JP3085833B2 - タイヤ加硫用金型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車等に装着する空
気入りタイヤの加硫用金型に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】未加硫タイヤの搬入、成形、タイヤの加
硫、加硫済タイヤの取出し等の作業を自動的に行う全自
動タイヤ加硫プレスは、従来公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の全自動タイ
ヤ加硫プレスでは、タイヤ金型を閉じた状態でタイヤ金
型の内方に高温・高圧の加熱・加圧媒体を導入してタイ
ヤを加硫する際の加硫反応時間よりも、未加硫タイヤの
搬入、成形、加硫済タイヤの取出しを行う際の時間の方
が短く、金型開閉装置（タイヤ搬出入等のためにタイヤ
金型を開閉する金型開閉装置）やタイヤ搬出入装置に待
ち時間が生じて、金型開閉装置やタイヤ搬出入装置の稼
働率が悪い。

【０００４】この稼働率を改善するため、金型開閉装置
を複数のタイヤ金型を跨いで走行させる金型開閉装置走
行方式の全自動タイヤ加硫プレスが既に提案されている
が、その場合には、タイヤ金型をタイヤ金型外から締付
けて、タイヤの内方へ導入した高温・高圧の加熱・加圧
媒体の圧力に抗してタイヤ金型を閉じておくタイヤ金型
締付け機構を必要として、高価になる。

【０００５】またこの金型開閉装置走行方式の全自動タ
イヤ加硫プレスでは、加硫タイヤ仕様変更に伴うタイヤ
金型の交換作業時等に金型開閉装置に待ち時間が生じる
とともに、危険を伴うという問題があった。なお本件出
願人は、タイヤ加硫時、タイヤ内方に導入される高温高
圧の加熱加圧媒体（蒸気、蒸気イナートガス、または温
水）の圧力により発生する金型を開かせようとする力を
金型内で相殺させて、加硫中の金型を外部から開かない
ように締め付けておく必要をなくしたタイヤ加硫用金型
を既に提案した（必要ならば特願平４−１１１２１号明
細書を参照されたい）。

【０００６】本発明は前記の問題点に鑑み提案するもの
であり、その目的とする処は、金型開閉装置等の稼働率
を大幅に向上できる。またボルトを緩める手間を省略で
きて、金型をタイヤ加硫機内に留めておく時間を短縮で
きる。さらに着脱部からの加熱加圧媒体の吹き出しを防
止できて、安全に作業を行うことができるタイヤ加硫用
金型を提供しようとする点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のタイヤ加硫用金型は、ブラダを介してタ
イヤ内方に導入される加熱加圧媒体により金型を開かせ
ようとする力を金型内で相殺可能にしたタイヤ加硫用金
型において、ブラダの上端部を把持するブラダ把持フラ
ンジと、ブラダの下端部を把持するブラダ把持フランジ
とを抜差自在な部材を介して連結している。

【０００８】また前記タイヤ加硫用金型において、抜差
自在な部材と前記各ブラダ把持フランジの接離用駆動手
段との間に第１の着脱装置を設けてもよい。また前記タ
イヤ加硫用金型において、ブラダを介してタイヤ内方へ
導入される加熱加圧媒体の通路と切換弁等からなる加熱
加圧媒体の操作装置との間に第２の逆止弁付着脱装置を
設けてもよい。

【０００９】

【作用】本発明のタイヤ加硫用金型は前記のように構成
されており、次の作用が行われる。即ち、（１）タイヤ
をタイヤ金型に搬出入するためにブラダをタイヤから引
出して伸長したときの上下ブラダ把持フランジの間隔
は、タイヤ加硫中、ブラダをタイヤ内方へ挿入している
ときの間隔の２乃至３倍になるが、未加硫タイヤの内方
にブラダを挿入したときの上下ブラダ把持フランジの同
心度は、タイヤの品質を大きく左右する上に、加硫中、
即ち、タイヤ内方に高温高圧媒体を封入している状態の
金型を他の場所へ移送するに当たってはタイヤ金型から
突出している部品のあることが安全上望ましくないこと
から、上下ブラダ把持フランジを抜差自在な部材により
連結する一方、タイヤ加硫中は、同抜差自在な部材を縮
め、タイヤ搬出入時は、同抜差自在な部材を伸ばす。
（２）タイヤ金型へのタイヤ搬出入時には、第１の着脱
装置を連結状態にし、タイヤ金型移送時には、同第１の
着脱装置による連結を解除する。（３）タイヤ金型への
タイヤ搬出入時には、第２の逆止弁付着脱装置を連結状
態にするとともに逆止弁を開き、タイヤ金型移送に当た
っては逆止弁を閉じてから、同着脱装置による連結を解
除する。（４）なお上記各着脱装置については、自動的
に連結及び連結解除が行われることが望ましい。

