JP6809104B2 - タイヤ加硫装置、及びタイヤ加硫方法 - Google Patents

Description

本発明は、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化を行いうるタイヤ加硫装置、及びタイヤ加硫方法に関する。

上下の金型部を有する分割式のタイヤ金型を具えたタイヤ加硫装置では、タイヤ金型内で生タイヤを加硫する加硫サイクルと、タイヤ金型から加硫済みタイヤを取り出しかつ次の加硫用の生タイヤを投入するドライサイクルとが交互に繰り返される。

そして、前記ドライサイクルでは、従来より、
ａ）加硫済タイヤを下の金型部に保持させたまま、上の金型部を上昇させ、これにより加硫済タイヤの上方にスペースを確保する工程と、
ｂ）前記スペースを利用し、アンローダーにより、加硫済タイヤの上ビード部を把持し、下の金型部から加硫済タイヤを取り出して搬出する工程と、
ｃ）前記スペースを利用し、ローダーにより、次の加硫用の生タイヤを下の金型部に投入する工程とが行われる（例えば下記の特許文献１参照）。

しかし従来のタイヤ加硫装置では、前記ローダーによる生タイヤの投入に先駆け、アンローダーによる加硫済タイヤの取り出しを行う必要があり、これらを同時進行させることができなかった。そのため、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化には限界があった。

特開２０１３−６３３５号公報

そこで本発明は、ローダーによる生タイヤの投入と、アンローダーによる加硫済タイヤの取り出しとを同時進行させることが可能であり、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化を達成しうるタイヤ加硫装置、及びタイヤ加硫方法を提供することを課題としている。

本願の第１発明は、タイヤ加硫装置であって、
下の金型部と上の金型部とを有するタイヤ金型、
前記下の金型部が取り付く下側テーブル、
前記上の金型部が前記下の金型部とは上下に向かい合って取り付き、かつ前記上下の金型部が閉じる下降位置と上下の金型部が開く上昇位置との間を上下移動可能に支持される上側テーブル、
前記タイヤ金型に、生タイヤを投入するためのローダー、
及び前記タイヤ金型から加硫済みタイヤを取り出すアンローダーを含み、
しかも、前記上の金型部は、加硫済みタイヤを保持した状態で前記上昇位置まで移動することにより、前記加硫済みタイヤと前記下の金型部との間に上下方向のスペースＨを形成しうるとともに：
前記アンローダーは、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵを移動可能、かつ前記上の金型部から加硫済みタイヤを受け取って搬出でき、
前記ローダーは、前記スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＬを移動可能、かつ前記下の金型部に生タイヤを投入できることを特徴としている。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記上側テーブルと下側テーブルとを貫通して垂直にのびる支柱状をなし、前記上側テーブルを上下移動可能に案内する一対の主タイロッド、
及び前記上側テーブルに上端が固定され、かつ下端が下側テーブルに上下に離間可能に係合する一対の補助タイロッドを具え、
前記主タイロッドと補助タイロッドとは、前記タイヤ金型の周りで周方向に交互に配置されることが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置では、前記上側テーブルが上昇し前記補助タイロッドの下端が前記下側テーブルから離間したとき、前記ローダーは、一方の補助タイロッドの下方を通って生タイヤを前記下の金型部に投入し、前記アンローダーは、他方の補助タイロッドの下方を通って加硫済みタイヤを前記上の金型部から受け取って搬出することが好ましい。

本願の第２発明は、第１発明のタイヤ加硫装置を用いてタイヤを加硫するタイヤ加硫方法であって、
上下の金型部が閉じた金型閉状態にて生タイヤを加硫する加硫工程と、
加硫工程後、上の金型部を、加硫済みタイヤを保持した状態で上昇位置まで移動させて金型開状態とすることにより、加硫済みタイヤと前記下の金型部との間に上下方向のスペースＨを形成する金型開工程と、
前記金型開状態において、アンローダーを、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵにて移動させ、前記上の金型部から加硫済みタイヤを受け取って搬出させる搬出工程と、
前記金型開状態において、ローダーを、前記スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＵにて移動させ、前記下の金型部に生タイヤを投入する投入工程とを具えることを特徴としている。

