JPS6229205B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タイヤ加硫機の中心機構に係り、よ
り詳細には、該中心機構の駆動装置に関する。

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
エーピングその他の成形作業を行なうが、当該中
心機構としては、第１１図及び第１２図に示す装
置が実用機としてその有利性が現状において当業
界において認められている。

即ち、第１１図、第１２図を参照して現状実用
機としてのタイヤ加硫機の中心機構をその構造と
挙動を概説する。

第１１図はバーチカルローダ１を用いてグリー
ンタイヤＴをローデイングするとともにシエーピ
ング開始体勢を示し、第１２図はシエーピング終
了後、型締めして加硫中を示しているが、２が固
定下型要素であり、加熱源３を内蔵した下部プラ
テン４に下型５を設けて構成されている。６が可
動上型要素であり、加熱源７を内蔵した上部プラ
テン８に上型９を設けて構成されている。固定下
型要素２に対して上型要素６が傾動乃至上下動自
在として型締めと型開き可能であり、第１２図に
示す型締めのさい下型５と上型９が合致してシエ
ーピングされたグリーンタイヤＴの外形状を成形
すべく型を造形するとともに上下型５，９の外周
域より蒸気等の加熱圧媒を供給可能としている。

１０が中心機構であり、その上部に拡縮自在の
ゴム袋等のブラダ、即ちタイヤ内面成形体１１が
設けてあり、該成形体１１の内部にはシエーピン
グ中にあつてはインレツトパイプ１２を介して成
形体下部域より放射状に２〜３Kg／cm²の蒸気等の
圧媒が供給可能であり、又、加硫中にあつては前
述圧媒を例えば21Kg／cm²程度（温度は180℃）に
昇圧可能と構成されるとともに、加硫後にあつて
は前述圧媒を図外ドレンパイプを介して成形体１
１より排出可能としている。

前述中心機構１０は固定筒ガイド１３にリフト
シリンダチユーブ１４を上下動自在に嵌合し、該
チユーブ１４にピストン１５を摺動自在に嵌合す
ることでその駆動装置を構成しており、チユーブ
１４の下部に設けた供給口１６から水圧、油圧等
の流体を送液することでピストン１５を上昇せし
め連杆１７等を介して上部リング体１８を上昇可
能と構成している。一方、チユーブ１４の下部に
設けた別の供給口１９から前述同様の流体を送液
することでサプライパイプ２０等を介してピスト
ン１５の上部側を圧力を作用せしめてピストン１
５を降下せしめ連杆１７等を介して上部リング体
１８をストツパ２１に当接する位置まで降下せし
め、これによりシエーピング動作をすべく構成し
てある。

一方、シリンダチユーブ１４側における上部に
は下部リング体２２が設けてあり、この下部リン
グ体２２と前述上部リング体１８によりブラダで
示す拡縮自在な弾性材よりなる成形体１１が着脱
自在に設けてある。その他、第１１図、第１２図
において、２３は昇降装置であり、中心機構１０
の全体を固定筒ガイド１３の案内にて昇降自在と
する。

２４はスペーサで、ピストン１５の上部側に着
脱自在に設けられ、該スペーサ２４の長さを変更
することでタイヤサイズに対処可能である。２５
はガイドピストン又はブシユであり、スペーサ２
４の上部においてチユーブ１４に摺動自在に嵌合
されており、このガイドピストン２５の上部には
ストツパ２１の下部外周に対応してシール材２６
を嵌装したガイドブシユ２７が設けてあり、又、
ストツパ２１の上部にはストツパ２１と対応して
シール材２６Ａが嵌装してある。

前述したタイヤ加硫酸の中心機構は、第１１図
で鎖線に示す状態に成形体１１を保持しておき、
グリーンタイヤＴをローダ１を介して図示の如く
ローデイングする。

次に、ピストン１５の上部側に圧力流体を作用
せしめて上部リング体１８を降下せしめるととも
に成形体１１内に圧媒を供給することで、グリー
ンタイヤＴの下部側より順次成形体１１の膨張を
介して密着せしめる所謂シエーピング動作を実施
し、該シエーピングは上部リング体１８がストツ
パ２１の上端部に当接する位置にて終了し、この
過程におけるまで連杆１７はストツパ２１内を摺
動し、成形体１１内の圧媒洩れはシール材２６Ａ
にて防止される。

前述シエーピングが完了すると、ローダ１は後
退しこれに代つて可動上型要素６が型締めされる
ことで上部リング体１８はストツパ２１、ガイド
ピストン２５が降下して第１２図に示す加硫体勢
となり、このさいのストツパ２１外周のシール性
はシール材２６にて一応保証されている。

