JP2017094532A - 空気入りタイヤの加硫装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】横置きしているグリーンタイヤの上側および下側ビード部を、タイヤモールドの閉型時に所定位置に精度よく安定して保持して、加硫したタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの加硫装置および方法を提供する。【解決手段】下型ビードリング１２ｅに横倒し状態のグリーンタイヤＧの下側ビード部Ｇｂを配置して保持させることによりグリーンタイヤＧを横置きして、このグリーンタイヤＧに加硫ブラダ２を内挿し、次いで、上型ビードリング１２ｄを、上側サイドプレート１２ｂとは個別に、上側サイドプレート１２ｂよりも先に下方移動させて、グリーンタイヤＧの上側ビード部Ｇａを保持させた状態にして、次いで、タイヤモールド１２を閉型して加硫ブラダ２に加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２を注入して膨張させることによりグリーンタイヤＧを加硫する。【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤの加硫装置および方法に関し、さらに詳しくは、横置きしているグリーンタイヤの上側および下側ビード部を、タイヤモールドの閉型時に所定位置に精度よく安定して保持して、加硫したタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの加硫装置および方法に関するものである。

タイヤの加硫工程では一般に、グリーンタイヤがタイヤモールドの中に横置きされる。次いで、このグリーンタイヤの内部に挿入した加硫ブラダを加熱媒体および加圧媒体により膨張させて、閉型したタイヤモールドの中でグリーンタイヤを所定温度で加熱するとともに所定圧力で押圧して加硫する。

グリーンタイヤをタイヤモールドの中に設置する際には、タイヤモールドを構成する下型ビードリングに横倒し状態のグリーンタイヤの下側ビード部を載置して保持させる。次いで、タイヤモールドを構成する上側サイドプレートとともに上型ビードリングを下方移動させてそれぞれを、グリーンタイヤの上側サイド部、上側ビード部に当接させて保持させる。タイヤモールドを構成する下側サイドプレートにはグリーンタイヤの下側サイド部を当接させて保持させる。次いで、タイヤモールドを構成するセクタを移動させてグリーンタイヤのトレッド部に当接させてタイヤモールドを閉型する。

上型ビードリングは上側サイドプレートに取り付けられていることが一般的なので、上側サイドプレートと上型ビードリングとは一緒に上下移動する（例えば、特許文献１参照）。そして、横置されているグリーンタイヤの上側ビード部は何かに保持されているわけではなくフリーな状態になっている。そのため、上側サイドプレートおよび上型ビードリングを下方移動させると、上側ビード部が上型ビードリングにしっかりと保持されない状態になることがあり、この状態でタイヤモールドが閉型されることがある。この状態でグリーンタイヤが加硫されると、横置きされて加硫されたタイヤの上側ビード部や上側サイド部が、意図しない形状に若干変形し、横置き状態の上下方向、即ちタイヤ幅方向で形状の差異が生じてタイヤ品質に影響するという問題がある。

