JP3281826B2 - インフレーションユニット - Google Patents

インフレーションユニット

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JP3281826B2
JP3281826B2 JP32627296A JP32627296A JP3281826B2 JP 3281826 B2 JP3281826 B2 JP 3281826B2 JP 32627296 A JP32627296 A JP 32627296A JP 32627296 A JP32627296 A JP 32627296A JP 3281826 B2 JP3281826 B2 JP 3281826B2
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  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤの成形工程
と加硫工程とに共用され、かつブラダを具備した運搬可
能なインフレーションユニットに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、ブラダを具備した運搬可能な
インフレーションユニットを使用し、成形装置で成形さ
れた生タイヤをインフレーションユニットと共に成形装
置から取出して加硫装置に供給するタイヤ製造技術は知
られている。このタイヤ製造技術は、現在もオートクレ
ーブを用いてタイヤの加硫を行う大型のOTR(オフザ
ロード)タイヤの製造に実用されているが、乗用車用や
トラック・バス用などの量産タイヤの製造では、成形装
置から未加硫タイヤのみを取出し、これを加硫装置に搬
送して供給する方式が主流となっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、成形装
置から未加硫タイヤのみを取出して加硫装置に搬送供給
するタイヤ製造技術では、成形時に生じる生タイヤ内の
残留応力や生タイヤの自重により搬送中に生タイヤが変
形することから、特にこの影響の大きいラジアルタイヤ
にあっては近年のタイヤユニフォーミティ(タイヤの均
一性)の向上要求に応じられなくなって来ている。この
ため、インフレーションユニットと共に生タイヤを搬送
するタイヤ製造技術が見直され始めている。
【0004】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、量産サイズのタイヤ製造に
適しており、操作が簡単でかつ短時間にタイヤ製造を行
うことが可能なインフレーションユニットを提供するこ
とにある。また、本発明は、特開平7−314573号
で開示されているタイヤの組立および加硫に使用するタ
イヤ製造ユニットの別の形式の構造を提案するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、円筒状に貼合
わせたタイヤ構成部材を膨張させてトロイダル形状とす
る工程を含む未加硫タイヤ成形工程と、成形された未加
硫タイヤを金型に挿入して加熱することにより加硫を行
う加硫工程とに共用され、かつブラダを具備したインフ
レーションユニットにおいて、上記ブラダの一端を挟持
する把持具が固定された外軸と、上記ブラダの他端を挟
持する把持具が固定され、かつ同外軸に軸心方向へ滑動
可能に挿入された中軸とを設け、上記外軸の一端に係止
爪を形成する一方、上記中軸に、回転角度に応じて上記
外軸の係止爪と係止又は通過する爪を有する爪付フラン
ジを回転可能に組付けるとともに、同爪付フランジを上
記中軸の一端より回転させる回転手段を設け、上記外軸
の係止爪と上記爪付フランジの爪との係止により、上記
ブラダ内方に導入された圧力流体の圧力に抗して未加硫
タイヤをトロイダル形状に維持するように構成してい
る。
【0006】本発明は、上記手段を講じているので、次
のような機能を有している。 (1) 生タイヤの無い空のインフレーションユニット
を成形装置に吊込み、外軸および中軸を成形装置の駆動
手段を有する該当軸と連結する。 (2) 爪付フランジを回転させて爪を通過可能な状態
としてから、中軸と外軸を軸心方向に相対移動させ、必
