JP2005349790A

JP2005349790A - 空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法及びその内圧保持装置

Info

Publication number: JP2005349790A
Application number: JP2004175259A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maekawa; 剛前川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-06-14
Filing date: 2004-06-14
Publication date: 2005-12-22
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: JP4487122B2

Abstract

【課題】成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを第２段成形機の成形主軸の成形中心に対して容易に取付けることが出来、タイヤの品質を向上させることが出来る成形・加硫兼用のブラダーユニット装置の取付け方法及びその取付け装置を提供する。
【解決手段】この発明では、特に上記図１（ｂ）〜（ｇ）の第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット１６を装着し、前記１次グリーンタイヤＷａをシェーピングした後、第２段成形機１７までの搬送工程と、上記図１（ｇ）〜（ｋ）の第２段成形機１７で成形された２次グリーンタイヤＷｂを加硫機の加硫モールド２１に投入する工程直前までの各搬送工程において、加硫ブラダーユニット１６に設けた実施する内圧保持装置３６により加硫ブラダーユニット１６及び１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂの内圧を一定に保持するようにしたものである。
【選択図】図２

Description

この発明は、空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法及びその内圧保持装置に係わり、更に詳しくは成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットに内圧保持装置を取付けて加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定に保持する空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法及びその内圧保持装置に関するものである。

近年、ＯＲタイヤ（Off the Road Tire)といわれる建設車両用の大型タイヤは、車両の大型化・高速化によりラジアル構造にしたタイヤの生産が増加している。

このようなラジアルタイヤの製造方法は、まず第１段成形機によりカーカスプライやビードコア等のタイヤ骨格をなす１次グリーンタイヤ（未加硫タイヤ）を成形し、次いで１次グリーンタイヤを第２段成形機のブラダー機構により所定の外径になるまでインフレートして、その外周にベルトとトレッドゴムを巻き付ける成形を行なって完成グリーンタイヤに成形し、更にこの完成グリーンタイヤを加硫ブラダーによりインフレートして、加硫機で加硫成形するように成形している。

従来、空気入りラジアルタイヤの製造方法の改良として、第２段成形機のインフレート用ブラダーと加硫機のインフレート用ブラダーとを兼用するようにした技術思想も提案されている（例えば、特許文献１）。

然しながら、従来の成形・加硫兼用のブラダーユニットに１次グリーンタイヤを挿入後、形状を保持する目的から一定圧力によりシェピングして第２段成形機の成形主軸に組み込むまでの搬送工程中と、１次グリーンタイヤにベルト補強層やキャップトレッド等を貼付けた２次グリーンタイヤを加硫成形用金型に挿入する直前までの搬送工程中に、成形・加硫兼用のブラダーユニットのシールリング等から内圧が漏れ、１次グリーンタイヤ及び２次グリーンタイヤの形状を保持することが出来ない恐れがあった。

特に、ブラダーユニット及びグリーンタイヤ内の内部圧力が０．０３〜０．１ｍＰａと比較的保持圧力が低い機構の場合には、完全なシール機構とするためには高い加工精度が要求され、このため加工や機構によりコストアップとなる問題があった。

また、図６に示すように、タイヤ等の回転物Ｗを支持する主軸１にロータリーシール２を取付けてガスまたは圧縮空気の加圧気体Ｑを供給することは一般に行われているが、上記のように第２段成形機のインフレート用ブラダーと加硫機のインフレート用ブラダー３とを兼用するようにした装置では、第２段成形機の主軸１側に内圧供給用のロータリーシール２が必要となり、第１段成形機の主軸とは兼用することが出来なかった。
特開昭４９−１５７７６号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、搬送工程中の成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を常に一定に保ようにすることで、変形し易いグリーンタイヤの形状を一定に保持させて品質の低下を防止することが出来る空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法及びその内圧保持装置を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明の内圧保持方法は、第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを装着し、前記１次グリーンタイヤをシェーピングした後、第２段成形工程，加硫工程直前までの各搬送工程においてグリーンタイヤの形状保持を目的として加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定に保持する空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法であって、前記加硫ブラダーユニットを装着した１次グリーンタイヤ及び２次グリーンタイヤの内圧を、加硫ブラダーユニットに取付けた内圧充填手段により一定圧に保持することを要旨とするものである。ここで、前記内圧充填手段は、加硫ブラダーユニット側に取付けたロータリーシールである。

