WO2014054416A1 - タイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法 - Google Patents

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WO2014054416A1
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core
chamber
vulcanizing
temperature fluid
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PCT/JP2013/075041
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博幸 鬼松
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住友ゴム工業株式会社
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    • B29D2030/0666Heating by using fluids

Definitions

  • the present invention relates to a tire vulcanizing method capable of efficiently vulcanizing a raw tire.
  • a core having an outer surface having a tire inner surface shape has been used in order to improve the formation accuracy of the tire.
  • the process of forming a green tire is performed.
  • tire constituent members such as carcass plies are sequentially attached to the outer surface of the core.
  • a vulcanization step is performed in which the core with the green tire is put into a vulcanization mold and the green tire is vulcanized.
  • the manufacturing method as described above has a problem that it is difficult to efficiently vulcanize a raw tire because a lot of time is required in the heating step and the cooling step. Furthermore, since the vulcanization mold is occupied for a long time, there is a problem that the cycle time increases.
  • the present invention has been devised in view of the actual situation as described above.
  • the pre-heater adjacent to the vulcanization mold Prior to vulcanization, the pre-heater adjacent to the vulcanization mold is used to preheat the core with a raw tire and vulcanize.
  • a tire vulcanizing method and a tire manufacturing method capable of efficiently vulcanizing a raw tire based on cooling a core with a tire using a cooling device adjacent to a vulcanization mold later The main purpose is to do.
  • the core includes a supply channel for guiding the high-temperature fluid into the chamber chamber, the preheating device is detachably connected to the supply channel, and
  • the preheating step includes a supply port for supplying the high temperature fluid, and the preheating step connects the supply flow path of the core with a raw tire and the supply port of the preheating device prior to the high temperature fluid supply step. It is desirable to further include.
  • the core preferably includes an airtight chamber chamber therein, and the cooling step preferably includes a low temperature fluid supply step of supplying a low temperature fluid to the chamber chamber.
  • the low-temperature fluid is a liquid
  • the cooling step further includes a step of discharging the liquid in the chamber chamber after the low-temperature fluid supply step.
  • the core is composed of a plurality of segments divided in the tire circumferential direction, and the chamber chamber is provided for each segment.
  • the first moving step and the second moving step are adjacent to the vulcanizing mold, the preheating device, and the cooling device, and the core is moved. It is desirable that gripping means is used, and the gripping means, the vulcanization mold, the preheating device, and the cooling device include a connection means that is detachably and automatically connected to the core.
  • the method for producing a tire according to the present invention comprises a step of forming a raw tire on an outer surface of a rigid core, and the method for vulcanizing a tire according to any one of claims 1 to 8, wherein the raw tire is And a vulcanizing step.
  • a core with a raw tire in which a raw tire is formed on the outer surface of the core is preheated using a preheating device adjacent to the vulcanization mold.
  • a preheating step is performed.
  • Such a preheating step can reduce the temperature difference between the vulcanization mold and the core immediately after the core with the green tire is put into the vulcanization mold. Therefore, in the present invention, the heating time of the core can be effectively reduced in the vulcanization step.
  • a cooling step for cooling the core with the tire including the tire obtained by vulcanizing the raw tire is performed using a cooling device adjacent to the vulcanization mold.
  • the heating time and the cooling time can be effectively reduced in the vulcanizing step, so that the raw tire can be efficiently vulcanized.
  • the preheating step and the cooling step are performed by a preheating device and a cooling device adjacent to the vulcanization mold.
  • a preheating process, a vulcanization process, and a cooling process can be implemented in parallel. Therefore, the tire vulcanizing method of the present invention can effectively reduce the cycle time.
  • FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. 2. It is sectional drawing explaining a connection means. It is a top view of the apparatus used with the vulcanization method of the tire of this embodiment. It is sectional drawing which shows the core with a raw tire during vulcanization with a vulcanization mold. It is a side view which shows an example of a preheating apparatus (cooling apparatus). It is a top view of FIG. It is a side view explaining the raising / lowering state of a preheating apparatus (cooling apparatus).
  • FIG. 1 It is a side view which shows an example of a holding means and a conveying apparatus.
  • (A) is the graph which shows the relationship between the working time of the preheating process of an Example, and the temperature of a core
  • (b) is the relationship between the working time of the vulcanization
  • the graph shown, (c) is a graph showing the relationship between the working time of the cooling process of the example and the temperature of the core. It is a graph which shows the relationship between the working time from the vulcanization start of a comparative example to completion
  • a green tire forming step for forming a green tire and a green tire are formed on the outer surface of a rigid core.
  • a step of vulcanizing the core with the green tire by introducing it into a vulcanization mold by a vulcanization method described below hereinafter sometimes simply referred to as “vulcanization method”.
  • the core 1 includes an annular core body 11 having a tire molding surface on an outer surface 11 s, and a core 12 inserted into a center hole 11 h of the core body 11,
  • a pair of side wall bodies 13 ⁇ / b> L and 13 ⁇ / b> U are provided on both sides of the core body 11 in the axial direction.
  • the core body 11 is composed of a plurality of segments 14 divided in the tire circumferential direction.
  • the segment 14 includes a first segment 14A and a second segment 14B.
  • the first segment 14A has a circumferential length L1 that gradually decreases inward in the radial direction.
  • the second segment 14B has a circumferential length L2 that gradually increases inward in the radial direction.
  • the first segments 14A and the second segments 14B are alternately arranged in the tire circumferential direction.
  • each segment 14 of the present embodiment includes an outer segment portion 16 on the radially outer side and an inner segment portion 17 adjacent to the radially inner side.
  • the outer segment portion 16 and the inner segment portion 17 are integrally connected.
  • the core 12 is formed in a cylindrical shape.
  • the core 12 is inserted into the center hole 11 h of the core body 11.
  • a dovetail groove 19 a or a dovetail tenon 19 b extending in the axial direction and engaging with each other is formed on the outer peripheral surface of the core 12 and the inner peripheral surface of the segment 14. .
  • one side wall 13L is fixed to an end portion of one side (lower side) T1 in the axial direction of the core 12. Further, as shown in FIGS.
  • the other side wall 13U is fixed to the end portion of the other side (upper side) T2 of the core 12 in the axial direction.
  • the other side wall body 13U is detachably screwed through an inner screw portion 21 provided in the center hole 12h of the core 12.
  • the side wall bodies 13L and 13U of the present embodiment are provided with support shaft portions 22 projecting outward in the axial direction on the respective outer surfaces.
  • the support shaft portion 22 has one support shaft portion 22L disposed on one side (lower side) T1 in the axial direction and the other support shaft portion 22U disposed on the other side (upper side) T2 in the axial direction. And are included.
  • Each support shaft portion 22L, 22U is provided with a connecting hole portion 23 concentrically recessed at each outer end portion thereof and a circumferential groove 23A extending along the inner peripheral surface of the connecting hole portion 23. Yes.
  • Such support shaft portions 22L and 22U are automatically and detachably attached to the chuck portion 24 provided in the vulcanizing mold 4, the preheating device 5, the cooling device 6, the conveying device 7 and the gripping means 8 through the connecting means 25. Connected.
  • the chuck portion 24 is provided with a connecting cylinder portion 27 inserted into the connecting hole portion 23, and a cylinder chamber 28 disposed inside the connecting cylinder portion 27. Yes.
