JP2018086780A - タイヤのポストキュアインフレーション方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内圧によるタイヤの成長のばらつきを抑制できるタイヤのポストキュアインフレーション方法及びポストキュアインフレーション装置を提供する。【解決手段】加硫成型後のタイヤ９の一対のビード部９１，９２を一対のリム２，３によって保持する工程と、一対のリム２，３の間に配置されている径方向に拡縮可能な円環状のプレート４を縮径状態から拡径状態とすることで、プレート４の外周面４ａによってタイヤ９のトレッド部９３の内周面９３ａを支持するとともに、プレート４の両面にそれぞれ固定されているブラダー５を膨張させることで、ブラダー５によってタイヤ９のサイド部９４の内面９４ａを支持する工程と、を含む。【選択図】図５

Description

本発明は、加硫成型後のタイヤを内側から内圧を加えた状態で冷却するタイヤのポストキュアインフレーション方法及び装置に関する。

空気入りタイヤの製造方法において、未加硫タイヤを加硫成型した後、加硫されたタイヤにポストキュアインフレーションを行うことが知られている（例えば下記特許文献１〜３）。ポストキュアインフレーションは、モールドから取り出した高温のタイヤを内側から内圧を加えた状態で冷却する処理であり、タイヤに埋設された補強コードの収縮を抑えてタイヤの変形を防止しながら冷却することができる。

特開２０１０−２４１０１７号公報 特開２０１０−１２６５８号公報 特開２００８−１３７２８６号公報

しかしながら、ポストキュアインフレーションにおいて、従来のエアにより内圧を加える方法ではタイヤの成長がばらつき、ユニフォミティが悪化し、又は目標とする外径や総幅が得られないことがあった。

本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、タイヤの成長のばらつきを抑制できるタイヤのポストキュアインフレーション方法及びポストキュアインフレーション装置を提供することである。

本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。

すなわち、本発明のタイヤのポストキュアインフレーション方法は、加硫成型後のタイヤの一対のビード部を一対のリムによって保持する工程と、
前記一対のリムの間に配置されている径方向に拡縮可能な円環状のプレートを縮径状態から拡径状態とすることで、前記プレートの外周面によって前記タイヤのトレッド部の内周面を支持するとともに、前記プレートの両面にそれぞれ固定されているブラダーを膨張させることで、前記ブラダーによって前記タイヤのサイド部の内面を支持する工程と、を含むものである。

この構成によれば、ポストキュアインフレーションを行う際、タイヤのトレッド部の内周面をプレートによって支持するため、トレッド部に不要な成長が発生するのを防ぎ、サイド部の内面をブラダーによって支持するため、サイド部には適切なテンションをかけることができる。その結果、本発明によれば、タイヤの成長のばらつきを抑制できる。

本発明において、前記ビード部は、前記タイヤのタイヤ軸が水平となるように保持されることが好ましい。

この構成によれば、タイヤの左右のサイド部にかかるテンションを同じにすることができるため、タイヤの左右の形状を同じとしてユニフォミティを向上できる。

本発明において、前記リム及び前記プレートを回転駆動して前記タイヤを回転させながら冷却する工程を備えることが好ましい。

この構成によれば、タイヤの周方向での重量アンバランスを解消できる。

また、本発明のタイヤのポストキュアインフレーション装置は、加硫成型後のタイヤの一対のビード部を保持する一対のリムと、
前記一対のリムの間に配置され、径方向に拡がることで外周面によって前記タイヤのトレッド部の内周面を支持する円環状のプレートと、
前記プレートの両面にそれぞれ固定され、膨張することで前記タイヤのサイド部の内面を支持するブラダーと、を備えるものである。

この構成によれば、ポストキュアインフレーションを行う際、タイヤのトレッド部の内周面をプレートによって支持するため、トレッド部に不要な成長が発生するのを防ぎ、サイド部の内面をブラダーによって支持するため、サイド部には適切なテンションをかけることができる。その結果、本発明によれば、タイヤの成長のばらつきを抑制できる。

本発明において、前記プレートは、周方向に分割された複数のセグメントで構成されており、前記セグメントが径方向内側へ向かって移動することで、前記プレートの外径が前記タイヤのビード部の内径よりも小さくなり、前記セグメントが径方向外側へ向かって移動することで、前記プレートの外径が前記タイヤのトレッド部の内径と同じとなることが好ましい。

この構成によれば、セグメントを径方向内側へ向かって移動させてプレートを縮径状態とすることで、プレートをタイヤの内部に挿入しやすくし、セグメントを径方向外側へ向かって移動させてプレートを拡径状態とすることで、プレートによりタイヤのトレッド部の内周面を支持することができる。

