(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の加硫ブラダと、この加硫ブラダを上下に挿通するセンターポストと、このセンターポストに支持されて前記加硫ブラダの上下端部をそれぞれ保持する上側クランプ保持部および下側クランプ保持部と、前記センターポストの外周側の位置で前記加硫ブラダの内部に配置される注入口とを備え、前記加硫ブラダの内部の上下方向中途の位置から下方に前記加硫ブラダの外部まで延在する注入ラインを通じて供給された加熱媒体およびこの加熱媒体よりも高圧でかつ比重の大きい加圧媒体を、前記注入ラインに接続された前記注入口から前記加硫ブラダに注入して膨張させることにより、タイヤモールドの内部に横置き状態で配置されたグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの加硫装置において、
前記注入口として、注入方向の上下方向向きが異なる２種類の注入口が設けられ、前記注入ラインに前記加熱媒体および前記加圧媒体の圧力によって作動して前記２種類の注入口の開閉を行なう切り替え機構が配置され、前記２種類の注入口のうち相対的に上向きの注入口が相対的に下向きの注入口よりも上方位置に配置され、前記切り替え機構が、第１弁部と第１弁部よりも上方に配置された第２弁部とを備えて前記注入ラインの内部で前記加熱媒体および加圧媒体の圧力によって上下方向に移動可能な弁体を有し、前記注入ラインの内部に前記弁体を下方に付勢する付勢部材が設けられていて、前記注入ラインを通じて前記加熱媒体を供給した際に、この加熱媒体の圧力によって前記弁体を前記付勢部材による下向きの付勢力に対抗させて上方移動させて、前記第２弁部により前記相対的に上向きの注入口を閉口させるとともに前記相対的に下向きの注入口を開口させた状態にし、前記注入ラインを通じて前記加圧媒体を供給した際に、この加圧媒体の圧力によって前記弁体を前記付勢部材による下向きの付勢力に対抗させて上方移動させて、前記第１弁部により前記相対的に下向きの注入口を閉口させるとともに、前記相対的に上向きの注入口を開口させた状態に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。
【請求項２】
前記相対的に下向きの注入口が、水平方向に対して０°超３０°以下の傾斜角度で外周側に向かって下向きに設定され、前記相対的に上向きの注入口が、水平方向に対して０°超５０°以下の傾斜角度で外周側に向かって上向きに設定される請求項１に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項３】
前記相対的に下向きの注入口および前記相対的に上向きの注入口がそれぞれ、周方向に等間隔で複数設けられる請求項１または２に記載の空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項４】
前記相対的に下向きの注入口および前記相対的に上向きの注入口による注入方向が、平面視で前記加硫ブラダの半径方向に対して１０°〜６０°の角度で交差する向きに設定される請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの加硫装置に関し、さらに詳しくは、簡易な構成でありながら加熱媒体と加圧媒体の注入上下方向を変えることができ、加硫ブラダの上下温度差を効果的に低減できる空気入りタイヤの加硫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
モールド内部に設置されたグリーンタイヤに加硫ブラダを挿入し、この加硫ブラダにスチーム（加熱媒体）および窒素ガス（加圧媒体）を注入してグリーンタイヤを加硫する方法が知られている。このようにスチームと窒素ガスとを用いる加硫方法では、スチームに比して窒素ガスの比重が大きいため、膨張した加硫ブラダの中では、上方にスチームが圧縮された状態で存在し、その下方に窒素ガスが存在した状態になる。そのため、加硫中の加硫ブラダでは、上側の温度が下側に比して高くなって上下温度差が生じる。これに起因して加硫したタイヤでは、加硫した際の上下方向で加硫程度のばらつきが大きくなるという問題がある。
