JP2000084937A - タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置 - Google Patents
タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置Info
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- B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
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- B29D30/0662—Accessories, details or auxiliary operations
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- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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- B29D2030/0667—Circulating the fluids, e.g. introducing and removing them into and from the moulds; devices therefor
- B29D2030/0669—Circulating the fluids, e.g. introducing and removing them into and from the moulds; devices therefor the fluids being circulated by a turbine type pump associated with the mould, e.g. positioned in the mould
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- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 剛性材料からなる内型を用いる加硫成形の利
点はそのままに、型付け不良の発生を有効に防止する。 【解決手段】 タイヤの内表面を規定する高剛性の内型
ａと、タイヤの外表面を規定する外型ｂ，ｃとで画成さ
れるキャビティＣＡ内で、内型ａ上に配設したゴム素材
を加硫成形するに当たり、加硫の開始時のキャビティ容
積を、加硫成形時の所定のキャビティ容積に近付ける。
点はそのままに、型付け不良の発生を有効に防止する。 【解決手段】 タイヤの内表面を規定する高剛性の内型
ａと、タイヤの外表面を規定する外型ｂ，ｃとで画成さ
れるキャビティＣＡ内で、内型ａ上に配設したゴム素材
を加硫成形するに当たり、加硫の開始時のキャビティ容
積を、加硫成形時の所定のキャビティ容積に近付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、タイヤの内表面
を規定する高剛性の内型と、タイヤの外表面を規定する
外型とで画成されるキャビティ内で、内型上に配設した
ゴム素材を加硫成形するタイヤの加硫成形方法および、
それに用いる加硫金型、とくには内型の加硫装置に関す
るものである。
を規定する高剛性の内型と、タイヤの外表面を規定する
外型とで画成されるキャビティ内で、内型上に配設した
ゴム素材を加硫成形するタイヤの加硫成形方法および、
それに用いる加硫金型、とくには内型の加硫装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の加硫成形方法としては、
例えば特開昭６２−２７０３０８号公報に開示されたも
のである。これは、図５に、加硫金型の要部断面図で示
すように、タイヤの内側表面を成形する複数の剛体のセ
グメントよりなる後退自在な剛体の芯型ａと、タイヤの
サイドウォール部を成形するための２つの側部割型ｂ，
ｂと、タイヤトレッド部の外側部分を成形するための複
数のセグメントに分割された外周クラウン割型ｃとを有
する剛体の金型内でタイヤに最終形状横断面寸法を付与
するゴムタイヤの製造方法において、先ず、組み立てた
剛体の芯型ａ上にタイヤ素材を配置し、次いで、外周ク
ラウン割型ｃの互いに隣接するセグメントの横断面をピ
ッタリ合った状態で摺動させ、しかも、外周クラウン割
型ｃと側部割型ｂとが接触する面がピッタリ合った状態
で摺動させながら２つの側部割型ｂおよび外周クラウン
割型ｃの各セグメントを閉じるものであり、これによれ
ば、タイヤの最終的幾何学形状に関与する金型の全ての
部材が剛体であるので、可撓性の膜を用いた従来の成形
法で製造されるタイヤに比べて、幾何学形状の精度がは
るかに優れたタイヤを成形・加硫することができるとし
ている。
例えば特開昭６２−２７０３０８号公報に開示されたも
のである。これは、図５に、加硫金型の要部断面図で示
すように、タイヤの内側表面を成形する複数の剛体のセ
グメントよりなる後退自在な剛体の芯型ａと、タイヤの
サイドウォール部を成形するための２つの側部割型ｂ，
ｂと、タイヤトレッド部の外側部分を成形するための複
数のセグメントに分割された外周クラウン割型ｃとを有
する剛体の金型内でタイヤに最終形状横断面寸法を付与
するゴムタイヤの製造方法において、先ず、組み立てた
剛体の芯型ａ上にタイヤ素材を配置し、次いで、外周ク
ラウン割型ｃの互いに隣接するセグメントの横断面をピ
ッタリ合った状態で摺動させ、しかも、外周クラウン割
型ｃと側部割型ｂとが接触する面がピッタリ合った状態
で摺動させながら２つの側部割型ｂおよび外周クラウン
割型ｃの各セグメントを閉じるものであり、これによれ
ば、タイヤの最終的幾何学形状に関与する金型の全ての
