(57)【要約】【課題】加硫時の加圧力を均一にしつつ、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供する。【解決手段】下金型を保持するベース部材と、上金型を保持するトップビームと、ベース部材から立設しトップビームを支持する一対のサイドプレートと、上金型を下金型に向けて押圧する型締め位置と上金型を下金型から分離して退避させる退避位置との間でトップビームを移動させる移動手段と、を備え、移動手段が、一対のサイドプレートのそれぞれの一端側にトップビームの移動方向に沿って形成された一対のラック歯と、一対のラック歯に噛合してトップビームに回転自在に軸支された一対の第１のピニオンと、第１のピニオンに噛合して第１のピニオンに回転駆動力を伝達する一対の第２のピニオンと、一対の第２のピニオンを回転軸支しトップビームに固定された駆動源から回転駆動力を受ける駆動シャフトと、からなる。【選択図】図３
2017124591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下金型を保持するベース部材と、
上金型を保持するトップビームと、
前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で前記トップビームを移動させる移動手段と、を備え、
前記移動手段が、前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って形成された一対のラック歯と、前記一対のラック歯に噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のピニオンと、前記第１のピニオンに噛合して前記第１のピニオンに回転駆動力を伝達する一対の第２のピニオンと、前記一対の第２のピニオンを回転軸支し前記トップビームに固定された駆動源から前記回転駆動力を受ける駆動シャフトと、からなる、
ことを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項２】
前記駆動シャフトは、その中間部に前記駆動源とウォームギアを介して噛合するウォームホイール部が形成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫装置。
【請求項３】
前記駆動源は、ブレーキ機構付きモータである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
下金型に対して垂直方向に開閉可能な上金型と、同上金型の支持構造物に取付けたガイドローラと、プレス本体の後上部に設けた略水平のローラ用ガイド面と、プレス本体の前上部に同ローラ用ガイド面よりも上方に延長して同ローラ用ガイド面に連通する切欠部を上下中間部の後側に設けたローラ用垂直ガイド溝と、互いに反対の一方向及び他方向に回転可能なクランクギアと、同クランクギアの偏心位置に取付けたクランクピンと前記上金型側の支持構造物とを連結するクランクアームとを備えているタイヤ下流プレスが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−３１４１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、加硫時の加圧力を均一にしつつ、構造の簡素化を図り経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１記載のタイヤ加硫装置は、
下金型を保持するベース部材と、
上金型を保持するトップビームと、
前記ベース部材から立設し前記トップビームを支持する一対のサイドプレートと、
前記上金型を前記下金型に向けて押圧する型締め位置と前記上金型を前記下金型から分離して退避させる退避位置との間で前記トップビームを移動させる移動手段と、を備え、
前記移動手段が、前記一対のサイドプレートのそれぞれの一端側に前記トップビームの移動方向に沿って形成された一対のラック歯と、前記一対のラック歯に噛合して前記トップビームに回転自在に軸支された一対の第１のピニオンと、前記第１のピニオンに噛合して前記第１のピニオンに回転駆動力を伝達する一対の第２のピニオンと、前記一対の第２のピニオンを回転軸支し前記トップビームに固定された駆動源から前記回転駆動力を受ける駆動シャフトと、からなる、
ことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ加硫装置において、
前記駆動シャフトは、その中間部に前記駆動源とウォームギアを介して噛合するウォームホイール部が形成されている、
