(57)【要約】【課題】モールドと未加硫タイヤとの間の空気を確実に除去して加硫を行い、外観に故障のないタイヤを加硫成形することが出来るタイヤ加硫装置を提供する。【解決手段】ガイド手段２６は、８分割されたセクターモールド機構１０に対応して支持プレート２２上に設置された昇降シリンダー２７を介して昇降する４個のテーパブロック２８ａと、支持プレート２２の下面に吊設固定された４個のテーパブロック２８ｂとで構成され、テーパブロック２８ａとテーパブロック２８ｂとは周方向に交互に配設されている。二組のテーパブロック２８ａとテーパブロック２８ｂとの下降に時間差を持たせることで、昇降シリンダー２７を介して昇降する一組４個のセクターモールド１０ａと、支持プレート２２の下面に吊設固定された前記セクターモールド１０ａの一つ置きに配設された二組４個のセクターモールド１０ｂとは縮径方向に移動するに際して時間差を持って移動する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレート上に設置された下部サイドプレート上にブラダー中心機構を設け、このブラダー中心機構を中心として、その周囲の下部サイドプレート上に下モールドを着脱可能に設置すると共に、下モールドの周囲にブラダー中心機構に向かって放射方向に拡縮移動する分割型のセクターモールド機構を配設し、前記下部サイドプレートと所定の間隔を隔てて水平に配設された上部ベースプレートに昇降可能な支持プレートを配設し、この支持プレートの下面に、昇降可能な上部サイドプレートを介して上モールドを設けると共に、前記分割型のセクターモールド機構の一つ置きのセクターモールドを群とし、この二組のセクターモールドをガイド手段を介して拡縮作動させるタイヤ加硫機であって、前記二組のセクターモールドを、ガイド手段を介して時間差を持たせて拡縮移動させるように構成し、前記支持プレートと下部サイドプレートとの間、及び支持プレートと上部サイドプレートとの間に、前記上部サイドプレート上と、上下モールド及びセクターモールド機構との外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材を設け、この可動式密封仕切り部材で区画されるチャンバー内に真空吸引手段を接続したことを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項２】
前記分割型の各セクターモールドは、タイヤプロファイル面を備えた各セクターピースを着脱可能に取付ける複数に分割されたスライドブロックで構成され、このスライドブロックに前記ガイド手段のテーパーブロックが係合して各セクターモールドをブラダー中心機構に向かって拡縮移動させるように構成した請求項１に記載のタイヤ加硫装置。
【請求項３】
前記各セクターモールドに係合するガイド手段のテーパーブロックは、昇降手段を介して各々が単独または複数個を一組として昇降出来るように構成した請求項２に記載のタイヤ加硫装置。
【請求項４】
前記ガイド手段のテーパーブロックは、昇降可能な上部サイドプレートに吊設されたテーパーブロックと、上部サイドプレートにシリンダーを介して吊設されたテーパーブロックとを交互に配設した請求項２または３に記載のタイヤ加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ加硫装置に係わり、更に詳しくはタイヤ加硫用モールドと未加硫タイヤとの間の空気を除去して加硫を行い、外観に故障のないタイヤを加硫成形することが出来るタイヤ加硫装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にタイヤ加硫機においてタイヤを加硫する場合、タイヤ構成部材の成形時や組付け時、あるいはモールドの開閉時に、部材間及び未加硫タイヤと金型（モールド）との間に空気が巻き込まれており、またタイヤの主材料となるゴム材料には種々の薬品類が混入されている。
【０００３】