部材が剛体であるので、可撓性の膜を用いた従来の成形
法で製造されるタイヤに比べて、幾何学形状の精度がは
るかに優れたタイヤを成形・加硫することができるとし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、かかる従来
技術にあっては、タイヤ素材を配置した状態の剛体の芯
型ａが、所定の加硫成形温度よりはるかに低い常温（２
０〜３０℃）にあって、加硫成形時に比して熱収縮した
状態にあるため、この芯型ａを内型として用いた加硫の
開始に当たり、それぞれの側部割型ｂ，ｂと外周クラウ
ン割型ｃとからなる外型が、１８０℃前後の所定の加硫
成形温度に予め加熱されている場合には、内型と外型と
の型締めによって図示のように画成されるキャビティＣ
Ａの容積が加硫成形時の所定の容積よりも大きくなり、
これがため、加硫の開始当初には、内型としての芯型ａ
上の所定体積のタイヤ素材が、外型内表面に所要の力で
押圧されず、それの実現のためには、その芯型ａが所定
の加硫成形温度に加熱されて、所期した通りに熱膨張す
るまでの時間遅れが不可避となる。
技術にあっては、タイヤ素材を配置した状態の剛体の芯
型ａが、所定の加硫成形温度よりはるかに低い常温（２
０〜３０℃）にあって、加硫成形時に比して熱収縮した
状態にあるため、この芯型ａを内型として用いた加硫の
開始に当たり、それぞれの側部割型ｂ，ｂと外周クラウ
ン割型ｃとからなる外型が、１８０℃前後の所定の加硫
成形温度に予め加熱されている場合には、内型と外型と
の型締めによって図示のように画成されるキャビティＣ
Ａの容積が加硫成形時の所定の容積よりも大きくなり、
これがため、加硫の開始当初には、内型としての芯型ａ
上の所定体積のタイヤ素材が、外型内表面に所要の力で
押圧されず、それの実現のためには、その芯型ａが所定
の加硫成形温度に加熱されて、所期した通りに熱膨張す
るまでの時間遅れが不可避となる。
【０００４】それ故に、芯型ａ上のタイヤ素材は、この
時間遅れの間に、外型側から加熱されて加硫を開始し、
それが成形表面としての外型内表面に完全に密着される
より先に、タイヤ素材の外表面側から加硫硬化が進行す
ることになるため、芯型ａが所定の加硫成形温度に加熱
されてそれの熱膨張が完了し、タイヤ素材が成形表面に
所要の力で押圧された時点においては、タイヤ素材は既
に、塑性変形域から弾性変形域に移行しているので、加
硫成形が終了して加硫金型を型開きすると、製品タイヤ
の、とくには複雑な凹凸を有するトレッド表面が、弾性
変形前の形状に復帰することになり、これにより、トレ
ッド表面等が成形表面に正確に倣って成形されない型付
け不良が発生するという成形精度上の重大な問題があっ
た。
時間遅れの間に、外型側から加熱されて加硫を開始し、
それが成形表面としての外型内表面に完全に密着される
より先に、タイヤ素材の外表面側から加硫硬化が進行す
ることになるため、芯型ａが所定の加硫成形温度に加熱
されてそれの熱膨張が完了し、タイヤ素材が成形表面に
所要の力で押圧された時点においては、タイヤ素材は既
に、塑性変形域から弾性変形域に移行しているので、加
硫成形が終了して加硫金型を型開きすると、製品タイヤ
の、とくには複雑な凹凸を有するトレッド表面が、弾性
変形前の形状に復帰することになり、これにより、トレ
ッド表面等が成形表面に正確に倣って成形されない型付
け不良が発生するという成形精度上の重大な問題があっ
た。
【０００５】この発明は、従来技術が抱えるこのような
問題を解決することを課題とするものであり、それの目
的とするところは、剛性材料からなる内型を用いる加硫
成形の利点はそのままに、上述の如き型付け不良の発生
を有効に防止できるタイヤの加硫成形方法および、それ
のための加硫金型、なかでも内型の加熱装置を提供する
にある。
問題を解決することを課題とするものであり、それの目
的とするところは、剛性材料からなる内型を用いる加硫
成形の利点はそのままに、上述の如き型付け不良の発生
を有効に防止できるタイヤの加硫成形方法および、それ
のための加硫金型、なかでも内型の加熱装置を提供する
にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明のタイヤの加硫
成形方法は、タイヤの内表面を規定する高剛性の内型
と、タイヤの外表面を規定する外型とで画成されるキャ
ビティ内で、内型上に配設したゴム素材を加硫成形して
製品タイヤを製造するに当たって、加硫の開始時のキャ
ビティ容積を、加硫成形時の所定のキャビティ容積に近
付けるものである。
成形方法は、タイヤの内表面を規定する高剛性の内型
と、タイヤの外表面を規定する外型とで画成されるキャ
ビティ内で、内型上に配設したゴム素材を加硫成形して
製品タイヤを製造するに当たって、加硫の開始時のキャ
ビティ容積を、加硫成形時の所定のキャビティ容積に近
付けるものである。
【０００７】この方法に従って、加硫の開始時のキャビ
ティ容積を加硫成形時の所定のキャビティ容積に十分に
近付けたときには、加硫金型の型締めに際して、内型上
のゴム素材を、外型内表面に大きな力で速やかに押圧し
て、そのゴム素材の、円滑にして優れた塑性流動をもた
らすことができ、これにより、ゴム素材の加硫の進行に
先立って、それを金型キャビティに充満させて、ゴム素
材と外型内表面との間から隙間を十分に除去することが
できるので、そのゴム素材に所期した通りの型付けを常
に正確に施すことができる。
ティ容積を加硫成形時の所定のキャビティ容積に十分に
近付けたときには、加硫金型の型締めに際して、内型上
のゴム素材を、外型内表面に大きな力で速やかに押圧し
て、そのゴム素材の、円滑にして優れた塑性流動をもた
らすことができ、これにより、ゴム素材の加硫の進行に
先立って、それを金型キャビティに充満させて、ゴム素
材と外型内表面との間から隙間を十分に除去することが
