JP2008012883A - タイヤ加硫方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドウォール部が加硫律速部となるタイヤの加硫時間を短縮し、生産性を向上することが可能なタイヤ加硫方法及び装置を提供する。
【解決手段】本発明のタイヤ加硫方法は、サイドウォール部Ｔ１が加硫律速部となるグリーンタイヤＴを金型Ｍにセットして加硫する際に、サイドウォール部Ｔ１を専用の加熱手段２０，２１により加熱する。本発明のタイヤ加硫装置は、金型ＭにセットしたグリーンタイヤＴのビード部Ｔ２をビードリング３，４に対して押さえつける把持部材１３，１４を備えたタイヤ加硫装置において、把持部材１３，１４にグリーンタイヤＴのサイドウォール部Ｔ１を加熱する専用の加熱手段２０，２１を設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加硫方法及び装置に関し、更に詳しくは、加硫時間を短縮し、生産性を改善するようにしたタイヤ加硫方法及び装置に関する。

一般に、空気入りタイヤは、加硫機の金型内に投入されたグリーンタイヤ（未加硫タイヤ）の内側にブラダーと呼ばれるゴム製の袋を挿入し、このブラダーの内部に加熱媒体としてスチームや温水を導入してタイヤを加硫するようにしている。また、近年、タイヤビード部を機械的な手段により押さえ込むことにより、ブラダーを使用せずにタイヤを加硫するようにした装置や方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、サイドウォール部に断面三日月状のゴム補強層を配置し、タイヤがパンクしたランフラット状態になってもゴム補強層により荷重を支持して走行を可能にした空気入りタイヤがあるが、このような空気入りタイヤは、ゴム補強層をサイドウォール部に配置するので、サイドウォール部の肉厚が大幅に厚くなる。その結果、加硫時にサイドウォール部が律速部となるため、トレッド部が加硫律速部である通常のタイヤより加硫時間が長くなり、生産性が低下するという問題があった。
特開２００１−３１５１２８号公報

本発明の目的は、サイドウォール部が加硫律速部となるタイヤの加硫時間を短縮し、生産性を向上することが可能なタイヤ加硫方法及び装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫方法は、サイドウォール部が加硫律速部となるグリーンタイヤを加硫する方法であって、前記グリーンタイヤを金型にセットして加硫する際に、前記サイドウォール部を専用の加熱手段により加熱することを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫装置は、金型にセットしたグリーンタイヤのビード部を金型のビードリングに対して押さえつける把持部材を備えたタイヤ加硫装置において、前記把持部材にグリーンタイヤのサイドウォール部を加熱する専用の加熱手段を設置したことを特徴とする。

上述した本発明によれば、加硫律速部となるサイドウォール部を専用の加熱手段で加熱することにより、サイドウォール部の加硫を促進することができるので、サイドウォール部が加硫律速部となるタイヤにおいて加硫時間を短縮し、生産性を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態を示し、Ｔはこのタイヤ加硫装置により加硫するグリーンタイヤであり、両サイドウォール部Ｔ１にランフラット走行を可能にする断面三日月状のゴム補強層Ｓを有し、サイドウォール部Ｔ１が加硫律速部になっている。

本発明のタイヤ加硫装置は、グリーンタイヤＴをセットする金型Ｍとして、グリーンタイヤＴの両サイドウォール部Ｔ１を成型する下型プレート１及び上型プレート２と、グリーンタイヤＴの両ビード部Ｔ２を成型する下側ビードリング３及び上側ビードリング４と、グリーンタイヤＴのトレッド部Ｔ３を成型する複数のセクター５とを備えている。ビードリング３，４はそれぞれ下型プレート１及び上型プレート２に固定されている。上型プレート２は上下方向に開閉し、複数のセクター５はそれぞれ水平方向に開閉するようになっている。

下型プレート１は不図示の下プラテン（熱盤）上に配置され、上型プレート２は不図示の上プラテンの下側に配置され、上下のプラテンによりサイドウォール部Ｔ１とビード部Ｔ２が加熱されるようになっている。また、セクター５は不図示のセグメントを介してコンテナーに保持され、このコンテナー内に形成したジャケット内にスチームを流すことによりトレッド部Ｔ３を加熱するようにしている。

金型Ｍの中心位置には、上下に延在する二重管構造の内側筒体６と外側筒体７を備えた中心機構８が設けられている。外側筒体７より内側筒体６が上方まで延在し、両筒体６，７は、不図示の駆動手段によりそれぞれ上下に移動可能に構成されている。筒体６，７の外周側には、それぞれ環状の支持盤９，１０が取り付けられている。支持盤９，１０の外径は、グリーンタイヤＴのビード部Ｔ２の内径より小さくなっており、グリーンタイヤＴの下側のビード部Ｔ２を下側ビードリング３上に配置できるようにしている。