また、この発明の内圧保持装置は、第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを装着し、前記１次グリーンタイヤをシェーピングした後、第２段成形工程，加硫工程直前までの各搬送工程において加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定に保持する空気入りラジアルタイヤの内圧保持装置であって、前記加硫ブラダーユニットに、１次グリーンタイヤ及び２次グリーンタイヤの内圧を一定に保持する内圧保持装置を設けたことを要旨とするものである。

ここで、前記内圧保持装置は、加硫ブラダーユニットの上型クランプリングと下型クランプリングとの摺動面にロータリーシール部材を設けたものである。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。（ａ）．搬送工程中の成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤに内圧保持装置により内圧を付加して、内圧を常に一定に保ようにすることで、変形し易いグリーンタイヤの形状を一定に保持させて品質を低下を防止することが出来る。
（ｂ）．変形し易いグリーンタイヤの形状を一定に保つことが出来るため、グリーンタイヤの変形に伴う各種の製造故障、例えば、カーカスコードの並び不良（コードウェーブ故障）、サイド部のゴム流れ不良（ライトサイド故障）の発生を抑えることが出来る。
（ｃ）．第２段成形機の主軸側に内圧供給用のロータリーシールを設ける必要がないので、第１段成形機と第２段成形機を、通常の第１段成形機で兼用することが可能となり、設備も簡素化し、安価な設備とすることが出来る。
（ｄ）．成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定内圧に保持して、グリーンタイヤの形状を各成形工程の流れの中で一定に保つことが出来るため、特に建設車両用大型タイヤのような重量物（５００〜４，５００ｋｇ：２７００Ｒ４９サイズの場合、１次グリーンタイヤで７００〜７５０ｋｇ、完成グリーンタイヤで１，４００ｋｇ〜１，５００ｋｇ）の場合、グリーンタイヤ形状保持のための特別な装置が要求されるが、この発明の内圧保持方法では不要である。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１（ａ）〜（ｌ）は、この発明を実施した例えば、建設車両用の空気入りラジアルタイヤの製造工程の概略構成図を示し、この製造工程において、図１（ａ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２において１次グリーンタイヤＷａを製造する工程、図１（ｂ）は第１段成形機１１の成形ドラム１２から取外した１次グリーンタイヤＷａにベルト・トレッド等を貼付けない状態で１次グリーンタイヤＷａを搬送する工程、図１（ｃ）は１次グリーンタイヤＷａの内径部に、上型クランプリング１３と下型クランプリング１４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えた加硫ブラダーユニット１６を装着して、加硫ブラダーユニット１６により１次グリーンタイヤＷａのビード間隔をＢ₁にし、ブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートし、１次グリーンタイヤＷａの外径をＤにする。

図１（ｄ）は、前記１次グリーンタイヤＷａを加硫ブラダーユニット１６によりビード間隔Ｂ₂にし、ブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートし、この時、第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ₂に保持させ、所定のビード間隔Ｂ₂に保持した１次グリーンタイヤＷａを台車等の搬送台車１８により１次グリーンタイヤＷａの反転装置１９の位置まで搬送する工程である。

図１（ｅ）は、１次グリーンタイヤＷａを反転装置１９に水平に移載する工程、図１（ｆ）は反転装置１９により水平状態の１次グリーンタイヤＷａを垂直状態に９０°旋回させる工程、図１（ｇ）は垂直状態にした１次グリーンタイヤＷａを加硫ブラダーユニット１６と共に第２段成形機１７の成形主軸１７ａに取付け、１次グリーンタイヤＷａにベルト・トレッドＴを巻付けて２次グリーンタイヤＷｂを成形する工程、図１（ｈ）は成形された２次グリーンタイヤＷｂを再び前記反転装置１９に垂直向きに取付ける工程、図１（ｉ）は２次グリーンタイヤＷｂを反転装置１９により水平に９０°旋回させる工程、図１（ｊ）は２次グリーンタイヤＷｂを反転装置１９から台車等の搬送台車２０に移載する工程である。

