JP3569170B2 - タイヤ加硫機の中心機構 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラダを膨張させてグリーンタイヤ内周面に密接させるタイヤ加硫機の中心機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的にグリーンタイヤは、タイヤ加硫機の上モールド（上金型）と下モールド（下金型）との型締により形成される空間によって成形される前に、ブラダを膨張させることにより、グリーンタイヤ内周面に密接させるシェーピング等が中心機構によって施される。
【０００３】
従来の中心機構は、図３に示すように、ベースフレーム５１上の下モールド５２（下金型）の中心に配置されており、ブラダ５３を収納自在なウェル５４を下モールド５２に対して上下動させるものである。ウェル５４の下モールド５２側端には、グリーンタイヤ５５の下ビード５６を支持する下ビードリング５７が取付けられ、ベースフレーム５１下側に設けられた上下動シリンダ５８にて上下動される。ウェル５４にはブラダ５３が収納自在に配置されており、ブラダ５３の上下端部は上部クランプ部５９と下部クランプ部６０とでクランプされている。上部クランプ部５９の中心には、ブラダ５３内を通り、更に下部クランプ部６０、ウェル５４を貫通するセンターポスト６１が支持されている。センターポスト６１は昇降シリンダ６２によって上下動されて、ブラダ５３を伸縮させる。又下部クランプ部６０は、センターポスト６１外周に嵌め込まれた筒状部材６３によって昇降シリンダ６２上に支持されており、ウェル５４下側に設けられた昇降シリンダ６４にて上下動される。
【０００４】
この構成の中心機構は、ウェル５４を上昇することで、加硫済タイヤ６５を下モールド５２から引き剥がすものであるが、偏平率の大きなタイヤを加硫する時には、下ビードリング５７に対する下ビード５６の掛かり代が少なくなり、下モールド５２から引き剥がす際にビードがリングから外れてしまう恐れがある。このことは、搬出ローダ（アンローダ）によって加硫したタイヤ内周を把持することを困難なものとし、取り出し不良を発生させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように偏平タイヤにも対応すべく、グリーンタイヤの下ビードを支持する下ビードリングを下モールド上に固定した中心機構が知られている。この種の中心機構は、加硫したタイヤを搬出ローダにて把持して下モールドから引き剥がすもので、偏平タイヤにも十分に対応できる。
【０００６】
しかしながら、中心機構のうち下ビードリングを下モールドに固定するタイプのものでは、下モールドを異なるサイズに交換すると、下ビードリングと下部クランプ部とが下モールドの高さだけズレることになり、該下部クランプ部を下ビードリングに並ぶようにセットする必要がある。このように、高さズレが発生すると、ブラダを膨張させてグリータイヤ内周面に密接できなくなり、グリーンタイヤにシェーピングが施せなくなる。このため、昇降シリンダにて下部ビードリングを上下動して調整するが、昇降シリンダによっては精度良く下部クランプリング部の位置を調整できない。
【０００７】
本発明は、下金型のサイズに関係なく、下部クランプ部を下金型の高さ位置（下ビードリングに並ぶ位置）に変更できる中心機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤ加硫機の中心機構は、開閉自在な上下金型に装入されるグリーンタイヤ内面に挿入自在なブラダの上部クランプ部及び下部クランプ部とが、それぞれ別個に上下動自在とされ、ブラダ収納用のウェルが備えられ、グリーンタイヤの下ビードを支持する下ビードリングが前記下金型に固定されたものであって、上部クランプ部を支持するセンターポストと、下部クランプ部を支持すると共にセンターポストの周囲に延在する中空部材と、中空部材の下方に設けられた支持部材と、センターポストの下端に接続され支持部材に取り付けられた第１上下動手段と、支持部材の下方であって第１上下動手段の周囲に位置し雄ねじ部が設けられた筒部材と、雄ねじ部に螺合し駆動回転される雌ねじ部を回転可能に保持する昇降部材と、昇降部材に接続され下金型を支持するフレームに対して取り付けられた第２上下動手段とを備えてなるものである。
