JP2792726B2 - タイヤ加硫成形方法及びタイヤ加硫機 - Google Patents

タイヤ加硫成形方法及びタイヤ加硫機

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JP2792726B2
JP2792726B2 JP2253098A JP25309890A JP2792726B2 JP 2792726 B2 JP2792726 B2 JP 2792726B2 JP 2253098 A JP2253098 A JP 2253098A JP 25309890 A JP25309890 A JP 25309890A JP 2792726 B2 JP2792726 B2 JP 2792726B2
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green tire
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/0005Pretreatment of tyres or parts thereof, e.g. preheating, irradiation, precuring

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、グリーンタイヤを予熱してから加硫成形す
る方法及び予熱手段を備えたタイヤ加硫機に関するもの
である。
(従来の技術) グリーンタイヤ(生タイヤ)の初期温度は周囲温度に
左右されるので、同一サイズのタイヤでも、年間を通じ
て一定温度で供給されることが少なく、品質の管理が困
難である。またゴムの初期温度が低い場合には、タイヤ
加硫の際に昇温に時間がかかる。従って、グリーンタイ
ヤは加硫機本体に装入する前に予熱する必要がある。
この予熱装置として、特開昭57−131535号公報では、
「生タイヤ保持部が上下方向及び水平方向に移動可能で
ありかつ自転可能であるローダと、上記保持部の昇降経
路の途中に設けられ上記保持部に保持されたままの生タ
イヤを外界から遮蔽してその生タイヤにマイクロ波照射
を行って加熱するマイクロ波照射オーブンとからなる生
タイヤ予熱装置。」が提案されている。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、タイヤ(グリーンタイヤ)はその種類
によって寸法形状が種々あり、しかも厚みが一定でな
く、薄肉部(サイドウォール)と厚肉部(トレッド)と
がある。それ故、厚肉部を基準に予熱すると薄肉部の加
硫が進み、加硫機での加硫の際に部分的にオーバーキュ
アとなる場合もでてくる。
更に、マイクロ波照射オーブンでは、蓋を閉じないと
加熱ができず、逐一蓋の開閉を要することになりサイク
ルタイムが長くなる問題がある。
そこで、本発明は、予熱手段とグリーンタイヤ(生タ
イヤ)とを相対的に回転させるだけでなく、予熱手段を
生タイヤに対して離間距離を調整可能にすることによっ
て、タイヤ形状に応じて最適な位置に調整でき、効率的
な予熱が果たせるようにしたことを目的とするものであ
る。
(課題を解決するための手段) 本発明方法は、加硫機本体の前面側に、グリーンタイ
ヤを予熱する予熱手段を備え、該予熱手段で予熱したグ
リーンタイヤを加硫機本体に装入するためのローダを備
えたタイヤ加硫機において、 前記予熱手段は、グリーンタイヤの外周側で該グリー
ンタイヤの少なくとも径方向で位置調節自在として備え
られており、当該予熱手段をグリーンタイヤに対して相
対的にタイヤ軸心廻りで回転させながら当該グリーンタ
イヤを予熱し、予熱終了後にそのグリーンタイヤを前記
ローダで前記加硫機本体に装入して加硫成形することを
特徴とするものである。
また、本発明に係るタイヤ加硫機は、加硫機本体の前
面側に、グリーンタイヤを予熱する予熱手段を備え、該
予熱手段で予熱したグリーンタイヤを加硫機本体に装入
するためのローダを備えたタイヤ加硫機において、 前記予熱手段は、グリーンタイヤの外周側で該グリー
