(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段を支持する台と、加硫機に対する位置合わせ手段とを備える金型交換装置において、金型交換装置は、同一台上に、加硫機に向かって横方向に並び対向配置になる一対の移載手段と、各移載手段の相互間隔を調整する間隔調整機構とを有することを特徴とする金型交換装置。
【請求項２】
２個の金型を正面に向かって横方向に並べて隣合わせで取付ける加硫機に対する金型交換装置の位置合わせの下で、一対の移載手段の対向方向は、上記加硫機の２個の金型取付方向に沿う請求項１に記載した金型交換装置。
【請求項３】
間隔調整機構は、少なくとも一方の移載手段を対向方向に往復移動させる移動手段を有する請求項１又は２に記載した金型交換装置。
【請求項４】
間隔調整機構の移動手段は、一方の移載手段の上記移動を案内する案内手段と、該案内部材の案内に従って一方の移載手段を移動させる駆動手段とを有する請求項３に記載した金型交換装置。
【請求項５】
移動手段の駆動手段は、ナットを移載手段に固着したボールねじと、そのおねじを駆動するモータとを有する請求項３又は４に記載した金型交換装置。
【請求項６】
間隔調整機構は、加硫機の２個の金型取付間隔データと、一方の金型中心軸線位置と位置合わせ手段の基準位置との間の距離データとに基づき、上記モータの回転方向及び回転数を制御する制御装置を備える請求項５に記載した金型交換装置。
【請求項７】
一対の移載手段は、載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を有する請求項１〜６のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項８】
上記高さ調整手段は、台上に固定するモータと、該モータの駆動により昇降動作を行う二対の台上隅部ジャッキと、該ジャッキの昇降部上端に連結するフレームとを有し、該フレーム上に間隔調整機構の移動手段を配置する請求項７に記載した金型交換装置。
【請求項９】
高さ調整手段のフレームは、台の４隅部から垂直に延びる案内部材と摺動係合する摺動部材を有し、該摺動部材はジャッキ昇降部上端に連結する請求項７又は８に記載した金型交換装置。
【請求項１０】
各移載手段は、対向方向と直交する方向に対する位置を固定した第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとのフレーム上併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備える請求項１〜９のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項１１】
各移載手段は、第一のコンベヤと第二のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有する請求項１０に記載した金型交換装置。
【請求項１２】
各移載手段は、加硫機奥行き方向に移載金型を位置決めする金型位置決め手段を有する請求項１〜１１のいずれか一項に記載した金型交換装置。
【請求項１３】
金型位置決め手段は、加硫機奥側に設けた位置決め部材と嵌まり合う金型載置プレートのノッチと、該プレートに設けた金型心出用レジスタとから成る請求項１２に記載した金型交換装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載した金型交換装置を用いて、移載手段上に載置する２個の金型を所定加硫機内に移載するに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上で、２個の金型を同時に加硫機内に移載することを特徴とする金型交換方法。
【請求項１５】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載した金型交換装置を用いて、所定加硫機内の２個の金型を取出すに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上で、所定加硫機内の２個の金型を同時に移載手段上に移載することを特徴とする金型交換方法。
【請求項１６】
予め、所定加硫機の隣合う２個の金型取付間隔データを制御装置に入力し、金型交換装置を所定加硫機に対面させる間に、所定加硫機からの入力データに見合う信号を制御装置から出力し、この出力信号を受けて間隔調整機構は、一対の移載手段の相互間隔を調整して所定加硫機の２個の金型取付間隔に合わせる請求項１４又は１５に記載した金型交換方法。
【請求項１７】
一対の移載手段の相互間隔調整は、一方の移載手段を移動させ、他方の移載手段を停止させて実施する請求項１４〜１６のいずれか一項に記載した金型交換方法。
【請求項１８】
一対の移載手段の相互間隔は、各移載手段上に心出する２個の金型の中心軸線間距離とし、所定加硫機の２箇所の金型取付間隔は、加硫機に取付ける２個の金型中心軸線間距離とし、これら二つの中心軸線間距離を等しくする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載した金型交換方法。
【請求項１９】
間隔調整機構の作動に合わせて、移載手段を、加硫機の下方部上を所定クリアランスの下で移動可能とする第一段階の高さと、加硫機の下方部に当接させる第二段階の高さとの間で調整する請求項１４〜１８のいずれか一項に記載した金型交換方法。
【請求項２０】