【００１０】

【実施例】次に本発明のタイヤ加硫用金型を図１〜図３
に示す一実施例により説明する。図１のＣ−Ｃ線から左
側部分は、加硫開始直後の状態を示し、Ｃ−Ｃ線から右
側の部分は、タイヤ搬入のために金型を開いた状態を示
し、図２（図１の矢印Ａ部分を拡大して示す図２）のう
ち、Ｄ−Ｄ線から左側の部分は、第１の着脱装置の連結
解除した状態を示し、Ｄ−Ｄ線から右側の部分は、第１
の着脱装置の連結状態を示し、図３（第１図の矢印Ｂ部
分を拡大して示す図３）は、第２の逆止弁付着脱装置の
連結解除状態を示している。

【００１１】図１の１がタイヤ加硫機の本体フレーム、
３が本体フレーム１に断熱材２を介して固定した上板、
４が本体フレーム１に固定した金型開閉シリンダ、５が
金型開閉シリンダ４のピストンロッドの先端部に固定し
た昇降可能なアーム、６が本体フレーム１の上部と断熱
材２と上板３と後記タイヤ金型Ｍの基板１０とを上下方
向に貫通した金型開閉シリンダ４の金型開閉ロッドで、
同金型開閉ロッド６の下端部がアーム５に固定されてい
る。

【００１２】７が後記ブラダ把持フランジのセンターポ
ストシリンダ（接離用駆動手段）、７ａがセンターポス
トシリンダ７のピストンロッド、８がピストンロッド７
ａを昇降可能に挿入した第１の着脱装置３３の連結操作
用スリーブ、９がアーム５に固定したスリーブ昇降用シ
リンダで、同スリーブ昇降用シリンダ９のピストンロッ
ドが上記連結操作用スリーブ８の下端部に設けたフラン
ジ８ａに固定されている。

【００１３】１０がタイヤ金型Ｍの基板で、この基板１
０は、上板３の上面に同心的に載架され、図示を省略し
た公知のロック装置により、上板３に着脱自在に固定さ
れている。１１が下熱板、１０ａが基板１０の中央部に
形成した円筒部、３２が下熱板１１の中央穴部と円筒部
１０ａとの間に介装したブッシュ及びパッキンで、下熱
板１１が円筒体１０ａの外周面をガイドとして昇降可能
に組み付けられ、アーム５に固定した金型開閉ロッド６
が基板１０に設けた穴１０ｅを上下方向に貫通してお
り、金型開閉シリンダ４の金型開閉ロッド６を昇降させ
ることにより、下熱板１１が昇降する。

【００１４】１２が下熱板１１にボルト締めした下サイ
ドウォール、１４が下熱板１１にボルト締めしたスペー
サリング、１３がスペーサリング１４にねじ止めした下
ビードリング兼ブラダ把持フランジ、１３ａが下ビード
リング兼ブラダ把持フランジ１３にボルト締めしたブラ
ダ押え、Ｂがブラダで、ブラダＢの下端部が下ビードリ
ング兼ブラダ把持フランジ１３とブラダ押え１３ａとの
間に挟持されている。

