WO2011136097A1 - タイヤ加硫装置 - Google Patents

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vulcanization
heat transfer
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彰彦 初鹿野
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株式会社ブリヂストン
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Definitions

  • the present invention relates to a tire vulcanizer for heating and vulcanizing an unvulcanized tire housed in a vulcanization mold.
  • Various tires such as pneumatic tires are manufactured by heating an unvulcanized tire in a vulcanization mold.
  • the tire is vulcanized in a vulcanization mold and formed into a predetermined shape including a tread pattern.
  • a tire vulcanizer for vulcanizing an unvulcanized tire with a vulcanization mold divided into a plurality of parts has been used.
  • the tire vulcanizing apparatus combines the vulcanization mold and stores the unvulcanized tire in the vulcanization mold.
  • the unvulcanized tire is heated by a platen or the like through a vulcanization mold.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of a conventional tire vulcanizing apparatus.
  • the tire vulcanizing apparatus 100 includes a vulcanizing mold 110 for housing the unvulcanized tire 90, a container ring 101 surrounding the vulcanizing mold 110, a pair of platens 102 and 103, and a bladder (not shown). ).
  • the pair of platens 102 and 103 sandwich the vulcanization mold 110 from above and below.
  • the bladder is disposed in the unvulcanized tire 90.
  • the vulcanization mold 110 includes a tread mold 111 and side molds 112 and 113.
  • the tread mold 111 molds the tread portion 91 of the unvulcanized tire 90.
  • the side molds 112 and 113 mold both side surface portions 92 of the unvulcanized tire 90.
  • the tire vulcanizing apparatus 100 heats the unvulcanized tire 90 from the inner surface side with steam. Further, steam is supplied to the flow path R inside the container ring 101 and the platens 102 and 103 to heat the container ring 101 and the platens 102 and 103.
  • the tread mold 111 is heated by the container ring 101, and the side molds 112 and 113 are heated by the platens 102 and 103.
  • the unvulcanized tire 90 in the vulcanization mold 110 is heated and vulcanized.
  • the container ring 101 and the platens 102 and 103 uniformly heat the members in contact with each other over the entire contact surface (see the arrows in FIG. 3).
  • the tire vulcanizing apparatus 100 equally heats each part of the unvulcanized tire 90 via the vulcanization mold 110.
  • the entire unvulcanized tire 90 is uniformly vulcanized by heating the unvulcanized tire 90 with an appropriate temperature distribution.
  • the unvulcanized tire 90 is formed from a plurality of members having different upper temperature limits at the time of heating, and the thickness is different between the portions. Therefore, the optimum vulcanization conditions for the unvulcanized tire 90 are different for each part of the tire.
  • the degree of vulcanization of the unvulcanized tire 90 varies depending on each part of the tire. The degree of vulcanization is determined by the thermal history of the unvulcanized tire 90 during vulcanization, the integrated value (temperature ⁇ time) obtained from the function of temperature and time based on the thermal history, and the like.
  • the unvulcanized tire 90 is heated and vulcanized according to each part, and the degree of vulcanization of each part. It is desirable to adjust as appropriate.
  • the side surface portion 92 is formed relatively thin with respect to the tread portion 91 of the unvulcanized tire 90 having a relatively uniform thickness. Further, the thickness changes in the side surface portion 92, and unvulcanized or vulcanized delay is likely to occur in the relatively thick shoulder portion 93 and bead portion 94. In the relatively thin sidewall portion 95, overvulcanization tends to occur. Therefore, it is desirable for the unvulcanized tire 90 to control the vulcanization of the side surface portion 92. For example, the amount of heat supplied to the sidewall portion 95 is less than that of the shoulder portion 93 and the bead portion 94 to heat the sidewall portion 95 to a relatively low temperature. Thus, in the side part 92 of the unvulcanized tire 90, the part from which optimal vulcanization conditions differ is mixed, and the necessity for adjusting a vulcanization degree is large.
  • the sidewall portion 95 of the unvulcanized tire 90 is formed to be the thinnest.
  • the sidewall portion 95 becomes thinner, and overvulcanization is more likely to occur.
  • the difference in thickness in the side surface portion 92 is also increased, and a thinner sidewall portion 95 is provided in the vicinity of the shoulder portion 93 and the bead portion 94. Since the shoulder portion 93 and the bead portion 94 require a large amount of heat supply during vulcanization, it becomes more difficult to heat the side surface portion 92 and adjust the degree of vulcanization.
  • the heating temperature by the container ring 101 and the platens 102 and 103 can be set to different temperatures.
  • the heating is uniform in each of the platens 102 and 103, it is difficult to adjust the heating in the platens 102 and 103. Therefore, the entire side surface portion 92 of the unvulcanized tire 90 is heated equally through the vulcanization mold 110, and each portion of the side surface portion 92 tends to be vulcanized at the same temperature. That is, in the conventional tire vulcanizing apparatus 100, it is difficult to change the amount of heat supplied to each part according to the vulcanization conditions of each part of the side surface part 92. Therefore, it is difficult to appropriately adjust the degree of vulcanization of each part of the side surface portion 92, and further improvement is required.
  • a tire vulcanizing apparatus in which a heat conduction suppression ring is provided between a platen and a mold to suppress over-vulcanization of a sidewall portion (see Patent Document 1).
  • a part of heat transmitted to the mold is blocked by a gap formed at a position corresponding to the sidewall portion of the heat conduction suppression ring.
  • the overvulcanization of the sidewall portion is suppressed.
  • the air layer in the gap is effective as a heat insulating layer, but causes complicated heat conduction (contact, convection, radiation) in the gap. Therefore, in the conventional tire vulcanizing apparatus, it is difficult to control the supply of heat to the side surface portion of the unvulcanized tire and the temperature of the side surface portion.
  • the present invention has been made in view of such a conventional problem, and an object of the present invention is to stably vulcanize an unvulcanized tire and to heat a side portion of the unvulcanized tire according to each part. And vulcanizing to appropriately adjust the degree of vulcanization of each part. Another object is to improve the uniformity of vulcanization of an unvulcanized tire.
  • the present invention comprises a vulcanization mold for housing an unvulcanized tire, and a platen for heating the side surface portion of the unvulcanized tire in contact with the outer surface in the tire width direction of the vulcanization mold.
  • a tire vulcanizing apparatus for heating and vulcanizing a vulcanized tire wherein a platen is in contact with a vulcanization mold and transfers heat, and the heat transfer surface is provided along the circumferential direction of the tire. It has a low heat conductive member whose surface constitutes a part of the heat transfer surface and has a lower thermal conductivity than the member of the heat transfer surface.
  • an unvulcanized tire can be stably vulcanized, and a side portion of the unvulcanized tire can be heated and vulcanized in accordance with each part to appropriately adjust the degree of vulcanization of each part. Moreover, the uniformity of the vulcanization of the unvulcanized tire can be improved.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part schematically showing the tire vulcanizing apparatus of the present embodiment.
  • the tire vulcanizing apparatus in a state in which the mold is closed is cut and shown.
  • FIG. 1 is a half cross-sectional view showing a tire vulcanizing device on one side (left side) across a center line in the left-right direction.
  • the tire vulcanizing apparatus 1 includes a vulcanizing mold 10 for housing an unvulcanized tire 90, and a bladder or a rigid core (here, a bladder) (not shown) disposed in the unvulcanized tire 90. And.
