(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加圧シリンダを使用してタイヤ金型の型締めを行うタイヤ加硫機の型締装置において、前記タイヤ金型側に取付けられ、ピストンロッドの回り止め機構が内装されている複数の型締用加圧シリンダと、該加圧シリンダのピストンロッドと係合し、かつ前記タイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えたことを特徴とするタイヤ加硫機の型締装置。
【請求項２】
前記加圧シリンダが、１組毎の金型につきタイヤ加硫機のタイロッドの本数と同じ３組設けら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機の型締装置。
【請求項３】
加圧シリンダを使用してタイヤ金型の型締めを行うタイヤ加硫機の型締装置において、前記タイヤ金型側に取付けられ、ピストンの回り止め機構が内装されている複数の型締用加圧シリンダと、前記ピストンに回り止め機構を介して取付けられるねじ棒と、該ねじ棒と係合し、かつ前記タイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫機の型締装置。
【請求項４】
前記ねじ棒は、これを貫通するボルトにより前記ピストンに固定されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ加硫機の型締装置。
【請求項５】
前記ねじ棒は、テーパーコッタにより前記ピストンに固定されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ加硫機の型締装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ金型を加圧すべく、タイヤ加硫機に組込まれて使用される型締装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ加硫中においては、タイヤ内方に導入される加熱加圧媒体（蒸気、温水又は蒸気とイナートガスの混合体）の作用により、タイヤ金型を開こうとする力が発生する。そこで従来より、タイヤ加硫機にはこの力に抗してタイヤ金型を閉状態に保持するために型締装置が装備されており、この型締装置の一形式として液圧シリンダを使用したものが提案されている。
本件出願人も、タイヤ搬出入装置の配置やタイヤ金型作業を容易に行うことができると共に、タイヤ加硫機の安定度を低下させることなしに部品点数を減らすことができる改良技術をすでに開示している（要すれば、特開平８−２５８０４９号公報「タイヤ加硫プレス」を参照されたい）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記特開平８−２５８０４９号公報により開示した技術は、タイヤ搬出入装置の配置を容易に行うことができる等の効果を発揮しているものの、シール部材の交換その他加圧シリンダの保守に当たり、タイヤ加硫機の設置場所において当該加圧シリンダの分解再組立を行わなければならないという不便が残っていた。また、コラムと前記加圧シリンダを着脱するためのロックハウジングは、当該加圧シリンダのピストンロッドの先端部に形成されているので、加圧シリンダが割高になるという問題も残っていた。
【０００４】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、従来の加圧加熱媒体吹出防止用の安全装置が不要となり、製作費を低減できると共に、加圧シリンダの保守作業を容易に行うことが可能なタイヤ加硫機の型締装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明においては、加圧シリンダを使用してタイヤ金型の型締めを行うタイヤ加硫機の型締装置において、前記タイヤ金型側に取付けられ、ピストンロッドの回り止め機構が内装されている複数の型締用加圧シリンダと、該加圧シリンダのピストンロッドと係合し、かつ前記タイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えている。すなわち、
（１）  加圧シリンダのストロークを、万一タイヤ金型が開いても加圧加熱媒体が吹出すことのないような必要最小限の値としている。
（２）  上記加圧シリンダのピストンロッドに雄ねじを形成し、この雄ねじと係合するナット部材をタイヤ加硫機のベースに回転自在に組込み、上記加圧シリンダをタイヤ金型側のボトムプレートに固定している。
（３）  上記ナット部材を回した時にピストンロッドが回転しないようにする回り止め機構を上記加圧シリンダに内装している。