【０００３】
このような問題を解決するため、種々の加硫方法、加硫装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。特許文献１では、加硫ブラダ内部に攪拌羽根を設置した加硫機が提案されている。この加硫機では、攪拌羽根を回転させることにより、加硫ブラダ内部のスチームと窒素ガスとが攪拌混合されて加硫ブラダの上下温度差を小さくすることができる。しかしながら、この提案では、加硫ブラダ内部に攪拌羽根を新設しなければならない。これに伴なって加硫設備が複雑になるという問題がある。加硫設備が複雑になると設備故障が発生し易くなるため、簡素な設備にすることが好ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２９０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡易な構成でありながら加熱媒体と加圧媒体の注入上下方向を変えることができ、加硫ブラダの上下温度差を効果的に低減できる空気入りタイヤの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】
【０００６】
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、この加硫ブラダを上下に挿通するセンターポストと、このセンターポストに支持されて前記加硫ブラダの上下端部をそれぞれ保持する上側クランプ保持部および下側クランプ保持部と、前記センターポストの外周側の位置で前記加硫ブラダの内部に配置される注入口とを備え、前記加硫ブラダの内部の上下方向中途の位置から下方に前記加硫ブラダの外部まで延在する注入ラインを通じて供給された加熱媒体およびこの加熱媒体よりも高圧でかつ比重の大きい加圧媒体を、前記注入ラインに接続された前記注入口から前記加硫ブラダに注入して膨張させることにより、タイヤモールドの内部に横置き状態で配置されたグリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの加硫装置において、前記注入口として、注入方向の上下方向向きが異なる２種類の注入口が設けられ、前記注入ラインに前記加熱媒体および前記加圧媒体の圧力によって作動して前記２種類の注入口の開閉を行なう切り替え機構が配置され、前記２種類の注入口のうち相対的に上向きの注入口が相対的に下向きの注入口よりも上方位置に配置され、前記切り替え機構が、第１弁部と第１弁部よりも上方に配置された第２弁部とを備えて前記注入ラインの内部で前記加熱媒体および加圧媒体の圧力によって上下方向に移動可能な弁体を有し、前記注入ラインの内部に前記弁体を下方に付勢する付勢部材が設けられていて、前記注入ラインを通じて前記加熱媒体を供給した際に、この加熱媒体の圧力によって前記弁体を前記付勢部材による下向きの付勢力に対抗させて上方移動させて、前記第２弁部により前記相対的に上向きの注入口を閉口させるとともに前記相対的に下向きの注入口を開口させた状態にし、前記注入ラインを通じて前記加圧媒体を供給した際に、この加圧媒体の圧力によって前記弁体を前記付勢部材による下向きの付勢力に対抗させて上方移動させて、前記第１弁部により前記相対的に下向きの注入口を閉口させるとともに、前記相対的に上向きの注入口を開口させた状態にする構成にしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、注入口として、注入方向の上下方向向きが異なる２種類の注入口が設けられ、注入ラインを通じて加熱媒体を供給した際に、この加熱媒体の圧力によって切り替え機構を作動させて、相対的に上向きの注入口を閉口させるとともに、開口させた相対的に下向きの注入口から加圧媒体を加硫ブラダの内部に注入することができる。