JPH09123178A

JPH09123178A - タイヤ加硫機の金型締付機構

Info

Publication number: JPH09123178A
Application number: JP30372895A
Authority: JP
Inventors: Natsushiro Kino; 夏四郎嬉野
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1995-10-26
Filing date: 1995-10-26
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のように加硫時に個別プレス機を使用す
ることなく簡単で安価な機構によって金型を締付けるこ
とができるようにし、個別の加硫機のコストの低減化を
図り、ひいてはマルチ加硫システム全体としての設備コ
ストを大幅に低減し、マルチ加硫システムの実用化の促
進に寄与できるようなタイヤ加硫機の金型締付機構を提
供する。【解決手段】上下一対のタイヤ成形用金型（６，７）
を挟持する上下一対のテーブル（３，１２）を連結する
タイヤロッド１４が、前記金型（６，７）より外側の位
置で前記一対のテーブル（３，１２）間に挿通され、か
つ前記タイロッド１４の下部は前記下テーブル３に係止
される一方、その上部は、前記上テーブル１２上面より
突き出た位置に形成された段付部１６ｅの下面と前記上
テーブル１２上面との間に、これら両面間の寸法より大
きい厚み寸法を有する割りブロック１７を予め強制的に
挟入してプレロードをかけておくことにより、加硫内圧
負荷時の金型（６，７）を確実に締め付け保持できるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤ加硫機の金
型締付機構に関し、さらに詳しくは単独の加硫機に適用
できることはもちろん、タイヤ加硫機が多数列設された
タイヤ加硫機群と、該タイヤ加硫機群に沿って走行自在
に設けられたマニピュレータとを備えた、いわゆるマル
チ式のタイヤ加硫機に用いるのに好適な金型締付機構に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の汎用的なタイヤ加硫機は、１組又
は２組の上下金型に対して、上下金型の開閉装置、グリ
ーンタイヤを金型中心へと搬送するローダ、加硫済みタ
イヤをポストキュアインフレータセンターの中心又はそ
の付近の中心へと搬送するアンローダ、金型高さ調整装
置、金型着脱装置等が備えられ、それ自体でタイヤ加硫
成形が可能な自己完結型加硫機になっている。

【０００３】ところが、タイヤ加硫工程におけるサイク
ルタイムのほとんどが上下金型を締め付けたまま加熱す
る加硫時間で占められている。従って、この加硫前後で
作動する前述した上下金型の開閉装置、ローダ、アンロ
ーダ等の機器の作動時間がサイクルタイムに占める割合
は極めて少ないものになる。

【０００４】例えば、乗用車タイヤを加硫するもので
は、全体のサイクルタイムが１０〜１５分に対して、加
硫前後の機器の作動時間は１分以内である。トラック・
バス用タイヤを加硫するものでは、全体のサイクルタイ
ムが４０分〜１時間に対して、加硫前後の機器の作動時
間は１〜２分以下である。即ち、サイクルタイム中の機
器はほとんど停止しており、遊んでいることになる。

【０００５】このようなタイヤ加硫工程のサイクルタイ
ムの特性に鑑み、多数台のタイヤ加硫機に対して上述し
た機器を有するマニピュレータが順番に作動するマルチ
式のタイヤ加硫システムが古くから提案されている。

【０００６】タイヤ加硫機の多数台が固定的に一列に配
設され、マニピュレータが走行するタイプ（特公昭５２
−４４７９５号公報、特公昭４６−２４７７４号公報、
特公昭５８−４４４７３号公報参照）や、円周上にタイ
ヤ加硫機の多数台が固定的に配設され、マニピュレータ
が回転走行するタイプ（特開昭４９−１３０４７１号公
報、特公昭４６−１７５７８号公報参照）や、マニピュ
レータが固定的に配置され、多数のタイヤ加硫機が走行
するタイプ（特公昭４６−３２４９７号公報、特開昭６
２−２９０５０７号公報参照）などが知られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たマルチ式タイヤ加硫システムは現実にはアイデアで終
わっており、実際のタイヤ加硫で広く使用されることは
なかった。その原因について、本発明者等が、種々検討
した結果、主たる原因の一つが以下の点にあるとの結論
に達した。即ち、従来のマルチ式加硫機、特に金型締付
機構は、個別プレス機による圧下方式と同一であり、莫
大な総コストの大部分を占めるこの部分が改善されてい
ないため、コストの低減を強く望むタイヤ製造業者に採
用されなかったという点である。その対策として、例え
ば加硫時にはボルト・ナット等で金型を締付けておくこ
とが考えられる。しかし、ボルト・ナットを単純に締結
させただけでは、十分なプレロードをかけることができ
ないので、加硫時に金型内に作用する１００トン以上も
の内圧に抗しきれず、ボルトが伸びてしまう。その結
果、金型の分割面からタイヤゴムがはみ出し、不良タイ
ヤが生ずる事態となる。

