JP3701087B2 - Tire vulcanizing method and apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上サイド、下サイド、セクターの3種類のモールドを用いて未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
未加硫タイヤと加硫モールドとの間に空気が残留している状態で加硫を行うと、加硫後の製品タイヤの表面に残留空気の痕跡が残り、タイヤの外観不良を引き起こすため、加硫前に該加硫モールド内から残留空気を排出しなければならない。従来、このような残留空気を排出すべく、空気の残留し易い箇所に加硫モールドの内面から外部に通じる多数の通気孔(一般に、ベントホールと呼ばれている)を設置するようにしている。しかしながら、このように通気孔を設置すると、残留空気を排出した直後から未加硫タイヤの表面の一部のゴムがこの通気孔内に侵入するため、加硫後の製品タイヤの表面に不要な針状突起(一般に、スピューと呼ばれている)が多数形成され、この結果、これら針状突起を切断除去する工程が必要となってタイヤの製造コストを上昇させるという問題点があった。
【0003】
このような問題点を解決するため、加硫モールドの閉止直前に加硫モールド内に残留している空気を積極的に排気し、これにより、通気孔を省略あるいはその個数を低減させるようにしたタイヤ加硫方法および装置が、例えば特公平6ー55371号公報において提案された。このものは、下サイドモールドを有する下基台と、下基台の上方に設置され、昇降することにより下基台に離隔、接近する上基台と、下基台と上基台との間に昇降可能に設置され、上サイドモールドを有する昇降体と、昇降体の半径方向外側に設置され、上端が上基台に固定されるとともに、上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜した傾斜面を内周に有するアウターリングと、昇降体の下面に半径方向に移動可能に支持され、アウターリング、上基台が昇降したとき、該アウターリングの傾斜面の楔作用によって半径方向に移動することができるセクターモールドと、少なくとも上サイドモールドがその下降限(セクターモールドが下基台に当接する位置)から上方に 1.0〜50.8mm離れた位置に到達してからアウターリングが下降限に到達するまでの間、アウターリングと下基台との間をシールして未加硫タイヤが収納されている密閉空間を形成するシール手段と、上サイドモールドが前記位置まで下降してきたとき、前記密閉空間内の空気を外部に排出する排気手段とを備えたものである。
【0004】
そして、このような加硫装置によって未加硫タイヤを加硫する場合には、まず、未加硫タイヤを加硫装置内に搬入して下サイドモールド上に載置した後、上基台、アウターリングおよび上サイド、セクターモールドを一緒に下降させる。そして、上サイドモールドがその下降端(セクターモールドが下基台に当接する位置)から上方に少なくとも 1.0〜50.8mm離れた位置まで到達すると、シール手段がアウターリングと下基台との間のシールを開始し、上、下基台、アウターリングに囲まれ未加硫タイヤが収納されている密閉空間を形成する。また、上サイドモールドが前記位置まで下降してきたとき、排気手段が前記密閉空間内の空気を外部に排出し、該密閉空間内を所定の真空度とする。その後も上基台、アウターリングおよび上サイド、セクターモールドは一緒に継続して下降するが、上サイド、セクターモールドの下降は、該上サイドモールドが下降端(セクターモールドの下端が下基台に当接した位置)に到達し、未加硫タイヤの極く近傍に位置したとき停止する。その後も上基台、アウターリングは継続して単独で下降するため、セクターモールドは該アウターリングの傾斜面に押されて半径方向内側に移動する。そして、アウターリングがその下降限に到達すると、セクターモールドは半径方向内側限に到達し、加硫モールドが閉止される。その後、該加硫モールド内の未加硫タイヤが加硫される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のタイヤ加硫方法・装置にあっては、上基台、アウターリングおよび上サイド、セクターモールドが一緒に、上サイドモールドがその下降端から上方に 1.0〜50.8mm離れた位置まで下降してきたときに、即ち、上基台、アウターリング、上サイド、セクターモールド全体が下降している最中に、排気手段によって密閉空間内の空気を外部に排出するようにしているため、このような排気時、上サイドモールドと未加硫タイヤとの間には 1.0〜50.8mm程度の間隙が、一方、セクターモールドと未加硫タイヤとの間には最大の間隙が残存し、この結果、排気を行う密閉空間の容積がきわめて大きくなって該密閉空間を所定の真空度とするまでに長時間が必要となり、生産性が低くなってしまうという問題点がある。しかも、前述のように未加硫タイヤと上サイド、セクターモールドとの間に広い間隙が存在している状態で排気を行うと、未加硫タイヤが容易に成長、変形し、この結果、該未加硫タイヤが加硫ブラダから剥離したり、あるいは、加硫モールド間に未加硫タイヤの一部が噛み込まれたりして製品タイヤの品質が低下してしまうという問題点もある。
【0006】
