JP4064012B2 - Tire vulcanizing method and tire vulcanizing machine - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラダとタイヤ加硫プレス、又はブラダ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ものである。
【0002】
【従来の技術】
ブラダ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、グリーンタイヤをブラダにてシェーピングして該タイヤをモールド(金型)内に装着し、ブラダ内に加熱媒体(加熱ガス、スチームなど)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29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の内外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待機しなければならず、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。特に、ブラダを用いて加硫成形するものでは、このブラダを加熱媒体で温めてグリーンタイヤ内周を加熱するので、熱伝達率が悪く加硫温度まで昇温させるのに長い時間を要する。
【0004】
本発明は、タイヤ加硫のサイクルタイムを短縮することで生産性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(第1の発明)では、ブラダと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、タイヤ加硫プレスの外部にてグリーンタイヤにシェーーピングを施し、続いてタイヤ加硫プレスにてシェーピング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よる加硫成形前に、予めブラダを加熱ガスで昇温してグリーンタイヤをシェーピングしているので、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、グリーンタイヤのシェーピング及びブラダの加熱と、シェーピング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】
更に、予備処理工程において、グリーンタイヤに予備加熱を施すと、更にタイヤ加硫プレスでのタイヤの拘束時間を短縮できる。特に、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し、この厚肉部を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。
又、予備加熱工程において、タイヤ加硫プレスから搬出されたブラダを用いると、ブラダがタイヤ加硫プレスにて加熱されているので、予備処理手段でブラダを加熱する時間を短縮できる。
【0007】
又、本発明(第2の発明)では、ブラダ式のタイヤ加硫プレスを用いてグリーンタイヤに加硫成形を施すもので、タイヤ加硫プレスの外部にてグリーンタイヤに予備加熱を施し、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、この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、グリーンタイヤ全ての加硫成形をタイヤ加硫プレスで行うのでなく、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。
【0008】
更に、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、タイヤ加硫プレスで厚肉部を加硫温度まで加熱する時間を短縮できる。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。
【0009】
【発明の実施の形態】
第1の発明(請求項1〜請求項11記載)、第2の発明におけるタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫機について説明する。
【0010】
第1の発明は、ブラダ機構とタイヤ加硫プレスを用いて、このタイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加熱及びシェーピングを施し、続いてタイヤ加硫プレスにて予備加熱などしたタイヤ全体に加硫成形を施すようにした。これで、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短くして、タイヤ加硫成形のサイクルタイムの短縮化を図りつつ生産性を向上するものである。
【0011】
以下、第1の発明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に示すタイヤ加硫機1は、シェーピング用のブラダ機構2と、グリーンタイヤ6に予備加熱及びシェーピングを施す予備処理ユニット3と、予備加熱などしたタイヤ7(以下、「予備加熱済タイヤ7」という)全体に加硫成形を施すタイヤ加硫プレス4と、加硫成形したタイヤ8(以下、「加硫済タイヤ8」という)をブラダ機構2から取り外すためのタイヤユニット5と、各タイヤ6〜8を搬送する4つの搬送ローダ9〜12と、加硫済タイヤ8が取り外されたブラダ機構2をタイヤユニット5から予備処理ユニット3まで搬送する搬送コンベア13からなる。このタイヤ加硫機1では、ブラダ機構2を予備処理ユニット3、タイヤ加硫プレス4及びタイヤユニット5の間で持ち回すことで、グリーンタイヤ6に加硫成形を施すものである。
【0013】
ブラダ機構2は、各ユニット3、5及びタイヤ加硫プレス4に着脱自在にされており、グリーンタイヤ6の予備加熱、シェーピング及び加硫成形に用いられる。このブラダ機構2としては、図3に示す様に、可撓性(伸縮変形自在)で袋状のブラダ20と、ブラダ20の上端部をそれぞれクランプ把持する上下クランプリング21、22と、ブラダ20を伸縮変形するためのセンターポスト23とで構成する。下クランプリング22は、ブラダ支持体24外周にシールリングを介装して一体化されており、ブラダ支持体24及び上クランプリング21とでブラダ20内を密封する。このブラダ支持体24にはセンターポスト23を貫通させる可動穴25が形成されており、可動穴25周りにブラダ20内外を連通する複数のガス通路26を有している。これら各ガス通路26先端にはガス管を通して接続カプラ27を有し、各接続カプラ27はブラダ20内からのガス抜けを防止する弁機能(逆止弁)を備えている〔図3参照〕。
【0014】
センターポスト23は、上クランプリング21外側からシールリングを介装してブラダ20内を挿通し、更にブラダ支持体24の可動穴25を摺動自在に貫通しており、上クランプリング21に把持リング28を介在して支持されている。このセンターポスト23には、ブラダ20の伸展状態において、ブラダ支持体24の突出下端からブラダ20内近傍に亘ってネジ29が形成されており、このネジ29にブラダ支持体24下端面に当接するロックギヤ30を螺着している。このロックギヤ30の外周にはギヤが形成されている。又センターポスト23の下端にはT型のジョイント32が設けられている。33はセンターポスト23とブラダ支持体24の間に介装されたシリールリングであって、ブラダ20の伸展状態でネジ29と接しないように配置されている〔図3参照〕。
【0015】
この構成で、ブラダ機構2は、図3の如くブラダ20の伸展状態からセンターポスト23(ロックギヤ30)をシェーピングの位置まで引き下げることで、ブラダ20を縮めて拡径する状態に変形し、この状態で各ガス通路26からブラダ20内に低圧加熱ガスを封入することで、ブラダ20をグリーンタイヤ6内周に密着させてシェーピングを施す〔図4参照〕。又、ブラダ20のシェーピング状態からセンターポスト23を引き上げることで、図3の如くブラダ20を伸展状態とする。そして、ブラダ機構2はセンターポスト23を引き下げたなどした後に、ロックギヤ30を上動してブラダ支持体24に当接することで、把持リング28とでブラダ20の伸縮状態を維持する。
【0016】
