JP4406922B2 - タイヤ加硫方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車用空気入りタイヤの製造に用いられるタイヤ加硫方法及びその装置に関するものである。

一般に、この種の空気入りタイヤは、路面と接するトレッド部と、タイヤの側面を形成するサイドウォール部と、トレッド部とサイドウォール部との間に形成されるショルダー部と、サイドウォール部とタイヤのホイールとの間に位置するビード部とから構成され、これらの各部位はその性質上、互いに肉厚が異なるように形成されている。例えば、路面と接触するトレッド部は他の部位よりも厚く形成され、タイヤの径方向への可撓性を要するサイドウォール部は他の部位よりも薄く形成されている。

ところで、前記空気入りタイヤの製造においては、タイヤの各構成部材を互いに貼合わせて未加硫タイヤを形成した後、未加硫タイヤを加硫装置によって加硫するようにしているが、この加硫方法としては、外型の内側に配置された未加硫タイヤの内部に可撓性の膜からなるブラダーを膨張させるとともに、ブラダーの内部に飽和蒸気等の気体を熱媒体として充填し、気体の熱で未加硫タイヤを加熱することにより、未加硫タイヤを加硫する方法がある。

しかしながら、この加硫方法では、気体の対流やドレン水の発生により、未加硫タイヤの内面に対して温度のバラツキが生じ、加硫後のタイヤに部分的な加硫の過不足を生じ易いという問題がある。

そこで、タイヤの内面に対応した形状を有する中空状の内型と、タイヤの外面に対応した形状を有する外型との間に未加硫タイヤを配置し、内型の内部に熱媒体を流入して未加硫タイヤを内型を介して加熱することにより、外型と内型との間の未加硫タイヤを加硫するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この加硫方法では、内型を十分な肉厚を有する剛体によって形成することができるので、内型の熱容量によって未加硫タイヤの内面に均一な熱量を与えることができる。
特開平１１−３２０５６７号公報 特開２０００−４３０４８号公報

しかしながら、前述したようにタイヤの各部位では肉厚が異なるため、未加硫タイヤの全体に均一な熱量を与えた場合、例えば肉厚の大きいトレッド部では加硫不足となり、肉厚の小さいサイドウォール部では加硫が過剰になる。このため、り、タイヤが部分的に加硫の過不足を生じ、タイヤの性能を低下させるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、タイヤの所定部位ごとに常に適正な熱量を与えることのできるタイヤ加硫方法及びその装置を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、タイヤの内面に対応した形状を有する中空状の内型と、タイヤの外面に対応した形状を有する外型との間に未加硫タイヤを配置し、未加硫タイヤを内型を介して加熱することにより加硫するタイヤの加硫方法において、前記タイヤの肉厚が大きい部位に対しては肉厚を厚く、タイヤの肉厚が小さい部位に対しては肉厚を薄く形成された内型を用い、内型の加熱を加硫開始後の所定時点まで行った後、内型の余熱で加硫終了まで加熱するようにしている。

また、本発明は前記目的を達成するために、タイヤの内面に対応した形状を有する中空状の内型と、タイヤの外面に対応した形状を有する外型と、内型を加熱する加熱手段とを備え、内型と外型との間に未加硫タイヤを配置し、未加硫タイヤを内型を介して加熱することにより加硫するタイヤ加硫装置において、前記内型を、タイヤの肉厚が大きい部位に対しては肉厚を厚く、タイヤの肉厚が小さい部位に対しては肉厚を薄く形成し、内型の加熱を加硫開始後の所定時点まで行った後、内型の余熱で加硫終了まで加熱するように構成している。

本発明では、タイヤの肉厚が大きい部位に対する内型の肉厚が厚く、タイヤの肉厚が小さい部位に対する内型の肉厚が薄いことから、タイヤに対して内型の肉厚の大きい部分から与えられる熱量が多くなり、肉厚の小さい部分から与えられる熱量は少なくなる。この場合、内型の加熱が加硫開始後の所定時点まで行われ後、内型の余熱で加硫終了まで加熱されることから、例えば加硫終了の所定時間前に内型の加熱を停止し、タイヤが最適加硫温度に達するまで内型の余熱で加熱することが可能となる。