ンタイヤの少なくとも径方向で位置調節自在として備え
られており、当該予熱手段をグリーンタイヤに対して相
対的にタイヤ軸心廻りで回転させる回転駆動手段を備え
ていることを特徴とするものであり、前記予熱手段は上
下位置調節可能であるとともに、遠赤外線ヒータで構成
されていることが望ましい。
(作 用) タイヤ受台3上のグリーンタイヤ2は、予熱手段38に
より一定温度に予熱する。そして、その予熱にあたっ
て、グリーンタイヤ2の寸法形状に適合するように予熱
手段38をタイヤ2に対して遠近(位置調節)してから、
熱源である遠赤外線ヒータ39に通電するとともに、予熱
手段38をタイヤ2に対して相対的にタイヤ軸心廻りに回
転させながら予熱するのである。
予熱後、ローダ4によりタイヤ受台3上のグリーンタ
イヤ2を把んで加硫機本体1に装入し加硫成形する。こ
のように加硫機本体1に付帯するタイヤ受台3上のグリ
ーンタイヤ2を予熱手段38により予熱すると、運搬中の
温度変化を未然に防止でき、また予熱後のグリーンタイ
ヤ2をタイムリーに供給できるため、無駄な熱消費も防
止できる。
また、予熱手段38は、グリーンタイヤ2の外周側で該
タイヤの少なくとも径方向で位置調節自在とされている
ことから、グリーンタイヤ2の寸法形状等の種類に応じ
て適正な位置にすることで、タイヤの厚さに厚膜があっ
ても適正(効率的)な予熱ができて加硫機本体1での加
硫の際にオーバーキュアとなることもなく良品質のタイ
ヤを得ることができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳述する。
第5図及び第6図において、1は加硫機本体で、この
加硫機本体1の前面側には、グリーンタイヤ2を受ける
左右一対のタイヤ受台3と、各タイヤ受台3に対応して
設けられた左右一対のバーチカルローダ4とが備えられ
ている。
バーチカルローダ4は、旋回軸5廻りに旋回自在でか
つシリンダ6により昇降自在とされたフレーム7にねじ
軸8を介してあるいはねじ軸をもたずフレーム7の端部
に複数枚の羽根9を備えると共に、この羽根9を径方向
に拡縮自在に構成して、タイヤ受台3上のグリーンタイ
ヤ2を羽根9で把んで加硫機本体1内のモールドに装入
し、また加硫成形後のタイヤをモールドから取出すよう
になっている。
タイヤ受台3は、第1図乃至第4図に示すように構成
されている。即ち、第1図及び第2図において、10はタ
イヤ受アームで、加硫機本体1のブラケット11に取付け
られている。12はねじ筒で、タイヤ受アーム10先端の筒
体13に挿入されかつその上下両端のナット14,15に上下
調節自在に螺合されている。16は回転軸で、ねじ筒12に
上下に摺動自在でかつ軸心廻りに回転自在に挿入されて
おり、この回転軸16の上端にはサポート17を介して4個
のタイヤサドル18がピン19により枢着されている。
各タイヤサドル18はピン19廻りに回動自在でかつバネ
20により下拡がり状となるように付勢されている。サポ
ート17の下側には、第3図に示すように、スラスト軸受
21を介して当接するようにアクチュエータ22が配置され
ており、このアクチュエータ22は回転軸16に相対回転自
在に套嵌されると共に、タイヤ受アーム10の先端に固定
の廻止ピン23にブッシュ24を介して上下方向に摺動自在
に套嵌されている。
そして、アクチュエータ22とねじ筒13上端のバネ受25
との間には、圧縮バネ26が介在されている。27はリミッ
トスイッチで、バネ受25に取付けられており、アクチュ
エータ22が下降した時に作動してグリーンタイヤ2の載
置を検出するようになっている。28は軸受サポートで、
筒体13に取付けられており、この軸受サポート28に軸受
29を介して回転軸16の下端部を上下方向に摺動自在でか
つ軸心廻りに回転自在に支持されている。
30はタイヤをその軸心廻りに回転させる回転駆動手段
を構成するモータで、タイヤ受アーム10に取付けられる
と共に、第4図に示すようにスプロケット31、チェーン
32、スプロケット33、中間軸34、ギヤー35,36を介して