予備処理ユニット3は、タイヤ加硫プレス4の前方に設けられ、ブラダ機構2とでグリーンタイヤ6に予備加熱及びシェーピングを施すものである。この予備処理ユニット3の一例としては、図4に示す様に、ブラダ機構2を支持するブラダ支持台35と、グリーンタイヤ6外周を加熱する加熱ヒータ36(赤外線ヒータ、セラミックスヒータ等)と、ブラダ機構2のブラダ20内に低圧加熱ガスを供給するガス供給源37と、図5に示す如くブラダ機構2のセンターポスト23を引き下げなどするポスト駆動装置38とで構成する。このブラダ支持台35は、搬送コンベア13を支持して搬送されるブラダ機構2を移載するもので、ブラダ機構2のセンターポスト23下端側(ブラダ支持体24、各接続カプラ27など)をタイヤユニット5側から内部に収納する搬入通路35Aが形成されている。又加熱ヒータ36はグリーンタイヤ6を収納する断熱容器39内周に配置され、断熱容器39内に収納されるグリーンタイヤ6外周を加熱する。この断熱容器39には搬送コンベア13で搬送されるブラダ機構2を内部に収納するための開閉扉39aが設けられている。ガス供給源37は複数のガス管40を通してブラダ20内に低圧加熱ガスを封入するもので、各ガス管40先端にはブラダ機構2の各接続カプラ27に接離自在な接続カプラ41が設けられている〔図4参照〕。
【0017】
又、ポスト駆動装置38は、図5に示す如くセンターポスト23の引き下げなどする駆動用シリンダ43と、センターポスト23に対してロックギヤ30を上下動するロックギヤ駆動機構44とで構成され、これらをブラダ支持台35の下部に配置している。駆動用シリンダ43は、圧力媒体の給排にて進退するロッド45を有し、このロッド45先端にセンターポスト23のジョイント32を把持するチャック46が設けられている。ロックギヤ駆動機構44は、ロックギヤ30に噛み合うピニオンロッド47を有し、このピニオンロッド47をギヤモータ48で回動することでロックギヤ30を上下動する。又ピニオンロッド47、ギヤモータ48は、支持ブラケットを介して進退用シリンダ49のロッド50に連結されており、この進退用シリンダ49に圧力媒体を給排することでロックギヤ30に対して進退される。
【0018】
この構成で、予備処理ユニット3は、駆動用シリンダ43のロッド45を伸長し、チャック46でセンターポスト23のジョイント32を把持した後、ロッド45を退避してセンターポスト23(ロックギヤ30)をシェーピングの位置まで引き下げることで、図4の如くブラダ20を縮めて拡径する状態にする。この状態でガス供給源37からブラダ機構2の各ガス通路26を通してブラダ20内に低圧加熱ガスを封入することで、このブラダ20をグリーンタイヤ6内周に密着させてシェーピングを施す。又、ポスト駆動装置38の進退用シリンダ49のロッド50を伸長することでピニオンロッド47をロックギヤ30に噛み合わせた後、ギヤモータ48でピニオンロッド47を回動してロックギヤ30をブラダ支持体24の下端面に当接させる。これで、グリーンタイヤ6、ブラダ2の形状をシェーピング状態に維持する〔図4及び図5参照〕。そして、予備処理ユニット3はシェーピング状態のグリーンタイヤ6外周から加熱することで、グリーンタイヤ6のトレッド部R、上下ビード部Vの厚肉部に予備加熱を施す。
【0019】
タイヤ加硫プレス4は、シェーピング状態のブラダ機構2を装着して予備加熱済タイヤ7全体に加硫成形を施すものである。このタイヤ加硫プレス4としては、図6に示す様に、予備加熱済タイヤ7を加硫成形する上下2つのモールド55、56と、ブラダ機構2のブラダ20内に高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチーム等)を供給する熱供給源67と、図7に示す如くセンターポスト23の引き下げなどするポスト駆動機構68とを備えている。
【0020】
上モールド55は上部プラテン57(熱板)に昇降自在な上モールドプレート59に設けられ、下モールド56はタイヤ加硫フレーム4A〔図2参照〕に固定した下部プラテン58に設けられている。これら各モールド55、56は各プラテン57、58内に導入される加熱媒体によって予め加熱されている。上部プラテン57は上モールドプレート59と独立して昇降する。又上モールド55は上モールドプレート59に固定された上サイドモールド60と、該プレート59に対して径方向に開閉自在に設けられたトレッドモールド61とでなる。上サイドモールド60の下端には予備加熱済タイヤ7の上ビード部Vをセットする上ビードリング62が設けられている。トレッドモールド61は複数のセグメントからなり、これら各セグメントを上部プラテン57のアウターリング63に嵌め込んでいる。このアウターリング63の内周にはトレッドモールド61の各セグメンを開閉自在に保持するテーパー溝64が形成されている〔図6参照〕。
【0021】
又、下モールド56は下サイドモールとして用いられ、その上端に予備加熱済タイヤ7の下ビード部Vをセットする下ビードリング66が設けられている。この下モールド56はブラダ機構2の下クランプリング22を下ビードリング66内に嵌め込むことで、ブラダ機構2をタイヤ加硫プレス4内に装着、支持してセンターポスト23の下端側(ブラダ支持体24、各カプラ27など)を内部に収納する。熱供給源67は複数のガス管69を通してブラダ20内に高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチーム等)を供給するもので、各ガス管69先端にはブラダ機構2の各接続カプラ27に接離自在な接続カプラ70が設けられている〔図6参照〕。
【0022】
ポスト駆動装置68は、図7に示す様に、予備処理ユニット3のポスト駆動装置38〔図5参照〕と同じ構成を有し、センターポスト23の引き下げなどする駆動用シリンダ43(チャック46を含む)と、ロックギヤ30を上下動するロックギヤ駆動機構44(ピニオンロッド47、ギヤモータ48及び進退用シリンダ49)とでなり、これらを下部プラテン58の下部に配置している。
【0023】
この構成で、タイヤ加硫プレス4は、シェーピング状態の予備加熱済タイヤ7及びブラダ機構2を下モールド56に装着、支持し、上モールドプレート59(上部プラテン57)の下降にてセンターポスト23(ロックギヤ30)をシェーピングの位置から加硫成形の位置まで引き下げる。これと同時に、熱供給源67からブラダ20内に高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチーム等)を供給することで、ブラダ20をシェーピング状態から更に縮んで拡径するように膨張させる。これで、ブラダ20は予備加熱済タイヤ7を内部から閉状態の各モールド55、56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を施す〔図15(a)参照〕。
又、タイヤ加硫プレス4は、センターポスト23を引き下げた後、ロックギヤ駆動機構44の進退用シリンダ49にてピニオンロッド47をロックナット30に噛み合わせ、ギヤモータ48の駆動でピニオンロッド47を回動させることでロックギヤ30を上動してブラダ支持体24の下端面に当接する。これで、予備加熱済タイヤ7及びブラダ20の形状を加硫成形状態に維持する〔図15参照〕。
【0024】
タイヤユニット5は、タイヤ加硫プレス4の前方で予備処理ユニット3に並設されており、加硫済タイヤ8を、ブラダ機構2から取り外すものである。このタイヤユニット5としては、図8に示す様に、ブラダ機構2を支持するタイヤ取外台71と、ブラダ機構2のブラダ20内の残圧内部ガスを排気する排気口と、図9に示す如くブラダ機構2のセンターポスト23の引き上げなどするポスト駆動装置75とで構成する。このタイヤ取外台71は、搬送コンベア13を支持して搬送するブラダ機構2を移載するもので、ブラダ機構2のセンターポスト23下端側(ブラダ支持体24、各接続カプラ27など)を内部から搬出する搬出通路71Aが形成されている〔図8参照〕。
【0025】
ポスト駆動装置75は、図9に示す様に、予備処理ユニット3のポスト駆動装置38〔図5参照〕と同じ構成を有し、センターポスト23の引き上げなどする駆動用シリンダ43(チャック46を含む)と、ロックギヤ30を上下動するロックギヤ駆動機構44(ピニオンロッド47、ギヤモータ48及び進退用シリンダ49)とでなり、これらをタイヤ取外台71の下部に配置している。
【0026】
