(57)【要約】【課題】空気入りタイヤのサイド部における過加硫を抑制し、タイヤ品質を向上することが可能なタイヤ加硫方法及び装置を提供する。【解決手段】金型１内にセットしたグリーンタイヤ３を、ブラダー５内に加熱媒体を供給した後加圧媒体を供給して加硫するタイヤ加硫方法であり、グリーンタイヤ３の両サイド部３Ａ，３Ｂ外周側に当接するブラダー外周側内面５ｃ，５ｄにタイヤ周方向に沿って延在する襞５７を突設したブラダー５を使用する。ブラダー５内に加熱媒体を供給した後、加圧媒体を襞５７の内周側に隣接するブラダー内面５ｘに吹き付けるようにしてブラダー５内に供給する一方、排出路５５から絞り弁を介してブラダー５内の圧力媒体を所定時間排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型内にセットしたグリーンタイヤを、ブラダー内に加熱媒体を供給した後加圧媒体を供給して加硫するタイヤ加硫方法において、前記グリーンタイヤの両サイド部外周側に当接するブラダー外周側内面にタイヤ周方向に沿って延在する襞を突設したブラダーを使用し、
前記ブラダー内に加熱媒体を供給した後、前記加圧媒体を前記襞の内周側に隣接するブラダー内面に吹き付けるようにして前記ブラダー内に供給する一方、排出路から絞り弁を介してブラダー内の圧力媒体を所定時間排出するタイヤ加硫方法。
【請求項２】
前記加圧媒体をタイヤ径方向に対して斜めに吹き付ける請求項１に記載のタイヤ加硫方法。
【請求項３】
前記加圧媒体が前記加熱媒体より０．５ＭＰａ以上圧力が高い請求項１または２に記載のタイヤ加硫方法。
【請求項４】
前記加圧媒体が常温の窒素ガス、前記加熱媒体がスチームである請求項１，２または３に記載のタイヤ加硫方法。
【請求項５】
ブラダー内に加熱加圧媒体を供給する供給路と該加熱加圧媒体を排出する排出路を有し、金型内にセットしたグリーンタイヤを、ブラダー内に加熱媒体を供給した後加圧媒体を供給して加硫するようにしたタイヤ加硫装置において、
前記グリーンタイヤの両サイド部外周側に当接する前記ブラダーの外周側内面にタイヤ周方向に沿って延在する襞を突設し、前記供給路の吹き出し口を前記襞の内周側に隣接するブラダー内面に前記加圧媒体を吹き付け可能に設け、前記排出路に絞り弁を付設したタイヤ加硫装置。
【請求項６】
前記供給路を前記吹き出し口から加圧媒体がタイヤ径方向に対して斜めに吹き出し可能に構成した請求項５に記載のタイヤ加硫装置。
【請求項７】
前記襞をタイヤ外周側が凸となる断面円弧状に形成した請求項５または６に記載のタイヤ加硫装置。
【請求項８】
前記加圧媒体が常温の窒素ガス、前記加熱媒体がスチームであり、前記加圧媒体が該加熱媒体より０．５ＭＰａ以上圧力が高い請求項５，６または７に記載のタイヤ加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫方法及び装置に関し、更に詳しくは、空気入りタイヤのサイド部の過加硫を抑制するようにしたタイヤ加硫方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤ加硫装置は、金型内にグリーンタイヤをセットした後、金型に接する熱板内の加熱媒体循環路に加熱媒体を循環させる一方、ブラダー内に加熱加圧媒体を供給して加硫するようにしている。その際に、空気入りタイヤのサイド部は、肉厚が相対的に薄いため、加硫中に受ける熱量が多すぎて、過加硫になり易い。それによりタイヤのゴム物性にバラツキが生じ、タイヤ品質が低下する。
【０００３】
そこで、従来、上記対策として、例えば、サイド部に対応する金型の部分を切欠いて、熱板からサイド部に伝達される熱量を減少させるようにした技術（例えば、特許文献１参照）や、サイド部に当接するブラダーの肉厚を厚くすることにより、ブラダー内から伝わる熱量を低減するようにした技術（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
しかしながら、上述した従来提案の技術では過加硫を抑制する効果が不十分であり、更なる改善技術の提案が望まれていた。
【特許文献１】特開昭５８−４９２３２号公報