予め、所定加硫機の下方部通過可能高さデータと金型取付高さデータとを制御装置に入力し、一対の移載手段の相互間隔調整に合わせ、所定加硫機の高さデータに見合う信号を制御装置から出力し、この出力信号を受けて、移載手段を、前記の２段階で調整する請求項１９に記載した金型交換方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、金型交換装置及び金型交換方法に関し、特に、空気入りタイヤの加硫成型用金型を加硫機へ移載し又は加硫機から使用済金型を取出し、新たに次使用金型を移載する金型交換装置と、この装置を用いた加硫機に対する金型交換方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤ（以下タイヤという）生産の最終段階に近い加硫成型工程では、前段の成型工程にて、一般化している頻繁なサイズ切替乃至種類切替に対応しなければならない。これら成型サイズ切替乃至成型種類切替に合わせ、それまで加硫機に取付けていたタイヤ加硫成型用旧金型を新金型と交換する必要が生じるケースが殆ど全てである。
【０００３】
タイヤの加硫成型用金型は相当な重量物であり、よって、この種の金型を加硫機に取付けるにも、また、加硫機に取付けている使用済旧金型を次使用の新金型に交換するにしても、取扱いや作業は容易ではない。このことは、金型が二つ割り合わせモールドの場合にも当てはまるが、合わせモールドに比し、より一層構造が複雑な割りモールドの場合が深刻である。なぜなら、割りモールドは、円周方向に多数個に分割したトレッド部形成用金型エレメントと、各エレメントに連結し、各エレメントを放射方向内外に移動させるセグメントとを有するからである。
【０００４】
すなわち、新旧金型の搬送にはフォークリフトを使用し、加硫機からの旧金型の取出及び加硫機への新金型の装填にはホイストやクレーンを使用するのが一般である。しかし、これらの作業は、人手と多くの時間とを要し、加硫生産性を低下させ、さらに、長時間に及ぶ高温内作業が余儀なくされるなど、多くの問題を含む。
【０００５】
そこで、重量物の金型交換における自動化及び省力化を目指し、特開平５−２２９６４３号公報（その一）では、複数台の低圧鋳造機のごとき成型機に対する上下金型の交換装置に関し、成形機の前をガイド手段に沿って走行可能な親台車に子台車を搭載し、上下金型を載せた子台車が、親台車に回動自在に取付けた連結部材と、成型機に固定した被連結部材との連結体上を走行して、成型機のベース上に乗り移る交換装置を開示している。
【０００６】
また、タイヤ加硫機における上下金型交換台車に関し、特開平６−３１５９３８号公報（その二）は、多数の加硫機に沿い自走可能な台車と、該台車上に設けた、加硫機に向かいスライド可能なスライド台車と、該スライド台車上の旋回台とで構成し、旋回台は２セットの金型組立体の搭載部を有し、金型を搭載したスライド台車が、旋回台上のレ−ルと加硫機内のレールとの接続レール上を往復スライド移動する金型交換台車を開示している。
【０００７】
また、加硫機から取出した使用済金型を金型置場に戻し、金型置場から選択し取出した次使用金型を加硫機に装填する金型交換装置に関し、特開平１０−６３４５号公報（その三）では、上下一対の金型載置台と、これら一対の載置台の昇降手段と、これら載置台を加硫機に接近離隔させる手段としてのリフタとで構成し、リフタにより載置台を交換位置まで移動させる金型交換装置を開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
まず前記公報その一が開示する上下金型の交換装置は、一度に多数個の金型交換を要するタイヤ生産の場合には生産性が低く不向きである。さらに、親台車及び連結部材と被連結部材との連結体上それぞれの走行面と、複数台乃至多数台の成型機の複数乃至多数の走行面とを、相互に同一水平面上に位置させることは実際上、不可能と言える。どうしても３者の走行面に不揃いが生じ、このことは、重量物である上下金型の円滑なベース上への乗り移り及び子台車への乗り移りに支障をきたす。また、ベース上での金型の位置決めが不十分であり、これは、特に精密な位置決めが高品質の最終決め手となるタイヤ加硫成型用金型移載の場合に問題となる。
【０００９】
次に、前記公報その二が開示する上下金型交換台車は、２セットの金型組立体の搭載部を有する点で公報その一が提案する交換装置よりタイヤ生産に適合する。しかし、金型交換に当り、金型組立体の搭載部の旋回動作を必要とするため、交換効率が低い点で改善を要する。さらに、スライド台車を往復スライド移動させるためのレールを加硫機内に設ける必要があり、加硫機の大幅改造を必要とする点に難点も有する。また、位置決め手段は、スライド台車の加硫機に対する位置決めであり、必ずしも金型の加硫機に対する位置決めではなく、正確な心出とは言えず、問題が残る。
【００１０】
最後に、前記公報その三が開示する金型交換装置は、前２者と対比して、加硫機の改造を必要とせず現行の加硫機をそのまま使用することができる点、かつ、円滑な金型交換が可能である点で、優れた金型交換装置である。しかし、２個の次使用金型を同時に加硫機に移載すること、そして、２個の使用済金型を加硫機から同時に取出すことはできず、これらの点で改善の余地を残す。また、金型自体の正確な位置決めに関しては、加硫機に対する金型交換装置の位置決めに止まるため改良を要する。さらに、装置の構成が複雑であり、従って高価となる点も合わせ改善するのが良い。
【００１１】