  • the connecting cylinder part 27 and the cylinder chamber 28 communicate with each other in the axial direction of the core 1 (shown in FIG. 1).
  • the connection means 25 includes a connection hole portion 23 of the support shaft portion 22, a connection cylinder portion 27 of the chuck portion 24, and a ball lock means 29 that locks between the connection hole portion 23 and the connection cylinder portion 27.
  • the ball lock means 29 is connected to a plurality of through holes 32 penetrating the connecting cylinder portion 27 in and out, balls 33 held in the through holes 32, a piston piece 34 housed in the cylinder chamber 28, And a plunger 35 housed in the central hole 27h of the cylindrical portion 27.
  • the piston piece 34 and the plunger 35 are connected.
  • the piston piece 34 and the plunger 35 can move together as high pressure air is supplied to and discharged from the cylinder chamber 28.
  • the outer peripheral surface of the plunger 35 has a cone surface that is tapered toward the outer side in the axial direction.
  • the connecting means 25 moves the plunger 35 outward in a state where the connecting cylinder portion 27 of the chuck portion 24 is inserted into the connecting hole portion 23 of the support shaft portion 22.
  • the ball 33 is pushed outward and is pressed against the circumferential groove 23 ⁇ / b> A of the connecting hole 23.
  • the connecting means 25 moves the plunger 35 inward to release the ball 33 from being pushed outward.
  • the connecting means 25 can release the connection between the support shaft portion 22 and the chuck portion 24 and remove it from the support shaft portion 22.
  • the core 1 of the present embodiment includes a chamber chamber 38 disposed inside each segment 14, a supply flow path 39 communicating with the chamber chamber 38, and the chamber A discharge passage 40 communicating with the chamber 38 is provided.
  • the chamber chamber 38 is configured by a hollow portion 16 a provided on the inner surface in the radial direction of the outer segment portion 16.
  • the outer segment portion 16 and the inner segment portion 17 are connected via a sealing 18. Thereby, the chamber chamber 38 is kept airtight.
  • the supply channel 39 and the discharge channel 40 are provided in the inner segment portion 17. Further, the supply flow path 39 and the discharge flow path 40 are arranged separately from each other in the circumferential direction of the core 1.
  • the discharge flow path 40 is provided with a connection port 40a and an opening 40b.
  • a discharge port 46 for discharging the fluid in the chamber chamber 38 is detachably connected to the connection port 40a.
  • the chamber chamber 38 can circulate the fluid through the supply flow path 39 and the discharge flow path 40.
  • an automatic detachable connector pair having safety valves that can be automatically detached from each other. Is preferably adopted.
  • Such an automatic detachable connector pair can supply or discharge a fluid only at the time of connection, so that safety can be improved.
  • the opening 40b of the discharge channel 40 is disposed on one side (lower side) T1 in the axial direction with respect to the opening 39b of the supply channel 39. This is useful for smoothly discharging the fluid in the chamber chamber 38.
  • a thermometer (not shown) is disposed at the discharge port 46. Since such a thermometer can measure the temperature of the fluid immediately before being discharged from the chamber chamber 38, it is useful for accurately grasping the heating state or cooling state of the core 3A with the raw tire.
  • a partition plate 48 is attached to the outer surface in the radial direction of the inner segment portion 17.
  • the partition plate 48 partitions the chamber chamber 38 into a first chamber chamber 38 a that communicates with the supply channel 39 and a second chamber chamber 38 b that communicates with the discharge channel 40.
  • Such a partition plate 48 serves to circulate the fluid uniformly in the first chamber chamber 38a and the second chamber chamber 38b.
  • tire constituent members such as an inner liner and a carcass ply are sequentially pasted on the outer surface 11s of the core 1 described above according to a conventional method. Thereby, the raw tire 2A is formed.
  • the conveying device 7 that conveys the core 3A with raw tire (core 3B with tire) and the grip that holds the core 3A with raw tire (core 3B with tire) Means 8 are used.
  • the gripping means 8 is also arranged adjacent to the vulcanization mold 4.
  • the vulcanization mold 4 has a well-known structure except that it has a chuck portion 24.
  • the vulcanization mold 4 is disposed on a base 50 having a support plate 50a extending horizontally.
  • the base 52 includes an upper plate 52a that extends horizontally and a support leg portion 52b that supports the upper plate 52a.
  • the support leg portion 52b includes a vertical member 52c made of a frame material and a horizontal member 52d.
  • the elevating means 54 can elevate and lower the support plate 53a of the support base 53 via the ball nut 54e when the screw shaft 54d is rotated forward or reverse by the electric motor 54c. Moreover, since the rod part 54b is supported by the linear motion bearing 54a, the support base 53 can be raised and lowered stably.
  • the high-temperature fluid supply means 55 is for supplying a high-temperature fluid to the chamber chamber 38 of the core 3A with a raw tire.
  • the high-temperature fluid supply means 55 of the present embodiment includes an extension portion 55a extending upward from the upper plate 52a of the base 52.
  • a supply port 45 and a discharge port 46 are supported by the extension portion 55a.
  • the high temperature fluid supply means 55 includes a high temperature fluid supply machine (not shown) for supplying a high temperature fluid via the supply port 45.
  • the supply port 45 and the discharge port 46 are aligned with the connection port 39a of the supply channel 39 of the core 1 and the connection port 40a of the discharge channel 40 in the horizontal direction. Such alignment is desirably adjusted using a sensor or the like (not shown) when the core 3A with a raw tire is fixed to the chuck portion 24.
  • the preheating device 5 lowers the core 3 ⁇ / b> A with the raw tire by the elevating means 54, so that both the supply passage 39 and the connection ports 39 a and 40 a of the discharge passage 40 are provided. Can be connected to the supply port 45 and the discharge port 46.
  • the preheating device 5 raises the core 3A with a raw tire by the elevating means 54 so that both the supply passage 39 and the connection ports 39a and 40a of the discharge passage 40 are connected to the supply port 45 and It can be detached from the outlet 46.
  • the preheating device 5 of the present embodiment can attach and detach both the connection ports 39a and 40a to and from the supply port 45 and the discharge port 46 only by raising and lowering the core 3A with raw tires. . For this reason, even if each connection port 39a, 40a is provided for every segment 14 like this embodiment, attachment / detachment with the supply port 45 and the discharge port 46 can be made easy.
  • the cooling device 6 is a device that cools the core 3B with tire after vulcanization. As shown in FIG. 6, the cooling device 6 is arranged farther from the vulcanization mold 4 than the preheating device 5. Thereby, the influence of the heat
  • the cooling device 6 of the present embodiment has the same structure as the preheating device 5 except for the high-temperature fluid supply machine (not shown) of the preheating device 5.
  • the cooling device 6 is provided with a low-temperature fluid supplier (not shown) that supplies and recovers a low-temperature fluid instead of the high-temperature fluid supplier.
  • the cooling device 6 is provided with a high-pressure air supply machine (not shown) that supplies and collects high-pressure air.
  • the hoses 55c and 55d are provided with branching means (not shown) capable of switching between supply and recovery of low-temperature fluid and supply and recovery of high-pressure air. Thereby, the cooling device 6 can switch and circulate a low-temperature fluid and high-pressure air in the chamber chamber 38 of the core 3A with a raw tire.