本発明において、前記リムは、前記タイヤのタイヤ軸が水平となるように前記ビード部を保持することが好ましい。

この構成によれば、タイヤの左右のサイド部にかかるテンションを同じにすることができるため、タイヤの左右の形状を同じとしてユニフォミティを向上できる。

本発明において、前記リム及び前記プレートは、前記タイヤとともにタイヤ軸周りに回転可能であることが好ましい。

この構成によれば、タイヤの周方向での重量アンバランスを解消できる。

本発明に係るタイヤのポストキュアインフレーション装置の分解斜視図 図１に示すポストキュアインフレーション装置の縦断面図 ポストキュアインフレーション装置にタイヤを装着した状態の断面図 プレートの正面図 ポストキュアインフレーション方法の工程図 別実施形態に係るポストキュアインフレーション装置の縦断面図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、タイヤのポストキュアインフレーション装置１（以下、ＰＣＩ装置１と称する）の分解斜視図である。図２は、図１に示すＰＣＩ装置１の中心軸に沿って切断した断面図である。図３は、ＰＣＩ装置１にタイヤ９を装着した状態の断面図である。

ＰＣＩ装置１は、一対のリム２，３と、一対のリム２，３の間に配置される円環状のプレート４と、プレート４の軸方向の両面にそれぞれ設けられるブラダー５と、を備えている。

不図示の加硫機によって加硫されたタイヤ９は、一対のビード部９１，９２がリム２，３によりタイヤ幅方向外側から保持される。リム２，３は、円錐台状をしており、互いの上面２ａ，３ａが向かい合うように配置される。リム２，３の外周面２ｂ，３ｂがビード部９１，９２に接する。リム２の上面２ａには、回転可能な連結軸２１が設けられ、リム２の下面２ｃには、回転可能なリム軸２２が設けられている。また、リム３の上面３ａには、回転可能な主軸３１が設けられ、リム３の下面３ｃには、回転可能なリム軸３２が設けられている。主軸３１と連結軸２１は、接続可能であり、リム２とリム３は同時に回転することができる。また、リム２とリム３は、不図示の移動機構により軸方向に相対的に移動して、図２のような準備姿勢と、図３のような保持姿勢とを取り得る。

図４は、プレート４の正面図であり、（ａ）は縮径状態を示し、（ｂ）は拡径状態を示している。プレート４は、周方向に分割された複数のセグメント４０で構成されている。本実施形態のプレート４は、４個のセグメント４０で構成されている。

セグメント４０は、正面視扇状の板状部材であり、周方向に沿って複数配置されることで、全体として円環状のプレート４を構成する。セグメント４０の板状部４１には、内周側に開口する扇状の凹部４２が形成されている（図２、図３を参照）。また、セグメント４０の円弧状の外周縁には、板状部４１の板面から突出するフランジ部４３が設けられている。

主軸３１には、回転ディスク４４が装着されており、回転ディスク４４は主軸３１とともに回転する。回転ディスク４４は、セグメント４０の凹部４２に挿入される。セグメント４０の凹部４２内には、不図示のエア式や油圧式のピストンが設けられており、このピストンを伸縮させることでセグメント４０を主軸３１に対して近づけたり遠ざけたりすることができる。

セグメント４０は、主軸３１を中心として径方向の内外に移動することができる。セグメント４０が径方向内側へ向かって移動することで、図４（ａ）に示すようにプレート４は縮径状態となり、このとき、プレート４の外径はタイヤ９のビード部９１，９２の内径よりも小さい。一方、セグメント４０が径方向外側へ向かって移動することで、図４（ｂ）に示すようにプレート４は拡径状態となり、このとき、プレート４の外径はタイヤ９のトレッド部９３の内径、すなわち内周面９３ａの径と同じとなる。プレート４が径方向に拡がって拡径状態となることで、プレート４の外周面４ａによってタイヤ９のトレッド部９３の内周面９３ａを支持することができる。

各セグメント４０の両面には、それぞれブラダー５が固定されている。ブラダー５は、内部に気体が供給されることで膨張し、タイヤ９のサイド部９４の内面９４ａを支持する。

ブラダー５は、正面視扇状であり、その外縁部が全周に亘ってセグメント４０に対して固定されている。ブラダー５の円弧状の内周縁５ａは、セグメント４０の板状部４１に固定される。また、ブラダー５の円弧状の外周縁５ｂは、セグメント４０のフランジ部４３の先端に固定される（図２、図３を参照）。ブラダー５の周方向両端５ｃ，５ｃは、図４に示すようにセグメント４０の周方向両端にそれぞれ固定される。これにより、図４（ｂ）に示すようなプレート４の拡径状態においてセグメント４０同士の間に隙間が生じた際にも、隣り合う膨張したブラダー５同士が押し合い、協働してタイヤ９のサイド部９４の内面９４ａを支持することができる。

ただし、ブラダー５の周方向両端５ｃ，５ｃのうちセグメント４０のフランジ部４３に近い部分５ｄ，５ｄは、セグメント４０の周方向両端よりも少し内側にて固定されている。これにより、図４（ｂ）に示すようなプレート４の拡径状態においてセグメント４０同士の間に隙間が生じた際、膨張したブラダー５がセグメント４０同士の隙間からはみ出してタイヤ９のトレッド部９３の内周面９３ａに接触するのを抑えることができる。