要に応じてブラダ内を減圧し、ブラダを伸張させる。 (3) それ以降、円筒状カーカス部材を挿入し、両ブ
ラダ把持具を近づけながらブラダ内に圧力流体を導入し
て生タイヤ部材をトロイダル形状に形成し、その他、公
知の手順で生タイヤの成形を行う。 (4) 生タイヤの成形が終了したら、ブラダ内圧を搬
送時の圧力に降下させてから、インフレーションユニッ
トの圧力流体導入口弁を閉じるとともに、爪付フランジ
を上記と逆に回転させて爪を係止可能な状態とする。 (5) 成形装置の軸との連結を解除してから生タイヤ
付インフレーションユニットを吊上げて加硫装置に移送
する。この時、ブラダ内圧によって生じるブラダ把持具
の間を拡大させようとする作用は、外軸の係止爪と爪付
フランジの爪との係止により阻止され、生タイヤはトロ
イダル形状を維持する。
【0007】(6) 加硫装置内の金型が開き、次に加
硫される生タイヤの受け入れ状態が完了すると、生タイ
ヤ付インフレーションユニットが下型中央上に吊込まれ
る。 (7) 生タイヤ付インフレーションユニットが下型中
央上に載架された後、圧力流体導入口弁に加熱加圧媒体
管を当接させて接続し、同弁を開いてから公知手順によ
り金型が閉じられるとともに、ブラダ内に加熱加圧媒体
が導入されて加硫工程に入る。 (8) ブラダ内に導入された加熱加圧媒体の作用によ
り発生する金型を開こうとする力に抗して、金型を閉状
態に維持できる形式の金型が使用されている場合は、加
硫工程が終了するまでの間、タイヤおよびインフレーシ
ョンユニットを内装した金型を他所に移動させることに
より加硫を継続させても良い。 (9) 加硫が終了したら、ブラダ内の加熱加圧媒体を
排出し、その後、公知手順で金型を開くとともに、イン
フレーションユニットの爪付フランジを回転して両爪を
通過可能な状態とする。又、インフレーションユニット
の外軸を加硫機のビードリフト機構に連結するととも
に、中軸を加硫装置のポストシリンダのピストンロッド
に連結する。 (10) 金型が開いたら、ビードリフト機構の作用に
よりインフレーションユニットを上昇させてタイヤを下
型から剥離させる。続いて、必要に応じてブラダ内を負
圧とし、ポストシリンダの作用により中軸を上昇させて
ブラダを伸張させ、タイヤ内方よりブラダを引き出した
後、加硫済タイヤを機外に吊出す。なお、別に、タイヤ
取出し専用ステーションを配設し、タイヤ付インフレー
ションユニットを同ステーションに移動させてから、イ
ンフレーションユニットの爪付フランジを回転して両爪
を通過可能な状態としてブラダの伸張と引き出し並びに
加硫済タイヤの取出しを行うようにしても良い。 (11) 加硫済タイヤの取出しが終了したら、中軸を
下降させて爪付フランジの爪を係止可能な状態とし、外
軸とビードリフト機構、その他の連結を解除した後、空
のインフレーションユニットを吊出し、成形装置へ運搬
する。 (12) 以上の作用により、未加硫タイヤは成形時の
トロイダル形状を強制的に維持されて加硫装置に供給さ
れるとともに、成形工程および加硫工程の両工程共に従
来と類似の手順および時間で処理できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るインフレーシ
ョンユニットを図1〜図6に示す実施の形態に基づいて
詳細に説明する。ここで、図1は生タイヤTの成形終了
時の状態を示しており、ブラダBを含むインフレーショ
ンユニット1は実線で、また成形装置100に属する部
品は2点鎖線で表している。なお、1点鎖線はインフレ
ーションユニット1のブラダBが伸張された状態を示し
ている。
【0009】図1および図2において、2は周方向溝2
aが形成されたインフレーションユニット1の外軸、4
はベースフランジであり、このベースフランジ4は、外
軸2の周方向溝2aに嵌め込まれた2つ割リング3との
ボルト締めで同外軸2に固定されている。上記ブラダB
の下端用把持具G1 は、フランジ5と押え板6との間に
ブラダBの下端を挟んでこのフランジ5に押え板6をボ
ルト締めすることによりブラダBの下端が挟持固定さ
れ、フランジ5はこれをベースフランジ4にねじ込み固
定することによりベースフランジ4を介して外軸2に固
定されるような構造となっている。なお、本実施の形態