（４）  上記加圧シリンダの設置数を、好ましくは金型一面につきタイロッドの本数と同じ３組としている。
【０００６】
また、本発明においては、加圧シリンダを使用してタイヤ金型の型締めを行うタイヤ加硫機の型締装置において、前記タイヤ金型側に取付けられ、ピストンの回り止め機構が内装されている複数の型締用加圧シリンダと、前記ピストンに回り止め機構を介して取付けられるねじ棒と、該ねじ棒と係合し、かつ前記タイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えている。すなわち、
（１）加圧シリンダのストロークを、万一タイヤ金型が開いても加圧加熱媒体が吹出すことのないような必要最小限の値としている。
（２）上記加圧シリンダのピストンにねじ棒を着脱可能に固定し、このねじ棒と係合するナット部材をタイヤ加硫機のベースに回転自在に組込み、上記加圧シリンダをタイヤ金型側のボトムプレートに固定している。
（３）上記ナット部材を回した時にねじ棒が回転しないようにする回り止め機構を上記加圧シリンダに内装すると共に、同加圧シリンダのピストンとねじ棒との間にも回り止め機構を介装している。
（４）上記加圧シリンダの設置数を、好ましくは１組毎の金型につきタイロッドの本数と同じ３組としている。
【０００７】
本発明に係るタイヤ加硫機の型締装置では、タイヤ金型の交換後、加圧シリンダのピストンロッド又はピストンを引込んだ状態で、ボルスタープレートを下降限まで下降させ、駆動モータでチェーンホイールを駆動させることによりナット部材を回して上型部分を上熱板に当接させてから、上型部分を上熱板に、下型部分を下熱板にそれぞれボルト締めして準備を完了する。
次いで、公知の手順でタイヤ金型を開いて次に加硫されるタイヤを金型内に挿入し、金型を閉じた後、加圧シリンダの作用により型締めしてからタイヤの内方に加圧加熱媒体を注入して加硫工程に入る。この時、加圧シリンダのピストンロッド又はピストンはタイヤ加硫機のベース、ボルスタープレートその他の部材の弾性変形により押し出される方向に移動する。尚、加圧シリンダの最大ストロークは、この弾性変形によるピストンストロークに多少余裕を持たせたものとしておけば良い。
万一、加圧シリンダの液圧が降下してピストンが押し戻され、上記弾性変形量に相当する開きが金型に生じても、一般に弾性変形量は小さいので加熱加圧媒体が外部に吹出すということはなく、金型の締付と金型厚変更への対応という２つの作用を備えたことになる。また、加圧シリンダの設置数をタイロッドの本数と同じとすることにより、ボトムプレート及びベース内に発生する応力が減少するように作用することになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫機の型締装置の一部を断面にした正面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図３は図２のＢ−Ｂ矢視断面図であり、図１におけるＸ−Ｘ線から左側は肉厚の厚い金型を装着し、同右側は肉厚の薄い金型を装着したもので、いずれも金型が閉じた状態を示している。
【００１０】
本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫機は、据付架台２の上に設備されるベース１を有しており、このベース１にはガイド支柱３の下端がボルト締めにより固定されている。そして、ガイド支柱３には、ボルスタープレート４がベース１の上方位置で昇降可能に組付けられている。このため、ガイド支柱３には昇降シリンダ５が固定されていると共に、該昇降シリンダ５のピストンロッドの先端部がボルスタープレート４に連結されており、昇降シリンダ５の作用によりボルスタプレート４はガイド支柱３を案内として昇降するようになっている。
また、ベース１とボルスタープレート４との上下間には、複数本のタイロッド６が配設されており、タイロッド６の一端はボルスタープレート４に固定され、タイロッド６の他端はコッタ７の作用によりベース１に着脱可能に取付けられている。
【００１１】
さらに、ボルスタープレート４の下面側には断熱板８を介して上熱板９がボルト締めにより固定され、また、ベース１上には図示省略の案内部材を介してボトムプレート１０が昇降可能に組付けられている。このボトムプレート１０の上面側には、断熱板１１を介して下熱板１２がボルト締めにより固定されている。そして、タイヤ加硫用金型Ｍの上型部分Ｍａは上熱板９にボルト締めされ、その下型部分Ｍｂは下熱板１２にボルト締めされて組付けられている。
【００１２】
