(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下型ビードリング（22）を加熱するための狭小空室部（24）を有するタイヤ加硫用金型（３）を包囲するドーム（６）内に、該金型（３）全体を加熱するための加熱媒体を該ドーム（６）の下部に接続された主供給路（８）の開口部（27）から供給して、該ドーム（６）内において該加熱媒体を該開口部（27）の下流側に設けた衝突板（31）によって上方へ流して、該金型（３）を全体加熱しつつ、該主供給路（８）の該開口部（27）より上流側の分岐部（30）から枝分かれした枝分かれ供給管（23）によって該加熱媒体を直接的に該狭小空室部（24）に供給して、該下型ビードリング（22）を集中加熱することを特徴とするタイヤ加硫方法。
【請求項２】
下型ビードリング（22）を加熱するための狭小空室部（24）を有するタイヤ加硫用金型（３）と、該金型（３）を包囲するドーム（６）と、該ドーム（６）内に該金型（３）全体を加熱する加熱媒体を供給すると共に該ドーム（６）の下部に接続される主供給路（８）と、該ドーム（６）内において該主供給路（８）の開口部（27）の下流側に配設され該加熱媒体を上方へ流すための衝突板（31）と、該主供給路（８）の該開口部（27）より上流側の分岐部（30）から枝分かれして該加熱媒体を直接的に該狭小空室部（24）に供給して集中的に該下型ビードリング（22）を加熱するための枝分かれ供給管（23）と、を具備することを特徴とするタイヤ加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム製のタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ加硫装置として、従来、タイヤ加硫用金型とそのタイヤ加硫用金型を包囲するドームとを有するドームタイプ加硫装置が知られている。そして、ドームの下方側面部には供給路が設けられ、蒸気等の加熱媒体がこの供給路を介してドーム内に供給されて充満し、タイヤ加硫用金型を外部から加熱して、金型内部のゴム製タイヤを加硫している。
【０００３】
ドームタイプの加硫機では金型の上方位置に拡大空室部があり、加熱媒体を、この金型上方の空室部へ優先的に供給させて金型全体を加熱している。そのため、加熱媒体を上方へ分散させるよう、供給路出口の下流側部に、衝突板等を設けて、加熱媒体が上方へ流れやすくなるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ドーム内の金型下方中心部を加熱するための空間部は形状が複雑であることや、衝突板の影響により、加熱媒体が均一に金型全体を加熱することができない。特に金型下部は、加熱媒体が通過するための隙間が狭く、加熱媒体の供給が遅れ金型下部（ビードリング部）の温度上昇が遅くなり、全体として加硫時間が長くなるという問題点があった。また、衝突板を取り除くと、逆に金型上型部の温度上昇が急に遅くなるという問題点がある。
【０００５】
そこで本発明は、タイヤ加硫用金型を均一に、かつ、短時間で所定温度まで効率よく加熱して、加硫促進、加硫時間の短縮をすることができるタイヤ加硫方法及び加硫装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係るタイヤ加硫方法は、下型ビードリングを加熱するための狭小空室部を有するタイヤ加硫用金型を包囲するドーム内に、該金型全体を加熱するための加熱媒体を該ドームの下部に接続された主供給路の開口部から供給して、該ドーム内において該加熱媒体を該開口部の下流側に設けた衝突板によって上方へ流して、該金型を全体加熱しつつ、該主供給路の該開口部より上流側の分岐部から枝分かれした枝分かれ供給管によって該加熱媒体を直接的に該狭小空室部に供給して、該下型ビードリングを集中加熱するものである。
また、上述の目的を達成するために、本発明に係るタイヤ加硫装置は、下型ビードリングを加熱するための狭小空室部を有するタイヤ加硫用金型と、該金型を包囲するドームと、該ドーム内に該金型全体を加熱する加熱媒体を供給すると共に該ドームの下部に接続される主供給路と、該ドーム内において該主供給路の開口部の下流側に配設され該加熱媒体を上方へ流すための衝突板と、該主供給路の該開口部より上流側の分岐部から枝分かれして該加熱媒体を直接的に該狭小空室部に供給して集中的に該下型ビードリングを加熱するための枝分かれ供給管と、を具備するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施の形態に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】
図１は、本発明に係るドームタイプの加硫装置を示し、グリーンタイヤ４をタイヤ加硫用金型３に入れ、蒸気（加熱媒体）で金型３を加熱すると同時に、タイヤ４の内側からブラダー19を介在させて金型３に向けて、高温・高圧の蒸気（加熱媒体）でタイヤ４を押しつけ加硫するものである。
【０００９】