ことを特徴とする。
【０００７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のタイヤ加硫装置において、
前記駆動源は、ブレーキ機構付きモータである、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、加硫時の加圧力を均一にしつつ、経済性の高いタイヤ加硫装置を提供することができる。
請求項２の発明によれば、本構成を有しない場合に比して、低コストで上金型を左右同調してスムーズに移動させることができる。
請求項３の発明によれば、駆動シャフトを逆回転させる外力に抗することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】タイヤ加硫装置１の型閉鎖時の側面図である。
【図２】タイヤ加硫装置１の型閉鎖時の正面図である。
【図３】移動機構５０の部分断面図である。
【図４】タイヤ加硫装置１の開閉動作を説明するための側面図である。
【図５】タイヤ加硫装置１Ａの型開時の要部縦断面図である。
【図６】タイヤ加硫装置１Ａの加硫動作中に各構成部材に作用する力を説明するための要部縦断面模式図である。
【図７】比較例のタイヤ加硫装置１００の開閉動作を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に図面を参照しながら、本発明の実施形態の具体例を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
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。
【００１１】
「第１実施形態」
（１）タイヤ加硫装置の構成
図１は本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の側面図、図２はタイヤ加硫装置１の型閉鎖時の正面図、図３は移動機構５０の部分断面図である。以下、図面を参照しながら、タイヤ加硫装置１の全体構成を説明する。
【００１２】
（１．１）タイヤ加硫装置の全体構成
タイヤ加硫装置１は、グリーンタイヤＴを下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２からなるタイヤ加硫用の金型Ｍ内に入れて加熱及び加圧することで完成タイヤの形状に仕上げる加硫成形を行う装置である。尚、タイヤ加硫装置１には、加硫されるグリーンタイヤＴの内方で、加硫用の加熱加圧媒体が導入されるブラダーＢ（不図示）と、ブラダーＢへ加熱加圧媒体を給排する公知の中心機構（不図示）が備えられている。
【００１３】
タイヤ加硫装置１は、下金型Ｍ１を保持するベース部材としてのベースフレーム１０と、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０と、ベースフレーム１０の左右両側面から立設しトップビーム３０を支持する一対のサイドプレート２０と、ベースフレーム１０とトップビーム３０との間に配置されベースフレーム１０とトップビーム３０を連結する連結機構６０と、下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２間に締め付け力を付与する加圧手段としての加圧シリンダ１４と、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１に向けて押圧する型締め位置と上金型Ｍ２を下金型Ｍ１から分離して退避させる退避位置との間で移動させる移動手段としての移動機構５０と、を備えて構成されている。
【００１４】
（１．２）下金型保持部
タイヤ加硫装置１は、基礎上に固定されたベースフレーム１０に配置されている。ベースフレーム１０の上面側には、下プレート１１が配設され、下プレート１１の上面には断熱板１２及び下プラテン１３を介して下金型Ｍ１が固定されている。
また、下プレート１１の下面にはベースフレーム１０との間に、加圧シリンダ１４が複数固定されている。
【００１５】
（１．３）上金型保持部
ベースフレーム１０の上方には、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０が設けられている。トップビーム３０の下面には、上プレート３１が金型厚調整機構４０を介して組みつけられ、上プレート３１の下面に断熱板３２及び上プラテン３３を介して上金型Ｍ２が固定されている。
【００１６】