  • the tire vulcanizing apparatus 1 heats and vulcanizes the unvulcanized tire 90 in the vulcanization mold 10.
  • the width direction vertical direction in the figure
  • circumferential direction circumferential direction
  • radial direction in the figure, respectively
  • directions related to the respective components of the tire vulcanizing apparatus 1 are also expressed by directions based on the unvulcanized tire 90 in the vulcanization mold 10.
  • the vulcanization mold 10 is an outer mold that defines the outer shape of the unvulcanized tire 90.
  • the vulcanization mold 10 includes an upper side mold 11, a lower side mold 12, and a tread mold (sector mold) 13.
  • the upper side mold 11 and the lower side mold 12 are arranged to face each other in the vertical direction.
  • the tread mold 13 is divided into a plurality of parts in the tire circumferential direction and is disposed between the side molds 11 and 12.
  • the plurality of tread molds 13 are configured to be movable in the tire radial direction.
  • the upper side mold 11 and the lower side mold 12 are configured to be relatively movable in directions of approaching and separating.
  • the tire vulcanizing apparatus 1 moves each of the molds 11, 12, and 13 between an open (die opening) position (not shown) and a closing (die closing) position (position shown in FIG. 1). In the mold opening position, the molds 11, 12, and 13 are separated from each other. In the mold closing position, the molds 11, 12, and 13 are in close contact with each other in a predetermined position.
  • the tire vulcanizing apparatus 1 moves the molds 11, 12, and 13 to the mold closing position, and stores the unvulcanized tire 90 and the bladder in the vulcanizing mold 10.
  • a cavity K corresponding to the shape of the unvulcanized tire 90 is defined in the vulcanization mold 10.
  • the unvulcanized tire 90 is accommodated in the cavity K, and the unvulcanized tire 90 is vulcanized and molded. At that time, the tread portion 91 of the unvulcanized tire 90 is molded (molded) with the tread mold 13.
  • the pair of side molds 11, 12 mold both side surface portions 92 (range from the shoulder portion 93 to the bead portion 94) of the unvulcanized tire 90. Thereby, a tire is formed in a predetermined outer surface shape. Therefore, the surfaces that define the cavities K of the molds 11, 12, and 13 have a concave curved surface shape corresponding to the shape of each part of the unvulcanized tire 90, and are formed as molding surfaces that are smoothly continuous without any step. .
  • each part of the tire vulcanizing apparatus 1 including the molds 11, 12, and 13 will be described in detail.
  • the side molds 11 and 12 each have an annular shape and come into contact with both side surfaces of the unvulcanized tire 90 accommodated in the vulcanization mold 10.
  • the side molds 11 and 12 sandwich the unvulcanized tire 90 from above and below.
  • the lower side mold 12 is attached to the upper surface of the lower platen 30 and the position in the vulcanization mold 10 is fixed.
  • the upper side mold 11 is attached to the lower surface of the upper platen 20 that can move in the vertical direction above the lower platen 30.
  • the upper platen 20 is moved (lifted) in the vertical direction by lifting means (not shown) such as a piston / cylinder mechanism installed vertically upward.
  • the elevating means moves the upper platen 20 so that the upper side mold 11 is separated from and approaches the lower side mold 12.
  • the vulcanization mold 10 With the displacement of the upper side mold 11 in each direction, the vulcanization mold 10 is opened and closed.
  • the vulcanization mold 10 is opened and closed, and the unvulcanized tire 90 is accommodated in the vulcanization mold 10 or taken out from the vulcanization mold 10.
  • the plurality of tread molds 13 each have an arc shape in plan view and are combined in the tire circumferential direction to form an annular mold as a whole.
  • the tread mold 13 is attached to each of the plurality of segments 2 arranged on the outer side in the tire radial direction, and moves integrally with the segment 2.
  • An inclined guide portion 2A is formed on the rear surface of the segment 2 on the outer side in the tire radial direction.
  • the inclined guide portion 2A guides the movement of the segment 2 in the tire radial direction.
  • a cylindrical outer ring (container ring) 3 is provided outside the plurality of segments 2 in the tire radial direction.
  • the outer ring 3 surrounds the plurality of segments 2 and is provided so as to be movable in the direction of the center line of the vulcanization mold 10.
  • the outer ring 3 moves the tread mold 13 in synchronization with the tire radial direction.
  • the upper end of the outer ring 3 is attached to the lower surface of the movable plate 4 that can move in the vertical direction above the upper platen 20.
  • the moving plate 4 is moved up and down by an elevating means (not shown) such as a piston / cylinder mechanism to move the outer ring 3.
  • the outer ring 3 has an inclined surface 3A on the inner peripheral surface.
  • the inclined surface 3A is formed to be inclined with the same gradient as the inclined guide portion 2A of the segment 2.
  • a plurality of guide grooves are formed on the inclined surface 3A.
  • Each guide groove is connected to a slide rail (not shown) fixed to each inclined guide portion 2A. The guide groove and the slide rail are slidably engaged in the tilt direction.
  • the inclined surface 3A and the inclined guide portion 2A slide in the inclined direction.
  • the inclined surface 3A applies a force in the tire radial direction to the segment 2 in the tire radial direction.
  • the plurality of segments 2 and the tread mold 13 are displaced in the tire radial direction, and move (expand / contract) along the upper surface of the lower platen 30 inward or outward in the tire radial direction.
  • the tire vulcanizing apparatus 1 surrounds the unvulcanized tire 90 and arranges the upper and lower side molds 11 and 12 at the mold closing position.
  • the plurality of tread molds 13 are moved inward in the tire radial direction to bring the tread molds 13 into contact with each other. Thereby, the vulcanization mold 10 is closed. Further, the bladder is inflated while pressing the outer ring 3 downward, and the unvulcanized tire 90 is pressed against the molding surface of the vulcanized mold 10.
  • the unvulcanized tire 90 is pressed with a predetermined pressure. At the same time, the unvulcanized tire 90 is heated from the inner and outer surface sides to advance the vulcanization molding of the unvulcanized tire 90.
  • the bladder is contracted, and the molds 11, 12 and 13 are separated from each other and the molds are opened. Subsequently, the vulcanized tire is taken out from the vulcanization mold 10.
  • the outer ring 3 and the platens 20 and 30 are heated to the respective set temperatures and transferred to the vulcanization mold 10. Thereby, the vulcanization mold 10 is heated, and the unvulcanized tire 90 inside the vulcanization mold 10 is heated to the vulcanization temperature.
  • the outer ring 3 and the platens 20 and 30 are heating members, and the heat sources 3B, 21 and 31 are provided inside thereof.
  • the heat sources 3B, 21, and 31 are heat supply means for supplying heat to the outer ring 3 and the platens 20 and 30, and include, for example, an electric heater, electromagnetic induction heating means, or a flow path.
  • a heating fluid such as steam or hot water circulates in the flow path.
  • the heat sources 3 ⁇ / b> B, 21, and 31 are formed of flow paths through which steam circulates, and are formed at predetermined positions inside the outer ring 3 and the platens 20 and 30. Heated steam is sequentially supplied to the heat sources 3B, 21, and 31 from a supply source (not shown). The steam is exhausted to the outside after circulating in the flow path.
