WO2008069197A1

WO2008069197A1 - タイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法

Info

Publication number: WO2008069197A1
Application number: PCT/JP2007/073392
Authority: WO
Inventors: Hisashi Mitamura; Kazuto Okada; Hideaki Kuwabara; Tomomichi Murata; Masatake Toshima; Yasuhiko Fujieda
Original assignee: Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho
Priority date: 2006-12-05
Filing date: 2007-12-04
Publication date: 2008-06-12
Also published as: US7985359B2; EP2100709A1; JP4772027B2; BRPI0720151B1; EP2100709A4; JP2008162269A; KR101173339B1; KR20090094361A; CN101547775A; BRPI0720151A2; US20100007038A1; CN101547775B; EP2100709B1

Abstract

生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と、温度とを、互いの条件に影響を受けることなく制御できるタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法を提供する。このタイヤ加硫機は、生タイヤの内部空間に繋がり、加熱加圧媒体を流通させるための媒体経路と、媒体経路に設けられ、加熱加圧媒体の圧力を測定するための圧力センサーと、圧力センサーからの信号に基づき媒体経路を流通する加熱加圧媒体の圧力を制御するための圧力制御弁と、媒体経路に設けられ、加熱加圧媒体の温度を測定するための温度センサーと、温度センサーからの信号に基づき媒体経路を流通する加熱加圧媒体の温度を制御するための加熱部とを備え、圧力制御弁と加熱部により、媒体経路から生タイヤの内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御する。

Description

明細書

タイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法

技術分野

[0001] 本発明は、タイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、生タイヤを加硫成形するための加熱加圧媒体の圧力及び温度をそれぞれ個別に制御することが可能なタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法に関する。

背景技術

[0002] 従来、例えば、ブラダ方式のタイヤ加硫機にお!/、ては、生タイヤの内部に弾性を有する材料 (例えば、ブチルゴム）からなる伸縮自在のブラダを揷入するとともに、そのブラダ及び生タイヤをモールドの型締めによりモールド内に収容した後、ブラダ内に高温かつ高圧の蒸気及び窒素ガスなどの加熱加圧媒体を供給することによりブラダを伸展させて生タイヤの内面に密接させる。そして、生タイヤ内の温度、換言すればブラダ内の温度が所望の温度になるように加硫開始初期における蒸気の導入時間や、加硫工程後半における窒素ガスの導入時間などを適宜設定する。その状態で、生タイヤ内（ブラダ内）を所望の温度及び圧力で保持しながらブラダの伸展力によつて生タイヤをモールドの内面に押圧する。そして、この状態を所望の加硫反応が生タィャの外側から内側にわたって進行して完了するまでの間、保持することによって生タイヤの加硫成形を行う。

[0003] ここで、上記のようなタイヤ加硫機に関する技術について、例えば、以下の特許文献 1に開示された技術がある。以下に、この既知の技術について説明する。

[0004] 従来の特許文献 1には、生タイヤの加硫成形後にブラダ内から排気される加熱加圧媒体により、新たにブラダ内に補給される加熱加圧媒体を加熱するタイヤ加硫機に関する技術が開示されている。この特許文献 1に開示されたタイヤ加硫機は、生タィャを加硫成形するための加熱加圧媒体を予備加熱する予熱用ヒータと、生タイヤの加硫成形後にブラダ内から排気される加熱加圧媒体の圧力エネルギーを利用してその加熱加圧媒体の高温成分を取り出す温熱冷熱分離手段と、ブラダ内に補給される加熱加圧媒体を上記高温成分との熱交換により加熱する熱交換器とを備えたものである。また、特許文献 1には、ブラダの内部で、かつ、予熱用ヒータの上流側に圧力計を設けることにより、ブラダ内を流れる加熱加圧媒体の圧力を一定に保つことを目的とする技術も開示されている。そして、この技術により、ブラダ内に補給される高圧の加熱加圧媒体の充填量を容易に加減でき、その結果、生タイヤ内の加熱加圧媒体の圧力を安定させることができると特許文献 1には記載されて!/、る。

[0005] しかしながら、特許文献 1に記載されたタイヤ加硫機にお!/、て、例えば、ブラダ内、すなわち生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体として蒸気が用いられる場合には、飽和蒸気圧と飽和温度の関係で所望の蒸気圧が得られない場合がある。例えば、加硫するタイヤの種類が低温で加硫した!/、コンパウンド (タイヤの接地面に使われるゴムの種類）などを有するものである場合には、加熱加圧媒体としての蒸気の供給圧力を下げることによってブラダ内の温度を下げることは可能である。しかし、この場合には、蒸気の供給圧力が下がり、それに起因して生タイヤを十分にモールドの内面へ押し付けること力 Sできなくなる。このため、タイヤの外表面の意匠付け、すなわちタイヤの外表面へのパターンの転写が不十分となり、その結果、タイヤの外観不良が生じる。

[0006] また、従来のタイヤ加硫機は、エア障害という問題も抱えている。このエア障害とは

、ブラダによるモールドの内面に対する生タイヤの押圧不足が原因でモールドの内面と生タイヤの外表面との間や生タイヤの内面とブラダの外面との間などに存在する空気、生タイヤの内部に存在する空気、或いは加硫反応時に生成する反応ガスなど力 Sタイヤ外部へ十分に抜けきらないことにより、タイヤの外観不良や成形不良が引き起こされることである。

[0007] また、生タイヤは、様々な部材を繋ぎ合わせたり、貼り合わせることによって構成されているため、タイヤの外周方向及び幅方向における部材の引張強度が必ずしも均一ではない。このため、生タイヤをモールド内に装填した後に、急激にブラダ内、すなわち生タイヤ内部空間内の圧力を上昇させることにより生タイヤをモールドの内面へ押圧した場合には、その生タイヤの外周方向の伸展が均一に行われず、その結果、タイヤバランス等のタイヤのュニホミティが低下するといつた問題が生じる。この問題を回避するために、加熱加圧媒体の昇圧時間を長くすることも考えられるが、この場合には、ブラダ内の温度の上昇が遅くなるため、加硫成形時間が長くなり、その結果、生産性が損なわれるという別の問題が生じる。

特許文献 1：特開 2005-22399号公幸

発明の開示

[0008] 本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と、温度とを、互いの条件に影響を受けることなく制御できるタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法を提供することにある。

[0009] 上記目的を達成するために、本発明に係るタイヤ加硫機は、生タイヤを着脱可能に収容するモールドと、前記モールド内に収容された前記生タイヤの内部空間に繋がり、前記生タイヤを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体を流通させるための媒体経路と、前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の圧力を測定するための圧力センサーと、前記媒体経路に設けられ、前記圧力センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の圧力を制御するための圧力制御弁と、前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の温度を測定するための温度センサーと、前記媒体経路に設けられ、前記温度センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の温度を制御するための加熱部とを備え、前記圧力制御弁と前記加熱部により、前記媒体経路から前記生タイヤの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御するものである。

[0010] また、本発明に係るタイヤ加硫方法は、生タイヤを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体が流通するとともに前記生タイヤの内部空間に繋がる媒体経路に設けられた圧力センサーにより、前記加熱加圧媒体の圧力を測定する圧力測定工程と、前記媒体経路に設けられた圧力制御弁により前記圧力センサーからの信号に基づ!/、て前記加熱加圧媒体の圧力を制御する圧力制御工程と、前記媒体経路に設けられた温度センサーにより前記加熱加圧媒体の温度を測定する温度測定ェ程と、前記温度センサーからの信号に基づいて前記媒体経路に設けられた加熱部により前記加熱加圧媒体の温度を制御する温度制御工程とを備え、前記圧力制御工程と前記温度制御工程とにお!/、て、前記媒体経路から前記生タイヤの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御するものである図面の簡単な説明

