【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫装置に関し、更に詳しくは、セクショナル型の金型を用いたタイヤ加硫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、セクショナル型の金型を用いたタイヤ加硫装置は、図２４に示すように、下部プレート２０１上に固定した環状の下型２０３と、下型２０３の上方に配設された環状の上型２０５、及び上型２０５の外周側に設けられた複数のセクター２０７からなる側型とを備えている。
【０００３】
上型２０５は、上部プレート２０９の下側にシリンダ２１１により昇降可能に配設された上型支持プレート２１３に取り付けられている。各セクター２０７には、その外周側に保持セグメント２１５が固定され、この保持セグメント２１５が、上部プレート２０９の外周縁部に吊設された各ガイドセグメント２１７に上下斜め方向に摺動自在に取り付けられている。
【０００４】
下部プレート２０１上に設けた補助プレート２２１の上面に環状の下型２０３の放射方向に延びる複数のガイドレール２２３が設置され、このガイドレール２２３に保持セグメント２１５が係脱可能になっている。
【０００５】
下型２０３の内周側には、ブラダー２２５を備えた昇降可能な中心機構２２７が設置されている。上部プレート２０９は、昇降手段２２９のロッド２２９ａにより昇降できるようになっている。図中、２３１は上型ビードリング、２３３は下型ビードリングである。
【０００６】
上記タイヤ加硫装置では、搬送されてきたグリーンタイヤＷを膨張させたブラダー２２５で保持すると、シリンダ２２１により上型２０５が型締め開始位置まで降下する。次いで、昇降手段２２９のロッド２２９ａが伸長して上部プレート２０９を降下させ、上型２０５をグリーンタイヤＷの一方（図の上側）のサイド部Ｗａにセットする一方、下型２０３をグリーンタイヤＷの他方（図の下側）のサイド部Ｗａにセットする。
【０００７】
他方、上部プレート２０９の降下と共に下降する保持セグメント２１５が、放射状に延在するガイドレール２２３に係合し、次いでガイドレール２２３に沿って中心に向けて前進し、セクター２０７をグリーンタイヤＷのトレッド部Ｗｂにセットする。グリーンタイヤＷがこのように金型にセットされると、ブラダー２２５内に加熱加圧流体が矢印Ｑで示すように供給され、グリーンタイヤＷをインフレートした後、不図示の蒸気通路に加熱蒸気が供給され、その加熱蒸気によりグリーンタイヤＷを加熱して加硫し、加硫成形された空気入りタイヤを得る。
【０００８】
しかしながら、上述したタイヤ加硫装置は、上部プレート２０９に重い側型、上型などの部材を支持した構造となるので、上部プレート２０９の強度を高めるために肉厚にした重い上部プレート２０９を用いざるを得ない。その上部プレートを上方に支持するため、支持構造が大型になり、またその肉厚の重い上部プレート２０９を昇降させる昇降手段２２９も大型のものが必要となる。その結果、装置全体が大型になり、かつ広い設置スペースを要するという問題があった。
【０００９】
また、保持セグメント２１５をガイドレール２２３に係脱させる構成であるため、保持セグメント２１５をガイドレール２２３に確実に係合させるのに、保持セグメント２１５とガイドレール２２３との間に、ある程度のクリアランスが必要になる。そのクリアランスが、加硫時に、セットしたセクター２０７に加わる内周側からの圧力によりセクター２０７が動く原因となり、それが加硫成形された空気入りタイヤのユニフォミティーを低下させる一因になっていた。
【００１０】
そこで、上記対策として、本出願人は、ガイドセグメントとセクターを保持する保持セグメントを分離し、保持セグメントを下部プレート上に環状の下型の中心に向けて進退自在に配置する一方、ガイドセグメントを保持セグメントに係合させことにより保持セグメントを進退させてセクターを開閉させるようにしたタイヤ加硫用の装置を提案している（特許文献１参照）。
【００１１】
このようにセクターと保持セグメントを下部プレート側に配置したことにより、上部プレートにより支持される部材の重量を従来よりも大幅に低減できるので、それらを支持する上部プレートを従来よりも小型軽量化することができる。また、上部プレートを昇降可能に支持する関連部材も小型軽量にすることができる。更に、上部プレートを昇降させる手段も小型になる。従って、タイヤ加硫装置を小型化することができ、かつ設置スペースの低減が可能になる。また、上部プレートを昇降させる手段で消費される電力が低減するので、消費電力を削減することができる。
【００１２】
また、保持セグメントが下部プレート側に常に係合しており、従来のように係脱させる構成ではないので、保持セグメントの係合部分におけるクリアランスを従来よりも小さくすることができ、従って、加硫時にセクターに加わる内周側からの圧力によりセクターが従来よりも動き難くなるため、タイヤのユニフォミティーを改善することができる。
【００１３】
【特許文献１】
特開２００１−３２２１３２号公報
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した優れた利点を有する装置は、加硫成形したタイヤの品質等を高める上で、更なる改善の余地が残されていた。
【００１５】
本発明の目的は、タイヤの品質等を改善することが可能なタイヤ加硫装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明は、下部プレート上に固定した環状の下型と、該下部プレートの上方に昇降可能に設置した上部プレートの下方に該上部プレートと共に昇降するように配設した環状の上型と、前記下型の外周側に周方向に沿って分割された複数のセクターを開閉自在に配置してなる側型とを備えたセクショナル型の金型を有し、各セクターの外周側に該セクターを保持する保持セグメントを設け、該保持セグメントを前記下部プレート上に前記環状の下型の中心に向けて進退自在に配置し、前記上部プレートの前記上型外周側に各保持セグメントの外周側に係脱可能なガイドセグメントを吊設し、該ガイドセグメントが前記保持セグメントに係合することにより該保持セグメントを進退させて前記セクターを開閉させる構成にしたタイヤ加硫装置において、前記下型の下方に第１加熱手段を、前記上型の上方に第２加熱手段を、前記セクターの外周側に第３加熱手段を設け、これら加熱手段により前記金型にセットしたグリーンタイヤを加硫可能にし、前記上型を加硫時に型締め位置にロックするためのロック手段を設置し、前記下部プレート上の前記保持セグメント外周側に加硫時に前記保持セグメントの後退を阻止するストッパー手段を設け、前記上部プレートと前記下部プレートとの間に加硫時に前記金型全体を気密的に覆う第１密閉手段を設置し、該第１密閉手段で気密的に覆われた室部に該室部内を真空にする吸引手段を接続し、前記下型より外周側の下部プレート上に各保持セグメントを進退させるための一対のガイドレールを配設し、前記保持セグメントを前記ガイドセグメントと係脱する位置に位置決めする位置決め手段を設置したことを特徴とする。
【００１７】
このように上部プレートと下部プレートとの間に加硫時に金型全体を気密的に覆う第１密閉手段を設け、この第１密閉手段で気密的に覆われた室部に吸引手段を接続したので、吸引手段により第１密閉手段で気密的に覆われた室部を吸引して真空にすることにより、グリーンタイヤとそれに当接する金型との間に閉じ込められる空気を大幅に低減することができる。金型とグリーンタイヤとの間に空気が閉じ込められると、それが加硫後のタイヤ表面に凹凸状の外観不良を招く一因になるが、このように閉じ込められる空気を大幅に低減可能にできるので、加硫後の得られたタイヤの外観を向上することができる。
【００１８】
また、上型を加硫時に型締め位置にロックするためのロック手段を設置し、また加硫時に保持セグメントの後退を阻止するストッパー手段を設けることで、上型とセクターとを加硫中に型締め位置に常に保持することができるため、上型、セクター、及び下型間の隙間の発生を防止し、その隙間からのゴムのオバーフローの発生を回避することができ、タイヤ品質を一層良好にすることができる。
【００１９】
また、保持セグメントをガイドセグメントと係脱する位置に位置決めする位置決め手段を設けることにより、振動などの影響により保持セグメントがガイドレール上の係脱位置からズレるのを防止し、型締め時のトラブルを未然に防ぐことができる。
【００２０】
しかも、第１〜３加熱手段を上述した位置にそれぞれ配置することで、加硫時の温度コントロールを各加熱手段により別個に行うことが可能になるため、グリーンタイヤを効率良く加熱することができ、従って加硫時間を短縮することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２２】
図１は本発明のタイヤ加硫装置の一例を示し、このタイヤ加硫装置は、ベース面Ｂに立設された複数の支持部材１の上端に、水平方向に延在するベースプレート３が載置されている。ベースプレート３は、図３に示すように正方形状に形成され、図１に示すように中心部に円形の開口３ａを有している。
【００２３】
ベースプレート３上には、角部を除去した正方形状の下部プレート５が固設されている。下部プレート５の中心領域５ａの中心部には円形の開口５ｃが形成されている。
【００２４】
中心領域５ａの上面には、グリーンタイヤＷの一方のサイド部Ｗ１を成型するための円環状の下型７が配設されている。下型７の内周側には、グリーンタイヤＷの一方のビード部Ｗ２を成型するための円環状の下型ビードリング９が固定されている。
【００２５】
下型７の外周側には、図３に示すように、グリーンタイヤＷのトレッド部Ｗ３を成型する側型１１が設けられている。側型１１は、環状体を周方向に沿って分割した複数のセクター１１ａから構成されている。各セクター１１ａの外周側には、セクター１１ａを保持する保持セグメント１３が配設されている。各セクター１１ａは、対応する各保持セグメント１３に対して、不図示のボルトにより着脱自在に固定されている。
【００２６】
下部プレート５の外周側上面には、図３に示すように、セクター１１ａを型開き位置と型締め位置との間で移動させるための複数のガイドレール１５が中心側に向けてストレート状に延設されている。図４に示すように、各一対の平行なガイドレール１５上に該ガイドレール１５に係合するリニア軸受け１７を下面に取り付けた保持セグメント載置プレート１９が配置されている。
【００２７】
各保持セグメント載置プレート１９の上面に、耐熱性を有するエポキシ樹脂などの耐熱性樹脂とガラス繊維とを複合した複合材から構成した断熱層２１を介して各保持セグメント１３が固定され、各保持セグメント１３はガイドレール１５上を下型７の中心に向けて進退自在になっており、各保持セグメント１３がガイドレール１５上を移動することにより、各セクター１１ａが型開き位置と型締め位置との間で開閉移動できるようにしている。
【００２８】
各保持セグメント１３の外周面１３ａには、図５，６に示すように、上下に延びる凹部１３ｂが設けられている。凹部１３ｂの底部両壁面には凹部１３ｂの延在する方向に沿って溝１３ｘが形成され、その溝１３ｘの一方の壁面を含む平らな底面１３ｃは、上から下に向けて下側程外周側となるように傾斜する傾斜面に形成されている。底面１３ｃには、後述するガイドセグメントとの摩擦抵抗を減らすためのプレート部材１３ｄが底面１３ｃと面一となるようにして設けられている。
【００２９】
