JP3878855B2 - タイヤ加硫方法及びそのタイヤ加硫装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ加硫方法及びそのタイヤ加硫装置に係わり、更に詳しくはタイヤの加硫時に未加硫タイヤの表面に欠陥を生じさせることなく、タイヤの外観品質を向上させることが出来るタイヤ加硫方法及びそのタイヤ加硫装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、タイヤ加硫時には、金型と未加硫タイヤとの間のエアーを除去するために、金型にエアーを逃がすための細穴や、または微細な隙間を設けることが一般に行われている。
【0003】
また、タイヤとブラダーとの間のエアーを除去するために、通常はブラダーの表面にエアーを逃がすための溝や、これと同様な機能を有する凹凸を設けている。更に、上記のようなエアーを除去する手段として、加硫開始前に金型と未加硫タイヤとの間を真空状態にする方法も提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、上記のような加硫開始前にタイヤ外側を真空状態にする方法は、タイヤ外側のエアー溜まりによる故障は防止することは出来るが、タイヤ内側のブラダーとの間にもエアーが存在するため、タイヤ内側の故障は防止するが出来ない。
【0005】
更に、加硫開始前に金型と未加硫タイヤとの間を真空状態にすると、ブラダーが圧力差により必要以上に膨張し、エアーの排出を妨げたり、未加硫タイヤが金型分割面に膨出して型締め時に未加硫タイヤが噛み込まれて不良タイヤを成形する問題があった。
【0006】
従って、タイヤ外側を真空状態にする時には、ブラダーのシェーピング圧力(成形圧力)をタイヤ外側の圧力に対して適正な圧力とすることが望ましい。
【0007】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、加硫開始前に未加硫タイヤの内面と外面とを同時に真空状態にすると共に、この真空雰囲気に対してブラダーの内圧を制御することで、空気溜まりによるタイヤの表面及び内面に欠陥のないタイヤを効率良く生産でき、また未加硫タイヤの過膨張による不良タイヤの生産を防止することが出来るタイヤ加硫方法及びそのタイヤ加硫装置を提供することを目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ加硫方法は、金型内に設置した未加硫タイヤの加硫開始前の型締め直前にバキュームチャンバー内を密閉カバーで密閉し、該バキュームチャンバー内及び金型と未加硫タイヤとの間を吸引手段により真空状態にすると同時に、未加硫タイヤとブラダーとの間を真空状態にし、更にブラダーの内部圧力と前記バキュームチャンバー内の圧力とを比較し、ブラダーの内部圧力が適正なシェーピング圧力となるように制御ながら型締めして、ブラダー内に最適な圧力を供給して加硫を行うことを要旨とするものである。
【0009】
このように、加硫開始前に未加硫タイヤの内面と外面とを同時に真空状態にすると共に、この真空雰囲気に対してブラダーの内圧を制御することで、タイヤの表面及び内面に欠陥のないタイヤを効率良く生産できる。
【0010】
また、この発明のタイヤ加硫装置は、下部支持プレートに設置した下型と、昇降可能な上部支持プレートに取付けた上型と、前記下部支持プレートと上部支持プレートとの少なくとも一方に取付けた密閉カバーとでバキュームチャンバーを区画形成し、前記バキュームチャンバーに、未加硫タイヤの加硫開始時にバキュームチャンバー内及び金型と未加硫タイヤとの間を真空状態にする吸引手段を接続し、前記バキュームチャンバー内と未加硫タイヤとブラダーとの間の空間部を吸引通路を介して接続すると共に、前記バキュームチャンバー内と前記ブラダー内とを圧力通路を介して接続し、この圧力通路に、ブラダーの内部圧力とバキュームチャンバー内の圧力との圧力差を調整する差圧調整弁を設けたことを要旨とするものである。
【0011】
前記前記下部支持プレートと上部支持プレートとの少なくとも一方に、密閉カバーが気密的に摺接する可動式シール部材を設け、また前記差圧調整弁に制御装置を介してブラダーのシェーピング圧力を制御するものである。
【0012】
このように、バキュームチャンバー内と未加硫タイヤとブラダーとの間の空間部を接続する吸引通路を形成し、前記バキュームチャンバー内と前記ブラダー内とを接続する圧力通路に、ブラダーの内部圧力とバキュームチャンバー内の圧力との圧力差を調整する差圧調整弁を設けたことにより、ブラダーの内部圧力と前記バキュームチャンバー内の圧力とを比較して、ブラダーの内部圧力が適正なシェーピング圧力となるように制御ながら型締めして、ブラダー内に最適な圧力を供給して加硫を行うことが出来る。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【0014】
