(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫中の金型を移送する形式のタイヤ加硫設備に装備するブラダ着脱装置において、
ブラダ組立体の下クランプリングを金型の下半部にクランプするためのクランプ機構と、
前記タイヤ加硫設備の金型交換ステーションに配設され、前記クランプ機構を駆動することによって該クランプ機構をクランプ動作およびクランプ解除動作させる駆動手段と、を備え、
前記クランプ機構は、前記下クランプリングに下方向の引張力を作用させて、前記金型の下半部に前記下クランプリングをクランプする引張手段を有し、前記引張手段は、
上下動および回転可能に支持され、かつバネ力によって下方に付勢されたクランプ軸と、
前記駆動手段の作用で前記クランプ軸を前記バネ力から解放させるバネ力解放手段と、
前記クランプ軸が所定の回転角度にあるときに、前記クランプ軸の下方向付勢力を前記引張力として前記下クランプリングに作用させる引張力伝達手段と、
を備えることを特徴とするタイヤ加硫設備のブラダ着脱装置。
【請求項２】
前記駆動手段が、前記クランプ軸を回転させるアクチュエータを備えることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫設備のブラダ着脱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、タイヤ加硫中の金型を金型開閉装置と加硫ステーションの間で移送させる形式のタイヤ加硫設備に適用されるブラダ着脱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ加硫に使用されるブラダ（Ｂｌａｄｄｅｒ）は、大別すると、下端開口部の断面がＬ字形のものと、Ｔ字形のものとに２分される。
上記いずれのブラダも消耗品であるので、定期的に交換が必要である。加硫中の金型を移送しない従来形の加硫機においては、前者のブラダを容易かつ速やかに交換するための技術が実用化されている。
一方、本出願人は、加硫中の金型を金型開閉装置と加硫ステーションとの間で移送させる形式のタイヤ加硫設備において、前者のブラダを容易かつ安全に交換する技術を特開平８−２３８６２６号によって提案した。
【０００３】
以下、下端開口部の断面がＴ字形の後者のブラダについての従来技術を図面を参照して簡単に説明する。
図１１は、後者のブラダＢを備えたブラダ組立体１０１を示している。このブラダ組立体は、ブラダＢの下端開口部および上端開口部をそれぞれ下クランプリング１０２および上クランプリング１０３で挟持させた構成を有する。
なお、符号１０４は金型の下型部分を、符号１０５は該金型の上型部分を、符号１０６は上型部分１０５に固定された上ビードリングを、符号１０７はブラダＢをタイヤＴの内方に出入させる下部中心機構を、符号１０８，１０９はＯリング等からなるシール部材をそれぞれ示している。
このようなプラダ組立体１０１のプラダＢは、予め機外で組立てておいた新しいブラダ組立体１０１を使用済みのブラダ組立体１０１と入れ替えることによって交換される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
下クランプリング１０２が下部中心機構１０７に螺着されていることから、ブラダ組立体１０１の取外し、取付に当っては、下クランプリング１０２を回転させる作業が必要になる。
しかも、タイヤ加硫中にブラダＢを介してタイヤＴの内方に供給される加熱加圧媒体（蒸気、温水または蒸気とイナートガスの混合体等が適用される）の温度が２００℃前後であることから、交換すべきブラダ組立体１０１はもちろん、下部中心機構１０７等の周辺部品の温度も２００℃前後まで上昇している。
【０００５】
それゆえ、ブラダＢの交換のために実施されるブラダ組立体１０１の入れ替え作業は、安全性に問題があるとともに多くの労力と時間を必要とする。
加えて、ブラダ組立体１０１の組付け時には、下クランプリング１０２を回転させるので、シール部材１０８，１０９（特に１０９）の損傷や、締め付け力不足による加熱加圧媒体の漏洩等のトラブルがかなり多い割合で発生する。
【０００６】
タイヤ加硫中の金型を移送しない従来形の加硫機であれば、上記のようなトラブルが発生しても、トラブルの改善に要した時間分だけ、その加硫機の生産量が低下することで済む。