ここに、タイヤ生産工場における加硫機の実状は下記の通りである。
すなわち、実状その一として、日常、比較的高頻度で実施されるサイズ切替又は種類切替に際し、少なくとも量産タイヤにおいては、全般に、多数個の金型を一斉に交換することが必要である。
【００１２】
乗用車用タイヤを代表とする比較的小形サイズの加硫成型については、生産性向上のため、全般に、１基の加硫機に２個の金型を取付けるツインタイプ加硫機を充当する。この種の加硫機は１基内に同一サイズ、同一種類の金型を用いる。この場合、２個の金型を対として同時期に取付け、又は交換するのが一般である。
【００１３】
比較的大型サイズの代表としてのトラック及びバス用タイヤの加硫成型には、１基の加硫機に１個の金型を取付けるシングルタイプ加硫機を充当する。しかし、量産タイヤである限り、多数基の横並び加硫機に隣合わせで同一金型を用いるので、ツインタイプ加硫機と同様に２個以上の金型を同時期に取付け、又は交換するのが普通である。
【００１４】
実状その二として、ツインタイプ加硫機につき、隣合う２個の金型配置間隔は、或る数の加硫機群の中では一様であるが、全加硫機を通じてみれば不揃いであるのが一般である。また、隣合う２基のシングルタイプ加硫機における各金型間隔も同様に不揃いが普通である。実状その三として、加硫機下方部の金型支持面の床からの高さは一様ではない。
【００１５】
上記実状その一〜その三についてみれば、前記公報その一〜その三が提案する金型交換装置は、総じて、タイヤ生産及び加硫機双方の実状に則して金型交換を効率良く実施する上で多くの改善点を有している。これら改善を要する機能は、金型が割りモールドの場合はなおさら深刻である。なぜなら、割りモールドは、タイヤの加硫形付けに直接係わる金型本体と、金型本体を包み込むコンテナとの２種金型から構成する、複雑な構造を有するからである。
【００１６】
従って、この発明の請求項１〜１３に記載した発明は、タイヤ生産及び加硫機双方の実状に則して、いずれの加硫機にも即時に対応可能であり、２個の金型を正確な位置決めの下で迅速に加硫機に移載することができ、かつ、２個の金型を加硫機から円滑迅速に取出すことができる、高能率かつ高精度な金型交換装置の提供を目的その一とする。
【００１７】
また、この発明の請求項１４〜２０に記載した発明は、請求項１〜１３に記載した発明の金型交換装置を用いて、２個の金型の高能率な金型交換方法の提供を目的その二とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
まず、上記目的その一を達成するため、この発明の請求項１に記載した発明は、加硫機外の金型を加硫機内に移載し、加硫機内の金型を取出す移載手段と、該移載手段を支持する台と、加硫機に対する位置合わせ手段とを備える金型交換装置において、金型交換装置は、同一台上に、加硫機に向かって横方向に並び対向配置になる一対の移載手段と、各移載手段の相互間隔を調整する間隔調整機構とを有することを特徴とする金型交換装置である。
【００１９】
請求項１に記載した発明の一対の移載手段の対向配置に関し、実際上は、請求項２に記載した発明のように、２個の金型を正面に向かって横方向に並べて隣合わせで取付ける加硫機に対する金型交換装置の位置合わせの下で、一対の移載手段の対向方向は、上記加硫機の２個の金型取付方向に沿うものとする。そのため、好適には、一対の移載手段の支持台は、加硫機内金型配列方向と平行な方向に沿って案内される台車とする。
【００２０】
請求項１、２に記載した発明に関し、請求項３に記載した発明は、間隔調整機構は、少なくとも一方の移載手段を対向方向に往復移動させる移動手段を有する。
【００２１】
請求項３に記載した発明は、実際上、請求項４に記載した発明のように、間隔調整機構の移動手段は、一方の移載手段の上記移動を案内する案内手段と、該案内部材の案内に従って一方の移載手段を移動させる駆動手段とを有する。
【００２２】
請求項４に記載した発明は、実際上、請求項５に記載した発明のように、移動手段の駆動手段は、ナットを移載手段に固着したボールねじと、そのおねじを駆動するモータとを有する。
【００２３】
また、請求項５に記載した間隔調整機構に関し、請求項６に記載した発明のように、間隔調整機構は、加硫機の２個の金型取付間隔データと、一方の金型中心軸線位置と位置合わせ手段の基準位置との間の距離データとに基づき、上記モータの回転方向及び回転数を制御する制御装置を備える。
【００２４】
加硫機相互間の金型支持面の床からの高さ不揃いに対応させるため、請求項７に記載した発明のように、一対の移載手段は、載置する金型の移載高さを調整する高さ調整手段を有する。
【００２５】
請求項７に記載した発明は、実際上、請求項８に記載した発明のように、上記高さ調整手段は、台上に固定するモータと、該モータの駆動により昇降動作を行う二対の台上隅部ジャッキと、該ジャッキの昇降部上端に連結するフレームとを有し、該フレーム上に間隔調整機構の移動手段を配置する。
【００２６】
また、請求項９に記載した発明のように、高さ調整手段のフレームは、台の４隅部から垂直に延びる案内部材と摺動係合する摺動部材を有し、該摺動部材はジャッキ昇降部上端に連結する。
【００２７】
また、円滑な金型移載を実現するために、その一として、請求項１０に記載した発明のように、各移載手段は、対向方向と直交する方向に対する位置を固定した第一のコンベヤと、該第一のコンベヤとのフレーム上併置位置と加硫機内との間を往復移動自在な第二のコンベヤとを備える。
【００２８】
