KR20130109176A

KR20130109176A - 타이어 가황기

Info

Publication number: KR20130109176A
Application number: KR1020137014454A
Authority: KR
Inventors: 지로오 아가와
Original assignee: 미츠비시 쥬우고오 마시나리 테크노로지 가부시키가이샤
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2012-01-12
Publication date: 2013-10-07
Also published as: KR101472235B1; CN103347667B; US8714954B2; JP5649522B2; CN103347667A; TWI480146B; US20130251832A1; WO2012176482A1; JP2013006335A; TW201302414A

Abstract

간소한 구조로 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 높이를 조정하면서, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 위치를 고정하는 것이 가능한 타이어 가황기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 타이어 가황기(2)는, 상부 금형 장착 부재(21) 및 베이스 프레임(26)을 지지하는 가이드 프레임(5)과, 상부 금형 장착 부재(21)에 설치된 상부 금형(4) 및 베이스 프레임(26)에 설치된 하부 금형(35)을 갖는 금형(23)의 높이 방향을 따라 가이드 프레임(5)에 설치된 복수의 이를 갖는 고정측 랙(6)과, 상부 금형 장착 부재(21)에 설치되고, 고정측 랙(6)에 맞물리는 복수의 이를 갖는 가동측 랙(7)과, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이를 일정하게 한 상태에서, 상부 금형 장착 부재(21)에 대해, 금형(23)의 높이 방향으로 가동측 랙(7)을 이동시키는 에어 실린더를 구비한다.

Description

타이어 가황기 {TIRE VULCANIZER}

본 발명은, 미가황 타이어를 금형 내에서 가황 처리하는 타이어 가황기에 관한 것이다.

타이어 가황기는, 미가황 타이어를 금형 내에서 가황 처리하여 가황 완료 타이어로 하는 장치로, 가황 처리 중의 가압 반력에 의해 금형이 개방되지 않도록, 금형은 가이드 프레임 또는 컬럼 등에 대해 고정된다.

특허문헌 1에서는, 좌우 독립 작동식 컬럼형 가황기의 발명이며, 가황기의 금형 개폐 장치에 미가공 타이어를 반입하는 로더나, 금형 개폐 장치로부터 가황 완료 타이어를 반출하는 언로더의 배치를 고려하여, 가황기 전체의 콤팩트화를 도모하는 기술이 개시되어 있다.

일본 특허 출원 공개 제2008-221554호 공보

종래, 가황기에서, 가압 반력에 대해 금형을 유지하는 유지 기구는, 금형 높이 조정 장치, 피(被)클램프 부재, 클램프 장치에 의해 구성된다. 그리고, 금형 높이 조정 장치가 고정되고, 피클램프 부재에 대해 클램프 장치가 고정되었을 때, 가황 처리에 있어서 금형이 유지된다. 특허문헌 1에서는, 승강 나사(14a, 14b)가 금형 높이 조정 장치에 상당하고, 컬럼(18a, 18b)이 피클램프 부재에 상당하고, 로크 장치(21a, 21b)가 클램프 장치에 상당한다.

특허문헌 1과 같이, 종래의 가황기에 있어서 금형을 유지하는 유지 기구는, 금형 높이 조정 장치, 피클램프 부재, 클램프 장치 각각이 독립된 구성을 갖고 있고, 또한 부품 개수도 많아 복잡한 구조였다.

또한, 금형 높이 조정 장치는, 원통면에 형성된 이(齒)의 형상이 사다리꼴 나사인 나사 부재가 사용되지만, 가공이나 조립을 위한 정밀도 관리, 성능 유지를 위한 윤활 등의 메인터넌스가 필요하다.

본 발명은 이러한 사정에 비추어 이루어진 것으로, 간소한 구조로 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 높이를 조정하면서, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 위치를 고정하는 것이 가능한 타이어 가황기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 타이어 가황기는 이하의 수단을 채용한다.

