(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫前のローカバーを保持するローダーであって、
水平方向において放射状に配置されそれぞれが放射中心から等距離となるように連動して放射方向に進退可能な複数のチャックを有し、
それぞれの前記チャックは、
両隣のそれぞれの前記チャックに向けて前記放射中心側の端から前記放射中心を中心とする円の周方向に延びた爪部を少なくとも各１つ備え、
それぞれの前記チャックが前記放射中心方向に移動したときに隣り合う前記チャックにおけるそれぞれの前記爪部が垂直方向に重なり合うことにより隣り合う前記チャックの間を覆うように構成された
ことを特徴とするローダー。
【請求項２】
弾性体で形成され垂直方向に軸心を有し水平断面が円形の略筒状であるブラダー、および前記ブラダーの上端をその内外間を気密に維持しながら支持する昇降可能な上部リングを備えたブラダー展開装置と、
請求項１に記載されたローダーと、を有する
ことを特徴とする加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカバー（加硫成形前の生タイヤ、「グリーンタイヤ」ともいう）にシェーピングを行う加硫装置および加硫装置を構成するローダーに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは、カーカス、ベルト部、ビード部およびトレッド部等が一体化されタイヤの形に成形されたローカバーを、金型により加熱して加硫成形されることにより製造される。このとき、一般に、ローカバーを加硫成形する前にシェーピングが行われる。
シェーピングは、加硫成形後のユニフォーミティ（重量、剛性および寸法等の均一性）に影響を与える重要な処理であり、従来、良好なユニフォーミティを得るため種々の方法が採用されている。
例えば、下端にマッシュルーム型のブラダーが設けられた加硫装置において、ローカバーの内面とブラダー外面との間へのエアーの抱き込みを防止するために、上方に設けられたブラダー押さえによってブラダーの中心出しおよび膨張形状を制御しながらブラダーを膨張させてシェーピングを行う方法（特許文献１）が提案されている。
【０００３】
また、下金型から垂直にセンターポストを突出させ、センターポストの上側に設けられたトップリングと下金型との間にブラダーを保持させ、ブラダーを膨張させると同時にトップリングを下降させることにより、その外側にチャックにより支持されたローカバーの内面に密着させて上下方向の均一性を得る方法（特許文献２）等が開示されている。
【特許文献１】特開平８−９０５６０号公報
【特許文献２】特開平７−１１７０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載された方法では、下方から上方に膨張するブラダーの上端を押さえるために、ブラダー押さえおよびその駆動装置はローダーに設ける必要がある。そのため、ローダーの構造が複雑になり重量も増加するという問題がある。
また、特許文献２に記載された方法では、図９に示されるように、それぞれのチャック８１，…，８１は、ローカバーＧを保持しているとき放射状に広がっており、隣り合うチャック８１，８１の間には大きな隙間が生じている。そして、シェーピングは、隣り合うチャック８１，８１の間に隙間が生じた状態で、ブラダー８２を膨張させながら同時に上部リング８３を下降させる。そのため、上部リング８３が下降するときに膨張途中のブラダー８２がチャック８１，８１の間からはみ出ることが多く、その場合には、ブラダー８２がローカバーＧのビード部ＧＢを外方に押し出し、ローカバーＧに外観異常を生じさせるという問題がある。
【０００５】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、加硫前のシェーピングにおいてローカバーの外観異常の発生を防止することができるローダーおよび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】
【０００６】
前記目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