第１２図に示す体勢において上型、下型要素
２，６を加熱するとともに成形体１１の圧媒を昇
圧することでグリーンタイヤＴは加硫成形され
る。

この加硫成形後にあつては上型要素６の型開
き、中心機構１０全体の昇降装置２３による上昇
動作、上部リング１８の上昇、下部リング体２２
の下降による成形体１１の伸展による加硫タイヤ
からの取外し、加硫タイヤのアンローデイング工
程を経由して一サイクルが終了する。

この第１１図、第１２図に実用機は既に明らか
な如く構造が簡単であること、コンパクトな設計
が可能であることおよび製造コストが安価である
ことから優位性あるけれども、次の諸点を改善で
きれば更に有用性がある。

即ち、成形体１１の内部に圧媒を供給し、その
洩れを防止するに上下２個所にてシール材２６，
２６Ａを採用していることから、その洩れ防止は
一応達成できるも、構造上、スペースがないこと
から完全なるシール材が使用できず、例えばスリ
ツパーシールを現状では採用せざるを得ない。

又、前述シール材２６，２６Ａは可動部のシー
ルであることから、そのシール性は一応達成して
いるも、更に良好にすることが要求されると構造
上困難性を伴う。

更に、連杆１７はシリンダチユーブ１４に対し
てガイドピストン２５を介して所謂間接的に支持
案内されていることから、連杆１７とピストン２
５の間隙、ピストン２５とチユーブ１４の間隙の
総和により、上部リング体１８の振れが僅かに起
り、精度が若干悪くなつていること。

駆動装置が水圧、油圧にしろ流体であり、バグ
（成形体１１）内圧部と隣接する下部リング体２
２は熱損失が生じ、上部リング体１８との間にお
いて熱バランスが異り、これにより加硫度合の均
一性にやや欠けることになり、これはその熱損失
を考慮して加硫時間を長くすればよいけれども、
多量の圧媒が必要で熱エネルギーの無駄があるこ
と。

タイヤサイズが大小ある場合、これに対処する
ためシエーピングストロークを調整する必要があ
るが、これはスペーサ２４の交換によつて実施し
ており、該スペーサ２４が内蔵物であることから
交換手間を必要とする。

その他、駆動装置として流体源を採用している
ことからその水密乃至油密性の確保、配管上の若
干の問題があること。

以上、概説した通り、現状実用機としての中心
機構はその優位性はあるも、その駆動源として流
体を採用していることから、それに伴う問題点が
一部残存していたのである。

本発明者等は上記実状に鑑み、前述実用機の優
位性をそのまま確保し、その駆動装置を機械的に
することで前述問題点を解決したのである。

即ち、本発明者等は中心機構の駆動装置として
螺子回転体により直線運動に変換せしめたことを
主要なる特徴とするものであり、ここにおいて螺
子回転体とはボールスクリユーナツト構造とスク
リユーナツト構造を含む。

以下、本発明の実施例を第１図乃至第１０図を
参照して詳述するが、本発明において、上型要
素、下型要素、バーチカルローダ、上部リング
体、下部リング体および昇降装置、成形体等は前
述実用機と同じ構成であることから、共通部分は
共通符号で示し、以下、改良点に関して詳述す
る。

固定筒ガイド１３には第１０図、で示す如く上
下に配置したブシユ２８，２９を介してシリンダ
チユーブ１４が昇降自在に嵌合されており、該チ
ユーブ１４の長手方向には直線案内体として実施
例ではキー３０が固定してある。なお、このキー
３０に代替してスプラインであつてもよい。

チユーブ１４の下部に駆動体と伝動体が設けら
れるが、実施例では最中構造の伝動体ケース３１
をチユーブ下部に固設し、該伝動体ケース３１の
張出部にブレーキ付正逆転モータ３２が設けら
れ、該モータ軸にカツプリング３３を介して実施
例では減速歯車伝動体３４を連動すべく構成して
いる。

なお、伝動体３４としてはヘリカルギヤ、スパ
ーギヤのいずれでもよいが、望しくはヘリカルギ
ヤを採用し、場合によつてはチエン等の巻掛体で
あつてもよい。

実施例では伝動体３４の減速歯車にスクリユー
ネジ軸３５がスプライン又はキー等で同行回転自
在に設けられ、該ネジ軸３５はチユーブ１４の筒
心上において上向に延びている。

