JP6168478B2 - タイヤ加硫装置の中心機構 - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ加硫装置の中心機構に関する。
鉛直方向に配置されたスクリュー軸および当該スクリュー軸に螺合されたスクリューナットを具備するネジ機構と、ブラダーの上縁部を保持する上部リング体を昇降させるためにスクリュー軸を回転させるモータと、タイヤ加硫機の上金型が開いた状態で作動し、ブラダがシェーピング状態を保持するように上部リング体の所定位置を保持する機械式ブレーキと、上金型の閉動作中に作動し、閉動作中における上部リング体の位置を、モータを介して制御するモータ制御手段と、を備え、上金型の閉動作開始時から上金型と上部リング体とが接触する前までの間に、機械式ブレーキの作動を解除するとともにモータ制御手段による上部リング体の位置制御を開始し、少なくとも機械式ブレーキの作動解除後はモータ制御手段により上部リング体の位置を制御するよう構成されてなるタイヤ加硫機の中心機構が知られている(特許文献1)。
特開2009−132048号公報
本発明は、構成部品の損傷を抑制することができるタイヤ加硫装置の中心機構を提供することを目的とする。
前記課題を解決するために、請求項1記載のタイヤ加硫装置の中心機構は、
ブラダーの上方開口端部を把持する上クランプリングと、
前記ブラダーの下方開口端部を把持する下クランプリングと、
一端側に前記上クランプリングが取り付けられ前記下クランプリングを貫通して下方に延びるセンターポストと、
前記センターポストを前記センターポストの軸線方向に移動させる第1の移動手段と、
前記下クランプリングを前記センターポストの軸線方向に移動させる第2の移動手段と、
前記センターポストの他端側に取り付けられ前記センターポストの一方の方向への移動を阻止し、前記センターポストの前記一方の方向とは反対の他方の方向への移動を許す一方向ブレーキ機構と、を備え、
前記一方向ブレーキ機構は、前記センターポストが挿通される貫通孔を有する板部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように第1の方向に第1の付勢力で付勢する第1の付勢部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように前記第1の付勢力よりは強い第2の付勢力で前記第1の方向とは反対方向に付勢する第2の付勢部材と、を有する、前記一方向ブレーキ機構は、前記センターポストが挿通される貫通孔を有する板部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように第1の方向に第1の付勢力で付勢する第1の付勢部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように前記第1の付勢力よりは強い第2の付勢力で前記第1の方向とは反対方向に付勢する第2の付勢部材と、を有する、
ことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項記載のタイヤ加硫装置の中心機構は、
前記一方向ブレーキ機構は、前記板部材を前記第1の方向とは反対方向に押圧する押圧部材を更に備えた、
ことを特徴とする。
前記課題を解決するために、請求項4記載のタイヤ加硫装置の中心機構
ブラダーの上方開口端部を把持する上クランプリングと、
前記ブラダーの下方開口端部を把持する下クランプリングと、
一端側に前記上クランプリングが取り付けられ前記下クランプリングを貫通して下方に延びるセンターポストと、
前記センターポストを前記センターポストの軸線方向に移動させる第1の移動手段と、
前記下クランプリングを前記センターポストの軸線方向に移動させる第2の移動手段と、
前記センターポストの他端側に取り付けられ前記センターポストの一方の方向への移動を阻止し、前記センターポストの前記一方の方向とは反対の他方の方向への移動を許す一方向ブレーキ機構と、を備え、
前記一方向ブレーキ機構は、挿通された前記センターポストの軸線方向に拡径する環状テーパ面を有する円筒部材と、内周面に前記センターポストが挿通され外周面が前記環状テーパ面と嵌合することにより径方向へ弾性変形し前記内周面で前記センターポストの外周面に摩擦係合するテーパコーンと、前記テーパコーンを前記円筒部材の前記環状テーパ面に嵌合させるように付勢する付勢部材と、を有する、
ことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項記載のタイヤ加硫装置の中心機構において、
前記一方向ブレーキ機構は、前記テーパコーンを前記円筒部材の前記テーパ面に嵌合させるように押圧する押圧部材を更に備えた、
ことを特徴とする。
請求項記載の発明は、請求項1ないしのいずれか1項に記載のタイヤ加硫装置の中心機構において、
前記第1の移動手段及び前記第2の移動手段が、前記センターポストの軸線方向に配置されたスクリュー軸および前記スクリュー軸に螺合されたスクリューナットを有するネジ機構と、前記スクリュー軸を回転させるモータと、を含む、
ことを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、シェーピング圧力によるセンターポストの上昇を抑制するとともに、型閉鎖時の衝撃を緩和して構成部品の損傷を抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、シェーピング圧力によるセンターポストの上昇をタイヤサイズに応じて抑制するとともに、ブラダー収縮時のセンターポストの下降を抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、シェーピング圧力によるセンターポストの上昇を抑制するとともに、型閉鎖時の衝撃を緩和して構成部品の損傷を抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、シェーピング圧力によるセンターポストの上昇をタイヤサイズに応じて抑制するとともに、ブラダー収縮時のセンターポストの下降を抑制することができる。
請求項に記載の発明によれば、昇降手段及び移動手段が液圧駆動手段である構成に比して、作動液の漏洩による汚染を防止することができる。
型閉鎖時のタイヤ加硫装置1の概略を示す縦断面図である。 (a)は一方向ブレーキ機構120の縦断面模式図、(b)は変形例に係る一方向ブレーキ機構120Aの縦断面模式図である。 (a)は一方向ブレーキ機構120のロック状態を示す縦断面模式図、(b)はロック状態が解除された状態を示す縦断面模式図である。 グリーンタイヤTが装着された状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図である。 シェーピング時の状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図である。 上サイドモールドMbが型閉鎖方向に移動して上クランプリング101に接触した状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図である。 上サイドモールドMbが型閉鎖方向に更に移動してグリーンタイヤTがタイヤ形状でシェーピングされている状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図である。 一方向ブレーキ機構150の縦断面模式図である。 変形例に係る一方向ブレーキ機構150Aの縦断面模式図である。
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
尚、以下の図面を使用した説明において、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきであり、理解の容易のために説明に必要な部材以外の図示は適宜省略されている。
「第1実施形態」
(1)タイヤ加硫装置の構成
図1は、本実施形態に係る型閉鎖時のタイヤ加硫装置1の概略を示す縦断面図、図2(a)は一方向ブレーキ機構120の縦断面模式図、(b)は変形例に係る一方向ブレーキ機構120Aの縦断面模式図、図3(a)は一方向ブレーキ機構120のロック状態を示す縦断面模式図、(b)はロック状態が解除された状態を示す縦断面模式図である。
以下、図面を参照しながら、タイヤ加硫装置1及び中心機構100の全体構成を説明する。
(1.1)タイヤ加硫装置の全体構成
タイヤ加硫装置1は、グリーンタイヤTを着脱可能に収容する金型Mが内装された金型コンテナ20と、金型Mの中心に配置されグリーンタイヤTにシェーピング等を施すブラダーBと、ブラダーBを鉛直方向に昇降させてブラダーBの着脱を行う中心機構100とを備えている。
金型Mは、タイヤのトレッド部を形成するための複数に分割されたトレッドモールドMaと、タイヤの一対のサイドウォール部からビード部にいたる部分を形成する上サイドモールドMb及び下サイドモールドMcと、からなる。