においては、成形時には生タイヤTの一方の形成基準と
なり、加硫時には金型の一部を構成する下ビードリング
5aがフランジ5に一体化された構造となっている。
【0010】また、8は上端外方の周方向に複数の係止
爪8aが等ピッチで形成され、かつ外軸2の上端にボル
ト締めされた延長外軸、9は外軸2に軸心方向へ滑動可
能に挿入された中軸、11は公知のシール部材、12は
ガイドブッシュであり、中軸9の下端部には後述する連
結フランジ10が固定され、上端部には外筒13の上端
部が嵌入されている。外筒13は、ナット14のねじ込
みにより中軸9に固定されている。そして、上記ブラダ
Bの上端用把持具G2 は、フランジ15と押え板16と
の間にブラダBの上端を挟み、このフランジ15に押え
板16をボルト締めすることによりブラダBの上端が挟
持固定され、フランジ15はこれを外筒13の下端フラ
ンジ部にボルト締めすることにより外筒13を介して中
軸9に固定されるような構造となっている。なお、外筒
13の外周には、インフレーションユニット1の吊上げ
時において、吊具と係合する突起13aが形成されてい
る。さらに、17は中軸9の上端部に回転可能に組込ま
れた爪付フランジであり、同爪付フランジ17の下端内
方の周方向には、複数の爪17aが等ピッチで形成され
ている。そして、外軸2と中軸9が軸心方向に相対滑動
しようとした時、同爪付フランジ17の回転角度に応じ
てこれら係止爪8aと爪17aが係止又は通過するよう
に構成されている。
【0011】一方、本実施の形態における爪付フランジ
17の回転手段は、図3に示すように、中軸9の軸心と
直角方向に形成した角穴9bに挿入され、爪付フランジ
17の中軸9との回転滑動穴に形成した凹状キー溝17
bに両端が係合するキー18と、中軸9の上端に同軸心
上に回転可能に組込まれ、下端側四角断面部19bがキ
ー18の中央に形成された四角穴に挿入された軸19
と、公知のシール部材21と、ガイドブッシュ22と、
抜け止め用袋ナット20とから構成されている。軸19
の上端部19aは、後述する回転駆動手段との連結のた
めに四角断面とされており、下端円断面部19cは中軸
9に形成された丸穴9aに挿入配置されている。
【0012】図1および図4において、23はインフレ
ーションユニット1の搬送時にブラダ内方に封入された
圧力流体の流出を停止させるための弁であり、本実施の
形態の弁23には、消耗品であるブラダBの内面損耗に
より生じる微粒ゴムの流入に対して作用が確実なボール
弁が採用されている。この弁23は、ベースフランジ4
の下面に固定されており、弁23と流体室25とは通路
4bを介して連通されている。流体室25は、ベースフ
ランジ4と、同ベースフランジ4にボルト締めされたフ
ランジ7と、外軸2とにより形成されており、流体室2
5とブラダB内とは複数のノズル4aを介して連通され
ている。なお、詳述は省略するが、ブラダB内を気密と
するため、要所にはOリング等公知のシール部材が組込
まれている。
【0013】上記成形装置100としては、公知装置を
インフレーションユニット1に着脱可能に一部設計変更
して実施できる。本実施の形態における成形装置100
も、特開昭57−107829号に開示された技術をベ
ースとしており、同公報中第2図のAの代わりに上記イ
ンフレーションユニット1を実施可能とした装置に採用
しているので詳述は省略する。図1および図5におい
て、101は外軸2の下端外方に形成した円錐面2cと
係合する円錐面を上端内方に有する成形装置100の主
軸、102は外軸2の外周面に形成された周方向溝2b
と先端が係合して外軸2を主軸101にロックするロッ
ク爪、103は中軸9と中軸用昇降駆動装置とを着脱す
る連結器であり、図5の右半分は連結状態を示し、左半
分は連結解除状態を示している。
【0014】10は外周面にガイドブッシュ10aが固
定され、中軸9とボルト締めされた連結フランジであ
り、この連結フランジ10の下端内方にはリング状突起
10bが形成されている。また、連結フランジ10の内
部には、突起10bを上方より把持する突起104aを
備えた複数のレバー104の上端が配設されており、こ
れらレバー104は、ピン105を介して連結器103
