JPH03199014A - エラストマー物品の加硫方法 - Google Patents

エラストマー物品の加硫方法

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JPH03199014A JP1340439A JP34043989A JPH03199014A JP H03199014 A JPH03199014 A JP H03199014A JP 1340439 A JP1340439 A JP 1340439A JP 34043989 A JP34043989 A JP 34043989A JP H03199014 A JPH03199014 A JP H03199014A
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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に関する。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕従来、自
動車のタイヤなどのエラストマー物品をいわゆるガス加
硫する方法としては、ブラダ−を備えている場合で説明
すると、金型内にエラストマー物品を装着すると共に、
金型の閉塞を開始しシェービング内圧の供給によりブラ
ダ−を膨張させ、エラストマー物品を金型内面形状に近
くまで沿わせた後、金型を全閉し、該ブラダ−内に加熱
媒体としてのスチームを供給し、エラストマー物品が所
定の温度に達したときまたは所定時間経過したとき、上
記スチームの供給を停止し、次に、該スチームと同−又
は高い圧力の加圧媒体としての燃焼ガスあるいは窒素ガ
ス等を、該ブラダ−内に供給し、所定時間経過後に上記
加熱媒体及び加圧媒体を排気していた。
しかして、この場合、加熱媒体及び加圧媒体の各配管は
、出側は閉じた状態(いわゆるデッドエンドの状態)と
し、行側を開けて供給される。また、この方法では、エ
ラストマー物品内側からの熱源は、スチームだけであり
、ガスは加圧の為に使用される。
ところで、エラストマー物品が車両用タイヤ、特に大型
タイヤの場合、タイヤ内側からの熱量が小型タイヤに比
べて多く必要となる。これはタイヤのゲージが厚いこと
により、必要熱量が小型タイヤに比べて大型タイヤの方
が多く必要となるからである。従って、スチームを供給
する加熱工程の時間は、小型タイヤより大型タイヤのほ
うが長くなるのが一般的である。なお、−船釣には、ス
チームの圧力は13〜15kg/cjを用いており、ガ
スの圧力は18〜28kg/cdを用いており、ガスの
圧力のほうがスチームの圧力より高い。
従って、大型タイヤの場合、タイヤそのもののゲージが
厚いことから、加硫後タイヤ内部のエアー残りあるいは
表面のキズの問題から加硫開始からなるべく早い時期に
高い圧力のガス工程(加圧工程)に切り換えるのが品質
上好ましい。しかし、加熱工程の時間を短くすると、タ
イヤに与える熱量が少なくなる為に、加硫時間が長くな
ったり、未加硫のトラブルが発生する。
そこで、本発明では、エラストマー物品がタイヤの場合
、タイヤのエアー残りあるいは表面のキズ(ベアーネス
)を防止し、かつ、加硫時間を延長させることなく加硫
を行うことができるエラストマー物品の加硫方法を提供
することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上述の目的を達成するために、本発明に係るエラストマ
ー物品の加硫方法は、金型の加硫室に、エラストマー物
品を装着した後、該エラストマー物品に直接に又はブラ
ダ−を使用する場合はそのブラダ−を介して、加熱媒体
としてのスチーム又は加熱ガスと、加圧媒体としてのガ
スを供給するエラストマー物品の加硫方法において;上
記エラストマー物品に直接に又は上記ブラダ−を介して
、加熱媒体と該加熱媒体の圧力より高い圧力の加圧媒体
とを交互にかつ各々複数回づつ供給するものである。
また、この際、上記エラストマー物品に直接に又は上記
ブラダ−を介して、最初に加熱媒体を供給し、次に、エ
ラストマー物品の表面層の加硫度が15%未満の時点で
加熱媒体の圧力よりも高い圧力の加圧媒体を供給した後
、エラストマー物品内部に又はエラストマー物品と金型
との間に残留しているエアーが拡散又は放出した時点で
、又はゴム流れが完了した時点で、該加圧媒体の全部又
は一部を、又は該加熱媒体と該加圧媒体との混合体の全
部又は一部を、加熱媒体に置き換え、その後、加硫に必
要な熱量が得られた時点で再び加圧媒体を供給するも、