図１（ｋ）は、２次グリーンタイヤＷｂを加硫ブラダーユニット１６によりビード間隔Ｂ₃して、２次グリーンタイヤＷｂを加硫時の外径Ｄ₂となるように圧縮空気等の加圧流体を導入してインフレートする工程、図１（ｌ）は加硫時の外径Ｄ₂に成形した２次グリーンタイヤＷｂを加硫ブラダーユニット１６を装着した状態で加硫機の加硫モールド２１に投入し、２次グリーンタイヤＷｂは、インフレート状態を維持しながら加硫モールド２１内で加熱・加圧されて硬化し、空気入りラジアルタイヤを完成させるものである。

この発明では、特に上記図１（ｂ）〜（ｇ）の第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット１６を装着し、前記１次グリーンタイヤＷａをシェーピングした後、第２段成形機１７までの搬送工程と、上記図１（ｇ）〜（ｋ）の第２段成形機１７で成形された２次グリーンタイヤＷｂを加硫機の加硫モールド２１に投入する工程直前までの各搬送工程において、加硫ブラダーユニット１６に設けた実施する内圧保持装置３６により加硫ブラダーユニット１６及び１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂの内圧を一定に保持するようにしたものである。

また、この発明で実施する成形・加硫兼用のブラダーユニット装置１６としては、図２〜図５に示すように、第１段成形機１１で成形された１次グリーンタイヤＷａの内径部に、筒状に形成された上型クランプリング１３と下部クランプリング１４とにクランプされた筒状のブラダー１５を備えた加硫ブラダーユニット１６を装着する。

この発明の具体的な実施形態としては、前記下型クランプリング１４を固定し、上型クランプリング１３に、周方向に複数（３分割であるが特に限定されない）に分割されたロッキングセグメント２４と下型リングストッパー部材２５とを設け、油圧シリンダー等により上型クランプリング１３を昇降移動させる際に、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃが前記下部クランプリング１４の先端外周面と下端側外周面とに形成した突起状の係止部２３ａ，２３ｂに互いに係合し、またはカセット部材２６を介して係合し、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂ及び完成グリーンタイヤのビード間隔Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃を自動的に調整して位置決め固定出来るように構成されている。

即ち、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂのビード間隔Ｂ₁，Ｂ₂を多段的に調整出来るようにするために、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとの間に、長さの異なる複数種類のカセット部材２６を着脱可能に設けるものである。

更に、１次グリーンタイヤＷａ，２次グリーンタイヤＷｂのインフレート時に、エアー漏れを防止するため、上型クランプリング１３と下型クランプリング１４との摺動面にこの発明の内圧保持装置３６を構成するロータリーシール部材２７が設けてある。

このように、この発明の実施形態では、加硫ブラダーユニット１６に内圧保持装置３６を構成するロータリーシール部材２７を組み込んであるので、従来のように第２段成形機の主軸側に内圧供給用のロータリーシールを設ける必要がなく、第１段成形機と第２段成形機を、通常の第１段成形機で兼用することが可能となり、設備も簡素化し、安価な設備とすることが出来るものである。

これにより、搬送工程中の成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット１６及びグリーンタイヤＷａ，Ｗｂの内圧を内圧保持装置３６により常に一定に保ようにすることで、変形し易いグリーンタイヤの形状を一定に保持させて品質を低下を防止することが出来る。

即ち、図２の半断面図では、前記図１（ｃ）工程で１次グリーンタイヤＷａの内径部に、加硫ブラダーユニット１６を装着した状態であり、この時の１次グリーンタイヤＷａのビード間隔はＢ₁であり、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとは、非係合状態となっている。

そして図３の半断面図に示すように、１次グリーンタイヤＷａを第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ₁にするために、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４を下降させて、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の先端外周面に形成した突起状の係止部２３ａとの間に所定の長さのカセット部材２６を介在させて係合させるとビード間隔はＢ₂となる。

この状態で加硫ブラダーユニット１６のブラダー１５に圧縮空気等の加圧流体を導入して１次グリーンタイヤＷａをインフレートすると、１次グリーンタイヤＷａは、第２段成形機１７においてベルト・トレッド等を貼付けるに必要な外径Ｄ₁になる。そして、第２段成形機１７において１次グリーンタイヤＷａの外周面にベルト・トレッドＴを貼付け完成グリーンタイヤＷｂ（２次グリーンタイヤＷｂ）を成形するものである。

