JP3993286B2 - タイヤ加硫設備 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫設備に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の全自動タイヤ加硫プレスでは、タイヤ金型組立体を閉じた状態でタイヤ内方に加熱加圧媒体を導入して行う加硫反応時間に比べて、未加硫タイヤの搬入、整形、並びに加硫済タイヤの取り出しを行う作業時間が非常に短く、その後、タイヤ搬出入等のためにタイヤ金型組立体を開閉するタイヤ金型開閉装置やタイヤ搬出入装置の稼働率が悪い。
【0003】
この点に鑑み本願出願人は、特開平7−80846号に示すタイヤ加硫設備を既に提案した。このタイヤ加硫設備は、加硫ステーションa1 ,a2 と、金型開閉ステーションb1 ,b2 と、タイヤ金型運搬台車c1 ,c2 と、タイヤ金型運搬台車用レールdと、金型台e1 〜e3 と、タイヤ金型開閉装置f1 ,f2 と、アンローダg1 ,g2 と、ローダh1 ,h2 と、加硫済タイヤ搬送用コンベアi1 ,i2 と、未加硫タイヤ用ラックj1 ,j2 と、金型交換テーブル(被加硫タイヤの仕様変更に伴うタイヤ金型組立体内のトレッド型、サイドウォール型等の交換や消耗品であるブラダの交換等を行う金型交換テーブル)kとにより構成されている。
【0004】
上記構成を有するタイヤ加硫設備によるタイヤの加硫工程を説明する。
まず、加硫中の複数のタイヤ金型組立体Mを配列した加硫ステーションa1 (又はa2 )から加硫の終了したタイヤ金型組立体Mをタイヤ金型運搬台車c1 で受け取って、金型開閉ステーションb1 へ搬送する。次いで、該金型開閉ステーションb1 に搬送したタイヤ金型組立体Mをタイヤ金型開閉装置f1 に結合した後、タイヤ金型開閉装置f1 により開き、該タイヤ金型開閉装置f1 に付属したアンローダg1 により加硫済タイヤを搬出する。そして、タイヤ金型開閉装置f1 に付属したローダh1 により加硫済タイヤを搬出したタイヤ金型組立体Mに未加硫タイヤを搬入する。その後、タイヤ金型閉工程中にこのタイヤの整形を行い、タイヤ金型組立体Mを閉じた後、タイヤ内方に加熱加圧媒体を導入し、封入してタイヤ加硫工程に入る。次いで、加硫を開始したタイヤ金型組立体Mとタイヤ金型開閉装置f1 との結合を解き、再度、タイヤ金型運搬台車c1 に載せ、搬送して加硫ステーションa1 へ戻す。
【0005】
上記タイヤ加硫設備を加硫時間が例えば8〜10分と短かいタイヤ生産設備に適用する場合、以下のことが必要になる。
(1)金型運搬装置が加硫ステーションでタイヤ金型組立体を受取り、金型開閉ステーションでの作業を終えて、再び、閉じられたタイヤ金型組立体を運搬して、加硫ステーションへ戻すまでの時間をできるだけ短かくする必要がある。その理由は、タイヤ加硫設備を構成するタイヤ金型組立体の数を経済性の観点から多くできないからである。
(2)生産運転中に用済みになったタイヤ金型組立体を搬出したり、搬出したタイヤ金型組立体の代りに新しいタイヤ金型組立体をシステム運転に割り込みさせたりする運転管理の面においては、複数組配設されたタイヤ金型組立体ごとの運搬時間が平均化していることが望ましい。即ち、金型開閉ステーションに近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間がほぼ同じであることが望ましい。
(3)金型開閉ステーションで金型を閉鎖した後、タイヤ内方へ導入される加熱・加圧媒体は、運搬の間、タイヤ金型組立体内に一時的に封入され、加硫ステーションへ到着したら、再び加熱・加圧媒体を供給するが、タイヤの品質管理を考慮すると、この一時的に封入する時間が短いことが望ましい。
(4)タイヤ加硫設備により連続生産する場合、未加硫タイヤを途切れることなく供給する必要があり、金型開閉ステーションに設置したローダ装置の近辺にできるだけ多くの未加硫タイヤを蓄積するとともに、新しい未加硫タイヤを順次補給する必要がある。
【0006】
したがって、タイヤ金型組立体を加硫ステーションへ戻すまでの時間を短くでき、金型開閉ステーションに近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間をほぼ同じにでき、タイヤ金型組立体内への加熱・加圧媒体の一時的な封入時間を短くでき、金型開閉ステーションに設置したローダ装置の近辺にできるだけ多くの未加硫タイヤを蓄積できるとともに新しい未加硫タイヤを順次補給でき、据付面積を大幅に節減できるタイヤ加硫設備を提供することが望まれていた。
