(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端に係止部が形成されたクランプロッドを備え、このクランプロッドを軸方向に往復動させることにより係止部を被クランプ体に対して係合又は解除させる係合機構と、前記係止部の解除状態でクランプロッドを往復回転させることで係止部を被クランプ体に対するロック位置とアンロック位置とに位置決めさせるロック機構を備えた自動クランプ装置であって、
前記係合機構には、クランプロッドを付勢して係止部を被クランプ体に係合させるバネ部材と、このバネ部材の付勢力を受け止めて係止部を被クランプ体から解除させるスペーサと、このスペーサをバネ離反位置と付勢力受位置との間で往復移動させるカムが先端に形成されたカムレバーとが設けられ、
前記ロック機構には、カムレバーの作動に連動してクランプロッドの軸方向に往復移動する板カムと、クランプロッドに突設されたガイド部材が摺動可能に嵌合するように前記板カムに形成されたカム溝とが設けられ、
このカム溝には、カムレバーの作動によりスペーサがバネ離反位置から付勢力受位置に移動して係止部を解除させるまでの間はガイド部材との係合を解除して板カムの移動を逃がす逃げ溝部と、この係止部の解除状態で板カムの移動に伴ないガイド部材に係合してクランプロッドをロック位置からアンロック位置に回転させる傾斜係合溝部が形成されていることを特徴としたタイヤ加硫装置における自動クランプ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、生タイヤ（グリーンタイヤ）を加硫成型するためのタイヤ加硫装置において、上下金型の締結やプラダーの固定に使用される自動クランプ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ加硫装置において、金型の締結やプラダーの交換は、生産性を向上させる上で迅速に行うことが要求される。そこで、取り付け及び取り外しに時間がかかるボルト固定ではなく、自動クランプ装置が用いられるようになった。
このような自動クランプ装置では、係止部を被クランプ体に対して係合又は解除させる係合機構と、係止部を被クランプ体に対するロック位置とアンロック位置とに位置決めさせるロック機構が設けられる。
従来、係合機構には、安定的なクランプ力を得るために皿バネ等のバネ部材を用い、そして、このバネ部材による付勢力を受け止めてクランプを解除するための駆動手段として油圧シリンダ等を用いていた。又、ロック機構には、係止部をロック位置とアンロック位置との間で回動させる駆動手段としてエアモータ等が用いられ、このように、係合機構とロック機構とで別々の駆動手段が用いられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように、係合機構とロック機構とで別々の駆動手段を用いると、それだけコスト高になるし、構造が複雑になる。
また、係合機構に油圧シリンダ等を用いると、高出力が得られる反面、保守及び取り扱いが難しくなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明は、上述のような従来の問題点を解決するためになされたもので、係合機構の駆動手段として、油圧シリンダ等の高出力の駆動手段を用いることなく、低出力の軽い駆動力で係合機構を作動（係止部を解除）させることができ、又、係合機構とロック機構とを共通の駆動手段で作動させることができるようにしたタイヤ加硫装置における自動クランプ装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のタイヤ加硫装置における自動クランプ装置は、
先端に係止部が形成されたクランプロッドを備え、このクランプロッドを軸方向に往復動させることにより係止部を被クランプ体に対して係合又は解除させる係合機構と、前記係止部の解除状態でクランプロッドを往復回転させることで係止部を被クランプ体に対するロック位置とアンロック位置とに位置決めさせるロック機構を備えた自動クランプ装置であって、
前記係合機構には、クランプロッドを付勢して係止部を被クランプ体に係合させるバネ部材（積層皿バネ）と、このバネ部材の付勢力を受け止めて係止部を被クランプ体から解除させるスペーサと、このスペーサをバネ離反位置と付勢力受位置との間で往復移動させるカムが先端に形成されたカムレバーとが設けられ、前記ロック機構には、カムレバーの作動に連動してクランプロッドの軸方向に往復移動する板カム（筒状カム）と、クランプロッドに突設されたガイド部材（ガイドピン）が摺動可能に嵌合するように前記板カムに形成されたカム溝とが設けられ、