この構成で、タイヤユニット5は、ポスト駆動装置75の駆動用シリンダ43のロッド45を伸長し、チャック46でセンターポスト23のジョイント32を把持することでセンターポスト23を固定する〔図9参照〕。この状態で、ロックギヤ駆動機構44の進退用シリンダ49にてピニオンロッド47をロックナット30に噛み合わせ、ギヤモータ48の駆動でピニオンロッド47を回動させることでロックギヤ30を下動させた後、駆動用シリンダ43のロッド45を伸長させることで、センターポスト23を加硫成形の位置から引き上げる。これで、ブラダ機構2のブラダ20を加硫済タイヤ8から剥がして伸展状態とし、この加硫済タイヤ8をブラダ機構2から取り外す〔図17(c)参照〕。又ブラダ20の伸展と同時に、ブラダ機構2の各ガス通路26を通して残留内部ガスをブラダ20外へ排出する。
【0027】
搬送ローダ9、10は、グリーンタイヤ6又は加硫済タイヤ8の上ビード部Vを内側から把持するタイヤチャック80を備えている。このタイヤチャック80は放射方向に一斉に拡縮径する3枚以上の爪81と有し、縮径状態の各爪81をタイヤ6、8内に差し込み拡径し、これら各タイヤ6、8の上ビード部Vを把持する。又、再び各爪81を縮径することでタイヤ6、8を開放する。そして、搬送ローダ9は予備処理ユニット3に並設されたガイド支柱82に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム82先端にタイヤチャック80を設けている。この構成で、搬送ローダ9は搬入コンベア14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、予備処理ユニット3まで搬送する。又搬送ローダ10はタイヤユニット5の前方に設けられたガイド支柱84に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム85先端にタイヤチャック80を設けている。この構成で、搬送ローダ10はタイヤユニット5の加硫済タイヤ80を内側から把持した後、搬出コンベア15まで搬送する。
【0028】
搬送ローダ11、12は、ブラダ機構2の把持リング28を把持するブラダチャック86を備えている。そして、搬送ローダ11は予備処理ユニット3とタイヤ加硫プレス4との間に設けられたガイド支柱87に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム88先端にブラダチャック86を設けている。この構成で、搬送ローダ11は、予備処理ユニット3で予備加硫及びシェーピングしたブラダ機構2の把持リング28を把持した後、タイヤ加硫プレス4まで予備加熱済タイヤ7、ブラダ機構2を搬送する。又搬送ローダ12はタイヤ加硫プレス4とタイヤユニット5との間に設けられたガイド支柱89に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム90先端にブラダチャック86を設けている。この構成で、搬送ローダ12は、タイヤ加硫プレス4で加硫成形したブラダ機構2の把持リング28を把持した後、タイヤユニット5まで加硫済タイヤ8、ブラダ機構2を搬送する。
【0029】
又、搬送コンベア13は、ブラダ機構2をタイヤユニット5から予備処理ユニット3に搬送するものである。この搬送コンベア13としては、図10に示す様に、予備処理ユニット3の搬入通路35A両側とタイヤユニット5の搬出通路71A両側とで支持される2本の支持枠91を備え、各支持枠91には所定ピッチごとに複数のローラ92が連続するローラ列rが設けられている。これら各ローラ列rのローラ92間には、ブラダ機構2のセンターポスト23下端側(ブラダ支持体24、各接続カプラ27など)を挿通させる隙間を有している。又各ローラ列rには搬送ベルト93(無端ベルト)が夫々架け渡されている。各搬送ベルト93はタイヤユニット5側端の駆動用ローラ92Aに連結された減速機付きモータ94で循環動される。
【0030】
この構成で、搬送コンベア13は各搬送ベルト93上でブラダ機構2の下クランプリング22を支持しつつ、センターポスト23の下端側(ブラダ支持体24、各接続カプラ27など)をローラ92間の隙間から下部に突出させる。そして、減速機付きモータ94を駆動して各搬送ベルト93を循環動することで、ブラダ機構2をタイヤユニット5の搬出通路71Aから開状態の予備処理ユニット3まで搬送する〔図10参照〕。
尚、ブラダ機構2をタイヤユニット5から予備処理ユニット3まで搬送する手段としては、搬送コンベア13を用いる他に、ブラダ機構2の把持リング28をチャックして旋回搬送する搬送ローダを用いても良い。
【0031】
次に、第1の発明のタイヤ加硫機1でのタイヤ加硫方法について説明する。
【0032】
グリーンタイヤ6を加硫成形するには、予備処理ユニット3で予備加熱及びシェーピングを施し、続いてタイヤ加硫プレス4にて加硫成形を施すことで行う。
【0033】
予備処理ユニット3での予備加熱及びシェーピングは、搬送ローダ9のタイヤチャック80で搬入コンベア14上のグリーンタイヤ6の上ビード部Vを内側から把持して予備処理ユニット3まで搬送する。そして、搬送ローダ9を下降することで、グリーンタイヤ6をブラダ機構2のブラダ20外周に位置決めする。尚、ブラダ機構2の各接続カプラ27は、予備処理ユニット3への搬入によって自動的に各接続カプラ41に接続される〔図11(a)及び(b)参照〕。
【0034】
続いて、グリーンタイヤ6を位置決めした状態で、ポスト駆動装置38の駆動シリンダ43にてセンターポスト23(ロックギヤ30)をシェーピング位置まで引き下げることで、ブラダ20を伸展状態から縮ませ拡径してグリーンタイヤ6内側に入り込むように変形させる。この状態で、ポスト駆動装置38の進退用シリンダ49にてピニオンロッド47をロックギヤ30に噛み合わせた後、ギヤモータ48を駆動してロックギヤ30を上動してブラダ支持体24の下端面に当接させることで、ブラダ20のシェーピング状態を維持する〔図11(c)参照〕。そして、進退用シリンダ49にてピニオンロッド47などをロックギヤ30から退避した後、ガス供給源37から低圧の加熱ガスをブラダ20内に供給することで、ブラダ20を膨張させてグリーンタイヤ6内周に密着させてシェーピングを施す〔図12(a)参照〕。
このシェーピングが終了すると、搬送ローダ9によるグリーンタイヤ6の把持を開放して予備処理ユニット3から退避すると共に、グリーンタイヤ6がブラダ機構2に保持されつつトレッド部Rなどの厚肉部を加熱ヒータ36にて加熱する。ここで、シェーピングとはグリーンタイヤ6の内側からブラダ20を膨張することでグリーンタイヤ6をブラダ機構2で支持し、タイヤ加硫プレス4の各モールド55、56間に入れる予備加熱済タイヤ7の形状を整えることである。
尚、搬送ローダ9は、再び搬入コンベア14に送り込まれるグリーンタイヤ6を予備処理ユニット3まで搬送して予備加熱及びシェーピングに移行させることで、予備処理ユニット3での予備加熱などとタイヤ加硫プレス4での加硫成形をが同時並行して行われる。
【0035】
このシェーピングと並行して又はシェーピング後に、加熱ヒータ36にてグリーンタイヤ6外周からトレッド部R、上下ビード部Vの厚肉部に予備加熱を施す〔図12(a)参照〕。
この予備加熱条件は、加硫開始直前の温度、例えば100〜140℃の範囲までトレッド部Rなどの厚肉部を加熱する。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などの内層まで予備加熱(100〜140℃まで加熱)できる時間とする。尚、予備加熱条件はタイヤサイズなどによって適宜変更される。
又、予備加熱条件において、グリーンタイヤ6のトレッド部Rなどは外周からの加熱の他に、低圧の加熱ガスによってブラダ20と共に加熱されることから、ブラダ20側からの昇温も考慮して決定される。この様に、ブラダ20を低圧の加熱ガスで昇温させると、タイヤ加硫プレス4でブラダ20を加熱する必要がなくなる。特に、ブラダ20はグリーンタイヤ6に対する熱伝達率が悪いという熱の不良導体であり、昇温時間も長くなる。従って、ブラダ20に対して予備加熱することは、タイヤ加硫プレス4で予備加熱済タイヤ7を加硫温度まで昇温する時間を短縮できる。
【0036】
予備加熱などが終了すると、搬送ローダ11のブラダチャック86でブラダ機構2の把持リング28を把持して、シャーピング状態の予備加熱済タイヤ7、ブラダ機構2をタイヤ加硫プレス4まで搬送する〔図12(b)参照〕。