できるので、そのゴム素材に所期した通りの型付けを常
に正確に施すことができる。
【０００８】また、この成形方法では、加硫の開始に先
立って、ゴム素材を周面上に配設した内型を、ゴム素材
の加硫が始まったり、それの形状が崩れたりするおそれ
のない温度まで加熱して膨張させることによって、加硫
の開始時のキャビティ容積を、加硫成形時の所定のキャ
ビティ容積に近付けることが好ましい。
立って、ゴム素材を周面上に配設した内型を、ゴム素材
の加硫が始まったり、それの形状が崩れたりするおそれ
のない温度まで加熱して膨張させることによって、加硫
の開始時のキャビティ容積を、加硫成形時の所定のキャ
ビティ容積に近付けることが好ましい。
【０００９】これによれば、加硫の開始時のキャビティ
容積の減少と相俟って、内型上のゴム素材の流動性を高
めることもできるので、加硫金型の型締めに際するその
ゴム素材の塑性流動をより円滑ならしめることができ、
従って、ゴム素材の成形精度を一層高めることが可能と
なる。ここで、内型の加熱温度は、加硫成形時の所定の
キャビティ容積と、室温時の実際のキャビティ容積とに
基づいて決定することが好ましく、一般的には、その加
熱温度を７５〜１１０℃の範囲とすることが好ましい。
容積の減少と相俟って、内型上のゴム素材の流動性を高
めることもできるので、加硫金型の型締めに際するその
ゴム素材の塑性流動をより円滑ならしめることができ、
従って、ゴム素材の成形精度を一層高めることが可能と
なる。ここで、内型の加熱温度は、加硫成形時の所定の
キャビティ容積と、室温時の実際のキャビティ容積とに
基づいて決定することが好ましく、一般的には、その加
熱温度を７５〜１１０℃の範囲とすることが好ましい。
【００１０】ところで、内型の加熱は、それの内部に設
けた熱媒通路に熱媒を流動させて内型外表面を全体的に
ほぼ均一に加熱することによって行うことが好ましく、
これによれば、熱媒が、内型上のゴム素材に与える影響
を極力小さくすることができる。なおこの場合、内型
を、それを納めた加熱室への熱媒の流動によって加熱す
ることが、熱効率を高める上で好ましく、また、内型
を、加熱室への熱媒の循環によって加熱するときは、熱
媒の有する熱量をより有効に利用することができる。
けた熱媒通路に熱媒を流動させて内型外表面を全体的に
ほぼ均一に加熱することによって行うことが好ましく、
これによれば、熱媒が、内型上のゴム素材に与える影響
を極力小さくすることができる。なおこの場合、内型
を、それを納めた加熱室への熱媒の流動によって加熱す
ることが、熱効率を高める上で好ましく、また、内型
を、加熱室への熱媒の循環によって加熱するときは、熱
媒の有する熱量をより有効に利用することができる。
【００１１】そしてここで、加熱室から流出した熱媒を
再加熱して内型の加熱に供する場合には、すぐれた熱効
率の下で、内型を短時間のうちに所要の加熱温度とする
ことができる。さらに、熱効率の一層の向上のために
は、加硫成形を終了して製品タイヤを取外した後の内型
の残留熱を、加熱室内の他の内型の加熱に寄与させるこ
とが好適である。
再加熱して内型の加熱に供する場合には、すぐれた熱効
率の下で、内型を短時間のうちに所要の加熱温度とする
ことができる。さらに、熱効率の一層の向上のために
は、加硫成形を終了して製品タイヤを取外した後の内型
の残留熱を、加熱室内の他の内型の加熱に寄与させるこ
とが好適である。
【００１２】この発明の他の加硫成形方法は、周面上に
ゴム素材を配設した内型を加熱室内で所要の温度に加熱
した状態で、その内型を、加硫機内で、ゴム素材の加硫
成形に供し、次いで、加硫成形済みの製品タイヤを内型
とともに加硫機外へ搬出し、その後、内型を分解してそ
れを製品タイヤから取出すとともに、その内型の再組立
てを行い、さらに、再組立て後の内型から残留熱を回収
して、それを他の内型の加熱室へ供給するものである。
これによれば、少ない消費熱量の下で、内型を効率良く
迅速に加熱して所要に応じて熱膨張させることができ、
しかも、その内型をもってタイヤの加硫成形を行うこと
で、すぐれた成形精度を実現することができる。
ゴム素材を配設した内型を加熱室内で所要の温度に加熱
した状態で、その内型を、加硫機内で、ゴム素材の加硫
成形に供し、次いで、加硫成形済みの製品タイヤを内型
とともに加硫機外へ搬出し、その後、内型を分解してそ
れを製品タイヤから取出すとともに、その内型の再組立
てを行い、さらに、再組立て後の内型から残留熱を回収
して、それを他の内型の加熱室へ供給するものである。
これによれば、少ない消費熱量の下で、内型を効率良く
迅速に加熱して所要に応じて熱膨張させることができ、
しかも、その内型をもってタイヤの加硫成形を行うこと
で、すぐれた成形精度を実現することができる。
【００１３】また、この発明の、加硫金型、なかでも内
型の加熱装置は、周面上にゴム素材を配設した内型を収
納する加熱室を設けるとともに、この加熱室に熱媒を流
入させる供給通路および、加熱室から流出した熱媒の循
環通路を設けたものである。これによれば、供給通路か
ら加熱室へ流入して内型の加熱に寄与した熱媒を、循環
通路を介して加熱室へ再流入させることで、先にも述べ
たように、熱媒の有する熱量をより有効に利用すること
ができる。
型の加熱装置は、周面上にゴム素材を配設した内型を収
納する加熱室を設けるとともに、この加熱室に熱媒を流
入させる供給通路および、加熱室から流出した熱媒の循
環通路を設けたものである。これによれば、供給通路か
ら加熱室へ流入して内型の加熱に寄与した熱媒を、循環
通路を介して加熱室へ再流入させることで、先にも述べ
たように、熱媒の有する熱量をより有効に利用すること
ができる。
【００１４】そして、かかる加熱装置に、加硫成形終了
後の内型から残留熱を回収する回収室および、この回収
室での回収熱を加熱室へ流入させる導入通路を付設した