しかし、タイヤ加硫中の金型を移送する形式のタイヤ加硫設備において上記のようなトラブルが発生すると、その金型のみならず、その設備内の他の金型もタイヤの出入が待たされることになり、そのため、金型内のタイヤが過加硫（ｏｖｅｒ  ｃｕｒｉｎｇ）になるという問題も発生する。
【０００７】
本発明の課題は、このような状況に鑑み、タイヤ加硫中の金型を移送する形式のタイヤ加硫設備におけるブラダの交換を、下クランプリングの回動締付け操作を伴うことなく安全、確実、かつ速やかに実施することができるブラダ着脱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、タイヤ加硫中の金型を移送する形式のタイヤ加硫設備に装備するブラダ着脱装置において、ブラダ組立体の下クランプリングを金型の下半部にクランプするためのクランプ機構と、前記タイヤ加硫設備の金型交換ステーションに配設され、前記クランプ機構を駆動することによって該クランプ機構をクランプ動作およびクランプ解除動作させる駆動手段と、を備えている。
第２の発明は、第１の発明において、前記クランプ機構が、下クランプリングを下方に引張する引張手段を備え、この引張手段の引張力によって前記金型の下半部に前記下クランプリングをクランプするように構成されている。
第３の発明は、第２の発明において、前記引張手段が、上下動および回転可能に支持され、常時、バネ力で下方に付勢されたクランプ軸と、前記駆動手段の作用で前記クランプ軸を前記バネ力から解放させるバネ力解放手段と、前記クランプ軸が所定の回転角度にあるときに、前記クランプ軸の下方向付勢力を前記引張力として前記下クランプリングに作用させる引張力伝達手段と、を備えた構成を有する。
第４の発明は、第３の発明において、前記駆動手段が、前記クランプ軸を回転させるアクチュエータを備えたことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明が適用されたタイヤ加硫設備の要部断面図である。この図１において、符号１は下部中心機構２を含む移送形金型（ムービングモールド）の下半部を示している。また、符号３は、本発明に係るプラダ着脱装置のクランプ部を示しており、このクランプ部３は上記下部中心機構２に組付けられている。符号４は、ブラダＢを含むブラダ組立体を、符号５は、タイヤ加硫設備の金型交換ステーションをそれぞれ示している。
【００１０】
金型交換ステーション５は、そのフレーム５１に金型移送用のガイドローラ５２を回転自在に取付けてある。また、この金型交換ステーション５は、フレーム５１の底板５３に本発明に係るブラダ着脱装置の駆動部６を組付けてある。
なお、このタイヤ加硫設備には、金型開閉ステーション、金型移送台車、金型移送用駆動手段等が含まれるているが、図１ではこれらを省略してある。
【００１１】
図１のＸ部拡大断面図である図２において、金型（図５に符号Ｍで示されている）のベースプレート１１の下面には、レール１２が固定されている。このレール１２は、図１に示したガイドローラ５２上に配置されており、したがって金型は、図示していない駆動手段の作用によって左右方向に移動することができる。ベースプレート１１には、加圧シリンダのピストン１３が組込まれている。このピストン１３には、断熱板１４を介して下熱板１５が固定され、また該下熱板１５には、下側面金型部１６がボルト締めされている。
なお、金型には、上側面金型部、トレッド金型部等も含まれているが、本図ではこれらを省略してある。
【００１２】
下部中心機構２は、後記するブラダＢを金型内のタイヤ（図示せず）の内方に出入させるものであり、下熱板１５の内周部に吊架された外筒２１と、該外筒２１の内方に昇降滑動自在に挿入された第１のセンタポスト２２と、この第１のセンタポスト２２の内方に昇降滑動自在に挿入された第２のセンタポスト２３と、第１のセンタポスト２２の中央部外方に一体形成されたフランジ２２ａにボルト締めされたノズル部材２４と、該ノズル部材２４の下面にボルト締めされた加熱加圧媒体供給管２５と、第２のセンタポスト２３の下端にねじ込み固定されたブロック２６と、第１のセンタポスト２２の下端にねじ込み固定されたソケット２７とを備えている。
