(57)【要約】【課題】熱源装置のための費用を抑えることができ、しかも、同一加硫ステーションにおいてサイズの異なるタイヤを引き続いて加硫することのできるタイヤの加硫方法、および、タイヤ加硫プロセスの設定方法を提供する。【解決手段】タイヤの加硫方法として、タイヤ内圧側からの熱源として、互いに異なる温度に設定された二系統の熱媒体を切替えて用い、  一群のサイズの加硫時間をこれらのサイズに共通な時間に統一し、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、前記二系統の熱媒体を切替えるタイミングを変化させる。【選択図】図６
2005246710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加硫金型に収容されたタイヤを少なくとも内圧側から加熱して加硫する複数の加硫ステーションと、それぞれの加硫ステーションから、加硫済タイヤ、もしくは加硫済タイヤを収容する加硫金型を取り出す一台の移載装置とを有する加硫システムを用い、適正加硫熱量が互いに異なる複数のサイズを含む予め定められた一群のサイズのタイヤを加硫するタイヤの加硫方法において、
これら一群のサイズを加硫するタイヤ内圧側からの熱源として、互いに異なる温度に設定された二系統の熱媒体を切替えて用い、
一群のサイズの加硫時間をこれらのサイズに共通な時間に統一し、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、前記二系統の熱媒体を切替えるタイミングを変化させるタイヤの加硫方法。
【請求項２】
前記熱媒体を温水とする請求項１に記載のタイヤの加硫方法。
【請求項３】
前記熱媒体のそれぞれの供給態様として、熱媒体のタイヤ内圧側への出入り口の両方を開いてこれを循環させる態様と、その熱媒体のタイヤ内圧側への入り口だけを開いてこれをタイヤ内圧側に滞留させる態様とを含み、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、これらの態様間の切替えタイミングを変化させる請求項１もしくは２に記載のタイヤの加硫方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤの加硫方法によって加硫されるタイヤの加硫プロセスを設定する方法であって、
一群のサイズに共通な加硫時間を設定したあと、この加硫時間で、それぞれのサイズに適正な加硫熱量をタイヤに供給できるよう、前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定するタイヤ加硫プロセスの設定方法。
【請求項５】
サイズごとに、カーカスプライの許容最高温度を設定し、加硫中のタイヤにおけるカーカスプライの温度がこの許容最高温度を越えないとする条件を付加して前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定する請求項４に記載のタイヤ加硫プロセスの設定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適正加硫熱量が互いに異なる複数のサイズを含む予め定められた一群のサイズのタイヤを加硫する所定のサイクルタイムで加硫するタイヤの加硫方法、およびタイヤ加硫プロセスの設定方法に関し、特に、加硫のための熱源装置を簡素化することのできるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
加硫金型に収容されたタイヤを加硫する複数の加硫ステーションと、それぞれの加硫ステーションから、加硫済タイヤ、もしくは加硫済タイヤを収容する加硫金型を取り出す一台の移載装置とを有する加硫システムが知られており、このようなシステムは、もし加硫ステーションごとに移載装置を一台ずつ配置した場合には、移載装置の稼働率を低下させてしまうことになるのに対して、移載装置を一台で共用させることによりその稼働率を高め、その分、スペース効率を向上させ、装置にかかるコストを低減することができるという特長を有する。
【０００３】
そして、このような構成の加硫システムにおいては、それぞれの加硫ステーションで加硫するタイヤの加硫時間は同じでなければならず、もし、加硫ステーション毎に、加硫時間がまちまちである場合には、移載装置は所定のサイクルタイムでタイヤもしくは加硫金型を取り出すことができず、いずれかのタイミングでは、移載装置による取り出しが間に合わず、加硫済のタイヤが、加熱された加硫金型内に閉じこめられ、もしくは、加熱された加硫金型に接触した状態で放置され、過加硫状態となってしまうことが発生するからである。
【０００４】
