JP6063949B2 - タイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、生タイヤを効率良く加硫することができるタイヤの加硫方法に関する。

近年、タイヤの形成精度を高めるために、タイヤ内面形状を有する外表面を具えた中子が用いられている。このような中子を用いた製造方法では、先ず、生タイヤを形成する工程が行われる。この工程では、カーカスプライ等のタイヤ構成部材が、中子の外表面に順次貼り付けられる。次に、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入して、生タイヤを加硫する加硫工程が行われる。

加硫工程では、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した後に、中子、及び、加硫金型を加熱する加熱工程が行われる。また、加硫後は、加硫されたタイヤから中子を取り外すために、タイヤ付き中子を加硫金型内で冷却する冷却工程が行われる。関連する技術としては、次のものがある。
特開２００６−１６０２３６号公報

タイヤの連続生産ラインでは、前回のサイクルの加硫時の熱が、加硫金型に蓄えられている。このため、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した直後において、中子の温度は、加硫金型の温度に比べて低いことが多い。従って、加熱工程では、中子を加熱するのに多くの時間が必要になるという問題があった。

一方、冷却工程では、加硫金型の熱の影響を受けるため、タイヤ付き中子を効率良く冷却できない。このため、タイヤ付き中子を冷却するのに多くの時間が必要になるという問題があった。

このように、上記のような製造方法では、加熱工程、及び、冷却工程において、多くの時間が必要となるため、生タイヤを効率良く加硫することが難しいという問題があった。さらに、加硫金型が長時間に亘って占有されるため、サイクルタイムが増加するという問題があった。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加硫に先立ち、加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、生タイヤ付き中子を予め加熱し、かつ、加硫後に、加硫金型に隣接する冷却装置を用いて、タイヤ付き中子を冷却することを基本として、生タイヤを効率良く加硫することができるタイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、加硫金型内に投入して加硫するタイヤの加硫方法であって、前記加硫に先立ち、前記加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、前記生タイヤ付き中子を予め加熱する予熱工程、予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記予熱装置から、前記加硫金型に移動する第１移動工程、予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記加硫金型を用いて加硫する加硫工程、前記生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を、前記加硫金型から、該加硫金型に隣接する冷却装置に移動する第２移動工程、及び、前記冷却装置を用いて、前記タイヤ付き中子を冷却する冷却工程を含み、前記中子は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントからなり、前記各セグメントの内部には、気密なチャンバー室が独立して設けられ、前記予熱工程は、前記各チャンバー室に、高温の流体を供給する高温流体供給工程を含むことを特徴とするタイヤの加硫方法。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、前記各チャンバー室内に前記高温の流体を案内する供給流路を具え、前記予熱装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記高温の流体を供給する供給口を具え、前記予熱工程は、前記高温流体供給工程に先立ち、前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とを連結する工程をさらに含むのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とは、前記生タイヤ付き中子を上昇又は下降させることによって、接続又は離脱するのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記冷却工程は、前記各チャンバー室に、低温の流体を供給する低温流体供給工程を含むのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、前記各チャンバー室内に前記低温の流体を案内する供給流路を具え、前記冷却装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記低温の流体を供給する供給口を具え、前記冷却工程は、前記低温流体供給工程に先立ち、前記タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記冷却装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含むのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記低温の流体は、液体であり、前記冷却工程は、前記低温流体供給工程後に、前記各チャンバー室内の前記液体を排出する工程をさらに含むのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記各チャンバー室内の前記液体を排出する工程は、前記各チャンバー室内に、高圧空気を循環させるのが望ましい。

また、前記タイヤの加硫方法において、前記第１移動工程、及び、前記第２移動工程は、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置に隣接し、かつ、前記中子を把持する把持手段が用いられ、前記把持手段、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置は、前記中子と着脱自在に自動連結する連結手段を具えるのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する工程と、請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤの加硫方法によって、前記生タイヤを加硫する工程とを含むことを特徴とする。

本発明のタイヤの加硫方法では、加硫に先立ち、加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、中子の外表面上に生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、予め加熱する予熱工程が行われる。このような予熱工程は、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した直後において、加硫金型と中子との温度差を小さくすることができる。従って、本発明では、加硫工程において、中子の加熱時間を効果的に小さくすることができる。

さらに、本発明では、加硫金型に隣接する冷却装置を用いて、生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を冷却する冷却工程が行われる。これにより、タイヤ付き中子は、加硫金型の熱の影響を受けることなく、効果的に冷却することができるため、過加硫によるタイヤの品質低下を防ぐことができる。