その二として、請求項１１に記載した発明のように、各移載手段は、第一のコンベヤと第二のコンベヤとに載る往復移動可能な金型載置プレートを有する。
【００２９】
先に記載した位置合わせ手段と間隔調整機構とにより金型配置方向の金型位置決めは十分であり、残りの位置決めについては、請求項１２に記載した発明のように、各移載手段は、加硫機奥行き方向に移載金型を位置決めする金型位置決め手段を有する。
【００３０】
請求項１２に記載した発明は、実際上、請求項１３に記載した発明のように、金型位置決め手段は、加硫機奥側に設けた位置決め部材と嵌まり合う金型載置プレートのノッチと、該プレートに設けた金型心出用レジスタとから成る。
【００３１】
次に、前記目的その二を達成するため、この発明の請求項１４に記載した発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載した金型交換装置を用いて、移載手段上に載置する２個の金型を所定加硫機内に移載するに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上で、２個の金型を同時に加硫機内に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３２】
また、同じく目的その二を達成するため、請求項１５に記載した発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載した金型交換装置を用いて、所定加硫機内の２個の金型を取出すに当り、予め、間隔調整機構を作動させ、一対の移載手段の相互間隔を所定加硫機の２箇所の金型取付間隔に合わせた上で、所定加硫機内の２個の金型を同時に移載手段上に移載することを特徴とする金型交換方法である。
【００３３】
ここに、金型交換とは、加硫機内に装填している金型を取出し、次に使用する金型を加硫機内に装填（移載）する作業に止まらず、加硫機内に始めて金型を装填（移載）する作業を含むものとする。なぜなら、交換作業は金型装填（移載）から始まるからである。また、移載とは、金型交換装置から加硫機内に金型を移載する作業と、加硫機内の金型を金型交換装置上に取出す、２種の作業内容を含むものとする。
【００３４】
請求項１４、１５に記載した発明に関し、請求項１６に記載した発明のように、予め、所定加硫機の隣合う２個の金型取付間隔データを制御装置に入力し、
金型交換装置を所定加硫機に対面させる間に、
所定加硫機からの入力データに見合う信号を制御装置から出力し、
この出力信号を受けて間隔調整機構は、一対の移載手段の相互間隔を調整して所定加硫機の２個の金型取付間隔に合わせる。
【００３５】
請求項１４〜１６に記載した発明に関し、請求項１７に記載した発明のように、一対の移載手段の相互間隔調整は、一方の移載手段を移動させ、他方の移載手段を停止させて実施する。
【００３６】
請求項１４〜１７に記載した発明に関し、請求項１８に記載した発明のように、一対の移載手段の相互間隔は、各移載手段上に心出する２個の金型の中心軸線間距離とし、所定加硫機の２箇所の金型取付間隔は、加硫機に取付ける２個の金型中心軸線間距離とし、これら二つの中心軸線間距離を等しくする。
【００３７】
請求項１４〜１８に記載した発明に関し、請求項１９に記載した発明のように、間隔調整機構の作動に合わせて、移載手段を、加硫機の下方部上を所定クリアランスの下で移動可能とする第一段階の高さと、加硫機の下方部に当接させる第二段階の高さとの間で調整する。
【００３８】
請求項１９に記載した発明に関し、請求項２０に記載した発明のように、予め、所定加硫機の下方部通過可能高さデータと金型取付高さデータとを制御装置に入力し、一対の移載手段の相互間隔調整に合わせ、所定加硫機の高さデータに見合う信号を制御装置から出力し、この出力信号を受けて、移載手段を、前記の２段階で調整する。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図５に基づき説明する。
図１は、加硫機下方部と金型交換装置とを線図により簡略図解した平面図であり、
図２は、図３に示すII−II線に沿う金型交換装置の要部正面図であり、
図３は、金型交換装置の駆動系及び昇降系を示す平面図であり、
図４は、金型交換装置と加硫機下方部との要部平面図であり、
図５は、金型交換装置と、図４に示す加硫機とは別の加硫機下方部との要部平面図である。
【００４０】
図１において、複数基乃至多数基を横並びに据付け固定した金型移載対象加硫機１それぞれは、１基内に２個の金型２Ａ、２Ｂを正面に向かって横並びに取付けるツインモールドタイプのタイヤ加硫成型装置である。しかし、図示を省略したが、金型２Ａ、２Ｂ移載対象加硫機１は、シングルタイプの２基横並びタイヤ加硫成型装置とすることもできる。金型２Ａ、２Ｂは、二つ割り合わせモールド又は割りモールドのいずれも可とする。割りモールドの場合に、加硫機１の下方部１ｕは、金型２Ａ、２Ｂを受け入れる下部ホルダ３Ａ、３Ｂ（外周のみ示す）を備える。
【００４１】
図１及び図２において、金型交換装置１０は、走行駆動部１１と４個の走行車輪１２とを備え、これらにより、金型交換装置１０は、床ＦＬに設けた軌道の案内で両端矢印Ｘ方向に自走自在である。図１に示す金型交換装置１０は、加硫機１との相互位置合わせ手段１３を利用して、金型２Ａ、２Ｂ（二点鎖線で示す）を移載すべき所定加硫機１の前面で停止している状態をあらわす。
【００４２】