本発明によれば、タイヤの各部位に常に適正な熱量を与えることができるので、タイヤの各部位における加硫の過不足を効果的に解消することができ、加硫の部分的な過不足によるタイヤの性能低下を確実に防止することができる。この場合、例えば加硫終了の所定時間前に内型の加熱を停止し、タイヤが最適加硫温度に達するまで内型の余熱で加熱することにより、内型の肉厚が異なる部分の熱容量の違いにより、タイヤの各部位に与える熱量をより精度よく調整することができる。

図１乃至図３は本発明の一実施形態を示すもので、図１はタイヤ加硫装置の正面断面図、図２は内型及びタイヤの拡大断面図、図３は加硫時のタイヤ加硫装置を示す正面断面図である。

同図に示すタイヤ１は、路面と接するトレッド部２と、タイヤの側面を形成するサイドウォール部３と、トレッド部２とサイドウォール部３との間に形成されるショルダー部４と、サイドウォール部３とタイヤのホイール（図示せず）との間に位置するビード部５とから構成され、トレッド部２及びビード部５の肉厚はサイドウォール部２よりも厚く形成されている。このタイヤ１を製造する場合は、インナーライナ、カーカス部材、トレッド部材、サイドウォール部材等のゴム部材を互いに貼合わせて未加硫のタイヤ１を形成した後、未加硫のタイヤ１をタイヤ加硫装置によって加熱することにより加硫する。

本実施形態のタイヤ加硫装置１０は、タイヤ１の内面に対応したトロイダル形状を有する中空状の内型１１と、タイヤ１の外面に対応した形状を有する外型１２とを備え、内型１１と外型１２との間に配置した未加硫のタイヤ１を加熱するようになっている。

内型１１は、鉄、アルミニウム、ステンレス等の伝熱性部材からなり、タイヤ１の所定部位ごとに異なった肉厚を有するように形成されている。即ち、図２に示すようにトレッド部２に対応する肉厚ｔ1 及びビード部５に対応する肉厚ｔ2 は、それぞれサイドウォール部３に対応する肉厚ｔ3 よりも厚く形成されている。内型１１はタイヤ１が横向きになるように配置され、その中心部分を上下方向に伸びる支軸１１ａによって支持されている。また、内型１１の下面には蒸気流入口１１ｂが設けられ、蒸気流入口１１ｂから内型１１の内部空間に加熱用の蒸気を流入することにより、内型１１が加熱されるようになっている。

外型１２は、タイヤ１の両側面にそれぞれ対応する一対の側面部１２ａと、タイヤ１の周面に対応する周面部１２ｂとからなる。上方の側面部１２ａ及び下方の側面部１２ａはそれぞれ基板１２ｃ，１２ｄに固定され、上方の側面部１２ａは基板１２ｃと共に上下方向に移動するようになっている。周面部１２ｂは内周面にタイヤ１のトレッドパターンを成型する形状を有し、図示していないがタイヤ１の周方向に複数に分割されている。周面部１２ｂは支持部１２ｅを介して基板１２ｃに支持され、その各分割部分が支持部１２ｅと共に基板１２ｃに対してタイヤ１の径方向に移動するようになっている。

