JP4700550B2 - タイヤ加硫機 - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤを加硫成形するタイヤ加硫機に関する。
型締めされた上部金型及び下部金型の内部に生タイヤを収容して加硫成形するタイヤ加硫機においては、加硫成形を均質に行なって高品質のタイヤを得る上で、生タイヤがこれらの中心軸と同芯に配置されることが望まれる。また、近年のタイヤ寸法の高精度化に伴い、生タイヤが、特に下部金型と同芯に配置されることが、より高精度のタイヤを製造する上で重要であることが分かってきている。
一例として、特許文献1に開示されているタイヤ加硫機1は、生タイヤ5を保持するチャック機構23と、チャック機構23を移動させて生タイヤを型開きされた上部金型11及び下部金型6の間に搬入して下部金型6に配置するローダ装置2と有しており、下部金型6及びチャック機構23のそれぞれには、金型の中心軸と同芯配置されたセンターポスト9及びガイドロッド28が設けられている。センターポスト9はブラダ8を伸展・縮小させ、且つ生タイヤ5を調芯するためのもので、その先端には嵌合部材12が取り付けられており、チャック機構23の下降時に、ガイドロッド28の先端部が嵌合部材12に嵌合されることで、生タイヤ5が金型と同芯に配置される。
しかしながら、特許文献1に記載されたタイヤ加硫機においては、上記のような調芯機構であるセンターポストが、ブラダからの引張の影響などにより中心位置からずれたり、金型の中心軸に対して傾いたりすることがあり、その場合には、センターポスト(及びブラダ)と同芯に生タイヤを配置することはできるが、下部金型と同芯に生タイヤを配置することは困難である。そのため、高精度のタイヤを製造することが困難となっている
また、センターポストやガイドロッドのないタイヤ加硫機の場合であっても、生タイヤに形状誤差があれば、生タイヤが下部金型に対してずれたり傾いたりするので、下部金型と同芯に生タイヤを配置することは困難である。そのため、高精度のタイヤを製造することが困難となっている。
そこで、本発明は、生タイヤが下部金型と同芯に配置されることで高精度のタイヤが得られるタイヤ加硫機を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の生タイヤ加硫機は、上部金型及び下部金型が取り付けられ、型締めされた当該上部金型及び下部金型の間で生タイヤを加硫成形するタイヤ加硫機であって、前記生タイヤを保持するチャック部と、前記チャック部を支持し且つ前記生タイヤを保持した前記チャック部を移動させて前記生タイヤを型開きされた状態の前記上部金型及び前記下部金型の間に搬入するローダ機構と、前記チャック部を前記ローダ機構に対して揺動して変位可能に支持する支持機構とを有している。そして、前記支持機構は、前記チャック部により保持された前記生タイヤの搬入時に当該生タイヤと前記下部金型とが上下に当接することにより、当該前記生タイヤを前記チャック部を介して揺動させることで前記下部金型へ位置決めするものである。
この構成によると、生タイヤがローダ機構により上下金型間に搬入されるときに、生タイヤが下部金型に対して当接しながら移動するので、下部金型と生タイヤの位置ずれがあっても支持機構により生タイヤがが変位して位置ずれが吸収され、生タイヤが下部金型と同芯に配置されるように自動的に調芯される。それにより、タイヤ全体に均質な加硫成形が可能となり、高精度のタイヤが得られる。
前記支持機構は、前記生タイヤが水平方向について変位可能となるように前記チャック部を前記ローダ機構に対して支持してもよい。これによると、生タイヤと下部金型の水平方向の位置ずれの修正が可能となる。
前記支持機構は、前記チャック部の中心軸線を基準としてその周囲に配置されたリニアモーションガイドからなっていてもよい。これによると、簡易な構成で生タイヤと下部金型の水平方向の位置ずれの修正が可能となる。
前記ローダ機構は、前記チャック部を支持するチャック支持部と当該チャック支持部を上下金型間に移動させるアーム部とを有し、且つ、鉛直方向に対して前記チャック支持部を揺動可能とすることで前記アーム部に対する当該チャック支持部の取付角度が変位可能に設けられていてもよい。これによると、生タイヤの鉛直方向と下部金型の鉛直方向のずれの修正が可能となる。