ここにいう移載とは、金型交換装置１０上の金型２Ａ、２Ｂを加硫機１内に移載すること、そして、加硫機１内の金型２Ａ、２Ｂを金型交換装置１０上に移載する（取出す）ことの双方を言い、以下同じである。なお、図２に示す台（符号２１）は走行車輪１２を備えるので以下台車と言う。
【００４３】
金型交換装置１０は、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂと、これら両者を支持する一つの台車２１とを有する。図１に示す金型交換装置１０の状態において、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、加硫機１に向かって横並びの対向配置とする。この対向配置とは、加硫機１内の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2Bを互いに結ぶ直線Ｌ2 と、移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に心出した金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B を互いに結ぶ直線Ｌ20とが互いに平行となる配置を指す。移載手段２０Ａ、２０Ｂそれぞれの金型２Ａ、２Ｂ載置面は同一平面内にある。
【００４４】
また、金型交換装置１０は、移載手段２０Ａと移載手段２０Ｂとの間の直線Ｌ20に沿う相互間隔を調整する間隔調整機構（詳細は後述する）を有する。この間隔調整機構を動作させることで、図１、２に例示するように、一方の移載手段２０Ａを、実線で示す位置と二点鎖線で示す位置との間で直線Ｌ20方向に移動可能とする。その一方で、他方の移載手段２０Ｂは直線Ｌ20方向に位置を固定しておく。この他に、移載手段２０Ａ、２０Ｂ両者にそれぞれ間隔調整機構を設けることができる。以下、主として移載手段２０Ｂ固定例につき説明する。
【００４５】
ここに、多数基の加硫機１相互間では、２個の金型２Ａ、２Ｂの配置間隔、すなわち中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間距離Ｄ2 は一定ではなく、差を有するのが一般である。そこで、間隔調整機構の調整ストロークＳを、１基の金型交換装置１０が交換を受け持つ多数基の加硫機１の２個の金型２Ａ、２Ｂの少なくとも配置間隔差に見合う値とする。これにより、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂ上の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B 間距離Ｄ20を、常に、相対する加硫機１の２個の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間距離Ｄ2 と等しくすることができる。
【００４６】
相互位置合わせ手段１３は、加硫機１の他方の金型、例えば金型２Ｂを基準として設け、一方の金型２Ａを間隔変動対象金型として扱う。このような扱いの下では、一方の移載手段２０Ａに間隔調整機構を設け、他方の移載手段２０Ｂを直線Ｌ20方向に位置を固定する金型交換装置１０とすることができる。
【００４７】
これにより、距離Ｄ2 が様々に異なる多数基の受持ち加硫機１の全てに対して、金型交換装置１０は、移載手段２０Ａ、２０Ｂを加硫機１内外に往復移動させることで、２個の金型交換を一時に正確に実施することが可能となる。ただし、移載手段２０Ａ、２０Ｂの往復移動方向は直線Ｌ20に直交する方向とする。
【００４８】
図３は、二点鎖線で示す移載手段２０Ａ、２０Ｂの下方部を示す。図１〜図３において、間隔調整機構は、一方の移載手段２０Ａを直線Ｌ20と平行に往復移動させる移動手段２４と、移動手段２４の制御装置２５とを有する。移動手段２４は、移載手段２０Ａの往復移動を案内する案内手段２６と、案内手段２６の案内に沿って移載手段２０Ａを移動させる駆動手段２７とを有する。
【００４９】
案内手段２６は、直線Ｌ20を挟む両側に、直線Ｌ20と平行な直線運動を行う２個のすべり案内機構乃至ころがり案内機構が適合する。これら案内機構は、直線Ｌ20と平行に延びる２本の案内レール２８と、各レール２８と滑り係合乃至転がり係合する一対のブロック状部材２９とを有する。各部材２９の上端は移載手段２０Ａ底に固着する。一対の転がり案内機構での各ブロック状部材２９は、例えばＬＭガイド２９、例えばＴＨＫ株式会社製が適合する。いずれにしても、案内手段２６は、円滑でかつ高精度の直線運動が可能であれば案内部材の種類を問わない。
【００５０】
駆動手段２７は、モータ３０と、ボールねじ３１と、モータ３０の回転駆動力をボールねじ３１のおねじ３１ｓに伝達するタイミングベルト３２と、そして、ボールねじ３１端部のロータリエンコーダ３３とを有する。ボールねじ３１のナット３１ｎを移載手段２０Ａに固着する。制御装置２５はエンコーダ３３の出力信号を入力して、モータ３０の回転数を制御する。これらにより、駆動手段２７は高精度の移載手段２０Ａの移動を保証する。
【００５１】
予め、制御装置２５に多数基の加硫機１の固有情報を機種ナンバ毎に入力し記憶させておく。固有情報は、２個の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間距離Ｄ2 、位置合わせ手段１３の基準位置と距離Ｄ2 との関連情報及び加硫機１内金型２Ａ、２Ｂの床ＦＬからの高さなどである。
【００５２】