図1は、この発明にかかるタイヤ加硫方法を実施するためのタイヤ加硫装置の第1実施形態を示す概略断面図、図2は図1のX部の一部拡大断面図を示し、このタイヤ加硫装置は、下部支持プレート1の上面側に設置した下型2と、昇降可能な上部支持プレート3の下面側に取付けた上型4と、前記下型2及び上型4の外周を覆うように上部支持プレート3に吊設した環状の密閉カバー5及び下部支持プレート1に設置した可動式シール部材6とで構成され、下部支持プレート1に設置した下型2と、上部支持プレート3に取付けた上型4と、密閉カバー5及び可動式シール部材6との間には、バキュームチャンバー7が区画形成される。
【0015】
なお、8はブラダー中心機構9に取付けられたブラダー、Wは未加硫タイヤを示し、ブラダー中心機構9は、ブラダー8の上下内周縁部8aをクランプするクランプリング10a,10bと、クランプリング10aを昇降させる昇降ロッド11と、ブラダー8内に蒸気や空気等の加熱,加圧流体Qを給排させる流体給排通路12とで構成されている。
【0016】
前記下部支持プレート1のベースプレート1aには、バキュームチャンバー7内と連通する吸引穴13と連通穴14とが形成してあり、吸引穴13には吸引手段を構成するバキューム弁15,真空タンク16及び真空ポンプ17を備えた吸引通路18が接続され、このような吸引手段により、未加硫タイヤWの加硫開始時にバキュームチャンバー7内、及び下型2と上型4とから構成される金型と未加硫タイヤWとの間を真空状態にするようにしている。
【0017】
また前記連通穴14は、ブラダー8内と連通する圧力通路19に接続し、この圧力通路19には、ブラダー8の内部圧力とバキュームチャンバー7内の圧力との圧力差を調整する差圧計20を備えた差圧調整弁21が設けてあり、この差圧調整弁21に図示しない制御装置を介して前記ブラダー8のシェーピング圧力を制御するように構成してある。更に、前記下型2と上型4との一部には、図1及び図2に示すように、前記バキュームチャンバー7内と未加硫タイヤWとブラダー8との間の空間部Xとを接続するエアー逃がし用の細穴通路22及びエアー逃がし用の細溝23が形成してあり、前記バキュームチャンバー7内を吸引手段により真空状態にした時に、未加硫タイヤWとブラダー8との間の空間部Xも同時に同圧の真空状態にとなるように構成している。
【0018】
なお、上記の第1実施形態において、環状の密閉カバー5と可動式シール部材6とは、上部支持プレート3と下部支持プレート1とにそれぞれ取付けられているが、逆に下部支持プレート1に環状の密閉カバー5を設け、上部支持プレート3に可動式シール部材6を設けても良い。
【0019】
更に、上記の実施形態は、上下二分割型の加硫モールドについて説明したが、図3に示すようなセクショナルモールドを用いた加硫方法についても実施することは可能である。
【0020】
このセクショナルモールドは、下部支持プレート1の上面側に設置した下型2と、昇降可能な上部支持プレート3の下面側に取付けた上型4との他に、ブラダー中心機構9を中心として、その周方向に、複数に分割されたセクターモールド24を配設し、その周囲に、第1実施形態と同様な密閉カバー5及び可動式シール部材6を配設したものである。
【0021】
なお、その他の構成及び作用は、上記第1実施形態と同様なので、同一符号を付して説明は省略する。
【0022】
次に、上記のようなタイヤ加硫装置によるタイヤ加硫方法について説明する。
【0023】
まず、二分割型の下型2と上型4とから成る金型内に未加硫タイヤWをセットし、この状態で加硫開始前の型締め直前(例えば、下型2と上型4との間の隙間が10mm前後) に、上部支持プレート3に吊設した環状の密閉カバー5及び下部支持プレート1に設置した可動式シール部材6とでバキュームチャンバー7内を密閉状態にする。
【0024】
次いで、該バキュームチャンバー7内及び下型2及び上型4と未加硫タイヤWとの間を真空ポンプ17等の吸引手段により真空状態にすると同時に、未加硫タイヤWとブラダー8との間の空間部Xをバキュームチャンバー7内と接続するエアー逃がし用の細穴通路22及びエアー逃がし用の細溝23により同圧の真空状態にする。
【0025】
更にブラダー8の内部圧力と前記バキュームチャンバー7内の圧力とを比較して、ブラダー8の内部圧力が適正なシェーピング圧力となるように制御ながら型締めして、ブラダー8内に最適な圧力を供給して加硫を行うことが必要となる。
【0026】
即ち、ブラダー8内の圧力が必要以上に膨張すると、エアーの排出を妨げたり未加硫タイヤWが下型2と上型4との分割面によって噛まれたりする不具合が発生するので、ブラダー8の圧力をその外側に比べて適度なシェーピング圧に調整する。通常は、金型全閉近くでの適正なシェーピング圧は、50〜150Kpa 程度なので外側を真空状態(絶対真空)にした時の内部圧力は、−50〜50Kpa 程度となる。
