JP6168478B2 - タイヤ加硫装置の中心機構 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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2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3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4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5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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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。
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)
- 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。 - 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1に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、
ことを特徴とするタイヤ加硫装置の中心機構。 - 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3に記載のタイヤ加硫装置の中心機構。 - 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4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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