JP2008036904A - タイヤ加硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラダーを減圧・収縮させたときにブラダー内に生ずるドレインを効果的・速やかに除去するようにし、ドレインの残留が起こらないようにしたタイヤ加硫装置を提供すること、また、ドレイン残留を原因とする加硫タイヤ品質の低下を防止し、高い加硫効率（タイヤの生産性）でタイヤを生産することを可能にするタイヤ加硫装置を提供すること。
【解決手段】膨張収縮するブラダー１を用いて、加圧加熱された熱媒体の存在下で加硫を行うタイヤ加硫装置において、下部クランプリング２の上方に下部クランプリングカバー３を設け、かつ、下部クランプリングカバー３と下部クランプリング２との間に形成される間隙を、ブラダー根元部から下部クランプリングの排気口４に繋ぐ排気流路５として形成し、排気流路５からブラダー１減圧時に生ずる熱媒体のドレインを排出するように構成してなるタイヤ加硫装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加硫用ブラダーを用いたタイヤ加硫装置に関する。

タイヤの加硫装置として、膨張収縮するブラダーを用い、水蒸気などの加圧加熱された熱媒体の存在下で加硫を行うタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１など）。

このタイヤ加硫装置は、上型としての上部クランプリング、下型としての下部クランプリングを有し、さらにこれら上型、下型が合わされた状態において、その型内部で合型部膨張と収縮をさせることが可能なブラダーを有している。

このような構成を有するブラダー方式タイヤ加硫装置を用いて、生タイヤを原料にしてタイヤの成形加硫を行うに際しては、下型と上型を型開き（上下方向に、それぞれ離す）して、かつブラダーを収縮させた状態で、型内空間部へ生タイヤを装填し、次いで、下型、上型を合型する。その上で、ブラダーをその内部に高温高圧の加圧媒体を供給することよって膨らませ、これにより生タイヤをその内側からブラダーで押し広げ、下型内面及び上型内面へ生タイヤの外表面を押圧した状態で加硫を行なわしめ、該生タイヤのトレッド面、サイドウォール等に所望の立体形態・形状を付与する成形加硫を行うものである。

ブラダーを膨張させるための加圧加熱媒体は、一般には、水蒸気もしくは温水、あるいは水蒸気と該水蒸気と反応性の低い他の気体との混合気体などが用いられる。

所定の時間が経過し、成形加硫が終了すると、ブラダー内の加圧媒体は大気開放または真空吸引により加圧加熱状態から開放され、該加圧媒体が排気・排出されたブラダーは収縮して折り畳まれ、次いで、下型と上型の型開きが行なわれ、成形加硫後のタイヤが取り出される。

タイヤの製造に当たっては、製造ライン中の該タイヤ加硫装置が繰り返し使用されて成形加硫が行なわれるが、ブラダー内に加圧媒体から生じたドレインが残留して存在していると、特に、下型側のサイドウオール部ではドレインが溜まりやすいことから、当該部分での昇温が不十分となり、該部分周辺で未加硫が生ずるなどの問題を招来することがある。

このような点から、ブラダーの減圧時にブラダー内に残留するドレインを排気・排出するために、ブラダー内の残留ドレインは、ブラダーの収縮・折り畳み時に加圧媒体と一緒に中央シリンダーに設けられた加圧媒体用の排気口から大気開放または真空排出されるように構成されているのが一般的である。

しかし、一般に下部クランプリングは、その上面が水平なフラット面であって、また、ブラダーの中心側端部付近と下部クランプリング上面は段差を形成していること、それも排出されていく方向である下部クランプリング上面側の方が高くなっている段差を形成していることが通常の構造であって、該構造からもドレインが残留しやすくかつ積極的な排出効果を及ぼすことが難しいという問題があった。

この問題を解決しようとして、下部クランプリングの上面に、ブラダー内に残留したドレインを下型中心部に誘導すべく排水溝状のドレイン誘導手段を設けるという提案がされている（特許文献２）。

しかし、この提案のものは、上述したブラダーの中心側端部付近と下部クランプリング上面が、ある程度レベル以上の高い段差を有するときには、効果的なドレイン排出がほとんどできないという問題があった。
特開２００２−１８８５７号公報 特開２００５−２６２７６７号公報