このカム溝には、カムレバーの作動によりスペーサがバネ離反位置から付勢力受位置に移動して係止部を解除させるまでの間はガイド部材との係合を解除して板カムの移動を逃がす逃げ溝部と、この係止部の解除状態で板カムの移動に伴ないガイド部材に係合してクランプロッドをロック位置からアンロック位置に回転させる傾斜係合溝部が形成されている構成とした。
【０００６】
この自動クランプ装置では、クランプロッドがロック位置でバネ部材により付勢されることにより、係止部が被クランプ体に対して係合し、その係合状態で被クランプ体がクランプされる。
この係合状態でカムレバーを作動させると、先端のカムによってスペーサがバネ離反位置から付勢力受位置に往動し、バネ部材の付勢力を受け止める。これによりバネ部材からクランプロッドに加わる付勢力が遮断されるため、係止部による被クランプ体に対する係合が解除される。
この場合、前記カムレバーの作動に連動して板カムが往動するもので、このとき、前記した係止部が解除するまでの間は、カム溝の逃げ溝部がガイド部材を摺動するため、板カムの移動によってクランプロッドが回動することはない。そして、前記カムレバーの作動により係止部が解除すると、板カムの往動に伴ないカム溝の傾斜係合溝部がガイド部材を摺動する。したがって、この傾斜係合溝部との係合に伴うガイド部材への回転方向の分力によってクランプロッドがロック位置からアンロック位置に回転し、このアンロック位置にクランプロッドを保持した状態で被クランプ体を自動クランプ装置から取り外すことができる。
【０００７】
尚、被クランプ体を自動クランプ装置で固定する場合、クランプロッドをアンロック位置に保持した状態で被クランプ体をセットし、カムレバーを上述とは逆方向に作動させると、これに連動して板カムが復動する。この板カムの復動によりカム溝の傾斜係合溝部がガイド部材を摺動し、クランプロッドがアンロック位置からロック位置に回転し、引き続き、カムレバーの作動によりスペーサが付勢力受位置からバネ離反位置に往動する。これによりバネ部材の付勢力がクランプロッドに加わり、係止部を被クランプ体に対して係合することができる。
【０００８】
上述のように、先端にカムを設けたカムレバーの作動によってバネ部材の付勢力を受け止めるため、このカムレバーによるテコの作用で係止部を低出力の軽い駆動力、例えばエアシリンダで解除させることができる。
又、板カムの往復移動によるカム溝とガイド部材との摺動によりクランプロッドがアンロック位置とロック位置との間で回転するもので、この動作を係止部の解除状態で行わせるようにしたため、その駆動力を軽減させることができる。併せて、板カムの作動をカムレバーの作動に連動させたので、カムレバーの駆動手段が板カムの駆動手段として兼用され、１つの駆動手段をカムレバーと板カムとの共通の駆動手段として用いることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。図１は本発明の実施の１形態であって、タイヤ加硫装置におけるプラダーの固定用として用いる自動クランプ装置の全体断面図、図２及び図３は自動クランプ装置の作動状態を示す断面図、図４は自動クランプ装置に設けた筒状カム（板カム）の展開図である。
【００１０】
図において、１はタイヤ加硫装置で、上下に分割された上金型１０及び下金型１１と、ゴム製のプラダー２とを備え、上金型１０と下金型１１との間に保持した生タイヤＴを、プラダー２によって内部から両金型１０，１１に押し付けながら加熱するように形成されている。
【００１１】
前記プラダー２は、円筒状に形成され、上端及び下端にそれぞれ上側クランプ２１及び下側クランプ２２が固定され、その上側クランプ２１が下金型１１の中央にバグヘッド１２を介して昇降可能に立設されたセンターポスト１３の上端部分に着脱可能に結合すると共に、下側クランプ２２が自動クランプ装置Ａによってバグヘッド１２に着脱可能に固定された状態で金型１０，１１内に装着される。
【００１２】
前記自動クランプ装置Ａは、クランプロッド３の上端に形成した係止部３０を、被クランプ体としての下側クランプ２２の下面に形成した係止溝２３に着脱可能に係合させるようにしたもので、クランプロッド３を上下方向に往復動させることにより係止部３０を係止溝２３に対して係合（図１の状態）又は解除（図２の状態）させる係合機構４と、前記係止部３０の解除状態でクランプロッド３を往復回転させることで係止部３０を係止溝２３に対するロック位置（図１の位置）とアンロック位置（図３の位置）とに位置決めさせるロック機構５を備えている。