前記下部金型には、円形外周を有し且つ前記生タイヤのビード部によって形成された開口部の周縁を支持するタイヤ支持部が設けられており、前記タイヤ支持部の外径は下方へ向かうにつれて増加してもよい。これによると、その形状に沿って生タイヤが位置決めされるので、確実に生タイヤが下部金型と同芯に配置される。
前記タイヤ支持部の外径が、前記生タイヤの開口部の内径より小さい部分と大きい部分とを有していてもよい。これによると、タイヤ支持部が生タイヤに対する案内面を形成することになるので、より確実に生タイヤが下部金型と同芯に配置される。
前記チャック部が前記ローダ機構に対してセンタリングされて変位不可能な状態と変位可能な状態とを切り替えるロック機構を有していてもよい。これによると、チャック部をローダ機構に対してセンタリングし、且つ変位しないようにすることができる。そのため、チャック部によるタイヤの受取時及び上下部金型間への搬入時にロック状態にすることで、チャック部の動作が安定して位置決めが容易になる。
前記ローダ機構には、このローダ機構に対して前記チャック部がセンタリングされて変位不可能な状態において当該チャック部と同芯状に配置されるガイドロッドが設けられており、前記下部金型の中心部には、上端部に前記ガイドロッドと同芯状に嵌合する嵌合部を有し、ブラダを上下方向に伸縮させるためのセンターポストが設けられており、前記ガイドロッドが前記嵌合部へ嵌合して前記チャック部により保持された前記生タイヤが前記センターポストに対して位置決めされてもよい。これによると、生タイヤがセンターポストと同芯状に配置されるので、ブラダに対する生タイヤの位置決めが容易になる。
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
(第1実施形態)
まず、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るタイヤ加硫機1の全体構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫機を示す概略構成図である。また、図2は、図1のX−X’矢視概略図である。ここでは、ブラダ方式のタイヤ加硫機としての一実施形態について説明する。
まず、図1及び図2を参照しつつ、本実施形態に係るタイヤ加硫機1の全体構成について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫機を示す概略構成図である。また、図2は、図1のX−X’矢視概略図である。ここでは、ブラダ方式のタイヤ加硫機としての一実施形態について説明する。
図1に示すように、タイヤ加硫機1は、上部金型11及び下部金型6が取り付けられ、型締めされた状態の上部金型11及び下部金型6の間で生タイヤ5を加硫成形するものであり、チャック部30と、ローダ機構2と、チャック部30をローダ機構2に対して揺動して変位可能に支持する支持機構50とを含んで構成されている。図1は、上部金型11及び下部金型6が型開きされた状態を示しており、下部金型6は基部3に対して固定配置されている。また、上下金型は、それらの中心を通るそれぞれの中心軸線(11j、6j)が鉛直方向となり、且つ一致するように固定されているものとする。
チャック部30は、生タイヤ5を保持するものであり、保持板31と、保持板31の下面に設けられた複数の爪部材32とを有している。保持板31には貫通穴31aが形成されており、これらの爪部材32は、保持板31に対し、チャック部30の中心軸線30jを基準とした径方向について進退移動可能に、且つ貫通穴31aの周囲に取り付けられている。そして、これらの爪部材32を図示しない駆動機構によって径方向内側に移動させることで、複数の爪部材32の先端部を結んだときの外径を生タイヤ5の開口部の径よりも小さくすることができ、径方向外側に移動させることで、複数の爪部材32の先端部を結んだときの外径を生タイヤ5の開口部の径よりも大きくすることができる。このように、爪部材32を径方向に移動させることで、チャック部30は生タイヤ5の着脱及び保持を行なう。
