JP2014121848A

JP2014121848A - タイヤ加硫方法及びその装置

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Publication number: JP2014121848A
Application number: JP2012279615A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Nishimura; 一郎西村; Hironao Kitai; 宏尚北井
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-12-21
Filing date: 2012-12-21
Publication date: 2014-07-03

Abstract

【課題】ブラダーと未加硫タイヤとの間におけるエア溜まりの発生を防止することができるとともに、ブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に残留しやすい空気も確実に排出することのできるタイヤ加硫方法及びその装置を提供する。
【解決手段】ブラダー３３を未加硫タイヤＴの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張させてブラダー３３と未加硫タイヤＴとの間の空気を上方に押し出し、未加硫タイヤＴを下方から支持する支持部材４２の突出部４２ｂによってブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に隙間を形成し、ブラダー３３によって上方に押し出された空気を突出部４２ｂによる隙間から外部に排出するようにしたので、ブラダー３３と未加硫タイヤＴとの間におけるエア溜まりの発生を防止することができるとともに、ブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に残留しやすい空気も確実に排出することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、タイヤの製造に用いられるタイヤ加硫方法及びその装置に関するものである。

一般に、自動車用空気入りタイヤの製造においては、タイヤの各構成部材を互いに貼合わせて未加硫タイヤを形成した後、未加硫タイヤを加硫装置によって加硫するようにしている。

この加硫装置では、未加硫タイヤをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する複数の支持部材を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置するとともに、各支持部材をタイヤ径方向に移動可能に設けてなるタイヤ支持機構を用い、未加硫タイヤの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を各支持部材によって下方から支持するとともに、各支持部材によって支持された未加硫タイヤの内側にブラダーを配置し、ブラダーを膨張させて未加硫タイヤを保持した後、各支持部材をタイヤ径方向内側に向かって移動させて各支持部材による未加硫タイヤの支持を解除し、ブラダーに保持された未加硫タイヤの外面側に金型を配置して未加硫タイヤを加硫するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

また、未加硫タイヤ内でブラダーを膨張させる際、未加硫タイヤの内面とブラダーとの間に空気が溜まりやすいため、このエア溜まりを防止するために、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成された、いわゆる偏肉ブラダーを用いることにより、ブラダーを未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張させてブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出すようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００３−２６０７１１号公報特開２００９−１２６０１７号公報

前記加硫装置では、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きい偏肉ブラダーを用いることにより、膨張するブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出すことができるが、未加硫タイヤの上端側にはビード部の形状による起伏があるため、未加硫タイヤの上端側に空気が残留しやすく、未加硫タイヤの上端側の空気まで確実に排出することができないという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ブラダーと未加硫タイヤとの間におけるエア溜まりの発生を防止することができるとともに、ブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に残留しやすい空気も確実に排出することのできるタイヤ加硫方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、未加硫タイヤをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する複数の支持部材を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置してなるタイヤ支持機構を用い、未加硫タイヤの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を各支持部材によって下方から支持するとともに、各支持部材によって支持された未加硫タイヤの内側にブラダーを配置し、ブラダーを膨張させて未加硫タイヤを保持した後、各支持部材をタイヤ径方向内側に向かって移動させて各支持部材による未加硫タイヤの支持を解除し、ブラダーに保持された未加硫タイヤの外面側に金型を配置して未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫方法において、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成されたブラダーを未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張させてブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出し、前記各支持部材に下方に突出するように設けた突出部により、膨張するブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に隙間を形成し、ブラダーによって上方に押し出された空気を突出部による隙間から外部に排出するようにしている。

これにより、ブラダーが未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張することから、ブラダーと未加硫タイヤとの間の空気が上方に押し出され、ブラダーと未加硫タイヤとの間におけるエア溜まりの発生が防止される。また、ブラダーによって上方に押し出された空気が、各支持部材の突出部によってブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に形成される隙間から外部に排出されることから、ブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に残留しやすい空気も確実に排出される。