즉, 본 발명에 관한 타이어 가황기는, 상부 금형 장착 부재 및 하부 금형 장착 부재를 지지하는 지지 부재와, 상부 금형 장착 부재에 설치된 상부 금형 및 하부 금형 장착 부재에 설치된 하부 금형을 갖는 금형의 높이 방향을 따라 지지 부재에 설치된 복수의 이를 갖는 제1 랙과, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재에 설치되고, 제1 랙에 맞물리는 복수의 이를 갖는 제2 랙과, 제1 랙 및 제2 랙 중 어느 한쪽을 다른 쪽에 대해 상대 이동시켜, 제1 랙 및 제2 랙을 맞물리게 하여 고정하고, 제1 랙 및 제2 랙의 맞물림을 해제하는 제1 구동부와, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 높이를 일정하게 한 상태에서, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재에 대해, 금형의 높이 방향으로 제2 랙을 이동시키는 제2 구동부를 구비한다.

본 발명에 따르면, 제1 랙과 제2 랙 양자가 맞물려 고정되면, 제2 랙이 설치된 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재(이하, 「금형 장착 부재」라 함)는, 제1 랙이 설치된 지지 부재에 대해 고정된다. 한편, 제1 랙과 제2 랙 양자의 맞물림이 해제되면, 금형 장착 부재와 지지 부재의 고정이 해제되어, 금형 장착 부재는 예를 들어 금형의 높이 방향으로 이동 가능해진다. 또한, 제1 랙과 제2 랙은, 복수의 이가 금형의 높이 방향으로 배열되므로, 금형 장착 부재는, 제1 랙과 제2 랙이 맞물리는 범위에 있어서, 금형 장착 부재의 높이의 조정과, 지지 부재에 대한 고정이 가능하다.

그리고, 제2 랙은, 금형 장착 부재에 대해 높이가 가변이므로, 제1 랙과 제2 랙이 서로 맞물리는 방향으로 이동하여, 양자의 이가 간섭하여, 완전히 맞물릴 수 없는 경우, 제2 랙의 높이를 조정함으로써, 제1 랙과 제2 랙을 완전히 맞물리게 할 수 있다. 이때, 금형 장착 부재의 높이를 일정하게 한 상태에서 제2 랙을 이동시킬 수 있으므로, 맞물림의 조정의 영향에 의해, 금형 장착 부재의 높이가 변경되는 일은 없다.

상기 발명에 있어서, 제1 랙 및 제2 랙이 맞물릴 때, 제1 구동부 및 제2 구동부를 구동시키지 않고, 제1 랙 및 제2 랙을 통해, 제2 랙이 설치된 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재와 지지 부재 사이에 힘이 전달되어도 된다.

본 발명에 따르면, 제1 구동부 및 제2 구동부는, 제1 랙 또는 제2 랙의 이동에만 사용되고, 제1 랙과 제2 랙이 맞물려 있는 경우, 금형에 가해지는 가압 반력에 대한 유지는, 제1 구동부 및 제2 구동부를 통하지 않고, 제1 랙 및 제2 랙에 의해 행해지고, 그 가압 반력은, 제1 랙 및 제2 랙을 통해, 제2 랙이 설치된 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재와 지지 부재 사이에 전달된다.

상기 발명에 있어서, 제1 구동부와, 제1 구동부에 의해 상대 이동하는 제1 랙 또는 제2 랙을 연결하는 링크 기구를 더 구비해도 된다.

본 발명에 따르면, 링크 기구가, 제1 구동부 가동측 랙(7)의 구동력을 제1 랙 또는 제2 랙에 전달하여, 제1 랙 또는 제2 랙을 상대 이동시킨다. 그리고, 콤팩트하고 또한 간이한 구성으로, 제1 랙 또는 제2 랙을 이동시킬 수 있다.

상기 발명에 있어서, 제1 랙의 이와 제2 랙의 이는, 금형의 높이 방향에 대해 경사진 경사면을 갖고, 제1 랙의 이의 경사면과 제2 랙의 이의 경사면은 대향하여 설치되고, 제1 랙의 이와 제2 랙의 이가 접촉할 때, 경사면을 따라 제1 랙 및 제2 랙이 상대 이동 가능해도 된다.

본 발명에 따르면, 제1 랙과 제2 랙이 서로 맞물리는 방향으로 이동하고 있는 동안에, 양자의 이가 접촉한 경우라도, 제1 랙과 제2 랙은, 이에 형성된 경사면을 따라 상대 이동하여, 제2 랙의 높이가 변경됨으로써 제1 랙과 제2 랙은 완전히 맞물린다.

