JPH02223409A

JPH02223409A - エラストマー物品の加硫方法及び加硫装置

Info

Publication number: JPH02223409A
Application number: JP16561989A
Authority: JP
Inventors: Michihito Kobayashi; 小林　通人
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1990-09-05
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH0618699B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はエラストマー物品の加硫方法及び加硫装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、エラストマー物品（例えば、タイヤ）を加硫成形
する場合、加硫用金型の温度制御は、プラテン板と称す
る熱板をスチーム又は電熱ヒータにより加温し、そして
、そのプラテン板に加硫用金型を密着固定し、該金型の
温度を上昇させる方法や、ドームと称する金型加熱容器
内にスチームにより加温し、そして、そのドームに加硫
用金型を密着固定し、該金型の温度を上昇させる方法を
用いていた。

即ち、プラテン板を使用する場合、第１０図に示す様に
、バルブｄが開かれることにより、図示省略のスチーム
供給源から配管ｅを介して上プラテン板ａ及びジャケッ
トｂにスチームが供給され、さらに、該スチームは配管
ｆを介して下プラテン板Ｃに供給され、該下プラテン板
Ｃから配管ｇを介して排出される。つまり、上下プラテ
ンａ、　　ｃ及びジャケットｂは、同一温度にコントロ
ールされていた。従って、この方法では１．上下プラテ
ン板間に介装される金型は、全ての部位においてほぼ同
一温度となっていた。なお、図中、ｈはトラップである
。

また、ドームを使用する場合、第１１図に示す様に、バ
ルブｉが開かれることにより、図示省略のスチーム供給
源から配管ｊを介してドームに内にスチームが供給され
、配管ｌを介して排出される。

つまり、ドームに内のモールドｍは、各部位が同一温度
にコントロールされていた。従って、この方法でも、ド
ームに内に固定される金型は、全ての部位においてほぼ
同一温度となっていた。なお、図中、ｎはトラップであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかして、近年におけるタイヤ（エラストマー物品）の
要求性能は、車の高性能化（偏平率６０％、５０％等）
又は省エネルギーの観点から操縦安定性、乗心地、グリ
ップ、低燃費等の種々の性能が必要とされその向上が求
められている。ところで、タイヤに用いられる構成配合
材料（以下配合ゴムという。）は−船釣に、トレッド部
とサイドウオール部は夫々異なった配合ゴムで構成され
ており、そして異なった配合ゴム特有の性能を引き出す
のに最適な加硫温度は夫々異なってい名が、従来の加硫
装置を使用すれば、１−レッド部とサイドウメール部と
で加硫温度が同一となるからどちらか一方の性能を犠牲
にしなければならなかった。例えば、操縦安定性能が特
に要求されるタイヤにおいては、サイドウオール部の配
合ゴムが特に重要となる為、その配合ゴム性能を効果的
に引き出す為に金型の温度をサイドウオール部の配合ゴ
ムの最適加硫温度になるように、即ち、通常の一般タイ
ヤ（偏平率８２％等）より低くする方法が用いられる。

しかし、プラテン板を使用するものでは、上下プラテン
板温度を低くすると、ドームを使用するものではド−ム
温度を低くすると、又、金型全体が低温となる為に、一
般に加硫の遅いトレッド部の温度も低下し、加硫時間が
長くなり、生産性が著しく低下するという欠点がある。

そこで、本発明では、タイヤの各部位ごとに要求される
性能を引き出すことができ、しかも、生産性を向上さセ
ることができる加硫方法及び加硫装置を提供することを
目的とする。

〔課題を解決するだめの手段〕

上記目的を達成するために、本発明のエラストマー物品
の加硫方法は、各部位ごとに構成配合材料が相違するエ
ラストマー物品の加硫方法であって；上記各部位を、該
各部位の構成配合材料に対応する異なった加硫温度にて
夫々加硫するものであり、そして、エラストマー物品と
してはタイヤの場合がある。

また、本発明のエラストマー物品の加硫装置は、装置各
部位の温度を夫々独立に制御する独立温度制御機構を備
えたものであり、この場合、プラテン板を有するもので
は、温度制御がプラテン部とジャケット部の温度を制御
するのが好ましく、また、ドーム部を有するものでは、
温度制御がドーム部とジャケット部の温度を制御するの
が好ましい。