さて、移載手段２０Ａ、２０Ｂは、台車２１の４隅部に固着した二対のジャッキ３５の各昇降部上端に連結したフレーム３６の上に位置させる。一方の移載手段２０Ａは、フレーム３６の底板上に取付けた案内手段２６及び駆動手段２７を介してフレーム３６に取付ける。実際上は、これら手段２６、２７のうち二対のブロック状部材２９とナット３１ｎとを介して取付ける。他方の移載手段２０Ｂはフレーム３６に直接取付ける。図３では、説明の便宜上、移載手段２０Ａ、２０Ｂとフレーム３６とを二点鎖線で示す。
【００５３】
一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、それらの上に載置する金型２Ａ、２Ｂの底面高さ、例えば床ＦＬからの底面高さを調整する高さ調整手段を有する。高さ調整手段は、制御装置２５の制御の下で動作する１台のモータ３７と、モータ３７の回転駆動により昇降動作する二対のジャッキ３５とである。モータ３７は台車２１上に固着する。モータ３７は、各ジャッキ３５に対し、１台のギヤボックス３８及び一対のギヤボックス３８−１と、一対の対向ドライブシャフト３９及び二対の対向ドライブシャフト３９−１とを介して回転動力を伝達する。
【００５４】
フレーム３６は、台車２１の４隅部近傍位置それぞれから上方へ垂直に延びる案内部材４０と摺動係合する摺動部材４１を備え、摺動部材４１の下面をジャッキ３５の昇降部上端に連結する。これにより、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂは、上下垂直な両端矢印Ｚ方向（図２参照）に円滑で正確な昇降動作が可能になる。
【００５５】
図４及び図５は、加硫機１の下方部１ｕに金型２Ａ、２Ｂを移載する時点のありさまと、加硫機１から金型２Ａ、２Ｂを移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に取出す直前のありさまとを示す。各図では金型２Ａ、２Ｂの図示を省略した。
【００５６】
移載手段２０Ａ、２０Ｂはそれぞれ、本体ボディ５０Ａ、５０Ｂ（図１〜図３参照）上部に一対の第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと、一対の第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂとを有する。各図では一対の第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂの内側に第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂが位置する例を示すが、この逆も可とする。また内側に位置するコンベヤは１個のみでも良い。
【００５７】
第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂは直線Ｌ20と直交するＹ方向（両端矢印で示す）に対し位置を固定する。これに対し、第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂは両端矢印Ｙ方向に往復移動自在とする。すなわち、第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂは、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂとの併置位置（図示省略）と、加硫機１の下方部１ｕの上方位置（図４、５に示す）との間を、前進後退する往復移動自在な構成を有する。この往復移動はモータ５３Ａ、５３Ｂの駆動により行う。
【００５８】
また、移載手段２０Ａ、２０Ｂはそれぞれ、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと、第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂとに載る往復移動可能なプレート５５Ａ、５５Ｂ（二点鎖線で示す）を有する。プレート５５Ａ、５５Ｂは、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂと第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂとの併置位置上と、前進位置の第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂ上との間を前進後退する往復移動自在な構成を有する。この往復移動はモータ５６Ａ、５６Ｂの駆動により行う。
【００５９】
金型２Ａ、２Ｂはプレート５５Ａ、５５Ｂ上に心出して載置する。プレート５５Ａ、５５Ｂは金型２Ａ、２Ｂの内周面と嵌まり合うレジスタ５６Ａ、５６Ｂを備え、これらにより相互の心出を行う。レジスタ５６Ａ、５６Ｂの中心軸線は、移載手段２０Ａ、２０Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B と一致させる。レジスタ５６Ａ、５６Ｂは、加硫機１内金型２Ａ、２Ｂの適正位置に対する金型位置決め手段のうちの一手段である。
【００６０】
他の金型位置決め手段は、加硫機１下方部１ｕに設けた位置決め部材５７Ａ、５７Ｂと嵌まり合うプレート５５Ａ、５５Ｂのノッチ５８Ａ、５８Ｂである。ノッチ５８Ａ、５８Ｂはプレート５５Ａ、５５Ｂの加硫機１側縁に設ける。正確な位置決め動作を得るため、位置決め部材５７Ａ、５７Ｂとノッチ５８Ａ、５８Ｂとは、それぞれ一対宛とするのが良い。
【００６１】
以上述べた通り、