본 발명에 따르면, 간소한 구조로 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 높이를 조정하면서, 상부 금형 장착 부재 또는 하부 금형 장착 부재의 위치를 고정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치를 도시하는 정면도이다.
도 2는 도 1의 A-A선에서 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2의 B-B선에서 절단한 단면도이다.
도 4는 도 2의 B-B선에서 절단한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치의 가압 유지부를 도시하는 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치의 가압 유지부를 도시하는 측면도이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치의 가압 유지부를 도시하는 정면도이다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치의 가압 유지부를 도시하는 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 가황 장치의 가압 유지부를 도시하는 정면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 가황 장치를 도시하는 종단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 가황 장치를 도시하는 종단면도이다.
도 12는 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 13은 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 14는 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 15는 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 16은 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 17은 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 18은 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 19는 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.
도 20은 제1 랙 및 제2 랙을 도시하는 정면도이다.

이하에, 본 발명에 관한 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해, 도 1을 사용하여 설명한다.

타이어 가황 장치(1)는, 복수의 타이어 가황기(2)로 이루어지고, 타이어 가황기(2)는, 미가황 타이어(32)를 금형(23) 내에서 가황 처리하여 가황 완료 타이어(33)로 한다. 도 1의 우측의 타이어 가황기(2)에 도시하는 바와 같이, 미가황 타이어(32)는, 로더(31)에 의해 타이어 가황기(2)에 반입되고, 가황 완료 타이어(33)는, 언로더(34)에 의해 타이어 가황기(2)로부터 반출된다.

타이어 가황기(2)의 금형(23)은, 생산할 타이어의 사이즈에 따라서 금형 사이즈가 변경된다. 금형(23)은, 상부 금형(4)과, 하부 금형(35)으로 이루어진다. 상부 금형(4)은, 상부 가압판(22)을 개재하여 상부 금형 장착 부재(21)의 하측에 장착되어 있고, 상부 금형 장착 부재(21)의 승강에 맞추어 상승하거나 하강한다. 상부 금형 장착 부재(21)는, 가이드 프레임(5)의 상부에 설치된 승강용 유압 실린더(29)의 구동에 의해 승강한다. 상부 금형 장착 부재(21)는, 승강용 유압 실린더(29)에 대해 출입하는 유압 실린더 로드(28)의 하단부에 설치된다. 상부 금형(4)은, 개폐 금형 조작 장치(30)의 구동에 의해 개폐 가능하다.

하부 금형(35)은, 베이스 프레임(26) 상에 설치된 가압 실린더(25)의 상면에 하부 가압판(24)을 개재하여 장착되어, 고정되어 있다. 베이스 프레임(26)은, 문형(門型)의 가이드 프레임(5)에 지지된다. 가이드 프레임(5)은, 타이어 가황 장치(1)의 설치면 상에 고정되고, 가압 유지부(3)를 통해 상부 금형 장착 부재(21)를 지지하고, 베이스 프레임(26)을 통해 하부 금형(35)을 지지한다. 베이스 프레임(26)은, 하부 금형 장착 부재의 일례이다.

블래더(27)는, 하부 금형(35)의 상면에 배치되어 있고, 박막의 탄성체이다. 가황 처리에서, 블래더(27) 내부에는 예를 들어 고온 고압 증기 등이 도입되고, 고온 고압 증기는, 블래더(27)를 통해 미가황 타이어(32)를 내측으로부터 가압, 가열하여, 금형(23)에 압박한다.

도 1의 우측의 타이어 가황기(2)에 도시하는 바와 같이, 상부 금형(4)이 상방에 위치할 때에, 미가황 타이어(32)가 반입되고, 가황 완료 타이어(33)가 반출된다. 한편, 도 1의 좌측의 타이어 가황기(2)에 도시하는 바와 같이, 상부 금형(4)이 하방에 위치할 때에, 금형(23) 내에서 미가황 타이어(32)가 가황 처리된다. 가황 처리 중, 금형(23)은 금형(23) 내부에 압력이 가해지므로, 금형(23)이 개방되지 않도록, 가압 실린더(25)가 금형(23)을 조인다. 그리고, 금형(23)은, 가압 유지부(3)에 의해 고정, 유지된다. 즉, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 가압 반력을 받아, 상부 금형 장착 부재(21)가 금형(23)을 조인다. 그 결과, 가압 실린더(25)에 압력이 발생하여, 금형(23)이 조여진다.

