JP3404189B2 - タイヤ加硫装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両等に装着され
るタイヤの加硫装置に関する。より詳細には、複数のタ
イヤを効率良く加硫することが可能なタイヤ加硫装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】車両等に装着されるゴム製のタイヤは、
加硫を行うことによって、最終的な形状に硬化されると
ともに、十分な強度及び弾性力を付与される。この加硫
は、タイヤを加熱及び加圧することにより行われる。一
般に、タイヤの加硫を行う装置では、金型内に未加硫の
タイヤが装着された状態で、そのタイヤの内腔にゴム等
の弾性材料よりなるほぼ筒状のブラダが挿入され、その
ブラダ内にスチーム等の熱圧媒体が供給される。する
と、ブラダが膨張してタイヤの内面全体に密着され、金
型内のタイヤがブラダを介してシェーピングされるとと
もに、熱圧媒体によって加熱及び加圧されて、同タイヤ
の加硫が行われる。

【０００３】このようなタイヤ加硫装置の１種として、
金型に対するタイヤの装着及び取り出しを行うために、
金型を自動的に開閉する金型開閉装置を備えたものがあ
る。しかし、タイヤの加硫工程において、金型に装着さ
れたタイヤ内に熱圧媒体を供給して加硫を行うのに要す
る時間は、金型に対するタイヤの装着及び取り出しに要
する時間より非常に長い。このため、金型開閉装置の稼
働率は悪い。

【０００４】この稼働率を向上するためのタイヤ加硫装
置が、特開平７−８０８４５号公報に開示されている。
この装置では、複数の金型を配列した加硫ステーション
と、金型を開閉する金型開閉ステーションとが設けられ
ている。金型を加硫ステーションと金型開閉ステーショ
ンとの間で搬送する第１の搬送装置が設けられている。
更に、金型を金型開閉ステーション内の金型受渡位置と
金型開閉位置との間で搬送する第２の搬送装置が設けら
れている。タイヤは金型内に水平状態で装着される。

【０００５】タイヤの加硫が終了すると、金型は第１の
搬送装置により加硫ステーションから金型開閉ステーシ
ョンの金型受渡位置まで搬送される。金型開閉ステーシ
ョンでは、第２の搬送装置により金型が金型受渡位置か
ら金型開閉位置まで搬送される。金型は金型開閉位置に
おいて金型開閉装置により開かれ、加硫済のタイヤが取
り出される。その金型には未加硫のタイヤが搬入され、
未加硫のタイヤを装着した金型は前記と逆の手順により
加硫ステーションまで搬送される。従って、この装置で
は、加硫済のタイヤを装着した金型を加硫ステーション
から金型開閉ステーションに順次搬送するとともに、未
加硫のタイヤを装着した金型を金型開閉ステーションか
ら加硫ステーションに順次搬送することにより、金型開
閉装置の稼働率を向上できる。

【０００６】一般にタイヤの加硫に用いられる金型は、
装着されるタイヤの軸線方向と直交する方向に沿って２
分割されている。そして、この金型から加硫済のタイヤ
を取り出す際には、一方の分割金型を他方の分割金型に
対してタイヤの軸線方向に沿って相対移動させて、金型
を開くようにしている。

【０００７】ところが、金型の内周面にはタイヤのトレ
ッド部の外周面に溝状のトレッドパターンを形成するた
めに、そのトレッドパターンに対応する凹凸が形成され
ている。そして、金型内の加硫済のタイヤのトレッドパ
ターンは、金型の内周面の凹凸に係合した状態になる。
このため、金型に対するタイヤの取り出しに際して、両
分割金型をタイヤの軸線方向に沿って相対移動させる
と、タイヤのトレッドパターンを構成する溝がその深さ
方向と直交する方向に沿って金型の凹凸から離脱され
る。従って、その離脱に際し、金型の凹凸とタイヤのト
レッドパターンとが干渉して、タイヤのトレッド部に作
用する応力が大きくなる。その結果、タイヤをスムーズ
に取り出すことができなくなるばかりか、場合によって
はタイヤゴムの一部が欠損する等の問題が発生する。

【０００８】このため、上記公報の加硫装置では、タイ
ヤのトレッド部に対応する金型の部分が周方向において
複数に分割され、各分割片が半径方向に開くように構成
されている。この構成により、金型に対するタイヤの取
り出しに際して、タイヤのトレッドパターンを構成する
溝をその深さ方向に沿って金型の凹凸からスムーズに離
脱させることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の加硫
装置においては、タイヤが水平状態で金型内に装着され
る。このため、加硫ステーションとしては、複数の金型
を設置するために広いスペースが必要であった。しか
も、タイヤを金型内に水平状態で装着するためには、金
型を少なくとも上下に２分割して、一方の金型を他方の
金型に対して昇降させる必要がある。金型は内部に供給
される熱圧媒体の圧力に耐え得るように強固に形成さ
れ、しかもその圧力によって開かないようにするための
機構を備えているので、大重量である。そのため、この
ような金型を昇降させるには、昇降機構としても頑丈か
つ大がかりなものが必要となるとともに、装置の高さが
高くなり、金型開閉装置が大型化する。

【００１０】更に、第１の搬送装置は大重量の金型を吊
り上げて搬送するものであるため、これも頑丈かつ大が
かりなものとなる。このため、上記の装置では、大きな
設置スペースが必要となるとともに、設備コストが高騰
する。

【００１１】又、この従来の加硫装置における金型は、
タイヤのトレッド部に対応する金型の部分が周方向にお
いて複数に分割され、各分割片が半径方向に開くように
構成されている。このため、金型の構造が複雑であり、
製造コストが高い。

【００１２】又、この従来の加硫装置における金型で
は、ブラダの下端の周縁部が、タイヤの下側のビード部
を支持する下ビードリングに固定されている。ブラダの
上端の周縁部は、下ビードリングに対して昇降可能に設
けられたフランジに固定されている。加硫に先立って行
われるタイヤのシェーピングに際しては、未加硫のタイ
ヤが上下に分割された金型内に装着された後、熱圧媒体
がブラダ内に供給される。同時に、ブラダの上下の周縁
部を近づけるべくフランジが下降されて、タイヤの内腔
にブラダが挿入される。その結果、ブラダがタイヤの内
面全体に密着される。

【００１３】ところが、この方法では、タイヤ内に挿入
されたブラダは、タイヤの軸線方向における中間部を挟
んで対称的に膨張されない。ブラダの膨張に伴って同ブ
ラダがタイヤの内面に圧接されるとき、タイヤにはブラ
ダの圧接に伴う応力が作用する。ブラダが対称的に膨張
されないと、タイヤに作用する応力もタイヤの上側と下
側とで同じにならない。このため、例えばタイヤの上側
のサイドウオール部と下側のサイドウオール部とで肉厚
が異なったりする等して、高品質なタイヤが得られなく
なる。

【００１４】本発明は上記の問題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、稼働率を向上させて複数のタイヤ
を効率良く加硫することができるとともに、設置スペー
スの縮小化及び設備コストの低減を図ることが可能なタ
イヤ加硫装置を提供することにある。

【００１５】本発明のその他の目的は、タイヤを金型内
からスムーズに取り出すことが可能で、且つ金型の製造
コストを抑えることができるタイヤ加硫装置を提供する
ことにある。

【００１６】本発明のその他の目的は、高品質なタイヤ
を得ることができるタイヤ加硫装置を提供することにあ
る。

【００１７】

【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に記載の発明では、タイヤの軸線方向と
直交する方向に沿って少なくとも第１金型と第２金型と
に２分割され、内部にタイヤを直立状態で装着する金型
と、その金型を取り出し可能に収容し、金型を収容した
状態で同金型内のタイヤの内部に熱圧媒体を供給して加
硫を行う加硫機本体と、その加硫機本体を複数配列して
なる加硫ステーションと、その加硫ステーションにおけ
る各加硫機本体と対向する位置に移動可能に設けられ、
前記金型に対してタイヤの装着及び取り出しを行うため
に、同金型を開閉する金型開閉装置と、前記金型は、金
型開閉装置が加硫機本体と対向する位置に移動されたと
き、金型開閉装置と加硫機本体との間を移動可能に設け
られていることとを備えたものである。

【００１８】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
いて、前記加硫機本体は、収容した金型をタイヤの周方
向に回転させる回転機構を備えているものである。請求
項３に記載の発明では、請求項１又は２において、前記
加硫機本体は、収容した金型内のタイヤに振動を付与す
るための振動付与手段を備えているものである。

【００１９】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
の何れかにおいて、前記金型は、内部に装着されたタイ
ヤの内腔の部分にその内腔の容積とほぼ等しいリング状
の空間を形成するための空間形成部材を備え、前記熱圧
媒体はその空間内に導入されるものである。

【００２０】請求項５に記載の発明では、請求項４にお
いて、前記空間形成部材は、熱圧媒体の導入に伴いタイ
ヤの内腔に密着されるブラダと、そのブラダの両端の周
縁部を保持し、ブラダとの間に前記リング状の空間を形
成する保持部材とを含むものである。