  • the gripping means 8 is for moving the core 3A with a raw tire and the core 3B with a tire between the vulcanizing mold 4, the preheating device 5, the cooling device 6 and the conveying device 7.
  • the gripping means 8 of this embodiment is fixed to the base 50 of the vulcanization mold 4.
  • the gripping means 8 includes a base 58 extending upward from the support plate 50 a of the base 50, an arm 59 having one end supported by the base 58 and extending horizontally, and a chuck portion 24 fixed to the other end of the arm 59. It is comprised including.
  • the base 58 is provided with a linear drive device (not shown) for guiding the arm 59 in the vertical direction.
  • the gripping means 8 first connects the chuck portion 24 and the other support shaft portion 22U (upper side) of the core 3A with the raw tire via the connecting means 25. Next, the gripping means 8 releases the connection between the chuck portion 24 of the transport device 7 and the like and the one support shaft portion 22L (lower side) of the core 3A with the raw tire. And the holding means 8 can hold
  • the arm 59 is lowered, and the chuck portion 24 of the conveying device 7 or the like and one support shaft portion of the core 3A with the raw tire 22L (lower side) is connected.
  • the connection between the chuck portion 24 of the gripping means 8 and the other support shaft portion 22U (upper side) of the core 3A with the raw tire is released.
  • the holding means 8 can release the holding of the core with tire 3A.
  • a preheating step S ⁇ b> 1 for preheating the core 3 ⁇ / b> A with a raw tire is performed using the preheating device 5.
  • an arrangement step S11 for arranging the core 3A with raw tires in the preheating device 5 is performed.
  • the core 3 ⁇ / b> A with a raw tire is arranged in the preheating device 5.
  • the connection port 39a and the supply port 45 are aligned in the horizontal direction.
  • the connection port 40a and the discharge port 46 are aligned in the horizontal direction.
  • process S12 which connects supply channel 39 of core 3A with a raw tire and supply port 45 of preheating device 5 is performed.
  • the core 3A with the raw tire is lowered by the lifting means 54 of the preheating device 5.
  • the connection port 39 a of the supply flow path 39 and the supply port 45 of the preheating device 5 are connected.
  • the connection port 40a of the discharge flow path 40 of the core 3A with a raw tire and the discharge port 46 of the preheating device 5 are connected.
  • a high-temperature fluid supply step S13 for supplying a high-temperature fluid to the chamber chamber 38 of the core 3A with a raw tire is performed.
  • a high temperature fluid is supplied to the supply flow path 39.
  • the high-temperature fluid in the chamber chamber 38 is recovered through the discharge channel 40.
  • the preheating device 5 can circulate a high-temperature fluid in the chamber chamber 38 and heat the core 3A with the raw tire.
  • the high-temperature fluid is not particularly limited, but steam that is easy to handle is desirable. Further, the heating to the core 3A with the raw tire is desirably performed until the thermometer (not shown) of the preheating device 5 reaches, for example, about 80 to 120 ° C. If the temperature becomes too high, the raw tire may start to vulcanize.
  • a step S14 for releasing the connection between the supply flow path 39 of the core 3A with the raw tire and the supply port 45 of the preheating device 5 is performed.
  • this step S14 as shown in FIGS. 8 and 10, the core 3A with the raw tire is raised by the lifting means 54 of the preheating device 5.
  • the connection between the connection port 39a of the supply flow path 39 and the supply port 45 of the preheating device 5 is released.
  • connection with the discharge flow path 40 of the core 3A with a raw tire and the discharge port 46 of the preheating apparatus 5 is also cancelled
  • a vulcanization step S3 is performed in which the preheated core 3A with a raw tire is vulcanized using the vulcanization mold 4.
  • the raw tire 2A is heated and vulcanized between the vulcanization mold 4 and the core 1 as in the prior art.
  • a second moving step S4 is performed in which the core with tire 3B including the tire 2B obtained by vulcanizing the raw tire 2A is moved from the vulcanization mold 4 to the cooling device 6.
  • the core with tire 3 ⁇ / b> B is moved from the open vulcanization mold 4 to the cooling device 6 using the gripping means 8.
  • the core with tire 3 ⁇ / b> B is disposed in the cooling device 6.
  • a cooling step S5 for cooling the core 3B with tire is performed using the cooling device 6.
  • a step S51 for connecting the supply flow path 39 of the core with tire 3B and the supply port 45 of the cooling device 6 is performed.
  • the discharge flow path 40 of the tire-equipped core 3B and the discharge port 46 of the cooling device 6 are connected.
  • a low temperature fluid supply step S52 for supplying a low temperature fluid to the chamber chamber 38 is performed.
  • a low temperature fluid is supplied to the supply flow path 39.
  • the low-temperature fluid in the chamber chamber 38 is recovered via the discharge channel 40.
  • the cooling device 6 can cool the core 3 ⁇ / b> B with the tire by circulating a low-temperature fluid in the chamber chamber 38.
  • the core 3B with a tire is cooled by the cooling device 6 adjacent to the vulcanization mold 4, the tire is attached without being affected by the heat of the vulcanization mold 4.
  • the core 3B can be effectively cooled.
  • the cycle time can be significantly reduced while preventing deterioration in the quality of the tire 2B due to overvulcanization.
  • step S53 for discharging the liquid in the chamber chamber 38 is performed. This step S53 is performed following the low temperature fluid supply step S52 in a state where the supply flow path 39 and the supply port 45 and the discharge flow path 40 and the discharge port 46 are connected.
  • step S53 first, the supply and recovery of the low-temperature fluid by the low-temperature fluid supplier (not shown) is switched to the supply and recovery of high-pressure air by the high-pressure air supplier (not shown) by the branching means (not shown).
  • the cooling device 6 can circulate high-pressure air in the chamber chamber 38. Therefore, the cooling device 6 can effectively discharge the liquid in the chamber chamber 38 and can prevent electric leakage and the like.
  • step S54 for releasing the connection between the supply flow path 39 of the core 3B with tire and the supply port 45 of the cooling device 6 is performed.
  • the core 3A with the raw tire is raised by the elevating means 54 of the cooling device 6.
  • the connection between the connection port 39a of the supply flow path 39 and the supply port 45 of the cooling device 6 is released.
  • the connection between the discharge passage 40 of the tire-equipped core 3B and the discharge port 46 of the cooling device 6 is also released at the same time. By releasing these, the supply of high-pressure air to the chamber chamber 38 is stopped.
  • step S6 of moving the core with tire 3B from the cooling device 6 to the transport device 7 is performed.
  • step S ⁇ b> 6 first, the core with tire 3 ⁇ / b> B is moved from the cooling device 6 to the transport device 7 using the gripping means 8. Thereby, the core with tire 3 ⁇ / b> B is arranged in the transport device 7.
  • the transfer device 7 moves the core 3B with tire to a predetermined location, and the tire 2B is removed from the core 1. Thereby, the tire 2B is manufactured.
  • the heating time of the core 3A with a raw tire and the cooling time of the core 3B with a tire can be effectively reduced.
  • the time for the core 3A with a raw tire and the core 3B with a tire to occupy the vulcanization mold 4 can be reduced.