この発明は、排気時間を短縮することができるとともに、製品タイヤの品質を向上させることができるタイヤ加硫方法および装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、第1に、上サイドモールドをアウターリングと一緒に上サイドモールドの下降端まで下降させた後、アウターリングを単独でアウターリングの下降限Nまで下降させて該アウターリングの傾斜面の楔作用によりセクターモールドを半径方向内側限まで移動させることにより、加硫モールドを閉止し、その後、該加硫モールド内の未加硫タイヤを加硫するようにしたタイヤ加硫方法において、アウターリングの単独下降時で、アウターリングが下降限Nから上方に10〜25mm離れた位置Pに到達する直前から下降限Nに到達するまでの間、未加硫タイヤが収納されている空間をシール手段により密閉するとともに、アウターリングが前記位置Pまで下降してきたとき、前記密閉空間内の空気を外部に排出するようにしたタイヤ加硫方法により、第2に、下サイドモールドを有する下基台と、下基台の上方に設置され、昇降することにより下基台に離隔、接近する上基台と、下基台と上基台との間に昇降可能に設置され、上サイドモールドを有する昇降体と、昇降体の半径方向外側に設置され、上端が上基台に固定されるとともに、上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜した傾斜面を内周に有するアウターリングと、昇降体の下面に半径方向に移動可能に支持され、アウターリング、上基台が昇降したとき、該アウターリングの傾斜面の楔作用によって半径方向に移動することができるセクターモールドとを備え、上サイド、セクターモールドを上基台、アウターリングと一緒にセクターモールドが下基台に当接する上サイドモールドの下降端まで下降させた後、上基台、アウターリングを単独でアウターリングの下降限Nまで下降させて該アウターリングの傾斜面の楔作用によりセクターモールドを半径方向内側限まで移動させることにより、加硫モールドを閉止し、その後、該加硫モールド内の未加硫タイヤを加硫するようにしたタイヤ加硫装置において、アウターリングの単独下降時で、アウターリングが下降限Nから上方に10〜25mm離れた位置Pに到達する直前から下降限Nに到達するまでの間、アウターリングと下基台との間をシールして未加硫タイヤが収納されている密閉空間を形成するシール手段を設けるとともに、アウターリングが前記位置Pまで下降してきたとき、前記密閉空間内の空気を外部に排出する排気手段を設けたタイヤ加硫装置により達成することができる。
【0008】
未加硫タイヤの加硫を行う場合には、まず、未加硫タイヤを加硫装置に搬入して下サイドモールド上に載置する。次に、上基台、アウターリングおよび上サイド、セクターモールドを一緒に下降させ、上サイドモールドを未加硫タイヤに接近させる。そして、セクターモールドの下端が下基台に当接して上サイドモールドがその下降端に到達すると、上サイド、セクターモールドの下降は停止するが、このとき、上サイドモールドは未加硫タイヤの極く近傍に位置し、これらの間に間隙は殆ど存在しない。また、前記上サイド、セクターモールドの下降停止後も上基台、アウターリングは継続して単独で下降するため、セクターモールドは昇降体に支持されながら下降しているアウターリングの傾斜面に押されて半径方向内側に移動し未加硫タイヤに接近する。このようなアウターリングの下降時、シール手段がアウターリングと下基台との間をシールして未加硫タイヤが収納されている密閉空間を形成するが、このようなシールはアウターリングがその下降限Nから上方に10〜25mm離れた位置Pに到達する直前から下降限Nに到達するまでの間、行われる。そして、このアウターリングが前記位置Pまで下降してくると、排気手段が前記密閉空間内の空気を外部に排出し、該密閉空間を所定の真空度とする。ここで、このような排気時、上サイドモールドと未加硫タイヤとの間には前述のように間隙は殆ど存在せず、一方、セクターモールドと未加硫タイヤとの間には僅かの間隙、即ち、アウターリングが位置Pの直前から下降限Nまで移動する間にセクターモールドが押されて移動する距離程度しか存在していないため、排気すべき空間の容積が小さくなり、この結果、所定の真空度とするまでの排気時間が短縮され、生産性が向上する。しかも、前述のように加硫モールドと未加硫タイヤとの間に間隙が殆ど存在していないため、排気時における未加硫タイヤの成長、変形(特に幅方向への変形)が制限され、これにより、未加硫タイヤが加硫ブラダから剥離したり、あるいは、加硫モールド間に未加硫タイヤの一部が噛み込まれるような事態が防止され、製品タイヤの品質が向上する。そして、アウターリングがその下降限Nに到達すると、セクターモールドは半径方向内側限に到達し、上、下サイド、セクターモールドが閉止される。その後、該加硫モールド内の未加硫タイヤが加硫される。
【0009】
また、請求項3に記載のように構成すれば、密閉空間からの排気時、上、下サイドモールドが未加硫タイヤのビード部を吸着保持することができるため、該未加硫タイヤの加硫ブラダからの剥離、変形がさらに制限され、製品タイヤの品質がさらに向上する。また、上、下サイドモールドと未加硫タイヤのビード部との間への空気の侵入を阻止するシール手段、例えばOリングを省略することができ、構造が簡単となる。
さらに、従来技術のタイヤ加硫装置は、アウターリングを上端だけで上基台に固定するようにしているため、アウターリングを充分な取付け精度、特にセンタリング精度とすることができず、しかも、モールドの閉止時にアウターリングがセクターモールドから大きな反力を受けると、若干ぐらつき、この結果、モールドの閉止が不十分になってしまうおそれがあるが、請求項4に記載のように構成すれば、アウターリングの位置は第1円筒面、センタリング部材に規制されて高精度となるため、該アウターリングの組み付け精度、特にセンタリング精度を高いものとすることができ、しかも、アウターリングのぐらつきをこれら上部プレート、センタリング部材を介してセンターシャフトにより強固に規制することができるため、このようなぐらつきを効果的に抑制することができる。そして、前述のセンタリング精度は2つの部材の摺動面が半径方向内側にあるほど高いものとなるため、前述のように第1、第2円筒面を共に上部プレート、センタリング部材の半径方向内端部に設けてセンタリング精度の向上を図るようにしている。また、請求項5に記載のように構成すれば、残留空気の痕跡によるタイヤ外観不良を規格内に抑えることができる。
