(57)【要約】【課題】良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制できるタイヤ加硫用ブラダの加硫方法および加硫装置を提供する。【解決手段】モールド２の内部に形成された筒状のキャビティ４に未加硫ゴムＲを注入して充填させた際に未加硫ゴムＲが最も遅く到達するキャビティ４の部分にセンサ５を設けておき、注入手段８から供給した未加硫ゴムＲをキャビティ４に注入した後、センサ５の検知信号に基づいて制御装置６により未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填されたか否かを判断し、充填されたと判断した時点で、加硫温度を充填前加硫温度Ｔ１から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度Ｔ２に切り替える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モールドの内部に形成された筒状のキャビティに未加硫ゴムを注入して充填させ、この充填させた未加硫ゴムを加硫することにより、筒状のタイヤ加硫用ブラダを加硫するタイヤ加硫用ブラダの加硫方法において、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させた際に未加硫ゴムが最も遅く到達するキャビティの部分にセンサを設けておき、このセンサの検知信号に基づいて未加硫ゴムがキャビティに充填されたか否かを判断し、充填されたと判断した時点で、加硫温度を充填前加硫温度から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度に切り替えることを特徴とするタイヤ加硫用ブラダの加硫方法。
【請求項２】
前記センサが対向する電極を有する通電検知器であり、注入された未加硫ゴムが前記対向する電極間に充填されることにより通電した時に、未加硫ゴムがキャビティに充填されたと判断する請求項１に記載のタイヤ加硫用ブラダの加硫方法。
【請求項３】
前記充填前加硫温度を１００℃〜１８０℃に設定し、前記充填後加硫温度を１５０℃〜２２０℃に設定する請求項１または２に記載のタイヤ加硫用ブラダの加硫方法。
【請求項４】
内部に筒状のキャビティが形成されるモールドと、このモールドを加熱する加熱手段と、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させる注入手段とを備えたタイヤ加硫用ブラダの加硫装置において、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させた際に未加硫ゴムが最も遅く到達するキャビティの部分にセンサを設けるとともに、このセンサの検知信号に基づいて未加硫ゴムがキャビティに充填されたか否かを判断する制御装置を設け、充填されたと判断した時点に前記制御装置によって、加硫温度を充填前加硫温度から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度に切り替える構成にしたことを特徴とするタイヤ加硫用ブラダの加硫装置。
【請求項５】
前記センサが対向する電極を有する通電検知器であり、注入された未加硫ゴムが前記対向する電極間に充填されることにより通電した時に、未加硫ゴムがキャビティに充填されたと判断する構成にした請求項４に記載のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置。
【請求項６】
前記充填前加硫温度が１００℃〜１８０℃に設定され、前記充填後加硫温度が１５０℃〜２２０℃に設定される請求項４または５に記載のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置。
【請求項７】
前記キャビティの空洞厚さが３ｍｍ〜３０ｍｍである請求項４〜６のいずれかに記載のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ加硫用ブラダの加硫方法および加硫装置に関し、さらに詳しくは、良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制できるタイヤ加硫用ブラダの加硫方法および加硫装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤを加硫する際には、一般的に、ゴム製のタイヤ加硫用ブラダが使用されている。タイヤ加硫用ブラダは筒状体であり、その周壁は３ｍｍ〜３０ｍｍ程度の薄肉である。このタイヤ加硫用ブラダを製造するには、例えば、金型の内部に形成された筒状のキャビティに注入、充填された未加硫ゴムを所定の温度で加熱して加硫する。ここで、タイヤ加硫用ブラダは筒軸方向長さに比して非常に薄肉であり、また、未加硫ゴムの流動性は高くない。したがって、注入された未加硫ゴムがキャビティに充填されるまでには相応の時間を要する。そのため、キャビティに充填される前に未加硫ゴムの加硫が進行して、加硫されたブラダにゴム不足やクラック等の外観故障が生じるという問題がある。この問題を回避しようとして単純に加硫温度を下げると、加硫時間が長くなり生産性が低下するという問題が生じる。
