JP4261313B2 - 流体供給装置及びタイヤ加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブラダー内に加圧流体を供給するためにブラダーリングに取付けられる流体供給装置及びこの流体供給装置を備えるタイヤ加硫装置に関する。

一般に知られているように、空気入りタイヤは、グリーンタイヤ（未加硫の生タイヤ）を加硫用金型内に収納し、ブラダーリングに設けたブラダーを流体供給により膨張させて内圧を付与し、タイヤ外表面を加硫用金型面に密着させタイヤ外形を形成している。従来公知文献に記載されたものではないが、この内圧を付与するとき、ブラダーリングに流体供給ユニットを取付け、このユニット（スプレーリング）を通して流体供給を行っていた。図４は、この従来のスプレーリングの断面構成を示し、スプレーリング80は、それぞれ金属製の流体導入部材81、流体通過部材82、流体噴射部材83が一体化されてブラダーリング90に設置されている。不図示の流体供給源から流体導入部材81に導入された流体は、流体通過部材82の通路を経て流体噴射部材83に供給され、ブラダーリングのブラダーに供給される。このときの流体噴射部材83の噴射口は流体導入部材81の導入口と同じサイズであるため、流体の噴射速度は流体の供給源の圧力によって決まる速度のままである。

しかしながら、前記従来のスプレーリング80は、金属製で一体構造により構成されているため、重量があり、これを取付けるブラダーリングの構造をそれに耐えるものにしなければならなかった。またブラダーリングの交換や他のモールドの交換時に、その取外し、取付け作業が手軽かつ円滑に行えないという問題があった。更に内圧噴射口は、流体導入部材81の導入口と同じサイズであり、流体の噴射速度は流体の供給源の圧力によって決まる速度のままであるので、流体の噴射速度が遅く、そのため高温高圧の流体が噴射する噴射口近くのブラダー部分と噴射口から離れたブラダー部分とでブラダーに温度差が生じていた。この温度差が一定になるまでには所定の時間がかかるためそれを待っていると加硫時間が長くなるという問題があった。

本発明は、上述の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、流体供給装置の重量を軽くすることであり、第２の目的は、加硫時間を短くすることである。

請求項１の発明は、ブラダー装置に取付けられる流体供給装置であって、ブラダーリング内周面にそれぞれ間隔を置いて着脱自在に取付けられる、流体供給源に接続される流体導入部を備えた内圧保持ユニットと、ブラダー内へ加熱した加圧流体を噴射するノズルを有する内圧噴射ユニットと、前記内圧保持ユニットの流体導入部と前記内圧噴射ユニットのノズルとを接続するパイプ又はホースとからなることを特徴とする流体供給装置である。

請求項２の発明は、請求項１記載の流体供給装置を備えたことを特徴とするタイヤ加硫装置である。

本発明によれば、流体供給装置は、流体導入手段とブラダー内に流体を供給する流体導出手段とをそれぞれ別個に着脱可能に設置し、前記流体導入手段と流体導出手段とを、軽量の筒状流体導通手段により連通したので、流体供給装置を軽量化することができる。従って、各手段の交換が容易になり、またモールドの交換時などにおいて取扱いが楽になる。更に流体導出手段は、流体を加速するノズルを有するので、高温高圧の流体が噴射される噴射口近くのブラダー部分と噴射口から離れたブラダー部分とで短時間にブラダー温度が均一化しこのため加硫時間が短くなる。

はじめに、本発明を適用するタイヤ加硫装置について説明する。
図１は、本発明が適用されるタイヤ加硫装置の一部断面構成図であり、図中、100は加硫装置、1は下基台、2は上基台である。下基台1は、ベース3を有し、ベース3の上面には下サイドモールド4が固定されている。一方、上基台2には、シリンダ5のピストンロッド6が連結されている。このためシリンダ5が作動すると、上基台2は昇降し、下基台1に対して隔離し、或いは接近する。

7は上基台2の直下に設置された円板状の上部プレートであり、この上部プレート7は上基台2のシリンダ5のピストンロッド6に同軸関係を保って着脱可能に取付けられている。シリンダ5が作動すると、ピストンロッド6、上部プレート7は上基台2と別個に昇降することができる。

更に上部プレート7の下面には上サイドモールド8が固定されている。この上サイドモールド8の下面には未加硫タイヤＴの上側のサイドウォール部、ビード部を型付けする成形凹み9が形成されている。

