JP2009039902A - タイヤ加硫装置及びタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】コア加硫成型するタイヤにおいて、剛体コアの内部下側に滞留するドレンを排出して、グリーンタイヤの下側と上側の加硫度の差が発生することを抑制することである。
【解決手段】剛体コア3の内側底部にドレン排出ノズル63を設置する。加硫成型工程において、剛体コア3の内部にスチームを供給することによりドレンが剛体コア3の内部下側に滞留すると、剛体コア3内のスチームによる圧力とオートドレンバルブを介して接触している大気との圧力差によって、ドレンがドレン排出ノズル63・ドレン排出管66を介して図示しないオートドレンバルブ内に流入し、常開のオートドレンバルブを通してタイヤ加硫装置1外部へ排出される。
【選択図】 図1
【解決手段】剛体コア3の内側底部にドレン排出ノズル63を設置する。加硫成型工程において、剛体コア3の内部にスチームを供給することによりドレンが剛体コア3の内部下側に滞留すると、剛体コア3内のスチームによる圧力とオートドレンバルブを介して接触している大気との圧力差によって、ドレンがドレン排出ノズル63・ドレン排出管66を介して図示しないオートドレンバルブ内に流入し、常開のオートドレンバルブを通してタイヤ加硫装置1外部へ排出される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、グリーンタイヤをコア加硫する装置及びタイヤの製造方法に関し、特に、加硫時にグリーンタイヤの内面に生じるドレンを排出することができるタイヤ加硫装置及びタイヤの製造方法に関するものである。
タイヤは、一般的に、未加硫ゴム等からなる各種のタイヤ構成部材を組み合わせて成型したグリーンタイヤ(生タイヤ)を加硫成型して所定の形状に形成される。
従来、グリーンタイヤの加硫方法として、分割金型内にグリーンタイヤを装着し、金型を密閉した状態でグリーンタイヤの内腔にブラダーを挿入して、そのブラダー内に加熱媒体(液体又は気体)を供給することでブラダーを膨出させてグリーンタイヤ外面を前記金型内面に密着させるとともに、グリーンタイヤを加熱して加硫する方法が知られている。
従来、グリーンタイヤの加硫方法として、分割金型内にグリーンタイヤを装着し、金型を密閉した状態でグリーンタイヤの内腔にブラダーを挿入して、そのブラダー内に加熱媒体(液体又は気体)を供給することでブラダーを膨出させてグリーンタイヤ外面を前記金型内面に密着させるとともに、グリーンタイヤを加熱して加硫する方法が知られている。
また、ブラダーを用いて加硫する方法とは別に、寸法精度の高いタイヤの製造方法として、タイヤの内面形状を規定する剛体の内型(剛体コア)上にタイヤを構成する各部材を直接巻き付ける等してグリーンタイヤを形成した後、それらをタイヤの外面形状を規定する剛体の外型内に配置して、剛体コア内部に加熱媒体を通して剛体コアを加熱することで、剛体コアに巻き付けられたグリーンタイヤを加熱して加硫成型を行う、いわゆるコア加硫成型方法も知られている(例えば、特許文献1参照)。
このグリーンタイヤを加硫するための加熱媒体として、ブラダー及び剛体コア(以下、ブラダー等という)に効果的に熱量を供給して加硫時間を短縮するために、潜熱が大きいスチーム(水蒸気)が用いられている。
しかしながら、スチームを加熱媒体としてブラダー等の内部に供給すると、スチームがブラダー等に接触してスチームの熱が吸収されることで凝縮し、ドレンが発生してブラダー等の内部下側に溜まるという問題が生じる。
しかしながら、スチームを加熱媒体としてブラダー等の内部に供給すると、スチームがブラダー等に接触してスチームの熱が吸収されることで凝縮し、ドレンが発生してブラダー等の内部下側に溜まるという問題が生じる。
ブラダー等の内部下側にドレンが滞留すると、グリーンタイヤ下側へ供給される熱量が上側と比して低下するため、加硫度(結果的にはゴム物性)に差が発生し、製品タイヤの品質が低下する。
この場合、グリーンタイヤ下側も十分に加硫が行われるようにするために、グリーンタイヤ下側を基準とした加硫時間で加硫を行うと、加硫に要する時間が増大して生産性が低下するという別の問題が生じる。
この場合、グリーンタイヤ下側も十分に加硫が行われるようにするために、グリーンタイヤ下側を基準とした加硫時間で加硫を行うと、加硫に要する時間が増大して生産性が低下するという別の問題が生じる。
この問題を解決する一方策として、ブラダーの内部にドレン吸入管を設け、所定の時間毎にドレン吸入管のバルブを開け、ブラダー内部下側に滞留したドレンを吸入して機外へ排出し、グリーンタイヤ下側と上側との加硫度の差が発生することを抑制するタイヤ加硫機が知られている(特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献2に記載された解決手段は、上述したブラダーを用いてグリーンタイヤの加硫を行う構成に限られているため、コア加硫成型においては上記の問題は解決されない。