  • the outer ring 3 and the platens 20 and 30 are heated by heat from the heat sources 3B, 21 and 31 to heat the unvulcanized tire 90 through the vulcanization mold 10. At that time, the outer ring 3 transfers heat to the segment 2 and mainly heats the tread mold 13 and the tread portion 91 of the unvulcanized tire 90.
  • a pair of platens 20 and 30 are provided with the vulcanization mold 10 in between, and are arranged in contact with the side molds 11 and 12.
  • the platens 20 and 30 conduct heat to the side molds 11 and 12 and mainly heat the unvulcanized tire 90 from the outside in the tire width direction. In this manner, the platens 20 and 30 are arranged so as to sandwich the vulcanization mold 10 from both outer sides in the tire width direction.
  • the platens 20 and 30 are in contact with the outer surface in the tire width direction of the vulcanization mold 10 and heat the side surface portion 92 of the unvulcanized tire 90 in the vulcanization mold 10.
  • the platens 20 and 30 have heat transfer surfaces 22 and 32 and low heat conduction members 23 and 33 in addition to the heat sources 21 and 31.
  • the heat transfer surfaces 22 and 32 are surfaces for transferring heat by contacting the side molds 11 and 12 of the vulcanization mold 10.
  • the outer surfaces of the low heat conductive members 23 and 33 constitute part of the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the heat transfer surfaces 22 and 32 heat the vulcanization mold 10 by transferring the contact surface contacting the tire width direction outer surface of the vulcanization mold 10 and the internal heat to the vulcanization mold 10. It is a heating surface.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are provided at predetermined positions in contact with the vulcanization mold 10 of the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are members having lower thermal conductivity than the members of the surrounding heat transfer surfaces 22 and 32 (members constituting the main body of the platens 20 and 30).
  • the low heat conductive members 23 and 33 are provided on the heat transfer surfaces 22 and 32 along the tire circumferential direction.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are made of a heat insulating material or a synthetic resin.
  • the low heat conductive members 23 and 33 may be formed of a metal having a lower thermal conductivity than the main body of the metal platens 20 and 30.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are embedded in the heat transfer surfaces 22 and 32 so that the outer surfaces in contact with the vulcanization mold 10 are flush with the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are formed in an annular shape having a rectangular cross section, and are accommodated in an annular groove formed in a part of the heat transfer surfaces 22 and 32. In this state, the low heat conductive members 23 and 33 are attached to the platens 20 and 30, and the outer surfaces of the low heat conductive members 23 and 33 become part of the heat transfer surfaces 22 and 32. Further, for example, the low heat conductive members 23 and 33 are divided in the tire circumferential direction to be formed into a plurality of fan shapes, and are accommodated in the fan-shaped concave portions of the heat transfer surfaces 22 and 32. The fan-shaped recesses are formed at equal intervals in the tire circumferential direction on the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the plurality of fan-shaped low heat conductive members 23 and 33 are arranged so as to form an annular shape as a whole.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are provided in a partial range in the tire radial direction in the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are disposed on the heat transfer surfaces 22 and 32 so as to face a predetermined tire radial range of the unvulcanized tire 90.
  • the platens 20 and 30 are in contact with the vulcanization mold 10 at the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the heat transfer surfaces 22 and 32 include low heat conductive members 23 and 33 in part.
  • the platens 20 and 30 heat the side molds 11 and 12 of the vulcanization mold 10 by heat transfer through the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the side molds 11 and 12 are heated according to each heat transfer amount from the heat transfer surfaces 22 and 32 that are in contact with each other.
  • the heat sources 21 and 31 are provided inside the heat transfer surfaces 22 and 32 excluding the low heat conductive members 23 and 33, and are disposed so as to be displaced from the low heat conductive members 23 and 33.
  • the heat sources 21 and 31 are disposed at positions that do not overlap with the low heat conductive members 23 and 33 inside the platens 20 and 30.
  • the heat sources 21 and 31 supply heat for heating the vulcanized mold 10 and the unvulcanized tire 90 to the heat transfer surfaces 22 and 32 (parts other than the low heat conductive members 23 and 33).
  • heat is mainly supplied to the heat transfer surfaces 22 and 32 where the heat sources 21 and 31 are disposed.
  • the heat transfer surfaces 22 and 32 transfer the heat supplied from the heat sources 21 and 31 to the side molds 11 and 12 of the vulcanization mold 10. The heat is transferred to the side molds 11 and 12 with which the heat transfer surfaces 22 and 32 are in contact.
  • heat is transmitted from the heat sources 21 and 31 to the low heat conductive members 23 and 33 through the members such as the surrounding heat transfer surfaces 22 and 32.
  • the low heat conductive members 23 and 33 transfer heat to the vulcanization mold 10 while suppressing heat conduction.
  • the heat is transmitted to the vulcanization mold 10 in a range where the low thermal conductive members 23 and 33 are in contact.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are provided in a predetermined range that coincides with the sidewall portions 95 in the heat transfer surfaces 22 and 32.
  • This predetermined range is set on the heat transfer surfaces 22 and 32 in accordance with the sidewall portion 95 of the unvulcanized tire 90.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are disposed in portions corresponding to the sidewall portions 95 of the heat transfer surfaces 22 and 32, and come into contact with a range where the sidewall portions 95 of the vulcanization mold 10 are molded.
  • the heat sources 21 and 31 are divided in the tire radial direction within the platens 20 and 30.
  • the heat sources 21 and 31 are disposed on both sides in the tire radial direction of the low heat conductive members 23 and 33 and in portions corresponding to the shoulder portion 93 and the bead portion 94 of the unvulcanized tire 90.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are provided between the divided heat sources 21 and 31 in the platens 20 and 30 to suppress heat transfer toward the sidewall portion 95.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a temperature change of the vulcanization mold 10 when the unvulcanized tire 90 is vulcanized.
  • the lower side mold 12 vicinity of the tire vulcanizer 1 is shown.
  • heating and temperature change of the vulcanization mold 10 will be described using the lower side mold 12 and the lower platen 30 as examples.
  • the upper side mold 11 and the upper platen 20 are the same as the lower side mold 12 and the lower platen 30. Since the lower side mold 12 (see FIG. 2A) is integrated, even when the heating temperature and the heat supply amount are locally different, the heat moves so as to eliminate the temperature difference with the passage of time. Thereby, the whole lower side mold 12 becomes a uniform temperature. Therefore, the lower side mold 12 before the start of vulcanization is kept at a uniform temperature.
  • vulcanization of the unvulcanized tire 90 is started.
  • the unvulcanized tire 90 is housed in the vulcanized mold 10 (see FIG. 2B)
  • the unvulcanized tire 90 is at a lower temperature than the lower side mold 12, so the heat of the surface of the lower side mold 12 is increased. Defeated by 90.
  • the temperature of the front surface portion 12A decreases and becomes lower than the temperature of the back surface portion 12B.
  • a temperature difference occurs between the two portions 12A and 12B.
  • the surface side portion 12 ⁇ / b> A is a portion that contacts the unvulcanized tire 90 of the lower side mold 12.
  • the back surface side portion 12 ⁇ / b> B is a portion that contacts the lower platen 30 of the lower side mold 12.
  • heat is transferred from the heat transfer surface 32 to the contact surface of the lower side mold 12.