特開平８−３３２６３４号公報

本発明の目的は、横置きしているグリーンタイヤの上側および下側ビード部を、タイヤモールドの閉型時に所定位置に精度よく安定して保持して、加硫したタイヤの品質を向上させることができる空気入りタイヤの加硫装置および方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの加硫装置は、筒状の加硫ブラダと、この加硫ブラダを保持する中心機構と、前記加硫ブラダに加圧媒体および加熱媒体を注入する注入口とを備えて、タイヤモールドの内部で横置きされているグリーンタイヤに前記加硫ブラダが内挿されて、前記タイヤモールドを閉型した状態で前記加硫ブラダに前記加圧媒体および前記加熱媒体を注入して膨張させることにより、前記グリーンタイヤを加熱するとともに押圧して加硫する構成にした空気入りタイヤの加硫装置において、前記タイヤモールドを構成する上型ビードリングが取り付けられるリング昇降部と、前記タイヤモールドを構成する上側サイドプレートが取り付けられる昇降プレートとを備えて、前記リング昇降部と前記昇降プレートとにより、前記上型ビードリング、前記上側サイドプレートをそれぞれ個別に上下移動させる構成にして、前記タイヤモールドを構成する下型ビードリングに横倒し状態の前記グリーンタイヤの下側ビード部を載置して保持させることにより前記グリーンタイヤが横置きされ、前記上型ビードリングを前記上側サイドプレートよりも先に下方移動させて、この上型ビードリングに前記グリーンタイヤの上側ビード部を保持させた状態にした後で、前記タイヤモールドを閉型する構成にしたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの加硫方法は、中心機構により保持された筒状の加硫ブラダを、横置きされているグリーンタイヤに内挿し、閉型したタイヤモールドの内部で、前記加硫ブラダに加熱媒体および加圧媒体を注入して膨張させることにより、前記グリーンタイヤを加熱するとともに押圧して加硫する空気入りタイヤの加硫方法において、前記タイヤモールドを構成する下型ビードリングに横倒し状態の前記グリーンタイヤの下側ビード部を配置して保持させることにより前記グリーンタイヤを横置きして、次いで、前記タイヤモールドを構成する上型ビードリングを、前記タイヤモールドを構成する上側サイドプレートとは個別に、この上側サイドプレートよりも先に下方移動させて、前記グリーンタイヤの上側ビード部を保持させた状態にして、次いで、前記タイヤモールドを閉型して前記グリーンタイヤを加硫することを特徴とする。

本発明によれば、横倒し状態のグリーンタイヤの下側ビード部を、下型ビードリングに配置して保持させることによりグリーンタイヤを横置きして、上型ビードリングを、上側サイドプレートとは個別に、この上側サイドプレートよりも先に下方移動させて、グリーンタイヤの上側ビード部を保持させた状態にした後で、タイヤモールドを閉型する。そのため、タイヤモールドの閉型時には、グリーンタイヤの上側ビード部、下側ビード部をそれぞれ、上型ビードリング、下型ビードリングによって、所定位置に精度よく安定して保持することができる。これに伴って、グリーンタイヤを加硫して製造されたタイヤに不要な変形が生じることを防止でき、タイヤ品質を向上させることができる。

タイヤモールドが開型した状態でグリーンタイヤが横置されている本発明の空気入りタイヤの加硫装置を縦断面視で例示する説明図である。 図１の上型ビードリングを下方移動させて、グリーンタイヤの上側ビード部を所定位置に保持させた状態の加硫装置を縦断面視で例示する説明図である。 図２のタイヤモールドを閉型してグリーンタイヤを加硫している状態の加硫装置を縦断面視で例示する説明図である。 図３のグリーンタイヤを加硫した後でセクタを開いた状態の加硫装置を縦断面視で例示する説明図である。 図４の上側サイドプレートを上方移動させて、グリーンタイヤの上側サイド部から剥がした状態の加硫装置を縦断面視で例示する説明図である。

以下、本発明の空気入りタイヤの加硫装置および方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示する本発明の空気入りタイヤの加硫装置１（以下、加硫装置１という）はには、加硫するグリーンタイヤＧに対応するタイヤモールド１２が設置される。この実施形態では、タイヤモールド１２は周方向に複数に分割されたセクタ１２ａと、環状の上側サイドプレート１２ｂと、環状の下側サイドプレート１２ｃと、環状の上型ビードリング１２ｄと環状の下型ビードリング１２ｅとで構成されている。

この加硫装置１は、ゴム製の筒状の加硫ブラダ２と、加硫ブラダ２を保持する中心機構４と、加硫ブラダ２に加圧媒体Ｍ１および加熱媒体Ｍ２を注入する注入口６とを備えている。加硫ブラダ２には、中心機構４を構成するセンターポスト４ａが上下に挿通している。加硫ブラダ２の上縁部３ａ、下縁部３ｂはそれぞれ、中心機構４に上下方向に間隔をあけて配置されている円盤状の上側保持部５ａ、下側保持部５ｂにより保持されている。