ネジ軸３５の上部は第９図１で示す如くネジ軸
３５のスクリユー溝にボール３６を転動自在に多
数列設すると共に、ボール受けナツト３７を設
け、ここにネジ軸３５の正逆転駆動がボール３６
を介してナツト３７に伝動可能とされ、該ナツト
ホルダとしてのブシユ３８をキー３０に係合する
ことで、該ブシユ３８をチユーブ１４内において
昇降自在としている。

また、第９図２に示す実施例ではスクリユーネ
ジ軸３５をスクリユーナツト３７′に螺合せし
め、該ナツトホルダとしてのブシユ３８′をキー
３０に係合している。なお、第９図１，２に示す
いずれの実施例においても基本的にはスクリユー
ネジ軸とこれが螺合される螺子回転体から成り、
当該回転体をキー又はスプラインに係合して回転
運動を直線運動に変換しているのである。ただ、
第９図１に示す実施例ではボール３６の自転と公
転を介して伝動することから、伝動摩擦が小とな
る利点があり、これは型締めするとき、ナツト３
７及びブシユ３８を単独で降下するのに不都合が
ないことが後述される。勿論、第９図２に示す実
施例においてもスクリユーネジ軸３５およびこれ
が螺合されるナツト３７′のリード角を大にする
ことで前述と同効を奏することができる。

第９図１，２で特に詳図する如くスライドブシ
ユ３８乃至３８′には筒コネクタ３９がボルトで
固定され、該コネクタ３９に中空構成の連杆１７
がチユーブ１４と同芯として連設され、該連杆１
７の上部に上部リング体１８が第１図乃至第８図
で示す如く取付けてある。

更に、チユーブ１４の上端部には筒形軸受体４
０が第９図で示す如く嵌合されており、この軸受
体４０にガイドブシユ４１を介して連杆１７を摺
動自在に嵌合するとともに、該ブシユ４１の上位
において軸受体４０と連杆１７間にはグランドパ
ツキン４２を多数に介在可能としており、ここ
に、成形体１１の熱圧媒体（蒸気、ガス）の洩れ
を完ぺきに防止しており、４３がそのパツキン抑
えである。

更にチユーブ１４の上部に下部リング体２２が
従前同様に設けられるが、該リング体２２にはシ
エーピング用圧媒、即ち蒸気、ガス等の熱圧媒を
パイプ１２を介して導通するとともに放出口１２
Ａを介して成形体１１内に放射方向に噴出可能と
しており、該パイプ１２の接続部にはシール装置
４４が設けてある。なお、熱圧媒のドレーン口及
びドレーンパイプは従前同様に設けられており、
又、図、特に第９図１，２において４５は潤滑手
段を示し、又、第１図乃至第８図において、４６
は安全クラツチを示している。

ここに、固定のガイド筒体１３に、チユーブ１
４を昇降自在に嵌挿し、チユーブ１４の上端側に
弾性成形体１１の下部リング体２２を取付け、該
チユーブ１４内に、雄ネジ軸３５と雌ネジ筒体３
７との相互螺合による螺子回転運動体を内蔵さ
せ、該螺子回転運動体の上端側を連杆１７を介し
て弾性成形体１１の上部リング体１８に取付けて
いる。

更に、チユーブ１４の下端には伝動ケース３１
を連設し、この伝動ケース３１内に伝動体３４を
内蔵するとともに、伝動体３４に駆動体３２を連
動連結させ、しかも、駆動体３２はその駆動軸心
が縦向とされてチユーブ１４下端より上方でチユ
ーブ１４と平行な側方に配置されている。

次に、第１図乃至第８図を主として参照してグ
リーンタイヤＴの加硫成形の１サイクルを詳述す
る。

第１図はブラダで示す成形体１１が伸張状態に
あり、この状態においてバーチカルローダ（図で
はその一部として拡縮自在の羽根１を示してい
る）によりグリーンタイヤＴのビード部を把持し
てローデイングした状態を示している。

このローデイングした状態において後、所謂シ
エーピング工程に移行するのであるが、これは成
形体１１の中に例えば２〜３Kg／cm²の熱媒体、つ
まり、蒸気圧、ガス圧を供給するとともに、モー
タ３２を正転起動することによりなされる。