【0007】
上記問題点を解決するため、本願出願人は特開平8−164528号を提案した。その内容は図5に示すように、加硫ステーション800の収納棚にタイヤ金型組立体m(m1 ,m4 ,m7 )を少なくとも2段以上に段積みする一方、金型開閉ステーション900のタイヤ金型開閉装置910を上記加硫ステーション800の収納棚に沿い移動して、加硫ステーション800からタイヤ金型組立体mを取り出し、タイヤ金型組立体mの開閉と加硫済タイヤtの搬出と未加硫タイヤgtの搬入とを行って、加硫ステーション800に戻すタイヤ加硫設備である。
しかし、このタイヤ加硫設備においては、加硫ステーション800の背丈が高いため、この上部に未加硫タイヤgtの供給設備や加硫済タイヤtの搬出設備を配置することができず、これら設備を段積みされた加硫ステーション800の反対側に集中して配置しなければならなかった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明では、加硫ステーションを、移動するタイヤ金型開閉装置の両側に平面配列させて加硫ステーションの高さを低くし、両側の加硫ステーションの上部空間を未加硫タイヤの供給設備や加硫済タイヤの搬出設備のために使用できるようにすることにより、既存のタイヤ工場のなかに配置しやすいタイヤ加硫設備を提案することを目的とする。
【0009】
【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、本発明の一態様に係るタイヤ加硫設備は、所定高さの平面上に複数組のタイヤ金型組立体を並設的に収納設置する加硫ステーションと、該加硫ステーションに沿って形成されるタイヤ金型開閉ステーションとを備え、該タイヤ金型開閉ステーションに、上記加硫ステーションに沿って移動可能で、該加硫ステーションから上記タイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の開閉を行うタイヤ金型開閉装置を設置し、該タイヤ金型開閉装置に、上記タイヤ金型組立体の上部金型と連結し、該上部金型を昇降させることが可能な上部可動板と、上記平面高さと同一高さレベルの上記タイヤ金型組立体の水平移動装置と、該タイヤ金型組立体の下部金型を固定できる下部固定板とを設けている。
また、本発明の他の態様に係るタイヤ加硫設備は、上記タイヤ金型開閉装置と一体で移動可能な加硫済タイヤの搬出及び未加硫タイヤの搬入を行うアンローダ及びローダを備えている。
【0010】
上記タイヤ加硫設備は、加硫ステーションとタイヤ金型開閉ステーションとを備えており、該タイヤ金型開閉ステーションは、タイヤ金型開閉装置を備えており、この装置は、加硫ステーションに沿って移動し、該加硫ステーションに収納されたタイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の内部の加硫済タイヤを排出し、代わりに未加硫タイヤを搬入したのち、このタイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻す。それによって、タイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻すまでの時間を短縮できてタイヤの品質管理が容易になる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明に係るタイヤ加硫設備は、タイヤ金型組立体を配列した2列の加硫ステーションと、該加硫ステーションの棚に沿い移動して加硫ステーションからタイヤ金型組立体を取り出してタイヤ金型組立体の開閉と加硫済タイヤの搬出と未加硫タイヤの搬入とを行うタイヤ金型開閉装置とを備えている。このタイヤ加硫設備について、図1〜4に基づいて詳細に説明する。
加硫ステーション100は、複数組のタイヤ金型組立体M〔図1では北側列(上段)の金型組立体をM1 ,M3 ,M5 で示し、北側と反対側の南側列(下段)のタイヤ金型組立体M2 ,M4 ,M6 は図示が省略されている。〕と、これらのタイヤ金型組立体M1 〜M6 を収納する加硫ステーション100の棚101と、該棚101の上に配設された案内ローラ群102と、図示を省略したが該棚101の適所に設けた内圧供給装置(タイヤ内部への加熱・加圧媒体供給装置)及び外圧供給装置(タイヤ金型外周部への加熱媒体供給装置)とにより構成されている。