そして、ボトムプレート１０の下面側には、キーパープレート１４を介して複数の型締用加圧シリンダ（液圧シリンダ）１３がボルト締めにより固定されている。この加圧シリンダ１３は短ストロークに構成されており、その開口部には図示省略の公知手段で回り止めされたキャップ１５がねじ込まれている。また、加圧シリンダ１３の内部にはピストン１６が配設されており、これら加圧シリンダ１３、キャップ１５及びピストン１６の周面間には公知のシール部材１７，１８，１９が設けられている。
【００１３】
前記ピストン１６には、図２に示す如く、ベース１側へ向かって延びるピストンロッド１６ｂが一体化されている。そして、ピストンロッド１６ｂの外周面には、雄ねじ１６ｃが形成され、ピストンロッド１６ｂの内部にはピストン１６の上方液室２０ａと連通する第１縦通液穴１６ｄ及びピストン１６の下方液室２０ｂと連通する第２縦通液穴１６ｅが形成されており、各縦通液穴１６ｄ、１６ｅの下端には図示省略のパイプを介して液圧装置が接続されている。
また、ピストン１６には、ピストンロッド１６ｂの回り止め機構が内装されている。この回り止め機構は、図２及び図３に示す如く、加圧シリンダ１３の内方中央に突出形成された断面四角形状の突起部１３ａと、ピストン１６の上面に形成され、かつ突起部１３ａの両側面と接合する面を有する凹部１６ａとから構成されている。
【００１４】
一方、前記ベース１の加圧シリンダ１３と対向する箇所には、ベヤリング２２及び２３を介してナット部材２１が回転自在に組込まれている。このナット部材２１は大径のナット本体２４を有しており、該ナット本体２４の内周面にはピストンロッド１６ｂに形成された雄ねじ１６ｃと係合する雌ねじ２４ａが形成されている。また、ナット部材２１には、ナット本体２４から下方向へ延びる小径の円筒部２４ｂが形成され、この円筒部２４ｂのベース１から突出した下端にはチェーンホイール２５が公知の方法で固定されている。尚、ベース１の上面にはナット部材２１と係合するカバーリング２６がボルト締めにより固定され、ベース１の下面にはベヤリング２３と係合するベヤリング押え２７がボルト締めにより固定されている。
【００１５】
さらに、ベース１の下面側には、チェーンホイール２５と関連してナット部材２１用の駆動装置２８が固定されており、該駆動装置２８の出力軸にはチェーンホイール２９が固定されている。そして、このチェーンホイール２９と前記チェーンホイール２５との間には、ローラチェーン３０が掛け渡らされており、これによって複数のナット部材２１が同期して同時に回転されるようになっている。尚、図１において３１及び３２はヒートシールである。
【００１６】
次に、本発明の第１実施形態に係る型締装置の作用について説明する。
先ず、タイヤ加硫用金型Ｍの搬入又は交換後に、加圧シリンダ１３のピストン１６を引込み、ボトムプレート１０を下降させた状態でボルスタープレート４を下降させる。そして、ボルスタープレート４を下降限とし、即ち、タイロッド６とベース１とをロック可能状態としてからナット部材２１を回転させ、ボトムプレート１０を上昇させて金型Ｍの上面を上熱板９に当接させる。しかる後、上型部分Ｍａを上熱板９にボルト締めすると共に、下型部分Ｍｂを下熱板１２にボルト締めして固定する。そして、金型予熱等を行ってから公知の手順で金型Ｍを開いて未加硫タイヤを搬入し、その後に金型Ｍを閉じる。
【００１７】
金型Ｍが閉じ終わったら、タイロッド６をベース１にロックする。次いで、加圧シリンダ１３内の上方液室２０ａに圧力液体を注入し、金型Ｍを締め付けた後タイヤ内方に加圧加熱媒体を導入して加硫工程に入る。
この間、ピストン１６は、ベース１やボルスタープレート４その他の部材の弾性変形によって、ピストンロッド１６ｂが伸びる方向へ移動する。加圧シリンダ１３の最大ストロークは、この移動量に多少の余裕を持たせた値に予め設計されている。
尚、タイヤ加硫中において、万一液圧が降下して加圧シリンダ１３が押し戻されて金型Ｍが開くことがあっても、前記弾性変形量は一般に小さく、この変形量以上に金型Ｍは開かないので、加圧加熱媒体が吹き出すことは防止される。
【００１８】
また、前記型締装置は、金型Ｍの搬入又は交換後に行われるボトムプレート１０の上昇時において、金型Ｍの上面と上熱板９の当接直前を検出する公知のセンサ、並びに、ボトムプレート１０の昇降ストローク限を規制する安全用の公知センサが組付けられているが、図示は省略している。
尚、タイロッド６を１組毎の金型Ｍにつき３本とすることの有効性は前記特開平８−２５８０４９号公報で述べているが、加圧シリンダ１３をタイロッド６と同数にすることにより、加圧シリンダ１３の組付ピッチを適切に選べば、ベース１及びボトムプレート１０内に発生する応力を減少させるように作用するという効果も得られる。
