JP5503263B2 - タイヤの加硫方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの加硫方法及び装置に関するものであり、より詳細には、加硫成形後のＰＣＩ処理に際するタイヤの寸法変化を抑制するとともに、完成タイヤの加硫装置からの取り外しを容易とすることによって、ユニフォミティに優れたタイヤの効率的な製造を可能とするタイヤ加硫方法及び装置に関するものである。

従来、タイヤ製造時の加硫工程では、生タイヤを加硫成形した後に、加硫済みタイヤに内圧を充填し、形状を安定させながら冷却することによって、タイヤのユニフォミティを向上させる、いわゆるポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）処理を行うことが一般的である。

このようなタイヤ加硫方法として、例えば、特許文献１では、「ブラダーを備えた主軸部を、加硫機本体の外側の未加硫タイヤセット位置まで移動し、該セット位置にて前記主軸部に未加硫タイヤを投入してセンターリングを行い、この未加硫タイヤを保持した主軸部を、再び加硫機本体のモールド中心位置まで移送し、未加硫タイヤをセンターリングした上下モールドを閉鎖して加硫成形作業を行った後、前記主軸部と、ブラダーで保持された加硫タイヤとの一体組付け物を、加硫機本体の中心からタイヤ取外し位置まで移動させて冷却した後、加硫の完了したタイヤを主軸部から取外すタイヤ加硫方法」が記載されており、これによれば、「タイヤの成形工程と加硫工程及び冷却、取出し工程を直結させて作業性及び生産性の向上を図ることができる」等の効果があるとされる。

しかしながら、上記の加硫方法では、加硫成形作業を行った後、主軸部とブラダーとで保持された加硫タイヤを主軸部と共にタイヤ取出し位置に移送し、冷却を行う工程において、タイヤに寸法変化が生じてしまい、そのために完成後のタイヤのユニフォミティが損なわれてしまうことが問題である。

また、上記のような冷却処理、いわゆるＰＣＩ処理の際の寸法変化を抑制する方法として、タイヤの外輪郭を形成する加硫モールドの、タイヤの一対のビード部に対応する部分を構成する一対のビードリングを加硫装置の中心軸機構に装着させ、このビードリングでタイヤのビード部を外側から把持させたままＰＣＩ処理を行う方法も考えられるが、この場合、ビードリングがタイヤ内径よりも大きいため、ＰＣＩ処理の終了後に装置からタイヤをそのまま引き抜くことができず、手作業で取外しを行う必要がある。そのため、この方法では、作業性が悪いことが問題である。

特開第２００２−１２０２２７号公報

そこで、本発明は、上記の課題を解決し、ＰＣＩ処理に際してのタイヤの寸法変化を抑制するとともに、完成タイヤの加硫装置からの取外しを容易とすることによって、ユニフォミティに優れたタイヤを効率的に製造することのできる加硫方法及びその装置を提供することを目的とする。

発明者らは、上記課題を解決する加硫方法及び装置を開発する方途につき、鋭意検討していたところ、ビードリングを中心軸機構に対して着脱可能に取り付けることが効果的であることを知見し、本発明を完成するに到った。
従って、上記課題を解決する本発明の要旨構成は、以下の通りである。

（１）タイヤの外輪郭を形成する加硫モールドの、タイヤの一対のビード部に対応する部分を構成する一対のビードリングと、タイヤを内面側から前記加硫モールドに押圧するブラダーと、前記一対のビードリング及び前記ブラダーを半径方向内側から取り付けるとともに、加硫機から着脱可能に構成された中心軸機構とを具えたタイヤの加硫装置において、
前記一対のビードリングの少なくとも一方のビードリングを中心軸機構に対して、ロックして固定された状態にするとともに、アンロックして取外し可能にする着脱機構を備え、
前記中心軸機構の外側に該中心軸機構と同軸に固定される固定リング、並びに、該固定リングの半径方向外側に該固定リングと同軸且つ回転可能に係合する、前記ビードリングよりも小径の回転リングが設けられており、該回転リングが、半径方向外側に延びる少なくとも１つの外向き爪を有するとともに、前記ビードリングが、半径方向内側に延びる少なくとも１つの内向き爪を有し、
前記着脱機構が、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に一致させることによって、前記ビードリングをロックして固定された状態とし、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に重ならない状態とすることによって、前記ビードリングをアンロックして取外し可能にするバヨネット機構であることを特徴とするタイヤ加硫装置。

（３）前記固定リングまたは前記回転リングの一方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの一方に弾性体を含む１以上の係止部材を設けるとともに、前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に１以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、前記ビードリングをロックして固定された状態とするロック位置で係止される、上記（２）に記載のタイヤ加硫装置。