このように、本発明のタイヤの加硫方法では、加硫工程において、加熱時間、及び、冷却時間を効果的に小さくできるため、生タイヤを効率良く加硫することができる。

また、予熱工程、及び、冷却工程は、加硫金型に隣接する予熱装置、及び、冷却装置で行われる。これにより、生タイヤ付き中子、及び、タイヤ付き中子が、加硫金型を占有する時間を小さくすることができる。さらに、予熱工程、加硫工程、及び、冷却工程を、並行して実施することができる。従って、本発明のタイヤの加硫方法は、サイクルタイムを効果的に小さくすることができる。

本実施形態の中子の一例を示す分解斜視図である。 生タイヤ付き中子の断面図である。 中子本体をコアとともに示す軸心方向から見た底面図である。 図２の部分拡大図である。 連結手段を説明する断面図である。 本実施形態のタイヤの加硫方法で用いられる装置の平面図である。 加硫中の生タイヤ付き中子を加硫金型とともに示す断面図である。 予熱装置（冷却装置）の一例を示す側面図である。 図８の平面図である。 予熱装置（冷却装置）の昇降状態を説明する側面図である。 把持手段、及び、搬送装置の一例を示す側面図である。 （ａ）は、実施例の予熱工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフ、（ｂ）は、実施例の加硫工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフ、（ｃ）は、実施例の冷却工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフである。 比較例の加硫開始から終了までの作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフである。

３Ａ 生タイヤ付き中子
３Ｂ タイヤ付き中子
４ 加硫金型
５ 予熱装置
６ 冷却装置

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本発明のタイヤの製造方法（以下、単に「製造方法」ということがある）は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する生タイヤ成形工程と、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、後述する加硫方法（以下、単に「加硫方法」ということがある）によって、加硫金型内に投入して加硫する工程とを含んでいる。

図１及び図２に示されるように、中子１は、外表面１１ｓにタイヤ成形面を有する環状の中子本体１１と、この中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されるコア１２と、中子本体１１の軸心方向の両側に配される一対の側壁体１３Ｌ、１３Ｕとが設けられている。

図３に示されるように、中子本体１１は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメント１４から構成されている。セグメント１４は、第１セグメント１４Ａと、第２セグメント１４Ｂとを含んで構成されている。第１セグメント１４Ａは、周方向長さＬ１が、半径方向内方に向かって漸減している。一方、第２セグメント１４Ｂは、周方向長さＬ２が、半径方向内方に向かって漸増している。第１セグメント１４Ａ及び第２セグメント１４Ｂは、タイヤ周方向に交互に配置されている。

図３及び図４に示されるように、本実施形態の各セグメント１４は、半径方向外側の外セグメント部１６と、その半径方向内側に隣接される内セグメント部１７とから構成されている。これらの外セグメント部１６、及び、内セグメント部１７は、一体に連結されている。

図１及び図２に示されるように、コア１２は、円筒状に形成されている。このコア１２は、中子本体１１の中心孔１１ｈに内挿されている。図１に示されるように、コア１２の外周面及びセグメント１４の内周面には、軸心方向にのび、かつ、互いに係合する蟻溝１９ａ、又は、蟻ほぞ１９ｂがそれぞれ形成されている。これにより、コア１２及びセグメント１４は、軸心方向にのみ相対移動可能に連結されている。また、コア１２の軸心方向の一方側（下側）Ｔ１の端部は、一方の側壁体１３Ｌが固着されている。さらに、図１及び図２に示されるように、コア１２の軸心方向の他方側（上側）Ｔ２の端部は、他方の側壁体１３Ｕが固着されている。この他方側の側壁体１３Ｕは、コア１２の中心孔１２ｈに設けられる内ネジ部２１を介して、着脱自在に螺合されている。

本実施形態の側壁体１３Ｌ、１３Ｕには、各外側面に、軸心方向の外側に突出する支持軸部２２が設けられている。この支持軸部２２は、軸心方向の一方側（下側）Ｔ１に配される一方の支持軸部２２Ｌと、軸心方向の他方側（上側）Ｔ２に配される他方の支持軸部２２Ｕとが含まれる。また、各支持軸部２２Ｌ、２２Ｕは、その各外端部に同心に凹設された連結孔部２３と、該連結孔部２３の内周面に沿ってのびる周溝２３Ａとが設けられている。このような支持軸部２２Ｌ、２２Ｕは、加硫金型４、予熱装置５、冷却装置６、搬送装置７及び把持手段８に設けられるチャック部２４に、連結手段２５を介して着脱自在に自動連結される。