【００２１】請求項６に記載の発明では、請求項５にお
いて、前記保持部材はブラダの各周縁部をそれぞれ保持
する一対の保持リングを含み、両保持リングは互いに同
径でかつタイヤと同心円上に配置されるとともに、タイ
ヤの軸線方向に沿って移動可能であり、前記金型開閉装
置は、ブラダ内への熱圧媒体の供給開始時に、両保持リ
ングをタイヤの軸線方向の中間部において互いに近接し
た位置に配置させるものである。

【００２２】請求項７に記載の発明では、請求項６にお
いて、前記金型開閉装置は、金型内に配置されるタイヤ
の一対のビード部をそれぞれ挟持する一対のクランプを
有し、そのクランプはタイヤの内側に対応する挟持位置
とタイヤの外側に退避する開放位置との間で移動可能で
あり、前記各保持リングは、クランプの挟持位置への移
動に伴い互いに近接した位置に移動され、クランプの開
放位置への移動に伴いタイヤのビード部に近接した位置
に移動されるものである。

【００２３】請求項８に記載の発明では、請求項１〜６
の何れかにおいて、前記金型開閉装置は、金型内に配置
されたタイヤの一対のビード部をそれぞれ挟持する一対
のクランプを有し、そのクランプは金型の軸線方向に沿
って互いに接近、離間するように相対移動可能であり、
金型開閉装置は、金型内のタイヤの取り出し時、クラン
プによりタイヤのビード部を挟持した状態で、両クラン
プを第１及び第２金型とともに離間させるものである。

【００２４】請求項９に記載の発明では、請求項８にお
いて、前記金型の周上の複数箇所には、第１及び第２金
型の離間時にタイヤのトレッド部の外周を内方へ押圧す
る押圧手段を設けたものである。

【００２５】請求項１０に記載の発明では、請求項９に
おいて、前記金型における第１及び第２金型は更に、そ
れぞれタイヤのサイド部に対向するサイド部用金型とタ
イヤのトレッド部に対向するトレッド部用金型とに分割
され、前記押圧手段は少なくとも一方のトレッド部用金
型に設けられ、その押圧手段によるタイヤの押圧時、両
サイド部用金型のみが互いに離間されて、両トレッド部
用金型はタイヤに対する軸線方向位置を保持されるもの
である。

【００２６】請求項１１に記載の発明では、請求項１０
において、各サイド部用金型と各トレッド部用金型との
間には両者を離間不能にロックするための第１のロック
機構が設けられ、両トレッド部用金型の間には両者を離
間不能にロックするための第２のロック機構が設けられ
ているものである。

【００２７】請求項１２に記載の発明では、請求項１〜
１１の何れかにおいて、前記金型は、金型の中心部にお
いて上下方向に沿って延びるように設けられた収納体
と、その収納体に出没可能に支持された吸入管とを有
し、吸入管はその先端の吸入口がタイヤのトレッド部の
内周の下端近傍に位置するように、下方へ向かって突出
されるものである。

【００２８】従って、請求項１の発明によれば、タイヤ
の加硫を行う場合には、金型開閉装置が所定の加硫機本
体と対向する位置に移動される。この状態で、金型開閉
装置により金型が直立状態で水平方向に開かれて、タイ
ヤが金型内に直立状態で装着される。その後、金型が閉
じられ、同金型が加硫機本体に向かって移動されて、そ
の加硫機本体内に収容される。そして、加硫機本体に
て、金型内のタイヤの内部に熱圧媒体が供給されて加硫
が行われる。この加硫の間、金型開閉装置は他の加硫機
本体と対向する位置に移動されて、金型に対するタイヤ
の装着及び取り出しを行う。加硫が終了すると、金型が
加硫機本体から金型開閉装置に移動され、その金型開閉
装置により金型が開かれて、加硫済のタイヤが取り出さ
れる。

【００２９】請求項２の発明によれば、タイヤ内部に熱
圧媒体が供給されて加硫が行われると、タイヤ内部にド
レンが生じて、そのドレンが直立状態のタイヤのトレッ
ド部の下部の狭い範囲に集中的に溜まる。しかし、金型
とともにタイヤが回転されることにより、タイヤ内部に
溜まるドレンと、そのドレンが溜まるタイヤ内部の部位
とも位置関係が変化される。その結果、タイヤ内部の特
定部位のみにドレンが溜まった状態が保持されることが
なく、ドレンによる影響をタイヤ全体にわたって均一に
分散できる。特に、回転速度を速くした場合には、タイ
ヤに遠心力が作用し、これによって、タイヤが金型に強
く圧接されて、熱圧媒体の圧力を大きくしたのと同等の
効果が得られる。このため、短時間で良好な加硫を行い
得る。しかも、ゴムの密度分布が均一で良好になるとと
もに、ゴム内の空気溜まりを排除できて、ゴムが密にな
る。

【００３０】請求項３の発明によれば、振動により、ゴ
ムの密度分布が均一で良好になるとともに、ゴム内の空
気溜まりを排除できる。請求項４及び５の発明によれ
ば、熱圧媒体が必要な部位にのみ導入され、熱圧媒体の
消費量を極力少なくできる。

【００３１】請求項６の発明によれば、ブラダはシェー
ピングのための熱圧媒体の供給に伴い、タイヤの軸線方
向における中間部を挟んで確実に対称的に膨張される。
つまり、ブラダは、先ずタイヤのトレッド部の内面の中
間部に密着されるとともに、続いて両サイドウォール部
の内面を経て両ビード部の内面の順に密着箇所が広がる
ように膨張される。

【００３２】請求項７の発明によれば、クランプによっ
てタイヤのビード部を挟持することにより、タイヤを金
型内における所定位置に確実に位置決め固定できる。
又、ブラダ内に熱圧媒体が供給されてその膨張が終了す
る直前、つまりブラダがタイヤのビード部の内面に密着
される直前に、クランプをタイヤの外側に退避した開放
位置へ移動させるとともに、保持リングをタイヤのビー
ド部に近接した位置に移動させる。このようにすれば、
ブラダは保持リング及びクランプと干渉することなく、
タイヤのビード部の内面にまで確実に密着される。

【００３３】請求項８の発明によれば、第１及び第２金
型の離間に伴い、クランプに挟持された状態のタイヤの
両ビード部も互いに離間され、それに伴いタイヤの径が
縮小される。このため、金型に対し、タイヤのトレッド
部はその半径方向に沿って離脱される。つまり、タイヤ
のトレッド部の外周の溝はその深さ方向に沿って金型か
らスムーズに離脱される。

【００３４】請求項９の発明によれば、金型の離間に伴
うタイヤの径の縮小時、押圧手段によりタイヤのトレッ
ド部の外周が複数箇所において押圧されて、内方へ撓み
変形される。このため、トレッド部の径の縮小に伴う撓
み変形を、所定の位置において互いに均等な量だけ発生
させることができるとともに、内方に向かって確実に発
生させることができる。従って、金型に対し、タイヤの
トレッド部をその半径方向に沿ってより確実に離脱させ
ることができる。

【００３５】請求項１０の発明によれば、トレッド部用
金型に対し、タイヤのトレッド部をその半径方向に沿っ
て更に確実に離脱させることができる。請求項１１の発
明によれば、ロック機構により、金型が熱圧媒体の圧力
により開くのを確実に防止できる。

【００３６】請求項１２の発明によれば、タイヤ加硫時
には、吸入管を収納体から下方へ突出させる。その結
果、吸入管によりタイヤ内に溜まったドレンを確実に吸
入して外部に排出できる。加硫が終了された場合には、
吸入管を没入させて収納体内に収納すれば、金型からの
タイヤの取り出し時等に吸入管が邪魔にならない。

【００３７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した実施の
形態を図１〜図２１に基づいて説明する。先ず、このタ
イヤ加硫装置の概要について、図１及び図２に従って説
明する。基台１は工場等の床面に設置されている。搬入
ステーション２は基台１の前部に設けられ、この搬入ス
テーション２には複数（本実施の形態では４つ）のラッ
ク３が図１の左右方向に沿って配列されている。各ラッ
ク３には未加硫のタイヤ４が１つずつ直立状態で載置さ
れる。加硫ステーション５は基台１の後部に設けられ、
この加硫ステーション５には複数（本実施の形態では４
つ）の加硫機本体６が図１の左右方向に沿って配列され
ている。加硫機本体６はラック３に１対１で対応してい
る。一対のレール９は搬入ステーション２と加硫ステー
ション５との間において、基台１上に図１の左右方向に
沿って延びるように敷設されている。金型開閉装置７は
レール９上にその長手方向に沿って図示しない移動機構
により移動可能に支持されている。一対のレール１０は
各加硫機本体６と金型開閉装置７との間において基台１
上に敷設されている。金型８は、金型開閉装置７が加硫
機本体６と対向する位置に移動されたとき、その金型開
閉装置７と加硫機本体６との間をレール１０に沿って移
動可能に配置されている。

【００３８】そして、金型開閉装置７が所定のラック３
及び加硫機本体６と対向する位置に移動されたとき、ラ
ック３上の未加硫のタイヤ４が金型開閉装置７に直立状
態で搬入される。金型開閉装置７は金型８を開いた状態
で支持しており、タイヤ４がこの開閉装置７に搬入され
たとき、同開閉装置７により金型８が閉じられて、タイ
ヤ４が金型８内に装着される。タイヤ４を装着した金型
８は加硫機本体６に向かって移動し、その加硫機本体６
内に収容される。そして、加硫機本体６によって、金型
８内のタイヤ４の加硫が行われる。