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、ブラダーを減圧・収縮させたときに該ブラダー内に生ずるドレインを効果的・速やかに除去するようにし、ドレインの残留が起こらないようにしたタイヤ加硫装置を提供することにある。

また、ドレイン残留を原因とする加硫タイヤ品質の低下を防止し、高い加硫効率（タイヤの生産性）でタイヤを生産することを可能にするタイヤ加硫装置を提供することにある。

上述した目的を達成する本発明のタイヤ加硫装置は、以下の（１）の構成からなる。
（１）膨張収縮するブラダーを用いて、加圧加熱された熱媒体の存在下で加硫を行うタイヤ加硫装置において、下部クランプリングの上方に下部クランプリングカバーを設け、かつ、該下部クランプリングカバーと該下部クランプリングとの間に形成される間隙を、前記ブラダー根元部から下部クランプリングの排気口に繋ぐ排気流路として形成し、該排気流路からブラダー減圧時に生ずる前記熱媒体のドレインを排出するように構成してなることを特徴とするタイヤ加硫装置。

また、かかる本発明のタイヤ加硫装置は、より具体的に好ましくは、以下の（２）または（３）の構成からなるものである。
（２）前記排気流路が、放射状に複数形成されるものであることを特徴とする上記（１）記載のタイヤ加硫装置。
（３）前記排気流路のブラダー側端部における流路高さｈが０．５〜５ｍｍであることを特徴とする上記（１）または（２）記載のタイヤ加硫装置。

本発明によれば、ブラダーを減圧・収縮させたときにブラダー内に生ずるドレインを効果的・速やかに除去することができ、ドレインの残留が生じないようにしたタイヤ加硫装置が提供されるものであり、かかる本発明の加硫装置を用いてタイヤを生産すれば、品質の低下が防止され、高い加硫効率（タイヤの生産性）でのタイヤ生産を可能にするものである。

以下、図面などを用いて、更に詳しく本発明のタイヤ加硫装置について説明する。

図１は、本発明の加硫装置の要部たる下部クランプリング付近の構造を模式的に示した概略一部断面図である。

図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のタイヤ加硫装置に付設される下部クランプリングカバーの１実施態様例を説明するものであり、図（ａ）が下部クランプリングカバーの概略底面図であり、図（ｂ）が図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、図（ｃ）が該下部クランプリングカバーが下部クランプリングと構成する間隙で形成する排気流路の概略断面図である。

本発明のタイヤ加硫装置は、図１に示したように、膨張収縮するブラダー１を用いて、加圧加熱された熱媒体の存在下で加硫を行うタイヤ加硫装置であって、下部クランプリング２の上方に下部クランプリングカバー３を設け、かつ、下部クランプリングカバー３と下部クランプリング２との間に形成される間隙を、ブラダー根元部から下部クランプリングの排気口４に繋ぐ排気流路５として形成し、該排気流路５からブラダー１の減圧時に生ずる熱媒体のドレインを排出するように構成してなるものである。

すなわち、従来から使用されている加硫装置の構造はそのままにして、特に、下部クランプリング２の上方に、該下部クランプリング２の上面と間隙を形成するカバー部材（下部クランプリングカバー３）を付設したものである。該下部クランプリングカバー３は、従来の加硫装置に存在する排気口４を覆うようにして付設される。

該下部クランプリングカバー３は、図２（ａ）、（ｂ）に示したように、放射状に存在する８本の窪み溝状の排気流路５を有している。該窪み溝状の排気流路５は、ブラダー側の端部では排気流路溝幅が狭く、中央シリンダー側に向かうにつれて排気流路溝幅が大きく形成されている。

該窪み溝状の排気流路溝５は、図２（ｃ）に示したように、下部クランプリング２と構成する間隙部分において排気流路５をなす。

該下部クランプリングカバー３の外周縁付近では、全周に沿って排気流路５の流路高さと同等レベルの深さで全周流路溝９が形成されており、該全周流路溝９部付近では、該下部クランプリングカバー３は、図１に示したように下部クランプリング２の外縁形状に沿うように垂下している形状に成形されている。１０は内部環状流路であり、各排気流路５によって真空吸引されたドレインを、排気口４（図２に例示したものでは、１ケ所にのみ設置）に誘導するためのものである。

このような形状を有する下部クランプリングカバー３を、下部クランプリング２を覆うようにして用いることにより、ブラダー１上に生じたドレインに対して、吸い込み口を近接させた状態で真空吸引作用を及ぼすことが可能となり、ドレインを効果的に吸引除去することが可能となる。