このとき、ブラダ機構2の各接続カプラ27が接続カプラ41から離れることになるが、各接続カプラ27の弁機能によってブラダ20内からの低圧加熱ガスの抜けを防止してシェーピング状態が維持される。又、予備加熱済タイヤ7は搬送中に大気によって温度低下をきたすことになるが、搬送ローダ11での搬送は瞬時に行われることから温度低下の影響は少ない。特に、ブラダ20内に封入される加熱ガスにて予備加熱済タイヤ7が保温されることから、予備加熱済タイヤ7のトレッド部Rなどを加硫開始温度の状態としてタイヤ加硫プレス4内に搬送できる。
【0037】
タイヤ加硫プレス4での加硫成形は、搬送ローダ11を旋回することで、シェーピング状態の予備加熱済タイヤ7及びブラダ機構2を開状態の各モールド55、56間に搬入する〔図13参照〕。
【0038】
続いて、搬送ローダ11を下降してブラダ機構2を下モールド56に装着、支持し、予備加熱済タイヤ7の下ビード部Vを下ビードリング66にセットする。これで、ブラダ機構2のセンターポスト23の下端側(ブラダ支持体24、各接続カプラ27など)が下モールド56内に収納され、各接続カプラ27を各接続カプラ70に接続する。そして、搬送ローダ11をタイヤ加硫プレス4から退避させた後、上モールドプレート59を下降させることで、トレッドモールド61の各セグメントを開状態として予備加熱済タイヤ7外周に位置させる。この上モールドプレート59の下降によってブラダ機構2のセンターポスト23(ロックギヤ30)も引き下げられ、ブラダ20をシェーピング状態から更に縮まるように変形する〔図14参照〕。
尚、予備加熱済タイヤ、ブラダ20はシェーピング状態であるが、搬送途中などで加熱ガスが多少抜けることもあることから、必要に応じて予備処理ユニット3より若干高圧の加熱ガスをブラダ20内に封入しても良い。
【0039】
そして、上部プラテン57を下降してトレッドモールド61の各セグメントを閉じることで、予備加熱済タイヤ7を各モールド55、56内に装着する。このとき、上部プラテン57に伴って上モールドプレート59も下降することから、センターポスト23(ロックギヤ30)が加硫成形の位置まで引き下げられる。尚、上下モールド55、56の閉状態において、各モールド55、56が開かないように上部プラテン57側から型締付力を負荷する。続いて、熱供給源67から各ガス管69を通して高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチームなど)をブラダ20内に供給し、このブラダ20に作用する加熱媒体によって予備加熱済タイヤ7全体に加硫成形を施す〔図15(a)参照〕。
この加硫成形においては、予備加熱済タイヤ7の厚肉部が加硫開始直前の温度(100〜140℃)まで予備加熱され、熱の不良導体となるブラダ20も加熱されていることから、予備加熱済タイヤ7をブラダ20内の加熱媒体や各モールド55、56にて短時間で加硫温度まで昇温できる。又グリーンタイヤ6に予めシェーピングを施しているので、シェーピングする時間やブラダ20を加熱する必要もない。
したがって、タイヤ加硫プレス4では、予備加熱済タイヤ7全体を短時間で加硫温度にしてゴムの変質による加硫に移行できる。又、ブラダ20内に供給される加熱媒体は、このブラダ20を膨らませるように作用することから、このブラダ20の膨らみで予備加熱済タイヤ7を各モールド55、56に押し付けて製品形状に成形する。
【0040】
タイヤ加硫プレス4での加硫成形が終了すると、ポスト駆動装置68の駆動シリンダ43にてチャック46を上昇して、このチャック46にてジョイント32を把持することでセンターポスト23を固定する〔図15(b)参照〕。この状態で、ロックギヤ駆動機構44の進退用シリンダ49にてピニオンロッド47をロックギヤ30に噛み合わせた後、ギヤモータ48の駆動でピニオンロッド47を回動することでロックギヤ30をブラダ支持体24の下端面に当接させる〔図15(c)参照〕。これで、加硫済タイヤ8及びブラダ20は、加硫成形の形状が維持される。そして、進退用シリンダ49にてピニオンロッドなどをロックギヤ30から退避した後、上部プラテン57及び上モールドプレート59を上昇させることで、各モールド55、56を開状態として加硫成形の状態にある加硫済タイヤ8、ブラダ機構2を搬出可能とする〔図16参照〕。
【0041】
続いて、搬送ローダ12を開状態の各モールド55、56間に入れて、ブラダ機構2の把持リング28を搬送ローダ12のブラダチャック86で把持した後に、タイヤユニット5に向けて搬送する〔図16参照〕。
【0042】
この搬送ローダ12による搬送は、ブラダ機構2の下クランプリング22をタイヤユニット5上の搬送コンベア13の各搬送ベルト63に移載するように行う〔図17(a)参照〕。
続いて、ポスト駆動装置75の駆動用シリンダ43にてチャック46を上昇させて、このチャック46にてジョイント32を把持することでセンターポスト23を固定する。この状態で、ロックギヤ駆動機構44の進退用シリンダ49にてピニオンロッド47をロックギヤ30に噛み合わせた後、ギヤモータ48の駆動でピニオンロッド47を回動することでロックギヤ30をブラダ支持体24から離れるように下動させる。そして、進退用シリンダ49にてピニオンロッド47などをロックギヤ30から退避した後、駆動用シリンダ46にてセンターポスト23(ロックギヤ30)を引き上げることで、ブラダ20を加硫成形の状態から伸展状態にする〔図17(b)及び(c)参照〕。
このとき、ブラダ20は加硫済タイヤ8内側から抜けるように伸展して、加硫済タイヤ8のシェーピングを開放する。これと同時に、残留内部ガスをブラダ20外へ排気することで、加硫済タイヤ8の取外しを容易にできる〔図17(c)参照〕。
【0043】
タイヤユニット5で取り外された加硫済タイヤ8は、搬送ローダ10のタイヤチャック80で加硫済タイヤ8の上ビード部Vを内側から把持し、搬出コンベア15まで搬出する〔図18参照〕。そして、加硫済タイヤ8は搬出コンベア15にてポストキュアインフレータなどの次工程に搬送される。
【0044】
又、タイヤユニット5に残されたブラダ機構2は、搬送コンベア13の減速機付きモータ94の駆動で循環動される搬送ベルト93によって予備処理ユニット3に向けて搬送され、開閉扉39aを開状態とした予備処理ユニット3内に収納される〔図10参照〕。
これで、ブラダ機構2は予備処理ユニット3、タイヤ加硫プレス4及びタイヤユニット5の順に持ち回され、再び予備処理ユニット3に搬送される新たなグリーンタイヤ6の予備加熱、シェーピング及び加硫成形に用いられることになる。このように、ブラダ機構2を持ち回すと、タイヤ加硫プレス4などで加熱されたものを用いれるから、予備処理ユニット3での予備加熱の時間を短縮でき、その予備加熱するためのエネルギも低減できる。
【0045】
尚、予備処理ユニット3としては、図4に示すものに限定されるものでなく、図19に示す如くタイヤ加硫プレス4から排出される加熱媒体(スチーム、ドレンなど)を利用して常温ガスを加熱し、この加熱ガスをガス管98を通してブラダ機構2のブラダ20内に封入するものでも良い。タイヤ加硫プレス4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。
又、タイヤ加硫プレス4の外部にて、予備加熱及びシェーピングを施すものを説明したが、グリーンタイヤ6に対して予備加熱することなく、シェーピングのみを施しつつブラダ20を加熱ガスで加熱するようにしても良い。
【0046】
次に、第2の発明のタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫方法を説明する。
【0047】
第2の発明は、ブラダ式のタイヤ加硫プレスを用いて、このタイヤ加硫プレスの外部でグリーンタイヤに予備加熱を施し、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。これで、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短くして、タイヤ加硫成形のサイクルタイムの短縮化を図りつつ生産性を向上するものである。
【0048】
以下、第2の発明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。尚、図20〜図28において、図1〜図6に示したと同一符号は同一部材を示してその詳細な説明は省略する。
【0049】
図20及び図21に示すタイヤ加硫機101は、グリーンタイヤ6に予備加熱を施す予備処理ユニット103と、予備加熱したタイヤ107(以下、「予備加熱済タイヤ107」という)全体に加硫成形を施すブラダ式のタイヤ加硫プレス104と、グリーンタイヤ6などを搬送する搬送ローダ109からなる。