【００３９】加硫が終了すると、加硫済のタイヤ４を装
着した金型８が加硫機本体６内から金型開閉装置７に向
かって移動する。金型開閉装置７は金型８を受け取る
と、この金型８を開く。そして、金型８内の加硫済のタ
イヤ４が後方（図１の上側）に搬出される。

【００４０】次に、前記金型８の構造について図３〜図
５に従って詳細に説明する。図３は、内部にタイヤ４を
装着した金型８を示している。この金型８は全体として
ほぼリング状をなし、その軸線方向（図３の左右方向）
の中間部において垂直方向に分割された第１金型として
の右金型１１と第２金型としての左金型１２とを有して
いる。両金型１１，１２は金型８の軸線方向に沿って相
対移動可能である。右金型１１はリング状の右サイド部
用金型１３とリング状の右トレッド部用金型１４とに分
割されている。両金型１３，１４は金型８の軸線方向に
沿って相対移動可能である。同様に、左金型１２はリン
グ状の左サイド部用金型１５とリング状の左トレッド部
用金型１６とに分割されている。両金型１５，１６は金
型８の軸線方向に沿って相対移動可能である。これら金
型１３〜１６はそれぞれ断熱板１７で覆われている。車
輪２３は各トレッド部用金型１４，１６の下面に取り付
けられ、図示しないモータにより転動可能である。各ト
レッド部用金型１４，１６の内周面には凹凸１４ａ，１
６ｂが形成されている。この凹凸１４ａ，１６ｂは、タ
イヤ４の加硫時に、そのタイヤ４のトレッド部の外周面
に溝状のトレッドパターン４ａを形成するためのもので
ある。

【００４１】各トレッド部用金型１４，１６の内部には
それぞれ空間１８，１９が周方向に沿って延びるように
形成され、その空間１８，１９内にスチームが供給され
ることにより、各トレッド部用金型１４，１６が加熱さ
れる。右トレッド部用金型１４の空間１８は通路２０を
介して同金型１４の外側面に開口している。両トレッド
部用金型１４，１６が接合されたとき、左トレッド部用
金型１６の空間１９は通路２１，２２を介して右トレッ
ド部用金型１４の空間１８に連通する。

【００４２】複数の第１のロック機構２４は、各サイド
部用金型１３，１５の外側面と各トレッド部用金型１
４，１６の外側面との間に設けられ、各金型１１，１２
の周方向に沿って等間隔で配置されている。図５
（ａ），（ｂ）にも示すように、このロック機構２４
は、各サイド部用金型１３，１５の外側面に回動可能に
支持されたロック体１１６を備えている。ロック体１１
６の先端には小径部１１７ａと大径部１１７ｂとを備え
た係合ヘッド１１７が形成されている。トレッド部用金
型１４，１６の外側面には係合ヘッド１１７を収容可能
な溝１１８が形成されている。溝１１８の一端部を除い
た開口縁の部分には係合片１１９が互いに対向するよう
に形成されている。従って、ロック体１１６が図５
（ａ）の鎖線で示す位置にあるときには、サイド部用金
型１３，１５とトレッド部用金型１４，１６との相対移
動が許容される。この状態からロック体１１６が反時計
方向に回動されて、図５（ａ），（ｂ）に実線で示す位
置に達すると、ロック体１１６の係合ヘッド１１７の大
径部１１７ｂが溝１１８の係合片１１９に係合する。そ
の結果、サイド部用金型１３，１５とトレッド部用金型
１４，１６とが離間不能に連結される。係合片１１９の
下面は溝１１８の内底面に対して斜状に形成されてい
る。ロック体１１６が反時計方向に回動されるに従っ
て、係合ヘッド１１７の大径部１１７ｂは係合片１１９
の下面と溝１１８の内底面との間に強固に挟持される。

【００４３】図３及び図４に示すように、第２のロック
機構を構成するロックリング２５は右トレッド部用金型
１４の開口縁部の外周に回転可能に支持され、モータ２
６により回転される。左トレッド部用金型１６の開口縁
部の外周にはフランジ２７が形成され、そのフランジ２
７の外周は凸凹状に形成されている。このフランジ２７
の凹凸に対応してロックリング２５の内周も凸凹状に形
成されている。そして、図４に示すように、ロックリン
グ２５の凸部がフランジ２７の凹部に、ロックリング２
５の凹部がフランジ２７の凸部に対応することにより、
左トレッド部用金型１６がロックリング２５と干渉する
ことなく、右トレッド部用金型１４との接合を許容され
る。この状態で、ロックリング２５がモータ２６により
回転されて、同リング２５の内周の凸部がフランジ２７
の外周の凸部と重なり合うことにより、両トレッド部用
金型１４，１６が離間不能に連結される。

【００４４】押圧手段としての複数（本実施の形態では
３つ）の押圧シリンダ２８は左トレッド部用金型１６の
外周に沿って等間隔で配置され、そのピストンロッド２
８ａが金型８内のタイヤ４を装着するための空間に突出
可能となっている。

【００４５】右ビードリング２９及び左ビードリング３
０はそれぞれ右及び左サイド部用金型１３，１５の内周
縁部に接合するように配置されている。各ビードリング
２９，３０の内周には複数の溝３１，３２が同リング２
９，３０の周方向に沿って等間隔で形成されている。溝
３１，３２は各ビードリング２９，３０の軸線方向に沿
って延びている。これらの溝３１，３２は後述するクラ
ンプ８１，８２の通過を許容するためのものである。

【００４６】右保持リング３３及び左保持リング３４は
それぞれ右及び左ビードリング２９，３０の内周側に配
置され、それぞれブラダ３５の右端及び左端の周縁部を
挟持している。両保持リング３３，３４は互いに同径に
形成されるとともに、金型８内に装着されるタイヤ４と
同心円上に配置されている。ゴム等の弾性材料よりなる
ブラダ３５は、全体としてほぼ筒状をなし、その軸線方
向の中間部ほど大きな径に形成されている。各保持リン
グ３３，３４の内周面には溝３６，３７が周方向に沿っ
て延びるように形成されている。スリット３８，３９は
ブラダ３５の内側と対応する位置において各保持リング
３３，３４にその周方向に沿って延びるように形成され
ている。スリット３８，３９は溝３６，３７に連通する
入口と保持リング３３，３４の外周に開口する出口とを
有している。

【００４７】外筒４１は両保持リング３３，３４にその
軸線方向に沿って相対移動可能にかつ相対回転可能に挿
通されている。スチーム通路４２は外筒４１にその軸線
方向に沿って延びるように形成され、外筒４１の側面に
開口する入口と前記各溝３６，３７に連通する出口とを
有している。熱圧媒体としてのスチームは、スチーム通
路４２及び溝３６，３７を介して各スリット３８，３９
から噴出される。逆止弁４３はスチーム通路４２の入口
近傍に配置され、供給されたスチームの逆流を防止す
る。本実施の形態では、ブラダ３５、両保持リング３
３，３４及び外筒４１により空間形成部材が形成され、
両保持リング３３，３４及び外筒４１により保持部材が
構成されている。

【００４８】複数の押圧体４４は右保持リング３３の内
側面（左保持リング３４と対向する側の面）に固定さ
れ、保持リング３３の周方向に沿って等間隔で配置され
ている。押圧体４４は左保持リング３４の内側面に当接
可能なロッド４５とそのロッド４５を左保持リング３４
に向かって付勢するバネ４６とを有している。各保持リ
ング３３，３４は押圧体４４によって互いに離間する方
向に付勢されて、各ビードリング２９，３０と接合する
位置（図３に示す位置）において保持される。

【００４９】内筒４７は外筒４１に挿通支持され、その
中心部に自身の軸線方向と直交する方向（図３の上下方
向）に延びる収納体としての収納筒４８を備えている。
吸入管４９は収納筒４８内にその軸線方向に沿って移動
可能に挿通され、その上端から側方へ突出する係合ロッ
ド５０を有している。吸入通路５１は吸入管４９の内部
に形成され、吸入管４９の下端に開口する入口と係合ロ
ッド５０の先端に開口する出口とを有している。吸入管
４９は収納筒４８内に収納される位置（図３に実線で示
す位置）とそこから下方へ突出した位置（図３に鎖線で
示す位置）との間で上下に移動可能である。吸入管４９
は突出により、その下端がタイヤ４のトレッド部の内周
面の下端近傍に位置される。

【００５０】次に、前記金型開閉装置７の構造について
図６〜図１２に従って詳細に説明する。図６は金型開閉
装置７のみを示すものである。図７は未加硫のタイヤ４
を金型８内に装着するために、金型８を金型開閉装置７
により開いた状態を示すものである。図８は金型８を金
型開閉装置７により閉じて、未加硫のタイヤ４を金型８
内に装着した状態を示すものである。これらの図に示す
ように、移動台５６は前記レール９上に移動可能に支持
されている。右移動フレーム５７及び左移動フレーム５
８はそれぞれ移動台５６上にシリンダ５９，６０により
図示左右方向へ移動可能に支持されている。載置台６１
は両移動フレーム５７，５８間において移動台５６上に
設置されている。この載置台６１は前記金型８を載置す
るためのものである。