さらに、請求項6に記載のように構成すれば、モールドの交換時にセンタリング部材が邪魔となることはなく、モールドの搬入出が容易となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1において、11はタイヤ加硫装置であり、このタイヤ加硫装置11は下プラテンを含むベース12を有する。このベース12の上面には下サイドモールド13が固定され、この下サイドモールド13とベース12との間はベース12の上面に装着されたOリング14によってシールされ気密状態となっている。また、この下サイドモールド13の上面には未加硫タイヤTの下側のサイドウォール部S、ビード部Bを型付けする成型凹み15が形成されている。前述したベース12、下サイドモールド13は全体として下基台16を構成し、この結果、下基台16は下サイドモールド13を有することになる。17は下基台16の上方に設置された上基台であり、この上基台17には図示していない垂直なシリンダのピストンロッドが連結されている。この結果、前記シリンダが作動すると、上基台17は昇降し、下基台16に対して離隔、接近する。
【0011】
20は上基台17の直下に設置され上プラテンの一部として機能する比較的薄肉の円板状をした上部プレートであり、この上部プレート20は前記上基台17に取り付けられた垂直に延びるシリンダ21のピストンロッド22に同軸関係を保って着脱可能に取り付けられている。この結果、前記シリンダ21が作動すると、ピストンロッド22、上部プレート20は上基台17と別個に昇降することができる。ここで、前記ピストンロッド22は上基台17の中央部を貫通しながら上下方向に延び、センタリング基準としてのセンターシャフトに該当する。この上部プレート20の下面には上サイドモールド23が固定され、この上サイドモールド23と上部プレート20との間は上部プレート20の下面に装着されたOリング24によってシールされ気密状態となっている。また、この上サイドモールド23の下面には未加硫タイヤTの上側のサイドウォール部S、ビード部Bを型付けする成型凹み25が形成されている。前述した上部プレート20、上サイドモールド23は全体として、下基台16と上基台17との間に昇降可能に設置された昇降体26を構成し、この結果、該昇降体26は上サイドモールド23を有することになる。27は昇降体26、詳しくは上部プレート20の半径方向外側に設置されたアウターリングであり、このアウターリング27の上端は前記上基台17の半径方向外端部に複数のボルト27bによって固定されている。このアウターリング27は前記昇降体26と同軸であり、その上端部の内径は上部プレート20の外径とほぼ同径である。また、このアウターリング27はその下部内周に上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜した傾斜面27aを有する。29は外周がアウターリング27の上端部内周に面接触している比較的薄肉のリング状をしたセンタリング部材であり、このセンタリング部材29は前記ピストンロッド22と同軸で上プラテンの一部として機能する。そして、このセンタリング部材29はその外端部がアウターリング27に形成された段差と上基台17とにより両側から挟持されることでアウターリング27に着脱可能に取り付けられている。前記上部プレート20の半径方向内端部には上方に向かって突出するリング部20aが形成され、このリング部20aの外周面は前記ピストンロッド22と同軸の第1円筒面20bを構成する。一方、前記センタリング部材29はその半径方向内端部、詳しくは内周にピストンロッド22と同軸(第1円筒面20bと同軸)の第2円筒面29aを有し、この第2円筒面29aと前記第1円筒面20bとは前記リング部20aがセンタリング部材29内に挿入されることで摺動可能に面接触している。28は前記センタリング部材29の外周に装着されたOリング、30はリング部20aの上端部外周に装着された第2シール手段としてのOリングであり、これらのOリング28、30はアウターリング27とセンタリング部材29との間およびセンタリング部材29と上部プレート20との間をそれぞれ常時シールしてこれらの間の空気の流れを阻止する。
【0012】
31は下基台16と上部プレート20との間に配置され全体としてリング状を呈するセクターモールドであり、このセクターモールド31はアウターリング27の半径方向内側に配置されている。前記セクターモールド31は円周方向に複数、例えば9個に分割された弧状セグメント32から構成され、各弧状セグメント32は、スライダ33と、該スライダ33の半径方向内端に固定され、半径方向内側面に未加硫タイヤTのトレッド部Dを型付けする成型凹み34が形成された加硫セグメント35とから構成され、この加硫セグメント35には通気孔(ベントホール)は形成されていない。前記弧状セグメント32のスライダ33はいずれも上端が昇降体26の下面、詳しくは上サイドモールド23より半径方向外側の上部プレート20の下面に半径方向に移動可能に支持されている。そして、全ての弧状セグメント32が半径方向内側限まで移動すると、これら弧状セグメント32同士は密着して連続リング状のセクターモールド31となるが、このとき、該セクターモールド31は下降端の上サイドモールド23および下サイドモールド13に密着するため、これら上、下サイド、セクターモールド32、13、31は閉止して内部に未加硫タイヤTを収納するドーナツ状の空間を形成するとともに、成型凹み25、15、34は連続して未加硫タイヤTの外形形状を規定する型付け面を構成する。また、前記各スライダ33の外周には前記アウターリング27の傾斜面27aと同一勾配の傾斜面33aが形成され、この傾斜面33aと前記傾斜面27aとはあり継手によって連結されながら摺動可能に係合している。この結果、前記アウターリング27が上基台17、センタリング部材29と一体的に昇降すると、セクターモールド31の各弧状セグメント32は昇降体26に支持されながら前記傾斜面27a、33aの楔作用によって半径方向に同期移動する。
【0013】
37は下基台16の中央部に遊嵌された上下方向に延びる円筒体であり、この円筒体37は加硫済みタイヤの取出し時に、図示していない流体シリンダまたはノックアウトレバーによって上昇される。この円筒体37の上端部外周には下クランプリング38が取り付けられ、この下クランプリング38は上、下サイドモールド23、13間に位置するとともに、円筒体37が下降したとき、下サイドモールド13の内端部に当接する。前記円筒体37内には該円筒体37と同軸のセンターポスト39が摺動可能に挿入され、このセンターポスト39は図示していないシリンダによって円筒体37と別個に昇降する。このセンターポスト39の上端外周には上クランプリング40が取り付けられ、この上クランプリング40は上サイドモールド23と下クランプリング38との間に位置するとともに、上サイドモールド23の内端部に当接することができる。41は下端部が下クランプリング38に、上端部が上クランプリング40にそれぞれ気密状態で挟持された屈曲可能な加硫ブラダであり、この加硫ブラダ41は内部に加硫媒体が注入されると、未加硫タイヤT内でドーナツ状に膨張し、該未加硫タイヤTを閉止された加硫モールドの型付け面に押し付けながら加硫する。
