JP7506315B2 - Tire vulcanizing device and method - Google Patents

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Description

本発明は、タイヤ加硫装置および方法に関し、さらに詳しくは、加硫したタイヤから加硫用ブラダを簡便、かつ、より確実に剥離させ易くして、加硫したタイヤに不要な変形を生じさせることなく加硫用モールドから取り出すことを可能にしたタイヤ加硫装置および方法に関するものである。 The present invention relates to a tire vulcanization apparatus and method, and more specifically to a tire vulcanization apparatus and method that makes it easier and more reliable to peel off the vulcanization bladder from the vulcanized tire, allowing the vulcanized tire to be removed from the vulcanization mold without causing unnecessary deformation to the tire.

タイヤ加硫工程では、閉型した加硫用モールドの中で加硫用ブラダを膨張させた状態にして、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する。これにより、グリーンタイヤを形成している未加硫ゴムが加硫用モールドのタイヤ成形面で型付けされて加硫される。加硫されたタイヤを加硫用モールドから取り出すには、加硫用ブラダを収縮させて、密着しているタイヤの内面と加硫用ブラダの外面とを剥離させる。ところが、両者が過度に密着している場合は、収縮する加硫用ブラダにタイヤが密着したままになってタイヤは内側に引っ張られて不要な変形が生じる。この不要な変形はタイヤ品質に影響を与える。 In the tire vulcanization process, the vulcanization bladder is inflated in a closed vulcanization mold, and the green tire is heated to a specified temperature and pressed at a specified pressure. As a result, the unvulcanized rubber that forms the green tire is shaped and vulcanized on the tire molding surface of the vulcanization mold. To remove the vulcanized tire from the vulcanization mold, the vulcanization bladder is contracted to separate the inner surface of the tire from the outer surface of the vulcanization bladder, which are in close contact with each other. However, if the two are too closely attached, the tire will remain in contact with the contracting vulcanization bladder, and the tire will be pulled inward, causing unnecessary deformation. This unnecessary deformation affects the tire quality.

このようなタイヤ内面と加硫用ブラダの外面との密着を防止するために、加硫用ブラダの外面に、剥離剤を塗布する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法では、加硫用ブラダの外面に剥離剤を塗布する工程が必要になる。そして、剥離剤がタイヤ構成部材に付着すると、タイヤ品質に悪影響が生じるため、剥離剤を塗布する工程は、厳格な管理下で実施することが要求される。これに伴い、製造工程が煩雑になるため、タイヤの生産性を向上させるには不利になる。また、離型剤が加硫用ブラダの外面に満遍なく適切に塗布されていなければ、タイヤを確実に安定して剥離させることができない。それ故、加硫したタイヤから加硫用ブラダを簡便、かつ、より確実に剥離させ易くするには改善の余地がある。 In order to prevent such adhesion between the inner surface of the tire and the outer surface of the vulcanization bladder, a method of applying a release agent to the outer surface of the vulcanization bladder has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In such a method, a process of applying a release agent to the outer surface of the vulcanization bladder is necessary. If the release agent adheres to the tire components, it will have a negative effect on the tire quality, so the process of applying the release agent must be carried out under strict control. This makes the manufacturing process complicated, which is disadvantageous in improving tire productivity. Furthermore, if the release agent is not applied evenly and appropriately to the outer surface of the vulcanization bladder, the tire cannot be reliably and stably peeled off. Therefore, there is room for improvement in making it easier and more reliable to peel the vulcanization bladder from the vulcanized tire.

特開平３－２０２３２６号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-202326

本発明の目的は、加硫したタイヤから加硫用ブラダを簡便、かつ、より確実に剥離させ易くして、加硫したタイヤに不要な変形を生じさせることなく加硫用モールドから取り出すことを可能にしたタイヤ加硫装置および方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a tire vulcanization device and method that makes it easier and more reliable to separate the vulcanization bladder from the vulcanized tire, and allows the vulcanized tire to be removed from the vulcanization mold without causing unnecessary deformation of the tire.

上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫装置は、筒状の加硫用ブラダを上下に挿通する中心機構と、この中心機構を囲むように設置される加硫用モールドと、この加硫用モールドを開閉する開閉手段とを有するタイヤ加硫装置において、加硫されたタイヤが前記加硫用モールドの内面と前記加硫用ブラダの外面との間に挟まれた状態で、前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に気体を注入する注気機構と、前記加硫用ブラダの内部の流体を外部に吸引する吸引機とを備えて、前記注気機構が、前記中心機構に取り付けられたクランプ部とともに前記加硫用ブラダの開口縁部を保持するビードリングの表面に開口部を有する注気路と、前記開口部を開閉する弁体とを有して、前記注気路を通じて注入された前記気体の圧力によって前記弁体が移動して前記開口部が開口されて、前記気体が前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に注入される構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the tire vulcanizing apparatus of the present invention has a central mechanism through which a cylindrical vulcanizing bladder is inserted vertically, a vulcanizing mold installed so as to surround this central mechanism, and an opening/closing means for opening and closing this vulcanizing mold, and is characterized in that it is equipped with an air injection mechanism for injecting gas between the outer surface of the vulcanizing bladder and the inner surface of the tire while a vulcanized tire is sandwiched between the inner surface of the vulcanizing mold and the outer surface of the vulcanizing bladder, and a suction machine for sucking fluid inside the vulcanizing bladder to the outside, and the air injection mechanism has an air injection passage having an opening on the surface of a bead ring which holds the opening edge of the vulcanizing bladder together with a clamp portion attached to the central mechanism, and a valve body for opening and closing the opening, and the valve body is moved by the pressure of the gas injected through the air injection passage to open the opening, and the gas is injected between the outer surface of the vulcanizing bladder and the inner surface of the tire.