【００５１】筒状の第１の作動体６２は右移動フレーム
５７に挿通支持され、シリンダ６３により右移動フレー
ム５７に対して図示左右方向へ相対移動可能である。第
１の作動体６２はその先端の周縁部に係合リング６４を
一体的に有し、この係合リング６４は前記右サイド部用
金型１３と右ビードリング２９との間に形成されるリン
グ状の隙間に挿入可能である。筒状の第２の作動体６５
は第１の作動体６２に挿入支持され、シリンダ６６によ
り第１の作動体６２に対して図示左右方向へ相対移動可
能である。筒状の第３の作動体６７は第２の作動体６５
に挿入支持され、シリンダ６８により第２の作動体６５
に対して図示左右方向へ相対移動可能である。

【００５２】筒状の第４の作動体６９は左移動フレーム
５８に挿通支持され、シリンダ７０により左移動フレー
ム５８に対して図示左右方向へ相対移動可能である。第
４の作動体６９はその先端の周縁部に係合リング７１を
一体的に有し、この係合リング７１は前記左サイド部用
金型１５と左ビードリング３０との間に形成されるリン
グ状の隙間に挿入可能である。第５の作動体７２は第４
の作動体６９に挿入支持され、シリンダ７３により第４
の作動体６９に対して図示左右方向へ相対移動可能であ
る。第５の作動体７２の先端部は筒状をなしている。

【００５３】右結合体７４及び左結合体７５はそれぞれ
右及び左移動フレーム５７，５８の互いに対向する端面
に取り付けられている。各結合体７４，７５はそれぞれ
金型８の各サイド部用金型１３，１５の外側面に結合可
能である。右シリンダ７６及び左シリンダ７７はそれぞ
れ右及び左移動フレーム５７，５８に固定され、そのピ
ストンロッド７６ａ，７７ａの先端に結合体７８，７９
を備えている。各結合体７８，７９はそれぞれ金型８の
各トレッド部用金型１４，１６の外側面に結合可能であ
る。

【００５４】図７は、金型８を金型開閉装置７により開
いた状態を示すものである。この状態では、シリンダ５
９，６０の突出動作により、両移動フレーム５７，５８
が互いに離間する方向へ移動されている。金型８の右ビ
ードリング２９は第２の作動体６５と係合リング６４と
の間に保持されている。左ビードリング３０は第５の作
動体７２と係合リング７１との間に保持されている。各
サイド部用金型１３，１５はそれぞれ各結合体７４，７
５に結合されている。各トレッド部用金型１４，１６は
それぞれシリンダ７６，７７のピストンロッド７６ａ，
７７ａの先端の結合体７８，７９に結合されている。右
保持リング３３は第２の作動体６５と第３の作動体６７
との間に保持されている。外筒４１及び内筒４７は第３
の作動体６７の先端部に保持され、左保持リング３４は
右保持リング３３から離間した状態にある。この状態
で、前記ラック３上の未加硫のタイヤ４が、搬送装置８
０により両移動フレーム５７，５８間に搬入される。

【００５５】右クランプ８１及び左クランプ８２はそれ
ぞれ第２及び第５の作動体６５，７２の先端部の外周面
にそれらの周方向に沿って等間隔おきに複数（例えば６
個）配設されている。そこで、これらクランプ８１，８
２の取付構造について、図９〜図１２に従って説明す
る。左右のクランプ８１，８２はそれぞれ軸８３により
第２及び第５の作動体６５，７２の外周面に回動可能に
支持され、それらの両側面にはピン８４が突設されてい
る。一方、前記金型８における各ビードリング２９，３
０の溝３１，３２の対向面にはカム溝８４が形成されて
いる。

【００５６】前述した図７に示すような状態では、各ク
ランプ８１，８２が各ビードリング２９，３０の溝３
１，３２内に配置される。このとき、各クランプ８１，
８２のピン８４はカム溝８５に係合される。この状態
で、第２及び第５の作動体６５，７２がビードリング２
９，３０に対して図９及び図１０の左右方向へ移動する
と、クランプ８１，８２のピン８４がカム溝８５に沿っ
て移動される。この移動に伴いクランプ８１，８２は回
動し、図１０に示すように、金型８内に装着されたタイ
ヤ４のビード部を挟持可能な位置に配置される。このと
き、タイヤ４の左右のビード部はそれぞれ各ビードリン
グ２９，３０と各クランプ８１，８２との間で挟持され
る。

【００５７】次に、加硫機本体６の構造について図１、
図２図１３及び図１４に従って説明する。加硫機本体６
は箱型形状をなすケース９１を備えている。ケース９１
は断熱材で形成され、内部に供給されるスチームの熱が
外部に逃げるのを防止している。開口９２はケース９１
の前面（金型開閉装置７と対向する側の面）に形成さ
れ、その開口９２は一対の扉９３により開放及び閉鎖可
能である。そして、この扉９３が開放された状態で、金
型８が金型開閉装置７と加硫機本体６内との間で移動さ
れる。

【００５８】左内部フレーム９４はケース９１の左側の
内側面に固定されている。左回転フレーム９５は左内部
フレーム９４に複数のベアリング９６，９７を介して回
転可能に支持されている。右内部フレーム９８はケース
９１内の右側において、図示左右方向へ移動可能に支持
されている。右回転フレーム９９は右内部フレーム９８
に複数のベアリング１００，１０１を介して回転可能に
支持されている。加硫機本体６内に搬入された金型８は
両回転フレーム９５，９９間に配置される。

【００５９】モータ１０５は右内部フレーム９８の側面
に固定され、その駆動軸１０５ａにはギア１０６が固定
されている。右回転フレーム９９の内周面にはギア１０
７が形成されている。モータ１０５の駆動に伴い、ギア
１０６，１０７を介して右回転フレーム９９が回転され
る。

【００６０】複数のロッド１０２はケース９１の左側の
内側面に突設され、両内部フレーム９４，９８の４つの
コーナ部に挿通されている。複数のシリンダ１０３は各
ロッド１０２の先端に固定されたピストンロッド１０３
ａを備えている。筒体１０４は各ピストンロッド１０３
ａの外周に装着され、その両端面がシリンダ１０３及び
右内部フレーム９８に固定されている。従って、シリン
ダ１０３のピストンロッド１０３ａの没入及び突出動作
により、右内部フレーム９８がロッド１０２の長手方向
に沿って移動されて、左内部フレーム９４に対して接近
及び離間される。図１４に示すように、両回転フレーム
９５，９９間に配置された金型８は、シリンダ１０３の
没入動作に伴って両回転フレーム９５，９９間に挟持さ
れる。この状態で、前記モータ１０５が作動されること
により、金型８が両回転フレーム９５，９９とともに一
体的に回転される。本実施の形態では、モータ１０５、
ギア１０６，１０７及び両回転フレーム９５，９９によ
り回転機構が構成されている。

【００６１】シリンダ１０８はケース９１の左側の内側
面に上下方向に沿って延びるように固定されている。シ
リンダ１０９はシリンダ１０８のピストンロッド１０８
ａの先端に水平方向に沿って延びるように取り付けられ
ている。金型８が両回転フレーム９５，９９間に挟持さ
れたとき、シリンダ１０９のピストンロッド１０９ａの
突出により、同ロッド１０９ａの先端が金型８の係合ロ
ッド５０に係合される。この状態で、シリンダ１０８が
作動されることにより、金型８の吸入管４９が昇降動作
される。係合ロッド５０がシリンダ１０９のピストンロ
ッド１０９ａと係合しているので、金型８が回転して
も、同金型８の外筒４１及び内筒４７は回転しない。特
に図示しないが、吸入管４９内に形成された吸入通路５
１は、例えばシリンダ１０９のピストンロッド１０９ａ
内に形成された通路及び配管を介して外部のバルブに接
続される。

【００６２】供給通路１１０，１１１は右回転フレーム
９９内に形成され、右回転フレーム９９の内側面（金型
８との対向面）に開口する出口を有している。金型８が
両回転フレーム９５，９９間に挟持されたとき、供給通
路１１０，１１１はそれぞれ金型８側の通路２０，４２
に連通する。供給通路１１０，１１１は配管１１２を介
して外部に設けられたスチーム供給部（図示しない）に
接続されている。振動付与手段としての複数の振動モー
タ１１３は右内部フレーム９８の側面に固定され、同モ
ータ１１３で発生される微震動が、右内部フレーム９
８、右回転フレーム９９及び金型８を介してタイヤ４に
伝達される。この振動モータ１１３は、例えばモータの
回転軸に偏心体を取り付けることにより構成され、モー
タの駆動に伴って偏心体が偏心回転されることにより、
微震動を発生するものである。

【００６３】図１に示すように、基台１上には、上記し
た各種のシリンダを動作させるために必要な油を供給す
るための油圧ユニット１１４、及び装置全体の動作を制
御するための制御ボックス１１５が配設されている。

【００６４】次に、前記のように構成されたタイヤ加硫
装置の作用について説明する。さて、タイヤ４の加硫を
行う場合には、先ず、金型開閉装置７が所定のラック３
及び加硫機本体６と対向する位置に移動される。このと
き、図７に示すように、金型開閉装置７は金型８を開い
た状態で支持している。この状態で、搬送装置８０によ
り、ラック３上の未加硫のタイヤ４が、分割された金型
８間に搬入される。