  • Heat is supplied to the lower side mold 12 from the lower platen 30.
  • the low heat conductive member 33 suppresses heat transfer to the lower side molding 12 in the contact range.
  • the lower platen 30 transfers heat to the lower side mold 12 mainly from the heat transfer surface 32 where the heat source 31 is provided while suppressing heat transfer by the low heat conductive member 33.
  • the non-contact portion 12 ⁇ / b> C that does not contact the low heat conductive member 33 is heated by the heat supplied from the heat source 31 through the heat transfer surface 32, and the temperature rises.
  • the contact portion 12D that comes into contact with the low heat conducting member 33 is heated by the transfer of heat from the non-contact portions 12C on both sides.
  • the contact portion 12D is prevented from being directly supplied with heat from the lower platen 30 by the low heat conducting member 33, and is maintained at a temperature lower than that of the non-contact portion 12C.
  • the side surface portion 92 of the unvulcanized tire 90 is heated by the non-contact portion 12C and the contact portion 12D.
  • the amount of heat supplied to the thick shoulder portion 93 and the bead portion 94 increases, and the amount of heat supplied to the thin sidewall portion 95 decreases. Thereby, the occurrence of overvulcanization in the sidewall portion 95 is prevented in the side surface portion 92.
  • the respective portions 93, 94, 95 of the side surface portion 92 are heated and vulcanized according to the respective vulcanization conditions, the vulcanization degree is adjusted, and vulcanized at each set vulcanization degree.
  • Both side surface portions 92 are heated by the lower platen 30 and the upper platen 20.
  • the tread portion 91 is heated by the outer ring 3. By heating the side surface portion 92 and the tread portion 91, the entire unvulcanized tire 90 is vulcanized without causing overvulcanization or unvulcanization, and a product tire is manufactured.
  • the heating of the side molds 11 and 12 can be adjusted.
  • the low heat conductive members 23 and 33 suppress heat transfer to predetermined portions of the side molds 11 and 12.
  • the heating of the side surface portion 92 of the unvulcanized tire 90 can be controlled via the side molds 11 and 12.
  • each portion of the side surface portion 92 can be heated and vulcanized under a vulcanization condition suitable for each, so that the degree of vulcanization of each portion can be adjusted as appropriate.
  • the unvulcanized tire 90 can be heated with an appropriate temperature distribution, the entire unvulcanized tire 90 can be uniformly vulcanized. Uniformity of the vulcanization of the tire and the vulcanization quality of the tire according to the degree of vulcanization can also be improved.
  • the heat conductivity of the low heat conductive members 23, 33 and the heat transfer characteristics to the side molds 11, 12 can be easily changed. Therefore, it is possible to flexibly respond to changes in the type of unvulcanized tire 90, the shape of the unvulcanized tire 90, or the vulcanization conditions of the side surface portion 92, and the heating and vulcanization degree of the side surface portion 92 can be easily performed. Can be adjusted. Accordingly, various unvulcanized tires 90 can be stably vulcanized while maintaining high uniformity. In addition, unlike the conventional tire vulcanizing apparatus described above, since there is no large gap in the apparatus, it is possible to suppress the occurrence of damage due to the thermal expansion of the gas.
  • the unvulcanized tire 90 can be stably vulcanized.
  • the unvulcanized tire 90 can be repeatedly vulcanized and molded under the same conditions.
  • the voids in the device cause complex heat conduction.
  • the low thermal conductive members 23 and 33 it is possible to easily control the supply of heat compared to the gap portion, so that the necessary heat can be supplied to the side surface portion 92.
  • the temperature of the side surface portion 92 can also be easily controlled.
  • the supply of necessary heat can be controlled, and the unvulcanized tire 90 can be stably vulcanized.
  • the vulcanization degree of each part can be suitably adjusted by heating and vulcanizing the side part 92 of the unvulcanized tire 90 according to each part. Thereby, it is possible to prevent the occurrence of an overvulcanized or unvulcanized portion, and to improve the uniformity of the vulcanization of the unvulcanized tire 90 and the quality of the tire.
  • the heat sources 21 and 31 are provided inside the heat transfer surfaces 22 and 32 while being shifted from the positions of the low heat transfer members 23 and 33, the heat sources 22 and 32 can be reliably transferred to the necessary portions of the side molds 11 and 12. Heat can be transferred. A sufficient amount of heat can be supplied to each part of the side molds 11 and 12. At the same time, heat transfer from the low heat conductive members 23 and 33 to the side molds 11 and 12 can be further reduced while suppressing the temperature rise of the low heat conductive members 23 and 33. Therefore, the heating control function of the tire vulcanizing apparatus 1 is enhanced, and the vulcanization degree of the unvulcanized tire 90 can be adjusted reliably and effectively.
  • the heating control function is a function in which the tire vulcanizer 1 controls the heating of the side surface portion 92.
  • the sidewall portion 95 is formed relatively thin as described above, it is a portion where over-vulcanization is likely to occur and the adjustment of the degree of vulcanization is difficult. Therefore, it is preferable to arrange the low heat conductive members 23 and 33 in portions corresponding to the sidewall portions 95 of the heat transfer surfaces 22 and 32. Thereby, it is possible to suppress the occurrence of overvulcanization in the sidewall portion 95 and to vulcanize the unvulcanized tire 90 while appropriately adjusting the degree of vulcanization of the side surface portion 92.
  • the shoulder section 93 and the bead section 94 It is necessary to increase the amount of heat supplied to the shoulder section 93 and the bead section 94.
  • the shoulder portion 93 and the bead portion 94 are reliably heated and vulcanized with a set degree of vulcanization. Even when the type or size of the tire is changed and the position of the sidewall portion 95 is changed, the sidewall portion 95 is mainly located in the arrangement range of the low thermal conductive members 23 and 33.
  • the shoulder portion 93 and the bead portion 94 are mainly located in the arrangement range of the heat sources 21 and 31.
  • the sidewall portion 95, the shoulder portion 93, and the bead portion 94 can be heated in the same manner as described above.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are either the whole or one of the portions corresponding to the sidewall portions 95 of the heat transfer surfaces 22 and 32 according to the degree of vulcanization set on the side surface portion 92 of the unvulcanized tire 90. You may provide in a part.
  • the low heat conductive members 23 and 33 may be provided on the heat transfer surfaces 22 and 32 so as to correspond to portions other than the sidewall portions 95.
  • the low heat conductive members 23 and 33 are suitable for the tire vulcanizing apparatus 1 including the vulcanizing mold 10 divided into the side molds 11 and 12 and the tread mold 13.
  • the low heat conductive members 23 and 33 can also be applied to a tire vulcanizing apparatus including various vulcanization molds different from the above.
  • the vulcanization mold may be a vulcanization mold that is divided into two in the tire width direction. Even in this case, the above-described effects can be obtained by suppressing the heat conduction from the platens 20 and 30 to the vulcanization molds by the low heat conduction members 23 and 33.
  • SYMBOLS 1 Tire vulcanizing device, 2 ... Segment, 2A ... Inclined guide part, 3 ... Outer ring, 3A ... Inclined surface, 3B ... Heat source, 4 ... Moving plate, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Vulcanization mold, 11 ... Upper side mold, 12 ... Lower side mold, 13 ... Tread mold, 20 ... Upper platen, 21 ... Heat source, 22 ... Heat transfer 23, low heat conduction member, 30 ... lower platen, 31 ... heat source, 32 ... heat transfer surface, 33 ... low heat conduction member, 90 ... unvulcanized tire, 91 ..Tread portion, 92 .. side surface portion, 93... Shoulder portion, 94... Bead portion, 95.