本発明のタイヤ加硫方法は、加硫用モールドを開型した状態で前記加硫用モールドの中にグリーンタイヤを横置き状態で配置し、筒状の加硫用ブラダを上下に挿通する中心機構を囲むように設置した前記加硫用モールドを閉型して前記グリーンタイヤを加硫するタイヤ加硫方法において、前記中心機構に取り付けられたクランプ部とともに前記加硫用ブラダの開口縁部を保持するビードリングの表面に開口部を有する注気路と、前記開口部を開閉する弁体とを有する注気機構を設けておき、前記グリーンタイヤを加硫したタイヤを前記加硫用モールドの内面と前記加硫用ブラダの外面との間に挟んだ状態で、前記注気路を通じて気体を注入することにより、前記気体の圧力によって前記弁体を移動させて前記開口部を開口して、前記気体を前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に注入し、かつ、吸引機によって前記加硫用ブラダの内部の流体を外部に吸引することにより前記加硫用ブラダを収縮させて、前記加硫用ブラダの外面を前記タイヤの内面から剥離させ、前記加硫用モールドを開型した後、前記加硫したタイヤを前記加硫用モールドから取り出すことを特徴とする。 The tire vulcanization method of the present invention is a tire vulcanization method in which a green tire is placed horizontally in a vulcanization mold with the vulcanization mold open, and the vulcanization mold is installed so as to surround a central mechanism through which a cylindrical vulcanization bladder is inserted vertically, and the green tire is vulcanized by closing the vulcanization mold. In the tire vulcanization method of the present invention, an air injection mechanism is provided having an air injection passage having an opening on a surface of a bead ring which holds an opening edge of the vulcanization bladder together with a clamp portion attached to the central mechanism, and a valve body which opens and closes the opening, and a tire obtained by vulcanizing the green tire is placed in the vulcanization mold. and injecting gas through the air injection passage while the tire is sandwiched between an inner surface of a vulcanization mold and an outer surface of the vulcanization bladder, thereby moving the valve body by the pressure of the gas to open the opening, thereby injecting the gas between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire, and contracting the vulcanization bladder by sucking the fluid inside the vulcanization bladder to the outside with a suction machine, thereby peeling the outer surface of the vulcanization bladder from the inner surface of the tire, and then opening the vulcanization mold and removing the vulcanized tire from the vulcanization mold.

本発明によれば、グリーンタイヤの加硫後、前記注気路を通じて注入した気体の圧力によって前記弁体を移動させることで、ビードリングの表面に形成された開口部から加硫用ブラダの外面とタイヤの内面との間に気体を注入する。この気体の注入によって、加硫用ブラダの外面とタイヤの内面との密着解消が促進される。さらに、加硫用ブラダを収縮させることで、加硫用ブラダの外面をタイヤの内面から、より確実に剥離させることができる。それ故、加硫したタイヤから加硫用ブラダを簡便、かつ、加硫したタイヤに不要な変形を生じさせることなく加硫用モールドから取り出すことが可能になる。 According to the present invention, after the green tire is vulcanized, the valve body is moved by the pressure of the gas injected through the air injection passage, and gas is injected from the opening formed on the surface of the bead ring between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire. This gas injection promotes the release of adhesion between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire. Furthermore, by contracting the vulcanization bladder, the outer surface of the vulcanization bladder can be more reliably peeled off from the inner surface of the tire. Therefore, it becomes possible to easily remove the vulcanization bladder from the vulcanization mold from the vulcanized tire without causing unnecessary deformation of the vulcanized tire.

加硫用モールドが閉型状態になっている本発明のタイヤ加硫装置の左半分を縦断面視で例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the left half of the tire vulcanization apparatus of the present invention in a vertical cross-sectional view with the vulcanization mold in a closed state. 図１のセグメント、セクタモールド、下側サイドモールドおよびビードリングを平面視で例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a segment, a sector mold, a lower side mold, and a bead ring in FIG. 1 in a plan view. 図１の注気機構周辺を拡大して例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an enlarged example of the air injection mechanism and its surroundings in FIG. 1 . 図１の加硫用モールドを開型している状態を例示する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a state in which the vulcanization mold in FIG. 1 is opened. 図４の加硫用モールドを開型状態にしたタイヤ加硫装置を例示する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a tire vulcanization apparatus in which the vulcanization mold in FIG. 4 is in an open state. 図５のセグメント、セクタモールド、下側サイドモールドおよびビードリングを平面視で例示する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the segment, the sector mold, the lower side mold, and the bead ring of FIG. 5 in a plan view. 図５のグリーンタイヤ加硫後に、加硫用ブラダを収縮させている状態を例示する説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which a vulcanization bladder is contracted after the green tire of FIG. 5 is vulcanized. 図７の注気機構周辺を拡大して例示する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating an enlarged example of the air injection mechanism and its surroundings in FIG. 7 . 図７の加硫用モールドを開型している状態を例示する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a state in which the vulcanization mold in FIG. 7 is opened. 図３の注気機構の変形例を示す説明図である。5 is an explanatory diagram showing a modified example of the air injection mechanism of FIG. 3. FIG.

以下、本発明のタイヤ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。 The tire vulcanization apparatus and method of the present invention will be described below based on the embodiment shown in the figures.