도 1의 좌측의 타이어 가황기(2)의 좌측 절반은, 금형(23)의 높이가 낮아, 생산할 타이어의 폭이 좁은 경우를 도시하고 있고, 우측 절반은, 금형(23)의 높이가 높아, 생산할 타이어의 폭이 넓은 경우를 도시하고 있다. 금형(23)을 고정할 때의 상부 금형 장착 부재(21)의 높이는, 가압 유지부(3)에 의해 조정할 수 있다.

다음에, 도 1 내지 도 9를 참조하여, 가압 유지부(3)에 대해 설명한다.

가압 유지부(3)는, 가황 처리시에 설정되는 상부 금형 장착 부재(21)의 높이를 조정하면서, 상부 금형 장착 부재(21)를 고정 유지할 수 있다. 가압 유지 부재(3)는, 가이드 프레임(5)에 설치된 고정측 랙(6)과, 상부 금형 장착 부재(21)측에 설치된 가동측 랙(7)과, 상부 금형 장착 부재(21) 상부의 가이드 브래킷(17)에 고정된 에어 실린더(8)와, 높이 조정 부재(14)와, 에어 실린더(15) 등으로 이루어진다.

고정측 랙(6)은 제1 랙의 일례이며, 복수의 이가 일방향으로 배열된 랙이다. 고정측 랙(6)은, 도 1 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 가이드 프레임(5)의 내측에 설치되어 있고, 복수의 이가 금형(23)의 높이 방향을 따르도록 설치된다.

가동측 랙(7)은 제2 랙의 일례이며, 복수의 이가 일방향으로 배열된 랙이다. 가동측 랙(7)은, 도 2 내지 도 4에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)에 대향하여 설치된다. 가동측 랙(7)은, 고정측 랙(6)에 대해 이동 가능하며, 고정측 랙(6)과 맞물리거나, 고정측 랙(6)과의 맞물림이 해제된다. 가동측 랙(7)은, 에어 실린더(8)에 의해 구동된다.

가이드 브래킷(17)은, 도 5에 도시하는 바와 같이 상부 금형 장착 부재(21)의 상부에 설치된다. 가이드 브래킷(17)은, 도 2 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 상부 금형 장착 부재(21)에 대해 수직 방향으로 기립 설치된 판 부재(19)와, 상부 금형 장착 부재(21)의 상면에 설치된 판 부재(20)와, 판 부재(19, 20) 양자에 접속된 판 부재(18)로 이루어진다. 그리고, 도 5에 도시하는 바와 같이, 실린더(8)는, 고정부(13)(도 7 참조)에 의해 가이드 브래킷(17)의 판 부재(19)에 고정된다. 가동측 랙(7)은, 도 5 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 링크(10), 판 부재(9), 결합 부재(11) 및 로드(12)를 통해 피스톤(8)과 접속된다. 따라서, 가동측 랙(7)은, 가이드 브래킷(17)을 통해 상부 금형 장착 부재(21)와 접속된다.

고정측 랙(6)과 가동측 랙(7) 양자가 맞물렸을 때, 상부 금형 장착 부재(21)가 가이드 프레임(5)에 대해 고정된다. 한편, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 맞물림이 해제되었을 때, 가이드 프레임(5)에 대한 상부 금형 장착 부재(21)의 고정이 해제되어, 상부 금형 장착 부재(21)는, 승강용 유압 실린더(29)의 구동에 의해 상하 방향[금형(23)의 높이 방향]으로 이동 가능해진다.

또한, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)은, 복수의 이가 금형(23)의 높이 방향으로 배열되므로, 상부 금형 장착 부재(21)는, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 맞물림 가능한 범위에 있어서, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 임의의 높이로 조정된다. 도 3과 도 4는, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 서로 맞물린 상태를 도시한다. 도 3에서는, 가동측 랙(7)이 고정측 랙(6)의 상부에서 맞물려 있고, 도 4에서는, 가동측 랙(7)이 고정측 랙(6)의 하부에서 맞물려 있다. 도 3의 상태에서는, 금형(23)의 높이가 높은 경우이고, 도 4의 상태에서는, 금형(23)의 높이가 낮은 경우이며, 상부 금형 장착 부재(21)가 가이드 프레임(5)에 대해 고정된다. 당연히, 도 3과 도 4에 도시하는 상태의 중간 위치에 있어서도, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)은 서로 맞물림 가능하다.