金型コンテナ20は、トレッドモールドMaを取り付けた複数のセグメント22と、上サイドモールドMbを取り付けた上プラテン23と、下サイドモールドMcを取り付けた下プラテン24と、を備えている。
下プラテン24の上面には下サイドモールドMcが取り付けられ、下面は下可動板28に支持されている。上プラテン23の下面には上サイドモールドMbが取り付けられ、上面はトッププレート26で保持されている。
上サイドモールドMbおよび下サイドモールドMcの内側には、グリーンタイヤTのビード部Taを形成するための上部ビードリング102および下部ビードリング104がそれぞれ配設されている。
セグメント22は、内周側にトレッドモールドMaが装着される面を有し、外周面には上方(Z方向)に向かって拡径したテーパ面22aが形成されている。
セグメント22の外方側には、アウターリング25が配設され、アウターリング25は、セグメント22のテーパ面22aと係合するテーパ面25aを内周に有し、ベースプレート21に固定されている。
セグメント22の上方には、セグメント支持プレート29がロッドR2を介して下プレート30と連結して配置され、セグメント22はセグメント支持プレート29の下面及び下プラテン24の上面で径方向(X方向)に滑動可能に支持されている。
上プラテン23及び上サイドモールドMbを保持するトッププレート26は、外周面にフランジ部26aを有している。
トッププレート26の外方側には、内周面に凹部27aが形成されたロックリング27が、ロッドR1を介してベースプレート21と連結して配置されている。
そして、型閉鎖時には、トッププレート26の外周面に形成されたフランジ部26aがロックリング27の内周面に形成された凹部27aと係合され、ロック状態とされる。
ベースプレート21の下側には、下サイドモールドMcを昇降させるシリンダ30が配置されている。シリンダ30内のピストンロッド30aはベースプレート21を上下に貫通して下プレート28の下端面に接触しており、ピストンを昇降させることで、下サイドモールドMcを昇降させることができる。
(1.2)タイヤ加硫装置の中心機構の構成
タイヤ加硫装置1の中心機構100(以降、中心機構100と記す)は、ブラダーBの上方開口端部を把持する上クランプリング101と、上ビードリング102と、上クランプリング101の下方に位置しブラダーBの下方開口端部を把持する下クランプリング103と、下ビードリング104と、を有している。
ブラダーBの上方開口端部は、その全周を上クランプリング101で上下方向から挟み込まれて把持されている。そして、ブラダーBの上方開口端部を把持する上クランプリング101は、その中央部で、タイヤ加硫装置1の中心に配置されたセンターポスト110の上端部に取り付けられている。
センターポスト110は、タイヤ加硫装置1の中心部で下方(−Z方向)に延びるように配置され、下端部はブラケット111を貫通してブラケット111に固定された一方向ブレーキ機構120に挿通されている。
ブラケット111には、第1の移動手段としてのネジ機構130のスクリューネジ131が回転不能に固定され、スクリューネジ131にスクリュー軸132が螺合している。スクリュー軸132は、モータM1の駆動により回転し、スクリュー軸132と螺合するスクリューネジ131が固定されたブラケット111がセンターポスト110の軸心方向に昇降動作する。
ブラダーBの下方開口端部は、その全周を下クランプリング103、下ビードリング104で上下方向から挟み込まれて把持されている。そして、ブラダーBの下方開口端部を把持する下クランプリング103は、タイヤ加硫装置1の中心に配置された筒状のハブ105に固定されている。
ハブ105の下部には加熱加圧媒体をブラダーB内に供給するためのインターナルパイプ106aと、ブラダーB内に供給した加熱加圧媒体をブラダーB内から排出するためのインターナルパイプ106bが連結されている。グリーンタイヤTは、インターナルパイプ106aから供給された加熱加圧媒体により、その内側に配置されるブラダーBを介して、内側から加熱加圧される。
ハブ105の下端側は、センターポスト110の軸線方向に延びる円筒部材107の上端に接続され、円筒部材107の下端は、移動手段としてのネジ機構140が固定されてセンターポスト110の軸線方向に移動可能な可動板108に固定されている。