また、注入ラインを通じて加圧媒体を供給した際に、この加圧媒体の圧力によって切り替え機構を作動させて、相対的に下向きの注入口を閉口させるとともに、開口させた相対的に上向きの注入口から加圧媒体を加硫ブラダの内部に注入することができる。このように加熱媒体と加圧媒体との圧力差を利用して、簡易な構成でありながら加熱媒体と加圧媒体の注入上下方向を変えて、加熱媒体および加圧媒体によって加硫ブラダを加熱、膨張させてタイヤモールドの内部に横置き状態で配置されたグリーンタイヤＧを加硫できる。加熱媒体よりも比重の大きい加圧媒体は、加硫ブラダの内部で上方から下方に移動するので、加熱媒体と加圧媒体とが混合され易くなり、加硫ブラダの上下温度差を効果的に低減できる。これにより、加硫したタイヤの加硫程度のばらつきが上下で小さくなるので、タイヤ品質の向上にもつながる。
【０００９】
前記弁体を下方に付勢する付勢部材を設けると、付勢部材による付勢力を変更するだけで、２種類の注入口を開閉させる圧力を簡単に調整することができる。
【００１０】
前記相対的に下向きの注入口が、水平方向に対して０°超３０°以下の傾斜角度で外周側に向かって下向きに設定され、前記相対的に上向きの注入口が、水平方向に対して０°超５０°以下の傾斜角度で外周側に向かって上向きに設定される構成にすることもできる。前記相対的に下向きの注入口および前記相対的に上向きの注入口がそれぞれ、周方向に等間隔で複数設けられる構成にすることもできる。前記相対的に下向きの注入口および前記相対的に上向きの注入口による注入方向が、平面視で前記加硫ブラダの半径方向に対して１０°〜６０°の角度で交差する向きに設定される構成にすることもできる。これら構成にすることにより、加硫ブラダの内部で加熱媒体と加圧媒体とを均等に混合させ易くなり、加硫ブラダの上下温度差を小さくするには益々有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の空気入りタイヤの加硫装置の全体概要を縦断面視で例示する説明図である。
【図２】図１の一部拡大図である。
【図３】図２の弁体が上方移動した状態を縦断面視で例示する説明図である。
【図４】図１の注入口および排出口を平面視で例示する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の空気入りタイヤの加硫装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１３】
図１〜図４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、ゴム製の筒状の加硫ブラダ２を有している。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の上側クランプ部３ａ、下側クランプ部３ｂはそれぞれ、センターポスト４ａに取り付けられた円盤状の上側クランプ保持部５ａ、下側クランプ保持部５ｂにより保持されている。
【００１４】
センターポスト４ａの外周側の位置には、加硫ブラダ２の内部に配置される２種類の注入口６Ａ、６Ｂと排出口７とが設けられている。これら注入口６Ａ、６Ｂは注入方向の上下方向向きが異なり、相対的に下向きの注入口６Ａと相対的に上向きの注入口６Ｂとになっている。一方の注入口６Ａからはスチーム等の加熱媒体Ｍ１が加硫ブラダ２の内部に注入される。他方の注入口６Ｂからは加熱媒体Ｍ１よりも高圧でかつ比重の大きい加圧媒体Ｍ２が加硫ブラダ２の内部に注入される。加圧媒体Ｍ２としては、例えば窒素ガスが用いられる。
【００１５】
これら注入口６Ａ、６Ｂと排出口７とはそれぞれ、加硫装置１から下方に延びる注入ライン６Ｌ、排出ライン７Ｌに接続されている。注入口６Ａ、６Ｂは排出口７よりも上方位置に配置されている。
【００１６】
注入ライン６Ｌには、加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２の圧力によって作動して２種類の注入口６Ａ、６Ｂの開閉を行なう切り替え機構８が配置されている。図２に例示するように、この実施形態では、相対的に上向きの注入口６Ｂが相対的に下向きの注入口６Ａよりも上方位置に配置されている。切り替え機構８は、注入ライン６Ｌの内部で加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２の圧力によって上下方向に移動可能な弁体９で構成されている。この弁体９は、第１弁部９ａと第１弁部９ａよりも上方に配置された第２弁部９ｂとを備えている。