【００１５】１８が円周方向に複数に分割したトレッド
型、１７が閉じたときに外周面が実用上の円錐面を形成
する複数のセグメントで、各トレッド型１８が各セグメ
ント１７の内周面にボルト締めされている。１５がスペ
ーサ、１６がセグメント１７の外周面に円錐面を内周面
に有するアウターリングで、アウターリング１６がスペ
ーサ１５を介して基板１０にボルト締めされている。１
７ｃがセグメント１７の円錐外周面に上下方向に形成し
たＴ溝、１６ａがＴ溝１７ｃに滑動可能に係合したＴ棒
で、このＴ棒１６ａがアウターリング１６の円錐内周面
に固定されており、金型開閉シリンダ４を伸長方向に作
動させて、下熱板１１を上昇させると、セグメント１７
が押し上げられるとともに、Ｔ棒１６ａに案内されて、
セグメント１７が半径方向外方にも滑動し、トレッド型
１８が下サイドウォール型１２に対して半径方向外方へ
移動して、下サイドウォール型１２から離れる。そして
セグメント１７の下方に形成した爪１７ａが下熱板１１
の外周部に形成した爪１１ａに対して半径方向外方へ移
動して、互いの係合が解かれるようになっている。

【００１６】１９が上熱板で、この上熱板１９は、タイ
ヤ金型Ｍが閉じているときは、セグメント１７に乗って
おり、上熱板１９に形成した爪１９ａとセグメント１７
の上部に形成した爪１７ｂとがセグメント１７の半径方
向への滑動により係合したり、離脱するようになってい
る。２０が上熱板１９にボルト締めした上サイドウォー
ル、２１が上サイドウォール２０にボルト締めした上ビ
ードリングである。なおフレーム１の上方には、昇降可
能なアーム（図示せず）があり、このアームには、公知
の上熱板用着脱装置（図示せず）が取付けられており、
この上熱板用着脱装置により、アームと上熱板１９とを
着脱自在に連結する。そしてセグメント１７が開いてい
るときに、アームを昇降させると、上熱板１９が上サイ
ドウォール２０とともに昇降するようになっている。

【００１７】３５が抜差自在な部材で、この抜差自在な
部材３５は、基板１０の円筒部１０ｂと、円筒部１０ｂ
の上端部内に挿入したブッシュ及びパッキン３１と、ブ
ッシュ及びパッキン３１の抜止用押え板２９と、ブッシ
ュ及びパッキン３１をガイドとして昇降可能に支持され
た第１のセンターポスト２６とにより構成されている。
２３がフランジで、このフランジ２３は、２つ割りリン
グ２４とボルト２５とにより第１のセンターポスト２６
の上端部に固定されている。２２がフランジ２３にボル
ト締めしたブラダ押えで、ブラダＢの上端部がブラダ押
え２２とフランジ２３とにより挟持されるようになって
いる。

【００１８】３３が第１の着脱装置で、この第１の着脱
装置３３は、第１のセンターポスト２６の下端部内方に
形成した爪２６ａと、ポストシリンダ７のピストンロッ
ド７ａの先端部に固定したブロック３８と、爪２６ａに
係合する爪３７ａを上端部に有し且つピン３６によりブ
ロック３７に揺動可能に支持したレバー３７と、レバー
３７の下端部に回転可能に取付けたカムローラ４０と、
カムローラ４０に係合する円錐面８ａを上端面に形成し
たスリーブ８と、爪３７ａを半径方向外方へ付勢するば
ね４１とにより構成されている。

【００１９】この第１の着脱装置３３では、スリーブ８
をポストシリンダ７のピストンロッド７ａに対して上昇
させると、スリーブ８の円錐面８ａがカムローラ４０を
上方へ押し、レバー３７がピン３６を中心に揺動して、
爪３７ａが半径方向内方へ移動し、爪２６ａから離れ
て、第１のセンターポスト２６がポストシリンダ７のピ
ストンロッド７ａに対して自由になる。またスリーブ８
をポストシリンダ７のピストンロッド７ａに対して下降
させると、ばね４１の付勢力により爪３７ａが爪２６ａ
に係合して、第１のセンターポスト２６がポストシリン
ダ７のピストンロッド７ａに連結されるようになってい
る。なお２６’は第１のセンターポスト２６に固定した
ガイドブッシュである。