図１～図３に例示する本発明のタイヤ加硫装置１（以下、加硫装置１という）は、筒状の加硫用ブラダ５を上下に挿通する中心機構３と、中心機構３を囲むように設置される加硫用モールド７（以下、モールド７という）と、モールド７を開閉する開閉手段（後述する上下移動板部２およびコンテリング１５）とを備えている。さらに、加硫装置１は注気機構８と吸引機３ｂとを備えている。 The tire vulcanizing device 1 (hereinafter referred to as the vulcanizing device 1) of the present invention illustrated in Figures 1 to 3 includes a central mechanism 3 through which a cylindrical vulcanizing bladder 5 is inserted vertically, a vulcanizing mold 7 (hereinafter referred to as the mold 7) that is installed so as to surround the central mechanism 3, and an opening/closing means (a vertically movable plate section 2 and a contour ring 15, described below) that opens and closes the mold 7. Furthermore, the vulcanizing device 1 includes an air injection mechanism 8 and a suction machine 3b.

中心機構３は、中心ポスト３ａと、中心ポスト３ａに上下間隔をあけて取付けられた円盤状のクランプ部６ａとを有している。上側のクランプ部６ａに加硫用ブラダ５の上側の開口縁部が保持され、下側のクランプ部６ａに加硫用ブラダの下側の開口縁部が保持されている。 The central mechanism 3 has a central post 3a and disk-shaped clamping parts 6a attached to the central post 3a with a gap between them. The upper clamping part 6a holds the upper opening edge of the vulcanization bladder 5, and the lower clamping part 6a holds the lower opening edge of the vulcanization bladder.

中心ポスト３ａには、上側のクランプ部６ａと下側のクランプ部６ａの間の位置に、注入口４ａおよび排出口４ｂが形成されている。注入口４ａおよび排出口４ｂはそれぞれ、中心ポスト３ａを下方に延びる配管に接続されている。注入口４ａからはスチームなどの加熱媒体や窒素ガスなどの加圧媒体（以下、総称して加硫媒体Ｍという）が加硫用ブラダ５に注入される。 The central post 3a has an inlet 4a and an outlet 4b formed between the upper clamp portion 6a and the lower clamp portion 6a. The inlet 4a and the outlet 4b are each connected to a pipe extending downward from the central post 3a. A heating medium such as steam or a pressurized medium such as nitrogen gas (hereinafter collectively referred to as the vulcanization medium M) is injected into the vulcanization bladder 5 from the inlet 4a.

排出口４ｂに接続された配管には真空ポンプ等の吸引機３ｂが接続されている。排出口４ｂと吸引機３ｂとを接続する配管には開閉弁３ｃが設けられている。開閉弁３ｃを開弁した状態で吸引機３ｂを稼働させることで、排出口４ｂを通じて加硫用ブラダ５の内部の流体（加硫媒体）が吸引されて外部に排出される。この吸引に伴い、加硫用ブラダ５は収縮する。 The piping connected to the exhaust port 4b is connected to an aspirator 3b such as a vacuum pump. An on-off valve 3c is provided on the piping connecting the exhaust port 4b and the aspirator 3b. By operating the aspirator 3b with the on-off valve 3c open, the fluid (vulcanization medium) inside the vulcanization bladder 5 is sucked through the exhaust port 4b and discharged to the outside. As a result of this suction, the vulcanization bladder 5 contracts.

モールド７はセクショナルタイプであり、円環状の上側サイドモールド７Ａと、円環状の下側サイドモールド７Ｂと、平面視で円弧状の複数のセクタモールド７Ｃとを有している。上側サイドモールド７Ａは上部プレート１２の下面に取り付けられている。上部プレート１２および上側サイドモールド７Ａは、上下移動板部２およびコンテリング１５とは独立して上下移動する。 The mold 7 is a sectional type, and has an annular upper side mold 7A, an annular lower side mold 7B, and multiple sector molds 7C that are arc-shaped in plan view. The upper side mold 7A is attached to the underside of the upper plate 12. The upper plate 12 and the upper side mold 7A move up and down independently of the vertically movable plate section 2 and the contouring 15.

下側サイドモールド７Ｂはベースに固定された下部プレート１３の上面に不動状態で取り付けられている。それぞれのセクタモールド７Ｃは対応するセグメント１４の内周面に取り付けられている。 The lower side mold 7B is fixedly attached to the upper surface of the lower plate 13 fixed to the base. Each sector mold 7C is attached to the inner peripheral surface of the corresponding segment 14.

上側サイドモールド７Ａの内周側下面にはビードリング６ｂが取り付けられている。このビードリング６ｂが上側のクランプ部６ａとともに加硫用ブラダ５の上側の開口縁部を挟んだ状態で保持している。下側サイドモールド７Ｂの内周側上面にはビードリング６ｂが取り付けられている。このビードリング６ｂが下側のクランプ部６ａとともに加硫用ブラダ５の下側の開口縁部を挟んだ状態で保持している。 A bead ring 6b is attached to the inner periphery of the lower surface of the upper side mold 7A. This bead ring 6b holds the upper opening edge of the vulcanization bladder 5 in a clamped state together with the upper clamp portion 6a. A bead ring 6b is attached to the inner periphery of the lower side mold 7B. This bead ring 6b holds the lower opening edge of the vulcanization bladder 5 in a clamped state together with the lower clamp portion 6a.