【0014】
前記下サイドモールド13より半径方向外側のベース12の上面にはシールプレート45が固定され、このシールプレート45はベース12の上面に密着しているフランジ部45aと、このフランジ部45aの半径方向外端から上方に向かって延びる円筒部45bとから構成され、前記フランジ部45aとベース12との間はフランジ部45aの下面に装着されたOリング46によってシールされ気密状態となっている。前記円筒部45bの内径はアウターリング27の外径とほぼ同径であり、この結果、アウターリング27が下降してきたとき、該アウターリング27の下端部はシールプレート45の円筒部45b内に挿入される。47はアウターリング27の下端部外周に装着されたOリングであり、このOリング47はアウターリング27が位置Pと下降限Nとの間にある間は、必ずアウターリング27とシールプレート45との間をシールする。即ち、これらシールプレート45、Oリング47は協働してアウターリング27が位置Pと下降限Nとの間にある間は必ずアウターリング27と下基台16との間をシールするのである。ここで、位置Pとは、アウターリング27の下降限Nから上方に10mmから25mmの間の所定の距離だけ離れた位置をいい、加硫モールドが閉止する直前の下降中におけるアウターリング27の位置である。また、下降限Nとは加硫モールドが閉止しているときのアウターリング27の位置で、アウターリング27が最も下降したときの位置である。そして、この実施形態では前記Oリング47、シールプレート45はアウターリング27が位置Pに到達する直前から、即ち位置Pの直上までアウターリング27が下降してきたときから、アウターリング27が下降限Nに到達するまで、アウターリング27と下基台16との間をシールしている。前述したシールプレート45、Oリング47は全体として、アウターリング27が下降限Nから上方に10〜25mm離れた位置Pに到達する直前から下降限Nに到達するまでの間、アウターリング27と下基台16との間をシールしてこれらの間の空気の流れを阻止する第1シール手段48を構成し、この第1シール手段48は前記第2シール手段(Oリング)30および後述する第3、第4シール手段と協働して、下基台16、アウターリング27、昇降体26、上、下クランプリング40、38、加硫ブラダ41に囲まれ未加硫タイヤTが収納されている密閉空間Mを形成する。
【0015】
50は前記シールプレート45の円筒部45bの下端に形成された少なくとも1個の貫通する排気孔であり、この排気孔50には図示していない切換弁を介して排気機構(真空源)が接続されている。そして、この排気機構は前記アウターリング27が位置Pまで単独で下降してきたとき、作動して密閉空間M内の空気を外部に排出し、残留空気による悪影響を防止している。ここで、アウターリング27が位置P、即ち、アウターリング27が下降限Nから上方に10mmから25mmの間の所定の距離だけ離れた位置に到達したとき、密閉空間M内の空気を排気するようにしたのは、10mm未満のときに排気を行うようにすると、加硫モールド間の間隔が狭くなりすぎて排気が円滑に行われなくなるとともに、セクターモールド31の内面の凸部が未加硫タイヤTに食い込んで独立した空間ができ、その部分の排気ができなくなるからであり、一方、25mmを超えているときに排気を行うようにすると、密閉空間Mの容積が大きくなって排気に長時間が必要となるからである。そして、このような位置に排気孔50を設けたのは、このような位置であればアウターリング27が下降限Nまで下降して加硫モールドが閉止したときにおいても、他の部材、例えばセクターモールド31によって排気孔50が閉止されることはなく、排気を確実に行うことができるからである。前述した排気孔50、排気機構は全体として排気手段51を構成する。
【0016】
54は下サイドモールド13内に周方向に離れて形成された第3シール手段としての複数の下細径通路であり、これらの下細径通路54の一端は未加硫タイヤTの下側のビード部Bに対向する上面(成型凹み15)に開口し、他端は加硫モールド閉止時に他の加硫モールドによって覆われることのない(換言すれば、後述の排気時に密閉空間に露出している)外面に開口している。55は上サイドモールド23内に周方向に離れて形成された第4シール手段としての複数の上細径通路であり、これらの上細径通路55の一端は未加硫タイヤTの上側のビード部Bに対向する下面(成型凹み25)に開口し、他端は加硫モールド閉止時に他の加硫モールドによって覆われることのない(換言すれば、後述の排気時に密閉空間に露出している)外面に開口している。なお、これら下、上細径通路54、55の直径は 0.6〜 0.9mm程度である。ここで、これら上、下細径通路55、54の一端が開口している上、下サイドモールド23、13の成型凹み25、15は、前述のようにアウターリング27が位置Pまで下降してきたとき、未加硫タイヤTのビード部Bにほぼ面接触しているため、このときに排気手段51によって密閉空間M内の空気が排出されると、上、下細径通路55、54は、上、下側のビード部Bと上、下サイドモールド23、13との間にそれぞれ残留している空気を排気孔50近傍の密閉空間Mに導くとともに、一端開口がこれらビード部Bをそれぞれ吸着して上、下サイドモールド23、13と未加硫タイヤTとの間のシールを該位置において行い、上サイドモールド23と上クランプリング40との間および下サイドモールド13と下クランプリング38との間の空気の流れをそれぞれ阻止する。これにより、上、下サイドモールド23、13と未加硫タイヤTのビード部Bとの間への空気の侵入を阻止するシール手段、例えば上サイドモールド23と上クランプリング40との間に介装されるOリング、下サイドモールド13と下クランプリング38との間に介装されるOリングを省略することができる。