金型厚調整機構４０は、上プレート３１の中央部に設けられた雄ネジ部４１及び上プレート３１に回転可能に組み込まれたナット４２からなる。ナット４２が駆動手段（不図示）によって回転されると、ナット４２の内周に形成された雌ネジ部が雄ネジ部４１に螺合して上下し、取り付けた金型Ｍの高さに応じて上プレート３１と下プレート１１の間隔が調整される。
【００１７】
トップビーム３０の両側面には、一対のビームシャフト３４が設けられ、ビームシャフト３４には第１のガイドローラ３５が回転可能に支持されている。
また、トップビーム３０の後端側の両側面には、一対のガイドアーム３６が設けられ、ガイドアーム３６の一端には第２のガイドローラ３７が回転自在に設けられている。
【００１８】
（１．４）本体部
ベースフレーム１０の左右両側面には、一対のサイドプレート２０が固定されて立設されている。サイドプレート２０には上方が開放された第１の案内溝部２１が設けられている。第１の案内溝部２１には第１のガイドローラ３５が転動自在に嵌挿され、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３０の上下方向の移動を案内する。
【００１９】
サイドプレート２０には、トップビーム３０に設けられた一対のガイドアーム３６を案内する第２の案内溝部２２が設けられている。第２の案内溝部２２は、略水平方向の溝部２２Ａと上下方向の溝部２２Ｂと、からなり、第２のガイドローラ３７が第２の案内溝部２２に嵌挿され、第２のガイドローラ３７と第２の案内溝部２２の規制により、トップビーム３０に支持された上金型Ｍ２の型締め位置と退避位置との間での上金型Ｍ２の移動を案内する。
【００２０】
（１．５）移動機構
移動機構５０は、図３に示すように、ビームシャフト３４の一端にブッシュＢＲを介して回転可能に支持された第１のピニオン５１と、サイドプレート２０の上端部から第１の案内溝部２１に連続して形成され第１のピニオン５１が噛合するラック歯５２と、第１のピニオン５１に噛合して第１のピニオン５１に回転駆動力を伝達する一対の第２のピニオン５３と、その両端に一対の第２のピニオン５３を有し、トップビーム３０に固定された駆動源としてのモータＭＴから回転駆動力を受ける駆動シャフト５４と、から構成されている。
【００２１】
駆動シャフト５４の中間部には、ウォームホイール５５が固定され、モータＭＴの出力軸に固定されたウォームギア５６と噛合してモータＭＴからの回転駆動力を受けている。また、第２のピニオン５３に回転力が作用した場合には、ウォームホイール５５とウォームギア５６の噛み合いによって、第２のピニオン５３に対するブレーキ力を発生させ、駆動シャフト５４を逆回転させる外力に抗することができる。モータＭＴとしては、特に限定されないが、出力軸に制動力を付与することができるブレーキ機構付きモータが好ましい。
【００２２】
第１のピニオン５１は、大歯車部５１ａと小歯車部５１ｂからなり、大歯車部５１aが第２のピニオン５３と、小歯車部５１ｂがラック歯５２とそれぞれ噛み合い、モータＭＴからの回転駆動が十分に減速された状態で伝達される。
【００２３】
（１．６）案内機構
サイドプレート２０の上端側には、上金型Ｍ２を保持しながら移動するトップビーム３０を案内する一対のレール２４が設けられている。レール２４には、トップビーム３０のビームシャフト３４に取り付けられた第１のガイドローラ３５が当接して、ラック歯５２と噛合する第１のピニオン５１の回転移動に伴って転動する。
【００２４】
（１．７）連結装置
トップビーム３０の四隅には、４本の連結機構６０がタイヤ加硫装置１の上下方向へ沿って配設され、下プラテン１３及び上プラテン３３を離接可能に連結している。
連結機構６０としては、公知の連結装置を用いることができ、例えば、トップビーム３０の四隅に上端が固定されたタイロッド６１が、下プレート１１に設けられた貫通孔を通過して嵌挿され、タイロッド６１の下端側に形成された溝部６１ａにＵ字形状のロックプレート６２が挿入されることにより、切離不能の連結状態となる。また、タイロッド６１の溝部６１ａからロックプレート６２が退避すると、切離可能な状態となる。
【００２５】
（１．８）金型
タイヤ加硫装置１の下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２は、従来のタイヤ加硫機における上下金型と同様であり、上下二分割の固定モールド或いは複数のセグメントが拡縮自在に取り付けられた割モールドが用いられる。
下金型Ｍ１の中心位置には、金型Ｍの内部に配設され拡縮可能な略袋状のブラダーＢと、ブラダーＢを保持し装填された未加硫のグリーンタイヤＴを内側から成形・加硫するための加熱加圧媒体を導入する公知の中心機構（不図示）が設けられる。
【００２６】
（２）タイヤ加硫装置の動作