【特許文献２】特開昭６１−１８９９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、空気入りタイヤのサイド部における過加硫を抑制し、タイヤ品質を向上することが可能なタイヤ加硫方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫方法は、金型内にセットしたグリーンタイヤを、ブラダー内に加熱媒体を供給した後加圧媒体を供給して加硫するタイヤ加硫方法において、前記グリーンタイヤの両サイド部外周側に当接するブラダー外周側内面にタイヤ周方向に沿って延在する襞を突設したブラダーを使用し、前記ブラダー内に加熱媒体を供給した後、前記加圧媒体を前記襞の内周側に隣接するブラダー内面に吹き付けるようにして前記ブラダー内に供給する一方、排出路から絞り弁を介してブラダー内の圧力媒体を所定時間排出することを特徴とする。
【０００７】
本発明のタイヤ加硫装置は、ブラダー内に加熱加圧媒体を供給する供給路と該加熱加圧媒体を排出する排出路を有し、金型内にセットしたグリーンタイヤを、ブラダー内に加熱媒体を供給した後加圧媒体を供給して加硫するようにしたタイヤ加硫装置において、前記グリーンタイヤの両サイド部外周側に当接する前記ブラダーの外周側内面にタイヤ周方向に沿って延在する襞を突設し、前記供給路の吹き出し口を前記襞の内周側に隣接するブラダー内面に前記加圧媒体を吹き付け可能に設け、前記排出路に絞り弁を付設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上述した本発明によれば、グリーンタイヤの両サイド部外周側に当接するブラダー外周側内面にタイヤ周方向に沿って延在する襞を突設したブラダーを使用し、加圧媒体をブラダー内に襞の内周側に隣接するブラダー内面に吹き付けるようにして供給する一方、排出路から絞り弁を介して所定の時間排出するようにしたので、加圧媒体により加硫中にサイド部の温度を従来より効果的に下げた状態で加硫することができる。その結果、得られた空気入りタイヤのサイド部における過加硫が抑制され、タイヤ品質の向上が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１０】
図１は本発明のタイヤ加硫装置の要部を示し、１はセクショナル型の金型、３はグリーンタイヤ、５はブラダーである。
【００１１】
金型１は、グリーンタイヤ３の一方のサイド部３Ａを成形する下型７と、他方のサイド部３Ｂを成形する上型９、トレッド部３Ｃを成形するセクター１１、ビード部３Ｄを成形する上下のビードリング１３を備えている。
【００１２】
環状に構成された下型７は、不図示のベースプレート上に固定した下部プレート１５上に固定されている。下型７の上面７ａが金型１内にセットされたグリーンタイヤ３の一方のサイド部３Ａに当接して一方のサイド部３Ａを成形する成形面になっている。
【００１３】
環状に構成された上型９は、不図示のシリンダにより昇降可能に配設された上部プレート１７に固定された上型支持プレート１９の下面に固定されている。上型９の下面９ａが金型１内にセットされたグリーンタイヤ３の他方のサイド部３Ｂに当接して他方のサイド部３Ｂを成形する成形面になっている。
【００１４】
セクター１１は、下型７と上型９との間に環状に複数個配置されている。各セクター１１は、その背面側に配置した各セグメント２１に背面１１ａを当接するようにして不図示のボルトにより着脱自在に取り付けられている。前面１１ｂが金型１内にセットされたグリーンタイヤ３のトレッド部３Ｃに当接してトレッド部３Ｃを成形する成形面になっている。
【００１５】
上部プレート１７の下面外周部には、環状のリング体２３が吊設固定され、このリング体２３に各セグメント２１が周方向に所定の間隔で取り付けられている。各セグメント２１は、その傾斜した背面２１ａをリング体２３の傾斜した前面２３ａに当接させながら、上下に摺動自在に係合している。
【００１６】
各セグメント２１は、上部プレート１７が降下した際に、下部プレート１５上に設置したリング状の台座２５上に放射状に配置したガイドレール２７に摺動自在に係合し、ガイドレール２７に沿って型締め位置（図１の位置）まで前進可能になっている。上部プレート１７が上昇すると、型締め位置から後退し、所定の後退位置でガイドレール２７から離脱してリング体２３と共に上昇する。
【００１７】
中心部にはブラダー５を備えた中心機構２９が設けられている。中心機構２９は、センターに立設したセンターポスト３３を有し、このセンターポスト３３は、下方に設置した不図示のシリンダーにより上下に昇降可能になっている。
【００１８】
センターポスト３３の上端部には、ブラダー５の上端部５ａを把持するリング状の上部クランプ部材３５が固設されている。ブラダー５の下端部５ｂを把持する下部クランプ部３７が上部クランプ部材３５の下方に配設され、下部クランプ部３７のリング状の下部クランプ部材３６と下ビードリング１３との間でブラダー５の下端部５ｂを把持するようになっている。