本発明に係るタイヤ加硫方法では、前記搬出工程と投入工程とは、少なくとも工程の一部が同時に進行することが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫方法では、前記上側テーブルを上下移動可能に案内する一対の主タイロッドと、前記上側テーブルに上端が固定されかつ下端が下側テーブルに上下に離間可能に係合する一対の補助タイロッドとを具え、
前記主タイロッドと補助タイロッドとは、前記タイヤ金型の周りで周方向に交互に配置されるとともに。
前記搬出工程では、前記ローダーが一方の補助タイロッドの下方を通り、
前記投入工程では、前記アンローダーが他方の補助タイロッドの下方を通ることが好ましい。

本発明のタイヤ加硫装置では、上の金型部が、加硫済みタイヤを保持したまま上昇でき、これにより加硫済みタイヤと下の金型部との間にスペースＨを形成しうる。そして、アンローダーが、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵを移動可能であり、又ローダーが下側のスペース部ＨＬを移動可能である。

従って、アンローダーによる加硫済タイヤの取り出しと、ローダーによる生タイヤの投入とを、同時進行させることが可能となり、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化を達成しうる。

本発明のタイヤ加硫装置の一実施例を概念的に示す斜視図である。 タイヤ加硫装置を、上側テーブルを省略して示す平面図である。 ローダーの一例を示す斜視図である。 ローダーの分解斜視図である。 アンローダーの一例を示す斜視図である。 上側テーブルの上下移動を示す断面図である。 アンローダーによる搬出工程、及びローダーによる投入工程を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、搬出工程における加硫済みタイヤのアンローダーへの受け渡しを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ加硫装置１は、タイヤ金型２と、下側テーブル３Ｌと、上側テーブル３Ｕと、ローダー２０と、アンローダー２１とを具える。本例では２つのタイヤ加硫装置１が隣り合って設置された場合が示されており、タイヤ加硫装置１、１同士は、互いに線対称状に構成される。

前記タイヤ金型２は、下側テーブル３Ｌに取り付く下の金型部２Ｌと、上側テーブル３Ｕに取り付く上の金型部２Ｕとを有する。下の金型部２Ｌと、上側テーブル３Ｕとは上下に向かい合って配され、この間で生タイヤＴ１が加硫成形される。上下の金型部２Ｕ、２Ｌとしては、特に規定されることがなく、周知構造のものが使用できる。

図６に示すように、本例の下の金型部２Ｌは、タイヤの下サイドウォール部と下ビード部とを成形するための下サイドモールド１１Ｌ、及びこの下サイドモールド１１Ｌを支持する加熱用の下プラテン板１２Ｌを含む。

本例の上の金型部２Ｕは、タイヤの上サイドウォール部と上ビード部とを成形するための上サイドモールド１１Ｕ、タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドモールド１３、加熱用の上プラテン板１２Ｕ、及びトレッドモールド１３を拡縮径させる円筒状のコンテナ１４を含む。

前記上プラテン板１２Ｕは、上側テーブル３Ｕに取り付く例えばシリンダ（図示しない）を介して、上側テーブル３Ｕに対して上下移動可能に支持される。又上プラテン板１２Ｕには、上サイドモールド１１Ｕとトレッドモールド１３とが、上プラテン板１２Ｕとは一体に上下移動可能に取り付く。又上側テーブル３Ｕにはコンテナ１４が取り付く。前記トレッドモールド１３は、周方向に分割される複数のセグメントからなり、各セグメントは、前記コンテナ１４のコーン状内周面に設けるガイド（図示しない）によって、コーン状内周面に沿って案内される。従って、上の金型部２Ｕでは、コンテナ１４に対する各セグメントの上下方向の相対移動によって、トレッドモールド１３を拡縮径しうる。