図５に拡大して示されるように、チャック部２４は、連結孔部２３に挿入される連結筒部２７と、該連結筒部２７の内方に配置されるシリンダ室２８とが設けられている。連結筒部２７とシリンダ室２８とは、中子１（図１に示す）の軸心方向で連通している。

連結手段２５は、支持軸部２２の連結孔部２３、チャック部２４の連結筒部２７、及び、連結孔部２３と連結筒部２７との間をロックするボールロック手段２９を含んで構成されている。このボールロック手段２９は、連結筒部２７を内外に貫通する複数の貫通孔３２と、該各貫通孔３２に保持されるボール３３と、シリンダ室２８内に収納されるピストン片３４と、連結筒部２７の中心孔２７ｈ内に収納されるプランジャ３５とを含んで構成されている。ピストン片３４及びプランジャ３５は、連結されている。ピストン片３４及びプランジャ３５は、高圧空気がシリンダ室２８に給排されることにより、一体移動することができる。また、プランジャ３５の外周面は、軸心方向の外側に向かって先細状となるコーン面を有している。

このような連結手段２５は、先ず、チャック部２４の連結筒部２７が、支持軸部２２の連結孔部２３に挿入された状態において、プランジャ３５を外側へ移動させる。このプランジャ３５の移動により、ボール３３は外方へ押し出され、連結孔部２３の周溝２３Ａに押し付けられる。これにより、連結手段２５は、支持軸部２２とチャック部２４とを連結することができる。また、連結手段２５は、プランジャ３５を内側へ移動させることにより、ボール３３の外方への押し出しが解除される。これにより、連結手段２５は、支持軸部２２とチャック部２４との連結を解除して、支持軸部２２から取り外すことができる。

図３及び図４に示されるように、本実施形態の中子１には、各セグメント１４の内部に配置されるチャンバー室３８と、該チャンバー室３８に連通する供給流路３９と、該チャンバー室３８に連通する排出流路４０とが設けられている。

チャンバー室３８は、外セグメント部１６の半径方向内面に設けられた中空部１６ａから構成されている。本実施形態では、外セグメント部１６と内セグメント部１７とが、シーリング１８を介して連結されている。これにより、チャンバー室３８は、気密が維持される。また、供給流路３９及び排出流路４０は、内セグメント部１７に設けられている。さらに、供給流路３９及び排出流路４０は、中子１の周方向に離間して夫々配置されている。

図４に示されるように、供給流路３９には、セグメント１４の軸心方向の一方側（下側）Ｔ１で開口する接続口３９ａと、チャンバー室３８内で開口する開口部３９ｂとが設けられる。この接続口３９ａには、供給流路３９に流体を供給する供給口４５が着脱自在に接続される。これにより、供給流路３９は、供給口４５から供給される流体を、チャンバー室３８内に案内することができる。

排出流路４０には、供給流路３９と同様に、接続口４０ａと、開口部４０ｂとが設けられている。この接続口４０ａには、チャンバー室３８内の流体を排出する排出口４６が、着脱自在に接続される。これにより、チャンバー室３８は、供給流路３９及び排出流路４０を介して、流体を循環させることができる。なお、供給流路３９の接続口３９ａと供給口４５との接続、及び、排出流路４０の接続口４０ａと排出口４６との接続には、互いに自動脱着可能な安全弁を有する自動脱着コネクタ対が採用されるのが望ましい。このような自動脱着コネクタ対は、接続時にのみ流体を供給又は排出することができるため、安全性を向上することができる。

本実施形態では、排出流路４０の開口部４０ｂが、供給流路３９の開口部３９ｂよりも軸心方向の一方側（下側）Ｔ１に配置されている。これは、チャンバー室３８内の流体を、円滑に排出するのに役立つ。また、排出口４６には、温度計（図示省略）が配置されるのが望ましい。このような温度計は、チャンバー室３８から排出される直前の流体の温度を測定することができるため、生タイヤ付き中子３Ａの加熱状態、又は、冷却状態を正確に把握するのに役立つ。

図３に示されるように、内セグメント部１７の半径方向外面には、隔壁板４８が取り付けられている。この隔壁板４８は、供給流路３９に通じる第１チャンバー室３８ａと、排出流路４０に通じる第２チャンバー室３８ｂとに、チャンバー室３８を連通可能に区画する。このような隔壁板４８は、第１チャンバー室３８ａ、及び、第２チャンバー室３８ｂに、流体を万遍なく循環させるのに役立つ。