前記モータ３２の起動力は伝動体３４を介して
スクリユーネジ軸３５に伝達されるが、該ネジ軸
３５とチユーブ１４との間にはボールスクリユー
ナツト組立体又はスクリユーナツト組立体が設け
てあり、該組立体がチユーブ１４のキー又はスプ
ライン３０に係合していることから、ネジ軸３５
の回転が組立体の直線運動として変換され、該組
立体に連杆１７を介して上部リング体１８が取付
けてあることから、第２図、第３図に示す如く上
部リング体１８が降下し、成形体１１内に圧媒を
供給していることと相まつて該成形体１１が順次
下部域にわたつて膨張することでグリーンタイヤ
Ｔの内面に密着され、ここにシエーピングがなさ
れるのである。

このシエーピングストロークは相対運動を伴う
箇所にリミツトスイツチ、近接スイツチ、フオー
トスイツチ等の位置検出器を設けておくとともに
制御コンピユータ等に連動することでタイヤサイ
ズの大小に対してきわめて容易に対処できるとと
もに集中制御を可能とする。

その位置検出器一例として第１０図、第１１図
にはモータ軸にパルスゼネレータ４７を設けるも
のを例示している。

第２図に示す如くシエーピング開始から第３図
に示すシエーピング終了までの間において、ブシ
ユ４１を含む軸受体４０と組立体（実質的にはス
ライドブシユ３８又は３８′の間隔）が順次増大
することから、これは連杆１７の降下精度を向上
し、延いては上部リング体１８の振止め精度が向
上することから完ぺきなシエーピングを保証する
ことになるし、可動パツキン４２として所謂グラ
ンドパツキンが採用可能となつて成形体１１内の
圧媒洩れは完ぺきに防止できると共に、該パツキ
ン４２の寿命増大を図ることができる。

前述の位置検出手段にてシエーピングストロー
クを検知し、第３図の如くシエーピングが終了す
ると、それと連動する等してモータ３２及びブレ
ーキをOFFにするとともにローダ１を後退せし
めて後、上型要素６を第４図の如く型締めする
が、この型締めに上部リング体１８の降下運動は
第９図１に示すボールスクリユーナツト組立体の
場合にはボールの転動にてスクリユーネジ軸３５
に対する負荷を小にして相対移動することが対応
でき、第９図２に示すスクリユーナツト組立体に
あつてはリード角を大にすることで対応すること
ができる。

いずれにしても、型締め代のストロークだけは
相対的に組立体が降下するのであり、第４図に示
す型締め体勢において、成形体１１の熱媒体を従
前同様に昇圧すると共に上下型要素２，６に熱源
を供給してグリーンタイヤＴを内外より加硫成形
する。

加硫終了後にあつては第５図に示す如く上型要
素６を型開きした後、第６図に示す如く昇降装置
２３を作動させて中心機構１０全体を昇揚すると
ともに成形体１１の熱圧媒はドレインしておくの
である。

このノツクアウト工程を終了した後には、モー
タ３２を逆転起動することで上部リング体１８が
第７図で示す如く上昇し、成形体１１が伸びて成
形タイヤから取出されるのであり、該上部リング
体１８の上昇ストロークは前述の位置検出器４７
にて制御することができる。

而して、成形体１１を成形タイヤより完全に取
出した後にあつては当該成形タイヤを図外ポスト
インフレータ等を介してアンローデイングすると
ともに昇降装置２３の復帰運動を介して第８図の
如く下部リング体２２を降下せしめればここに１
サイクルが終了する。

以上は本発明の基本的な実施例であるが、本発
明は第１０図、に示す構成にすることもできる。

第１０図は基本構成において第１図乃至第８図
に示した構成と同じであるが、ナツト組立体Ａ又
はA′が伝動体３４の減速ギヤボス部に内蔵さ
れ、連杆１７とスクリユーネジ軸３５を所謂一体
構成として該軸３５の下部をナツト組立体Ａ又は
A′に螺合貫挿せしめるとともに該軸３５の下端
面にステー５０を介して伝動ケース３１に貫挿の
ガイドロツド５１を取付けたものである。

すなわち、第１図から第８図の実施例では、チ
ユーブ１４の内面に軸方向のキー、スプライン又
はキー溝等のガイド３０を配設し、このガイド３
０にブツシユ３８を回転不能でかつ軸方向摺動自
在に係合することによつて、螺子回転運動体の回
転運動を相対的な上下直線運動に変換する手段と
していたのに対し、第１０図の実施例では螺子回
転運動体の下端にステー５０を取付け、このステ
ー５０を水平方向外方に突出させ、ステー５０に
立設されて縦方向に延びるガイドロツド５１を伝
動ケース３１の縦孔に挿通させることによつて、
上下直線運動変換手段を構成しているのである。