このような空気や、ゴム材料に混入する薬品類から発生するガスは、タイヤ加硫時の熱により膨張し、タイヤ表面に凹凸を作ったり、またタイヤ内面においても水膨れのような現象を生ずることがある。このため、従来からタイヤ加硫時に、未加硫タイヤと金型との間の空気やガスをバキュームポンプにより吸引したり、ブラダーの内圧を上げて空気やガスを排出させることが行われていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、金型の型締め時におけるバキュームポンプによる吸引する場合、そのタイミングが非常に難しく、またブラダーの内圧を上げ過ぎると、上下金型の隙間に未加硫タイヤの一部が突出して金型間に噛み込まれ、品質不良を起こす等の問題があった。
【０００５】
またブラダー中心機構に向かって放射方向に拡縮移動する分割型のセクターモールドを使用したタイヤ加硫装置では、８ないし９のセクターモールドを同時に拡縮移動させる構成であるため、上述したようにバキュームポンプを使用して行う方式では、セクターモールドと未加硫タイヤとが同時に接触するため、その間にある空気層を閉じ込めてしまい、その結果、バキューム効果を発揮させることが出来ず、従って空気が残ってしまいタイヤ表面に凹凸等の欠陥商品を製造してしまうと言う問題があった。
【０００６】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、分割型のセクターモールドの一つ置きのモールドを時間差を持たせて作動させることにより、モールドと未加硫タイヤとの間の空気を確実に除去して加硫を行い、これにより成形タイヤの外観に故障のないタイヤを加硫成形することが出来るタイヤ加硫装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、ベースプレート上に設置された下部サイドプレート上にブラダー中心機構を設け、このブラダー中心機構を中心として、その周囲の下部サイドプレート上に下モールドを着脱可能に設置すると共に、下モールドの周囲にブラダー中心機構に向かって放射方向に拡縮移動する分割型のセクターモールド機構を配設し、前記下部サイドプレートと所定の間隔を隔てて水平に配設された上部ベースプレートに昇降可能な支持プレートを配設し、この支持プレートの下面に、昇降可能な上部サイドプレートを介して上モールドを設けると共に、前記分割型のセクターモールド機構の一つ置きのセクターモールドを群とし、この二組のセクターモールドをガイド手段を介して拡縮作動させるタイヤ加硫機であって、　前記二組のセクターモールドを、ガイド手段を介して時間差を持たせて拡縮移動させるように構成し、前記支持プレートと下部サイドプレートとの間、及び支持プレートと上部サイドプレートとの間に、前記上部サイドプレート上と、上下モールド及びセクターモールド機構との外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材を設け、この可動式密封仕切り部材で区画されるチャンバー内に真空吸引手段を接続したことを要旨とするものである。
【０００８】
前記分割型の各セクターモールドは、タイヤプロファイル面を備えた各セクターピースを着脱可能に取付ける複数に分割されたスライドブロックで構成され、このスライドブロックに前記ガイド手段のテーパーブロックが係合して各セクターモールドをブラダー中心機構に向かって拡縮移動させるように構成したものである。
【０００９】
また、前記各セクターモールドに係合するガイド手段のテーパーブロックは、昇降手段を介して各々が単独または複数個を一組として昇降出来るように構成し、前記ガイド手段のテーパーブロックは、昇降可能な上部サイドプレートに吊設されたテーパーブロックと、上部サイドプレートにシリンダーを介して吊設されたテーパーブロックとを交互に配設したものである。
【００１０】