特に、前述図２（ａ）に示したような、放射状に存在する８本の窪み溝状の排気流路溝５を、ブラダー側の端部では排気流路溝幅が狭く、中央シリンダー側に向かうにつれて排気流路溝幅が大きくなるように形成すると、より外周側での真空吸引流の流速が速くなることから（ベルヌーイの定理）、より効果的なドレイン吸引を行うことができる。

放射状に存在させる窪み溝状の排気流路溝５は、図示した８本でなくてもよく、３本〜１２本程度でもよい。また、１本〜２本程度でもドレインの吸引は十分にできるので、場合によっては１〜２本程度でもよい。

また、排気流路５のブラダー側端部において、ブラダー内面との間隙として形成される流路高さｈは、本発明者らの知見によれば、０．５〜５ｍｍであることが好ましく、さらに好ましくは、１ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内である。

排気流路５の形状は、ドレインの流れる方向と平行な方向の断面形状、あるいは垂直な断面形状のいずれも、成形加硫されるタイヤのサイズあるいは加硫装置のサイズ等に合わせて適宜に設定することができる。

また、排気流路５以外の箇所においては、下部クランプリングカバー３と下部クランプリング２とは、該流路を効果的に形成する上で、できる限り密着していることが好ましいが、全体的にあるいは部分的に多少の隙間を生じているものであってもよい。

下部クランプリングカバー３を下部クランプリング２に取り付けるには、着脱が自在に可能な埋め込みボルト等を用いたねじ止め方式が好ましいが、特に限定されない。

また、下部クランプリングカバー３の材質は、通常の鉄、ステンレススチールなどでも構わないが、チタン合金等が高圧高温での繰り返し使用に耐え得るので好ましい。

本発明者等の各種知見によれば、乗用車用タイヤやトラック、バス用タイヤなどの一般的なタイヤの加硫であれば、下部クランプリングカバー３の形状は、図２（ａ）、（ｃ）に示したような放射状の６〜８本の流路を構成したものが効果的であるが、特には限定されない。真空吸引は、大気圧に対して、好ましくは−０．０１ＭＰａ〜−０．０７ＭＰａレベル、より好ましくは−０．０１ＭＰａ〜−０．０４ＭＰａレベルとし、また、流路の寸法などは、図２（ａ）に示した先端流路部幅Ｗ₁ を５〜５０ｍｍ、内芯側流路幅Ｗ₂ を５〜５０ｍｍ、流路高さＨを１〜１０ｍｍとするのがよい。

図１は、本発明の加硫装置の要部である下部クランプリング付近の構造を模式的に示した概略一部断面図である。 図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明のタイヤ加硫装置に付設される下部クランプリングカバーの１実施態様例を説明するものであり、図（ａ）が下部クランプリングカバー３の概略底面図であり、図（ｂ）が図（ａ）のＸ−Ｘ断面図、図（ｃ）が該下部クランプリングカバー３が下部クランプリング２と構成する間隙で形成する排気流路５の概略断面図である。

符号の説明

１：加硫ブラダー
２：下部クランプリング
３：下部クランプリングカバー
４：排気口
５：排気流路
６：下部ビードリング
７：中央シリンダー
８：下部クランプリングカバー端部
９：全周流路溝
１０：内部環状流路
ｈ：排気流路のブラダー側端部における流路高さ
Ｗ₁ ：先端流路部幅
Ｗ₂ ：内芯側流路幅
Ｈ：流路高さ

Claims (3)

1. 膨張収縮するブラダーを用いて、加圧加熱された熱媒体の存在下で加硫を行うタイヤ加硫装置において、下部クランプリングの上方に下部クランプリングカバーを設け、かつ、該下部クランプリングカバーと該下部クランプリングとの間に形成される間隙を、前記ブラダー根元部から下部クランプリングの排気口に繋ぐ排気流路として形成し、該排気流路からブラダー減圧時に生ずる前記熱媒体のドレインを排出するように構成してなることを特徴とするタイヤ加硫装置。
2. 前記排気流路が、放射状に複数形成されるものであることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫装置。
3. 前記排気流路のブラダー側端部における流路高さｈが０．５〜５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２記載のタイヤ加硫装置。

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