［作用］本発明においては、エラストマー物品の各部位の構成配
合材料に対応する加硫温度に制御されて、各部位は夫々
加硫されるので、各部位は、その配合特有の優れた性能
を発揮することができ、エラストマー物品の性能を向」
ニさせることができる。

また、エラストマー物品の各部位のうち肉厚が大きくて
加硫が最も遅れる部位についてはその部位のみの加硫温
度を独立に昇温させることができるので、他の部位の性
能を損なうことなく、加硫時間を大幅に短縮して生産性
を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して独立説明する。第
１図は本発明に係るタイヤの加硫装置における独立温度
制御システム３０の簡略図を示し、この装置は、第２図
はいわゆる割モールドを使用するものであって、上下プ
ラテン１．２からなるプラテン部３と、上プラテン１に
付設されると共に内部にジャケット４を備えたアクチュ
エータ１９と、図示省略のスチーム供給源からバルブ７
を介してプラテン部３にスチームを供給するプラテン部
用配管５と、スチーム供給源からバルブ８を介してジャ
ケット部４にスチームを供給するジャケット部用配管６
と、を備え、装置各部位の温度が夫々独立に制御される
。例えば、実施例にように、プラテン部３に供給するス
チーム温度とシャケ・ノ］・部４に供給するスチーム温
度は独立別個に制御される。なお、バルブ７にスチーム
を供給するスチーム供給源とバルブ８に供給するスチー
ム供給源は、同一であっても別のものであってもよい。

つまり、プラテン部３に供給するスチーム温度とジャケ
ット部４に供給するスチーム温度が別個に制御されれば
よい。

即ち、プラテン部用配管５は、バルブ７と上プラテン１
とを連結する供給部９と、上プラテン１と下プラテン２
とを連結する連結部１０と、下プラテン２とトラップ１
３を連結する排出部１１と、温度計Ｔを介して排出部１
１とプラテン部用コントローラ２３を連結する連結部２
４と、プラテン部用コントローラ２３とバルブ７とを連
結する帰還部２５と、からなり、また、ジャケット部用
配管６は、バルブ８とジャケット部４とを連結する供給
部１２と、ジャケット部４とトラップ１３とを連結する
排出部１４と、温度計Ｔを介して排出部１４とジャケッ
ト部用コントローラ２６とを連結する連結部２７と、ジ
ャケット部用コントローラ２６とバルブ８とを連結する
帰還部２８と、からなる。

また、第２図に閉じつつある状態を示す様に、エラスト
マー物品としてのタイヤ部用の割金型１５は、サイドモ
ールド１６と、トレッドリング１７と、トレッドセクタ
ー２０と、を備え、金型保持体１８１８間に介在される
。また、アクチュエータ１９のジャケット部４には、内
部にスチームが供給される。

そして、金型１５の全閉状態では、上プラテン１は上方
の金型保持体１８に当接し、下プラテン２は下方の金型
保持体１８に当接し、ジャケラ１一部４を内設したアク
チュエータ１９はトレッドセクター２０に当接する。従
って、サイドモールド１６はプラナン部３（上プラテン
１と下プラテン２）にて昇温し、また、トレッドリング
１７はジャケット部４にて昇温する。即ち、構成配合材
料が相違するトレッド部２１とサイドウオール部２２は
夫々ジャケット部４とプラテン部３により独立別個に夫
々の配合材料に対応する加硫温度　　　夫々の配合材料
個有の性能を引き出すのに最適の加硫温度　　　に昇温
させることかできる。

更に、具体的には、プラテン部３の温度をコントロール
するには、プラテン部用配管５の排出部１１にて温度計
Ｔにより温度を測定し、その測定値が設定温度より低い
場合、コントローラ２３により、バルブ７を開き、逆の
場合は、バルブ７を閉じプラテン部３の温度を調整する
。また、ジャケット部４の温度をコントロールするには
、プラテン部３の場合と同様に、ジャケント部４の排出
部１４にて温度計Ｔにより温度を測定し、その測定値が
設定温度より低い場合、コントローラ２６によりバルブ
８を開き、逆の場合は、バルブ８を閉じジャケット部４
の温度を調整する。つまり、この加硫方法は、各部位で
該各部値の構成配合材料の最も狙いとする性能を引き出
すことができる加硫温度を選択し、その温度になるよう
に独立分離方式で温度をコントロールして夫々加硫する
ものである。

