JP3628916B2 - タイヤ加硫方法及びタイヤ加硫機 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラダレス式のタイヤ加硫プレスにてグリーンタイヤを加硫成形するには、グリーンタイヤの上下ビード部を夫々把持して該タイヤをモールド（金型）内に装着し、グリーンタイヤ内に加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）を供給することで、加熱によるゴムの変質によって加硫成形を施すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グリーンタイヤは、図１７に断面として示す様に、不均厚なものであって、タイヤ加硫プレスでの未加硫タイヤの発生を防ぐため、厚肉部のトレッド部Ｒやビード部Ｖの昇温を基準として加硫時間が設定されている。このため、グリーンタイヤの薄肉部であるサイドウォール部Ｓの内部が加硫温度に達しても、厚肉部のトレッド部Ｒやビード部Ｖの内部が加硫温度に達するまで加硫成形状態を保持しなければならず、その間の熱エネルギの損失による生産コストの上昇を招くばかりでなく、タイヤ加硫のサイクルタイムも長くなるため、生産性を低下させている。
又、グリーンタイヤの内周は、図１７に示す如くインナーライナ部Ｌで補強されている。このインナーライナ部Ｌは、通常終端同士を重ね合わせる様にグリーンタイヤ内周に貼り合わせられており、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスで加硫成形する際に、グリーンタイヤの形状を整えるブラダとして機能するものである。従って、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスにて加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）をインナーライナ部Ｌに直接作用させると、この継ぎ目や傷等から加熱媒体が入り込みインナーライナ部Ｌを捲くり返す恐れがあり、又、インナーライナ部Ｌに作用する加熱圧力媒体は静圧である為、継ぎ目や傷等をそのまま残した状態で加硫成形してしまい、タイヤ加硫の品質及び外観にも大きな影響を及ぼすことになる。
【０００４】
本発明の目的は、タイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図りつつ、生産性と品質を向上することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤ加硫方法、及びタイヤ加硫機では、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いてグリーンタイヤを加硫成形するもので、該タイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加硫を施し、続いてタイヤ加硫プレスにて予備加熱したタイヤ全体に加硫成形を施すようにした。
タイヤ加硫プレスにて予備加熱したタイヤを加硫成形するので、該タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間が短くなる。又、グリーンタイヤに予備加熱と同時に予備加硫を施すと、更にタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間が短縮でき、グリーンタイヤに予備加硫のみを施してもタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮できる。
又、グリーンタイヤの全ての加硫成形をタイヤ加硫プレスで行うのではなく、グリーンタイヤの予備加熱等と、予備加熱等したタイヤの加硫成形とを分けて行うことで並行して加硫工程を実施できるので、トータル的にタイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図れる。
【０００６】
予備工程において、グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に予備加硫を施すと、インナーライナ部の継ぎ目や欠陥等の凹凸を平滑化（均一化）して補修できる。低圧加熱ガスを昇圧させつつインナーライナ部に作用すると、タイヤ内層まで加硫が進行せず、該インナーライナ部表面のみでゴムに流動性を持たせることができ、確実にインナーライナ部のみに予備加硫を施せる。
【０００７】
予備工程において、グリーンタイヤのトレッド部やビード部の厚肉部に予備加熱を施すと、タイヤ加硫プレスで厚肉部を加硫温度まで加熱する時間を短縮することができる。特に、加硫開始直前の温度まで加熱すると、タイヤ加硫プレスにて直ちに加硫成形に移行できる。
【０００８】
予備処理手段に、予備加硫、予備加熱する他に、グリーンタイヤ、予備加硫したタイヤを搬送する機能を兼用させると、タイヤ加硫機の小型化を図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤ加硫方法、及びタイヤ加硫機について説明する。
【００１０】
本発明は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、該タイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加硫、及び予備加熱を施し、タイヤ加硫プレスにて予備加硫等したタイヤ全体に加硫成形（本加硫）を施すようにした。これで、タイヤ加硫プレスで拘束する時間を短くでき、タイヤ加硫成形のサイクルタイムを短縮して、生産性を向上するものである。
【００１１】
以下、本発明の実施形態におけるタイヤ加硫機を説明し、その後にタイヤ加硫方法について説明する。
【００１２】
図１及び図２において、タイヤ加硫機１は、グリーンタイヤ６に予備加硫、及び予備加熱を施す予備加硫ユニット２（予備処理手段）と、該予備加硫、予備加熱したタイヤ７（以下、「予備加硫済タイヤ７」という）全体に加硫成形（本加硫）を施すブラダレス式のタイヤ加硫プレス３と、グリーンタイヤ６等を搬送する２つの搬送ローダ４、５（内つかみチャックローダ４、外つかみチャックローダ５）とでなる。
【００１３】
予備加硫ユニット２は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレス３の前方に並設され、グリーンタイヤ６に対して予備加硫、及び予備加熱を施すものである。この予備加硫ユニット２の一例としては、図３に示す様に、グリーンタイヤ６の上下ビード部Ｖを夫々把持する上下２つのタイヤチャック１２、１３と、グリーンタイヤ６外周を加熱する加熱ヒータ１４と、グリーンタイヤ６内に加熱媒体（加熱ガス）を供給する熱供給源１５とでなる。
【００１４】
上タイヤチャック１２は搬送ローダ４の旋回アーム４６先端に設けられてタイヤ６（７）を搬送するものに兼用され、下タイヤチャック１３は上タイヤチャック１４に対峙する様にユニット台１６に設けられている。これら各タイヤチャック１２、１３は放射方向に一斉に拡縮径する３枚以上の爪１７を有し、縮径状態の各爪１７をグリーンタイヤ６内に差し込み拡径し、該タイヤ６の各ビード部Ｖを各上下リム１８との間で把持することで、グリーンタイヤ６内を密封する。又、再び各爪１７を縮径することでグリーンタイヤ６等を開放する。
【００１５】
又、加熱ヒータ１４（赤外線ヒータ、セラミックスヒータ等）は、グリーンタイヤ６を収納する断熱容器１９内周に配置されており、該断熱容器１９内に収納されたグリーンタイヤ６外周からトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ（厚肉部）を加熱する。断熱容器１９は下タイヤチャック１３（ユニット台１６）に設けられて、グリーンタイヤ６を覆う様に上タイヤチャック１２まで延びている。又断熱容器１９の上端はグリーンタイヤ６の収納のために開口している。熱供給源１５は、供給管２０を通して下タイヤチャック１３側から密封状態のグリーンタイヤ６内に加熱ガスを供給するもので、該タイヤ６内に供給された加熱ガスは下タイヤチャック１３側から排出管２１を通して排出される（図３参照）。尚、グリーンタイヤ６内への加熱ガスは、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体（加熱ガス）を供給管２０から供給しても良く、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体の排熱を利用（リサイクル利用）するので、効率の良い熱利用が可能となり、又省エネ化が図れる。