이와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)을 갖는 가압 유지부(3)에 의해, 다양한 금형(23)의 높이에 대응하여, 상부 금형 장착 부재(21)를 가이드 프레임(5)에 대해 고정 가능하다. 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 강도를 조정함으로써, 가황 처리시의 가압 반력에 저항하여 고정 상태를 강고하게 유지할 수 있다.

높이 조정 부재(14)는, 가동측 랙(7)의 상부 금형 장착 부재(21)측에 접속되어 있다. 높이 조정 부재(14)는, 에어 실린더(15)의 구동에 의해, 상부 금형 장착 부재(21)에 대해, 가동측 랙(7)과 함께 금형(23)의 높이 방향으로 이동 가능하다. 상부 금형 장착 부재(21)에는, 높이 조정 부재(14)측으로 돌출된 슬라이더(16)가 설치되고, 높이 조정 부재(14)에는 슬라이더(16)에 대응한 관통 구멍이 형성된다. 슬라이더(16)가 관통 구멍 내를 미끄럼 이동함으로써, 높이 조정 부재(14)는 안정적으로 이동 가능해진다.

금형(23)의 높이에 따라 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 결정된 후, 고정측 랙(6)의 이와 가동측 랙(7)의 이의 위치 관계에 따라서는, 이의 선단끼리가 간섭하여 맞물리지 않는 경우가 발생한다. 한편, 높이 조정 부재(14)에 따르면, 가동측 랙(7)이 상부 금형 장착 부재(21)에 대해 이동 가능하기 때문에, 가동측 랙(7)을 이의 선단끼리가 간섭하지 않는 위치로 이동시킴으로써, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)을 완전히 맞물리게 할 수 있다. 이때, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이를 일정하게 한 상태에서, 가동측 랙(7)을 이동시킬 수 있으므로, 맞물림의 조정의 영향에 의해, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 변경되는 일은 없다.

다음에, 도 7 내지 도 9를 참조하여, 가압 유지부(3)의 동작에 대해 설명한다.

도 7은, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 맞물리기 전의 상태를 도시하고 있고, 상부 금형 장착 부재(21)는, 가이드 프레임(5)에 대해 이동 가능하다. 이때, 로드(12)는 에어 실린더(8)에 수용되어 있고, 결합 부재(11)와 판 부재(9)는 에어 실린더(8)측에 위치한다. 판 부재(9)에 설치된 복수의 링크(10)는, 금형(23)의 높이 방향에 대해 경사져 있어, 가동측 랙(7)은 고정측 랙(6)으로부터 이격된 상태이다.

가황 처리를 개시할 때, 금형(23)의 높이에 따라 상부 금형 장착 부재(21)의 위치가 결정되면, 가동측 랙(7)은, 고정측 랙(6)과 맞물리도록 고정측 랙(6)의 방향으로 이동한다. 도 7에 도시하는 상태에서, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이의 선단끼리가 간섭하는 경우, 상부 금형 장착 부재(21)의 위치를 고정한 상태에서, 에어 실린더(15)를 구동시켜, 높이 조정 부재(14)의 높이를 조정한다. 도 8은 가동측 랙(7)의 높이를 조정한 후의 상태를 도시하고 있고, 가동측 랙(7)을 고정측 랙(6)으로부터 이격시킨 상태에서, 높이 조정 부재(14)를 상부 금형 장착 부재(21)측으로 이동시킨 상태를 도시한다.

고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이의 선단끼리가 간섭하지 않는 위치 관계로 된 후, 다시 가동측 랙(7)은, 고정측 랙(6)과 맞물리도록 고정측 랙(6)의 방향으로 이동한다. 도 9는, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 맞물린 후의 상태를 도시하고 있고, 상부 금형 장착 부재(21)는, 가이드 프레임(5)에 대해 고정된다. 이때, 로드(12)는 에어 실린더(8)로부터 배출되고, 결합 부재(11)와 판 부재(9)는, 에어 실린더(8)로부터 이격된다. 판 부재(9)에 설치된 복수의 링크(10)는, 금형(23)의 높이 방향에 대해 수직으로 되어, 가동측 랙(7)은 고정측 랙(6)에 맞물린 상태로 된다.