内側筒体６に固設した上側の支持盤９の上面には、放射状に延びる複数のガイドレール１１が周方向に所定の間隔で配置されている。外側筒体７に固定した下側の支持盤１０の下面にも、放射状に延びる複数のガイドレール１２が周方向に所定の間隔で配設されている。

上側の支持盤９に設けた各ガイドレール１１には、上側のビード部Ｔ２を上側ビードリング４に対して押さえつけるための上側把持部材１３が摺動自在に設けられている。下側の支持盤１０に設けた各ガイドレール１２には、下側のビード部Ｔ２を下側ビードリング３に対して押さえつけるための下側把持部材１４が摺動自在に設けられている。両把持部材１３，１４は、ビード部Ｔ２に当接して該ビード部Ｔ２を押さえる把持部１３ａ，１４ａと、ガイドレール１１，１２に摺動自在に係合するベース部１３ｂ，１４ｂとから構成され、把持部１３ａ，１４ａは、図２に示すように、上下方向から見た際に円弧状に延在し、把持部材１３，１４が押さえ位置まで前進した時に、実線で示すように、環状に並ぶようになっている。

各上側把持部材１３は、リンク部材１５を介して、内側筒体６の外周面上に不図示の駆動手段により上下に移動可能に設けられた上側移動部材１６に連結されている。各下側把持部材１４は、リンク部材１７を介して、外側筒体７の外周面上に不図示の駆動手段により上下に移動可能に設けられた下側移動部材１８に連結されている。上側移動部材１６が下方に、下側移動部材１８が上方に移動することで、把持部材１３，１４がガイドレール１１，１２に沿って放射方向外側に向けて前進し、上側移動部材１６が上方に、下側移動部材１８が下方に移動することで、把持部材１３，１４がガイドレール１１，１２に沿って放射方向内側に向けて後退する。

外側筒体７には、加硫時にスチームや窒素ガスなどの加熱加圧媒体を供給する供給路（不図示）とその加熱加圧媒体を排出する排出路（不図示）が形成され、外側筒体７の上端部に開口する供給路の供給口から加硫時に加熱加圧媒体をグリーンタイヤＴ内に供給するようになっている。

各把持部材１３，１４には、グリーンタイヤＴの両サイドウォール部Ｔ１を加熱する専用の加熱手段２０，２１が設置されている。各加熱手段２０，２１は、把持部材１３，１４の先端に突出する支持部材２０Ａ，２１Ａを有している。支持部材２０Ａ，２１Ａは、把持部材１３，１４の先端面１３ｘ，１４ｘから出没可能に突出しており、出状態で図示するようにサイドウォール部Ｔ１まで延在するようにしてある。

不図示の機構により、把持部材１３，１４の前進に伴って支持部材２０Ａ，２１Ａが把持部材１３，１４の先端面１３ｘ，１４ｘから突出し、把持部材１３，１４の後退に伴って把持部材１３，１４側に移動し、支持部材２０Ａ，２１Ａの先端が先端面１３ｘ，１４ｘと同じ位置に来るまで把持部材１３，１４内に没入するようになっている。

サイドウォール部Ｔ１の中央部に対面する支持部材２０Ａ，２１Ａの先端部の位置に、サイドウォール部Ｔ１を加熱するための電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂを設けられている。電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂは、１３０℃〜２００℃の加熱温度で加熱できるように制御されている。このような電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂとしては、例えば、ニクロム線ヒータを好ましく挙げることができる。当然のことながら、電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂに代えて、蒸気などにより加熱する構成を採用することも可能である。

以下、上述したタイヤ加硫装置により本発明のタイヤ加硫方法について説明する。先ず、図３に示すように、グリーンタイヤＴを搬送具３０により搬送し、金型Ｍを開けた状態でグリーンタイヤＴの下側のビード部Ｔ２を下側ビードリング３上にセットする。このとき、把持部材１３，１４は放射方向内側に後退した縮径状態にあり、また上側の支持盤９が外側円筒体７の上端と接する位置にある。また、加熱手段２０の支持部材２０Ａ，２１Ａは、把持部材１３，１４内に没入して収容された状態である。

グリーンタイヤＴの下側のビード部Ｔ２を下側ビードリング３上にセットした後、セクター５が閉じる方向に移動する。次いで、上側移動部材１６が下方に、下側移動部材１８が上方に移動し、それにより把持部材１３，１４が放射方向外側に押さえ位置まで前進する。この押さえ位置で、把持部材１３，１４の把持部１３ａ，１４ａが図２に示すように環状に配列される。

他方、把持部材１３，１４の前進に伴って、加熱手段２０の支持部材２０Ａ，２１Ａが把持部材１３，１４から次第に突出する。把持部材１３，１４が押さえ位置まで前進すると、支持部材２０Ａ，２１Ａの先端部がサイドウォール部Ｔ１の中央部に対面する位置まで突出した図１の状態となる。