場合には、熱量の一層の有効利用を図ることができる。
なおここで、前記循環通路と導入通路とのいずれか一方
を選択的に使用する切換え手段を設けることもでき、こ
れによれば、通常は、循環通路から熱媒を加熱室へ再流
入させておき、回収室にホット状態のコアが戻ってきた
ときは、直ちに、ホットコアからの熱回収に切換えるこ
とができる一方、コアが冷えて戻ってきたときは、循環
通路に戻すこともでき、切換えにより、その時点の最適
な加熱効率を実現することができる。
後の内型から残留熱を回収する回収室および、この回収
室での回収熱を加熱室へ流入させる導入通路を付設した
場合には、熱量の一層の有効利用を図ることができる。
なおここで、前記循環通路と導入通路とのいずれか一方
を選択的に使用する切換え手段を設けることもでき、こ
れによれば、通常は、循環通路から熱媒を加熱室へ再流
入させておき、回収室にホット状態のコアが戻ってきた
ときは、直ちに、ホットコアからの熱回収に切換えるこ
とができる一方、コアが冷えて戻ってきたときは、循環
通路に戻すこともでき、切換えにより、その時点の最適
な加熱効率を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
に示すところに基づいて説明する。図１は、この発明の
加硫成形方法に用いて好適な内型を示す図であり、この
内型１は、全体としてほぼドーナツ状をなし、複数個、
たとえば１０個の弧状セグメントの相互を周方向に密着
させて組立ててなる。
に示すところに基づいて説明する。図１は、この発明の
加硫成形方法に用いて好適な内型を示す図であり、この
内型１は、全体としてほぼドーナツ状をなし、複数個、
たとえば１０個の弧状セグメントの相互を周方向に密着
させて組立ててなる。
【００１６】ここで、これらの弧状セグメントは、周方
向に交互に配置されて、半径方向外方に向けて周長が次
第に増加する扇形セグメント２と、逆に周長が次第に減
少するもしくは、周長が実質的に変化しない等長セグメ
ント３との二種類からなり、このようなセグメント２，
３からなる内型１の分解は、各個の等長セグメント３を
所要の順序で半径方向内方へ変位させるとともに、軸線
方向に抜き出し、しかる後、各個の扇形セグメント３を
もまた所要の順序で半径方向内方へ変位させるととにも
軸線方向に抜き出すことにより行うことができる。
向に交互に配置されて、半径方向外方に向けて周長が次
第に増加する扇形セグメント２と、逆に周長が次第に減
少するもしくは、周長が実質的に変化しない等長セグメ
ント３との二種類からなり、このようなセグメント２，
３からなる内型１の分解は、各個の等長セグメント３を
所要の順序で半径方向内方へ変位させるとともに、軸線
方向に抜き出し、しかる後、各個の扇形セグメント３を
もまた所要の順序で半径方向内方へ変位させるととにも
軸線方向に抜き出すことにより行うことができる。
【００１７】この一方で、内型１の図示の組立状態への
保持は、それぞれのセグメント２，３の各側部に、密着
姿勢の全てのセグメント２，３に突条４ａ，５ａをもっ
て掛合するとともに、それらのセグメント２，３の、半
径方向内向き変位を筒状フランジ４ｂ，５ｂをもって拘
束するリング４，５を嵌め合わせるとともに、これらの
両リング４，５の相互を、それらの内側へはめ込んだ筒
状連結部材６によって締付け連結することにより行うこ
とができる。
保持は、それぞれのセグメント２，３の各側部に、密着
姿勢の全てのセグメント２，３に突条４ａ，５ａをもっ
て掛合するとともに、それらのセグメント２，３の、半
径方向内向き変位を筒状フランジ４ｂ，５ｂをもって拘
束するリング４，５を嵌め合わせるとともに、これらの
両リング４，５の相互を、それらの内側へはめ込んだ筒
状連結部材６によって締付け連結することにより行うこ
とができる。
【００１８】ところでここでは、全体としてほぼ中空状
をなし、周方向の両端に補強隔壁７を有するそれぞれの
セグメント２，３において、各補強隔壁７に貫通穴８を
形成してそれぞれのセグメント２，３に連通する熱媒通
路を設けるとともに、各セグメント２，３の内周壁に、
筒状連結部材６に形成した貫通穴９を介して内型１の内
周側で大気に連通する熱媒の給排口１０を設ける。
をなし、周方向の両端に補強隔壁７を有するそれぞれの
セグメント２，３において、各補強隔壁７に貫通穴８を
形成してそれぞれのセグメント２，３に連通する熱媒通
路を設けるとともに、各セグメント２，３の内周壁に、
筒状連結部材６に形成した貫通穴９を介して内型１の内
周側で大気に連通する熱媒の給排口１０を設ける。
【００１９】このような構成とした内型１を、この発明
の方法の実施に用いる場合には、図１（ｂ）に仮想線で
示すように、その周面面上に、各種の補強層を含む所要
体積のゴム素材１１を所要の形状に予めに配設した状態
で、たとえば図２に示すように、内型１の軸線を上下に
向けた姿勢で台車１２上に位置決め載置し、そして、こ
の内型１の下側面に、熱風発生機１３で発生された熱媒
としての熱風の供給通路１４を連結するとともに、内型
１の上面側に、内型１を通過した熱風を熱風発生機１３
環流させる循環通路１５を連結する。
の方法の実施に用いる場合には、図１（ｂ）に仮想線で
示すように、その周面面上に、各種の補強層を含む所要
体積のゴム素材１１を所要の形状に予めに配設した状態
で、たとえば図２に示すように、内型１の軸線を上下に
向けた姿勢で台車１２上に位置決め載置し、そして、こ
の内型１の下側面に、熱風発生機１３で発生された熱媒
としての熱風の供給通路１４を連結するとともに、内型
１の上面側に、内型１を通過した熱風を熱風発生機１３
環流させる循環通路１５を連結する。
【００２０】これによれば、熱風発生機１３で発生され
た熱風を、供給通路１４を介して内型１の中央貫通穴へ
供給し、そこで、図示しないそらし板等の作用の下に、
