JP2011116062A - 空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加硫モールドから加硫したタイヤを取出してから新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入する間のブラダーの温度低下を防止して、生産性を向上させることができる空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置を提供する。
【解決手段】型開きしたセクター２から加硫したタイヤを取出して新たなグリーンタイヤ２０ａをセクター２の内側に投入するまでの間に、上下に伸ばして径方向に収縮させた状態のブラダー８の内周面を、このブラダー８の内側に設置した蓄熱体１０に接触させることにより、蓄熱体１０の熱をブラダー８に伝える。
【選択図】 図６

Description

本発明は、空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置に関し、さらに詳しくは、加硫モールドから加硫したタイヤを取出してから新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入する間のブラダーの温度低下を防止して、生産性を向上させることができる空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置に関するものである。

空気入りタイヤを加硫する際には、加硫装置に設置した加硫モールドの内側にグリーンタイヤを投入して型閉めした後、グリーンタイヤの内側空洞部でゴム製のブラダーをスチーム等の加熱媒体によって膨張させてグリーンタイヤを加圧および加熱している。加硫が完了するとブラダーを収縮させ加硫モールドを型開きして、加硫したタイヤを加硫モールドから取出し、次いで、新たなグリーンタイヤを加硫モールドの内側に投入して同様に加硫を行っている。

加硫したタイヤを加硫モールドを型開きして取出してから新たなグリーンタイヤを加硫モールドの内側に投入するまでの間は、ブラダーは上下に伸びて径方向に収縮した状態になっている。そのため、ブラダーは外気によって冷却されることになる。したがって、新たなグリーンタイヤを加硫する際には、ブラダーを所定の温度まで昇温させるために要する時間が長くなり、ひいては加硫時間の長期化につながって、タイヤの生産性を向上させるには障害になっていた。

加硫時間を短縮させるため、グリーンタイヤを加硫モールドの内側に投入する前に予熱装置によって予熱する方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような予熱によっても加硫時間の短縮は可能であるが、外気によって冷却されたブラダーが接触したグリーンタイヤの部分は一時的に温度が低下する。また、予熱により加熱できる温度にも制約があるため、加硫時間を短縮して生産性を向上するには改善の余地があった。

特開２００８−４４３２１号公報

本発明の目的は、加硫モールドから加硫したタイヤを取出してから新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入する間のブラダーの温度低下を防止して、生産性を向上させることができる空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの加硫方法は、グリーンタイヤを加硫モールドに投入して型閉めした後、加圧および加熱することにより前記グリーンタイヤを加硫し、次いで前記加硫モールドを型開きして加硫したタイヤを取出す工程を繰り返し行なう空気入りタイヤの加硫方法において、加硫したタイヤを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入するまでの間に、上下に伸ばして径方向に収縮させた状態のブラダーの内周面を、このブラダーの内側に設置した蓄熱体に接触させることにより、蓄熱体の熱をブラダーに伝えることを特徴とするものである。

ここで、加硫したタイヤを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入するまでの間に、前記ブラダーの外側に配置した外周加熱手段をブラダーの外周面に接触させて、この外周加熱手段と前記蓄熱体とでブラダーを挟むようにして、外周加熱手段の熱をブラダーに伝えるようにすることもできる。加硫時に平置き状態のグリーンタイヤの下側のショルダーの内側に接触するブラダーの部分の内周面を、ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に前記蓄熱体に接触させるようにすることもできる。加硫時に平置き状態でグリーンタイヤの下側のショルダーの内側になる部分を、グリーンタイヤを前記加硫モールドに投入する前に予熱しておくこともできる。

また、本発明の空気入りタイヤの加硫装置は、加硫モールドと、この加硫モールドの内部に配置したグリーンタイヤをその内側から押圧する収縮可能なブラダーとを備えた空気入りタイヤの加硫装置において、前記ブラダーの内側に蓄熱体を配置し、前記加硫モールドを型開きして前記ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、ブラダーの内周面が前記蓄熱体に接触する構成にしたことを特徴とするものである。

ここで、前記加硫モールドを型開きして前記ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、このブラダーの外側に配置され、ブラダーの外周面に向かって移動可能な外周加熱手段を設け、この外周加熱手段と前記蓄熱体とでブラダーを挟むように外周加熱手段をブラダーの外周面に接触させる構成にすることもできる。加硫時に平置き状態のグリーンタイヤの下側のショルダーの内側に接触するブラダーの部分の内周面を、ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に前記蓄熱体に接触させる構成にすることもできる。

