タイヤ加硫プレス
【課題】タイヤ加硫プレスの上部部材の安定的な昇降動作を従来よりもコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレスを提供することを課題とする。
【解決手段】タイヤ加硫プレス１は、鉛直方向に昇降する上部部材９と、上部部材９を昇降させる昇降措置と、水平方向に移動する下部部材１０と、上部部材９に固定され且つ、下部部材１０に連結されるタイロッド３０と、立設されたサイドガイド１１に取り付けられたガイド装置３７と、を備える。当該ガイド装置３７は、タイロッド３０とサイドガイド１１の間に配置され、タイロッド３０の側部に形成された平坦なガイド面４６にて上部部材９の昇降動作をガイドする。
【解決手段】タイヤ加硫プレス１は、鉛直方向に昇降する上部部材９と、上部部材９を昇降させる昇降措置と、水平方向に移動する下部部材１０と、上部部材９に固定され且つ、下部部材１０に連結されるタイロッド３０と、立設されたサイドガイド１１に取り付けられたガイド装置３７と、を備える。当該ガイド装置３７は、タイロッド３０とサイドガイド１１の間に配置され、タイロッド３０の側部に形成された平坦なガイド面４６にて上部部材９の昇降動作をガイドする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設車両等に装着される大型タイヤを加硫するタイヤ加硫プレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りのタイヤはバイク用の小型タイヤから建設車両用の大型タイヤまで小径から大径までのタイヤが広く使用されている。そして、当該大型タイヤを加硫成形する場合には、プレス機構付きの竪型加硫缶であるポットヒータを用いていた。そのため、当該ポットヒータを用いてタイヤを加硫成形する方法がいくつか提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の大型タイヤ加硫方法が知られている。この大型タイヤ用加硫方法は、上下サイドモールドをトレッドモールドから分離可能なモールドを用いる。そして、上下サイドモールドそれぞれを、それぞれが加熱源を有する上部プラテンと下部プラテンとに固定し、上部プラテン及び下部プラテンそれぞれの加熱源にて、当該上下サイドモールドを加熱する。併せて当該加熱源温度に比しより高温の加熱流体をトレッドモールド周囲のポットヒータ内空間に供給しトレッドモールドを加熱する。これにより、上下サイドモールドと、トレッドモールドとの加熱温度差を保持した状態で未加硫タイヤに加硫成形を施すことを特徴とする。ここで、特許文献１に記載の技術において、ポットヒータ内に未加硫タイヤが装填されたモールドの組立品の搬入出及びモールドの組立、プレスヘッド付きカバーの取り付けなどにクレーンが必要である。その結果、ほとんどの作業がクレーンを用いる作業となり、作業効率が悪く、危険である。
【０００４】
また、特許文献２に記載の大型タイヤの加硫方法が知られている。この大型タイヤの加硫方法は、量産に向かない大型タイヤの加硫成形にメカニカル手段を利用した方法である。そして、上下モールド及び未加硫大型タイヤを１個のユニット体として、プレス内に搬入セットし、当該ユニット体を上部スチームボックスに固定することなく加硫することである。当該スチームボックスは、左右一対のアームと連結するクランクギアの回転によりの開閉可能となっている。また、膨張した未加硫大型タイヤのため浮上している上モールドを、当該メカニカル手段で完全に締付け、且つ一定の締付力を得られるようにしたことを特徴とする。ここで、特許文献２に記載の技術において、スチームボックスの開閉機構や、上下モールドの締付機構に回転部分が多く、摺動部分の摩耗の保守が必要になる。さらに、対象としている大型タイヤの加硫機では構成部品が大型化し、小型の加硫機に比べ、割高になる傾向がある。
【０００５】
そのため、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術における問題を解決するものとして、例えば、特許文献３に記載のタイヤ加硫機が知られている。このタイヤ加硫機は、上下動可能な上部ボルスターに組付けられる上型部と、下部ボルスターに組付けられる下型部とを備えたタイヤ金型を用いてタイヤを加硫するタイヤ加硫機において、上部ボルスターを上昇させた状態で、上部ボルスターを残して下部ボルスターのみを加硫位置からほぼ水平方向へ移動可能に構成されたものである。また、上部ボルスターは、床面上に立設した昇降ガイドにガイドされながら、昇降装置（例えば、油圧シリンダ）によって昇降動作し得るように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７２６２２号公報
【特許文献２】特公昭４９−３０２８０号公報
【特許文献３】特開２０００−３１７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載のタイヤ加硫機においては、加硫対象が大型タイヤの場合、上型部や上部ボルスターの重量が大きくなるので、それに合わせて昇降ガイドを太くしなければならない（剛性を高めなければならない）。別途設けた昇降ガイドを太くすると、その分だけ加硫機の重量が増加してしまう。また、上型部及び上部ボルスターが下降した状態（加硫時の状態）において、昇降ガイドは上部ボルスターよりも上方へ高く突出したままとなるので、装置高さが高いものとなってしまう。また、昇降ガイドは、円周の全周囲でガイド（拘束）されているので、上部ボルスターが大きくなると、熱膨張によって水平方向に膨張した場合に、昇降ガイドに対する上部ボルスターのガイド部分のズレを逃がす余地が全くなく、ガイド機能自体が阻害される虞がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、大型タイヤを加硫する場合であっても上部ボルスター（上部部材）の安定的な昇降動作を従来よりもコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレスを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明は、建設車両等に装着される大型タイヤを加硫するタイヤ加硫プレスに関するものである。そして、本発明に係るタイヤ加硫プレスは、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のタイヤ加硫プレスは、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【００１０】
前記課題を解決するための本発明に係るタイヤ加硫プレスの第１の特徴は、タイヤが横置き収容されるモールドと、鉛直方向に昇降し、前記モールドを当該モールドの上方から支持する上部部材と、水平方向に移動し、前記モールドを当該モールドの下方から支持する下部部材と、前記上部部材に固定され当該上部部材とともに鉛直方向に昇降し、且つ前記下部部材に連結されて前記モールドを押圧する押圧力を伝達するタイロッドと、前記タイロッドの側部に形成された平坦なガイド面と、前記上部部材を鉛直方向に昇降させる昇降装置と、前記タイロッドに沿った固定部に取り付けられ、当該タイロッドの周方向において部分的に前記ガイド面と接触して前記上部部材の昇降をガイドするガイド装置と、を備えることである。
【００１１】
この構成によると、タイロッドと当該タイロッドに沿った固定部の間にガイド装置が配置され、当該タイロッドに沿った固定部に取り付けられた当該ガイド装置が、タイロッドに形成された平坦なガイド面と当該タイロッドの周方向において部分的に接触して上部部材の昇降動作をガイドすることになる。そのため、上部部材の安定的な昇降動作をコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレスを得ることができる。
【００１２】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第２の特徴は、前記ガイド面は、互いに直交する方向に形成された第1ガイド面及び第２ガイド面を備えることである。
【００１３】
この構成によると、タイロッドに下部部材の移動方向と当該移動方向に直交する方向にガイド面を設けることができる。そのため、当該ガイド面に接触させるガイド装置の位置調整が行いやすくなる。すなわち、上部部材の傾きが調整しやすい。
【００１４】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第３の特徴は、前記ガイド装置が、水平軸まわりに回転し前記ガイド面に回転接触するローラと、当該ローラを前記固定部側面に固定するブラケットと、を備えることである。
【００１５】
この構成によると、上部部材の昇降動作が回転接触によりガイドされることになる。ガイド面とローラの抵抗は滑り接触に比べて小さいため、上部部材の昇降動作を円滑に行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第４の特徴は、前記昇降装置は、位置検出機能を有するモータと、当該モータに接続され当該モータの回転運動を上下運動に変換する変換機構と、を備え、複数の前記モータ及び前記変換機構により、当該複数の前記モータを同期制御しながら前記上部部材を昇降させることである。
【００１７】