【００６５】次に、図７に示す状態から図１５に示す状
態へと移行する。即ち、シリンダ７０の突出動作によ
り、第５の作動体７２と係合リング７１との間に保持さ
れている左ビードリング３０が、左金型１２から離間し
てタイヤ４の左ビード部を支持する位置に配置される。
同時に、シリンダ６３の没入動作により、第２の作動体
６５と係合リング６４との間に保持されている右ビード
リング２９が、右金型１１から離間する。更に、シリン
ダ５９の没入動作により、右移動フレーム５７がタイヤ
４に接近する方向へ所定量移動され、右ビードリング２
９がタイヤ４の右ビード部を支持する位置に配置され
る。このとき、シリンダ６８が没入動作されて、両保持
リング３３，３４が互いに接近するとともに、タイヤ４
の軸線方向における中間部を挟んで左右対象の位置に配
置される。言い換えれば、両保持リング３３，３４はブ
ラダ３５をタイヤ４内に挿入させる位置に配置される。
その結果、ブラダ３５がタイヤ４の内腔に挿入される。

【００６６】また、ブラダ３５がタイヤ４の内腔に挿入
されるのと同時に、シリンダ６６，７３が突出動作され
る。この突出動作により、第２及び第５の作動体６５，
７２が互いに接近する方向へ移動されて、各作動体６
５，７２上のクランプ８１，８２が挟持位置に回動され
る。その結果、各クランプ８１，８２と各ビードリング
２９，３０との間でそれぞれタイヤ４の左右のビード部
が挟持される。この挟持により、タイヤ４が確実に位置
決め固定される。第２及び第５の作動体６５，７２が互
いに接近する方向へ移動されたとき、両保持リング３
３，３４はそれらの作動体６５，７２に押圧されて、互
いに接近する方向へ更に移動される。その結果、図１５
に示すように、ブラダ３５の両端の周縁部がタイヤ４の
軸線方向における中間部を挟んで互いに近接した左右対
象の位置に配置される。

【００６７】次に、図１５に示す状態から左右の金型１
１が密閉される図８に示す状態へと移行する。即ち、シ
リンダ５９，６０の没入動作により、両金型１１，１２
が両移動フレーム５７，５８とともに互いに接近する方
向へ移動されて、接合される。同時に、シリンダ６３が
突出動作されるとともに、シリンダ７０が没入動作され
て、左右のビードリング２９，３０がそれぞれ左右のサ
イド部用金型１３，１５の内周縁部に接合する位置に配
置される。左右の金型１１，１２が接合されると、モー
タ２６によりロックリング２５が回動され、両金型１
１，１２は離間不能にロックされる。又、金型開閉装置
７に設けられた図示しない回動機構によりロック体１１
６が回動され、各サイド部用金型１３，１５と各トレッ
ド部用金型１４，１６とが離間不能にロックされる。こ
れにより、金型８が内部に供給されるスチームの圧力に
より開くのを確実に防止できる。

【００６８】両金型１１，１２が互いに接近する方向へ
移動されるのと同時に、ブラダ３５、両保持リング３
３，３４及び外筒４１によって囲まれたリング状の空間
内にスチームが供給される。即ち、例えば配管（図示し
ない）等を介してスチーム通路４２にタイヤ４のシェー
ピング用のスチームが導入され、そのスチームがスリッ
ト３８，３９から噴出される。スチームの噴出に伴い、
ブラダ３５の膨張が開始される。このとき、ブラダ３５
の両端の周縁部は、タイヤ４の軸線方向における中間部
を挟んで互いに近接した左右対称の位置にある。また、
ブラダ３５の周縁部を保持する両保持リング３３，３４
はタイヤ４と同心円上に配置されているとともに、互い
に同径に形成されている。従って、ブラダ３５はタイヤ
４の軸線方向における中間部を挟んで対称的に膨張され
る。具体的には、ブラダ３５は、その膨張により、先ず
タイヤ４のトレッド部の中央の内面に密着され、続いて
左右のショルダー部を経て左右のサイドウオール部の内
面に順次密着される。その結果、ブラダ３５の膨張時に
おいて、タイヤ４に作用する応力がタイヤ４の右側と左
側とで同じになり、例えばタイヤ４の左右のサイド部の
肉厚が異なる等の問題は生じない。

【００６９】各クランプ８１，８２がそれぞれタイヤ４
のビード部を挟持して、タイヤ４を金型８内における所
定位置に固定している。そのため、ブラダ３５の膨張に
伴いタイヤ４に応力が作用しても、そのタイヤ４の位置
ずれが発生することはない。しかも、タイヤ４の各ビー
ド部内に配置されているビードワイヤやそのビードワイ
ヤに両端を巻き付け固定されているカーカスコード（図
示せず）が位置ずれしたりすることが阻止される。これ
は、高品質なタイヤを加硫する上で、有効である。

【００７０】図８に示すように、ブラダ３５がタイヤ４
のビード部を除く内面に密着された状態に達すると、シ
リンダ６６，７３が没入動作されて、第２及び第５の作
動体６５，７２が互いに離間する方向へ移動される。こ
の移動に伴い、クランプ８１，８２がタイヤ４の外側に
退避した位置に回動しながら移動するとともに、両保持
リング３３，３４が押圧体４４に付勢されて互いに離間
する方向に移動されて、各ビードリング２９，３０と接
合する位置において保持される。これにより、ブラダ３
５はタイヤ４のビード部の内面にも確実に密着されるよ
うに膨張される。その後、金型１１，１２に対する結合
体７４，７５，７８，７９の結合状態が解除されてか
ら、両移動フレーム５７，５８が互いに離間する方向へ
移動される。その結果、図３に示すように、未加硫のタ
イヤ４を装着した金型８が、金型開閉装置７の載置台６
１上に密閉された状態で載置される。スチーム通路４２
中には逆止弁４３が設けられているので、ブラダ３５内
のスチームは外部に漏れない。このため、ブラダ３５は
タイヤ４の内面全体に密着した状態で保持される。

【００７１】次に、タイヤ４を装着した金型８はレール
１０上を移動して、加硫機本体６内の両回転フレーム９
５，９９間に配置される。すると、図１４に示すよう
に、シリンダ１０３が没入動作されて、金型８が両回転
フレーム９５，９９間に挟持される。この挟持は、金型
８がスチームの圧力により開くのを防止する上で有効で
ある。続いて、シリンダ１０９が突出動作されて、その
ピストンロッド１０９ａの先端が金型８の係合ロッド５
０に係合される。この状態で、シリンダ１０８が突出動
作されることにより、吸入管４９が収納筒４８内から下
方へ突出される。これにより、吸入管４９の下端がタイ
ヤ４のトレッド部の内周面の下端近傍に位置する。

【００７２】この状態で、スチームが供給通路１１０等
を介してトレッド部用金型１４，１６の空間１８，１９
内に供給されて、同金型１４，１６が加熱される。同時
に、スチームが供給通路１１１等を介してスリット３
８，３９から噴出され、ブラダ３５内に供給される。こ
のスチームの供給に伴い、タイヤ４がブラダ３５を介し
て加熱及び加圧される。つまり、タイヤ４の加硫が開始
される。空間１８，１９内に供給されるスチームにより
トレッド部用金型１４，１６が加熱されるので、加硫に
際して特に熱量を必要とするタイヤ４のトレッド部を、
その外面側からも効率良く加硫できる。スチームを噴出
するスリット３８，３９は、タイヤ４のビード部の近傍
に位置している。このため、加硫に際して特に熱量を必
要とするビード部付近に、スリット３８，３９から噴出
された直後の最も高温のスチームを供給することができ
て、そのビード部を効率良く加硫できる。

【００７３】スチームは、ブラダ３５、両保持リング３
３，３４及び外筒４１によって囲まれたリング状の狭い
空間内のみに導入される。言い換えれば、スチームはタ
イヤ４の内腔に対応する部分のみに導入され、加熱及び
加圧の必要がない部分には導入されない。このため、ス
チームの消費量を極力抑えることができるとともに、エ
ネルギーロスを抑制でき、タイヤ４の加硫を低コストで
かつ効率良く行うことができる。

【００７４】スチームの供給時、ブラダ３５内外の温度
差等に起因して、ブラダ３５内に供給されたスチームは
ドレン化し、このドレンはブラダ３５内において最も低
い部位、すなわちタイヤ４のトレッド部の下部に対応す
る部位に集中的に溜まる。しかし、その溜まったドレン
は、ブラダ３５内の高い圧力と外部の大気圧との差に基
づき、バルブ（図示しない）の開放に伴い、吸入管４９
等を介して外部へ排出される。尚、バルブは、例えばタ
イマ（図示しない）により計測される数分毎に、数秒間
開放されるといった制御をなされる。また、吸入管４９
の下端近傍に温度センサ（図示しない）を配置し、その
温度センサによるドレンの温度検出に基づいて、ドレン
の温度が所定温度以下に低下した場合に、バルブを開放
させるようにしてもよい。