【００１９】
下部クランプ部３７内には上下に延在する複数の媒体供給路３９がセンターポスト３３の周りに所定の間隔で設けられている。その上端に加熱加圧媒体をブラダー５内に供給する供給部４１が設けられている。供給部４１は、図２に示すように、リング状のハウジング４３を有し、その内周端部に媒体供給路３９が連結されている。ハウジング４３内には径方向に対して傾斜させたガイド板４５が所定の間隔で配置され、このガイド板４５間が媒体供給路３９から供給された加熱加圧媒体の通路４７に形成されている。
【００２０】
ブラダー５の上端部５ａと下端部５ｂの間に位置するハウジング４３の外周端部に、上下の吹き出し口４９ａ，４９ｂが設けられている。通路４７から吹き出し口４９ａ，４９ｂに連通する上下の通路５１ａ，５１ｂが、それぞれガイド板４５と同様に傾斜して形成され、吹き出し口４９ａ，４９ｂから供給される加熱加圧媒体をブラダー５内でタイヤ径方向に対して斜めに吹き出し、タイヤ周方向に流動できるようにしている。
【００２１】
また、上側の通路５１ａは上方に向けて傾斜する一方、下側の通路５１ｂは下方に向けて傾斜し、加圧媒体を上下の吹き出し口４９ａ，４９ｂから金型１内にセットしたグリーンタイヤ３のサイド部３Ａ，３Ｂに向けて吹き付け可能にしている。
【００２２】
媒体供給路３９は不図示の加熱加圧媒体供給源に接続されている。媒体供給路３９、通路４７，５１ａ，５１ｂが加熱加圧媒体の供給路になっている。供給部４１の下側には、加熱加圧媒体を排出する排出路５５が設けられている。この排出路５５の中途部には不図示の絞り弁が付設され、後述する加圧媒体の排出の際に、絞り弁により絞りながら加圧媒体を排出することで、ブラダー５内の圧力を所定の圧力に維持できるようにしている。
【００２３】
ブラダー５は、金型１内にセットしたグリーンタイヤ３の両サイド部３Ａ，３Ｂの外周側に当接する上下のブラダー外周側内面５ｃ，５ｄに、タイヤ周方向に沿って延在する環状の襞５７をそれぞれ突設している。襞５７はタイヤ外周側が凸となる断面円弧状に形成され、後述する常温の加圧媒体を吹き出し口４９ａ，４９ｂからグリーンタイヤ３のサイド部３Ａ，３Ｂに向けて、襞５７の内周側に隣接するブラダー内面５ｘに吹き付けた際に、常温の加圧媒体がトレッド部３Ｃ側に吹き付けられるのを防ぐようにしている。
【００２４】
以下、上述したタイヤ加硫装置により、本発明のタイヤ加硫方法を説明する。
【００２５】
先ず、金型１を取り付けた下部プレート１５及び上型支持プレート１９の不図示の加熱媒体循環路に加熱媒体を供給し、所定の温度にした後、グリーンタイヤ３が装置内に搬入され、インフレートしたブラダー５により保持されると、上部プレート１７と昇降筒体３３が降下する。上部プレート１７の降下に伴ってリング体２３とセグメント２１が降下し、セグメント２１がガイドレール２７に係合し、ガイドレール２７に沿って型締め位置まで前進する。それによりセクター１１がグリーンタイヤ３のトレッド部３Ｃにセットされる。
【００２６】
他方、上型９が降下してグリーンタイヤ３の他方のサイド部３Ｂにセットされると同時にグリーンタイヤ３の一方のサイド部３Ａが下型２にセットされ、グリーンタイヤ３が金型１にセットされた状態となる。
【００２７】
次いで、シェーピング内圧を供給してブラダー５をインフレートし、グリーンタイヤ３を金型１の内面形状近くまでシェーピングした後、ブラダー５内に吹き出し口４９ａ，４９ｂから加熱媒体が供給され、グリーンタイヤ３を加硫する。
【００２８】
加熱媒体をブラダー５内に所定時間供給した後、常温の加圧媒体を吹き出し口４９ａ，４９ｂからブラダー５内に供給する。その供給中に所定の時間、排出路５５から絞り弁を介してブラダー５内の圧力媒体を外部に排出する。
【００２９】
その間、供給部４１の通路４７，５１ａ，５１ｂを経て吹き出し口４９ａ，４９ｂから吹き出される圧力媒体は、襞５７の内周側に隣接するブラダー内面５ｘにタイヤ径方向に対して斜めに吹き付けられ、タイヤ周方向に循環しながらグリーンタイヤ３のサイド部３Ａ，３Ｂを冷却する。そのため、加硫中のサイド部３Ａ，３Ｂが均一的に冷却される一方、襞５７により圧力媒体が遮られて、グリーンタイヤ３のトレッド部３Ｃ側には吹き付けられないため、トレッド部３Ｃの加硫が妨げられることがない。所定時間経過した後、ブラダー５内の加熱加圧媒体を排出して加硫が終了する。
【００３０】