のボディ103aに組込まれている。また、レバー10
4の上端部間には、付勢ばね106が挿入配置されてお
り、同ばね106の付勢力はレバー104の上端が開く
方向に付与されている。中軸9における昇降駆動装置の
出力軸109の上端は、連結器103のボディ103a
にねじ込み固定されており、中軸9は、出力軸109の
上昇により連結フランジ10を介してボディ103aに
押されて上昇するとともに、出力軸109の下降により
ボディ103a、ピン105、レバー104の突起10
4a、連結フランジ10の突起10bを介して引き下げ
られる。
【0015】また、上記レバー104の下端には、ピン
107を介してローラ108が回転可能に組付けられて
いる。このため、レバー104は、上面に円錐面110
aを有し、図示省略のシリンダの作用で軸109を案内
として昇降するカム110によりローラ108が円錐面
110aに押されて揺動し、その上端部が縮径して連結
が解除されるように構成されている。
【0016】図1および図4において、111は成形装
置100に昇降可能に組込まれた圧力流体用パイプであ
り、このパイプ111の上面には、上記弁23の下側フ
ランジ23aとの当接時において当接面の気密保持のた
め、公知のシール部材112が組付けられている。11
3,114は弁23の開閉用レバーであり、これら開閉
用レバー113,114は、図示省略の駆動手段の作用
により、一方が上昇すると同時に他方は下降するように
構成されており、弁23の操作レバー24の両端にピン
を介して回転可能に組込んだローラ24a,24bのい
づれか一方を押すことにより、弁23の開閉が行われる
ようになっている。115は成形時の生タイヤTの上端
位置決め用ビードリング、116は爪付フランジ17の
回転駆動手段であり、これら両者はいづれも成形装置1
00に昇降および水平動可能に組付けられている。この
回転駆動手段116の出力軸の下端内方には、軸19の
上端四角断面部19aが挿入して係合する四角穴が形成
されている。
【0017】次に、成形装置100内における本実施の
形態のインフレーションユニット1の作用について説明
する。まず、生タイヤTの無い空のインフレーションユ
ニット1を図示省略の運搬装置、例えば天井走行モノレ
ールクレーンを使用して吊込み、外軸2の下端部と主軸
101の上端部が係合したら、運搬装置は待機位置に移
動するとともに、外軸2と主軸101のロック、中軸9
と中軸用駆動軸との連結、パイプ111の上昇並びに弁
23の開放を行う。そして、軸19と回転駆動手段11
6の出力軸との連結を行い、爪付フランジ17を回転さ
せて係止爪8aと爪17aを通過可能な状態としてか
ら、必要に応じてブラダB内を減圧しつつ、ブラダBの
伸張を行って図1中の1点鎖線の状態とする。但し、一
般的には生タイヤTの中心面と対称に両ブラダ把持具G
1 ,G 2 を移動させてブラダBの両端間距離の伸縮を行
うが、図1を見やすくするために、ブラダBの上端用把
持具G2 のみを上昇させた図としている。それ以降、公
知の手順でカーカス部材の挿入、シェーピングその他を
行って生タイヤTが完成(図1の実線状態)したら、ブ
ラダB内の圧力を搬送時の圧力に降下させ、しかる後、
弁23を閉じるとともに、爪付フランジ17を前記と逆
に回転させて、係止爪8aと爪17aを係止可能な状態
とする。
【0018】次いで、爪付フランジ17の回転駆動手段
116および上端位置決め用ビードリング115を待機
位置に移動させ、外軸2と主軸101のロック並びに中
軸9と中軸用昇降駆動装置の連結を解除し、パイプ11
1を下降させてから、図示省略の運搬装置により生タイ
ヤT付インフレーションユニット1を吊出し、図6の加
硫装置200へ移送する。なお、インフレーションユニ
ット1用の仮置ステーションに一旦仮置きして、加硫装
置200への搬入の時間調整を行うようにしても良い。
【0019】図6は生タイヤT付インフレーションユニ
ット1が加硫装置200内に搬入され、金型Mが閉じら
れて生タイヤTの加硫が開始された状態を示しており、
金型Mを含む加硫装置200に属する部品を2点鎖線で
示している。本実施の形態においては、タイヤ加硫時に
ブラダBの内方に導入される加熱加圧媒体の作用により