上記第１のセンタポスト２２および第２のセンタポスト２３は、図１に示した金型交換ステーション５または図５に示した後述の金型開閉ステーション７に組込まれた駆動手段の作用によりブロック２６を介して昇降される。
【００１３】
本実施例に係るブラダ着脱装置には、図１に示した複数組のクランプ部３が設けられている。このクランプ部３は、図２に示すように、上記ノズル部材２４の下面にボルト締めされたバネケース３１と、該バネケース３１の上端部内方に螺合されたバネ押え３２と、バネケース３１の中央部のバネ室３１ａ内に上記バネ押え３２側より順次挿入されたスラストベアリング３４、上バネ受３５、圧縮バネ３６（本実施例では複数の皿バネで構成してある）、ならびに、下バネ受３７と、バネケース３１の下端内方にねじ込み固定されたエンドプレート３９と、該エンドプレート３９に滑動自在に挿入された複数のバネ押上ロッド３８と、上記バネ押え３２の内周部に滑動自在に挿入されたクランプ軸３３とを備えている。図３は、図２のＺ−Ｚ断面図である。この図３に示すように、クランプ軸３３の上端には、左右に張り出す係合部３３ａが形成されている。
【００１４】
タイヤ加硫中においては、ブラダＢを介してタイヤの内方に供給される加熱加圧媒体の圧力によって前記ノズル部材２４を押下げようとする力が発生するが、上記クランプ部３の圧縮バネ３６には、上記バネ押え３２を回すことによって上記押下げ力より大きな力を予め付与してある。
クランプ軸３３の下端近くに形成されたフランジ３３ｂには、下バネ受け３７を介して上記バネ３６の圧縮反力が作用する。したがって、フランジ３３ｂは、下バネ受３７とエンドプレート３９の間に強く挟持され、その結果、クランプ軸３３は回転不能となる。
【００１５】
一方、上記状態において、圧縮バネ３６の圧縮反力に抗してバネ押上ロッド３８を押上げると、この押上ロッド３８および下バネ受３７を介して圧縮バネ３６が追加圧縮されることになる。この場合、上記フランジ３３ｂの上面から下バネ受３７が離れるので、換言すれば、フランジ３３ｂに上記圧縮反力が負荷されなくなるので、クランプ軸３３が回転可能となる。
【００１６】
ブラダ組立体４は、ブラダＢの下端開口部を挟持する下クランプリング４１および下ブラダリング４２（本実施例では、下ビードリングと一体）と、ブラダＢの上端開口部を挟持する上クランプリング４３および図示省略の上ブラダリングと、上クランプリング４３にボルト締めされ、上端内方部に前記第２のセンタポスト２３の上端と係合する穴を有した取付具４４と、該取付具４４を第２のセンタポスト２３に固定するピン４７とを備えている。
【００１７】
下クランプリング４１の内周部には、従来と同様に、前記ノズル部材２４と係合する円筒面４１ａおよび平面４１ｂが形成されている。本実施例では、この下クランプリング４１を金型下半部１に取付けるため、以下のような構成を採用している。
すなわち、図３に示すように、下クランプリング４１の下面にクランプブロック４５を複数のボルト４６で固定し、このクランプブロック４５の上面側に、前記クランプ軸３３の上端に形成された矩形平板状係合部３３ａ（図３参照）を回転させ得るスペース４５ａを形成してある。また、ランプブロック４５の中央部に、クランプ軸３３が特定回転角度にある時のみ上記係合部３３ａの通過が可能な長穴４５ｂ（図３参照）を形成してある。
なお、下部中心機構２およびブラダ組立体４の要部にはＯリング等のシール部材が組込まれているが、公知の手段であるのでその詳細は省略する。
【００１８】
図４は、図１のＹ部拡大断面図である。この図４に示すように、本実施例に係るブラダ着脱装置の駆動部６は、昇降テーブル６１を備えている。この昇降テーブル６１は、昇降シリンダ７１によって昇降駆動され、その際、図１に示した昇降ガイド７４により案内される。
なお、昇降シリンダ７１および昇降ガイド７４は、図１に示したように、それぞれ前記金型交換ステーション５のフレーム５１の底板５３に固定されている。
【００１９】
昇降テーブル６１の上面には、複数の軸受箱６２を固定してある。各軸受箱６２は、前記各クランプ部３に対向する部位に設けてあり、それらの内部には軸受６３を介して駆動軸６４が回転可能に組込まれている。なお、符号６５はスペーサを示している。