図中の符号１５は、加硫時に、生タイヤＴ１を内側から加熱加圧するブラダー１５Ａを有する中心機構１５であって、タイヤ金型２とは同心に前記下側テーブル３Ｌに取り付く。

図１、６に示すように、本例のタイヤ加硫装置１は、一対の主タイロッド４と一対の補助タイロッド５とを具える。

主タイロッド４は、上側テーブル３Ｕと下側テーブル３Ｌとを貫通して垂直にのびる支柱状をなす。そして主タイロッド４は、上下の金型部２Ｕ、２Ｌが閉じて金型閉状態Ｙ１となる下降位置Ｐ１と、上下の金型部２Ｕ、２Ｌが開いて金型開状態Ｙ２となる上昇位置Ｐ２との間を、上側テーブル３Ｕを上下移動可能に案内する。なお下側テーブル３Ｌは固定テーブルであり、又主タイロッド４の下端部は、前記下側テーブル３Ｌに固定されている。

主タイロッド４には、少なくとの下降位置Ｐ１及び上昇位置Ｐ２にて、上側テーブル３Ｕを停止させるための係止溝４ｇ（図６に示す）が設けられる。又上側テーブル３Ｕには、下降位置Ｐ１及び上昇位置Ｐ２にて前記係止溝４ｇをクランプする周知構造のクランプ具１６（図６に示す）が取り付いている。なお前記上側テーブル３Ｕは、例えば、下側テーブル３Ｌに支持される油圧シリンダ等の周知の昇降機（図示しない）によって、上下方向に駆動される。

主タイロッド４は、図２に示すように、平面視において、タイヤ金型２の中心ｊを通る第１の金型直径方向線Ｘ１上、かつ中心ｊの両側に配される。

図１、６に示すように、補助タイロッド５は、上側テーブル３Ｕに上端部が固定され、かつ下端部が、下側テーブル３Ｌに上下に離間可能に係合する。補助タイロッド５の下端部は、前記下降位置Ｐ１からの上側テーブル３Ｕの上昇に伴い、下側テーブル３Ｌから上下方向に離間しうる。

補助タイロッド５の下端部には、下側テーブル３Ｌと係合するための係止溝５ｇ（図６に示す）が設けられる。又下側テーブル３Ｌには、補助タイロッド５が通る貫通孔、及び前記クランプ具１６と略同構成をなし、前記係止溝５ｇをクランプするクランプ具１７（図６に示す）が取り付いている。

主タイロッド４と補助タイロッド５とは、タイヤ金型２の周りで周方向に交互に配置される。本例では図２に示すように、補助タイロッド５は、平面視において、タイヤ金型２の中心ｊを通って前記第１の金型直径方向線Ｘ１とは直交する第２の金型直径方向線Ｘ２上、かつ中心ｊの両側に配される。特には、前記主タイロッド４と補助タイロッド５とは、前記中心ｊから等距離を離れた位置に配されるのが好ましい。

このように本例のタイヤ加硫装置１では、上側テーブル３Ｕと下側テーブル３Ｌとの間を、合計４本のタイロッド４、５によってバランス良く締め付けできる。そのため、構造簡易としながらも、加硫時、タイヤ金型２に均一な圧力を作用させることができる。

タイヤ加硫装置１は、タイヤ金型２に生タイヤＴ１を投入するためのローダー２０、及びタイヤ金型２から加硫済みタイヤＴ２を取り出すためのアンローダー２１を含む。

図７に示すように、タイヤ加硫装置１では、加硫成形後、上の金型部２Ｕは、加硫済みタイヤＴ２を保持した状態で前記上昇位置Ｐ２まで移動する。これにより、加硫済みタイヤＴ２と下の金型部２Ｌとの間に、上下方向のスペースＨが形成される。なお加硫済みタイヤＴ２の保持は、トレッドモールド１３を縮径させた状態のまま上の金型部２Ｕを上昇させることで行いうる。

