JP6496178B2 - タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、加硫されたタイヤを傷つけることなく金型から取り外すことができるタイヤの製造方法に関する。

図１に示されるようなタイヤ（空気入りタイヤ）１が知られている。タイヤ１は、トレッド部２と、トレッド部２からタイヤ半径方向内側にのびる一対のサイド部３（図１では右側のみが示されている）とを有している。一般に、タイヤ１は、未加硫のゴムで作られた生タイヤを、加硫装置で加硫することにより製造される。

図２には、典型的なタイヤの加硫装置５が示されている。図１に示されるように、タイヤの加硫装置５は、金型部６と、ブラダー装置７とを具えている。

金型部６は、タイヤ１のトレッド部２を成形するためのトレッド型１０と、横向きのタイヤ１の上側のサイド部３を成形するためのリング状の上型１１と、横向きのタイヤ１の下側のサイド部３を成形するためのリング状の下型１２とを含んでいる。

上型１１には、上部プレート１３が固着されている。上部プレート１３は、例えば、上型１１からタイヤ半径方向外側にはみ出してのびる上部フランジ部１４を有している。上部フランジ部１４には、放射状にのびる係合溝１５が複数形成されている。

下型１２には、下部プレート１６が固着されている。下部プレートは、支持台３１に載せられている。下部プレート１６は、例えば、下型１２からタイヤ半径方向外側にはみ出してのびる下部フランジ部１７を有している。下部フランジ部１７には、例えば、放射状にのびるガイドレール１８が複数設けられている。

トレッド型１０は、タイヤ放射方向に移動可能な複数のセグメント１０ａが、タイヤ周方向に連なって環状に形成されている。各セグメント１０ａには、それぞれ、セクターシュー２０が固着されている。

セクターシュー２０の上部には、例えば、係合ピン２１が設けられている。この係合ピンは、上部フランジ部１４の係合溝１５に抜け止めされた状態で挿入されている。また、セクターシュー２０の下部には、係合溝２２が形成されている。この係合溝２２は、下部フランジ部１７に設けられたガイドレール１８にスライド可能に嵌合している。従って、各々のセクターシュー２０（ひいては、トレッド型１０の各セグメント１０ａ）は、上部フランジ部１４の係合溝１５及び下部フランジ部１７のガイドレール１８に沿って、タイヤ放射方向で内外に移動可能に設けられている。

また、セクターシュー２０のタイヤ半径方向外側には、下に向かってタイヤ半径方向外側に向かう斜面２４が形成されている。この斜面２４には、本実施形態では、セクターシューをタイヤ放射方向に移動させるためのアクチュエータリング２５が当接している。

アクチュエータリング２５は、例えば、セクターシュー２０の斜面２４に対応する斜面２６を有し、セクターシュー２０とは抜け止めされた状態でスライド可能に係合している。アクチュエータリング２５の上部には、例えば、ブラケット２７が固着されており、このブラケット２７には、図示しないシリンダ等が連結されている。これにより、アクチュエータリング２５は、上下に移動することができる。

アクチュエータリング２５の下方への移動により、アクチュエータリング２５の斜面２６とセクターシュー２０の斜面２４とが摺動し、各セクターシュー２０及びセグメント１０ａは、タイヤ放射方向内側に押される。これにより、各セグメント１０ａは、相互に当接して、タイヤ周方向で実質的に連続する環状のトレッド成形面３０を提供する。同時に、各セグメント１０ａは、上型１１及び下型１２に当接し、キャビティＣを形成することができる（金型閉状態）。

他方、図２に示されるように、アクチュエータリング２５の上方への移動により、各セクターシュー２０及びセグメント１０ａは、タイヤ放射方向で外側に引っ張られる。これにより、各セグメント１０ａは、タイヤ１のトレッド部２と干渉しない位置まで移動することができる（金型開状態）。

ブラダー装置７は、キャビティ内で膨張・収縮が可能なブラダー３２と、ブラダーの上部側を保持する上部ホルダー３３と、ブラダーの下部側を保持する下部ホルダー３４とを含んでいる。