【０００３】
ところで、タイヤ加硫用ブラダの製造方法は種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、金型内部の加硫圧力を特定圧力に設定するとともに、加硫時の金型温度を段階的に変化させることが提案されている。しかしながら、この文献で提案されている発明は、金型内部に未加硫ゴムが充填された後の工程に関するものであるため、上記した問題を解決することにはつながらない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−２５５５６２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、良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制できるタイヤ加硫用ブラダの加硫方法および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タイヤ加硫用ブラダの加硫方法は、モールドの内部に形成された筒状のキャビティに未加硫ゴムを注入して充填させ、この充填させた未加硫ゴムを加硫することにより、筒状のタイヤ加硫用ブラダを加硫するタイヤ加硫用ブラダの加硫方法において、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させた際に未加硫ゴムが最も遅く到達するキャビティの部分にセンサを設けておき、このセンサの検知信号に基づいて未加硫ゴムがキャビティに充填されたか否かを判断し、充填されたと判断した時に加硫温度を充填前加硫温度から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度に切り替えることを特徴とする。
【０００７】
本発明のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置は、内部に筒状のキャビティが形成されるモールドと、このモールドを加熱する加熱手段と、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させる注入手段とを備えたタイヤ加硫用ブラダの加硫装置において、前記キャビティに未加硫ゴムを注入して充填させた際に未加硫ゴムが最も遅く到達するキャビティの部分にセンサを設けるとともに、このセンサの検知信号に基づいて未加硫ゴムがキャビティに充填されたか否かを判断する制御装置を設け、充填されたと判断した時に前記制御装置によって、加硫温度を充填前加硫温度から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度に切り替える構成にしたことを特徴とすることを特徴とする
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、筒状のキャビティに未加硫ゴムを注入して充填させた際に未加硫ゴムが最も遅く到達するキャビティの部分にセンサを設けておき、このセンサの検知信号に基づいて未加硫ゴムがキャビティに充填されたか否かを判断するので、未加硫ゴムがキャビティに確実に充填されたことを把握できる。そして、キャビティに未加硫ゴムが充填されたと判断した時に加硫温度を充填前加硫温度から、充填前加硫温度よりも高温の充填後加硫温度に切り替える。即ち、未加硫ゴムを注入中の段階では、相対的に低温の充填前加硫温度に設定しておき、未加硫ゴムの加硫進行を最低限に抑制する。一方、未加硫ゴムがキャビティに充填された時点で相対的に高温の充填後加硫温度に切り替えるので、加硫時間の長期化を回避できる。このようにして、タイヤ加硫用ブラダの良好な生産性を確保しつつ、加硫したブラダの外観故障の発生を抑制することが可能になる。
【０００９】
ここで、前記センサが対向する電極を有する通電検知器であり、注入された未加硫ゴムが前記対向する電極間に充填されることにより通電した時に、未加硫ゴムがキャビティに充填されたと判断することもできる。これにより、センサを簡易な構造にすることができる。
【００１０】
前記充填前加硫温度を１００℃〜１８０℃に設定し、前記充填後加硫温度を１５０℃〜２２０℃に設定すると、ブラダの良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制し易くなる。
【００１１】
前記キャビティの空洞厚さが３ｍｍ〜３０ｍｍである場合は、未加硫ゴムの流動性が顕著に低下するが、本発明を適用することにより、良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置を例示する説明図である。
【図２】図１のモールドの一部拡大図（未加硫ゴムが充填される前）である。
【図３】図１のモールドの一部拡大図（未加硫ゴムが充填された後）である。
【図４】本発明を用いて加硫されたタイヤ加硫用ブラダを例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明のタイヤ加硫用ブラダの加硫方法および加硫装置を図に示した実施形態に基づいて説明する。
