(57)【要約】【課題】加硫時におけるビード部におけるゴムの流動を抑制してビード部近傍の形状安定性を向上した空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】モールド１０内に未加硫の空気入りタイヤＴを導入し、この空気入りタイヤＴの内側にブラダー２０を挿入し、ブラダー２０の内側に加熱加圧媒体を導入すると共にモールド１０を加熱することで空気入りタイヤＴを加硫し、その加硫後にモールド１０を開型し、加硫された空気入りタイヤＴの内面から前記ブラダーを剥離して、前記空気入りタイヤを加硫装置内から取り出す空気入りタイヤの製造方法において、モールド１０を開型した後であってブラダー２０を空気入りタイヤＴの内面から剥離する前に、ブラダー２０に軸捻りを負荷する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールド内に未加硫の空気入りタイヤを導入し、該空気入りタイヤの内側にブラダーを挿入し、該ブラダーの内側に加熱加圧媒体を導入すると共に前記モールドを加熱することで前記空気入りタイヤを加硫し、その加硫後に前記モールドを開型し、加硫された前記空気入りタイヤの内面から前記ブラダーを剥離して、前記空気入りタイヤを加硫装置内から取り出す空気入りタイヤの製造方法において、
前記モールドを開型した後であって前記ブラダーを前記空気入りタイヤの内面から剥離する前に、前記ブラダーに軸捻りを負荷することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ブラダーを前記空気入りタイヤの内面から剥離するときに、前記ブラダー内の減圧を伴わないことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ブラダーに負荷する軸捻りの捻り角度が５°〜６０°であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
空気入りタイヤの外表面を成形するモールドと、該空気入りタイヤの内側に挿入される筒状のブラダーと、該ブラダーの両端を把持する一対のクランプを備えて該ブラダーを操作する中心機構と、該ブラダーの内側にスチームを含む加熱加圧媒体を供給する媒体供給手段と、前記モールドを加熱する加熱手段とを備えたタイヤ加硫装置において、
前記中心機構が前記一対のクランプの少なくとも一方を前記ブラダーの中心軸に対して回動させる駆動手段を備え、前記クランプが回動した状態において前記ブラダーに軸捻りが負荷されることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの製造方法およびタイヤ加硫装置に関し、更に詳しくは、開型時に加硫後の空気入りタイヤからブラダーを容易に剥離できるようにした空気入りタイヤの製造方法およびタイヤ加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの加硫工程では、一般的に、未加硫の空気入りタイヤをモールドに投入し、その空気入りタイヤの内腔に挿入したブラダー内に加熱加圧媒体を圧入してブラダーを膨張させることにより、未加硫の空気入りタイヤの外面をモールドの内面に押圧しながら加硫を行なう。このような加硫を行った後は、モールドを開型し、ブラダーをタイヤ内面から剥離し、加硫された空気入りタイヤを取り出すことになる。
【０００３】
上記のような加硫工程で用いられるブラダーは、一般的にブチルゴムにより形成されるため、未加硫の空気入りタイヤの内周面に配置されたハロゲン化ブチルゴム等からなるインナーライナーと加硫接着する虞がある。そのため、加硫済の空気入りタイヤを加硫装置から取り出す際に、タイヤ内面からブラダーを剥離し易くするために、ブラダーの外表面に離型剤を塗布することが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。或いは、ブラダーを剥離する前にブラダーに高周波の振動を与えることが提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【０００４】
しかしながら、前者では、加硫成形でブラダーが膨張と収縮を繰り返すことにより離型剤が剥離する虞があり、必ずしも長期に亘って優れた剥離性が得られないという問題があった。後者では、高周波の振動はブラダー全体に伝わるうちに減衰し易く、ブラダー全面に亘って優れた剥離性を得ることが難しいという問題があった。そのため、長期に亘って加硫後の空気入りタイヤからブラダーを確実に剥離し易くするための対策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９‐２６９２３５号公報