回転軸16を回転駆動するようになっている。中間軸34は
タイヤ受アーム10にブラケット37を介して取付けられて
おり、この中間軸34の上下にスプロケット33、ギヤー35
が設けられている。ギヤー36は回転軸16にキー結合され
ている。
38はグリーンタイヤ2を予熱する予熱手段であって、
波長の長い赤外線4−1000μの遠赤外線ヒータ39が用い
られている。このヒータ39はプレート状であって、取付
ブラケット40に上下方向に位置調節自在に取付けられて
いる。取付ブラケット40はタイヤ受アーム10上に、回転
軸16と平行に立設されており、この取付ブラケット40
は、タイヤ受アーム10に形成された複数個の取付孔41を
選択することにより、タイヤ受アーム10の長手方向に沿
ってグリーンタイヤ2の少なくとも径方向に位置調節自
在に取付けられている。
上記構成において、遠赤外線ヒータ39は、その放射熱
によるグリーンタイヤ2の加熱の効率を良くするため、
例えばプレート形状のものを使用し、グリーンタイヤ2
の寸法・形状に応じ先行加熱の必要な部位に最優先に作
用できるように、予め上下方向及び径方向に位置を調節
しておく。
タイヤ受台3のタイヤサドル18は、第1図に仮想線で
示すように下拡がり状態にある。そこで、グリーンタイ
ヤ2をタイヤサドル18に上方から装入して行くと、グリ
ーンタイヤ2の下部ビードがタイヤサドル18に接触する
ため、各タイヤサドル18がピン19廻りに起立状態に回動
し、その上端部でグリーンタイヤ2の上部ビードを係止
する。グリーンタイヤ2は、このようにしてタイヤ受台
3に装入し、その状態で次のサイクルを待っている。
この装入時(待機時)にグリーンタイヤ2の重量によ
りバネ26が圧縮され、サポート17、アクチュエータ22が
下降するので、そのアクチュエータ22によりリミットス
イッチ27が作動し、モータ30が起動する。そして、スプ
ロケット31,33、チェーン32、ギヤー35,36等で適当に減
速された動力が回動軸16に伝達され、回転軸16が回転す
るので、グリーンタイヤ2がその軸心廻りに予熱手段38
に対して相対的に回転される。従って、遠赤外線ヒータ
39を加熱しておけば、グリーンタイヤ2は周回されなが
ら加熱されるため、その内部まで均等に予熱することが
できる。
次に予熱後のグリーンタイヤ2をバーチカルローダ4
により加硫機本体1のモールドに装入して加硫成形を行
なう。
このようにタイヤ受台3上のグリーンタイヤ2を予熱
するようにすると、運搬中に生じる温度変化の問題を解
消できると共に、予熱完了後にグリーンタイヤ2をタイ
ムリーに加硫機本体1に装入でき、無駄な熱消費を防止
できる。
また、予熱手段38はグリーンタイヤ2の外周側で少な
くとも径方向に位置調節自在であることから、該タイヤ
2の寸法・形状に見合った適正な位置にしておいて、ヒ
ータ39への通電および予熱手段38をタイヤ2に対して相
対的にタイヤ軸心廻りに回転させることで均一な予熱が
でき、これ故、加硫成形における部分的なオーバーキュ
アも生じないのである。
更に、遠赤外線ヒータ39を使用することで、グリーン
タイヤ2の内部まで短時間で加熱することが可能であ
り、しかもグリーンタイヤ2内部への温度伝達が加硫前
に行えるので、必要な加硫時間の短縮が可能である。な
お、加熱に有効な波長は、ゴムの種類(ビード部、トレ
ッド部等、各部位で異なる)に応じて選定すれば良く、
また熱源の反射回数を増減することにより温度制御も容
易に行える。遠赤外線ヒータ39は温度調節器により発熱
温度の強弱を任意に調節できるようになっている。この
場合の昇温は冬場においても通常約20〜60℃で使用し、
生ゴムの予熱温度を適正温度に制御する。更に加硫器の
加硫サイクルに合せて加硫時間、加熱温度等を設定する
が、予熱手段38を備えることにより、それらをタイヤサ
イズ毎にシビアに設定できる。なお、遠赤外線ヒータ39
そのものは最高35℃程度の発熱温度であり、人体の火
傷、酸欠などの危険はない。
なお、モータ30の汎用型モータでも良いし、可変速型
モータでも良い。