上記エラストマー物品に直接に又は上記ブラダ−を介し
て、最初に加熱媒体の圧力よりも高い圧力の加圧媒体を
供給し、次に該加圧媒体の全部又は一部を加熱媒体に置
き換え、その後、加圧媒体を供給し、次いで該加圧媒体
の全部又は一部を、又は、該加圧媒体と加熱媒体との混
合体の全部又は一部を、加熱媒体に置き換え、その後、
再び加圧媒体を供給するも好ましい。
〔作 用〕 加熱工程から早い時期に加熱媒体の圧力より高い圧力の
ガスによる加圧工程に切り換えるので、エラストマー物
品内の残留エアーの拡散あるいは放出が行われた時点又
はタイヤ表面のゴム流れが完了した時点で再び加熱媒体
に置き換えるので、最初の加熱工程を短くしたことによ
る不足熱量はこの2回目の加熱工程で補うことができ、
加硫に必要な熱量を、加硫時間を長くすることなしに与
えることができ、その後、高圧の加圧工程とすることに
より、いわゆる高圧加硫を完了させることができる。即
ち、生ゴムが温度上昇により流動している間はなるべく
高圧で加硫し、エア残り、及び表面のベアの発生がなく
なってから(タイヤ表面でみれば、ゴムの流動が終了し
てから)再びスチーム工程とするものであり、このとき
タイヤ表面はモールド型通りにうまく底型される。
〔実施例〕
本発明の実施例を車両用ゴムタイヤにより図面を参照し
つつ以下に詳説する。
第1図は、本発明の方法の実施に使用する加硫機1を示
し、この加硫機1は、本体2と機内配管系統3とからな
る。加硫機本体2は上下型4.5からなる金型6と、ゴ
ム製袋状のブラダ−7を備え、金型6の加硫室6a(具
体的には、該金型6とブラダ−7の間)には、未加硫の
エラストマー物品である生タイヤ8(但し、第1図のタ
イヤは加硫中又は完了した状態を示す)が保持されて加
熱加圧されるようになっている。なお、ブラダ−7を使
用しない場合であってもよい。
しかして、加硫機本体2の吹出口9と排出口1゜は、機
内配管系統3を通じて加硫媒体の図示しない供給源に接
続されている。また、機内配管系統3は、加硫機本体2
に加硫媒体を供給する入側配管系統3aと、本体2から
排出される加硫媒体を取り出す出側配管系統3bと、に
大別される。
即ち、入側配管系統3aは、加熱工程に先立つプリシェ
ービング工程流体(ガス、スチーム等の)供給管11と
、加圧媒体(窒素ガス等の低温ガス)の供給管12と、
加熱媒体(スチーム、加熱ガス)の供給管13と、を備
え、供給管12は第1パルプVlを介してガス主管14
に連結され、供給管13は第2バルブV2を介してスチ
ーム主管I5に連結されている。また、供給管12.1
3は、バルブ16及びフレキシブル配管17を介して吹
出口9に連結され、供給管11はバルブ16に連結され
ている。
また、出側配管系統3bは、ドレン排出管18と、ガス
排出管19と、バキューム管20と、を備え、ドレン管
18は第3バルブv3を介してドレン主管21に連結さ
れ、ガス排出管19は第4バルブv4を介して排出主管
22に連結され、バキューム管20はバルブv5を介し
てバキューム配管23に連結されている。また、ドレン
排出管18とガス排出管19とバキューム管20はバル
ブ24及びフレキシブル配管25を介して上記排出口I
Oに連結されている。
なお、第2図に示す様に、ガス排出管19にガス回収主
管26を連結して、排出ガスを回収してプリシェービン
グ用として再利用するようにするも好ましい。この場合
、ガス排出管27が設けられ、該ガス排出管27には第
6バルブ■6が設けられ、該バルブV6は排出主管22
が連結される。
次に、上述の如く構成された加硫機lを使用して、エラ
ストマー物品としてのタイヤの加硫工程を説明する。
まず、l)プリシェービングを行いながらプレスを閉め
る。つまり、上下型4.5を合わせて指定圧力で締め付
ける。2)次にバルブVl、V3.V4、V5を閉状態
として、第2バルブv2を開状態とし、ブラダ−7内に
加熱媒体としてのスチームを供給し、加熱加圧する。3
〉タイヤの表面層の加硫度が15%未満の時点(例えば
、2分間)で、バルブ■2を閉状態とすると共にバルブ
v1を開状態として加圧媒体としてのガスを供給(例え
ば、13分間)して、該ブラダ−7内をスチームとガス
との混合体が充満した状態とする。4)次に、タイヤ内
部又はタイヤと金型間の残留エアーが拡散した時点又は
ゴム流れが完了した時点で、バルブ■1を閉状態とする
と共に、バルブV2及びバルブV3を開状態として、ブ
ラダ−7の混合体全部をスチーム(加熱媒体)に置き換
える。つまり、スチームブロー(例えば、1分間)を行