上記案内ローラ群102は同一レベルにあり、下部固定板211上の案内ローラ群214と同一レベルにある。また、タイヤ金型組立体Mが棚101内にあるときは、各タイヤ金型組立体Mの中心は実質的に一致するようになっている。
【0012】
上記加硫ステーション100の前方(図1の右側)には、金型開閉ステーション200が配設されており、これは、ベース201上に敷設された水平直線軌道202と、該水平直線軌道202上を滑走するタイヤ金型開閉装置210とを備えており、該タイヤ金型開閉装置210は、フレーム203と、該フレーム203の柱部203bに敷設された垂直直線軌道204と、該垂直直線軌道204上を滑走するガイドブラケット205と、該ガイドブラケット205に組付けた上部可動板206と、該上部可動板206に一端を組付けるとともに前記フレーム203の横梁部203aに他端を組付けたシリンダ207と、上記上部可動板206の中央部に配設した割金型操作装置のシリンダ208と、上記上部可動板206の外周部適所に配設した上部金型連結装置209と、上記フレーム203の下部横梁部203c上の下部固定板211の中央部に垂設したブラダ操作機構213と、上記下部固定板211の上面に敷設した案内ローラ群214と、上記フレーム203の下部横梁部203cの上面に設けたストッパ203dと、下部金型固定装置(図示せず)とにより構成されている。
【0013】
上記下部固定板211上には、上記案内ローラ群214を駆動する水平移動装置215があり、この水平移動装置215により、タイヤ金型組立体Mが水平方向に移動する。
上記フレーム203の柱部203bには、図1に示すように、加硫ステーションの北側奇数列の面に未加硫タイヤGTのローダ300が取付けられている。このローダ300は、上記フレーム203の柱部203bに敷設した垂直直線軌道(図示せず)と、該垂直直線軌道上を滑走するブラケット(図示せず)と、該ブラケット上に揺動可能に取付けたアーム303と、該アーム303の先端部に設けた、拡縮可能に設けた爪304aを有する把持装置304と、上記ブラケットに一端を固定するとともに上記フレーム203に他端を固定したシリンダ(図示せず)とにより構成されている。
【0014】
上記フレーム203の柱部203bの反対側(南側面)には、加硫済タイヤTのアンローダ400が取付けられている。このアンローダ400の構成は、上記ローダ300と殆ど同じであり、把持爪404aを有する把持装置404及びこれを揺動するアーム403等により構成されている。
なお、タイヤ金型組立体Mには、特開平8−47928号に開示されたものを使用する。即ち、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の圧力により、金型を開かせようとする力を金型内部で相殺させて、加硫中、金型を開かないように金型を金型外から締め付けておく必要をなくしたタイヤ金型組立体Mが使用される。
【0015】
図2〜4に示したタイヤ金型組立体Mは、上記形式のもので、タイヤ金型組立体M1 (M1a,M1b)は、金型開閉ステーション200の操作で開かれた状態を示しており、上部金型M1aが上部可動板206により支持され、下部金型M1bが下部固定板211により支持され、下部金型M1b側に組付けたブラダBLが下部固定板211に設けたブラダ操作機構213により上方に延びている。
金型開閉ステーション200の南側、即ち、アンローダ400の側には、タイヤの搬出コンベア500が、北側には未加硫タイヤの供給設備600とがあり、これらは加硫ステーション100の上方階に設置されている。これら搬出コンベア500及び未加硫タイヤの供給設備600を設置するためのフロアF2 のうち、上記ローダ300の把持装置304の退出側下方位置には、未加硫タイヤ支持台601,602,603が設置されている。これらの未加硫タイヤ支持台601,602,603は、フレーム203が移動して各停止位置で作業をするときに都合の良い位置に設置されている。
【0016】