この加硫装置は、ベース１と、ベース１上に桟部材２…を介して載置されるタイヤ加硫用金型３と、金型３の型締め・型開きを行うと共に金型３内に装着されたタイヤ４内に加熱媒体等を供給する中心機構５と、金型３を包囲するドーム６と、を備える。ベース１は、円盤体からなり、この上に複数の桟部材２…が放射状に配設される。また、ベース１に、複数のドレン排出口を設け、発生する水滴を外部へ排出することができる。
【００１０】
タイヤ加硫用金型３は、いわゆる割金型であって、上下型10，11と、トレッドリング12と、トレッドリング12に外嵌されるセクター13と、セクター13に外嵌されるアクチュエータ14と、を備え、上下型10，11は、上下プラテン15, 16間に介装されている。また、タイヤ４のビード26の上下に上型ビードリング21と下型ビードリング22が、上下型10，11の下上に夫々内装されている。この下型ビードリング22の下方位置であって、中心機構５とベース１と下型ビードリング22に囲まれて狭小空室部24を形成している。中心機構５には、上下のブラダー保持部材17，18が設けられ、このブラダー保持部材17，18にて、タイヤ４の内周面に沿うブラダー19が保持される。
【００１１】
ベース１と金型３の下面３ａとの間には桟部材２…が介在することで隙間Ｓ1 が形成され、この隙間Ｓ1 の中心側において、周上複数箇所に設けられた孔を介して狭小空室部24が連通し、後述する主供給路８からの加熱媒体が隙間Ｓ1 を通過して、狭小空室部24と隙間Ｓ1 とを充満する。
【００１２】
ドーム６は、ベース１の上部に、金型３を包囲する短管状の下部ドーム６ａと中間ドーム６ｂ、及び、金型３の上方位置でこれらを施蓋する略円弧断面の上部ドーム６ｃとを具備し、ベース１と共働して密封状態となるよう設けられている。そして、金型３と下部・中間ドーム６ａ，６ｂとの間には、隙間Ｓ2 が形成され、金型３と上部ドーム６ｃとの間には、拡大空室部25が形成される。下部ドーム６ａの周壁には、温度センサー20が設けられ、ドーム６内の温度を測定・管理している。
【００１３】
図１と図２に示すように、主供給路８は、下部ドーム６ａ（ドーム６）の下方側面壁に接続され、開口部27を有している。主供給路８は、金型３全体を加熱するための蒸気（加熱媒体）をドーム６内に供給する管路であり、上流側は、図示省略の蒸気発生器（ボイラー）に接続されている。また、金型３の拡大空室部25に蒸気を供給し、金型３全体の加熱を効率よく行うことができるよう、主供給路８の開口部27の下流側部に衝突板31を設けて、蒸気を上方へ分散させ、蒸気を上方へ流れやすくする。
【００１４】
主供給路８の内部には、枝分かれ供給管23が内装され、この枝分かれ供給管23の吸入口28は、主供給路８の開口部27より上流側で開口して分岐部30を構成しており、枝分かれ供給管23の噴出口29は、狭小空室部24内で開口している。上記分岐部30は、蒸気の圧力がドーム６内より高く、枝分かれ供給管23の吸入口28は蒸気を容易に吸入することができる。また、分岐構造は、図１に示す以外に、主供給路８の管壁に孔を設けて枝分かれ供給管23を接続する構造（分岐管）としてもよい。
【００１５】
従って、（ボイラーより）送られる蒸気は、主供給路８の開口部27からドーム６内に噴出されると同時に、枝分かれ供給管23内にも蒸気が送られ、蒸気は枝分かれ供給管23を通って、狭小空室部24に直接的に供給される。狭小空室部24は、蒸気が衝突板31を乗り越えて隙間Ｓ1 を通って、下型ビードリング22を加熱しつつ、枝分かれ供給管23によって、下型ビードリング22を集中加熱することができる。
【００１６】
ドーム６の上部ドーム６ｃには、エアートラップ９が設けられ、ドーム６内の上部のエアを、外部へ排出することで、主供給路８からドーム６内へ蒸気の供給を容易にし、また、蒸気の温度の低下を防ぐことができる。また、ベース１には、エア排出用の配管７が付設され、この配管７には、図示省略の真空引き装置等が連通連結されている。これにより、ドーム内をほぼ純粋な蒸気にて充満させることができ、温度管理が容易で、金型３の加硫温度を安定させ、高精度にタイヤ４を加硫することができる。
【００１７】
次に、主供給路８から蒸気をドーム６内に供給して金型３を全体加熱しつつ、主供給路８から枝分かれして蒸気を直接的に狭小空室部24に供給して、下型ビードリング22を集中加熱する方法によってタイヤ４を加硫した場合の、タイヤの温度・タイヤの加硫量(ECU) の測定結果を示す。
【００１８】
図４と図５に(675)12R22.5 ST727のタイヤの加硫サーモテストＡ（加硫条件：155 ℃−41分）の測定結果を示す。図６に(629)11R22.5 SP931のタイヤの加硫サーモテストＢ（加硫条件：151 ℃−44分）の温度 (℃) ・加硫量(ECU) −加硫時間 (分) の測定結果を示す。図７に(782)445/65R22.5 ST720のタイヤの加硫サーモテストＣ（加硫条件：144 ℃−49.5分）の温度・加硫量−加硫時間の測定結果を示す。タイヤ４の温度を測定する下ビード表面と下ビード内部は、夫々、図３に示すタイヤ４の断面図の測定点ａと測定点ｂで、上ビード表面は、測定点ｃである。また、図４〜図９までの「下ビード加熱」は本発明によるもので、「標準加熱」は従来の装置による測定結果である。