各駆動軸６４には、レバー６６の一端が固定されている。各レバー６６は、その他端をピン６７およびリンク６８を介して相互に連結してあり、したがって、１つの駆動軸６４を回転させれば、他の駆動軸６４が同一方向に同一の角度回転する。
【００２０】
各駆動軸６４は、上端部に前記クランプ軸３３の下端平板部３３ｃと係合する溝６４ａを形成してある。また、各駆動軸６４の内の少なくとも１つは、下方延長部６４ｂを有している。
上記下方延長部６４ｂには、昇降テーブル６１に固定されたロータリシリンダ７０の出力軸が連結されている。したがって、この下方延長部６４ｂを有した駆動軸６４をロータリシリンダ７０によって往復回転動作させれば、他の駆動軸６４も往復回転動作する。なお、符号６９は駆動軸６４の回転角度を検出するセンサである。
【００２１】
昇降テーブル６１には、ポスト昇降シリンダ７２が固定されている。このポスト昇降シリンダ７２は、ピストンロッド先端に設けた金具７３を前記第２のセンタポスト２３の下端に固定されたブロック２６に当接して該センタポスト２３を昇降させる。
【００２２】
以下、この実施形態に係るブラダ着脱装置の動作について説明する。ブラダＢを交換する場合には、図５に示すように、予めタイヤを取出した空の金型Ｍ、あるいは、加硫を終了した金型Ｍを図７に示す台車８によって金型開閉ステーション７内に搬入する。
次に、図６に示すように、金型開閉装置７ａによって上型部分Ｍｕを上昇させて金型Ｍを開くとともに、図２に示したセンタポスト２３を上昇させてブラダＢを伸長させる。なお、金型Ｍが加硫を終了したものである場合には、その開操作後に内部の加硫済みタイヤを取出す。
【００２３】
通常は、ここで次に加硫すべき未加硫タイヤを金型に挿入するが、ブラダ交換時には、このタイヤの挿入操作を実施しない。すなわち、上記センタポスト２３を下降してブラダＢを縮め、その後、図７に示すように、金型下半部１のみを台車８に乗せる。そして、この台車８によって金型下半部１を図８に示す金型交換ステーション５まで移送する。
【００２４】
図８は、金型下半部１を金型交換ステーション５の中心まで移送し終わった状態を示している。金型下半部１は、この状態で図示省略の金型固定装置により金型交換ステーション５のフレーム５１に固定される。
金型下半部１の固定が終了したら、シリンダ７１を作用させて昇降テーブル６１を上昇させる。このテーブル６１が上昇すると、先ず、図４に示したように、クランプ軸３３の下端平板部３３ｃが駆動軸６４の上端溝６４ａに挿入され、次に、軸受箱６２の上面がバネ押上げロッド３８の下面に当接する。
【００２５】
更にテーブル６１を上昇させると、ソケット２７が外筒２１に当接した時点から前記バネ押上ロッド３８がバネ３６に抗して押上げられるので、このバネ３６が追加圧縮される。そして、上記ロッド３８の押上が終了すると、前述したように、クランプ軸３３が回転可能な状態になるとともに、テーブル６１の上昇が停止する（図９参照）。
【００２６】
そこで、図４に示したロータリシリンダ７０を作動させてクランプ軸３３を回転し、該クランプ軸３３の上端係合部３３ａの方向を図３に実線で示したように設定する。すなわち、この係合部３３ａが前記下クランプリング４１の下面に取付けたクランプブロック４５の長穴４５ｂを通過し得る方向となるように、クランプ軸３３の回転角を設定する。
これにより、クランプブロック４５とクランプ軸３３の連結が解除されるので、図２に示したピン４７を抜いて、取付具４４と第２のセンタポスト２３との結合を解除し、ついで、使用済みのブラダ組立体４をホイスト等により吊出す。
【００２７】
使用済みブラダ組立体４の吊出しが終了すると、次に使用するブラダ組立体４を吊込む。この時、図１０に示すように、ポスト昇降シリンダ７２を作用させて第２および／または第１のセンタポスト２２，２３を上昇させておいた方が、ブラダ組立体４の吊込みが容易である。
その後、上記とは逆の手順を実行して新たなブラダ組立体４を装着する。すなわち、下クランプリング４１に設けられたクランプブロック４５をクランプ軸３３でロックして、この下クランプリング４１をノズル部材２４側に引込み、ついで、テーブル６１を更に下降する。これにより、バネ３６の圧縮反力によってクランプ軸３３が下降するので、下クランプリング４１がノズル部材２４に着座する。