【0050】
予備処理ユニット103は、ブラダ式のタイヤ加硫プレス104の前方に設けられ、グリーンタイヤ6に予備加熱を施すものである。この予備処理ユニット103としては、図22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105、106と、グリーンタイヤ6外周を加熱する加熱ヒータ36とで構成される。上チャックタイヤ105は搬送ローダ109の旋回アーム120先端に設けられてグリーンタイヤ6などを搬送するものに兼用され、下タイヤチャック106は上タイヤチャック105に対峙するようにブラダ支持台35に設けられている。これら各タイヤチャック105、106は放射方向に一斉に拡径する3枚以上の爪110を有し、縮径状態の各爪110をグリーンタイヤ6内に差し込み拡径し、このタイヤ6の各ビード部Vを各上下リム111との間で把持する。又加熱ヒータ36はブラダ支持台35に設けられた断熱容器39内周に設けられて、この断熱容器39内に収納されるグリーンタイヤ6外周からトレッド部V、各ビード部Vの厚肉部を加熱する〔図22参照〕。
【0051】
この構成で、予備処理ユニット103は、グリーンタイヤ6を断熱容器39内で把持した後、加熱ヒータ36にてグリーンタイヤ6外周から加熱することでトレッド部Rなどの厚肉部に予備加熱を施す〔図22参照〕。
【0052】
ブラダ式のタイヤ加硫プレス104(以下、「タイヤ加硫プレス104」という)は、図23に示す様に、図6に示すと同様な上下モールド55、56、上下部プラテン57、58などの他にブラダ機構102を備えてなり、予備加熱済タイヤ107全体に加硫成形を施すものである。ブラダ機構102は、図3と同様な上下クランプリング21、22でクランプ把持されるブラダ20、センターポスト23及びブラダ支持体24などを備え、センターポスト23を昇降用シリンダ112で引き下げなどするものである。このブラダ機構102は、下クランプリング22を下モールド56の下ビードリング66上に固定し、ブラダ支持体24及び昇降用シリンダ112を下モールド56の下部に配置することで、タイヤ加硫プレス104に装着されている。センターポスト23は昇降用シリンダ112のロッドで兼用されており、ブラダ支持体24の可動穴25を摺動自在に貫通し、更にブラダ20内を挿通して上クランプリング21外に突出している。このセンターポスト23は把持リング28を介在して上クランプリング21に支持されている。又ブラダ支持体24の各ガス通路26は、各ガス管113を通して直接熱供給源67に接続されている〔図23参照〕。
【0053】
この構成で、タイヤ加硫プレス104は、昇降用シリンダ112にてセンターポスト23をシェーピングの位置まで引き下げることで、ブラダ20を縮めて拡径する状態に変形し、この状態でブラダ機構102の各ガス通路26から低圧加熱ガスをブラダ20内に封入することで、このブラダ20をグリーンタイヤ6内周に密着させてシェーピングを施す〔図26参照〕。続いて、センターポスト23を加硫成形の位置まで更に引き下げつつ、熱供給源67からブラダ機構102の各ガス通路26を通してブラダ20内に高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチームなど)を供給する。これで、ブラダ20はシェーピング状態から更に縮んで拡径するように膨張され、このブラダ20の膨張によって予備加熱済タイヤ107を閉状態の各モールド55、56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を施す〔図27参照〕。
【0054】
又、タイヤ加硫プレス104で加硫成形した加硫済タイヤ8は、搬出用のアンローダ115の旋回、昇降によって搬出コンベア15に搬出され、この搬出コンベア15でポストキュアインフレータなどの次工程に送り込まれる。このアンローダ115はタイヤ加硫プレス104の後方に並設されたガイド支柱116に旋回、昇降自在に設けられ、旋回アーム117先端に上タイヤチャック105と同様なタイヤチャック118を備えている〔図20及び図21参照〕。
【0055】
搬送ローダ109は、予備処理ユニット103に並設するガイド支柱119に昇降、旋回自在に設けられている。この搬送ローダ109は旋回アーム120先端に予備処理ユニット103の上タイヤチャック105を有しており、グリーンタイヤ6などの搬送、予備処理ユニット103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109は搬入コンベア14に送り込まれるグリーンタイヤ6の上ビード部Vを内側から把持した後、予備処理ユニット103まで搬送し、又予備処理ユニット103から予備加熱済タイヤ107をタイヤ加硫プレス104まで搬送する。
【0056】
次に、第2の発明のタイヤ加硫機101でのタイヤ加硫方法について説明する。
【0057】
グリーンタイヤ6を加硫成形するには、予備処理ユニット103で予備加熱を施し、続いてタイヤ加硫プレス104にて加硫成形を施すことで行う。
【0058】
予備処理ユニット103での予備加熱は、搬送ローダ109のタイヤチャック105で搬入コンベア14上のグリーンタイヤ6の上ビード部Vを内側から把持して予備処理ユニット3まで搬送する。そして、搬送ローダ109を下降することで、断熱容器39内に収納する〔図24(a)及び(b)参照〕。
【0059】
続いて、グリーンタイヤ6を搬送ローダ109で把持した状態で、予備処理ユニット103の下タイヤチャック106で下ビード部Vを把持した後、加熱ヒータ36にてグリーンタイヤ6外周からトレッド部V、上下ビード部の厚肉部に予備加熱を施す〔図24(c)参照〕。
この予備加熱条件は、加硫開始直前の温度、例えば100〜140℃の範囲までトレッド部Rなどの厚肉部を加熱する。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などの内層まで予備加熱(100〜140℃まで加熱)できる時間とする。尚、予備加熱条件はタイヤサイズなどによって適宜変更される。
【0060】
予備加熱が終了すると、搬送ローダ109にて予備加熱済タイヤ107をタイヤ加硫プレス104まで搬送する〔図25参照〕。
このとき、予備加熱済タイヤ107は搬送中に大気によって温度低下をきたすことになるが、搬送ローダ109での搬送は瞬時に行われることから温度低下の影響は少ない。
【0061】
タイヤ加硫プレス104での加硫成形は、搬送ローダ109を旋回することで、予備加熱済タイヤ107を開状態の各モールド55、56間に搬入する〔図25参照〕。
【0062】
続いて、搬送ローダ109を下降することで、伸展状態のブラダ20外周に予備加熱済タイヤ107を位置し、この予備加熱済タイヤ107の下ビード部Vを下ビードリング66にセットする。そして、予備加熱済タイヤ107を搬送ローダ109で保持した状態で、昇降用シリンダ112にてセンターポスト23をシェーピングの位置まで引き下げることで、ブラダ20を伸展状態から縮ませ拡径してグリーンタイヤ6内側に入り込むシェーピング状態にする。これと同時に、熱供給源67から低圧の加熱ガスをブラダ20内に封入することで、ブラダ20を膨張させて、予備加熱済タイヤ107内周にブラダ20を密着させてシェーピングを施す〔図26参照〕。
このシェーピングが終了すると、搬送ローダ109による予備加熱済タイヤ107の把持を開放してタイヤ加硫プレス104から退避させた後、上モールドプレート59を下降させることで、トレッドモールド61の各セグメントを開状態として予備加熱済タイヤ107外周に位置させる。これと同時に、昇降用シリンダ112にてセンターポスト23をシェーピングの位置から引き下げることで、ブラダ20をシェーピング状態から更に縮むように変形する〔図26参照〕。
尚、搬送ローダ109は、再び搬入コンベア14に送り込まれるグリーンタイヤ6を予備処理ユニット103まで搬送して予備加熱に移行させることで、予備処理ユニット103での予備加熱とタイヤ加硫プレス104での加硫成形をが同時並行して行われる。
【0063】