これら未加硫タイヤ支持台は、601がタイヤ金型組立体M1 の未加硫タイヤ用、602がタイヤ金型組立体M2 の未加硫タイヤ用、603は次に使用するM1 又はM2 の未加硫タイヤを準備するためのものであり、位置I、II、III の間を旋回する。つまり、タイヤ金型開閉装置210がタイヤ金型組立体M1 ,M2 前方に停止したとき、必要とする未加硫タイヤがローダ300の把持装置304の真下にくるように適宜旋回して停止する。上記位置Iでは、その上方を移動する公知の空中搬送機が、公知の自動倉庫等から運んできた未加硫タイヤの荷降ろしを行う。
【0017】
上記フロアF2 の下の階で且つ加硫ステーション100の列端にはフロアF1 を設けることができ(図4参照)、フロアF1 には交換すべきタイヤ金型組立体Mを滑走可能に支持する。タイヤ金型開閉装置210の作用によりタイヤ金型組立体Mの内部からタイヤTを取り出した後、このタイヤ金型組立体Mを交換する場合には、タイヤ金型開閉装置210での未加硫タイヤGTの供給を行わずにタイヤ金型組立体Mを閉鎖後、下部固定板211上の水平移動装置215によりフロアF1 側へ排出する。排出されたタイヤ金型組立体Mは、フロアF1 の滑走ローラ群及び駆動装置(図示せず)により、図4に一点鎖線で示したタイヤ金型組立体Mの位置まで搬送した後、公知手段によりタイヤ金型組立体Mを持ち去り、新しいタイヤ金型組立体Mを組付けてから、逆の手順で新しいタイヤ金型組立体Mを加硫ステーション100の空の部分へ設置する。その後、予熱等所定の作業を終了したら、適当な時期にタイヤ金型開閉装置210に送り込まれ、未加硫タイヤGTの設置作業を行って、加硫工程に入る。
【0018】
次に、図1〜4に示すタイヤ加硫設備の作用を説明する。具体的には、加硫ステーション100に格納されているタイヤ金型組立体M1 (M1a,M1b)を操作するときの作用を説明する。
(1)タイヤ金型組立体M1 内でタイヤ加硫が終了間近になると、金型開閉ステーション200のタイヤ金型開閉装置210がタイヤ金型組立体M1 の前まで移動してくる。
(2)タイヤ金型組立体M1 の内圧供給装置と外圧供給装置との連結が解除されると、タイヤ金型開閉装置210の下部固定板211上の金型引取りアームがタイヤ金型組立体M1 の方向に伸ばされて、タイヤ金型組立体M1 の下部に連結される。
(3)上記金型引取りアームが引き込まれ、タイヤ金型組立体M1 が加硫ステーション100の案内ローラ群102上を滑走し、次いで、下部固定板211上の案内ローラ群214に乗り移って滑走し、所定位置までくると停止する。このとき、上部可動板206は、金型移動の阻げとならないように、タイヤ金型組立体M1 よりも若干高い位置まで下降してきて待機している。
(4)タイヤ金型組立体M1 が停止すると、タイヤ金型組立体M1 の下部金型M1bが下部固定板211に固定される一方、上部可動板206が下降して、タイヤ金型組立体M1 の上部金型M1aに連結される。
(5)上部可動板206が上昇を開始するとともに割金型操作装置のシリンダ208が作動して、上部金型M1aが開き始める。上部可動板206が上昇を続けると、上部金型M1aが完全に開かれ、最上限位置に到達する。下部金型M1b上には、加硫済タイヤTが残されており、下部固定板211の中央に設けられたブラダ操作機構213が作動して、タイヤ内部からブラダBLが剥離される。
(6)適当な時期にアンローダ400のアーム403がタイヤ金型開閉装置210内に進入し、下降して下部金型M1b上の加硫済タイヤTの上部ビード部を把持装置404により把持したのち、上昇することにより、加硫済タイヤTが搬出される。搬出された加硫済タイヤTは、タイヤ搬出コンベア500上に載置される。
【0019】
(7)適当な時期にローダ300の把持装置304が未加硫タイヤGTを把持し、タイヤ金型開閉装置210内に進入して下降すると、下部金型M1b上に未加硫タイヤGTが設置される。ブラダ操作機構213が作動して、ブラダBLが未加硫タイヤGT内へ挿入される。
(8)適当な時期にローダ300が未加硫タイヤGTの把持を解放し、上昇して退出する。次いで、上部可動板206が下降して、開かれていた上部金型M1aが閉鎖位置に移動する。
(9)閉鎖終了後、上部可動板206と上部金型M1aとの連結が解除され、上部可動板206がタイヤ金型組立体Mが通過できる高さまで上昇する一方、下部固定板211と下部金型M1bとの連結が解除される。