【００７５】そして、このように、ブラダ３５内に溜ま
るドレンを適宜排出することにより、そのドレンが溜ま
る部位において、タイヤ４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、よってタイヤ
４全体の均一な加熱を確実に行うことができる。従っ
て、本実施の形態のように、タイヤ４が直立状態で装着
されて、ドレンがタイヤ４のトレッド部の下部の狭い範
囲に集中的に溜まる加硫機を採用しても、ドレンによる
悪影響を確実に排除できる。また、逆に、ドレンがタイ
ヤ４のトレッド部の下部に集中的に溜まるので、タイヤ
が水平状態で装着されて、ドレンがタイヤの下側サイド
ウオール部の広い範囲にわたって分散されてしまう加硫
機と比較して、吸入管４９によるドレンの排出を容易に
且つ確実に行うことができる。この結果、タイヤ４全体
を均一に加硫することができ、高品質なタイヤ４を得る
ことができる。

【００７６】前記スチームの供給開始と同時に、モータ
１０５が作動されて、金型８が内部のタイヤ４とともに
一体的に回転される。このため、タイヤ４内部に溜まる
ドレンと、そのドレンが溜まるタイヤ４内部の部位との
位置関係が連続的に変化され、そのドレンによる影響を
タイヤ４全体にわたって均一に分散できる。その結果、
タイヤ４全体をより均一に加熱することができる。

【００７７】この実施の形態では、金型８が５００〜１
５００ｒｐｍの回転速度で一方向に回転される。このた
め、金型８内のタイヤ４には大きな遠心力が作用して、
そのタイヤ４が金型８に対して強く圧接される。従っ
て、加硫時において、タイヤ４の内部に供給するスチー
ムの圧力が従来と同じでも、タイヤ４が金型８に対して
従来以上に強く密着され、加硫を短時間で良好に行うこ
とができる。タイヤ４を十分に加圧するためには、タイ
ヤ４内に高温のスチームを大量に供給する必要がある
が、回転によりタイヤ４に遠心力を作用させれば、タイ
ヤ４を加圧したのと同等の効果が得られる。このため、
必要以上にスチームの温度や供給量を大きくする必要が
なくなり、スチームの発生に必要なエネルギーの消費量
を削減できる。従って、タイヤ４の加硫を低コストで行
い得る。加えて、加硫時にタイヤ４に遠心力を作用させ
ることにより、タイヤ４を構成するゴムの密度分布が均
一で良好なものとなる。しかも、タイヤ４の内部に配置
されるカーカスコード（図示しない）も、遠心力の作用
によりタイヤ４内においてバランス良く配置される。更
に、遠心力の作用により、タイヤ４内に含まれるエアー
を排除できて、ゴムが密になる。これらの結果、耐磨耗
性能に優れた高品質なタイヤ４が得られる。

【００７８】タイヤゴムは、加硫開始時に少し硬化した
のち、温度の上昇に伴って急激に軟化するという特性を
有している。このため、例えばタイヤゴムが軟化するタ
イミングでのみタイヤ４を回転させたり、或いはそのタ
イミングで回転速度を速くすれば、より効果的であると
ともに、モータ１０５を無駄に作動させる必要がなくな
る。このように、加硫の進行状況に応じて回転速度を変
化させたり、モータ１０５をオン／オフしたりすること
は、高品質なタイヤ４を低コストでかつ能率良く加硫成
形する上で有効である。

【００７９】前記スチームの供給開始と同時に、振動モ
ータ１１３が作動されて、金型８内のタイヤ４に微震動
が付与される。従って、タイヤ４を構成するゴムの密度
分布をより均一で良好なものとすることができ、高品質
なタイヤ４を得る上で非常に有効である。尚、振動の周
波数としては、１０００〜３０００ｖｐｍ（バイブレー
ション／分、即ち１分間当たりの振動数）の範囲が好ま
しく、２１８０ｖｐｍ前後が最も有効であることが実験
により確認されている。

【００８０】例えば、タイヤゴムが軟化するタイミング
でのみ振動を付与したり、そのタイミングで振動を強く
したりしてもよい。このようにすれば、タイヤゴムの密
度分布を均一にする上で非常に有効であるとともに、振
動モータ１１３を無駄に作動させる必要がない。このよ
うに、加硫の進行状況に応じて振動の与え方を変化させ
ることは、高品質なタイヤ４を低コストでかつ能率良く
加硫成形する上で有効である。

【００８１】タイヤ４に付与する振動の方向を、例えば
垂直方向と水平方向とでそれぞれ別に制御できるように
し、その振動の方向を加硫の進行状況に応じて変化させ
るようにしてもよい。これも、高品質なタイヤ４を加硫
成形する上で好ましい。

【００８２】タイヤＴの加硫が完了すると、スチームの
供給が停止される。次に、図１４の状態からシリンダ１
０８の没入動作に伴い、吸入管４９が上昇して収納筒４
８内に収納される。続いて、シリンダ１０９が没入動作
されて、そのピストンロッド１０９ａの係合ロッド５０
に対する係合が解除される。吸入管４９は必要なときに
のみ突出して、それ以外のときは収納筒４８内に収納さ
れるので、吸入管４９が他の部材に干渉して、一連の動
作に支障を生じるということはない。次に、シリンダ１
０３が突出動作されて、両回転フレーム９５，９９によ
る金型８の挟持状態が解除される。加硫済のタイヤ４を
装着した金型８はレール１０上を移動して、加硫機本体
６内から金型開閉装置７の載置台６１上に搬出される。

【００８３】続いて、両移動フレーム５７，５８が互い
に接近する方向へ移動されるとともに、シリンダ６６，
７３の突出動作に伴いクランプ８１，８２が挟持位置に
回動されて、再び図８に示すような状態になる。この状
態で、結合体７４，７５，７８，７９が金型１１，１２
に対して結合される。このとき、第１のロック機構２４
による各サイド部用金型１３，１５と各トレッド部用金
型１４，１６とのロック状態が解除される。同時に、ロ
ックリング２５による両金型１１，１２のロック状態が
解除される。

【００８４】次に、図１６に示すように、両移動フレー
ム５７，５８が互いに離間する方向へ移動されるととも
に、その移動量分だけシリンダ７６，７７のピストンロ
ッド７６ａ，７７ａが突出される。同時に、移動フレー
ム５７，５８の移動量より少ない分だけシリンダ６３が
没入動作されるとともに、シリンダ７０が突出動作され
る。その結果、両トレッド部用金型１４，１６の接合状
態が保持された状態で、それらトレッド部用金型１４，
１６と各サイド部用金型１３，１５とが離間される。

【００８５】更に、右ビードリング２９及び右クランプ
８１が左ビードリング３０及び左クランプ８２から離間
される。このため、それらビードリング２９，３０とク
ランプ８１，８２との間に挟持された状態のタイヤ４の
左右のビード部も互いに離間される。その離間に伴い、
図１６及び図１７に鎖線で示すように、タイヤ４のトレ
ッド部の径が縮小される。

【００８６】前記移動フレーム５７，５８の移動開始と
ほぼ同時に、押圧シリンダ２８が作動されて、そのピス
トンロッド２８ａがトレッド部用金型１４，１６の内周
側へ突出される。すると、図１６及び図１７に実線で示
すように、このピストンロッド２８ａによりタイヤ４の
トレッド部の外周が押圧されて、内周側へ撓み変形され
る。

【００８７】加硫済のタイヤ４は両ビード部の離間によ
り、トレッド部の径が２〜５％程度縮小されるが、その
トレッド部の周方向における長さが実際に変化するわけ
ではなく、トレッド部は径が縮小された分だけ撓む。し
かし、この撓みはタイヤ４のトレッド部の何れの位置に
おいてどれだけの量で何箇所発生するかは状況に応じて
一定ではなく、又、その撓みがトレッド部の外周側に向
かって発生するおそれもある。

【００８８】ところが、本実施の形態のように、タイヤ
４の両ビード部を離間させたとき、そのトレッド部の外
周を１２０度の間隔で３箇所において内周側に押圧すれ
ば、トレッド部の径の縮小に伴う撓みを、トレッド部の
内周側に向かって確実に発生させることができる。この
ため、トレッド部用金型１４，１６に対し、タイヤ４の
トレッド部はその半径方向に沿って確実に離脱される。

【００８９】特に、サイド部に対してトレッド部の幅が
大きい低偏平率のタイヤ４においては、タイヤ４の両ビ
ード部を互いに離間させても、タイヤ４の径が十分に縮
小されない場合がある。しかし、このようなタイヤ４で
も、トレッド部の外周を強制的に撓み変形させることに
より、トレッドパターン４ａを構成する溝をその深さ方
向に沿って金型１４，１６の凹凸１４ａ，１６ａからス
ムーズに離脱させることができる。このため、金型８か
らのタイヤ４の離脱に際し、タイヤ４のトレッド部に掛
かる応力を軽減することができ、タイヤ４の取り出しを
スムーズに行うことができる。又、ゴムの一部が欠損す
るといったようなタイヤ４のトレッド部の損傷のおそれ
もない。

【００９０】左右の金型１１，１２は、それぞれサイド
部用金型１３，１５とトレッド部用金型１４，１６とに
分割されている。両サイド部用金型１３，１５が互いに
離間されるとき、両トレッド部用金型１４，１６は接合
状態を保持されるとともに、タイヤ４に対して位置が変
化されない。このため、タイヤ４のトレッド部の径の縮
小に伴いそのトレッド部が金型１１，１２から離脱され
るとき、同トレッド部に対応して設けられたトレッド部
用金型１４，１６から、トレッド部がその半径方向に沿
ってより確実に離脱される。