次に、前記タイヤ加硫装置１０を用いたタイヤ１の加硫方法について説明する。まず、図１に示すように内型１１の外面側に未加硫のタイヤ１を装着した後、外型１２の各側面部１２ａ及び周面部１２ｂをタイヤ１の外面側に移動し、図３に示すように内型１１及び外型１２を内部にタイヤ１を配置して密閉する。次に、内型１１の内部空間に加熱用の蒸気を流入し、内型１１を所定温度（例えば２００℃）に加熱する。これにより、タイヤ１が内型１１を介して加熱され、時間の経過と共に加硫が進行する。そして、加硫開始後の所定時点に達したならば、蒸気による加熱を停止することにより、内型１１の余熱により加硫終了まで加熱する。その際、内型１１は、タイヤ１の所定部位に対応する部分ごとに異なった肉厚を有するように形成されていることから、これらの部分の熱容量の違いにより、タイヤ１の各部位に与えられる熱量が異なる。即ち、内型１１は、トレッド部２及びビード部５に対応する部分の肉厚がサイドウォール部３に対応する部分の肉厚よりも厚く形成されているので、タイヤ１の肉厚の大きいトレッド部２及びビード部５には内型１１から与えられる熱量が多くなり、肉厚の小さいサイドウォール部３に与えられる熱量は少なくなる。

このように、本実施形態によれば、タイヤ１の内面形状に沿って形成された内型１１をタイヤ１の所定部位に対応する部分の肉厚が他の部位に対応する部分の肉厚と異なるように形成したので、タイヤ１に対して内型１１の肉厚の大きい部分から与えられる熱量を多くし、肉厚の小さい部分から与えられる熱量を少なくすることができる。従って、内型１１の各部分を任意の肉厚に形成することにより、タイヤ１の各部位に常に適正な熱量を与えることができ、タイヤ１の各部位における加硫の過不足を効果的に解消することができる。

この場合、内型１１の肉厚をタイヤ１の肉厚が大きい部位に対しては厚く、タイヤ１の肉厚が小さい部位に対しては薄く形成するようにしたので、タイヤ１の各部位にそれぞれの肉厚に応じた熱量を与えることができ、タイヤ１の肉厚を基準に加硫の過不足を解消する場合に有利である。

また、前記内型１１の加熱を加硫開始後の所定時点まで行った後、内型１１の余熱で加硫終了まで加熱するようにしたので、例えば加硫終了の所定時間前に内型１１の加熱を停止し、タイヤ１が最適加硫温度に達するまで内型１１の余熱で加熱するようにすれば、内型１１の肉厚が異なる部分の熱容量の違いにより、タイヤ１の各部位に与える熱量をより精度よく調整することができる。

尚、前記実施形態では、内型１１の内部に蒸気を流入することにより内型１１を加熱するようにしたものを示したが、電気ヒータ等の他の加熱手段を用いて加熱するようにしてもよい。

本発明の一実施形態を示すタイヤ加硫装置の正面断面図 内型及びタイヤの拡大断面図 加硫時のタイヤ加硫装置を示す正面断面図

１…タイヤ、１０…タイヤ加硫装置、１１…内型、１２…外型。

Claims (2)

1. タイヤの内面に対応した形状を有する中空状の内型と、タイヤの外面に対応した形状を有する外型との間に未加硫タイヤを配置し、未加硫タイヤを内型を介して加熱することにより加硫するタイヤの加硫方法において、
   前記タイヤの肉厚が大きい部位に対しては肉厚を厚く、タイヤの肉厚が小さい部位に対しては肉厚を薄く形成された内型を用い、
   内型の加熱を加硫開始後の所定時点まで行った後、内型の余熱で加硫終了まで加熱する
   ことを特徴とするタイヤ加硫方法。
2. タイヤの内面に対応した形状を有する中空状の内型と、タイヤの外面に対応した形状を有する外型と、内型を加熱する加熱手段とを備え、内型と外型との間に未加硫タイヤを配置し、未加硫タイヤを内型を介して加熱することにより加硫するタイヤ加硫装置において、
   前記内型を、タイヤの肉厚が大きい部位に対しては肉厚を厚く、タイヤの肉厚が小さい部位に対しては肉厚を薄く形成し、
   内型の加熱を加硫開始後の所定時点まで行った後、内型の余熱で加硫終了まで加熱するように構成した
   ことを特徴とするタイヤ加硫装置。

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