【００１９】
図４は本発明の第２実施形態に係るタイヤ加硫機の型締装置の一部を断面にした図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図１〜図３で示す第１実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
第２実施形態に係るタイヤ加硫機の型締装置のピストン１６には、図４に示す如く、ベース１側へ向かって延びるねじ棒３４がボルト３５により締め付け固定されており、同ボルト３５の軸部はねじ棒３４内を貫通して配置されている。また、ねじ棒３４の外周面には、雄ねじ３４ａが形成されている。なお、ねじ棒３４のベース側の下端部とボルト３５の頭部との間にはスプリングワッシャ３６が介設されている。
【００２０】
そして、加圧シリンダ１３には、ピストン１６の上方液室２０ａと連通する第１横通液穴１３ｂ及びピストン１６の下方液室２０ｂと連通する第２横通液穴１３ｃが形成されており、各横通液穴１３ｂ，１３ｃの外方端には図示省略のパイプを介して液圧装置が接続されている。
また、同加圧シリンダ１３には、ピストン１６の回り止め機構が内装されている。この回り止め機構は、図２及び図３に示す第１実施形態に係るピストンロッドの回り止め機構と同様の構造で構成されている。
さらに、第２実施形態では、ピストン１６とねじ棒３４にも同様の回り止め機構が介装されている。この回り止め機構は、ねじ棒３４の上端部に突出形成された断面四角形状の突起部３４ｂと、ピストン１６の下面に形成され、かつ突起部３４ｂの両側面と接合する面を有する凹部１６ｆとから構成されている。
【００２１】
一方、前記ベース１の加圧シリンダ１３と対向する箇所には、ベヤリング２２及び２３を介してナット部材２１が回転自在に組込まれている。このナット部材２１は、第１実施形態と同様、大径のナット本体２４を有しており、該ナット本体２４の内周面にはねじ棒３４の外周面に形成された雄ねじ３４ａと係合する雌ねじ２４ａが形成されている。その他の構成及び作用は、第１実施形態とほぼ同様である。
【００２２】
第２実施形態の型締装置では、ナット部材２１の回転によりねじ棒３４が回転することなく確実に加圧シリンダ１３の位置を変えることが可能となる。また、第１実施形態では、ピストン１６に加圧シリンダ１３を組込んだ状態で、同ピストン１６に一体化された雄ねじ部と共に同加圧シリンダ１３を取出さねばならないの比し、第２実施形態では、ねじ棒３４をベース１内に残したまま加圧シリンダ１３のみを機外に取出すことができる。しかも、第２実施形態では、ピストン１６とねじ棒３４との間に回り止め機構１６ｆ，３４ｂが介在しているため、両者の固定用ボルト３５は１組の加圧シリンダ１３につき１本で十分であり、装置の分解再組立作業を容易にかつ短時間で行うことができる。
【００２３】
図５は本発明の第３実施形態に係るタイヤ加硫機の型締装置の一部を断面にした図１のＡ−Ａ矢視断面図であり、図１〜図４で示す第１及び第２実施形態と同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
上記第２実施形態においては、ピストン１６とねじ棒３４との取付けがボルト３５によるボルト締めであるのに比し、この第３実施形態に係るタイヤ加硫機の型締装置では、ピストン１６とねじ棒３４との取付けがテーパーコッタ３７を用いて行われる点を除けば、第２実施形態と同じであり、以下異なる点についてのみ説明する。
【００２４】
ピストン１６の下面には断面四角形状の突起部１６ｇが突出形成され、ねじ棒３４の上面には突起部１６ｇの両側面と接合する面を有する凹部３４ｃが形成されており、これら突起部１６ｇと凹部３４ｃとによってピストン１６及びねじ棒３４の回り止め機構が構成されている。
また、上記突起部１６ｇ及び凹部３４ｃには、テーパーコッタ３７を挿入するコッタ穴１６ｈ，３４ｄが穿設されており、同テーパーコッタ３７の先端には抜け止めナット３８と螺合するねじ部３７ａが形成されている。したがって、ねじ棒３４は、コッタ穴１６ｈ，３４ｄにテーパーコッタ３７を挿入し、ねじ部３７ａに抜け止めナット３８を螺入して抜け止めすることにより、ピストン１６に固定されるようになっている。その他の構成及び作用は、第１及び第２実施形態とほぼ同様である。
【００２５】
第３実施形態の型締装置では、ピストン１６とねじ棒３４との間に回り止め機構１６ｇ，３４ｃが介装されていると共に、ピストン１６とねじ棒３４とがテーパーコッタ３７により固定されているため、上記第２実施形態と同様の効果が得られる上、ピストン１６とねじ棒３４との分解再組立作業がベース１の上方のみの作業となり、より一層作業性の向上を図ることができる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び変更を加え得るものである。