[0011] [図 1]本発明に係るタイヤ加硫機の第 1実施形態を示す模式図である。

[図 2]本発明に係るタイヤ加硫機の第 2実施形態を示す模式図である。

[図 3]ブラダ内の窒素ガスの滞留時間に伴うタイヤ温度の立ち上がりの変化を調べる実験においてタイヤ温度を測定した測定箇所を説明するためのタイヤ及びブラダの断面図である。

[図 4]175/65R14のタイヤサイズのタイヤを形成する場合において、ブラダ内の窒素ガスの滞留時間に伴うタイヤ温度の立ち上がりの変化を調べた実験結果を示す図である。

[図 5]205/60R15のタイヤサイズのタイヤを形成する場合において、ブラダ内の窒素ガスの滞留時間に伴うタイヤ温度の立ち上がりの変化を調べた実験結果を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0012] 以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。

尚、以下の説明では、本発明に係るタイヤ加硫機の実施形態の説明とともに、本発明に係るタイヤ加硫方法につ!/、ても説明する。

[0013] (第 1実施形態）

図 1に示すように、本発明の第 1実施形態に係るタイヤ加硫機 1は、生タイヤ 13を着脱可能に収容するモールド 14と、生タイヤ 13を加硫成形するための加熱加圧媒体を流通させるための媒体経路 20とを備えている。なお、加熱加圧媒体は、不活性ガス等のガス又は空気又はそれらの混合ガスからなる。

[0014] ここで、媒体経路 20は、加熱加圧媒体を予備加熱するためにその加熱加圧媒体を循環させるための媒体循環経路 21と、その媒体循環経路 21と生タイヤ内部空間 2とを繋ぐように設けられ、加熱加圧媒体を媒体循環経路 21から生タイヤ内部空間 2内に供給するための媒体供給経路 22と、媒体循環経路 21と生タイヤ内部空間 2とを繋ぐように設けられ、加熱加圧媒体を生タイヤ内部空間 2から媒体循環経路 21に回収するための媒体回収経路 23とを有する。すなわち、媒体供給経路 22の前記媒体循環経路 21に接続された端部と反対側の端部が生タイヤ内部空間 2に繋がっているとともに、媒体回収経路 23の前記媒体循環経路 21に接続された端部と反対側の端部が生タイヤ内部空間 2に繋がっている。尚、他の実施形態も含めて以下の説明にお V、ては、加熱加圧媒体として窒素ガスを用いた例につ!/、て説明する。

[0015] 従来のように加熱加圧媒体として飽和蒸気を用いる場合には、蒸気の圧力と温度の間に相互依存性があることに起因してその圧力と温度とをそれぞれ個別に制御することは困難である力以下の説明のように加熱加圧媒体として窒素ガスを用いれば、この窒素ガスには圧力と温度との間の相互依存性がほぼないため、その圧力と温度とをそれぞれ個別に制御することが可能となる。従って、本実施形態では、加熱加圧媒体として窒素ガスを用いることによって、後述する加熱加圧媒体の圧力と温度の個別制御を実現可能としている。尚、窒素ガスは加熱加圧媒体の一例であり、その圧力と温度との間に相互依存性がほぼ存在しないものであれば、窒素ガス以外のガスゃ空気等を加熱加圧媒体として用いてもよ!/、。

[0016] また、モールド 14内に収容された生タイヤ 13の内部には、例えば、弾性を有する材料 (例えば、ブチルゴム）からなる伸縮自在のブラダ（不図示）が配置される。このブラダ内、すなわち生タイヤ内部空間 2に高温かつ高圧の窒素ガスを供給することにより、ブラダを伸展させる。これにより、ブラダを生タイヤ 13の内壁面に密接させるとともに、そのブラダの膨張力によって生タイヤ 13の外面をモールド 14の内面に押圧することによって、生タイヤ 13を加硫成形する。尚、ブラダを用いないブラダレス方式のタィャ加硫機に本発明を適用することも可能である。

[0017] また、前記媒体循環経路 21には、窒素ガスを循環させるための媒体循環装置 6と、窒素ガスの温度を測定するための温度センサー 10と、温度センサー 10からの信号に基づき、当該媒体循環経路 21を流通して生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの温度を制御するための加熱部 8と、蓄熱体 7と、当該媒体循環経路 21のうち前記媒体供給経路 22に接続された箇所と前記媒体回収経路 23に接続された箇所との間に設けられるバイパス弁 34とが設けられている。

[0018] また、媒体循環経路 21のうち窒素ガスの流れ方向において媒体循環装置 6の上流側であって媒体回収経路 23が接続された箇所と媒体循環装置 6が設けられた箇所との間の部分から高圧媒体供給源路 25が分岐して!/、る。この高圧媒体供給源路 25は、本発明の媒体供給源路の概念に含まれるものである。また、高圧媒体供給源路 25 には、第 2圧力制御弁 33が設けられているとともに、その第 2圧力制御弁 33の上流側に高圧ガス供給源 5が繋がっている。この高圧ガス供給源 5は、高圧の窒素ガスを供給するものであり、その供給された高圧の窒素ガスは、前記高圧媒体供給源路 25 を通じて媒体循環経路 21へ導入されるようになっている。なお、高圧ガス供給源 5は、本発明の加熱加圧媒体供給源の概念に含まれるものである。

[0019] また、前記媒体供給経路 22には、媒体循環経路 21と当該媒体供給経路 22とを仕切るための媒体供給弁 35が設けられている。また、媒体供給経路 22のうち媒体供給弁 35とモールド 14との間の箇所から低圧媒体供給源路 26が分岐している。この低圧媒体供給源路 26には、バルブ 36が設けられているとともに、そのバルブ 36の上流側に低圧ガス供給源 11が繋がっている。この低圧ガス供給源 11は、低圧の窒素ガスを供給するものであり、その供給された低圧の窒素ガスは、前記低圧媒体供給源路 26を通じて媒体供給経路 22へ導入されるようになっている。

[0020] また、媒体回収経路 23には、第 1圧力センサー 3と、媒体回収弁 32とが設けられている。第 1圧力センサー 3は、窒素ガスの圧力を測定するためのものであり、媒体回収経路 23のうちモールド 14の近傍に設けられている。媒体回収弁 32は、媒体回収経路 23と媒体循環経路 21とを仕切るためのものである。また、媒体回収経路 23のうち第 1圧力センサー 3と媒体回収弁 32との間の箇所から排気経路 24が分岐している。この排気経路 24には、排気弁 31が設けられている。