円筒部材107は、下可動板28の中心部に配置されたガイド部材109に外周部107aを案内されて、第2の移動手段としてのネジ機構140の作動でセンターポスト110の軸心方向に上下動する可動板108とともに上下動する。その結果、下クランプリング103は、移動手段としてのネジ機構140でセンターポスト110の軸線方向に上下動する。
ネジ機構140は、可動板108に回転不能に固定されたスクリューネジ141と、スクリューネジ141に螺合するスクリュー軸142からなる。
スクリュー軸142は、モータM2の駆動により回転し、スクリュー軸142と螺合するスクリューネジ141が固定された可動板108とともに円筒部材107がセンターポスト110の軸心方向に上下動して、ハブ105に固定された下部クランプリング103が上下動する。
(1.3)一方向ブレーキ機構
図2(a)に示すように、一方向ブレーキ機構120は、枠体121と、枠体121内にピン121aを支点として傾斜移動可能に配置された板部材としての斜板122と、斜板122を挿通されたセンターポスト110の軸線方向に対して傾斜させるように第1の方向としての下方(−Z方向)に付勢する第1の付勢部材としての第1スプリング123、斜板122を第1の方向とは反対方向の上方(Z方向)に付勢する第2の付勢部材としての第2スプリング124、からなる。
第1スプリング123と第2スプリング124は、そのバネ乗数が互いに異なり、第2スプリング124は、第1スプリング123よりも高いバネ乗数が設定されている。
斜板122には、中央部にセンターポスト110が挿通される挿通孔122aが設けられ、挿通孔122aの内径Dは、センターポスト110の外径dよりも大径に形成されている。本実施形態においては、挿通孔112aの内径Dは、センターポスト110の外径dよりも0.1〜0.5%程度大径に形成されている。その結果、斜板121は、センターポスト110が挿通孔112aに挿通された状態で第1スプリング123及び第2スプリング124の付勢力で1〜2度傾斜してセンターポスト110と摩擦係合する。
斜板122及びセンターポスト110の材料としては、斜板122が傾斜してセンターポスト110と摩擦係合した場合に、摩擦力を発揮できるものであれば、その材料は特に限定されるものではないが、斜板122には一般構造用圧延鋼材(SS400)、センターポスト110には表面効果処理されたステンレス鋼材を用いて、斜板122が傾斜して摩擦係合する場合の摩擦係数を1.5〜1.8程度とすることが好ましい。
このように構成される一方向ブレーキ機構120は、図3(a)に模式的に示すように、センターポスト110が上昇する方向(Z方向)に移動する場合には、第1スプリング123及び第2スプリング124に付勢されてピン121aを支点として傾斜した斜板122の挿通孔122aの縁部とセンターポスト110の外面110aとが、2点(図中 P1、P2)で摩擦係合してロック状態となりセンターポスト110の上昇を阻止する(図3(a)中 矢印参照)。
センターポスト110に、更に上昇方向(Z方向)の力が作用すると、センターポスト110と摩擦係合した斜板122が傾斜方向に付勢され、摩擦力が更に増大してロック状態が保持される。
ロック状態から、センターポスト110が下降する方向(−Z方向)に衝撃力が作用した場合には、図3(b)に模式的に示すように、センターポスト110の外面110aと摩擦係合している斜板122は、センターポスト110の下降方向への僅かな移動に伴って、第1スプリング123よりも弱いバネ乗数を有する第2スプリング124で付勢された側がセンターポスト110の移動方向(−Z方向)に移動して、斜板122はセンターポスト110に対して直交した状態になる。
その結果、挿通孔122aの縁部とセンターポスト110の外面110aとの摩擦係合が解除され、センターポスト110の下降を許す。
「変形例」
図2(b)は、変形例に係る一方向ブレーキ機構120Aの構成を示す断面模式図である。一方向ブレーキ機構120Aは、斜板122を挿通されたセンターポスト110の軸線方向に対して傾斜させるように第1の方向としての下方(−Z方向)に付勢する第1スプリング123、斜板122を第1の方向とは反対方向の上方(Z方向)に付勢する第2スプリング124、斜板122を第1の方向とは反対方向の上方(Z方向)に押圧する押圧部材としてのシリンダ125を備えて構成されている。