これにより、下金型のサイズの変更があった場合、雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を回転駆動することで、下金型の高さに合った位置まで、下部クランプ部を移動させる。
【０００９】
又昇降部材とフレームとの間には、下部クランプ部の下方の移動を止める係脱自在なストッパー部材が設けられたものである。
これにより、グリーンタイヤのシェーピング等においてブラダに作用される流体圧により下部クランプが押し下げられるのを防止できる。
【００１０】
更に、第１上下動手段は、変更可能な所定位置まで上下動できる流体圧シリンダとしたものである。
これにより、第１上下動手段の上下動を制御することで、下金型のサイズの変更に応じて上部クランプ部の所定位置を自動的に変更できる。
【００１１】
そして、第２上下動手段は、下部クランプ部をビードリングと並べる第１位置と、ビードリングより上に位置させる第２位置と、ブラダをウェルの中に収納するために下降する第３位置とを有し、下部クランプ部はブラダの下端部を内側の下リングを外側の下クランプリングの間で押さえてクランプする構造であり、下クランプリングを上下動させる第３上下動手段を設けたものとした。
第２上下動手段によって下部クランプ部を第１位置から第２位置に移動させた後、第３上下動手段によって下クランプリングを下降させることで、ブラダ下端部のクランプを開放できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態におけるタイヤ加硫機の中心機構について、図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すタイヤ加硫機の中心機構１は、下モールド３（下金型）の中心下方に配置されており、タイヤ４（グリーンタイヤ等）の下ビード５を支持する下ビードリング６と、グリーンタイヤ４にシェーピング等を施す可撓性（ゴム製）で袋状のブラダ７とを備えている。
【００１４】
下ビードリング６は下モールド３上に固定されており、搬送ローダ８によって上モールド（図示省略）と下モールド３の間に装入されるグリーンタイヤ４の下ビード５を支持する。尚、下モールド３は断熱板、加熱板を介在してタイヤ加硫機のベースフレーム２上に交換自在に設けられ、上記上モールド（上金型）は下モールド３に対して開閉自在にされている。
【００１５】
グリーンタイヤ４にシェーピング、加硫を施すブラダ７は、下モールド３（ベースフレーム２）の中心穴３Ａに連設されたウェル１１内に収納されており、上下端部をウェル１１内にある各クランプ部９、１０のそれぞれで挟持（クランプ）される。上部クランプ部９は、ブラダ７の上端部を外側の上リング１２と内側の上クランプリング１３の間で押さえ、各リング１２、１３をボルト締めすることでクランプする構造であり、下モールド３の中心線ａ上で延びるセンターポスト１５にて支持されている。このセンターポスト１５は、上部クランプ部９にボルトにて連結されており、下部クランプ部１０を摺動自在に貫通して、ウェル１１下方の支持部材１７（サポートプレート）まで延びている。センターポスト１５の下端は支持部材１７に設けられた第１上下動手段１８に接続されている。この第１上下動手段１８としては、例えば流体圧シリンダ（油圧シリンダ）であって、該シリンダのロッド１９（ピストン）の伸縮量を検出・変更制御できるセンサなどを備えるものが用いられ、シリンダ本体２０を支持部材１７下側に取付け、ロッド１９を支持部材１７に貫通させてセンターポスト１５下端に接続する。これで、上部クランプ部９は、第１上下動手段１８によるロッド１９の伸縮を制御することで、下部クランプ部１０に対して所定位置まで上下動されてブラダ７を伸展状態、又は段階的に縮ませた状態（シェーピング、又は加硫する状態／縮小状態）にする。
【００１６】