保持セグメント１３の外周側に位置する下部プレート５の上面周縁部には、加硫時に保持セグメント１３の後退を阻止するストッパー手段２３が設けられている。このストッパー手段２３は、全保持セグメント１３を囲むように下部プレート５の上面に固定した円筒状の筒体２３Ａから構成されている。この筒体２３Ａは、後述する第１密閉手段の一部を兼ねるため、下部プレート５の上面に気密的に取り付けられている。
【００３０】
下部プレート５上面の一対のガイドレール１５間には、図３に示すように、平面視三角形状に突出した棚部２５が設けられている。１つ置きの棚部２５の上面に後述する位置決めピンが嵌合する円筒状の位置決め部２７が突設してある。
【００３１】
下型７の内周側には、加硫用ブラダー２９を設けた中心機構３１が設置されている。この中心機構３１は、ベースプレート３の開口３ａ周辺に吊設された支持フレーム３３の中心（下型７の中心）に第１シリンダ３５が取り付けられている。第１シリンダ３５の上下に延びるロッド３５ａが第１シリンダ３５の作動により上下に昇降する昇降ポストになっている。
【００３２】
第１シリンダ３５周囲の支持フレーム３３には、複数の第２シリンダ３７が取り付けられている。第２シリンダ３７の上方に延在するロッド３７ａの上端に、円筒状の加硫用ブラダー２９の下端部を固定するブラダー下側固定部材３９が固設されている。第２シリンダ３７の作動により、ロッド３７ａが昇降し、それによりブラダー下側固定部材３９が昇降する。
【００３３】
第１シリンダ３５と第２シリンダ３７は、ベース面Ｂに形成された穴部４１まで延在している。ブラダー下側固定部材３９の上面には、加硫用ブラダー２９内に放射状に加圧加熱媒体を放出するための供給口を備えた放出用部材４２が固定されている。ブラダー下側固定部材３９内には、放出用部材４２に連通する通路４５が形成され、この通路４５に加圧加熱媒体を供給するための供給管４７が接続されている。供給管４７は不図示の加圧加熱流体供給源に接続してある。
【００３４】
昇降ポスト（ロッド３５ａ）は、ブラダー下側固定部材２５を貫通してその上方まで延在している。昇降ポストの上端にはブラダー上側固定部材４９が固定されている。このブラダー上側固定部材４９に加硫用ブラダー２９の上端部が把持されており、加硫用ブラダー２９は、立設された昇降可能な昇降ポストの上部に設けられている。
【００３５】
下部プレート５の上方には、水平に延在する上部プレート５１が配設されている。この上部プレート５１は、ベースプレート３と、上部プレート５１の上方に配置された水平に延びる正方形状のトッププレート５３との間に立設された複数の支柱５５に摺動自在に係合し、その支柱５５に沿って昇降自在になっている。
【００３６】
上部プレート５１の中央部下方には、円板状の上型支持プレート５７が設けられている。この上型支持プレート５７の下面には、グリーンタイヤＷの他方のサイド部Ｗ４を成型するための円環状の上型５９が固設されている。上型５９の内周側には、グリーンタイヤＷの他方のビード部Ｗ５を成型する上型ビードリング６１が固定してある。
【００３７】
上型支持プレート５７の上面には、上部プレート５１に周方向に所定の間隔で設置された昇降用シリンダ６３の上下に延在するロッド６３ａの下端が連結されている。また、上型支持プレート５７の上面外周部には、上部プレート５１を貫通して上方に延在する複数のガイドロッド６５を周方向に所定の間隔で立設してある。昇降用シリンダ６３の作動により、ロッド６３ａが伸縮し、それにより上型支持プレート５７がガイドロッド６５にガイドされながら上下に移動できるようになっている。
【００３８】
上型支持プレート５７より外周側の上部プレート５１の下面には、リング状のセグメント固定部材６７を介して、保持セグメント１３と同数のガイドセグメント６９が周方向に沿って所定の間隔で吊設されている。各ガイドセグメント６９は、保持セグメント１３に係合するセグメント本体７１と、セグメント本体７１の外周側に配置されたストッパー手段係合部７３とから構成されている。
【００３９】
各セグメント本体７１は、その両側面に、図６（ａ）に示すように、保持セグメント１３の凹部１３ｂに形成された溝１３ｘに係合可能な突起部７１ａを備えている。ガイドセグメント７１の内周面７１ｂは、保持セグメント１３の凹部１３ｂの底面１３ｃと同じ傾斜角度を有する平らな傾斜面に形成されている。突起部７１ａはこの内周面７１ｂに沿って延在している。突起部７１ａの一方の側面は内周面７１ｂと面一に形成され、他方の側面には摺接する保持セグメント１３との摩擦抵抗を減らためのプレート部材７１ｃが設けられている。
【００４０】
上部プレート５１の降下によりガイドセグメント６９が降下すると、セグメント本体７１が、溝１３ｘに突起部７１ａを係合させながら保持セグメント１３の凹部１３ｂに係合する。更に降下すると、ガイドセグメント６９に押されて保持セグメント１３が内周側に向けてガイドレール１５上を移動し、それによりセクター１１ａが型開き位置（図１の位置）から型締め位置に向けて移動する。図２に示すセクター１１ａの型締め位置において、上部プレート５１の上昇によりガイドセグメント６９が上昇すると、ガイドセグメント６９に引かれて保持セグメント１３が外周側に向けて移動し、それによりセクター１１ａが型開き位置に向けて移動する。セクター１１ａの型開き位置でガイドセグメント６９が保持セグメント１３から脱離して上昇する。このようにガイドセグメント６９は、保持セグメント１３に対して係脱可能になっている。
【００４１】
保持セグメント１３の外周面１３ａに形成した凹部１３ｂの底面（係合面）１３ｃの鉛直方向に対する傾斜角度αと、底面１３ｃに摺接するセグメント本体７１の内周面（係合面）７１ｂの傾斜角度βとしては、１５〜２０°にするのが好ましい。傾斜角度α，βが上記範囲外であると、鉛直方向に降下するガイドセグメント６９が保持セグメント１３に円滑に係合することが難しくなる。より好ましくは、略１８°にするのがよい。
【００４２】
また、セグメント本体７１の突起７１ａの他方側に設けたプレート部材７１ｃが摺接する保持セグメント１３の溝１３ｘの傾斜した壁面（外周側に位置する壁面）１３ｙの上端部１３ｚは、図５に示すように、半径１０〜３０ｍｍの円弧で面取りした曲面に形成するのが、保持セグメント１３にガイドセグメント６９を円滑に係合させる上で好ましい。
【００４３】
ストッパー手段係合部７３は、下部側が突出した形状に形成され、セグメント本体７１の外周面に不図示のボルトにより着脱自在に固定されている。セクター１１ａが型締め位置に移動して加硫が行われた時に、ブラダー２９内に加わる内圧により保持セグメント１３が後退するのを、ストッパー手段係合部７３がストッパー手段２３に当接することにより阻止し、セクター１１ａが型開きしないようにしている。
【００４４】
セクター１１ａが型締め位置に移動した、加硫前の状態で、ストッパー手段係合部７３とストッパー手段２３との隙間は、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度とするのがよい。隙間が０．１ｍｍ未満では、ガイドセグメント６９を降下させた際にストッパー手段係合部７３がストッパー手段２３に接触する等の不具合が起こる恐れがある。隙間が０．２ｍｍを超えた場合には、加硫時に内圧で保持セグメント１３が後退した際に生じた間隙からゴムがオーバーフローするので好ましくない。
【００４５】
ガイドセグメント６９は、セグメント本体７１とストッパー手段係合部７３とを一体構造にしたものであってもよいが、上記のように分割構造とするのが好ましい。このような分割構造の採用により、ストッパー手段係合部７３とストッパー手段２３との間の隙間を新たなストッパー手段係合部７３をセグメント本体７１に取り付けたり、不図示のスペーサをセグメント本体７１とストッパー手段係合部７３との間に介在させることで容易に調整することができる。
【００４６】
セグメント固定部材６７の下面には、各位置決め部２７に対応するガイドセグメント６９間の位置に、位置決め部２７に嵌合可能な位置決めピン７４が下方に向けて突設されている。
【００４７】
セグメント固定部材６７より外周側の上部プレート５１の下面には、加硫時に金型全体を気密的に覆う第１密閉手段７５が設けられている。この第１密閉手段７５は、上部プレート５１の下面に設けた第１密閉用筒状体７７から構成されている。この第１密閉用筒状体７７は、上部プレート５１の下面に気密的に固定した上リング８１と、この上リング８１の下側に気密的に取り付けた下リング８５を備えている。
【００４８】
下リング８５は、上リング８１に気密的に固定された固定リング部８５Ａと、この固定リング部８５Ａの外周側に気密的に取り付けた揺動リング部８５Ｂを備えている。揺動リング部８５Ｂは、リング周方向に沿って所定の間隔で配置した連結ロッド８５Ｃにより固定リング８５Ａに上下に揺動自在に連結されており、自重により降下するようになっている。
【００４９】
第１密閉用筒状体７７は、好ましくは、図７〜９に示すように、スプリング９１を用いて常時揺動リング部８５Ｂを下方に付勢する構成のものがよい。この第１密閉用筒状体７７は、上部プレート５１の下面に気密的に固定した上リング８１の下端面にＯ状のシールリング７９を介して気密的に下リング８５を取り付けた構成になっている。
【００５０】
下リング８５は、上リング８１の下端面にシールリング７９を介して気密的に固定した固定リング部８５Ａと、この固定リング部８５Ａの下側外周側にＯ状のシールリング８３を介して気密的に取り付けた揺動リング部８５Ｂを備えている。揺動リング８５Ｂは、リング周方向に所定の間隔で配置した連結手段８７により上下に揺動自在に固定リング部８５Ａに連結されている。
【００５１】
各連結手段８７は、上下に延びる長孔８７ａを形成した金属板片８７ｂを有し、この金属板片８７ｂの上端部がボルト８７ｃにより固定リング部８５Ａの上部に形成した環状のフランジ部８５Ａ１の外周面に固定されている。揺動リング部８５Ｂの上端外周面にはボルト８７ｄが突設され、このボルト８７ｄの頭部が長孔８７ａに係合している。
【００５２】
固定リング８５Ａのフランジ部８５Ａ１の下面にリング周方向に沿って所定の間隔で形成した孔部８５Ａ２の底面にピン８８が下方に向けて突設してある。揺動リング部８５Ｂの上端面にはピン８８が挿入可能な孔部８５ａがリング周方向に沿って所定の間隔で形成されている。対応する両孔部８１ｂ，８５ａ間でピン８８の外周側にコイル状のスプリング９１がそれぞれ取り付けられ、これらスプリング９１により揺動リング部８５Ｂを常時下方に付勢している。
【００５３】
揺動リング部８５Ｂの下面にはＯ状のシールリング８９が装着され、揺動リング部８５Ｂがストッパー手段２３を構成する筒体２３Ａの上端に形成された環状フランジ部２３Ｂに気密的に当接可能になっている。上部プレート５１と下部プレート５との間に配設された第１密閉手段７５は、加硫時に図９に示すように揺動リング部８５Ｂが固定リング部８５Ａのフランジ部８５Ａ１と当接した状態で下端が筒体２３Ａに当接し、金型全体を気密的に覆う。
【００５４】
第１密閉用筒体７７の下リング８５は、図１０，１１に示す構成のようにしてもよい。この下リング８５は、固定リング部８５Ａと揺動リング８５Ｂを連結する連結手段８７にピン８７ｅを使用したものである。ピン８７ｅは固定リング部８５Ａのフランジ部８５Ａ１と揺動リング部８５Ｂとの間に配設され、ピン８７ｅの上端部がフランジ部８５Ａ１の下面内に埋設された状態で固定されている。揺動リング部８５Ｂの下端面から上端部まで直線溝８５Ｂ２がリング周方向の沿って所定の間隔で形成されている。
【００５５】
直線溝８５Ｂ２に隣接する各上端部分８５Ｂ３には、上端面から直線溝８５Ｂ２まで延びる貫通孔８５Ｂ４ｄが形成され、この貫通孔８５Ｂ４にピン８７ｅの下部側が挿通してある。ピン８７ｅの下端部に貫通孔８５Ｂ４の直径より外径が大きい抜け止め部材８７ｆが固設されている。固定リング部８５Ａの下端面にはリング周方向に沿って所定の間隔で孔部８５Ａ３が形成されている。