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Abstract

　未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節する。　タイヤ加硫装置（１）は、加硫モールド（１０）内で未加硫タイヤ（９０）を加熱して加硫する。加硫モールド（１０）は、未加硫タイヤ（９０）を収納する。プラテン（２０、３０）は、加硫モールド（１０）のタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤ（９０）の側面部（９２）を加熱する。プラテン（２０、３０）は、伝熱面（２２、３２）と、伝熱面（２２、３２）の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材（２３、３３）とを有する。伝熱面（２２、３２）は、加硫モールド（１０）に接触して伝熱する。低熱伝導部材（２３、３３）は、伝熱面（２２、３２）にタイヤ周方向に沿って設けられる。低熱伝導部材（２３、３３）の外表面は、伝熱面（２２、３２）の一部を構成する。

Description

タイヤ加硫装置
　本発明は、加硫モールド内に収納した未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置に関する。
　未加硫タイヤを加硫モールド内で加熱することで、空気入りタイヤ等の各種のタイヤが製造される。タイヤは、加硫モールド内で加硫成型されて、トレッドパターンを含む所定形状に形成される。従来、複数に分割された加硫モールドにより、未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫装置が使用されている。タイヤ加硫装置は、加硫モールドを組み合わせて未加硫タイヤを加硫モールド内に収納する。未加硫タイヤは、プラテン等により加硫モールドを介して加熱される。
　図３は、従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
　タイヤ加硫装置１００は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１１０と、加硫モールド１１０を囲むコンテナリング１０１と、一対のプラテン１０２、１０３と、ブラダ（図示せず）とを備えている。一対のプラテン１０２、１０３は、加硫モールド１１０を上下方向から挟む。ブラダは、未加硫タイヤ９０内に配置される。また、加硫モールド１１０は、トレッドモールド１１１とサイドモールド１１２、１１３とを有する。トレッドモールド１１１は、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を成型する。サイドモールド１１２、１１３は、未加硫タイヤ９０の両側面部９２を成型する。
　タイヤ加硫装置１００は、スチームにより未加硫タイヤ９０を内面側から加熱する。また、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３の内部の流路Ｒにスチームを供給して、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３を加熱する。コンテナリング１０１でトレッドモールド１１１を加熱し、プラテン１０２、１０３でサイドモールド１１２、１１３を加熱する。これにより、加硫モールド１１０内の未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。その際、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３は、それぞれ接触する部材を接触面の全域で均一に加熱（図３の各矢印参照）する。タイヤ加硫装置１００は、加硫モールド１１０を介して未加硫タイヤ９０の各部を同等に加熱する。
　ところで、未加硫タイヤ９０を適切な温度分布で加熱することで、未加硫タイヤ９０の全体が均一に加硫される。ただし、未加硫タイヤ９０は、加熱時の上限温度が異なる複数の部材から形成され、かつ、各部分間で厚さが異なる。そのため、未加硫タイヤ９０の最適な加硫条件は、タイヤ各部で異なる。また、未加硫タイヤ９０の加硫度も、タイヤ各部に応じて、必要とする程度が異なる。加硫度は、加硫中の未加硫タイヤ９０の熱履歴、及び、熱履歴に基づく温度と時間の関数から求まる積分値（温度×時間）等により定まる。加硫度が規定加硫度を超えた部分は過加硫になり、加硫度が規定加硫度に達しない部分は未加硫（加硫不足）となる。そのため、加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させる観点から、未加硫タイヤ９０を各部分に応じて加熱及び加硫して、各部分の加硫度を適宜調節するのが望ましい。
　具体的には、比較的厚さが均一な未加硫タイヤ９０のトレッド部９１に対して、側面部９２は相対的に薄く形成される。また、側面部９２内で厚さが変化して、相対的に厚いショルダ部９３とビード部９４で未加硫や加硫遅れが生じ易い。相対的に薄いサイドウォール部９５では、過加硫が生じ易くなっている。そのため、未加硫タイヤ９０は、側面部９２の加硫を制御するのが望ましい。例えば、ショルダ部９３やビード部９４よりもサイドウォール部９５への熱の供給量を少なくして、サイドウォール部９５を相対的に低い温度に加熱する。このように、未加硫タイヤ９０の側面部９２では、最適な加硫条件が異なる部分が混在しており、加硫度を調節する必要性が大きい。
　また、近年では、車両の燃費を低減させるため、タイヤの全体を肉薄化して、タイヤの軽量化を図ることが要求されている。その際、タイヤの安全性を維持するため、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５が最も薄く形成される。このような未加硫タイヤ９０では、サイドウォール部９５が一層薄くなり、より過加硫が生じ易くなる。同時に、側面部９２内の厚さの差も大きくなり、より薄いサイドウォール部９５が、ショルダ部９３とビード部９４に近接して設けられる。ショルダ部９３とビード部９４では、加硫時に多くの熱の供給を要するため、側面部９２の加熱と加硫度の調節が更に困難になる。
　従来のタイヤ加硫装置１００では、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３による加熱温度を互いに異なる温度に設定できる。しかしながら、各プラテン１０２、１０３内では均一な加熱となるため、プラテン１０２、１０３内での加熱の調節が難しい。そのため、加硫モールド１１０を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の全体が同等に加熱されて、側面部９２の各部分が同じ温度で加硫される傾向がある。即ち、従来のタイヤ加硫装置１００では、側面部９２の各部分の加硫条件に応じて、各部分への熱の供給量を変化させるのは困難である。従って、側面部９２の各部分の加硫度を適宜調節するのは困難であり、更なる改良が求められている。
　これに対し、従来、プラテンと金型間に熱伝導抑制リングを設けて、サイドウォール部の過加硫を抑制したタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１参照）。
　従来のタイヤ加硫装置では、熱伝導抑制リングのサイドウォール部に対応する箇所に形成した空隙部により、金型に伝わる熱の一部を遮る。これにより、サイドウォール部の過加硫を抑制する。ところが、空隙部内の空気層は、断熱層としては有効だが、空隙部内で複雑な熱伝導（接触、対流、輻射）を生じさせる。そのため、従来のタイヤ加硫装置では、未加硫タイヤの側面部に対する熱の供給と側面部の温度をコントロールするのは困難である。
特開２０１０－７１５号公報
　本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、未加硫タイヤを安定して加硫するとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節することである。また、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることである。
　本発明は、未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、を有することを特徴とする。
　本発明によれば、未加硫タイヤを安定して加硫できるとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節できる。また、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることができる。