【００１７】
さらに、弁体９の上端には、注入ライン６Ｌの上端から吊り下げられた付勢部材１０が取り付けられている。付勢部材１０としては、コイルばね等の種々のばねを用いることができる。付勢部材１０によって弁体９は下方に向かって付勢されることになる。弁体９の上端と注入ライン６Ｌの上端とに配置した互いに反発する磁石を付勢部材１０とすることもできる。
【００１８】
図２に例示するように、注入ライン６Ｌを通じて加熱媒体Ｍ１を供給した際には、加熱媒体Ｍ１の圧力によって切り替え機構８が作動し、相対的に下向きの注入口６Ａを開口させるとともに相対的に上向きの注入口６Ｂを閉口させる。具体的には、供給した加熱媒体Ｍ１の圧力によって、弁体９には上方に移動させる力が作用するが、付勢部材１０による下向きの付勢力によって弁体９は所定位置に留まる。この状態のときに、第２弁部９ｂは相対的に上向きの注入口６Ｂを閉口させる。一方、第１弁部９ａは、相対的に下向きの注入口６Ａよりも下方の位置にあり、注入口６Ａは開口した状態になる。
【００１９】
図３に例示するように、注入ライン６Ｌを通じて加圧媒体Ｍ２を供給した際には、加圧媒体Ｍ２の圧力によって切り替え機構８が作動し、相対的に上向きの注入口６Ｂを開口させるとともに相対的に下向きの注入口６Ａを閉口させる。具体的には、供給した加圧媒体Ｍ２の圧力によって、弁体９には上方に移動させる力が作用するが、付勢部材１０による下向きの付勢力によって弁体９は所定位置に留まる。加圧媒体Ｍ２は加熱媒体Ｍ１よりも高圧なので、弁体９は図２の状態よりも上方の位置に移動して所定位置に留まる。この状態のときに、第１弁部９ａは相対的に下向きの注入口６Ａを閉口させる。一方、第１弁部９ｂは、相対的に上向きの注入口６Ｂよりも上方の位置にあり、注入口６Ｂは開口した状態になる。
【００２０】
相対的に下向きの注入口６Ａは例えば、水平方向に対して０°超３０°以下の傾斜角度Ａ１で外周側に向かって下向きに設定される。相対的に上向きの注入口６Ｂは例えば、水平方向に対して０°超５０°以下の傾斜角度Ａ２で外周側に向かって上向きに設定される。
【００２１】
相対的に下向きの注入口６Ａおよび相対的に上向きの注入口６Ｂはそれぞれ単数でもよいが、複数設けることが好ましい。排出口７も複数設けることが好ましい。この実施形態では、図４に例示するように、それぞれの注入口６Ａ、６Ｂが周方向に均等の位置に４つずつ配置され、１つの排出口７が配置されている。注入口６および排出口７の数は任意に設定できる。
【００２２】
それぞれの注入口６Ａ、６Ｂの周方向位置は図４に例示するように互いにずらすことできるが、周方向位置を同じにすることもできる。即ち、注入口６Ａの真上の位置に注入口６Ｂを配置することもできる。
【００２３】
本発明の加硫装置１を用いてグリーンタイヤＧを加硫するには、まず、グリーンタイヤＧをモールド１１の内部に横置き状態で配置する。この実施形態では、モールド１１は周方向に複数に分割された環状のセクタ１１ａと、上側に配置される環状のサイドプレート１１ｂ、下側に配置される環状のサイドプレート１１ｃで構成されている。加硫ブラダ２はグリーンタイヤＧの内側に挿入され、モールド１１を閉型した状態にする。
【００２４】
次いで図２に例示するように、注入ライン６Ｌを通じて加熱媒体Ｍ１を供給する。この加熱媒体Ｍ１の圧力によって切り替え機構８を作動させて、一方の注入口６Ａを通じて加熱媒体Ｍ１を加硫ブラダ２の内部に注入する。これにより、加硫ブラダ２を膨張させつつ加熱する。
【００２５】