そして、アンローダー２１は、スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵを移動して、加硫済みタイヤＴ２を上の金型部２Ｕから受け取って搬出を行う。このとき、アンローダー２１の前記移動は、一方の補助タイロッド５Ｂの下方を通って行われる。又ローダー２０は、スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＬを移動して、生タイヤＴ１を下の金型部２Ｌ上に投入する。このとき、ローダー２０の前記移動は、他方の補助タイロッド５Ａの下方を通って行われる。図７では、便宜上、主タイロッド４を省略して示している。

このように構成することで、アンローダー２１による加硫済みタイヤＴ２の搬出工程と、ローダー２０による生タイヤＴ１の投入工程との少なくとも一部を、同時進行させることができ、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化を達成しうる。

本例では、スペースＨを有効利用するために、補助タイロッド５は、上側テーブル３Ｕに取り付くシリンダ２２（図１に示す）を介して、上昇可能に支持される。これにより、補助タイロッド５の下端部が、上の金型部２Ｕの下面よりも上方となる待機位置Ｋまで補助タイロッド５を上昇させることができる。その結果、搬出時における加硫済みタイヤＴ２と補助タイロッド５との接触の防止、或いは、スペースＨの高さの低減を図ることができる。

図１、２に示すように、本例のローダー２０は、横置き姿勢の生タイヤＴ１を把持するチャック具２３と、チャック具２３を昇降可能に支持する昇降手段２４と、平面視においてチャック具２３をタイヤ金型２の中心ｊ位置まで移動させる移動手段２５とを具える。

図３に示すように、昇降手段２４は、本例では、例えば支柱２６に、レール２６Ａを含むリニアガイドを介して上下移動可能に案内される昇降体２７を有する。この昇降体２７は、前記支柱２６に取り付く例えばシリンダ（図示しない）によって作動する。

前記移動手段２５は、本例では、前記昇降体２７に設けた支軸２８の周りで水平に旋回可能なアーム体２９を有する。このアーム体２９は、前記昇降体２７に取り付く例えばシリンダ３０によって作動する。

又図３、４に示すように、前記チャック具２３は、本例では、前記アーム体２９の先端に、例えばＵ字状のブラケット３１を介して固定されるリング状の基板３２を具える。この基板３２に、生タイヤＴ１の上ビード部（図７に示す）を、例えば半径方向内側から把持しうる拡縮径可能な把持部３３が支持される。

前記把持部３３は、周方向に分割される複数の把持片３３Ａを有し、各把持片３３Ａは、拡縮径手段３４を介して半径方向内外に移動する。

前記拡縮径手段３４は、前記基板３２の例えば下面に設けられ、各把持片３３Ａを半径方向に案内するガイド部３５と、前記基板３２に同心かつ回転可能に支持されるリング状の回転板３６とを含む。回転板３６は、その外周部に、例えば３個の支持ローラ３６Ａ（図３に示す）を具え、各支持ローラ３６Ａが基板３２の外周面上を転動可能に係止されることにより、回転板３６は、基板３２に対して同心に回転しうる。又回転板３６には、スパイラル状の複数のガイド溝３６Ｂが形成される。又各把持片３３Ａには、前記ガイド溝３６Ｂに案内されるガイドピン３３Ａ１が突設される。従って、回転板３６の回転動作により、各把持片３３Ａは半径方向内外に一斉に移動でき、上側のビード部を把持しうる。なお回転板３６は、アーム体２９に取り付く例えばシリンダ３７（図３に示す）によって作動する。

図５に示すように、本例のアンローダー２１は、加硫済みタイヤＴ２を上の金型部２Ｕから受け取って保持する保持具４０と、保持具４０を昇降可能に支持する昇降手段４１と、平面視において保持具４０を中心ｊ位置から装置外に移動させる移動手段４２とを具える。

移動手段４２は、本例では、タイヤ加硫装置１、１間を通って水平にのびる横フレーム４３に、レール４３Ａを含むリニアガイドを介して横移動可能に案内される横移動体４４を有する。又昇降手段４１は、前記横移動体４４の側面に、レール４５Ａを含むリニアガイドを介して上下に移動可能な昇降体４５を具える。