本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図である。 加硫モールドの温度変化を模式的に示す断面図である。 従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
　以下、本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
　図１は、本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図である。図１では、型閉めした状態のタイヤ加硫装置を切断して示している。図１は、左右方向の中央線を挟んだ一方側（左側）のタイヤ加硫装置を示す半断面図である。
　タイヤ加硫装置１は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１０と、未加硫タイヤ９０内に配置されるブラダ又は剛体コア（ここではブラダ）（図示せず）とを備えている。タイヤ加硫装置１は、加硫モールド１０内で未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。なお、本発明では、タイヤ幅方向、タイヤ周方向、タイヤ半径方向というときには、それぞれ加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の幅方向（図では上下方向）、周方向、半径方向（図では左右方向）のことをいう。また、タイヤ加硫装置１の各構成に関する方向も、加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０に基づく方向で表す。
　加硫モールド１０は、未加硫タイヤ９０の外面形状を規定する外型である。加硫モールド１０は、上サイドモールド１１と、下サイドモールド１２と、トレッドモールド（セクターモールド）１３とを有する。上サイドモールド１１と下サイドモールド１２は、上下に対向して配置される。トレッドモールド１３は、タイヤ周方向に複数に分割され、サイドモールド１１、１２の間に配置される。複数のトレッドモールド１３は、タイヤ半径方向に移動可能に構成されている。上サイドモールド１１と下サイドモールド１２は、接近及び離間する方向に相対移動可能に構成されている。
　タイヤ加硫装置１は、各モールド１１、１２、１３を、開放（型開き）位置（図示せず）と、閉鎖（型閉め）位置（図１に示す位置）との間で移動させる。型開き位置では、モールド１１、１２、１３は、互いに離間する。型閉め位置では、モールド１１、１２、１３は、所定位置に組み合わされて密着する。タイヤ加硫装置１は、モールド１１、１２、１３を型閉め位置へ移動させて、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０とブラダを収納する。また、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０の形状に応じたキャビティＫを区画する。キャビティＫの中に未加硫タイヤ９０を収納して、未加硫タイヤ９０を加硫成型する。その際、トレッドモールド１３で、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を成型（型付け）する。一対のサイドモールド１１、１２で、未加硫タイヤ９０の両側面部９２（ショルダ部９３からビード部９４までの範囲）を成型する。これにより、タイヤを所定の外面形状に形成する。そのため、モールド１１、１２、１３のキャビティＫを区画する面は、未加硫タイヤ９０の各部の形状に応じた凹曲面状をなし、互いに段差等なく滑らかに連続する成型面に形成されている。以下、モールド１１、１２、１３を含むタイヤ加硫装置１の各部について具体的に説明する。
　サイドモールド１１、１２は、それぞれ環状をなし、加硫モールド１０内に収納された未加硫タイヤ９０の両側面に当接する。サイドモールド１１、１２は、未加硫タイヤ９０を上下方向から挟み込む。下サイドモールド１２は、下プラテン３０の上面に取り付けられて、加硫モールド１０内での位置が固定されている。上サイドモールド１１は、下プラテン３０の上方で上下方向に移動可能な上プラテン２０の下面に取り付けられている。上プラテン２０は、上方に垂直に設置されたピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に移動（昇降）する。昇降手段は、上プラテン２０を移動させて、上サイドモールド１１を下サイドモールド１２に離間及び接近させる。上サイドモールド１１の各方向の変位に伴い、加硫モールド１０が開放及び閉鎖される。加硫モールド１０を開閉させて、未加硫タイヤ９０が、加硫モールド１０の内部へ収納され、又は、加硫モールド１０から取り出される。
　複数のトレッドモールド１３は、それぞれ平面視弧状をなし、タイヤ周方向に組み合わされて全体として環状モールドを形成する。また、トレッドモールド１３は、タイヤ半径方向外側に配置された複数のセグメント２のそれぞれに取り付けられ、セグメント２と一体に移動する。セグメント２のタイヤ半径方向外側の背面には、傾斜ガイド部２Ａが形成されている。傾斜ガイド部２Ａは、セグメント２のタイヤ半径方向の移動を案内する。複数のセグメント２のタイヤ半径方向外側には、筒状のアウターリング（コンテナリング）３が設けられている。アウターリング３は、複数のセグメント２を囲んで、加硫モールド１０の中心線方向に移動可能に設けられている。アウターリング３は、トレッドモールド１３をタイヤ半径方向に同期して移動させる。
　アウターリング３の上端は、上プラテン２０の上方で上下方向に移動可能な移動プレート４の下面に取り付けられている。移動プレート４は、ピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に昇降して、アウターリング３を移動させる。アウターリング３は、内周面に傾斜面３Ａを有する。傾斜面３Ａは、セグメント２の傾斜ガイド部２Ａと同一勾配で傾斜して形成されている。傾斜面３Ａには、複数のガイド溝（図示せず）が形成されている。各ガイド溝は、各傾斜ガイド部２Ａに固定されたスライドレール（図示せず）に連結される。ガイド溝とスライドレールは、傾斜方向に摺動可能に係合する。従って、アウターリング３が上下方向に移動すると、傾斜面３Ａと傾斜ガイド部２Ａが傾斜方向に摺動する。傾斜面３Ａは、セグメント２にタイヤ半径方向の内外方向の力を作用させる。これにより、複数のセグメント２とトレッドモールド１３が、タイヤ半径方向に変位し、下プラテン３０の上面に沿ってタイヤ半径方向の内側又は外側に移動（拡縮）する。
　タイヤ加硫装置１は、未加硫タイヤ９０を囲んで、上下のサイドモールド１１、１２を型閉め位置に配置する。複数のトレッドモールド１３をタイヤ半径方向内側に移動させて、トレッドモールド１３を互いに当接させる。これにより、加硫モールド１０を型閉めする。また、アウターリング３を下方に押し付けながらブラダを膨張させて、未加硫タイヤ９０を加硫モールド１０の成型面に押し付ける。未加硫タイヤ９０は、所定圧力で押圧される。同時に、未加硫タイヤ９０を内外面側から加熱して、未加硫タイヤ９０の加硫成型を進行させる。加硫終了後は、ブラダを収縮させて、各モールド１１、１２、１３を互いに離間させて型開きする。続いて、加硫モールド１０内から加硫済みタイヤを取り出す。
　ここで、本実施形態では、アウターリング３とプラテン２０、３０を各設定温度に加熱して、加硫モールド１０に伝熱する。これにより、加硫モールド１０を加熱して、加硫モールド１０の内部の未加硫タイヤ９０を加硫温度に加熱する。このように、アウターリング３とプラテン２０、３０は加熱部材であり、それぞれの内部に熱源３Ｂ、２１、３１が設けられている。熱源３Ｂ、２１、３１は、アウターリング３とプラテン２０、３０に熱を供給するための熱供給手段であり、例えば、電気ヒータ、電磁誘導加熱手段、又は、流路からなる。流路には、スチームや温水等の加熱流体が循環する。ここでは、熱源３Ｂ、２１、３１は、スチームが循環する流路からなり、アウターリング３とプラテン２０、３０の内部の所定位置に形成される。熱源３Ｂ、２１、３１には、供給源（図示せず）から加熱されたスチームが順次供給される。スチームは、流路を循環した後に、外部に排気される。