注入口６は中心機構４の外周側の位置に設けられている。注入口６は中心機構４を下方に延びる注入ライン６Ｌに接続されている。加熱媒体Ｍ１は加圧媒体Ｍ２よりも高温であり、例えばスチーム等が用いられる。加圧媒体Ｍ２は加熱媒体Ｍ１よりも高圧でかつ比重が大きく、例えば窒素ガス等の不活性ガスが用いられる。

注入口６は周方向に間隔をあけて複数設けることが好ましい。加熱媒体Ｍ１と加圧媒体Ｍ２に対して、それぞれ別々の注入口６および注入ライン６Ｌを設けることもできる。尚、中心機構４には、加硫ブラダ２の内部の流体（加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２）を外部に排出する排出口および排出ラインも設けられている。

この加硫装置１はさらに、ボトムプレート１１と、それぞれ個別に上下移動可能なコンテナリング８、昇降プレート９、リング昇降部７と、昇降プレート９に吊設されて水平方向にスライド可能なセグメント１０を備えている。コンテナリング８、昇降プレート９およびリング昇降部７は、油圧シリンダ等を用いて上下移動する構成になっている。

セグメント１０は、それぞれのセクタ１２ａの外周面に取り付けられる。これらセグメント１０の外周側にはコンテナリング８が配置されている。セグメント１０の外周傾斜面とコンテナリング８の内周傾斜面とはスライド可能に係合している。コンテナリング８がセグメント１０に対して上下移動することによりセグメント１０は水平方向にスライドする。セグメント１０がセンターポスト４ａに向って水平移動すると、環状に配置されているセクタ２ａが縮径した配置になって組み付けられる。一方、セグメント１０がセンターポスト４ａから離れるように水平移動すると、環状に配置されているセクタ２ａが拡径した配置になる。

昇降プレート９の下面には、上側サイドプレート１２ｂが取り付けられている。リング昇降部７には上型ビードリング１２ｄが取り付けられていて、上型ビードリング１２ｄは上側サイドプレート１２ｂの内周側の所定位置に嵌合可能になっている。ボトムプレート１１の上面には、下側サイドプレート１２ｃが取り付けられていて、下型ビードリング１２ｅは下側サイドプレート１２ｃの内周側の所定位置に取り付けられている。

この加硫装置１を用いてグリーンタイヤＧを加硫するには、図１に例示するように開型しているタイヤモールド１２の下型ビードリング１２ｅに、横倒し状態のグリーンタイヤＧの下側のビード部Ｇｂを配置して保持させる。これにより、加硫ブラダ２を内挿した状態でグリーンタイヤＧを横置きする。加硫ブラダ２は収縮した状態でグリーンタイヤＧに内挿される。

グリーンタイヤＧを横置きして加硫ブラダ２を内挿した後に、加硫ブラダ２に加圧媒体Ｍ２を若干注入して膨張させる。これにより、グリーンタイヤＧを実質的に変形させないようにして加硫ブラダ２によって支持する。グリーンタイヤＧの下側ビード部Ｇｂは、下型ビードリング１２ｅと膨張した加硫ブラダ２とに挟まれることで、所定位置に精度よく安定的に保持される。

次いで、図２に例示するように、昇降プレート９やコンテナリング１２を実質的に下方移動させることなく、リング昇降部７を個別に下方移動させる。これにより、上型ビードリング１２ｄにグリーンタイヤＧの上側ビード部Ｇａを保持させた状態にする。下方移動させた上型ビードリング１２ｄの周辺には、上側サイドプレート１２ｂが存在していないので、グリーンタイヤＧが上側サイドプレート１２ｂに接触することもなく、確実に上型ビードリング１２ｄによって上側ビード部Ｇａを保持させることができる。