一方、このように加硫時間の統一された加硫システムであっても、複数のサイズを混流して生産することは、最近の多サイズ小ロット生産体制のもとでは不可避であり、そのためのタイヤの製造方法として、大きさの異なる、すなわち、適正加硫熱量の異なる複数のサイズを含む一群のサイズのタイヤを、統一された加硫時間で加硫する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
この提案は、適正加硫熱量が互いに異なるサイズが含まれていても、割り付けられたサイズの加硫時間はすべて同じとなるように、それぞれの加硫ステーションにサイズ割付を行ってタイヤを加硫するというものであるが、そのために、加硫熱量を決定するファクタとなる加硫温度と加硫時間とのうち、まず加硫時間を一群のサイズに共通な時間に設定したあと、この加硫時間にあわせて加硫温度をそれぞれのサイズごとに設定する加硫プロセスの設定方法を前提としている。
【０００６】
しかしながら、この提案の基本的考え方に従えば、適正加硫熱量はサイズによって異なるため、それぞれのサイズ毎に加硫温度が異なるものとなり、この場合、加硫ステーションごとに所望のサイズを、統一された加硫時間で加硫することができるようにするためには、各加硫ステーションに供給される熱源の温度は、他の加硫ステーションとは無関係に、加硫するサイズに合わせて独立して変更できるものでなくてはならず、そのため、加硫ステーションの数だけ熱源の系統が必要となり、熱源装置にかかる費用が膨大なものとなってしまうという問題があり、しかも、同一の加硫ステーションで、適正加硫熱量の異なるサイズを続けて生産する場合、サイズ切替えに併せて熱源の温度を変更しまければならず、この温度が安定するまでの時間とエネルギーとが無駄になってしまうという問題もあり、そのまま、実用化することがむつかしかった。
【特許文献１】特開２００２−３３７１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、複数のサイズのタイヤを統一された加硫時間で加硫するに際し、熱源装置のための費用を抑えることができ、しかも、同一加硫ステーションにおいてサイズの異なるタイヤを引き続いて加硫することのできるタイヤの加硫方法、および、タイヤ加硫プロセスの設定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明は、加硫金型に収容されたタイヤを少なくとも内圧側から加熱して加硫する複数の加硫ステーションと、それぞれの加硫ステーションから、加硫済タイヤ、もしくは加硫済タイヤを収容する加硫金型を取り出す一台の移載装置とを有する加硫システムを用い、適正加硫熱量が互いに異なる複数のサイズを含む予め定められた一群のサイズのタイヤを加硫するタイヤの加硫方法において、
これら一群のサイズを加硫するタイヤ内圧側からの熱源として、互いに異なる温度に設定された二系統の熱媒体を切替えて用い、
一群のサイズの加硫時間をこれらのサイズに共通な時間に統一し、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、前記二系統の熱媒体を切替えるタイミングを変化させるタイヤの加硫方法である。
【０００９】
ここで、「加硫時間」とは、加硫プロセスにおける、加硫開始から加硫完了までの時間であり、また、「適正加硫熱量」とは、各サイズのタイヤを予め定められた適正な加硫度まで加硫するのに必要な熱量を意味し、当然ながら、一般的に、重量の大きなタイヤほど大きな加硫熱量が必要となる。
【００１０】
（２）本発明は、（１）において、前記熱媒体を温水とするタイヤの加硫方法である。
【００１１】
（３）本発明は、（１）もしくは（２）において、前記熱媒体のそれぞれの供給態様として、熱媒体のタイヤ内圧側への出入り口の両方を開いてこれを循環させる態様と、その熱媒体のタイヤ内圧側への入り口だけを開いてこれをタイヤ内圧側に滞留させる態様とを含み、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、これらの態様間の切替えタイミングを変化させるタイヤの加硫方法である。
【００１２】
（４）本発明は、（１）〜（３）のいずれかのタイヤの加硫方法によって加硫されるタイヤの加硫プロセスを設定する方法であって、
一群のサイズに共通な加硫時間を設定したあと、この加硫時間で、それぞれのサイズに適正な加硫熱量をタイヤに供給できるよう、前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定するタイヤ加硫プロセスの設定方法である。
【００１３】
（５）本発明は、（４）において、サイズごとに、カーカスプライの許容最高温度を設定し、加硫中のタイヤにおけるカーカスプライの温度がこの許容最高温度を越えないとする条件を付加して前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定するタイヤ加硫プロセスの設定方法である。