11は上部プレート7の半径方向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11の上端は上基台2に複数のボルト11aによって固定されている。アウターリング11はピストンロッド6と同軸であり、その上端部の内径は上部プレート7の外径とほぼ同径である。また、このアウターリング11はその下部内周に上方に向うに従い半径方向内側に傾斜した傾斜面11bを有する。

12は外周がアウターリング11の上端部内周に面接触しているリング状のセンタリング部材であり、このセンタリング部材12はその外端部がアウターリング11に形成された段差と上基台2とにより両側から挟持されることでアウターリング11に着脱可能に取付けられている。

上部プレート7の半径方向内端部近傍には上方に向って突出するリング部13が形成され、このリング部13の外周面は、ピストンロッド6と同軸の円筒面13aを構成する。一方、センタリング部材12は、その半径方向内端部にピストンロッド6と同軸の円筒面12aを有し、この円筒面12aと前記円筒面13aとはリング部13がセンタリング部材12内に挿入されることで摺動可能に面接触している。

14は下基台1と上部プレート7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14はアウターリング11の半径方向内側に配置されている。セクターモールド14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15から構成され、各弧状セグメント15は半径方向外側に傾斜面15aを有し、かつ半径方向内側に未加硫タイヤＴのトレッド部を型付けする成形凹み16が形成された加硫セグメント17を固着している。

上部プレート7の下側で上サイドモールド8の半径方向外側と加硫セグメント17の半径方向内側に、成型凹み9を有する上サイド加硫セグメント21を備え、またベース3の上側で下サイドモールド4の半径方向外側と加硫セグメント17の半径方向内側に、ここでは図示されない成型凹みを有する下サイド加硫セグメント22を備える。

弧状セグメント15はいずれも上端が上サイドモールド8より半径方向外側で上部プレート7の下面で半径方向に移動可能になっている。そして全ての弧状セグメント15が半径方向内側まで移動すると、これら弧状セグメント15同士は密着して連続リング状のセンターモールドとなるが、このときセクターモールド14は上サイドモールド8及び下サイドモールド4に密着するため、これら上サイドモールド8、下サイドモールド4、セクターモールド14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共に、成形凹み9,16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形成する。

また各弧状セグメント15の傾斜面15aは、アウターリング11の傾斜面11bと同一勾配で摺動可能に係合している。この結果、アウターリング11が上基台2、センタリング部材12と一体的に昇降すると、セクターモールド14の弧状各セグメント15は傾斜面11b、15aの楔作用によって半径方向に同期して移動する。

23は下基台1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23は加硫済みタイヤの取出し時に、不図示の流体シリンダによって上昇させられる。この円筒体23の上端部外周には下ブラダーリング24が取付けられ、この下ブラダーリング24は上、下サイドモールド8,4間に位置すると共に、円筒体23が下降したとき下サイドモールド4の内端部に当接する。

円筒体23内には、円筒体23と同軸のセンターポスト25が摺動可能に挿入され、このセンターポスト25の上端外周には上ブラダーリング26が取付けられ、この上ブラダーリング26は上サイドモールド8と下ブラダーリング24との間に位置すると共に、上サイドモールド8の内端部に当接することができる。

27は下端部が下ブラダーリング24の内周面に、上端部が上ブラダーリング26の内周面にそれぞれ気密状態で取付けられた屈曲可能な加硫ブラダーである。

30は下ブラダーリング24に設置された流体供給装置（スプレーリング）であり、この流体供給装置30は、後述する図２で示すように下ブラダーリング24にそれぞれ別個に設置される内圧保持ユニット31、内圧噴射ユニット32、及びこれらを連通する耐熱耐圧ホース33からなる。

続いて、前記構成になる加硫装置の動作について説明する。未加硫タイヤＴの加硫を行う場合、まず、シリンダ5を駆動して上基台2、センタリング部材12、アウターリング11を上昇させる。そして、上部プレート7（上サイドモールド8と一体化している）を取外し、加硫セグメント17、上サイド加硫セグメント21、下サイド加硫セグメント22を分割する。この状態で未加硫タイヤＴを上、下ブラダーリング26,24に装着し、取り外した加硫セグメント17、上サイド加硫セグメント21、下サイド加硫セグメント22及び上部プレート7を装着する。続いて、シリンダ5を駆動して上基台2を降下させる。所定位置まで降下するとアウターリング11の傾斜部11bが弧状セグメント15の傾斜面15aに接触し、弧状セグメント15及び加硫セグメント17は紙面右方向にスライドする。このスライドにより上、下ブラダーリング26,24、上、下サイド加硫セグメント21,22、加硫セグメント17間で型締めが行われる。