【００５６】
揺動リング部８５Ｂの下端には内周側に突出した環状のフランジ部８５Ｂ５の上面に孔部８５Ａ３に挿入可能なピン９０がリング周方向に沿って所定の間隔で立設されている。対応する孔部８５Ａ３とピン９０の下端部間にコイル状のスプリング９１がそれぞれ取り付けられ、これらスプリング９１により揺動リング部８５Ｂを常時下方に付勢し、図１０の状態にする。加硫時に、図１１に示すように、揺動リング部８５Ｂが固定リング部８５Ａのフランジ部８５Ａ１と当接した状態で下端が筒体２３Ａのフランジ部２３Ｂに当接し、第１密閉手段７５が金型全体を気密的に覆う。
【００５７】
セグメント固定部材６７より内周側の上部プレート５１の下面には、加硫時にガイドロッド６５及び昇降用シリンダ６３のロッド６３ａを含めた空間を内側にして上部プレート５１と下型支持プレート５７との間を気密的に遮蔽する第２密閉手段９２が設けられている。第２密閉手段９２は、上部プレート５１の下面に設けた第２密閉用筒状体９３から構成されている。第２密閉用筒状体９３は、上部プレート５１の下面に不図示のＯ状のシールリングを介して気密的に固定した上リング９５と、この上リング９５の下側外周側に不図示のＯ状のシールリングを介して気密的に当接可能な下リング９７を備えている。下リング９７は、リング周方向に所定の間隔で配置した連結ロッド９８により上下に揺動自在に上リング９５に連結され、自重により降下するようになっている。
【００５８】
下リング９７の下端が上型支持プレート５７の外縁部上面に気密的に当接することにより、ガイドロッド６５及びロッド６３ａが貫通する上部プレート５１の貫通孔５１ａに対する密閉性を確保するようにしている。第２密閉手段９２も、好ましくは、図７〜１１に示すように、第１密閉手段７５と同様の構成にするのがよい。
【００５９】
第１密閉手段７５で気密的に覆われた室部９９（図２参照）には、室部９９内を真空にするための吸引手段１０１が接続してある。吸引手段１０１は、真空ポンプ１０１Ａとこの真空ポンプ１０１Ａに接続された真空タンク１０１Ｂを備えている。真空タンク１０１Ｂが配管１０１Ｃにより室部９９に連通している。真空ポンプ１０１Ａの作動により室部９９内の空気が吸引され、室部９９内を真空状態にする。
【００６０】
トッププレート５３には、上部プレート５１を昇降させる昇降手段１０３が設置されている。この昇降手段１０３は、トッププレート５３の中央上面に配設された油圧シリンダ１０５を備えている。油圧シリンダ１０５の上下に延びるロッド１０５ａの下端が上部プレート５１の中央部上面に固定されている。油圧シリンダ１０５の作動により、ロッド１０５ａが上下に伸縮し、それにより上部プレート５１が支柱５５にガイドされながら昇降する。また、この油圧シリンダ１０５を用いて加硫時に上型５９に型締め力を付与する。
【００６１】
また、トッププレート５３には、型締め位置で油圧シリンダ１０５により型締めされた上型５９をその状態にロックするための複数（図では２つ）のロック手段１０９が設置されている。各ロック手段１０９は、図１２に示すように、トッププレート５３の上面に配置した一対の油圧シリンダユニット１１１を有している。各油圧シリンダユニット１１１は、上部プレート５１の上面にトッププレート５３を貫通して立設された上下に延びる各ロックシャフト１１３の上昇を阻止する出没可能なストッパー１１５を備えている。
【００６２】
このような油圧シリンダユニット１１１としては、図１３，１４に示すものを好ましく用いることができる。この油圧シリンダユニット１１１は、ボディ１１７内に先端を閉止した筒状のピストン１１９とストッパー１１５が水平方向に摺動自在に配設されている。ピストン１１９の先端にはストッパー１１５を出位置に押し出すための押出し部材１２１が取り付けられている。
【００６３】
ピストン１１９内には第１スプリング１２３が配置され、この第１スプリング１２３によりピストン１１９を常時先端側に付勢している。ストッパー１１５とその後方（図１３の右側）のボディ壁１１７ａとの間に第２スプリング１２５が取り付けられ、この第２スプリング１２５によりストッパー１１５を没位置となるように常時付勢している。第１スプリング１２３のバネ力の方が第２スプリング１２５より大きくなっている。
【００６４】
ボディ１１７に形成された第１ポート１２７と第２ポート１２９に油圧配管１３１が接続されている。図１３に示すように、油圧源１３３から送られた油が電磁切替え弁１３５を経て第１ポート１２７に供給されることにより、ピストン１１９が前進してストッパー１１５を出状態にする。これにより、ストッパー１１５がロックシャフト１１３の上端面に係合してロックシャフト１１３の上昇を阻止するようにロックシャフト１１３をロックする。１本のロックシャフト１１３に対して、２台の油圧シリンダユニット１１１のストッパー１１５がそれぞれ係合してロックシャフト１１３をロックする。それにより加硫位置（型締め位置）にある上型５９が加硫時に加わる内圧により型開きするのが防止される。
【００６５】
図１４に示すように、油圧源１３３から送られた油が電磁切替え弁１３５を経て第２ポート１２９に供給されることにより、ピストン１１９が後退する。これによりストッパー１１５が第２スプリング１２５により後方に引かれて没状態となり、その結果、ストッパー１１５とロックシャフト１１３のロック状態が解除される。配管１３１などに油漏れが発生し、ポート１２７，１２９に供給される油の圧力がゼロになった際には、第１スプリング１２３によりピストン１１９が前進し、ストッパー１１５を出状態に維持する。
【００６６】
下型７下方の下部プレート５内に図１５に示すように第１加熱手段１３７が、上型５９上方の上型支持プレート５７内に図１６，１７に示すように第２加熱手段１３９が、セクター１１ａ外周側の保持セグメント１３内に図１８，１９に示すように第３加熱手段１４１を配置してあり、これらの加熱手段１３７，１３９，１４１により金型内にセットしたグリーンタイヤＷを加熱して加硫できるようになっている。
【００６７】
各加熱手段１３７，１３９，１４１には、例えば、図２０，２１に示すような電気ヒータ１４３を好ましく用いることができる。この電気ヒータ１４３は、棒状のスレンレス鋼製シース内に発熱体を収容した棒状の加熱部１４５と、この加熱部１４５の一端に接続した、真空部内に端子を配置した真空端子１４７と、この真空端子１４７に接続した２本のリード線１４９を備えている。各リード線１４９の真空端子側は、フッ素樹脂製の断熱用チューブ１５１で被覆されている。
【００６８】
第１加熱手段１３７の棒状の加熱部１４５が、下部プレート５内に周方向に沿って所定の間隔で放射状に配置されている。真空端子１４７に接続されたリード線１４９を被覆する断熱用チュ─ブ１５１が下部プレート５内を通って外部に導かれている。加熱部１４５下方の下部プレート５内には、図１５に示すように、上述した断熱層２１と同様の構成を有する断熱層１５２が設けられている。
【００６９】
第２加熱手段１３９の棒状の加熱部１４５は、上型支持プレート５７内に放射状に配置されている。好ましくは、図１６に示すように、６つの棒状の加熱部１４５を周方向に等間隔で放射状に設けるのがよい。真空端子１４７に接続されたリード線１４９を被覆する断熱用チュ─ブ１５１が上方に延在し、リード線１４９が上部プレート５１を貫通して上方に延設されている（図１参照）。上型支持プレート５７の上面には、耐熱性を有するエポキシ樹脂などの耐熱性樹脂とガラス繊維とを複合した複合材から構成した断熱層１５９が設けられている。
【００７０】
第３加熱手段１４１の棒状の加熱部１４５は、各保持セグメント１３内の内周側両サイドに上下に延在するように形成した一対の設置孔１５３に配置されている。保持セグメント１３の上面に各設置孔１５３に連通する溝１５５が形成され、この溝１５５に真空端子１４７及びリード線１４９を被覆する断熱用チュ─ブ１５１を配置している。リード線１４９は、図３に示すように、筒体２３Ａに周方向に所定の間隔で設けた配線導出部１５７でシールされて外部に導かれている。
【００７１】
また、図１５に示すように、下型７と下型ビードリング９との間には第４加熱手段１６３が配置されている。この第４加熱手段１６３は可撓性パイプ内に発熱体を収容した加熱部を有する電気ヒータから構成され、加熱部が変形可能になっている。この第４加熱手段１６３の下側に位置する下型７内には上記と同様の構成の断熱層１６５が下型周方向に沿って環状に配設されている。第４加熱手段１６３により、グリーンタイヤＷのビード部Ｗ２を温度コントロールしながら効率よく加熱できるようにしてある。
【００７２】
筒体２３Ａと各保持セグメント１３との間には、図２２に示すように、保持セグメント１３をガイドセグメント６９と係脱する位置に位置決めする位置決め手段１６１が設けられている。位置決め手段１６１はコイルスプリングからなるバネ部材１６１Ａから構成され、バネ部材１６１Ａの一端が筒体２３Ａの内周面に、他端が保持セグメント１３の後面に連結されている。保持セグメント１３が前進するとバネ部材１６１Ａが伸びるため、セクター１１ａの型締め位置に移動するのを妨げることがない。セクター１１ａが型開き位置、即ち、保持セグメント１３がガイドセグメント６９と係脱する位置にくると、バネ部材１６１Ａは非伸長状態になり、保持セグメント１３をその位置に保持する。
【００７３】
以下、上述したタイヤ加硫装置の作用について説明する。先ず、グリーンタイヤＷが不図示の搬送手段によりブラダー２９の外周側まで搬送されると、ブラダー１６に加圧流体が供給管４７、通路４５、放出用部材４３を介して供給され、膨張したブラダー２９によりグリーンタイヤＷを内側から保持する。グリーンタイヤ保持後、中心機構３１の第１シリンダ３５の作動により、ロッド（昇降ポスト）３５ａが加硫位置（図２の位置）まで降下する。
【００７４】
次いで、昇降用シリンダ６３の作動により上型支持プレート５７が降下し、上型５９と上型ビードリング６１を図１に示すセット開始位置に移動させる。続いて、油圧シリンダ１０５のロッド１０５ａが伸長し、上部プレート５１を降下させる。
【００７５】
上部プレート５１の降下に伴って下降する上型５９及び上型ビードリング６１がグリーンタイヤＷの他方のサイド部Ｗ４とビード部Ｗ５に当接して位置決めされると、それと同時に昇降用シリンダ６３の作動が解除され、昇降用シリンダ６３のロッド６３ａが縮小できるようになる。
【００７６】
他方、ガイドセグメント６９がセグメント本体７１の突起部７１ａを保持セグメント１３の溝１３ｘに係合させながら降下する。セグメント本体７１の内周面７１ｂが保持セグメント凹部１３ｂの底面１３ｃを外周側から押して保持セグメント１３をガイドレール１５に沿って内周側に移動させ、セクター１１ａを型締め位置に向けて前進させる。また、降下する位置決めピン７４が位置決め部２７に係合し、上部プレート５１が下部プレート５に対して位置決めされる。
【００７７】
上部プレート５１が最下方位置に到達する直前、即ち第１密閉手段７５の下リング８５の揺動リング部８５Ｂの下端が筒体２３Ａの環状フランジ部２３Ｂに当接する一方、第２密閉手段９３の上下に揺動可能な下リング９７の下端が上型支持プレート５７に当接すると、吸引手段１０１の真空ポンプ１０１Ａが作動し、室部９９内の空気を吸引する。所定時間吸引して室部９９内を真空状態にする。
【００７８】
上部プレート５１が最下方位置に到達、即ちセクター１１ａが型締め位置に前進し、グリーンタイヤＷにセクター１１ａ、上型５９、下型７がセットされると、ロック手段１０９の作動によりストッパー１１５を出状態にしてロックシャフト１１３の上端面に係合させる。これによりロックシャフト１１３がロックされ、上型５９が型締めされて加硫時の内圧により開くのが阻止される（図２参照）。