【０００８】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みなされたものであり、本発明のうち請求項
１記載の発明は、従来のように加硫時に個別プレス機を
使用することなく、加硫機本体とは独立して金型を締め
付けた状態にしておける機構いわゆるセルフロック機構
であって構造が簡単なものとすることにより、個別の加
硫機のコストの低減化を図り、ひいてはマルチ加硫シス
テム全体としての設備コストを大幅に低減し、マルチ加
硫システムの実用化の促進に寄与できるようなタイヤ加
硫機の金型締付機構を提供することを目的とする。ま
た、請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の目的
に加えて、タイロッドへのプレロードの付与を簡単で安
価な機構で行うことができるタイヤ加硫機の金型締付機
構を提供することを目的とする。また、請求項３記載の
発明は、請求項２記載の発明の目的に加えて、タイヤの
種類によって金型が変更しても所定の金型締付機能を十
分発揮できるようなタイヤ加硫機の金型締付機構を提供
することを目的とする。さらに、請求項４記載の発明
は、請求項２又は３記載の発明の目的に加えて、所定の
金型締付作業を機械的に行うことができるタイヤ加硫機
の金型締付機構を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明のタイヤ加硫機の金型締付機構
は、上下一対のタイヤ成形用金型又はそれらを挟持する
上下一対のテーブルを、タイヤ加硫内圧が作用したとき
に上下金型が開かないように、予めタイヤ加硫内圧相当
以上のプレロードが、前記上下金型又は上下テーブルを
連結するタイロッドにかけられてなることを特徴とす
る。ここで、「タイヤ加硫内圧相当以上のプレロードを
かける」とは、予め加硫内圧の１．１〜１．２５倍程度
の引張り力（プレロード）をタイロッドにかけて伸びた
状態にしておくことをいう。このように、タイロッドに
プレロードをかけておくことにより、既に加硫内圧相当
以上の伸びを与えているので、加硫時に加硫内圧が作用
してもタイロッドが伸びることはなく、金型そのものは
開かない。なお、タイロッドは、金型の外側周方向位置
に等間隔で複数配置すればよいが、対角に２か所設ける
だけで効果的には十分であり、また経済的である。

【００１０】このような金型締付機構により、簡単な構
造のセルフロック機構とすることができ、従来の個別プ
レス機は不要となる。従って、個別の加硫機のコストの
低減化を図り、ひいてはマルチ加硫システム全体として
の設備コストを大幅に低減し、該システムの実用化の促
進に大きく寄与することができる。

【００１１】また、請求項２記載の発明のタイヤ加硫機
の金型締付機構は、上下一対のタイヤ成形用金型を挟持
する上下一対のテーブルを連結するタイヤロッドが、前
記金型より外側の位置で前記一対のテーブル間に挿通さ
れ、かつ前記タイロッドの下部は前記下テーブルに係止
される一方、その上部は、前記上テーブル上面より突き
出た位置に形成された段付部の下面と前記上テーブル上
面との間に、これら両面間の寸法より大きい厚み寸法を
有する割りブロックが強制的に挟入されることにより前
記一対の金型を締付保持するようにしたことを特徴とす
る。ここに、「これら両面間の寸法より大きい厚み寸法
を有する割りブロックが強制的に挟入」とは、要するに
タイロッドを伸びた状態にして割りブロックで止めるこ
とにより、そのタイロッドに上記したように加硫内圧相
当以上のプレロードをかけることを意味する。このよう
にすれば、簡単かつ安価な割りブロックでの挟入によっ
てタイロッドにプレロードを付与することができ、経済
的である。