そして、上部プラテン57を下降してトレッドモールド61の各セグメントを閉じることで、予備加熱済タイヤ107を各モールド55、56内に装着する。これと同時に、昇降用シリンダ112にてセンターポスト23を加硫成形の位置まで引き下げる。尚、上下モールド55、56の閉状態において、各モールド55、56が開かないように上部プラテン57側から型締力を負荷する。続いて、熱供給源67から各ガス管113を通して高圧の加熱媒体(加熱ガス、スチームなど)をブラダ20内に供給し、このブラダ20に作用する加熱媒体によって予備加熱済タイヤ107全体に加硫成形を施す〔図27参照〕。
この加硫成形において、予備加熱済タイヤ107の厚肉部が加硫開始直前の温度(100〜140℃)まで予備加熱されていることから、予備加熱済タイヤ107をブラダ20内の加熱媒体や各モールド55、56にて短時間で加硫温度まで昇温できる。
したがって、タイヤ加硫プレス104では、予備加熱済タイヤ107全体を短時間で加硫温度にしてゴムの変質による加硫に移行できる。
又、ブラダ20内に供給される加熱媒体は、このブラダ20を膨らませるように作用することから、このブラダ20の膨らみで予備加熱済タイヤ107を各モールド55、56に押し付けて製品形状に成形する。
【0064】
タイヤ加硫プレス104での加硫成形が終了すると、上部プラテン57及び上モールドプレート59を上昇させることで、上下モールド55、56を開状態とした後、昇降用シリンダ112にてセンターポスト23を加硫成形の位置から引き上げることで、ブラダ20を加硫成形の状態から伸展状態にする〔図28参照〕。
このとき、ブラダ20は加硫済タイヤ8内側から抜けるように伸展して、加硫済タイヤ8の保持を開放する。これと同時に、ブラダ20内の残留圧力を開放することで、加硫済タイヤ8の取外しを容易にできる。
【0065】
ブラダ機構102から取り外された加硫済タイヤ8は、アンローダ115のタイヤチャック118で加硫済タイヤ8の上ビード部Vを内側から把持し、搬出コンベア15まで搬出する〔図28参照〕。そして、加硫済タイヤ8は搬出コンベア15にてポストキュアインフレータなどの次工程に搬送される。
【0066】
尚、第2の発明においては、加熱ヒータ36にてグリーンタイヤ6外周を加熱してトレッド部Rなどの厚肉部に予備加熱を施すものを示したが、例えば、予備処理ユニット103の上下タイヤチャック105、106でグリーンタイヤ6を密封把持し、このグリーンタイヤ6内に低圧の加熱ガスを給排することで、グリーンタイヤ6内側から厚肉部に予備加熱を施すようにしても良い。この場合、タイヤ加硫プレス104から排出される加熱媒体(スチーム、ドレンなど)にて常温のガスを加熱して、この加熱ガスをグリーンタイヤ6内に供給することが好ましく、これでタイヤ加硫プレス4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。
【0067】
【発明の効果】
本発明(第1の発明)によれば、タイヤ加硫プレスの外部にてグリーンタイヤに予備加熱及びシェーピングを施し、続いてタイヤ加硫プレスにてタイヤ全体に加硫成形を施すようにしたので、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮できる。又グリーンタイヤ全ての加硫(加熱、シェーピングなど)をタイヤ加硫プレスで行うのでなく、グリーンタイヤの予備加熱及びシェーピングと、予備加熱など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を実施できる。したがって、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、もって生産性を向上できる。
タイヤ加硫プレスから搬出されたブラダは、タイヤ加硫プレスで加熱されているので、予備工程において、このブラダを用いて予備加熱及びシェーピングを行うようにすると、予備工程におけるグリーンタイヤやブラダの加熱時間を短縮できる。
【0068】
又、本発明(第2の発明)によれば、タイヤ加硫プレスの外部にてグリーンタイヤに予備加熱を施し、続いてタイヤ加硫プレスにてタイヤ全体に加硫成形を施すようにしたので、タイヤ加硫プレスでタイヤを拘束する時間を短縮できる。又グリーンタイヤ全ての加硫(加熱、シェーピングなど)をタイヤ加硫プレスで行うのでなく、グリーンタイヤの予備加熱と、予備加熱など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を実施できる。
したがって、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、もって生産性を向上できる。
【0069】
本発明(第1の発明及び第2の発明)では、予備処理工程において、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、この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。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明における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】タイヤ加硫機におけるブラダ機構の構成を示す断面図である。
【図4】タイヤ加硫機における予備処理ユニットの構成を示す断面図である。
【図5】予備処理ユニットのポスト駆動装置の構成を示す拡大図である。
【図6】タイヤ加硫機におけるタイヤ加硫プレスの構成を示す断面図である。
【図7】タイヤ加硫プレスのポスト駆動装置の構成を示す拡大図である。
【図8】タイヤ加硫機におけるタイヤユニットの構成を示す断面図である。
【図9】タイヤユニットのポスト駆動装置の構成を示す拡大図である。
【図10】タイヤ加硫機における搬送コンベアの構成を示す図である。
【図11】グリーンタイヤを予備処理ユニットに収納する手順を示す図である。
【図12】グリーンタイヤに予備加熱、シェーピングを施し、予備加熱済タイヤを搬送する手順を示す図である。
【図13】予備加熱済タイヤ、ブラダ機構をタイヤ加硫プレスに搬入する手順を示す図である。
【図14】予備加熱済タイヤ、ブラダ機構をタイヤ加硫プレスに装着する手順を示す図である。
【図15】予備加熱済タイヤに加硫成形を施す手順を示す図である。
【図16】加硫済タイヤ、ブラダ機構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17】加硫済タイヤをブラダ機構から取り外す手順を示す図である。
【図18】ブラダ機構の搬送、このブラダ機構から取り外された加硫済タイヤを搬出する手順を示す図である。
【図19】予備処理ユニットの変形を示す断面図である。
【図20】第2の発明におけるタイヤ加硫機の全体構成を示す上面図である。
【図21】図20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22】タイヤ加硫機における予備処理ユニットの構成を示す断面図である。
【図23】タイヤ加硫機におけるタイヤ加硫プレスの構成を示す断面図である。
【図24】グリーンタイヤを予備処理ユニットに収納し、予備加熱を施す手順を示す図である。
【図25】予備加熱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26】予備加熱済タイヤにシェーピングを施す手順を示す図である。
【図27】予備加熱済タイヤに加硫成形を施す手順を示す図である。
【図28】加硫済タイヤをブラダ機構からから搬出する手順を示す図である。
【図29】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 ブラダ機構
3 予備処理ユニット
4 タイヤ加硫プレス
5 タイヤユニット(タイヤ取外手段)
6 グリーンタイヤ
7 予備加熱済タイヤ
8 加硫済タイヤ
9〜12 搬送ローダ
13 搬送コンベア(搬送手段)
20 ブラダ
101 タイヤ加硫機
102 ブラダ機構
103 予備処理ユニット
104 タイヤ加硫プレス
107 予備加熱済タイヤ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a tire vulcanizing method and a tire vulcanizer for vulcanizing and forming a green tire using a bladder and a tire vulcanizing press or a bladder type tire vulcanizing press.