（１）２個の金型２Ａ、２Ｂ相互間隔Ｄ2 の不揃い、
（２）加硫機１の下方部１ｕの金型２Ａ、２Ｂ据え付け面高さの差、
（３）下部ホルダ３Ａ、３Ｂの高さの差、
を有する多数基の加硫機１の配置ラインにおけるタイヤ生産の実状に則し、
金型交換装置１０は、極めて短時間内に、高精度の位置決めで２個の金型２Ａ、２Ｂを同時に交換することができる。また、第一のコンベヤ５１Ａ、５１Ｂ及び第二のコンベヤ５２Ａ、５２Ｂを用いることで、金型２Ａ、２Ｂは円滑に金型交換装置１０と加硫機１下方部１ｕとの間を移動することができる。これらの効果は、特に、金型２Ａ、２Ｂが割りモールドの場合に顕著に現れる。
【００６２】
以下、図１〜図５に基づき説明した金型交換装置１０を用いた金型２Ａ、２Ｂの交換方法を述べる。
位置合わせ手段１３により、移動する金型交換装置１０を、金型２Ａ、２Ｂの移載対象加硫機１に位置合わせし、両者を適正に対面させる。このとき、対面前に、予め、移載対象加硫機１の隣合う金型２Ａ、２Ｂの取付間隔データを制御装置２５に入力しておく。併せて、加硫機１毎の床ＦＬからの下方部１ｕ通過可能高さ、ここでは下部ホルダ３Ａ、３Ｂ通過可能高さ及び金型２Ａ、２Ｂの床ＦＬからの取付け高さデータ（各金型底面の高さデータ）も制御装置２５に入力しておく。
【００６３】
次に、間隔調整機構の移動手段２４を動作させ、一対の移載手段２０Ａ、２０Ｂの相互間隔を、加硫機１の金型２Ａ、２Ｂの取付間隔に合わせる。この動作は、両者の適正対面が完了する間に、制御装置２５からの出力信号に基づき、自動で実施する。また、取付間隔は、加硫機１側の金型２Ａ、２Ｂの中心軸線Ｃ2A、Ｃ2B間距離Ｄ2 と、移載手段２０Ａ、２０Ｂの中心軸線Ｃ20A 、Ｃ20B 間距離Ｄ20とする。この間隔合わせの際に、位置合わせ手段１３の基点Ｐを基準として、距離Ｄ20を距離Ｄ2 に合わせる。
【００６４】
これを詳細に説明すれば、まず、平面図内にて、基点Ｐを通り直線Ｌ2 と直交する直線を基準線Ｌとし、金型２Ｂの中心軸線Ｃ2Bから基準線Ｌまでの距離Ｄを、所定の金型交換装置１０が受け持つ全ての加硫機１に共通とする。換言すれば、移載手段２０Ｂの中心軸線Ｃ20B から基準線Ｌまでの距離Ｄを固定するということである。
【００６５】
次に、最大の距離Ｄ2 の１／２が距離Ｄとなる加硫機１を基準加硫機１とし、基準加硫機１の金型２Ａの中心軸線Ｃ2Aに対応する中心軸線Ｃ20A 位置を、移載手段２０Ａの移載手段２０Ｂに対する間隔調整の始点とする。この始点位置における移載手段２０Ａを図１に実線で示す。
【００６６】
次に、最小の距離Ｄ2 をもつ加硫機１に対しては、移載手段２０Ａを、始点位置から、距離Ｄ2 （ｍｍ）と距離Ｄ（ｍｍ）との距離差ｄ（ｍｍ）に相当する終点位置まで移動させる。つまり、間隔調整は移載手段２０Ａの片移動方法による。距離差ｄ（ｍｍ）を間隔調整機構の調整ストロークＳ（ｍｍ）とする。なお、この調整ストロークＳは最小ストロークとし、実際上の調整ストロークＳは、始点位置が距離Ｄを超える距離の位置とし、終点位置が距離差ｄを超える距離の位置とするのが好ましい。
【００６７】
図４に示す例は、基準加硫機１に位置合わせした金型交換装置１０を示し、図５に示す例は、間隔調整機構を作動させ、距離差ｄ（ｍｍ）に相当する位置まで移載手段２０Ａを移動させた金型交換装置１０を示す。図４に示す一実施例では、Ｄ2 ＝１９００ｍｍ、Ｄ＝９５０ｍｍであり、図５に示す一実施例では、Ｄ2 ＝１６７０ｍｍ、Ｄ＝９５０ｍｍ、ｄ＝２３０ｍｍである。
【００６８】
なお、距離差ｄの値が著しく大きいときは、移載手段２０Ｂにも移載手段２０Ａと同様な間隔調整機構を設けるのが好ましい。そのとき、距離差ｄを距離ｄ1 と距離ｄ2 に分け、移載手段２０Ａ、２０Ｂの両者を移動させてこれらの相互間隔を調整する
【００６９】
以上述べた距離Ｄ2 と距離Ｄ20との整合には、図１及び図４に示す位置合わせ手段１３が基点Ｐを形成する大きな役割を担う。この点で、この発明による位置合わせ手段１３は、金型交換装置１０を単に加硫機１に位置合わせする既知の手段とは異なる。
【００７０】
移載手段２０Ａ、２０Ｂのコンベヤ５２Ａ、５２Ｂが、加硫機１下方部１ｕの下部ホルダ３Ａ、３Ｂに対し不適切な高さに位置するとき、間隔調整機構の移動手段２４の動作に併せ、高さ調整手段を動作させる。ここに、不適切な高さとは、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂが下部ホルダ３Ａ、３Ｂに対し高さの過不足を有する場合である。要するに、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂは、下部ホルダ３Ａ、３Ｂを通過可能な高さに止めるためである。
【００７１】
高さ調整手段の動作も、加硫機１と金型交換装置１０との適正対面が完了する間に、制御装置２５からの出力信号に基づき自動で実施する。金型交換の前後で金型２Ａ、２Ｂの高さが同一であれば、高さ調整手段を動作させない。高さ調整を要するときは、高さ調整手段を動作させ、第一段階として、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂが下部ホルダ３Ａ、３Ｂを通過可能な高さとした後、第二段階で、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂを下降させ下部ホルダ３Ａ、３Ｂに当接させる。これら第一段階及び第二段階それぞれの高さ調整も自動で行う。
【００７２】