【００１２】また、請求項３記載の発明のタイヤ加硫機
の金型締付機構は、前記タイロッドが上下に分割されて
おり、かつ下側タイロッドの上部に形成された雄ネジに
上側タイロッドの下部に形成された雌ネジが螺合された
ものであることを特徴とする。これにより、タイヤの種
類によって金型高さが変更しても、タイロッドと割りブ
ロックと上下一対のテーブルとの間の係合による金型締
付機能は確実に維持することができる。

【００１３】さらに、請求項４記載の発明のタイヤ加硫
機の金型締付機構は、上下一対のタイヤ成形用金型を、
これらの金型を挟持する上下一対のテーブルを介して間
接的に締付ける機構であって、該一対のテーブルを前記
金型より外側の位置で連結するタイロッドと、該タイロ
ッドのうち前記上テーブルより突き出て形成された段付
部の下面と前記上テーブルの上面との間で進入・退避さ
れる割りブロックと、前記上テーブルの下降・上昇に応
じて前記割りブロックを進入・退避するセッティングユ
ニットとからなることを特徴とする。このような金型締
付機構によれば、所定の金型締付作業を簡単で安価な機
器により自動的に行えるようになり、個別加硫及びマル
チ加硫にかかわらず経済的で良好な生産性を維持するこ
とができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面
（図１〜図４）を参照しつつ説明する。図１は、金型締
付機構を有する個別加硫プレス機を模式的に示す一部断
面正面図であり、図２は、金型締付機構を示す要部拡大
断面図である。また、図３は、この金型締付機構の一連
の作動手順を模式的に示す概略説明図である。

【００１５】図１及び図３において、加硫プレス機１の
ボトムフレーム２上には、該ボトムフレーム２に固定さ
れた下テーブル３の上に下部断熱材４、下部プラテン５
を介して下金型６が設置されている。一方、加硫プレス
機１のトップフレーム８には、前期下金型６に対向する
上金型７を昇降するための液圧シリンダ９が取り付けら
れている。液圧シリンダ９のピストンロッド１０の下端
には、上テーブル１２が取り付けられており、さらに上
テーブル１２の下に上部断熱材１１、上部プラテン１３
を介して上金型７が設けられている。

【００１６】また、１４は、下テーブル３と上テーブル
１２との間に挿通された一対のタイロッドであり、その
挿通位置は、上下一対の金型（６，７）より外側で対角
的な位置とされている。タイロッド１４のうち、上テー
ブル１２より突き出て形成された段付部１６ｅと上テー
ブル１２との間には、その両者間に進入・退避する割り
ブロック１７が配置されている。さらに、割りブロック
１７を進入・退避させるためのセッティングユニット２
０が、スタンドフレーム１８に沿って一対のユニット用
シリンダ１９により昇降自在に取り付けられている。ま
た、２１は、セッティングユニット２０に取り付けら
れ、かつ割りブロック１７をタイロッド１４に対して進
入・退避させるためのシリンダ部である。なお、３０は
ローダ、４０はアンローダである。

【００１７】また、タイロッド１４は、図２に示すよう
に、下側タイロッド１５の雄ネジ１５ａと上側タイロッ
ド１６の雌ネジ１６ｃが螺合することにより、上下に伸
縮可能に連結一体化されている。ネジ接合方式を採用す
ることにより、加硫されるグリーンタイヤの種類が変わ
って厚みの異なる金型を使用する必要が生じた時でも、
その金型高さの変化に問題なく対応して本発明の金型締
付機構の機能を発揮させることができる。また、下側段
付部１５ｂは、下テーブル３と一体の突起３ａで固定さ
れている。さらに、上側タイロッド１６の上側及び途中
にも段付部１６ｂ、１６ｅが形成されている。

【００１８】金型締付機構の構成をさらに図２を中心に
詳しく説明する。昇降自在のテーブルコネクタ２２の両
端部（図２では左端部のみ）には、キャップ部２３が取
り付けられている。このキャップ部２３は、テーブルコ
ネクタ２２に固定された下部リング部材２４の上に、内
径リング２５ａと外径リング２５ｂからなるリングシリ
ンダ２５が固定されている。また、上下する内径リング
２５ａの上には、この内径リング２５ａと連結され、か
つ、その上面に沿いつつタイロッド１４に向けて進入・
退避する割りブロック２６が設けられている。さらに、
割りブロック２６、リングシリンダ２５及び割りブロッ
ク１７は、それぞれシリンダ部２１内の個別シリンダ２
１ａ、２１ｂ、２１ｃと連設されている。そして、キャ
ップ部２３が上方から降りてきて、タイロッド１４の段
付部１６ｅの下面から上テーブル１２の上面との間のタ
イロッド１４を割りブロック１７を挟んで覆うようにセ
ットされた後、個別シリンダ２１ｃの駆動で、段付部１
６ｅ下面と上テーブル１２の上面との間に、これら両面
間の寸法より大きい厚み寸法を有する割りブロック１７
が挟入され、タイロッド１４にプレロードがかかるよう
に構成されている。