なお、コロガリ抵抗等のタイヤ性能に大きく寄与するサ
イドウオール部２２（プラテン部３）の加硫温度はその
性能を引き出すのに最適な温度になるように制御すると
共に、−ｉに加硫が最も遅れる最も肉厚が大きいトレッ
ド部２１（ジャケット部４）の温度のみを上昇させれば
、サイドウオール部２２を過加硫することなく必要なタ
イヤ性能を維持し、しかも加硫時間短縮が可能となり生
産性が向上する。

また、割モールドにおいて、高温加硫時と同等の加硫時
間でサイドウオール部２２のみ低温加硫して生産性と性
能を満足さゼることもできる。

次に、低燃費性を重視したサイドウオール配合を用いた
タイヤにおいて、上述の金型１５（割モールド）を用い
て、ジャケット部４とプラテン部３を異なる温度で昇温
し、その結果を以下の第１表及び第３図と第４図に示し
た。

第１表即ち、表の比較例Ｈの加硫温度を基準にしてジャケット
部４とプラテン部３とを同一温度にした表の比較例Ｉで
は、低燃費性能は、低温加硫にすることにより、５％向
上しているが、加硫時間が３．５分増加する。しかし、
本発明に係る実施例に示す様に、ジャケット部４とプラ
テン部３の温度を相違させたものでは、加硫の遅れるト
レッド部２１は、加硫時の温度を変えずに、性能上ポイ
ントとなるサイドウオール部２２を低温としたので、加
硫時間を変化させることなく低燃費性を向上させること
ができる。

また、第３図はｌ・レット表面の温度を示し、この図か
ら本件実施例は加硫の遅れるトレッド部２１の温度を比
較例Ｈの温度とほぼ同等とすることができるのが判る。

さらに、第４図はサイドウオール表面の温度を示し、本
件実施例は、最もサイドウオール配合の性能を引き出す
ことができる比較例Ｉとほぼ同等の温度とすることがで
きることが判る。

従って加硫の遅れるトレンド部２１の温度を同等とする
ことによって（加硫時間を変えることなく）サイドウオ
ール部２２のみを低温とし、タイヤ性能と生産性を両立
させることができる。

また、上述の第１図の実施例で示す独立温度制御システ
ムは一対のモールドの両方を一度に制御するものである
がこれに代えて、一方のモールド毎にプラテン部３とジ
ャケン１〜部４の供給側配管と排出側配管を第５図に示
す様に左右側々に分離した形態にすることもできる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で変更自由であり、例えば、トレッ
ド部２１とサイドウオール部２２で相異する温度とする
方法としては、いわゆる２ピースモールドにおいては、
モールド内にスチーム配管又は電熱ヒータを設け、プラ
テン部側（サイドウオール部２２）とモールド側（タイ
ヤトレッド部２１）から異なった熱を与え、金型各部位
において、異なった温度とするようにすることもできる
。また、一般に、サイドウオール部２２はプラテン部３
から近距離にあるので、サイドウオール部２２とトレッ
ド部２１とが同一の構成配合材料である場合、該サイド
ウオール部２２が過加硫となる場合があり、そのような
場合、本発明に係る装置を使用すれば、サイドウオール
部２２を低温にすることができ、過加硫を防止すること
ができる。

次に、第６図は、他の実施例を示し、この場合、上下ポ
ルスクープレート３１．３２からなるドーム部３３と、
上ポルスクープレート３１にイ１設されると共に内部に
ジャケット部３４を備えたアクチュエータ３９と、図示
省略のスチーム供給源からバルブ３７を介してドーム部
３３にスチームを供給するドーム部用配管３５と、スチ
ーム供給源からバルブ３８を介してジャケット部３４に
スチームを供給するジャケット部用配管３６と、を備え
、装置各部位の温度が夫々独立に制御される。例えば、
ドーム部３３に供給するスチーム温度とジャケット部３
４に供給するスチーム温度は独立別個に制御される。な
お、この場合も、バルブ３７にスチームを供給するスチ
ーム供給源とバルブ３８に供給するスチーム供給源は、
同一であっても別のものであってもよい。つまり、ドー
ム部３３に供給するスチーム温度とジャケット部３４に
供給するスチーム温度が別個に制御されればよい。