【発明の効果】
【００１４】
（１）の発明によれば、互いに異なる温度に設定された二系統の熱媒体を切替えて用いるので、熱源としては二系統だけにすることができ、熱源装置にかかる費用を最小に抑制することができ、また、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、前記二系統の熱媒体を切替えるタイミングを変化させるので、熱源の温度として、それぞれ適切なものを選択することにより、加硫時間を一定のものに設定しても、サイズに応じて、最適な加硫熱量を供給することができる。
【００１５】
（２）の発明によれば、前記熱媒体を温水としたので、蒸気を熱媒体とした場合と異なり、飽和蒸気圧を超える圧力を加えておきさえすれば、温水の温度を、その範囲内で任意の温度に設定することができ、広い温度範囲の中から適切な設定温度を選択することができる。
【００１６】
（３）の発明によれば、それぞれのサイズの適正加硫熱量に応じて、熱媒体のタイヤ内圧側への出入り口の両方を開いてこれを循環させる態様と、その熱媒体のタイヤ内圧側への入り口だけを開いてこれをタイヤ内圧側に滞留させる態様との切替えタイミングを変化させるので、熱媒体を循環させるときは内圧側の温度は保持され、熱媒体を滞留させるときは内圧側の温度は保持され、二系統の熱媒体相互の切替えに加えて、これらの態様をも切替えることにより、より細かく、タイヤへの熱の授受の量を変化させて加硫熱量を調整することができる。
【００１７】
（４）の発明によれば、一群のサイズに共通な加硫時間を設定したあと、この加硫時間で、それぞれのサイズに適正な加硫熱量をタイヤに供給できるよう、前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定するので、（１）〜（３）の加硫方法によるタイヤの加硫を可能にすることができ、しかも、適正加硫熱量は確保されるので、この設定方法がタイヤの品質に影響を及ぼすことは全くない。
【００１８】
（５）の発明によれば、サイズごとに、適正な加硫熱量をタイヤに供給できるようにするとともに、カーカスプライの許容最高温度を設定し、加硫中のタイヤにおけるカーカスプライの温度がこの許容最高温度を越えないとする条件を付加して前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定するので、それぞれのサイズに応じて、加硫度を最適化することができると同時に、カーカスプライの実際の温度が、カーカスプライの許容最高温度を越えないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図１は、本発明に係るタイヤの加硫方法に用いられる加硫金型を、未加硫のタイヤを収容した状態で示す断面図である。加硫金型６は、上型６Ａと下型６Ｂとよりなり、中に収容されたタイヤＴは、上型６Ａおおび下型６Ｂを閉止し締付けた状態で加硫される。タイヤＴの加硫に際して、タイヤの内圧側９には、タイヤＴを加硫する熱媒体が、ブラダリング８Ａに設けられた熱媒体出入り口７を通じて供給もしくは排出され、内圧側９の熱媒体の熱は、熱媒体を気密に閉止するブラダ８を介してタイヤＴに伝達される。
【００２０】
なお、タイヤを加硫するための加熱手段として、上記の内圧側９からの加熱と併用して、熱媒体を流す管路を内部に有し加硫金型６と上下の面で接触するように設けられた加熱プラテンを用いたり、加硫金型８全体を加硫缶に収容して加硫缶内に熱媒体を供給したりすることもできる。
【００２１】
図２は、本発明に係るタイヤの加硫方法に用いられる加硫システムの第一の例を示す概念配置図であり、加硫システム１は、加硫金型６に収容されたタイヤＴを加硫する複数の加硫ステーション２と、それぞれの加硫ステーション２から、加硫済タイヤＴを収容する加硫金型を取り出し金型開閉装置４に移載する一台の移載装置３とを具えて構成される。金型開閉装置４は、加硫ステーション２から取り出された加硫金型６を開閉して、加硫金型６に対するタイヤの出し入れを可能にするよう構成される。移載装置３には未加硫のタイヤを収容する加硫金型６を、金型開閉装置４からそれぞれの加硫ステーション２に移載する機能もあわせ持たせることができる。
【００２２】
このような加硫システム１において、適正加硫熱量が異なる複数のサイズを含む一群のサイズのタイヤを加硫するとき、複数の加硫ステーション２でタイヤの加硫完了のタイミングが互いに干渉しないよう、それぞれの加硫ステーション２で加硫されるタイヤの加硫時間Ｔは、一群のサイズに共通な時間に統一されている。
【００２３】