그 후, 가황 처리가 개시되면, 금형(23)은 금형(23) 내부에 압력이 가해지므로, 금형(23)이 개방되지 않도록 가압 실린더(25)가 금형(23)을 조인다. 이때, 가압 실린더(25)의 스트로크에 의해, 가동측 랙(7)과 고정측 랙(6)의 간극, 높이 조정 부재(14)의 상하면에 발생되어 있는 간극이 모두 0으로 된다. 그 결과, 금형(23)으로부터의 반력은, 상부 금형 장착 부재(21)→높이 조정 부재(14)→가동측 랙(7)→고정측 랙(6)→가이드 프레임(5)으로 전달된다. 따라서, 에어 실린더(8)나 에어 실린더(15)를 통하지 않고, 가압 반력은 가이드 프레임(5)에 충분히 전달되어, 가압 반력이 유지된다.

고정측 랙(6)의 이는, 도 7 내지 도 9에 도시하는 바와 같이, 상면이 금형(23)의 높이 방향에 대해 경사져 있고, 하면이 금형(23)의 높이 방향에 대해 수직이다. 가동측 랙(7)의 이의 하면은, 고정측 랙(6)의 이의 상면에 대응하여, 금형의 높이 방향에 대해 경사진 경사면을 갖는다. 고정측 랙(6)의 이의 경사면과 가동측 랙(7)의 이의 경사면은, 대향하여 설치된다.

고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이가 상기 형상을 가짐으로써, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)이 서로 맞물리는 방향으로 이동하고 있는 동안에, 양자의 이가 접촉한 경우라도, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)은, 이에 형성된 경사면을 따라 상대 이동한다. 상부 금형 장착 부재(21)의 위치를 고정한 상태에서, 높이 조정 부재(14)가 금형(23)의 높이 방향 상방으로 이동함으로써, 가동측 랙(7)의 높이가 변경된다. 그 결과, 가동측 랙(7)과 고정측 랙(6)은, 도 9에 도시하는 바와 같이 완전히 맞물린다.

고정측 랙(6)의 이와 가동측 랙(7)의 이는, 치수 형상은 동일하다. 한편, 피치에 대한 간극 치수의 설정이 고려된다. 구체적으로는, 고정측 랙(6)의 이와 가동측 랙(7)의 이는, 다음의 4가지 조건 중 어느 하나로 맞물리기 위해, 이의 형상이 결정된다. 조건은, 높이 조정 없이 맞물림, 높이 조정 없이 경사면을 미끄러져 올라가 맞물림, 높이 조정하여 맞물림, 높이 조정하여 미끄러져 올라가 맞물림의 4가지이다. 이때, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이끝은, 이의 피치의 1/4 이하이다. 이끝끼리가 접촉하여 맞물릴 수 없는 범위는, 1/2 피치 이하로 되도록 규정된다. 그 결과, 이끝끼리가 접촉하는 경우는, 가동측 랙(7)을 1/2 피치분 높이 조정하면, 반드시 서로 맞물릴 수 있게 된다. 높이 조정량은, 상기로부터 1/2 피치이다. 치면의 압력각(릴리프측)은, 가동측 랙(7)이 경사면을 올라갈 수 있는 각도이다. 이 각도는, 압력각면의 마찰 계수와 가동측 랙(7)에 작용하는 링크(10)로부터의 힘(각도)에 의해 규정된다.

다음에, 도 12 내지 도 20을 참조하여, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 맞물림 동작에 대해, 4가지의 케이스로 설명한다.

제1 케이스에서는, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 결정된 후, 도 12에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이의 선단끼리가 간섭하지 않는 위치 관계에 있다. 이 경우, 가동측 랙(7)이 고정측 랙(6)측으로 이동하는 것만으로, 양자가 완전히 맞물린다.

제2 케이스에서는, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 결정된 후, 도 13에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이가, 양자의 경사면에서 접촉하는 위치 관계에 있다. 이 경우, 도 14의 화살표로 나타내는 바와 같이, 가동측 랙(7)이 경사면을 따라 이동하고, 그 후 양자가 완전히 맞물린다.