それぞれのセクタモールド７Ｃ（セグメント１４）は中心機構３を中心にして環状に配置されている。即ち、図２に例示するように、それぞれのセクタモールド７Ｃ（セグメント１４）は、平面視で円環状に配置されていて、その円環状中心が一点鎖線ＣＬで示されている。中心機構３（中心ポスト３ａ）は、円環状中心ＣＬに配置されている。この円環状中心ＣＬは、上側サイドモールド７Ａおよび下側サイドモールド７Ｂの円環状中心になる。図１では加硫装置１の左半分が図示されているが、右半分も左半分と実質的に同じ構造である。 Each sector mold 7C (segment 14) is arranged in an annular shape around the central mechanism 3. That is, as illustrated in FIG. 2, each sector mold 7C (segment 14) is arranged in an annular shape in plan view, and the center of the annular shape is indicated by a dashed line CL. The central mechanism 3 (central post 3a) is arranged at the annular center CL. This annular center CL is the annular center of the upper side mold 7A and the lower side mold 7B. Although the left half of the vulcanizing device 1 is shown in FIG. 1, the right half has substantially the same structure as the left half.

それぞれのセグメント１４の外周面は、上方から下方に外周側に向かって傾斜している。それぞれのセグメント１４には、その外周傾斜面に沿ってガイド溝が上下方向に延在している。 The outer peripheral surface of each segment 14 is inclined from top to bottom toward the outer periphery. Each segment 14 has a guide groove extending in the vertical direction along its outer peripheral inclined surface.

中心機構３の上方で上下移動する上下移動板部２の下面には、円筒状のコンテリング１５が設置されている。コンテナリング１５は、中心機構３（円環状中心ＣＬ）を中心にして配置されていて、それぞれのセグメント１４の外周側で上下移動する。コンテナリング１５の内周面は上方から下方に外周側に向かって傾斜している。コンテナリング１５のこの内周傾斜面とそれぞれのセグメント１４の外周傾斜面とは互いが対向するように配置される。 A cylindrical container ring 15 is installed on the underside of the vertically moving plate section 2, which moves up and down above the central mechanism 3. The container ring 15 is positioned around the central mechanism 3 (annular center CL) and moves up and down on the outer periphery of each segment 14. The inner periphery of the container ring 15 is inclined from above toward the outer periphery. This inner periphery inclined surface of the container ring 15 and the outer periphery inclined surface of each segment 14 are positioned so as to face each other.

コンテナリング１５の内周傾斜面には、複数のガイドキーが周方向に間隔をあけて配置されている。これらガイドキーは、コンテナリング１５の内周傾斜面に沿って上下方向に延在している。それぞれのガイドキーは対応するセグメント１４のガイド溝に係合していて、ガイドキー（コンテナリング１５の内周傾斜面）とガイド溝（それぞれのセグメント１４の外周傾斜面）とが摺動する構成になっている。 Multiple guide keys are arranged at intervals in the circumferential direction on the inner sloping surface of the container ring 15. These guide keys extend vertically along the inner sloping surface of the container ring 15. Each guide key engages with a guide groove of the corresponding segment 14, and the guide key (inner sloping surface of the container ring 15) and the guide groove (outer sloping surface of each segment 14) are configured to slide against each other.

図３に例示するように、注気機構８は、下側のビードリング６ｂの上表面に開口部を有する注気路１０を備えている。この開口部は上方に向かって拡径した弁座１０ａになっている。この開口部（弁座１０ａ）は、クランプ部６ａに覆われない範囲、即ち、クランプ部６ａの外周端よりも外周側の位置（図３では左側）に配置するとよい。 As shown in FIG. 3, the air injection mechanism 8 is provided with an air injection passage 10 having an opening on the upper surface of the lower bead ring 6b. This opening forms a valve seat 10a that expands in diameter toward the top. This opening (valve seat 10a) should be located in an area that is not covered by the clamp portion 6a, i.e., at a position on the outer periphery side of the outer periphery of the clamp portion 6a (on the left side in FIG. 3).

さらに注気機構８は、下側のビードリング６ｂの上表面の開口部を開閉する弁体９を有している。弁体９は、注気路１０に注入される気体Ａの圧力によって上方移動して開口部が開口される。弁体９は頭部９ａと、頭部９ａに接続された軸部９ｂと、軸部９ｂに上下に間隔をあけて配置された係合部９ｃ、９ｄと、付勢部材９ｅとを有している。 The air injection mechanism 8 further has a valve body 9 that opens and closes the opening on the upper surface of the lower bead ring 6b. The valve body 9 moves upwards by the pressure of the gas A injected into the air injection passage 10, opening the opening. The valve body 9 has a head 9a, a shaft portion 9b connected to the head 9a, engagement portions 9c and 9d spaced apart vertically on the shaft portion 9b, and a biasing member 9e.

軸部９ｂよりも拡径した頭部９ａは、弁座１０ａと同じ傾斜角度の傾斜面を有していて、弁座１０ａに当接する。注気路１０は、ビードリング６ｂの上表面から下部プレート１３の下面まで直線状に上下に貫通して、外部に配置された空気注入機１１に接続されている。空気注入機１１としてはエアコンプレッサ等が用いられる。空気注入機１１に至るまでの注気路１０の途中には開閉弁１１ａが設置されている。 The head 9a, which is larger in diameter than the shaft 9b, has an inclined surface with the same inclination angle as the valve seat 10a and abuts against the valve seat 10a. The air injection passage 10 runs vertically in a straight line from the upper surface of the bead ring 6b to the lower surface of the lower plate 13 and is connected to an air injector 11 located outside. An air compressor or the like is used as the air injector 11. An opening and closing valve 11a is installed midway along the air injection passage 10 before it reaches the air injector 11.