【特許文献２】特開２００５‐２９７４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、開型時に加硫後の空気入りタイヤからブラダーを容易に剥離できるようにした空気入りタイヤの製造方法およびタイヤ加硫装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、モールド内に未加硫の空気入りタイヤを導入し、該空気入りタイヤの内側にブラダーを挿入し、該ブラダーの内側に加熱加圧媒体を導入すると共に前記モールドを加熱することで前記空気入りタイヤを加硫し、その加硫後に前記モールドを開型し、加硫された前記空気入りタイヤの内面から前記ブラダーを剥離して、前記空気入りタイヤを加硫装置内から取り出す空気入りタイヤの製造方法において、前記モールドを開型した後であって前記ブラダーを前記空気入りタイヤの内面から剥離する前に、前記ブラダーに軸捻りを負荷することを特徴とする。
【０００８】
また、上記目的を達成するための本発明のタイヤ加硫装置は、空気入りタイヤの外表面を成形するモールドと、該空気入りタイヤの内側に挿入される筒状のブラダーと、該ブラダーの両端を把持する一対のクランプを備えて該ブラダーを操作する中心機構と、該ブラダーの内側にスチームを含む加熱加圧媒体を供給する媒体供給手段と、前記モールドを加熱する加熱手段とを備えたタイヤ加硫装置において、前記中心機構が前記一対のクランプの少なくとも一方を前記ブラダーの中心軸に対して回動させる駆動手段を備え、前記クランプが回動した状態において前記ブラダーに軸捻りが負荷されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明では、上記のようにブラダーに軸捻りが負荷されるので、ブラダー全体に剪断変形が生じると共に、この剪断変形に起因する皺がブラダーの表面に形成される。その結果、この変形や皺によって加硫直後にタイヤとブラダーとが密着した状態が緩和されて、タイヤ内面からのブラダーの剥離を促進することができる。
【００１０】
本発明の空気入りタイヤの製造方法では、ブラダーを空気入りタイヤの内面から剥離するときに、ブラダー内の減圧を伴わない仕様にすることもできる。この仕様では、減圧機構を排除できるため、加硫装置の小規模化や、減圧に要するエネルギーの削減が可能になる。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤの製造方法では、ブラダーに負荷する軸捻りの捻り角度が５°〜６０°であることが好ましい。このように捻り角度を適度に抑えることで、加硫装置に大幅な変更を加えることなく、ブラダーの剥離性を高める効果を充分に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のタイヤ加硫装置の一例を示す断面図である。
【図２】本発明における軸捻りについて説明するためのブラダーの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に示す本発明のタイヤ加硫装置は、空気入りタイヤＴの外表面を成形するモールド１０と、空気入りタイヤＴの内側に挿入される筒状のブラダー２０と、ブラダー２０を操作する中心機構３０と、ブラダー１０の内側に窒素ガス等の加圧媒体及びスチーム等の加熱媒体を供給するための媒体供給手段（不図示）と、モールド１０を外部から加熱するための加熱手段（不図示）とを備えている。
【００１５】
モールド１０は、空気入りタイヤＴのビード部を成形するための下側ビードリング１１および上側ビードリング１２と、空気入りタイヤＴのサイドウォール部を成形するための下側サイドプレート１３および上側サイドプレート１４と、空気入りタイヤＴのトレッド部を成形するための複数のセクター１５とから構成され、そのモールド１０の内側でタイヤＴを加硫成形するようになっている。尚、本発明ではモールド１０の構造は特に限定されるものではなく、図示のようなセクショナルタイプのモールドのほか、例えば二つ割りタイプのモールドを使用することも可能である。
【００１６】