この構成によると、上部部材の昇降動作が複数のモータにより制御されることになる。そして、当該複数のモータは、上部部材の昇降動作の駆動を同期することが可能である。また、当該モータは、位置検出機能を有している。そのため、上部部材の水平度を維持しやすくなり、上部部材の傾きを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。ここで、タイヤ加硫プレスは、モールド２内に収容したグリーンタイヤと呼ばれる未加硫のタイヤを、モールド２内外から加熱して加硫、成型する機械であって、通常、ブラダと呼ばれる弾性を有する材料（例えば、ブチルゴム）からなる伸縮自在のゴム袋が、その中心に取り付けられている。なお、グリーンタイヤを加硫成形するための加熱加圧媒体としては、蒸気、高温ガス（ガスの種類として、窒素ガスなどの不活性ガス、空気）などがある。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の平面図である。図２は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の中央機構部とタイロッド３０部の概略を示した図であり、図１において示したＡ−Ａ断面の断面図である。図３は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の側面図である。図４は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１のガイド装置３７の概略を示した図であり、図２において示したＢ−Ｂ断面の断面図である。
【００２０】
（タイヤ加硫プレスの構成）
図１〜３に示すように、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、タイヤＴが横置き収容されるモールド２と、モールド２の外側に配置されたモールドコンテナ６と、下モールド４及びブラダＢを鉛直方向に昇降させる中心機構７と、基礎上に設置されたベース８と、昇降する上部部材９と、ベース８上を水平に移動する下部部材１０と、当該上部部材９の側部に取り付けられ、当該上部部材９を昇降させる昇降装置とを有して構成されている。
【００２１】
（モールド周辺の構成）
モールド２は、横置きされたタイヤＴの上側に配置される上モールド３と、下側に配置される下モールド４と、上モールド３および下モールド４の外周部に係合され周方向に分割されたサイドモールド５とを有している。
【００２２】
モールドコンテナ６は、サイドモールド５を固定するスライドブロック１２とスライドブロック１２の外側に設けられたコンテナリング１３とを有している。スライドブロック１２は、その周方向に分割されたブロックであり、分割数は上述のサイドモールド５と同数である。サイドモールド５は、通常８〜１２分割されたものである。また、スライドブロック１２の背面は、上方に向かって外側向きに傾斜している。この背面の傾斜角度は、通常１５°〜２０°程度である。また、コンテナリング１３は、その内面にスライドブロック１２の背面と同じ傾斜角を有する中空円筒形状の部材であり、下部プラテン１５上に固定されている。そして、コンテナリング１３は、スライドブロック１２の作動のガイドとタイヤＴの内圧によるスライドブロック１２の外側への移動を規制し、下モールド４の上下運動をサイドモールド５の横方向の運動に変換している。尚、コンテナリング１３の外側には作業者の火傷防止と断熱のための断熱筒４５が設けられ、この断熱筒４５は上部部材９に固定されている。
【００２３】
図２に示すように、上モールド３は、上部プラテン１４の下面に取り付けられており、この上部プラテン１４は押え金物３５に取り付けられている。尚、当該押え金物３５に形成された内ネジは、外ネジが形成された固定ネジ部と内ネジ及び外ネジが形成された駆動ネジ部からなる高さ調整装置３６における駆動ネジ部の外ネジに取り付けられており、駆動ネジ部を回転させることで上下に昇降することができる。これにより、タイヤ加硫プレス１が全閉した状態で上下プラテン１４、１５間の間隔を調整することができる。また、下モールド４は、加硫済タイヤＴの取出しのために下部プラテン１５上に接離可能に載置されることになる。
【００２４】
（中心機構）
図２に示すように、モールド２の下モールド４は、その中央部において下方から円筒状の当接部材４３で支えられている。また、当接部材４３の下端部には２本のモールド用シリンダ（図示せず）が取り付けられている。また、当接部材４３の上端部は、下モールド４の下面中央部に形成された段差部に対して、軸方向に接離可能にはめられている。
【００２５】
また、ブラケット１７の中央部には上部リング用シリンダ１６が取り付けられ、そのピストンロッドはカップリング２０を介してセンターポスト２１に接続されている。また、ブラケット１７には、下部リング用シリンダ１８のピストンロッド１９が取り付けられている。
【００２６】
尚、当該中心機構７は、タイヤＴ内側に装着されたブラダＢの装入、引き抜きを行っている。また、下部リング用シリンダ１８を用いてタイヤＴの下モールド４との分離を行い、モールド用シリンダを用いて下モールド４を上昇させることでサイドモールド５の周方向の動作を行っている。
【００２７】
図２に示すように、下部部材１０の上面には締付シリンダ２２が取り付けられている。そして、当該締付シリンダ２２で駆動される下部プラテンサポート２３が、締付シリンダ２２の上部に取り付けられている。尚、下部プラテンサポート２３の中央部には、当接部材４３を摺動自在に案内する筒状ガイドが固定されており、下部プラテンサポート２３上面に下部プラテン１５が取り付けられている。また、下部部材１０の下面には、それを水平方向に案内するためのガイド２５ａと、ガイド２５ｂが取り付けられている。
【００２８】
図２に示すように、ベース８上には、下部部材１０が水平方向に移動するためのガイド溝２４が設けられている。本実施形態においては、ガイド溝２４が２つ設けられており、各ガイド溝２４ａ，２４ｂに対応したガイド２５ａ，２５ｂが下部部材１０の下面に取り付けられている。そして、下部部材１０の各ガイド２５がベース８の各ガイド溝２４にはまり合うように、ベース８上に下部部材１０が配置される。尚、各ガイド溝２４は形状が異なるものである。ここで、ガイド溝２４ａの形状は、傾斜状の断面を有している。そして、当該ガイド溝２４ａは、下部部材１０の水平方向への移動をガイドし下部部材１０の水平運動を制御する機能を備え且つ、下部部材１０の重量を支持するものである。また、ガイド溝２４ｂの形状は、凹形状の断面を有している。そして、当該ガイド溝２４ｂは、下部部材１０の重量を支持している。
【００２９】
また、図３に示すように、ベース８上には、両端を軸受２６で支えられたボールネジ２７が下部部材１０の移動用に設けられている。このボールネジ２７のナット２８は、下部部材１０の後部側面に取付けられている。そして、ベース８の後方には、減速機付きのブレーキモータ２９が取り付けられ、ボールネジ２７と連結されており、下部部材１０の水平方向への移動を駆動している。
【００３０】
図１、図２に示すように、上部部材９の下部には、高さ調整装置３６が固定されおり、上部部材９の４隅には、下方に伸びるタイロッド３０の上端部が固定装置４４にて固定されている。一方、下部部材１０には、当該タイロッド３０が挿通することができる孔３１が設けられている。尚、タイロッド３０の形状は長尺な円柱形であり、当該タイロッド３０の下端部の外周面の周方向に沿って一定の幅をもたせた溝（図示せず）が設けられている。この溝に下部部材１０の下面に設けられたロック装置３２が装着されることにより、タイロッド３０の下端部が下部部材１０にロックされる。
【００３１】
ここで、本実施形態におけるロック装置３２は、中空円筒形状の部材を軸方向の平面で２分割にしたものであり、当該２分割にされた部材を半径方向に近づくように移動させることでタイロッド３０が下部部材１０にロックされることになる。また、２分割にされた部材が半径方向に遠のくように移動した状態において、当該２分割にされた部材の径は下部部材１０に設けられた孔３１の径よりも大きい径である。尚、当該ロック装置３２は、上述したハーフブロック方式や、ブリーチロック方式などが考えられるがこれらに限るものではない。
【００３２】
本実施形態ではタイロッド３０の側部には、ガイド面４６がタイロッド３０の軸方向に沿って且つ軸直角方向において平坦に形成されている（図４参照）。そして、このガイド面４６は、下部部材１０の移動方向及びタイロッドの長手方向に沿って形成された第１ガイド面４６ａと、当該第1ガイド面４６ａに対して直交する方向に形成された第２ガイド面４６ｂを有する。また、第１ガイド面４６ａ及び第２ガイド面４６ｂともにタイロッド３０の側部の軸方向に一定の幅をもたせたものである。そして、この幅は上部部材９が上限から下限まで昇降動作する際に、後述するガイド装置３７のローラ３９が当該ガイド面４６に接触するように形成される。尚、ガイド面４６の幅はローラ３９の幅よりも広く形成されている。
【００３３】
（昇降装置）
上部部材９を昇降させる昇降装置は、アーム３３と、上部部材９を昇降させる昇降シリンダ３４と、ベース８の側面にタイロッド３０に沿って設けられたサイドガイド１１とを有して構成されている。尚、当該昇降装置は、上部部材９の両側面に設けられている。
【００３４】
図２に示すように、上部部材９の両側面には、アーム３３が固定されており、当該アーム３３部にて上部部材９の昇降用の昇降シリンダ３４のロッドが固定されている。そして、ベース８の両側面にタイロッド３０に沿って各サイドガイド１１の上部には、昇降シリンダ３４が取り付けられており、当該昇降シリンダ３４により、上部部材９を昇降動作させることになる。尚、当該昇降シリンダ３４は、昇降シリンダ３４のヘッド側室へ通じる流路を閉止可能で、且つ当該流路の開度を調節することができるバルブ（図示せず）が備えられている。