下部クランプ部１０は、ブラダ７の下端部を内側の下リング２１と外側の下クランプリング２２の間で押さえてクランプする構造であり、下リング２１を下クランプリング２２内に嵌め込んで支持している。下リング２１は中心線ａと同心としてセンターポスト１５の外周に位置する中空部材２３にて支持されている。中空部材２３は下クランプリング２２を貫通してウェル１１下方に延びて、支持部材１７上に取付けられている。この中空部材２３にはウェル１１内周に摺動される鍔状ガイド２４が一体形成されている。又下クランプリング２２は中空部材２３の外周に位置する複数の支持軸２５にて支持されており、該各支持軸２５は鍔状ガイド２４を貫通して支持部材１７近傍まで延びている。これら各支持軸２５には支持部材１７上に設けられた各第３上下動手段２６が接続されている。この第３上下動手段２６としては、例えば流体圧シリンダ（油圧シリンダ）が用いられ、シリンダ本体２７を支持部材１７上に取付け、ロッド２８を支持軸２５下端に接続する。
これで、下部クランプ部１０は、各第３上下動手段２６のロッド２８を伸縮させることで、下クランプリング２２を下リング２１に対して上下動させてブラダ７の取外し又は取付け（ブラダ７の交換）を可能とする〔図２の右半分参照〕。
【００１７】
又中心機構１は、ブラダ７、各クランプ部９、１０を一体に上下動させる第４上下動手段３０を備えている。
【００１８】
この第４上下動手段３０は、中心線ａと同心としてシリンダ本体２０の外周に位置する円筒部材３１と、支持部材１７の下方に位置する昇降部材３２（リフトビーム）の他に、駆動モータ３３（ステッピングモータ等）等からなる。円筒部材３１は支持部材１７下側に取付けられており、該支持部材１７下方に延びて昇降部材３２を貫通している。この円筒部材３１には下端から支持部材１７側に向かって雄ネジ３４が形成され、該雄ネジ３４に雌ネジ付きナット部材３５が螺合されている。昇降部材３２にはナット部材３５を回転自在に保持する円筒支持部材３６と、支持部材１７を貫通する複数のガイド軸３７が設けられている。この円筒支持部材３６には、図２に示す如く中心線ａの方向に開口する所定長Ｌのストッパー長孔３６Ａが形成されている。又駆動モータ３３は、昇降部材３２下側に取付けられており、一対のスプロケット３８、チェーン３９にてナット部材３５下端側に接続されている。尚、駆動モータ３３はシステム全体を制御する制御装置（図示省略）に接続され、その駆動が制御される。
これで、駆動モータ３３の駆動によってナット部材３５を回転させることで、ブラダ７、各クランプ部９、１０および支持部材１７などが一体となって上下動する。そして、駆動モータ３３の駆動を制御することで、ブラダ７、各クランプ部９、１０の上下移動量を制御する。
【００１９】
更に中心機構１は、ブラダ７、各クランプ部９、１０および第４上下動手段３０などを一体に上下動させる複数の第２上下動手段４０と、該第２上下動手段４０による上下動を規制するストッパー手段４５とを備えている。
【００２０】
この第２上下動手段４０は、例えば流体圧シリンダであって、該シリンダのロッド４１（ピストン）の伸縮量を検出・制御できるセンサなどを備えるものが用いられ、シリンダ本体４３をウェル１１外側のベースフレーム２に取付け、ロッド４１を昇降部材３２に接続する。
これで、第２上下動手段４０のロッド４１を伸縮させることで、ブラダ７、各クランプ部９、１０および第４上下動手段３０などが一体となって上下動される。
【００２１】
又ストッパー手段４５は、図２に示す如く円筒支持部材３６外側のベースフレーム２に設けられた流体圧シリンダであって、円筒支持部材３６のストッパー長孔３６Ａ内に対して進退されるストッパー部材４６を備えている。
これで、ストッパー手段４５は、第２上下動手段４０にて上下動される円筒支持部材３６のストッパー長孔３６Ａの上下端にストッパー部材４６を当接させることで、該第２上下動手段４０による上下動を規制する。
そして、第２上下動手段４０は、ストッパー手段４５にて下部クランプ部１０を下ビードリング６と並べる第１位置Ｔ１〔図２の左半分参照〕と、下部クランプ部１０を下ビードリング６（第１位置Ｔ１）よりストッパ長孔３６Ａの長さＬだけ上に位置させる第２位置Ｔ２〔図２の右半分参照〕と、ブラダ７をウェル１１の中に収納するために下降する第３位置Ｔ３〔図１参照〕とを有する構造にされている。
【００２２】
次に、タイヤ加硫機の中心機構１による下モードル交換と、ブラダ交換の作動を説明する。
【００２３】