[0021] ここで、媒体循環装置 6は、例えば、電動機によって駆動されるブロアである。この媒体循環装置 6は、媒体循環経路 21に循環させるガス流量、すなわち送風量を変更できるようにインバータ駆動される。また、この媒体循環装置 6は、窒素ガスを予備加熱のために媒体循環経路 21内を循環させるためと、媒体循環経路 21から媒体供給経路 22を通じて窒素ガスを生タイヤ内部空間 2に供給するためと、生タイヤ内部空間 2から媒体回収経路 23を通じて窒素ガスを媒体循環経路 21に回収するためとに用いられる。 [0022] ここで、前述のように媒体循環経路 21のうち媒体循環装置 6の上流側、すなわち媒体循環装置 6の入り側の所定箇所から分岐された高圧媒体供給源路 25に第 2圧力制御弁 33を介して高圧ガス供給源 5が繋がって!/、るため、高圧ガス供給源 5から第 2 圧力制御弁 33を通じて媒体循環経路 21に高圧の窒素ガスが供給されると、その高圧の窒素ガスは、媒体循環装置 6の入り側に供給される。これにより、媒体循環装置 6において、出側の窒素ガス圧力と入り側の窒素ガス圧力との差に相当する窒素ガスの差圧が大きくなるのを抑制することができる。その結果、媒体循環装置 6の負荷増大を抑制することができる。

[0023] 温度センサー 10は、媒体循環経路 21中の窒素ガスの温度を測定するためのものであり、例えば、熱電対などからなる。図 1に示すように、温度センサー 10は、媒体循環経路 21のうち媒体供給経路 22との接続箇所の直近に設けられている。これにより、媒体循環経路 21、媒体供給経路 22及び媒体回収経路 23が相互に窒素ガスが流通可能な状態、すなわち、媒体供給弁 35と媒体回収弁 32が共に開であり、バイパス弁 34が閉である状態、或いは、媒体循環経路 21と媒体回収経路 23とが分離された状態、すなわち、媒体供給弁 35が開であるとともに、媒体回収弁 32が閉であり、バイパス弁 34が開である状態のいずれの状態であっても、生タイヤ内部空間 2に供給する窒素ガス温度を温度センサー 10によって適切に測定することができる。

[0024] 加熱部 8は、前記したように、温度センサー 10からの信号に基づき生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの温度を制御するためのものである。この加熱部 8としては、誘導加熱部、シースヒータ、プレートヒータ、カートリッジヒータ、バンドヒータ、又は铸込ヒータ等が用いられる。

[0025] 温調計 9は、温度センサー 10からの信号を受信し、その信号に基づいて窒素ガスが所望の温度になるように加熱部 8に対して適宜指令を出すことにより加熱部 8の加熱能力を制御する制御装置である。この温調計 9による加熱部 8の加熱能力の制御によって、媒体循環経路 21から媒体供給経路 22を経由して生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの温度が制御される。この温調計 9による加熱部 8の加熱能力の制御によって行われる窒素ガスの温度制御は、後述する圧力コントローラ 4による第 2圧力制御弁 33の開度制御によって行われる窒素ガスの圧力制御から独立して行われる。なお、この温調計 9は、本発明の温度コントローラの概念に含まれるものである。

[0026] ここで、例えば、温調計 9は、図 1に示すように、データ受信部と、加熱指示部とを備えている。データ受信部は、温度センサー 10からの温度データの信号を受信するものであり、加熱指示部は、データ受信部によって受信された温度データや、所望の温度及び窒素ガスの昇温時間等に基づいて加熱部 8に対して適宜加熱指令を出すものである。温度測定工程において、温度センサー 10により、媒体循環経路 21中を流れる窒素ガスの温度が測定された後、温度制御工程において、温調計 9が温度センサー 10からの信号に基づき、媒体循環経路 21中の窒素ガスが所望の温度になるように加熱部 8による窒素ガスの加熱を制御する。

[0027] 第 1圧力センサー 3は、前記したように、窒素ガスの圧力を測定するためのものであり、媒体回収経路 23のうちモールド 14の近傍に配置されている。このため、第 1圧力センサー 3により、生タイヤ内部空間 2の圧力と実質的に同等な圧力を測定することができ、その第 1圧力センサー 3によって測定された圧力のデータを圧力制御の基礎となる圧力信号として用いることができる。尚、第 1圧力センサー 3は、可能な範囲で生タイヤ内部空間 2のできるだけ近くに配置されることが好ましい。また、第 1圧力センサー 3を生タイヤ内部空間 2の内部に配置しても良い。

[0028] 第 2圧力制御弁 33は、第 1圧力センサー 3からの信号に基づいて、高圧ガス供給源 5から媒体循環経路 21に供給される窒素ガスの圧力を制御するためのバルブである。この第 2圧力制御弁 33により、高圧ガス供給源 5から高圧媒体供給源路 25、媒体循環経路 21及び媒体供給経路 22を経由して生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの圧力が制御される。第 2圧力制御弁 33としては、この第 1実施形態では圧力制御弁が用いられている力実質的に圧力を制御することが可能なバルブであればよぐ例えば、窒素ガスの流量を制御する流量制御弁であってもよい。また、この第 2 圧力制御弁 33は、電動弁であってもよいし、エア作動弁であってもよい。これらのことは、後述する第 2実施形態で用いられている第 1圧力制御弁 37においても同様であ

[0029] 圧力コントローラ 4は、第 1圧力センサー 3からの信号を受信し、その信号に基づ!/、て窒素ガスの圧力が所望の圧力になるように第 2圧力制御弁 33に対して適宜指令を出すことにより第 2圧力制御弁 33の開度を制御する制御装置である。この圧力コントローラ 4による第 2圧力制御弁 33の開度制御によって、生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの圧力が制御される。

[0030] ここで、例えば、圧力コントローラ 4は、図 1に示すように、データ受信部と、データ演算部と、開度指示部とを備えている。データ受信部は、第 1圧力センサー 3からの圧力データの信号を受信するものである。データ演算部は、データ受信部によって受信された圧力データや、所望の設定圧力及び昇圧時間等に基づいて第 2圧力制御弁 33の開度を計算するものである。開度指示部は、データ演算部による演算によつて得られた開度データに基づいて第 2圧力制御弁 33に対して必要な開度の指令を出すものである。圧力測定工程において、第 1圧力センサー 3により、媒体回収経路 23のうちモールド 14近傍における窒素ガスの圧力が測定された後、圧力制御工程におレ、て、圧力コントローラ 4が第 1圧力センサー 3からの信号に基づレ、て第 2圧力制御弁 33の開度を調節することにより、生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの圧力が所望の圧力になるように制御される。

[0031] 尚、この第 1実施形態においては、窒素ガスの圧力を制御する圧力コントローラ 4と、温度を制御する温調計 9とを個別に設けている力これら圧力コントローラ 4と温調計 9の代わりに、圧力コントローラ 4と温調計 9の機能をいずれも有し、窒素ガスの圧力と温度の両方を制御可能な 1つのコントローラを設けてもよい。また、加熱部 8として熱供給量を変更可能な加熱部を用いる場合には、温調計 9に、受信した温度データ、所望の温度及び昇温時間等に基づレ、て加熱部 8の熱供給量を計算するデータ演算部を付加することが好ましレ、。

[0032] 上記した温度制御工程と圧力制御工程により、生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの圧力及び温度は、相互に関係し合うことなくそれぞれ個別に制御される。これにより、加硫温度に関係なく生タイヤ内部空間 2の圧力を制御できるので、タイヤのコンパウンドに合わせた最適温度での生タイヤ 13の加硫が行え、タイヤ物性の向上が可能となる。また、タイヤへの確実な意匠付け、すなわちパターンの転写が行えると共に、前述したエア障害などのようなタイヤの外観不良や成形不良を低減できる。