ビードリング６ｂに形成されている注気路１０の内径は一定ではなく、位置によって異なっていて、縦断面視では図３に例示するように段差を有する形状になっている。この実施形態では、付勢部材９ｅとして軸部９ｂに外挿されたコイルスプリングが用いられている。付勢部材９ｅは、上側の係合部９ｃの上方に配置されていて、拡径された注気路１０の範囲に収容されている。これにより、付勢部材９ｅが係合部９ｃを介して軸部９ｂを下方に常時付勢して頭部９ａが弁座１０ａに押圧されている。この時、頭部９ａの上面と、ビードリング６ｂの上表面とは実質的に同じ高さレベルになっている。 The inner diameter of the air injection passage 10 formed in the bead ring 6b is not constant, but varies depending on the position, and in vertical cross section, it has a stepped shape as shown in FIG. 3. In this embodiment, a coil spring inserted around the shaft 9b is used as the biasing member 9e. The biasing member 9e is disposed above the upper engagement portion 9c and is accommodated within the expanded diameter air injection passage 10. As a result, the biasing member 9e constantly biases the shaft 9b downward via the engagement portion 9c, pressing the head 9a against the valve seat 10a. At this time, the upper surface of the head 9a and the upper surface of the bead ring 6b are substantially at the same height level.

この状態で下側の係合部９ｄは、付勢部材９ｅが収容されている範囲よりも拡径された注気路１０の範囲に位置している。そして、係合部９ｄの外径は、付勢部材９ｅが収容されている注気路１０の範囲の内径よりも大きく設定されている。したがって、軸部９ｂが過剰に上方に押圧されても、係合部９ｄが注気路１０の段差に係合するので、弁体９が注気路１０から抜き出ることがない。即ち、係合部９ｄは弁体９が注気路１０の開口部から外部に抜き出ることを防止するストッパとして機能する。 In this state, the lower engaging portion 9d is located in a range of the air inlet passage 10 that is larger in diameter than the range in which the biasing member 9e is housed. The outer diameter of the engaging portion 9d is set to be larger than the inner diameter of the range of the air inlet passage 10 in which the biasing member 9e is housed. Therefore, even if the shaft portion 9b is pressed excessively upward, the engaging portion 9d engages with the step in the air inlet passage 10, so the valve body 9 will not come out of the air inlet passage 10. In other words, the engaging portion 9d functions as a stopper that prevents the valve body 9 from coming out of the opening of the air inlet passage 10 to the outside.

付勢部材９ｅは、弁体９を注気路１０のビードリング６ｂの上表面の開口部が閉口される方向に常時付勢するものであればよく、コイルスプリングに限定されない。その他の種類のバネや弾性力を有するゴム部材などを付勢部材９ｅとして用いることができる。尚、付勢部材９ｅは任意で設けることができる。 The biasing member 9e is not limited to a coil spring as long as it constantly biases the valve body 9 in the direction in which the opening on the upper surface of the bead ring 6b of the air inlet passage 10 is closed. Other types of springs or rubber members having elasticity can be used as the biasing member 9e. The biasing member 9e can be provided as desired.

この実施形態では複数の注気機構８（注気路１０の開口部）が、ビードリング６ｂの周方向に等間隔で配置されている。注気機構８（注気路１０の開口部）は単数でもよいが、複数設けることが好ましい。 In this embodiment, multiple air injection mechanisms 8 (openings of the air injection passage 10) are arranged at equal intervals around the circumference of the bead ring 6b. Although a single air injection mechanism 8 (openings of the air injection passage 10) may be used, it is preferable to provide multiple air injection mechanisms.

次に、この加硫装置１を用いてグリーンタイヤＧを加硫して空気入りタイヤＴを製造する手順の一例を説明する。 Next, an example of the procedure for vulcanizing a green tire G using this vulcanizing device 1 to manufacture a pneumatic tire T will be described.

グリーンタイヤＧを加硫する際には、モールド７を大きく型開して、グリーンタイヤＧを下側サイドモールド７Ｂの上に横倒し状態で配置する。グリーンタイヤＧの下側のビードコアは下側のビードリング６ｂに載置される。加硫用ブラダ５を若干膨張させてグリーンタイヤＧを保持する。 When vulcanizing the green tire G, the mold 7 is opened wide and the green tire G is placed sideways on the lower side mold 7B. The lower bead core of the green tire G is placed on the lower bead ring 6b. The vulcanization bladder 5 is slightly inflated to hold the green tire G.

次いで、図１に例示するように、上方の待機位置にある上部プレート１２とともに上側サイドモールド７Ａを下方移動させ、上下移動板部２とともにコンテナリング１５およびそれぞれのセグメント１４を下方移動させる。これにより、それぞれのセグメント１４を下部プレート１３の上面に載置して、上部プレート１２と下部プレート１３の上下間にそれぞれのセグメント１４を挟んだ状態にする。この状態では、図２に例示するようにそれぞれのセクタモールド７Ｃ（セグメント１４）は平面視で拡径した位置に配置されている。 Next, as shown in FIG. 1, the upper side mold 7A is moved downward together with the upper plate 12, which is in the upper standby position, and the container ring 15 and each segment 14 are moved downward together with the vertically movable plate section 2. As a result, each segment 14 is placed on the upper surface of the lower plate 13, and each segment 14 is sandwiched between the upper and lower plates 12 and 13. In this state, each sector mold 7C (segment 14) is positioned in an expanded diameter position in a plan view, as shown in FIG. 2.

次いで、上下移動板部２とともにコンテナリング１５を、図１の状態から図４に例示するようにさらに下方移動させる。これにより、それぞれのセグメント１４の外周傾斜面が、下方移動するコンテナリング１５の内周傾斜面により押圧される。その結果、図５、図６に例示するように、それぞれのセクタモールド７Ｃは円環状中心ＣＬに対して近接移動し、これらセクタモールド７Ｃが円環状に組み付けられてモールド７が閉型する。 Next, the container ring 15 is moved further downward together with the vertically movable plate section 2 from the state shown in FIG. 1 to the state shown in FIG. 4. This causes the outer peripheral inclined surface of each segment 14 to be pressed by the inner peripheral inclined surface of the container ring 15 moving downward. As a result, as shown in FIGS. 5 and 6, each sector mold 7C moves closer to the annular center CL, and these sector molds 7C are assembled into an annular shape to close the mold 7.