センターポスト110に下降方向(−Z方向)へ外力がかかる場合には、斜板122は、第1スプリング123よりは弱いバネ定数を有する第2スプリング124の付勢力で傾斜してロック状態を保持しているが、下降方向への外力が大きく、第2スプリング124の付勢力で傾斜して摩擦係合を保持できない場合には、シリンダ125にエア供給して斜板122を第1の方向とは反対方向の上方(Z方向)に押圧する。
その結果、センターポスト110に作用する下降方向への外力に応じて、シリンダ125の押圧力を調整することで、センターポスト110の下降を阻止し、センターポスト110に取り付けられた上クランプリング101の上下方向の位置を保持することができる。
(2)タイヤ加硫装置の動作
図4はグリーンタイヤTが装着された状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図、図5はシェーピング時の状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図、図6は上サイドモールドMbが型閉鎖方向に移動して上クランプリング101に接触した状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図、図7は上サイドモールドMbが型閉鎖方向に更に移動してグリーンタイヤTがタイヤ形状でシェーピングされている状態を示すタイヤ加硫装置1の縦断面図である。
以下、図面を参照しながら、第1実施形態に係るタイヤ加硫装置1のタイヤ加硫時の動作について説明する。
グリーンタイヤTの加硫成型を行うときは、タイヤ加硫装置1は、図4に示すように金型Mが開いた状態で、ネジ機構130のスクリュー軸132を回転させて、ブラダーBの上方開口端部を把持する上クランプリング101を上昇させて待機状態にされる。そして、グリーンタイヤTがタイヤ搬入装置200により、側方から下サイドモールドMcの上方に搬入され、下降して下サイドモールドMc上にセットされる。
図5に示すように、グリーンタイヤTがセットされると、ネジ機構130のスクリュー軸132を逆回転させて、上クランプリング101をシェーピング位置まで下降させる。そして、ブラダーB内にインターナルパイプ106aから低圧の加圧媒体(蒸気や窒素ガスなど)が供給されシェーピングが行われる(図5中 矢印p参照)。
ブラダーBに低圧の加圧媒体を供給してシェーピングすることで、上クランプリング101には上昇力が作用し、センターポスト110が上方(Z方向)へ移動しようとする。センターポスト110の下端側は、一方向ブレーキ機構120の斜板122に挿通され、斜板122が第1スプリング123及び第2スプリング124の付勢力で摩擦係合してロック状態とされセンターポスト110の上方への移動が阻止される(図5中 矢印参照)。
次に、タイヤ搬入装置200をタイヤ加硫装置1から退避させ、タイヤ加硫装置1本体の昇降装置(不図示)により上プラテン23と共に上サイドモールドMbを取り付けたトッププレート26が下降され、上サイドモールドMbが下サイドモールドMcの上方に位置される。
図6に示すように、上サイドモールドMbが下降してくると、最初に上サイドモールドMbと上昇方向への移動を阻止されたロック状態の上クランプリング101とが接触し、センターポスト110には下降する方向(−Z方向)に衝撃力が作用する(図6中 矢印R参照)。
センターポスト110の外面110aと摩擦係合してセンターポスト110をロック状態に保持している斜板122は、センターポスト110の下降方向への僅かな移動によって、センターポスト110の外面110aとの摩擦係合が解除され、センターポスト110の下降を許す状態になる(図6中 矢印参照)。
そして、上サイドモールドMbの下降とともに、上クランプリング101は押し下げられ、センターポスト110を昇降させるネジ機構130のスクリュー軸132はセンターポスト110の下降によって反転される。
更に、上サイドモールドMbが下降して、図7に示すように、グリーンタイヤTはタイヤ形状になった状態で、上ビードリング102及び下ビードリング104によってビード部Taの間隔を保持したまま、センターポスト110が、一方向ブレーキ機構120によってロック状態とされたまま、シリンダ31によって下可動板28とともに下降する。
そして、トッププレート26が下降すると、セグメント22がアウターリング25のテーパ面25aに案内されて径方向内側(X方向)に移動して、トレッドモールドMaが環状に一体となってタイヤのトレッドを成形する型を構成すると共に、上下のサイドモールドMb、Mcとも一体となり、タイヤを成形する空間を形成する(図1参照)。