また、特許文献2に記載されたタイヤ加硫機のドレン吸入管は、滞留しているドレンの量に関わらず所定時間毎にバルブを開け、ドレン吸入管からドレンの排出を行うため、滞留しているドレンの量が少ない、若しくはドレンが発生していないときには、ブラダー内のスチームを排出して圧力や温度を低下させ、加硫効率を低下させる可能性がある。
特開2000−84937号公報
特許第3404106号
また、特許文献2に記載されたタイヤ加硫機のドレン吸入管は、滞留しているドレンの量に関わらず所定時間毎にバルブを開け、ドレン吸入管からドレンの排出を行うため、滞留しているドレンの量が少ない、若しくはドレンが発生していないときには、ブラダー内のスチームを排出して圧力や温度を低下させ、加硫効率を低下させる可能性がある。
本願発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、その目的は、スチームを用いてコア加硫成型するタイヤにおいて、剛体コアの内部下側に滞留するドレン(熱交換により発生する凝縮水)を排出して、グリーンタイヤの下側と上側の加硫度の差が発生することを抑制することである。
請求項1の発明は、タイヤの内面形状を規定する外面形状を有する剛体コアと、前記タイヤの外面形状を規定する内面形状を有する外型と、剛体コア内にスチームを吐出する吐出手段とを備え、前記剛体コアの外面と前記外型の内面との間に形成されるキャビティ内にグリーンタイヤを収納し、前記吐出手段が吐出するスチームを用いて加硫成型するタイヤ加硫装置であって、前記剛体コア内に発生したドレンを装置外へ排出する排出管路を備えたことを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたタイヤ加硫装置において、前記吐出手段の吐出口及び前記排出管路の取込部は、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載されたタイヤ加硫装置において、前記排出管路は、前記剛体コア側に配置される第1の管路部分と、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通する第2の管路部分、及び前記排出管路の第1の管路部分と第2の管路部分とを着脱自在に接続する接続手段を有することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3に記載されたタイヤ加硫装置において、前記接続手段は伸縮自在であって、その一端側が前記第2の管路部分と接続されていると共に、他端側はその伸縮に応じて前記第1の管路部分と着脱されることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4に記載されたタイヤ加硫装置において、前記接続手段は、スチームの吐出及び吐出停止に同期して伸縮することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、前記排出管路はスチームが流入したとき閉成するバルブを備えていることを特徴とする。
請求項7の発明は、グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、ドレン排出用の管路を前記剛体コア内部に配置する工程と、スチームを剛体コア内に吐出する工程と、前記剛体コア内に発生したドレンを前記排出管路を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とする。
請求項8の発明は、グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、前記剛体コア内部に備えたドレン排出用の第1の管路部分と前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通するドレン排出用の第2の管路部分とを接続する工程と、スチームを剛体コア内に吐出する工程と、前記剛体コア内に発生したドレンを前記第1及び第2の管路部分を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とする。
請求項2の発明は、請求項1に記載されたタイヤ加硫装置において、前記吐出手段の吐出口及び前記排出管路の取込部は、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置されていることを特徴とする。