[0033] また、昇圧時間をコントロールすることにより、タイヤの外周方向（赤道方向）及び幅方向に歪の少ないタイヤが加硫成形できるため、タイヤバランスなどのタイヤのュニホミティが向上する。また、昇圧時間に関係なく生タイヤ内部空間 2の温度をコント口ールできるので、加硫時間を短縮することが可能となる。

[0034] 蓄熱体 7は、蓄熱を行うとともに、その蓄熱した熱を内部を流れる窒素ガスに供給するためのものであり、材料としては、炭素鋼、及び SUS420や、高熱伝導材料の銅、アルミニウム等が用いられる。また、蓄熱体 7は、高温の窒素ガスから得た熱を補助的に低温の窒素ガスに供給するものであり、蓄熱体 7を用いることにより、窒素ガスの予備加熱時等に昇温時間を短縮できる効果がある。

[0035] 次に、本実施形態に係るタイヤ加硫機 1の動作を説明する。まず、ブラダを生タイヤ 13の内側に揷入しながら生タイヤ 13をモールド 14内にセットする（不図示）。

[0036] そして、低圧媒体供給源路 26に設けられたバルブ 36を開にし、低圧ガス供給源 1 1から低圧の窒素ガスをブラダ内に供給することによってブラダを伸展させる。そして、ブラダ内が所定の圧力に達すると、バルブ 36を閉にすることによって、生タイヤ 13 をシェービングして保持する。その後、モールド 14を全閉状態にしてロックし、モールド 14の型締を完了する。

[0037] 生タイヤ 13をモールド 14に収容する作業の一方、媒体循環経路 21では、窒素ガスが予備加熱される。この際、媒体回収弁 32及び媒体供給弁 35は閉にされ、バイパス弁 34は開にされる。この各バルブの開閉により、媒体循環経路 21中で窒素ガスが予熱のために循環することのできるクローズドサーキットが形成される。そして、高圧ガス供給源 5から供給される高圧の窒素ガスが、第 2圧力制御弁 33及び高圧媒体供給源路 25を通じて媒体循環経路 21に導入され、導入された窒素ガスは、媒体循環装置 6により媒体循環経路 21中を循環する。そして、媒体循環経路 21中を循環する窒素ガスは、前記温度制御工程により所望の温度になるように温度調節される。一方、温度調節とは独立して、圧力コントローラ 4による第 2圧力制御弁 33の開度制御により高圧媒体供給源路 25から媒体循環経路 21に導入されて媒体循環経路 21中を循環する窒素ガスの圧力が所望の圧力になるよう調節される。

[0038] 前述のように、窒素ガスを媒体供給経路 22に流す前に予備加熱することにより、加硫開始直後に生タイヤ内部空間 2に供給される窒素ガスの供給温度が所望の温度へ昇温する立ち上がり時間を短くすることができる。また、前述のように、媒体循環経路 21中において窒素ガスを予備加熱する段階で窒素ガスの圧力を所望の圧力に調整することができるので、加硫開始時における生タイヤ内部空間 2への窒素ガスの供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整することが可能となる。

[0039] そして、窒素ガスが所望の温度に昇温しているとともに、モールド 14の型締が完了して!/、ることが確認された後、予備加熱された窒素ガスを媒体循環経路 21から媒体供給経路 22を通じて生タイヤ内部空間 2に供給する。この際、バイパス弁 34を閉にするととともに媒体供給弁 35及び媒体回収弁 32を開にすることによって、媒体循環経路 21中の窒素ガスを媒体供給経路 22を通じて生タイヤ内部空間 2に供給する。このように生タイヤ内部空間 2、すなわちブラダ内に供給された高温かつ高圧の窒素ガスによりブラダが伸展するとともに、そのブラダの膨張力により生タイヤ 13がモールド 14内壁面に押圧され、加硫成形される。

[0040] このような加硫成形に用いられた窒素ガスは、その後、生タイヤ内部空間 2から媒体回収経路 23を通じて媒体循環経路 21に戻されることが好ましい。媒体循環経路 21 に戻ってきた窒素ガスは、再度、加熱部 8によって加熱され、その後、媒体供給経路 22を通じて生タイヤ内部空間 2に循環供給される。このとき、窒素ガスの圧力制御、具体的には窒素ガスの圧力の絶対値の制御及び窒素ガスの圧力-時間変化の制御力第 2圧力制御弁 33の開度調節だけでなぐ排気弁 31の開度調節によっても行われる。

[0041] なお、この場合の第 2圧力制御弁 33と排気弁 31の使い分けは、例えば次のように行われることが考えられる。すなわち、窒素ガスをタイヤの内外で循環させる場合には、窒素ガスの基本的な圧力制御は第 2圧力制御弁 33の開度調節によって行う。しかし、排気弁 31を閉じたままだと、高圧ガス供給源 5から供給される高圧の窒素ガスが媒体回収弁 32を通って媒体回収経路 23を逆流し、生タイヤ内部空間 2へ直接供給されるという不都合が生じる虞がある。そこで、排気弁 31の開度調節により媒体回収経路 23内の背圧調整をすることによって、上記のような高圧の窒素ガスの逆流を防止する。

[0042] (第 2実施形態）次に、本発明の第 2実施形態に係るタイヤ加硫機 101及びタイヤ加硫方法につ!/ヽて図 2を参照しながら説明する。尚、この第 2実施形態の説明では、前記第 1実施形態と同一構成物には同一符号を付してその説明を省略する。

[0043] 図 2に示すように、この第 2実施形態に係るタイヤ加硫機 101は、前記第 1実施形態に係るタイヤ加硫機 1と比較して、媒体供給経路 22におレ、て媒体供給弁 35とモールド 14との間に設けられる第 1圧力制御弁 37と、媒体循環経路 21に設けられる第 2圧力センサー 12とをさらに備えていることに特徴がある。尚、この第 2実施形態では、第 2圧力制御弁 33及び第 2圧力センサー 12を用いず、第 1圧力制御弁 37と第 1圧力センサー 3とによって窒素ガスの圧力制御を行ってもよい。また、この第 2実施形態では、媒体供給弁 35は、媒体供給経路 22のうち媒体循環経路 21に接続された箇所と第 1圧力制御弁 37が設けられた箇所との間に設けられている。

[0044] そして、この第 2実施形態では、第 1圧力制御弁 37が、媒体経路 20の中でも生タイャ内部空間 2に窒素ガスを供給する位置に近い媒体供給経路 22に設けられていることに起因して、その第 1圧力制御弁 37を用いて窒素ガスの圧力制御を行えば、その圧力制御に対する生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力変化の応答時間を短縮すること力できる。また、第 2圧力制御弁 33が前記第 1実施形態と同様に配設されてレ、ることによって、媒体循環経路 21におレ、て窒素ガスを予備加熱する段階で窒素ガスの圧力を調整することができる。このため、加硫開始時における生タイヤ内部空間 2への窒素ガスの供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整することも可能となり、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力制御がより行い易くなる。

[0045] 尚、この第 2実施形態の場合、タイヤ加硫機 101は、第 1圧力制御弁 37及び媒体供給弁 35をいずれも備えている力 S、媒体供給弁 35を省略して、第 1圧力制御弁 37 に媒体循環経路 21と媒体供給経路 22とを仕切る機能を持たせてもよい。