제3 케이스에서는, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 결정된 후, 도 15에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이가, 선단 부분에서 접촉하는 위치 관계에 있다. 이 경우, 우선, 도 16에 도시하는 바와 같이, 가동측 랙(7)의 위치를 일정 높이만큼 하강시킨다. 그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이의 선단끼리가 간섭하지 않는 위치 관계로 되므로, 가동측 랙(7)이 고정측 랙(6)측으로 이동하는 것만으로, 양자가 완전히 맞물린다.

제4 케이스에서는, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이가 결정된 후, 도 18에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이가, 선단 부분에서 접촉하는 위치 관계에 있다. 이 경우, 우선, 도 19에 도시하는 바와 같이, 가동측 랙(7)의 위치를 일정 높이만큼 하강시킨다. 그리고, 도 20에 도시하는 바와 같이, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 이가, 양자의 경사면에서 접촉하는 위치 관계에 있다. 이 경우, 도 20의 화살표로 나타내는 바와 같이, 가동측 랙(7)이 경사면을 따라 이동하고, 그 후 양자가 완전히 맞물린다.

이와 같이, 높이 조정 부재(14)의 구동과, 가동측 랙(7) 및 가동측 랙(7)의 이 형상의 조합에 의해, 상부 금형 장착 부재(21)가 어느 위치에 있을 때라도, 상부 금형 장착 부재(21)의 높이를 변경하지 않고, 상부 금형 장착 부재(21)를 가이드 프레임(5)에 고정할 수 있다.

도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.

상기 제1 실시 형태에서는, 2개의 고정측 랙(6)이 가이드 프레임(5)에 대향하여 설치되고, 2개의 고정측 랙(6) 각각에 대응하여, 2개의 가동측 랙(7)이 설치된다. 한편, 본 발명은, 본 예에 한정되지 않는다. 도 10 및 도 11에 도시하는 제2 실시 형태의 타이어 가황기(2)와 같이, 하나의 고정측 랙(6)이 가이드 프레임(5)에 설치되고, 고정측 랙(6)에 대응하여, 하나의 가동측 랙(7)이 설치되어도 된다. 이 구성에 따르면, 보다 간략화한 구조로, 상부 금형 장착 부재(21)를 가이드 프레임(5)에 대해 높이 조정하면서 고정할 수 있다.

이상, 본 발명의 제1, 제2 실시 형태는, 고정측 랙(6)과 가동측 랙(7)의 맞물림 가능한 범위에서, 금형(23)의 높이에 대응한 고정 기능을 갖고, 또한 높이 조정 기능을 갖는다.

그리고, 본 실시 형태는, 종래의 타이어 가황기에 있어서의 클램프 장치와 금형 높이 조정 장치 각각이 독립된 구성을 갖는 경우에 비해, 간소화된 구조로 된다. 예를 들어, 승강 나사에 의한 금형 높이 조정 장치가 불필요해져, 본 실시 형태에서는 부품 개수가 대폭 삭감된다. 또한, 금형의 가압 반력에 저항하기 위한 설계 강도는, 고정측 랙(6) 및 가동측 랙(7)의 랙 길이나 랙 폭의 변경에 의해 조정할 수 있어, 비교적 간단하게 강고한 구조로 할 수 있다. 또한, 구조가 간소화됨으로써, 소모 부품의 메인터넌스성이나 부품 교환성이 향상된다.

또한, 상기 제1, 제2 실시 형태에서는, 가이드 프레임(5)에 설치되는 랙이 고정되고, 상부 금형 장착 부재(21)에 설치되는 랙이 가동인 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 본 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상부 금형 장착 부재(21)에 설치되는 랙이 고정되고, 가이드 프레임(5)에 설치되는 랙이, 상부 금형 장착 부재(21)에 설치되는 랙에 대해 이동 가능해지도록 해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 하부 금형(35)의 위치가 항상 고정되고, 상부 금형(4)이 하부 금형(35)에 대해 이동 가능한 가황기(2)에 대해 설명하였지만, 본 발명은 본 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 상부 금형(4)의 위치가 항상 고정되고, 하부 금형(35)이 상부 금형(4)에 대해 이동 가능해도 된다. 이때, 제1 랙 및 제2 랙[고정측 랙(6) 및 가동측 랙(7)]은, 이동 가능한 하부 금형 장착 부재에 대응하여 설치된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 가동측 랙(7)의 구동에 대해, 에어 실린더(8)와, 복수의 링크(10)나 판 부재(9) 등으로 이루어지는 링크 기구를 사용하는 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 본 예에 한정되지 않는다. 가동측 랙(7)을 고정측 랙(6)에 고정시키거나, 고정측 랙(6)으로부터 이격시킬 수 있으면, 다른 수단을 이용해도 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 고정측 랙(6)의 이와 가동측 랙(7)의 이에 대해, 한쪽이 금형(23)의 높이 방향에 대해 경사져 있고, 다른 쪽이 금형(23)의 높이 방향에 대해 수직인 경우에 대해 설명하였지만, 본 발명은 본 예에 한정되지 않는다. 상부 금형 장착 부재(21)의 높이를 조정하면서, 맞물림시에 상부 금형 장착 부재(21)를 고정할 수 있으면, 고정측 랙(6)의 이와 가동측 랙(7)의 이는, 다른 형상이어도 된다.