【００９１】従来技術で説明した装置は、金型のトレッ
ド部に対応する部分が周方向において複数に分割され、
その分割片が半径方向に開くように構成されている。し
かし、この構造は複雑であり、金型の製造コストが高く
なる。本実施の形態の金型８は単にリング状に形成され
た部材の集合であり、製造を容易かつ低コストで実施で
きる。

【００９２】次に、図１８に示すように、押圧シリンダ
２８のピストンロッド２８ａが没入されるとともに、シ
リンダ７６，７７が没入動作されて、各トレッド部用金
型１４，１６がそれぞれ各サイド部用金型１３，１５と
接合される。これにより、タイヤ４が金型１１，１２か
ら完全に離脱される。続いて、図１９に示すように、移
動フレーム５７，５８とともに両金型１１，１２が互い
に離間する方向に移動される。同時に、シリンダ６６，
７０の作動により、ビードリング２９，３０とクランプ
８１，８２との間に挟持された状態のタイヤ４の左右の
ビード部が互いに接近されて、タイヤ４が径を縮小され
た状態から復帰される。この状態で、搬送装置８０が加
硫済のタイヤ４を搬出するために金型１１，１２間に進
入する。

【００９３】そして、搬送装置８０がタイヤ４を支承し
た後、図２０に示すように、クランプ８１，８２による
タイヤ４のビード部の挟持状態が解除されるとともに、
ビードリング２９，３０がそれぞれサイド部用金型１
３，１５と接合する位置に移動される。更に、両保持リ
ング３３，３４が互いに離間されるとともに、図示右方
へ移動されて、ブラダ３５がタイヤ４の内腔から取り出
される。その後、搬送装置８０がタイヤ４を所定位置に
搬送する。

【００９４】本実施の形態では、金型開閉装置７が所定
の加硫機本体６と対向する位置に移動された状態で、金
型開閉装置７により金型８が水平方向に開かれて、未加
硫のタイヤ４が金型８内に直立状態で装着される。その
後、金型８が閉じられ、同金型８が加硫機本体６に向か
って移動されて、その加硫機本体６内に収容される。そ
して、加硫機本体６にて、金型８内のタイヤ４の内部に
スチームが供給されて加硫が行われる。この加硫の間、
金型開閉装置７は他の加硫機本体６と対向する位置に移
動されて、金型８に対するタイヤ４の装着及び取り出し
を行うことができる。加硫が終了すると、金型８が加硫
機本体６から金型開閉装置７に移動され、その金型開閉
装置７により金型８が開かれて、加硫済のタイヤ４が取
り出される。従って、金型開閉装置７の稼働率を向上で
き、複数のタイヤ４を効率良く加硫することができる。

【００９５】タイヤ４は金型８内に直立状態で装着され
る。このため、金型開閉装置７により金型８を水平方向
に開閉することができる。従って、開閉装置７の高さが
大きくならず、又、金型８の開閉に際してその金型８を
昇降させる必要もない。又、加硫機本体６の設置面積を
小さくできる。しかも、金型８は金型開閉装置７が所定
の加硫機本体６と対向配置された状態で、両者７，６間
をレール１０に沿って移動するだけである。そのため、
金型８を吊り上げて搬送するといった装置は必要なく、
又、金型８の移動距離も短くて済む。これらの結果、装
置の設置スペースの縮小化及び設備コストの削減を図る
ことができる。金型８の移動距離が短いので、金型８を
加硫機本体６に対して短時間で効率良く出し入れでき
る。従って、金型８から加硫済のタイヤ４を取り出すと
ともに、その金型８内に未加硫のタイヤ４を装着して加
硫機本体６に送り込む工程に要する時間を短縮できる。

【００９６】設置スペースを縮小できることにより、ス
チームを送るための配管の長さを短くできる。これは、
エネルギーロスを抑制してスチーム消費量を減らす上で
有効である。

【００９７】金型開閉装置７は金型８を水平方向に開閉
するため、その水平方向に開閉のためのスペースを設け
る必要がある。しかし、金型８が開閉される方向は金型
開閉装置７の移動方向であるので、開閉のためのスペー
スを専用に設ける必要がなく、よって設置スペースの縮
小化に寄与できる。

【００９８】図２１（ａ），（ｂ）は、それぞれ本実施
の形態の装置と従来より一般的に使用されている装置
（例えばAuto-Form Vertical 型の装置）との比較を示
す表である。図２１（ａ）に示す「重量」及び「床面
積」の欄には、１本分のタイヤを加硫するために必要と
なる装置の重量及び床面積を示す。「加熱容積」の欄に
は、スチームが導入されるブラダ内の容積を示す。この
図２１（ａ）より明らかなように、本実施の形態の装置
は、従来の一般的な装置と比較して、軽量且つ小型であ
り、しかもブラダ内に導入するスチームが少なくて済
む。

【００９９】図２１（ｂ）に示す「タイヤの内側」の欄
には、ブラダ内に導入されるスチームの消費量を示す。
「タイヤの外側」の欄には、タイヤの外側に導入される
スチームの消費量を示す。つまり、本実施の形態では、
トレッド部用金型１４，１６内の空間１８，１９に導入
されるスチームの消費量を示す。従来装置では、金型の
周囲全体に設けられた空間にスチームが導入されるよう
になっている。「配管ロス等」の欄には、スチームをス
チーム供給部から金型内にまで供給する間に消費される
スチームの量を示す。この図２１（ｂ）より明らかなよ
うに、本実施の形態の装置は、従来の一般的な装置と比
較して、タイヤ１本当たりのスチーム消費量を大幅に削
減することができる。

【０１００】尚、本発明は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） 図２２に示すように、金型８として、ブラダ３
５を用いないものを使用すること。この図２２の金型８
においては、ブラダ３５がない代わりに、未加硫のタイ
ヤ４の内腔全体に予め耐熱性能及び耐圧性能に優れた薄
膜１２０が貼り付けられる。この薄膜１２０はゴム或い
はビニルを主体として構成される。尚、この薄膜１２０
は必要に応じて二重や三重にしてもよい。このブラダ３
５を用いない金型８は、前記実施の形態の装置にそのま
ま使用可能である。

【０１０１】（２） 吸入管４９を、シリンダ１０８に
代えてモータ及びボールネジを用いた送り機構により昇
降させること。 （３） 加硫ステーション５における加硫機本体６の配
列数を変更すること。それに応じて、搬入ステーション
におけるラック３の配設数を変更すること。

【０１０２】（４） 金型８の回転速度を前記範囲外に
も適宜変更すること。振動モータ１１３により付与され
る振動の周波数を前記範囲外にも適宜変更すること。 （５） 前記実施の形態における４分割された金型８に
代えて、公知のタイプの金型、例えば２分割された金型
やタイヤのトレッド部と対応する部分が周方向において
複数に分割されたタイプの金型を使用すること。

【０１０３】前記実施の形態から把握できる技術的思想
について以下に述べる。 （１） 前記金型内においてタイヤのトレッド部と対応
する箇所には、熱圧媒体を導入するための空間が設けら
れている請求項１〜１２の何れかに記載のタイヤ加硫装
置。

【０１０４】このようにすれば、タイヤの加硫に際し
て、特に熱量の必要なタイヤのトレッド部を効率良く加
硫できる。 （２） 前記加硫機本体は、その外面全体が断熱材で覆
われている請求項１〜１２の何れかに記載のタイヤ加硫
装置。

【０１０５】このようにすれば、熱が外部に逃げるのを
防止でき、エネルギーロスが抑制される。 （３） 前記加硫機本体は、金型が収容されたとき、吸
入管に係合して同吸入管を昇降動作させる昇降手段を有
する請求項１２に記載のタイヤ加硫装置。

【０１０６】このようにすれば、吸入管を必要なときに
のみ突出させて、それ以外のときは邪魔にならないよう
に収納できる。 （４） 前記回転機構は金型を５００〜１５００ｒｐｍ
の回転速度で一方向に回転させる請求項２に記載のタイ
ヤ加硫装置。

【０１０７】このようにすれば、タイヤゴムの密度分布
が均一で良好なものとなり、高品質なタイヤが得られ
る。 （５） 前記加硫機本体は、収容された金型をその軸線
方向に沿って挟持する挟持手段を備えている請求項１〜
１２の何れかに記載のタイヤ加硫装置。

【０１０８】このようにすれば、タイヤ内に供給された
熱圧媒体の圧力により金型が開くのをより確実に防止で
きる。

【０１０９】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
次のような効果を奏する。請求項１の発明によれば、稼
働率を向上させることができて、複数のタイヤを効率良
く加硫することができるとともに、設置スペースの縮小
化及び設備コストの低減を図ることができる。

【０１１０】請求項２の発明によれば、タイヤをその全
体にわたって均一に加硫できて、タイヤ全体の品質を均
一で良好なものとすることができる。又、タイヤの加硫
時間の短縮化を図れて、加硫を低コストで能率良く行い
得る。回転速度を速くした場合には、タイヤに遠心力が
作用する。その結果、タイヤが金型に強く圧接され、短
時間で良好な加硫を行い得る。しかも、ゴムの密度分布
が均一で良好になるとともに、ゴム内の空気溜まりを排
除できて、ゴムが密になり、耐磨耗性能に優れた高品質
なタイヤが得られる。