【００２０】４２が第２の逆止弁付着脱装置で、この第
２の逆止弁付着脱装置４２は、タイヤ金型Ｍの基板１０
に組み込んだ逆止弁４２ａと、タイヤ加硫機の上板３に
組み込んだ逆止弁内装の着脱装置４２ｂとにより構成さ
れている。上記逆止弁４２ａは、公知であり、弁ホデー
４３を加熱加圧媒体の通路１０ｂの下端部に挿入して、
ボルト締めし、弁ガイド４４を弁ボデー４３の内方の穴
４３ａに挿入して、Ｃ形止め輪４７により抜け止めして
いる。また弁体４５の弁棒４５ａを弁ボデー４３の内穴
に滑動可能に挿入する一方、弁ガイド４４と弁体４５と
の間に介装した圧縮ばね４６により、弁体４５を弁ボデ
ー４３の下部に設けたシート面４３ｂに押し付けるよう
になっている。

【００２１】上記着脱装置４２ｂは、上板３に固定した
ブッシュ４８をガイドとして昇降可能に挿入したボデー
４９と、同ボデー４９の下端部に固定した複合シリンダ
５８とを有し、複合シリンダ５８の第１ピストン６０の
ピストンロッドの下端部をフレーム１に固定しており、
複合シリンダ５８により、ボデー４９を昇降させる。な
おボデー４９の上面には、ボデー４９が上昇して、逆止
弁４２ａに当接したとき、当接面から加熱加圧媒体を漏
洩させないシール部材５０が取付けられている。

【００２２】上記ボデー４９の内穴４９ｂには、公知の
逆止弁が上記逆止弁４２ａとは上下逆向きに内装されて
いる。即ち、弁ボデー５１をボデー４９の内穴４９ｂに
昇降可能に挿入し、弁ガイド５２を弁ボデー５１の内方
に挿入し、Ｃ形止め輪４７により抜け止めし、弁ボデー
５１の上部に設けたシート面に係合する弁体５４の弁棒
５４ａを弁ガイド５２の内方穴に滑動可能に挿入し、弁
ガイド５２と弁体５４との間に圧縮ばね５３を介装し、
この圧縮ばね５３により弁体５４をシート面に押し付け
るようになっている。

【００２３】なお弁体５４の上部には、当接したとき、
両逆止弁を押し開かせるための突起５４ｂが設けられて
いる。弁ボデー５１の下方には、延長ボデー５６がねじ
結合されており、延長ボデー５６は、弁ボデー５１とと
もにボデー４９の穴４９ｂをガイドとして昇降可能に支
持されており、延長ボデー５６の下方には、前記複合シ
リンダ５８の第２ピストン５９のピストンロッドの先端
部がねじ込まれており、延長ボデー５６の下側側部に
は、加熱加圧媒体用配管５７がねじ込まれている。

【００２４】次に前記図１〜図３に示すタイヤ加硫用金
型の作用を具体的に説明する。加硫の終了したタイヤ金
型Ｍをタイヤ加硫機の上板３上に吊り込んだ後、ロック
装置（図示せず）により上板３に同心的にロックし、タ
イヤ加硫機のアームを下降させて、着脱装置により、同
アームと上熱板１９とを連結する。さらに第１の着脱装
置３３及び第２の逆止弁付着脱装置４２の連結を行う。
即ち、第１の着脱装置３３では、スリーブ昇降用シリン
ダ９をスリーブ上昇方向に作動させ、スリーブ８を上昇
させて、カムローラ４０を介して爪３７ａを閉じた後、
センターポストシリンダ７によりブロック３８を上昇さ
せ、スリーブ８も同時に上昇させて、閉じている爪３７
ａを第１のセンターポスト２６の下端部に形成した穴へ
進入させる。次いでスリーブ昇降用シリンダ９をスリー
ブ下降方向に作動させ、ばね４１の付勢力により爪３７
ａを開き、第１のセンターポスト２６の爪２６ａに係合
させて、第１の着脱装置３３での連結を終了する。第２
の逆止弁付着脱装置４２では、複合シリンダ５８の第１
ピストン６０によりボデー４９を上昇させて、逆止弁４
２ａの弁ボデー４３に当接させた後、複合シリンダ５８
の第２ピストン５９により延長ボデー５６を介して弁ボ
デー５１を上昇させる。このとき、先ず弁体４５と弁体
５４の突起５４ｂとを当接させ、さらに上昇させ、両逆
止弁を開いて、タイヤ金型Ｍの基板１０の加熱加圧媒体
通路１０ｂとタイヤ加硫機内のパイプ５７とを連通させ
て、第２の逆止弁付着脱装置４２での連結を終了する。