もし、加硫時間Ｔがサイズごとにばらばらである場合には、加硫システム１で複数のサイズを同時に加硫するとき、加硫ステーション２ごとに加硫完了のタイミングがずれ、このタイミングが干渉する可能性があり、このとき、移載装置３は一台しかないので、干渉を生じた一つの加硫ステーション２のタイヤは、移載装置３の、他の加硫ステーション２に係る稼働が完了するまで、加硫ステーション２で加硫金型６を閉じたまま、待機しなければならず、このことは、加熱された加硫金型６の中でタイヤの加硫が進行し、タイヤは過加硫状態となって物性が低下してしまう可能性があることを意味し、好ましいものではないからである。
【００２４】
このように、一群のサイズのそれぞれは、タイヤの大小に拘わらず、加硫時間が同じものに統一されるが、しかし、それぞれのサイズに応じて適正な加硫熱量は供給しなければならず、このためには、サイズごとに、タイヤに加える単位時間当たりの熱量を変化させる必要があり、このための方法として、本発明は、設定温度の互いに異なる二系統の熱媒体を切替えて、図１において示した熱媒体出入り口７を通じて内圧側９に供給し、サイズに応じてこれらの間の切替えタイミングを変化させる点を特徴とするものであるが、その点については、後で詳述する。
【００２５】
図３は、本発明のタイヤの加硫方法に用いられる加硫システムの第二の例を示す概念配置図であり、加硫システム１１は、加硫金型６に収容されたタイヤＴを加硫する複数の加硫ステーション１２と、それぞれの加硫ステーション１２から、加硫済タイヤＴを取り出すタイヤ置き台１５に移載する一台の移載装置１３とを具えて構成される。
【００２６】
移載装置１３には未加硫のタイヤをそれぞれの加硫ステーション２に供給する機能もあわせ持たせることができる。また、それぞれの加硫ステーション１２には、金型開閉装置１４が設けられ、移載装置１３によってタイヤの供給を受けた加硫金型６を閉止し、また、加硫の完了後、加硫金型６を開放して、移載装置１３によるタイヤの取り出しを可能にする機能を有する。
【００２７】
この加硫システム１１で適正加硫熱量が異なる複数のサイズを含む一群のサイズのタイヤを加硫するときも、移載装置１３による、加硫ステーション１２からの加硫済タイヤの取り出しが所定の時間内に行えなかった場合、加硫金型６は金型開閉装置１４によって開放されるものの、タイヤは下型６Ｂに接触したまま放置され、タイヤが過加硫の状態になる可能性があるので、加硫時間Ｔは、一群のサイズ名共通な時間に統一され、そのため、サイズに応じて、設定温度の互いに異なる二系統の熱媒体を切替えタイミングを変化させることが行われる。
【００２８】
図４は、加硫システムの第三の例を示す側面図あり、加硫システム２３は、第一の例の加硫システム１と同様の構成となるが、加硫システム１においては、加硫ステーション２が平面上に配置されているの対して、加硫システム２１では、加硫ステーション２２が立立体フレーム２６に支持されて立体的に並べられる。このシステム２３では、複数の加硫ステーション２２で加硫されたタイヤは加硫金型６ごと、移載装置２３によって、加硫ステーション２２から金型開閉装置２４に移載される。移載装置２３は、矢印Ａの方向に上下して、それぞれの加硫ステーション２２に対向する位置で停止し、移載アーム２３Ａを矢印Ｂの方向に進退させて、それぞれの加硫ステーション２２に対して加硫金型６の出し入れを行うことができるよう構成される。
【００２９】
次に、上記の例で示した加硫システム１、１１、２１のそれぞれの加硫ステーションで加硫されるタイヤの内圧側に供給される二系統の熱媒体を切替えて加硫する方法について説明する。図５は、これらの熱媒体を供給するシステム示す配管系統図である。この熱媒体供給システムは、熱媒体として温水を供給するものであり、高温水系統３０と低温水系統４０とよりなる。高温水系統３０において、所定の温度に設定された高温水生成装置３１によって生成されたに温水は、高温水供給管路３２からそれぞれの加硫ステーションで加硫されるタイヤの内圧側９に供給されるとともに、タイヤ内圧側９で排水された温水は、高温水戻り管路３３を経由して、高温水生成装置３１に戻るよう構成される。
【００３０】
同様に、低温水系統４０においても、高温水生成装置３１の設定温度より低い所定の温度に設定された低温水生成装置４１によって生成されたに温水は、低温水供給管路４２からそれぞれの加硫ステーションで加硫されるタイヤの内圧側９に供給されるとともに、タイヤ内圧側９で排水された温水は、低温水戻り管路４３を経由して、低温水生成装置４１に戻るよう構成される。
【００３１】