上側ビード部Ｇａを保持させた上型ビードリング１２ｄをさらに所定位置まで下方移動させることで、加硫ブラダ２の内圧が上昇する。この内圧を上昇させた加硫ブラダ２によってグリーンタイヤＧを適度にシェーピングしつつ、グリーンタイヤＧを支持する。グリーンタイヤＧの上側ビード部Ｇａは、上型ビードリング１２ｄと内圧が上昇した加硫ブラダ２とに挟まれることで、所定位置に精度よく安定的に保持される。加硫ブラダ２の上端部３ａの近傍も上型ビードリング１２ｄによって保持された状態になる。グリーンタイヤＧの下側サイド部Ｇｄは、下側サイドプレート１２ｃと内圧が上昇した加硫ブラダ２とに挟まれて安定的に保持される。

次いで、図３に例示するように、昇降プレート９を所定位置まで下方移動させる。これにより、上側サイドプレート１２ｂを下方移動させて、グリーンタイヤＧの上側サイド部Ｇｃを保持させるとともに、上型ビードリング１２ｄに嵌合させる。下方移動する昇降プレート９とともにセグメント１０およびセクタ１２ａも下方移動して、セグメント１０の下面はボトムプレート１１の上面に当接する。昇降プレート９の下方移動とともにコンテナリング８も必要に応じて下方移動させる。ただし、セグメント１０に対してコンテナリング８を下方移動させると、セクタ１２ａがセンターポスト４ａに向って水平移動するので、セグメント１０の下面がボトムプレート１１の上面に当接するまでは、セグメント１０に対してコンテナリング８を下方移動させないようにする。

セグメント１０の下面がボトムプレート１１の上面に当接した後は、コンテナリング８をセグメント１０に対して下方移動させて、それぞれのセクタ１２ａをセンターポスト４ａに向って水平移動させて環状に組み付ける。これにより、タイヤモールド１２が閉型した状態になる。

次いで、閉型したタイヤモールド１２の内部で、注入口６から加熱媒体Ｍ１を加硫ブラダ２に注入して所定の初期内圧Ｐ１にして、加硫ブラダ２を膨張させるとともに加熱する。グリーンタイヤＧは、膨張した加硫ブラダ２によって押圧されてタイヤモールド１１にある程度押し付けられる。

加硫ブラダ２に加熱媒体Ｍ１を注入し終えてから所定時間経過後に、図３に例示するように、注入口６から加媒体Ｍ２を加硫ブラダ２に注入して、加硫ブラダ２を所定の内圧Ｐに上昇させてさらに膨張させる。これにより、グリーンタイヤＧは、さらに膨張した加硫ブラダ２によってさらに強く押圧されてイヤモールド１１に強く押し付けられる。この状態を所定時間維持して、グリーンタイヤＧの加硫が終了してタイヤＴが製造される。

上述したように本発明では、下側ビード部Ｇｂを下型ビードリング１２ｅによって保持した状態にしてグリーンタイヤＧを横置きし、上側サイドプレート１２ｂを下方移動させる前に上型ビードリング１２ｄを下方移動させて、上側ビード部Ｇａを上型ビードリング１２ｄによって保持する。その後、タイヤモールド１２を閉型するので、タイヤモールド１２の閉型時には、上側ビード部Ｇａ、下側ビード部Ｇｂはそれぞれ、上型ビードリング１２ｄ、下型ビードリング１２ｅによって所定位置に精度よく安定して保持される。

したがって、横置き状態で加硫されたタイヤＴの上側ビード部Ｔａや上側サイド部Ｔｃが意図しない形状に成形される不具合や、これらの部分が十分に押圧されない不具合等を防止できる。即ち、形状、外観についてタイヤＴの幅方向で不要な差異が生じる不具合を防止することができるので、タイヤ品質を向上させるには有利になる。