そして、生タイヤ成形工程では、図２に示されるように、従来の方法に従って、上述した中子１の外表面１１ｓ上に、インナーライナ及びカーカスプライ等のタイヤ構成部材が順次貼り付けられる。これにより、生タイヤ２Ａが形成される。

図１及び図６に示されるように、本実施形態の加硫方法では、前記中子１、加硫金型４、及び、生タイヤ付き中子３Ａを加熱する予熱装置５が用いられる。さらに、加硫方法では、生タイヤ２Ａ（図２に示す）が加硫されたタイヤ２Ｂ（図７に示す）を具えるタイヤ付き中子３Ｂを冷却する冷却装置６が用いられる。予熱装置５及び冷却装置６は、加硫金型４に隣接して配置されている。さらに、本実施形態の加硫方法では、生タイヤ付き中子３Ａ（タイヤ付き中子３Ｂ）を搬送する搬送装置７、及び、生タイヤ付き中子３Ａ（タイヤ付き中子３Ｂ）を把持する把持手段８が用いられる。把持手段８も、加硫金型４に隣接して配置されている。

図７に示されるように、加硫金型４は、チャック部２４を有する点を除いて、周知の構造を有している。この加硫金型４は、水平にのびる支持板５０ａを有する基台５０に配置されている。

加硫金型４は、セグメント１４の軸心方向の一方側（下側）Ｔ１において、生タイヤ２Ａのサイドウォール部等を形成する下金型４Ａと、セグメント１４の軸心方向の他方側（上側）Ｔ２のサイドウォール部やトレッド部を形成する上金型４Ｂとを含んで構成されている。このような加硫金型４は、下金型４Ａ及び上金型４Ｂを組み付けた閉状態（図７に示す）、並びに、下金型４Ａ及び上金型４Ｂを上下方向に離間させた開状態（図示省略）の間で開閉することができる。これにより、加硫金型４は、開状態において、生タイヤ付き中子３Ａ（タイヤ付き中子３Ｂ）の出し入れを容易に行うことができる。

図８及び図９に示されるように、予熱装置５は、加硫に先立って生タイヤ付き中子３Ａを予め加熱する装置である。予熱装置５は、基台５２、支持台５３、昇降手段５４、及び、高温流体供給手段５５を含んで構成されている。

基台５２は、水平にのびる上板５２ａと、該上板５２ａを支持する支脚部５２ｂとを含んで構成されている。この支脚部５２ｂは、フレーム材からなる縦材５２ｃと、横材５２ｄとから構成されている。

支持台５３は、基台５２の上方で生タイヤ付き中子３Ａを支持するためのものである。本実施形態の支持台５３は、昇降手段５４に支持されて水平にのびる支持板５３ａと、該支持板５３ａの上面に固着されるチャック部２４とを含んで構成されている。支持板５３ａは、平面視略矩形状に形成されている。

昇降手段５４は、支持台５３を昇降可能に支持するためのものである。本実施形態の昇降手段５４は、基台５２の上板５２ａから上方へのびる直動軸受５４ａ、該直動軸受５４ａに垂直方向に軸受されるロッド部５４ｂ、支持台５３の支持板５３ａに固着される電動機５４ｃ、該電動機５４ｃから下方へのびるネジ軸５４ｄ、及び、該ネジ軸５４ｄに螺合されるボールナット５４ｅを含んで構成されている。ロッド部５４ｂは、その上端が、支持板５３ａの四隅にそれぞれ固着されている。ボールナット５４ｅは、上板５２ａの略中央に固着されている。

図１０に示されるように、昇降手段５４は、ネジ軸５４ｄが、電動機５４ｃによって正転又は逆転されることにより、支持台５３の支持板５３ａを、ボールナット５４ｅを介して昇降させることができる。また、ロッド部５４ｂは、直動軸受５４ａに支持されるため、支持台５３を安定して昇降させることができる。

図８及び図９に示されるように、高温流体供給手段５５は、生タイヤ付き中子３Ａのチャンバー室３８に高温の流体を供給するためのものである。本実施形態の高温流体供給手段５５は、基台５２の上板５２ａから上方にのびる延長部５５ａが含まれる。この延長部５５ａには、供給口４５及び排出口４６が支持される。さらに、高温流体供給手段５５は、供給口４５を介して高温の流体を供給する高温流体供給機（図示省略）が含まれる。

供給口４５及び排出口４６は、中子１の供給流路３９の接続口３９ａ及び排出流路４０の接続口４０ａと、水平方向で位置合わせされている。なお、このような位置合わせは、生タイヤ付き中子３Ａがチャック部２４に固定される際に、センサー等（図示省略）を用いて調整されるのが望ましい。