高温水供給管路３２および低温水供給管路４２と内圧側９との間には、それぞれ、管路を自動的に開閉する高温水入側バルブ３４および低温水入側バルブ４４が設けられ、高温水入側バルブ３４を開放するとともに低温水入側バルブ弁４４を閉止することにより高温水を内圧側９に供給し、逆に、低温水入側バルブ弁４４を開放するとともに高温水入側バルブ３４を閉止することにより、低温水を内圧側９に供給するよう構成される。
【００３２】
同様に、高温水戻り管路３３および低温水供給管路４３についても、これらと内圧側９との間には、それぞれ、管路を自動的に開閉する高温水出側バルブ３５および低温水出側バルブ４５が設けられ、高温水出側バルブ３５を開放するとともに低温水出側バルブ４５を閉止することにより高温水を内圧側９に供給し、逆に、低温水出側バルブ４５を開放するとともに高温水出側バルブ３５を閉止することにより、低温水を内圧側９に供給するよう構成される。
【００３３】
図６は、加硫プロセスにおける、二系統温水の切替えタイミングの設定例を示すチャート図であり、横軸は時間を表す。この設定例においては、バルブ３４、３５、４４、４５の全部を閉止した状態からスタートし、まず、加硫開始直後に高温水入側バルブ３４を開放し、ｔ１分後に高温水出側バルブ３５を開放する。そして、そのｔ２分後に高温水出側バルブ４４を閉止し、そのｔ３分後に高温水入側バルブ３４の閉止と高温水出側バルブ３５の開放と低温水入側バルブ４４の開放とを同時に行い、さらにそのｔ４分後に高温水出側バルブ３５を閉止するとともに低温水出側バルブ４５を開放し、そのｔ５分後に低温水出側バルブ４５を閉止する。そして、そのｔ６分後に低温水入側バルブ４４も閉止して加硫を完了する。
【００３４】
以上のバルブ切替えにより、ｔ１分間の高温水充満、ｔ２分間の高温水循環、ｔ３分間の高温水滞留、ｔ４分間の低温水切替、ｔ５分間の低温水循環、ｔ６分間の低温水滞留の、熱媒体の切替えおよびそれらの供給態様の切替えを、この順で行わせることができる。ここで、ｔ３およびｔ６はゼロ分としてもよい。
【００３５】
以上に述べたタイヤの加硫方法を実現するためには、加硫プロセスを設定するに際し、まず、一群のサイズに共通な加硫時間Ｔを設定したあと、この加硫時間Ｔで、それぞれのサイズに適正な加硫熱量をタイヤに供給できるよう、前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定する必要がある。
【００３６】
また、タイヤを構成する部材の耐熱性に応じて定まる許容最高温度以上に、温度が上昇しないような条件を付けることは重要であり、例えば、サイズに応じて、カーカスプライの許容最高温度を設定し、加硫中のタイヤにおけるカーカスプライの温度がこの許容最高温度を越えないとする条件も付加して、前記熱媒体相互の切替えタイミングを設定することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、複数のサイズを加硫するタイヤの加硫システムに用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るタイヤの加硫方法に用いられる加硫金型を示す断面図である。
【図２】加硫システムの第一の例を示す概念配置図である。
【図３】加硫システムの第二の例を示す概念配置図である。
【図４】加硫システムの第三の例を示す概念配置図である。
【図５】タイヤの内圧側に供給される熱媒体の供給システムを示す配管系統図である。
【図６】二系統温水の切替えタイミングの設定例を示すチャート図である。
【符号の説明】
【００３９】
１    加硫システム
２    加硫ステーション
３    移載装置
４    金型開閉装置
６    加硫金型
６Ａ    上型
６Ｂ    下型
７    熱媒体出入り口
８    ブラダ
８Ａ    ブラダリング
９    タイヤの内圧側
１１    加硫システム
１２    加硫ステーション
１３    移載装置
１４    金型開閉装置
１５    タイヤ置き台
２１    加硫システム
２２    加硫ステーション
２３    移載装置
２３Ａ    移載アーム
２４    金型開閉装置
２６    立体フレーム
３０    高温水系統
３１    高温水生成装置
３２    高温水供給管路
３３    高温水戻り管路
３４    高温水入側バルブ
３５    高温水出側バルブ
４０    低温水系統
４１    低温水生成装置
４２    低温水供給管路
４３    低温水戻り管路
４４    低温水入側バルブ
４５    低温水出側バルブ
【図１】
2005246710.tif 000003
【図２】
2005246710.tif 000004
【図３】
2005246710.tif 000005
【図４】
2005246710.tif 000006
【図５】
2005246710.tif 000007
【図６】
2005246710.tif 000008