ローダ機構2は、下部金型6が固定配置されている基部3に対して鉛直方向に固定配置されたポール21と、チャック部30を支持機構50を介して支持するチャック支持部24と、チャック支持部24より延在するアーム部23と、アーム部23をポール21に対して旋回可能且つ上下移動可能に支持する旋回支持部22とを含んで構成される。ローダ機構2は、チャック部30を支持し、生タイヤ5を保持したチャック部30を移動させて、生タイヤ5を型開きされた状態の上下金型間に搬入し、チャック部30を下降させて生タイヤ5を下部金型6へ配置する。
チャック支持部24には貫通穴24aが形成されており、貫通穴24aは、チャック部30が上部金型11及び下部金型6の間に搬入されたときに、その中心が上下金型の中心軸線に対して一致するように設けられている。
チャック支持部24の上面には、上面視において貫通穴24aを覆うようにブラケット26が設けられている(図2参照)。ブラケット26は、エアにより作動するシリンダ装置27を支持している。シリンダ装置27は、シリンダロッドをガイドロッド28として下方に向けて有しており、ガイドロッド28は、チャック支持部24の貫通穴24a及び保持板31の貫通穴31aを貫通している。シリンダ装置27を設けることにより上下金型の開ストロークが大きくなり、加硫機の高さが高くなることがあるが、テレスコピック型のシリンダにすることや、ガイドブッシュに案内されて上下方向に摺動可能で且つ上下方向に駆動させるためのシリンダを用いないガイドロッドにすることでシリンダ装置27の高さを低くすることもできる。
また、上方に設けられている上部金型11は、生タイヤ5の上サイドウオール等に当接するように形成されていると共に、図示しない金型昇降機構に接続されている。
下部金型6は、蒸気や窒素ガス等の加圧加熱媒体を供給する図示しない加圧加熱媒体供給装置に接続されており、この装置からの加圧加熱媒体を、下部金型内部に形成された加圧過熱媒体路6bを通してブラダ8内に供給できるようになっている。
また、下部金型6の中心部には、ブラダ8を上下方向に伸縮させるためのセンターポスト9が設けられている。センターポスト9の上端部にはリング9a及び嵌合部9bが設けられており、リング9aにおいて筒状のブラダ8の上縁が支持される。また、嵌合部9bは上方に凹の形状を有しており、チャック部30が上部金型11及び下部金型6の間に搬入された状態において、ガイドロッド28と嵌合部9bとが同芯状に嵌合するので、センターポスト9は、ガイドロッド28と同芯状に配置される。生タイヤ5を搬入するときには、ガイドロッド28が嵌合部9bへ嵌合して、生タイヤ5がセンターポスト9に対して位置決めされる。また、センターポスト9、リング9a及び嵌合部9bは下部金型6の中心軸と同芯状に配置されている。
また、センターポスト9の下端部には、センターポスト9を任意の高さ位置に昇降可能な図示しないポスト昇降機構が連結されている。そして、ポスト昇降機構は、生タイヤ5の搬入時及び加硫済みタイヤの搬出時において、ブラダ8の上縁部を持ち上げてブラダ8の径が生タイヤ5の開口部の径よりも小さくなるようにセンターポスト9を上昇させる一方、生タイヤ5の加硫成形時において、ブラダ8を生タイヤ5の内部に挿入し、タイヤ内壁面に当接可能な径に拡大させるようにセンターポスト9を下降させる。
センターポスト9の昇降により拡縮されるブラダ8は、生タイヤ5の加硫成形時に、加圧加熱媒体が供給されることによりタイヤ内壁面を金型方向に押圧するものであり、例えばゴム系組成物からなる材料や、ゴム系組成物を編み物で補強した材料や、高温環境下で変質し難い低延伸性材料を用いて形成されている。
次に、図3を参照しながら、支持機構50について説明する。図3は、タイヤ加硫機の上面図である図2のA−A’矢視概略図である。支持機構50は、チャック部30をローダ機構2のチャック支持部24に対して支持するものであり、図3のように、上下一対のリニアモーションガイド50a、50bからなり、チャック支持部24の下面に設けられ、紙面上での左右方向に形成されるレール24bと、保持板31の上面に設けられ、レール24bと直行する、紙面に垂直方向に形成されるレール30bとを含んで構成されている。これらにより、保持板31が、紙面上での左右方向、及び紙面に垂直な方向について、チャック支持部24に対して変位可能に支持される。すなわち、チャック部30が、ローダ機構2に対して水平方向について変位可能に支持されていることになる。ここで、リニアモーションガイド50a、50bにはベアリングが設けられており、リニアモーションガイド50a、50bが、直交して配置された一対のレール24b、30bに対して互いに滑らかに変位可能となっており、X方向及びY方向(直交する2方向)それぞれの動きを許容する。図2に示すように、このような支持機構50が、それぞれのX方向及びY方向の向きを合わせたものとなるよう、チャック支持部24及び保持板31の間に、チャック支持部24の中心軸線24jを基準として、その周囲に90°ずつ位置をずらして4つ配置されている。