[0046] ところで、媒体供給弁 35を開にする、もしくは媒体供給弁 35を省略する場合には第 1圧力制御弁 37を開にすると同時に媒体供給経路 22を通じて生タイヤ内部空間 2に窒素ガスが供給されて生タイヤ 13の加硫が開始される力 S、このとき、バイパス弁 3 4を開、媒体回収弁 32を閉にする方法がある。この場合、まず、媒体循環経路 21内に蓄圧されてレ、た高圧の窒素ガスを第 1圧力センサー 3からの信号に基づ!/、て第 1 圧力制御弁 37により圧力制御する。そして、窒素ガスが媒体循環経路 21から媒体供給経路 22を通じて生タイヤ内部空間 2に流れ込むにしたがって、第 2圧力センサ一 12により測定される媒体循環経路 21内の窒素ガスの圧力は低下していく一方、第 1圧力センサー 3により測定される生タイヤ内部空間 2の窒素ガスの圧力は上昇していく。尚、これは、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガス圧力よりも、媒体循環経路 21内の窒素ガス圧力の方が高い場合に生じる。

[0047] 次に、第 1圧力センサー 3によって測定される窒素ガスの圧力と第 2圧力センサー 1 2によって測定される窒素ガスの圧力とが同圧に近づいた瞬間に、バイパス弁 34を閉、媒体回収弁 32を開にする。これにより、媒体循環経路 21、媒体供給経路 22及び媒体回収経路 23における窒素ガスの循環が開始される。この後、第 2圧力制御弁 33により引き続き窒素ガスの圧力制御を行う。このとき、第 1圧力制御弁 37は、全開状態にされており、この第 1圧力制御弁 37によって設定される生タイヤ内部空間 2への窒素ガスの供給圧力は第 2圧力制御弁 33による窒素ガスの制御圧力より高くなつている。これにより、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力が所望圧力に達するまでの時間を短くすることができる。

[0048] 尚、生タイヤ 13の加硫開始時に、上記のように媒体回収弁 32を閉にせず開にする場合は、排気弁 31により背圧を保持した状態で排気経路 24を通じて窒素ガスを排気することにより、高圧の窒素ガスが媒体回収経路 23を媒体回収弁 32側から逆流して生タイヤ内部空間 2へ直接流入するのを防ぐことが好ましい。これにより、所望圧力の窒素ガスを媒体循環経路 21、媒体供給経路 22及び媒体回収経路 23に循環させること力 S可倉となる。

[0049] 一方、生タイヤ内部空間 2の窒素ガスの圧力と媒体循環経路 21内の窒素ガスの圧力とがほぼ同じ場合には、媒体供給弁 35を開にすると同時に、バイパス弁 34を開、媒体回収弁 32を閉にすることにより、上記と同様、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力が所望圧力に達するまでの時間を短くすることができる。そして、上記と同様、第 1圧力センサー 3によって測定される窒素ガスの圧力と第 2圧力センサー 12によつて測定される窒素ガスの圧力とが同圧に近づいた瞬間に、バイパス弁 34を閉、媒体回収弁 32を開にすることにより、媒体循環経路 21、媒体供給経路 22及び媒体回収経路 23における窒素ガスの循環が開始される。

[0050] また、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力力媒体循環経路 21内の窒素ガスの圧力よりも高い場合も、媒体供給弁 35を開にすると同時に、バイパス弁 34を開にし、媒体回収弁 32を閉にすることにより、上記と同様、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力が所望圧力に達するまでの時間を短くすることができる。尚、この場合には、生タイヤ内部空間 2に高圧の窒素ガスが急速に流れ込んでくることはないため、第 1圧力制御弁 37を最初から全開状態にすることができる。そして、上記と同様、第 1圧力センサー 3によって測定される窒素ガスの圧力と第 2圧力センサー 12によって測定される窒素ガスの圧力が同圧に近づいた瞬間に、バイパス弁 34を閉、媒体回収弁 32を開にすることにより、媒体循環経路 21、媒体供給経路 22及び媒体回収経路 23における窒素ガスの循環が開始される。

[0051] 従って、第 1圧力センサー 3からの信号と第 2圧力センサー 12からの信号とに基づいて、第 1圧力制御弁 37、第 2圧力制御弁 33、媒体供給弁 35、媒体回収弁 32、排気弁 31及びバイパス弁 34を適宜調整することにより、生タイヤ内部空間 2内の窒素ガスの圧力が所望圧力に達するまでの時間を短くできるなどの効果が得られ、その結果、さらに生産性を向上させることができる。

[0052] 次に、上記各実施形態のようなタイヤ加硫機及びタイヤ加硫方法において、生タイャ内部空間 2内、すなわちブラダ内に窒素ガスが滞留する時間が生タイヤ 13の加硫開始時におけるタイヤ温度の立ち上がりにどのような影響を与えるかを調べた実験の結果について説明する。

[0053] この実験では、ブラダ内における窒素ガスの滞留時間 τを媒体循環装置 6の送風量 Fを変化させることによって調節し、その窒素ガスの滞留時間 τが 0. 5秒の場合と、 1. 5秒の場合と、 2. 5秒の場合のそれぞれについて加硫時間 tの経過に伴うタイヤ温度 Tの変化を測定した。

[0054] なお、この実験において、ブラダ内における窒素ガスの滞留時間 τは、 τ =V/F で表される。この関係式において、 Vはブラダ内の体積である。この実験では、この関係式に基づいて所望の滞留時間 τを得るための媒体循環装置 6の送風量 Fを決定した。また、タイヤ温度 Τは、図 3のタイヤ内面の Ρ点で表すインナーライナーショルダ一部の温度を測定した。図 4と図 5にこの実験の結果がそれぞれ示されており、図 4 は 175/65R14のタイヤサイズのタイヤを形成する場合の実験結果であり、図 5は 2 05/60R15のタイヤサイズのタイヤを形成する場合の実験結果である。

[0055] 図 4及び図 5の結果から、窒素ガスの滞留時間 τを 2. 5秒まで長くした場合、すなわち図中の τ 3の場合には、タイヤ温度 Τの立ち上がりがかなり緩やかになり、加硫開始から加硫反応が始まる約 140°Cまでタイヤ温度 Τが上昇するのに要する時間も力、なり長くなることが判る。この場合には、タイヤの加硫に要する時間が長くなり、生産性が低下すると!/、う不都合が生じる虞がある。

[0056] 一方、窒素ガスの滞留時間 τを 0· 5秒まで短くした場合、すなわち図中の τ 1の場合には、タイヤ温度 Τの立ち上がりがかなり急峻となり、加硫開始から加硫反応が始まる約 140°Cまでタイヤ温度 Τをかなり短時間で上昇可能であることが判る。しかしながら、窒素ガスの滞留時間 τをこのように短くしょうとすると、媒体循環装置 6の送風量をかなり増大させて窒素ガスの流速をかなり増大させる必要があり、媒体循環装置 6の消費電力の大幅な増大や、容量の大きい媒体循環装置 6を用いる必要が生じる等のコストアップの要因が大きくなる。

[0057] 従って、この実験結果から、媒体循環装置 6の送風量を調節してブラダ内における窒素ガスの滞留時間 _τが約 1秒から約 2秒となるように制御することが、コストの増大を抑えつつ、生産性を向上させるために有効であると考えられる。

[0058] 以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなぐ特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することが可能なものである。

