JP3404135B2 - タイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ加硫機及びタイ
ヤ加硫方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、タイヤ加硫機においては、一対
の分割金型内にタイヤを装着し、両金型を密閉した状態
でタイヤの内腔にブラダを進入させる。そして、そのブ
ラダ内にスチーム等の熱圧媒体を供給することにより、
ブラダがタイヤの内面全体に密着されて、同ブラダを介
してタイヤの加硫が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記加硫時、タイヤは
ブラダを介して熱圧媒体の圧力を受けると、膨張されよ
うとして金型の内面に強固に密着される。ところで、タ
イヤの内部にはカーカスコードが備えられており、この
カーカスコードの両端は、タイヤの一対のビード部内に
配設されたビードワイヤに巻き付け固定されている。従
って、タイヤが熱圧媒体の圧力を受けて膨張されようと
したときには、そのタイヤの内部のカーカスコードには
引っ張りの応力が作用する。

【０００４】しかし、加硫完了前のタイヤゴムは柔らか
いものであるため、前記熱圧媒体の供給に伴い、カーカ
スコードやビードワイヤがタイヤゴムに対して所定の位
置からずれてしまう。しかも、場合によっては、熱圧媒
体の圧力がタイヤ全体に亘って均一に加えられないこと
もある。そして、このような場合には、カーカスコード
に作用する引っ張りの応力がタイヤの全ての部位で均一
とならず、タイヤの部位によってカーカスコードやビー
ドワイヤのずれ量が異なるという事態も発生する。因み
に、このずれ量は、通常０．５ｍｍ〜１．５ｍｍ程度で
あるが、場合によっては３ｍｍを越えることもあること
が、発明者等の実験により確認されている。そして、こ
のように、カーカスコードやビードワイヤが位置ずれす
ることにより、高品質なタイヤが得られなくなり、不良
タイヤが発生するという問題があった。

【０００５】本発明は上記問題点を解消するためになさ
れたものであって、その目的は、タイヤの加硫時におい
て、タイヤの内部のカーカスコードやビードワイヤが位
置ずれすることがなく、高品質なタイヤを得ることがで
きるタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１の発明では、金型内に装着されたタイヤ
の内腔に進入させたブラダを介して該タイヤ内部に熱圧
媒体を供給して加硫を行うタイヤ加硫機において、タイ
ヤの加硫時に同タイヤの一対のビード部をそれぞれ挟持
する一対の挟持手段を設けたものである。

【０００７】請求項２の発明では、前記挟持手段は、タ
イヤのビード部の外面に対応して設けられたビードリン
グと、そのビードリングとの間にタイヤのビード部を挟
持するクランプ体と、そのクランプ体を作動させて挟持
動作を行わせる作動手段とを含み、前記タイヤ内腔にブ
ラダを進入させた後、前記クランプ体を作動させて該ブ
ラダを介して前記ビード部を挟持するものである。

【０００８】請求項３の発明では、前記タイヤ内腔にブ
ラダを進入させた後、前記クランプ体を作動させて該ブ
ラダを介して前記ビード部を挟持した後に、該タイヤ内
部に熱圧媒体を供給して加硫を行うことを特徴とするも
のである。

【０００９】請求項４の発明では、前記タイヤの一対の
ビード部をそれぞれ挟持する一対の挟持手段のうちの一
方の挟持手段が配置されるとともに、前記ブラダの一端
が固定された円筒形の保持筒と、前記一対の挟持手段の
うちの他の一方の挟持手段が配置されるとともに、前記
ブラダの他の一端を固定するブラダ保持部と、前記ブラ
ダ保持部をタイヤ軸線方向にタイヤ及び保持筒に対して
移動させる移動手段とを備え、前記ブラダ保持部が前記
タイヤ内腔に進入可能かつ前記保持筒内に待避可能に構
成されたものである。請求項５の発明では、前記移動体
は、熱圧媒体を供給するノズルと、ドレン吸入管とを設
けたものである。また、請求項６の発明では、金型内に
装着されたタイヤの内腔に進入させたブラダを介して該
タイヤ内部に熱圧媒体を供給して加硫を行うタイヤ加硫
方法において、タイヤの一対のビード部を一対の挟持手
段によりそれぞれ挟持した状態で、タイヤの加硫を行う
ようにしたタイヤ加硫方法である。