保持具４０は、前記昇降体４５に取り付く支持板４６と、加硫済みタイヤＴ２の下側のビード部を受ける保持部４７とを具える。保持部４７は、半円状に２分割された一対の保持片４７Ａからなり、各保持片４７Ａは、支持板４６に、例えばレール４８を含むリニアガイドを介して近離移動可能に支持される。なお保持片４７Ａは、支持板４６に取り付く例えばシリンダ（図示しない）によって作動する。

従って、図８（Ａ）に示すように、まず、加硫済みタイヤＴ２を保持した上側の金型部２Ｕの下方かつ同心位置に、上側のスペース部ＨＵを通って保持具４０が移動する。しかる後、図８（Ｂ）に示すように、上プラテン板１２Ｕが下降し、トレッドモールド１３が拡径することで、加硫済みタイヤＴ２の保持が解除される。これと同時に、保持具４０が上昇することで、加硫済みタイヤＴ２が上側の金型部２Ｕから受け取られる。なお加硫済みタイヤＴ２は、保持片４７Ａ、４７Ａ同士の離間によって保持具４０に保持された後、下降することで上側の金型部２Ｕから取り外されるとともに、上側のスペース部ＨＵを通って装置外に搬出される。

次に、前記タイヤ加硫装置１を用いたタイヤ加硫方法を説明する。このタイヤ加硫方法は、加硫工程Ｓ１と、金型開工程Ｓ２と、搬出工程Ｓ３と、投入工程Ｓ４とを含む。

前記加硫工程Ｓ１では、図６に示すように、金型閉状態Ｙ１のタイヤ金型２内にて、生タイヤＴ１が加硫される。

前記金型開工程Ｓ２では、図７に示すように、加硫工程Ｓ１後、上の金型部２Ｕを、加硫済みタイヤＴ２を保持した状態で上昇位置Ｐ２まで移動させ、金型開状態Ｙ２とする。これにより、加硫済みタイヤＴ２と下の金型部２Ｌとの間に、上下方向のスペースＨが形成される。

前記搬出工程Ｓ３では、金型開状態Ｙ２において、アンローダー２１を、上側のスペース部ＨＵにて移動させ、上の金型部２Ｕから加硫済みタイヤＴ２が受け取られかつ搬出される。

前記投入工程Ｓ４では、金型開状態Ｙ２において、ローダー２０を下側のスペース部ＨＵにて移動させ、下の金型部２Ｌに生タイヤＴ１が投入される。

そして本例では、前記搬出工程Ｓ３と投入工程Ｓ４とは、少なくともその工程の一部が同時進行し、ドライサイクルにおけるサイクルタイムの短縮化が図られる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ タイヤ加硫装置
２ タイヤ金型
２Ｌ 下の金型部
２Ｕ 上の金型部
３Ｌ 下側テーブル
３Ｕ 上側テーブル
４ 主タイロッド
５ 補助タイロッド
２０ ローダー
２１ アンローダー
Ｐ１下降位置
Ｐ２上昇位置
Ｓ１加硫工程
Ｓ２金型開工程
Ｓ３搬出工程
Ｓ４投入工程
Ｔ１ 生タイヤ
Ｔ２ 加硫済みタイヤ
Ｙ１金型閉状態
Ｙ２金型開状態

Claims (6)

1. 下の金型部と上の金型部とを有するタイヤ金型、
   前記下の金型部が取り付く下側テーブル、
   前記上の金型部が前記下の金型部とは上下に向かい合って取り付き、かつ前記上下の金型部が閉じる下降位置と上下の金型部が開く上昇位置との間を上下移動可能に支持される上側テーブル、
   前記タイヤ金型に、生タイヤを投入するためのローダー、
   及び前記タイヤ金型から加硫済みタイヤを取り出すアンローダーを含み、
   前記上の金型部は、加硫済みタイヤを保持した状態で前記上昇位置まで移動することにより、上下に向き合った前記加硫済みタイヤと前記下の金型部との間に上下方向のスペースＨを形成し、
   前記アンローダーは、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵを移動可能、かつ前記上の金型部から加硫済みタイヤを受け取って搬出でき、
   前記ローダーは、前記スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＬを移動可能、かつ前記下の金型部に生タイヤを投入でき、
   前記上下方向のスペースＨは、前記アンローダー及び前記ローダーが同時に前記スペースＨ内に移動可能な大きさであることを特徴とするタイヤ加硫装置。
   