【００１３】
前記係合機構４には、クランプロッド３を下方に付勢して係止部３０を係止溝２３に係合させる積層皿バネ４０と、この積層皿バネ４０の付勢力を受け止めて係止部３０を係止溝２３から解除させるスペーサ４１と、このスペーサ４１をバネ離反位置（図１の位置）と付勢力受位置（図２の位置）との間で往復移動させるカム４２が先端に形成されたカムレバー４３とが設けられている。
【００１４】
この場合、バグヘッド１２の下面にシリンダ筒４４が垂設されると共に、このシリンダ筒４４と符合する貫通穴１４がバグヘッド１２に形成され、この貫通穴１４にクランプロッド３の上部を挿通させる状態でクランプロッド３の下側がシリンダ筒４４内に挿入されている。
又、前記シリンダ筒４４の内底部にはスペーサ４１が上下方向に摺動可能に嵌合され、このスペーサ４１内にクランプロッド３の下端大径部３１が摺動可能に嵌合され、係止部３０が係止溝２３に係合した係合状態では、図１に示すように、下端大径部３１の張り出し部が積層皿バネ４０の下端にワッシャ４５を介して当接し、係止部３０が係止溝２３から離反した解除状態では、図２に示すように、スペーサ４１の上端が積層皿バネ４０の下端にワッシャ４５を介して当接するようになっている。
又、前記カムレバー４３は、その先端部がシリンダ筒４４に軸４６で軸支されると共に、その軸心からの半径を次第に変化させたカム面４７がクランプロッド３の下端にカムフォロアとしてのベアリング４８を介して当接するようになっている。又、カムレバー４３の基端にはシリンダ筒４４に取り付けた駆動手段としてのエアシリンダ４９が連結されている。
【００１５】
したがって、エアシリンダ４９を進出させると、カムレバー４３が上向きに回動し、カム４２によってスペーサ４１がバネ離反位置から付勢力受位置に上向きに持ち上げられるため、このスペーサ４１によってクランプロッド３に加わる積層皿バネ４０の付勢力が受け止められ、係止部３０を係止溝２３から解除させることができる。
【００１６】
前記ロック機構５には、カムレバー４３の作動に連動してクランプロッド３の軸方向に往復移動する筒状カム５０（板カム）が設けられ、この筒状カム５０に、クランプロッド３に突設されたガイドピン５１（ガイド部材）が摺動可能に嵌合するカム溝５２が形成されている。
【００１７】
この場合、筒状カム５０はシリンダ筒４４の外周に上下方向に摺動可能に嵌合され、その下端が前記駆動手段としてのエアシリンダ４９にブラケット５９を介して連結されている。
又、筒状カム５０に形成されたカム溝５２には、図４に示すように、カムレバー４３の作動によりスペーサ４１がバネ離反位置から付勢力受位置に移動して係止部３０を解除させるまでの間はガイドピン５１との係合を解除して筒状カム５０の移動を逃がす逃げ溝部５３と、係止部３０の解除状態で筒状カム５０の移動に伴ないガイドピン５１に係合してクランプロッド３をロック位置からアンロック位置に回転させる傾斜係合溝部５４が形成されている。尚、スペーサ４１にはガイドピン５１の回動を逃がす横長穴（図示せず）が形成され、又、シリンダ筒４４にはクランプロッド３の上下動に伴うガイドピン５１の上下動を逃がす縦長穴（図示せず）が形成されている。又、５５はカムレバー用の逃がし溝である。
【００１８】
この自動クランプ装置Ａでは、図１に示すように、クランプロッド３がロック位置で積層皿バネ４０により下向きに付勢されることにより、係止部３０が係止溝２３に対して係合し、その係合状態で下側クランプ２２が固定される。
この係合状態でカムレバー４３をエアシリンダ４９により上向きに作動させると、図２に示すように、先端のカム４２によってスペーサ４１がバネ離反位置から付勢力受位置に上向きに摺動し、積層皿バネ４０の付勢力を受け止める。これにより積層皿バネ４０からクランプロッド３に加わる付勢力が遮断されるため、係止部３０による係止溝２３に対する係合が解除される。