モールド７を閉型後、注入口４ａから加硫媒体Ｍとして加熱媒体、加圧媒体を順に加硫用ブラダ５に注入する。これにより加硫用ブラダ５を十分に膨張させて、グリーンタイヤＧをモールド７の内面に押し付けて加硫させる。所定の加硫時間が経過して加硫が完了することでタイヤＴが製造される。 After the mold 7 is closed, a heating medium and a pressurizing medium are injected in sequence into the vulcanization bladder 5 as the vulcanization medium M from the injection port 4a. This causes the vulcanization bladder 5 to expand sufficiently, and the green tire G is pressed against the inner surface of the mold 7 and vulcanized. When the vulcanization is completed after a specified vulcanization time has elapsed, the tire T is manufactured.

グリーンタイヤＧの加硫完了後は、図７に例示するように、注気機構８と吸引機３ｂを稼働させる。加硫完了後は、タイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面とが密着している。そこで、加硫したタイヤＴをモールド７の内面と加硫用ブラダ５の外面との間に挟んだ状態で、図８に例示するように、開閉弁１１ａを開弁して空気注入機１１から注気路１０に気体Ａを注入する。気体Ａは常温の空気を用いればよく、例えば、５℃以上１５℃以下程度の低温の空気を用いて加硫用ブラダ５を冷却することもできる。 After the vulcanization of the green tire G is completed, the air injection mechanism 8 and the suction machine 3b are operated as shown in FIG. 7. After the vulcanization is completed, the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5 are in close contact with each other. Then, with the vulcanized tire T sandwiched between the inner surface of the mold 7 and the outer surface of the vulcanization bladder 5, the on-off valve 11a is opened and gas A is injected from the air injector 11 into the air injection passage 10 as shown in FIG. 8. Room temperature air can be used as the gas A, and the vulcanization bladder 5 can also be cooled by using low-temperature air of, for example, 5°C to 15°C.

供給された気体Ａの圧力によって、弁体９（頭部９ａ）は付勢部材９ｅの付勢力に対抗して上方移動し、頭部９ａは弁座１０ａから離れてビードリング６ｂの上表面よりも上方に突出する。これに伴い、加硫用ブラダ５は頭部９ａによって強制的に上方に押し上げられてタイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面との間に僅かなすき間が形成される。そして、この僅かなすき間に、開口した注気路１０の開口部から気体Ａが注入される。 The pressure of the supplied gas A causes the valve body 9 (head 9a) to move upward against the biasing force of the biasing member 9e, and the head 9a separates from the valve seat 10a and protrudes above the upper surface of the bead ring 6b. As a result, the vulcanization bladder 5 is forcibly pushed upward by the head 9a, forming a small gap between the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5. Then, gas A is injected into this small gap from the opening of the open air injection passage 10.

また、開閉弁３ｃを開弁して吸引機３ｂを稼働させて加硫用ブラダ５の内部の加硫媒体Ｍを外部に排出させる。これにより、加硫用ブラダ５を収縮させるようにする。収縮する加硫用ブラダ５には内側に引っ張る力が作用する。この引張力と、タイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面との間に僅かなすき間が形成されたことが協働し、タイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面との間のすき間の範囲が広がる。 The on-off valve 3c is also opened to operate the suction machine 3b to discharge the vulcanization medium M inside the vulcanization bladder 5 to the outside. This causes the vulcanization bladder 5 to contract. A pulling force acts on the contracting vulcanization bladder 5 inward. This pulling force works in conjunction with the formation of a small gap between the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5, expanding the range of the gap between the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5.

注気機構８による加硫用ブラダ５の外面とタイヤＴの内面との間へのＡ気体の注入と、吸引機３ｂによる加硫用ブラダ５の収縮とは、同時に開始するとよい。いずれか一方を先行させて開始してもよいが、互いを協働させてタイヤＴから加硫用ブラダ５を剥離させるには、同時に開始するのが効率的である。 It is advisable to start the injection of gas A between the outer surface of the vulcanization bladder 5 and the inner surface of the tire T by the air injection mechanism 8 and the contraction of the vulcanization bladder 5 by the suction machine 3b at the same time. Either one may be started first, but it is more efficient to start them at the same time in order to work together to detach the vulcanization bladder 5 from the tire T.

密着しているタイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面との間に僅かなすき間が形成されたことを起点として、両者の密着解消が促進されて、密着している範囲が小さくなる。加硫後にタイヤＴの内面と加硫用ブラダ５の外面とが過度に密着していても、弁体９によって強制的に両者の間に僅かなすき間を形成するので、両者の密着を解消する起点を確実に形成できる。それ故、収縮する加硫用ブラダ５の外面をタイヤＴの内面から、簡便により確実に剥離させることができる。 The formation of a small gap between the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5, which are in close contact with each other, promotes the elimination of the contact between the two and reduces the area of contact. Even if the inner surface of the tire T and the outer surface of the vulcanization bladder 5 are in excessive contact with each other after vulcanization, the valve body 9 forcibly forms a small gap between the two, so that a starting point for eliminating the contact between the two can be reliably formed. Therefore, the outer surface of the contracting vulcanization bladder 5 can be easily and reliably peeled off from the inner surface of the tire T.