【００３５】
（ガイド装置）
ここで、タイロッド３０に沿って設けられたサイドガイド１１の側面上部には、上部部材９の昇降動作をガイドするガイド装置３７が取り付けられている。本実施形態では、ガイド装置３７が左右のサイドガイド１１に取り付けられている。そして、当該ガイド装置３７は、左右各８個のガイドブラケット３８とローラ３９にて構成されている。具体的には、図４に示すように、上部部材９の左右方向の位置を規制するローラ３９ａと、前後方向の位置を規制するローラ３９ｂとが直交して設けられている。尚、各ローラ３９は、タイロッド３０に沿って設けられたガイドブラケット３８に回転可能に保持された状態で、サイドガイド１１へ取り付けられることになる。そして、各タイロッド３０の側部に対して平坦に形成されたガイド面４６と各ローラ３９とが、当該タイロッド３０の周方向において部分的に回転接触して上部部材９の昇降動作をガイドすることになる。
【００３６】
尚、図２、図３に示すように、ガイド装置３７は上下２段でタイロッド３０のガイド面４６と接触する構成となっている。そのため、上部部材９の傾きをより効率よく抑制することができる。ここで、本実施形態において、ガイド装置３７は上下２段の構成としているが、これに限らず、さらに段数を増やしたほうがより安定して上部部材９の昇降動作をガイドすることができる。また、ガイド装置３７の上下２段の間隔は狭いものに比べて、広いものの方が上部部材９の傾きをより効果的に抑制し、上部部材９の昇降動作を安定してガイドすることができる。尚、ガイド装置３７の上下２段の間隔は、上部部材９が下限から上限まで昇降する際に、ガイド装置３７の上下２段のローラ３９部がタイロッド３０のガイド面４６と接触することができるように設計されている。
【００３７】
また、図４に示すように、タイロッド３０に設けられた第１ガイド面４６ａと第２ガイド面４６ｂは互いに直交したガイド面４６であり、各ガイド面４６に沿ってガイド装置３７が配置されている。そのため、ガイド装置３７の前後左右の位置調整を各ガイド面４６に沿って配置された各ローラ３９とガイドブラケット３８で行うことができる。すなわち、ガイド装置３７の前後方向の位置調整は、第２ガイド面４６ｂに沿って配置されたローラ３９ｂとガイドブラケット３８で行い、ガイド装置３７の左右方向の位置調整は、第１ガイド面４６ａに沿って配置されたローラ３９ａとガイドブラケット３８で行うことができる。尚、ガイド装置３７の位置調整は、各ローラ３９が取り付けられたガイドブラケット３８とサイドガイド１１の間にシム板を挟むことで調整することができる。しかし、これに限らず、各ローラ３９の取付部にネジジャッキなどを設けて位置調整を行ってもよい。
【００３８】
（タイヤ加硫プレスの動作）
次に、実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の動作について説明する。本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、上部部材９に接続された昇降シリンダ３４により上部部材９が鉛直方向に昇降することになる。また、下部部材１０の後部側面に取り付けられたボールネジ２７のナット２８をブレーキモータ２９により駆動させることで、下部部材１０がグリーンタイヤＧＴを搬入出する位置（以下アウト側と呼ぶ）から当該上部部材９の直下位置（以下イン側と呼ぶ）まで水平方向に移動することになる。尚、下部部材１０の下面に設けられたガイド２５により、重量を支持されながらベース８上に設けられたガイド溝２４ａに沿って移動することになる。尚、ガイド２５の上面は移動時の抵抗を小さくするため、潤滑されている。
【００３９】
加硫するタイヤサイズが決まるとそのグリーンタイヤＧＴ用にモールド２が選定される。そして、上モールド３と、下モールド４と、サイドモールド５とが一体になったモールド２を準備する。次に、上部部材９を上昇させてタイヤ加硫プレス１を全開させる。そして、当該モールド２を下部部材１０がアウト側にある状態のタイヤ加硫プレス１の下部プラテン１５上に載置する。その後、下部部材１０をイン側に移動させ、上部部材９を下降させてタイヤ加硫プレス１を全閉させる。
【００４０】
この全閉させた状態で、上部部材９に上端部を固定されたタイロッド３０の下端部が、下部部材１０に設けられたロック装置３２で下部部材１０にロックされる。そして、上モールド３を上部部材９に接続させるために上昇させていた押え金物３５を、高さ調整装置３６で押え金物３５と上モールド３が接触するまで下降させる。その後、上モールド３を上部プラテン１４にボルト（図示せず）で一時的に固定する。そして、下部部材１０にロックされているタイロッド３０のロック装置３２を解除し、上部部材９を上昇させタイヤ加硫プレス１を全開させる。そして、下部部材１０をアウト側に移動させて、モールド２のコンテナリング１３を下部プラテン１５にボルト等の締結具（図示せず）で固定する。
【００４１】
（加硫動作）
次に、グリーンタイヤＧＴを装入する前に、モールド２を装着した上部プラテン１４及び下部プラテン１５と、コンテナリング１３に蒸気などの加熱媒体を入れて十分に予熱しておく。その後、グリーンタイヤＧＴを上昇させた下モールド４上に置き、加硫サイズにあったブラダＢをグリーンタイヤＧＴ内に装入する。本実施形態におけるブラダＢの装入は、グリーンタイヤＧＴをクレーンで支持して、ブラダＢに蒸気などの低圧の気体を入れながら、その上端を中心機構７で上下させることによって行う。ブラダＢ内が低圧の気体で充満された状態でグリーンタイヤＧＴに装着されると、当該クレーンをグリーンタイヤＧＴから外す。この状態で、下部部材１０をイン側へ移動させる。
【００４２】
次に、下部部材１０をイン側に移動させていき、上部部材９の直下まで達すると停止することになる。ここで、本実施形態では、昇降シリンダ３４のロッド側室に流体を供給し上部部材９を下降させることになる。尚、本実施形態では、上部部材９は自重が作用して下降していくことになる。そのため、上部部材９の下降速度は、昇降シリンダ３４のヘッド側室に通じる流路に備えられているバルブを昇降シリンダ３４のヘッド側室を閉止している状態から開き、開度を調節して昇降シリンダ３４のヘッド側室から流出する流体の流量を増減させることで制御している。
【００４３】
上部部材９が下降していくと、サイドモールド５を固定したスライドブロック１２と上部プラテン１４に取り付けられた上モールド３が接触することになる。この状態で、さらに上部部材９が下降していくと、図２に示すように、スライドブロック１２に固定されたサイドモールド５がモールド２中心方向に移動しながらモールド２全体が下降し全閉状態となる。
【００４４】
ここで、上部部材９が下降している段階で、上部部材９の４隅に上端部を固定された各タイロッド３０も同時に下降していくことになる。尚、当該タイロッド３０に設けられた平坦なガイド面４６が、サイドガイド１１の側部に設けられたガイド装置３７で当該タイロッド３０の周方向において部分的に接触するように案内されながら下降していくことになる。そして、各タイロッド３０の下端部が各タイロッド３０に対応して下部部材１０の４隅に設けられた孔３１を通過することになる。タイヤ加硫プレス１が全閉すると、下部部材１０の下面の４隅に設けられたロック装置３２でタイロッド３０の下端部が下部部材１０に対して上下に移動しないようにロックされる。
【００４５】
次に、タイロッド３０の下端部が下部部材１０にロックされると、締付シリンダ２２に流体圧が供給されることになる。これにより、下部プラテンサポート２３が上昇し、下部プラテンサポート２３の上面に取り付けられている下部プラテン１５も同時に上昇することになる。当該締付シリンダ２２により発生した上昇力はタイロッド３０で保持されるため、上部プラテン１４と下部プラテン１５の間には型締力が発生し、モールド２には上下方向の圧縮力が作用することになる。
【００４６】
尚、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１にてグリーンタイヤＧＴが加硫される場合、加硫中にはグリーンタイヤＧＴ内に高圧の加熱媒体が封入されることになるが、この加熱媒体の圧力による上部プラテン１４と下部プラテン１５間の引き離し力に比べ、前述した圧縮力が大きければモールド２間に隙間が発生しないことになる。
【００４７】
ここで、図２に示すように、本実施形態では、上部部材９の下面に取り付けられた高さ調整装置３６の下部に押え金物３５が摺動自在に取り付けられており、当該押え金物３５の下面には上部プラテン１４が取り付けられている。尚、当該押え金物３５は高さ調整装置３６のネジ機構によって上下に昇降することができる。そして、上部部材９が下限まで下降していき、タイヤ加硫プレス１が全閉状態となると、タイロッド３０が下部部材１０にロックされることにより上部部材９の昇降動作が規制されることなる。また、モールド２変更の際には、タイヤ加硫プレス１が全閉した状態で、押え金物３５が下降することで上下プラテン１４、１５間の間隔を調整することができる構成となっている。すなわち、上下プラテン１４、１５とその間に配置されているモールド２の隙間を調整することができる構成となっている。この構成を採用することにより、締付シリンダ２２のストロークを調整することができる。すなわち、加硫中のモールド２の変形に追随するだけのストロークで十分であるため、当該締付シリンダ２２のストロークは３０ｍｍ前後の短いストロークとすることができる。これにより、加硫時、万が一締付シリンダ２２内の圧力がゼロになっても、それにより生じるモールド２各部の隙間を最小にすることができ、安全な構造となっている。