った後、バルブ■3を閉とし所定時間(例えば、1分間
)スチームを供給して再びスチーム工程とする。5)そ
の後、加硫に必要な熱量が得られた時点でバルブv2を
閉状態とすると共にバルブ■1を開状態としてガスを供
給(例えば、28分間)して再びガス工程とし、6)次
に、バルブ■1を閉状態とすると共にバルブv4を開状
態としてブラダ−7内の混合体を排気する(例えば、3
0秒間)。そして、7)バルブV4を閉状態とすると共
に、バルブV5を開状態として、ブラダ−7内の混合体
(又は加圧媒体)を吸引(例えば、30秒間)し、該ブ
ラダ−7内の圧力をOとした後、プレスを開状態として
、加硫成形されたタイヤをこの加硫機1から取り出す。
即ち、加熱工程(14kg / ctl 、 2分間)
→加圧工程(20kg/cffl、13分間)→スチー
ムブロー(1分間)→加熱工程(14kg/cd、  
1分間)→加圧工程(20kg/Cd、28分間)→排
出工程(30秒)→ハキューム工程(30秒)が行われ
る。なお、スチームブローするのは、最初の加熱工程の
時間を短く切り上げたことによる熱量不足をより補給す
る為に加圧媒体(ガス)をブラダ−7内より排出し、ブ
ラダ−7内をすべて加熱媒体(スチーム)に置き換える
のである。
尚、上記実施例において、最初の加熱工程をタイヤ表面
層の加硫度が(第7図に示すように)15%未満の時点
で終了させるのは、ゴム流れは加硫度が15%未満であ
るからである。また、加圧媒体から加熱媒体への置き換
えはスチームブロー(スチームの吹付け)するのが特に
効果的であり、又簡単である。尚又、2回目の加圧工程
の切換タイ貴ングは2回目の加熱工程において、タイヤ
が加硫に必要な所望の温度(タイヤの構成材料の限界温
度と加硫時間を考慮して)となるように時間が決定され
、その時間が経過した時点で2回目の加圧工程に切り換
えるのである。
次に、第3図は、加硫中のタイヤ温度(インナーライナ
一部の最も温度上昇の遅い部位Aと速い部位B)を示し
ている。破線は本実施例の場合を示し、実線は比較例1
を示し、−点鎖線は比較例2を示し、二点鎖線は比較例
3を示している。比較例1は、温水加硫の場合を示し、
20kg/c4.180°Cで45分間加圧加熱してい
る。比較例2は、加熱工程(14kg / c4.20
分間)→加圧工程(20kg/cd、25分間)の場合
を示し、比較例3は、加熱工程(14kg/c4.2分
間)→加圧工程(20kg/cJ、43分間)の場合を
示している。また、第4図は、加硫中のブラダ−7内の
圧力を示している。
従って、第3図と第4図から次のことがわかる。
比較例1は、温水加硫の例であり、これと本実施例とを
比較した場合、本実施例でも、温水加硫と同等のブラダ
−7内からの温度上昇を得ることができ、しかも、ブラ
ダ−内圧を加硫開始から早く高圧とすることができる。
つまり、本実施例によれば、タイヤ品質を低下させるこ
となく、加硫時間も同等とすることができる。
また、比較例2と本実施例とを比較した場合、本実施例
では、ブラダ−内圧力を加硫開始から早く高圧とするこ
とができ、しかも、ブラダ−7内の熱量も比較例2と同
等とすることができる。従って、加硫時間を比較例2と
同等とすることができ、加硫後のタイヤのエアー残り及
びベアーネスを防止することができる。
さらに、比較例3と本実施例とを比較した場合、ブラダ
−7内の圧力の高圧への切り換え時期は同等であるが、
比較例3は、加熱工程が2分であるので、熱量不足とな
り、全体として加硫時間が長くなる。
なお、本実施例では、第4図に示す様に、加硫中期(加
硫開始から15〜17分経過時)でブラダ−7内圧力が
一度約13kg/cdまで低下しているが、温水加硫等
で冷却水を用いる加硫方式においても、この程度まで圧
力低下するのが一般的であり、品質上の問題はない。な
お、スチームをブローする配管径を小径としたり、ブロ
ーする配管にオリフィスを設置したりすれば、この圧力
低下を防止することができる。
しかして、上述の実施例では、スチームブローが完全に
行われた場合を示しているが、ブロー時間が短い場合、
スチームブローにより完全にスチームに置き換わらない
場合があり、また、スチームとガスの圧力差が大きい場
合、スチームからガスに切り換わった時ブラダ−7内が
すべてガスに置き換わることがあるので、本願発明では
、最初に加熱媒体を供給し、次に加圧媒体を供給した後
に再び加熱工程とするための加熱媒体に置き換えるべき
対象のガス体は、加圧媒体の全部又は一部の場合と、加
熱媒体と加圧媒体の混合体の全部又は一部の場合とがあ