発生する金型を開こうとする力に抗して、金型自身の作
用により金型を閉状態に維持できる形式の金型Mが採用
されている。かかる金型および同金型を装備する加硫装
置は、特開平8−132442号公報他により公知故に
詳述は省略するが、M0 は同金型Mの台板、M1 は下サ
イドウォール型、M2 は周方向に沿って複数に分割され
たトレッド型、M3 は上サイドウォール型、M4 は上サ
イドウォール型M3 にボルト締めされた上ビードリング
であり、加硫時型の一部を構成する下ビードリング5a
は、前記の如く、インフレーションユニット1のブラダ
Bの下端用把持具G1 のフランジ5に一体化されてい
る。
【0020】201は加硫装置200のベース、202
はベース201の上面に組付けられたローラコンベヤで
あり、このローラコンベヤ202の作用によって、同ロ
ーラコンベヤ202上に載架された金型Mは、他所へ移
動可能に構成されている。203はベース201に昇降
可能に組込まれたビードリフト装置であり、このビード
リフト装置203の上端円周には、インフレーションユ
ニット1の外軸2の下端外周の円錐面2cと係合する円
錐面が形成されている。204は外軸2の外周面に形成
された周方向溝2bと先端が係合して外軸2をビードリ
フト装置203にロックするロック爪、205は中軸9
と図示省略のポストシリンダのピストンロッド先端とを
着脱する連結器であり、この連結器205は前記成形装
置100の連結器103と類似の構成とされている。
【0021】206はベース201に昇降可能に組込ま
れた加熱加圧媒体用パイプであり、弁23との当接面に
は公知のシール部材が組付けられており、この加熱加圧
媒体用パイプ206には、前記成形装置用と類似の弁2
3の開閉装置が付属されている。207は加硫装置20
0の図示省略の金型開閉手段に組付けられた爪付フラン
ジ17の回転用駆動手段であり、出力軸207aの下端
内方には、軸19の上端四角断面部19aが挿入係合さ
れる四角穴が形成されている。
【0022】次に、加硫工程における作用について説明
する。まず、開かれた金型Mの下サイドウォール型M1
上に生タイヤT付インフレーションユニット1が吊込ま
れ、下ビードリング5aが下サイドウォール型M1 に着
座すると、図示省略の搬送装置は次の作業位置に移動す
るとともに、ビードリフト装置203が上昇して外軸2
と係合し、その後、ロック爪204によりロックされ
る。そして、ポストシリンダの作用により連結器205
が上昇して中軸9と連結され、パイプ206が上昇して
弁23に当接したら、同弁23が開かれることになる。
それ以降、公知の手順により金型Mが閉じられ、ブラダ
B内に加熱加圧媒体が導入されて加硫工程に入り、金型
Mが開かないように同金型Mの図示省略のロック機構に
よりロックされたら、弁23を閉じてパイプ206が下
降し、連結器205が中軸との連結を解除して下降す
る。それとともに、ビードリフト装置203もロックを
解除し、生タイヤT付インフレーションユニット1を内
装した金型Mは他所へ移動されて加硫が続行され、加硫
が終了するまでの間、加硫装置200では他の金型Mの
処理が行われる。
【0023】上記金型M内の生タイヤTの加硫が終了し
たら、同金型Mは加硫装置200に戻されて、上記と逆
の手順で弁23の開きその他の操作が行われる。これが
完了したら、ブラダB内の加熱加圧媒体がパイプ206
を経由して排出され、この間に爪付フランジ17用の回
転駆動手段207が下降し、出力軸207aと軸19の
四角断面部19aとの係合が行われる。加熱加圧媒体の
排出が終了したら、爪付フランジ17を回転して係止爪
8aと爪17aを通過可能な状態とするとともに、公知
の手順により金型Mを開き、しかる後、ビードリフト装
置203を更に上昇させて下サイドウォールM1 からの
タイヤTの引き剥がしを行う。
【0024】次に、必要に応じブラダB内を負圧にしつ
つ、ポストシリンダにより中軸9を上昇させてタイヤT
の内方よりブラダBを引出し、伸張させてから図示省略
のアンローダによって加硫済タイヤTを機外から吊出
す。そして、タイヤ取出し作業が終了したら、ブラダB
内を大気圧とし、中軸9を下降させ、爪付フランジ17