また、本発明は前記目的を達成するために、未加硫タイヤをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する複数の支持部材を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置するとともに、各支持部材をタイヤ径方向に移動可能に設けてなるタイヤ支持機構を備え、未加硫タイヤの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を各支持部材によって下方から支持するとともに、各支持部材によって支持された未加硫タイヤの内側にブラダーを配置し、ブラダーを膨張させて未加硫タイヤを保持した後、各支持部材をタイヤ径方向内側に向かって移動させて各支持部材による未加硫タイヤの支持を解除し、ブラダーに保持された未加硫タイヤの外面側に金型を配置して未加硫タイヤを加硫するようにしたタイヤ加硫装置において、前記ブラダーを、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成することにより、未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張してブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出すように形成し、前記各支持部材には、膨張するブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に隙間を形成する突出部を下方に突出するように設け、ブラダーによって上方に押し出された空気を突出部による隙間から外部に排出するようにしている。

本発明によれば、ブラダーと未加硫タイヤとの間におけるエア溜まりの発生を防止することができるとともに、ブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に残留しやすい空気も確実に排出することができるので、エア溜まりによる成型不良の発生を効果的に防止することができる。

本発明の一実施形態を示すタイヤ加硫装置の側面断面図ブラダーの側面断面図支持部材及び突出部の拡大側面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の要部拡大側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の要部平面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の側面断面図タイヤの加硫成型工程を示すタイヤ加硫装置の要部平面図試験結果を示す図

図１乃至図１２は本発明の一実施形態を示すもので、自動車用タイヤの製造に用いられる加硫装置を示すものである。

同図に示すタイヤ加硫装置１０は、未加硫タイヤＴの外面側に配置される金型２０と、未加硫タイヤＴの内面側に配置されるブラダーユニット３０と、未加硫タイヤＴを支持するタイヤ支持機構４０とを備え、タイヤ支持機構４０によって未加硫タイヤＴをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持しながらブラダーユニット３０の外側に配置し、金型２０とブラダーユニット３０との間に配置した未加硫のタイヤＴを加硫成型する装置である。

金型２０は、未加硫タイヤＴの両側面側にそれぞれ配置される上下一対の第１の金型２１と、未加硫タイヤＴの外周面側に配置される第２の金型２２とから構成されている。各第１の金型２１はそれぞれ基板２１ａ，２１ｂによって支持され、上側の第１の金型２１は基板２１ａと共に上下方向に移動するようになっている。各第２の金型２２はタイヤ周方向に分割された複数のセクター２２ａからなり、各セクター２２ａはそれぞれ支持部２３を介して上側の基板２１ａにタイヤ径方向に移動自在に支持されている。

ブラダーユニット３０は、上下一対のブラダークランプ３１，３２と、各ブラダークランプ３１，３２によって支持された可撓性のブラダー３３とを有し、ブラダー３３は加硫ゴムからなる。各ブラダークランプ３１，３２は支軸３４によって上下方向に移動自在に支持され、下方のブラダークランプ３２には蒸気流入口３２ａが設けられている。即ち、各ブラダークランプ３１，３２及びブラダー３３によって閉鎖された空間に蒸気流入口３２ａから加熱蒸気を供給することにより、ブラダー３３が膨張するようになっている。また、ブラダー３３は、上側の肉厚の最大寸法ｔ1 が上下方向中央の肉厚寸法ｔに対して０ｍｍ以上２ｍｍ以下、下側の肉厚の最大寸法ｔ2 が上下方向中央部の肉厚ｔに対して−２ｍｍ以上、−１ｍｍ以下になるように形成されている。