次に、上記のＰＣＩ装置１を用いたポストキュアインフレーション方法を図５を用いて説明する。本発明のポストキュアインフレーション方法は、加硫成型後のタイヤ９の一対のビード部９１，９２を一対のリム２，３によって保持する工程と、一対のリム２，３の間に配置されている径方向に拡縮可能な円環状のプレート４を縮径状態から拡径状態とすることで、プレート４の外周面４ａによってタイヤ９のトレッド部９３の内周面９３ａを支持するとともに、プレート４の両面にそれぞれ固定されているブラダー５を膨張させることで、ブラダー５によってタイヤ９のサイド部９４の内面９４ａを支持する工程と、を含むものである。

初めに、図５（ａ）のように、リム２をリム３及びプレート４から離して配置する。このとき、プレート４は縮径状態であり、ブラダー５は膨張していない。

次いで、図５（ｂ）のように、加硫成型後のタイヤ９をプレート４の外側に配置する。その後、リム２とリム３を近づけ、リム２，３によってタイヤ９のビード部９１，９２をタイヤ幅方向外側から保持する。

次いで、図５（ｃ）のように、プレート４を拡径状態とし、プレート４の外周面４ａによってタイヤ９のトレッド部９３の内周面９３ａを支持する。その後、ブラダー５を膨張させ、膨張したブラダー５によってタイヤ９のサイド部９４の内面９４ａを支持する。

その後、図５（ｃ）の状態のまま、リム２，３及びプレート４を回転駆動してタイヤ９を回転させながら所定時間をかけて冷却する。

なお、本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の改良変更が可能である。前述の実施形態では、タイヤ９をタイヤ軸が水平となるように保持する縦型のＰＣＩ装置の構造を示したが、本発明は、これに限定されず、例えばタイヤ９をタイヤ軸が鉛直方向となるように保持する横型のＰＣＩ装置の構造としてもよい。

前述の実施形態では、プレート４が４個のセグメント４０で構成されている例を示したが、本発明は、これに限定されず、例えば、プレート４を６個、８個等のセグメント４０で構成してもよい。

前述の実施形態では、エア式や油圧式のピストンによりセグメント４０を回転ディスク４４に対して移動させる例を示したが、本発明は、これに限定されず、回転ディスク４４とセグメント４０の凹部４２との摺動面に互いに噛み合い式の歯を設け、セグメント４０を回転ディスク４４に対して移動させるようにしてもよい。

また、例えば、ポストキュアインフレーションを効率よく行うために、図６に示すように１つの回転軸に対して２つのプレート４を設け、２つのタイヤ９を同時に冷却するようにしてもよい。

１ ポストキュアインフレーション装置
２ リム
３ リム
４ プレート
４ａ プレートの外周面
５ ブラダー
９ タイヤ
４０ セグメント
９１ ビード部
９２ ビード部
９３ トレッド部
９３ａ トレッド部の内周面
９４ サイド部
９４ａ サイド部の内面

Claims (7)

1. 加硫成型後のタイヤの一対のビード部を一対のリムによって保持する工程と、
   前記一対のリムの間に配置されている径方向に拡縮可能な円環状のプレートを縮径状態から拡径状態とすることで、前記プレートの外周面によって前記タイヤのトレッド部の内周面を支持するとともに、前記プレートの両面にそれぞれ固定されているブラダーを膨張させることで、前記ブラダーによって前記タイヤのサイド部の内面を支持する工程と、を含むタイヤのポストキュアインフレーション方法。
2. 前記ビード部は、前記タイヤのタイヤ軸が水平となるように保持されることを特徴とする請求項１に記載のタイヤのポストキュアインフレーション方法。
3. 前記リム及び前記プレートを回転駆動して前記タイヤを回転させながら冷却する工程を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤのポストキュアインフレーション方法。
4. 加硫成型後のタイヤの一対のビード部を保持する一対のリムと、
   前記一対のリムの間に配置され、径方向に拡がることで外周面によって前記タイヤのトレッド部の内周面を支持する円環状のプレートと、
   前記プレートの両面にそれぞれ固定され、膨張することで前記タイヤのサイド部の内面を支持するブラダーと、を備えるタイヤのポストキュアインフレーション装置。
5. 前記プレートは、周方向に分割された複数のセグメントで構成されており、
   前記セグメントが径方向内側へ向かって移動することで、前記プレートの外径が前記タイヤのビード部の内径よりも小さくなり、前記セグメントが径方向外側へ向かって移動することで、前記プレートの外径が前記タイヤのトレッド部の内径と同じとなることを特徴とする請求項４に記載のタイヤのポストキュアインフレーション装置。
6. 前記リムは、前記タイヤのタイヤ軸が水平となるように前記ビード部を保持することを特徴とする請求項４又は５に記載のタイヤのポストキュアインフレーション装置。
7. 前記リム及び前記プレートは、前記タイヤとともにタイヤ軸周りに回転可能であることを特徴とする請求項４〜６の何れかに記載のタイヤのポストキュアインフレーション装置。
   
   
   

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