ところで、従来方法のように、上型ビードリング１２ｄと上側サイドプレート１２ｂが一緒に下方移動すると、上型ビードリング１２ｄと上側サイドプレート１２ｂがグリーンタイヤＧに接触して加硫ブラダ２の内圧が上昇しながら、上型ビードリング１２ｄによって加硫ブラダ２の上端部３ａの近傍が保持される。そのため、加硫ブラダ２の上端部３ａの近傍は上型ビードリング１２ｄによって保持されるまでは外側に膨張するスペースがある。そのため、このスペースに膨張した加硫ブラダ２の部分の歪みを内圧が上昇した後に是正しようとするため、加硫ブラダ２には局部的なシワやクラックが発生し易い。一方、本発明では、加硫ブラダ２の上端部３ａの近傍が上型ビードリング１２ｄによって保持された後に加硫ブラダ２の内圧が上昇する。そのため、加硫ブラダ２の上端部３ａの近傍が局部的に膨張するスペースが無く、従来方法で発生するような加硫ブラダ２のシワやクラックを防止できる。

グリーンタイヤＧの加硫が終了してタイヤＴを製造した後は、図４に例示するように加硫ブラダ２の内部の流体（加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２）を外部に排出するとともに、コンテナリング８を上方移動させる。昇降プレート９およびリング昇降部７は上方移動させずにそのままの位置に維持する。これより、それぞれのセクタ１２ａをセンターポスト４ａに対して後進移動させてこれらセクタ１２ａを開いた状態にする。タイヤＴのトレッド部と密着していたそれぞれのセクタ１２ａは、後進移動することでタイヤＴのトレッド部から剥がれることになる。

次いで、図５に例示するようにリング昇降部７は上方移動させずにそのままの位置に維持しながら、昇降プレート９を上方移動させる。即ち、上型ビードリング１２ｄ、下型ビードリング１２ｅによりそれぞれ、タイヤＴの上側ビード部Ｔａ、下側ビード部Ｔｂを保持した状態を維持しながら、上側サイドプレート１２ｂを上方移動させる。この時、コンテナリング８に対してセグメント１０を上方移動させると、セクタ１２ａがセンターポスト４ａに向って水平移動するので、昇降プレート９の上方移動とともにコンテナリング８も上方移動させる。

加硫後のタイヤＴの上側サイド部Ｔｃは、上側サイドプレート１２ｂに密着しているので、上側サイドプレート１２ｂから剥がし難くなっている。ところが本発明では、上側ビード部Ｔａ、下側ビード部Ｔｂがそれぞれ上型ビードリング１２ｄ、下型ビードリング１２ｅによって確実に保持されているので、上側サイドプレート１２ｂを上方移動させても一緒にグリーンタイヤＧが上方移動することがない。それ故、タイヤＴの上側サイド部Ｔｃを上側サイドプレート１２ｂから確実に剥がすことが可能になる。

タイヤＴが上側サイドプレート１２ｂに密着したまま一緒に上方移動すると、タイヤＴを上側サイドプレート１２ｂから剥がす作業に多大な工数が発生して、生産性が低下するデメリットがある。また、上側サイドプレート１２ｂと一緒に上方移動するタイヤＴが加硫装置１に干渉して、加硫装置１またはタイヤＴが損傷するデメリットが生じることもある。しかしながら、本発明によれば、これらのデメリットを回避できる。

タイヤＴの上側サイド部Ｔｃを上側サイドプレート１２ｂから剥がした後は、リング昇降部７を上方移動させて、タイヤＴの上側ビード部Ｔａを上型ビードリング１２ｄから剥がす。次いで、タイヤＴを上方移動させることにより、下側ビード部Ｔｂ、下側サイド部Ｔｄをそれぞれ、下型ビードリング１２ｅ、下側サイドプレート１２ｃから剥がして、収縮させた加硫ブラダ２から抜き出して加硫装置１から取り出す。