【００７９】
次いで、ブラダー２９内に供給管４７、通路４５、放出用部材４３を介して加圧加熱流体が供給される。また、第１〜４加熱手段１３７，１３９，１４１，１６３によりグリーンタイヤＷが加熱され、加硫される。
【００８０】
加硫中にブラダー２９内に供給された加圧加熱流体により上型５９とセクター１１ａが開く方向に圧力を受けるが、上型５９はロック手段１０９により開くのが阻止される。セクター１１ａはストッパー手段係合部７３がストッパー手段２３に当接するため、型開きが阻止される。
【００８１】
加硫が終了すると、ロック手段１０９を解除した後、上部プレート５１が上昇する。これによりガイドセグメント６９が上昇しながらセクター１１ａを型開き位置に向けて後退させる。セクター１１ａが型開き位置に達すると、ガイドセグメント６９は保持セグメント１３から脱離して上昇する。保持セグメント１３に位置決め手段１６１としてバネ部材１６１Ａが取り付けられているので、ガイドセグメント６９が離間した保持セグメント１３は、ガイドセグメント６９との係脱位置に常に維持される。加硫後、タイヤ加硫装置からタイヤを取り出して加硫成形されたタイヤが得られる。
【００８２】
上述した本発明によれば、上部プレート５１と下部プレート５との間に加硫時に金型全体を気密的に覆う第１密閉手段７５を設け、この第１密閉手段７５で気密的に覆われた室部９９内の空気を吸引手段１０１で吸引して真空にすることにより、グリーンタイヤＷとそれに当接する金型との間に閉じ込められる空気を大幅に低減することができる。金型とグリーンタイヤＷとの間に空気が閉じ込められると、それが加硫後のタイヤ表面に凹凸状の外観不良を招く一因になるが、このように閉じ込められる空気を大幅に低減可能にできるので、加硫後の得られたタイヤの外観を向上することができる。更に、ブラダー２９内に供給される加圧加熱流体の圧力（内圧）を下げることが可能となるため、ブラダー２９により押圧されるグリーンタイヤＷのベルト層やカーカス層の補強コードの角度変化や、偏肉等を抑制することができ、タイヤの品質を向上することができる。
【００８３】
また、加硫時に型締め位置に上型５９をロックするためのロック手段１０９と保持セグメント１３の後退を阻止するストッパー手段２３を設けたので、上型５９とセクター１１ａとを加硫中に型開きさせることなく型締め位置に常に保持することができる。従って、ゴムのオバーフローの発生を防止し、タイヤ品質を一層良好にすることが可能になる。
【００８４】
また、ブラダー２９内に供給される加圧加熱流体の圧力（内圧）を下げることができるので、上型５９及びセクター１１ａに加わる型開き圧力が低下する。その結果、上型５９及びセクター１１ａを型締め位置に保持する部材の剛性や強度を低くすることが可能になるため、部材コストが低下し、それによって装置コストの低減を図ることができる。
【００８５】
また、保持セグメント１３はガイドレール１５上に摺動自在に配置されているため、振動などの影響により動く可能性があるが、保持セグメント１３をガイドセグメント６９と係脱する位置に位置決めする位置決め手段１６１を設けることにより、ガイドセグメント６９を保持セグメント１３に常に確実に係合させることができ、型締め時のトラブルを未然に防止することができる。
【００８６】
また、第１〜３加熱手段１３７，１３９，１４１を上述した位置にそれぞれ配置することで、加硫時の温度コントロールを別個に行うことができるので、グリーンタイヤＷを効率良く加熱でき、それにより加硫時間の短縮を図ることができる。
【００８７】
また、ガイドレール１５上にリニア軸受け１７を介して保持セグメント１３を進退可能に設けたので、ガイドレール１５に対する保持セグメント１３の移動を円滑にしてガタツキを抑制することができる。従って、加硫時の内圧によるセクター１１ａの動きが低減できるので、タイヤの品質向上に寄与する。
【００８８】
また、グリーンタイヤＷを加熱する手段として電気ヒータ１４３を使用することで、タイヤ加硫装置を小型化することができる。
【００８９】
図２３は、本発明のタイヤ加硫装置の他の例を示す。この装置では、上述したタイヤ加硫装置において、ガイドセグメント６９を１つおきのガイドセグメントを１群とする２つの群のガイドセグメント６９Ａ，６９Ｂから構成している。一方の群のガイドセグメント６９Ａは、上部プレート５１の下面に取り付けた環状のセグメント固定部材６７に固定されている。他方の群の各ガイドセグメント６９Ｂは、上部プレート５１の上面に設置した昇降手段１７１に取り付けられている。昇降手段１７１は、上部プレート５１の上面に固定された油圧シリンダ１７５を有している。油圧シリンダ１７５の上下に延在するロッド１７５ａの下端部にガイドセグメント６９Ｂのセグメント本体７１が固定されている。
【００９０】
上記図２３のタイヤ加硫装置では、上部プレート５１が降下すると同時に油圧シリンダ１７５の作動によりロッド１７５ａが所定長さ伸びて他方の群の各ガイドセグメント６９Ｂを一方の群のガイドセグメント６９Ａより下方に位置させる。
【００９１】
これにより、他方の群の各ガイドセグメント６９Ｂが先に保持セグメント１３に係合し、その保持セグメント１３が保持するセクター１１ａを先に前進させる。このセクター１１ａが型締め位置にくると、油圧シリンダ１７５の作動が解除され、上部プレート５１の降下と共にロッド１７５ａが縮小する。上部プレート５１が最下方位置に到達すると、一方の群のガイドセグメント６９Ａに係合した保持セグメント１３により前進するセクター１１ａが型締め位置にくる。従って、２つの群のガイドセグメント６９Ａ，６９Ｂを時間差をもって保持セグメント１３に係合させ、それにより隣り合うセクター１１ａを時間差をもって型締めする。
【００９２】
これにより、グリーンタイヤＷと先にグリーンタイヤＷに当接するセクター１１ａとの間に閉じ込められる空気を逃がし易くすることができるので、タイヤの外観を一層向上することができる。
【００９３】
この図２３の実施形態では、ガイドセグメント６９、保持セグメント１３、セクター１１ａがそれぞれ同数で偶数個使用されるが、その数は８個、１０個、あるいは１２個を好ましく例示することができる。
【００９４】
また、図２３では、ロック手段１０９及びロックシャフト１１３が図示されていないが、これらはこの実施形態では昇降手段１７１と上下方向において重ならない位置に配置される。
【００９５】
【発明の効果】
上述したように本発明は、上部プレートと下部プレートとの間に加硫時に金型全体を気密的に覆う第１密閉手段を設け、該第１密閉手段で気密的に覆われた室部に該室部内を真空にする吸引手段を接続したので、タイヤ表面に凹凸状の外観不良を改善し、タイヤ品質を向上することができる。
【００９６】
上型を加硫時に型締め位置にロックするためのロック手段を設置し、また保持セグメントの後退を阻止するストッパー手段を設けたので、金型を型締め位置に常に保持してゴムのオバーフローの発生を防止するため、タイヤ品質を一層改善することができる。
【００９７】
また、下型の下方に第１加熱手段を、上型の上方に第２加熱手段を、セクターの外周側に第３加熱手段を設け、これら加熱手段によりグリーンタイヤを加硫することにより、グリーンタイヤを効率良く加熱して加硫時間の短縮を図ることができる。
【００９８】
更に、保持セグメントをガイドセグメントと係脱する位置に位置決めする位置決め手段を設置したので、ガイドセグメントを保持セグメントに常に確実に係合させ、型締め時のトラブルを未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図３のＩ−Ｉ矢視方向から見た本発明のタイヤ加硫装置の一例を、型締め前の状態で示す断面図である。
【図２】図１に示すタイヤ加硫装置において、型締めした状態を、理解を容易にするため、保持セグメントとガイドセグメントとの係合部分及び位置決めピンと位置決め部との係合部分を断面にして示す図１に相当する断面図である。
【図３】図２に示す型締めした状態において、ガイドセグメントがセクターを保持する保持セグメントに係合した状態を平面で示す説明図である。
【図４】保持セグメントがガイドレールに係合する状態を示す断面図である。
【図５】図１に示すガイドセグメントと保持セグメントを図６のＶ−Ｖ矢視断面及びＶ’−Ｖ’矢視断面で示す拡大断面図である。
【図６】（ａ）は図５のガイドセグメントのＶＩ−ＶＩ矢視断面図、（ｂ）は図５の保持セグメントのＶＩ’−ＶＩ’矢視断面図である。
【図７】好ましい第１密閉手段の斜視図である。
【図８】図７の第１密閉手段の縦断面図である。
【図９】金型を型締めした際に、図８の第１密閉手段がストッパー手段に当接した状態を示す縦断面図である。
【図１０】好ましい第１密閉手段の他の例を示す縦断面図である。
【図１１】金型を型締めした際に、図１０の第１密閉手段がストッパー手段に当接した状態を示す縦断面図である。
【図１２】図２の平面図である。
【図１３】ロック手段の一例をロックした状態で示す断面説明図である。
【図１４】図１３のロック手段をロックを解除した状態で示す断面説明図である。
【図１５】下型周辺の要部拡大断面図である。
【図１６】上型支持プレートの平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ 断面図である。
【図１８】図１９のＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ 矢視断面図である。
【図１９】電気ヒータを装着した保持セグメントの平面図である。
【図２０】電気ヒータの一例を示す拡大平面図である。
【図２１】図２０の正面図である。
【図２２】位置決め手段の一例を示す要部平面図である。
【図２３】本発明のタイヤ加硫装置の他の例を、型締め前の状態で示す断面図である。
【図２４】従来のタイヤ加硫装置の一例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
３ ベースプレート ５ 下部プレート
７ 下型 ９ 下型ビードリング
１１ 側型 １１ａ セクター
１３ 保持セグメント １５ ガイドレール
１７ リニア軸受け ２１ 断熱層
２３ ストッパー手段 ２３Ａ 筒体
２９ 加硫用ブラダー ３１ 中心機構
３５ 第１シリンダ３５ ３５ａ ロッド（昇降ポスト）
５１ 上部プレート ５３ トッププレート
５５ 支柱 ５７ 上型支持プレート
５９ 上型 ６１ 上型ビードリング
６９，６９Ａ，６９Ｂ ガイドセグメント
７１ セグメント本体 ７３ ストッパー手段係合部
７５ 第１密閉手段 ７７ 第１密閉用筒状体
８１ 上リング ８５ 下リング
９２ 第２密閉手段 ９３ 第２密閉用筒状体
９９ 室部 １０１ 吸引手段
１０３ 昇降手段 １０９ ロック手段
１１１ 油圧シリンダユニット １１３ ロックシャフト
１１５ ストッパー １３７ 第１加熱手段
１３９ 第２加熱手段 １４１ 第３加熱手段
１４３ 電気ヒータ １４５ 加熱部
１５２ 断熱層 １５９ 断熱層
１６３ 第４加熱手段 １６５ 断熱層
１６１ 位置決め手段 １６１Ａ バネ部材
１７１ 昇降手段 Ｗ グリーンタイヤ
Ｗ１，Ｗ４ サイド部 Ｗ２，Ｗ５ ビード部
Ｗ３ トレッド部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire vulcanizing apparatus, and more particularly, to a tire vulcanizing apparatus using a sectional mold.