しかして、ドーム部用配管３５は、バルブ３７とドーム
部３３とを連結する供給部４０及び排出部４１と、温度
計Ｔを介して排出部４１とドーム部用コントローラ４３
を連結する連結部４４と、ドーム部用コントローラ４３
とバルブ３７とを連結する帰還部４５と、がらなり、ま
た、ジャケット部用配管３６は、バルブ３８とジャケッ
ト部３４とを連結する供給部４２と、ジャケント部３４
とトラップ４６とを連結する排出部４７と、温度計Ｔを
介して排出部４７とジャケット部用コントローラ４８と
を連結する連結部４９と、ジャケット部用コントローラ
４８とバルブ３８とを連結する帰還部５０と、からなる
。

また、第２図に閉じつつある状態を示す様に、エラスト
マー物品としてのタイヤ部用の割金型１５は、サイドモ
ールド１６．１６と、トレッドリング１７と、トレッド
セクター２０と、を備え、金型保持体１８、１８間に介
在される。また、アクチュエータ１９のジャケット部４
には、内部にスチームが供給される。

そして、金型１５（第２図参照）の全閉状態では、上ポ
ルスクープレート３１は上方の金型保持体１８に当接し
、下ポルスクープレート３２は下方の金型保持体１８に
当接し、ジャケット部３４を内設したアクチュエータ３
９はトレンドセクター２０に当接する。

従って、サイドモールド１６はドーム部３３にて昇温し
、また、トレッドリング１７はジャケット部３９にて昇
温する。即ち、構成配合材料が相違するトレッド部２１
とサイドウオール部２２は夫々ジャケット部３４とドー
ム部３３により独立別個に夫々の配合材料に対応する加
硫温度　　　夫々の配合材料固有の性能を引き出すのに
最適の加硫温度　　　に昇温させることができる。

更に、具体的には、ドーム部３３の温度をコントロール
するには、温度計Ｔでドーム部用配管３５の排出部４１
の温度を測定し、その測定値が設定温度より低い場合、
コントローラ４３により、バルブ３７を開き、逆の場合
は、バルブ３７を閉じドーム部３３の温度を調整する。

また、ジャケット部３４の温度をコントロールするには
、温度計Ｔでジャケット部３４の排出部４７の温度を測
定し、その測定値が設定温度より低い場合、コントロー
ラ４８によりバルブ３８を開き、逆の場合は、バルブ３
８を閉じジャケット部３４の温度を調整する。つまり、
第１図に示した装置と同様、各部位で該各部位の構成配
合材料の最も狙いとする性能を引き出すことができる加
硫温度を選択し、その温度になるように独立分離方式で
温度をコントロールして夫々加硫するものである。

なお、コロガリ抵抗等のタイヤ性能に大きく寄与するサ
イドウオール部２２（ドーム部３３）の加硫温度はその
性能を引き出すのに最適な温度になれるように制御する
と共に、一般に加硫が最も遅れる最も肉厚が大きいトレ
ッド部２１（ジャケット部３４）の温度のみを上昇させ
れば、サイドウオール部２２を過加硫することなく必要
なタイヤ性能を維持し、しかも加硫時間短縮が可能とな
り生産性が向上する。

また、割モールドにおいて、高温加硫時と同等の加硫時
間でサイドウオール部２２のみ低温加硫して生産性と性
能を満足させることもできる。

次に、低燃費性を重視したサイドウオール配合を用いた
タイヤにおいて、上述の金型１５を用いて、ジャケット
部３４とドーム部３３を異なる温度で昇温し、その結果
を以下の第２表及び第７図と第８図に示した。