ブラダー３２は、弾性変形可能な材料からなり、内部に高圧流体が充填されることによって膨張し、タイヤ１の内面形状を成形することができる。

上部ホルダー３３は、例えば、ブラダー３２の上部の内周縁３２ａを気密に保持する円盤状である。この上部ホルダー３３には、例えば、第１ポスト３５が固定されている。第１ポスト３５は、例えば、タイヤ１の回転軸を通る位置に配された１本であり、タイヤ軸方向（図において上下方向）に移動することができる。

下部ホルダー３４は、例えば、ブラダー３２の下部の内周縁３２ｂを気密に保持する円盤状であり、上部ホルダー３３の下部に配置されている。下部ホルダー３４には、第２ポスト３６が固定されている。第２ポスト３６は、例えば、複数本設けられており、第１ポスト３５の周りに配置されている。なお、下部ホルダー３４には、第１ポスト３５が通過する貫通孔３７が形成されている。また、図示していないが、下部ホルダー３４には、高圧流体がブラダー３２の内部に供給される流体供給口などが設けられている。

タイヤ１を製造する場合、先ず、生タイヤ１Ａを、加熱されたタイヤ外面成形用のキャビティＣにセットし、その後、ブラダー３２を生タイヤ１Ａの内部で膨張させる。生タイヤ１Ａのゴムは、金型部６の熱で可塑化されるとともに、膨張したブラダー３２によってキャビティＣの成形面へと強く押し付けられて加硫成形される。

特許第４９１７８３７号公報

ところで、加硫工程が終わると、タイヤ１は、金型部６のキャビティＣから取り外されなければならない。従来、タイヤ１を金型部６から取り外すために、先ず、図３に示したように、金型部６のトレッド型１０の各セグメント１０ａをタイヤ放射方向外側に移動させ、次に、図７に示されるように、上型１１を下型１２に対して上昇させていた。また、この動きに同調するように、ブラダー３２の上部ホルダー３３を下降させ、タイヤ１を下型１２に押さえ付けるような工程が行われていた。

上述の方法では、図７に示されるように、タイヤ１が上型１１に密着しているにも関わらず、タイヤ１のサイド部３が先に下型１２と離れることがある。この際、タイヤ１の下型１２側のサイド部３は、上方に強く引っ張られて弾性変形した状態にある。そして、タイヤ１が上型１１から離れた瞬間、タイヤ１は元の形状に復元しようと下型に向かって勢いよく移動する。この際、タイヤ１のサイド部３が下型１２と強く衝突することで、サイド部に傷付きや欠け等の損傷が生じることがあった。

本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、加硫されたタイヤを傷つけることなく金型から取り外すことができるタイヤの製造方法を提供することを主たる課題としている。

本発明は、トレッド部と一対のサイド部とを有するタイヤを加硫装置で製造する方法であって、前記加硫装置は、上型、下型及びトレッド型を合わせることにより、横向きのタイヤ外面成形用のキャビティを形成する金型部と、前記キャビティ内で膨張してタイヤ内面を成形する収縮可能なブラダーとを具えており、生タイヤを前記金型部と前記ブラダーとの間で加硫成形することにより前記タイヤを得る加硫工程と、前記加硫工程の後、前記キャビティから前記タイヤを取り外す取外し工程とを含み、前記取外し工程は、前記トレッド型をタイヤ放射方向外側に移動させた後、前記上型を前記下型に対して上昇させるとともに、前記上型と一緒に前記ブラダーを上昇させて前記タイヤを前記下型から剥がす第１工程と、前記タイヤが前記下型から十分に離間した後に、前記ブラダーを前記上型に対して下降させて前記タイヤを前記上型から剥がす第２工程とを含むことを特徴とする。

本発明の他の態様では、前記第２工程は、前記タイヤが前記下型から１００mm以上離間した後に行われても良い。

本発明の他の態様では、前記第１工程及び第２工程は、前記ブラダーが膨張している状態で行われても良い。

本発明の他の態様では、前記第１工程及び第２工程での前記ブラダーの内圧は、１００ｋＰａ以下であっても良い。

本発明の他の態様では、前記第１工程及び第２工程での前記ブラダーの内圧は、５〜６０ｋＰａであっても良い。

本発明のタイヤの製造方法によれば、加硫工程の後、キャビティからタイヤを取り外す取外し工程が行われる。この取外し工程は、トレッド型をタイヤ放射方向外側に移動させた後、上型を下型に対して上昇させるとともに、上型と一緒にブラダーを上昇させてタイヤを下型から剥がす第１工程が行われる。次に、タイヤが下型から十分に離間した後に、ブラダーを上型に対して下降させてタイヤを上型から剥がす第２工程が行われる。第２工程において、タイヤが上型から剥がれたとき、タイヤは、下型と十分に離間しているので、タイヤと下型との衝突が防止される。従って、本発明によれば、加硫されたタイヤを傷つけることなく金型から取り外すことができる。