請求項3の発明は、請求項1又は2に記載されたタイヤ加硫装置において、前記排出管路は、前記剛体コア側に配置される第1の管路部分と、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通する第2の管路部分、及び前記排出管路の第1の管路部分と第2の管路部分とを着脱自在に接続する接続手段を有することを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項3に記載されたタイヤ加硫装置において、前記接続手段は伸縮自在であって、その一端側が前記第2の管路部分と接続されていると共に、他端側はその伸縮に応じて前記第1の管路部分と着脱されることを特徴とする。
請求項5の発明は、請求項4に記載されたタイヤ加硫装置において、前記接続手段は、スチームの吐出及び吐出停止に同期して伸縮することを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、前記排出管路はスチームが流入したとき閉成するバルブを備えていることを特徴とする。
請求項7の発明は、グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、ドレン排出用の管路を前記剛体コア内部に配置する工程と、スチームを剛体コア内に吐出する工程と、前記剛体コア内に発生したドレンを前記排出管路を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とする。
請求項8の発明は、グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、前記剛体コア内部に備えたドレン排出用の第1の管路部分と前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通するドレン排出用の第2の管路部分とを接続する工程と、スチームを剛体コア内に吐出する工程と、前記剛体コア内に発生したドレンを前記第1及び第2の管路部分を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とする。
本願発明によれば、スチームを用いてコア加硫成型するタイヤにおいて、剛体コアの内部下側に滞留するドレンを排出することができるため、グリーンタイヤの下側と上側の加硫度の差が発生することを抑制し、製品タイヤの品質の低下を防止することができる。
また、ドレンを排出するに伴ってスチームが排出されることを防止できるため、剛体コア内のスチームの量が減少することによる加硫効率の低下を抑制することができる。
また、ドレンを排出するに伴ってスチームが排出されることを防止できるため、剛体コア内のスチームの量が減少することによる加硫効率の低下を抑制することができる。
(第一の実施形態)
本願発明に係る第一の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
図1は、第一の実施形態のタイヤ加硫装置の概略構成を示す断面図である。
このタイヤ加硫装置1は、コア加硫成型方法によるタイヤの成型に使用され、図示のようにタイヤの外面形状を規定する内面形状を有する外型2と、外型2の内周部に形成された凹部内に収容されてタイヤの内面形状を規定する外面形状を有する剛体コア(内型)3と、剛体コア3内にスチームを吐出するノズルを有するセンターポスト6を備えている。
このタイヤ加硫装置1は、外型2の内面と剛体コア3の外面との間に製品タイヤの形状と略同一形状のキャビティ4を形成し、このキャビティ4内にグリーンタイヤ5を配置して加硫成型を行う。
なお、上記スチームを吐出するノズルからは、例えば窒素ガスを吐出することもできる。
本願発明に係る第一の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。
図1は、第一の実施形態のタイヤ加硫装置の概略構成を示す断面図である。
このタイヤ加硫装置1は、コア加硫成型方法によるタイヤの成型に使用され、図示のようにタイヤの外面形状を規定する内面形状を有する外型2と、外型2の内周部に形成された凹部内に収容されてタイヤの内面形状を規定する外面形状を有する剛体コア(内型)3と、剛体コア3内にスチームを吐出するノズルを有するセンターポスト6を備えている。
このタイヤ加硫装置1は、外型2の内面と剛体コア3の外面との間に製品タイヤの形状と略同一形状のキャビティ4を形成し、このキャビティ4内にグリーンタイヤ5を配置して加硫成型を行う。
なお、上記スチームを吐出するノズルからは、例えば窒素ガスを吐出することもできる。
外型2は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体からなり、径方向外側に配置されたトレッド形成用金型21と、その上下に配置された上サイド金型22及び下サイド金型23とを備え、全体として外型2の内周部が凹状に形成された環状を成している。
トレッド形成用金型21は、タイヤのトレッド部の外面形状を形成する成型面が内周面に形成されており、その内外径方向へ移動可能な多数のセグメントから構成されている。これらの各セグメントが組み合わさって全体として環状を成し、外型2の外周面を形成する。
