(57)【要約】【課題】加硫成形後のタイヤの離型性を向上させる。【解決手段】加硫装置の金型１の側面において、タイヤ４のクラウン部に対向する部位に振動発生装置12及び13を設けた。加硫後、排気工程終了の所定時間前より、タイヤ４を金型１から取り出す離型工程開始後の所定時間迄の間振動発生装置12及び13により高周波振動を発生させ、金型１を振動させる。金型１に振動を与えることにより、金型１の内面とタイヤ４の外面との間に空間ができ、この空間に空気が入り込むことにより、金型１の内面とタイヤ４の外面とが密着する原因であった真空状態がなくなるため、離型が促進される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラダーに給気することにより、加硫成形用の金型に収納されているタイヤを前記金型に押圧する第１工程と、前記ブラダーから排気することにより前記押圧を解除する第２工程と、前記タイヤを前記金型から取り出す第３工程とを備え、前記第２工程終了の所定時間前から前記第３工程開始後の所定時間迄の間前記金型を振動させることを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法。
【請求項２】
タイヤの加硫成形用の金型を有する空気入りタイヤの加硫装置であって、前記金型を振動させる振動発生手段を備えたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項３】
前記振動発生手段は高周波振動を発生することを特徴とする請求項２記載の空気入りタイヤの加硫装置。
【請求項４】
前記金型に収納されるタイヤのクラウン部に対向する前記金型の外面の部位に前記振動発生手段が設けられていることを特徴とする請求項２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方法及び加硫装置に関し、特に、加硫成形後のタイヤの離型性を向上させた加硫方法及び加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫工程では、グリーンタイヤ（生タイヤ）を金型に入れ、ブラダーと呼ばれる内部に高温・高圧の蒸気を通したゴム風船状の圧縮機構によって、グリーンタイヤをその内側から金型に向けて押しつける。このブラダーから加わる熱と圧力によってグリーンタイヤのゴムの分子と硫黄の分子とが結合し、ゴムに弾力性及び耐久性が付与される。タイヤの最終的な形状及びトレッドパターン（トレッド面の模様）もこの時に金型により形成される。加硫成形後のタイヤは金型から取り出され、タイヤが完成する。この時、タイヤが金型から容易に離れるように、グリーンタイヤを金型に入れる前に、シリコンからなる離型剤を金型の内面に噴霧している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平6-218734号公報（段落００１１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前述した離型剤では、離型性が不十分なため、タイヤのパターンの複雑化に対応できない。このため、タイヤのパターンの設計が制約されている。また、離型性が不十分なため、タイヤと金型とが密着する、離型時にビード部が変形する、離型時にベア不良が発生する、等の問題がある。
【０００４】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、空気入りタイヤの加硫工程において、加硫成形後のタイヤの離型性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、ブラダーに給気することにより、加硫成形用の金型に収納されているタイヤを前記金型に押圧する第１工程と、前記ブラダーから排気することにより前記押圧を解除する第２工程と、前記タイヤを前記金型から取り出す第３工程とを備え、前記第２工程終了の所定時間前から前記第３工程開始後の所定時間迄の間前記金型を振動させることを特徴とする空気入りタイヤの加硫方法である。
請求項２に係る発明は、タイヤの加硫成形用の金型を有する空気入りタイヤの加硫装置であって、前記金型を振動させる振動発生手段を備えたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置である。
請求項３に係る発明は、請求項２に係る空気入りタイヤの加硫装置において、前記振動発生手段は高周波振動を発生することを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置である。