【００１０】

【作用】従って、請求項１及び６の発明によれば、タイ
ヤの加硫時には、一対の挟持手段によりタイヤ内腔に進
入させたブラダとともに該タイヤの一対のビード部がそ
れぞれ挟持される。このため、ビード部内に配設されて
いるビードワイヤはその位置を完全に固定されるととも
に、そのビードワイヤに両端を巻き付け固定されている
カーカスコードもその両端の位置を完全に固定される。
従って、タイヤの内部に熱圧媒体が供給されて、カーカ
スコードに引っ張りの応力が作用しても、そのカーカス
コードやビードワイヤは位置ずれすることがない。

【００１１】請求項２の発明によれば、タイヤ内腔にブ
ラダを進入させた後、作動手段によりクランプ体が作動
されると、そのクランプ体とビードリングとの間にブラ
ダを介してタイヤのビード部が挟持される。請求項３の
発明によれば、タイヤ内腔にブラダを進入させた後、ク
ランプ体を作動させてブラダを介してビード部を挟持し
た後に、タイヤ内部に熱圧媒体を供給して加硫を行う。
請求項４の発明によれば、ブラダ保持部がタイヤ内腔に
進入可能かつ保持筒内に待避可能になる。請求項５の発
明によれば、移動体は、ノズルにより熱圧媒体を供給
し、ドレン吸入管によりドレンを吸入する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、機台１上の右側
には固定フレーム２が固定配置され、その固定フレーム
２には右金型３が支持されている。保持筒４は固定フレ
ーム２に図示しない移動機構により右金型３の軸線方向
（図１の左右方向）に沿って移動可能に支持され、その
一端開口縁部には右ビードリング５が一体形成されてい
る。そして、図１に示すように、保持筒４が右方へ移動
された状態で、右ビードリング５が右金型３の内周縁部
に対応配置される。

【００１３】又、機台１上の左側には移動フレーム６が
図示しない移動機構により左右方向へ移動可能に支持さ
れ、その移動フレーム６には左金型７が支持されてい
る。そして、この左金型７は前記右金型３に対向配置さ
れ、移動フレーム６の移動に伴い右金型３に対して接近
及び離間される。シリンダ８は移動フレーム６に固定さ
れ、そのピストンロッド８ａの先端には支持体９を介し
て左ビードリング１０が取り付けられている。そして、
図１に示すように、シリンダ８のピストンロッド８ａが
没入された状態で、左ビードリング１０が左金型７の内
周縁部に対応配置される。

【００１４】ブラダクランプ筒１１は、前記保持筒４に
その軸線方向へ移動可能に挿通支持されている。クラン
プ用シリンダ１２は保持筒４に固定され、そのピストン
ロッド１２ａの先端にブラダクランプ筒１１が連結され
ている。そして、図１に示すように、クランプ用シリン
ダ１２のピストンロッド１２ａが没入された状態で、ブ
ラダクランプ筒１１の一端開口縁部と保持筒４の一端開
口縁部との間にブラダ１３の一端が挟持固定される。移
動手段としてのブラダ用シリンダ１４は同じく保持筒４
に固定され、そのピストンロッド１４ａの先端には、ブ
ラダ保持部１５を介してブラダ１３の他端が固定されて
いる。

【００１５】そして、図３に示すように、ブラダ用シリ
ンダ１４のピストンロッド１４ａが没入された状態で、
移動フレーム６が同図の左方へ移動されて、左金型７が
右金型３から離間される。この状態で、図示しない搬送
機構によりタイヤ３０が直立状態で水平方向へ移動され
て右金型３内に装着される。その後、移動フレーム６が
図３の右方へ移動されて、左金型７が右金型３に接近さ
れ、両金型３，７が密閉される。これにより、両金型
３，７内にタイヤ３０が直立状態で装着される。その
後、ブラダ用シリンダ１４が作動されてそのピストンロ
ッド１４ａが突出されると、図１及び図２に示すよう
に、ブラダ１３がタイヤ３０の内腔に進入される。尚、
タイヤ３０はその内部にカーカスコード３１を備え、そ
のカーカスコード３１の両端は、タイヤ３０の一対のビ
ード部３０ａ内に配設されたビードワイヤ３２に巻き付
け固定されている。