熱風を半径方向外方へ分散させて、筒状連結部材６の貫
通穴から内型内周面の給排口１０を経て、それぞれのセ
グメント２，３によって画成される熱媒通路に流入させ
るとともに、そこにて流動させることで、内型１を、そ
れの外表面が所要の温度に達するまで、全体的にほぼ均
一に加熱することができる。
た熱風を、供給通路１４を介して内型１の中央貫通穴へ
供給し、そこで、図示しないそらし板等の作用の下に、
熱風を半径方向外方へ分散させて、筒状連結部材６の貫
通穴から内型内周面の給排口１０を経て、それぞれのセ
グメント２，３によって画成される熱媒通路に流入させ
るとともに、そこにて流動させることで、内型１を、そ
れの外表面が所要の温度に達するまで、全体的にほぼ均
一に加熱することができる。
【００２１】なおこの一方で、図示しない整流板の作用
下で各セグメント内を循環して内型１の加熱に寄与した
熱媒通路内の熱風は、前記給排口１０から内型１の中央
貫通穴内へ流出し、そこで、整流板をもって供給熱風か
ら分離されて、循環通路１５を経て熱風発生機１３に環
流される。そしてこの環流熱風は、熱風発生機１３で再
加熱された後内型１へ供給される。
下で各セグメント内を循環して内型１の加熱に寄与した
熱媒通路内の熱風は、前記給排口１０から内型１の中央
貫通穴内へ流出し、そこで、整流板をもって供給熱風か
ら分離されて、循環通路１５を経て熱風発生機１３に環
流される。そしてこの環流熱風は、熱風発生機１３で再
加熱された後内型１へ供給される。
【００２２】これらのことによって、内型１、とくにそ
の外表面が所要の温度に十分均一に加熱され、これによ
り、その内型１が、加硫成形時の熱膨張状態に十分近接
した膨張状態となったときには、内型１とそれぞれの通
路１４，１５との連結を解くとともに、その内型１を、
台車１２から取外して図外の加硫機に装着し、続いて、
その内型１上のゴム素材１１に、外型との協働作用に基
づく加硫成形を施す。
の外表面が所要の温度に十分均一に加熱され、これによ
り、その内型１が、加硫成形時の熱膨張状態に十分近接
した膨張状態となったときには、内型１とそれぞれの通
路１４，１５との連結を解くとともに、その内型１を、
台車１２から取外して図外の加硫機に装着し、続いて、
その内型１上のゴム素材１１に、外型との協働作用に基
づく加硫成形を施す。
【００２３】この場合において、内型１と外筒とを、図
５に示すような型締め状態としたときは、所定の加硫成
形温度に加熱されている外型と、上述のように予め加熱
した内型１とによって画成されるキャビティ容積は、そ
の内型が常温であるときのキャビティ容積に比して有効
に低減され、加硫成形時の所定のキャビティ容積に十分
に近づくことになるので、その型締めに際しては、内型
１上のゴム素材１１はその全体が大きな力で外型成形面
に押圧され、それにより、ゴム素材１１が加熱軟化され
ていることとも相俟って、そのゴム素材１１の加硫が始
まる以前に、円滑にかつ迅速に、外型成形面の隅々まで
確実に流動して高い精度で成形されることになる。
５に示すような型締め状態としたときは、所定の加硫成
形温度に加熱されている外型と、上述のように予め加熱
した内型１とによって画成されるキャビティ容積は、そ
の内型が常温であるときのキャビティ容積に比して有効
に低減され、加硫成形時の所定のキャビティ容積に十分
に近づくことになるので、その型締めに際しては、内型
１上のゴム素材１１はその全体が大きな力で外型成形面
に押圧され、それにより、ゴム素材１１が加熱軟化され
ていることとも相俟って、そのゴム素材１１の加硫が始
まる以前に、円滑にかつ迅速に、外型成形面の隅々まで
確実に流動して高い精度で成形されることになる。
【００２４】かくして、ゴム素材１１に、それの成形が
完了するより先に加硫が始まることに起因する型付け不
良が発生するおそれはなく、その後に続く加硫の進行に
基づき、常に高品質の製品タイヤを製造することができ
る。
完了するより先に加硫が始まることに起因する型付け不
良が発生するおそれはなく、その後に続く加硫の進行に
基づき、常に高品質の製品タイヤを製造することができ
る。
【００２５】ところで内型１に予めの加熱を施す加熱装
置は、図３に略線断面図で示すように構成することもで
きる。これは、ゴム素材１１を配設した内型１を収納す
る加熱室１６を設けて供給熱量の散逸を防止するととも
に、この加熱室１６に、熱風発生機１７にて発生され
た、熱媒としての熱風を流入させる供給通路１８を設
け、より好ましくは、この供給通路１８を、図示のよう
に、アタッチメント１９を介して内型１に直接的に連結
し、そして、その加熱室１６から流出した、より好まし
くは、他のアタッチメント２０を介して内型１から流出
した熱風の循環通路２１を設けて、その熱風を熱風発生
機１７に環流可能とし、さらに、残留熱の回収室２２
と、回収した残留熱を熱風発生機１７へ流入させる導入
通路２３とを具える熱回収回路２４を、前記循環通路２
１と並列に配置したものである。
置は、図３に略線断面図で示すように構成することもで
きる。これは、ゴム素材１１を配設した内型１を収納す
る加熱室１６を設けて供給熱量の散逸を防止するととも
に、この加熱室１６に、熱風発生機１７にて発生され
た、熱媒としての熱風を流入させる供給通路１８を設
け、より好ましくは、この供給通路１８を、図示のよう
に、アタッチメント１９を介して内型１に直接的に連結
し、そして、その加熱室１６から流出した、より好まし
くは、他のアタッチメント２０を介して内型１から流出
した熱風の循環通路２１を設けて、その熱風を熱風発生
機１７に環流可能とし、さらに、残留熱の回収室２２
と、回収した残留熱を熱風発生機１７へ流入させる導入
通路２３とを具える熱回収回路２４を、前記循環通路２
１と並列に配置したものである。
【００２６】ここで、熱風発生機１７は、たとえば電気
ヒータを用いる構成とすることができ、その出口に、内