上下サイド金型22,23は、それぞれ環状を成しており、タイヤのサイドウォール部等の側面形状を形成する成型面が内面(上サイド金型22では図中下面、下サイド金型23では図中上面)に形成されている。これらの上下サイド金型22,23は、それぞれ外型2の側面を構成し、その少なくとも一方は、キャビティ4内へグリーンタイヤ5の挿入、及び加硫済みタイヤの取り出しを可能にするため、型開き方向へ移動可能となっている。
剛体コア3は、タイヤの内面形状を形成する成型面がその外周面に形成され、金属の剛体から成っており、その内側には複数の補強用リブ31が周方向等間隔に形成されている。
センターポスト6は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体で形成され、略円柱状を成して下サイド金型23の略中央部に立設されており、その円柱軸はタイヤ軸と同芯である。このセンターポスト6は、加硫用のスチームを吐出する本願発明の吐出手段に対応する吐出ノズル61、吐出ノズル61にスチームを供給するスチーム供給管64、吸入したドレンを機外に排出するドレン排出管66(後述するドレン排出ノズル63と共に本願発明の排出管路に対応する)及びその取込部66aを覆い、保護している。
また、その外周面には複数の穴が設けられており、例えばこの穴に吐出ノズル61の吐出口とドレン排出管66の取込部66aが固定される。
吐出ノズル61の吐出口は、センターポスト6の円周上、図示例では取込部66aの上方に等間隔に計5箇所設けられており、吐出ノズル61はスチーム供給管64と接続している。
また、その外周面には複数の穴が設けられており、例えばこの穴に吐出ノズル61の吐出口とドレン排出管66の取込部66aが固定される。
吐出ノズル61の吐出口は、センターポスト6の円周上、図示例では取込部66aの上方に等間隔に計5箇所設けられており、吐出ノズル61はスチーム供給管64と接続している。
ドレン排出ノズル63(ドレン排出管66と共に本願発明の排出管路に対応する)は、センターポスト6の外周面に固定された取込部66aと接続して、等間隔に計5箇所設けられており、センターポスト6の外周面から剛体コア3の内側底部までの長さを有する耐熱チューブで形成されている。また、ドレン排出ノズル63は、センターポスト6内に形成されているドレン排出管66と取込部66aを介して接続しており、ドレン排出管66の他端は図示しないオートドレンバルブを備えており、このオートドレンバルブや他の配管等を介して機外へ連通している。
このオートドレンバルブは、通常時は弁が開いている常開バルブであり、オートドレンバルブ内にドレンが流入したときにはドレンをタイヤ加硫装置1外に排出し、スチームが流入したときには自動的に閉成する、スチームトラップバルブである。
このオートドレンバルブは、通常時は弁が開いている常開バルブであり、オートドレンバルブ内にドレンが流入したときにはドレンをタイヤ加硫装置1外に排出し、スチームが流入したときには自動的に閉成する、スチームトラップバルブである。
以上の構成を有する加硫成型装置1を用いて空気入りタイヤを製造する手順について説明する。
まず、剛体コア3の外周面にカーカスプライやベルト等のタイヤ構成部材を順次張り合わせて製品タイヤの最終形状に近いグリーンタイヤ5を成型する。
次に、成型したグリーンタイヤ5を剛体コア3とともに、ゴムが加硫しない程度の温度(約80度)まで昇温して、予熱しておく。
まず、剛体コア3の外周面にカーカスプライやベルト等のタイヤ構成部材を順次張り合わせて製品タイヤの最終形状に近いグリーンタイヤ5を成型する。
次に、成型したグリーンタイヤ5を剛体コア3とともに、ゴムが加硫しない程度の温度(約80度)まで昇温して、予熱しておく。
次に、剛体コア3とその表面のグリーンタイヤ5を下サイド金型23の上に配置した後、各ドレン排出ノズル63の端部を剛体コア3の内側底部に手動で設置して、上サイド金型22とトレッド形成用金型21を閉じてタイヤ加硫装置1を閉止し、キャビティ4内にグリーンタイヤ5を収納する。
その際、外型2を構成するトレッド形成用金型21、上サイド金型22、下サイド金型23の温度は、所定の加硫温度に保持しておく。次に、剛体コア3の内部にスチームを供給して加硫を開始する。スチームの熱は剛体コア3の内面から外面に伝わり、この熱と外型2からの熱でキャビティ4内のグリーンタイヤ5を加熱して加硫成型する。
その際、外型2を構成するトレッド形成用金型21、上サイド金型22、下サイド金型23の温度は、所定の加硫温度に保持しておく。次に、剛体コア3の内部にスチームを供給して加硫を開始する。スチームの熱は剛体コア3の内面から外面に伝わり、この熱と外型2からの熱でキャビティ4内のグリーンタイヤ5を加熱して加硫成型する。
加硫成型が終了したら、外型2のトレッド形成用金型21、上サイド金型22、下サイド金型23を開いて加硫済みのタイヤと剛体コア3を取り出し、剛体コア3を分解して製品タイヤから分離する。新たなタイヤを成型する場合には、剛体コア3を室温付近まで冷却した後、再度組み立てて上記の手順を繰り返す。