[0002]
[Prior art]
In general, as shown in FIG. 24, a tire vulcanizing apparatus using a sectional mold has an annular lower mold 203 fixed on a lower plate 201 and an annular upper mold provided above the lower mold 203. A mold 205 and a side mold composed of a plurality of sectors 207 provided on the outer peripheral side of the upper mold 205 are provided.
[0003]
The upper mold 205 is attached to an upper mold support plate 213 which is arranged below the upper plate 209 by a cylinder 211 so as to be able to move up and down. A holding segment 215 is fixed to the outer peripheral side of each sector 207, and the holding segment 215 is attached to each guide segment 217 suspended from the outer peripheral edge of the upper plate 209 so as to be slidable vertically and diagonally. ing.
[0004]
A plurality of guide rails 223 extending in the radial direction of the annular lower mold 203 are provided on the upper surface of the auxiliary plate 221 provided on the lower plate 201, and the holding segment 215 is detachable from the guide rail 223.
[0005]
A vertically movable center mechanism 227 having a bladder 225 is installed on the inner peripheral side of the lower mold 203. The upper plate 209 can be moved up and down by a rod 229a of the elevating means 229. In the figure, 231 is an upper bead ring, and 233 is a lower bead ring.
[0006]
In the tire vulcanizing apparatus, when the conveyed green tire W is held by the inflated bladder 225, the cylinder 221 causes the upper mold 205 to descend to the mold clamping start position. Next, the rod 229a of the elevating / lowering means 229 is extended to lower the upper plate 209, and the upper mold 205 is set on one side portion Wa of the green tire W (upper side in the figure), while the lower mold 203 is attached to the green tire W. It is set on the other (lower side) side part Wa.
[0007]
On the other hand, the holding segments 215 descending with the lowering of the upper plate 209 engage with the radially extending guide rails 223 and then advance centrally along the guide rails 223 to move the sector 207 to the tread of the green tire W. Set in section Wb. When the green tire W is set in the mold in this way, a heated and pressurized fluid is supplied into the bladder 225 as indicated by an arrow Q, and after inflating the green tire W, the heated steam is supplied to a steam passage (not shown). Is supplied, and the green tire W is heated and vulcanized by the heated steam to obtain a vulcanized and molded pneumatic tire.
[0008]
However, the above-described tire vulcanizing apparatus has a structure in which a member such as a heavy side mold and an upper mold is supported on the upper plate 209. Therefore, in order to enhance the strength of the upper plate 209, the thicker heavy upper plate 209 is used. I have no choice. In order to support the upper plate upward, the supporting structure becomes large, and a large lifting means 229 for raising and lowering the thick upper plate 209 is required. As a result, there has been a problem that the entire apparatus becomes large and a large installation space is required.
[0009]
In addition, since the holding segment 215 is configured to be engaged with and disengaged from the guide rail 223, a certain amount of clearance is required between the holding segment 215 and the guide rail 223 to reliably engage the holding segment 215 with the guide rail 223. Will be needed. The clearance causes the sector 207 to move due to the pressure from the inner peripheral side applied to the set sector 207 during vulcanization, which has been a factor that reduces the uniformity of the vulcanized and molded pneumatic tire. .
[0010]
Therefore, as a countermeasure, the present applicant separates the guide segment and the holding segment that holds the sector, and arranges the holding segment on the lower plate so as to be able to advance and retreat toward the center of the annular lower mold, while moving the guide segment. An apparatus for tire vulcanization has been proposed in which a holding segment is moved forward and backward by engaging the holding segment to open and close a sector (see Patent Document 1).
[0011]
By arranging the sectors and the holding segments on the lower plate side in this manner, the weight of the members supported by the upper plate can be significantly reduced as compared with the conventional case, so that the upper plate supporting them can be made smaller and lighter than before. be able to. Also, the related members that support the upper plate so as to be able to move up and down can be reduced in size and weight. In addition, the means for raising and lowering the upper plate becomes smaller. Therefore, the tire vulcanizing apparatus can be downsized, and the installation space can be reduced. Further, the power consumed by the means for raising and lowering the upper plate is reduced, so that the power consumption can be reduced.
[0012]
In addition, since the holding segment is always engaged with the lower plate side and is not configured to be disengaged as in the related art, the clearance at the engaging portion of the holding segment can be made smaller than in the related art. At times, pressure from the inner circumference side applied to the sector makes it more difficult for the sector to move than before, so that the uniformity of the tire can be improved.
[0013]
[Patent Document 1]
JP 2001-322132 A
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, the apparatus having the above-mentioned excellent advantages has room for further improvement in improving the quality and the like of the vulcanized tire.
[0015]
An object of the present invention is to provide a tire vulcanizing apparatus capable of improving the quality and the like of a tire.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides an annular lower mold fixed on a lower plate, and an annular lower mold disposed above and below the lower plate so as to be able to move up and down together with the upper plate. An upper mold and a sectional mold having a side mold in which a plurality of sectors divided along the circumferential direction on the outer peripheral side of the lower mold are openably and closably provided. A holding segment for holding the sector is provided, and the holding segment is disposed on the lower plate so as to be able to advance and retreat toward the center of the annular lower mold. A detachable guide segment is hung on the outer peripheral side, and the guide segment engages with the holding segment to move the holding segment forward and backward to open and close the sector. In the ear vulcanizing apparatus, a first heating means is provided below the lower mold, a second heating means is provided above the upper mold, and a third heating means is provided on the outer peripheral side of the sector. The green tire set in the vulcanizable is set, a lock means for locking the upper die in a mold clamping position at the time of vulcanization is installed, and the holding segment of the holding segment at the time of vulcanization is provided on the outer peripheral side of the holding segment on the lower plate. A stopper means for preventing retreat is provided, and a first sealing means for hermetically covering the entire mold during vulcanization is provided between the upper plate and the lower plate, and the first sealing means hermetically covers the mold. A suction means for evacuating the inside of the chamber is connected to the divided chamber, and a pair of guide rails for moving each holding segment forward and backward on a lower plate on the outer peripheral side of the lower mold are provided. Characterized in that it has established a positioning means for positioning said guide segment and engaging disengaging position.
[0017]
In this way, the first sealing means for hermetically covering the entire mold at the time of vulcanization is provided between the upper plate and the lower plate, and the suction means is connected to the chamber hermetically covered by the first sealing means. Therefore, the air trapped between the green tire and the mold abutting on the green tire can be significantly reduced by suctioning the chamber portion which is hermetically covered with the first sealing means by the suction means to create a vacuum. it can. If air is trapped between the mold and the green tire, it may cause uneven appearance on the tire surface after vulcanization, but the trapped air can be greatly reduced. Therefore, the appearance of the obtained tire after vulcanization can be improved.
[0018]
In addition, by installing a lock means for locking the upper mold at the mold clamping position during vulcanization, and by providing a stopper means for preventing the holding segment from retreating during vulcanization, the upper mold and the sector are vulcanized during vulcanization. Since it can always be held at the mold clamping position, it is possible to prevent the occurrence of a gap between the upper mold, the sector, and the lower mold, and to prevent the occurrence of rubber overflow from the gap, thereby further improving the tire quality. Can be
[0019]
In addition, by providing positioning means for positioning the holding segment at a position where the holding segment is engaged with and disengaged from the guide segment, it is possible to prevent the holding segment from being displaced from the engaging and disengaging position on the guide rail due to the influence of vibration, etc. It can be prevented beforehand.
[0020]
Moreover, by arranging the first to third heating means at the positions described above, it becomes possible to perform temperature control during vulcanization separately by each heating means, so that the green tire can be efficiently heated. Thus, the vulcanization time can be reduced.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0022]
FIG. 1 shows an example of a tire vulcanizing apparatus according to the present invention. In this tire vulcanizing apparatus, a base plate 3 extending in a horizontal direction is mounted on an upper end of a plurality of support members 1 erected on a base surface B. Have been. The base plate 3 is formed in a square shape as shown in FIG. 3, and has a circular opening 3a at the center as shown in FIG.
[0023]
On the base plate 3, a square-shaped lower plate 5 from which corners are removed is fixed. A circular opening 5c is formed at the center of the center region 5a of the lower plate 5.
[0024]
An annular lower mold 7 for molding one side portion W1 of the green tire W is disposed on the upper surface of the central region 5a. An annular lower bead ring 9 for molding one bead portion W2 of the green tire W is fixed to the inner peripheral side of the lower die 7.
[0025]
As shown in FIG. 3, a side mold 11 for molding a tread portion W3 of the green tire W is provided on an outer peripheral side of the lower mold 7. The side mold 11 includes a plurality of sectors 11a obtained by dividing an annular body along a circumferential direction. A holding segment 13 for holding the sector 11a is provided on the outer peripheral side of each sector 11a. Each sector 11a is detachably fixed to a corresponding holding segment 13 by a bolt (not shown).
[0026]
As shown in FIG. 3, a plurality of guide rails 15 for moving the sector 11a between the mold opening position and the mold clamping position extend straight toward the center side on the outer peripheral upper surface of the lower plate 5. Is established. As shown in FIG. 4, on each pair of parallel guide rails 15, a holding segment mounting plate 19 having a linear bearing 17 that engages with the guide rails 15 is attached to the lower surface.
[0027]
Each holding segment 13 is fixed to the upper surface of each holding segment mounting plate 19 via a heat insulating layer 21 made of a composite material in which a heat-resistant resin such as an epoxy resin having heat resistance and glass fiber are combined. The segments 13 can move forward and backward on the guide rails 15 toward the center of the lower mold 7, and each holding segment 13 moves on the guide rails 15, so that each sector 11 a can move between the mold opening position and the mold clamping position. It can be opened and closed between.
[0028]
As shown in FIGS. 5 and 6, the outer peripheral surface 13a of each holding segment 13 is provided with a concave portion 13b extending vertically. A groove 13x is formed on both bottom wall surfaces of the recess 13b along a direction in which the recess 13b extends, and a flat bottom surface 13c including one wall surface of the groove 13x is arranged such that the lower the lower the upper surface is, the lower the outer peripheral side is. It is formed on an inclined surface that is inclined so that A plate member 13d for reducing frictional resistance with a guide segment described later is provided on the bottom surface 13c so as to be flush with the bottom surface 13c.