型１への熱風の入口および出口等と併せて温度センサを
設けることができ、また、熱風の流量調整手段を設ける
こともできる。
ヒータを用いる構成とすることができ、その出口に、内
型１への熱風の入口および出口等と併せて温度センサを
設けることができ、また、熱風の流量調整手段を設ける
こともできる。
【００２７】そしてまたこの装置では、循環通路２１と
熱回収回路２４との少なくとも分岐部に、図に示すとこ
ろではそれらの合流部にもまた流路切換弁２５を設け
て、流路の選択使用を可能ならしめる。これに対し、い
ずれか一方のみの流路だけを専ら使用する場合には、図
示の装置から循環通路２１または熱回収回路２４を省く
ことも可能である。
熱回収回路２４との少なくとも分岐部に、図に示すとこ
ろではそれらの合流部にもまた流路切換弁２５を設け
て、流路の選択使用を可能ならしめる。これに対し、い
ずれか一方のみの流路だけを専ら使用する場合には、図
示の装置から循環通路２１または熱回収回路２４を省く
ことも可能である。
【００２８】なお図示の熱回収回路２４の、好ましくは
断熱した回収室２２は、加硫成形を終了し、製品タイヤ
の取外しを行った後の内型を収納してそこへの残留熱を
輻射等させるべく機能し、導入通路２３は、回収室２２
内の輻射熱等を、そこへの送風下で熱風発生機１７へ供
給すべく機能する。
断熱した回収室２２は、加硫成形を終了し、製品タイヤ
の取外しを行った後の内型を収納してそこへの残留熱を
輻射等させるべく機能し、導入通路２３は、回収室２２
内の輻射熱等を、そこへの送風下で熱風発生機１７へ供
給すべく機能する。
【００２９】以上のような加熱装置をタイヤの加硫成形
ラインに適用した場合には、たとえば図４に略線斜視図
で例示するように、予めゴム素材を配設した内型１を、
熱風発生機１７からの熱風の供給に基づいて、加熱室１
６内で所要の温度に加熱し、次いで、加熱室１６から取
出したその内型１を加硫機２６に装着して、それと外型
との協働の下で、前述したように、ゴム素材１１に対す
る成形および加硫を施して製品タイヤとし、そして、内
型１とともに加硫機２６から取出したその製品タイヤ２
７を、アクチュエータ２８の作用に基づく、内型１の各
セグメント単位への分解によってその内型１から分離し
て、製品タイヤ２７は次工程へ、また、各個のセグメン
トはセグメント組立治具２９へそれぞれ搬送し、その
後、セグメント組立治具２９をもって再組立てしてなる
内型を、加熱装置の残留熱回収室２２へ搬入し、この回
収室２２で上記内型から回収した残留熱を加熱室１６へ
供給して他の内型１の加熱に寄与させることによってタ
イヤの加硫成形を行うことができ、かかる加硫成形によ
れば、とくには、内型１の事前の加熱膨張に基づき、ゴ
ム素材、ひいては、タイヤの成形精度を大きく向上させ
ることができる。
ラインに適用した場合には、たとえば図４に略線斜視図
で例示するように、予めゴム素材を配設した内型１を、
熱風発生機１７からの熱風の供給に基づいて、加熱室１
６内で所要の温度に加熱し、次いで、加熱室１６から取
出したその内型１を加硫機２６に装着して、それと外型
との協働の下で、前述したように、ゴム素材１１に対す
る成形および加硫を施して製品タイヤとし、そして、内
型１とともに加硫機２６から取出したその製品タイヤ２
７を、アクチュエータ２８の作用に基づく、内型１の各
セグメント単位への分解によってその内型１から分離し
て、製品タイヤ２７は次工程へ、また、各個のセグメン
トはセグメント組立治具２９へそれぞれ搬送し、その
後、セグメント組立治具２９をもって再組立てしてなる
内型を、加熱装置の残留熱回収室２２へ搬入し、この回
収室２２で上記内型から回収した残留熱を加熱室１６へ
供給して他の内型１の加熱に寄与させることによってタ
イヤの加硫成形を行うことができ、かかる加硫成形によ
れば、とくには、内型１の事前の加熱膨張に基づき、ゴ
ム素材、ひいては、タイヤの成形精度を大きく向上させ
ることができる。
【００３０】
【実施例】従来技術で述べたように、室温状態にある内
型を用いて加硫金型の型締めを行い、そのときのゴム素
材のキャビティ充填率を８４％、９１％および９６％の
それぞれに変化させて加硫成形を行ったところ、いずれ
の場合も、ゴムのボリューム不足を生じ、溝のエッジが
ラウンド状になり、接地面積、接地圧不足を生じたり、
ブロック形状の四隅のボリューム不足となるなどの型付
け不良が発生した。ここでキャビティ充填率とは、加硫
成型温度（１７５℃）におけるキャビティ容積を１００
とする、室温状態でのゴム素材の充填体積の割合を示
す。
型を用いて加硫金型の型締めを行い、そのときのゴム素
材のキャビティ充填率を８４％、９１％および９６％の
それぞれに変化させて加硫成形を行ったところ、いずれ
の場合も、ゴムのボリューム不足を生じ、溝のエッジが
ラウンド状になり、接地面積、接地圧不足を生じたり、
ブロック形状の四隅のボリューム不足となるなどの型付
け不良が発生した。ここでキャビティ充填率とは、加硫
成型温度（１７５℃）におけるキャビティ容積を１００
とする、室温状態でのゴム素材の充填体積の割合を示
す。
【００３１】これに対し、図４に関連して述べた、この
発明に係る成形方法に従って、内型を８０℃まで予め加
熱して加硫成形を行った場合には、キャビティ充填率を
９１％としてなお、型付け不良の発生を十分に防止して
高い成形精度を得ることができた。８４％ではボリュー
ム不足で型付け不良が発生した。９６％ではゴムの食み
出しを生じながらも、型付けは良好であり、９４％で
は、ゴムの食み出しもなく、型付けも良好で丁度よかっ
た。なお、ゴムの食み出しは、外型の割モードを細分化
する（例：１６分割）ことにより十分に抑制することが
できた。
発明に係る成形方法に従って、内型を８０℃まで予め加
熱して加硫成形を行った場合には、キャビティ充填率を