2. 下の金型部と上の金型部とを有するタイヤ金型、
   前記下の金型部が取り付く下側テーブル、
   前記上の金型部が前記下の金型部とは上下に向かい合って取り付き、かつ前記上下の金型部が閉じる下降位置と上下の金型部が開く上昇位置との間を上下移動可能に支持される上側テーブル、
   前記タイヤ金型に、生タイヤを投入するためのローダー、
   及び前記タイヤ金型から加硫済みタイヤを取り出すアンローダーを含み、
   前記上の金型部は、加硫済みタイヤを保持した状態で前記上昇位置まで移動することにより、前記加硫済みタイヤと前記下の金型部との間に上下方向のスペースＨを形成し、
   前記アンローダーは、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵを移動可能、かつ前記上の金型部から加硫済みタイヤを受け取って搬出でき、
   前記ローダーは、前記スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＬを移動可能、かつ前記下の金型部に生タイヤを投入でき、
   前記上側テーブルと下側テーブルとを貫通して垂直にのびる支柱状をなし、前記上側テーブルを上下移動可能に案内する一対の主タイロッド、
   及び前記上側テーブルに上端が固定され、かつ下端が下側テーブルに上下に離間可能に係合する一対の補助タイロッドを具え、
   前記主タイロッドと補助タイロッドとは、前記タイヤ金型の周りで周方向に交互に配置されることを特徴とするタイヤ加硫装置。
   
3. 前記上側テーブルが上昇し前記補助タイロッドの下端が前記下側テーブルから離間したとき、前記ローダーは、一方の補助タイロッドの下方を通って生タイヤを前記下の金型部に投入し、前記アンローダーは、他方の補助タイロッドの下方を通って加硫済みタイヤを前記上の金型部から受け取って搬出することを特徴とする請求項２記載のタイヤ加硫装置。
4. 請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ加硫装置を用いてタイヤを加硫するタイヤ加硫方法であって、
   上下の金型部が閉じた金型閉状態にて生タイヤを加硫する加硫工程と、
   加硫工程後、上の金型部を、加硫済みタイヤを保持した状態で上昇位置まで移動させて金型開状態とすることにより、加硫済みタイヤと前記下の金型部との間に上下方向のスペースＨを形成する金型開工程と、
   前記金型開状態において、アンローダーを、前記スペースＨのうちの上側のスペース部ＨＵにて移動させ、前記上の金型部から加硫済みタイヤを受け取って搬出させる搬出工程と、
   前記金型開状態において、ローダーを、前記スペースＨのうちの下側のスペース部ＨＵにて移動させ、前記下の金型部に生タイヤを投入する投入工程とを具えることを特徴とするタイヤ加硫方法。
5. 前記搬出工程と投入工程とは、少なくとも工程の一部が同時に進行することを特徴とする請求項４記載のタイヤ加硫方法。
6. 前記上側テーブルを上下移動可能に案内する一対の主タイロッドと、前記上側テーブルに上端が固定されかつ下端が下側テーブルに上下に離間可能に係合する一対の補助タイロッドとを具え、
   前記主タイロッドと補助タイロッドとは、前記タイヤ金型の周りで周方向に交互に配置されるとともに、
   前記搬出工程では、前記アンローダーが一方の補助タイロッドの下方を通り、
   前記投入工程では、前記ローダーが他方の補助タイロッドの下方を通ることを特徴とする請求項４又は５記載のタイヤ加硫方法。

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