次いで、モータ５６Ａ、５６Ｂを動作させて、プレート５５Ａ、５５Ｂを加硫機１に向け前進移動させ、ノッチ５８Ａ、５８Ｂが位置決め部材５７Ａ、５７Ｂに当接した時点でプレート５５Ａ、５５Ｂの移動を停止させる。図４及び図５は、前進移動を停止したプレート５５Ａ、５５Ｂ（二点鎖線で示す）を示す。ここまでのプロセスは、加硫機１に対する金型２Ａ、２Ｂの移載と、加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出とに共通する。以下個別に説明する。
【００７３】
加硫機１への金型２Ａ、２Ｂ移載では、これら金型を載置したプレート５５Ａ、５５Ｂを前進移動させ加硫機１内に位置決めする。プレート５５Ａ、５５Ｂ上で位置決めした金型２Ａ、２Ｂは、加硫機１下方部１ｕ、ここでは下部ホルダ３Ａ、３Ｂとコンベヤ５２Ａ、５２Ｂとを介して十分に支持される。
【００７４】
この状態の金型２Ａ、２Ｂを、加硫機１上方部の吊り上げ装置（図示省略）、例えば割りモールドのコンテナにより、一旦、上方へ吊り上げる。勿論、吊り上げ装置は金型２Ａ、２Ｂに対し心出しておく。この状態で、僅か上昇させたコンベヤ５２Ａ、５２Ｂを、プレート５５Ａ、５５Ｂと共に移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に後退移動させる。その後、吊り上げ装置を下降させ、金型２Ａ、２Ｂを加硫機１の下部ホルダ３Ａ、３Ｂ上に載置する。
【００７５】
加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出では、これら金型を加硫機１上方部の、上記と同じ吊り上げ装置により上方へ吊り上げた状態で、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂを前進移動させ、下部ホルダ３Ａ、３Ｂに当接させる。次いで、或いは同時に、プレート５５Ａ、５５Ｂを位置決め位置まで前進移動させ、金型２Ａ、２Ｂをプレート５５Ａ、５５Ｂ上に下降させて載置し、吊り上げ装置から切り離す。次いで、金型２Ａ、２Ｂを載置したプレート５５Ａ、５５Ｂを移載手段２０Ａ、２０Ｂ上に後退移動させた後、コンベヤ５２Ａ、５２Ｂを後退移動させる。
【００７６】
上述の加硫機１への金型２Ａ、２Ｂ移載方法及び加硫機１からの金型２Ａ、２Ｂの取出方法は、使用済金型２Ａ、２Ｂを次使用金型２Ａ、２Ｂに交換するときに適用する。そのとき、２基の金型交換装置１０を直列に配備する。また、この金型２Ａ、２Ｂ移載方法は、非稼働状態の加硫機１に更めて金型２Ａ、２Ｂを移載し据え付けるときにも適用する。また、加硫機１の情報を制御装置２５に入力することにより、金型交換を全自動乃至半自動で実行させることができる。
【００７７】
金型交換装置１０を用い、以上述べた方法を適用することで、加硫機１の仕様の相違及び据え付けの差異を問わず、高能率でしかも高精度で加硫機１に対し２個の金型２Ａ、２Ｂを交換することができる。
【００７８】
【発明の効果】
この発明の請求項１〜１３に記載した発明によれば、仕様が異なる各種の加硫機群に対し、２個の金型の移載作業を一時に、高能率かつ高精度で実施することができる金型交換装置を提供することができ、
この発明の請求項１４〜２０に記載した発明によれば、請求項１〜１３に記載した発明の金型交換装置を用いて、実際上有利に、上記加硫機群に対し２個の金型を一時に、正確に移載し、また上記加硫機群から２個の金型を一時に取出すことができる高能率な金型交換方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の金型交換装置と加硫機下方部とを線図により簡略図解した平面図である。
【図２】  この発明の金型交換装置の要部正面図である。
【図３】  この発明の金型交換装置の駆動系及び昇降系を示す平面図である。
【図４】  この発明の金型交換装置と加硫機下方部との要部平面図である。
【図５】  この発明の金型交換装置と別の加硫機機下方部との要部平面図である。
【符号の説明】
１  加硫機
１ｕ  加硫機下方部
２Ａ、２Ｂ  金型
３Ａ、３Ｂ  下部ホルダ
１０  金型交換装置
１１  走行駆動部
１２  走行車輪
１３  位置合わせ手段
２０Ａ、２０Ｂ  移載手段
２１  台車
２４  移動手段
２５  制御装置
２６  案内手段
２７  駆動手段
２８  案内レール
２９  ブロック状部材
３０、３７  モータ
３１  ボールねじ
３１ｓ  おねじ
３１ｎ  ナット
３２  タイミングベルト
３３  ロータリエンコーダ
３５  ジャッキ
３６  フレーム
３８、３８−１  ギヤボックス
３９、３９−１  ドライブシャフト
４０  案内部材
４１  摺動部材
５０Ａ、５０Ｂ  本体ボディ
５１Ａ、５１Ｂ  第一のコンベヤ
５２Ａ、５２Ｂ  第二のコンベヤ
５３Ａ、５３Ｂ、５６Ａ、５６Ｂ、
５５Ａ、５５Ｂ  プレート
５６Ａ、５６Ｂ  レジスタ
５７Ａ、５７Ｂ  位置決め部材
５８Ａ、５８Ｂ  ノッチ
Ｃ2A、Ｃ2B  Ｃ20A 、Ｃ20B   金型中心軸線
Ｄ2 、Ｄ20  ２個の金型の中心軸線間距離
Ｌ2 、Ｌ20  ２個の金型の中心軸線を結ぶ直線
Ｌ  基準線
Ｓ  調整ストローク
Ｐ  基点
Ｄ  中心軸線Ｃ2Bと基準線Ｌとの間の距離
【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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