下モールド３の交換は、タイヤ加硫機にて加硫するタイヤサイズの変更に伴って行われる。交換前後の下モールド３は、その高さを異ならしめることから、下部クランプ部１０を下ビードリング６に並べる第１位置Ｔ１にする必要がある〔図２の左半分参照〕。
【００２４】
これは、駆動モータ３３（第４上下動手段３０）を駆動させ、ナット部材３５（雌ネジ）を回転させることで、該ナット部３５に螺合する円筒部材３１を上下動させる。このとき、上記制御装置によって駆動モータ３０の駆動を制御するこで、下部クランプ部１０を交換前後の下モールド３の高さ差Ｈだけ上下動させて、該下部クランプ部１０を下モールド３の下ビードリング６に並ぶ第１位置Ｔ１にセットする。続いて、ストッパー手段４５のストッパー部材４６を円筒支持部材３６のストッパー長孔３６Ａ上端に当接させることで、ブラダ７や各クランプ部９、１０等の下方への移動を規制する〔図２の左半分参照〕。
【００２５】
下モールド３の交換後に、グリーンタイヤ４にシェーピング、加硫を施すには、第１上下動手段１８のロッド１９を伸ばすことで、ブラダ７を伸展状態にする。このとき、第１上下動手段１８のロッド１９の伸ばし量を変更制御するだけで、交換される各種の下モールド３及びタイヤサイズに応じて上部クランプ部９を自動的に所定位置としてブラダ７を伸展状態にできる。続いて、搬送ローダ８によってグリーンタイヤ４を上モールドと下モールド３との間に装入し、該タイヤ４の下ビード５を下ビードリング６上に支持する〔図１参照〕。この状態で、第１上下動手段１８のロッド１９を段階的に縮めつつ、ブラダ７内に流体圧（窒素ガス等）を導入することで、グリーンタイヤ４内周面にブラダ７を密接させるシェーピングを行い、続いて、両モールドを閉じ型締めした後に、加硫成形を施す。
【００２６】
このとき、ブラダ７内に導入される流体圧によって、下部クランプ部１０が押し下げられることになるが、ストッパー部材４６にてこの力が受け止められるため、下クランプ部１０と下ビードリング６の位置関係は変わらない。
【００２７】
そして、グリーンタイヤ４に対する加硫成形が終了すると、上モールドを下モールド３に対して開状態とし、再び上部クランプ部９を上昇させてブラダ７を伸展状態させて、搬出ローダによって加硫したタイヤを下モールド３から引き剥がしてタイヤ加硫機外の次工程に搬出する。
【００２８】
又、ブラダ７の交換は、第２上下動手段４０のロッド４１を縮ますことで、下部クランプ部１０を下ビードリング６より上に上昇させて、第２位置Ｔ２にセットする。このとき、ブラダ７、各クランプ部９、１０の上昇に伴って、ストッパー手段４５のストッパー部材４６がストッパ長孔３６Ａ下端に当接して、第２上下動手段４０による上昇を所定量（ストッパー長孔３６Ａの長さＬ）とする。
【００２９】
続いて、第１上下動手段１８のロッドを伸ばすことで、ブラダ７を伸展状態とし、第３上下動手段３のロッド２８を縮めて、下クランプリング２２を下リング２１に対して下降させることで、ブラダ７下端部のクランプを開放する〔図２の右半分参照〕。そして、古いブラダ７を外し、新しいブラダ７の下端部を下リング２１に嵌め込む。このときブラダ７は伸展状態であり安定している。
【００３０】
次に、第３上下動手段２６のロッドを伸ばすと、下クランプリング２２が上昇され、ブラダ７の下端部は下リング２１と下クランプリング２２との間で押されてクランプされる。このブラダ７交換時には、下リング２１の位置が変わらないため、ブラダ７を安定した伸展状態で下リング２１にしっかりと嵌め込んでセットできる。そのため、ブラダ７の交換に失敗する可能性が少なくなり、ブラダ７の交換の操作性にも優れたものとなる。そして、第２上下動手段４０のロッド４１を伸ばすことで、下部クランプ部１０を第２位置Ｔ２から第１位置Ｔ１に復帰させ、グリーンタイヤ４に対するシェーピングを実施し、加硫に移行する。
尚、第２上下動手段４０のロッド４０の伸縮量をセンサなどで検出、制御することで、該第２上下動手段４０が第１位置Ｔ１、第２位置Ｔ２を有するようにしても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のタイヤ加硫機の中心機構では、グリーンタイヤの下ビードリングを支持するビードリングが下金型に固定されたタイプにおいて、下金型のサイズの変更があった場合、雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を回転駆動すると、下金型の高さに合った位置まで、下部クランプ部を移動させることができ、下金型高さの変更に自動的に対応できる点で有利なものとなる。