【００１６】図１及び図２に示すように、前記ブラダ用
シリンダ１４のピストンロッド１４ａの先端部には、円
板状のフランジ１６がブラダ保持部１５と隣接して形成
されている。フランジ１６の下部外周面にはドレン吸入
管１７が取り付けられ、この吸入管１７は垂直に下方へ
延びて、その下端が前記装着状態のタイヤ３０の下側ト
レッド部の内面近傍に位置している。ドレン吸入管１７
は、ゴムや合成樹脂等の可撓性に優れた材料により形成
されている。尚、図示しないが、ピストンロッド１４ａ
及びフランジ１６の内部にはドレン排出孔が形成され、
その排出孔の一端がドレン吸入管１７に連通されている
とともに、他端がピストンロッド１４ａの基端側に延び
て同じく図示しないバルブを介して外部に開放されてい
る。

【００１７】回転体１８は前記フランジ１６に隣接して
ピストンロッド１４ａに自由回転可能に支持されてい
る。この回転体１８の外周には複数のノズル１９が回転
体１８の周方向に沿って等間隔で突設されている。これ
らノズル１９は、回転体１８の径方向に対して、それぞ
れ所定角度斜めに傾いた状態で設けられている。尚、図
示しないが、ピストンロッド１４ａの内部にはスチーム
供給孔が形成され、その供給孔の一端は、回転体１８と
対応する位置においてピストンロッド１４ａの外周面に
開口されて、ノズル１９に連通されている。又、供給孔
の他端はピストンロッド１４ａの基端側に延びて、同じ
く図示しないスチーム供給部に接続されている。

【００１８】有底円筒状をなすビードクランプ筒２１
は、前記ブラダクランプ筒１１にその軸線方向へ移動可
能に挿通支持されている。移動手段としての右ビードク
ランプシリンダ２２は保持筒４に固定され、そのピスト
ンロッド２２ａの先端にビードクランプ筒２１が連結さ
れている。又、ビードクランプ筒２１の一端開口部近傍
にはその周方向に沿って複数（例えば６つ）の支持部２
３が等間隔で形成され、各支持部２３にクランプ体とし
ての右クランプ爪２４がその基端をもって回動可能に軸
支されている。レバー２５はその一端がブラダクランプ
筒１１の一端部に軸支されるとともに、他端が右クラン
プ爪２４の中間部に軸支されている。

【００１９】そして、図３に示すように、ブラダ用シリ
ンダ１４のピストンロッド１４ａが没入された状態で
は、右ビードクランプシリンダ２２のピストンロッド２
２ａも没入された状態にある。この状態では、右クラン
プ爪２４がブラダクランプ筒１１内に収容されて、タイ
ヤ３０の外側に退避した位置に配置されている。

【００２０】この状態から、ブラダ用シリンダ１４のピ
ストンロッド１４ａが突出されて、ブラダ１３がタイヤ
３０の内腔に進入されると、右ビードクランプシリンダ
２２も作動されて、そのピストンロッド２２ａが突出さ
れる。すると、図１及び図２に示すように、ビードクラ
ンプ筒２１が左方へ移動され、右クランプ爪２４が前記
退避位置からブラダクランプ筒１１外へ突出するように
回動されて、タイヤ３０の内側に対応する挟持位置に配
置される。その結果、右クランプ爪２４と前記右ビード
リング５との間でタイヤ３０の右側ビード部が挟持され
る。このとき、右クランプ爪２４は、ブラダ１３を介し
てタイヤ３０の右ビード部を挟持する。