【００２５】次いでタイヤ加硫機内の切換弁（図示せ
ず）を切り換え、ブラダＢを介してタイヤＴ内に封入し
ていた加熱加圧媒体を通路１０ｂ→第２の逆止弁付着脱
装置４２→パイプ５７を経て排出し、タイヤＴの内圧が
充分に降下したら、金型開閉シリンダ４のピストンロッ
ド６を介して下熱板１１を押し上げる。下熱板１１の上
昇により、トレッド型１８がセグメント１７とともに相
対的に拡径して、トレッド型１８がタイヤＴから剥離す
ると同時に爪１１ａと爪１７ａ、爪１７ｂと爪１９ａと
の係合が解除される。

【００２６】次いでタイヤ加硫機のアームを上昇させ、
上サイドウオール型２０及び上ビードリング２１を上熱
板１９とともに上昇させて、上サイドウオール型２０を
タイヤＴから剥離する。次いでタイヤ加硫機内の切換弁
（図示せず）を切り換え、ブラダＢ内を負圧にしながら
センターポストシリンダ７により、第１のセンターポス
ト２６を介して上ブラダ把持フランジ２３を上昇させ、
ブラダＢをタイヤＴ内から引き出して、伸長させる。

【００２７】第１のセンターポスト２６を上昇させて、
下方の大径部２６ｂを第２のセンターポスト２８の内方
穴の上方の小径穴２８ａに当接させると、第２のセンタ
ーポスト２８を吊り上げ、第２のセンターポスト２８の
下方の大径部２８ｂを基板１０の円筒部１０ａの内周上
方の小径部１０ｄに当接させると、上昇を停止させる
（但しブラダＢのサイズ如何では、センターポストシリ
ンダ７の作動を途中で停止させて、第１のセンターポス
ト２６の上昇を停止させる）。

【００２８】以上の操作により、ブラダＢがタイヤＴの
内方から引出し終わったら、タイヤ加硫機に付属したア
ンローダにより、加硫済タイヤＴをタイヤ金型Ｍ外へ吊
り出して、次に加硫する未加硫タイヤＴをローダにより
吊り込む。未加硫タイヤの吊り込みが終了したら、低圧
の圧縮流体（蒸気またはイナートガス）をブラダＢ内へ
挿入しながら、上記と逆の手順でブラダＢをタイヤＴ内
へ挿入し、次いで上サイドウオール型２０を下降させ、
上熱板１９がセグメント１７に当接したら、金型開閉シ
リンダ４により、下熱板１１を下降させて、トレッド型
１８を縮径してゆく。

【００２９】なおタイヤＴ内へのブラダＢの挿入に際し
て、第２のセンターポスト２８が下降して、基板１０に
固定したストッパプレート３４に当接したら、第２のセ
ンターポスト２８の下降を停止させる。トレッド型１８
が閉じ終わったら、切換弁を切り換えて、加熱加圧媒体
をパイプ５７→第２の逆止弁付着脱装置４２→通路１０
ｂを経てブラダＢ内へ挿入して、タイヤＴの加硫を開始
するが、この加熱加圧媒体の圧力により、トレッド型１
８を開かせようとする力がアウターリング１６を介して
相殺される。また下サイドウオール型１２と上サイドウ
オール型２０とを開かせようとする力が互いに係合して
いる爪１１ａと爪１７ａ、爪１７ｂと爪１９ａと、セグ
メント１７とを介して相殺される。