図４は本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の開閉動作を説明するための側面図である。
以下、図面を参照しながら、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。
【００２７】
グリーンタイヤＴの加硫成型を行うときは、図４のように金型Ｍが開いた状態で、グリーンタイヤＴがタイヤ搬入装置（不図示）により、側方から下金型Ｍ１の上方に搬入され、下降して下金型Ｍ１上にセットされる。
【００２８】
グリーンタイヤＴがセットされ、モータＭＴの回転が開始されると、第２のピニオン５３からラック歯５２に噛合する第１のピニオン５１が回転駆動され、上金型Ｍ２を支持したトップビーム３０のビームシャフト３４に回転自在に支持された第１のガイドローラ３５がサイドプレート２０のレール２４上を水平方向に転動する。
【００２９】
ビームシャフト３４はトップビーム３０の両側面で第１のピニオン５１を回転自在に支持し、第１のピニオン５１はトップビーム３０の幅方向に貫通してモータＭＴから回転駆動される駆動シャフト５４の両端に固定された第２のピニオン５３から回転駆動される。その結果、トップビーム３０はラック歯５２と噛合して回転移動する第１のピニオン５１とともに左右同調して捩じれることなく移動する（図中Ｌ１は第１のピニオン５１の移動軌跡、Ｌ２は第２のピニオン５３の移動軌跡を示す）。
【００３０】
第１のガイドローラ３５がレール２４上をレール２４の水平方向における終端部まで転動すると、第１のガイドローラ３５は、サイドプレート２０に形成された第１の案内溝部２１に到達し、上金型Ｍ２はベースフレーム１０上に固定された下金型Ｍ１の上方に位置する。
その後、第１のガイドローラ３５はラック歯５２と噛合する第１のピニオン５１の回転移動によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降する。
【００３１】
そして、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０の下降にともなって、ブラダーＢが金型Ｍ内にセットされる。
更に、上金型Ｍ２が第１のピニオン５１の回転移動によって下降し、グリーンタイヤＴのビード部が下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２にセットされた時点で、加熱手段により所定の温度に加熱された、所定圧力のシェーピング用ガスが供給され、ブラダーＢをトロイダル状に膨張させてグリーンタイヤＴの内面に密着させることにより、グリーンタイヤＴをシェーピングする。
【００３２】
そして、金型Ｍが完全に閉じた状態で、タイロッド６１の下端部に形成された溝部６１ａにＵ字形状のロックプレート６２が駆動装置（不図示）により挿入されて、連結状態となる。
引き続き、シェーピング用ガスの供給を停止し、ブラダーＢ内に高温・高圧の加熱媒体を供給して、グリーンタイヤＴを金型Ｍの内面に押し付けながら加熱成形する。
この高温・高圧の加熱媒体の作用により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、金型Ｍを開こうとする力が働くが、上金型Ｍ２は移動機構５０のブレーキ力でその位置を保持した状態で、加圧シリンダ１４で型締力を発生させてこの力に抗して金型Ｍを閉状態に保持する。
【００３３】
成形及び加硫が終了すると、先ず、ブラダーＢ内の加熱加圧媒体が排出され、ロックプレート６２が駆動装置によってタイロッド６１の溝部６１ａから退避して、連結解除状態となる。そして、第１のピニオン５１の回転移動によって第１のガイドローラ３５が第１の案内溝部２１に案内されて上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が上昇し、金型Ｍの上方が開いた状態となる。
【００３４】
更に、第１のピニオン５１を回転移動させると、第１のガイドローラ３５は第１の案内溝部２１の上方開放部に到達する。
その後、レール２４上を水平方向に移動し、完成タイヤの取り出し位置に到達して、加硫済みの完成タイヤがタイヤ搬出装置（不図示）により取り出され、新たに、次に加硫されるグリーンタイヤＴの搬入を待つ。
【００３５】
（３）タイヤ加硫装置の作用・効果
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１の作用について説明する前に、比較例のタイヤ加硫装置１００の問題点について説明する。
【００３６】
（３．１）比較例のタイヤ加硫装置の構成及び動作