【００２１】前記ブラダ保持部１５の外周にはその周方
向に沿って複数（例えば６つ）の支持部２６が等間隔で
切り欠き形成され、各支持部２６にクランプ体としての
左クランプ爪２７が回動可能に軸支されている。尚、支
持部２６は、左クランプ爪２７が前記右クランプ爪２４
と干渉しないように、ブラダ保持部１５の周方向におけ
る配設位置が設定されている。左クランプ爪２７の基端
部には環状ばね２８が環装され、左クランプ爪２７はこ
の環状ばね２８により常に外方へ開く方向へ付勢されて
いる。この環状ばね２８は、例えばコイルばねを環状に
したものを使用してもよいし、或いは環状のゴムを使用
してもよい。

【００２２】そして、図３に示すように、ブラダ用シリ
ンダ１４のピストンロッド１４ａが没入された状態で
は、左クランプ爪２７がビードクランプ筒２１内に収容
されて、タイヤ３０の外側に退避した位置に配置されて
いる。このとき、左クランプ爪２７はその先端がビード
クランプ筒２１の内周面に係合されることにより、環状
ばね２８の付勢力に抗して閉じた状態となっている。

【００２３】この状態から、ブラダ用シリンダ１４のピ
ストンロッド１４ａが突出されて、ブラダ１３がタイヤ
３０の内腔に進入されると、先ず図３に鎖線で示すよう
に、左クランプ爪２７が前記退避位置からビードクラン
プ筒２１外へ突出されて、環状ばね２８の付勢力により
外方へ開く方向へ回動される。このとき、左クランプ爪
２７はその基端部が支持部２６の内底面２６ａに係合す
る位置まで回動され、その位置で保持される。そして、
ピストンロッド１４ａが更に突出されると、図１及び図
２に示すように、左クランプ爪２７がタイヤ３０の内側
に対応する挟持位置に配置され、同爪２７と前記左ビー
ドリング１０との間でタイヤ３０の左側ビード部が挟持
される。このとき、左クランプ爪２７は、ブラダ１３を
介してタイヤ３０の左ビード部を挟持する。

【００２４】本実施例では、左右のビードリング５，１
０、左右のクランプ爪２４，２７、、右ビードクランプ
シリンダ２２、ブラダ用シリンダ１４、レバー２５及び
環状ばね２８等により、挟持手段が構成されている。
又、本実施例では、右ビードクランプシリンダ２２、レ
バー２５、ブラダ用シリンダ１４及び環状ばね２８等に
より作動手段が構成されている。

【００２５】次に、前記のように構成されたタイヤ加硫
機の作用を説明する。さて、タイヤ３０の加硫を行う場
合には、先ず図３に示すように、両金型３，７内にタイ
ヤ３０が直立状態で装着されて両金型３，７が密閉され
る。次に、ブラダ用シリンダ１４のピストンロッド１４
ａが突出されて、図１及び図２に示すように、ブラダ１
３がタイヤ３０の内腔に進入される。その結果、回転体
１８が、タイヤ３０の内周面とほぼ対応する位置に配置
される。

【００２６】又、前記ピストンロッド１４ａの突出に伴
い、左クランプ爪２７が図３に示す退避位置から図１及
び図２に示す挟持位置に移動され、同爪２７はこの移動
過程において外方へ開く方向へ回動される。この結果、
その挟持位置に配置された左クランプ爪２７と左ビード
リング１０との間でタイヤ３０の左側ビード部が挟持さ
れる。続いて、右ビードクランプシリンダ２２のピスト
ンロッド２２ａが突出されて、右クランプ爪２４が図３
に示す退避位置から図１及び図２に示す挟持位置に回動
される。この結果、その挟持位置に配置された右クラン
プ爪２４と右ビードリング５との間でタイヤ３０の右側
ビード部が挟持される。

【００２７】そして、この状態で、図示しないスチーム
供給部から、回転体１８上のノズル１９に熱圧媒体とし
てのスチームが送られる。すると、そのスチームがノズ
ル１９から噴出されてブラダ１３内に供給される。その
結果、ブラダ１３がタイヤ３０の内面全体に密着され、
同ブラダ１３を介してタイヤ３０の加硫が行われる。