次に、図4を参照しながら、タイヤ加硫機1のロック機構について説明する。図2に示すように、タイヤ加硫機1にはロック機構60が設けられている。図4はこのロック機構60を含む図2のB−B’矢視断面概略図である。
保持板31の上面には、ピン30cが設けられている。ピン30cは、チャック支持部24に形成された貫通穴24cを貫通しており、その先端部がチャック支持部24の上面よりも上部に位置している。ピン30cの先端は円錐形状となっており、図4(a)に示すようにその断面が尖頭形となっている。また、貫通孔24cの径は、ピン30cがチャック支持部24に対して水平方向に変位可能となるように、ピン30cの径よりも大きい。また、チャック支持部24の上面には、ピン30c及び貫通孔24cを覆うように、支持カバー60cが設けられており、支持カバー60は、ロック用シリンダ装置60bを支持している。ロック用シリンダ装置60bは、シリンダロッド60dを下方に向けて有しており、シリンダロッド60dの先端には、ロック部60aが設けられている。ロック部の下面は、ピン30cと嵌合可能なように、ピン30cの先端形状に合わせた円錐形状となっており、図4(a)に示すようにその断面は下部が欠けた形状となっている。なお、本実施形態では、ピン先端形状を尖頭形の円錐状にしているが、円錐台形状であっても良く、また、先頭部分を球面状に丸めても良い。また、ピン30cとロック部60aの先端形状が逆であってもよい。
図4(a)はアンロック状態を示しており、ロック用シリンダ装置60bにより、ピン30cに対して、ロック部60aが当接せずにわずかに持ち上がっている。前述のように、支持機構50の作用により、チャック部30はローダ機構2に対して水平方向に変位可能に支持されているが、チャック部30の水平方向の動きは、図4(a)のZで示されるピン30cとロック部60aとの間の揺動幅により規制される。ここで、ロック部60aの高さは、アンロック状態において、所定の揺動幅Zとなるように設定されており(タイヤサイズに応じ適宜設定すれば良く、例えば数mm〜十数mm程度とすれば良い)、チャック部30は、ローダ機構2に対して水平方向について揺動して変位可能に支持される。
図4(b)はロック状態を示しており、ロック用シリンダ装置60bにより、ピン30cとロック部60aとは完全に当接し、ピン30cはチャック支持部24に対して水平方向に変位することはできない。また、このときに、チャック部30がローダ機構2のチャック支持部24に対してセンタリングされ、ガイドロッド28はチャック部30と同芯状に配置される。すなわち、ロック状態において、チャック部30はローダ機構2に対してセンタリングされ、かつ水平方向に変位不可能となっている。ロック機構60の制御により、これらの二つの状態を切り替えることが可能である。なお、本実施形態においては、ロック機構60を1つ設けた例を示しているが、2つ以上あっても良い。
次に、図5を参照しながら下部金型6の詳細について説明する。図5は図1の下部金型6の拡大概略図である。また、図5には、下部金型6に対して、下部金型6の中心軸線6jと同芯に配置された生タイヤ5を大小関係の参考のために部分的に示してある。図5に示すように、下部金型6には、円形外周を有するタイヤ支持部6aが形成されており、タイヤ支持部6aにより、生タイヤ5のビード部5cによって形成される生タイヤ5の下側開口部の周縁が支持される。また、タイヤ支持部6aの外径は下方へ向かうにつれて増加しており、図5に示すように、タイヤ支持部6aには、生タイヤ5の開口部の内径DBと比較して、その外径が小さい部分と、等しい部分と、大きい部分とが形成されている。
次に、上記のように構成されるタイヤ加硫機1の動作について、図6及び図7を用いて説明する。