【００１６】
この構成で、予備加硫ユニット２は、グリーンタイヤ６を断熱容器１９内で密封把持した後、該タイヤ６内に加熱ガスを供給しつつタイヤ６のトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ（厚肉部）を加熱することで、グリーンタイヤ６内周のインナーライナ部Ｌに予備加硫を施し、且つトレッド部Ｒ等の厚肉部に予備加熱を施す（図３参照）。
【００１７】
ブラダレス式のタイヤ加硫プレス３（以下、「タイヤ加硫プレス３」という）は、予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形（本加硫）を施すものである。このタイヤ加硫プレス３は、図４に示す様に、予備加硫済タイヤ７を加硫成形するための上下２つの割りモールド２５、２６と、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを夫々把持する上下２つの中心機構２７、２８とでなる。各モールド２５、２６は開閉自在にされており、スチーム等によって加硫成形前に予め加熱されている。上モールド２５は昇降自在な上部プラテン２９に設けられ、下モールド２６は加硫機フレーム３Ａ（図２参照）に固定した下部プラテン３０に設けられている。
【００１８】
又、上中心機構２７は、上部プラテン２９側に昇降自在に設けられている。この上中心機構２７の下端部には上部ビードリング３１と、該上部ビードリング３１との間で予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを把持する上部ビードセクタ３２とが設けられている。下中心機構２８は、下部プラテン３０側に昇降自在に設けられている。この下中心機構２８の上端部には下部ビードリング３３と、該下部ビードリング３３との間で予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを把持する下部ビードセクタ３４とが設けられている。各ビードセクタ３２、３４は、各中心機構２７、２８の昇降に連動して拡縮径するようになっている。
【００１９】
この構成で、タイヤ加硫プレス３は、上下の中心機構２７、２８で予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持して、該タイヤ７内を密封した後、各中心機構２７、２８の各供給管３５から高圧の加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）を供給することで、予備加硫済タイヤ７を閉状態の各モールド２５、２６に押し付けて製品形状に成形し、加熱によるゴムの変質で加硫（本加硫）を施す（図９参照）。尚、予備加硫済タイヤ７の加硫は、加熱媒体を供給するものに限らず、加熱された内モールドを内方よりグリーンタイヤ６内周に押し付ける様にして加硫を施すものでも良い。
又、タイヤ加硫プレス３で加硫成形したタイヤ８（以下、「加硫成形済タイヤ８」という）は、搬出用のアンローダ９の旋回、昇降によって搬出コンベア１１に搬出され、該搬出コンベア１１でポストキュアインフレータ等の次工程に送り込まれる。このアンローダ９は、タイヤ加硫プレス３の後方に並設されたガイド支柱３６に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム３７先端に内つかみタイヤチャック１２と同様なタイヤチャック３８を有している。
【００２０】
搬送ローダ４（内つかみチャックローダ）は、予備加硫ユニット２に並設するガイド支柱４５に昇降、旋回自在に設けられている。この搬送ローダ４は、旋回アーム４６先端に予備加硫ユニット２の上タイヤチャック１２を有しており、グリーンタイヤ６等の搬送、予備加硫等でのグリーンタイヤ６の把持を兼用している。この構成で、搬送ローダ４は、搬入コンベア１０で送り込まれるグリーンタイヤ６を内側から把持した後、予備加硫ユニット２まで搬送し、又予備加硫ユニット２からタイヤ加硫プレス３に向けて搬送する。
【００２１】
又、搬送ローダ５（外つかみチャックローダ）は、予備加硫ユニット２とタイヤ加硫プレス３間の支柱４７に旋回自在に設けられている。この搬送ローダ５は、旋回アーム４８先端にタイヤチャック４９を有している。タイヤチャック４９は、放射方向に一斉に拡縮径する３枚以上の爪５０を持っており、拡径状態の各爪５０の間に予備加硫済タイヤ７を移載して縮径することで、該タイヤ７外周を外側から把持する。又、再び各爪５０を拡径することで予備加硫済タイヤ７を開放する。この構成で、搬送ローダ５は、搬送ローダ４によって内側から把持された予備加硫済タイヤ７を外側から把持して、タイヤ加硫プレス３の開状態にある各モールド間に搬入する。
【００２２】
次に、タイヤ加硫機１でのタイヤ加硫方法について説明する。
【００２３】
グリーンタイヤ６を加硫成形するには、予備加硫ユニット２でグリーンタイヤ６に予備加硫及び予備加熱を施し、続いてタイヤ加硫プレス３にて未加硫部分を含む予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形（本加硫）を施すことで行う。
【００２４】
予備加硫ユニット２での予備加硫及び予備加熱は、搬送ローダ４の上タイヤチャック１２で搬入コンベア１０上のグリーンタイヤ６の上ビード部Ｖを内側から把持し、予備加硫ユニット２まで搬送して断熱容器１９内に収納する〔図５（ａ）及び（ｂ）参照〕。
【００２５】
続いて、予備加硫ユニット２の下タイヤチャック１３でグリーンタイヤ６の下ビード部Ｖを内側から把持して該タイヤ６内を密封状態とし、加熱ガスを供給することでグリーンタイヤ６内周のインナーライナ部Ｌに直接作用して予備加硫を施す。又、予備加硫と並行して加熱ヒータ１４によってグリーンタイヤ６外周からトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖなどの厚肉部に予備加熱を施す〔図５（ｃ）参照〕。
【００２６】
この予備加硫ユニット２での予備加硫条件は、グリーンタイヤ６（インナーライナ部Ｌ）に対する加硫程度、加硫温度、加硫時間等との相対関係で決定される。尚、予備加硫条件はタイヤサイズ等によって適宜変更される。
グリーンタイヤ６（インナーライナ部Ｌ）に対する加硫程度は、インナーライナ部Ｌの継ぎ目や欠陥等の凹凸（図１７参照）を平滑化（均一化）して補修する程度とする。即ち、インナーライナ部Ｌの傷、継ぎ目等をなくしてグリーンタイヤ６内周に沿って連続する様に平滑化する程度に予備加硫する。
加硫温度は、加硫を促進する温度とする。一般的に加硫温度が高くなるにつれて、グリーンタイヤ６の昇温も急速に行われることからゴムの変質による加硫反応も促進され、加硫時間も短くなる。
加硫時間は、最適な加硫温度を選択して、この加硫温度でインナーライナ部Ｌを補修する程度まで予備加硫を施す時間とする。
この予備加硫の具体例としては、例えば低圧の加熱ガスを、インナーライナ部Ｌに直接作用することで、加硫の促進される１４０〜１６０℃の範囲で加熱する。又、低圧の加熱ガスを、密封のグリーンタイヤ６内に供給する時に、低圧域内で徐々に昇圧する。そして、低圧、比較的高温、且つ徐々に昇圧する加熱ガスをインナーライナ部に直接作用すると、グリーンタイヤ６内層まで加硫が進行せず、インナーライナ部Ｌの表面のみでゴムに流動性を持たせることができ、図６に示す如くインナーライナ部Ｌをグリーンタイヤ６内周に連続して沿う様にすることが可能となる。
この様に、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施して補修すると、タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）において、該インナーライナ部Ｌにブラダと同様な役割を持たすことができる。
【００２７】
又、予備加硫ユニット２での予備加熱条件は、加硫開始直前の温度、例えば１００〜１４０℃の範囲でトレッド部Ｒ等を加熱する。加熱時間は、最適な温度を選択して、この加熱温度でトレッド部Ｒ等の内層まで予備加熱できる時間とする。尚、予備加熱条件はタイヤサイズ等によって適宜変更される。
又、予備加硫条件において、グリーンタイヤ６のトレッド部Ｒ等はタイヤ６外周からの加熱の他に、該タイヤ６内に供給される加熱ガスによっても加熱されることから、この加熱ガスによる昇温も考慮して決定する。