図７は、比較例のタイヤ加硫装置１００の開閉動作を説明するための側面図である。
タイヤ加硫装置１００は、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３００の両側面に設けられた一対のビームシャフト３４０に対して、サイドリンク５１０の一端側がブッシュ（不図示）を介して回転可能に軸支されている。サイドリンク５１０の他端側は、ベースフレーム１１０に軸支されたクランクギア１２０のクランク軸１３０に回転可能に軸支されている。
クランクギア１２０はピニオンギア１４０と噛合して、駆動装置（不図示）により回転駆動される。
【００３７】
サイドプレート２００の上端側には、上方が開放された第１の案内溝部２１０が設けられ、第１の案内溝部２１０にはトップビーム３００のビームシャフト３４０に取り付けられた第１のガイドローラ３４０ａが転動自在に嵌挿され、上金型Ｍ２を保持するトップビーム３００の上下方向の移動を案内する。
また、サイドプレート２００の上端側には一対のレール２４０が設けられ、第１のガイドローラ３４０ａが当接して転動する。
【００３８】
このように構成されたタイヤ加硫装置１００は、駆動装置（不図示）の回転をピニオンギア１４０を介してクランクギア１２０に伝達して、クランクギア１２０を図中矢印方向に回転させる。そのクランクギア１２０の回転によって、クランク軸１３０に連接されたサイドリンク５１０のクランク運動により、サイドリンク５１０の一端に支持された第１のガイドローラ３４０ａは、レール２４０上を水平方向に転動して第１の案内溝部２１０へ移動する。
そして、クランクギア１２０の更なる回転で第１の案内溝部２１０内を垂直に下降してサイドリンク５１０が下死点に位置した状態で型締め状態となる。
【００３９】
係る型締め状態では、サイドリンク５１０を介して下金型Ｍ１が固定されているベースフレーム１１０と、上金型Ｍ２を保持しているトップビーム３００を撓ませることにより型締め力を発生させている。そのために、ベースフレーム１１０及びトップビーム３００のサイドリンク５１０で連結された両端部の型締め力が中央部よりも強くなり、不均衡を生じる虞があった。
【００４０】
更に、金型Ｍの開閉動作と型締め力の付与をベースフレーム１１０、トップビーム３００、サイドリンク５１０、クランクギア１２０等の同一構成要素で行うために、特に、サイドリンク５１０及びクランクギア１２０が強度を必要とされ、タイヤ加硫装置１００の大型化、大重量化、製造コストの増大を招く虞もあった。
【００４１】
（３．２）本実施形態のタイヤ加硫装置
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１は、第１のピニオン５１がビームシャフト３４に対してブッシュＢＲを介して回転可能に軸支され、サイドプレート２０の上端部から第１の案内溝部２１に連続して形成されたラック歯５２と噛合している。第１のピニオン５１は、モータＭＴからの駆動力を受ける駆動シャフト５４の両端に固定された第２のピニオン５３から回転駆動され、ラック歯５２に沿って回転移動する。
そして、サイドプレート２０の上端側には、一対のレール２４が設けられ、トップビーム３０のビームシャフト３４に取り付けられた第１のガイドローラ３５が当接して第１のピニオン５１の回転移動に伴って転動する。
【００４２】
係るタイヤ加硫装置１の下金型Ｍ１にグリーンタイヤＴがセットされ、モータＭＴの回転が開始されると、第２のピニオン５３からラック歯５２に噛合する第１のピニオン５１が回転駆動され、トップビーム３０のビームシャフト３４に回転自在に支持された第１のガイドローラ３５がサイドプレート２０のレール２４上を水平方向に転動する。
ビームシャフト３４の両端側に回転自在に支持された第１のピニオン５１は、トップビーム３０の幅方向に貫通してモータＭＴから回転駆動される駆動シャフト５４の両端に固定された第２のピニオン５３から回転駆動される。その結果、トップビーム３０はラック歯５２と噛合して回転移動する第１のピニオン５１とともに左右同調して捩じれることなく移動する。
【００４３】
その後、第１のガイドローラ３５は第１のピニオン５１の回転移動によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降し、金型Ｍが完全に閉じた状態で、連結機構６０の作用で連結状態となり、加圧シリンダ１４で型締力を発生させて金型Ｍを閉状態に保持する。