すなわち、本発明に係るローダーは、加硫前のローカバーを保持するローダーであって、水平方向において放射状に配置されそれぞれが放射中心から等距離となるように連動して放射方向に進退可能な複数のチャックを有し、それぞれの前記チャックは、両隣のそれぞれの前記チャックに向けて前記放射中心側の端から前記放射中心を中心とする円の周方向に延びた爪部を少なくとも各１つ備え、それぞれの前記チャックが前記放射中心方向に移動したときに隣り合う前記チャックにおけるそれぞれの前記爪部が垂直方向に重なり合うことにより隣り合う前記チャックの間を覆うように構成される。
【０００７】
本発明に係る加硫装置は、弾性体で形成され垂直方向に軸心を有し水平断面が円形の略筒状であるブラダー、および前記ブラダーの上端をその内外間を気密に維持しながら支持する昇降可能な上部リングを備えたブラダー展開装置と、前記ローダーと、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によると、加硫前のシェーピングにおいてローカバーの外観異常の発生を防止することができるローダーおよび加硫装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明に係る加硫装置１の正面断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図、図３は加硫装置１の部分矢視図、図４はローダー２の中心側から見たときのはみ出し防止板３の正面図、図５は、はみ出し防止板３の斜視図である。
図１〜図５において、加硫装置１は、ローダー２、ブラダー展開装置４および下金型５等からなる。
ローダー２は、ローダー本体６、リンク装置７および複数のチャック８，…，８等からなる。
【００１０】
ローダー本体６は、円形の板状であって、下面に突出する円筒状の可動リング支持部９、および８つのスライドガイド支持部１０，…，１０を有している。可動リング支持部９は、ローダー本体６と同心円に形成され、その外周に可動リング１１を回動自在に支持する周溝１２が設けられている。それぞれのスライドガイド支持部１０，…，１０は、ローダー本体６の下面における外端近辺に、下方に突出させ周方向に等間隔に配置されてローダー本体６に一体化されている。ローダー本体６は、ローカバーＧ（加硫成形前の生タイヤ、「グリーンタイヤ」ともいう）を加硫装置１に運搬するためのアーム１３に結合されている。
【００１１】
リンク装置７は、ローダー本体６と一体化されており、チャック８，…，８放射方向に移動させるためのものである。リンク装置７は、可動リング１１、流体圧シリンダ装置１４、ならびにスライドガイド１５、スライダー１６および連結リンク１７を１組とする組み合わせ８組からなる。可動リング１１は、板材でリング状に形成され、外方側面に周方向等間隔に８つの連結リンク枢支部１８を有している。可動リング１１は、可動リング支持部９の周溝１２により回動自在に支持されている。
流体圧シリンダ装置１４は、複動型油圧シリンダ装置であり、ローダー本体６の上部に配置されている。流体圧シリンダ装置１４は、復動端側が回動可能にローダー本体６に連結され、ロッドが可動リング１１に回動可能に連結されている。つまり、流体圧シリンダ装置１４は、伸縮動作によって可動リング１１を一定の範囲で正逆回転させることができる。
【００１２】
各スライドガイド１５，…，１５は、丸棒で形成されており、それぞれ一端が可動リング支持部９の下端近傍に固定され、ローダー本体６の中心を通過する線の延長上に放射状にかつ等間隔にスライドガイド支持部１０，…，１０に向けて延びている。そして、各スライドガイド１５，１５は、他端がスライドガイド支持部１０に固定されている。
スライダー１６は、略四角柱の形状を有し、水平方向に貫通する円形孔にスライドガイド１５を挿通させて、スライドガイド１５に案内されて径方向に移動自在となっている。スライダー１６は、その上部で連結リンク１７の一端と回動可能に連結されている。
【００１３】
連結リンク１７は、板材で棒状に形成されており、他端が連結リンク枢支部１８に回動可能に連結されている。