図１０に示されるように、予熱装置５は、生タイヤ付き中子３Ａを、昇降手段５４によって下降させることにより、供給流路３９、及び、排出流路４０の各接続口３９ａ、４０ａの双方を、供給口４５、及び、排出口４６に接続させることができる。また、予熱装置５は、生タイヤ付き中子３Ａを、昇降手段５４によって上昇させることにより、供給流路３９、及び、排出流路４０の各接続口３９ａ、４０ａの双方を、供給口４５及び排出口４６から離脱させることができる。

このように、本実施形態の予熱装置５は、生タイヤ付き中子３Ａを昇降させるだけで、各接続口３９ａ、４０ａの双方を、供給口４５、及び、排出口４６に着脱することができる。このため、本実施形態のように、各接続口３９ａ、４０ａがセグメント１４毎に設けられても、供給口４５及び排出口４６との着脱を容易にすることができる。

図８に示されるように、供給口４５及び排出口４６には、流体を案内するホース５５ｃ、５５ｄの一端がそれぞれ接続されている。さらに、ホース５５ｃ、５５ｄの他端には、高温流体供給機（図示省略）が接続されている。高温流体供給機は、高温の流体を、ホース５５ｃを介して供給口４５に供給する。さらに、高温流体供給機は、排出口４６から排出された高温の流体を、ホース５５ｄを介して回収する。これにより、高温流体供給手段５５は、生タイヤ付き中子３Ａのチャンバー室３８に、高温の流体を循環させることができる。

冷却装置６は、加硫後のタイヤ付き中子３Ｂを冷却する装置である。図６に示されるように、冷却装置６は、予熱装置５よりも加硫金型４から離間して配置される。これにより、加硫金型４の熱の影響を小さくすることができる。

本実施形態の冷却装置６は、予熱装置５の高温流体供給機（図示省略）を除いて、予熱装置５と同一の構造を有している。この冷却装置６は、高温流体供給機に代えて、低温の流体を供給及び回収する低温流体供給機（図示省略）が設けられている。さらに、冷却装置６には、高圧空気を供給及び回収する高圧空気供給機（図示省略）が設けられている。また、ホース５５ｃ、５５ｄには、低温流体の供給及び回収、並びに、高圧空気の供給及び回収を切り替え可能な分岐手段（図示省略）が設けられている。これにより、冷却装置６は、生タイヤ付き中子３Ａのチャンバー室３８に、低温の流体及び高圧空気を切り替えて、循環させることができる。

図６及び図１１に示されるように、搬送装置７は、生タイヤ付き中子３Ａ及びタイヤ付き中子３Ｂの受け渡しを行うものである。この搬送装置７は、チャック部２４を有する点を除いて、周知の構造を有するものを採用することができる。本実施形態の搬送装置７の停車位置は、後述する把持手段８の旋回軌跡６１（図６に示す）において、加硫金型４と予熱装置５との間に設けられている。

把持手段８は、加硫金型４、予熱装置５、冷却装置６及び搬送装置７の間で、生タイヤ付き中子３Ａ及びタイヤ付き中子３Ｂを移動させるためのものである。本実施形態の把持手段８は、加硫金型４の基台５０に固着されている。また、把持手段８は、基台５０の支持板５０ａから上方にのびるベース５８と、一端がベース５８に支持されて水平にのびるアーム５９と、該アーム５９の他端に固着されるチャック部２４とを含んで構成されている。また、ベース５８には、アーム５９を垂直方向に案内する直線駆動装置（図示省略）が設けられている。

このような把持手段８は、先ず、そのチャック部２４と、生タイヤ付き中子３Ａの他方の支持軸部２２Ｕ（上側）とを、連結手段２５を介して連結する。次に、把持手段８は、搬送装置７等のチャック部２４と、生タイヤ付き中子３Ａの一方の支持軸部２２Ｌ（下側）との連結を解除する。そして、把持手段８は、アーム５９を上下移動させることにより、生タイヤ付き中子３Ａを把持して昇降させることができる。

また、把持手段８によるタイヤ付き中子３Ａの把持を解除するには、先ず、アーム５９を下降させて、搬送装置７等のチャック部２４と、生タイヤ付き中子３Ａの一方の支持軸部２２Ｌ（下側）とを連結する。次に、把持手段８のチャック部２４と、生タイヤ付き中子３Ａの他方の支持軸部２２Ｕ（上側）との連結を解除する。これにより、把持手段８は、タイヤ付き中子３Ａの把持を解除することができる。