請求項４に係る発明は、請求項２に係る空気入りタイヤの加硫装置において、前記金型に収納されるタイヤのクラウン部に対向する前記金型の外面の部位に前記振動発生手段が設けられていることを特徴とする空気入りタイヤの加硫装置である。
請求項１〜３に係る発明によれば、金型に振動を与えることにより、金型の内面とタイヤの外面との間に空気が入り込む空間を形成するので、金型の内面とタイヤの外面とが密着する原因であった真空状態をなくし、タイヤの離型を促進することができる。
請求項４に係る発明によれば、トレッドの溝及びサイプ等が配置されているため離型性の低いクラウン部に対して振動を加えることで、振動発生装置の振動エネルギーを効率的に利用することができる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る空気入りタイヤの加硫方法及び加硫装置によれば、金型の内面とタイヤの外面とが密着する原因であった真空状態をなくし、タイヤの離型を促進することができるので、離型性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態に係る加硫装置の金型が閉じている状態の横半分の断面図、図２は本発明の実施形態に係る加硫手順を示すフローチャート、図３は図１の金型が開いている状態の横半分の断面図である。
【０００８】
図１に示すように、本実施形態に係る加硫装置は、上側モールド２及び下側モールド３からなる金型１を備えており、金型１の内部にはグリーンタイヤ４が収納されている。上側モールド２及び下側モールド３は、グリーンタイヤ４の赤道面に対してほぼ対称な形状を持っており、例えば下側モールド３を上下動させることにより開閉可能である。上側モールド２のタイヤ半径方向内側下端には上側モールドリング５が固定され、下側モールド３のタイヤ半径方向内側上端には下側モールドリング６が固定されている。上側モールドリング５の下側には、ブラダー７の一端の縁を挟持する上側ブラダーリング８及びリム９が設けられ、下側モールドリング６の上側には、ブラダー７の他端の縁を下側モールドリング６と共に挟持する下側ブラダーリング10が設けられている。リム９は図示されていない上側支持部材に固定されており、下側ブラダーリング10は下側支持部材11に固定されている。上側モールド２及び下側モールド３の各々の外面においてグリーンタイヤ４のクラウン部に対向する部位には振動発生装置12及び13が耐熱性を有する部材14及び15（例．金属板）を介して固定されている。
【０００９】
振動発生装置12及び13の振動周波数は高周波（３〜30MHz）とすることが好適であり、例えばセイコーエプソン製のＳＭＤ高周波振動子MA-406/505/506（基本波；4.000〜29.999MHz、３次オーバートーン；30.000〜64.000MHz）を用いることができる。振動発生装置12及び13と金型１との間に耐熱性を有する部材14及び15を介在させたのは、加硫時のモールド温度（120〜160℃）から振動発生装置12及び13を保護するためである。
【００１０】
ブラダー７の内部に高温・高圧の気体を供給することにより、ブラダー７を膨らませてグリーンタイヤ４の内面を押圧し、グリーンタイヤ４を金型１の内面に押しつけることができる。また、ブラダー７の内部に供給された高温・高圧の気体を排気してブラダー７を萎ませ、グリーンタイヤ４の内面への押圧を解除することもできる。
【００１１】
上側支持部材を下方に移動させることにより、上側ブラダーリング８及びリム９がブラダー７の一端の縁を挟持した状態で下方に移動させることができる。また、下側支持部材11を下方に移動させることにより、下側モールドリング６及び下側ブラダーリング10がブラダー７の他端の縁を挟持した状態で下方に移動させることができる。この時、下側モールド３も下方に移動し、金型１が開いた状態となる。
【００１２】
以上の構成を有する加硫装置を用いてタイヤの加硫を行う手順について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この手順は図示されていない制御装置により実行される。
【００１３】
まず、グリーンタイヤ４を金型１の内部に収納し、ブラダー７の内部に高温・高圧の気体（不活性ガス、飽和水蒸気等）を供給してブラダー７を膨張させてグリーンタイヤ４の内面を押圧し、グリーンタイヤ４を金型１の内面に押しつける。このように、グリーンタイヤ４を加熱及び加圧することにより成形工程（ステップＳ１）を実行する。ここで、成形工程を行う時間は10分〜60分程度とする。
【００１４】