遠赤外線ヒータ39の加熱温度を検出する熱電対或いは
測温度抵抗体を併用し、温度調節器と組合わせて加熱温
度を適当にフィードバック制御するようにしても良い。
予熱手段38は遠赤外線ヒータ39に限定されるものでは
なく、また予熱手段38はグリーンタイヤ2を取囲むよう
にリング状に設けても良い。更にグリーンタイヤ2の外
側で予熱手段38を周回させ、タイヤ受台3を固定するよ
うにしても良く、 要するに、加硫機本体1の前面側に、グリーンタイヤ
2を予熱する予熱手段38を備え、該予熱手段38は、グリ
ーンタイヤ2の少なくとも外周側で該グリーンタイヤ2
の少なくとも径方向で位置調節自在として備えられてい
て、当該予熱手段38をグリーンタイヤ2に対して相対的
にタイヤ軸心廻りで回転させながら当該グリーンタイヤ
2を予熱するものであれば良い。
(発明の効果) 以上詳述したように本発明にれば、一般にタイヤはそ
の種類によって寸法・形状が異なり、しかも厚みも一定
でなく薄肉部(サイドウォール)と厚肉部(トレッド)
とがある。
このようなグリーンタイヤ(生タイヤ)を加硫前に予
熱するとき、予熱手段を生タイヤに対して離間距離を調
整可能にしているので、タイヤ形状に応じて最適な位置
に調整でき、効率的な予熱が果たせることとなり、これ
故、加硫機本体での加硫の際に部分的なオーバーキュア
とを生じることもない。
また、予熱手段としてマイクロ波照射オーブンを採用
したのでは、蓋を閉じないと加熱ができず、逐一蓋の開
閉を要することになりサイクルタイムが長くなる問題が
あるのに対し、本発明ではグリーンタイヤの外周側にタ
イヤ径方向に位置調節自在な予熱手段を備えたことによ
って、サイクルタイムも長くなることはない。
更に、グリーンタイヤの運搬中に生じる温度変化を防
止できると共に、予熱後のグリーンタイヤを加硫機本体
にタイムリーに装入でき、無駄な熱消費を防止できる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は要部の断面
図、第2図は同平面図、第3図は回転軸支持部分の断面
図、第4図は動力伝達部分の平面図、第5図は全体の正
面図、第6図は同側面図である。 1……加硫機本体、2……グリーンタイヤ、3……タイ
ヤ受台、 4……バーチカルローダ、10……タイヤ受アーム、16…
…回転軸、 18……タイヤサドル、30……回転駆動手段(モータ)、
38……予熱手段、 39……遠赤外線ヒータ。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】加硫機本体の前面側に、グリーンタイヤを
    予熱する予熱手段を備え、該予熱手段で予熱したグリー
    ンタイヤを加硫機本体に装入するためのローダを備えた
    タイヤ加硫機において、 前記予熱手段は、グリーンタイヤの外周側で該グリーン
    タイヤの少なくとも径方向で位置調節自在として備えら
    れており、当該予熱手段をグリーンタイヤに対して相対
    的にタイヤ軸心廻りで回転させながら当該グリーンタイ
    ヤを予熱し、予熱終了後にそのグリーンタイヤを前記ロ
    ーダで前記加硫機本体に装入して加硫成形することを特
    徴とするタイヤ加硫成形方法。
  2. 【請求項2】加硫機本体の前面側に、グリーンタイヤを
    予熱する予熱手段を備え、該予熱手段で予熱したグリー
    ンタイヤを加硫機本体に装入するためのローダを備えた
    タイヤ加硫機において、 前記予熱手段は、グリーンタイヤの外周側で該グリーン
    タイヤの少なくとも径方向で位置調節自在として備えら
    れており、当該予熱手段をグリーンタイヤに対して相対
    的にタイヤ軸心廻りで回転させる回転駆動手段を備えて
    いることを特徴とするタイヤ加硫機。
  3. 【請求項3】予熱手段は上下位置調節可能であるととも
    に、遠赤外線ヒータで構成されていることを特徴とする
    請求項2記載のタイヤ加硫機。
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