以上の加硫成型工程において、加硫温度に保持されている外型2は温度がほぼ変化せず熱膨張しないのに対し、剛体コア3は予熱温度から加硫温度までの昇温で熱膨張するため、温度上昇に伴いキャビティ4の容積が次第に減少する。同時に、グリーンタイヤ5も温度上昇に伴い大きく熱膨張するため、グリーンタイヤ5が加圧されてキャビティ4内でゴムが流動するとともに、その表面が各金型2,3に押しつけられて製品タイヤの最終形状に形成される。
第一の実施形態では、この加硫成型工程において剛体コア3の内部にスチームを供給することによりドレンが剛体コア3の内部下側に滞留すると、剛体コア3内のスチームによる圧力とオートドレンバルブを介して接触している大気との圧力差によって、ドレンがドレン排出ノズル63・ドレン排出管66を介して図示しないオートドレンバルブ内に流入し、常開のオートドレンバルブを通してタイヤ加硫装置1外部へ排出される。
剛体コア3内に滞留しているドレンの量が少なくなると、上記圧力差によってスチームもドレン排出ノズル63・ドレン排出管66を介してオートドレンバルブ内に流入するが、前述したようにスチームがオートドレンバルブ内に流入すると、オートドレンバルブが自動的に閉じるため、スチームがタイヤ加硫装置1外に排出されることを最小限に抑制する。
剛体コア3内に滞留しているドレンの量が少なくなると、上記圧力差によってスチームもドレン排出ノズル63・ドレン排出管66を介してオートドレンバルブ内に流入するが、前述したようにスチームがオートドレンバルブ内に流入すると、オートドレンバルブが自動的に閉じるため、スチームがタイヤ加硫装置1外に排出されることを最小限に抑制する。
第一の実施形態では、以上で説明したように、スチームを用いたコア加硫成型方法において、タイヤ加硫装置1外へスチームが排出されることを最小限に抑制しながら、剛体コア3の内部下側に滞留したドレンをタイヤ加硫装置1外に排出できるため、剛体コア3内のスチームの量が減少することによる加硫効率の低下を抑制し、且つ剛体コア3の内部上側と下側の加硫度(結果的にはゴム物性)の差が発生することを防止して、グリーンタイヤを均一に加硫することができ、製品タイヤの品質が低下することを防止することができる。
(第二の実施形態)
従来、一般的にコア加硫成型工程は全て自動で行っているが、以上で説明した第一の実施形態におけるコア加硫成型工程では、各ドレン排出ノズル63の端部を剛体コア3の内側底部に設置する工程は手動で行う必要があるため、従来全自動で行っていたコア加硫成型工程に比して人員コストが増加し、また作業時間が増大して生産性が低下する虞がある。
そのため、タイヤ加硫装置1が自動的にドレンを排出できるようにして、上記コア加硫成型工程を全自動で行うことが望ましい。
従来、一般的にコア加硫成型工程は全て自動で行っているが、以上で説明した第一の実施形態におけるコア加硫成型工程では、各ドレン排出ノズル63の端部を剛体コア3の内側底部に設置する工程は手動で行う必要があるため、従来全自動で行っていたコア加硫成型工程に比して人員コストが増加し、また作業時間が増大して生産性が低下する虞がある。
そのため、タイヤ加硫装置1が自動的にドレンを排出できるようにして、上記コア加硫成型工程を全自動で行うことが望ましい。
図2はこの目的で形成した本願発明の第二の実施形態に係るタイヤ加硫装置の概略構成を示す断面図である。
図2に示すタイヤ加硫装置の基本的構成は、図1に示した第一の実施形態に係るタイヤ加硫装置1と同様であるため、異なる部分を中心に説明する。
図2に示すタイヤ加硫装置の基本的構成は、図1に示した第一の実施形態に係るタイヤ加硫装置1と同様であるため、異なる部分を中心に説明する。
図3は図2に示した第二の実施形態に係るタイヤ加硫装置1の剛体コア3の拡大図である。
剛体コア3は金属の剛体から成っており、タイヤの内面形状を形成する成型面がその外周面に形成され(図示せず)、図示のように、内周上には側部同士を繋ぐように形成された、剛性コア3を補強する複数(図では5つ)のリブ32が等間隔に形成されている。
剛体コア3は金属の剛体から成っており、タイヤの内面形状を形成する成型面がその外周面に形成され(図示せず)、図示のように、内周上には側部同士を繋ぐように形成された、剛性コア3を補強する複数(図では5つ)のリブ32が等間隔に形成されている。
また、各リブ32のタイヤ周方向略中央部には、本願発明の第1の管路部分に対応するドレン排出ノズル33が固着されており、このドレン排出ノズル33は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体で形成され、その一端であるドレンを吸入するための流入口33aは剛体コア3の内側底部に位置し、他端であるジョイント部33bは剛体コア3の中心側(センターポスト6側)に位置している。