【００３０】加硫を開始して、タイヤＴ内（ブラダＢ
内）の温度及び圧力が所定値に達したら、前記と逆の手
順で各着脱装置３３、４２の連結を解除するが、複合シ
リンダ５８の第２ピストン５９により弁ボデー５１を下
降させたとき、両逆止弁を閉じ、両逆止弁間の空間に加
熱加圧媒体が残っているので、ボデー４９のねじ穴４９
ｃにねじ込んだパイプ（図示せず）の先に接続した切換
弁を開いて、通路４９ａから安全な場所へ放出させ、次
いで第１ピストン６０によりボデー４９を下降させて、
連結解除を完了する。

【００３１】各着脱装置３３、４２の連結解除を終了し
たら、搬送手段（図示せず）によりタイヤ金型Ｍを他の
場所へ移送して、加硫を続行する。なおタイヤ加硫中、
ロック装置（図示せず）によりアウターリング１６と上
熱板１９とを連結しておけば、タイヤ金型Ｍの移送中の
振動等により、セグメント１７とアウターリング１６と
を相対的にずれさせるというトラブルを防止できて、安
全である。

【００３２】

【発明の効果】本発明のタイヤ加硫用金型は前記のよう
にブラダＢの上端部を把持するブラダ把持フランジ２３
と、ブラダＢの下端部を把持するブラダ把持フランジ１
４とを抜差自在な部材３５（１０ａ、２６、２８）を介
して連結させ、タイヤＴ加硫中は、同抜差自在な部材３
５を縮長させておき、タイヤＴ搬入時は、同抜差自在な
部材３５を伸ばして、タイヤＴ内方から引出したブラダ
Ｂを上方に伸長させるので、ブラダＢを使用して加硫を
行う場合でも、加硫中のタイヤ金型Ｍを他の場所に移送
可能であり、従来稼働率の低かった金型開閉装置等の稼
働率を大幅に向上できる。

【００３３】また抜差自在な部材３５と各ブラダ把持フ
ランジ２３、１４の接離用駆動手段（センターポストシ
リンダ７）との間に第１の着脱装置３３を設けたので、
ボルトを緩める手間を省略できて、タイヤ金型Ｍをタイ
ヤ加硫機内に留めておく時間を短縮できる。またブラダ
Ｂを介してタイヤＴ内方へ導入される加熱加圧媒体の通
路１０ｂと切換弁等からなる加熱加圧媒体の操作装置５
８との間に第２の逆止弁付着脱装置４２を設けたので、
タイヤ金型Ｍをタイヤ加硫機内に留めておく時間を短縮
できる。また遠隔操作可能な上に、着脱部からの加熱加
圧媒体の吹出しを防止できて、安全に作業を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ加硫用金型の一実施例を示す縦
断側面図である。

【図２】図１の矢印Ａ部分の拡大縦断側面図である。

【図３】図１の矢印Ｂ部分の拡大縦断側面図である。

【符号の説明】

７ 接離用駆動手段（センターポストシリンダ） １０ｂ 加熱加圧媒体通路 １４ 下部ブラダ把持フランジ ２３ 上部ブラダ把持フランジ ３３ 第１の着脱装置 ３５ 抜差自在な部材 ４２ 第２の逆止弁付着脱装置 ５８ 操作装置 Ｂ ブラダ Ｔ タイヤ Ｍ タイヤ金型

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブラダを介してタイヤ内方に導入される
   加熱加圧媒体により金型を開かせようとする力を金型内
   で相殺可能にしたタイヤ加硫用金型において、ブラダの
   上端部を把持するブラダ把持フランジと、ブラダの下端
   部を把持するブラダ把持フランジとを抜差自在な部材を
   介して連結したことを特徴するタイヤ加硫用金型。
2. 【請求項２】 前記抜差自在な部材と前記各ブラダ把持
   フランジの接離用駆動手段との間に第１の着脱装置を設
   けたことを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫用金
   型。
3. 【請求項３】 前記ブラダを介してタイヤ内方へ導入さ
   れる加熱加圧媒体の通路と切換弁等からなる加熱加圧媒
   体の操作装置との間に第２の逆止弁付着脱装置を設けた
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ加硫
   用金型。