【0017】
次に、この発明の一実施形態の作用について説明する。
未加硫タイヤTの加硫を行う場合には、まず、未加硫タイヤTをタイヤ加硫装置11に搬入して円筒状をした加硫ブラダ41の外側に嵌合するとともに、下側のサイドウォール部S、ビード部Bを下サイドモールド13の成型凹み15に接触させる。次に、センターポスト39、上クランプリング40を下降させながら加硫ブラダ41内に流体を供給して該加硫ブラダ41をドーナツ状に膨張させ未加硫タイヤT内に侵入させる。
【0018】
次に、上基台17、アウターリング27、センタリング部材29および上部プレート20、上サイド、セクターモールド23、31を一緒に下降させ、上サイドモールド23を未加硫タイヤTに接近させる。そして、この下降の途中で、上サイドモールド23がその下降端に到達してセクターモールド31の下端、詳しくはスライダ33の下端がシールプレート45のフランジ部45aを介して下基台16の上面に当接するとともに、上サイドモールド23が上クランプリング40に当接すると、これら上サイド、セクターモールド23、31の下降が停止する。このとき、上サイドモールド23は未加硫タイヤTの極く近傍に位置し、成型凹み25と上側のサイドウォール部Sとの間には間隙は殆ど存在せず、ビード部Bとはほぼ面接触している。
【0019】
このようにして上サイド、セクターモールド23、31は下降を停止するが、この後も上基台17、アウターリング27は継続して単独で下降する。この結果、セクターモールド31の各弧状セグメント32は昇降体26に支持されながら前記傾斜面27a、33aの楔作用によって押され半径方向内側に同期移動し未加硫タイヤTに接近する。このとき、リング部20aがセンタリング部材29内に挿入されて上基台17と昇降体26との間隔が狭くなるため、シリンダ21のピストンロッド22が上基台17の下降に追従して引っ込む。このようにアウターリング27をセクターモールド31の各弧状セグメント32に係合させながら下降させると、上端だけで上基台17に連結したアウターリング27はセクターモールド31からの反力を受けてぐらつくことも考えられるが、前述のように外周がアウターリング27の上端部内周に面接触するセンタリング部材29を設けるとともに、このセンタリング部材29に設けた第2円筒面29aに、センタリング基準となるピストンロッド22に取り付けられた上部プレート20の第1円筒面20bを面接触させるようにしているので、前記アウターリング27のぐらつきはこれら上部プレート20、センタリング部材29を介してピストンロッド22により強固に規制され、前述のようなぐらつきが効果的に抑制される。そして、前記アウターリング27がシールプレート45の円筒部45b内に侵入するとともに位置Pの直上まで下降してくると、Oリング47、シールプレート45はアウターリング27と下基台16との間のシールを開始し、そのシールは以後アウターリング27が下降限Nに到達するまで行われる。これにより、下基台16、アウターリング27、昇降体26、上、下クランプリング40、38、加硫ブラダ41に囲まれた密閉空間Mが形成される。
【0020】
そして、このアウターリング27が図1に示すように前記位置Pまで下降してくると、上基台17、アウターリング27の下降を一旦停止させるとともに、排気機構を作動して密閉空間M内の空気を排気孔50を通じて外部に排出し、該密閉空間Mを所定の真空度とする。ここで、排気が行われる密閉空間Mは、下基台16、アウターリング27、センタリング部材29、上部プレート20、上サイドモールド23、上、下クランプリング40、38、加硫ブラダ41に囲まれた狭い空間であり、しかも、下サイドモールド13と未加硫タイヤTとは密着し、また、上サイドモールド23と未加硫タイヤTとの間には前述のように間隙は殆ど存在せず、さらに、セクターモールド31と未加硫タイヤTとの間には僅かの間隙、即ち、アウターリング27が位置Pの直前から下降限Nまで移動する間にセクターモールド31が押されて移動する距離程度しか存在していないため、排気すべき空間の容積が小さくなり、この結果、所定の真空度とするまでの排気時間が短縮され、生産性が向上する。しかも、前述のように加硫モールドと未加硫タイヤTとの間に間隙が殆ど存在していないため、排気時における未加硫タイヤTの成長、変形(特に幅方向への変形)が制限され、これにより、未加硫タイヤTが加硫ブラダ41から剥離したり、あるいは、加硫モールド間に未加硫タイヤTの一部が噛み込まれるような事態が防止され、製品タイヤの品質が向上する。また、前述の排気時、上、下細径通路55、54は、上、下側のビード部Bと上、下サイドモールド23、13との間にそれぞれ残留している空気を排気孔50近傍の密閉空間Mに導くとともに、一端開口がこれらビード部Bをそれぞれ吸着して上、下サイドモールド23、13と未加硫タイヤTとの間のシールを行う。この結果、未加硫タイヤTの加硫ブラダ41からの剥離、変形がさらに制限されるとともに、加硫ブラダ41と未加硫タイヤTとのフィッティングが良好に維持されて、製品タイヤの品質がさらに向上する。そして、通常は、20秒以下の排気によって密閉空間Mを絶対圧力6600Pa以下まで低下させる。ここで、密閉空間Mの真空度を絶対圧力6600Pa以下としたのは、残留空気の痕跡によるタイヤ外観不良を規格内に抑えるためである。そして、前述のような痕跡を確実に抑えるためには、15秒以下の排気で絶対圧力1300Pa以下まで低下させることが好ましい。
【0021】