９１％としてなお、型付け不良の発生を十分に防止して
高い成形精度を得ることができた。８４％ではボリュー
ム不足で型付け不良が発生した。９６％ではゴムの食み
出しを生じながらも、型付けは良好であり、９４％で
は、ゴムの食み出しもなく、型付けも良好で丁度よかっ
た。なお、ゴムの食み出しは、外型の割モードを細分化
する（例：１６分割）ことにより十分に抑制することが
できた。
【００３２】
【発明の効果】以上に述べたところから明らかなよう
に、この発明によれば、加硫の開始時のキャビティ容積
を、従来技術に比して小さくして加硫成形時の所定のキ
ャビティ容積に近付けることにより、加硫金型の型締め
時に、ゴム素材に大きな押圧力を作用させて、それの円
滑にして迅速な塑性流動をもたらすことができるので、
ゴム素材と金型成形面との間への隙間の残存を十分に防
止して、常に高い成形精度を実現することができる。
に、この発明によれば、加硫の開始時のキャビティ容積
を、従来技術に比して小さくして加硫成形時の所定のキ
ャビティ容積に近付けることにより、加硫金型の型締め
時に、ゴム素材に大きな押圧力を作用させて、それの円
滑にして迅速な塑性流動をもたらすことができるので、
ゴム素材と金型成形面との間への隙間の残存を十分に防
止して、常に高い成形精度を実現することができる。
【図１】この発明の方法の実施に用いて好適な内型を示
す図である。
す図である。
【図２】内型の事前の加熱態様を示す部分断面図であ
る。
る。
【図３】内型加熱装置を示す略線縦断面図である。
【図４】図３に示す装置の、加硫成形ラインへの適用例
を示す略線斜視図である。
を示す略線斜視図である。
【図５】加硫金型の要部断面図である。
１ 内型 ２，３ セグメント ４，５ リング ６ 筒状連結部材 ７ 補強隔壁 ８，９ 貫通穴 １０ 給排口 １１ ゴム素材 １２ 台車 １３，１７ 熱風発生機 １４，１８ 供給通路 １５，２１ 循環通路 １６ 加熱室 １９，２０ アタッチメント ２２ 回収室 ２３ 導入通路 ２４ 熱回収回路 ２５ 流路切換弁 ２６ 加硫機 ２７ 製品タイヤ ２８ アクチュエータ ２９ セグメント組立治具
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 30:00
Claims (13)
- 【請求項１】 タイヤの内表面を規定する高剛性の内型
と、タイヤの外表面を規定する外型とで画成されるキャ
ビティ内で、内型上に配設したゴム素材を加硫成形する
に当たり、 加硫の開始時のキャビティ容積を、加硫成形時の所定の
キャビティ容積に近付けることを特徴とするタイヤの加
硫成形方法。 - 【請求項２】 加硫の開始に先立って、ゴム素材を周面
上に配設した内型を予め加熱膨張させることで、加硫の
開始時のキャビティ容積を、加硫成形時の所定のキャビ
ティ容積に近付ける請求項１に記載のタイヤの加硫成形
方法。 - 【請求項３】 内型の加熱温度を、加硫成形時の所定の
キャビティ容積と、室温時の実際のキャビティ容積とに
基づいて決定する請求項２に記載のタイヤの加硫成形方
法。 - 【請求項４】 内型の加熱温度を７５〜１１０℃とする
請求項２もしくは３に記載のタイヤの加硫成形方法。 - 【請求項５】 内型の内部に設けた熱媒通路に熱媒を流
動させて内型外表面を全体的にほぼ均一に加熱する請求
項２〜４のいずれかに記載のタイヤの加硫成形方法。 - 【請求項６】 内型を、それを納めた加熱室への熱媒の
流動によって加熱する請求項２〜５のいずれかに記載の
タイヤの加硫成形方法。 - 【請求項７】 内型を、加熱室への熱媒の循環によって
加熱する請求項６に記載のタイヤの加硫成形方法。 - 【請求項８】 加熱室から流出した熱媒を再加熱して内
型を加熱する請求項７に記載のタイヤの加硫成形方法。 - 【請求項９】 加硫成形終了後の内型の残留熱を、加熱
室内の他の内型の加熱に寄与させる請求項６〜８のいず
れかに記載のタイヤの加硫成形方法。 - 【請求項１０】 周面上にゴム素材を配置した内型を加
熱室内で所要の温度に加熱した状態で、その内型を加硫
機内で、前記ゴム素材の加硫成形に供し、次いで、加硫
成形済みの製品タイヤを内型とともに加硫機外へ搬出
し、その後、内型を分解してそれを製品タイヤから取り
出すとともに、その内型の再組立てを行ない、さらに再
組立て後の内型から残留熱を回収して、それを他の内型
の加熱室へ供給することを特徴とするタイヤの加硫成形
方法。 - 【請求項１１】 周面上にゴム素材を配設した内型を収
納する加熱室を設けるとともに、この加熱室に熱媒を流
入させる供給通路および、加熱室から流出した熱媒の循
環通路を設けてなる加硫金型の加熱装置。 - 【請求項１２】 加硫成形終了後の内型から残留熱を回
収する回収室およびこの回収室での回収熱を加熱室へ流
入させる導入通路を設けてなる請求項１１に記載の加硫
金型の加熱装置。 - 【請求項１３】 前記循環通路と導入通路との切換え手
段を設けてなる請求項１２に記載の加硫金型の加熱装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26204398A JP3860345B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26204398A JP3860345B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006220934A Division JP4234160B2 (ja) | 2006-08-14 | 2006-08-14 | タイヤ加硫金型の加熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000084937A true JP2000084937A (ja) | 2000-03-28 |