[0059] 例えば、上記実施形態では、モールド 14内への生タイヤ 13の収容作業と並行して窒素ガスの予備加熱を行うようにした力 S、複数の生タイヤ 13を連続して加硫する工程において、前の生タイヤ 13の加硫の後期に次の生タイヤ 13の加硫に用いる窒素ガスの予備加熱を開始してもよレ、。

[0060] 具体的には、前の生タイヤ 13の加硫の後期において、媒体供給弁 35及び媒体回収弁 32を閉にするとともに媒体循環装置 6及び加熱部 8を停止し、前記両弁 35, 32 間で閉鎖された媒体供給経路 22、媒体回収経路 23及び生タイヤ内部空間 2内に窒素ガスを閉じ込めた状態で前の生タイヤ 13の加硫を行う。このような加硫の後期では、生タイヤ 13の加硫のために必要な熱量があまり大きくないため、上記のように閉じ込められた窒素ガスに残った熱で生タイヤ 13の加硫を進行させることが可能である。

[0061] 一方、バイパス弁 34は開にしておくことにより、媒体循環経路 21中で窒素ガスを循環させるクローズドサーキットを形成する。そして、前の生タイヤ 13の加硫が完了しないうちに、前記媒体循環装置 6及び加熱部 8の停止から所定時間後、その媒体循環装置 6を再始動させるとともに加熱部 8による加熱を再開させることにより、媒体循環経路 21中における窒素ガスの循環させながらの予備加熱を開始する。その後、前の生タイヤ 13の加硫が完了すると、その生タイヤ 13をモールド 14から取り外すとともに、次の生タイヤ 13をモールド 14内に収容し、予備加熱しておいた窒素ガスを上記実施形態と同様にして生タイヤ内部空間 2に供給することにより、次の生タイヤ 13の加硫を開始する。

[0062] この構成によれば、上記実施形態よりも窒素ガスの予備加熱の時間を長くとることができるため、窒素ガスをより十分に加熱した状態で次の生タイヤ 13の加硫に供すること力 Sできる。このため、生タイヤ内部空間 2の温度の立ち上がり時間をより短縮すること力 Sでさる。

[0063] (本実施形態の概要）

本実施形態をまとめると以下のようになる。

[0064] すなわち、本実施形態に係るタイヤ加硫機は、生タイヤを着脱可能に収容するモ一ノレドと、前記モールド内に収容された前記生タイヤの内部空間に繋がり、前記生タィャを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体を流通させるための媒体経路と、前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の圧力を測定するための圧力センサーと、前記媒体経路に設けられ、前記圧力センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の圧力を制御するための圧力制御弁と、前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の温度を測定するための温度センサ一と、前記媒体経路に設けられ、前記温度センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の温度を制御するための加熱部とを備え、前記圧力制御弁と前記加熱部により、前記媒体経路から前記生タイヤの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御するものである。

[0065] この構成によると、生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力が特定の加熱加圧媒体の圧力に基づいて圧力制御弁によって制御される一方、生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の温度が特定の加熱加圧媒体の温度に基づいて加熱部によって制御されるため、生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と温度を、互いの条件に影響を受けることなく個別に制御することができる。これにより、加硫温度に関係なく生タイヤ内部空間内の圧力を制御できるので、タイヤのコンパウンドに合わせた最適温度による加硫が行え、その結果、タイヤ物性の向上が可能となる。また、タイヤの外面に確実な意匠付け、すなわちパターンの転写を行えると共に、前述したエア障害などに起因するタイヤの外観不良や成形不良を低減できる。

[0066] また、圧力制御弁により生タイヤ内部空間内の加熱加圧媒体の昇圧時間をコント口ールすれば、タイヤの外周方向（赤道方向）及び幅方向に歪の少ないタイヤを加硫成形できる。このため、タイヤバランスなどのタイヤのュニホミティを向上させることができる。また、生タイヤ内部空間の昇圧時間に関係なぐ加熱部により生タイヤ内部空間の温度をコントロールできるので、生タイヤの加硫時間を短縮することが可能となり、その結果、生産性を向上させることができる。

[0067] 上記タイヤ加硫機において、前記圧力センサーからの信号に基づいて前記圧力制御弁の開度を制御することにより前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の圧力を制御する圧力コントローラと、前記温度センサーからの信号に基づいて前記加熱部の加熱能力を制御することにより、前記圧力コントローラによる前記加熱加圧媒体の圧力制御から独立して前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の温度を制御する温度コントローラとをさらに備えるのが好ましい。

[0068] このように構成すれば、圧力コントローラと温度コントローラにより圧力制御弁と加熱部の個別制御が可能となる。これにより、媒体経路から生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御することが可能な構造を構成すること力 Sでさる。

[0069] 上記タイヤ加硫機にお!/、て、前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記生タイヤの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路とを含み、前記圧力センサーは、前記媒体回収経路に設けられる第 1圧力センサーを含み、前記圧力制御弁は、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁を含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、いずれも前記媒体循環経路に設けられて!/、るのが好まし!/、。

[0070] この構成では、第 1圧力センサーにより、媒体経路のうち生タイヤ内部空間の近くに位置する媒体回収経路において加熱加圧媒体の圧力を測定することになる。つまり、圧力制御の基礎となる圧力信号として、生タイヤ内部空間の圧力と実質的に同等な圧力を測定できる。また、第 1圧力制御弁が、媒体経路のうち加熱加圧媒体が生タィャ内部空間に供給される位置に近い媒体供給経路に設けられているので、その第

1圧力制御弁により加熱加圧媒体の圧力制御を行えば、その圧力制御に対する生タィャ内部空間内における加熱加圧媒体の圧力変化の応答時間を短くすることができる。これにより、生タイヤ内部空間の加熱加圧媒体の圧力制御が行い易くなる。また、加熱部が媒体循環経路に設けられてレ、るので、加熱加圧媒体を媒体供給経路に流す前に媒体循環経路で循環させながら加熱部によって予備加熱することができる。このため、加硫開始直後に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給温度が所望の温度へ昇温する立ち上がり時間を短縮することができる。

[0071] 上記タイヤ加硫機にお!/、て、前記加熱加圧媒体を供給する加熱加圧媒体供給源を備え、前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記生タイヤの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路と、前記媒体循環経路から前記加熱加圧媒体供給源へ分岐され、前記加熱加圧媒体供給源から供給される前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路へ導入する媒体供給源路とを含み、前記圧力センサーは、前記媒体回収経路に設けられる第 1圧力センサーを含み、前記圧力制御弁は、前記媒体供給源路に設けられる第 2圧力制御弁を含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、いずれも前記媒体循環経路に設けられてレ、るのが好まし!/、。

[0072] この構成では、第 1圧力センサーにより、媒体経路のうち生タイヤ内部空間の近くに位置する媒体回収経路において加熱加圧媒体の圧力を測定することになる。つまり、圧力制御の基礎となる圧力信号として、生タイヤ内部空間の圧力と実質的に同等な圧力を測定できる。これにより、生タイヤ内部空間内の加熱加圧媒体の圧力制御が行い易くなる。また、加熱部が媒体循環経路に設けられているので、加熱加圧媒体を媒体供給経路に流す前に媒体循環経路で循環させながら加熱部によって予備カロ熱すること力できる。このため、加硫開始直後に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給温度が所望の温度へ昇温する立ち上がり時間を短縮することができる。さらに、媒体循環経路へ加熱加圧媒体を導入する媒体供給源路に第 2圧力制御弁が設けられてレ、るので、媒体循環経路にお!、て加熱加圧媒体を予備加熱する段階で第 2圧力制御弁により加熱加圧媒体の圧力を調整することができる。これにより、加硫開始時に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整することができる。このことは、加硫開始時における生タイャ内部空間の昇圧時間を短くすることに繋がる。