【００１９】次に、タイロッド１４にプレロードをかけ
る一連の作動について主に図３を中心に説明する。図１
に示す一対の金型（６，７）に図示されないグリーンタ
イヤが装入されると、液圧シリンダ９のピストンロッド
１０が下降して金型（６，７）を閉じる。このとき、セ
ッティングユニット２０も下降し、図３（ａ）のよう
に、キャップ部２３がタイロッド１４を取り囲むように
上テーブル１２の上面にセットされる。キャップ部２３
の割りブロック１７は、下部リング部材２４の下面が上
テーブル１２の上面に当たるまで矢印方向に退避したま
まである。そして、下部リング部材２４の下面が上テー
ブル１２の上面に当たったとき、図２（ｂ）に示すよう
に、シリンダ部２１の駆動により、割りブロック２６が
矢印方向に進入する。そして、タイロッド１４を挟持し
た状態になったとき、図３（ｃ）に示すように、シリン
ダ部２１の駆動によりリングシリンダ２５の内径リング
２５ａが上昇して割りブロック２６をタイロッド１４の
首部１６ａに当たった後もさらに押し上げ、段付部１６
ｅの下面が割りブロック１７の上面よりわずかに高くな
るようにする。この時点で、タイロッド１４はプレロー
ドをかけられた状態にある。

【００２０】次いで、図３（ｄ）に示すように、シリン
ダ部２１の駆動により割りブロック１７を矢印方向に進
入させる。そして、タイロッド１４を挟持した状態にな
ったとき、図３（ｅ）に示すように、シリンダ部２１の
駆動によりリングシリンダ２５の内径リング２５ａを下
降させ、段付部１６ｅの下面が割りブロック１７に係止
したとき、段付部１６ｄの下面と割りブロック２６の上
面にはわずかなすき間が生じる。このとき、図３（ｆ）
に示すようにシリンダ部２１の駆動により、割りブロッ
ク２６を矢印方向に退避させて、ちょうどキャップ部２
３の内径が段付部１６ｄの外径より大きくなるようにす
る。この時点において、一対の金型（６，７）は、プレ
ロードをかけられたタイロッド１４により確実に締め付
けられ保持された状態にある。この後、キャップ部２３
はこの状態を保ったままセッティングユニット２０が所
定の位置まで上昇し（図４参照）、加硫後の金型開放又
は次回加硫時の金型締付のために待機する。

【００２１】以上の一連の作動が終了することにより、
図１又は図２に示す金型（６，７）内に加硫内圧がかか
り、金型（６，７）を開こうとする力が作用しても、タ
イロッド１４にはプレロードがかけられているので、タ
イロッド１４が若干伸びても金型（６，７）は開かず、
金型（６，７）の接合面からタイヤゴムのはみ出しはな
い。従って、従来のように加硫時に金型を締め付けるた
めにプレス機を作動させつづける必要はなくなり、経済
的である。また、タイロッド１４にはプレロードがかけ
られているので、加硫内圧が作用したとき、負荷がバラ
ンスし、タイロッドの寿命が延びるという利益も生じ
る。