このように、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１においては、金型Ｍの開閉が移動機構５０の第１のピニオン５１の回転移動によって行われるために、サイドリンク、クランクギア等の大型で大重量の構造物を必要とすることなく、タイヤ加硫装置１の小型化、軽量化が容易となり、製造コストの低減が可能になる。
【００４４】
また、型締め後は連結機構６０で下プレート１１と上プレート３１を連結して、下プレート１１の下面に配置された加圧手段としての加圧シリンダ１４で型締力を発生させるために、金型Ｍには型締め力が等配分され、加硫精度の向上と安定性が確保される。
【００４５】
「第２実施形態」
（１）タイヤ加硫装置の構成
図５は、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａの型開時の要部縦断面図である。
タイヤ加硫装置１Ａの基本構成は第１実施形態のタイヤ加硫装置１と同様であり、加圧手段としての加圧シリンダを備えていない点で第１実施形態と異なっている。従って、第１実施形態のタイヤ加硫装置１と共通の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略し、タイヤ加硫装置１Ａの差異の部分についてのみ説明する。
【００４６】
（１．１）タイヤ加硫装置の全体構成と金型
タイヤ加硫装置１Ａは、タイヤの一対のサイドウォール部からビード部にいたる部分を形成する下金型Ｍ１及び上金型Ｍ２と、タイヤのトレッド部を形成するための複数のセグメントに分割されたトレッドモールドＭ３とからなる割モールドタイプの金型Ｍを備えている。
【００４７】
（１．２）連結装置
トレッドモールドＭ３の外方側には、アウターリング１５が配設され、アウターリング１５は、セグメント１６のテーパ面１６ａと係合するテーパ面１５ａを内周に有し、ベースフレーム１０に固定されている。
【００４８】
上プレート３１の外方側には、ロックリング１７がタイロッドＲ１を介してベースフレーム１０と連結されて配置されている。
セグメント１６の上方には、セグメント支持プレート１８がタイロッドＲ２を介して下プレート１１と連結されて配置されている。
上プレート３１は、外周面にフランジ部３１ａを有し、ロックリング１７は内周面に凹部１７ａが形成されている。そして、型閉鎖時には、上プレート３１の外周面に形成されたフランジ部３１ａが、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａと係合するように回転してロック状態とされる。
【００４９】
ベースフレーム１０の左右両側面には、トップビーム３０を支持する一対のサイドプレート２０が立設され、サイドプレート２０とトップビーム３０とは、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１に向けて押圧する型締め位置と、上金型Ｍ２を下金型Ｍ１から分離して退避させる退避位置との間で往復移動させる移動機構５０により連結されている。
【００５０】
ベースフレーム１０の下側には、下金型Ｍ１を昇降させるシリンダ７０が配置されている。シリンダ７０内のシリンダロッド７１はベースフレーム１０を上下に貫通して下プレート１１の下端面に接触しており、シリンダロッド７１を昇降させることで、下金型Ｍ１を昇降させることができる。
【００５１】
（２）タイヤ加硫装置の動作
図６は加硫時に発生する内圧がタイヤ加硫装置１Ａの各構成部材に作用する力を説明するための要部縦断面模式図である。
図面を参照しながら、本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａのタイヤ加硫時の動作について説明する。
【００５２】
グリーンタイヤＴの加硫成型を行うときは、金型Ｍが開いた状態で、グリーンタイヤＴがタイヤ搬入装置（不図示）により、側方より下金型Ｍ１の上方に搬入され、下降して下金型Ｍ１上にセットされる。
【００５３】
グリーンタイヤＴがセットされ、モータＭＴの回転が開始されると、第２のピニオン５３からラック歯５２に噛合する第１のピニオン５１が回転駆動され、トップビーム３０のビームシャフト３４に回転自在に支持された第１のガイドローラ３５がサイドプレート２０のレール２４上をレール２４の終端部まで転動する。
ビームシャフト３４の両端側に回転自在に支持された第１のピニオン５１は、トップビーム３０の幅方向に貫通してモータＭＴから回転駆動される駆動シャフト５４の両端に固定された第２のピニオン５３から回転駆動される。その結果、トップビーム３０はラック歯５２と噛合して回転移動する第１のピニオン５１とともに左右同調して捩じれることなく移動する。
【００５４】