まず、上部金型11が上昇することによって、下部金型6と上部金型11とが型開きした状態となる。そして、タイヤ加硫機の近傍に位置する図示しない生タイヤ待機位置(生タイヤ置き台等の所定位置)から、加硫成形を行なう生タイヤ5がチャック部30により保持される。このとき、ロック機構50は、ロック状態(図4(b)の状態)となっている。その後、ローダ機構2によりチャック部30を昇降および旋回させることによって、生タイヤ5が上下金型間に搬送される。このとき、図6(a)に示すように、生タイヤ5の下部開口部がセンターポスト9の上方に位置するよう、ローダの旋回が停止する。また、この状態では、センターポスト9の上昇によって、ブラダ8が上縁部が持ち上げられ、ブラダ8の径が生タイヤ5の開口部の径よりも小さくなっている。
次に、チャック部30において、シリンダ装置27からガイドロッド28が最大ストローク量となるまで進出(下降)する。そして、生タイヤ5を下部金型6に配置するため、生タイヤ5と共にチャック部30が下降する。このときも、ロック機構50は、ロック状態(図4(b)の状態)となっている。
その後、生タイヤ5の下側開口部にセンターポスト9およびブラダ8が挿通される。そして、この挿通途中において、ガイドロッド28の先端部が嵌合部9bに嵌合する。この際、ガイドロッド28と嵌合部9bとは、その中心軸線が一致している。従って、ガイドロッド28が嵌合部9bに嵌合した時点で、生タイヤ5がセンターポスト9と同芯状に配置されている。これよりさらにチャック部30が降下することで、図6(b)に示すように生タイヤ5が下部金型6に対して配置される。
ここで、センターポスト9が、上下金型の中心軸線に対してわずかに傾いている場合を想定する。なお、図7(a)においては、説明を理解し易くするため、センターポスト9及び生タイヤ5を極端に傾けて記載している。その場合、下降してきた生タイヤ5が下部金型6へ接触した時点では、図7(a)のように、生タイヤ5は、センターポスト9の傾きに合わせて上下金型の中心軸に対して傾いている。この接触時に、ロック機構50のロック状態が解除され、アンロック状態(図4(a)の状態)となる。その後、さらにチャック部30及び生タイヤ5が下降すると、生タイヤ5と下部金型6とが上下に当接することにより、支持機構50は、チャック部30を介して生タイヤ5を揺動させる。その結果、図7(b)のように、生タイヤ5の開口部の周縁が下部金型6のタイヤ支持部6a傾斜面に案内されながら、生タイヤ5が下部金型6に対して位置決めされ、下部金型6と同芯に配置される。
次に、図6に戻り、ブラダ8を生タイヤ5の内壁面に沿って展開させるため、センターポスト9が下降する(図6(c)参照)。その後、ブラダ8内に低圧の加圧加熱媒体が供給され、シェーピングと呼ばれる生タイヤ5の成形および保持が行なわれ、下部金型6への装着が完了する。以上の結果、生タイヤ5は、下部金型6に装着されてからセンターポスト9が下降し、シェーピングされる過程においても、上下金型の中心軸に対して同芯となるように調芯されることになる。
上記のようにして生タイヤ5の下金型6への装着が完了すると、チャック部30による生タイヤ5の保持が解除される。また、ロック機構50は、次に搬入する生タイヤの受取準備のために再びロック状態となる。そして、チャック部30のみが上昇および水平移動により上部金型11及び下部金型6の外部に搬送される。この後、図1に示す上部金型11が下降し、上部金型11及び下部金型6の型締めが行われる。このようにして加硫済タイヤが得られた後は、上述の動作とは逆の動作により上下金型が型開きし、また、センターポスト9が上昇し、加硫済みタイヤがアンローダ機構により保持されて外部に搬出される。この後、新たな生タイヤが搬入されて加硫成形が繰り返されることになる。
以上のように、本実施の形態に係るタイヤ加硫機1によると、生タイヤ5がローダ機構2により上下金型間に搬入されるときに、生タイヤ5が下部金型6に対して揺動して変位しながら当接するので、生タイヤ5の変形等に起因する生タイヤ5と下部金型6との位置ずれがあっても支持機構50により位置ずれが吸収され、生タイヤ5が下部金型6と同芯に配置されるように自動的に調芯される。それにより、生タイヤ5全体に均質な加硫成形が可能となり、高精度のタイヤが得られる。