【００２８】
予備加硫及び予備加熱が終了すると、搬送ローダ４を上昇、旋回して加硫済タイヤ７を搬送ローダ５上まで搬送する。続いて、搬送ローダ４を下降させることで、予備加硫済タイヤ７を搬送ローダ５のタイヤチャック４９上に移載し、該タイヤチャック４９によって予備加硫済タイヤ７を外側から把持させて、タイヤ加硫プレス３による加硫成形（本加硫）に移行させる。
このとき、予備加硫済タイヤ７は、搬送ローダ４、５の搬送中に大気によって温度低下をきたすことになるが、各搬送ローダ４、５での搬送は瞬時に行われ、またタイヤ自体の熱容量も大きいので大気による温度低下の影響は少なく、該予備加硫済タイヤ７のトレッド部Ｒ等（厚肉部）を加硫開始温度に近い状態とし、且つインナーライナ部Ｌを加硫開始温度以上の状態としてタイヤ加硫プレス３に搬送できる。
尚、予備加硫済タイヤ７を搬送した搬送ローダ４は、新たなグリーンタイヤ６を予備加硫ユニット２に収納して、予備加硫及び予備加熱に移行させることで、予備加硫ユニット２の予備加硫等とタイヤ加硫プレス３の加硫成形（本加硫）とが同時並行して行われる。
【００２９】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）は、搬送ローダ５を旋回して予備加硫済タイヤ７を開状態の各モールド２５、２６間に搬入する〔図７（ａ）参照〕。続いて、上中心機構２７を途中まで下降させ、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを上部ビードリング３１と上部ビードセクタ３２とで把持する〔図７（ｂ）参照〕。この状態で、搬送ローダ５の各爪５０を拡径して予備加硫済タイヤ７の把持を解除し、上中心機構２７を上昇するとともに搬送ローダ５をタイヤ加硫プレス３から退避させる〔図８（ａ）参照〕。
【００３０】
そして、再び上中心機構２７を上モールド２５とともに下降させ、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを下部ビードリング３３上に保持する。
これによって、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖが膨らんで持ち上がり、下部ビードリング３３に嵌まり込むので、次に下中心機構２８を上昇させることで下ビード部Ｖを把持する。そして、各供給管３５により予備加硫済タイヤ７内に低圧ガスを供給する〔図８（ｂ）参照〕。このとき、予備加硫により補修されたインナーライナ部Ｌが予備加硫済タイヤ７内周に沿って膨らむことになり、予備加硫済タイヤ７の形状を整えるブラダとして機能する。
【００３１】
この様にして、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持し、該タイヤ７内の密封が完了すると、上モールド２５を下降させて上下モールド２５、２６を閉状態とした後、各供給管３５により高圧の加熱媒体（加熱ガス等）を供給し、その加熱媒体を予備加硫済タイヤ７内周のインナーライナ部Ｌに直接作用させることで該タイヤ７全体に加硫成形を施す〔図９（ａ）参照〕。
このとき、予備加硫済タイヤ７は、その厚肉部（トレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ）が加硫開始温度直前まで予備加熱され、インナーライナ部Ｌが加硫開始温度以上に昇温されていることから、加熱媒体の供給によって直ちに加硫開始温度まで昇温され全体的なゴムの変質による加硫に移行され、その加硫成形も短時間で終了する。
又、予備加硫済タイヤ７内に供給される加熱媒体は、予備加硫で補修されたインナーライナ部Ｌを膨らます様に作用することから、該インナーライナ部Ｌの膨張により予備加硫済タイヤ７を予め加熱された各モールド２５、２６に押し付けてトレッド部Ｒ、各ビード部Ｖをタイヤ外周から加硫成形することができ、インナーライナ部Ｌにブラダと同様な役割を持たせることが可能となる。
更に、インナーライナ部Ｌは予備加硫の補修により予備加硫済タイヤ７内周に沿って連続するので、加硫媒体が該タイヤ７内に入り込むことによる捲くり返しも防止される。
【００３２】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形が完了すると、上中心機構２７による上ビード部Ｖの把持を解除し、上モールド２５及び上中心機構２７を上昇させる〔図９（ｂ）参照〕。そして、アンローダ９を上下モールド２５、２６の間に入れるとともに、下中心機構２８を上昇させて加硫成形済タイヤ８を下モールド２６から引き剥がす。続いて、加硫成形済タイヤ８の上ビード部Ｖをアンローダ９のタイヤチャック３８により内側から把持し、下中心機構２８による下ビード部Ｖの把持を解除した後、アンローダ９によって加硫成形済タイヤ８をタイヤ加硫プレス３から搬出コンベア１１に搬出する〔図９（ｃ）参照〕。タイヤ加硫プレス３から搬出された加硫成形済タイヤ８は、搬出コンベア１１によってポストキュアインフレータ等の次工程に搬送される。
【００３３】
次に、図１０及び図１１のタイヤ加硫機１、及びタイヤ加硫方法について説明する。
【００３４】
図１０及び図１１のタイヤ加硫機１は、図１及び図２に対して、搬送ローダ５を設けることなく、搬送ローダ４によって予備加硫済タイヤ７を直接タイヤ加硫プレス３に搬送する様にした点が異なる。
このタイヤ加硫機１でのタイヤ加硫方法を説明すると、グリーンタイヤ６に対する予備加硫及び予備加熱は、図１及び図２のものと同様にして施される〔図５及び図６参照〕。
【００３５】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）は、搬送ローダ４の旋回、昇降によって予備加硫済タイヤ７を予備加硫ユニット２から開状態の上下モールド２５、２６の間に搬入する〔図１２（ａ）参照〕。続いて、搬送ローダ４を下降させ、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを下部ビードリング３３に嵌め込み、下中心機構２８の上昇にて下ビード部Ｖを下部ビードリング３３と下部ビードセクタ３４とで把持する。この状態で、搬送ローダ４での上ビード部Ｖの把持を解除し、該搬送ローダ４を上昇、旋回することでタイヤ加硫プレス３から退避させる〔図１２（ｂ）参照〕。
尚、予備加硫済タイヤ７を搬送した搬送ローダ４は、新たなグリーンタイヤ６を予備加硫ユニット２に収納して、予備加硫及び予備加熱に移行させることで、予備加硫ユニット２の予備加硫等とタイヤ加硫プレス３の加硫成形（本加硫）とが同時並行して行われる。
【００３６】
そして、上中心機構２７、上モールド２５を途中まで下降させ、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを上部ビードリング３１に当てた後、各供給管３５により予備加硫済タイヤ７に低圧ガスを供給する〔図１２（ｃ）参照〕。
これによって、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖが膨らんで持ち上がり、上部ビードリング３３に嵌まり込むので、次に上中心機構２７を下降させることで上ビード部Ｖを把持する。このとき、予備加硫により補修されたインナーライナ部Ｌが予備加硫済タイヤ７内周に沿って膨らむことにより、予備加硫済タイヤ７の形状を整えるブラダとして機能する。
【００３７】
この様にして、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持し、該タイヤ７内の密封が完了すると、以降は図１及び図２と同様にして予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形を施す〔図９参照〕。
【００３８】
又、予備加硫及び予備加熱を施す予備加硫ユニット２の変形例について、図１３及び図１４に基づいて説明する。
【００３９】
図１３に示す予備加硫ユニット２は、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体（スチーム、ドレン等）の排熱を利用して常温ガスを加熱し、この加熱ガスを供給管２０を通してグリーンタイヤ６内に供給することで、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものである。タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体の排熱を利用（リサイクル利用）するので、効率の良い熱利用が可能となり、又省エネ化が図れる。