[0073] この場合にお!/、て、前記媒体循環経路には、前記加熱加圧媒体を循環させるための媒体循環装置が設けられ、前記媒体供給源路は、前記媒体循環経路のうち前記加熱加圧媒体の流れ方向にお!/、て前記媒体循環装置の上流側であって前記媒体回収経路が接続された箇所と前記媒体循環装置が設けられた箇所との間の部分から分岐されてレ、るのが好ましレ、。

[0074] この構成によると、媒体供給源路に設けられた第 2圧力制御弁によって媒体循環装置の上流側、すなわち媒体循環装置の入り側における加熱加圧媒体の圧力を調節すること力 Sできる。そして、この第 2圧力制御弁による媒体循環装置の入り側の圧力調節によって、媒体循環装置の下流側、すなわち媒体循環装置の出側における加熱加圧媒体の圧力と、媒体循環装置の入り側における加熱加圧媒体の圧力との差圧の増大を抑制することが可能であり、その結果、媒体循環装置の負荷の増大を抑制することが可能となる。

[0075] 上記圧力制御弁が第 2圧力制御弁を含む構成にお!/、て、前記圧力制御弁は、前記第 2圧力制御弁に加えて、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁を含むのが好ましい。

[0076] この構成では、第 1圧力制御弁が、媒体経路のうち加熱加圧媒体が生タイヤ内部空間に供給される位置に近い媒体供給経路に設けられているので、その第 1圧力制御弁による圧力制御に対する生タイヤ内部空間内の加熱加圧媒体の圧力変化の応答時間を短縮することが可能である。また、第 2圧力制御弁が媒体供給源路に設けられて!/、るので、加熱加圧媒体を予備加熱する段階で加熱加圧媒体の圧力を調整することができ、加硫開始時における加熱加圧手段の供給圧力を事前に所望の供給圧力へ調整することができる。すなわち、この構成では、生タイヤ内部空間の圧力の応答時間を短縮できるという効果と、加硫開始時に加熱加圧媒体の供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整できるという効果とをいずれも得ることができ、その結果、生タィャ内部空間内の加熱加圧媒体の圧力制御がより行い易くなるという効果を得ることができる。

[0077] この場合にお!/、て、前記媒体経路は、前記媒体回収経路のうち前記第 1圧力センサ一が設けられた箇所と前記媒体循環経路に接続された箇所との間から分岐された排気経路を含み、前記媒体供給経路のうち前記媒体循環経路に接続された箇所と前記第 1圧力制御弁が設けられた箇所との間に設けられる媒体供給弁と、前記媒体回収経路のうち前記排気経路が分岐された箇所と前記媒体循環経路に接続された箇所との間に設けられる媒体回収弁と、前記排気経路に設けられる排気弁と、前記媒体循環経路のうち前記媒体供給経路に接続された箇所と前記媒体回収経路に接続された箇所との間に設けられるバイパス弁とを備え、前記圧力センサーは、前記第 1圧力センサーに加えて、前記媒体循環経路に設けられる第 2圧力センサーを含み、前記圧力制御弁、前記媒体供給弁、前記媒体回収弁、前記排気弁及び前記バイパス弁は、前記第 1圧力センサーからの信号及び前記第 2圧力センサーからの信号に基づ!/、て開度調整されるのが好まし!/、。 [0078] この構成では、第 1圧力センサーの信号及び第 2圧力センサーの信号に基づいて、第 1圧力制御弁、第 2圧力制御弁、媒体供給弁、媒体回収弁、排気弁及びバイパス弁の開度を適宜調整することにより、生タイヤ内部空間の加熱加圧媒体の圧力が所望圧力に達するまでの時間を短くできるなどの効果を得ることができ、さらに生産性を向上させることができる。

[0079] また、本発明に係るタイヤ加硫方法は、生タイヤを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体が流通するとともに前記生タイヤの内部空間に繋がる媒体経路に設けられた圧力センサーにより、前記加熱加圧媒体の圧力を測定する圧力測定工程と、前記媒体経路に設けられた圧力制御弁により前記圧力センサーからの信号に基づ!/、て前記加熱加圧媒体の圧力を制御する圧力制御工程と、前記媒体経路に設けられた温度センサーにより前記加熱加圧媒体の温度を測定する温度測定ェ程と、前記温度センサーからの信号に基づいて前記媒体経路に設けられた加熱部により前記加熱加圧媒体の温度を制御する温度制御工程とを備え、前記圧力制御工程と前記温度制御工程とにお!/、て、前記媒体経路から前記生タイヤの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御するものである

[0080] この構成によると、上記圧力制御工程と上記温度制御工程とにより、生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の圧力と温度を、互いの条件に影響を受けることなく個別に制御すること力できる。これにより、上記タイヤ加硫機と同様の効果が得られる。すなわち、加硫温度に関係なく生タイヤ内部空間内の圧力を制御できるので、タィャのコンパウンドに合わせた最適温度による加硫が行え、その結果、タイヤ物性の向上が可能となる。また、タイヤの外面に確実な意匠付け、すなわちパターンの転写が行えると共に、前述したエア障害などに起因するタイヤの外観不良や成形不良を低減できる。

[0081] また、圧力制御工程において生タイヤ内部空間内に供給される加熱加圧媒体の昇圧時間をコントロールすれば、タイヤの外周方向（赤道方向）及び幅方向に歪の少ないタイヤを加硫成形できる。このため、タイヤバランスなどのタイヤのュニホミティを向上させること力 Sできる。また、加熱加圧媒体の昇圧時間に関係なく生タイヤ内部空間の温度をコントロールできるので、加硫時間を短縮することが可能となり、その結果、生産性を向上させることができる。

[0082] この場合にお!/、て、前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぎ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぎ、前記加熱加圧媒体を前記生タイヤの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路と、前記媒体循環経路から加熱加圧媒体供給源へ分岐され、その加熱加圧媒体供給源から供給される前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路へ導入する媒体供給源路とを含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、いずれも前記媒体循環経路に設けられ、前記圧力測定工程は、前記媒体回収経路に設けられた第 1圧力センサーにより前記加熱加圧媒体の圧力を測定する工程を含み、前記圧力制御工程は、前記媒体供給源路に設けられた第 2圧力制御弁により前記第 1圧力センサーからの信号に基づ!/、て前記加熱加圧媒体の圧力を制御する工程を含むのが好まし!/、。

[0083] この構成によると、上記圧力測定工程により、媒体経路のうち生タイヤ内部空間の近くに位置する媒体回収経路において第 1圧力センサーにより加熱加圧媒体の圧力が測定される。つまり、圧力制御の基礎となる圧力信号として、生タイヤ内部空間内の圧力と実質的に同等な圧力を測定できる。また、上記圧力制御工程により、媒体循環経路において加熱加圧媒体を予備加熱する段階でその加熱加圧媒体の圧力を第 2圧力制御弁によって調整することができる。これにより、加硫開始時に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整すること力 Sできる。このことは、加硫開始時における生タイヤ内部空間の昇圧時間を短くすることに繋がる。