【００４８】
加硫を行うにあたって、モールド２間に圧縮力が発生したことを確認する。その後、中心機構７を通じてグリーンタイヤＧＴ内側に加熱媒体が供給されることでグリーンタイヤＧＴの加硫が開始される。また、より効果的に加熱するために、上下プラテン１４，１５及びコンテナリング１３の中空部に温度制御された蒸気などを供給して加熱する。一定時間経過後、前述の加熱媒体は排出されタイヤＴの加硫が終了する。尚、加硫時間は温度を時間で積分して得られる加硫度により決定されるが、ゴムの性質上あまり高温で加熱することができない。そのため、特にゴムの厚さの大きい大型タイヤでは内部の昇温に時間がかかるため加硫時間が１０時間以上かかることもある。
【００４９】
加硫が終了すると、締付シリンダ２２により上下プラテン１４、１５に作用していたタイヤ加硫プレス１の締付力を開放する。そして、加硫済みタイヤＴ内の圧力がなくなったことを確認し、下部部材１０に下端部がロックされていたタイロッド３０をアンロックし上部部材９を上昇させることで、タイヤ加硫プレス１を全開させる。ここで、下部部材１０をアウト側に移動させ、モールド用シリンダを用いて下モールド４を上昇させる。これにより、サイドモールド５は上昇するとともに、コンテナリング１３の内側の傾斜面に沿って径方向外側に移動する。そして、加硫済みタイヤＴとサイドモールド５とが互いに分離する。今度は下部リング用シリンダ１８を用いて加硫済みタイヤＴのみを上昇させ、タイヤＴと下モールド４とを分離すことになる。この状態で、ブラダＢを上方に伸長させ、ブラダＢをタイヤＴ内から引き抜きタイヤＴだけをタイヤ加硫プレス１の外に運びだして一連の加硫動作が完了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、タイロッド３０と昇降装置の間に当該タイロッド３０の周方向において部分的にガイド面４６と接触するガイド装置３７が配置される。そして、昇降装置のサイドガイド１１側面に取り付けられた当該ガイド装置３７が、タイロッド３０を全周で拘束することのないように、タイロッド３０の側部に対して平坦に形成されたガイド面４６にて上部部材９の昇降動作をガイドすることになる。そのため、上部部材９の上方にまで延設されるようなガイド面を有するガイドを新たに設ける必要がなく、上部部材９の安定的な昇降動作をコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレス１を得ることができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、鉛直方向に昇降する上部部材９と、水平方向に移動する下部部材１０とを有して構成されている。そのため、当該上部部材９を上昇させ、下部部材１０をアウト側に移動させることで、タイヤＴの搬入出作業及びモールド２の交換作業を容易に行うことができる。さらに、上部部材９及び下部部材１０は鉛直・水平運動のみで剛性のある機構が採用されており、上部部材９に取り付けられる上モールド３および下部部材１０に取り付けられる下モールド４の平行度・同芯度が良好である。
【００５２】
また、当該ガイド面４６は、互いに直交する方向に形成された第１ガイド面４６ａ及び第２ガイド面４６ｂを備えている。ここで、ガイド面４６はタイロッド３０の全周を環状のガイドでガイドされるものではなく、直交する２方向から別個のガイド装置３７でガイドされているため、当該ガイド面４６に接触させるガイド装置３７の位置調整が行いやすくなる。すなわち、上部部材の傾きが調整しやすい。
【００５３】
また、当該ガイド装置３７は、当該ガイド面４６に回転接触するローラ３９を有している。そして、当該ガイド面４６とローラ３９の抵抗は滑り接触に比べて小さいため、上部部材９の昇降動作をより円滑に行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。例えば、以下のように変更して実施可能である。
【００５５】
[変形例]
（１）
上述したように、上部部材９の昇降装置には昇降シリンダ３４を用いている。しかし、変形例では、図５、図６に示すように、昇降シリンダ３４の替わりにサーボモータ４０を駆動して上部部材９を昇降させる昇降装置を備えている。ここで、図５は、このタイヤ加硫プレス１の側面図を示す。図６は、変形例に係るタイヤ加硫プレス１のガイド装置３７の概略を示した図である。
【００５６】
図６に示すように、昇降装置は、位置検出装置を備えたサーボモータ４０と、回転運動を上下運動に変換するウォーム減速機（変換機構）を備えたボールネジジャッキ４１とを有して構成されている。尚、ボールネジジャッキ４１はサーボモータ４０に連結されており、当該サーボモータ４０がボールネジジャッキ４１を駆動している。また、左右のサイドガイド１１の上部に溶接された座板４２が設けられている。そして、その座板４２にボールネジジャッキ４１と、このボールネジジャッキ４１を駆動するサーボモータ４０が取り付けられている。また、ボールネジジャッキ４１の上下する部分はアーム３３に取り付けられている。
【００５７】
次に、当該昇降装置の昇降動作について説明する。サーボモータ４０を回転させることにより、アーム３３に取り付けられたボールネジジャッキ４１を上下運動させることになる。そして、このボールネジジャッキ４１の上下運動が上部部材９の昇降動作となる。尚、ボールネジジャッキ４１はウォーム減速機でモータの回転運動をボールネジジャッキ４１の上下運動に変換している。
【００５８】
以上説明したように、変形例によると、上部部材９の昇降動作がサーボモータ４０により制御されることになる。そして、各サイドガイド１１に取付られた各サーボモータ４０は、位置検出装置を有しており、上部部材９の昇降動作の際に同期制御することができる。そのため、上部部材９の水平度を維持しやすくなり、ガイド装置３７によるガイド以外においても上部部材９の傾きを抑えることができる。また、万が一、上部部材９が傾いた場合、上部部材９の昇降動作を自動的に停止させることができため、本発明に係るタイヤ加硫プレス１が破損することを抑制することができる。さらに、サーボモータ４０の採用により油圧ユニットの容量を減らすことができる。
【００５９】
（２）
また、本実施形態で示したように、ガイド装置３７がサイドガイド１１（固定部）の側面上部に取り付けられる構成に限定されず、例えば、サイドガイド１１とは別個にタイロッド３０に沿って設けられた固定部材（固定部）に取り付けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの平面図である。
【図２】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの中央機構部とタイロッド部の概略を示した図であり、図１において示したＡ−Ａ断面の断面図である。
【図３】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの側面図である。
【図４】実施形態に係るタイヤ加硫プレスのガイド装置の概略を示した図であり、図２において示したＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図５】変形例に係るタイヤ加硫プレスの側面図である。
【図６】変形例に係るタイヤ加硫プレスのガイド装置の概略を示した図であり、図５において示したＣ−Ｃ断面の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ タイヤ加硫プレス
２ モールド
３ 上モールド
４ 下モールド
５ サイドモールド
７ 中心機構
８ ベース
９ 上部部材
１０ 下部部材
１１ サイドガイド
１４ 上部プラテン
１５ 下部プラテン
２２ 締付シリンダ
２４,２４ａ,２４ｂ ガイド溝
２５,２５ａ,２５ｂ ガイド
３０ タイロッド
３２ ロック装置
３３ アーム
３４ 昇降シリンダ
３５ 押え金物
３６ 高さ調整装置
３７ ガイド装置
３８ ガイドブラケット
３９,３９ａ,３９ｂ ローラ
４６,４６ａ,４６ｂ ガイド面
Ｔ タイヤ
ＧＴ グリーンタイヤ
Ｂ ブラダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設車両等に装着される大型タイヤを加硫するタイヤ加硫プレスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気入りのタイヤはバイク用の小型タイヤから建設車両用の大型タイヤまで小径から大径までのタイヤが広く使用されている。そして、当該大型タイヤを加硫成形する場合には、プレス機構付きの竪型加硫缶であるポットヒータを用いていた。そのため、当該ポットヒータを用いてタイヤを加硫成形する方法がいくつか提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の大型タイヤ加硫方法が知られている。この大型タイヤ用加硫方法は、上下サイドモールドをトレッドモールドから分離可能なモールドを用いる。そして、上下サイドモールドそれぞれを、それぞれが加熱源を有する上部プラテンと下部プラテンとに固定し、上部プラテン及び下部プラテンそれぞれの加熱源にて、当該上下サイドモールドを加熱する。併せて当該加熱源温度に比しより高温の加熱流体をトレッドモールド周囲のポットヒータ内空間に供給しトレッドモールドを加熱する。これにより、上下サイドモールドと、トレッドモールドとの加熱温度差を保持した状態で未加硫タイヤに加硫成形を施すことを特徴とする。ここで、特許文献１に記載の技術において、ポットヒータ内に未加硫タイヤが装填されたモールドの組立品の搬入出及びモールドの組立、プレスヘッド付きカバーの取り付けなどにクレーンが必要である。その結果、ほとんどの作業がクレーンを用いる作業となり、作業効率が悪く、危険である。
