
グおよびタイヤの加硫成型に著しく寄与できるの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の中心機構の全体縦断正面図、第
２図は同中心機構の作動状態の説明図、第３図は
本発明による中心機構要部の拡大部分断面図、第
４図は同クランプリングの平面図、Ａ―Ａ線断面
図、第５図同中心機構の第２図と同様の作動状態
説明図、第６図は同内歯車、ピニオンの関係平面
図である。 １…ブラダ、２…上部クランプリング、５…ピ
ストンロツド、６…ベースリング、７…下部クラ
ンプリング、８…クランプリング、９…ビードリ
ング、１０…クランプリングハブ、８ｃ…媒体供
給口、５…ピストンロツド、１４…シリンダチユ
ーブ、１６…ピストンスペーサ、１７…ピスト
ン、２４…グリーンタイヤ、２５，２６…成型モ
ールド。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 昇降自在に支持されるシリンダチユーブ、該
   チユーブに昇降自在に内装されるピストンロツ
   ド、前記チユーブ上端に支持されてブラダ下部を
   クランプする下部クランプリング、前記ピストン
   ロツド上端に支持されてブラダ上部を支持する上
   部クランプリングから成ると共に、ブラダ内圧用
   媒体の供給手段を具備したタイヤ加硫機の中心機
   構であつて、前記ブラダの赤道面近傍に前記内圧
   用の媒体を噴射できる射角の媒体供給口が前記下
   部クランプリングに設けられたことを特徴とする
   タイヤ加硫機の中心機構。