このようにして排気が終了すると、上基台17、アウターリング27を再び下降させる。そして、前記アウターリング27が下降限Nに到達すると、図2に示すように、セクターモールド31は半径方向内側限に到達し、上、下サイド、セクターモールド23、13、31が閉止される。その後、加硫ブラダ41内に高温、高圧の加硫媒体が供給され、未加硫タイヤTは上、下サイド、セクターモールド23、13、31の成型凹み25、15、34に押し付けられて型付けされながら加硫される。また、前述のようにセンタリング基準となるピストンロッド22に取り付けられた上部プレート20に第1円筒面20bを設けるとともに、この第1円筒面20bに面接触する第2円筒面29aおよびアウターリング27の上端部内周に面接触する外周を有するセンタリング部材29を設けるようにしたので、アウターリング27の位置はこれら第1円筒面20b、センタリング部材29に規制されて高精度となり、この結果、該アウターリング27の組み付け精度、特にセンタリング精度は高いものとなる。ここで、このようなセンタリング精度は2つの部材の摺動面が半径方向内側にあるほど高いものとなるため、前記第1、第2円筒面20b、29aを共に上部プレート20、センタリング部材29の半径方向内端部に設けてセンタリング精度の向上を図っている。なお、前記センタリング部材29をアウターリング27に一体形成することも考えられるが、このようにすると、モールドの交換時に上部プレート20を取り外してもセンタリング部材が邪魔となってモールドの搬入出が困難となる。このため前述のように一体形成することは避けるべきである。
【0022】
なお、前述の実施例においては、シールプレート45をベース12に取り付けたが、この発明においては、下サイドモールド13に取り付けるようにしてもよい。また、前述の実施例においては、上基台17、アウターリング27の下降を一旦停止させた状態で密閉空間Mから排気するようにしたが、この発明においては、これら上基台17、アウターリング27を下降させながら排気するようにしてもよい。さらに、前述の実施形態においては、上部プレート20、センタリング部材29を共にプラテンとして機能させたが、この発明においては、プラテンとしての機能を上部プレート20、センタリング部材29から取り上げ上基台17に持たせるようにしてもよい。また、前述の実施形態においては、上部プレート20にリング部20aを設け、このリング部20aの外周に第1円筒面20bを形成するとともに、センタリング部材29の内周に第2円筒面29aを形成するようにしたが、この発明においては、センタリング部材にリング部を設けるとともに、上部プレートの上面にこのリング部が挿入されるリング溝を形成し、前記リング溝の外側面に第1円筒面を、リング部の外周面に第2円筒面を形成するようにしてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、排気時間を短縮することができるとともに、製品タイヤの品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態を示す一部破断正面断面図である。
【図2】加硫モールドが閉止しているときの図1と同様の正面断面図である。
【符号の説明】
11…タイヤ加硫装置 13…下サイドモールド
16…下基台 17…上基台
20…上部プレート 20b…第1円筒面
22…センターシャフト 23…上サイドモールド
26…昇降体 27…アウターリング
27a…傾斜面 29…センタリング部材
29a…第2円筒面 31…セクターモールド
48…シール手段 51…排気手段
54、55…細径通路 T…未加硫タイヤ
B…ビード部 M…密閉空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire vulcanizing method and apparatus for vulcanizing an unvulcanized tire using three types of molds of an upper side, a lower side, and a sector.
[0002]
[Prior art]
If vulcanization is performed in a state where air remains between the unvulcanized tire and the vulcanized mold, traces of residual air remain on the surface of the product tire after vulcanization, causing a bad appearance of the tire. Residual air must be discharged from the vulcanization mold prior to vulcanization. Conventionally, in order to discharge such residual air, a large number of ventilation holes (generally referred to as vent holes) leading from the inner surface of the vulcanization mold to the outside are installed at locations where the air tends to remain. . However, when the vents are installed in this way, a part of the rubber on the surface of the unvulcanized tire enters the vents immediately after the residual air is discharged, so that it is unnecessary on the surface of the product tire after vulcanization. Many needle-like protrusions (generally called spew) are formed, and as a result, there is a problem that a process for cutting and removing these needle-like protrusions is required and the manufacturing cost of the tire is increased.