タイヤ支持機構４０は、上下方向に移動可能なベース部材４１と、ベース部材４１に互いにタイヤ周方向に間隔をおいて設けられた複数の支持部材４２と、各支持部材４２をタイヤ径方向に移動させる移動機構４３とを備えている。ベース部材４１は内側にブラダーユニット３０を挿通可能な環状に形成され、図示しない昇降機構によって上下方向に移動するようになっている。各支持部材４２は上下方向に延びる板状の部材からなり、その下端には未加硫タイヤＴの上方のビード部の内側に下方から係止する係止片４２ａが設けられている。係止片４２ａはタイヤ径方向外側に向かって斜め下方に延出するように形成され、その下面には下方に突出する突出部４２ｂが設けられている。突出部４２ｂは、上下方向の高さがタイヤ径方向外側から内側に向かって大きくなる断面略三角形状の部材からなり、係止片４２ａの下面に取り付けられている。この場合、突出部４２ａは、上下方向の最大高さＨが２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、タイヤ径方向の長さＬが４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下になるように形成されている。また、突出部４２ａは、タイヤ径方向外側の角部の角度θが１０゜以上４０゜以下になるように形成され、下面側のタイヤ径方向外側及び内側の角部はそれぞれ曲面状に面取りされている。移動機構４３は、各支持部材４２をタイヤ径方向に移動自在に支持しており、各支持部材４２を係止片４２ａが未加硫タイヤＴの内側を上下方向に挿通可能な位置から係止片４２ａが未加硫タイヤＴのビード部の内側に係止可能な位置まで移動させるようになっている。

以上のように構成されたタイヤ加硫装置においては、タイヤ支持機構４０の各支持部材４２を未加硫タイヤＴの内側に配置してタイヤ径方向外側に移動させるとともに、各支持部材４２の係止片４２ａを未加硫タイヤＴのビード部の内側に係止させることにより、タイヤ支持機構４０によって未加硫タイヤＴをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する。

次に、図４に示すようにタイヤ支持機構４０によって支持された未加硫タイヤＴをブラダーユニット３０の上方から下降させることにより、図５に示すようにタイヤ支持機構４０によって支持された未加硫タイヤＴの内側にブラダー３３を配置する。その際、ブラダーユニット３０の上方のブラダークランプ３１が上方に移動しており、ブラダー３３の外径が未加硫タイヤＴの内径よりも小さくなっている。これにより、タイヤ支持機構４０によって支持された未加硫タイヤＴの内側をブラダー３３が挿通する。

続いて、ブラダーユニット３０の上方のブラダークランプ３１を下降するとともに、ブラダー３３内に空気を充填し、ブラダー３３を膨張させる。その際、ブラダー３３は、上側の肉厚の最大寸法ｔ1 が下側の肉厚ｔ2 よりも大きくなるように形成されているため、ブラダー３３の上側が下側よりも重くなり、下側よりも遅れて未加硫タイヤＴの内面に接触する。これにより、図６に示すようにブラダー３３が未加硫タイヤＴの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張することから、ブラダー３３と未加硫タイヤＴとの間の空気が上方に押し出される。

そして、ブラダー３３の上側が未加硫タイヤＴの内面に接触するまでブラダー３３が膨張すると、ブラダー３３の上端側が未加硫タイヤＴのビード部の内側まで膨張する。その際、ブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間には、各支持部材４２の係止片４２ａが介在するとともに、各支持部材４２の突出部４２ｂにより、図７に示すように膨張するブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に隙間が形成され、ブラダー３３によって上方に押し出された空気が突出部４２ｂによる隙間から外部に排出される。この場合、図７乃至図９の破線矢印に示すように各支持部材４２の間から空気が排出される。そして、図１０及び図１１に示すようにタイヤ支持機構４０の各支持部材４２をタイヤ径方向内側に移動することにより、各支持部材４２の係止片４２ａをブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間から抜き取る。その際、突出部４２ｂの下面側のタイヤ径方向外側及び内側の角部はそれぞれ曲面状に面取りされているので、突出部４２ｂがブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間から円滑に抜き取られる。これにより、タイヤ支持機構４０による未加硫タイヤＴの支持が解除され、図１に示すように各支持部材４２を上方に移動する。