【0027】
以上のように、タイヤ加硫開始前に下型2及び上型4と未加硫タイヤWとの間を真空状態にした状態で加硫を行うことで、エアー溜まりに起因するタイヤ外側の故障を従来のようなエアー逃がしの細穴、微細隙間または溝に頼ることなく防止することが出来る。
【0028】
なお、バキュームチャンバー7内の真空状態としては、100Tor程度の真空度でも効果は現れるが、金型のエアー逃がし加工無しで加硫可能とするためには、20Tor以下とする事が望ましい。
【0029】
また、同時にタイヤ加硫開始前に未加硫タイヤWとブラダー8との間の空間部材Xも真空状態にし、エアー溜まりに起因するタイヤの内側の故障を防止することが出来る。従来の深さ3mm程度の逃がし溝加工を、0.1mm程度まで浅くしたり、ビード部周辺だけにしたりすることが出来る。
【0030】
【発明の効果】
この発明は、上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).未加硫タイヤの内面、外面が共に真空状態になっているので、その後のゴム流れが空気によって阻害されず、表面に欠陥の無いタイヤを生産することが出来る。
(b).真空雰囲気に対して、ブラダーの内圧を制御しているので、未加硫タイヤが膨張し過ぎる事によるタイヤのユニフォミティの悪化を防止することが出来る。また、未加硫タイヤが下型と上型との分割面によって噛まれたりする不具合を防止することが出来る。
(c).真空雰囲気に対して、ブラダーの内圧を制御しているので、ブラダーと未加硫タイヤとの間のエアーが逃げ易く、ブラダーのエアー逃がし加工を軽減することが出来、この結果、ライナーゲージを薄くして軽量化、コストダウンを図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明にかかるタイヤ加硫方法を実施するためのタイヤ加硫装置の第1実施形態を示す概略断面図である。
【図2】図1のX部の一部拡大断面図である。
【図3】この発明にかかるタイヤ加硫方法を実施するためのタイヤ加硫装置の他の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 下部支持プレート 2 下型
1a ベースプレート
3 上部支持プレート 4 上型
5 密閉カバー 6 可動式シール部材
7 バキュームチャンバー 8 ブラダー
9 ブラダー中心機構 8a ブラダーの上下内周縁部
10a,10b クランプリング
11 昇降ロッド 12 流体給排通路
12 流体給排通路 13 吸引穴
14 連通穴 15 バキューム弁
16 真空タンク 17 真空ポンプ
18 吸引通路 19 圧力通路
20 差圧計 21 差圧調整弁
22 細穴通路 23 エアー逃がし用の細溝
24 セクターモールド X 空間部
W 未加硫タイヤ Q 加熱,加圧流体

Claims (4)

  1. 金型内に設置した未加硫タイヤの加硫開始前の型締め直前にバキュームチャンバー内を密閉カバーで密閉し、該バキュームチャンバー内及び金型と未加硫タイヤとの間を吸引手段により真空状態にすると同時に、未加硫タイヤとブラダーとの間を真空状態にし、更にブラダーの内部圧力と前記バキュームチャンバー内の圧力とを比較して、ブラダーの内部圧力が適正なシェーピング圧力となるように制御ながら型締めし、ブラダー内に最適な圧力を供給して加硫を行うことを特徴とするタイヤ加硫制御方法。
  2. 下部支持プレートに設置した下型と、昇降可能な上部支持プレートに取付けた上型と、前記下部支持プレートと上部支持プレートとの少なくとも一方に取付けた密閉カバーとでバキュームチャンバーを区画形成し、前記バキュームチャンバーに、未加硫タイヤの加硫開始時にバキュームチャンバー内及び金型と未加硫タイヤとの間を真空状態にする吸引手段を接続し、前記バキュームチャンバー内と未加硫タイヤとブラダーとの間の空間部を吸引通路介して接続すると共に、前記バキュームチャンバー内と前記ブラダー内とを圧力通路を介して接続し、この圧力通路に、ブラダーの内部圧力とバキュームチャンバー内の圧力との圧力差を調整する差圧調整弁を設けたことを特徴とするタイヤ加硫装置。
  3. 前記下部支持プレートと上部支持プレートとの少なくとも一方に、密閉カバーが気密的に摺接する可動式シール部材を設けた請求項2に記載のタイヤ加硫装置。
  4. 前記差圧調整弁に制御装置を介してブラダーのシェーピング圧力を制御するようにした請求項2または3に記載のタイヤ加硫装置。
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