【００４０】
図１４に示す予備加硫ユニット２は、下タイヤチャック１３中央に立設した支柱５５周りに加熱ヒータ５６（赤外線ヒータやセラミックスヒータ等）、電動ファン５７を配置し、この加熱ヒータ５６で供給管２０からの常温ガスをグリーンタイヤ６内で加熱し、電動ファン５７で攪拌することで、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものである。
【００４１】
尚、上述したタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法では、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものであるが、加熱ヒータ１４でグリーンタイヤ６のトレッド部Ｒ等の厚肉部に予備加熱を施しても良い。この場合、熱供給源１５からの加熱ガスでインナーライナ部Ｌを加硫開始直前の温度まで予備加熱を施す様にする。
【００４２】
更に、グリーンタイヤ６のインナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものについて説明したが、加熱ヒータ１４によってトレッド部Ｒ等を加硫開始温度（１４０〜１６０℃）まで加熱することで、インナーライナ部Ｌ以外の部分に予備加硫を施しても良く、図１５に示す様な構成でも行える。図１５では、供給管２０から低圧ガスをグリーンタイヤ６内に供給して形状を整えるとともに、供給管６０からグリーンタイヤ６外周と断熱容器１９の間に加熱ガスを供給し、該タイヤ６外周からトレッド部Ｒ等に予備加硫を施す。
【００４３】
更に、加硫成形済タイヤ８の搬出は、図１６に示す様なローラコンベア６５を用いても良い。図１６のローラコンベア６５は、水平、傾斜可能にされており、下モールド２６から引き剥がした状態の加硫成形済タイヤ８と下モールド２６の間に装入した後に傾斜させることで、該タイヤ８を下部ビードリング３３から剥がして搬送コンベア１１に下向きに搬送する。尚、ローラコンベア６５の装入後に、下中心機構２８の僅かな上昇により下部ビードセクタ３４等による加硫成形済タイヤ８の把持を解除する。又、加硫成形済タイヤ８の搬出後には、ローラコンベア６５をタイヤ加硫プレス３から退避させる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、グリーンタイヤに予備加熱を施した後、タイヤ加硫プレスにてタイヤを加硫成形する様にしたので、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短くでき、又、グリーンタイヤの全ての加硫成形をタイヤ加硫プレスで行うのではなく、グリーンタイヤの予備加熱と、予備加熱したタイヤの加硫成形とを分けて行うことで並行して加硫工程を実施できるので、トータル的にタイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図れ、よって生産性を向上できる。
又、グリーンタイヤに予備加硫のみを施すようにしても同様にタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮でき、特に、予備加熱と予備加硫とを同時に施すと、一層タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮可能となる。
【００４５】
予備工程において、グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に予備加硫を施すと、インナーライナ部の継ぎ目や欠陥等を平滑化して修復できるので、タイヤ加硫プレスでの加硫成形において、該インナーライナ部にブラダと同様な役割を持たせることができ、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスで確実に加硫成形を施せる。又、インナーライナ部にブラダと同様な役割を持たせることで、ブラダが不要となりその材料、成形加工等の費用を削減できる。更に、インナーライナ部を予備加硫して補修すると、タイヤ加硫プレスでの加硫成形時にインナーライナ部が捲くり返されることもなく、品質を向上できる。
【００４６】
予備工程において、グリーンタイヤのトレッド部、ビード部の厚肉部に予備加熱を施すと、タイヤ加硫プレスにて直ちに加硫成形を施せ、該タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を更に短縮できる。
【００４７】
予備加硫手段に、予備加硫及び予備加熱する他に、グリーンタイヤ、予備加硫したタイヤを搬送する機能を兼用させると、タイヤ加硫機の小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ加硫機の全体構成を示す上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図で、タイヤ加硫機の全体構成を示す側面図である。
【図３】タイヤ加硫機の予備加硫ユニットの構成を示す断面図である。
【図４】タイヤ加硫機のタイヤ加硫プレスの構成を示す断面図である。
【図５】グリーンタイヤに予備加硫、及び予備加熱を施す手順を示す図である。
【図６】予備加熱したグリーンタイヤを示す模式図である。
【図７】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに搬入する手順を示す図である。
【図８】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに把持する手順を示す図である。
【図９】予備加硫済タイヤに加硫成形を施し、加硫成形した加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスから搬出する手順を示す図である。
【図１０】変形例であるタイヤ加硫機の全体構成を示す上面図である。
【図１１】図１１のＢ−Ｂ矢視図で、タイヤ加硫機の全体構成を示す側面図である。
【図１２】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに搬入し、把持する手順を示す図である。
【図１３】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１４】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１５】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１６】加硫成形済タイヤを搬出コンベアに搬出する変形例を示す図である。
【図１７】グリーンタイヤの断面を示す模式図である。
【符号の説明】
１ タイヤ加硫機
２ 予備処理ユニット（予備処理手段）
３ ブラダレス式のタイヤ加硫プレス
４ 搬送ローダ（内つかみチャックローダ）
５ 搬送ローダ（外つかみチャックローダ）
６ グリーンタイヤ
７ 予備加硫済タイヤ
８ 加硫成形済タイヤ
【発明が属する技術分野】
本発明は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブラダレス式のタイヤ加硫プレスにてグリーンタイヤを加硫成形するには、グリーンタイヤの上下ビード部を夫々把持して該タイヤをモールド（金型）内に装着し、グリーンタイヤ内に加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）を供給することで、加熱によるゴムの変質によって加硫成形を施すものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、グリーンタイヤは、図１７に断面として示す様に、不均厚なものであって、タイヤ加硫プレスでの未加硫タイヤの発生を防ぐため、厚肉部のトレッド部Ｒやビード部Ｖの昇温を基準として加硫時間が設定されている。このため、グリーンタイヤの薄肉部であるサイドウォール部Ｓの内部が加硫温度に達しても、厚肉部のトレッド部Ｒやビード部Ｖの内部が加硫温度に達するまで加硫成形状態を保持しなければならず、その間の熱エネルギの損失による生産コストの上昇を招くばかりでなく、タイヤ加硫のサイクルタイムも長くなるため、生産性を低下させている。