さらに、把持手段８は、ベース５８と支持板５０ａとの間に、該ベース５８を垂直軸回りに回転可能に支持する回転盤６０が配置されている。さらに、図６に示されるように、加硫金型４、予熱装置５、冷却装置６及び搬送装置７に配置される生タイヤ付き中子３Ａ（タイヤ付き中子３Ｂ）の支持軸部２２が、把持手段８のチャック部２４の旋回軌跡６１の上に配置されている。これにより、把持手段８は、アーム５９を水平方向に伸縮させることなく、生タイヤ付き中子３Ａを、加硫金型４、予熱装置５、冷却装置６及び搬送装置７の間で移動させることができる。

次に、本実施形態の加硫方法について説明する。
図６に示されるように、本実施形態の加硫方法では、先ず、加硫に先立ち、予熱装置５を用いて、生タイヤ付き中子３Ａを予め加熱する予熱工程Ｓ１が行われる。

予熱工程Ｓ１では、先ず、生タイヤ付き中子３Ａを予熱装置５に配置する配置工程Ｓ１１が行われる。この配置工程Ｓ１１では、図６及び図１１に示されるように、把持手段８を用いて、搬送装置７で搬送された生タイヤ付き中子３Ａを、搬送装置７から予熱装置５に移動させる。これにより、図８に示されるように、生タイヤ付き中子３Ａが、予熱装置５に配置される。このとき、接続口３９ａと供給口４５とが、水平方向で位置合わせされる。さらに、接続口４０ａと排出口４６とが、水平方向で位置合わせされる。

配置工程Ｓ１１後に、生タイヤ付き中子３Ａの供給流路３９と、予熱装置５の供給口４５とを連結する工程Ｓ１２が行われる。この工程Ｓ１２では、予熱装置５の昇降手段５４によって、生タイヤ付き中子３Ａを下降させる。これにより、図１０に示されるように、供給流路３９の接続口３９ａと、予熱装置５の供給口４５とが連結される。同時に、生タイヤ付き中子３Ａの排出流路４０の接続口４０ａと、予熱装置５の排出口４６とが連結される。

次に、生タイヤ付き中子３Ａのチャンバー室３８に、高温の流体を供給する高温流体供給工程Ｓ１３が行われる。この高温流体供給工程Ｓ１３では、高温の流体が供給流路３９に供給される。さらに、チャンバー室３８内の高温の流体が、排出流路４０を介して回収される。これにより、予熱装置５は、チャンバー室３８内に高温の流体を循環させて、生タイヤ付き中子３Ａを加熱することができる。

高温の流体としては、特に限定されないが、取り扱いが容易なスチームが望ましい。また、生タイヤ付き中子３Ａへの加熱は、予熱装置５の温度計（図示省略）が、例えば、８０〜１２０℃程度になるまで行われるのが望ましい。なお、温度が高くなりすぎると、生タイヤの加硫が始まるおそれがある。

次に、高温流体供給工程Ｓ１３後に、生タイヤ付き中子３Ａの供給流路３９と、予熱装置５の供給口４５との連結を解除する工程Ｓ１４が行われる。この工程Ｓ１４では、図８及び図１０に示されるように、予熱装置５の昇降手段５４によって、生タイヤ付き中子３Ａを上昇させる。これにより、供給流路３９の接続口３９ａと、予熱装置５の供給口４５との連結が解除される。さらに、工程Ｓ１４では、生タイヤ付き中子３Ａの排出流路４０と、予熱装置５の排出口４６との連結も同時に解除される。これらの解除により、チャンバー室３８への流体の供給が停止され、生タイヤ付き中子３Ａの加熱が終了する。

次に、予熱された生タイヤ付き中子３Ａを、予熱装置５から加硫金型４に移動する第１移動工程Ｓ２が行われる。この第１移動工程Ｓ２では、図６及び図１１に示したように、把持手段８を用いて、生タイヤ付き中子３Ａを、予熱装置５から開状態の加硫金型４に移動させる。しかる後、図７に示したように、下金型４Ａと上金型４Ｂとを組み付ける。これにより、生タイヤ付き中子３Ａが、加硫金型４に配置される。

次に、予熱された生タイヤ付き中子３Ａを、加硫金型４を用いて加硫する加硫工程Ｓ３が行われる。加硫工程Ｓ３では、従来と同様に、加硫金型４と、中子１との間で、生タイヤ２Ａが加熱加硫される。