　アウターリング３とプラテン２０、３０は、熱源３Ｂ、２１、３１からの熱で加熱されて、加硫モールド１０を介して、未加硫タイヤ９０を加熱する。その際、アウターリング３は、セグメント２に伝熱して、主に、トレッドモールド１３と未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を加熱する。プラテン２０、３０は、加硫モールド１０を挟んで一対設けられて、各サイドモールド１１、１２に接触して配置されている。プラテン２０、３０は、サイドモールド１１、１２に伝熱して、主に、未加硫タイヤ９０をタイヤ幅方向外側から加熱する。このように、プラテン２０、３０は、タイヤ幅方向の両外側から加硫モールド１０を挟み込むように配置される。プラテン２０、３０は、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触して、加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱する。
　また、プラテン２０、３０は、熱源２１、３１に加えて、伝熱面２２、３２と、低熱伝導部材２３、３３とを有する。伝熱面２２、３２は、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２に接触して伝熱するための面である。低熱伝導部材２３、３３の外表面は、伝熱面２２、３２の一部を構成する。伝熱面２２、３２は、上記のように、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触する接触面、及び、内部の熱を加硫モールド１０に伝熱して加硫モールド１０を加熱する加熱面である。低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２の加硫モールド１０と接触する所定位置に設けられている。
　低熱伝導部材２３、３３は、周囲の伝熱面２２、３２の部材（プラテン２０、３０の本体を構成する部材）よりも熱伝導率が低い部材からなる。低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２に、タイヤ周方向に沿って設けられている。低熱伝導部材２３、３３は、断熱材又は合成樹脂からなる。低熱伝導部材２３、３３は、金属製のプラテン２０、３０の本体よりも低熱伝導率の金属で形成してもよい。低熱伝導部材２３、３３は、加硫モールド１０に接触する外表面が伝熱面２２、３２と同一平面になるように、伝熱面２２、３２に埋め込まれている。例えば、低熱伝導部材２３、３３は、断面矩形状の円環状に形成されて、伝熱面２２、３２の一部に形成された円環状凹溝に収納される。その状態で、低熱伝導部材２３、３３がプラテン２０、３０に取り付けられて、低熱伝導部材２３、３３の外表面が伝熱面２２、３２の一部になる。また、例えば、低熱伝導部材２３、３３は、タイヤ周方向に分割されて複数の扇状に形成され、伝熱面２２、３２の扇状凹部内に収納される。扇状凹部は、伝熱面２２、３２にタイヤ周方向に等間隔で形成される。複数の扇状の低熱伝導部材２３、３３は、全体として環状をなすように配置される。このように、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２内におけるタイヤ半径方向の一部の範囲に設けられる。低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０の所定のタイヤ半径方向範囲に対向するように、伝熱面２２、３２に配置される。
　プラテン２０、３０は、伝熱面２２、３２で加硫モールド１０に接触する。伝熱面２２、３２は、低熱伝導部材２３、３３を一部に含む。プラテン２０、３０は、伝熱面２２、３２を通した伝熱により、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２を加熱する。サイドモールド１１、１２は、それぞれ接触する伝熱面２２、３２からの各伝熱量に応じて加熱される。熱源２１、３１は、低熱伝導部材２３、３３を除いた伝熱面２２、３２の内側に設けられ、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして配置されている。即ち、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０の内部の低熱伝導部材２３、３３と重複しない位置に配置されている。熱源２１、３１は、伝熱面２２、３２（低熱伝導部材２３、３３以外の部分）に、加硫モールド１０と未加硫タイヤ９０を加熱するための熱を供給する。その際、熱は、主に、熱源２１、３１が配置された位置の伝熱面２２、３２に供給される。伝熱面２２、３２は、熱源２１、３１から供給された熱を、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２へ伝熱する。熱は、伝熱面２２、３２が接触するサイドモールド１１、１２へ伝わる。これに対し、低熱伝導部材２３、３３には、周囲の伝熱面２２、３２等の部材を介して熱源２１、３１から熱が伝わる。低熱伝導部材２３、３３は、熱を、熱伝導を抑制しつつ加硫モールド１０に伝熱する。熱は、低熱伝導部材２３、３３が接触する範囲の加硫モールド１０に伝わる。
　本実施形態では、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２内のサイドウォール部９５に一致する所定範囲に設けられる。この所定範囲は、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５に合わせて伝熱面２２、３２に設定される。これにより、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２のサイドウォール部９５に対応する部分に配置され、加硫モールド１０のサイドウォール部９５を成型する範囲に接触する。また、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０内で、タイヤ半径方向に分割されている。熱源２１、３１は、低熱伝導部材２３、３３のタイヤ半径方向の両側に、かつ、未加硫タイヤ９０のショルダ部９３とビード部９４に対応する部分に配置される。低熱伝導部材２３、３３は、プラテン２０、３０内の分割された熱源２１、３１間に設けられて、サイドウォール部９５へ向かう伝熱を抑制する。
　図２は、未加硫タイヤ９０を加硫するときの加硫モールド１０の温度変化を模式的に示す断面図である。図２では、タイヤ加硫装置１の下サイドモールド１２付近を示している。なお、以下では、下サイドモールド１２と下プラテン３０を例に、加硫モールド１０の加熱や温度変化について説明する。上サイドモールド１１と上プラテン２０は、下サイドモールド１２と下プラテン３０と同様である。
　下サイドモールド１２（図２Ａ参照）は、一体をなすため、局部的に加熱の温度や熱の供給量が異なるときでも、時間の経過に伴い、温度差を消滅させるように熱が移動する。これにより、下サイドモールド１２の全体が均一な温度になる。そのため、加硫開始前の下サイドモールド１２は均一な温度に保たれる。
　続いて、未加硫タイヤ９０の加硫を開始する。加硫モールド１０に未加硫タイヤ９０を収納すると（図２Ｂ参照）、未加硫タイヤ９０は下サイドモールド１２よりも低温であるため、下サイドモールド１２の表面の熱が、未加硫タイヤ９０に奪われる。これに伴い、加硫開始直後の下サイドモールド１２では、表面側部分１２Ａの温度が低下して裏面側部分１２Ｂの温度よりも低くなる。両部分１２Ａ、１２Ｂ間には、温度差が生じる。表面側部分１２Ａは、下サイドモールド１２の未加硫タイヤ９０に接触する部分である。裏面側部分１２Ｂは、下サイドモールド１２の下プラテン３０に接触する部分である。下サイドモールド１２の低下した温度を回復させるため、伝熱面３２から下サイドモールド１２の接触面に伝熱される。下サイドモールド１２には下プラテン３０から熱が供給される。その際、低熱伝導部材３３（図２Ｃ参照）が、接触範囲の下サイドモール１２への伝熱を抑制する。下プラテン３０は、低熱伝導部材３３により伝熱を抑制しつつ、主に熱源３１が設けられた部分の伝熱面３２から下サイドモールド１２へ伝熱する。
　下サイドモールド１２内で、低熱伝導部材３３と接触しない非接触部分１２Ｃが、伝熱面３２を通して熱源３１から供給される熱で加熱されて温度が上昇する。低熱伝導部材３３に接触する接触部分１２Ｄは、両側の非接触部分１２Ｃからの熱の移動等により加熱される。ただし、接触部分１２Ｄは、低熱伝導部材３３により、下プラテン３０からの直接の熱の供給が妨げられ、非接触部分１２Ｃよりも低い温度に維持される。未加硫タイヤ９０の側面部９２は、非接触部分１２Ｃと接触部分１２Ｄにより加熱される。その結果、厚いショルダ部９３とビード部９４への熱の供給量が多くなり、薄いサイドウォール部９５への熱の供給量が少なくなる。これにより、側面部９２内で、サイドウォール部９５での過加硫の発生が防止される。また、側面部９２の各部９３、９４、９５は、それぞれの加硫条件に応じて加熱及び加硫されて加硫度が調節され、設定された各加硫度で加硫される。両側面部９２（図１参照）は、下プラテン３０と上プラテン２０により加熱される。トレッド部９１は、アウターリング３により加熱される。側面部９２とトレッド部９１の加熱により、未加硫タイヤ９０の全体が過加硫や未加硫が生じることなく加硫されて、製品タイヤが製造される。