図4は図2に示した第二の実施形態に係るタイヤ加硫装置1のセンターポスト6の拡大図である。
センターポスト6は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体で形成され、略円柱状を成して図2に示した下サイド金型23の略中央部に立設されており、その円柱軸はタイヤ軸と同芯の位置にある。このセンターポスト6は、図2に示す吐出ノズル61、吐出ノズル61にスチームを供給するスチーム供給管64、本願発明の第2の管路部分に対応するドレン排出管66及びその取込部66aを覆い、保護している。
センターポスト6の外周面上には、第一の実施形態と同様、複数の穴が設けられており、例えばこれらの穴に吐出ノズル61の吐出口と、図2に示したドレン排出管66の取込部66aとが固定される。また、図2に示すように、このドレン排出管66の取込部66aには、ドレン排出管66と図3に示したドレン排出ノズル33とを接続するための、複数(図示では3つ、図示しない部分で2つの計5つ)の本願発明の接続手段に対応するドレンノズルジョイント62が接続されている。
センターポスト6は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体で形成され、略円柱状を成して図2に示した下サイド金型23の略中央部に立設されており、その円柱軸はタイヤ軸と同芯の位置にある。このセンターポスト6は、図2に示す吐出ノズル61、吐出ノズル61にスチームを供給するスチーム供給管64、本願発明の第2の管路部分に対応するドレン排出管66及びその取込部66aを覆い、保護している。
センターポスト6の外周面上には、第一の実施形態と同様、複数の穴が設けられており、例えばこれらの穴に吐出ノズル61の吐出口と、図2に示したドレン排出管66の取込部66aとが固定される。また、図2に示すように、このドレン排出管66の取込部66aには、ドレン排出管66と図3に示したドレン排出ノズル33とを接続するための、複数(図示では3つ、図示しない部分で2つの計5つ)の本願発明の接続手段に対応するドレンノズルジョイント62が接続されている。
ドレンノズルジョイント62のセンターポスト6側の一端は、ドレン排出管66の取込部66aとセンターポスト6の外周面で接続しており、その他端は図3に示したドレン排出ノズル33のジョイント部33bと接続可能である。
このドレンノズルジョイント62とジョイント部33bは、例えばカプラ(登録商標)などのワンタッチで着脱可能な、いわゆるクイックジョイント式の構造を成している。
このドレンノズルジョイント62とジョイント部33bは、例えばカプラ(登録商標)などのワンタッチで着脱可能な、いわゆるクイックジョイント式の構造を成している。
このドレンノズルジョイント62は図示しない伸縮機構を有し、この伸縮機構が、例えば吐出ノズル61からスチームが吐出するとともに伸長し、スチームの吐出が終了するとともに収縮することで、ドレンノズルジョイント62がセンターポスト6の外周面に対して接近・離隔する方向(図中矢印方向)に伸縮可能な構造を成している(図は縮まった状態を示している)。
図2に示す下サイド金型23に剛体コア3を配置したとき、取込部66aとセンターポスト6の外周面で接続したドレンノズルジョイント62が剛体コア3のジョイント部33b(図3参照)と接続できるように、センターポスト6と剛体コア3とが位置決めされる。
また、剛体コア3をこの下サイド金型23に配置すると、センターポスト6が剛体コア3の中心穴に挿通され、その状態のセンターポスト6の吐出ノズル61から吐出したスチームは、剛体コア3の内部へ流入し、剛体コア3の内部を加熱する。この吐出ノズル61は、吐出したスチームが剛体コア3の内部に行き渡るように、図3に示した各リブ32の間、即ち各ドレンノズルジョイント62間の略中間上方に位置している。また、その他の構成は第一の実施形態と同一の構成である。
以上の構成を有する加硫成型装置1を用いて空気入りタイヤを製造する手順について第一の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
第二の実施形態に係る剛体コア3とグリーンタイヤ5を所定の位置に収納し、加硫ができる状態にしておく。その後、剛体コア3の内部にスチームを供給して加硫を開始すると、吐出ノズル61からのスチームにより各ドレンノズルジョイント62が自動的に伸長して、各ドレン排出ノズル33のジョイント部33bと接続する。供給したスチームの熱は剛体コア3の内面から外面に伝わり、この熱と外型2からの熱でキャビティ4内のグリーンタイヤ5を加硫成型する。
第二の実施形態に係る剛体コア3とグリーンタイヤ5を所定の位置に収納し、加硫ができる状態にしておく。その後、剛体コア3の内部にスチームを供給して加硫を開始すると、吐出ノズル61からのスチームにより各ドレンノズルジョイント62が自動的に伸長して、各ドレン排出ノズル33のジョイント部33bと接続する。供給したスチームの熱は剛体コア3の内面から外面に伝わり、この熱と外型2からの熱でキャビティ4内のグリーンタイヤ5を加硫成型する。