[0003]
In order to solve such problems, the air remaining in the vulcanization mold is positively exhausted immediately before the vulcanization mold is closed, thereby eliminating or reducing the number of vent holes. A tire vulcanizing method and apparatus has been proposed in, for example, Japanese Patent Publication No. 6-55371. This is a lower base having a lower side mold, an upper base that is installed above the lower base and is separated and approached by moving up and down, and between the lower base and the upper base. A lifting body having an upper side mold, a lifting body that is installed radially outward of the lifting body, an upper end is fixed to the upper base, and an inclined surface that is inclined radially inward as it goes upwards. The outer ring on the inner periphery and the lower surface of the lifting body are supported so as to be movable in the radial direction, and when the outer ring and the upper base are moved up and down, the outer ring can move in the radial direction by the wedge action of the inclined surface of the outer ring. Sector mold, and at least the upper side mold reaches the position 1.0 to 50.8 mm away from the lower limit (position where the sector mold contacts the lower base) and then the outer ring reaches the lower limit Until the outer side and the lower base are sealed to form a sealed space in which an unvulcanized tire is stored, and when the upper side mold is lowered to the position, the sealed space And an exhaust means for exhausting the air inside.
[0004]
And when vulcanizing an unvulcanized tire with such a vulcanizer, first, after unloading the tire into the vulcanizer and placing it on the lower side mold, the upper base, Lower the outer ring, upper side and sector mold together. When the upper side mold reaches a position at least 1.0 to 50.8 mm away from the descending end (position where the sector mold contacts the lower base), the sealing means seals between the outer ring and the lower base. The closed space surrounded by the upper and lower bases and the outer ring to form an unvulcanized tire is formed. Further, when the upper side mold is lowered to the position, the exhaust means exhausts the air in the sealed space to the outside, and the sealed space is set to a predetermined degree of vacuum. After that, the upper base, outer ring, upper side, and sector mold continue to descend together, but the upper side and sector mold are lowered when the upper side mold is at the lower end (the lower end of the sector mold is the lower base). Stops when it reaches the abutting position) and is positioned very close to the unvulcanized tire. After that, the upper base and the outer ring continue to descend independently, so that the sector mold is pushed by the inclined surface of the outer ring and moves inward in the radial direction. When the outer ring reaches its lower limit, the sector mold reaches the radially inner limit, and the vulcanization mold is closed. Thereafter, the unvulcanized tire in the vulcanization mold is vulcanized.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in such a conventional tire vulcanizing method / apparatus, the upper base, outer ring, upper side, and sector mold are combined together, and the upper side mold is spaced 1.0 to 50.8 mm upward from the descending end. When the air is lowered to the position, that is, while the upper base, the outer ring, the upper side, and the entire sector mold are being lowered, the air in the sealed space is discharged to the outside by the exhaust means. During such exhaust, a gap of about 1.0 to 50.8 mm is left between the upper side mold and the unvulcanized tire, while a maximum gap remains between the sector mold and the unvulcanized tire. As a result, there is a problem that the volume of the sealed space for exhausting becomes extremely large, and it takes a long time to make the sealed space have a predetermined degree of vacuum, resulting in low productivity. Moreover, as described above, when exhaust is performed in a state where a wide gap exists between the unvulcanized tire and the upper side, sector mold, the unvulcanized tire easily grows and deforms. There is also a problem that the quality of the product tire is deteriorated because the unvulcanized tire is peeled off from the vulcanized bladder or a part of the unvulcanized tire is caught between the vulcanization molds.
[0006]
An object of the present invention is to provide a tire vulcanizing method and apparatus that can shorten the exhaust time and improve the quality of a product tire.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The first purpose is to first lower the upper side mold together with the outer ring to the lower end of the upper side mold, and then lower the outer ring alone to the lower limit N of the outer ring. In the tire vulcanization method in which the sector mold is moved to the inner limit in the radial direction by the wedge action of the inclined surface to close the vulcanization mold and then vulcanize the unvulcanized tire in the vulcanization mold. ,When the outer ring is loweredThe space in which the unvulcanized tire is stored is sealed by the sealing means from just before the outer ring reaches the position P 10-25 mm away from the lower limit N until the lower limit N is reached. When the ring descends to the position P, secondly, a tire vulcanization method that exhausts air in the sealed space to the outside, and secondly, a lower base having a lower side mold, and an upper part of the lower base The upper base that is separated and approaches the lower base by being lifted and lowered, and is installed so that it can be raised and lowered between the lower base and the upper base. Installed radially outward, the upper end is fixed to the upper base, and the outer ring has an inclined surface that is inclined radially inward as it goes upward, and can be moved in the radial direction on the lower surface of the elevator Supported and out And a sector mold that can move in the radial direction by the wedge action of the inclined surface of the outer ring when the upper base is raised and lowered, and the upper side and the sector mold are sectored together with the upper base and the outer ring. After the mold is lowered to the lower end of the upper side mold that comes into contact with the lower base, the upper base and the outer ring are independently lowered to the lower limit N of the outer ring, and the sector is caused by the wedge action of the inclined surface of the outer ring. In the tire vulcanizing apparatus that moves the mold to the inner limit in the radial direction, closes the vulcanized mold, and then vulcanizes the unvulcanized tire in the vulcanized mold.When the outer ring is loweredUntil the outer ring reaches the lower limit N immediately before reaching the position P that is 10-25 mm away from the lower limit N, the space between the outer ring and the lower base is sealed to store the unvulcanized tire. This is achieved by a tire vulcanizing apparatus provided with a sealing means for forming a sealed space, and provided with an exhaust means for discharging the air in the sealed space to the outside when the outer ring descends to the position P. Can do.