| JP3860345B2 JP3860345B2 (ja) | 2006-12-20 |
Family
ID=17370246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26204398A Expired - Fee Related JP3860345B2 (ja) | 1998-09-16 | 1998-09-16 | タイヤの加硫成形方法および加硫金型の加熱装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3860345B2 (ja) |
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003191713A (ja) * | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Bridgestone Corp | 空気入りラジアルタイヤ |
| JP2007015345A (ja) * | 2005-07-11 | 2007-01-25 | Bridgestone Corp | ゴムクローラ製造装置及びゴムクローラの製造方法 |
| JP2007050596A (ja) * | 2005-08-18 | 2007-03-01 | Bridgestone Corp | タイヤ加硫成型金型及び加硫成型方法 |
| JP2007069497A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | タイヤ加硫成形用剛性中子及び空気入りタイヤの製造方法 |
| WO2007034779A1 (ja) | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Bridgestone Corporation | タイヤの製造方法およびタイヤ加硫モールド |
| JP2007527327A (ja) * | 2003-12-29 | 2007-09-27 | ピレリ・タイヤ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | タイヤの製造方法 |
| JP2012040768A (ja) * | 2010-08-19 | 2012-03-01 | Bridgestone Corp | タイヤ加硫方法 |
| JP2014024306A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ形成用の剛性中子 |
| WO2014054416A1 (ja) * | 2012-10-02 | 2014-04-10 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法 |
| WO2015163351A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および製造装置 |
| JP2015205492A (ja) * | 2014-04-23 | 2015-11-19 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および製造装置 |
| JP5910718B1 (ja) * | 2014-12-15 | 2016-04-27 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および製造装置 |
-
1998
- 1998-09-16 JP JP26204398A patent/JP3860345B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2007034779A1 (ja) | 2005-09-20 | 2007-03-29 | Bridgestone Corporation | タイヤの製造方法およびタイヤ加硫モールド |
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| JP2014024306A (ja) * | 2012-07-30 | 2014-02-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | タイヤ形成用の剛性中子 |
| CN104507666A (zh) * | 2012-07-30 | 2015-04-08 | 住友橡胶工业株式会社 | 用于形成轮胎的刚性芯 |
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| US9931798B2 (en) | 2012-10-02 | 2018-04-03 | Sumitomo Rubber Industries, Ltd. | Tire vulcanizing method and tire manufacturing method |
| WO2015163351A1 (ja) * | 2014-04-23 | 2015-10-29 | 横浜ゴム株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法および製造装置 |
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| CN106163783A (zh) * | 2014-04-23 | 2016-11-23 | 横滨橡胶株式会社 | 充气轮胎的制造方法以及制造装置 |
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| JP3860345B2 (ja) | 2006-12-20 |
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