その後、図９に例示するように、上部移動板部２およびコンテナリング１５を上方移動させてモールド７を開型する。そして、開型したモールド７の中からタイヤＴを取り出す。 Then, as shown in FIG. 9, the upper movable plate portion 2 and the container ring 15 are moved upward to open the mold 7. Then, the tire T is removed from the open mold 7.

本発明によれば、収縮する加硫用ブラダ５にタイヤＴが密着したままになってタイヤＴが内側に引っ張られて不要な変形が生じる不具合を回避できる。タイヤTの脱型時にこのような不要な変形が生じないので高品質のタイヤＴを製造するには有利になる。製造不良が削減されるので、タイヤＴの生産性向上にも寄与する。 According to the present invention, it is possible to avoid the problem that the tire T remains in close contact with the contracting vulcanization bladder 5, causing the tire T to be pulled inward and resulting in unnecessary deformation. Since such unnecessary deformation does not occur when the tire T is demolded, this is advantageous for manufacturing high-quality tires T. Since manufacturing defects are reduced, it also contributes to improving the productivity of tires T.

この実施形態のように、弁体９などの注気機構８の大部分をビードリング６ｂに設ける構成にすると、注気機構８の取付け、取り外し、メンテナンス作業を、ビードリング６ｂ毎のユニットとして行うことができるので、作業および作業管理は容易になる。注気機構８は上側のビードリング６ｂに設けることもできるが、下側のビードリング６ｂに設けた方が構造を簡素化できる。 As in this embodiment, by providing most of the air injection mechanism 8, such as the valve body 9, in the bead ring 6b, the installation, removal, and maintenance of the air injection mechanism 8 can be performed as a unit for each bead ring 6b, making the work and management of the work easier. The air injection mechanism 8 can also be provided in the upper bead ring 6b, but providing it in the lower bead ring 6b simplifies the structure.

また、付勢部材９ｅによって弁体９は、注気路１０の開口部を閉口する方向に常時付勢されている。そのため、注気路１０にゴミなどの不要物が入り込み難くなり、注気路１０の詰まりを回避できる。また、弁体９の頭部９ａがビードリング６ｂの上表面から不用意に突出することがないので、突出した頭部９ａによって加硫用ブラダ５が損傷する不具合を回避できる。 The valve body 9 is constantly biased by the biasing member 9e in a direction that closes the opening of the air injection passage 10. This makes it difficult for unwanted objects such as dust to enter the air injection passage 10, and prevents clogging of the air injection passage 10. In addition, the head 9a of the valve body 9 does not accidentally protrude from the upper surface of the bead ring 6b, which prevents the protruding head 9a from damaging the vulcanization bladder 5.

注気機構８（注気路１０の開口部）が、ビードリング６ｂの周方向に等間隔で複数配置されていると、収縮する加硫用ブラダ５の外面をタイヤＴの内面から、より円滑に剥離させ易くなる。複数の注気機構８（注気路１０の開口部）から気体Ａを注入するタイミングはすべて同時でもよいが、それぞれの気体Ａを注入するタイミングをずらして、周方向に配置された順に注入を開始してもよい。 When multiple air injection mechanisms 8 (openings of the air injection passage 10) are arranged at equal intervals around the circumferential direction of the bead ring 6b, it becomes easier to smoothly peel off the outer surface of the contracting vulcanization bladder 5 from the inner surface of the tire T. The timing of injecting gas A from multiple air injection mechanisms 8 (openings of the air injection passage 10) may all be simultaneous, but the timing of injecting gas A from each mechanism may be staggered, and injection may begin in the order in which they are arranged around the circumferential direction.

図１０に例示する注気機構８では、注気路１０が中心機構３を経て形成されている。即ち、注気路１０は、中心ポスト３ａの中を上下に延在する部分を有して、途中でビードリング６ｂに向かう方向に屈曲している。そして、ビードリング６ｂの内部では、注気路１０はＬ字状に屈曲している。このように注気路１０を中心機構３（中心ポスト３ａ）を経由させて形成すると、加硫装置１のその他の部品に形成する注気路１０の長さを短くできる（最小限にできる）。これに伴い、加硫装置１に対する加工工数を削減できる。 In the air injection mechanism 8 illustrated in FIG. 10, the air injection passage 10 is formed through the central mechanism 3. That is, the air injection passage 10 has a portion that extends vertically inside the central post 3a, and is bent partway through in the direction toward the bead ring 6b. Inside the bead ring 6b, the air injection passage 10 is bent in an L-shape. By forming the air injection passage 10 through the central mechanism 3 (central post 3a) in this way, the length of the air injection passage 10 formed in other components of the vulcanizing device 1 can be shortened (minimized). As a result, the number of processing steps for the vulcanizing device 1 can be reduced.

１ 加硫装置
２ 上下移動板部
３ 中心機構
３ａ 中心ポスト
３ｂ 吸引機
３ｃ 開閉弁
４ａ 注入口
４ｂ 排出口
５ 加硫用ブラダ
６ａ クランプ部
６ｂ ビードリング
７ 加硫用モールド
７Ａ 上側サイドモールド
７Ｂ 下側サイドモールド
７Ｃ セクタモールド
８ 注気機構
９ 弁体
９ａ 頭部
９ｂ 軸部
９ｃ、９ｄ 係合部
９ｅ 付勢部材
１０ 注気路
１０ａ 弁座
１１ 空気注入機
１１ａ 開閉弁
１２ 上部プレート
１３ 下部プレート
１４ セグメント
１５ コンテナリング
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫済みタイヤ
Ａ 気体 Reference Signs List 1 Vulcanization device 2 Vertically movable plate section 3 Central mechanism 3a Central post 3b Suction machine 3c Opening/closing valve 4a Inlet 4b Outlet 5 Vulcanization bladder 6a Clamp section 6b Bead ring 7 Vulcanization mold 7A Upper side mold 7B Lower side mold 7C Sector mold 8 Air injection mechanism 9 Valve body 9a Head 9b Shaft section 9c, 9d Engagement section 9e Pressing member 10 Air injection passage 10a Valve seat 11 Air injector 11a Opening/closing valve 12 Upper plate 13 Lower plate 14 Segment 15 Container ring G Green tire T Vulcanized tire A Gas