  • the vulcanizing step S3, and the cooling step S5 are performed in each of the preheating device 5, the vulcanizing device 4, and the cooling device 6, each step can be performed in parallel. Therefore, in the vulcanization method of this embodiment, the cycle time can be effectively reduced.
  • the core with a raw tire having the basic structure shown in FIG. 2 was vulcanized using the preheating device, the vulcanizing device, the cooling device, the conveying device and the gripping means shown in FIG. (Example). And in the preheating process, the vulcanization process, and the cooling process, each working time and the temperature of the core were measured. The results are shown in FIGS. 12 (a) to 12 (c).
  • a core with a raw tire having the basic structure shown in FIG. 2 was vulcanized using only a vulcanizer (Comparative Example).
  • the working time from the start of vulcanization to the core with green tires to the end of cooling and the temperature of the core were measured. The results are shown in FIG.
  • the total time (35 minutes) from the start of vulcanization to the end of cooling in the example can be made smaller than the total time (100 minutes) of the comparative example.
  • the preheating process, the vulcanization process, and the cooling process were performed by the preheating apparatus, the vulcanization apparatus, and the cooling apparatus in the Example, the occupation time of the vulcanization mold was 15 minutes. Therefore, in the example, the occupation time of the vulcanization mold could be significantly reduced as compared with the comparative example (100 minutes).
  • the preheating step, the vulcanization step, and the cooling step can be carried out in parallel, so the cycle time was 15 minutes. Therefore, the cycle time of the example could be significantly reduced as compared with the comparative example (100 minutes).

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Abstract

 生タイヤを効率良く加硫する。 【解決手段】剛性を有する中子の外表面11s上に、生タイヤ2Aが形成された生タイヤ付き中子3Aを、加硫金型4内に投入して加硫するタイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法である。この加硫方法では、加硫に先立ち、加硫金型4に隣接する予熱装置5を用いて、生タイヤ付き中子3Aを予め加熱する予熱工程S1、予熱された生タイヤ付き中子3Aを、加硫金型4を用いて加硫する加硫工程S3、冷却装置6を用いて、生タイヤ2Aが加硫されたタイヤ2Bを具えるタイヤ付き中子3Bを冷却する冷却工程S5を含む。

Description

タイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法
 本発明は、生タイヤを効率良く加硫することができるタイヤの加硫方法に関する。
 近年、タイヤの形成精度を高めるために、タイヤ内面形状を有する外表面を具えた中子が用いられている。このような中子を用いた製造方法では、先ず、生タイヤを形成する工程が行われる。この工程では、カーカスプライ等のタイヤ構成部材が、中子の外表面に順次貼り付けられる。次に、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入して、生タイヤを加硫する加硫工程が行われる。
 加硫工程では、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した後に、中子、及び、加硫金型を加熱する加熱工程が行われる。また、加硫後は、加硫されたタイヤから中子を取り外すために、タイヤ付き中子を加硫金型内で冷却する冷却工程が行われる。関連する技術としては、次のものがある。
特開2006-160236号公報
 タイヤの連続生産ラインでは、前回のサイクルの加硫時の熱が、加硫金型に蓄えられている。このため、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した直後において、中子の温度は、加硫金型の温度に比べて低いことが多い。従って、加熱工程では、中子を加熱するのに多くの時間が必要になるという問題があった。
 一方、冷却工程では、加硫金型の熱の影響を受けるため、タイヤ付き中子を効率良く冷却できない。このため、タイヤ付き中子を冷却するのに多くの時間が必要になるという問題があった。
 このように、上記のような製造方法では、加熱工程、及び、冷却工程において、多くの時間が必要となるため、生タイヤを効率良く加硫することが難しいという問題があった。さらに、加硫金型が長時間に亘って占有されるため、サイクルタイムが増加するという問題があった。
 本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加硫に先立ち、加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、生タイヤ付き中子を予め加熱し、かつ、加硫後に、加硫金型に隣接する冷却装置を用いて、タイヤ付き中子を冷却することを基本として、生タイヤを効率良く加硫することができるタイヤの加硫方法及びタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