また、支持機構50は、生タイヤ5が水平方向について変位可能となるようにチャック部30をローダ機構2に対して支持しているので、生タイヤ5と下部金型6の水平方向のずれの修正が可能となる。また、支持機構50は、チャック部30の中心軸線30jを基準としてその周囲に90°ずつ位置をずらして配置された直交するX方向及びY方向それぞれの動きを許容する(直交する2方向の2自由度を有する)リニアモーションガイド(クロスリニアモーションガイド)4つからなっているために、簡易な構成で生タイヤ5と下部金型6の水平方向の位置ずれの修正が可能となる。
また、下部金型6には、円形外周を有し、且つ生タイヤ5のビード部5cによって形成された開口部の周縁を支持するタイヤ支持部6aが設けられており、タイヤ支持部6aの外径は下方へ向かうにつれて増加している。これにより、その形状に沿って生タイヤ5が位置決めされるので、確実に生タイヤ5が下部金型6と同芯に配置される。
また、タイヤ支持部6aの外径が、生タイヤ5の開口部の内径DBより小さい部分と大きい部分とを有しているので、タイヤ支持部6aが生タイヤ5に対する案内面となるので、より確実に生タイヤ5が下部金型6と同芯に配置される。
また、タイヤ加硫機1は、チャック部30がローダ機構2に対してセンタリングされて変位不可能な状態と変位可能な状態とを切り替えるロック機構50を有しているので、チャック部30をローダ機構2に対してセンタリングし、且つ変位しないようにすることができる。そのため、チャック部30による生タイヤ5の受取時及び下部金型6への配置時にロック状態にすることで、チャック部30の動作が安定して位置決めが容易になる。
また、ローダ機構2にはこのローダ機構2に対して、チャック部30がセンタリングされて変位不可能な状態において、チャック部30と同芯状に配置されるガイドロッド28が設けられており、下部金型6の中心部には、上端部にガイドロッド28と同芯状に嵌合する嵌合部9bを有するセンターポスト9が設けられており、ガイドロッド28が嵌合部9bへ嵌合してチャック部30により保持された生タイヤ5がセンターポスト9へ位置決めされる。これにより、生タイヤ5がセンターポスト9と同芯状に配置されるのでブラダ8に対する生タイヤ5の位置決めが容易になる。
(変形例)
次に、本実施形態の変形例について図8を用いて説明する。図8は第1、第2変形例に係るタイヤ加硫機を示した概略構成図である。また、図8は上面概略図であり、図1のX−X’矢視概略図に相当する。図9(a)は第1変形例を示したものであって図8のD−D’矢視概略図であり、図9(b)は第2変形例を示したものであって図8のD−D’矢視概略図である。第1、第2変形例に係るタイヤ加硫機100、200は、支持機構の構造のみが上記の実施形態と異なる。尚、ここでは同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
次に、本実施形態の変形例について図8を用いて説明する。図8は第1、第2変形例に係るタイヤ加硫機を示した概略構成図である。また、図8は上面概略図であり、図1のX−X’矢視概略図に相当する。図9(a)は第1変形例を示したものであって図8のD−D’矢視概略図であり、図9(b)は第2変形例を示したものであって図8のD−D’矢視概略図である。第1、第2変形例に係るタイヤ加硫機100、200は、支持機構の構造のみが上記の実施形態と異なる。尚、ここでは同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
図8のように、第1変形例に係るタイヤ加硫機100又は第2変形例に係るタイヤ加硫機200においては、3つの支持機構150又は支持機構250を有している。第1変形例に係る支持機構150は、図9(a)のように、チャック支持部24の下面に取り付けられた3つのコの字型部材であり、それぞれ、開いた側がチャック部材24の中心を向くように等間隔に配置されている。そして、支持機構150には保持部31がチャック支持部24に対して水平方向に変位可能に挟まれている。支持機構150と保持部31の接触部分には滑り軸受部材150aが設けられており、これにより保持部31が支持機構150に対して滑らかに変位できるようになっている。また、3つの支持機構150、150、150の内周面150bを結んでできる径を、保持部31の径よりもわずかに大きくなるように設定することにより、支持機構150が、保持部31の水平方向の移動幅(変位幅)を規制して、保持部31をチャック支持部24に対して揺動して変位可能に支持する。