又、グリーンタイヤの内周は、図１７に示す如くインナーライナ部Ｌで補強されている。このインナーライナ部Ｌは、通常終端同士を重ね合わせる様にグリーンタイヤ内周に貼り合わせられており、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスで加硫成形する際に、グリーンタイヤの形状を整えるブラダとして機能するものである。従って、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスにて加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）をインナーライナ部Ｌに直接作用させると、この継ぎ目や傷等から加熱媒体が入り込みインナーライナ部Ｌを捲くり返す恐れがあり、又、インナーライナ部Ｌに作用する加熱圧力媒体は静圧である為、継ぎ目や傷等をそのまま残した状態で加硫成形してしまい、タイヤ加硫の品質及び外観にも大きな影響を及ぼすことになる。
【０００４】
本発明の目的は、タイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図りつつ、生産性と品質を向上することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のタイヤ加硫方法、及びタイヤ加硫機では、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いてグリーンタイヤを加硫成形するもので、該タイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加硫を施し、続いてタイヤ加硫プレスにて予備加熱したタイヤ全体に加硫成形を施すようにした。
タイヤ加硫プレスにて予備加熱したタイヤを加硫成形するので、該タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間が短くなる。又、グリーンタイヤに予備加熱と同時に予備加硫を施すと、更にタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間が短縮でき、グリーンタイヤに予備加硫のみを施してもタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮できる。
又、グリーンタイヤの全ての加硫成形をタイヤ加硫プレスで行うのではなく、グリーンタイヤの予備加熱等と、予備加熱等したタイヤの加硫成形とを分けて行うことで並行して加硫工程を実施できるので、トータル的にタイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図れる。
【０００６】
予備工程において、グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に予備加硫を施すと、インナーライナ部の継ぎ目や欠陥等の凹凸を平滑化（均一化）して補修できる。低圧加熱ガスを昇圧させつつインナーライナ部に作用すると、タイヤ内層まで加硫が進行せず、該インナーライナ部表面のみでゴムに流動性を持たせることができ、確実にインナーライナ部のみに予備加硫を施せる。
【０００７】
予備工程において、グリーンタイヤのトレッド部やビード部の厚肉部に予備加熱を施すと、タイヤ加硫プレスで厚肉部を加硫温度まで加熱する時間を短縮することができる。特に、加硫開始直前の温度まで加熱すると、タイヤ加硫プレスにて直ちに加硫成形に移行できる。
【０００８】
予備処理手段に、予備加硫、予備加熱する他に、グリーンタイヤ、予備加硫したタイヤを搬送する機能を兼用させると、タイヤ加硫機の小型化を図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明のタイヤ加硫方法、及びタイヤ加硫機について説明する。
【００１０】
本発明は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、該タイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加硫、及び予備加熱を施し、タイヤ加硫プレスにて予備加硫等したタイヤ全体に加硫成形（本加硫）を施すようにした。これで、タイヤ加硫プレスで拘束する時間を短くでき、タイヤ加硫成形のサイクルタイムを短縮して、生産性を向上するものである。
【００１１】
以下、本発明の実施形態におけるタイヤ加硫機を説明し、その後にタイヤ加硫方法について説明する。
【００１２】
図１及び図２において、タイヤ加硫機１は、グリーンタイヤ６に予備加硫、及び予備加熱を施す予備加硫ユニット２（予備処理手段）と、該予備加硫、予備加熱したタイヤ７（以下、「予備加硫済タイヤ７」という）全体に加硫成形（本加硫）を施すブラダレス式のタイヤ加硫プレス３と、グリーンタイヤ６等を搬送する２つの搬送ローダ４、５（内つかみチャックローダ４、外つかみチャックローダ５）とでなる。
【００１３】
予備加硫ユニット２は、ブラダレス式のタイヤ加硫プレス３の前方に並設され、グリーンタイヤ６に対して予備加硫、及び予備加熱を施すものである。この予備加硫ユニット２の一例としては、図３に示す様に、グリーンタイヤ６の上下ビード部Ｖを夫々把持する上下２つのタイヤチャック１２、１３と、グリーンタイヤ６外周を加熱する加熱ヒータ１４と、グリーンタイヤ６内に加熱媒体（加熱ガス）を供給する熱供給源１５とでなる。
【００１４】
上タイヤチャック１２は搬送ローダ４の旋回アーム４６先端に設けられてタイヤ６（７）を搬送するものに兼用され、下タイヤチャック１３は上タイヤチャック１４に対峙する様にユニット台１６に設けられている。これら各タイヤチャック１２、１３は放射方向に一斉に拡縮径する３枚以上の爪１７を有し、縮径状態の各爪１７をグリーンタイヤ６内に差し込み拡径し、該タイヤ６の各ビード部Ｖを各上下リム１８との間で把持することで、グリーンタイヤ６内を密封する。又、再び各爪１７を縮径することでグリーンタイヤ６等を開放する。
【００１５】
又、加熱ヒータ１４（赤外線ヒータ、セラミックスヒータ等）は、グリーンタイヤ６を収納する断熱容器１９内周に配置されており、該断熱容器１９内に収納されたグリーンタイヤ６外周からトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ（厚肉部）を加熱する。断熱容器１９は下タイヤチャック１３（ユニット台１６）に設けられて、グリーンタイヤ６を覆う様に上タイヤチャック１２まで延びている。又断熱容器１９の上端はグリーンタイヤ６の収納のために開口している。熱供給源１５は、供給管２０を通して下タイヤチャック１３側から密封状態のグリーンタイヤ６内に加熱ガスを供給するもので、該タイヤ６内に供給された加熱ガスは下タイヤチャック１３側から排出管２１を通して排出される（図３参照）。尚、グリーンタイヤ６内への加熱ガスは、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体（加熱ガス）を供給管２０から供給しても良く、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体の排熱を利用（リサイクル利用）するので、効率の良い熱利用が可能となり、又省エネ化が図れる。
【００１６】
この構成で、予備加硫ユニット２は、グリーンタイヤ６を断熱容器１９内で密封把持した後、該タイヤ６内に加熱ガスを供給しつつタイヤ６のトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ（厚肉部）を加熱することで、グリーンタイヤ６内周のインナーライナ部Ｌに予備加硫を施し、且つトレッド部Ｒ等の厚肉部に予備加熱を施す（図３参照）。
【００１７】
ブラダレス式のタイヤ加硫プレス３（以下、「タイヤ加硫プレス３」という）は、予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形（本加硫）を施すものである。このタイヤ加硫プレス３は、図４に示す様に、予備加硫済タイヤ７を加硫成形するための上下２つの割りモールド２５、２６と、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを夫々把持する上下２つの中心機構２７、２８とでなる。各モールド２５、２６は開閉自在にされており、スチーム等によって加硫成形前に予め加熱されている。上モールド２５は昇降自在な上部プラテン２９に設けられ、下モールド２６は加硫機フレーム３Ａ（図２参照）に固定した下部プラテン３０に設けられている。