【００２２】上記の金型締付機構をマルチ加硫システム
に適用する場合の一例を図５により説明する。図５に示
すように、上下一対の金型Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、─は直
列に配置されており、それぞれの金型には対角に２本の
タイロッド１４を有している。そして、金型列と平行に
レール３１が敷設してあり、このレール上をセッティン
グユニット２０が装着された移動台車３２が左右方向に
移動できる構成とされている。まず、この移動台車３２
を、締付・開放を必要とする金型（図では金型Ｂ）上に
移動させ、所定の位置決めを行う。金型Ｂ内に図示しな
いグリーンタイヤが搬入された後、図示されない液圧シ
リンダの作動により金型Ｂを閉じる。このとき、セッテ
ィングユニット２０も下降し、図３（ａ）に示すように
金型締付機構の一連の作動を示すときのスタートの状態
となる。以降、図３（ａ）〜（ｆ）の一連の作動順序で
タイロッド１４にプレロードがかけられる。こうして、
順々に金型Ｃ、Ｄ、Ｅ、─を締め付けていくことができ
る。金型を開放する場合は、全く逆の作動となる。この
結果、金型締付機構を構造が簡単で安価なものとして、
個別の加硫機のコストの低減化を図れることはもちろん
のこと、特にマルチ加硫システム全体としての設備コス
トを大幅に低減することにより、該マルチ加硫しすてむ
の実用化に大いに貢献することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１記載の発明は、従来のように加硫時に個別プレス機
を使用することなく、加硫機本体とは独立して金型を締
め付けた状態にしておける簡単なセルフロック機構とし
たので、個別の加硫機のコストの低減化を図り、ひいて
はマルチ加硫システム全体としての設備コストを大幅に
低減し、マルチ加硫システムの実用化の促進に寄与でき
るようなタイヤ加硫機の金型締付機構を提供することが
可能となった。また、請求項２記載の発明により、請求
項１記載の発明の効果に加えて、タイロッドへのプレロ
ードの付与を簡単で安価な機構で行うことができるタイ
ヤ加硫機の金型締付機構を提供することが可能となっ
た。また、請求項３記載の発明により、請求項２記載の
発明の効果に加えて、タイヤの種類によって金型が変更
しても所定の金型締付機能を十分発揮できるようなタイ
ヤ加硫機の金型締付機構を提供することが可能となっ
た。さらに、請求項４記載の発明により、請求項２又は
３記載の発明の効果に加えて、所定の金型締付作業を機
械的に行うことができるタイヤ加硫機の金型締付機構を
提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ加硫機の金型
締付機構を有する個別加硫プレス機を模式的に示す一部
断面正面図である。

【図２】金型締付機構を示す要部拡大断面図である。

【図３】金型締付機構の作動手順を模式的に示す概略説
明図である。

【図４】金型締付機構による作動終了後のセッティング
ユニットの待機状態を示す説明図である。

【図５】本発明の金型締付機構をマルチ加硫システムに
適用した場合の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１加硫プレス機３下テーブル６下金型７上金型１２上テーブル１４タイロッド１５下側タイロッド１６上側タイロッド１７、２６割りブロック２０セッティングユニット２１シリンダ部２２テーブルコネクタ２３キャップ部２４下部リング部材２５リングシリンダ３１レール３２移動台車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上下一対のタイヤ成形用金型又はそれら
を挟持する上下一対のテーブルを、タイヤ加硫内圧が作
用したときに上下金型が開かないように、予めタイヤ加
硫内圧相当以上のプレロードが、前記上下金型又は上下
テーブルを連結するタイロッドにかけられてなることを
特徴とするタイヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項２】上下一対のタイヤ成形用金型を挟持する
上下一対のテーブルを連結するタイロッドが、前記金型
より外側の位置で前記一対のテーブル間に挿通され、か
つ前記タイロッドの下部は前記下テーブルに係止される
一方、その上部は、前記上テーブル上面より突き出た位
置に形成された段付部の下面と前記上テーブル上面との
間に、これら両面間の寸法より大きい厚み寸法を有する
割りブロックが強制的に挟入されることにより前記一対
の金型を締付保持するようにしたことを特徴とする請求
項１記載のタイヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項３】前記タイロッドが上下に分割されてお
り、かつ下側タイロッドの上部に形成された雄ネジに上
側タイロッドの下部に形成された雌ネジが螺合されたも
のである請求項２記載のタイヤ加硫機の金型締付機構。
【請求項４】上下一対のタイヤ成形用金型を、これら
の金型を挟持する上下一対のテーブルを介して間接的に
締付ける機構であって、該一対のテーブルを前記金型よ
り外側の位置で連結するタイロッドと、該タイロッドの
うち前記上テーブルより突き出て形成された段付部の下
面と前記上テーブルの上面との間で進入・退避される割
りブロックと、前記上テーブルの下降・上昇に応じて前
記割りブロックを進入・退避するセッティングユニット
とからなることを特徴とするタイヤ加硫機の金型締付機
構。