また、図9(b)に示すように、第2変形例に係る支持機構250は、第1変形例の滑り軸受部材150aの代わりにボールキャスタ250aを上下に配置したものであり、これによっても保持部31がチャック支持部24に対して水平方向に揺動して変位可能に支持される。これらのような構成によっても、上記の実施形態と同様の効果が得られる。なお、第1変形例の支持機構150または第2変形例の支持機構250はそれぞれ3つ設けられているが、少なくとも3つあればよく、それ以上の個数であっても良い。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係るタイヤ加硫機について、図10の概略構成図を用いて説明する。本実施形態に係るタイヤ加硫機500は、支持機構及びローダ機構のアーム部の構造のみが上記の実施形態と異なる。尚、ここでは上記の実施形態と同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
次に、本発明の第2実施形態に係るタイヤ加硫機について、図10の概略構成図を用いて説明する。本実施形態に係るタイヤ加硫機500は、支持機構及びローダ機構のアーム部の構造のみが上記の実施形態と異なる。尚、ここでは上記の実施形態と同一部材には同一符号を付してその説明を省略する。
図10の(a)は、タイヤ加硫機500の部分概略構成図であり、図1のGの領域に相当する部分を示している。また、(b)は、(a)のF−F’矢視断面概略図である。図に示すように、タイヤ加硫機500は、チャック支持部24と保持部31との間に支持機構552を有している。支持機構552は支持部材であり、第1実施形態における支持部材50と同じである。ローダ機構502は、ポール21と、チャック支持部30と、チャック支持部30を上下金型間に移動させるアーム部523とを含んで構成され、アーム部23はポール21に対して旋回支持部22により、旋回可能且つ上下移動可能に支持されている。また、アーム部523には、軸支軸機構551が、アーム部523に対して軸中心に揺動可能ないし第2ロック機構660により固定可能に取り付けられている。ここで、第2ロック機構は660は、ピン660cを上下させることで、軸支機構551の係合溝に係合させたロック状態と、係合しないアンロック状態とを切り替えるものである。また、軸支機構551とチャック支持部24とは固定されている。そのため、第2ロック機構660をアンロック状態として、所定の範囲内で軸支持機構551をアーム部23に対して揺動可能とすることで、鉛直方向に対してチャック支持部24が揺動し、アーム部23に対するチャック支持部24の取付角度が変位可能となっている(図10の矢印E参照)。
このような構成にすることで、生タイヤ5の中心軸が、鉛直方向に対して傾動可能となる。これにより、生タイヤ5と下部金型6の鉛直方向のずれの修正が可能となる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。
例えば、上記の実施形態は、ブラダ方式のタイヤ加硫機に関するものであるが、これには限られず、本技術をブラダレス方式のタイヤ加硫機に適用してもよい。また、センターポスト及びガイドロッドはなくてもよい。
また、上記の実施形態においては、ローダ機構は、旋回支持部によってポールに対してアーム部を旋回可能且つ上下移動可能に支持しているが、この形態には限られず、ポールに替えてリニアモーションガイド及びレールを用い、リニアモーションガイドに対してアームを旋回可能に支持させても良い。また、上記の実施形態においては、リニアモーションガイドを4つ配置しているが、配置数はこれより多くてもよいし、少なくてもよい。この場合、それぞれのリニアモーションガイド可動方向を配置数に応じて設定する必要がある。例えば、チャックセンターに2以上の可動方向を有するリニアモーションガイドを1つ配置してもよく、チャックセンターの周囲に2自由度の可動方向を有するリニアモーションガイドを二つ配置したり、あるいは3自由度の可動方向を有するリニアモーションガイドを3つまたは6つ配置してもよい。