リンク装置７は、上記のように構成されることにより、流体圧シリンダ装置１４の伸縮動作と、８つのスライダー１６，…，１６の放射方向の統一された移動動作、すなわちローダー本体６の中心に近づけおよび中心から離れる動作とを連動させている。
チャック８は、チャック本体１９およびはみ出し防止板３等からなる。
チャック本体１９は、垂直な板状部材２０と、その上下の縁に矩形状の板材２１ｕ，２１ｄが板状部材２０と直角をなすように溶接等により一体化されたものである。チャック本体１９は、内側の垂直に延びた側面に、はみ出し防止板３が溶接等により一体化されている。板材２１ｕはスライダー１６の下面に固着されている。スライダー１６，…，１６に固着されたチャック８，…，８は、いずれも板状部材２０が、その水平断面が平面視においてスライドガイド１５に重なってローダー本体６の中心を通過する線の延長上になるように配置されている。
【００１４】
はみ出し防止板３は、ハネ部２２と５つの爪部２３，…，２３とからなる。図４および図５を参照して、ハネ部２２は、上下端でそれぞれ板材２１ｕ，２１ｄに連続し略矩形の
形状を有する。爪部２３，…，２３は、ハネ部２２の水平方向の両側面から、ローダー本体６の中心を中心とする円の周方向に突出して延び、ハネ部２２の側面の一方に３つ、他方に２つが、それぞれが上下方向に間隔を有していわゆる櫛状に形成されている。爪部２３，…，２３は、互いに同一形状または線対称の水平方向に長い矩形である。それぞれの爪部２３，…，２３の幅は略等しく、一方の側面に設けられた３つの爪部２３，２３，２３のそれぞれの間隔、および他方の側面に設けられた２つの爪部２３，２３の間隔は、皆略等しくなっている。
【００１５】
はみ出し防止板３は、図２に示されるように、チャック８がローカバーＧを保持したときに平面視においてローダー本体６の中心を中心とする円と同一の曲率となるように湾曲されている。上下に隣り合う爪部２３，２３の間隔は、爪部２３の幅よりも大きく、チャック８の片側に２つ並ぶ爪部２３，２３が、隣りのチャック８の片側に３つ並ぶ爪部２３，２３，２３のそれぞれの間に入り込むことができるように構成されている。
なお、はみ出し防止板３は、ハネ部２２の下方にローカバーＧのビード部ＧＢを保持するための保持部２４を有する。
【００１６】
チャック８，…，８は、それぞれの上部の板材２１ｕが各スライダの下面に固着されており、可動リング１１の回転に連動して放射状に移動するスライダとともに、すべてが放射中心から等距離となるように放射方向に進退動作する。
ブラダー展開装置４は、ロッド２５、上部リング２６およびブラダー２７等からなる。
ロッド２５は、ローダー本体６の中心をその軸心として、下金型５から垂直に上方に延び、昇降可能であって上昇端においてその先端が略ローダー本体６の高さに位置する。
上部リング２６は、円板状であってロッド２５の先端近傍に水平に固定され、ロッド２５の昇降とともに昇降する。上部リング２６の外周にはブラダー２７の上端が気密状態で固定されている。
【００１７】
ブラダー２７は、弾性体が、断面円形であって周面が軸方向について凹状湾曲面となった中空柱状に成形されたものである。ブラダー２７は、上述したように上端が上部リング２６の外周縁に固定され、下端が下金型５のビードリング２８に気密状態で固定されている。
下金型５は、シェーピングを行った後に上金型と組み合わされてローカバーＧに加硫成形処理を行うためのものである。
次に、加硫装置１で行われるシェーピングについて説明する。
【００１８】
図６はシェーピングにおける加硫装置１の正面断面図である。
先ず、ローダー２を、タイヤの形に成型されたローカバーＧ上に、アーム１３を動作させて移動させる。続いて、ローダー２が下降してチャック８，…，８の保持部２４がローカバーＧのビード部ＧＢの内側に挿入される。このとき、チャック８，…，８は、最も閉じた状態、つまりすべてのチャック８，…，８が最も内側に移動した状態（図１における位置Ｐ１）になっている。次に、流体圧シリンダ装置１４が動作して可動リング１１を回転させることによりチャック８，…，８を外方に移動させ（図１における位置Ｐ２）、開となったチャック８，…，８は、保持部２４にビード部ＧＢを係止させてローカバーＧを保持する。
【００１９】