この場合、エアシリンダ４９によるカムレバー４３の作動に連動して筒状カム５０が上向きに摺動するもので、このとき、前記した係止部３０が解除するまでの間は、カム溝５２の逃げ溝部５３がガイドピン５１を摺動するため、筒状カム５０の摺動によってクランプロッド３が回動することはない。そして、前記カムレバー４３の作動により係止部３０が解除すると、筒状カム５０の摺動に伴ないカム溝５２の傾斜係合溝部５４がガイドピン５１を摺動する。したがって、この傾斜係合溝部５４との係合に伴うガイドピン５１への回転方向の分力によってクランプロッド３が図３に示すように、ロック位置からアンロック位置に回転する。このようにして、クランプロッド３をアンロック位置に保持した状態で下側クランプ２２を自動クランプ装置Ａから取り外すことができる。
【００１９】
尚、下側クランプ２２を自動クランプ装置Ａで固定する場合、クランプロッド３をアンロック位置に保持した状態で下側クランプ２２をセットし（図３に示す）、エアシリンダ４９によりカムレバー４３を上述とは逆の下向きに作動させると、これに連動して筒状カム５０が下向きに摺動する。この筒状カム５０の摺動によりカム溝５２の傾斜係合溝部５４がガイドピン５１を摺動し、クランプロッド３がアンロック位置からロック位置に回転し（図２に示す）、引き続き、カムレバー４３の作動によりスペーサ４１が付勢力受位置からバネ離反位置に下向きに摺動する（図１に示す）。これにより積層皿バネ４０の付勢力がクランプロッド３に加わり、係止部３０を係止溝２３に対して係合することができる。
【００２０】
上述のように、先端にカム４２を設けたカムレバー４３の作動によって積層皿バネ４０の付勢力を受け止めるため、このカムレバー４３によるテコの作用で係止部３０を低出力の軽い駆動力、即ちエアシリンダ４９で解除させることができる。
又、筒状カム５０の往復移動によるカム溝５２とガイドピン５１との摺動によりクランプロッド３がアンロック位置とロック位置との間で回転するもので、この動作を係止部３０の解除状態で行わせるようにしたため、その駆動力を軽減させることができる。併せて、筒状カム５０の作動をカムレバー４３の作動に連動させたので、カムレバー４３の駆動手段であるエアシリンダ４９を筒状カム５０の駆動手段として兼用でき、１つのエアシリンダ４９をカムレバー４３と筒状カム５０との共通の駆動手段として用いることができる。
【００２１】
以上、本発明の実施の形態を図面により説明したが、具体的な構成はこの実施の形態に限定されることはない。
例えば、駆動手段としては、エアシリンダ以外に、油圧や電気を用いた直動アクチュエータを用いることができるし、手動でカムレバー及び板カムを作動させるようにしてもよい。
又、本発明の自動クランプ装置を、タイヤ加硫装置における上下金型の締結用として用いることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明の自動クランプ装置にあっては、カムレバーによるテコの作用で係止部を解除させるため、低出力の軽い駆動力、例えば、エアシリンダを駆動手段として用いることができる。
又、クランプロッドのロック・アンロックを、係止部の解除状態で行わせるようにしたため、その駆動力を軽減させることができるし、その作動をカムレバーの作動に連動させたので、１つの駆動手段を係合機構とロック機構との共通の駆動手段として用いることができる。したがって、係合機構とロック機構とにそれぞれ別々の駆動手段を用いる場合に比べてコストを低減できるし、構造を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の１形態であって、タイヤ加硫装置におけるプラダーの固定用として用いる自動クランプ装置の全体断面図である。
【図２】自動クランプ装置の作動状態を示す断面図である。
【図３】自動クランプ装置の作動状態を示す断面図である。
【図４】自動クランプ装置に設けた筒状カムの展開図である。
【符号の説明】
２  プラダー
３  クランプロッド
４  係合機構
５  ロック機構
１０  上金型
１１  下金型
１２  バグヘッド
１３  センターポスト
１４  貫通穴
２１  上側クランプ
２２  下側クランプ
２３  係止溝
３０  係止部
３１  下端大径部
４０  積層皿バネ
４１  スペーサ
４２  カム
４３  カムレバー
４４  シリンダ筒
４５  ワッシャ
４６  軸
４７  カム面
４８  ベアリング
４９  エアシリンダ
５０  筒状カム
５１  ガイドピン
５２  カム溝
５３  逃げ溝部
５４  傾斜係合溝部
５９  ブラケット
Ａ  自動クランプ装置
Ｔ  生タイヤ
【図１】
0004242023.tif 000002
【図２】
0004242023.tif 000003
【図３】
0004242023.tif 000004
【図４】
0004242023.tif 000005