この後、ブラダーB内にインターナルパイプ106aから高温・高圧の加熱媒体を供給して、グリーンタイヤTを上下のサイドモールドMb、Mc、及びトレッドモールドMaの内面に押し付けながら加熱成形する。
又、上プラテン23、下プラテン24の熱媒の媒体室23a、24a及びアウターリング25の媒体室25bにも高温蒸気が供給されている。そのために、上プラテン23、下プラテン24を介して上下のサイドモールドMb、Mcに熱が伝わり、またアウターリング25、セグメント22を介してトレッドモールドMaへと熱が伝わり、グリーンタイヤTの外側からも加熱されて加硫される。
次に、加硫が終了するとブラダーB内に保有されている加熱加圧媒体をインターナルパイプ106bから排出するともに、上プラテン23を上昇させ、上サイドモールドMbを上クランプリング101とともに加硫済みタイヤの取出しに支障のない位置に移動させる。
係る状態では、ブラダーBは、加熱加圧媒体が排出されて一時的に真空状態となり、ブラダーBの上方開口端部を把持した上クランプリング101の自重とブラダーB内の負圧でセンターポスト110には下降方向(−Z方向)に外力が作用する。
そのために、一方向ブレーキ機構120のシリンダ125にエア供給して斜板122を上方(Z方向)に押圧して、斜板122とセンターポスト110摩擦力を増大させてセンターポスト110の下降を抑制し、上クランプリング101の上下方向の位置を保持する。
(3)中心機構の作用・効果
本実施形態に係るタイヤ加硫装置1の中心機構100は、センターポスト110の上昇を阻止し、センターポスト110の下降を許す一方向ブレーキ機構120を備えている。
タイヤ加硫装置1においては、グリーンタイヤTが下サイドモールドMc上にセットされると、上クランプリング101をシェーピング位置まで下降させ、ブラダーB内に低圧の加圧媒体が供給されシェーピングが行われる。
係るシェーピング状態では、ブラダーB内に作用するシェーピング圧で上クランプリング101とともにセンターポスト110が上方(Z方向)へ移動しようとするが、センターポスト110の下端側は、一方向ブレーキ機構120の斜板122に挿通され、斜板122が第1スプリング123及び第2スプリング124の付勢力で傾斜してセンターポスト110と摩擦係合している。
そのために、センターポスト110は上昇方向への移動が阻止され、上クランプリング101の位置はシェーピング位置に保持されて、ブラダーBの位置ずれによるブラダーBとグリーンタイヤT内面との間に空気が混入する虞がない。
シェーピング状態で、上サイドモールドMbが下降して、上昇方向への移動を阻止されたロック状態の上クランプリング101と接触するときの衝撃で、センターポスト110には下降する方向(−Z方向)に大きな外力が作用する。
センターポスト110に下方への外力が作用して僅かに下方(−Z方向)に移動すると、センターポスト110の外面110aと摩擦係合してセンターポスト110をロック状態に保持している斜板122は、第1スプリング123よりも弱いバネ乗数が設定された第2スプリング124側の摩擦係合が解除され、センターポスト110の下降を許す状態になる。
そのために、上サイドモールドMbが上昇方向への移動を阻止されたロック状態の上クランプリング101と接触する直前に上クランプリング101が取り付けられたセンターポスト110のロック状態を解除する解除タイミングの調整を要せず、上サイドモールドMbの接触による衝撃を緩和し、構成部品の損傷を抑制することができる。
グリーンタイヤTの加硫が完了すると、ブラダーBは、加熱加圧媒体が排出されて一時的に真空状態となり、上クランプリング101の自重でセンターポスト110には下降方向に外力が作用する。
センターポスト110に下降方向へ外力がかかる場合には、一方向ブレーキ機構120の斜板122は、第1スプリング123よりは弱いバネ定数を有する第2スプリング124の付勢力で傾斜してロック状態を保持して、上クランプリング101を保持することができる。
下降方向への外力が大きく、第2スプリング124の付勢力のみで傾斜して摩擦係合を保持できない場合には、シリンダ125の押圧力を調整して斜板122を第1の方向とは反対方向の上方(Z方向)に押圧することによって、斜板122とセンターポスト110摩擦力を増大させてセンターポスト110の下降を抑制し、上クランプリング101の上下方向の位置を保持することができる。