タイヤの連続生産ラインでは、前回のサイクルの加硫時の熱が、加硫金型４に蓄えられている。本実施形態では、予熱工程Ｓ１において、生タイヤ付き中子３Ａが予め加熱されているため、生タイヤ付き中子３Ａを加硫金型４内に投入した直後において、加硫金型４と中子１との温度差を小さくすることができる。従って、本発明では、加硫工程Ｓ３において、中子１の加熱時間を効果的に小さくすることができる。

次に、生タイヤ２Ａが加硫されたタイヤ２Ｂを具えるタイヤ付き中子３Ｂを、加硫金型４から冷却装置６に移動する第２移動工程Ｓ４が行われる。図６及び図１１に示されるように、第２移動工程Ｓ４では、把持手段８を用いて、開状態の加硫金型４から、タイヤ付き中子３Ｂを冷却装置６に移動させる。これにより、図８に示されるように、タイヤ付き中子３Ｂが、冷却装置６に配置される。

次に、冷却装置６を用いて、タイヤ付き中子３Ｂを冷却する冷却工程Ｓ５が行われる。この冷却工程Ｓ５では、先ず、図８及び図１０に示したように、タイヤ付き中子３Ｂの供給流路３９と、冷却装置６の供給口４５とを連結する工程Ｓ５１が行われる。同時に、タイヤ付き中子３Ｂの排出流路４０と、冷却装置６の排出口４６とが連結される。

次に、チャンバー室３８に、低温の流体を供給する低温流体供給工程Ｓ５２が行われる。この低温流体供給工程Ｓ５２では、低温の流体が、供給流路３９に供給される。さらに、チャンバー室３８内の低温の流体が、排出流路４０を介して回収される。これにより、冷却装置６は、チャンバー室３８内に低温の流体を循環させて、タイヤ付き中子３Ｂを冷却することができる。

このように、本実施形態では、タイヤ付き中子３Ｂが、加硫金型４に隣接する冷却装置６によって冷却されるため、加硫金型４の熱の影響を受けることなく、該タイヤ付き中子３Ｂを効果的に冷却することができる。これにより、過加硫によるタイヤ２Ｂの品質低下を防ぎつつ、サイクルタイムを大幅に小さくすることができる。

低温の流体としては、特に限定されないが、液体、とりわけ取り扱いが容易な水が望ましい。また、タイヤ付き中子３Ｂへの冷却は、冷却装置６の温度計（図示省略）が、例えば、３５〜４５℃程度になるまで行われるのが望ましい。これにより、中子１からタイヤ２Ｂの取り外しを迅速に行うことができる。

次に、低温流体供給工程Ｓ５２後に、チャンバー室３８内の液体を排出する工程Ｓ５３が行われる。この工程Ｓ５３は、低温流体供給工程Ｓ５２に引き続き、供給流路３９と供給口４５との間、及び、排出流路４０と排出口４６との間が連結された状態で実施される。

工程Ｓ５３では、先ず、分岐手段（図示省略）によって、低温流体供給機（図示省略）による低温流体の供給及び回収から、高圧空気供給機（図示省略）による高圧空気の供給及び回収に切り替えられる。これにより、冷却装置６は、チャンバー室３８内に、高圧空気を循環させることができる。従って、冷却装置６は、チャンバー室３８内の液体を効果的に排出することができ、漏電等を防ぐことができる。

次に、タイヤ付き中子３Ｂの供給流路３９と、冷却装置６の供給口４５との連結を解除する工程Ｓ５４が行われる。この工程Ｓ５４では、図８及び図１０に示されるように、冷却装置６の昇降手段５４によって、生タイヤ付き中子３Ａを上昇させる。これにより、供給流路３９の接続口３９ａと、冷却装置６の供給口４５との連結が解除される。同時に、タイヤ付き中子３Ｂの排出流路４０と、冷却装置６の排出口４６との連結も同時に解除される。これらの解除により、チャンバー室３８への高圧空気の供給が停止される。

次に、タイヤ付き中子３Ｂを、冷却装置６から搬送装置７に移動する工程Ｓ６が行われる。図６及び図１１に示されるように、工程Ｓ６では、先ず、把持手段８を用いて、タイヤ付き中子３Ｂを、冷却装置６から搬送装置７に移動させる。これにより、タイヤ付き中子３Ｂが、搬送装置７に配置される。