[0029]
A stopper means 23 is provided on the peripheral edge of the upper surface of the lower plate 5 located on the outer peripheral side of the holding segment 13 to prevent the holding segment 13 from retreating during vulcanization. The stopper means 23 is composed of a cylindrical tubular body 23A fixed to the upper surface of the lower plate 5 so as to surround all the holding segments 13. The cylindrical body 23A is airtightly mounted on the upper surface of the lower plate 5 so as to also serve as a part of a first sealing means described later.
[0030]
As shown in FIG. 3, a shelf 25 protruding in a triangular shape in a plan view is provided between the pair of guide rails 15 on the upper surface of the lower plate 5. On the upper surface of every other shelf portion 25, a cylindrical positioning portion 27 into which a positioning pin described later is fitted is protruded.
[0031]
A central mechanism 31 provided with a vulcanizing bladder 29 is provided on the inner peripheral side of the lower mold 7. In the center mechanism 31, a first cylinder 35 is attached to the center of the support frame 33 (center of the lower die 7) suspended around the opening 3a of the base plate 3. A rod 35 a extending vertically of the first cylinder 35 serves as a lifting post that moves up and down by operation of the first cylinder 35.
[0032]
A plurality of second cylinders 37 are attached to the support frame 33 around the first cylinder 35. A lower bladder fixing member 39 for fixing the lower end of the cylindrical vulcanizing bladder 29 is fixed to the upper end of a rod 37a extending above the second cylinder 37. By the operation of the second cylinder 37, the rod 37a moves up and down, whereby the lower bladder fixing member 39 moves up and down.
[0033]
The first cylinder 35 and the second cylinder 37 extend to a hole 41 formed in the base surface B. A discharge member 42 having a supply port for discharging a pressurized heating medium radially into the vulcanization bladder 29 is fixed to the upper surface of the bladder lower fixing member 39. A passage 45 communicating with the discharging member 42 is formed in the bladder lower fixing member 39, and a supply pipe 47 for supplying a pressurized heating medium to the passage 45 is connected. The supply pipe 47 is connected to a pressurized and heated fluid supply source (not shown).
[0034]
The elevating post (rod 35a) penetrates the bladder lower fixing member 25 and extends to above. A bladder upper fixing member 49 is fixed to the upper end of the lifting post. The upper end portion of the vulcanizing bladder 29 is gripped by the bladder upper fixing member 49, and the vulcanizing bladder 29 is provided on an upper portion of a vertically movable elevating post.
[0035]
Above the lower plate 5, an upper plate 51 extending horizontally is provided. The upper plate 51 slidably engages with a plurality of columns 55 erected between the base plate 3 and a horizontally extending square top plate 53 disposed above the upper plate 51. It can move up and down along the column 55.
[0036]
Below the central portion of the upper plate 51, a disk-shaped upper die supporting plate 57 is provided. On the lower surface of the upper mold support plate 57, an annular upper mold 59 for molding the other side portion W4 of the green tire W is fixed. An upper bead ring 61 for molding the other bead portion W5 of the green tire W is fixed to the inner peripheral side of the upper die 59.
[0037]
A lower end of a rod 63a extending vertically above and below a lifting cylinder 63 installed at a predetermined interval in the circumferential direction on the upper plate 51 is connected to the upper surface of the upper die supporting plate 57. Further, a plurality of guide rods 65 extending upward through the upper plate 51 are provided upright at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral portion of the upper surface of the upper die supporting plate 57. By the operation of the lifting / lowering cylinder 63, the rod 63 a expands and contracts, so that the upper die supporting plate 57 can move up and down while being guided by the guide rod 65.
[0038]
On the lower surface of the upper plate 51 on the outer peripheral side of the upper die supporting plate 57, the same number of guide segments 69 as the holding segments 13 are suspended at predetermined intervals along the circumferential direction via a ring-shaped segment fixing member 67. ing. Each guide segment 69 is composed of a segment main body 71 which engages with the holding segment 13 and a stopper means engaging portion 73 arranged on the outer peripheral side of the segment main body 71.
[0039]
As shown in FIG. 6A, each of the segment main bodies 71 has a projection 71a that can be engaged with a groove 13x formed in the recess 13b of the holding segment 13, as shown in FIG. The inner peripheral surface 71b of the guide segment 71 is formed as a flat inclined surface having the same inclination angle as the bottom surface 13c of the concave portion 13b of the holding segment 13. The projection 71a extends along the inner peripheral surface 71b. One side surface of the projection 71a is formed flush with the inner peripheral surface 71b, and the other side surface is provided with a plate member 71c for reducing frictional resistance between the holding segment 13 and the sliding segment.
[0040]
When the guide segment 69 is lowered by the lowering of the upper plate 51, the segment main body 71 engages with the concave portion 13b of the holding segment 13 while engaging the protrusion 71a with the groove 13x. When further lowered, the holding segment 13 moves on the guide rail 15 toward the inner circumference side by being pushed by the guide segment 69, whereby the sector 11a moves from the mold opening position (the position in FIG. 1) to the mold clamping position. Moving. In the mold clamping position of the sector 11a shown in FIG. 2, when the guide segment 69 rises due to the elevation of the upper plate 51, the holding segment 13 moves toward the outer periphery by being pulled by the guide segment 69, whereby the sector 11a is molded. Move toward the open position. At the mold opening position of the sector 11a, the guide segment 69 separates from the holding segment 13 and rises. As described above, the guide segment 69 can be disengaged from the holding segment 13.
[0041]
The inclination angle α of the bottom surface (engaging surface) 13c of the concave portion 13b formed on the outer peripheral surface 13a of the holding segment 13 with respect to the vertical direction, and the inclination angle of the inner peripheral surface (engaging surface) 71b of the segment main body 71 that slides on the bottom surface 13c. β is preferably 15 to 20 °. If the inclination angles α and β are out of the above range, it is difficult for the guide segment 69 descending in the vertical direction to smoothly engage with the holding segment 13. More preferably, it should be approximately 18 °.
[0042]
Also, the upper end 13z of the inclined wall surface (wall surface located on the outer peripheral side) 13y of the groove 13x of the holding segment 13 with which the plate member 71c provided on the other side of the projection 71a of the segment main body 71 comes into sliding contact as shown in FIG. In order to smoothly engage the guide segment 69 with the holding segment 13, it is preferable that the guide segment 69 is formed into a curved surface chamfered by an arc having a radius of 10 to 30 mm.
[0043]
The stopper means engaging portion 73 is formed in a shape in which the lower side protrudes, and is detachably fixed to an outer peripheral surface of the segment main body 71 by a bolt (not shown). When the sector 11a is moved to the mold clamping position and vulcanization is performed, the holding segment 13 is prevented from retreating due to the internal pressure applied in the bladder 29 by the stopper means engaging portion 73 contacting the stopper means 23. However, the sector 11a is prevented from opening.
[0044]
Before the vulcanization, in which the sector 11a has moved to the mold clamping position, the gap between the stopper means engaging portion 73 and the stopper means 23 is preferably about 0.1 mm to 0.2 mm. If the gap is less than 0.1 mm, problems such as the stopper means engaging portion 73 contacting the stopper means 23 when the guide segment 69 is lowered may occur. If the gap exceeds 0.2 mm, the rubber overflows from the gap generated when the holding segment 13 recedes due to the internal pressure during vulcanization, which is not preferable.
[0045]
The guide segment 69 may have a structure in which the segment main body 71 and the stopper means engaging portion 73 are integrally formed, but preferably have a divided structure as described above. By adopting such a divided structure, a gap between the stopper means engaging portion 73 and the stopper means 23 can be formed by attaching a new stopper means engaging portion 73 to the segment body 71, or by attaching a spacer (not shown) to the segment body 71. It can be easily adjusted by being interposed between the stopper means engaging portion 73.
[0046]
On the lower surface of the segment fixing member 67, a positioning pin 74 that can be fitted to the positioning portion 27 is protruded downward at a position between the guide segments 69 corresponding to each positioning portion 27.
[0047]
On the lower surface of the upper plate 51 on the outer peripheral side of the segment fixing member 67, there is provided a first sealing means 75 for hermetically covering the entire mold at the time of vulcanization. The first sealing means 75 includes a first sealing tubular body 77 provided on the lower surface of the upper plate 51. The first sealing tubular body 77 includes an upper ring 81 airtightly fixed to the lower surface of the upper plate 51 and a lower ring 85 airtightly mounted below the upper ring 81.
[0048]
The lower ring 85 includes a fixed ring portion 85A hermetically fixed to the upper ring 81, and a swing ring portion 85B hermetically mounted on the outer peripheral side of the fixed ring portion 85A. The swing ring portion 85B is vertically swingably connected to the fixed ring 85A by connecting rods 85C arranged at predetermined intervals along the ring circumferential direction, and is lowered by its own weight.
[0049]
As shown in FIGS. 7 to 9, the first sealing tubular body 77 preferably has a configuration in which the swing ring portion 85 </ b> B is constantly urged downward using a spring 91. The first sealing tubular body 77 has a configuration in which a lower ring 85 is hermetically attached to a lower end surface of an upper ring 81 which is hermetically fixed to the lower surface of the upper plate 51 via an O-shaped seal ring 79. ing.
[0050]
The lower ring 85 is air-tightly fixed to the lower end surface of the upper ring 81 via a seal ring 79 via an O-shaped seal ring 83 on the lower outer peripheral side of the fixed ring portion 85A. A swing ring portion 85B is provided. The swing ring 85B is connected to the fixed ring portion 85A so as to be able to swing up and down by connecting means 87 arranged at predetermined intervals in the ring circumferential direction.
[0051]
Each connecting means 87 has a metal plate piece 87b formed with an elongated hole 87a extending vertically, and the upper end of the metal plate piece 87b is formed with an annular flange portion 85A1 formed above the fixing ring portion 85A by bolts 87c. It is fixed to the outer peripheral surface. A bolt 87d protrudes from the outer peripheral surface of the upper end of the swing ring portion 85B, and the head of the bolt 87d is engaged with the elongated hole 87a.
[0052]
A pin 88 projects downward from the bottom surface of a hole 85A2 formed at a predetermined interval along the ring circumferential direction on the lower surface of the flange portion 85A1 of the fixing ring 85A. Holes 85a into which the pins 88 can be inserted are formed at predetermined intervals along the ring circumferential direction on the upper end surface of the swing ring portion 85B. A coil-shaped spring 91 is attached to the outer periphery of the pin 88 between the corresponding holes 81b and 85a, and the spring 91 constantly urges the swing ring portion 85B downward.
[0053]
An O-shaped seal ring 89 is mounted on the lower surface of the oscillating ring portion 85B, and the oscillating ring portion 85B hermetically contacts an annular flange portion 23B formed at an upper end of a cylindrical body 23A constituting the stopper means 23. It is possible. The first sealing means 75 disposed between the upper plate 51 and the lower plate 5 is in a state where the swing ring portion 85B is in contact with the flange portion 85A1 of the fixed ring portion 85A during vulcanization as shown in FIG. The lower end abuts on the cylindrical body 23A to hermetically cover the entire mold.