（４）前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に２以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、さらに、前記ビードリングをアンロックして取外し可能とするアンロック位置で係止される、上記（３）に記載のタイヤ加硫装置。

（５）前記係止部材が、板バネによって構成される上記（３）または（４）に記載のタイヤ加硫装置。

（６）前記係止部材が、前記係止用溝に嵌合するローラと、該ローラを弾性支持する弾性体とを有する上記（３）または（４）に記載のタイヤ加硫装置。

（７）上記（１）〜（６）のいずれかに記載のタイヤ加硫装置を用いてタイヤを前記加硫モールド内で成形した後、前記ビードリングを前記中心軸機構から取外すことなく、成形後のタイヤを該ビードリング及び該中心軸機構とともに前記加硫機から取出して、該成形後のタイヤにポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）処理を行うことを特徴とするタイヤ加硫方法。

本発明の加硫装置によれば、タイヤを加硫モールド内で成形した後、ビードリングを中心軸機構から取外すことなく、成形後のタイヤをビードリング及び中心軸機構とともに前記加硫機から取出してＰＣＩ処理を行うことができる。即ち、ＰＣＩ処理の間、ビードリングによってタイヤがビード部を把持されていることとなり、タイヤの寸法変化が抑制されるため、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを製造することができる。

さらに、ＰＣＩ処理の完了後、一対のビードリングの少なくとも一方のビードリングを、加硫装置に備えられたビードリングの着脱機構によって容易に取外すことが可能であるため、生産性を向上させることができる。

また、本発明の加硫装置において、前記中心軸機構の外側に該中心軸機構と同軸に固定される固定リング、並びに、該固定リングの半径方向外側に該固定リングと同軸且つ回転可能に係合する、前記ビードリングよりも小径の回転リングが設けられており、該回転リングが、半径方向外側に延びる少なくとも１つの外向き爪を有するとともに、前記ビードリングが、半径方向内側に延びる少なくとも１つの内向き爪を有し、前記着脱機構が、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に一致させることによって、前記ビードリングをロックして固定された状態とし、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に重ならない状態とすることによって、前記ビードリングをアンロックして取外し可能にするバヨネット機構であることが好ましい。

着脱機構をこのようなバヨネット機構とすれば、回転リングを回転させるだけで自在にビードリングの着脱を行うことができ、ねじ等の固定手段を取外す工程が必要ないため、作業効率が良い。

さらに、このバヨネット機構を採用する場合の本発明のタイヤ加硫装置において、前記固定リングまたは前記回転リングの一方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの一方に弾性体を含む１以上の係止部材を設けるとともに、前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に１以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、前記ビードリングをロックして固定された状態とするロック位置で係止されるよう構成することが好ましい。

回転リングを前記ロック位置で係止可能とすることにより、ビードリング装着時に回転リングが回転することなく、ビードリングを固定するため、安定したタイヤの装着を得ることができる。

上記の場合の本発明のタイヤ加硫装置において、前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に２以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、さらに、前記ビードリングをアンロックして取外し可能とするアンロック位置で係止されるよう構成することが好ましい。

回転リングを前記アンロック位置でも係止可能とすることにより、ビードリングを取外す際に回転リングが回転してしまうことがないため、安全にビードリングを取外し、タイヤを取外すことができる。

また、前記係止部材として、例えば金属製の、図２（ａ）〜（ｃ）に示すような板バネを採用した場合、板バネは、適度な強度を有するため、回転リングを確実にロック・アンロック位置で係止させることができる。

さらに、前記係止部材として、図３に示すように、前記係止用溝に嵌合するローラと、該ローラを弾性支持する弾性体とを有する係止部材を採用することが好ましい。これにより、係止部材と係止用溝側の部材との間の摩擦が緩和され、係止部材が摩耗しにくいため、より長期的な使用が可能である。

また、本発明のタイヤ加硫方法によれば、タイヤ成形後、ビードリングを中心軸機構に装着してタイヤのビード部を固定したままＰＣＩ処理を行うことができるため、ユニフォミティに優れたタイヤを製造することができる。また、ＰＣＩ処理完了後は、ビードリングの着脱機構によって、容易にビードリングを取外し、完成タイヤを取外すことができるため、効率的である。

装着されたタイヤをブラダーによって加硫モールドに押圧する際の、本発明のタイヤ加硫装置、タイヤ及び加硫モールドを模式的に示す半断面図である。 （ａ）は、本発明のタイヤ加硫装置に適用することのできる着脱機構の一形態のアンロック状態の様子を模式的に示す上面図であり、（ｂ）は、前記着脱機構の一形態がアンロック状態とロック状態との間にある様子を模式的に示す上面図であり、（ｃ）は、前記着脱機構の一形態のロック状態の様子を模式的に示す上面図である。 本発明のタイヤ加硫装置の着脱機構に適用することのできる係止部材の例を模式的に示す正面図である。 本発明のタイヤ加硫装置に適用することのできる着脱機構の他の形態のアンロック状態の様子を模式的に示す上面図である。