を逆に回転させて係止爪8aと爪17aを係止可能な状
態としてから、ビードリフト装置203のロック解放、
下降等を行った後、空のインフレーションユニット1を
吊出し、成形装置100へ移送する。なお、ブラダBの
引出し・伸張並びにタイヤTの取出しは、他所に配設し
たタイヤ取出し専用ステーションに加硫済タイヤT付イ
ンフレーションユニット1を移送して実施するようにし
ても良い。
【0025】以上、本発明の実施の形態につき述べた
が、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形および変
更が可能である。
【0026】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係るインフレーシ
ョンユニットを装着可能とした成形装置および加硫装置
では、成形装置からの成形済未加硫タイヤの取出し並び
に同未加硫タイヤの加硫装置への供給がインフレーショ
ンユニットと共に行われる点以外は、従来の成形装置お
よび加硫装置と同様に成形並びに加硫を効率良くかつ精
度良く行うことができるとともに、成形装置から取出さ
れた生タイヤは内圧を保持したブラダに支えられて成形
時のトロイダル形状を維持でき、従来この間に生じてい
た変形等を発生することなしに加硫装置に供給されるこ
とにより、ユニフォーミティが大幅に改善された加硫済
タイヤを得ることができる。しかも、本発明のインフレ
ーションユニットは、量産サイズのタイヤを製造に適し
ており、操作が簡単でかつ短時間にタイヤを製造するこ
とが可能であるので、タイヤ製造のコストダウンを図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るインフレーションユ
ニットを示す断面図である。
【図2】図1のI−I矢視拡大断面図である。
【図3】図2のII−II矢視断面図である。
【図4】図1のIII −III 矢視方向から見た正面図であ
る。
【図5】図1のIV−IV矢視断面図である。
【図6】図1におけるインフレーションユニットの別の
態様を示す断面図である。
【符号の説明】
1 ブラダを含むインフレーションユニット 2 外軸 4 ベースフランジ 5 下端用把持具のフランジ 6 下端用把持具の押え板 8 延長外軸 8a 係止爪 9 中軸 15 上端用把持具のフランジ 16 上端用把持具の押え板 17 爪付フランジ 17a 爪 18 爪付フランジ回転手段のキー 19 爪付フランジ回転手段の軸 23 弁 25 流体室 100 成形装置 200 加硫装置 T タイヤ B ブラダ M タイヤ加硫用の金型 G ブラダの把持具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 33/00 - 33/76 B29C 35/00 - 35/18 B29D 30/00 - 30/72

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 円筒状に貼合わせたタイヤ構成部材を膨
    張させてトロイダル形状とする工程を含む未加硫タイヤ
    成形工程と、成形された未加硫タイヤを金型に挿入して
    加熱することにより加硫を行う加硫工程とに共用され、
    かつブラダを具備したインフレーションユニットにおい
    て、上記ブラダの一端を挟持する把持具が固定された外
    軸と、上記ブラダの他端を挟持する把持具が固定され、
    かつ同外軸に軸心方向へ滑動可能に挿入された中軸とを
    設け、上記外軸の一端に係止爪を形成する一方、上記中
    軸に、回転角度に応じて上記外軸の係止爪と係止又は通
    過する爪を有する爪付フランジを回転可能に組付けると
    ともに、同爪付フランジを上記中軸の一端より回転させ
    る回転手段を設け、上記外軸の係止爪と上記爪付フラン
    ジの爪との係止により、上記ブラダ内方に導入された圧
    力流体の圧力に抗して未加硫タイヤをトロイダル形状に
    維持するように構成したことを特徴とするインフレーシ
    ョンユニット。
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