【００２８】このとき、ノズル１９は回転体１８の径方
向に対して斜めに傾いた状態で設けられているので、同
ノズル１９からのスチームの噴出に伴い、回転体１８に
は所定方向への回転力が付与される。つまり、回転体１
８が回転されながら、ノズル１９からスチームが噴出さ
れてブラダ１３内に供給されることになる。このため、
ブラダ１３内に供給されるスチームは攪拌されて温度が
均一化され、タイヤ３０全体が均一に加熱される。

【００２９】又、前記スチームの供給時、タイヤ３０の
下側トレッド部に対応するブラダ１３内の部位にはドレ
ンが溜まる。しかし、その溜まったドレンは、ブラダ１
３内の高い圧力と外部の大気圧との差により、図示しな
いバルブの開放に伴い、ドレン吸入管１７に吸入されて
外部へ排出される。このため、ブラダ１３内のドレンが
溜まる部位において、タイヤ３０の加熱温度がそれ以外
の部位と比較して低くなるというおそれはなく、タイヤ
３０全体の均一な加熱をより確実に行うことができる。
従って、タイヤ３０をその全体に亘って均一に加硫する
ことができ、タイヤ３０全体の品質を均一で良好なもの
とすることができる。

【００３０】又、前記加硫時、タイヤ３０はブラダ１３
を介してスチームの圧力を受けると膨張されようとする
が、このときタイヤ３０の内部のカーカスコード３１に
は引っ張りの応力が作用する。しかし、本実施例では、
左右の各クランプ爪２４，２７と左右の各ビードリング
５，１０との間で、タイヤ３０の一対のビード部３０ａ
がそれぞれ挟持された状態で、タイヤ３０の加硫が行わ
れる。このため、ビード部３０ａ内に配設されているビ
ードワイヤ３２はその位置を完全に固定されるととも
に、そのビードワイヤ３２に両端を巻き付け固定されて
いるカーカスコード３１もその両端の位置を完全に固定
される。

【００３１】従って、ブラダ１３の内部にスチームが供
給されて、カーカスコード３１に引っ張りの応力が作用
しても、そのカーカスコード３１やビードワイヤ３２が
タイヤゴムに対して所定の位置からずれるということは
ない。このため、スチームの圧力がタイヤ３０全体に亘
って均一に加えられなくて、カーカスコード３１に作用
する引っ張りの応力がタイヤ３０の全ての部位で均一と
ならないような場合でも、タイヤ３０の部位によってカ
ーカスコード３１やビードワイヤ３２のずれ量が異なる
といった問題は生じない。その結果、高品質なタイヤを
得ることができ、不良タイヤの発生を抑制することがで
きる。

【００３２】又、本実施例では、右ビードクランプシリ
ンダ２２及びブラダ用シリンダ１２の作動により、各ク
ランプ爪２４，２７がタイヤ３０の内側に対応する挟持
位置とそこからタイヤ３０の外側に退避した位置との間
で移動される。このため、加硫前のタイヤ３０を両金型
３，７内にセットするとき、或いは加硫済のタイヤ３０
を両金型３，７内から取り出すとき、各クランプ爪２
４，２７を退避位置に移動させれば、金型３，７に対す
るタイヤ３０の着脱に際して支障を生じることはない。

【００３３】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、各部の構成を例えば以下のように変更して
具体化してもよい。 （１）前記実施例では、タイヤ３０のビード部３０ａを
クランプ爪２４，２７によりブラダ１３の内側から挟持
するようにしていたが、これをブラダ１３の外側におい
てビード部３０ａを直接挟持するようにすること。例え
ば、ビードリング５，１０に隣接して環状の弾性チュー
ブを配設する。そして、両金型３，７内にタイヤ３０を
セットした状態で、この弾性チューブ内にエアを供給し
て、同チューブとビードリング５，１０との間でタイヤ
３０のビード部３０ａを挟持する。その後、ブラダ１３
をタイヤ３０の内腔に進入させる。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、次
のような優れた効果を奏する。本発明によれば、タイヤ
の加硫時において、挟持手段によりブラダを介してタイ
ヤのビード部が挟持されるので、タイヤの内部のカーカ
スコードやビードワイヤが位置ずれすることがない。こ
のため、高品質なタイヤを得ることができ、不良タイヤ
の発生を抑制することができる。