ブラダー２０は、加硫装置における下端部が下側ビードリング１１と後述の中心機構３０に設けられた下側クランプリング３１との間に把持され、加硫装置における上端部が後述の中心機構３０に設けられた上側クランプリング３２ａと補助リング３２ｂとの間に把持されている。図１に示す加硫状態において、ブラダー２０は、タイヤＴの径方向外側に拡張した状態にあるが、加硫後にタイヤＴを加硫装置内から取り出す際には上側クランプリング３２ａ（および補助リング３２ｂ）が上方に移動し、それに伴ってブラダー１０がタイヤＴの内側から抜き取られるようになっている。
【００１７】
中心機構３０は、前述のように、ブラダー２０の両端を把持する一対のクランプとして、ブラダー２０の下端部を把持する下側クランプリング３１と、上端部を把持する上側クランプリング３２ａおよび補助リング３２ｂを備える。下側クランプリング３１は、モールド１０の下側ビードリング１１に対して連接するように配置されてシリンダ３３に固定されている。シリンダ３３は、空気入りタイヤＴの中心位置に配置されたセンターポスト３３の周囲に配置されており、ブラダー２０内に加熱加圧媒体を供給するための媒体供給路（不図示）や、ブラダー２０内から加熱加圧媒体を排出するための媒体排出路（不図示）や、スチームの凝縮液を排出するための排水路（不図示）を備える。上側クランプリング３２ａはセンターポスト３４の上部に固定されている。補助リング３２ｂはブラダー２０を把持する際に上側クランプリング３２ａに対して装着されるものであり、モールド１０の上側ビードリング１２に対して連接するように配置されている。センターポスト３４は前述のように空気入りタイヤＴの中心位置に配置されているが、鉛直方向に昇降自在に構成されており、この昇降によって前述のタイヤＴを取り出す際の上側クランプリング３２ａの移動が可能になっている。
【００１８】
本発明の中心機構３０は、タイヤＴを取り出す際に上側クランプリング３２ａを移動させる手段（前述の例の場合は、鉛直方向に昇降自在に構成されたセンターポスト３４）の他に、一対のクランプ（下側クランプリング３１、上側クランプリング３２ａおよび補助リング３２ｂ）の少なくとも一方をブラダー２０の中心軸に対して回動させる駆動手段（不図示）を備える。尚、一対のクランプの両方を回動させる駆動手段を設ける場合、それぞれの回動方向が逆向きであるか、回動量が異なるように回動機構や駆動手段を構成して、クランプが回動した状態においてブラダー２０に軸捻りが負荷されるようにすることが必要である。駆動手段は、前述の回動（ブラダー２０に対する軸捻り）を実現できれば特に限定されるものではなく、例えばカムやロッドを利用した機構を適宜採用することができる。また、この駆動手段は、クランプとセンターポスト３４との間に設けられてクランプをセンターポスト３４に対して回動させるものであっても、クランプが固定されたセンターポスト３４自体を回動させることでクランプをブラダー２０の中心軸に対して回動させるものであってもよい。
【００１９】
上述のタイヤ加硫装置を用いて空気入りタイヤを製造する場合、加硫を行うまでの工程は、従来と同様の方法を採用することができる。即ち、モールド１０内に未加硫の空気入りタイヤＴを導入し、この空気入りタイヤＴの内側にブラダー２０を挿入し、ブラダー２０の内側に加熱加圧媒体を導入すると共にモールド１０を加熱することで空気入りタイヤＴに対する加硫を実施する。その後、従来の製造方法では、モールド１０を開型し、ブラダー２０内を減圧する等の方法で空気入りタイヤＴの内面からブラダー２０を剥離して、空気入りタイヤＴを加硫装置内から取り出していたが、本発明では、モールド１０を開型した後であってブラダー２０を空気入りタイヤＴの内面から剥離する前に、前述の駆動手段を用いて一対のクランプの少なくとも一方を回動させてブラダー２０に軸捻りを負荷する。
【００２０】
このような軸捻りが負荷されると、ブラダー２０全体に剪断変形が生じると共に、この剪断変形に起因する皺がブラダー２０の表面に形成される。即ち、図２に模式的に示すように、上側クランプリング３２ａを図中の矢印方向に角度θ回動させると、回動しない下側クランプリング３１側のブラダー２０の下端に近い点Ｐ１が移動しないのに対して、ブラダー２０の上端に近い点Ｐ２は点Ｐ２’の位置に移動することになり軸捻りが付加される。この軸捻りとは、例えばブラダー２０の表面において点Ｐ１と点Ｐ２を結ぶ線（図中の一点鎖線）が、回動状態において点Ｐ１と点Ｐ２’を結ぶ線（図中の二点鎖線）へと捩じれるような変形である。このような軸捻りが負荷されて上述の剪断変形や皺が発生すると、加硫直後にタイヤとブラダーとが密着した状態が緩和されることになり、タイヤ内面からのブラダー２０の剥離を促進することができる。尚、図２は本発明における軸捻りを説明するためのものであるため、クランプ（下側クランプリング３１および上側クランプリング３２ａ、補助リング３２ｂは省略）の構造は簡略化している。