【０００４】
また、特許文献２に記載の大型タイヤの加硫方法が知られている。この大型タイヤの加硫方法は、量産に向かない大型タイヤの加硫成形にメカニカル手段を利用した方法である。そして、上下モールド及び未加硫大型タイヤを１個のユニット体として、プレス内に搬入セットし、当該ユニット体を上部スチームボックスに固定することなく加硫することである。当該スチームボックスは、左右一対のアームと連結するクランクギアの回転によりの開閉可能となっている。また、膨張した未加硫大型タイヤのため浮上している上モールドを、当該メカニカル手段で完全に締付け、且つ一定の締付力を得られるようにしたことを特徴とする。ここで、特許文献２に記載の技術において、スチームボックスの開閉機構や、上下モールドの締付機構に回転部分が多く、摺動部分の摩耗の保守が必要になる。さらに、対象としている大型タイヤの加硫機では構成部品が大型化し、小型の加硫機に比べ、割高になる傾向がある。
【０００５】
そのため、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術における問題を解決するものとして、例えば、特許文献３に記載のタイヤ加硫機が知られている。このタイヤ加硫機は、上下動可能な上部ボルスターに組付けられる上型部と、下部ボルスターに組付けられる下型部とを備えたタイヤ金型を用いてタイヤを加硫するタイヤ加硫機において、上部ボルスターを上昇させた状態で、上部ボルスターを残して下部ボルスターのみを加硫位置からほぼ水平方向へ移動可能に構成されたものである。また、上部ボルスターは、床面上に立設した昇降ガイドにガイドされながら、昇降装置（例えば、油圧シリンダ）によって昇降動作し得るように構成されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７２６２２号公報
【特許文献２】特公昭４９−３０２８０号公報
【特許文献３】特開２０００−３１７９４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献３に記載のタイヤ加硫機においては、加硫対象が大型タイヤの場合、上型部や上部ボルスターの重量が大きくなるので、それに合わせて昇降ガイドを太くしなければならない（剛性を高めなければならない）。別途設けた昇降ガイドを太くすると、その分だけ加硫機の重量が増加してしまう。また、上型部及び上部ボルスターが下降した状態（加硫時の状態）において、昇降ガイドは上部ボルスターよりも上方へ高く突出したままとなるので、装置高さが高いものとなってしまう。また、昇降ガイドは、円周の全周囲でガイド（拘束）されているので、上部ボルスターが大きくなると、熱膨張によって水平方向に膨張した場合に、昇降ガイドに対する上部ボルスターのガイド部分のズレを逃がす余地が全くなく、ガイド機能自体が阻害される虞がある。
【０００８】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、大型タイヤを加硫する場合であっても上部ボルスター（上部部材）の安定的な昇降動作を従来よりもコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレスを提供することである。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
本発明は、建設車両等に装着される大型タイヤを加硫するタイヤ加硫プレスに関するものである。そして、本発明に係るタイヤ加硫プレスは、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明のタイヤ加硫プレスは、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【００１０】
前記課題を解決するための本発明に係るタイヤ加硫プレスの第１の特徴は、タイヤが横置き収容されるモールドと、鉛直方向に昇降し、前記モールドを当該モールドの上方から支持する上部部材と、水平方向に移動し、前記モールドを当該モールドの下方から支持する下部部材と、前記上部部材に固定され当該上部部材とともに鉛直方向に昇降し、且つ前記下部部材に連結されて前記モールドを押圧する押圧力を伝達するタイロッドと、前記タイロッドの側部に形成された平坦なガイド面と、前記上部部材を鉛直方向に昇降させる昇降装置と、前記タイロッドに沿った固定部に取り付けられ、当該タイロッドの周方向において部分的に前記ガイド面と接触して前記上部部材の昇降をガイドするガイド装置と、を備えることである。
【００１１】
この構成によると、タイロッドと当該タイロッドに沿った固定部の間にガイド装置が配置され、当該タイロッドに沿った固定部に取り付けられた当該ガイド装置が、タイロッドに形成された平坦なガイド面と当該タイロッドの周方向において部分的に接触して上部部材の昇降動作をガイドすることになる。そのため、上部部材の安定的な昇降動作をコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレスを得ることができる。
【００１２】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第２の特徴は、前記ガイド面は、互いに直交する方向に形成された第1ガイド面及び第２ガイド面を備えることである。
【００１３】
この構成によると、タイロッドに下部部材の移動方向と当該移動方向に直交する方向にガイド面を設けることができる。そのため、当該ガイド面に接触させるガイド装置の位置調整が行いやすくなる。すなわち、上部部材の傾きが調整しやすい。
【００１４】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第３の特徴は、前記ガイド装置が、水平軸まわりに回転し前記ガイド面に回転接触するローラと、当該ローラを前記固定部側面に固定するブラケットと、を備えることである。
【００１５】
この構成によると、上部部材の昇降動作が回転接触によりガイドされることになる。ガイド面とローラの抵抗は滑り接触に比べて小さいため、上部部材の昇降動作を円滑に行うことができる。
【００１６】
また、本発明に係るタイヤ加硫プレスの第４の特徴は、前記昇降装置は、位置検出機能を有するモータと、当該モータに接続され当該モータの回転運動を上下運動に変換する変換機構と、を備え、複数の前記モータ及び前記変換機構により、当該複数の前記モータを同期制御しながら前記上部部材を昇降させることである。
【００１７】
この構成によると、上部部材の昇降動作が複数のモータにより制御されることになる。そして、当該複数のモータは、上部部材の昇降動作の駆動を同期することが可能である。また、当該モータは、位置検出機能を有している。そのため、上部部材の水平度を維持しやすくなり、上部部材の傾きを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。ここで、タイヤ加硫プレスは、モールド２内に収容したグリーンタイヤと呼ばれる未加硫のタイヤを、モールド２内外から加熱して加硫、成型する機械であって、通常、ブラダと呼ばれる弾性を有する材料（例えば、ブチルゴム）からなる伸縮自在のゴム袋が、その中心に取り付けられている。なお、グリーンタイヤを加硫成形するための加熱加圧媒体としては、蒸気、高温ガス（ガスの種類として、窒素ガスなどの不活性ガス、空気）などがある。
【００１９】
図１は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の平面図である。図２は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の中央機構部とタイロッド３０部の概略を示した図であり、図１において示したＡ−Ａ断面の断面図である。図３は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の側面図である。図４は、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１のガイド装置３７の概略を示した図であり、図２において示したＢ−Ｂ断面の断面図である。
【００２０】
（タイヤ加硫プレスの構成）
図１〜３に示すように、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、タイヤＴが横置き収容されるモールド２と、モールド２の外側に配置されたモールドコンテナ６と、下モールド４及びブラダＢを鉛直方向に昇降させる中心機構７と、基礎上に設置されたベース８と、昇降する上部部材９と、ベース８上を水平に移動する下部部材１０と、当該上部部材９の側部に取り付けられ、当該上部部材９を昇降させる昇降装置とを有して構成されている。
【００２１】
（モールド周辺の構成）
モールド２は、横置きされたタイヤＴの上側に配置される上モールド３と、下側に配置される下モールド４と、上モールド３および下モールド４の外周部に係合され周方向に分割されたサイドモールド５とを有している。
【００２２】