この第１０図に示す実施例においてはナツト組
立体Ａ又はA′、モータ３２は上下方向には固体
でスクリユーネジ軸３５が回転運動を直線運動に
変換して上下動自在としたものである。

以上要するに本発明においてはタイヤ加硫機の
中心機構の駆動装置としてネジ送り回転体、即
ち、雄ネジ軸（スクリユーネジ軸）と雌ネジ筒体
（ボールスクリユーナツト組立体又はスクリユー
ナツト組立体）との相互螺合による回転運動体と
該回転運動体を直線運動に変換する手段とから構
成されており、雄ネジ軸と雌ネジ筒体の相対的な
上下直線運動にてタイヤ内面成形体を拡縮自在に
したものであることから次のような利点を奏す
る。

まず、第１に駆動装置が機械式であることか
ら、実施例における上部リング体１８と下部リン
グ体２２の熱損失は均等化され、又、熱損失も少
ないことから、シエーピング、加硫が全体に均斉
となりしかも短時間で済むばかりか、エネルギー
の節約が期待できる。

また、シエーピング及び加硫中の成形体に供給
した圧媒の洩れ防止は例えばグランドパツキンが
使用できてその洩れ防止の完ぺき化が図れるし、
可動部のパツキンとしてこれが１箇所でよいこと
からもシール性能は抜群となる。

更に、成形体を拡縮する連杆が所謂チユーブに
対して直接的に摺動案内される構成にできること
から、振止め精度は向上するし、またその摺動案
内部の容量が大となり増々精度が向上する。

また、固定側のガイド筒体に昇降自在として嵌
挿されているチユーブに、雄ネジ軸と雌ネジ筒体
とからなる螺子回転運動体が内蔵されているの
で、チユーブによつて螺子回転運動体を囲み込ん
で螺子回転運動体の発錆の要因を少なくしている
ので、長期にわたつて正確な螺子回転運動を保証
できるし、しかも、外方からの衝撃からも螺子回
転運動体の損傷を防止してここに、耐久性を損う
ことが少なくできる。

更に、前記螺子回転運動体に伝動体を介して回
転力を与える駆動体は、チユーブ下端より上方で
かつチユーブ側方に配置されているので、上下方
向にコンパクトにできるとともに、駆動体の回転
軸心とチユーブとが平行であることから、回転力
を正確に伝達できる利点がある。

最後に、タイヤサイズに応じたシエーピングス
トローク等はこれを簡単に調整できるし、配管部
材が不要なことから、特にメンテナンスが容易と
なるし、スタツキング高さ等のコントロールを集
中制御することも可能となる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図乃至第８
図はその第１実施例による加硫１サイクルを併せ
て示す概略立面断面図、第９図１，２は雄ネジ軸
と雌ネジ筒体の２例を示す要部の詳細図、第１０
図は第２実施例の立面断面図、第１１図と第１２
図は従来例の各動作一部を示す立面断面図であ
る。 ２……下型要素、６……上型要素、１１……成
形体、１４……シリンダチユーブ、３５……スク
リユーネジ軸（雄ネジ軸）、３７，３７′……ナツ
ト組立体（雌ネジ筒体）、３２……モータ（駆動
体）、３０……キー（直線運動変換手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相互に開閉自在な上型要素と下型要素を備
   え、該型要素に装入されたグリーンタイヤの内面
   形状を拡縮自在な弾性成形体とこの中に封入され
   る熱圧媒を介してシエーピングするとともに加硫
   するタイヤ加硫機において、 固定側の縦向とされたガイド筒体に、上端側が
   弾性成形体の下部リング体に取付けられているチ
   ユーブが昇降自在として嵌挿されており、 該チユーブ内に、雄ネジ軸と雌ネジ筒体との相
   互螺合による螺子回転運動体が内蔵されており、
   該螺子回転運動体の上端側が連杆を介して弾性成
   形体の上部リング体に取付けられており、 更に、前記螺子回転運動体の回転を上下直線運
   動に変換するための手段が備えられており、 前記チユーブの下端に伝動ケースが取付けら
   れ、この伝動ケースに内蔵した伝動体が前記螺子
   回転運動体の下端に連動連結されており、 伝動ケースの側部上面に立設され、かつチユー
   ブの側方に駆動体が設けられ、この駆動体の回転
   軸心がチユーブの軸心と平行とされて前記伝動ケ
   ース内の伝動体に連動連結されていることを特徴
   とするタイヤ加硫機の中心機構。