第１のガイドローラ３５が、サイドプレート２０に形成された第１の案内溝部２１に到達すると、上金型Ｍ２はベースフレーム１０上に固定された下金型Ｍ１の上方に位置する。
その後、第１のガイドローラ３５はラック歯５２と噛合する第１のピニオン５１の回転移動によって、第１の案内溝部２１に案内されて下降する。
そして、トップビーム３０に保持された上プレート３１の下降とともに、セグメント支持プレート１８が押し下げられ、シリンダ７０に支持されている下プレート１１が、下金型Ｍ１及び下プラテン１３とともに下降する。
そして、セグメント１６のテーパ面１６ａがアウターリング１５のテーパ面１５ａに押されて、セグメント１６が半径方向内側に移動する。
【００５５】
次に、上プレート３１のフランジ部３１ａを回転させ、フランジ部３１ａがロックリング１７の凹部１７ａとロックのための間隙Ｇを有して係合しロック状態とされる。上金型Ｍ２は、間隙Ｇに相当する距離だけ、下方（下金型Ｍ１側）へ食い込んだ状態となっている（図６中のＧ寸法参照）。尚、間隙Ｇは、具体的には３ｍｍ〜５ｍｍとされている。
【００５６】
内側に移動したセグメント１６は、セグメント１６に取り付けられているトレッドモールドＭ３が環状に一体となってタイヤのトレッドを成形する型を構成すると共に、下金型Ｍ１、上金型Ｍ２とも一体となり、タイヤを成形する空間を構成する。
【００５７】
そして、上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０の下降にともなって、金型Ｍ内にセットされたブラダーＢに、加熱手段により所定の温度に加熱された所定圧力のシェーピング用ガスが供給され、ブラダーＢをトロイダル状に膨張させてグリーンタイヤＴの内面に密着させることにより、グリーンタイヤＴを膨張させてシェーピングする。
【００５８】
この高温・高圧の加熱媒体の作用により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、その間隔を広げる方向に圧力が作用する（図６中のＦ１参照）。
【００５９】
下金型Ｍ１は、その下面を下プラテン１３及び下プレート１１で支持されている。又、トレッドモールドＭ３が取り付けられたセグメント１６は下面が下プラテン１３に支持され、上面がセグメント支持プレート１８に保持されている。そして、セグメント１６はテーパ面１６ａが、ベースフレーム１０に固定されたアウターリング１５のテーパ面１５ａと係合しているために、内方への移動しようとする反力で下金型Ｍ１へ圧接される。
【００６０】
上金型Ｍ２は、上述したタイヤ加硫内圧（Ｐ）で、上プラテン３３及び上プレート３１とともに上方へ移動し、上プレート３１のフランジ部３１ａの上面と、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａの上面とが当接した時点で固定される。
【００６１】
この状態で、上金型Ｍ２には、タイヤ加硫内圧が作用し続けることになるが、上プレート３１のフランジ部３１ａの上面と、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａの上面との当接部で、ロックリング１７には、ロックリング１７を上方へ押し上げる反力が作用する（図６中のＦ２参照）。係る反力は、タイロッドＲ１を介してベースフレーム１０を上方へ持ち上げるように作用し、下プレート１１に固定されたアウターリング１５にも上方へ持ち上げる反力が作用する。
その結果、アウターリング１５のテーパ面１５ａと係合しているセグメント１６は内方へ反力を受けて（図６中のＦ３参照）、トレッドモールドＭ３が下金型Ｍ１、上金型Ｍ２と密着する。
【００６２】
成形及び加硫が終了すると、先ず、ブラダーＢ内の加熱加圧媒体が排出され、上プレート３１のフランジ部３１ａと、ロックリング１７の内周面に形成された凹部１７ａとのロックが解除される。そして、第１のピニオン５１の回転移動によって第１のガイドローラ３５が第１の案内溝部２１に案内されて上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が上昇し、金型Ｍの上方が開いた状態となる。
【００６３】
更に、第１のピニオン５１を回転移動させると、第１のガイドローラ３５は第１の案内溝部２１の上方開放部に到達する。
その後、レール２４上を水平方向に移動し、完成タイヤの取り出し位置に到達して、加硫済みの完成タイヤがタイヤ搬出装置（不図示）により取り出され、新たに、次に加硫されるグリーンタイヤＴの搬入を待つ。
【００６４】
（３）タイヤ加硫装置の作用・効果