[0084] また、媒体循環経路に設けられた加熱部により、加熱加圧媒体を媒体供給経路に流す前に媒体循環経路で循環させながら予備加熱することができる。これにより、加硫開始直後に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給温度が所望の温度へ昇温する立ち上がり時間を短縮することができる。

[0085] この場合にお!/、て、前記圧力制御工程は、前記第 1圧力センサーからの信号に基づレ、て、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁及び/又は前記第 2圧力制御弁により前記加熱加圧媒体の圧力を制御する工程を含むのが好ましい。

この構成では、第 1圧力制御弁により、媒体経路のうち加熱加圧媒体が生タイヤ内部空間に供給される位置に近!/、媒体供給経路にお!/、て加熱加圧媒体の圧力を制御すること力 Sできるので、第 1圧力制御弁による圧力制御に対する生タイヤ内部空間内における加熱加圧媒体の圧力変化の応答時間を短くすることができる。また、上記したように、第 2圧力制御弁により、媒体循環経路において加熱加圧媒体を予備加熱する段階でその加熱加圧媒体の圧力を調整することができるので、加硫開始時に生タイヤ内部空間に供給される加熱加圧媒体の供給圧力を事前に所望の供給圧力に調整することができる。これは、加硫開始時における生タイヤ内部空間の昇圧時間を短くすることに繋がる。

Claims

請求の範囲

[1] 生タイヤを着脱可能に収容するモールドと、

前記モールド内に収容された前記生タイヤの内部空間に繋がり、前記生タイヤを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体を流通させるための媒体経路と、

前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の圧力を測定するための圧力センサ一と、

前記媒体経路に設けられ、前記圧力センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の圧力を制御するための圧力制御弁と、

前記媒体経路に設けられ、前記加熱加圧媒体の温度を測定するための温度センサ一と、

前記媒体経路に設けられ、前記温度センサーからの信号に基づき前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の温度を制御するための加熱部とを備え、

前記圧力制御弁と前記加熱部により、前記媒体経路から前記生タイヤの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御する、タイヤ加硫機。

[2] 請求項 1に記載のタイヤ加硫機であって、

前記圧力センサーからの信号に基づいて前記圧力制御弁の開度を制御することにより前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の圧力を制御する圧力コントローラと、

前記温度センサーからの信号に基づいて前記加熱部の加熱能力を制御することにより、前記圧力コントローラによる前記加熱加圧媒体の圧力制御から独立して前記媒体経路を流通する前記加熱加圧媒体の温度を制御する温度コントローラとをさらに備える。

[3] 請求項 1に記載のタイヤ加硫機であって、

前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記生タイヤの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路とを含み、

前記圧力センサーは、前記媒体回収経路に設けられる第 1圧力センサーを含み、前記圧力制御弁は、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁を含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、 V、ずれも前記媒体循環経路に設けられている。

[4] 請求項 1に記載のタイヤ加硫機であって、

前記加熱加圧媒体を供給する加熱加圧媒体供給源を備え、

前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぐように設けられ、前記加熱加圧媒体を前記生タイヤの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路と、前記媒体循環経路から前記加熱加圧媒体供給源へ分岐され、前記加熱加圧媒体供給源から供給される前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路へ導入する媒体供給源路とを含み、

前記圧力センサーは、前記媒体回収経路に設けられる第 1圧力センサーを含み、前記圧力制御弁は、前記媒体供給源路に設けられる第 2圧力制御弁を含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、 V、ずれも前記媒体循環経路に設けられている。

[5] 請求項 4に記載のタイヤ加硫機であって、

前記媒体循環経路には、前記加熱加圧媒体を循環させるための媒体循環装置が設けられ、

前記媒体供給源路は、前記媒体循環経路のうち前記加熱加圧媒体の流れ方向において前記媒体循環装置の上流側であって前記媒体回収経路が接続された箇所と前記媒体循環装置が設けられた箇所との間の部分から分岐されている。

[6] 請求項 4に記載のタイヤ加硫機であって、前記圧力制御弁は、前記第 2圧力制御弁に加えて、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁を含む。

[7] 請求項 6に記載のタイヤ加硫機であって、

前記媒体経路は、前記媒体回収経路のうち前記第 1圧力センサーが設けられた箇所と前記媒体循環経路に接続された箇所との間から分岐された排気経路を含み、前記媒体供給経路のうち前記媒体循環経路に接続された箇所と前記第 1圧力制御弁が設けられた箇所との間に設けられる媒体供給弁と、

前記媒体回収経路のうち前記排気経路が分岐された箇所と前記媒体循環経路に接続された箇所との間に設けられる媒体回収弁と、

前記排気経路に設けられる排気弁と、

前記媒体循環経路のうち前記媒体供給経路に接続された箇所と前記媒体回収経路に接続された箇所との間に設けられるバイパス弁とを備え、

前記圧力センサーは、前記第 1圧力センサーに加えて、前記媒体循環経路に設けられる第 2圧力センサーを含み、

前記圧力制御弁、前記媒体供給弁、前記媒体回収弁、前記排気弁及び前記バイパス弁は、前記第 1圧力センサーからの信号及び前記第 2圧力センサーからの信号に基づレ、て開度調整される。

[8] 生タイヤを加硫成形するためのガス又は空気からなる加熱加圧媒体が流通するとともに前記生タイヤの内部空間に繋がる媒体経路に設けられた圧力センサーにより、前記加熱加圧媒体の圧力を測定する圧力測定工程と、

前記媒体経路に設けられた圧力制御弁により前記圧力センサーからの信号に基づいて前記加熱加圧媒体の圧力を制御する圧力制御工程と、

前記媒体経路に設けられた温度センサーにより前記加熱加圧媒体の温度を測定する温度測定工程と、

前記温度センサーからの信号に基づいて前記媒体経路に設けられた加熱部により前記加熱加圧媒体の温度を制御する温度制御工程とを備え、

前記圧力制御工程と前記温度制御工程とにお!/、て、前記媒体経路から前記生タイャの内部空間に供給される前記加熱加圧媒体の圧力と温度をそれぞれ個別に制御する、タイヤ加硫方法。

[9] 請求項 8に記載のタイヤ加硫方法であって、

前記媒体経路は、前記加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぎ、前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路から前記生タイヤの内部空間に供給する媒体供給経路と、前記媒体循環経路と前記生タイヤの内部空間とを繋ぎ、前記加熱加圧媒体を前記生タィャの内部空間から前記媒体循環経路に回収する媒体回収経路と、前記媒体循環経路から加熱加圧媒体供給源へ分岐され、その加熱加圧媒体供給源から供給される前記加熱加圧媒体を前記媒体循環経路へ導入する媒体供給源路とを含み、前記温度センサー及び前記加熱部は、 V、ずれも前記媒体循環経路に設けられ、前記圧力測定工程は、前記媒体回収経路に設けられた第 1圧力センサーにより前記加熱加圧媒体の圧力を測定する工程を含み、

前記圧力制御工程は、前記媒体供給源路に設けられた第 2圧力制御弁により前記第 1圧力センサーからの信号に基づいて前記加熱加圧媒体の圧力を制御する工程を含む。

[10] 請求項 9に記載のタイヤ加硫方法であって、

前記圧力制御工程は、前記第 1圧力センサーからの信号に基づいて、前記媒体供給経路に設けられる第 1圧力制御弁及び/又は前記第 2圧力制御弁により前記加熱加圧媒体の圧力を制御する工程を含む。