「第2実施形態」
図8は一方向ブレーキ機構150の構成を示す縦断面模式図、図9は一方向ブレーキ機構150Aの作用を示す縦断面模式図である。
以下、一方向ブレーキ機構150の構成と作用について、図面を参照しながら説明する。尚、第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は割愛する。
図8に示すように、タイヤ加硫装置1の中心機構100A(以降、中心機構100Aと記す)は、ブラダーBの上方開口端部を把持する上クランプリング101を昇降させるセンターポスト110の下端側に一方向ブレーキ機構150が配置されている。
一方向ブレーキ機構150は、内面側に環状テーパ面151aを有する円筒部材151と、内周面152bにセンターポスト110が挿通され外周面152aが環状テーパ面151aと嵌合することにより径方向(X方向)へ弾性変形し内周面152bでセンターポスト110の外周面110aに摩擦係合するテーパコーン152と、テーパコーン152を円筒部材151の環状テーパ面151aに嵌合させるように付勢する付勢部材としてのコイルスプリング153から構成されている。
円筒部材151は、ブラケット111に固定され、中央部にはセンターポスト110が挿通される挿通孔151bと、センターポスト110の軸線方向で下端側に拡径する環状テーパ面151aが形成されている。
テーパコーン152は外周面152aが基端部から先端部に向けて先細りのテーパ形状を有し、周方向に複数に分割されている。本実施形態においては、8ないし12分割されている。
コイルスプリング153は、テーパコーン152の外周面152aが環状テーパ面151aと嵌合するようにテーパコーン152をセンターポスト110の軸線方向(Z方向 図中R1参照)に付勢している。
このように構成される一方向ブレーキ機構150は、テーパコーン152の外周面152aが円筒部材151の環状テーパ面151aと嵌合して径方向(X方向 図中R2参照)へ弾性変形し内周面152bでセンターポスト110の外周面110aに摩擦係合している。
そのために、センターポスト110が上昇する方向(Z方向)に移動する場合には、センターポスト110の外周面110aに摩擦係合されたテーパコーン152の外周面152aが円筒部材151の環状テーパ面151a側へ密着して、内周面152bとセンターポスト110の外周面110aに作用する摩擦力が増大してロック状態にされセンターポスト110の上昇を阻止する。
ロック状態から、センターポスト110が下降する方向(−Z方向)に衝撃力が作用した場合には、センターポスト110の外面110aと摩擦係合しているテーパコーン152は、センターポスト110の下降方向へ僅かな移動に伴って、コイルスプリング153の付勢力に抗して環状テーパ面151aとの嵌合代が減少する方向(−Z方向)に移動して摩擦係合が解除され、センターポスト110の下降を許す。
「変形例」
図9は、変形例に係る一方向ブレーキ機構150Aの構成を示す断面模式図である。
一方向ブレーキ機構150Aは、テーパコーン152円筒部材151の環状テーパ面151aに向けて押圧する押圧部材としてのシリンダ154を備えて構成されている。
シリンダ154は、センターポスト110が挿通されたピストン部155を有し、エア供給されたピストン部155が、センターポスト110の軸心方向に滑動してテーパコーン152を円筒部材151の環状テーパ面151aに嵌合するように押圧する(図中 R参照)。
センターポスト110に下降方向へ外力がかかる場合には、テーパコーン152はコイルスプリング153の付勢力で環状テーパ面151aと嵌合してロック状態を保持するが、下降方向への外力が大きく、コイルスプリング153の付勢力で環状テーパ面151aと嵌合して摩擦係合を保持できない場合には、シリンダ154にエア供給してテーパコーン152を円筒部材151の環状テーパ面151aに嵌合するように押圧する。
その結果、センターポスト110に作用する下降方向への外力に応じて、シリンダ154の押圧力を調整して、センターポスト110の下降を抑制することができる。
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
1、1A・・・タイヤ加硫装置
2・・・ベース
20・・・金型コンテナ
21・・・ベースプレート
22・・・セグメント
23・・・上プラテン
24・・・下プラテン
25・・・アウターリング
26・・・トッププレート
27・・・ロックリング