この加硫成型工程において、ドレンが剛体コア3の内部下側に滞留すると、前述した剛性コア3内の圧力と大気圧との圧力差によって、ドレンがドレン排出ノズル33・ドレン排出管66を介して図示しない常開のオートドレンバルブ内に流入し、タイヤ加硫装置1外部へ排出される。
ドレンの排出に続き、上記圧力差によってスチームもドレン排出ノズル33・ドレンノズルジョイント62・ドレン排出管66を介してオートドレンバルブ内に流入するが、第一の実施形態と同様、スチームがオートドレンバルブ内に流入するとオートドレンバルブは自動的に閉じるため、スチームがタイヤ加硫装置1外に排出されることを最小限に抑制できる。
ドレンの排出に続き、上記圧力差によってスチームもドレン排出ノズル33・ドレンノズルジョイント62・ドレン排出管66を介してオートドレンバルブ内に流入するが、第一の実施形態と同様、スチームがオートドレンバルブ内に流入するとオートドレンバルブは自動的に閉じるため、スチームがタイヤ加硫装置1外に排出されることを最小限に抑制できる。
剛体コア3内部へのスチームの供給が終了すると、センターポスト6のドレンノズルジョイント62が収縮し、ジョイント部33bとの接続が解除され、剛体コア3がセンターポスト6から切り離されて、タイヤ加硫装置1から取り出し可能になる。
加硫成型が終了すると、加硫済みのタイヤと剛体コア3を取り出し、第一の実施形態と同様に剛体コア3を分解して製品タイヤから分離する。新たなタイヤを成型する場合には、剛体コア3を室温付近まで冷却した後、再度組み立てて上記の手順を繰り返す。
加硫成型が終了すると、加硫済みのタイヤと剛体コア3を取り出し、第一の実施形態と同様に剛体コア3を分解して製品タイヤから分離する。新たなタイヤを成型する場合には、剛体コア3を室温付近まで冷却した後、再度組み立てて上記の手順を繰り返す。
以上で説明したように、第二の実施形態では、剛体コア3がドレン排出ノズル33を備え、このドレン排出ノズル33のジョイント部33bと、センターポスト6に備えられたドレンノズルジョイント62がスチーム流入のタイミングで伸長し、自動的にドレン排出ノズル33とドレン排出管66が接続されて、タイヤ加硫装置1がドレンを排出できるようになる。そのため、剛体コア3内にドレンが滞留することを防止しながら、スチームがタイヤ加硫装置1外に排出されることを最小限に抑制するとともに、上記コア加硫成型工程を全自動で行うから、コストの増加及び生産性の低下を抑制することができる。
なお、ドレン排出ノズル33の材質は金属等に限らず、耐熱性がある合成樹脂等、スチームの熱によって変形・変性等が生じない材質であればどのようなものであってもよい。
また、以上の説明では、センターポスト6のドレンノズルジョイント62の伸縮はドレンノズルジョイント62に流入するスチームによって行うものとして説明したが、スチームの吐出及び吐出停止に同期して伸縮すれば、これに限定されず、図示しない制御手段によって作動する伸縮機構とし、任意のタイミングで伸縮するよう制御できるようにしてもよい。
また、以上の説明では、センターポスト6のドレンノズルジョイント62の伸縮はドレンノズルジョイント62に流入するスチームによって行うものとして説明したが、スチームの吐出及び吐出停止に同期して伸縮すれば、これに限定されず、図示しない制御手段によって作動する伸縮機構とし、任意のタイミングで伸縮するよう制御できるようにしてもよい。
なお、以上の各実施形態においては、スチームの吐出及びドレン排出のための部材(吐出ノズル61及びドレン排出管66の取込部66a)はセンターポストに備えたものとして説明した。このセンターポストは好ましいものではあるが、本願発明においては必ずしも必須のものでない。例えば、第二の実施形態において、ドレンノズルジョイント62がドレン排出ノズル33のジョイント部33bと自動接続が可能であれば、センターポストは特に備えなくともよい。
第二の実施形態ではドレン排出ノズル33とドレン排出管66とを別体に構成して、その間をドレンノズルジョイント62が接続する構成であるが、ドレン排出ノズル33とドレン排出管66は別体にしなくてもよく、例えば、センターポスト6内にドレン排出管66と接続した状態のドレン排出ノズル33を格納し、タイヤ加硫時にドレン排出ノズル33が伸長して、その端部が剛体コア3の内側底部に位置するようにドレン排出ノズル33の伸縮を行う構造でもよく、要はタイヤ加硫装置1が自動的にドレンを排出できる構成であればどのような構成であってもよい。