本発明によれば、加硫したタイヤを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入するまでの間（インターバルの間）に、上下に伸ばして径方向に収縮させた状態のブラダーの内周面を、このブラダーの内側に設置した蓄熱体に接触させて蓄熱体の熱をブラダーに伝えることができる。したがって、従来、ブラダーの冷却が生じていた上記インターバルの間において、蓄熱体からの伝熱によってブラダーの温度低下を防止することができる。これに伴ってグリーンタイヤを加硫する際に、ブラダーを所定温度まで昇温させる時間が短縮されるので生産性の向上が可能になる。

グリーンタイヤを加硫している状態の本発明の加硫装置を例示する断面図である。 型開きした状態の加硫装置を例示する断面図である。 上下に伸ばして径方向に収縮させたブラダーの内周面を、蓄熱体に接触させている状態の加硫装置を例示する断面図である。 上下に伸ばして径方向に収縮させたブラダーの外周面に、外周加熱手段を接触させている状態の加硫装置を例示する断面図である。 図４のＡ−Ａ断面図である。 新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入した状態の加硫装置を例示する断面図である。 加硫モールドに投入する前のグリーンタイヤを予熱する予熱装置を例示する説明図である。

以下、本発明の空気入りタイヤの加硫方法および加硫装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示するように本発明の空気入りタイヤの加硫装置１は、環状に配置された複数のセクター２と、環状の上部サイドプレート３と、環状の下部サイドプレート４とで構成されるセクショナルタイプの加硫モールドを備えるとともに、ゴム製の収縮可能なブラダー８と、ブラダー８の内側に配置された蓄熱体１０とを備えている。

環状に配置されたセクター２を上下に貫通するように中心機構７が配置され、中心機構７には上下に間隔をあけて円盤状の上プレート９ａと下プレート９ｂとが配置されている。ブラダー８の上端部、下端部はそれぞれ、上プレート９ａ、下プレート９ｂに固定されている。

蓄熱体１０は平面視で円形状であり、中央部を上下に中心機構７が貫通している。蓄熱体１０は熱を蓄えることができる材質で形成され、例えば、加硫ゴム等が用いられる。後述するように、加硫モールドを型開きしてブラダー８を上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、ブラダー８の内周面が蓄熱体１０に接触するように構成されている。

それぞれのセクター２の背面には、バックセグメント５が取り付けられている。バックセグメント５の背面側には、昇降部１２に固定されて上下移動するガイドブロック６が設けられている。セクター２およびバックセグメント５はベース部１１に移動可能に載置されており、下部サイドプレート４はベース部１１に固定されている。上部サイドプレート３は昇降部１２に固定されている。

バックセグメント５の背面のテーパ面と、ガイドブロック６のテーパ面とが対向し、互いのテーパ面が摺動するようになっている。ガイドブロック６が下方移動することにより、バックセグメント５とともに、それぞれのセクター２は、中心機構７に向かって移動する（縮径する方向に移動する）。縮径する方向に移動したそれぞれのセクター２は、環状に組み付けられ、これら環状に組み付けられたセクター２と上部サイドプレート３と下部サイドプレート４とで加硫モールドは型閉めされた状態になる。

型閉めされた加硫モールドの内部のグリーンタイヤ２０ａは、膨張したブラダー８により所定圧力が負荷されつつ所定温度で加熱されて加硫される。ブラダー８は、例えば、加熱媒体供給管を通じてブラダー８の内部に供給されるスチームによって膨張する。

この加硫装置１では、グリーンタイヤ２０ａを加硫モールドに投入して型閉めした後、加圧および加熱することによりグリーンタイヤ２０ａを加硫し、次いで加硫モールドを型開きして加硫したタイヤを取出す工程を繰り返し行なう。以下、本発明の空気入りタイヤの加硫方法によるこの一連の工程を説明する。

図１に例示したように、加硫モールドの内部で平置き状態でグリーンタイヤ２０ａを加硫した後は、図２に例示するようにブラダー８の内部の加熱媒体を排出してブラダー８を収縮させ、昇降部１２を上方移動させるとともに、それぞれのセクター２を中心機構７から離れる方向に移動させる（拡径する方向に移動させる）。これにより、加硫したタイヤ２０ｂは下側のビード部２２の周辺部分が下部サイドプレート４に載置されたまま、加硫モールドは型開きした状態になる。