この後、ブラダー３３によって保持された未加硫タイヤＴの外側に金型２０を配置し、ブラダー３３内に加熱蒸気を流入することにより、未加硫タイヤＴが内面側からブラダー３３によって加圧及び加熱されるとともに、金型２０によって成型される。

このように、本実施形態によれば、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成されたブラダー３３を未加硫タイヤＴの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張させてブラダー３３と未加硫タイヤＴとの間の空気を上方に押し出し、未加硫タイヤＴの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を下方から支持する支持部材４２に下方に突出するように設けた突出部４２ｂにより、膨張するブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に隙間を形成し、ブラダー３３によって上方に押し出された空気を突出部４２ｂによる隙間から外部に排出するようにしたので、ブラダー３３と未加硫タイヤＴとの間におけるエア溜まりの発生を防止することができるとともに、ブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に残留しやすい空気も確実に排出することができ、エア溜まりによる成型不良の発生を効果的に防止することができる。

また、突出部４２ｂを、上下方向の高さがタイヤ径方向外側から内側に向かって大きくなる断面略三角形状に形成したので、突出部４２ｂをブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間に介在させやすい形状にすることができ、ブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間の隙間を容易に形成することができる。

この場合、突出部４２ｂを、タイヤ径方向外側の角部の角度θが１０゜以上４０゜以下になるように形成したので、角度θが小さすぎて空気の排出効果が不十分になることがなく、角度θが大きすぎて突出部４２ｂによるブラダー３３または未加硫タイヤＴを過度に変形させることもないという利点がある。

また、突出部４２ｂを、上下方向の最大高さＨが２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下になるように形成したので、高さＨが小さすぎて空気の排出効果が不十分になることがなく、高さＨが大きすぎて突出部４２ｂによるブラダー３３または未加硫タイヤＴを過度に変形させることもないという利点がある。

更に、突出部４２ｂを、タイヤ径方向の長さＬが４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下になるように形成したので、長さＬが小さすぎて空気の排出効果が不十分になることがなく、長さＬが大きすぎて突出部４２ｂによるブラダー３３または未加硫タイヤＴを過度に変形させることもないという利点がある。

また、突出部４２ｂにおけるブラダー３３と接触する角部を曲面状に面取りしたので、タイヤ支持機構４０による未加硫タイヤＴの支持を解除する際、突出部４２ｂをブラダー３３の上端側と未加硫タイヤＴとの間から円滑に抜き取ることができ、各支持部材４２をタイヤ系方向内側に向かって容易に移動させることができる。

更に、ブラダー３３を、未加硫タイヤＴに接する部分における上側の肉厚の最大寸法ｔ1 が上下方向中央の肉厚寸法ｔに対して０ｍｍ以上２ｍｍ以下、下側の肉厚の最大寸法ｔ2 が上下方向中央部の肉厚寸法ｔに対して−２ｍｍ以上−１ｍｍ以下になるように形成したので、肉厚の差が小さすぎて空気の排出効果が不十分になることがなく、肉厚の差が大きすぎて膨張時のブラダー３３の形状が不適正になることもないという利点がある。

尚、前記実施形態では、支持部材４２の係止片４２ａの下面に別体からなる突出部４２ｂを取り付けたものを用いたが、支持部材４２に突出部を一体に形成したものを用いるようにしてもよい。

図１２に示すように、本発明の実施例及び比較例１〜２について、ブラダーと未加硫タイヤとの間のエア溜まりによる成型不良の発生の試験を行ったところ、以下の結果が得られた。

比較例１には、上側の肉厚と下側の肉厚が等しいブラダーを用いるとともに、比較例２には、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きいブラダーを用い、比較例１及び２は、タイヤ支持機構に本発明の突出部が設けられていないタイヤ加硫装置を用いて加硫成型を行った。

実施例には、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きいブラダーを用いるとともに、タイヤ支持機構に本発明の突出部が設けられたタイヤ加硫装置を用いて加硫成型を行った。