このように、二組のセクターモールドを、ガイド手段を介して時間差を持たせて拡縮移動させるように構成し、前記支持プレートと下部サイドプレートとの間、及び支持プレートと上部サイドプレートとの間に、前記上部サイドプレート上と、上下モールド及びセクターモールドとの外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材を設け、この可動式密封仕切り部材で区画されるチャンバー内に真空吸引手段を接続したことにより、モールドと未加硫タイヤとの間の空気を確実に除去して加硫を行い、これにより成形タイヤの外観に故障のないタイヤを加硫成形することが出来るものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１２】
図１は、この発明を実施したタイヤ加硫装装置のモールド（金型）が開状態の正面図、図２はタイヤ加硫装置のモールド（金型）の一部（４個）が動いた状態の正面図、図３はタイヤ加硫装装置のモールド（金型）が閉状態の正面図、図４は図１の状態の平面図、図５は図２の平面図、図６は図３の平面図を示し、前記タイヤ加硫装置１は、基礎Ｇ上に支持部材２を介して方形状の下部ベースプレート３が水平に設置され、この下部ベースプレート３上には、下部サイドプレート３ａが設置されている。
【００１３】
前記下部ベースプレート３ａ上には、所定の長さで、複数本（この実施形態では、四隅に４本）の支持ロッド４が立設され、この支持ロッド４の先端には、下部ベースプレート３と所定の間隔を隔てて同一形状の上部ベースプレート５が水平に設置されている。
【００１４】
前記下部サイドプレート３の中心部には、図１〜図３に示すように、未加硫タイヤＷ内に挿入されるブラダー６を備えた昇降可能なブラダー中心機構７が設置され、このブラダー中心機構７を中心として、その周囲に棒ヒータ等の電気ヒーター８ａを複数本埋設した下モールド８が着脱可能に設置されている。
【００１５】
また下モールド８の周囲には、棒ヒータ等の電気ヒーター９を配設し、かつ前記ブラダー中心機構７に向かって放射方向に拡縮移動する分割型のセクターモールド機構１０が配設されている。
【００１６】
なお、この実施形態では、図４に示すように、セクターモールド機構１０として８分割のモールドを使用しているが、１０分割，１２分割と言うように偶数に分割して構成することも可能である。
【００１７】
前記セクターモールド機構１０と下部サイドプレート３ａとの間には、断熱材１９が介在させてあり、この断熱材１９としては、耐熱性有機材料（例えば、超耐熱エポキシ樹脂）とガラス繊維との耐熱性複合材で板状に構成されたものを使用している。
【００１８】
前記下部ベースプレート３と上部ベースプレート５との間の支持ロッド４には、上部ベースプレート５上に設置された昇降シリンダー２１を介して昇降する支持プレート２２が水平に取付けられている。この支持プレート２２の下面には、上部サイドプレート２３を介して上モールド２４が昇降可能に取付けられ、またその外周には、前記８分割されたセクターモールド機構１０を拡縮移動させるガイド手段２６が取付けられている。
【００１９】
このガイド手段２６は、８分割されたセクターモールド機構１０に対応して支持プレート２２上に設置された昇降シリンダー２７を介して昇降する４個のテーパブロック２８ａと、支持プレート２２の下面に吊設固定された４個のテーパブロック２８ｂとで構成され、図４に示すように、テーパブロック２８ａとテーパブロック２８ｂとは周方向に交互に配設されている。
【００２０】
そして、二組のテーパブロック２８ａとテーパブロック２８ｂとの下降に時間差を持たせることで、昇降シリンダー２７を介して昇降する４個のテーパブロック２８ａに対応する一群４個のセクターモールド１０ａと、支持プレート２２の下面に吊設固定された４個のテーパブロック２８ｂに対応する前記セクターモールド１０ａの一つ置きに配設された４個のセクターモールド１０ｂとは縮径方向に移動するに際して時間差を持って移動するように構成している。
【００２１】
即ち、分割型のセクターモールド機構１０のセクターモールド１０ａ，１０ｂは、タイヤプロファイル面を備えた各セクターピース２９を着脱可能に取付ける８分割されたスライドブロック３０で構成され、この各スライドブロック３０は下部ベースプレート３上に敷設したリニアガイド等のガイドレール３１に沿って摺動可能に設置されている。