【００１９】
図４（加硫立上り初期の温度比較）の結果より、本発明の加硫装置は、加硫開始５分時の下ビード表面ａの温度が、上ビード表面ｃの温度と同等であり、上下ビードにおいて同じ加硫進行状態を得ることが可能となる。また、下ビード内部ｂにおいては、温度の立上りが従来より早く、蒸気による加熱効率が良い。
図５の結果から分かることは、下ビード表面ａの上昇温度（最高到達温度）が上ビード表面ｃと同じになり、タイヤ全体に渡って均一に加硫が行え、従来の加硫装置の結果（加硫量）を下回ることはない。
【００２０】
図６と図７の結果から分かることは、加硫律速部のひとつである下ビード内部ｂの 13ECU到達時間が、従来に比べて約２分短い結果が得られた。また、サーモテストＡによる結果においても、下ビード内部の 13ECU到達時間が、従来に比べて約２分短い結果が得られた。これは、即ち、下ビードにおいて、約２分加硫時間の短縮が可能となる。
また、サーモテストＢ，Ｃにおいても、サーモテストＡと同様に、上下ビードにおいて同じ加硫進行状態を得ることが可能であり、タイヤ全体に渡って均一に加硫が行える。
【００２１】
また、サーモテストＡ、サーモテストＢ、及び、サーモテストＣにおける下ビードの総加硫量(ECU）を、表１に示す。これによると、従来の加硫装置（標準加熱）に比べ、本発明による加硫装置は、すべての条件で、総加硫量（ECU)が増加している。即ち、同じ加硫条件であっても、効率よくタイヤの加硫促進が行える。
【００２２】
【表１】
0004739590.tif 000002
【００２３】
次に、タイヤを一度加硫装置にて加硫して後、ブラダー19を替えて加硫を行った場合のサーモテストＤの結果を図８と図９に示す。なお、サーモテストＤ（加硫条件：151 ℃−43分）のタイヤは(558)11.00R22 SP350Aである。
【００２４】
サーモテストＤは、本発明による加硫装置を使用して、かつ、ブラダー19を替えた後、従来必要であった予熱をしないで、加硫を開始したものである。そして、図８と図９の結果より、下ビード部（表面ａ・内部ｂ）の温度上昇は、予熱を行わなくても、比較実験の連続加硫時（従来装置によるブラダー替え無し）と同等以上の結果が得られる。即ち、ブラダー替え後の予熱（１０分）が不要となり、タイヤ製作における時間短縮が可能となる。さらに、予熱後に必要であったモールド拭き等のメンテナンス作業が不要となり、作業性改善・時間短縮が行える
。
【００２５】
また、本発明は上述の実施の形態に限定されず、例えば、枝分かれ供給路の途中にバルブを設ける。そして、タイヤを加硫する作業を行うタイミングで、この枝分かれ供給路に蒸気を通すよう、バルブの開閉制御をすることにより、効率よく、均一にタイヤを加硫することができる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は上述の構成により次のような効果を奏する。
【００２７】
（請求項１，２によれば）タイヤ全体が所定加硫量に達するまでの時間を短縮することができる。また、ブラダー替え後の予熱（１０分）が不要となり、従来予熱することで必要であったモールド拭きの作業を省略することができ、加硫工程の時間短縮が可能となる。下ビード表面の温度上昇が上ビード表面と同等となり、タイヤ全体に渡って均一に加硫が行え、タイヤの性能を均一化でき・品質向上が可能となる。
【００２８】
また、主供給路８から、金型３を全体加熱する蒸気を、簡単に分岐させて狭小空室部24に供給することができ、下型ビードリング22を集中的に加熱することができる。従って、短い時間で所定温度に金型３全体を加熱することができる。下ビード表面の温度上昇が上ビード表面と同等とすることができ、タイヤ全体に渡って均一に加硫が行え、タイヤの性能を均一化でき・品質向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の加硫装置の実施の一形態を示す側部断面図である。
【図２】  加硫装置の要部側部断面図である。
【図３】  タイヤの断面図である。
【図４】  加硫立上り初期の上下ビードの温度状況を示す説明図である。
【図５】  上下ビードの最高到達温度を示す説明図である。
【図６】  温度・加硫量−加硫時間の測定結果を示す図である。
【図７】  温度・加硫量−加硫時間の測定結果を示す図である。
【図８】  加硫立上り初期の上下ビードの温度状況を示す説明図である。
【図９】  上下ビードの最高到達温度を示す説明図である。
【符号の説明】
３  金型
６  ドーム
８  主供給路
22  下型ビードリング
23  枝分かれ供給管
24  狭小空室部
27 開口部
30 分岐部
31 衝突板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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