 本発明は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、加硫金型内に投入して加硫するタイヤの加硫方法であって、前記加硫に先立ち、前記加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、前記生タイヤ付き中子を予め加熱する予熱工程、予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記予熱装置から、前記加硫金型に移動する第1移動工程、予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記加硫金型を用いて加硫する加硫工程、前記生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を、前記加硫金型から、該加硫金型に隣接する冷却装置に移動する第2移動工程、及び、前記冷却装置を用いて、前記タイヤ付き中子を冷却する冷却工程を含むことを特徴とする。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、その内部に気密なチャンバー室を具え、前記予熱工程は、前記チャンバー室に、高温の流体を供給する高温流体供給工程を含むのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、前記チャンバー室内に前記高温の流体を案内する供給流路を具え、前記予熱装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記高温の流体を供給する供給口を具え、前記予熱工程は、前記高温流体供給工程に先立ち、前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含むのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、その内部に気密なチャンバー室を具え、前記冷却工程は、前記チャンバー室に、低温の流体を供給する低温流体供給工程を含むのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、前記チャンバー室内に前記低温の流体を案内する供給流路を具え、前記冷却装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記低温の流体を供給する供給口を具え、前記冷却工程は、前記低温流体供給工程に先立ち、前記タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記冷却装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含むのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記低温の流体は、液体であり、前記冷却工程は、前記低温流体供給工程後に、前記チャンバー室内の前記液体を排出する工程をさらに含むのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記中子は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントからなり、前記チャンバー室は、前記セグメント毎に設けられるのが望ましい。
 また、前記タイヤの加硫方法において、前記第1移動工程、及び、前記第2移動工程は、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置に隣接し、かつ、前記中子を把持する把持手段が用いられ、前記把持手段、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置は、前記中子と着脱自在に自動連結する連結手段を具えるのが望ましい。
 本発明のタイヤの製造方法は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する工程と、請求項1乃至8のいずれかに記載のタイヤの加硫方法によって、前記生タイヤを加硫する工程とを含むことを特徴とする。
 本発明のタイヤの加硫方法では、加硫に先立ち、加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、中子の外表面上に生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、予め加熱する予熱工程が行われる。このような予熱工程は、生タイヤ付き中子を加硫金型内に投入した直後において、加硫金型と中子との温度差を小さくすることができる。従って、本発明では、加硫工程において、中子の加熱時間を効果的に小さくすることができる。
 さらに、本発明では、加硫金型に隣接する冷却装置を用いて、生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を冷却する冷却工程が行われる。これにより、タイヤ付き中子は、加硫金型の熱の影響を受けることなく、効果的に冷却することができるため、過加硫によるタイヤの品質低下を防ぐことができる。
 このように、本発明のタイヤの加硫方法では、加硫工程において、加熱時間、及び、冷却時間を効果的に小さくできるため、生タイヤを効率良く加硫することができる。
 また、予熱工程、及び、冷却工程は、加硫金型に隣接する予熱装置、及び、冷却装置で行われる。これにより、生タイヤ付き中子、及び、タイヤ付き中子が、加硫金型を占有する時間を小さくすることができる。さらに、予熱工程、加硫工程、及び、冷却工程を、並行して実施することができる。従って、本発明のタイヤの加硫方法は、サイクルタイムを効果的に小さくすることができる。
本実施形態の中子の一例を示す分解斜視図である。 生タイヤ付き中子の断面図である。 中子本体をコアとともに示す軸心方向から見た底面図である。 図2の部分拡大図である。 連結手段を説明する断面図である。 本実施形態のタイヤの加硫方法で用いられる装置の平面図である。 加硫中の生タイヤ付き中子を加硫金型とともに示す断面図である。 予熱装置(冷却装置)の一例を示す側面図である。 図8の平面図である。 予熱装置(冷却装置)の昇降状態を説明する側面図である。 把持手段、及び、搬送装置の一例を示す側面図である。 (a)は、実施例の予熱工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフ、(b)は、実施例の加硫工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフ、(c)は、実施例の冷却工程の作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフである。 比較例の加硫開始から終了までの作業時間と、中子の温度との関係を示すグラフである。
 3A  生タイヤ付き中子
 3B  タイヤ付き中子
 4   加硫金型
 5   予熱装置
 6   冷却装置
 以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
 本発明のタイヤの製造方法(以下、単に「製造方法」ということがある)は、剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する生タイヤ成形工程と、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、後述する加硫方法(以下、単に「加硫方法」ということがある)によって、加硫金型内に投入して加硫する工程とを含んでいる。
 図1及び図2に示されるように、中子1は、外表面11sにタイヤ成形面を有する環状の中子本体11と、この中子本体11の中心孔11hに内挿されるコア12と、中子本体11の軸心方向の両側に配される一対の側壁体13L、13Uとが設けられている。
 図3に示されるように、中子本体11は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメント14から構成されている。セグメント14は、第1セグメント14Aと、第2セグメント14Bとを含んで構成されている。第1セグメント14Aは、周方向長さL1が、半径方向内方に向かって漸減している。一方、第2セグメント14Bは、周方向長さL2が、半径方向内方に向かって漸増している。第1セグメント14A及び第2セグメント14Bは、タイヤ周方向に交互に配置されている。
 図3及び図4に示されるように、本実施形態の各セグメント14は、半径方向外側の外セグメント部16と、その半径方向内側に隣接される内セグメント部17とから構成されている。これらの外セグメント部16、及び、内セグメント部17は、一体に連結されている。
 図1及び図2に示されるように、コア12は、円筒状に形成されている。このコア12は、中子本体11の中心孔11hに内挿されている。図1に示されるように、コア12の外周面及びセグメント14の内周面には、軸心方向にのび、かつ、互いに係合する蟻溝19a、又は、蟻ほぞ19bがそれぞれ形成されている。これにより、コア12及びセグメント14は、軸心方向にのみ相対移動可能に連結されている。また、コア12の軸心方向の一方側(下側)T1の端部は、一方の側壁体13Lが固着されている。さらに、図1及び図2に示されるように、コア12の軸心方向の他方側(上側)T2の端部は、他方の側壁体13Uが固着されている。この他方側の側壁体13Uは、コア12の中心孔12hに設けられる内ネジ部21を介して、着脱自在に螺合されている。
 本実施形態の側壁体13L、13Uには、各外側面に、軸心方向の外側に突出する支持軸部22が設けられている。この支持軸部22は、軸心方向の一方側(下側)T1に配される一方の支持軸部22Lと、軸心方向の他方側(上側)T2に配される他方の支持軸部22Uとが含まれる。また、各支持軸部22L、22Uは、その各外端部に同心に凹設された連結孔部23と、該連結孔部23の内周面に沿ってのびる周溝23Aとが設けられている。このような支持軸部22L、22Uは、加硫金型4、予熱装置5、冷却装置6、搬送装置7及び把持手段8に設けられるチャック部24に、連結手段25を介して着脱自在に自動連結される。