【００１８】
又、上中心機構２７は、上部プラテン２９側に昇降自在に設けられている。この上中心機構２７の下端部には上部ビードリング３１と、該上部ビードリング３１との間で予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを把持する上部ビードセクタ３２とが設けられている。下中心機構２８は、下部プラテン３０側に昇降自在に設けられている。この下中心機構２８の上端部には下部ビードリング３３と、該下部ビードリング３３との間で予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを把持する下部ビードセクタ３４とが設けられている。各ビードセクタ３２、３４は、各中心機構２７、２８の昇降に連動して拡縮径するようになっている。
【００１９】
この構成で、タイヤ加硫プレス３は、上下の中心機構２７、２８で予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持して、該タイヤ７内を密封した後、各中心機構２７、２８の各供給管３５から高圧の加熱媒体（加熱ガス、スチーム等）を供給することで、予備加硫済タイヤ７を閉状態の各モールド２５、２６に押し付けて製品形状に成形し、加熱によるゴムの変質で加硫（本加硫）を施す（図９参照）。尚、予備加硫済タイヤ７の加硫は、加熱媒体を供給するものに限らず、加熱された内モールドを内方よりグリーンタイヤ６内周に押し付ける様にして加硫を施すものでも良い。
又、タイヤ加硫プレス３で加硫成形したタイヤ８（以下、「加硫成形済タイヤ８」という）は、搬出用のアンローダ９の旋回、昇降によって搬出コンベア１１に搬出され、該搬出コンベア１１でポストキュアインフレータ等の次工程に送り込まれる。このアンローダ９は、タイヤ加硫プレス３の後方に並設されたガイド支柱３６に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム３７先端に内つかみタイヤチャック１２と同様なタイヤチャック３８を有している。
【００２０】
搬送ローダ４（内つかみチャックローダ）は、予備加硫ユニット２に並設するガイド支柱４５に昇降、旋回自在に設けられている。この搬送ローダ４は、旋回アーム４６先端に予備加硫ユニット２の上タイヤチャック１２を有しており、グリーンタイヤ６等の搬送、予備加硫等でのグリーンタイヤ６の把持を兼用している。この構成で、搬送ローダ４は、搬入コンベア１０で送り込まれるグリーンタイヤ６を内側から把持した後、予備加硫ユニット２まで搬送し、又予備加硫ユニット２からタイヤ加硫プレス３に向けて搬送する。
【００２１】
又、搬送ローダ５（外つかみチャックローダ）は、予備加硫ユニット２とタイヤ加硫プレス３間の支柱４７に旋回自在に設けられている。この搬送ローダ５は、旋回アーム４８先端にタイヤチャック４９を有している。タイヤチャック４９は、放射方向に一斉に拡縮径する３枚以上の爪５０を持っており、拡径状態の各爪５０の間に予備加硫済タイヤ７を移載して縮径することで、該タイヤ７外周を外側から把持する。又、再び各爪５０を拡径することで予備加硫済タイヤ７を開放する。この構成で、搬送ローダ５は、搬送ローダ４によって内側から把持された予備加硫済タイヤ７を外側から把持して、タイヤ加硫プレス３の開状態にある各モールド間に搬入する。
【００２２】
次に、タイヤ加硫機１でのタイヤ加硫方法について説明する。
【００２３】
グリーンタイヤ６を加硫成形するには、予備加硫ユニット２でグリーンタイヤ６に予備加硫及び予備加熱を施し、続いてタイヤ加硫プレス３にて未加硫部分を含む予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形（本加硫）を施すことで行う。
【００２４】
予備加硫ユニット２での予備加硫及び予備加熱は、搬送ローダ４の上タイヤチャック１２で搬入コンベア１０上のグリーンタイヤ６の上ビード部Ｖを内側から把持し、予備加硫ユニット２まで搬送して断熱容器１９内に収納する〔図５（ａ）及び（ｂ）参照〕。
【００２５】
続いて、予備加硫ユニット２の下タイヤチャック１３でグリーンタイヤ６の下ビード部Ｖを内側から把持して該タイヤ６内を密封状態とし、加熱ガスを供給することでグリーンタイヤ６内周のインナーライナ部Ｌに直接作用して予備加硫を施す。又、予備加硫と並行して加熱ヒータ１４によってグリーンタイヤ６外周からトレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖなどの厚肉部に予備加熱を施す〔図５（ｃ）参照〕。
【００２６】
この予備加硫ユニット２での予備加硫条件は、グリーンタイヤ６（インナーライナ部Ｌ）に対する加硫程度、加硫温度、加硫時間等との相対関係で決定される。尚、予備加硫条件はタイヤサイズ等によって適宜変更される。
グリーンタイヤ６（インナーライナ部Ｌ）に対する加硫程度は、インナーライナ部Ｌの継ぎ目や欠陥等の凹凸（図１７参照）を平滑化（均一化）して補修する程度とする。即ち、インナーライナ部Ｌの傷、継ぎ目等をなくしてグリーンタイヤ６内周に沿って連続する様に平滑化する程度に予備加硫する。
加硫温度は、加硫を促進する温度とする。一般的に加硫温度が高くなるにつれて、グリーンタイヤ６の昇温も急速に行われることからゴムの変質による加硫反応も促進され、加硫時間も短くなる。
加硫時間は、最適な加硫温度を選択して、この加硫温度でインナーライナ部Ｌを補修する程度まで予備加硫を施す時間とする。
この予備加硫の具体例としては、例えば低圧の加熱ガスを、インナーライナ部Ｌに直接作用することで、加硫の促進される１４０〜１６０℃の範囲で加熱する。又、低圧の加熱ガスを、密封のグリーンタイヤ６内に供給する時に、低圧域内で徐々に昇圧する。そして、低圧、比較的高温、且つ徐々に昇圧する加熱ガスをインナーライナ部に直接作用すると、グリーンタイヤ６内層まで加硫が進行せず、インナーライナ部Ｌの表面のみでゴムに流動性を持たせることができ、図６に示す如くインナーライナ部Ｌをグリーンタイヤ６内周に連続して沿う様にすることが可能となる。
この様に、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施して補修すると、タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）において、該インナーライナ部Ｌにブラダと同様な役割を持たすことができる。
【００２７】
又、予備加硫ユニット２での予備加熱条件は、加硫開始直前の温度、例えば１００〜１４０℃の範囲でトレッド部Ｒ等を加熱する。加熱時間は、最適な温度を選択して、この加熱温度でトレッド部Ｒ等の内層まで予備加熱できる時間とする。尚、予備加熱条件はタイヤサイズ等によって適宜変更される。
又、予備加硫条件において、グリーンタイヤ６のトレッド部Ｒ等はタイヤ６外周からの加熱の他に、該タイヤ６内に供給される加熱ガスによっても加熱されることから、この加熱ガスによる昇温も考慮して決定する。
【００２８】
予備加硫及び予備加熱が終了すると、搬送ローダ４を上昇、旋回して加硫済タイヤ７を搬送ローダ５上まで搬送する。続いて、搬送ローダ４を下降させることで、予備加硫済タイヤ７を搬送ローダ５のタイヤチャック４９上に移載し、該タイヤチャック４９によって予備加硫済タイヤ７を外側から把持させて、タイヤ加硫プレス３による加硫成形（本加硫）に移行させる。
このとき、予備加硫済タイヤ７は、搬送ローダ４、５の搬送中に大気によって温度低下をきたすことになるが、各搬送ローダ４、５での搬送は瞬時に行われ、またタイヤ自体の熱容量も大きいので大気による温度低下の影響は少なく、該予備加硫済タイヤ７のトレッド部Ｒ等（厚肉部）を加硫開始温度に近い状態とし、且つインナーライナ部Ｌを加硫開始温度以上の状態としてタイヤ加硫プレス３に搬送できる。
尚、予備加硫済タイヤ７を搬送した搬送ローダ４は、新たなグリーンタイヤ６を予備加硫ユニット２に収納して、予備加硫及び予備加熱に移行させることで、予備加硫ユニット２の予備加硫等とタイヤ加硫プレス３の加硫成形（本加硫）とが同時並行して行われる。