１ 加硫装置
２ 加硫ブラダ
３ａ 上縁部
３ｂ 下縁部
４ 中心機構
４ａ センターポスト
５ａ 上側保持部
５ｂ 下側保持部
６ 注入口
６Ｌ 注入ライン
７ リング昇降部
８ コンテナリング
９ 昇降プレート
１０ セグメント
１１ ボトムプレート
１２ タイヤモールド
１２ａ セクタ
１２ｂ 上側サイドプレート
１２ｃ 下側サイドプレート
１２ｄ 上型ビードリング
１２ｅ 下型ビードリング
Ｇ グリーンタイヤ
Ｇａ 上側ビード部
Ｇｂ 下側ビード部
Ｇｃ 上側サイド部
Ｇｄ 下側サイド部
Ｔ 加硫して製造したタイヤ
Ｔａ 上側ビード部
Ｔｂ 下側ビード部
Ｔc 上側サイド部
Ｔd 下側サイド部
Ｍ１ 加熱媒体
Ｍ２ 加圧媒体

Claims (4)

1. 筒状の加硫ブラダと、この加硫ブラダを保持する中心機構と、前記加硫ブラダに加圧媒体および加熱媒体を注入する注入口とを備えて、タイヤモールドの内部で横置きされているグリーンタイヤに前記加硫ブラダが内挿されて、前記タイヤモールドを閉型した状態で前記加硫ブラダに前記加圧媒体および前記加熱媒体を注入して膨張させることにより、前記グリーンタイヤを加熱するとともに押圧して加硫する構成にした空気入りタイヤの加硫装置において、
   前記タイヤモールドを構成する上型ビードリングが取り付けられるリング昇降部と、前記タイヤモールドを構成する上側サイドプレートが取り付けられる昇降プレートとを備えて、前記リング昇降部と前記昇降プレートとにより、前記上型ビードリング、前記上側サイドプレートをそれぞれ個別に上下移動させる構成にして、前記タイヤモールドを構成する下型ビードリングに横倒し状態の前記グリーンタイヤの下側ビード部を載置して保持させることにより前記グリーンタイヤが横置きされ、前記上型ビードリングを前記上側サイドプレートよりも先に下方移動させて、この上型ビードリングに前記グリーンタイヤの上側ビード部を保持させた状態にした後で、前記タイヤモールドを閉型する構成にしたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置。
2. 前記グリーンタイヤを加硫した後に、前記上型ビードリング、前記下型ビードリングによりそれぞれ、加硫した前記タイヤの上側ビード部、下側ビード部を保持した状態を維持しながら、前記上側サイドプレートを前記上型ビードリングより先に上方移動させて、加硫した前記タイヤの上側サイド部を前記上側サイドプレートから剥がす構成にした請求項１に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
3. 中心機構により保持された筒状の加硫ブラダを、横置きされているグリーンタイヤに内挿し、閉型したタイヤモールドの内部で、前記加硫ブラダに加熱媒体および加圧媒体を注入して膨張させることにより、前記グリーンタイヤを加熱するとともに押圧して加硫する空気入りタイヤの加硫方法において、
   前記タイヤモールドを構成する下型ビードリングに横倒し状態の前記グリーンタイヤの下側ビード部を配置して保持させることにより前記グリーンタイヤを横置きして、次いで、前記タイヤモールドを構成する上型ビードリングを、前記タイヤモールドを構成する上側サイドプレートとは個別に、この上側サイドプレートよりも先に下方移動させて、前記グリーンタイヤの上側ビード部を保持させた状態にして、次いで、前記タイヤモールドを閉型して前記グリーンタイヤを加硫することを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法。
4. 前記グリーンタイヤを加硫した後、前記上型ビードリング、前記下型ビードリングによりそれぞれ、前記加硫したタイヤの上側ビード部、下側ビード部を保持させた状態を維持し、前記上側サイドプレートを前記上型ビードリングとは個別に、この上型ビードリングよりも先に上方移動させることにより、前記加硫したタイヤの上側サイド部を前記上側サイドプレートから剥がす請求項３に記載の空気入りタイヤの加硫方法。

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