モールドコンテナ６は、サイドモールド５を固定するスライドブロック１２とスライドブロック１２の外側に設けられたコンテナリング１３とを有している。スライドブロック１２は、その周方向に分割されたブロックであり、分割数は上述のサイドモールド５と同数である。サイドモールド５は、通常８〜１２分割されたものである。また、スライドブロック１２の背面は、上方に向かって外側向きに傾斜している。この背面の傾斜角度は、通常１５°〜２０°程度である。また、コンテナリング１３は、その内面にスライドブロック１２の背面と同じ傾斜角を有する中空円筒形状の部材であり、下部プラテン１５上に固定されている。そして、コンテナリング１３は、スライドブロック１２の作動のガイドとタイヤＴの内圧によるスライドブロック１２の外側への移動を規制し、下モールド４の上下運動をサイドモールド５の横方向の運動に変換している。尚、コンテナリング１３の外側には作業者の火傷防止と断熱のための断熱筒４５が設けられ、この断熱筒４５は上部部材９に固定されている。
【００２３】
図２に示すように、上モールド３は、上部プラテン１４の下面に取り付けられており、この上部プラテン１４は押え金物３５に取り付けられている。尚、当該押え金物３５に形成された内ネジは、外ネジが形成された固定ネジ部と内ネジ及び外ネジが形成された駆動ネジ部からなる高さ調整装置３６における駆動ネジ部の外ネジに取り付けられており、駆動ネジ部を回転させることで上下に昇降することができる。これにより、タイヤ加硫プレス１が全閉した状態で上下プラテン１４、１５間の間隔を調整することができる。また、下モールド４は、加硫済タイヤＴの取出しのために下部プラテン１５上に接離可能に載置されることになる。
【００２４】
（中心機構）
図２に示すように、モールド２の下モールド４は、その中央部において下方から円筒状の当接部材４３で支えられている。また、当接部材４３の下端部には２本のモールド用シリンダ（図示せず）が取り付けられている。また、当接部材４３の上端部は、下モールド４の下面中央部に形成された段差部に対して、軸方向に接離可能にはめられている。
【００２５】
また、ブラケット１７の中央部には上部リング用シリンダ１６が取り付けられ、そのピストンロッドはカップリング２０を介してセンターポスト２１に接続されている。また、ブラケット１７には、下部リング用シリンダ１８のピストンロッド１９が取り付けられている。
【００２６】
尚、当該中心機構７は、タイヤＴ内側に装着されたブラダＢの装入、引き抜きを行っている。また、下部リング用シリンダ１８を用いてタイヤＴの下モールド４との分離を行い、モールド用シリンダを用いて下モールド４を上昇させることでサイドモールド５の周方向の動作を行っている。
【００２７】
図２に示すように、下部部材１０の上面には締付シリンダ２２が取り付けられている。そして、当該締付シリンダ２２で駆動される下部プラテンサポート２３が、締付シリンダ２２の上部に取り付けられている。尚、下部プラテンサポート２３の中央部には、当接部材４３を摺動自在に案内する筒状ガイドが固定されており、下部プラテンサポート２３上面に下部プラテン１５が取り付けられている。また、下部部材１０の下面には、それを水平方向に案内するためのガイド２５ａと、ガイド２５ｂが取り付けられている。
【００２８】
図２に示すように、ベース８上には、下部部材１０が水平方向に移動するためのガイド溝２４が設けられている。本実施形態においては、ガイド溝２４が２つ設けられており、各ガイド溝２４ａ，２４ｂに対応したガイド２５ａ，２５ｂが下部部材１０の下面に取り付けられている。そして、下部部材１０の各ガイド２５がベース８の各ガイド溝２４にはまり合うように、ベース８上に下部部材１０が配置される。尚、各ガイド溝２４は形状が異なるものである。ここで、ガイド溝２４ａの形状は、傾斜状の断面を有している。そして、当該ガイド溝２４ａは、下部部材１０の水平方向への移動をガイドし下部部材１０の水平運動を制御する機能を備え且つ、下部部材１０の重量を支持するものである。また、ガイド溝２４ｂの形状は、凹形状の断面を有している。そして、当該ガイド溝２４ｂは、下部部材１０の重量を支持している。
【００２９】
また、図３に示すように、ベース８上には、両端を軸受２６で支えられたボールネジ２７が下部部材１０の移動用に設けられている。このボールネジ２７のナット２８は、下部部材１０の後部側面に取付けられている。そして、ベース８の後方には、減速機付きのブレーキモータ２９が取り付けられ、ボールネジ２７と連結されており、下部部材１０の水平方向への移動を駆動している。
【００３０】
図１、図２に示すように、上部部材９の下部には、高さ調整装置３６が固定されおり、上部部材９の４隅には、下方に伸びるタイロッド３０の上端部が固定装置４４にて固定されている。一方、下部部材１０には、当該タイロッド３０が挿通することができる孔３１が設けられている。尚、タイロッド３０の形状は長尺な円柱形であり、当該タイロッド３０の下端部の外周面の周方向に沿って一定の幅をもたせた溝（図示せず）が設けられている。この溝に下部部材１０の下面に設けられたロック装置３２が装着されることにより、タイロッド３０の下端部が下部部材１０にロックされる。
【００３１】
ここで、本実施形態におけるロック装置３２は、中空円筒形状の部材を軸方向の平面で２分割にしたものであり、当該２分割にされた部材を半径方向に近づくように移動させることでタイロッド３０が下部部材１０にロックされることになる。また、２分割にされた部材が半径方向に遠のくように移動した状態において、当該２分割にされた部材の径は下部部材１０に設けられた孔３１の径よりも大きい径である。尚、当該ロック装置３２は、上述したハーフブロック方式や、ブリーチロック方式などが考えられるがこれらに限るものではない。
【００３２】
本実施形態ではタイロッド３０の側部には、ガイド面４６がタイロッド３０の軸方向に沿って且つ軸直角方向において平坦に形成されている（図４参照）。そして、このガイド面４６は、下部部材１０の移動方向及びタイロッドの長手方向に沿って形成された第１ガイド面４６ａと、当該第1ガイド面４６ａに対して直交する方向に形成された第２ガイド面４６ｂを有する。また、第１ガイド面４６ａ及び第２ガイド面４６ｂともにタイロッド３０の側部の軸方向に一定の幅をもたせたものである。そして、この幅は上部部材９が上限から下限まで昇降動作する際に、後述するガイド装置３７のローラ３９が当該ガイド面４６に接触するように形成される。尚、ガイド面４６の幅はローラ３９の幅よりも広く形成されている。
【００３３】
（昇降装置）
上部部材９を昇降させる昇降装置は、アーム３３と、上部部材９を昇降させる昇降シリンダ３４と、ベース８の側面にタイロッド３０に沿って設けられたサイドガイド１１とを有して構成されている。尚、当該昇降装置は、上部部材９の両側面に設けられている。
【００３４】
図２に示すように、上部部材９の両側面には、アーム３３が固定されており、当該アーム３３部にて上部部材９の昇降用の昇降シリンダ３４のロッドが固定されている。そして、ベース８の両側面にタイロッド３０に沿って各サイドガイド１１の上部には、昇降シリンダ３４が取り付けられており、当該昇降シリンダ３４により、上部部材９を昇降動作させることになる。尚、当該昇降シリンダ３４は、昇降シリンダ３４のヘッド側室へ通じる流路を閉止可能で、且つ当該流路の開度を調節することができるバルブ（図示せず）が備えられている。
【００３５】
（ガイド装置）
ここで、タイロッド３０に沿って設けられたサイドガイド１１の側面上部には、上部部材９の昇降動作をガイドするガイド装置３７が取り付けられている。本実施形態では、ガイド装置３７が左右のサイドガイド１１に取り付けられている。そして、当該ガイド装置３７は、左右各８個のガイドブラケット３８とローラ３９にて構成されている。具体的には、図４に示すように、上部部材９の左右方向の位置を規制するローラ３９ａと、前後方向の位置を規制するローラ３９ｂとが直交して設けられている。尚、各ローラ３９は、タイロッド３０に沿って設けられたガイドブラケット３８に回転可能に保持された状態で、サイドガイド１１へ取り付けられることになる。そして、各タイロッド３０の側部に対して平坦に形成されたガイド面４６と各ローラ３９とが、当該タイロッド３０の周方向において部分的に回転接触して上部部材９の昇降動作をガイドすることになる。
【００３６】
尚、図２、図３に示すように、ガイド装置３７は上下２段でタイロッド３０のガイド面４６と接触する構成となっている。そのため、上部部材９の傾きをより効率よく抑制することができる。ここで、本実施形態において、ガイド装置３７は上下２段の構成としているが、これに限らず、さらに段数を増やしたほうがより安定して上部部材９の昇降動作をガイドすることができる。また、ガイド装置３７の上下２段の間隔は狭いものに比べて、広いものの方が上部部材９の傾きをより効果的に抑制し、上部部材９の昇降動作を安定してガイドすることができる。尚、ガイド装置３７の上下２段の間隔は、上部部材９が下限から上限まで昇降する際に、ガイド装置３７の上下２段のローラ３９部がタイロッド３０のガイド面４６と接触することができるように設計されている。
【００３７】