【００２９】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）は、搬送ローダ５を旋回して予備加硫済タイヤ７を開状態の各モールド２５、２６間に搬入する〔図７（ａ）参照〕。続いて、上中心機構２７を途中まで下降させ、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを上部ビードリング３１と上部ビードセクタ３２とで把持する〔図７（ｂ）参照〕。この状態で、搬送ローダ５の各爪５０を拡径して予備加硫済タイヤ７の把持を解除し、上中心機構２７を上昇するとともに搬送ローダ５をタイヤ加硫プレス３から退避させる〔図８（ａ）参照〕。
【００３０】
そして、再び上中心機構２７を上モールド２５とともに下降させ、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを下部ビードリング３３上に保持する。
これによって、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖが膨らんで持ち上がり、下部ビードリング３３に嵌まり込むので、次に下中心機構２８を上昇させることで下ビード部Ｖを把持する。そして、各供給管３５により予備加硫済タイヤ７内に低圧ガスを供給する〔図８（ｂ）参照〕。このとき、予備加硫により補修されたインナーライナ部Ｌが予備加硫済タイヤ７内周に沿って膨らむことになり、予備加硫済タイヤ７の形状を整えるブラダとして機能する。
【００３１】
この様にして、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持し、該タイヤ７内の密封が完了すると、上モールド２５を下降させて上下モールド２５、２６を閉状態とした後、各供給管３５により高圧の加熱媒体（加熱ガス等）を供給し、その加熱媒体を予備加硫済タイヤ７内周のインナーライナ部Ｌに直接作用させることで該タイヤ７全体に加硫成形を施す〔図９（ａ）参照〕。
このとき、予備加硫済タイヤ７は、その厚肉部（トレッド部Ｒ、上下ビード部Ｖ）が加硫開始温度直前まで予備加熱され、インナーライナ部Ｌが加硫開始温度以上に昇温されていることから、加熱媒体の供給によって直ちに加硫開始温度まで昇温され全体的なゴムの変質による加硫に移行され、その加硫成形も短時間で終了する。
又、予備加硫済タイヤ７内に供給される加熱媒体は、予備加硫で補修されたインナーライナ部Ｌを膨らます様に作用することから、該インナーライナ部Ｌの膨張により予備加硫済タイヤ７を予め加熱された各モールド２５、２６に押し付けてトレッド部Ｒ、各ビード部Ｖをタイヤ外周から加硫成形することができ、インナーライナ部Ｌにブラダと同様な役割を持たせることが可能となる。
更に、インナーライナ部Ｌは予備加硫の補修により予備加硫済タイヤ７内周に沿って連続するので、加硫媒体が該タイヤ７内に入り込むことによる捲くり返しも防止される。
【００３２】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形が完了すると、上中心機構２７による上ビード部Ｖの把持を解除し、上モールド２５及び上中心機構２７を上昇させる〔図９（ｂ）参照〕。そして、アンローダ９を上下モールド２５、２６の間に入れるとともに、下中心機構２８を上昇させて加硫成形済タイヤ８を下モールド２６から引き剥がす。続いて、加硫成形済タイヤ８の上ビード部Ｖをアンローダ９のタイヤチャック３８により内側から把持し、下中心機構２８による下ビード部Ｖの把持を解除した後、アンローダ９によって加硫成形済タイヤ８をタイヤ加硫プレス３から搬出コンベア１１に搬出する〔図９（ｃ）参照〕。タイヤ加硫プレス３から搬出された加硫成形済タイヤ８は、搬出コンベア１１によってポストキュアインフレータ等の次工程に搬送される。
【００３３】
次に、図１０及び図１１のタイヤ加硫機１、及びタイヤ加硫方法について説明する。
【００３４】
図１０及び図１１のタイヤ加硫機１は、図１及び図２に対して、搬送ローダ５を設けることなく、搬送ローダ４によって予備加硫済タイヤ７を直接タイヤ加硫プレス３に搬送する様にした点が異なる。
このタイヤ加硫機１でのタイヤ加硫方法を説明すると、グリーンタイヤ６に対する予備加硫及び予備加熱は、図１及び図２のものと同様にして施される〔図５及び図６参照〕。
【００３５】
タイヤ加硫プレス３での加硫成形（本加硫）は、搬送ローダ４の旋回、昇降によって予備加硫済タイヤ７を予備加硫ユニット２から開状態の上下モールド２５、２６の間に搬入する〔図１２（ａ）参照〕。続いて、搬送ローダ４を下降させ、予備加硫済タイヤ７の下ビード部Ｖを下部ビードリング３３に嵌め込み、下中心機構２８の上昇にて下ビード部Ｖを下部ビードリング３３と下部ビードセクタ３４とで把持する。この状態で、搬送ローダ４での上ビード部Ｖの把持を解除し、該搬送ローダ４を上昇、旋回することでタイヤ加硫プレス３から退避させる〔図１２（ｂ）参照〕。
尚、予備加硫済タイヤ７を搬送した搬送ローダ４は、新たなグリーンタイヤ６を予備加硫ユニット２に収納して、予備加硫及び予備加熱に移行させることで、予備加硫ユニット２の予備加硫等とタイヤ加硫プレス３の加硫成形（本加硫）とが同時並行して行われる。
【００３６】
そして、上中心機構２７、上モールド２５を途中まで下降させ、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖを上部ビードリング３１に当てた後、各供給管３５により予備加硫済タイヤ７に低圧ガスを供給する〔図１２（ｃ）参照〕。
これによって、予備加硫済タイヤ７の上ビード部Ｖが膨らんで持ち上がり、上部ビードリング３３に嵌まり込むので、次に上中心機構２７を下降させることで上ビード部Ｖを把持する。このとき、予備加硫により補修されたインナーライナ部Ｌが予備加硫済タイヤ７内周に沿って膨らむことにより、予備加硫済タイヤ７の形状を整えるブラダとして機能する。
【００３７】
この様にして、予備加硫済タイヤ７の上下ビード部Ｖを把持し、該タイヤ７内の密封が完了すると、以降は図１及び図２と同様にして予備加硫済タイヤ７全体に加硫成形を施す〔図９参照〕。
【００３８】
又、予備加硫及び予備加熱を施す予備加硫ユニット２の変形例について、図１３及び図１４に基づいて説明する。
【００３９】
図１３に示す予備加硫ユニット２は、タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体（スチーム、ドレン等）の排熱を利用して常温ガスを加熱し、この加熱ガスを供給管２０を通してグリーンタイヤ６内に供給することで、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものである。タイヤ加硫プレス３から排出される加熱媒体の排熱を利用（リサイクル利用）するので、効率の良い熱利用が可能となり、又省エネ化が図れる。
【００４０】
図１４に示す予備加硫ユニット２は、下タイヤチャック１３中央に立設した支柱５５周りに加熱ヒータ５６（赤外線ヒータやセラミックスヒータ等）、電動ファン５７を配置し、この加熱ヒータ５６で供給管２０からの常温ガスをグリーンタイヤ６内で加熱し、電動ファン５７で攪拌することで、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものである。
【００４１】
尚、上述したタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法では、インナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものであるが、加熱ヒータ１４でグリーンタイヤ６のトレッド部Ｒ等の厚肉部に予備加熱を施しても良い。この場合、熱供給源１５からの加熱ガスでインナーライナ部Ｌを加硫開始直前の温度まで予備加熱を施す様にする。
【００４２】
更に、グリーンタイヤ６のインナーライナ部Ｌに予備加硫を施すものについて説明したが、加熱ヒータ１４によってトレッド部Ｒ等を加硫開始温度（１４０〜１６０℃）まで加熱することで、インナーライナ部Ｌ以外の部分に予備加硫を施しても良く、図１５に示す様な構成でも行える。図１５では、供給管２０から低圧ガスをグリーンタイヤ６内に供給して形状を整えるとともに、供給管６０からグリーンタイヤ６外周と断熱容器１９の間に加熱ガスを供給し、該タイヤ６外周からトレッド部Ｒ等に予備加硫を施す。
【００４３】