[0008]
When vulcanizing an unvulcanized tire, first, the unvulcanized tire is carried into a vulcanizing apparatus and placed on the lower side mold. Next, the upper base, the outer ring, the upper side, and the sector mold are lowered together to bring the upper side mold closer to the unvulcanized tire. When the lower end of the sector mold comes into contact with the lower base and the upper side mold reaches its lower end, the lower side of the upper side and the sector mold stops. They are located close to each other and there is almost no gap between them. In addition, since the upper base and the outer ring continue to descend independently after the upper side and the sector mold are stopped descending, the sector mold is pushed by the inclined surface of the outer ring that is descending while being supported by the lifting body. Moves radially inward and approaches the unvulcanized tire. When such an outer ring is lowered, the sealing means seals between the outer ring and the lower base to form a sealed space in which the unvulcanized tire is stored. To the position P 10-25mm away from the lower limit NJust before reachingUntil reaching the descent limit NBetween, lineIs called. When the outer ring descends to the position P, the exhaust means discharges the air in the sealed space to the outside and sets the sealed space to a predetermined degree of vacuum. Here, at the time of such exhaust, there is almost no gap between the upper side mold and the unvulcanized tire as described above, while there is a slight gap between the sector mold and the unvulcanized tire. That is, the outer ring is in position PJust beforeSince there is only a distance that the sector mold is pushed and moved while moving from the lower limit N to the lower limit N, the volume of the space to be evacuated is reduced, and as a result, the evacuation time until a predetermined degree of vacuum is achieved. It is shortened and productivity is improved. Moreover, as described above, since there is almost no gap between the vulcanized mold and the unvulcanized tire, growth and deformation of the unvulcanized tire during exhaust (particularly deformation in the width direction) are limited, As a result, a situation in which the unvulcanized tire is peeled off from the vulcanization bladder or a part of the unvulcanized tire is caught between the vulcanization molds is prevented, and the quality of the product tire is improved. When the outer ring reaches its lowering limit N, the sector mold reaches the radially inner limit, and the upper, lower side, and sector molds are closed. Thereafter, the unvulcanized tire in the vulcanization mold is vulcanized.
[0009]
According to the third aspect of the present invention, the upper and lower side molds can adsorb and hold the bead portion of the unvulcanized tire when exhausting from the sealed space. Peeling and deformation from the sulfur bladder are further restricted, and the quality of the product tire is further improved. Further, a sealing means for preventing air from entering between the upper and lower side molds and the bead portion of the unvulcanized tire, for example, an O-ring can be omitted, and the structure is simplified.
Furthermore, since the tire vulcanizer of the prior art is designed to fix the outer ring to the upper base only at the upper end, the outer ring cannot be provided with sufficient mounting accuracy, particularly centering accuracy, and the mold If the outer ring receives a large reaction force from the sector mold when the outer ring is closed, the outer ring may slightly wobble. As a result, the mold may be insufficiently closed. Since the position of the ring is regulated by the first cylindrical surface and the centering member and becomes highly accurate, the assembly accuracy of the outer ring, particularly the centering accuracy can be increased, and the wobbling of the outer ring can be prevented. Since it can be firmly regulated by the center shaft via the centering member, Wobble can be effectively suppressed. Since the centering accuracy described above becomes higher as the sliding surfaces of the two members are radially inward, the first plate and the second cylindrical surface are both the upper plate and the inner end of the centering member in the radial direction as described above. The centering accuracy is improved by providing it in the section.Moreover, if comprised as described in Claim 5, the tire external appearance defect by the trace of residual air can be suppressed within a specification.
Furthermore, if it comprises as described in Claim 6, a centering member will not become obstructive at the time of replacement | exchange of a mold, and carrying in / out of a mold becomes easy.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, 11 is a tire vulcanizing device, and this
[0011]
[0012]
A
[0013]
[0014]
A
[0015]
[0016]
54 is a plurality of lower narrow passages as third sealing means formed in the
[0017]
Next, the operation of one embodiment of the present invention will be described.
When vulcanizing the unvulcanized tire T, first, the unvulcanized tire T is loaded into the
[0018]
Next, the
[0019]
In this way, the upper side and
[0020]
Then, when the
[0021]
When exhaust is completed in this manner, the
[0022]
In the above-described embodiment, the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the exhaust time can be shortened and the quality of the product tire can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially cutaway front sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view similar to FIG. 1 when the vulcanization mold is closed.
[Explanation of symbols]
11 ...
16 ...
20 ...
22 ...
26 ...
27a ... Inclined surface 29 ... Centering member
29a ... Second
48… Sealing means 51… Exhaust means
54, 55 ... Narrow passage T ... Unvulcanized tire
B ... Bead part M ... Sealed space
Claims (6)
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