 図5に拡大して示されるように、チャック部24は、連結孔部23に挿入される連結筒部27と、該連結筒部27の内方に配置されるシリンダ室28とが設けられている。連結筒部27とシリンダ室28とは、中子1(図1に示す)の軸心方向で連通している。
 連結手段25は、支持軸部22の連結孔部23、チャック部24の連結筒部27、及び、連結孔部23と連結筒部27との間をロックするボールロック手段29を含んで構成されている。このボールロック手段29は、連結筒部27を内外に貫通する複数の貫通孔32と、該各貫通孔32に保持されるボール33と、シリンダ室28内に収納されるピストン片34と、連結筒部27の中心孔27h内に収納されるプランジャ35とを含んで構成されている。ピストン片34及びプランジャ35は、連結されている。ピストン片34及びプランジャ35は、高圧空気がシリンダ室28に給排されることにより、一体移動することができる。また、プランジャ35の外周面は、軸心方向の外側に向かって先細状となるコーン面を有している。
 このような連結手段25は、先ず、チャック部24の連結筒部27が、支持軸部22の連結孔部23に挿入された状態において、プランジャ35を外側へ移動させる。このプランジャ35の移動により、ボール33は外方へ押し出され、連結孔部23の周溝23Aに押し付けられる。これにより、連結手段25は、支持軸部22とチャック部24とを連結することができる。また、連結手段25は、プランジャ35を内側へ移動させることにより、ボール33の外方への押し出しが解除される。これにより、連結手段25は、支持軸部22とチャック部24との連結を解除して、支持軸部22から取り外すことができる。
 図3及び図4に示されるように、本実施形態の中子1には、各セグメント14の内部に配置されるチャンバー室38と、該チャンバー室38に連通する供給流路39と、該チャンバー室38に連通する排出流路40とが設けられている。
 チャンバー室38は、外セグメント部16の半径方向内面に設けられた中空部16aから構成されている。本実施形態では、外セグメント部16と内セグメント部17とが、シーリング18を介して連結されている。これにより、チャンバー室38は、気密が維持される。また、供給流路39及び排出流路40は、内セグメント部17に設けられている。さらに、供給流路39及び排出流路40は、中子1の周方向に離間して夫々配置されている。
 図4に示されるように、供給流路39には、セグメント14の軸心方向の一方側(下側)T1で開口する接続口39aと、チャンバー室38内で開口する開口部39bとが設けられる。この接続口39aには、供給流路39に流体を供給する供給口45が着脱自在に接続される。これにより、供給流路39は、供給口45から供給される流体を、チャンバー室38内に案内することができる。
 排出流路40には、供給流路39と同様に、接続口40aと、開口部40bとが設けられている。この接続口40aには、チャンバー室38内の流体を排出する排出口46が、着脱自在に接続される。これにより、チャンバー室38は、供給流路39及び排出流路40を介して、流体を循環させることができる。なお、供給流路39の接続口39aと供給口45との接続、及び、排出流路40の接続口40aと排出口46との接続には、互いに自動脱着可能な安全弁を有する自動脱着コネクタ対が採用されるのが望ましい。このような自動脱着コネクタ対は、接続時にのみ流体を供給又は排出することができるため、安全性を向上することができる。
 本実施形態では、排出流路40の開口部40bが、供給流路39の開口部39bよりも軸心方向の一方側(下側)T1に配置されている。これは、チャンバー室38内の流体を、円滑に排出するのに役立つ。また、排出口46には、温度計(図示省略)が配置されるのが望ましい。このような温度計は、チャンバー室38から排出される直前の流体の温度を測定することができるため、生タイヤ付き中子3Aの加熱状態、又は、冷却状態を正確に把握するのに役立つ。
 図3に示されるように、内セグメント部17の半径方向外面には、隔壁板48が取り付けられている。この隔壁板48は、供給流路39に通じる第1チャンバー室38aと、排出流路40に通じる第2チャンバー室38bとに、チャンバー室38を連通可能に区画する。このような隔壁板48は、第1チャンバー室38a、及び、第2チャンバー室38bに、流体を万遍なく循環させるのに役立つ。
 そして、生タイヤ成形工程では、図2に示されるように、従来の方法に従って、上述した中子1の外表面11s上に、インナーライナ及びカーカスプライ等のタイヤ構成部材が順次貼り付けられる。これにより、生タイヤ2Aが形成される。
 図1及び図6に示されるように、本実施形態の加硫方法では、前記中子1、加硫金型4、及び、生タイヤ付き中子3Aを加熱する予熱装置5が用いられる。さらに、加硫方法では、生タイヤ2A(図2に示す)が加硫されたタイヤ2B(図7に示す)を具えるタイヤ付き中子3Bを冷却する冷却装置6が用いられる。予熱装置5及び冷却装置6は、加硫金型4に隣接して配置されている。さらに、本実施形態の加硫方法では、生タイヤ付き中子3A(タイヤ付き中子3B)を搬送する搬送装置7、及び、生タイヤ付き中子3A(タイヤ付き中子3B)を把持する把持手段8が用いられる。把持手段8も、加硫金型4に隣接して配置されている。
 図7に示されるように、加硫金型4は、チャック部24を有する点を除いて、周知の構造を有している。この加硫金型4は、水平にのびる支持板50aを有する基台50に配置されている。
 加硫金型4は、セグメント14の軸心方向の一方側(下側)T1において、生タイヤ2Aのサイドウォール部等を形成する下金型4Aと、セグメント14の軸心方向の他方側(上側)T2のサイドウォール部やトレッド部を形成する上金型4Bとを含んで構成されている。このような加硫金型4は、下金型4A及び上金型4Bを組み付けた閉状態(図7に示す)、並びに、下金型4A及び上金型4Bを上下方向に離間させた開状態(図示省略)の間で開閉することができる。これにより、加硫金型4は、開状態において、生タイヤ付き中子3A(タイヤ付き中子3B)の出し入れを容易に行うことができる。
 図8及び図9に示されるように、予熱装置5は、加硫に先立って生タイヤ付き中子3Aを予め加熱する装置である。予熱装置5は、基台52、支持台53、昇降手段54、及び、高温流体供給手段55を含んで構成されている。
 基台52は、水平にのびる上板52aと、該上板52aを支持する支脚部52bとを含んで構成されている。この支脚部52bは、フレーム材からなる縦材52cと、横材52dとから構成されている。
 支持台53は、基台52の上方で生タイヤ付き中子3Aを支持するためのものである。本実施形態の支持台53は、昇降手段54に支持されて水平にのびる支持板53aと、該支持板53aの上面に固着されるチャック部24とを含んで構成されている。支持板53aは、平面視略矩形状に形成されている。
 昇降手段54は、支持台53を昇降可能に支持するためのものである。本実施形態の昇降手段54は、基台52の上板52aから上方へのびる直動軸受54a、該直動軸受54aに垂直方向に軸受されるロッド部54b、支持台53の支持板53aに固着される電動機54c、該電動機54cから下方へのびるネジ軸54d、及び、該ネジ軸54dに螺合されるボールナット54eを含んで構成されている。ロッド部54bは、その上端が、支持板53aの四隅にそれぞれ固着されている。ボールナット54eは、上板52aの略中央に固着されている。
 図10に示されるように、昇降手段54は、ネジ軸54dが、電動機54cによって正転又は逆転されることにより、支持台53の支持板53aを、ボールナット54eを介して昇降させることができる。また、ロッド部54bは、直動軸受54aに支持されるため、支持台53を安定して昇降させることができる。
 図8及び図9に示されるように、高温流体供給手段55は、生タイヤ付き中子3Aのチャンバー室38に高温の流体を供給するためのものである。本実施形態の高温流体供給手段55は、基台52の上板52aから上方にのびる延長部55aが含まれる。この延長部55aには、供給口45及び排出口46が支持される。さらに、高温流体供給手段55は、供給口45を介して高温の流体を供給する高温流体供給機(図示省略)が含まれる。
 供給口45及び排出口46は、中子1の供給流路39の接続口39a及び排出流路40の接続口40aと、水平方向で位置合わせされている。なお、このような位置合わせは、生タイヤ付き中子3Aがチャック部24に固定される際に、センサー等(図示省略)を用いて調整されるのが望ましい。