タイヤの断面図である。 タイヤ加硫中の状態を示す加硫装置の断面図である。 タイヤ加硫を終え、トレッド型を開いた状態を示す加硫装置の断面図である。 第１工程を説明する加硫装置の断面図である。 第２工程を説明する加硫装置の断面図である。 第２工程を説明する加硫装置の断面図である。 従来のタイヤ取外し工程を説明する加硫装置の断面図である。 従来のタイヤ取外し工程を説明する加硫装置の断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき詳細に説明される。
本実施形態のタイヤの製造方法では、図１に示したように、トレッド部２と一対のサイド部３とを有するタイヤ１を加硫装置５で製造する方法である。加硫装置５の構成については、背景技術で詳細に説明されたものと同じ構造のものが採用されている。従って、加硫装置５の構成や動作については、説明は繰り返さない。

図２に示されるように、本実施形態の製造方法は、生タイヤ１Ａを金型部６とブラダー３２との間で加硫成形することによりタイヤ１を得る加硫工程と、加硫工程の後、金型部６のキャビティＣから加硫済のタイヤ１を取り外す取外し工程とを含んでいる。

本実施形態の取外し工程では、第１工程と、第２工程とを含んでいる。

第１工程では、図３に示したように、先ず、トレッド型１０の各セグメント１０ａをタイヤ放射方向外側に移動させる。次に、図４に示されるように、上型１１を下型１２に対して上昇させて金型部６を開く。この際、上型１１と一緒にブラダー３２も上昇させる。即ち、第１ポスト３５及び第２ポスト３６を同期させて上昇させる。これにより、タイヤ１は、上型１１及びブラダー３２で持ち上げられ、下型１２から剥がされる。

タイヤ１と下型１２とが強く密着している場合、ブラダー３２の上昇による上向きの力は、タイヤ１の変形によって吸収されてしまい、タイヤ１は依然として下型１２に密着している場合がある。ブラダー３２の上昇がさらに進むと、タイヤ１に加わる上向きの力も増大し、これがタイヤ１と下型１２との密着力を超えると、タイヤを下型１２から引き剥がすことができる。この際、タイヤ１と上型１１とは密着した状態のままであるため、タイヤ１は、下型１２から引き剥がされたときに損傷を受けることはない。

好ましい態様として、第１工程は、ブラダー３２が膨張している状態で行われる。これにより、ブラダー３２は、十分な剛性を有してタイヤ１の内面に密着し、タイヤ１に満遍なく上方への力を与える。これにより、タイヤ１は、より確実に、下型１２と剥離することができる。一方、ブラダーの内圧が加硫時よりも大きくなると、ブラダーが破裂するおそれがある。このような観点より、第１工程時のブラダー３２の内圧は、好ましくは１００ｋＰａ以下の範囲で定められ、より好ましくは５〜６０ｋＰａであることが望ましい。

従って、タイヤ１を下型１２からより効果的に引き剥がすために、第１工程では、上型１１及びブラダー３２の移動に先立って、ブラダー３２は、加硫時の内圧（例えば、１．５〜２．２ＭＰａ）から、上述の範囲（例えば、５〜６０ｋＰａ）に調整する工程をさらに含むことが望ましい。

第２工程は、図５に示されるように、タイヤ１が下型１２から十分に離間した後に、ブラダー３２を上型１１に対して下降させる。即ち、第１ポスト３５及び第２ポスト３６を同期させて下降させる。また、上型１１は、上昇した高さをそのまま維持している。このようなブラダー３２の下降により、タイヤは下向きの力を受けて上型１１から剥がされる。この際、ブラダー３２の内圧は、第１工程でセットされたままの状態が維持されている。