次に、ブラダー７内に供給されていた高温・高圧の気体を排気して減圧させ、大気圧で安定化させる（ステップＳ２の排気工程）。排気工程を行う時間は10秒程度とし、その終了２分程度前、即ち成形工程終了の１分50秒程度前から振動発生装置12及び13をオンにし、金型１の上側モールド２及び下側モールド３の各々の外側面においてグリーンタイヤ４のクラウン部に対向する部位に振動を与える。後述するように、離型工程（ステップＳ３）の開始から１分程度経過する迄の間、振動発生装置12及び13の作動を継続し、金型１の側面に振動を与え続ける。
【００１５】
排気工程が終了したら、タイヤを金型１から剥離する離型工程（ステップＳ３）を行う。図３に示すように、下側支持部材11を下方に移動させると、その動きに連動して下側モールド３も下方に移動する。そのため、上側モールド２から下側モールド３が離れ、加硫成形されたタイヤ16も上側モールド３から離れる。なお、便宜上、ブラダー７については両端部付近のみを図示した。ブラダー７は、排気工程（ステップＳ２）を行った結果萎んでおり、さらに離型工程で上側支持部材を下方に移動させることにより、上側ブラダーリング８及びリム９に一端の縁が挟持された状態で下方に移動している。離型工程を行う時間は10秒〜20秒程度であり、開始から１分程度経過したら、振動発生装置12及び13をオフにする。
【００１６】
本実施形態おいて、金型１に振動を与えることにより、金型１の内面とタイヤ16の外面との間に空間ができる。この空間に空気が入り込むことにより、金型１の内面とタイヤ16の外面とが密着する原因であった真空状態がなくなるため、離型が促進される。したがって、離型性が向上し、その結果、製品不良が低減し、品質が向上する。特に、トレッドの溝及びサイプ等が配置されているため離型性の低いクラウン部に対して振動を加えることで、振動発生装置12及び13の振動エネルギーを効率的に利用している。
【００１７】
〔実施例〕
本実施の形態に係る加硫手順を用いた実施例１乃至５、及び従来の加硫手順、即ちシリコンからなる離型剤を金型内面に噴霧した比較例により離型効果を測定した結果を表１に示す。この表において、加硫内振動とは図２のステップＳ１及びＳ２において金型に与える振動であり、開後振動とは図２のステップＳ３において金型に与える振動である。また、離型効果とは、モールド密着力をモールド残密着力で割った値であり、比較例を100とした指数で表したものである。ここで、モールド密着力とは加振前のイニシャルの密着力であり、モールド残密着力とは加振した後になお残っている密着力である。離型効果はその値が小さい程、効果が高いことになる。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
表１より、振動時間のトータルが同じであれば、加硫内振動を長くした方が離型効果が大きいことが確認できた。また、10MHzよりも20MNzの振動を与えた方が離型効果が大きいことも確認できた。したがって、振動時間を延ばし、振動周波数を高くすることで、離型効果のさらなる向上が期待できるが、金型の耐久性、及び加硫サイクルを考慮すると、実施例２が最良と考えられる。
【００２０】
なお、以上の実施形態では、金型１が互いに開閉可能な二つのモールド（上側モールド、下側モールド）から構成されている場合について説明したが、本発明は、金型が例えば三つのモールド（上側モールド、下側モールド、トレッド側モールド）から構成されている場合についても適用可能である。この場合、振動発生装置はトレッド側モールドに設ける。また、以上の実施形態では、金型１を振動させるのみで離型剤を用いないものとしたが、振動させ、かつ離型剤を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態に係る加硫装置の金型が閉じている状態の横半分の断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る加硫手順を示すフローチャートである。
【図３】図１の金型が開いている状態の横半分の断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１…金型、４…グリーンタイヤ、９…ブラダー、12，13…振動発生装置。
【図１】
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【図２】
2005297496.tif 000005
【図３】
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