加硫工程においては、図４の半断面図に示すように、加硫時の外径に必要なビード間隔はＢ₃とするために、上型クランプリング１３のロッキングセグメント２４を下降させて、ロッキングセグメント２４の下端側に設けた突起状の係止部２３ｃと、下部クランプリング１４の下端側外周面に形成した突起状の係止部２３ｂとを互いに係合して、ビード間隔Ｂ₃に調整し、このような形状及びビード間隔Ｂ₃を保持した状態で加硫機の加硫モールド２１に投入し、２次グリーンタイヤＷｂは、インフレート状態を維持しながら加硫モールド２１内で加熱・加圧されて硬化し、空気入りラジアルタイヤを完成させることが出来る。

以上のように、成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニット１６及びグリーンタイヤＷａ，Ｗｂの内圧を内圧保持装置３６により一定内圧に保持して、グリーンタイヤＷａ，Ｗｂの形状を各成形工程の流れの中で一定に保つことが出来るため、特に建設車両用大型タイヤのような重量物（５００〜４，５００ｋｇ：２７００Ｒ４９サイズの場合、１次グリーンタイヤで７００〜７５０ｋｇ、完成グリーンタイヤで１，４００ｋｇ〜１，５００ｋｇ）の場合、グリーンタイヤ形状保持のための特別な装置が要求されるが、この発明の内圧保持方法では不要となる。

また変形し易いグリーンタイヤＷａ，Ｗｂの形状を一定に保つことが出来るため、グリーンタイヤＷａ，Ｗｂの変形に伴う各種の製造故障、例えば、カーカスコードの並び不良（コードウェーブ故障）、サイド部のゴム流れ不良（ライトサイド故障）の発生を抑えることが出来る。

図１（ａ）〜（ｌ）は、この発明を実施した空気入りラジアルタイヤの製造工程の概略構成図である。第１段成形機から１次グリーンタイヤを取外し、１次グリーンタイヤに加硫ブラダーユニットを装着した状態の一部半断面図である。１次グリーンタイヤをインフレートさせて第２段成形機におけるビード間隔と外径に形成した１次グリーンタイヤの一部半断面図である。加硫時の外径に必要なビード間隔にした状態の加硫モールド投入時の完成グリーンタイヤ（２次グリーンタイヤ）の一部半断面図である。図２のＡ−Ａ矢視平面図である。従来の主軸に取付けたロータリーシールの説明図である。

符号の説明

Ｗ回転物
１主軸２ロータリーシール
３インフレート用ブラダーＱ加圧気体
１１第１段成形機１２成形ドラム
１３上型クランプリング１４下型クランプリング
１５ブラダー１６加硫ブラダーユニット
１７第２段成形機１７ａ成形主軸
１８搬送装置１７ｘ段部
１９反転装置２０搬送装置
２１加硫モールド２２ビード間隔調整機構
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ係止部
２４ロッキングセグメント２５下型リングストッパー部材
２６カセット部材２７ロータリーシール部材
３０ａ，３０ｂ上下のビードリング３１上型モールドリング
３２下部ロックリング３６内圧保持装置
Ｗａ１次グリーンタイヤＷｂ２次グリーンタイヤ
Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃ ビード間隔
Ｄ，Ｄ_1,Ｄ₂ 外径

Claims

第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを装着し、前記１次グリーンタイヤをシェーピングした後、第２段成形工程，加硫工程直前までの各搬送工程においてグリーンタイヤの形状保持を目的として加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定に保持する空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法であって、
前記加硫ブラダーユニットを装着した１次グリーンタイヤ及び２次グリーンタイヤの内圧を、加硫ブラダーユニットに取付けた内圧充填手段により一定圧に保持することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法。
前記内圧充填手段は、加硫ブラダーユニット側に取付けたロータリーシールである請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤの内圧保持方法。
第１段成形機で成形された１次グリーンタイヤの内径部に成形・加硫兼用の加硫ブラダーユニットを装着し、前記１次グリーンタイヤをシェーピングした後、第２段成形工程，加硫工程直前までの各搬送工程において加硫ブラダーユニット及びグリーンタイヤの内圧を一定に保持する空気入りラジアルタイヤの内圧保持装置であって、
前記加硫ブラダーユニットに、１次グリーンタイヤ及び２次グリーンタイヤの内圧を一定に保持する内圧保持装置を設けたことを特徴とする空気入りラジアルタイヤの内圧保持装置。
前記内圧保持装置は、加硫ブラダーユニットの上型クランプリングと下型クランプリングとの摺動面にロータリーシール部材を設けた請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤの内圧保持装置。