 図10に示されるように、予熱装置5は、生タイヤ付き中子3Aを、昇降手段54によって下降させることにより、供給流路39、及び、排出流路40の各接続口39a、40aの双方を、供給口45、及び、排出口46に接続させることができる。また、予熱装置5は、生タイヤ付き中子3Aを、昇降手段54によって上昇させることにより、供給流路39、及び、排出流路40の各接続口39a、40aの双方を、供給口45及び排出口46から離脱させることができる。
 このように、本実施形態の予熱装置5は、生タイヤ付き中子3Aを昇降させるだけで、各接続口39a、40aの双方を、供給口45、及び、排出口46に着脱することができる。このため、本実施形態のように、各接続口39a、40aがセグメント14毎に設けられても、供給口45及び排出口46との着脱を容易にすることができる。
 図8に示されるように、供給口45及び排出口46には、流体を案内するホース55c、55dの一端がそれぞれ接続されている。さらに、ホース55c、55dの他端には、高温流体供給機(図示省略)が接続されている。高温流体供給機は、高温の流体を、ホース55cを介して供給口45に供給する。さらに、高温流体供給機は、排出口46から排出された高温の流体を、ホース55dを介して回収する。これにより、高温流体供給手段55は、生タイヤ付き中子3Aのチャンバー室38に、高温の流体を循環させることができる。
 冷却装置6は、加硫後のタイヤ付き中子3Bを冷却する装置である。図6に示されるように、冷却装置6は、予熱装置5よりも加硫金型4から離間して配置される。これにより、加硫金型4の熱の影響を小さくすることができる。
 本実施形態の冷却装置6は、予熱装置5の高温流体供給機(図示省略)を除いて、予熱装置5と同一の構造を有している。この冷却装置6は、高温流体供給機に代えて、低温の流体を供給及び回収する低温流体供給機(図示省略)が設けられている。さらに、冷却装置6には、高圧空気を供給及び回収する高圧空気供給機(図示省略)が設けられている。また、ホース55c、55dには、低温流体の供給及び回収、並びに、高圧空気の供給及び回収を切り替え可能な分岐手段(図示省略)が設けられている。これにより、冷却装置6は、生タイヤ付き中子3Aのチャンバー室38に、低温の流体及び高圧空気を切り替えて、循環させることができる。
 図6及び図11に示されるように、搬送装置7は、生タイヤ付き中子3A及びタイヤ付き中子3Bの受け渡しを行うものである。この搬送装置7は、チャック部24を有する点を除いて、周知の構造を有するものを採用することができる。本実施形態の搬送装置7の停車位置は、後述する把持手段8の旋回軌跡61(図6に示す)において、加硫金型4と予熱装置5との間に設けられている。
 把持手段8は、加硫金型4、予熱装置5、冷却装置6及び搬送装置7の間で、生タイヤ付き中子3A及びタイヤ付き中子3Bを移動させるためのものである。本実施形態の把持手段8は、加硫金型4の基台50に固着されている。また、把持手段8は、基台50の支持板50aから上方にのびるベース58と、一端がベース58に支持されて水平にのびるアーム59と、該アーム59の他端に固着されるチャック部24とを含んで構成されている。また、ベース58には、アーム59を垂直方向に案内する直線駆動装置(図示省略)が設けられている。
 このような把持手段8は、先ず、そのチャック部24と、生タイヤ付き中子3Aの他方の支持軸部22U(上側)とを、連結手段25を介して連結する。次に、把持手段8は、搬送装置7等のチャック部24と、生タイヤ付き中子3Aの一方の支持軸部22L(下側)との連結を解除する。そして、把持手段8は、アーム59を上下移動させることにより、生タイヤ付き中子3Aを把持して昇降させることができる。
 また、把持手段8によるタイヤ付き中子3Aの把持を解除するには、先ず、アーム59を下降させて、搬送装置7等のチャック部24と、生タイヤ付き中子3Aの一方の支持軸部22L(下側)とを連結する。次に、把持手段8のチャック部24と、生タイヤ付き中子3Aの他方の支持軸部22U(上側)との連結を解除する。これにより、把持手段8は、タイヤ付き中子3Aの把持を解除することができる。
 さらに、把持手段8は、ベース58と支持板50aとの間に、該ベース58を垂直軸回りに回転可能に支持する回転盤60が配置されている。さらに、図6に示されるように、加硫金型4、予熱装置5、冷却装置6及び搬送装置7に配置される生タイヤ付き中子3A(タイヤ付き中子3B)の支持軸部22が、把持手段8のチャック部24の旋回軌跡61の上に配置されている。これにより、把持手段8は、アーム59を水平方向に伸縮させることなく、生タイヤ付き中子3Aを、加硫金型4、予熱装置5、冷却装置6及び搬送装置7の間で移動させることができる。
 次に、本実施形態の加硫方法について説明する。
 図6に示されるように、本実施形態の加硫方法では、先ず、加硫に先立ち、予熱装置5を用いて、生タイヤ付き中子3Aを予め加熱する予熱工程S1が行われる。
 予熱工程S1では、先ず、生タイヤ付き中子3Aを予熱装置5に配置する配置工程S11が行われる。この配置工程S11では、図6及び図11に示されるように、把持手段8を用いて、搬送装置7で搬送された生タイヤ付き中子3Aを、搬送装置7から予熱装置5に移動させる。これにより、図8に示されるように、生タイヤ付き中子3Aが、予熱装置5に配置される。このとき、接続口39aと供給口45とが、水平方向で位置合わせされる。さらに、接続口40aと排出口46とが、水平方向で位置合わせされる。
 配置工程S11後に、生タイヤ付き中子3Aの供給流路39と、予熱装置5の供給口45とを連結する工程S12が行われる。この工程S12では、予熱装置5の昇降手段54によって、生タイヤ付き中子3Aを下降させる。これにより、図10に示されるように、供給流路39の接続口39aと、予熱装置5の供給口45とが連結される。同時に、生タイヤ付き中子3Aの排出流路40の接続口40aと、予熱装置5の排出口46とが連結される。
 次に、生タイヤ付き中子3Aのチャンバー室38に、高温の流体を供給する高温流体供給工程S13が行われる。この高温流体供給工程S13では、高温の流体が供給流路39に供給される。さらに、チャンバー室38内の高温の流体が、排出流路40を介して回収される。これにより、予熱装置5は、チャンバー室38内に高温の流体を循環させて、生タイヤ付き中子3Aを加熱することができる。
 高温の流体としては、特に限定されないが、取り扱いが容易なスチームが望ましい。また、生タイヤ付き中子3Aへの加熱は、予熱装置5の温度計(図示省略)が、例えば、80~120℃程度になるまで行われるのが望ましい。なお、温度が高くなりすぎると、生タイヤの加硫が始まるおそれがある。
 次に、高温流体供給工程S13後に、生タイヤ付き中子3Aの供給流路39と、予熱装置5の供給口45との連結を解除する工程S14が行われる。この工程S14では、図8及び図10に示されるように、予熱装置5の昇降手段54によって、生タイヤ付き中子3Aを上昇させる。これにより、供給流路39の接続口39aと、予熱装置5の供給口45との連結が解除される。さらに、工程S14では、生タイヤ付き中子3Aの排出流路40と、予熱装置5の排出口46との連結も同時に解除される。これらの解除により、チャンバー室38への流体の供給が停止され、生タイヤ付き中子3Aの加熱が終了する。
 次に、予熱された生タイヤ付き中子3Aを、予熱装置5から加硫金型4に移動する第1移動工程S2が行われる。この第1移動工程S2では、図6及び図11に示したように、把持手段8を用いて、生タイヤ付き中子3Aを、予熱装置5から開状態の加硫金型4に移動させる。しかる後、図7に示したように、下金型4Aと上金型4Bとを組み付ける。これにより、生タイヤ付き中子3Aが、加硫金型4に配置される。
 次に、予熱された生タイヤ付き中子3Aを、加硫金型4を用いて加硫する加硫工程S3が行われる。加硫工程S3では、従来と同様に、加硫金型4と、中子1との間で、生タイヤ2Aが加熱加硫される。
 タイヤの連続生産ラインでは、前回のサイクルの加硫時の熱が、加硫金型4に蓄えられている。本実施形態では、予熱工程S1において、生タイヤ付き中子3Aが予め加熱されているため、生タイヤ付き中子3Aを加硫金型4内に投入した直後において、加硫金型4と中子1との温度差を小さくすることができる。従って、本発明では、加硫工程S3において、中子1の加熱時間を効果的に小さくすることができる。
 次に、生タイヤ2Aが加硫されたタイヤ2Bを具えるタイヤ付き中子3Bを、加硫金型4から冷却装置6に移動する第2移動工程S4が行われる。図6及び図11に示されるように、第2移動工程S2では、把持手段8を用いて、開状態の加硫金型4から、タイヤ付き中子3Bを冷却装置6に移動させる。これにより、図8に示されるように、タイヤ付き中子3Bが、冷却装置6に配置される。
 次に、冷却装置6を用いて、タイヤ付き中子3Bを冷却する冷却工程S5が行われる。この冷却工程S5では、先ず、図8及び図10に示したように、タイヤ付き中子3Bの供給流路39と、冷却装置6の供給口45とを連結する工程S51が行われる。同時に、タイヤ付き中子3Bの排出流路40と、冷却装置6の排出口46とが連結される。