型締めが終了したとき、不図示の流体供給源から高温高圧の流体を流体供給装置30を通して、加硫ブラダー27内部に供給する。この供給により加硫ブラダー27が未加硫タイヤＴ内でドーナツ状に膨張し、未加硫タイヤＴを閉止された各モールドの型付け面に押付けながら加硫する。

次に、本発明に係るブラダー装置に取付けられる流体供給装置の一実施形態について説明する。
図２は本発明に係る流体供給装置の断面構成図、図３は図２の流体供給装置の取付構造を示す断面構成図である。図２及び図3を参照して流体供給装置について説明する。流体供給装置30は、それぞれ別個の部品として構成される、内圧保持ユニット31、内圧噴射ユニット32、及び内圧保持ユニット31と内圧噴射ユニット32を連結する耐熱耐圧パイプ又はホース33を有する。

内圧保持ユニット31は、Ｌ字型の金属部材とその立上り部分に設置され流体供給源に接続されるリング部31aとホース取付部31bを有し、Ｌ字型の金属部材の横底部を、ねじ31cにより下ブラダーリング24に着脱できるように取付ける。リング部31aは、ここでは図示されない高温高圧の流体供給源に接続される。

内圧噴射ユニット32は、逆Ｔ字形の金属部材からなり、その立上り部にホース取付部32aと該ホース取付部32aから導入する流体の出口部分に設けるノズル32bを有し、横底部を、例えばねじ32cにより下ブラダーリング24に着脱できるように取付ける。そして前記ホース取付部31bと32aとを耐熱耐圧ホース33で連結する。

前記構成の流体供給装置において、不図示の流体供給源から内圧保持ユニット31に高温、高圧の流体が供給されると、該流体は耐熱耐圧ホース33を経て内圧噴射ユニット32のノズル32bから加硫ブラダー27内に噴射され、未加硫タイヤＴは上、下サイドモールド8,4、上、下サイド加硫セグメント21,22、加硫セグメント17の成形凹み16に押付けられて型付けされながら加硫される。

本実施形態によれば、流体供給装置30は、内圧保持ユニット31と内圧噴射ユニット32とを適当な固定手段、例えばねじ31c、32cにより別個に取付け、これら間を軽量の耐熱耐圧ホース33で連通するので、流体供給装置30を軽量化することができる。従って、各ユニット及びブラダーリングの交換が容易になり、またモールドの交換時などにおいて取扱いが楽になる。また内圧噴射ユニット32はノズル32bを有するので、噴射口において流体が高速化し、加硫ブラダー27内の温度が加硫ブラダー27全体に早く均一になる。よって、加硫時間を短縮することができる。

以上のように、本発明に係る流体供給装置は、前記構成を有することにより各種タイヤの加硫装置において利用可能になり、特に短時間で加硫し生産性向上を目指すタイヤの加硫装置において有用である。

本発明が適用されるタイヤ加硫装置の一部断面構成図である。 本発明の実施形態に係る流体供給装置の断面構成図である。 図２の流体供給装置の取付構造を示す断面構成図である。 従来の流体供給装置の断面構成図である。

符号の説明

1・・下基台、2・・上基台、3・・ベース、4・・下サイドモールド、7・・上部プレート、8・・上サイドモールド、11・・アウターリング、12・・センタリング部材、14・・セクターモールド、24・・下ブラダーリング、26・・上ブラダーリング、27・・加硫ブラダー、30・・流体供給装置（スプレーリング）、31・・内圧保持ユニット、32・・内圧噴射ユニット、33・・耐熱耐圧ホース。

Claims (2)

1. ブラダー装置に取付けられる流体供給装置であって、
   ブラダーリング内周面にそれぞれ間隔を置いて着脱自在に取付けられる、流体供給源に接続される流体導入部を備えた内圧保持ユニットと、ブラダー内へ加熱した加圧流体を噴射するノズルを有する内圧噴射ユニットと、前記内圧保持ユニットの流体導入部と前記内圧噴射ユニットのノズルとを接続するパイプ又はホースとからなることを特徴とする流体供給装置。
2. 請求項１記載の流体供給装置を備えたことを特徴とするタイヤ加硫装置。

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