以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
図１は、装着されたタイヤをブラダーによって加硫モールドに押圧する際の、本発明のタイヤ加硫装置、タイヤ及び加硫モールドを模式的に示す半断面図であり、また、図２（ａ）〜（ｃ）は、本発明の加硫装置に適用することのできる着脱機構の一形態を示す図である。

図１に示す、タイヤ加硫装置１は、タイヤＴの外輪郭を形成する加硫モールド２ａ〜ｃの、タイヤＴの一対のビード部に対応する部分を構成する一対のビードリング３ａ，３ｂと、タイヤＴを内面側から前記加硫モールド２ａ〜ｃに押圧するブラダー４と、前記一対のビードリング２ａ，２ｂ及び前記ブラダー４を半径方向内側から取り付けるとともに、図示されない加硫機から、着脱可能に構成された中心軸機構５とを具える。

ここで、本発明のタイヤ加硫装置１において、前記一対のビードリング２ａ，２ｂの少なくとも一方のビードリングを中心軸機構５に対して、ロックして固定された状態にするとともに、アンロックして取外し可能にする着脱機構を備えることが肝要である。

尚、図示例では、加硫装置１は、ビードリング３ａ側（上側）に着脱機構を備え、ビードリング３ａが中心軸機構５に対して取り外し可能であり、一方、ビードリング３ｂ（下側）は、ねじ１２によって中心軸機構５に固定されており着脱できない構造となっている。

この加硫装置１は、着脱機構として、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるようなバヨネット機構を採用しており、この機構においては、前記中心軸機構５の外側に該中心軸機構５と同軸に固定される固定リング６、並びに、該固定リング６の半径方向外側に該固定リング６と同軸且つ回転可能に係合する、前記ビードリング３ａよりも小径の回転リング７が設けられており、該回転リング７が、半径方向外側に延びる少なくとも１つの外向き爪８を有するとともに、前記ビードリング３ａが、半径方向内側に延びる少なくとも１つの内向き爪９を有する。

ここでは、図２（ｃ）のように、前記回転リング７の外向き爪８と前記ビードリング３ａの内向き爪９とを軸線方向に一致させることによって、前記ビードリング３ａをロックして固定された状態とし、図２（ａ）のように、前記回転リング７の外向き爪８と前記ビードリング３ａの内向き爪９とを軸線方向に重ならない状態とすることによって、前記ビードリングをアンロックして取外し可能にすることができる。

本発明のタイヤ加硫装置では、着脱機構として上記のようなバヨネット機構を採用することが好ましく、これによれば、回転リングを回転させるだけで自在にビードリングの着脱を行うことができ、また、ねじ等の固定手段の取外しが必要ないため、作業効率が良い。

また、図２（ａ）〜（ｃ）に示した着脱機構では、さらに、固定リング６の外周に、板バネによって構成される４つの係止部材１０ａが設けられており、一方、回転リング７の内周側に、この係止部材が嵌合するための８つの係止用溝１１ａが設けられている。この係止部材１０ａは、回転リング７がビードリング３ａをロックして固定された状態とするロック位置、並びに、回転リング７がビードリング３ａをアンロックして取外し可能とするアンロック位置で係止用溝１１ａに嵌合し、これによって、回転リング７を係止する。

本発明のタイヤ加硫装置では、前記ロック位置で回転リングを係止可能とすることによって、タイヤの安定した装着を得ることができ、また、前記アンロック位置で回転リングを係止可能とすることによって、タイヤの安全な取外しを得ることができる。

尚、図２（ａ）〜（ｃ）に示すタイヤ加硫装置１の着脱機構では、係止部材として、金属製の板バネによって構成される係止部材１０ａを採用している。

図３は、本発明のタイヤ加硫装置の着脱機構に適用することのできる係止部材の例を模式的に示す正面図である。図３に示す係止部材１０ｂは、係止用溝１１ｂに嵌合するローラ１３と、該ローラ１３を弾性支持するバネ等の弾性体１４とを有する。尚、図示例では、係止部材１０ｂは、ヒンジ１５によって留められており、該ヒンジ１５を中心にして回転可能である。

図４は、上記係止部材１１ｂを着脱機構に採用した本発明のタイヤ加硫装置の着脱機構を模式的に示す正面図である。このように、係止部材１０ｂを本発明のタイヤ加硫装置の着脱機構に採用すれば、回転リングの回転によって係止部材と係止用溝側の部材との間に生じる摩擦が緩和されるため、係止部材のより長期的な使用が可能である。