本試験では、廃棄品（手直し不能）と手直し品（手直しにより使用可能）の発生数をそれぞれ指数化し、比較例１を「１００」とした場合の比較例２と実施例を評価した。この場合、指数の値が小さいほど優位性があるとした。

試験の結果、廃棄品の発生については、比較例２が「２５」であったのに対し、実施例は「０」であり、手直し品の発生については、比較例２が「４０」であったのに対し、実施例は「０」であったことから、実施例は廃棄品の発生及び手直し品の発生の何れにおいても比較例１及び２よりも優れているという結果が得られた。

１０…タイヤ加硫装置、３３…ブラダー、４０…タイヤ支持機構、４２…支持部材、４２ｂ…突出部、Ｔ…未加硫タイヤ。

Claims

未加硫タイヤをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する複数の支持部材を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置してなるタイヤ支持機構を用い、未加硫タイヤの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を各支持部材によって下方から支持するとともに、各支持部材によって支持された未加硫タイヤの内側にブラダーを配置し、ブラダーを膨張させて未加硫タイヤを保持した後、各支持部材をタイヤ径方向内側に向かって移動させて各支持部材による未加硫タイヤの支持を解除し、ブラダーに保持された未加硫タイヤの外面側に金型を配置して未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫方法において、
上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成されたブラダーを未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張させてブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出し、
前記各支持部材に下方に突出するように設けた突出部により、膨張するブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に隙間を形成し、ブラダーによって上方に押し出された空気を突出部による隙間から外部に排出する
ことを特徴とするタイヤ加硫方法。
未加硫タイヤをタイヤ幅方向が上下方向となる向きで支持する複数の支持部材を互いにタイヤ周方向に間隔をおいて配置するとともに、各支持部材をタイヤ径方向に移動可能に設けてなるタイヤ支持機構を備え、未加硫タイヤの上方のビード部のタイヤ幅方向内側を各支持部材によって下方から支持するとともに、各支持部材によって支持された未加硫タイヤの内側にブラダーを配置し、ブラダーを膨張させて未加硫タイヤを保持した後、各支持部材をタイヤ径方向内側に向かって移動させて各支持部材による未加硫タイヤの支持を解除し、ブラダーに保持された未加硫タイヤの外面側に金型を配置して未加硫タイヤを加硫するようにしたタイヤ加硫装置において、
前記ブラダーを、上側の肉厚が下側の肉厚よりも大きくなるように形成することにより、未加硫タイヤの内面に下側から上側に向かって順次接触するように膨張してブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を上方に押し出すように形成し、
前記各支持部材には、膨張するブラダーの上端側と未加硫タイヤとの間に隙間を形成する突出部を下方に突出するように設け、ブラダーによって上方に押し出された空気を突出部による隙間から外部に排出するようにした
ことを特徴とするタイヤ加硫装置。
前記突出部を、上下方向の高さがタイヤ径方向外側から内側に向かって大きくなる断面略三角形状に形成した
ことを特徴とする請求項２記載のタイヤ加硫装置。
前記突出部を、タイヤ径方向外側の角部の角度が１０゜以上４０゜以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項３記載のタイヤ加硫装置。
前記突出部を、上下方向の最大高さが２０ｍｍ以上５０ｍｍ以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項３または４記載のタイヤ加硫装置。
前記突出部を、タイヤ径方向の長さが４０ｍｍ以上８０ｍｍ以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項３、４または５記載のタイヤ加硫装置。
前記突出部におけるブラダーと接触する角部を曲面状に面取りした
ことを特徴とする請求項３、４、５または６記載のタイヤ加硫装置。
前記ブラダーを、未加硫タイヤに接する部分における上側の肉厚の最大寸法が上下方向中央の肉厚寸法に対して０ｍｍ以上２ｍｍ以下、下側の肉厚の最大寸法が上下方向中央部の肉厚寸法に対して−２ｍｍ以上−１ｍｍ以下になるように形成した
ことを特徴とする請求項２、３、４、５、６または７記載のタイヤ加硫装置。