第２表即ち、表の比較例■の加硫温度を基準にして、ジャケッ
ト部３４とドーム部３３とを同一温度にした表の比較例
■では、低燃費性能は、低温加硫にすることにより、５
％向上しているが、加硫時間が４分増加する。しかし、
本発明に係る実施例に示す様に、ジャケット部３４とド
ーム部３３の温度を相違させたものでは、加硫の遅れる
トレッド部２１は、加硫時の温度を変えずに、性能上ポ
イントとなるサイドウオール部２２を低温としたので、
加硫時間を変化させることなく低燃費性を向上させるこ
とができる。

また、第７図はトレッド表面の温度を示し、この図から
本件実施例は加硫の遅れるトレッド部２１の温度を比較
例■の温度とほぼ同等とすることができるのが判る。

さらに、第８図はサイドウオール表面の温度を示し、本
件実施例は、最もサイドウオール配合の性能を引き出す
ことができる比較例■とほぼ同等の温度とすることがで
きることが判る。

従って加硫の遅れるトレッド部２１の温度を同等とする
ことによって（加硫時間を変えることなく）サイドウオ
ール部２２のみを低温とし、タイヤ性能と生産性を両立
させることができる。

また、上述の第６図の実施例で示す独立温度制御システ
ムは一対のモールドの両方を一度に制御するものである
がこれに代えて、一方のモールド毎にドーム部３３とジ
ャケット部３４の供給側配管と排出側配管を第９図に示
すように左右側々に分離した形態にすることもできる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で変更自由であり、例えば、トレッ
ド部２１とサイドウオール部２２で相違する温度とする
方法としては、いわゆる２ピースモールドにおいては、
モールド内にスチーム配管又は電熱ヒータを設け、ドー
ム部３４側とモールド側（タイヤトレッド部２１）から
異なった熱を与え、金型各部位において、異なった温度
とするようにすることもできる。また、ジャケット部４
゜３４の熱源として、温水を用いることもできる。更に
、上述の実施例とは逆にトレッド部２１を冷却する方法
として、ジャケット部４（又は３４）にプラテン部３（
又はドーム部３３）より低い温度のスチーム又は温水等
を用いることもできる。

〔発明の効果〕

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。

本発明によれば、各部位は、最も優れた性能を引き出す
ことができる温度にて加硫することができ、特に、エラ
ストマー物品Ｍがタイヤであれば、操縦安定性、乗心地
、グリップ、低燃費等の種々の性能を向上させることが
でき、しかも、その加硫時間を短縮でき、生産性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係る加硫装置における独立温度制御シ
ステムの一実施例の簡略図、第２図は加硫装置の要部拡
大断面図、第３図は本発明に係る方法により加硫した場
合のトレッド部のサーモジャンクションテストの結果を
示すグラフ図、第４図はサイドウオール部のサーモジャ
ンクションテストの結果を示すグラフ図、第５図は独立
温度制御システムの他の実施例の簡略図、第６図は独立
温度制御システムの別の実施例の簡略図、第７図はトレ
ッド部のサーモジャンクションテストの結果を示すグラ
フ図、第８図はサイドウオール部のサーモジャンクショ
ンテストの結果を示すグラフ図、第９図は独立温度制御
システムのさらに別の実施例の簡略図である。第１０図
と第１１図は夫々従来の単一温度制御システムの簡略図
である。３・・・プラテン部、４，３４・・・ジャケット部、３
０・・・独立温度制御システム、３３・・・ドーム部、
Ｍ・・・エラストマー物品。

Claims

【特許請求の範囲】１、各部位ごとに構成配合材料が相違するエラストマー
物品Ｍの加硫方法であって、上記各部位を、該各部位の構成配合材料に対応する異な
った加硫温度にて夫々加硫することを特徴とするエラス
トマー物品の加硫方法。２、エラストマー物品Ｍがタイヤである請求項１記載の
エラストマー物品の加硫方法。３、装置各部位の温度を夫々独立に制御する独立温度制
御システム３０を備えたことを特徴とするエラストマー
物品の加硫装置。４、独立温度制御システム３０がプラテン部３とジャケ
ット部４の温度を制御する請求項３記載のエラストマー
物品の加硫装置。５、独立温度制御システム３０がドーム部３３とジャケ
ット部３４の温度を制御する請求項３記載のエラストマ
ー物品の加硫装置。