1 : 타이어 가황 장치
2 : 타이어 가황기
3 : 가압 유지부
4 : 상부 금형
5 : 가이드 프레임(지지 부재)
6 : 고정측 랙(제1 랙)
7 : 가동측 랙(제2 랙)
8 : 에어 실린더(제1 구동부)
9 : 판 부재
10 : 링크
11 : 결합 부재
12 : 로드
13 : 고정부
14 : 높이 조정 부재
15 : 에어 실린더(제2 구동부)
16 : 슬라이더
17 : 가이드 브래킷
18, 19, 20 : 판 부재
21 : 상부 금형 장착 부재
22 : 상부 가압판
23 : 개폐 금형
24 : 하부 가압판
25 : 가압 실린더
26 : 베이스 프레임(하부 금형 장착 부재)
27 : 블래더
28 : 유압 실린더 로드
29 : 승강용 유압 실린더
30 : 개폐 금형 조작 장치
31 : 로더
32 : 미가황 타이어
33 : 가황 완료 타이어
34 : 언로더
35 : 하부 금형
36 : 랙 고정부

Claims

상부 금형 장착 부재 및 하부 금형 장착 부재를 지지하는 지지 부재와,
상기 상부 금형 장착 부재에 설치된 상부 금형 및 상기 하부 금형 장착 부재에 설치된 하부 금형을 갖는 금형의 높이 방향을 따라 상기 지지 부재에 설치된 복수의 이를 갖는 제1 랙과,
상기 상부 금형 장착 부재 또는 상기 하부 금형 장착 부재에 설치되고, 상기 제1 랙에 맞물리는 복수의 이를 갖는 제2 랙과,
상기 제1 랙 및 상기 제2 랙 중 어느 한쪽을 다른 쪽에 대해 상대 이동시켜, 상기 제1 랙 및 상기 제2 랙을 맞물리게 하여 고정하고, 상기 제1 랙 및 상기 제2 랙의 맞물림을 해제하는 제1 구동부와,
상기 상부 금형 장착 부재 또는 상기 하부 금형 장착 부재의 높이를 일정하게 한 상태에서, 상기 상부 금형 장착 부재 또는 상기 하부 금형 장착 부재에 대해, 상기 금형의 높이 방향으로 상기 제2 랙을 이동시키는 제2 구동부를 구비하는, 타이어 가황기.
제1항에 있어서, 상기 제1 랙 및 상기 제2 랙이 맞물릴 때, 제1 구동부 및 제2 구동부를 구동시키지 않고, 상기 제1 랙 및 상기 제2 랙을 통해, 상기 제2 랙이 설치된 상기 상부 금형 장착 부재 또는 상기 하부 금형 장착 부재와 상기 지지 부재 사이에 힘이 전달되는, 타이어 가황기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 구동부와, 상기 제1 구동부에 의해 상대 이동하는 제1 랙 또는 상기 제2 랙을 연결하는 링크 기구를 더 구비하는, 타이어 가황기.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 랙의 이와 상기 제2 랙의 이는, 상기 금형의 높이 방향에 대해 경사진 경사면을 갖고, 상기 제1 랙의 이의 경사면과 상기 제2 랙의 이의 경사면은 대향하여 설치되고, 상기 제1 랙의 이와 상기 제2 랙의 이가 접촉할 때, 상기 경사면을 따라 상기 제1 랙 및 상기 제2 랙이 상대 이동 가능한, 타이어 가황기.