【００２１】
このようにブラダー２０を変形させることでタイヤ内面からのブラダー２０の剥離が促進されるので、従来のようにブラダー２０を空気入りタイヤＴの内面から剥離する際にブラダー２０内を減圧する必要が無くなる。つまり、タイヤ加硫装置からブラダー内を減圧するための減圧機構を排除することが可能になる。このような仕様では、従来の減圧機構を備えたタイヤ加硫装置に比べて、装置の小規模化や、減圧に要するエネルギーの削減が可能になる。
【００２２】
クランプの回動（ブラダー２０に対する軸捻り）は、少なくとも１回行えば、前述の変形や皺を発生させて、タイヤ内面からのブラダーの剥離を促進することができる。勿論、１回のブラダー２０の剥離に対して、この回動（軸捻り）を複数回繰り返し行うようにしてもよい。回動（軸捻り）を繰り返し行う場合は、単純な波形に数百Ｈｚ程度の小さな振幅の波を重畳する方法（所謂、ディザ）を採用してもよい。但し、駆動手段や回動のための機構の複雑化を避けるためには、回動（軸捻り）の回数は効果が得られる最小回数を少し上回る程度に抑えることが好ましい。
【００２３】
クランプを回動させる回動角度θ（ブラダー２０に対する軸捻りの捻り角度θ）は、例えば５°〜６０°、好ましくは１０°〜４５°に設定するとよい。このように角度θや剪断歪み量を適度に抑えることで、加硫装置に大幅な変更を加えることなく、ブラダー２０の剥離性を高める効果を充分に得ることができる。
【００２４】
本発明では、上述の回動（軸捻り）によってブラダーの剥離を充分に促進することができるが、更なる剥離性の向上のために、離型剤を併用してもよい。具体的には、ブラダー２０の外表面にシリコン系、フッ素系、固体粉系等の離型剤を塗布してもよい。
【００２５】
本発明のタイヤ加硫装置や製造方法では、クランプを回動させる（ブラダーに軸捻りを負荷する）という簡単かつ単純な操作でブラダー２０の剥離を促進できるので、長期に亘ってブラダー２０の良好な剥離を実施することができる。また、僅かな回動（軸捻り）であってもブラダー全体に亘って充分な剪断歪みや皺が生じるので、ブラダー２０の剥離を確実に行うことも可能になる。
【実施例】
【００２６】
図１に示す基本構造を有するタイヤ加硫装置において、回動角度θ（捻り角度θ）、回動（軸捻り）の回数、離型剤の有無を表１のように異ならせて空気入りタイヤの加硫を行った（比較例１〜２、実施例１〜９）。各条件について、繰り返し加硫を行い、ブラダーの剥離に不具合が生じるまでに製造したタイヤ本数を評価し、表１に併せて示した。このタイヤ本数が大きいほど、長期に亘って良好な剥離が実施できたことを意味する。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
表１から明らかなように、実施例１〜９の条件で加硫を行った場合、長期に亘ってブラダーの良好な剥離を実施できた。一方、比較例１〜２のように軸捻りを負荷しなかった場合は、離型剤を用いた比較例２であっても、ブラダーの良好な剥離を長期に亘って維持することはできなかった。実施例１と実施例２との対比から明らかなように、本発明のように軸捻りを負荷することで、離型剤を用いない実施例１であっても、充分に長期に亘ってブラダーの良好な剥離を実施できた。そして、離型剤を用いた実施例２では、実施例１に対して更に優れた結果が得られた。回動（軸捻り）の回数と離型剤の有無が共通する一方で回動角度θ（捻り角度θ）が異なる実施例２〜７はいずれも良好な結果を示したが、特に、回動角度θ（捻り角度θ）がより好ましい範囲に設定された実施例２，４〜６は更に良好な結果を示した。また、実施例２に対して回動（軸捻り）の回数を増やした実施例８〜９は、実施例２に比べてより良好な結果を示した。
【符号の説明】
【００２９】
１０  モールド
１１  下側ビードリング１１
１２  上側ビードリング１２
１３  下側サイドプレート１３
１４  上側サイドプレート１４
１５  セクター
２０  ブラダー
３０  中心機構
３１  下側クランプリング
３２ａ  上側クランプリング
３２ｂ  補助リング
３３  シリンダ
３４  センターポスト
Ｔ  空気入りタイヤ
【図１】
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【図２】
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