　以上説明したように、タイヤ加硫装置１では、伝熱面２２、３２の一部に低熱伝導部材２３、３３を設けたため、サイドモールド１１、１２の加熱を調節できる。低熱伝導部材２３、３３は、サイドモールド１１、１２の所定部分への伝熱を抑制する。また、サイドモールド１１、１２を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の加熱を制御できる。その結果、側面部９２の各部分を、それぞれに適した加硫条件で加熱及び加硫できるため、各部分の加硫度を適宜調節できる。これにより、未加硫タイヤ９０を適切な温度分布で加熱できるため、未加硫タイヤ９０の全体を均一に加硫できる。タイヤの加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させることもできる。
　低熱伝導部材２３、３３の材質と寸法と形状を変更することで、低熱伝導部材２３、３３の熱伝導率やサイドモールド１１、１２への伝熱特性を容易に変更できる。そのため、未加硫タイヤ９０の種類、未加硫タイヤ９０の形状、又は、側面部９２の加硫条件の変更等に柔軟に対応でき、かつ、側面部９２の加熱や加硫度を容易に調節できる。これに伴い、各種の未加硫タイヤ９０を高い均一性を維持して安定して加硫できる。また、上記した従来のタイヤ加硫装置と異なり、装置内に大きな空隙部ができないため、気体の熱膨張に伴う損害の発生を抑制できる。装置内の各部材に歪みや変形も生じ難いため、未加硫タイヤ９０を安定して加硫できる。未加硫タイヤ９０を、繰り返し同様な条件で加硫成型することもできる。装置内の空隙部は、複雑な熱伝導を生じさせる。これに対し、低熱伝導部材２３、３３を使用することで、空隙部に比べて、熱の供給を容易にコントロールできるため、側面部９２に対して必要な熱を供給できる。側面部９２の温度も、容易にコントロールできる。
　従って、本実施形態のタイヤ加硫装置１によれば、必要な熱の供給をコントロールできるとともに、未加硫タイヤ９０を安定して加硫できる。また、未加硫タイヤ９０の側面部９２を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節できる。これにより、過加硫や未加硫の部分が生じるのを防止して、未加硫タイヤ９０の加硫の均一性とタイヤの品質を向上させることもできる。また、熱源２１、３１を、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして伝熱面２２、３２の内側に設けたため、伝熱面２２、３２からサイドモールド１１、１２の必要な部分へ確実に伝熱できる。サイドモールド１１、１２の各部分へ、充分な熱量を供給することもできる。同時に、低熱伝導部材２３、３３の温度上昇を抑制しつつ、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層低減できる。そのため、タイヤ加硫装置１が有する加熱の制御機能が高くなり、確実かつ効果的に未加硫タイヤ９０の加硫度を調節できる。加熱の制御機能は、タイヤ加硫装置１が側面部９２の加熱を制御する機能である。低熱伝導部材２３、３３を断熱材から構成することで、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層抑制できる。これにより、より精度よく未加硫タイヤ９０の加硫度を調節できる。
　ここで、サイドウォール部９５は、上記のように、相対的に薄く形成されているため、過加硫が生じ易く、かつ、加硫度の調節も難しい部分である。そのため、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２のサイドウォール部９５に対応する部分に配置するのが好ましい。これにより、サイドウォール部９５に過加硫が発生するのを抑制できるとともに、側面部９２の加硫度を適宜調節しながら未加硫タイヤ９０を加硫できる。
　ショルダ部９３とビード部９４へは、熱の供給量を多くする必要がある。熱源２１、３１を、低熱伝導部材２３、３３のタイヤ半径方向両側に配置することで、ショルダ部９３とビード部９４へ充分な量の熱を供給できる。ショルダ部９３とビード部９４は、確実に加熱されて、設定された加硫度で加硫される。また、タイヤの種類又はサイズが変更されてサイドウォール部９５の位置が変化したときでも、サイドウォール部９５は、低熱伝導部材２３、３３の配置範囲に主に位置する。ショルダ部９３とビード部９４は、熱源２１、３１の配置範囲に主に位置する。その結果、サイドウォール部９５、ショルダ部９３、及び、ビード部９４を、上記と同様に加熱できる。ただし、低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０の側面部９２に設定された各加硫度に応じて、伝熱面２２、３２のサイドウォール部９５に対応する部分の全体又は一部に設けてもよい。低熱伝導部材２３、３３は、サイドウォール部９５以外の部分に対応させて、伝熱面２２、３２に設けてもよい。
　低熱伝導部材２３、３３は、サイドモールド１１、１２とトレッドモールド１３に分割された加硫モールド１０を備えたタイヤ加硫装置１に好適である。しかしながら、低熱伝導部材２３、３３は、上記と異なる種々の加硫モールドを備えたタイヤ加硫装置にも適用できる。例えば、加硫モールドは、タイヤ幅方向に２分割された加硫モールドであってもよい。この場合でも、低熱伝導部材２３、３３により、プラテン２０、３０から各加硫モールドへの熱伝導を抑制することで、上記した各効果が得られる。
　１・・・タイヤ加硫装置、２・・・セグメント、２Ａ・・・傾斜ガイド部、３・・・アウターリング、３Ａ・・・傾斜面、３Ｂ・・・熱源、４・・・移動プレート、１０・・・加硫モールド、１１・・・上サイドモールド、１２・・・下サイドモールド、１３・・・トレッドモールド、２０・・・上プラテン、２１・・・熱源、２２・・・伝熱面、２３・・・低熱伝導部材、３０・・・下プラテン、３１・・・熱源、３２・・・伝熱面、３３・・・低熱伝導部材、９０・・・未加硫タイヤ、９１・・・トレッド部、９２・・・側面部、９３・・・ショルダ部、９４・・・ビード部、９５・・・サイドウォール部、Ｋ・・・キャビティ。

Claims (6)

  1. 　未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、
    　プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
  2. 　請求項１に記載されたタイヤ加硫装置において、
    　プラテンが、低熱伝導部材と位置をずらして伝熱面の内側に設けられた、伝熱面に熱を供給する熱源を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
  3. 　請求項１又は２に記載されたタイヤ加硫装置において、
    　低熱伝導部材が、伝熱面の未加硫タイヤのサイドウォール部に対応する部分に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
  4. 　請求項３に記載されたタイヤ加硫装置において、
    　熱源が、タイヤ半径方向に分割されて、低熱伝導部材のタイヤ半径方向両側に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
  5. 　請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
    　加硫モールドが、未加硫タイヤのトレッド部を成型するトレッドモールドと、未加硫タイヤの両側面部を成型する一対のサイドモールドとを有し、
    　プラテンが、加硫モールドを挟んで一対設けられて各サイドモールドに接触して配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
  6. 　請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
    　低熱伝導部材が、断熱材からなることを特徴とするタイヤ加硫装置。
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