[0002]
[Prior art]
In order to vulcanize and mold a green tire with a bladder type tire vulcanizing press, the green tire is shaped with a bladder, the tire is mounted in a mold (mold), and a heating medium (heating gas, By supplying steam or the like, vulcanization molding is performed by the modification of rubber by heating.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in a cross section in FIG. 29, the green tire is uneven, and in order to prevent the occurrence of an unvulcanized tire in the tire vulcanization press, the thick tread portion R and the bead portion The vulcanization time is set based on the temperature rise of V. For this reason, even if the inside and outside of the sidewall portion S, which is a thin portion of the green tire, reaches the vulcanization temperature, it must wait until the inside of the tread portion R and the bead portion V of the thick portion reaches the vulcanization temperature. In addition, not only does the production cost increase due to the loss of heat energy during the period, but also the cycle time of the tire vulcanization becomes longer, so the productivity is lowered. In particular, in the case of vulcanization molding using a bladder, the bladder is heated with a heating medium to heat the inner periphery of the green tire, so that the heat transfer rate is poor and it takes a long time to raise the temperature to the vulcanization temperature.
[0004]
An object of the present invention is to improve productivity by shortening the cycle time of tire vulcanization.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention (first invention), a green tire is vulcanized using a bladder and a tire vulcanizing press. The green tire is shaped outside the tire vulcanizing press, followed by the tire vulcanizing press. The entire tire shaped by vulcanization was molded.
Prior to vulcanization molding by the tire vulcanization press, the temperature of the bladder is raised with a heating gas in advance to shape the green tire, so that the time for restraining the tire with the tire vulcanization press is shortened.
In addition, vulcanization molding of all green tires is not performed by a tire vulcanization press, but vulcanization is performed in parallel by separately shaping the shaping of the green tire and heating the bladder and vulcanization molding of the shaped tire. Therefore, the cycle time for tire vulcanization can be shortened in total.
[0006]
Furthermore, if the green tire is preheated in the pretreatment step, the tire restraining time in the tire vulcanizing press can be further shortened. In particular, when preheating is performed on the thick portion of the tread portion and the bead portion of the green tire and the thick portion is heated to a temperature just before the start of vulcanization, the tire vulcanization press can immediately shift to vulcanization molding.
In the preheating step, when the bladder carried out from the tire vulcanizing press is used, the time for heating the bladder by the pretreatment means can be shortened because the bladder is heated by the tire vulcanizing press.
[0007]
In the present invention (second invention), a green tire is vulcanized using a bladder type tire vulcanizing press, and the green tire is preheated outside the tire vulcanizing press, followed by Thus, the entire tire preheated by the tire vulcanizing press was subjected to vulcanization molding.
Since the tire preliminarily heated by the tire vulcanizing press is vulcanized and molded, the time for restraining the tire by the tire vulcanizing press is shortened.
In addition, vulcanization molding of all green tires is not performed by a tire vulcanization press, but vulcanization can be performed in parallel by separately performing preheating of the green tire and vulcanization molding of the preheated tire. In total, the cycle time of tire vulcanization can be shortened.
[0008]
Furthermore, if preliminary heating is performed on the thick portion of the tread portion and the bead portion of the green tire in the preliminary step, the time for heating the thick portion to the vulcanization temperature by the tire vulcanization press can be shortened. In particular, when heated to a temperature just before the start of vulcanization, the tire vulcanization press can immediately shift to vulcanization molding.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1st invention (
[0010]
The first invention uses a bladder mechanism and a tire vulcanizing press to preheat and shape the green tire outside the tire vulcanizing press, and then preheats the entire tire with the tire vulcanizing press. Vulcanization molding was applied. Thus, the time for restraining the tire with the tire vulcanizing press is shortened to improve the productivity while shortening the cycle time of the tire vulcanization molding.
[0011]
Hereinafter, the tire vulcanizer according to the first invention will be described, and then the tire vulcanizing method will be described.
[0012]
A
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
With this configuration, the
[0016]
The
[0017]
Further, as shown in FIG. 5, the
[0018]
With this configuration, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
As shown in FIG. 7, the
[0023]
With this configuration, the
In the
[0024]
The
[0025]
As shown in FIG. 9, the
[0026]
With this configuration, the
[0027]
The
[0028]
The
[0029]
Further, the
[0030]
With this configuration, the
As a means for transporting the
[0031]
Next, a tire vulcanizing method in the
[0032]
The
[0033]
Preheating and shaping in the
[0034]
Subsequently, with the
When this shaping is completed, the gripping of the
The
[0035]
In parallel with or after the shaping, the
In this preheating condition, the thick portion such as the tread portion R is heated to a temperature immediately before the start of vulcanization, for example, in the range of 100 to 140 ° C. As the heating time, an optimum temperature is selected, and the heating temperature is set to a time during which preliminary heating (heating to 100 to 140 ° C.) can be performed up to the inner layer such as the tread portion R. The preheating conditions are appropriately changed depending on the tire size and the like.
Further, in the preheating condition, the tread portion R of the
[0036]
When the preheating and the like are finished, the gripping
At this time, each connecting
[0037]
In the vulcanization molding by the
[0038]
Subsequently, the
Although the preheated tire and the
[0039]
Then, the
In this vulcanization molding, the thick-walled portion of the
Therefore, in the
[0040]
When the vulcanization molding by the
[0041]
Subsequently, the
[0042]
The conveyance by the
Subsequently, the
At this time, the
[0043]
The vulcanized
[0044]
The
Thus, the
[0045]
Note that the
Further, although the preheating and shaping are performed outside the
[0046]
Next, the tire vulcanizing method and the tire vulcanizing method of the second invention will be described.
[0047]
The second invention uses a bladder type tire vulcanizing press to preheat the green tire outside the tire vulcanizing press and then vulcanizes the entire tire preheated by the tire vulcanizing press. It was made to give. Thus, the time for restraining the tire with the tire vulcanizing press is shortened to improve the productivity while shortening the cycle time of the tire vulcanization molding.
[0048]
Hereinafter, the tire vulcanizer according to the second invention will be described, and then the tire vulcanizing method will be described. 20 to 28, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 to 6 denote the same members, and a detailed description thereof will be omitted.
[0049]
A
[0050]
The
[0051]
With this configuration, the
[0052]
As shown in FIG. 23, a bladder type tire vulcanizing press 104 (hereinafter referred to as “
[0053]
With this configuration, the
[0054]
The vulcanized
[0055]
The
[0056]
Next, a tire vulcanizing method in the
[0057]
The
[0058]
In the preliminary heating in the
[0059]
Subsequently, after the
In this preheating condition, the thick portion such as the tread portion R is heated to a temperature immediately before the start of vulcanization, for example, in the range of 100 to 140 ° C. As the heating time, an optimum temperature is selected, and the heating temperature is set to a time during which preliminary heating (heating to 100 to 140 ° C.) can be performed up to the inner layer such as the tread portion R. The preheating conditions are appropriately changed depending on the tire size and the like.