【００２２】
前記各スライドブロック３０は、背面側に所定の傾斜角度（例えば、１５°〜２０°、好ましくは１８°前後）で末広がり状の傾斜面３０ａが形成してあり、この傾斜面３０ａに、前記支持プレート２２に吊設されたガイド手段２６のテーパーブロック２８ａと２８ｂとが時間差を持って係合し、８分割された４個のセクターモールド１０ａと、４個のセクターモールド１０ｂとに時間差を持たせてブラダー中心機構７に向かって拡縮移動させるものである。
【００２３】
前記各スライドブロック３０の背面側に形成した末広がり状の傾斜面３０ａには、所定の傾斜角度を有する係合溝３２が形成してあり、この係合溝３２にテーパーブロック２８ａ，２８ｂの係合部３３が係合するようになっている。従って、例えば、図２に示すようにガイド手段２６の二組のテーパーブロック２８ａ，２８ｂ（この実施形態では、４個のセクターモールド１０ａに対応する一組のテーパーブロック２８ａ）のうち昇降シリンダー２７を介してテーパーブロック２８ａが先に下降すると、スライドブロック３０の係合溝３２とテーパーブロック２８ａの係合部３３とが嵌合し、４個のセクターモールド１０ａはブラダー中心機構７に向かって縮径移動し、未加硫タイヤＷのトレッド部に接触する手前位置まで移動させるものである。
【００２４】
次いで、支持プレート２２の下面に吊設固定された４個のテーパブロック２８ｂが昇降シリンダー２１を介して下降すると、スライドブロック３０の係合溝３２とテーパーブロック２８ｂの係合部３３とが嵌合し、残り４個のセクターモールド１０ｂは、先に縮径移動した４個のセクターモールド１０ａ間をブラダー中心機構７に向かって縮径移動する。
【００２５】
そして、テーパブロック２８ｂが下降した状態では、図３に示すように下モールド８と上モールド２４、及び８分割のセクターモールド機構１０の４個のセクターモールド１０ａと、４個のセクターモールド１０ｂが完全に型締めされた状態となる。
【００２６】
なお、上記の実施形態では、ガイド手段２６の二組のテーパーブロック２８ａ，２８ｂのうち昇降シリンダー２７を介してテーパーブロック２８ａが先に下降する構成してあるが、支持プレート２２の下面に吊設固定された４個のテーパブロック２８ｂを昇降シリンダー２１を介して先に下降し、次いで昇降シリンダー２７を介してテーパーブロック２８ａを後から下降させるようにしても良く、この場合には、後述する下モールド８，上モールド２４，セクターモールド機構１０及びガイド手段２６等の外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材４０は、簡単なシール部材を設けた構成のものでもモールド間のバキュームを行うことが可能である。
【００２７】
前記二組のテーパーブロック２８ａ，２８ｂが時間差をもって下降する時には、テーパーブロック２８ａ，２８ｂの係合部３３が各スライドブロック３０の係合溝３２に係合した状態で、鉛直方向の下降力をテーパ面を介して水平方向の分力に変換させることでセクターモールド１０ａ，１０ｂをブラダー中心機構７に向かって移動させる。
【００２８】
またテーパーブロック２８ａ，２８ｂが上昇する時には、テーパーブロック２８ａ，２８ｂの係合部３３とスライドブロック３０の係合溝３２との摩擦力によりセクターモールド１０ａ，１０ｂをブラダー中心機構７から後退させるように移動させるのである。
【００２９】
前記上部サイドプレート２３と支持プレート２２との接触面、即ち、上部サイドプレート２３の上面には、上記断熱材１９同様な耐熱性有機材料（例えば、超耐熱エポキシ樹脂）とガラス繊維との耐熱性複合材で板状に構成された断熱材１９ａが設置されている。
【００３０】