また、図４に示すように、タイロッド３０に設けられた第１ガイド面４６ａと第２ガイド面４６ｂは互いに直交したガイド面４６であり、各ガイド面４６に沿ってガイド装置３７が配置されている。そのため、ガイド装置３７の前後左右の位置調整を各ガイド面４６に沿って配置された各ローラ３９とガイドブラケット３８で行うことができる。すなわち、ガイド装置３７の前後方向の位置調整は、第２ガイド面４６ｂに沿って配置されたローラ３９ｂとガイドブラケット３８で行い、ガイド装置３７の左右方向の位置調整は、第１ガイド面４６ａに沿って配置されたローラ３９ａとガイドブラケット３８で行うことができる。尚、ガイド装置３７の位置調整は、各ローラ３９が取り付けられたガイドブラケット３８とサイドガイド１１の間にシム板を挟むことで調整することができる。しかし、これに限らず、各ローラ３９の取付部にネジジャッキなどを設けて位置調整を行ってもよい。
【００３８】
（タイヤ加硫プレスの動作）
次に、実施形態に係るタイヤ加硫プレス１の動作について説明する。本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、上部部材９に接続された昇降シリンダ３４により上部部材９が鉛直方向に昇降することになる。また、下部部材１０の後部側面に取り付けられたボールネジ２７のナット２８をブレーキモータ２９により駆動させることで、下部部材１０がグリーンタイヤＧＴを搬入出する位置（以下アウト側と呼ぶ）から当該上部部材９の直下位置（以下イン側と呼ぶ）まで水平方向に移動することになる。尚、下部部材１０の下面に設けられたガイド２５により、重量を支持されながらベース８上に設けられたガイド溝２４ａに沿って移動することになる。尚、ガイド２５の上面は移動時の抵抗を小さくするため、潤滑されている。
【００３９】
加硫するタイヤサイズが決まるとそのグリーンタイヤＧＴ用にモールド２が選定される。そして、上モールド３と、下モールド４と、サイドモールド５とが一体になったモールド２を準備する。次に、上部部材９を上昇させてタイヤ加硫プレス１を全開させる。そして、当該モールド２を下部部材１０がアウト側にある状態のタイヤ加硫プレス１の下部プラテン１５上に載置する。その後、下部部材１０をイン側に移動させ、上部部材９を下降させてタイヤ加硫プレス１を全閉させる。
【００４０】
この全閉させた状態で、上部部材９に上端部を固定されたタイロッド３０の下端部が、下部部材１０に設けられたロック装置３２で下部部材１０にロックされる。そして、上モールド３を上部部材９に接続させるために上昇させていた押え金物３５を、高さ調整装置３６で押え金物３５と上モールド３が接触するまで下降させる。その後、上モールド３を上部プラテン１４にボルト（図示せず）で一時的に固定する。そして、下部部材１０にロックされているタイロッド３０のロック装置３２を解除し、上部部材９を上昇させタイヤ加硫プレス１を全開させる。そして、下部部材１０をアウト側に移動させて、モールド２のコンテナリング１３を下部プラテン１５にボルト等の締結具（図示せず）で固定する。
【００４１】
（加硫動作）
次に、グリーンタイヤＧＴを装入する前に、モールド２を装着した上部プラテン１４及び下部プラテン１５と、コンテナリング１３に蒸気などの加熱媒体を入れて十分に予熱しておく。その後、グリーンタイヤＧＴを上昇させた下モールド４上に置き、加硫サイズにあったブラダＢをグリーンタイヤＧＴ内に装入する。本実施形態におけるブラダＢの装入は、グリーンタイヤＧＴをクレーンで支持して、ブラダＢに蒸気などの低圧の気体を入れながら、その上端を中心機構７で上下させることによって行う。ブラダＢ内が低圧の気体で充満された状態でグリーンタイヤＧＴに装着されると、当該クレーンをグリーンタイヤＧＴから外す。この状態で、下部部材１０をイン側へ移動させる。
【００４２】
次に、下部部材１０をイン側に移動させていき、上部部材９の直下まで達すると停止することになる。ここで、本実施形態では、昇降シリンダ３４のロッド側室に流体を供給し上部部材９を下降させることになる。尚、本実施形態では、上部部材９は自重が作用して下降していくことになる。そのため、上部部材９の下降速度は、昇降シリンダ３４のヘッド側室に通じる流路に備えられているバルブを昇降シリンダ３４のヘッド側室を閉止している状態から開き、開度を調節して昇降シリンダ３４のヘッド側室から流出する流体の流量を増減させることで制御している。
【００４３】
上部部材９が下降していくと、サイドモールド５を固定したスライドブロック１２と上部プラテン１４に取り付けられた上モールド３が接触することになる。この状態で、さらに上部部材９が下降していくと、図２に示すように、スライドブロック１２に固定されたサイドモールド５がモールド２中心方向に移動しながらモールド２全体が下降し全閉状態となる。
【００４４】
ここで、上部部材９が下降している段階で、上部部材９の４隅に上端部を固定された各タイロッド３０も同時に下降していくことになる。尚、当該タイロッド３０に設けられた平坦なガイド面４６が、サイドガイド１１の側部に設けられたガイド装置３７で当該タイロッド３０の周方向において部分的に接触するように案内されながら下降していくことになる。そして、各タイロッド３０の下端部が各タイロッド３０に対応して下部部材１０の４隅に設けられた孔３１を通過することになる。タイヤ加硫プレス１が全閉すると、下部部材１０の下面の４隅に設けられたロック装置３２でタイロッド３０の下端部が下部部材１０に対して上下に移動しないようにロックされる。
【００４５】
次に、タイロッド３０の下端部が下部部材１０にロックされると、締付シリンダ２２に流体圧が供給されることになる。これにより、下部プラテンサポート２３が上昇し、下部プラテンサポート２３の上面に取り付けられている下部プラテン１５も同時に上昇することになる。当該締付シリンダ２２により発生した上昇力はタイロッド３０で保持されるため、上部プラテン１４と下部プラテン１５の間には型締力が発生し、モールド２には上下方向の圧縮力が作用することになる。
【００４６】
尚、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１にてグリーンタイヤＧＴが加硫される場合、加硫中にはグリーンタイヤＧＴ内に高圧の加熱媒体が封入されることになるが、この加熱媒体の圧力による上部プラテン１４と下部プラテン１５間の引き離し力に比べ、前述した圧縮力が大きければモールド２間に隙間が発生しないことになる。
【００４７】
ここで、図２に示すように、本実施形態では、上部部材９の下面に取り付けられた高さ調整装置３６の下部に押え金物３５が摺動自在に取り付けられており、当該押え金物３５の下面には上部プラテン１４が取り付けられている。尚、当該押え金物３５は高さ調整装置３６のネジ機構によって上下に昇降することができる。そして、上部部材９が下限まで下降していき、タイヤ加硫プレス１が全閉状態となると、タイロッド３０が下部部材１０にロックされることにより上部部材９の昇降動作が規制されることなる。また、モールド２変更の際には、タイヤ加硫プレス１が全閉した状態で、押え金物３５が下降することで上下プラテン１４、１５間の間隔を調整することができる構成となっている。すなわち、上下プラテン１４、１５とその間に配置されているモールド２の隙間を調整することができる構成となっている。この構成を採用することにより、締付シリンダ２２のストロークを調整することができる。すなわち、加硫中のモールド２の変形に追随するだけのストロークで十分であるため、当該締付シリンダ２２のストロークは３０ｍｍ前後の短いストロークとすることができる。これにより、加硫時、万が一締付シリンダ２２内の圧力がゼロになっても、それにより生じるモールド２各部の隙間を最小にすることができ、安全な構造となっている。
【００４８】
加硫を行うにあたって、モールド２間に圧縮力が発生したことを確認する。その後、中心機構７を通じてグリーンタイヤＧＴ内側に加熱媒体が供給されることでグリーンタイヤＧＴの加硫が開始される。また、より効果的に加熱するために、上下プラテン１４，１５及びコンテナリング１３の中空部に温度制御された蒸気などを供給して加熱する。一定時間経過後、前述の加熱媒体は排出されタイヤＴの加硫が終了する。尚、加硫時間は温度を時間で積分して得られる加硫度により決定されるが、ゴムの性質上あまり高温で加熱することができない。そのため、特にゴムの厚さの大きい大型タイヤでは内部の昇温に時間がかかるため加硫時間が１０時間以上かかることもある。
【００４９】
加硫が終了すると、締付シリンダ２２により上下プラテン１４、１５に作用していたタイヤ加硫プレス１の締付力を開放する。そして、加硫済みタイヤＴ内の圧力がなくなったことを確認し、下部部材１０に下端部がロックされていたタイロッド３０をアンロックし上部部材９を上昇させることで、タイヤ加硫プレス１を全開させる。ここで、下部部材１０をアウト側に移動させ、モールド用シリンダを用いて下モールド４を上昇させる。これにより、サイドモールド５は上昇するとともに、コンテナリング１３の内側の傾斜面に沿って径方向外側に移動する。そして、加硫済みタイヤＴとサイドモールド５とが互いに分離する。今度は下部リング用シリンダ１８を用いて加硫済みタイヤＴのみを上昇させ、タイヤＴと下モールド４とを分離すことになる。この状態で、ブラダＢを上方に伸長させ、ブラダＢをタイヤＴ内から引き抜きタイヤＴだけをタイヤ加硫プレス１の外に運びだして一連の加硫動作が完了する。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、タイロッド３０と昇降装置の間に当該タイロッド３０の周方向において部分的にガイド面４６と接触するガイド装置３７が配置される。そして、昇降装置のサイドガイド１１側面に取り付けられた当該ガイド装置３７が、タイロッド３０を全周で拘束することのないように、タイロッド３０の側部に対して平坦に形成されたガイド面４６にて上部部材９の昇降動作をガイドすることになる。そのため、上部部材９の上方にまで延設されるようなガイド面を有するガイドを新たに設ける必要がなく、上部部材９の安定的な昇降動作をコンパクトな構造で実現するタイヤ加硫プレス１を得ることができる。