また、上記実施形態においては、ローダ機構が、下部金型の固定配置された基部に設置されているとして説明しているが、この形態には限られず、加硫機フレームやフロアなどに固定されていてもよい。
1、100、200、500 タイヤ加硫機
2、502 ローダ機構
3 基部
5 生タイヤ
5c ビード部
6 下部金型
6a タイヤ支持部
8 ブラダ
9 センターポスト
9b 嵌合部
11 上部金型
23、523 アーム部
28 ガイドロッド
30 チャック部
50、150、250、551、552 支持機構
60 ロック機構
2、502 ローダ機構
3 基部
5 生タイヤ
5c ビード部
6 下部金型
6a タイヤ支持部
8 ブラダ
9 センターポスト
9b 嵌合部
11 上部金型
23、523 アーム部
28 ガイドロッド
30 チャック部
50、150、250、551、552 支持機構
60 ロック機構
Claims (8)
- 上部金型及び下部金型が取り付けられ、型締めされた当該上部金型及び下部金型の間で生タイヤを加硫成形するタイヤ加硫機において、
前記生タイヤを保持するチャック部と、
前記チャック部を支持し且つ前記生タイヤを保持した前記チャック部を移動させて前記生タイヤを型開きされた状態の前記上部金型及び前記下部金型の間に搬入するローダ機構と、
前記チャック部を前記ローダ機構に対して揺動して変位可能に支持する支持機構とを有し、
前記支持機構は、前記チャック部により保持された前記生タイヤの搬入時に当該生タイヤと前記下部金型とが上下に当接することにより、当該前記生タイヤを前記チャック部を介して揺動させることで前記下部金型へ位置決めするものであることを特徴とするタイヤ加硫機。 - 前記支持機構は、前記生タイヤが水平方向について変位可能となるように前記チャック部を前記ローダ機構に対して支持することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ加硫機。
- 前記支持機構は、前記チャック部の中心軸線を基準としてその周囲に配置されたリニアモーションガイドからなることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ加硫機。
- 前記ローダ機構は、前記チャック部を支持するチャック支持部と当該チャック支持部を上下金型間に移動させるアーム部とを有し、且つ、鉛直方向に対して前記チャック支持部を揺動可能とすることで前記アーム部に対する当該チャック支持部の取付角度が変位可能に設けられていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のタイヤ加硫機。
- 前記下部金型には、円形外周を有し且つ前記生タイヤのビード部によって形成された開口部の周縁を支持するタイヤ支持部が設けられており、前記タイヤ支持部の外径は下方へ向かうにつれて増加することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤ加硫機。
- 前記タイヤ支持部の外径が、前記生タイヤの開口部の内径より小さい部分と大きい部分とを有していることを特徴とする請求項5に記載のタイヤ加硫機。
- 前記チャック部が前記ローダ機構に対してセンタリングされて変位不可能な状態と変位可能な状態とを切り替えるロック機構を有していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のタイヤ加硫機。
- 前記ローダ機構には、当該ローダ機構に対して前記チャック部がセンタリングされて変位不可能な状態において当該チャック部と同芯状に配置されるガイドロッドが設けられており、
前記下部金型の中心部には、上端部に前記ガイドロッドと同芯状に嵌合する嵌合部を有し、ブラダを上下方向に伸縮させるためのセンターポストが設けられており、
前記ガイドロッドが前記嵌合部へ嵌合して前記チャック部により保持された前記生タイヤが前記センターポストに対して位置決めされることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のタイヤ加硫機。
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