次いで図３に例示するように、注入ライン６Ｌを通じて加圧媒体Ｍ２を供給する。この加圧媒体Ｍ２の圧力によって切り替え機構８を作動させて、他方の注入口６Ｂを通じて加圧媒体Ｍ２を加硫ブラダ２の内部に注入する。これにより加硫ブラダ２をさらに膨張させる。このように注入した加熱媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２によって膨張、加熱させた加硫ブラダ２により、グリーンタイヤＧの内周面は押圧され、これに伴い、グリーンタイヤＧはモールド１１に押圧されつつ加熱される。
【００２６】
予め設定された加硫時間が経過した後は、連通状態にした排気ライン７Ｌを通じて加硫ブラダ２の内部に存在している加熱媒体Ｍ１や加圧媒体Ｍ２を外部に排出する。上側のサイドプレート１１ｂは上方移動させ、それぞれのセクタ１１ａは拡径方向に移動させてモールド１１を開型する。次いで、加硫したタイヤを上方移動させて収縮した加硫ブラダ２から抜き出して加硫装置１から取り出す。
【００２７】
本発明によれば、加硫ブラダ２に対する加熱媒体Ｍ１や加圧媒体Ｍ２の注入上下方向を変更するために、注入する加熱媒体Ｍ１と加圧媒体Ｍ２との圧力差を利用して上述した簡易な構成にしている。加硫ブラダ２の内部では、加熱媒体Ｍ１よりも比重の大きい加圧媒体Ｍ２は注入された上方位置から下方に移動するので、加熱媒体Ｍ１と加圧媒体Ｍ２とが混合され易くなる。これに伴い、相対的に比重が小さい加熱媒体Ｍ１が加硫ブラダ２の上方位置に偏在し、相対的に比重が大きい加圧媒体Ｍ２が加硫ブラダ２の下方位置に偏在する不具合を是正できるので、加硫ブラダ２の上下温度差を効果的に低減できる。ひいては、タイヤの加硫程度のばらつきが上下で小さくなるので、タイヤ品質の向上にもつながる。
【００２８】
また、この加硫装置１では、加熱媒体Ｍ１と加圧媒体Ｍ２を供給する注入ライン６Ｌを別々にする必要がなく一系統で済む。この観点からも加硫装置１の簡易化に寄与する。
【００２９】
この実施形態では図４に例示するように、注入口６Ａ、６Ｂからそれぞれ加熱媒体Ｍ１、加圧媒体Ｍ２が、平面視で加硫ブラダ２の半径方向に対して１０°〜６０°の角度で交差する向きに注入される設定になっている。この角度を０°に設定して注入口６Ａ、６Ｂからそれぞれ加熱媒体Ｍ１、加圧媒体Ｍ２を平面視で加硫ブラダ２の半径方向に放射状に注入することもできるが、図４に例示するように加硫ブラダ２の半径方向に交差する向きに注入すると、加熱媒体Ｍ１、加圧媒体Ｍ２がセンターポスト４ａを中心にして旋回する。この旋回によって加硫媒体Ｍ１および加圧媒体Ｍ２がより混合し易くなるので、加硫ブラダ２の上下温度差を効果的に低減するにはより有利になる。
【００３０】
加熱媒体Ｍ１と加圧媒体Ｍ２とを均等に混合させて加硫ブラダ２の上下温度差をより効果的に低減するには、注入口６Ａを水平方向に対して０°超３０°以下の傾斜角度で外周側に向かって下向きに設定し、注入口６Ｂを水平方向に対して０°超５０°以下の傾斜角度Ａ１で外周側に向かって上向きに設定するとよい。また、注入口６Ａ、６Ｂをそれぞれ、周方向に等間隔で複数設けるとよい。
【００３１】
この実施形態のように、弁体９を下方に付勢する付勢部材１０が設けると、付勢部材１０による付勢力を変更するだけで、２種類の注入口６Ａ、６Ｂを開閉させる圧力を簡単に調整することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１  加硫装置
２  加硫ブラダ
３ａ  上側クランプ部
３ｂ  下側クランプ部
４  中心機構
４ａ  センターポスト
５ａ  上側クランプ保持部
５ｂ  下側クランプ保持部
６Ａ  相対的に下向きの注入口
６Ｂ  相対的に上向きの注入口
６Ｌ  注入ライン
７  排出口
７Ｌ  排出ライン
８  切り替え機構
９  弁体
９ａ  第１弁部
９ｂ  第２弁部
１０  付勢部材
１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ）  モールド
Ｇ  グリーンタイヤ
Ｍ１  加熱媒体
Ｍ２  加圧媒体
【図１】
0006451135.tif 000002
【図２】
0006451135.tif 000003
【図３】
0006451135.tif 000004
【図４】
0006451135.tif 000005