[0054]
The lower ring 85 of the first sealing cylinder 77 may be configured as shown in FIGS. The lower ring 85 uses a pin 87e as a connecting means 87 for connecting the fixed ring portion 85A and the swing ring 85B. The pin 87e is provided between the flange portion 85A1 of the fixing ring portion 85A and the swing ring portion 85B, and is fixed with the upper end of the pin 87e embedded in the lower surface of the flange portion 85A1. Linear grooves 85B2 are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the ring from the lower end surface to the upper end portion of the swing ring portion 85B.
[0055]
A through hole 85B4d extending from the upper end surface to the straight groove 85B2 is formed in each upper end portion 85B3 adjacent to the straight groove 85B2, and the lower side of the pin 87e is inserted into the through hole 85B4. A retaining member 87f having an outer diameter larger than the diameter of the through hole 85B4 is fixed to the lower end of the pin 87e. Holes 85A3 are formed on the lower end surface of the fixed ring 85A at predetermined intervals along the ring circumferential direction.
[0056]
At the lower end of the oscillating ring portion 85B, pins 90 that can be inserted into the holes 85A3 are provided upright at predetermined intervals along the ring circumferential direction on the upper surface of an annular flange portion 85B5 protruding inward. Coiled springs 91 are respectively mounted between the corresponding holes 85A3 and the lower ends of the pins 90, and these springs 91 constantly urge the swing ring portion 85B downward to bring the state shown in FIG. At the time of vulcanization, as shown in FIG. 11, the lower end contacts the flange portion 23B of the cylindrical body 23A in a state where the swing ring portion 85B is in contact with the flange portion 85A1 of the fixed ring portion 85A, and the first sealing means 75 is moved. Airtightly covers the entire mold.
[0057]
On the lower surface of the upper plate 51 on the inner peripheral side of the segment fixing member 67, the space including the guide rod 65 and the rod 63a of the elevating cylinder 63 at the time of vulcanization is inward, and the upper plate 51 and the lower die supporting plate 57 A second sealing means 92 for hermetically shielding the space is provided. The second sealing means 92 is composed of a second sealing tubular body 93 provided on the lower surface of the upper plate 51. The second sealing tubular body 93 includes an upper ring 95 air-tightly fixed to the lower surface of the upper plate 51 via an O-shaped seal ring (not shown), and an unillustrated outer periphery on the lower outer peripheral side of the upper ring 95. A lower ring 97 is provided which can be hermetically contacted via an O-shaped seal ring. The lower ring 97 is connected to the upper ring 95 swingably up and down by connecting rods 98 arranged at predetermined intervals in the ring circumferential direction, and is lowered by its own weight.
[0058]
The lower end of the lower ring 97 is hermetically abutted on the upper surface of the outer edge of the upper die supporting plate 57 to ensure the hermeticity of the upper plate 51 through which the guide rod 65 and the rod 63a penetrate. . The second sealing means 92 is also preferably configured in the same manner as the first sealing means 75, as shown in FIGS.
[0059]
A suction unit 101 for evacuating the interior of the chamber 99 is connected to the chamber 99 (see FIG. 2) which is airtightly covered by the first sealing means 75. The suction means 101 includes a vacuum pump 101A and a vacuum tank 101B connected to the vacuum pump 101A. A vacuum tank 101B communicates with the chamber 99 via a pipe 101C. The air in the chamber 99 is sucked by the operation of the vacuum pump 101A, and the inside of the chamber 99 is evacuated.
[0060]
The top plate 53 is provided with elevating means 103 for elevating the upper plate 51. The elevating means 103 includes a hydraulic cylinder 105 disposed on the upper surface at the center of the top plate 53. The lower end of a rod 105 a extending up and down of the hydraulic cylinder 105 is fixed to the upper surface of the central portion of the upper plate 51. By the operation of the hydraulic cylinder 105, the rod 105a expands and contracts up and down, whereby the upper plate 51 moves up and down while being guided by the column 55. In addition, a mold clamping force is applied to the upper mold 59 during vulcanization using the hydraulic cylinder 105.
[0061]
The top plate 53 is provided with a plurality (two in the figure) of locking means 109 for locking the upper mold 59 clamped by the hydraulic cylinder 105 at the mold clamping position in that state. Each locking means 109 has a pair of hydraulic cylinder units 111 arranged on the upper surface of the top plate 53, as shown in FIG. Each hydraulic cylinder unit 111 includes a retractable stopper 115 that prevents the upward and downward extending lock shafts 113 erected through the top plate 53 on the upper surface of the upper plate 51.
[0062]
As such a hydraulic cylinder unit 111, those shown in FIGS. 13 and 14 can be preferably used. In the hydraulic cylinder unit 111, a cylindrical piston 119 having a closed end and a stopper 115 are disposed in a body 117 so as to be slidable in the horizontal direction. An extruding member 121 for extruding the stopper 115 to an extended position is attached to a tip of the piston 119.
[0063]
A first spring 123 is disposed in the piston 119, and the first spring 123 constantly biases the piston 119 toward the distal end. A second spring 125 is mounted between the stopper 115 and a body wall 117a behind (to the right in FIG. 13), and the second spring 125 constantly urges the stopper 115 to be at the retracted position. The spring force of the first spring 123 is larger than that of the second spring 125.
[0064]
A hydraulic pipe 131 is connected to a first port 127 and a second port 129 formed in the body 117. As shown in FIG. 13, the oil sent from the hydraulic pressure source 133 is supplied to the first port 127 via the electromagnetic switching valve 135, so that the piston 119 moves forward and the stopper 115 is brought out. Accordingly, the lock shaft 113 is locked so that the stopper 115 is engaged with the upper end surface of the lock shaft 113 to prevent the lock shaft 113 from rising. The stoppers 115 of the two hydraulic cylinder units 111 engage with one lock shaft 113 to lock the lock shaft 113. This prevents the upper mold 59 at the vulcanizing position (mold clamping position) from opening due to the internal pressure applied during vulcanization.
[0065]
As shown in FIG. 14, the oil sent from the hydraulic pressure source 133 is supplied to the second port 129 via the electromagnetic switching valve 135, so that the piston 119 moves backward. As a result, the stopper 115 is pulled backward by the second spring 125 to be in a retracted state. As a result, the locked state of the stopper 115 and the lock shaft 113 is released. When an oil leak occurs in the pipe 131 or the like and the pressure of the oil supplied to the ports 127 and 129 becomes zero, the piston 119 is advanced by the first spring 123 and the stopper 115 is maintained in the extended state.
[0066]
The first heating means 137 as shown in FIG. 15 in the lower plate 5 below the lower mold 7, and the second heating means 139 as shown in FIGS. As shown in FIGS. 18 and 19, the third heating means 141 is disposed in the holding segment 13 on the outer peripheral side of the sector 11a, and the green tire W set in the mold is heated by these heating means 137, 139 and 141. It can be vulcanized.
[0067]
As the heating means 137, 139, 141, for example, an electric heater 143 as shown in FIGS. The electric heater 143 includes a rod-shaped heating section 145 containing a heating element in a rod-shaped stainless steel sheath, a vacuum terminal 147 connected to one end of the heating section 145 and having a terminal disposed in a vacuum section, Two lead wires 149 connected to the terminal 147 are provided. The vacuum terminal side of each lead wire 149 is covered with a heat insulating tube 151 made of fluororesin.
[0068]
The rod-shaped heating portions 145 of the first heating means 137 are radially arranged in the lower plate 5 at predetermined intervals along the circumferential direction. A heat insulating tube 151 covering the lead wire 149 connected to the vacuum terminal 147 is guided to the outside through the lower plate 5. As shown in FIG. 15, a heat insulating layer 152 having the same configuration as the above-described heat insulating layer 21 is provided in the lower plate 5 below the heating unit 145.
[0069]
The rod-shaped heating part 145 of the second heating means 139 is radially arranged in the upper die supporting plate 57. Preferably, as shown in FIG. 16, six rod-shaped heating portions 145 are provided radially at equal intervals in the circumferential direction. A heat insulating tube 151 covering the lead wire 149 connected to the vacuum terminal 147 extends upward, and the lead wire 149 extends upward through the upper plate 51 (see FIG. 1). On the upper surface of the upper mold supporting plate 57, a heat insulating layer 159 made of a composite material in which a heat-resistant resin such as a heat-resistant epoxy resin and glass fiber are combined is provided.
[0070]
The rod-shaped heating portions 145 of the third heating means 141 are arranged in a pair of installation holes 153 formed to extend vertically on both inner side sides in each holding segment 13. A groove 155 communicating with each installation hole 153 is formed on the upper surface of the holding segment 13, and a heat insulating tube 151 for covering the vacuum terminal 147 and the lead wire 149 is arranged in the groove 155. As shown in FIG. 3, the lead wire 149 is sealed by a wiring lead-out portion 157 provided at predetermined intervals in the circumferential direction on the cylindrical body 23A, and is led to the outside.
[0071]
As shown in FIG. 15, a fourth heating means 163 is arranged between the lower die 7 and the lower bead ring 9. The fourth heating means 163 is constituted by an electric heater having a heating section in which a heating element is accommodated in a flexible pipe, and the heating section is deformable. In the lower mold 7 located below the fourth heating means 163, a heat insulating layer 165 having the same configuration as above is disposed annularly along the lower mold circumferential direction. By the fourth heating means 163, the bead portion W2 of the green tire W can be efficiently heated while controlling the temperature.
[0072]
As shown in FIG. 22, a positioning means 161 for positioning the holding segment 13 at a position where the holding segment 13 is disengaged from the guide segment 69 is provided between the cylindrical body 23 </ b> A and each holding segment 13. The positioning means 161 includes a spring member 161A formed of a coil spring. One end of the spring member 161A is connected to the inner peripheral surface of the cylindrical body 23A, and the other end is connected to the rear surface of the holding segment 13. When the holding segment 13 advances, the spring member 161A extends, so that it does not hinder movement to the mold clamping position of the sector 11a. When the sector 11a comes to the mold opening position, that is, the position where the holding segment 13 is disengaged from the guide segment 69, the spring member 161A is in the non-extended state, and holds the holding segment 13 at that position.
[0073]
Hereinafter, the operation of the above-described tire vulcanizing apparatus will be described. First, when the green tire W is transported to the outer peripheral side of the bladder 29 by a transport means (not shown), a pressurized fluid is supplied to the bladder 16 via the supply pipe 47, the passage 45, and the discharging member 43, and the expanded bladder 29 holds the green tire W from the inside. After holding the green tire, the rod (elevation post) 35a is lowered to the vulcanization position (the position in FIG. 2) by the operation of the first cylinder 35 of the center mechanism 31.
[0074]
Next, the upper die supporting plate 57 is lowered by the operation of the lifting / lowering cylinder 63, and the upper die 59 and the upper die bead ring 61 are moved to the setting start position shown in FIG. Subsequently, the rod 105a of the hydraulic cylinder 105 extends to lower the upper plate 51.
[0075]
When the upper die 59 and the upper bead ring 61 descending with the lowering of the upper plate 51 come into contact with the other side portion W4 and the bead portion W5 of the green tire W and are positioned, at the same time, the operation of the lifting cylinder 63 Is released, and the rod 63a of the lifting cylinder 63 can be reduced.
[0076]
On the other hand, the guide segment 69 descends while engaging the projection 71 a of the segment main body 71 with the groove 13 x of the holding segment 13. The inner peripheral surface 71b of the segment main body 71 pushes the bottom surface 13c of the holding segment concave portion 13b from the outer peripheral side to move the holding segment 13 inward along the guide rail 15, thereby moving the sector 11a toward the mold clamping position. Further, the positioning pins 74 descending engage the positioning portions 27, and the upper plate 51 is positioned with respect to the lower plate 5.