図３、図５は、このときのローカバー５がローカバーＧを保持する状態を示している。ローカバーＧを保持したローダー２は、隣り合うチャック８，８の間を、周方向に延びた爪部２３，…，２３が上下に交互に重なり合って埋め、ブラダー２７を覆うように保護している。
その後、ローダー２は、アーム１３の動作によりローカバーＧをブラダー展開装置４および下金型５の上方に移動させ、ローカバーＧの内側にブラダー展開装置４を挿通させてローカバーＧを下金型５に載置する（図１参照）。このとき、ロッド２５は上昇端に位置している。
【００２０】
続いて、図６に示されるように、ロッド２５が下降を開始し、同時にブラダー２７の内部に加圧された窒素ガスまたは水蒸気等が供給される。ブラダー２７は、ローカバーＧの内面に向けて広がり、ローカバーＧの内面に圧接されてシェーピングが行われる。
ここで、ブラダー２７の内部への加圧された窒素ガス等の供給が始まり、ブラダー２７が膨張しながら上部リング２６に固定されたその上端がロッド２５の下降に伴って下降するとき、ローダー２は、チャック８，…，８の殆どの隙間が、上下に重なる爪部２３，…，２３により塞がれている。そのため、上部リング２６が下降しきらないうちに、膨張したブラダー２７がローカバーＧのビード部ＧＢを同伴させてチャック８，…，８の間からはみ出すことがなく、ローカバーＧの外観異常の発生を防ぐことができる。
【００２１】
一方、従来のはみ出し防止板３を有しないローダーでは、図６に一点鎖線および網掛けで示されたように、上部リング２６が下降するときにブラダー２７がチャック８，８の間から外方にはみ出し、ローカバーＧのビード部ＧＢを外方に押し出してビード部ＧＢの異常変形（図６の波線丸部分Ｕｕ）を発生させる。上部リング２６が所定の位置に下降し終わっても、ビード部ＧＢの異常変形は解消されず、ローカバーＧの外観異常が発生することになる。
さて、シェーピングが終了すると、チャック８，…，８は最も内側に移動して（位置Ｐ１）ローカバーＧのビード部ＧＢの係止を解除し、ローダー２はアーム１３によりローカバーＧの上方から次のシェーピングに備えて移動される。ローカバーＧが載置された下金型５には上金型が組み合わされ、ローカバーＧに加硫処理がなされる。
【００２２】
本発明に係るローダー２は、ローカバーＧの外観異常の発生を防止するばかりでなく、ブラダー２７の破損を防止しブラダー２７の超寿命化を図ることができる。
図９に示される従来のローダーでは、チャック８１，８１がローカバーＧを保持したときに隣り合うチャック８１，８１の間には大きな隙間が生じている。この状態でブラダー８２内に加圧されたガス等が供給されると、膨張したブラダー８２はこの隙間からはみ出し、その後ブラダー８２はチャック８１のハネ部８４における側面の角８５に当接した状態で下降する。つまり、従来のローダー２では、ブラダー８２は、強く側面の角８５に当接され、かつ常に同じ箇所がハネ部８４の角８５により擦られながら下降する。そのため、従来のローダーは、ブラダー８２の特定の部分で損傷が進行し易く、ブラダー８２の耐久性に問題があった。
【００２３】
これに対して、本発明に係るローダー２は、図５に示されるように、はみ出し防止板３（ハネ部２２および爪部２３，…，２３）が複雑な輪郭線を有しており、ブラダー２７は、膨張し下降する過程でチャック８，…，８に当接する部分が一定ではなく分散されて、特定の箇所が集中して損傷を受けることが回避される。そのため、ブラダー２７は、長期間、繰り返して使用することができ、したがって加硫装置１についても不意の停止ロスが少なく、稼働率が向上し製造コストを低減させることができる。
図７は本発明に係るローダー２のチャック８，８と爪部を有しないチャックとを比較して示す図である。図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）において、上に示される図はローダー２の中心側から見たときの正面図、下に示される図は図１におけるＡ−Ａ矢視断面の一部である。
【００２４】