【０１１１】請求項３の発明によれば、振動により、タ
イヤを構成するゴムの密度分布が均一で良好になるとと
もに、ゴム内の空気溜まりを排除できて、高品質なタイ
ヤが得られる。

【０１１２】請求項４及び５の発明によれば、熱圧媒体
が必要な部位にのみ導入され、熱圧媒体の消費量を極力
少なくできるとともに、エネルギーロスを抑制できる。
請求項６の発明によれば、ブラダをタイヤの軸線方向に
おいて対称的に膨張させることができ、高品質なタイヤ
を得ることができる。

【０１１３】請求項７の発明によれば、タイヤを金型内
における所定位置に確実に位置決め固定できる。又、ブ
ラダはクランプ及び保持リングと干渉することなく、タ
イヤのビード部の内面にまで確実に密着される。

【０１１４】請求項８の発明によれば、タイヤを金型内
から取り出すとき、タイヤのトレッド部にかかる応力を
軽減することができ、その取り出しをスムーズに行うこ
とができるとともに、タイヤのトレッド部が損傷するお
それがない。

【０１１５】請求項９の発明によれば、タイヤの取り出
しを更にスムーズに行うことができるとともに、トレッ
ド部の損傷のおそれを更に確実に防止でき、低偏平率の
タイヤにおいて特に有効である。

【０１１６】請求項１０の発明によれば、トレッド部用
金型に対し、タイヤのトレッド部をその半径方向に沿っ
て更に確実に離脱させることができる。又、金型の製造
コストを抑えることができる。

【０１１７】請求項１１の発明によれば、金型が熱圧媒
体の圧力により開くのを確実に防止できる。請求項１２
の発明によれば、吸入管の吸入口をタイヤのトレッド部
の内周面の下端近傍に位置させることができ、ドレンの
排出を能率良く確実に行うことができる。又、吸入管を
必要なときにのみ突出させて、不要なときには収納体内
に収納できるので、吸入管が他の部分に干渉したりし
て、一連の動作に支障を生じるということはない。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を具体化したタイヤ加硫装置の概略平
面図。

【図２】 タイヤ加硫装置の概略側面図。

【図３】 金型の断面図。

【図４】 図３の４−４線における拡大断面図。

【図５】 それぞれ第１のロック機構を拡大して示す
図。

【図６】 金型開閉装置の断面図。

【図７】 金型開閉装置により金型を開いた状態を示す
断面図。

【図８】 金型開閉装置により金型を閉じた状態を示す
断面図。

【図９】 クランプを示す部分拡大断面図。

【図１０】 クランプの作動状態を示す部分拡大断面
図。

【図１１】 図９の１１−１１線における断面図。

【図１２】 図９の１２−１２線における断面図。

【図１３】 加硫機本体を示す断面図。

【図１４】 加硫機本体内に金型を搬入した状態を示す
断面図。

【図１５】 金型開閉装置及び金型の動作を示す部分断
面図。

【図１６】 金型開閉装置及び金型の動作を示す部分断
面図。

【図１７】 押圧シリンダの動作を示す概略断面図。

【図１８】 金型開閉装置及び金型の動作を示す部分断
面図。

【図１９】 金型開閉装置及び金型の動作を示す部分断
面図。

【図２０】 金型開閉装置及び金型の動作を示す部分断
面図。

【図２１】 実施の形態の装置と従来装置との比較を示
す表。

【図２２】 金型の別例を示す部分断面部。

【符号の説明】

４…タイヤ、５…加硫ステーション、６…加硫機本体、
７…金型開閉装置、８…金型、１１…第１金型としての
右金型、１２…第２金型としての左金型、１３，１５…
左右のサイド部用金型、１４，１６…左右のトレッド部
用金型、１８，１９…空間、２４…第１のロック機構、
２５…第２のロック機構を構成するロックリング、２６
…モータ、２８…押圧手段としての押圧シリンダ、２
９，３０…左右のビードリング、３３，３４…空間形成
部材及び保持手段を構成する左右の保持リング、３５…
空間形成部材を構成するブラダ、３８，３９…スリッ
ト、４１…空間形成部材及び保持部材を構成する外筒、
４８…収納体としての収納筒、４９…吸入管、８１，８
２…左右のクランプ、９１…ケース、９４，９８…左右
の内部フレーム、９５，９９…回転機構を構成する左右
の回転フレーム、１０２…ロッド、１０３…シリンダ、
１０５…回転機構を構成するモータ、１０６，１０７…
回転機構を構成するギア、１０８…シリンダ、１０９…
シリンダ、１１３…振動付与手段としての振動モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤの軸線方向と直交する方向に沿っ
   て少なくとも第１金型と第２金型とに２分割され、内部
   にタイヤを直立状態で装着する金型と、 その金型を取り出し可能に収容し、金型を収容した状態
   で同金型内のタイヤの内部に熱圧媒体を供給して加硫を
   行う加硫機本体と、 その加硫機本体を複数配列してなる加硫ステーション
   と、 その加硫ステーションにおける各加硫機本体と対向する
   位置に移動可能に設けられ、前記金型に対してタイヤの
   装着及び取り出しを行うために、同金型を開閉する金型
   開閉装置と、 前記金型は、金型開閉装置が加硫機本体と対向する位置
   に移動されたとき、金型開閉装置と加硫機本体との間を
   移動可能に設けられていることとを備えたタイヤ加硫装
   置。
2. 【請求項２】 前記加硫機本体は、収容した金型をタイ
   ヤの周方向に回転させる回転機構を備えている請求項１
   に記載のタイヤ加硫装置。
3. 【請求項３】 前記加硫機本体は、収容した金型内のタ
   イヤに振動を付与するための振動付与手段を備えている
   請求項１又は２に記載のタイヤ加硫装置。
4. 【請求項４】 前記金型は、内部に装着されたタイヤの
   内腔の部分にその内腔の容積とほぼ等しいリング状の空
   間を形成するための空間形成部材を備え、前記熱圧媒体
   はその空間内に導入される請求項１〜３の何れかに記載
   のタイヤ加硫装置。
5. 【請求項５】 前記空間形成部材は、熱圧媒体の導入に
   伴いタイヤの内腔に密着されるブラダと、そのブラダの
   両端の周縁部を保持し、ブラダとの間に前記リング状の
   空間を形成する保持部材とを含む請求項４に記載のタイ
   ヤ加硫装置。
6. 【請求項６】 前記保持部材はブラダの各周縁部をそれ
   ぞれ保持する一対の保持リングを含み、両保持リングは
   互いに同径でかつタイヤと同心円上に配置されるととも
   に、タイヤの軸線方向に沿って移動可能であり、前記金
   型開閉装置は、ブラダ内への熱圧媒体の供給開始時に、
   両保持リングをタイヤの軸線方向の中間部において互い
   に近接した位置に配置させる請求項５に記載のタイヤ加
   硫装置。
7. 【請求項７】 前記金型開閉装置は、金型内に配置され
   るタイヤの一対のビード部をそれぞれ挟持する一対のク
   ランプを有し、そのクランプはタイヤの内側に対応する
   挟持位置とタイヤの外側に退避する開放位置との間で移
   動可能であり、前記各保持リングは、クランプの挟持位
   置への移動に伴い互いに近接した位置に移動され、クラ
   ンプの開放位置への移動に伴いタイヤのビード部に近接
   した位置に移動される請求項６に記載のタイヤ加硫装
   置。
8. 【請求項８】 前記金型開閉装置は、金型内に配置され
   たタイヤの一対のビード部をそれぞれ挟持する一対のク
   ランプを有し、そのクランプは金型の軸線方向に沿って
   互いに接近、離間するように相対移動可能であり、金型
   開閉装置は、金型内のタイヤの取り出し時、クランプに
   よりタイヤのビード部を挟持した状態で、両クランプを
   第１及び第２金型とともに離間させる請求項１〜６の何
   れかに記載のタイヤ加硫装置。
9. 【請求項９】 前記金型の周上の複数箇所には、第１及
   び第２金型の離間時にタイヤのトレッド部の外周を内方
   へ押圧する押圧手段を設けた請求項８に記載のタイヤ加
   硫装置。
10. 【請求項１０】 前記金型における第１及び第２金型は
    更に、それぞれタイヤのサイド部に対向するサイド部用
    金型とタイヤのトレッド部に対向するトレッド部用金型
    とに分割され、前記押圧手段は少なくとも一方のトレッ
    ド部用金型に設けられ、その押圧手段によるタイヤの押
    圧時、両サイド部用金型のみが互いに離間されて、両ト
    レッド部用金型はタイヤに対する軸線方向位置を保持さ
    れる請求項９に記載のタイヤ加硫装置。
11. 【請求項１１】 各サイド部用金型と各トレッド部用金
    型との間には両者を離間不能にロックするための第１の
    ロック機構が設けられ、両トレッド部用金型の間には両
    者を離間不能にロックするための第２のロック機構が設
    けられている請求項１０に記載のタイヤ加硫装置。
12. 【請求項１２】 前記金型は、金型の中心部において上
    下方向に沿って延びるように設けられた収納体と、その
    収納体に出没可能に支持された吸入管とを有し、吸入管
    はその先端の吸入口がタイヤのトレッド部の内周の下端
    近傍に位置するように、下方へ向かって突出される請求
    項１〜１１の何れかに記載のタイヤ加硫装置。