【００３５】請求項４の発明によれば、加硫前のタイヤ
を金型内にセットするとき、或いは加硫済のタイヤを金
型内から取り出すとき、クランプ体をタイヤの外側に退
避させれば、金型に対するタイヤの着脱に際して支障を
生じることはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化したタイヤ加硫機の一実施例で
あり、タイヤの加硫時における状態を示す側断面図であ
る。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】左右のクランプ爪が退避位置に移動された状態
を示す部分拡大断面図である。

【符号の説明】

３…右金型、５…挟持手段を構成する右ビードリング、
７…左金型、１０…挟持手段を構成する左ビードリン
グ、１４…挟持手段及び作動手段を構成する移動手段と
してのブラダ用シリンダ、２２…挟持手段及び作動手段
を構成する移動手段としての右ビードクランプシリン
ダ、２４…挟持手段を構成するクランプ体としての右ク
ランプ爪、２５…挟持手段及び作動手段を構成するレバ
ー、２７…挟持手段を構成するクランプ体としての左ク
ランプ爪、２８…挟持手段及び作動手段を構成する環状
ばね、３０…タイヤ。

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型内に装着されたタイヤの内腔に進入
   させたブラダを介して該タイヤ内部に熱圧媒体を供給し
   て加硫を行うタイヤ加硫機において、 タイヤの加硫時に同タイヤの一対のビード部をそれぞれ
   挟持する一対の挟持手段を設けたタイヤ加硫機。
2. 【請求項２】 前記挟持手段は、タイヤのビード部の外
   面に対応して設けられたビードリングと、そのビードリ
   ングとの間にタイヤのビード部を挟持するクランプ体
   と、そのクランプ体を作動させて挟持動作を行わせる作
   動手段とを含み、 前記タイヤ内腔にブラダを進入させた後、前記クランプ
   体を作動させて該ブラダを介して前記ビード部を挟持す
   ることを特徴とする 請求項１に記載のタイヤ加硫機。
3. 【請求項３】 前記タイヤ内腔にブラダを進入させた
   後、前記クランプ体を作動させて該ブラダを介して前記
   ビード部を挟持した後に、該タイヤ内部に熱圧媒体を供
   給して加硫を行うことを特徴とする請求項２に記載のタ
   イヤ加硫機。
4. 【請求項４】 前記タイヤの一対のビード部をそれぞれ
   挟持する一対の挟持手段のうちの一方の挟持手段が配置
   されるとともに、前記ブラダの一端が固定された円筒形
   の保持筒と、 前記一対の挟持手段のうちの他の一方の挟持手段が配置
   されるとともに、前記ブラダの他の一端を固定するブラ
   ダ保持部と、 前記ブラダ保持部をタイヤ軸線方向にタイヤ及び保持筒
   に対して移動させる移動手段とを備え、 前記ブラダ保持部が前記タイヤ内腔に進入可能かつ前記
   保持筒内に待避可能に構成されたことを特徴とする請求
   項１乃至請求項３のいずれかに記載のタイヤ加硫機。
5. 【請求項５】 前記移動体は、熱圧媒体を供給するノズ
   ルと、ドレン吸入管とを設けたことを特徴とする請求項
   ４に記載のタイヤ加硫機。
6. 【請求項６】 金型内に装着されたタイヤの内腔に進入
   させたブラダを介して該タイヤ内部に熱圧媒体を供給し
   て加硫を行うタイヤ加硫方法において、 タイヤの一対のビード部を一対の挟持手段によりそれぞ
   れ挟持した状態で、タイヤの加硫を行うようにしたタイ
   ヤ加硫方法。