[0060]
When the preheating is completed, the
At this time, the temperature of the
[0061]
In the vulcanization molding by the
[0062]
Subsequently, by lowering the
When this shaping is completed, after the
The
[0063]
Then, the
In this vulcanization molding, since the thick portion of the
Therefore, in the
Further, since the heating medium supplied into the
[0064]
When the vulcanization molding by the
At this time, the
[0065]
The vulcanized
[0066]
In the second invention, the outer periphery of the
[0067]
【The invention's effect】
According to the present invention (first invention), the green tire is preheated and shaped outside the tire vulcanizing press, and then the entire tire is vulcanized and molded by the tire vulcanizing press. The time for restraining the tire with the tire vulcanizing press can be shortened. In addition, the vulcanization (heating, shaping, etc.) of all green tires is not performed by a tire vulcanization press, but the preheating and shaping of the green tire and the vulcanization molding of the preheated tire are performed separately. Can be vulcanized. Accordingly, the cycle time of tire vulcanization can be shortened in total, thereby improving productivity.
Since the bladder carried out from the tire vulcanizing press is heated by the tire vulcanizing press, if preheating and shaping are performed using this bladder in the preliminary process, heating of the green tire and the bladder in the preliminary process is performed. You can save time.
[0068]
Further, according to the present invention (second invention), the green tire is preheated outside the tire vulcanizing press, and then the entire tire is vulcanized by the tire vulcanizing press. The time for restraining the tire with the tire vulcanizing press can be shortened. In addition, the vulcanization (heating, shaping, etc.) of all green tires is not performed by a tire vulcanization press, but the green tire is preheated and the preheated tire is vulcanized separately. Sulfur can be carried out.
Accordingly, the cycle time of tire vulcanization can be shortened in total, thereby improving productivity.
[0069]
In the present invention (the first invention and the second invention), in the pretreatment step, when the tread part of the green tire and the thick part of the bead part are preheated, the tire is immediately vulcanized with a vulcanizing press. It is possible to further reduce the time for restraining the tire with this tire vulcanizing press.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view showing an overall configuration of a tire vulcanizer according to a first invention.
FIG. 2 is a side view showing the overall configuration of the tire vulcanizer, as seen in the direction of arrows AA in FIG. 1;
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration of a bladder mechanism in a tire vulcanizer.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a pretreatment unit in a tire vulcanizer.
FIG. 5 is an enlarged view showing a configuration of a post drive device of a preliminary processing unit.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a tire vulcanizing press in a tire vulcanizer.
FIG. 7 is an enlarged view showing a configuration of a post drive device of a tire vulcanizing press.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a tire unit in the tire vulcanizer.
FIG. 9 is an enlarged view showing a configuration of a tire unit post drive device;
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a transport conveyor in a tire vulcanizer.
FIG. 11 is a diagram showing a procedure for storing a green tire in a preliminary processing unit.
FIG. 12 is a diagram illustrating a procedure for preheating and shaping a green tire and transporting the preheated tire.
FIG. 13 is a diagram showing a procedure for bringing a preheated tire and a bladder mechanism into a tire vulcanizing press.
FIG. 14 is a diagram showing a procedure for attaching a preheated tire and a bladder mechanism to a tire vulcanizing press.
FIG. 15 is a diagram showing a procedure for performing vulcanization molding on a preheated tire.
FIG. 16 is a diagram showing a procedure for carrying out a vulcanized tire and a bladder mechanism from a tire vulcanization press.
FIG. 17 is a diagram showing a procedure for removing a vulcanized tire from a bladder mechanism.
FIG. 18 is a diagram showing a procedure of conveying the bladder mechanism and carrying out the vulcanized tire removed from the bladder mechanism.
FIG. 19 is a cross-sectional view showing a modification of the preliminary processing unit.
FIG. 20 is a top view showing the overall configuration of the tire vulcanizer according to the second invention.
FIG. 21 is a side view showing the overall configuration of the tire vulcanizer, as seen in the direction of arrows BB in FIG. 20;
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of a pretreatment unit in the tire vulcanizer.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a configuration of a tire vulcanizing press in a tire vulcanizer.
FIG. 24 is a diagram showing a procedure for storing a green tire in a preliminary processing unit and performing preliminary heating.
FIG. 25 is a diagram showing a procedure for carrying a preheated tire into a tire vulcanizing press.
FIG. 26 is a diagram showing a procedure for shaping a preheated tire.
FIG. 27 is a diagram showing a procedure for performing vulcanization molding on a preheated tire.
FIG. 28 is a diagram showing a procedure for carrying out a vulcanized tire from a bladder mechanism.
FIG. 29 is a schematic view showing a cross section of a green tire.
[Explanation of symbols]
1 Tire vulcanizer
2 Bladder mechanism
3 Pretreatment unit
4 Tire vulcanizing press
5 Tire unit (tire removal means)
6 Green tires
7 Preheated tires
8 Vulcanized tires
9-12 Transport loader
13 Transport conveyor (transport means)
20 Blada
101 tire vulcanizer
102 Bladder mechanism
103 Pretreatment unit
104 Tire vulcanizing press
107 Preheated tire
Claims (11)
前記タイヤ加硫プレスの外部にて、前記ブラダを前記グリーンタイヤ内に装着して該ブラダ内への加熱ガスの封入でブラダを前記グリーンタイヤ内周に密着させてシェーピングを施す予備工程と、
前記タイヤ加硫プレスに、前記シェーピングした状態のタイヤ及びブラダを装着して該ブラダ内への加熱媒体の供給でタイヤ全体に加硫成形を施す加硫工程と、
を含んでなるタイヤ加硫方法。A tire vulcanizing method for vulcanizing a green tire using a flexible bag-like bladder and a tire vulcanizing press,
A preliminary step of mounting the bladder inside the green tire outside the tire vulcanizing press and shaping the bladder by closely adhering the bladder to the inner periphery of the green tire by enclosing heated gas in the bladder;
A vulcanization step of attaching the shaped tire and bladder to the tire vulcanizing press and vulcanizing the entire tire by supplying a heating medium into the bladder;
A tire vulcanizing method comprising:
可撓性で袋状のブラダと、
前記グリーンタイヤ内に前記ブラダを装入し、該ブラダ内への加熱ガスの封入でブラダを前記グリーンタイヤ内周に密着させてシェーピング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、前記シェーピングした状態のタイヤ及びブラダを装着して該ブラダ内への加熱媒体の供給でタイヤ全体に加硫成形を施すタイヤ加硫プレスと、
を含んでなるタイヤ加硫機。In tire vulcanizers that vulcanize green tires,
A flexible bag-like bladder,
Pretreatment means for charging the bladder into the green tire, and shaping the bladder by closely adhering the bladder to the inner periphery of the green tire by sealing the heated gas into the bladder;
A tire vulcanizing press that is provided separately from the preliminary processing means, and that mounts the shaped tire and bladder and vulcanizes the entire tire by supplying a heating medium into the bladder;
Tire vulcanizer comprising.
該タイヤ取外手段から前記予備処理手段に向けてブラダを搬送する搬送手段とを備えてなる請求項6に記載のタイヤ加硫機。Tire detachment means for attaching a vulcanized tire and a bladder carried out from the tire vulcanizing press, and removing the vulcanized tire from the bladder;
The tire vulcanizer according to claim 6, further comprising a conveying unit that conveys the bladder from the tire removing unit toward the preliminary processing unit.
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