(10)下部固定板211上の金型引取りアームが押し込み作用を行なって、下部固定板211上のタイヤ金型組立体M1 が加硫ステーション100における元の位置へ戻され、上記金型引取りアームとタイヤ金型組立体M1 との連結が解除されて、金型引取りアームが下部固定板211側へ戻される。
(11)加硫ステーション100のタイヤ金型組立体に内圧供給装置及び外圧供給装置が連結されて、加硫が開始される。一方、タイヤ金型開閉装置210は、次に操作すべきタイヤ金型組立体Mの前まで移動する。
上記構成を有するタイヤ加硫設備によれば、金型開閉ステーションの両側の加硫ステーションの上部に、未加硫タイヤの供給設備及び加硫済タイヤの搬出コンベアをそれぞれの側に設けたので、空中搬送機による未加硫タイヤの供給方式も採用できるばかりでなく、アンローダが完全に退出位置に到達する以前にローダによる未加硫タイヤの搬入が開始できる。
【0020】
【発明の効果】
本発明に係るタイヤ加硫設備は、上述したように加硫ステーションを平面配置にする一方、タイヤ金型開閉装置を上記加硫ステーションに沿って移動して、該加硫ステーションからタイヤ金型組立体を取り出し、タイヤ金型組立体の開閉と加硫済タイヤの搬出と未加硫タイヤの搬入を行ったのちに、加硫ステーションへ戻すので、タイヤ金型組立体を加硫ステーションに戻すまでの時間を短縮することができ、タイヤ金型開閉装置に近いタイヤ金型組立体と遠いタイヤ金型組立体との運搬時間をほぼ同じにでき、タイヤ金型組立体内への加熱・加圧媒体の一時的な封入時間を短くできて、タイヤの品質管理が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るタイヤ加硫設備を示す平面図である。
【図2】図1のA−A線に沿う側面図である。
【図3】図2のB−B線による正面図である。
【図4】金型交換ステーションを含むタイヤ加硫設備の正面図である。
【図5】従来のタイヤ加硫設備を示す平面図である。
【符号の説明】
100 加硫ステーション
101 棚
102 案内ローラ群
200 金型開閉ステーション
201 ベース
202 水平直線軌道
203 フレーム
203a 横梁部
203b 柱部
203c 下部横梁部
203d ストッパ
204 垂直直線軌道
205 ガイドブラケット
206 上部可動板
207,208 シリンダ
209 上部金型連結装置
210 タイヤ金型開閉装置
211 下部固定板
213 ブラダ操作機構
214 案内ローラ群
215 水平移動装置
300 ローダ
303 アーム
304 把持装置
400 アンローダ
403 アーム
404 把持装置
500 搬出コンベア
600 未加硫タイヤの供給設備
601,602,603 未加硫タイヤ支持台
700 金型交換ステーション
M(M1 〜M6 ) タイヤ金型組立体
M1a〜M6a タイヤ金型組立体の上部金型
M1b〜M6b タイヤ金型組立体の下部金型
GT 未加硫タイヤ
T 加硫済タイヤ
F1 ,F2 フロア
Claims (1)
- 所定高さの平面上に複数組のタイヤ金型組立体を並設的に収納設置する2列の加硫ステーションと、この2列の加硫ステーションの間に沿って形成されているタイヤ金型開閉ステーションと、上記加硫ステーションの一方の列の上方階に設置されている未加硫タイヤの供給設備と、上記加硫ステーションの他方の列の上方階に設置されており、上記未加硫タイヤの供給設備の反対側に設置されている加硫済タイヤの搬出コンベヤとを備え、上記タイヤ金型開閉ステーションに、上記2列の加硫ステーションに沿って移動可能で、上記2列の加硫ステーションから上記タイヤ金型組立体を取り出し、該タイヤ金型組立体の開閉を行うタイヤ金型開閉装置を設置し、該タイヤ金型開閉装置に、上記タイヤ金型組立体の上部金型と連結し、該上部金型を昇降させることが可能な上部可動板と、上記平面高さと同一高さレベルの上記タイヤ金型組立体の水平移動装置と、上記タイヤ金型組立体の下部金型を固定できる下部固定板と、上記タイヤ金型開閉装置のフレームの柱部の上記未加硫タイヤの供給設備側に上記未加硫タイヤの供給設備から未加硫タイヤを搬入するローダと、上記柱部の上記加硫済タイヤの搬出コンベヤ側に上記加硫済タイヤの搬出コンベヤへ加硫済タイヤを搬出するアンローダとを設けてなることを特徴とするタイヤ加硫設備。
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