タイヤ１と上型１１とが強く密着している場合、ブラダー３２の下降による下向きの力は、タイヤ１の変形によって吸収され、タイヤ１は依然として上型１１に密着している場合がある。ブラダー３２の下降がさらに進むと、タイヤ１に加わる下向きの力も増大し、これがタイヤ１と上型１１との密着力を超えると、図６に示されるように、タイヤ１を上型１１から引き剥がすことができる。上型１１から剥離したタイヤ１は、その反動で下向きに大きく振動することも考えられる。しかしながら、第２工程は、タイヤ１が下型１２から十分に離間した後に行われるので、上型１１から剥離したタイヤ１が下型１２に向かって大きく振動等した場合でも、下型１２には衝突しない。従って、タイヤ１は、金型部６から傷付くことなく取り外される。

タイヤ１が下型１２から十分に離間した状態は、タイヤ１のサイズ、扁平率、内部構造又はカテゴリ等によって多少ばらつきがある。横向きのタイヤ１が上型１１から外れた直後の変形は、最も変形しやすいタイヤ１を考慮しても、せいぜい１００mm未満である。従って、好ましい態様では、第２工程は、図４に示されるように、タイヤ１が下型１２から１００mm以上の距離Ｓを離間した後に行われるのが良い。

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、本発明はこれら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。

１ タイヤ
１Ａ 生タイヤ
２ トレッド部
３ サイド部
５ 加硫装置
６ 金型部
７ ブラダー装置
１０ トレッド型
１０ａ セグメント
１１ 上型
１２ 下型
１３ 上部プレート
１４ 上部フランジ部
１６ 下部プレート
１７ 下部フランジ部
３０ トレッド成形面
３２ ブラダー
Ｃ キャビティ

Claims (4)

1. トレッド部と一対のサイド部とを有するタイヤを加硫装置で製造する方法であって、
   前記加硫装置は、上型、下型及びトレッド型を合わせることにより、横向きのタイヤ外面成形用のキャビティを形成する金型部と、前記キャビティ内で膨張してタイヤ内面を成形する収縮可能なブラダーとを具えており、
   生タイヤを前記金型部と前記ブラダーとの間で加硫成形することにより前記タイヤを得る加硫工程と、
   前記加硫工程の後、前記キャビティから前記タイヤを取り外す取外し工程とを含み、
   前記取外し工程は、
   前記トレッド型をタイヤ放射方向外側に移動させた後、前記上型を前記下型に対して上昇させるとともに、前記上型と一緒に前記ブラダーを上昇させて前記タイヤを前記下型から剥がす第１工程と、
   前記タイヤが前記下型から十分に離間した後に、前記ブラダーを前記上型に対して下降させて前記タイヤを前記上型から剥がす第２工程とを含み、
   前記第１工程及び第２工程は、前記ブラダーが膨張している状態で行われることを特徴とするタイヤの製造方法。
2. トレッド部と一対のサイド部とを有するタイヤを加硫装置で製造する方法であって、
   前記加硫装置は、上型、下型及びトレッド型を合わせることにより、横向きのタイヤ外面成形用のキャビティを形成する金型部と、前記キャビティ内で膨張してタイヤ内面を成形する収縮可能なブラダーとを具えており、
   生タイヤを前記金型部と前記ブラダーとの間で加硫成形することにより前記タイヤを得る加硫工程と、
   前記加硫工程の後、前記キャビティから前記タイヤを取り外す取外し工程とを含み、
   前記取外し工程は、
   前記トレッド型をタイヤ放射方向外側に移動させた後、前記上型を前記下型に対して上昇させるとともに、前記上型と一緒に前記ブラダーを上昇させて前記タイヤを前記下型から剥がす第１工程と、
   前記タイヤが前記下型から十分に離間した後に、前記ブラダーを前記上型に対して下降させて前記タイヤを前記上型から剥がす第２工程とを含み、
   前記第１工程及び第２工程での前記ブラダーの内圧は、５〜６０ｋＰａであることを特徴とするタイヤの製造方法。
3. 前記第２工程は、前記タイヤが前記下型から１００mm以上離間した後に行われる請求項１又は２記載のタイヤの製造方法。
4. 前記第１工程及び第２工程での前記ブラダーの内圧は、１００ｋＰａ以下である請求項１記載のタイヤの製造方法。

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