本実施形態に係るタイヤ加硫装置１Ａにおいては、ブラダーＢを介してタイヤの内方に供給された加熱加圧媒体により、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２との間には、その間隔を広げる方向に圧力が作用するが、上金型Ｍ２が取り付けられた上プラテン３３を保持する上プレート３１とベースフレーム１０とタイロッドＲ１で連結されたロックリング１７が連結機構を構成している。
【００６５】
そのために、ベースフレーム１０と下プレート１１との間に従来のタイヤ加硫装置では必要であった高圧高出力の加圧手段としての加圧シリンダ１４を必要とせず、ベースフレーム１０に作用する加圧の反力が無くなりベースフレーム１０を簡素化し低コストとすることができる。
【００６６】
また、下プラテン１３及び上プラテン３３を離接可能に連結する連結機構として、上端にロックリング１７が設けられたタイロッドＲ１がベースフレーム１０に立設されているために、ラック歯５２と噛合する第１のピニオン５１の回転移動により移動する上金型Ｍ２を保持したトップビーム３０が簡素化・軽量化され、製作コストの低減を図ることができる。更に、上金型Ｍ２の開閉移動がモータＭＴの回転によって行われ、また、下金型Ｍ１と上金型Ｍ２の型締めに高圧高出力の加圧シリンダ１４を必要とせず、タイヤ加硫装置１Ａの電動化を図ることができる。
【００６７】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内で、種々の変更を行うことが可能である。
【００６８】
上述した第１実施形態におけるタイヤ加硫装置１及び第２実施形態におけるタイヤ加硫装置１Ａは、グリーンタイヤＴの搬入及び完成タイヤの取り出しや金型Ｍの交換を行う退避位置と、搬入されたグリーンタイヤＴの加硫成形を行う型締め位置との間でトップビーム３０を傾けることなく、横移動させるスライドバック式である。
一方、本発明に係るタイヤ加硫装置は、型締め位置と退避位置との間でトップビーム３０を移動させる一対の移動手段を備え、移動手段が、一対のサイドプレート２０のそれぞれの一端側にトップビーム３０の移動方向に沿って形成された一対のラック歯５２と、一対のラック歯５２に噛合してトップビーム３０に回転自在に軸支された一対の第１のピニオン５１と、第１のピニオン５１に噛合して第１のピニオン５１に回転駆動力を伝達する一対の第２のピニオン５３と、一対の第２のピニオン５３を回転軸支し、トップビームに固定された駆動源としてのモータＭＴから回転駆動力を受ける駆動シャフト５４とから構成されている。
【００６９】
そのために、トップビーム３０の移動を規制する第１のガイドローラ３５の第１の案内溝部２１及び第２のガイドローラ３７の第２の案内溝部２２の溝形状を適宜変更することで、型締め位置と退避位置との間でトップビーム３０を傾きながら移動させるチルトバック式のタイヤ加硫装置とすることもできる。
チルトバック式のタイヤ加硫装置とすることで、タイヤ加硫装置の小型化、軽量化及び製造コストの低減を図りつつ、退避位置においてトップビーム３０及びこれに保持された上金型Ｍ２を回動させて、グリーンタイヤＴの搬入及び完成タイヤの取り出しや金型Ｍの交換を更に容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００７０】
１、１Ａ、１００・・・タイヤ加硫装置
１０・・・ベースフレーム
１１・・・下プレート
１２・・・断熱板
１３・・・下プラテン
１４・・・加圧シリンダ
１５・・・アウターリング
１６・・・セグメント
１７・・・ロックリング
１８・・・セグメント支持プレート
２０・・・サイドプレート
２１・・・第１の案内溝部
２２・・・第２の案内溝部
２４・・・レール
３０・・・トップビーム
３１・・・上プレート
３２・・・断熱板
３３・・・上プラテン
３４・・・ビームシャフト
３５・・・第１のガイドローラ
３６・・・ガイドアーム
３７・・・第２のガイドローラ
４０・・・金型厚調整機構
４１・・・雄ネジ部
４２・・・ナット
５０・・・移動機構
５１・・・第１のピニオン
５２・・・ラック歯
５３・・・第２のピニオン
５４・・・駆動シャフト
５５・・・ウォームホイール
５６・・・ウォームギア
６０・・・連結機構
６１・・・タイロッド
６２・・・ロックプレート
Ｍ１・・・下金型（サイドモールド）
Ｍ２・・・上金型（サイドモールド）
Ｍ３・・・トレッドモールド
ＭＴ・・・モータ
Ｂ・・・ブラダー
Ｔ・・・グリーンタイヤ（生タイヤ）
【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】
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