次いで、図３に例示するように中心機構７を上方移動させることにより上プレート９ａを介してブラダー８を上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にする。この状態で加硫したタイヤ２０ｂを上方移動させて型開きした加硫モールドから取出す。

径方向に収縮したブラダー８の内周面は蓄熱体１０の表面に接触する。蓄熱体１０は、グリーンタイヤ２０ａを加硫する際にブラダー８を膨張させていた加熱媒体によって加熱されており、その熱を蓄えているので加硫温度と同等の温度になっている。そのため、蓄熱体１０に接触した部分を通じて蓄熱体１０の熱がブラダー８に伝わり、外気によるブラダー８の温度低下を抑えることができる。蓄熱体１０は平面視で円形状なので、ブラダー８は蓄熱体１０に対して環状に（周方向に連続して）接触して内周面側から加熱（加温）される。

尚、加硫後のブラダー８の温度は、位置によってばらつきがある。即ち、加硫時に平置き状態のグリーンタイヤ２０ａの下側のショルダー２１ｂの内側に接触するブラダー８の部分は窪んでいるので、加熱媒体のドレーンが溜まり易い。そのため、この部分は他の部分に比して温度が低くなる傾向があり、新たなグリーンタイヤ２０ａを所定温度まで昇温させるために最も時間を要する律速部分になる。

そこで、ブラダー８を上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、加硫時に平置き状態のグリーンタイヤ２０ａの下側のショルダー２１ｂの内側に接触するブラダー８の部分の内周面を、蓄熱体１０に接触させるようにするとよい。これによって、従来、律速部分となっていた部分の昇温が促進されてブラダー８、ひいてはグリーンタイヤ２０ａの全体が均一かつ迅速に加熱され易くなり、生産性向上には一段と有利になる。

次いで、図４に例示するように径方向に収縮させた状態のブラダー８の外側に外周加熱手段１３を配置する。この実施形態の外周加熱手段１３は、図４および図５に例示するように、互いに当接して環状を形成する一対のＣ字状の加熱部１４ａ、１４ｂと、それぞれの加熱部１４ａ、１４ｂを蓄熱体１０に対して近接離反移動させる伸縮シリンダ１５、１５を備えている。それぞれの伸縮シリンダ１５、１５は、上下移動するアーム１６、１６に固定されている。

そして、それぞれの加熱部１４ａ、１４ａをブラダー８の外周面に接触させて、加熱部１４ａ、１４ａと蓄熱体１０とでブラダー８を挟むようにして、加熱部１４ａ、１４ａの熱をブラダー８に伝えるようにする。これにより、ブラダー８は加熱部１４ａ、１４ａに対して環状に（周方向に連続して）接触して外周面側から加熱（加温）される。外周加熱手段１３による加熱（加温）は、加硫が完了した際のブラダー８の温度を維持する程度の温度であり、例えば、１００℃〜１５０℃程度である。

外周加熱手段１３は、蓄熱体１０との間でブラダー８を挟むようにしてブラダー８に接触できるものであればよく、上記構造に限定されるものではない。尚、外周加熱手段１３（加熱部１４ａ、１４ａ）はブラダー８に熱を伝えることが目的なので、蓄熱体１０との間でブラダー８を押圧する必要はない。

この実施形態ではブラダー８を内周面側および外周面側から加熱（加温）するので、ブラダー８の温度低下をより一層防止することができる。ただし、蓄熱体１０だけでもある程度の効果を得ることができるので、外周加熱手段１３を省略することもできる。

次いで、図６に例示するように、中心機構７およびブラダー８を挿通させるように新たなグリーンタイヤ２０ａを型開きした加硫モールドの内側に投入する。次いで、中心機構７を下方移動させることにより上プレート９ａを介してブラダー８を、グリーンタイヤ２０ａの内側空洞部に納めた状態にする。次いで、図１に例示するように昇降部１２を下方移動させることにより加硫モールドを型閉めし、ブラダー８の内部に加熱媒体を供給して膨張させてグリーンタイヤ２０ａの内周面を押圧して加硫を行なう。

このように本発明では、加硫したタイヤ２０ｂを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤ２０ａを加硫モールドに投入するまでのインターバルの間に、上下に伸ばして径方向に収縮させた状態のブラダー８の内周面を、蓄熱体１０に接触させて蓄熱体１０の熱をブラダー８に伝えることができる。したがって、上記インターバルの間におけるブラダー８の温度低下を防止することができる。これに伴って新たなグリーンタイヤ２０ａを加硫する際に、ブラダー８を所定温度まで昇温させる時間が短縮されて、加硫時間の短縮につながるのでタイヤの生産性の向上が可能になる。