図７を参照して、本発明に係るローダー２においては、各爪部２３，…，２３は、ハネ部２２の側面の両側においてそれぞれ上下方向に櫛状に並び、かつ隣り合うチャック８，８の爪部２３，…，２３は、チャック８，…，８が閉じたときに上下方向に重なり合うようにして並ぶ（図７（ａ））。これに対して、例えば、ハネ部９１が周方向に延長された隣り合うチャック９２，９２が、チャック９２，９２が閉じたときに対向する各ハネ部９１，９１の周方向先端を当接させる態様（図７（ｂ））では、図９に示されたローダーと同様に隙間が上下方向に長く存在する。そのため、膨張しながら上端が下降するブラダー表面の略同一の部分がハネ部９１の端縁に擦られるので、ブラダーは一定の箇所の損傷が進行し、耐久性を低下させる。
【００２５】
また、例えば、ハネ部９３が周方向に延長された隣あうチャック９４，９４が、チャック９４，９４が閉じたときに各ハネ部９３，９３の周方向先端同士を重ならせる態様（図７（ｃ））では、重なり合う内側のハネ部９３の端縁９５が露出する。そのため、膨張しながら上端が下降するブラダーは、その特定の一部分がハネ部９３の露出する端縁９５に擦られ、この特定の一部分の損傷が進行し、耐久性が低下する。
このように、本発明に係るローダー２は、図７（ｂ）および（ｃ）に示されるチャック９２，９４を有するローダーに比較して、ブラダー２７の損傷を格段に少なくすることができ、ブラダー２７の耐久性に優れる。また、本発明に係るローダー２は、隣り合うチャック８，８の爪部２３，…，２３が上下方向に櫛状に並び、かつ隣り合うチャック８，８の爪部２３，…，２３が上下方向に重なり合うようにして並ぶので、チャック８，…，８を径方向に大きく移動させても、隣り合うチャック８，８の間隙を小さくすることができる。したがって、ローダー２は、ブラダー２７の損傷防止効果を維持しながら、処理できるローカバーＧのサイズをより広範囲なものとすることが可能になる。
【００２６】
表１の実施例１〜６は、はみ出し防止板３が設けられたチャック８を有するローダー２における、はみ出し防止板３の寸法を種々変更してシェーピングを行ったときの、ローカバーＧの外観異常発生率（％）を調べた結果である。表中の比較例は、図９に示される従来のローダーにより実施例１〜６と同一条件でシェーピングを行った結果である。
【００２７】
【表１】
0005022202.tif 000002
【００２８】
図２、図４および図５を参照して、表１中におけるＡは爪部２３の周方向長さ、Ｂは爪部２３の幅、Ｃは隣り合うチャック８，８の爪部２３，…，２３が上下方向に重ね合わされたときの隣り合う爪部２３，２３の間隔、Ｄはチャック８，…，８がローカバーＧを保持したとき（図１における位置Ｐ２）の爪部２３の周方向先端と隣りのチャック８におけるハネ部２２の側面との間隔、Ｅはチャック８，…，８がローカバーＧを保持したときのはみ出し防止板３の内周面とローダー２の中心との平均距離である。表１のいずれの実施例においても、各チャック８，…，８は、すべての爪部２３，…，２３におけるＡ〜Ｃの値が略同一であり、そのためＤの値も略同一である。
【００２９】
なお、Ａは爪部２３における湾曲する外面の周方向長さであって、爪部２３がハネ部２２に接続される部分と爪部２３の先端とを結ぶ直線（弦）の長さではない。一方Ｄは爪部２３の先端とこれに対向するハネ部２２の側面との平均直線距離である。表１には記載されないが、図５におけるハネ部２２の幅αおよびＷは、それぞれハネ部２２の外面の周方向長さ、およびチャック８，…，８がローカバーＧを保持したときの爪部２３とハネ部２２とを併せた外面の周方向長さである。
また、表１の結果を得たときのはみ出し防止板３の上下方向長さＴは７０ｍｍ〜３００ｍｍであり、かつ図５に規定されるＷは３０ｍｍ〜８００ｍｍである。
【００３０】
表１における外観異常発生率の調査に使用したローカバーＧのサイズは、「２２５／８０Ｒ１７．５  ＳＰ６６０」である。
表１から、はみ出し防止板３が設けられたチャック８を有するローダー２は、従来のローダーに比べて外観異常発生率が大幅に低減していることが認められる。
また、表１から、チャック８，…，８がローカバーＧを保持したときのはみ出し防止板３の内周面とローダー２の中心との平均距離Ｅが５０ｍｍ〜３００ｍｍの場合には、爪部２３の周方向長さＡ（ｍｍ）、爪部２３の幅Ｂ（ｍｍ）、隣り合うチャック８の爪部２３，…，２３が上下方向に重ね合わされたときの間隔Ｃ（ｍｍ）、およびチャック８がローカバーＧを保持したときの爪部２３の周方向先端と隣りのチャック８のハネ部２２の側面との間隔Ｄ（ｍｍ）を、それぞれ下記の範囲に設定するのが好ましい。