前記ブラダー中心機構７は、ブラダー昇降シリンダー３４を介して昇降するセンターポスト３５の上端に、前記可撓性材料により円筒状に形成されたブラダー６の上部がクランプ手段３６を介して固定され、またブラダー６の下端部は、下モールド８の内側に設置されたブラダークランプ手段３７に固定されている。このように取付けられたブラダー１６内には、設定温度・設定圧力の蒸気または窒素ガス等の加熱・加圧流体Ｑを導入または排出させる給排管３８が接続され、この給排管３８は、装置外部に設置された図示しない加圧流体導入装置に接続されている。
【００３１】
前記スライドブロック３０の外周の下部ベースプレート３上には、上述したようにリング状に形成されたストッパー部材１６が設置してあり、このストッパー部材１６は、タイヤ加硫時における型締め時に、前記スライドブロック３０に係合するテーパーブロック２８ａ，２８ｂの背面側に形成した断面略Ｌ字状のストッパーブロック３９が当接して型開きを固定するようにしたものである。
【００３２】
前記支持プレート２２の下面には、前記図１〜図２に示すように、下モールド８，上モールド２４，セクターモールド機構１０及びガイド手段２６等の外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材４０が設けてあり、この可動式密封仕切り部材４０で区画されるチャンバー４１内の下部サイドプレート３ａ及び下部ベースプレート３には、タイヤ加硫時にチャンバー４１内を真空にする真空吸引手段４２が接続してある。
【００３３】
前記可動式密封仕切り部材４０は、支持プレート２２の下面に真空状態にするチャンバー４１を区画形成する固定リング部材４３と、この固定リング部材４３の先端にコイルスプリング等の弾性部材４４を介して常に離反する方向に附勢されたスライド可能な可動リング部材４５とが設けてあり、この可動リング部材４５の先端には、前記下部サイドプレート３ａ上に設置したストッパー部材１６の上面と当接するＯリング等のシール部材４６が設けてある。
【００３４】
前記チャンバー４１内を真空にする真空吸引手段４２は、前記チャンバー４１内と接続する配管４７を介して真空タンク４８及び真空ポンプ４９に接続され、タイヤ加硫時直前、即ち、下モールド８と上モールド２４との型締め直前２０ｍｍから真空ポンプ４９を作動させてチャンバー４１内を吸引させる。
【００３５】
なお、この発明の実施形態では、内圧を０．１ＭＰａに設定した４０秒後にチャンバー４１内の真空度は、−０．１ＭＰａに到達する。また、リークテストでも真空ポンプ４９の停止１０分後に、−０．０８８ＭＰａと真空度を維持出来ることを確認した。
【００３６】
以上のように、８分割のセクターモールド機構１０の一組４個のセクターモールド１０ａと、二組４個のセクターモールド１０ｂとを上述したように、ガイド手段２６を介して時間差を持たせてブラダー中心機構７に向かって縮径移動させるように構成し、セクターモールド１０ａ，１０ｂを時間差をもって縮径させ型締めする際に、前記支持プレート２２と下部サイドプレート３ａとの間、及び支持プレート２２と上部サイドプレート２３との間に設けた前記上部サイドプレート上と、上下モールド２４，８及びセクターモールド１０ａ，１０ｂとの外周を環状の可動式密封仕切り部材４０で密閉する。
【００３７】
そして、可動式密封仕切り部材４０で区画されるチャンバー４１内を真空吸引手段４２により順次吸引することにより、前記セクターモールド１０ａ，１０ｂと、未加硫タイヤＷとの間の空気を確実に除去して加硫を行うことが出来、これにより外観に故障のないタイヤを加硫成形することが出来るものである。
【００３８】
なお、この実施形態のように８分割のセクターモールド機構１０の一組４個のセクターモールド１０ａと、二組４個のセクターモールド１０ｂとを上述したように、ガイド手段２６を介して時間差を持たせてブラダー中心機構７に向かって縮径移動させ、この時にセクターモールド１０ａ，１０ｂの移動をコントロールすることで、セクターモールド１０ａ，１０ｂ間の形状が法線以外にも出来る上、セクターモールド１０ａ，１０ｂを個々に移動出来るため、複雑な形状に対しても対応することが可能である。因みに、遅れて下降するセクターモールド１０ｂを、扇状に限定されず、四角形状でも良く、また水平方向からの移動手段によりスライドさせて嵌合させることも可能である。