【００５１】
また、本実施形態に係るタイヤ加硫プレス１は、鉛直方向に昇降する上部部材９と、水平方向に移動する下部部材１０とを有して構成されている。そのため、当該上部部材９を上昇させ、下部部材１０をアウト側に移動させることで、タイヤＴの搬入出作業及びモールド２の交換作業を容易に行うことができる。さらに、上部部材９及び下部部材１０は鉛直・水平運動のみで剛性のある機構が採用されており、上部部材９に取り付けられる上モールド３および下部部材１０に取り付けられる下モールド４の平行度・同芯度が良好である。
【００５２】
また、当該ガイド面４６は、互いに直交する方向に形成された第１ガイド面４６ａ及び第２ガイド面４６ｂを備えている。ここで、ガイド面４６はタイロッド３０の全周を環状のガイドでガイドされるものではなく、直交する２方向から別個のガイド装置３７でガイドされているため、当該ガイド面４６に接触させるガイド装置３７の位置調整が行いやすくなる。すなわち、上部部材の傾きが調整しやすい。
【００５３】
また、当該ガイド装置３７は、当該ガイド面４６に回転接触するローラ３９を有している。そして、当該ガイド面４６とローラ３９の抵抗は滑り接触に比べて小さいため、上部部材９の昇降動作をより円滑に行うことができる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。例えば、以下のように変更して実施可能である。
【００５５】
[変形例]
（１）
上述したように、上部部材９の昇降装置には昇降シリンダ３４を用いている。しかし、変形例では、図５、図６に示すように、昇降シリンダ３４の替わりにサーボモータ４０を駆動して上部部材９を昇降させる昇降装置を備えている。ここで、図５は、このタイヤ加硫プレス１の側面図を示す。図６は、変形例に係るタイヤ加硫プレス１のガイド装置３７の概略を示した図である。
【００５６】
図６に示すように、昇降装置は、位置検出装置を備えたサーボモータ４０と、回転運動を上下運動に変換するウォーム減速機（変換機構）を備えたボールネジジャッキ４１とを有して構成されている。尚、ボールネジジャッキ４１はサーボモータ４０に連結されており、当該サーボモータ４０がボールネジジャッキ４１を駆動している。また、左右のサイドガイド１１の上部に溶接された座板４２が設けられている。そして、その座板４２にボールネジジャッキ４１と、このボールネジジャッキ４１を駆動するサーボモータ４０が取り付けられている。また、ボールネジジャッキ４１の上下する部分はアーム３３に取り付けられている。
【００５７】
次に、当該昇降装置の昇降動作について説明する。サーボモータ４０を回転させることにより、アーム３３に取り付けられたボールネジジャッキ４１を上下運動させることになる。そして、このボールネジジャッキ４１の上下運動が上部部材９の昇降動作となる。尚、ボールネジジャッキ４１はウォーム減速機でモータの回転運動をボールネジジャッキ４１の上下運動に変換している。
【００５８】
以上説明したように、変形例によると、上部部材９の昇降動作がサーボモータ４０により制御されることになる。そして、各サイドガイド１１に取付られた各サーボモータ４０は、位置検出装置を有しており、上部部材９の昇降動作の際に同期制御することができる。そのため、上部部材９の水平度を維持しやすくなり、ガイド装置３７によるガイド以外においても上部部材９の傾きを抑えることができる。また、万が一、上部部材９が傾いた場合、上部部材９の昇降動作を自動的に停止させることができため、本発明に係るタイヤ加硫プレス１が破損することを抑制することができる。さらに、サーボモータ４０の採用により油圧ユニットの容量を減らすことができる。
【００５９】
（２）
また、本実施形態で示したように、ガイド装置３７がサイドガイド１１（固定部）の側面上部に取り付けられる構成に限定されず、例えば、サイドガイド１１とは別個にタイロッド３０に沿って設けられた固定部材（固定部）に取り付けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの平面図である。
【図２】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの中央機構部とタイロッド部の概略を示した図であり、図１において示したＡ−Ａ断面の断面図である。
【図３】実施形態に係るタイヤ加硫プレスの側面図である。
【図４】実施形態に係るタイヤ加硫プレスのガイド装置の概略を示した図であり、図２において示したＢ−Ｂ断面の断面図である。
【図５】変形例に係るタイヤ加硫プレスの側面図である。
【図６】変形例に係るタイヤ加硫プレスのガイド装置の概略を示した図であり、図５において示したＣ−Ｃ断面の断面図である。
【符号の説明】
【００６１】
１ タイヤ加硫プレス
２ モールド
３ 上モールド
４ 下モールド
５ サイドモールド
７ 中心機構
８ ベース
９ 上部部材
１０ 下部部材
１１ サイドガイド
１４ 上部プラテン
１５ 下部プラテン
２２ 締付シリンダ
２４,２４ａ,２４ｂ ガイド溝
２５,２５ａ,２５ｂ ガイド
３０ タイロッド
３２ ロック装置
３３ アーム
３４ 昇降シリンダ
３５ 押え金物
３６ 高さ調整装置
３７ ガイド装置
３８ ガイドブラケット
３９,３９ａ,３９ｂ ローラ
４６,４６ａ,４６ｂ ガイド面
Ｔ タイヤ
ＧＴ グリーンタイヤ
Ｂ ブラダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤが横置き収容されるモールドと、
鉛直方向に昇降し、前記モールドを当該モールドの上方から支持する上部部材と、
水平方向に移動し、前記モールドを当該モールドの下方から支持する下部部材と、
前記上部部材に固定され当該上部部材とともに鉛直方向に昇降し、且つ前記下部部材に連結されて前記モールドを押圧する押圧力を伝達するタイロッドと、
前記タイロッドの側部に形成された平坦なガイド面と、
前記上部部材を鉛直方向に昇降させる昇降装置と、
前記タイロッドに沿った固定部に取り付けられ、当該タイロッドの周方向において部分的に前記ガイド面と接触して前記上部部材の昇降をガイドするガイド装置と、
を備えるタイヤ加硫プレス。
【請求項２】
前記ガイド面は、互いに直交する方向に形成された第1ガイド面及び第２ガイド面を備える請求項１に記載のタイヤ加硫プレス。
【請求項３】
前記ガイド装置は、水平軸まわりに回転し前記ガイド面に回転接触するローラと、当該ローラを前記固定部側面に固定するブラケットと、を備える請求項１または２に記載のタイヤ加硫プレス。
【請求項４】
前記昇降装置は、位置検出機能を有するモータと、当該モータに接続され当該モータの回転運動を上下運動に変換する変換機構と、を備え、
複数の前記モータ及び前記変換機構により、当該複数の前記モータを同期制御しながら前記上部部材を昇降させてなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫プレス。
【請求項１】
タイヤが横置き収容されるモールドと、
鉛直方向に昇降し、前記モールドを当該モールドの上方から支持する上部部材と、
水平方向に移動し、前記モールドを当該モールドの下方から支持する下部部材と、
前記上部部材に固定され当該上部部材とともに鉛直方向に昇降し、且つ前記下部部材に連結されて前記モールドを押圧する押圧力を伝達するタイロッドと、
前記タイロッドの側部に形成された平坦なガイド面と、
前記上部部材を鉛直方向に昇降させる昇降装置と、
前記タイロッドに沿った固定部に取り付けられ、当該タイロッドの周方向において部分的に前記ガイド面と接触して前記上部部材の昇降をガイドするガイド装置と、
を備えるタイヤ加硫プレス。
【請求項２】
前記ガイド面は、互いに直交する方向に形成された第1ガイド面及び第２ガイド面を備える請求項１に記載のタイヤ加硫プレス。
【請求項３】
前記ガイド装置は、水平軸まわりに回転し前記ガイド面に回転接触するローラと、当該ローラを前記固定部側面に固定するブラケットと、を備える請求項１または２に記載のタイヤ加硫プレス。
【請求項４】
前記昇降装置は、位置検出機能を有するモータと、当該モータに接続され当該モータの回転運動を上下運動に変換する変換機構と、を備え、
複数の前記モータ及び前記変換機構により、当該複数の前記モータを同期制御しながら前記上部部材を昇降させてなる請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫プレス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−４２５５７（Ｐ２０１０−４２５５７Ａ）
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２０７１３８（Ｐ２００８−２０７１３８）
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月２５日（２０１０．２．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１１日（２００８．８．１１）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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