しかる後、搬送装置７が、タイヤ付き中子３Ｂを所定の場所に移動して、中子１からタイヤ２Ｂが取り外される。これにより、タイヤ２Ｂが製造される。

このように、本実施形態の加硫方法では、加硫工程Ｓ３において、生タイヤ付き中子３Ａの加熱時間、及び、タイヤ付き中子３Ｂの冷却時間を効果的に小さくすることができる。これにより、本実施形態の加硫方法では、生タイヤ付き中子３Ａ及びタイヤ付き中子３Ｂが、加硫金型４を占有する時間を小さくすることができる。さらに、予熱工程Ｓ１、加硫工程Ｓ３及び冷却工程Ｓ５が、予熱装置５、加硫金型４及び冷却装置６のそれぞれにおいて実施されるため、各工程を平行して実施することができる。従って、本実施形態の加硫方法では、サイクルタイムを効果的に小さくすることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図６に示す予熱装置、加硫装置、冷却装置、搬送装置及び把持手段を用いて、図２に示す基本構造を有する生タイヤ付き中子が加硫された（実施例）。そして、予熱工程、加硫工程及び冷却工程において、各作業時間及び中子の温度がそれぞれ測定された。結果を、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す。

また、比較のために、加硫装置のみを用いて、図２に示す基本構造を有する生タイヤ付き中子が加硫された（比較例）。そして、生タイヤ付き中子への加硫開始から冷却終了までの作業時間及び中子の温度が測定された。結果を、図１３に示す。

テストの結果、実施例の加硫開始から冷却終了までのトータル時間（３５分）は、比較例のトータル時間（１００分）よりも小さくできることを確認できた。しかも、実施例は、予熱工程、加硫工程及び冷却工程が、予熱装置、加硫装置及び冷却装置で行われるため、加硫金型の占有時間が１５分であった。従って、実施例は、加硫金型の占有時間を、比較例（１００分）に比べて大幅に小さくすることができた。

また、実施例では、予熱工程、加硫工程及び冷却工程を平行して実施することができるため、サイクルタイムが１５分であった。従って、実施例のサイクルタイムは、比較例（１００分）に比べて大幅に小さくすることができた。

Claims (9)

1. 剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、加硫金型内に投入して加硫するタイヤの加硫方法であって、
   前記加硫に先立ち、前記加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、前記生タイヤ付き中子を予め加熱する予熱工程、
   予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記予熱装置から、前記加硫金型に移動する第１移動工程、
   予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記加硫金型を用いて加硫する加硫工程、
   前記生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を、前記加硫金型から、該加硫金型に隣接する冷却装置に移動する第２移動工程、及び、
   前記冷却装置を用いて、前記タイヤ付き中子を冷却する冷却工程を含み、
   前記中子は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントからなり、
   前記各セグメントの内部には、気密なチャンバー室が独立して設けられ、
   前記予熱工程は、前記各チャンバー室に、高温の流体を供給する高温流体供給工程を含むことを特徴とするタイヤの加硫方法。
   
2. 前記中子は、前記各チャンバー室内に前記高温の流体を案内する供給流路を具え、
   前記予熱装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記高温の流体を供給する供給口を具え、
   前記予熱工程は、前記高温流体供給工程に先立ち、前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とを連結する工程をさらに含む請求項１に記載のタイヤの加硫方法。
   
3. 前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とは、前記生タイヤ付き中子を上昇又は下降させることによって、接続又は離脱する請求項２記載のタイヤの加硫方法。
   
4. 前記冷却工程は、前記各チャンバー室に、低温の流体を供給する低温流体供給工程を含む請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤの加硫方法。
   
5. 前記中子は、前記各チャンバー室内に前記低温の流体を案内する供給流路を具え、
   前記冷却装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記低温の流体を供給する供給口を具え、
   前記冷却工程は、前記低温流体供給工程に先立ち、前記タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記冷却装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含む請求項４に記載のタイヤの加硫方法。
   
6. 前記低温の流体は、液体であり、
   前記冷却工程は、前記低温流体供給工程後に、前記各チャンバー室内の前記液体を排出する工程をさらに含む請求項４又は５記載のタイヤの加硫方法。
   
7. 前記各チャンバー室内の前記液体を排出する工程は、前記各チャンバー室内に、高圧空気を循環させる請求項６記載のタイヤの加硫方法。
   
8. 前記第１移動工程、及び、前記第２移動工程は、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置に隣接し、かつ、前記中子を把持する把持手段が用いられ、
   前記把持手段、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置は、前記中子と着脱自在に自動連結する連結手段を具える請求項１乃至７のいずれかに記載のタイヤの加硫方法。
9. 剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する工程と、
   請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤの加硫方法によって、前記生タイヤを加硫する工程とを含むことを特徴とするタイヤの製造方法。

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