【００３９】
【発明の効果】
この発明は、上記のように二組のセクターモールドを、ガイド手段を介して時間差を持たせて拡縮移動させるように構成し、前記支持プレートと下部サイドプレートとの間、及び支持プレートと上部サイドプレートとの間に、前記上部サイドプレート上と、上下モールド及びセクターモールドとの外周を覆う環状の可動式密封仕切り部材を設け、この可動式密封仕切り部材で区画されるチャンバー内に真空吸引手段を接続したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
（ａ）．　上下モールド及びセクターモールドと未加硫タイヤとのエアーやガス等を確実に吸引して加硫装置外部に排気させることで、外観故障のないタイヤを加硫成形することが出来る。
（ｂ）．チャンバー内を真空吸引手段により吸引することにより、ブラダーの内圧を下げることが可能となり、この結果、タイヤ加硫装置の金型締め付け力を下げることが可能なり、加硫装置全体の剛性，強度を押さえることが出来るのでコスト低減を図ることが出来る。
（ｃ）．低圧で加硫することが出来るので、ブラダーによるコードの角度変化や、偏肉等を抑えることができ、タイヤの品質を向上させることが可能である。
（ｄ）．またこの発明の実施形態は、ベントレスモールドにも適用することが可能である。
（ｅ）．８分割のセクターモールドの一組４個のセクターモールドと、二組４個のセクターモールドとを、ガイド手段を介して時間差を持たせてブラダー中心機構に向かって縮径移動させ、この時に二組のセクターモールド及び個々のセクターモールド移動をコントロールすることで、セクターモールド間の形状が法線以外にも出来る上、セクターモールド複雑な形状に対しても対応することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施したタイヤ加硫装装置のモールド（金型）が開状態の正面図、図４のＡ−Ａ矢視正面図である。
【図２】タイヤ加硫装置のモールドの一部（４個）が動いた状態の正面図である。
【図３】タイヤ加硫装装置のモールド（金型）が閉状態の正面図である。
【図４】図１の状態の平面図である。
【図５】図２の平面図である。
【図６】図３の平面図である。
【符号の説明】
１　タイヤ加硫装置　　　　　　２　支持部材
３　下部ベースプレート　　　３ａ　下部サイドプレート
４　支持ロッド　　　　　　　　５　上部ベースプレート
６　ブラダー　　　　　　　　　７　ブラダー中心機構
８　下モールド　　　　　　　８ａ　電気ヒータ
９　電気ヒータ　　　　　　　１０　セクターモールド機構
１０ａ，１０ｂ　セクターモールド
１９　断熱材　　　　　　　　１９ａ　断熱材
２１　昇降シリン　ダー　　　　２２　支持プレート
２３　上部サイドプレート　　　２４　上モールド
２６　ガイド手段　　　　　　　２７　昇降シリンダー
２８ａ，２８ｂ　テーパブロック
２９　セクターピース　　　　　３０　スライドブロック
３０ａ　傾斜面　　　　　　　　　３１　ガイドレール
３２　係合溝　　　　　　　　　３３　係合部
３４　ブラダー昇降シリンダー　３５　センターポスト
３６　クランプ手段　　　　　　３７　ブラダークランプ手段
３８　給排管　　　　　　　　　３９　ストッパーブロック
４０　可動式密封仕切り部材　　４１　チャンバー
４２　真空吸引手段　　　　　　４３　固定リング部材
４４　弾性部材　　　　　　　　４５　可動リング部材
４６　シール部材　　　　　　　４７　配管
４８　真空タンク　　　　　　　４９　真空ポンプ
Ｑ　加熱加圧流体　　　　　　　Ｇ　基礎
Ｗ　未加硫タイヤ
【図１】
2004009313.tif 000003
【図２】
2004009313.tif 000004
【図３】
2004009313.tif 000005
【図４】
2004009313.tif 000006
【図５】
2004009313.tif 000007
【図６】
2004009313.tif 000008