 次に、チャンバー室38に、低温の流体を供給する低温流体供給工程S52が行われる。この低温流体供給工程S52では、低温の流体が、供給流路39に供給される。さらに、チャンバー室38内の低温の流体が、排出流路40を介して回収される。これにより、冷却装置6は、チャンバー室38内に低温の流体を循環させて、タイヤ付き中子3Bを冷却することができる。
 このように、本実施形態では、タイヤ付き中子3Bが、加硫金型4に隣接する冷却装置6によって冷却されるため、加硫金型4の熱の影響を受けることなく、該タイヤ付き中子3Bを効果的に冷却することができる。これにより、過加硫によるタイヤ2Bの品質低下を防ぎつつ、サイクルタイムを大幅に小さくすることができる。
 低温の流体としては、特に限定されないが、液体、とりわけ取り扱いが容易な水が望ましい。また、タイヤ付き中子3Bへの冷却は、冷却装置6の温度計(図示省略)が、例えば、35~45℃程度になるまで行われるのが望ましい。これにより、中子1からタイヤ2Bの取り外しを迅速に行うことができる。
 次に、低温流体供給工程S52後に、チャンバー室38内の液体を排出する工程S53が行われる。この工程S53は、低温流体供給工程S52に引き続き、供給流路39と供給口45との間、及び、排出流路40と排出口46との間が連結された状態で実施される。
 工程S53では、先ず、分岐手段(図示省略)によって、低温流体供給機(図示省略)による低温流体の供給及び回収から、高圧空気供給機(図示省略)による高圧空気の供給及び回収に切り替えられる。これにより、冷却装置6は、チャンバー室38内に、高圧空気を循環させることができる。従って、冷却装置6は、チャンバー室38内の液体を効果的に排出することができ、漏電等を防ぐことができる。
 次に、タイヤ付き中子3Bの供給流路39と、冷却装置6の供給口45との連結を解除する工程S54が行われる。この工程S54では、図8及び図10に示されるように、冷却装置6の昇降手段54によって、生タイヤ付き中子3Aを上昇させる。これにより、供給流路39の接続口39aと、冷却装置6の供給口45との連結が解除される。同時に、タイヤ付き中子3Bの排出流路40と、冷却装置6の排出口46との連結も同時に解除される。これらの解除により、チャンバー室38への高圧空気の供給が停止される。
 次に、タイヤ付き中子3Bを、冷却装置6から搬送装置7に移動する工程S6が行われる。図6及び図11に示されるように、工程S6では、先ず、把持手段8を用いて、タイヤ付き中子3Bを、冷却装置6から搬送装置7に移動させる。これにより、タイヤ付き中子3Bが、搬送装置7に配置される。
 しかる後、搬送装置7が、タイヤ付き中子3Bを所定の場所に移動して、中子1からタイヤ2Bが取り外される。これにより、タイヤ2Bが製造される。
 このように、本実施形態の加硫方法では、加硫工程S3において、生タイヤ付き中子3Aの加熱時間、及び、タイヤ付き中子3Bの冷却時間を効果的に小さくすることができる。これにより、本実施形態の加硫方法では、生タイヤ付き中子3A及びタイヤ付き中子3Bが、加硫金型4を占有する時間を小さくすることができる。さらに、予熱工程S1、加硫工程S3及び冷却工程S5が、予熱装置5、加硫装置4及び冷却装置6のそれぞれにおいて実施されるため、各工程を平行して実施することができる。従って、本実施形態の加硫方法では、サイクルタイムを効果的に小さくすることができる。
 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、本発明は図示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。
 本発明の効果を確認するため、図6に示す予熱装置、加硫装置、冷却装置、搬送装置及び把持手段を用いて、図2に示す基本構造を有する生タイヤ付き中子が加硫された(実施例)。そして、予熱工程、加硫工程及び冷却工程において、各作業時間及び中子の温度がそれぞれ測定された。結果を、図12(a)~(c)に示す。
 また、比較のために、加硫装置のみを用いて、図2に示す基本構造を有する生タイヤ付き中子が加硫された(比較例)。そして、生タイヤ付き中子への加硫開始から冷却終了までの作業時間及び中子の温度が測定された。結果を、図13に示す。
 テストの結果、実施例の加硫開始から冷却終了までのトータル時間(35分)は、比較例のトータル時間(100分)よりも小さくできることを確認できた。しかも、実施例は、予熱工程、加硫工程及び冷却工程が、予熱装置、加硫装置及び冷却装置で行われるため、加硫金型の占有時間が15分であった。従って、実施例は、加硫金型の占有時間を、比較例(100分)に比べて大幅に小さくすることができた。
 また、実施例では、予熱工程、加硫工程及び冷却工程を平行して実施することができるため、サイクルタイムが15分であった。従って、実施例のサイクルタイムは、比較例(100分)に比べて大幅に小さくすることができた。

Claims (9)

  1.  剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤが形成された生タイヤ付き中子を、加硫金型内に投入して加硫するタイヤの加硫方法であって、
     前記加硫に先立ち、前記加硫金型に隣接する予熱装置を用いて、前記生タイヤ付き中子を予め加熱する予熱工程、
     予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記予熱装置から、前記加硫金型に移動する第1移動工程、
     予熱された前記生タイヤ付き中子を、前記加硫金型を用いて加硫する加硫工程、
     前記生タイヤが加硫されたタイヤを具えるタイヤ付き中子を、前記加硫金型から、該加硫金型に隣接する冷却装置に移動する第2移動工程、及び、
     前記冷却装置を用いて、前記タイヤ付き中子を冷却する冷却工程を含むことを特徴とするタイヤの加硫方法。
  2.  前記中子は、その内部に気密なチャンバー室を具え、
     前記予熱工程は、前記チャンバー室に、高温の流体を供給する高温流体供給工程を含む請求項1記載のタイヤの加硫方法。
  3.  前記中子は、前記チャンバー室内に前記高温の流体を案内する供給流路を具え、
     前記予熱装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記高温の流体を供給する供給口を具え、
     前記予熱工程は、前記高温流体供給工程に先立ち、前記生タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記予熱装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含む請求項2に記載のタイヤの加硫方法。
  4.  前記中子は、その内部に気密なチャンバー室を具え、
     前記冷却工程は、前記チャンバー室に、低温の流体を供給する低温流体供給工程を含む請求項1乃至3記載のタイヤの加硫方法。
  5.  前記中子は、前記チャンバー室内に前記低温の流体を案内する供給流路を具え、
     前記冷却装置は、前記供給流路に着脱自在に連結し、かつ、前記低温の流体を供給する供給口を具え、
     前記冷却工程は、前記低温流体供給工程に先立ち、前記タイヤ付き中子の前記供給流路と、前記冷却装置の前記供給口とを連結する工程とをさらに含む請求項4に記載のタイヤの加硫方法。
  6.  前記低温の流体は、液体であり、
     前記冷却工程は、前記低温流体供給工程後に、前記チャンバー室内の前記液体を排出する工程をさらに含む請求項4又は5記載のタイヤの加硫方法。
  7.  前記中子は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメントからなり、
     前記チャンバー室は、前記セグメント毎に設けられる請求項2乃至6のいずれかに記載のタイヤの加硫方法。
  8.  前記第1移動工程、及び、前記第2移動工程は、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置に隣接し、かつ、前記中子を把持する把持手段が用いられ、
     前記把持手段、前記加硫金型、前記予熱装置、及び、前記冷却装置は、前記中子と着脱自在に自動連結する連結手段を具える請求項1乃至7のいずれかに記載のタイヤの加硫方法。
  9.  剛性を有する中子の外表面上に、生タイヤを形成する工程と、
     請求項1乃至8のいずれかに記載のタイヤの加硫方法によって、前記生タイヤを加硫する工程とを含むことを特徴とするタイヤの製造方法。
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