Claims (6)

筒状の加硫用ブラダを上下に挿通する中心機構と、この中心機構を囲むように設置される加硫用モールドと、この加硫用モールドを開閉する開閉手段とを有するタイヤ加硫装置において、
加硫されたタイヤが前記加硫用モールドの内面と前記加硫用ブラダの外面との間に挟まれた状態で、前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に気体を注入する注気機構と、前記加硫用ブラダの内部の流体を外部に吸引する吸引機とを備えて、
前記注気機構が、前記中心機構に取り付けられたクランプ部とともに前記加硫用ブラダの開口縁部を保持するビードリングの表面に開口部を有する注気路と、前記開口部を開閉する弁体とを有して、前記注気路を通じて注入された前記気体の圧力によって前記弁体が移動して前記開口部が開口されて、前記気体が前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に注入される構成にしたことを特徴とするタイヤ加硫装置。 A tire vulcanizing apparatus having a central mechanism through which a cylindrical vulcanizing bladder is inserted vertically, a vulcanizing mold disposed so as to surround the central mechanism, and an opening/closing means for opening and closing the vulcanizing mold,
a gas injection mechanism for injecting gas between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire in a state in which the vulcanized tire is sandwiched between the inner surface of the vulcanization mold and the outer surface of the vulcanization bladder, and a suction machine for sucking fluid inside the vulcanization bladder to the outside,
The tire vulcanization apparatus is characterized in that the air injection mechanism has an air injection passage having an opening on the surface of a bead ring that holds the opening edge of the vulcanization bladder together with a clamp portion attached to the central mechanism, and a valve body that opens and closes the opening, and the pressure of the gas injected through the air injection passage moves the valve body to open the opening, thereby injecting the gas between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire. 前記注気機構が、前記弁体を前記開口部が閉口される方向に常時付勢する付勢部材を有する請求項１に記載のタイヤ加硫装置。 The tire vulcanizing device according to claim 1, wherein the air injection mechanism has a biasing member that constantly biases the valve body in a direction in which the opening is closed. 前記注気路が中心機構を経て形成されている請求項１または２に記載のタイヤ加硫装置。 The tire vulcanizing device according to claim 1 or 2, wherein the air injection passage is formed through a central mechanism. 前記開口部が前記ビードリングの周方向に等間隔で複数配置されている請求項１～３のいずれかに記載のタイヤ加硫装置。 The tire vulcanizing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the openings are arranged at equal intervals around the circumference of the bead ring. 加硫用モールドを開型した状態で前記加硫用モールドの中にグリーンタイヤを横置き状態で配置し、筒状の加硫用ブラダを上下に挿通する中心機構を囲むように設置した前記加硫用モールドを閉型して前記グリーンタイヤを加硫するタイヤ加硫方法において、
前記中心機構に取り付けられたクランプ部とともに前記加硫用ブラダの開口縁部を保持するビードリングの表面に開口部を有する注気路と、前記開口部を開閉する弁体とを有する注気機構を設けておき、
前記グリーンタイヤを加硫したタイヤを前記加硫用モールドの内面と前記加硫用ブラダの外面との間に挟んだ状態で、前記注気路を通じて気体を注入することにより、前記気体の圧力によって前記弁体を移動させて前記開口部を開口して、前記気体を前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間に注入し、かつ、吸引機によって前記加硫用ブラダの内部の流体を外部に吸引することにより前記加硫用ブラダを収縮させて、前記加硫用ブラダの外面を前記タイヤの内面から剥離させ、前記加硫用モールドを開型した後、前記加硫したタイヤを前記加硫用モールドから取り出すことを特徴とするタイヤ加硫方法。 A tire vulcanization method, comprising: placing a green tire horizontally in an open vulcanization mold; closing the vulcanization mold, the vulcanization mold being disposed so as to surround a central mechanism through which a cylindrical vulcanization bladder is inserted vertically, to vulcanize the green tire,
an air injection mechanism is provided, the air injection mechanism having an air injection passage having an opening on a surface of a bead ring which holds an opening edge of the vulcanization bladder together with a clamp portion attached to the central mechanism, and a valve body which opens and closes the opening;
a tire vulcanization method comprising the steps of: sandwiching a vulcanized green tire between an inner surface of the vulcanization mold and an outer surface of the vulcanization bladder; injecting gas through the air injection passage; moving the valve body by the pressure of the gas to open the opening, thereby injecting the gas between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire; contracting the vulcanization bladder by sucking fluid inside the vulcanization bladder to the outside with a suction machine; peeling the outer surface of the vulcanization bladder from the inner surface of the tire; and opening the vulcanization mold and removing the vulcanized tire from the vulcanization mold. 前記加硫用ブラダの外面と前記タイヤの内面との間への前記気体の注入と、前記加硫用ブラダの収縮とを、同時に開始する請求項５に記載のタイヤ加硫方法。 The tire vulcanization method according to claim 5, wherein the injection of the gas between the outer surface of the vulcanization bladder and the inner surface of the tire and the contraction of the vulcanization bladder are started simultaneously.
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