る。また、他の実施例においては早い時期に高い圧力へ
移行するのが好ましいので、第5図と第6図に示す様に
、最初に加熱媒体の圧力より高い圧力の加圧媒体を供給
して加圧工程とし、次に、スチームブローにより加圧媒
体の全部又は一部を加熱媒体に置き換えて加熱工程とし
、次いで、加圧媒体を供給して第2の加圧工程とし、次
いでスチームプローにより該加圧媒体の全部又は一部、
又は加圧媒体と加熱媒体との混合体の全部又は一部を、
加熱媒体に置き換えて第2の加熱工程とし、その後、再
び加圧媒体を供給して第3の加圧工程として加硫を完了
させることも可能である。
即ち、第1の加圧工程(20kg/cd、7分間)→ス
チームブロー(30秒間)→第1の加熱工程(14kg
/C4,4分30秒間)→第2の加圧工程(20kg/
d、5分間)→スチームブロー(1分間)→第2の加熱
工程(14kg/cd、  1分間)→第3の加圧工程
(20kg/cj、26分間)→排出工程(30秒間)
→バキューム工程(30秒間)が行われる。この工程に
より、エア残りやベアーネスを完全に防止することがで
きる。
しかして、加熱工程と加圧工程の回数は第3図と第4図
に示す実施例では夫々2回づつとされ、第5図に示す実
施例では、加熱工程が2回とされ、加圧工程が3回とさ
れているが、勿論これらに限られたものではなく、また
、各工程の工程時間も実施例のものに限定されるもので
はない。
〔発明の効果〕
本発明は上述の如く構成されているので、次に記載する
効果を奏する。
■ 加硫後のエアー残り及びベアーネスを防止すること
ができ、高品質の製品を提供することができ、加硫時間
を短縮することも可能となる。
■ 加硫時間を従来の方法と同等とすることができ、製
造時間が大とならずコスト高とならない。
■ 未加硫状態の製品を提供することもない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るエラストマー物品の加硫方法に使
用する加硫機の簡略図、第2図は加硫機の変形例の要部
簡略図、第3図は加硫中のエラストマー物品の温度を示
すグラフ図、第4図は加硫中のブラダ−内の圧力を示す
グラフ図、第5図は他の実施例のエラストマー物品の温
度を示すグラフ図、第6図は加硫中のブラダ−内の圧力
を示すグラフ図、第7図はタイヤ表面層の加硫状態を示
すグラフ図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、金型の加硫室に、エラストマー物品を装着した後、
    該エラストマー物品に直接に又はブラダーを使用する場
    合はそのブラダーを介して、加熱媒体としてのスチーム
    又は加熱ガスと、加圧媒体としてのガスを供給するエラ
    ストマー物品の加硫方法において、 上記エラストマー物品に直接に又は上記ブラダーを介し
    て、加熱媒体と該加熱媒体の圧力より高い圧力の加圧媒
    体とを交互にかつ各々複数回づつ供給することを特徴と
    するエラストマー物品の加硫方法。 2、上記エラストマー物品に直接に又は上記ブラダーを
    介して、最初に加熱媒体を供給し、次に、エラストマー
    物品の表面層の加硫度が15%未満の時点で加熱媒体の
    圧力よりも高い圧力の加圧媒体を供給した後、エラスト
    マー物品内部に又はエラストマー物品と金型との間に残
    留しているエアーが拡散又は放出した時点で、又はゴム
    流れが完了した時点で、該加圧媒体の全部又は一部を、
    又は該加熱媒体と該加圧媒体との混合体の全部又は一部
    を、加熱媒体に置き換え、その後、加硫に必要な熱量が
    得られた時点で再び加圧媒体を供給する請求項1記載の
    エラストマー物品の加硫方法。 3、上記エラストマー物品に直接に又は上記ブラダーを
    介して、最初に加熱媒体の圧力よりも高い圧力の加圧媒
    体を供給し、次に該加圧媒体の全部又は一部を加熱媒体
    に置き換え、その後、加圧媒体を供給し、次いで該加圧
    媒体の全部又は一部を、又は、該加圧媒体と加熱媒体と
    の混合体の全部又は一部を、加熱媒体に置き換え、その
    後、再び加圧媒体を供給する請求項1記載のエラストマ
    ー物品の加硫方法。
JP1340439A 1989-12-28 1989-12-28 エラストマー物品の加硫方法 Expired - Fee Related JPH0661766B2 (ja)

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