尚、係止用溝の形状は、係止部材の接触部の形状に対応させて適宜変更することができる。また、係止部材の弾性力についても、回転リングの重量や大きさに対応させて調節することができる。

図面に示した本発明のタイヤ加硫装置の実施形態は、装置の上側、即ち、図示例でビードリング３ａ側にのみ着脱機構を備えるが、本発明では、装置の下側、即ち、図示例でビードリング３ｂ側に着脱機構を備えていても良く、また、上下両側に着脱機構を備えていても良い。

本発明のタイヤ加硫方法は、以上に詳細に示した本発明のタイヤ加硫装置を用いて実施することができる。即ち、本発明のタイヤ加硫方法は、上記本発明のタイヤ加硫装置を用いてタイヤを前記加硫モールド内で成形した後、前記ビードリングを前記中心軸機構から取外すことなく、成形後のタイヤを該ビードリング及び該中心軸機構とともに前記加硫機から取出して、該成形後のタイヤにポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）処理を行うことを特徴とする。

この方法によれば、ＰＣＩ処理の間、タイヤのビード部がビードリングによって中心軸機構に固定されるため、寸法変化を抑制し、ユニフォミティに優れたタイヤを製造することができる。また、ＰＣＩ処理完了後は、ビードリングの着脱機構によって、容易にビードリングを取外し、完成タイヤを取外すことができるため、効率的である。

１ 加硫装置
２ 加硫モールド
２ａ 上サイド加硫モールド
２ｂ 下サイド加硫モールド
２ｃ トレッド部加硫モールド
３ ビードリング
３ａ ビードリング（上側）
３ｂ ビードリング（下側）
４ ブラダー
５ 中心軸機構
６ 固定リング
７ 回転リング
８ 固定リングの外向き爪
９ ビードリングの内向き爪
１０ 係止部材
１０ａ 板バネ係止部材
１０ｂ ローラプランジャ
１１ 係止用溝
１１ａ 係止用溝（板バネ）
１１ｂ 係止用溝（ローラプランジャ）
１２ ねじ
１３ ローラ
１４ 弾性体
１５ ヒンジ

Claims (6)

1. タイヤの外輪郭を形成する加硫モールドの、タイヤの一対のビード部に対応する部分を構成する一対のビードリングと、タイヤを内面側から前記加硫モールドに押圧するブラダーと、前記一対のビードリング及び前記ブラダーを半径方向内側から取り付けるとともに、加硫機から着脱可能に構成された中心軸機構とを具えたタイヤの加硫装置において、
   前記一対のビードリングの少なくとも一方のビードリングを中心軸機構に対して、ロックして固定された状態にするとともに、アンロックして取外し可能にする着脱機構を備え、
   前記中心軸機構の外側に該中心軸機構と同軸に固定される固定リング、並びに、該固定リングの半径方向外側に該固定リングと同軸且つ回転可能に係合する、前記ビードリングよりも小径の回転リングが設けられており、該回転リングが、半径方向外側に延びる少なくとも１つの外向き爪を有するとともに、前記ビードリングが、半径方向内側に延びる少なくとも１つの内向き爪を有し、
   前記着脱機構が、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に一致させることによって、前記ビードリングをロックして固定された状態とし、前記回転リングの外向き爪と前記ビードリングの内向き爪とを軸線方向に重ならない状態とすることによって、前記ビードリングをアンロックして取外し可能にするバヨネット機構であることを特徴とするタイヤ加硫装置。
2. 前記固定リングまたは前記回転リングの一方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの一方に弾性体を含む１以上の係止部材を設けるとともに、前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に１以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、前記ビードリングをロックして固定された状態とするロック位置で係止される、請求項１に記載のタイヤ加硫装置。
3. 前記固定リングまたは前記回転リングの他方、或いは、前記ビードリングまたは前記回転リングの他方に２以上の係止用溝を設け、前記回転リングの回転とともに前記係止部材が前記係止用溝に嵌合することによって、前記回転リングが、さらに、前記ビードリングをアンロックして取外し可能とするアンロック位置で係止される、請求項２に記載のタイヤ加硫装置。
4. 前記係止部材が、板バネによって構成される請求項２または３に記載のタイヤ加硫装置。
5. 前記係止部材が、前記係止用溝に嵌合するローラと、該ローラを弾性支持する弾性体とによって構成される請求項２または３に記載のタイヤ加硫装置。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ加硫装置を用いてタイヤを前記加硫モールド内で成形した後、前記ビードリングを前記中心軸機構から取外すことなく、成形後のタイヤを該ビードリング及び該中心軸機構とともに前記加硫機から取出して、該成形後のタイヤにポストキュアインフレーション（ＰＣＩ）処理を行うことを特徴とするタイヤ加硫方法。

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