グリーンタイヤ２０ａを加硫モールドの内側に投入する前に予熱すると、さらに加硫時間の短縮が可能になってタイヤの生産性向上には有利になる。この際に、グリーンタイヤ２０ａの全体を予熱することもできるが、図７に例示する予熱装置１７を用いることもできる。

この予熱装置１７は、温風等の予熱媒体を噴射する噴射孔１９を有する回転軸１８を備えている。回転軸１８をグリーンタイヤ２０ａの内側空洞部に挿入して噴射孔１９から予熱媒体を噴霧しつつ回転軸１８を回転（自転）させることにより、グリーンタイヤ２０ａの所定範囲を周方向に連続して予熱することができる。

予熱する範囲は、加硫時に平置き状態でグリーンタイヤ２０ａの下側のショルダー２１ｂの内側になる部分にするとよい。これにより、グリーンタイヤ２０ａの全体を均一かつ迅速に加硫するには有利になる。もちろん、回転軸１８を回転させつつ上下移動させて、上側のショルダー２１ａの内側になる部分やその他の部分を予熱してグリーンタイヤ２０ａの内周面全体を予熱することもできる。

上記実施形態では、加硫モールドがセクショナルタイプの場合を例にして説明したが、本発明はいわゆる二つ割モールドにも適用することができる。

１ 加硫装置
２ セクター
３ 上部サイドプレート
４ 下部サイドプレート
５ バックセグメント
６ ガイドブロック
７ 中心機構
８ ブラダー
９ａ 上プレート
９ｂ 下プレート
１０ 蓄熱体
１１ ベース部
１２ 昇降部
１３ 外周加熱手段
１４ａ、１４ｂ 加熱部
１５ 伸縮シリンダ
１６ アーム
１７ 予熱装置
１８ 回転軸
１９ 噴射孔
２０ａ グリーンタイヤ
２０ｂ 加硫したタイヤ
２１ａ 上側のショルダー
２１ｂ 下側のショルダー
２２ ビード部

Claims (7)

1. グリーンタイヤを加硫モールドに投入して型閉めした後、加圧および加熱することにより前記グリーンタイヤを加硫し、次いで前記加硫モールドを型開きして加硫したタイヤを取出す工程を繰り返し行なう空気入りタイヤの加硫方法において、加硫したタイヤを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入するまでの間に、上下に伸ばして径方向に収縮させた状態のブラダーの内周面を、このブラダーの内側に設置した蓄熱体に接触させることにより、蓄熱体の熱をブラダーに伝えることを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法。
2. 加硫したタイヤを加硫モールドから取出して新たなグリーンタイヤを加硫モールドに投入するまでの間に、前記ブラダーの外側に配置した外周加熱手段をブラダーの外周面に接触させて、この外周加熱手段と前記蓄熱体とでブラダーを挟むようにして、外周加熱手段の熱をブラダーに伝えるようにした請求項１に記載の空気入りタイヤの加硫方法。
3. 加硫時に平置き状態のグリーンタイヤの下側のショルダーの内側に接触するブラダーの部分の内周面を、ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に前記蓄熱体に接触させるようにした請求項１または２に記載の空気入りタイヤの加硫方法。
4. 加硫時に平置き状態でグリーンタイヤの下側のショルダーの内側になる部分を、グリーンタイヤを前記加硫モールドに投入する前に予熱しておく請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの加硫方法。
5. 加硫モールドと、この加硫モールドの内部に配置したグリーンタイヤをその内側から押圧する収縮可能なブラダーとを備えた空気入りタイヤの加硫装置において、前記ブラダーの内側に蓄熱体を配置し、前記加硫モールドを型開きして前記ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、ブラダーの内周面が前記蓄熱体に接触する構成にしたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置。
6. 前記加硫モールドを型開きして前記ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に、このブラダーの外側に配置され、ブラダーの外周面に向かって移動可能な外周加熱手段を設け、この外周加熱手段と前記蓄熱体とでブラダーを挟むように外周加熱手段をブラダーの外周面に接触させる構成にした請求項５に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
7. 加硫時に平置き状態のグリーンタイヤの下側のショルダーの内側に接触するブラダーの部分の内周面を、ブラダーを上下に伸ばして径方向に収縮させた状態にした際に前記蓄熱体に接触させる構成にした請求項５または６に記載の空気入りタイヤの加硫装置。

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