次いで、図４に示すように、上方で待機する上型プレート２と上側ビードリング４が降下する。また、内側筒体６が上方に移動する一方、外側筒体７が下方に移動し、中心機構８の支持盤９，１０の間隔を拡大することにより、押さえ位置まで前進した把持部材１３，１４の把持部１３ａ，１４ａをそれぞれビード部Ｔ２に押し付け、グリーンタイヤＴを保持する。

セクター５が更にグリーンタイヤＴに向けて内側に移動する一方、上型プレート２と上側ビードリング４が更に降下し、金型Ｍを閉型する。そして、グリーンタイヤＴ内に加圧媒体を供給し、グリーンタイヤＴをインフレートして金型Ｍの内面に押し当てる一方、内側筒体６及び外側筒体７が最終位置に移動して、把持部材１３，１４に対してビード部Ｔ２を押圧する圧力を負荷し、それにより把持部材１３，１４がビードリング３，４に対してビード部Ｔ２を押さえつけ、把持する（図１の状態）。

この状態で、電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂをオンにして１３０℃〜２００℃の加熱温度範囲でサイドウォール部Ｔ１を加熱しながら、グリーンタイヤＴ内に加熱加圧媒体を供給して従来と同様に加硫する。加硫律速部となるサイドウォール部Ｔ１が専用の電熱ヒータ２０Ｂ，２１Ｂにより加熱されるので、サイドウォール部Ｔ１の加硫が促進され、加硫時間が短縮される。従って、生産性の向上が可能になる。

本発明において、上記実施形態では、サイドウォール部が加硫律速部となるグリーンタイヤとして、サイドウォール部Ｔ１にランフラット走行を可能にする断面三日月状のゴム補強層Ｓを有するグリーンタイヤＴを例示したが、それに限定されず、サイドウォール部が加硫律速部となるグリーンタイヤであれば、いずれの構成を有するタイヤであっても本発明を適用することができる。

また、本発明のタイヤ加硫装置は、上述した構成に限定されず、ブラダーを使用せずにビード部Ｔ２を機械的に押さえつける把持部材（押さえ部材）を備えた構成のものであれば、いずれのタイヤ加硫装置にも適用することができ、例えば、特開平８−３２３７６１号公報、特開２０００−３５１１２１号公報、特開平２−２１２１０５号公報などに記載される構造を有するタイヤ加硫装置であってもよい。

タイヤサイズを２４５／４０Ｒ１８で共通にし、表１に示す加硫条件で、サイドウォール部を専用の加熱手段により加熱する本発明の加硫方法（実施例１，２）、及びサイドウォール部を専用の加熱手段で加熱しない従来の加硫方法（従来例）により、サイドウォール部にランフラット走行を可能にする断面三日月状のゴム補強層を有するグリーンタイヤの加硫が終了するまでの加硫時間を測定したところ、表１に示す結果を得た。

表１から、本発明の加硫方法は、加硫時間を短縮することができ、従って、生産性を向上できることがわかる。

本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態を示す要部断面図である。 把持部材の把持部の平面説明図である。 本発明のタイヤ加硫方法の一工程を示す要部断面図である。 本発明のタイヤ加硫方法の他の一工程を示す要部断面図である。

符号の説明

１ 下型プレート
２ 上型プレート
３ 下側ビードリング
４ 上側ビードリング
５ セクター
８ 中心機構
１３，１４ 把持部材
１３ａ，１４ａ 把持部
２０，２１ 加熱手段
２０Ａ，２０Ｂ 支持部材
２０Ｂ，２１Ｂ 電熱ヒータ
Ｍ 金型
Ｓ ゴム補強層
Ｔ グリーンタイヤ
Ｔ１ サイドウォール部
Ｔ２ ビード部

Claims (5)

1. サイドウォール部が加硫律速部となるグリーンタイヤを加硫する方法であって、前記グリーンタイヤを金型にセットして加硫する際に、前記サイドウォール部を専用の加熱手段により加熱するタイヤ加硫方法。
2. 前記加熱手段の加熱温度が１３０℃〜２００℃である請求項１に記載のタイヤ加硫方法。
3. 前記グリーンタイヤがサイドウォール部にランフラット走行を可能にする断面三日月状のゴム補強層を有する請求項１または２に記載のタイヤ加硫方法。
4. 金型にセットしたグリーンタイヤのビード部を金型のビードリングに対して押さえつける把持部材を備えたタイヤ加硫装置において、前記把持部材にグリーンタイヤのサイドウォール部を加熱する専用の加熱手段を設置したタイヤ加硫装置。
5. 前記加熱手段が前記サイドウォール部を加熱する電熱ヒータを備える請求項４に記載のタイヤ加硫装置。

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