加硫装置から取り出した加硫済空気入りタイヤは、続いてＰＣＩ（ポスト・キュア・インフレーション）工程に送られるが、この際に上記サイド部を更に送風により冷却するようにしてもよい。これにより、サイド部の加硫度をより一層トレッド部に近づけることができる。
【００３１】
上記加熱媒体としては、例えば、スチームを好ましく使用することができる。加圧媒体としては、常温の窒素ガスを好ましく例示することができる。加圧媒体は、加熱媒体より０．５ＭＰａ以上圧力を高くするのがよく、例えば、加熱媒体が１．４ＭＰａに対して加圧媒体を２．０ＭＰａにすることができる。差が０．５ＭＰａ未満であると、攪拌効果が不十分となるため、十分な冷却効果を得ることが難しくなる。加圧媒体と加熱媒体の差の上限値としては、タイヤゲージ確保及びベントホールへのゴム流れの点から１．８ＭＰａ以下にするのがよい。
【００３２】
上述した本発明によれば、グリーンタイヤ３の両サイド部３Ａ，３Ｂ外周側に当接するブラダー外周側内面５ｃ，５ｄにタイヤ周方向に沿って延在する襞５７を突設したブラダー５を使用し、加熱媒体を供給した後、加圧媒体をブラダー５内に襞５７の内周側に隣接するブラダー内面５ｘに吹き付けるようにして供給する一方、所定時間排出路５５から絞り弁を介して排出するようにしたので、加圧媒体により加硫中にサイド部３Ａ，３Ｂの温度を従来より効果的に下げた状態で加硫することが可能になる。そのため、得られた空気入りタイヤのサイド部における過加硫を抑制して、タイヤ品質を向上することができる。
【００３３】
また、加圧媒体をブラダー５内にタイヤ径方向に対して斜めに吹き付けることで、供給された加圧媒体がタイヤ周方向に循環しながらグリーンタイヤ３のサイド部３Ａ，３Ｂを冷却するので、サイド部３Ａ，３Ｂの温度を全体にわたって均一的に低下させることができる。その結果、サイド部３Ａ，３Ｂにおける加硫度が均一化するので、タイヤ品質の一層の向上が可能になる。
【００３４】
本発明は、従来公知の他の技術と適宜組み合わせるようにしてもよく、それによりタイヤ品質をより一層向上することに大きく寄与する。
【実施例】
【００３５】
タイヤサイズが１９５／６５Ｒ１５のグリーンタイヤを作製し、図１に示す構成の本発明のタイヤ加硫装置によりグリーンタイヤを加硫成形した際の上側のサイド部と上側のショルダー部におけるカーカスの温度変化をタイヤ内に取り付けた温度センサにより測定した。また、ＰＣＩ工程において加硫装置から取り出した加硫後のタイヤのサイド部を送風により強制冷却し、ＰＣＩ工程における上側のサイド部カーカスと上側のショルダー部カーカスの温度変化を測定した。それら温度変化の結果を図３のグラフ図に示す。なお、図３において、実線Ａ１がサイド部カーカス、点線Ｂ１がショルダー部カーカスの温度変化を示す。
【００３６】
また、温度変化から算出した加硫度との関係も図３のグラフ図に示し、実線Ａ２がサイド部カーカス、点線Ｂ２がショルダー部カーカスの加硫度変化である。なお、図３に示す加硫度は、１６０℃に加硫換算した時にかかる時間（分）である。加硫条件は、下記の表１に示す通りである。なお、表１に示す数値の単位は分である。
【００３７】
【表１】
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図３から、本発明タイヤは、２０分後における加硫度が、サイド部とショルダー部で同じレベルになり、サイド部の過加硫を改善できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態の要部を示す半断面図である。
【図２】加熱加圧媒体をブラダー内に供給する供給部のハウジングを横断面にして示す説明図である。
【図３】実施例のグラフ図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  金型
３  グリーンタイヤ
３Ａ，３Ｂ  サイド部
３Ｃ  トレッド部
５  ブラダー
５ｃ，５ｄ  外周側内面
５ｘ  内面
７  下型
９  上型
１１  セクター
３９  媒体供給路（供給路）
４１  供給部
４３  ハウジング
４５  ガイド板
４７  通路（供給路）
４９ａ，４９ｂ  吹き出し口
５１ａ，５１ｂ  通路（供給路）
５５  排出路  
５７  襞
【図１】
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【図２】
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【図３】
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