又、センターポスト周りに中空部材などを配置していることから、中心機構の全体がコンパクトに収納できる構造となる。
【００３２】
又、下部クランプ部の下方の移動をストッパー部材にて止める構造とすると、グリーンタイヤのシェーピング及び加硫中においてブラダに作用する流体圧により、下部クランプ部が押し下げられる力をストッパー部材が受け止めるため、下部クランプ部と下ビードリングの位置関係は変わらない。
【００３３】
更に、第１上下動手段を変更可能な所定位置まで上下動できる流体圧シリンダとしたので、下金型サイズ及びタイヤサイズの変更に伴う上部クランプ部の所定位置を自動的に変更でき、操作性に優れたものにできる。
【００３４】
又、第２上下動手段を第１位置と、第２位置と、第３位置とを有する構造とし、第３上下動手段にて下クランプリングを下リングに対して上下動するので、下部クランプ部のブラダ下部の交換の操作性に優れたものにできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ加硫機の中心機構の構成を示す断面図である。
【図２】タイヤ加硫機の中心機構における下モールド交換、及びブラダ交換の作動を説明する断面図である。
【図３】従来におけるタイヤ加硫機の中心機構の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 中心機構
２ ベースフレーム
３ 下モールド（下金型）
４ グリーンタイヤ
５ 下ビード
６ 下ビードリング
７ ブラダ
９ 上部クランプ部
１０ 下部クランプ部
１１ ウェル
１５ センターポスト
１７ 支持部材
１８ 第１上下動手段
２１ 下リング
２２ 下クランプリング
２３ 中空部材
２６ 第３上下動手段
３１ 円筒部材
３２ 昇降部材
３４ 雄ネジ
３５ ナット部材（雌ネジ）
４０ 第２上下動手段
４５ ストッパー手段
４６ ストッパー部材

Claims (4)

1. 開閉自在な上下金型に装入されるグリーンタイヤ内面に挿入自在なブラダの上部クランプ部及び下部クランプ部とが、それぞれ別個に上下動自在とされ、ブラダ収納用のウェルが備えられ、前記グリーンタイヤの下ビードを支持する下ビードリングが前記下金型に固定されたタイヤ加硫機の中心機構であって、
   前記上部クランプ部を支持するセンターポストと、
   前記下部クランプ部を支持すると共に、前記センターポストの周囲に延在する中空部材と、
   前記中空部材の下方に設けられた支持部材と、
   前記センターポストの下端に接続され、前記支持部材に取り付けられた第１上下動手段と、
   前記支持部材の下方であって前記第１上下動手段の周囲に位置し、雄ねじ部が設けられた筒部材と、
   前記雄ねじ部に螺合し駆動回転される雌ねじ部を回転可能に保持する昇降部材と、
   前記昇降部材に接続され、前記下金型を支持するフレームに対して取り付けられた第２上下動手段と、
   を備えてなるタイヤ加硫機の中心機構。
2. 前記昇降部材と前記フレームとの間には、前記下部クランプ部の下方の移動を止める係脱自在なストッパー部材が設けられた請求項１に記載のタイヤ加硫機の中心機構。
3. 前記第１上下動手段は、任意の居で停止可能な液体圧シリンダである請求項１に記載のタイヤ加硫機の中心機構。
4. 前記第２上下動手段は、前記下部クランプ部を前記ビードリングと並べる第１位置と、前記ビードリングより上に位置させる第２位置と、前記ブラダを前記ウェルの中に収納するために下降する第３位置とを有し、
   前記下部クランプ部は、前記ブラダの下端部を内側の下リングと外側の下クランプリングの間で押さえてクランプする構造であり、前記下クランプリングを上下動させる第３上下動手段が設けられた請求項２に記載のタイヤ加硫機の中心機構。

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