以上で、新たなブラダ組立体４の装着が終了する。そこで、金型Ｍを台車８によって図５に示した金型開閉ステーション７内に移送すればブラダ交換作業が終了する。
【００２８】
以上の説明より明らかな如く、本実施例のブラダ着脱装置によれば、ブラダ組立体４の装脱着に当たり、ノズル部材に対してブラダ組立体４を回転させる操作を必要としないので、両者間に挿入されているシール部材を損傷させる心配がない。しかも、下クランプリング４１の下面が圧縮バネ３６の圧縮反力で下方側のシール部材４１ｂ（図２参照）を押圧するので、前記加圧加熱媒体の漏出が確実に防止される。なお、ネジを利用して下クランプリング４１を回転螺着する従来の装置では、ねじの締め付け不足によって加圧加熱媒体の漏れが発生する。
【００２９】
また、上記ブラダ着脱装置によれば、ホイスト等によるブラダ組立体４の吊出し、吊込み作業を除けば、ノズル部材２４への下クランプリングの取外し、再組付作業を全て機械的に行うことができるので、ブラダの交換作業を安全かつ速やかに実施することができる。
さらに、タイヤ加硫中や金型移送中等、バネ押上げロッド３８を押上げてない状態では、クランプ軸３３の下端近くに設けられたフランジ３３ｂがバネ３６の圧縮反力で押下バネ受３７とエンドプレート３９の上面間に強く挟持される。したがって、クランプ軸３３が勝手に回動して下クランプリング４１のクランプが外れるという虞もない。
【００３０】
なお、本実施例においては金型Ｍの開閉を図５に示した金型開閉ステーション７で行い、この金型Ｍの下半部１を台車８によって図８に示した金型交換ステーション５に移送するようにしているが、タイヤ加硫設備の構成如何によっては、金型交換ステーション５を台車通路を挟んで金型開閉ステーション７に対向する態様で配設しても良い。また、金型交換ステーション５が金型開閉機能を有している場合は、金型交換ステーション内で金型の開閉作業とブラダ交換作業の双方を実施しても良い。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、 ブラダ組立体の下クランプリングを金型の下半部にクランプするためのクランプ機構を設け、このクランプ機構をタイヤ加硫設備の金型交換ステーションに配設された駆動手段によってクランプ動作およびクランプ解除動作させるようにしている。したがって、タイヤ加硫中の金型を移送する形式のタイヤ加硫設備におけるブラダの交換を、下クランプリングの回動締付け操作を伴うことなく安全、確実、かつ速やかに実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたタイヤ加硫設備の要部断面図。
【図２】図１のＸ部拡大断面図。
【図３】図２のＺ−Ｚ矢視図。
【図４】図１のＹ部拡大断面図。
【図５】ブラダを交換すべき金型が金型開閉ステーションに搬入された状態を示す正面図。
【図６】金型を開いた状態を示す正面図。
【図７】金型下半部の搬出態様を示した正面図。
【図８】金型下半部を金型交換ステーションに搬入した状態を示す断面図。
【図９】駆動部のテーブルを上昇させた状態を示す断面図。
【図１０】新たなブラダの装着態様を示す断面図。
【図１１】従来のブラダ組立体の構成を示した要部断面図。
【符号の説明】
１  金型下半部
２  下部中心機構
３  クランプ部
４  ブラダ組立体
５  金型交換ステーション
６  駆動部
７  金型開閉ステーション
７ａ  金型開閉装置
２１  外筒
２２  第１のセンタポスト
２３  第２のセンタポスト
２５  加熱加圧媒体供給管
２７  ソケット
３１  バネケース
３３  クランプ軸
３３ａ  係合部
４１  下クランプリング
４２  下ブラダリング
４３  上クランプリング
４４  取付具
４５  クランプブロック
４７  ピン
５１  フレーム
５２  ガイドローラ
６１  昇降テーブル
６２  軸受箱
６４  駆動軸
６６  レバー
７０  ロータリシリンダ
７１  昇降シリンダ
７２  ポスト昇降シリンダ
Ｍ  金型
Ｂ  ブラダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003912934.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003912934.tif 000012