28・・・下可動板
29・・・セグメント支持プレート(上プレート)
30・・・下プレート
31・・・シリンダ
100、100A・・・中心機構
101・・・上クランプリング
102・・・上ビードリング
103・・・下クランプリング
104・・・下ビードリング
105・・・ハブ
106a、106b・・・インターナルパイプ
107・・・円筒部材
108・・・可動板
109・・・ガイド部材
110・・・センターポスト
120、120A、150、150A・・・一方向ブレーキ機構
121・・・枠体
121a・・・ピン
122・・・斜板
123・・・第1スプリング
124・・・第2スプリング
125、154・・・シリンダ
151・・・円筒部材
152・・・テーパコーン
153・・・コイルスプリング
130、140・・・ネジ機構
131、141・・・スクリューネジ
132、142・・・スクリュー軸
Ma・・・トレッドモールド
Mb・・・上サイドモールド
Mc・・・下サイドモールド
M1、M2・・・モータ
B・・・ブラダー
T・・・グリーンタイヤ(生タイヤ)

Claims (5)

  1. ブラダーの上方開口端部を把持する上クランプリングと、
    前記ブラダーの下方開口端部を把持する下クランプリングと、
    一端側に前記上クランプリングが取り付けられ前記下クランプリングを貫通して下方に延びるセンターポストと、
    前記センターポストを前記センターポストの軸線方向に移動させる第1の移動手段と、
    前記下クランプリングを前記センターポストの軸線方向に移動させる第2の移動手段と、
    前記センターポストの他端側に取り付けられ前記センターポストの一方の方向への移動を阻止し、前記センターポストの前記一方の方向とは反対の他方の方向への移動を許す一方向ブレーキ機構と、を備え、
    前記一方向ブレーキ機構は、前記センターポストが挿通される貫通孔を有する板部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように第1の方向に第1の付勢力で付勢する第1の付勢部材と、前記板部材を前記センターポストの軸線方向に対して傾斜させるように前記第1の付勢力よりは強い第2の付勢力で前記第1の方向とは反対方向に付勢する第2の付勢部材と、を有する、
    ことを特徴とするタイヤ加硫装置の中心機構。
  2. 前記一方向ブレーキ機構は、前記板部材を前記第1の方向とは反対方向に押圧する押圧部材を更に備えた、
    ことを特徴とする請求項に記載のタイヤ加硫装置の中心機構。
  3. ブラダーの上方開口端部を把持する上クランプリングと、
    前記ブラダーの下方開口端部を把持する下クランプリングと、
    一端側に前記上クランプリングが取り付けられ前記下クランプリングを貫通して下方に延びるセンターポストと、
    前記センターポストを前記センターポストの軸線方向に移動させる第1の移動手段と、
    前記下クランプリングを前記センターポストの軸線方向に移動させる第2の移動手段と、
    前記センターポストの他端側に取り付けられ前記センターポストの一方の方向への移動を阻止し、前記センターポストの前記一方の方向とは反対の他方の方向への移動を許す一方向ブレーキ機構と、を備え、
    前記一方向ブレーキ機構は、挿通された前記センターポストの軸線方向に拡径する環状テーパ面を有する円筒部材と、内周面に前記センターポストが挿通され外周面が前記環状テーパ面と嵌合することにより径方向へ弾性変形し前記内周面で前記センターポストの外周面に摩擦係合するテーパコーンと、前記テーパコーンを前記円筒部材の前記環状テーパ面に嵌合させるように付勢する付勢部材と、を有する、
    ことを特徴とするタイヤ加硫装置の中心機構。
  4. 前記一方向ブレーキ機構は、前記テーパコーンを前記円筒部材の前記テーパ面に嵌合させるように押圧する押圧部材を更に備えた、
    ことを特徴とする請求項に記載のタイヤ加硫装置の中心機構。
  5. 前記第1の移動手段及び前記第2の移動手段が、前記センターポストの軸線方向に配置されたスクリュー軸および前記スクリュー軸に螺合されたスクリューナットを有するネジ機構と、前記スクリュー軸を回転させるモータと、を含む、
    ことを特徴とする請求項1ないしのいずれか1項に記載のタイヤ加硫装置の中心機構。
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