更に、加硫成形済タイヤ８の搬出は、図１６に示す様なローラコンベア６５を用いても良い。図１６のローラコンベア６５は、水平、傾斜可能にされており、下モールド２６から引き剥がした状態の加硫成形済タイヤ８と下モールド２６の間に装入した後に傾斜させることで、該タイヤ８を下部ビードリング３３から剥がして搬送コンベア１１に下向きに搬送する。尚、ローラコンベア６５の装入後に、下中心機構２８の僅かな上昇により下部ビードセクタ３４等による加硫成形済タイヤ８の把持を解除する。又、加硫成形済タイヤ８の搬出後には、ローラコンベア６５をタイヤ加硫プレス３から退避させる。
【００４４】
【発明の効果】
本発明によれば、グリーンタイヤに予備加熱を施した後、タイヤ加硫プレスにてタイヤを加硫成形する様にしたので、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短くでき、又、グリーンタイヤの全ての加硫成形をタイヤ加硫プレスで行うのではなく、グリーンタイヤの予備加熱と、予備加熱したタイヤの加硫成形とを分けて行うことで並行して加硫工程を実施できるので、トータル的にタイヤ加硫のサイクルタイムの短縮化を図れ、よって生産性を向上できる。
又、グリーンタイヤに予備加硫のみを施すようにしても同様にタイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮でき、特に、予備加熱と予備加硫とを同時に施すと、一層タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮可能となる。
【００４５】
予備工程において、グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に予備加硫を施すと、インナーライナ部の継ぎ目や欠陥等を平滑化して修復できるので、タイヤ加硫プレスでの加硫成形において、該インナーライナ部にブラダと同様な役割を持たせることができ、ブラダレス式のタイヤ加硫プレスで確実に加硫成形を施せる。又、インナーライナ部にブラダと同様な役割を持たせることで、ブラダが不要となりその材料、成形加工等の費用を削減できる。更に、インナーライナ部を予備加硫して補修すると、タイヤ加硫プレスでの加硫成形時にインナーライナ部が捲くり返されることもなく、品質を向上できる。
【００４６】
予備工程において、グリーンタイヤのトレッド部、ビード部の厚肉部に予備加熱を施すと、タイヤ加硫プレスにて直ちに加硫成形を施せ、該タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を更に短縮できる。
【００４７】
予備加硫手段に、予備加硫及び予備加熱する他に、グリーンタイヤ、予備加硫したタイヤを搬送する機能を兼用させると、タイヤ加硫機の小型化を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】タイヤ加硫機の全体構成を示す上面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図で、タイヤ加硫機の全体構成を示す側面図である。
【図３】タイヤ加硫機の予備加硫ユニットの構成を示す断面図である。
【図４】タイヤ加硫機のタイヤ加硫プレスの構成を示す断面図である。
【図５】グリーンタイヤに予備加硫、及び予備加熱を施す手順を示す図である。
【図６】予備加熱したグリーンタイヤを示す模式図である。
【図７】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに搬入する手順を示す図である。
【図８】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに把持する手順を示す図である。
【図９】予備加硫済タイヤに加硫成形を施し、加硫成形した加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスから搬出する手順を示す図である。
【図１０】変形例であるタイヤ加硫機の全体構成を示す上面図である。
【図１１】図１１のＢ−Ｂ矢視図で、タイヤ加硫機の全体構成を示す側面図である。
【図１２】予備加硫済タイヤをタイヤ加硫プレスに搬入し、把持する手順を示す図である。
【図１３】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１４】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１５】予備加硫ユニットの変形例を示す断面図である。
【図１６】加硫成形済タイヤを搬出コンベアに搬出する変形例を示す図である。
【図１７】グリーンタイヤの断面を示す模式図である。
【符号の説明】
１ タイヤ加硫機
２ 予備処理ユニット（予備処理手段）
３ ブラダレス式のタイヤ加硫プレス
４ 搬送ローダ（内つかみチャックローダ）
５ 搬送ローダ（外つかみチャックローダ）
６ グリーンタイヤ
７ 予備加硫済タイヤ
８ 加硫成形済タイヤ
Claims (8)
- ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫方法であって、
前記タイヤ加硫プレスの外部で、前記グリーンタイヤを加熱して該グリーンタイヤに予備加熱を施す予備工程と、
前記タイヤ加硫プレスにて、前記予備加熱したタイヤを密封把持し、該タイヤ内周から直接加熱してタイヤ全体に加硫成形を施す加硫成形工程と、
を含んでなり、
前記予備工程は、前記グリーンタイヤに予備加硫を含んで施すものであって、前記グリーンタイヤ内に加熱ガスを供給することで前記グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に加熱ガスを直接作用させて該インナーライナ部に予備加硫を施すものであることを特徴とするタイヤ加硫方法。 - 前記予備工程において、前記グリーンタイヤのトレッド部、ビード部に予備加熱を施すものであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫方法。
- ブラダレス式のタイヤ加硫プレスを用いて、グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫方法であって
前記タイヤ加硫プレスの外部で、前記グリーンタイヤを加熱して該グリーンタイヤに予備加熱を施す予備工程と、
前記タイヤ加硫プレスにて、前記予備加熱したタイヤを密封把持し、該タイヤ内周から直接加熱してタイヤ全体に加硫成形を施す加硫成形工程と、
を含んでなり、
前記予備工程は、前記グリーンタイヤに予備加硫を含んで施すものであって、前記グリーンタイヤ内に低圧加熱ガスを昇圧しつつ封入して、前記グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に加熱ガスを直接作用させて該インナーライナ部に予備加硫を施すものであることを特徴とするタイヤ加硫方法。 - 前記予備工程において、前記グリーンタイヤのトレッド部、ビード部に予備加熱を施すものであることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ加硫方法。
- 前記予備工程において、前記グリーンタイヤを加硫開始直前の温度まで予備加熱するものであることを特徴とする請求項２又は請求項４のいずれかに記載のタイヤ加硫方法。
- グリーンタイヤを加硫成形するタイヤ加硫機において、
前記グリーンタイヤを加熱して、該グリーンタイヤに予備加熱を施す予備処理手段と、
前記予備処理手段とは別に設けられ、前記予備加熱したタイヤを密封把持し、該タイヤ内周から直接加熱してタイヤ全体に加硫成形を施すブラダレス式のタイヤ加硫プレスと、
を含んでなり、
前記予備処理手段は、前記グリーンタイヤに予備加硫を含んで施すものであって、前記グリーンタイヤ内に加熱ガスを供給することで前記グリーンタイヤ内周のインナーライナ部に加熱ガスを直接作用させて加熱して、該インナーライナ部に予備加硫を施すものであることを特徴とするタイヤ加硫機。 - 前記予備処理手段は、前記グリーンタイヤを搬入し、前記予備加硫したタイヤを前記タイヤ加硫プレスに向けて搬送する機能を兼ね備えていることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ加硫機。
- 前記予備処理手段は、前記グリーンタイヤ外周からトレッド部、ビード部の厚肉部を加熱して、該厚肉部に予備加熱を施すものであることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載のタイヤ加硫機。
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