【００３１】
３０  ≦  Ａ  ≦  １５０                ……  （１）
５  ≦  Ｂ  ≦  １００                ……  （２）
０  ≦  Ｃ  ≦  ４０                  ……  （３）
０  ≦  Ｄ  ≦  ７０                  ……  （４）
式（１）〜（４）は、図２に示されるような８つのチャック８，…，８が、それぞれ周方向に等間隔に配置されたローダー２における適切なはみ出し防止板３の各部の寸法である。チャック８の数が８ではなく１０または６等の場合であっても、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの各値は、式（１）〜（４）における範囲とするのが好ましい。
【００３２】
はみ出し防止板３は、図１におけるロッド２５側から見たハネ部２２および爪部２３，…，２３の縁取り線部分、すなわち、はみ出し防止板３の内面側端縁２９（図５参照）が面取り加工されていることが好ましく、面取り加工は曲面加工であることがさらに好ましい。
上述の実施形態において、チャック８におけるはみ出し防止板３の爪部２３，…，２３の数を、上記以外、例えばハネ部２２の一方の側面に３つおよび他方の側面に４つとし、隣りのチャックの爪部が、チャックが閉じたときに上下方向に重なり合うようにして並ぶ構成としてもよい。また、図８に示されるチャック８Ｂのように、はみ出し防止板３Ｂを、ハネ部２２Ｂとその両側面に上下互い違いとなる各１つの爪部２３Ｂａ，２３Ｂｂとにより構成してもよい。
【００３３】
本発明に係るローダー２は、図１および図６に示されるような上部リング２６が下降するブラダー展開装置４だけではなく、特開平５−１６２１４０号公報に記載されたような、上部リングおよび下部リングにブラダーの上下端を支持させ、シェーピングにおいてブラダー内部に加圧ガスを供給すると同時に上部リングおよび下部リングを互いに近接する方向に移動させるブラダー展開装置と組み合わせることができる。本発明に係るローダー２は、特開平５−１６２１４０号公報に記載されたようなブラダー展開装置と組み合わせた場合でも、ローカバーＧの外観異常の発生を防止することができ、かつブラダーの損傷を防止することができる。
【００３４】
その他、ローダー２、ブラダー展開装置４および下金型５等の各構成、または加硫装置１の全体および各部の構造、形状、寸法、個数、材質などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、ローカバーにシェーピングを行う加硫装置に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は本発明に係る加硫装置の正面断面図である。
【図２】図２は図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図３は加硫装置の部分矢視図である。
【図４】図４は、はみ出し防止板の正面図である。
【図５】図５は、はみ出し防止板３の斜視図である。
【図６】図６はシェーピング処理における加硫装置の正面断面図である。
【図７】図７は本発明に係るローダーのチャックと爪部を有しないチャックとを比較して示す図である。
【図８】図８は他の実施形態におれるチャックの正面図である。
【図９】図９は従来の加硫装置の部分矢視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  加硫装置
２  ローダー
８  チャック
２３  爪部
２６  上部リング
２７  ブラダー
Ｇ  ローカバー
【図１】
0005022202.tif 000003
【図２】
0005022202.tif 000004
【図３】
0005022202.tif 000005
【図４】
0005022202.tif 000006
【図５】
0005022202.tif 000007
【図７】
0005022202.tif 000008
【図８】
0005022202.tif 000009
【図９】
0005022202.tif 000010
【図６】
0005022202.tif 000011