[0077]
Immediately before the upper plate 51 reaches the lowermost position, that is, the lower end of the swing ring portion 85B of the lower ring 85 of the first sealing means 75 contacts the annular flange portion 23B of the cylindrical body 23A, while the second sealing means 93 When the lower end of the lower ring 97 that can swing up and down abuts on the upper die supporting plate 57, the vacuum pump 101 </ b> A of the suction means 101 operates to suck the air in the chamber 99. The inside of the chamber 99 is evacuated by suction for a predetermined time.
[0078]
When the upper plate 51 reaches the lowermost position, that is, the sector 11a advances to the mold clamping position, and the sector 11a, the upper mold 59, and the lower mold 7 are set on the green tire W, the stopper 115 is operated by the operation of the lock means 109. The lock shaft 113 is brought out of engagement with the upper end surface of the lock shaft 113. As a result, the lock shaft 113 is locked, and the upper mold 59 is clamped to prevent the upper mold 59 from being opened by internal pressure during vulcanization (see FIG. 2).
[0079]
Next, the pressurized heating fluid is supplied into the bladder 29 via the supply pipe 47, the passage 45, and the discharging member 43. The green tire W is heated and vulcanized by the first to fourth heating means 137, 139, 141, 163.
[0080]
During the vulcanization, the upper mold 59 and the sector 11a are pressed by the pressurized heating fluid supplied into the bladder 29 in a direction in which the upper mold 59 and the sector 11a are opened, but the upper mold 59 is prevented from being opened by the locking means 109. The sector 11a is prevented from opening because the stopper means engaging portion 73 comes into contact with the stopper means 23.
[0081]
When the vulcanization is completed, the locking means 109 is released, and then the upper plate 51 is raised. As a result, the guide segment 69 moves up and moves the sector 11a backward toward the mold opening position. When the sector 11a reaches the mold opening position, the guide segment 69 separates from the holding segment 13 and rises. Since the spring member 161 </ b> A is attached to the holding segment 13 as the positioning means 161, the holding segment 13 from which the guide segment 69 is separated is always maintained at a position where the guide segment 69 is engaged and disengaged from the guide segment 69. After vulcanization, the tire is taken out of the tire vulcanizing apparatus to obtain a vulcanized tire.
[0082]
According to the present invention described above, the first sealing means 75 is provided between the upper plate 51 and the lower plate 5 to hermetically cover the entire mold during vulcanization. By suctioning the air in the chamber 99 by the suction means 101 to create a vacuum, the air trapped between the green tire W and the mold abutting on the green tire W can be significantly reduced. If air is trapped between the mold and the green tire W, it will cause uneven appearance defects on the tire surface after vulcanization, but this trapped air can be greatly reduced. Therefore, the appearance of the obtained tire after vulcanization can be improved. Further, since the pressure (internal pressure) of the pressurized heating fluid supplied into the bladder 29 can be reduced, the angle change of the reinforcing cord of the belt layer and the carcass layer of the green tire W pressed by the bladder 29, Uneven thickness and the like can be suppressed, and the quality of the tire can be improved.
[0083]
In addition, since the locking means 109 for locking the upper mold 59 at the mold clamping position during vulcanization and the stopper means 23 for preventing the holding segment 13 from retreating are provided, the upper mold 59 and the sector 11a are molded during vulcanization. It can be always held at the mold clamping position without being opened. Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of rubber overflow, and to further improve the tire quality.
[0084]
Further, since the pressure (internal pressure) of the pressurized heating fluid supplied into the bladder 29 can be reduced, the mold opening pressure applied to the upper mold 59 and the sector 11a is reduced. As a result, the rigidity and strength of the member that holds the upper mold 59 and the sector 11a at the mold clamping position can be reduced, so that the member cost can be reduced and thereby the device cost can be reduced.
[0085]
Since the holding segment 13 is slidably disposed on the guide rail 15, there is a possibility that the holding segment 13 may move due to the influence of vibration or the like. By providing the 161, the guide segment 69 can always be reliably engaged with the holding segment 13, and a trouble at the time of mold clamping can be prevented.
[0086]
In addition, by arranging the first to third heating means 137, 139, and 141 at the above-described positions, temperature control during vulcanization can be performed separately, so that the green tire W can be efficiently heated, and The vulcanization time can be shortened.
[0087]
Further, since the holding segments 13 are provided on the guide rails 15 via the linear bearings 17 so as to be able to advance and retreat, the movement of the holding segments 13 with respect to the guide rails 15 can be made smooth and rattling can be suppressed. Therefore, the movement of the sector 11a due to the internal pressure at the time of vulcanization can be reduced, which contributes to the improvement of tire quality.
[0088]
Further, by using the electric heater 143 as a means for heating the green tire W, the tire vulcanizing apparatus can be downsized.
[0089]
FIG. 23 shows another example of the tire vulcanizing apparatus of the present invention. In this apparatus, in the above-described tire vulcanizing apparatus, the guide segment 69 is constituted by two groups of guide segments 69A and 69B in which every other guide segment is a group. One group of guide segments 69A is fixed to an annular segment fixing member 67 attached to the lower surface of the upper plate 51. Each guide segment 69B of the other group is attached to elevating means 171 installed on the upper surface of the upper plate 51. The elevating means 171 has a hydraulic cylinder 175 fixed to the upper surface of the upper plate 51. The segment main body 71 of the guide segment 69B is fixed to the lower end of a rod 175a extending up and down of the hydraulic cylinder 175.
[0090]
In the tire vulcanizing apparatus shown in FIG. 23, simultaneously with the lowering of the upper plate 51, the operation of the hydraulic cylinder 175 causes the rod 175a to extend a predetermined length so that each guide segment 69B of the other group is located below the guide segment 69A of one group. Position.
[0091]
Thereby, each guide segment 69B of the other group engages with the holding segment 13 first, and advances the sector 11a held by the holding segment 13 first. When the sector 11a comes to the mold clamping position, the operation of the hydraulic cylinder 175 is released, and the rod 175a contracts with the lowering of the upper plate 51. When the upper plate 51 reaches the lowermost position, the advancing sector 11a is brought to the mold clamping position by the holding segments 13 engaged with the guide segments 69A of one group. Accordingly, the two groups of guide segments 69A, 69B are engaged with the holding segment 13 with a time lag, thereby clamping the adjacent sectors 11a with a time lag.
[0092]
Thereby, the air trapped between the green tire W and the sector 11a which comes into contact with the green tire W first can be easily released, so that the appearance of the tire can be further improved.
[0093]
In the embodiment shown in FIG. 23, the same number of guide segments 69, holding segments 13, and even sectors 11a are used, and the number is preferably 8, 10, or 12, respectively.
[0094]
Although the lock means 109 and the lock shaft 113 are not shown in FIG. 23, they are arranged at positions not overlapping with the elevating means 171 in the vertical direction in this embodiment.
[0095]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first sealing means is provided between the upper plate and the lower plate to hermetically cover the entire mold at the time of vulcanization, and the chamber is hermetically covered by the first sealing means. Since the suction means for evacuating the inside of the chamber is connected, it is possible to improve uneven appearance on the tire surface and to improve tire quality.
[0096]
Locking means for locking the upper mold in the mold clamping position during vulcanization is provided, and stopper means for preventing the holding segment from retreating are provided, so that the mold is always held in the mold clamping position to reduce the rubber overflow. In order to prevent the occurrence, tire quality can be further improved.
[0097]
Also, the first heating means is provided below the lower mold, the second heating means is provided above the upper mold, and the third heating means is provided on the outer peripheral side of the sector, and the green tire is vulcanized by these heating means. The vulcanization time can be shortened by efficiently heating the tire.
[0098]
Further, since the positioning means for positioning the holding segment at a position where the holding segment is disengaged from the guide segment is provided, the guide segment can always be surely engaged with the holding segment, thereby preventing trouble during mold clamping.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a tire vulcanizing apparatus of the present invention viewed from a direction of an arrow II in FIG. 3 before a mold is clamped.
FIG. 2 is a cross-sectional view of an engaging portion between a holding segment and a guide segment and an engaging portion between a positioning pin and a positioning portion in the tire vulcanizing device shown in FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view corresponding to FIG.
FIG. 3 is an explanatory view showing, in a plan view, a state in which a guide segment is engaged with a holding segment that holds a sector in a mold-clamped state shown in FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where a holding segment is engaged with a guide rail.
FIG. 5 is an enlarged sectional view showing the guide segment and the holding segment shown in FIG. 1 in a sectional view taken along a line VV and a sectional view taken along a line V′-V ′ in FIG. 6;
6A is a cross-sectional view of the guide segment of FIG. 5 taken along the line VI-VI, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the holding segment of FIG. 5 taken along the line VI′-VI ′.
FIG. 7 is a perspective view of a preferred first sealing means.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the first sealing means of FIG. 7;
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a state where the first sealing means of FIG. 8 is in contact with the stopper means when the mold is clamped.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing another example of the preferred first sealing means.
11 is a longitudinal sectional view showing a state in which the first sealing means of FIG. 10 is in contact with the stopper means when the mold is clamped.
FIG. 12 is a plan view of FIG. 2;
FIG. 13 is an explanatory cross-sectional view showing an example of a lock unit in a locked state.
FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view showing the lock unit of FIG. 13 in an unlocked state.
FIG. 15 is an enlarged sectional view of a main part around a lower mold.
FIG. 16 is a plan view of an upper mold supporting plate.
FIG. 17 is a sectional view taken along line XVII-XVII of FIG. 16;
FIG. 18 is a sectional view taken along the arrow XVIII-XVIII in FIG. 19;
FIG. 19 is a plan view of a holding segment equipped with an electric heater.
FIG. 20 is an enlarged plan view illustrating an example of an electric heater.
FIG. 21 is a front view of FIG. 20;
FIG. 22 is a main part plan view showing an example of a positioning means.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing another example of the tire vulcanizing apparatus of the present invention in a state before mold clamping.
FIG. 24 is a sectional view of an essential part showing an example of a conventional tire vulcanizing apparatus.
[Explanation of symbols]
3 Base plate 5 Lower plate
7 Lower die 9 Lower bead ring
11 side type 11a sector
13 Holding segment 15 Guide rail
17 Linear bearing 21 Heat insulation layer
23 stopper means 23A cylindrical body
29 Vulcanizing bladders 31 Central mechanism
35 1st cylinder 35 35a Rod (lifting post)
51 Top plate 53 Top plate
55 Support 57 Upper die support plate
59 Upper die 61 Upper bead ring
69, 69A, 69B Guide segment
71 Segment body 73 Stopper means engaging part
75 first sealing means 77 first sealing tubular body
81 Upper ring 85 Lower ring
92 second sealing means 93 second sealing tubular body
99 chamber 101 suction means
103 lifting means 109 locking means
111 Hydraulic cylinder unit 113 Lock shaft
115 Stopper 137 First heating means
139 Second heating means 141 Third heating means
143 Electric heater 145 Heating unit
152 Heat insulation layer 159 Heat insulation layer
163 fourth heating means 165 heat insulating layer
161 Positioning means 161A Spring member
171 Lifting means W Green tire
W1, W4 Side part W2, W5 Bead part
W3 tread part