【００２７】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るタイヤ加硫機の型締装置は、タイヤ金型側に取付けられ、ピストンロッドの回り止め機構が内装されている複数の型締用加圧シリンダと、該加圧シリンダのピストンロッドと係合し、かつタイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えており、加圧機能と加圧加熱媒体吹出防止用の安全装置としての機能を兼備したものであるから、従来の安全装置は不要となり、部品点数の減少による製作費節減等の効果を損なうことなしに、ピストンを加圧シリンダに組込んだ状態で当該加圧シリンダを機外に取出すことが可能となり、加圧シリンダの保守作業を容易に行うことができる。
しかも、本発明の型締装置は、前記加圧シリンダのピストンロッドの外周面に雄ねじ加工を施すのみでロックハウジングを形成する必要がなくなるため、より一層製作費の低減を図ることができる。
【００２８】
また、本発明に係るタイヤ加硫機の型締装置は、タイヤ金型側に取付けられ、加圧シリンダにピストンの回り止め機構が内装されている複数の短ストロークの型締用加圧シリンダと、該加圧シリンダのピストンに回り止め機構を介して取付けられるねじ棒と、該ねじ棒と係合し、かつタイヤ加硫機のベースに回転自在に組込まれるナット部材と、該ナット部材を回転させる駆動手段とを備えており、ナット部材の回転によりねじ棒が回転することなく確実に加圧シリンダの位置が変わり、加圧機能と加圧加熱媒体吹出防止用の安全装置としての機能を兼備したものであるから、従来の安全装置は不要となり、部品点数の減少による製作費節減等の効果を損なうことなしに、ピストンを加圧シリンダに組込んだ状態でねじ棒はベース内に残したまま、当該加圧シリンダのみを機外に取出すことが可能となり、加圧シリンダの保守作業を更に容易に行うことができる。それに加えて、ピストンとねじ棒との間には回り止め機構が介在しているので、両者の固定用ボルトが１組の加圧シリンダにつき１本で済み、分解再組立作業が簡単かつ短時間で行える。
さらに、ピストンとねじ棒との取付けにテーパーコッタを採用した場合には、両者の分解再組立作業がベース上方のみの作業となり、作業性を高めることができる。
しかも、本発明の型締装置は、前記加圧シリンダのピストンとねじ棒とを分割し、加圧シリンダにロックハウジングを形成する必要がなくなるため、より一層製作費の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る型締装置を備えているタイヤ加硫機を示す正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】図２におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係る型締装置を備えているタイヤ加硫機を示し、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係る型締装置を備えているタイヤ加硫機を示し、図１におけるＡ−Ａ矢視断面図である。
【符号の説明】
１  ベース
２  据付架台
３  ガイド支柱
４  ボルスタープレート
５  昇降シリンダ
６  タイロッド
７  コッタ
８  断熱板
９  上熱板
１０  ボトムプレート
１１  断熱板
１２  下熱板
１３  加圧シリンダ
１３ａ  突起部
１３ｂ，１３ｃ  横通液穴
１４  キーパープレート
１５  キャップ
１６  ピストン
１６ａ，１６ｆ  凹部
１６ｂ  ピストンロッド
１６ｃ  ピストンロッドの雄ねじ
１６ｄ，１６ｅ  縦通液穴
１６ｇ  突起部
１６ｈ  コッタ穴
２０ａ  上方液室
２０ｂ  下方液室
２１  ナット部材
２４  ナット本体
２４ａ  雌ねじ
２４ｂ  円筒部
２５，２９  チェーンホイール
２８  駆動装置
３０  ローラチェーン
３４  ねじ棒
３４ａ  雄ねじ
３４ｂ  突起部
３４ｃ  凹部
３４ｄ  コッタ穴
３５  ボルト
３７  テーパーコッタ
３８  抜け止めナット
Ｍ  タイヤ加硫用金型
【図１】
0003762092.tif 000002
【図２】
0003762092.tif 000003
【図３】
0003762092.tif 000004
【図４】
0003762092.tif 000005
【図５】
0003762092.tif 000006