1・・・タイヤ加硫装置、2・・・外型、3・・・剛体コア、4・・・キャビティ、5・・・グリーンタイヤ、6・・・センターポスト、21・・・トレッド形成用金型、22・・・上サイド金型、23・・・下サイド金型、31・・・補強用リブ、32・・・リブ、33,63・・・ドレン排出ノズル、33a・・・流入口、33b・・・ジョイント部、61・・・吐出ノズル、64・・・スチーム供給管、66・・・ドレン排出管、66a・・・取込部。
Claims (8)
- タイヤの内面形状を規定する外面形状を有する剛体コアと、前記タイヤの外面形状を規定する内面形状を有する外型と、剛体コア内にスチームを吐出する吐出手段とを備え、前記剛体コアの外面と前記外型の内面との間に形成されるキャビティ内にグリーンタイヤを収納し、前記吐出手段が吐出するスチームを用いて加硫成型するタイヤ加硫装置であって、
前記剛体コア内に発生したドレンを装置外へ排出する排出管路を備えたことを特徴とするタイヤ加硫装置。 - 請求項1に記載されたタイヤ加硫装置において、
前記吐出手段の吐出口及び前記排出管路の取込部は、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。 - 請求項1又は2に記載されたタイヤ加硫装置において、
前記排出管路は、前記剛体コア側に配置される第1の管路部分と、前記グリーンタイヤを前記キャビティ内に収納したときの前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通する第2の管路部分、及び前記排出管路の第1の管路部分と第2の管路部分とを着脱自在に接続する接続手段を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。 - 請求項3に記載されたタイヤ加硫装置において、
前記接続手段は伸縮自在であって、その一端側が前記第2の管路部分と接続されていると共に、他端側はその伸縮に応じて前記第1の管路部分と着脱されることを特徴とするタイヤ加硫装置。 - 請求項4に記載されたタイヤ加硫装置において、
前記接続手段は、スチームの吐出及び吐出停止に同期して伸縮することを特徴とするタイヤ加硫装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
前記排出管路はスチームが流入したとき閉成するバルブを備えていることを特徴とするタイヤ加硫装置。 - グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、
ドレン排出用の管路を前記剛体コア内部に配置する工程と、
スチームを剛体コア内に吐出する工程と、
前記剛体コア内に発生したドレンを前記排出管路を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とするタイヤの製造方法。 - グリーンタイヤを剛体コアの外面と外型の内面との間に形成されるキャビティ内に収納して加硫するタイヤ製造方法であって、
前記剛体コア内部に備えたドレン排出用の第1の管路部分と前記グリーンタイヤの中心穴内に配置され機外に連通するドレン排出用の第2の管路部分とを接続する工程と、
スチームを剛体コア内に吐出する工程と、
前記剛体コア内に発生したドレンを前記第1及び第2の管路部分を介して機外に排出する工程とを有することを特徴とするタイヤの製造方法。
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---|---|---|---|
JP2007205448A JP2009039902A (ja) | 2007-08-07 | 2007-08-07 | タイヤ加硫装置及びタイヤの製造方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN106239794A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 潍坊市跃龙橡胶有限公司 | 一种巨型全钢工程子午线轮胎喷嘴式热水循环硫化设备及硫化工艺 |
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2007
- 2007-08-07 JP JP2007205448A patent/JP2009039902A/ja active Pending
Cited By (2)
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CN106239794A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-21 | 潍坊市跃龙橡胶有限公司 | 一种巨型全钢工程子午线轮胎喷嘴式热水循环硫化设备及硫化工艺 |
CN106239794B (zh) * | 2016-07-29 | 2018-06-22 | 潍坊市跃龙橡胶有限公司 | 一种巨型全钢工程子午线轮胎喷嘴式热水循环硫化设备及硫化工艺 |
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