【００１４】
図１に例示するように本発明のタイヤ加硫用ブラダの加硫装置１（以下、加硫装置１という）は、内部に筒状のキャビティ４が形成されるモールド２と、このモールド２を加熱する加熱手段９と、キャビティ４に未加硫ゴムＲを注入して充填させる注入手段８とを備えている。図１では、モールド２を半断面（右半分）で示している。
【００１５】
モールド２は内型２ａと外型２ｂで構成されていて、内型２ａと外型２ｂとのすき間の空洞がキャビティ４となる。注入手段８はインジェクション装置であり、加熱手段９は、例えば、スチームを供給、循環させる装置である。
【００１６】
また、キャビティ４の一部分に設けられるセンサ５と、パーソナルコンピュータ等の制御装置６と、加硫温度調整機構７とを有している。センサ５は、キャビティ４に未加硫ゴムＲを注入して充填させた際に未加硫ゴムＲが最も遅く到達する部分に設けられている。センサ５の数は１つに限らず、複数の場合もある。未加硫ゴムＲはモールド２のゲート３から注入されるので、基本的にはゲート３から最も遠い位置に設置される。
【００１７】
図４に、未加硫ゴムＲが加硫されて製造されたタイヤ加硫用ブラダ１１（以下、ブラダ１１という）を例示する。図４において、センサ設置相当位置１３（センサ５の設置位置に相当する位置）は、例えば、ゲート相当位置１２（モールド２のゲート３に相当する位置）の対角位置になる。センサ５の設置位置は、予め未加硫ゴムＲをキャビティ４に注入、充填して事前に把握しておく。
【００１８】
ブラダ１１の周壁厚さは略一定であり、例えば３ｍｍ〜３０ｍｍ程度である。ブラダ１１の上下端部のリング状部分は相対的に厚くなっている。ブラダ１１の筒軸方向長さは、例えば２００ｍｍ〜２０００ｍｍである。
【００１９】
この実施形態では、図２に例示するように、センサ５として、対向する電極５ａを有する通電検知器５が用いられている。具体的には、キャビティ４の下端部に未加硫ゴムＲが流入するスペースを設けて、このスペースに一対の電極５ａを対置している。このような通電検知器５の他に、未加硫ゴムＲの到達を検知できる各種センサを用いることができる。
【００２０】
そして、センサ５の検知信号に基づいて未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填されたか否かを制御装置６が判断する。未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填されたと判断した時点で、制御装置６によって、加硫温度（モールド２の温度）を充填前加硫温度Ｔ１から、充填前加硫温度Ｔ１よりも高温の充填後加硫温度Ｔ２に切り替える構成になっている。尚、未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填されたとは、キャビティ４の全体が未加硫ゴムＲで満たされた状態をいう。充填前加硫温度Ｔ１は例えば１００℃〜１８０℃程度、充填後加硫温度Ｔ２は例えば１５０℃〜２２０℃程度である。
【００２１】
以下、加硫装置１を用いた本発明のタイヤ加硫用ブラダの加硫方法の手順を説明する。
【００２２】
まず、注入手段８から供給された未加硫ゴムＲを、モールド２のゲート３からキャビティ４に注入する。この時の加硫温度は、相対的に低温の充填前加硫温度Ｔ１に設定されている。この時点で、図２に例示するように、通電検知器５の電極５ａ間は空洞状態になっていて、両者間は非通電状態である。
【００２３】
キャビティ４に未加硫ゴムＲが注入され続けると、図３に例示するように、通電検知器５の電極５ａ間に未加硫ゴムＲが入り混んで両者間が充填される。未加硫ゴムＲはカーボンブラック等の導電体を含んでいるので、両電極５ａ間が通電してその検知信号が制御装置６に送信される。これによって、制御装置６は未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填されたと判断する。
【００２４】
この判断をした時点で制御装置６は、加硫温度調整機構７を制御して加硫温度を上昇させる。即ち、相対的に低温の充填前加硫温度Ｔ１から、相対的に高温の充填後加硫温度Ｔ２に上昇させる。具体的には、加硫温度調整機構７によって、加熱手段９に対してより高温のスチーム等をモールド２の流路１０に流すなどの制御を行なう。その後、キャビティ４に充填させた未加硫ゴムＲを充填後加硫温度Ｔ２で所定時間、加硫することによりブラダ１１が加硫、製造される。
【００２５】
本発明では、未加硫ゴムＲが最も遅く到達するキャビティ４の部分にセンサ５を設けているので、未加硫ゴムＲがキャビティ４に確実に充填されたことを把握できる。即ち、ゴム不足のない品質の安定したブラダ１１を製造できることが本発明の特徴の１つである。
【００２６】
また、本発明では、キャビティ４に未加硫ゴムＲが充填されたと判断した時に充填前加硫温度Ｔ１から充填後加硫温度Ｔ２に切り替えて昇温させる。即ち、未加硫ゴムＲをキャビティ４に注入中の段階では、相対的に低温の充填前加硫温度Ｔ１に設定して、未加硫ゴムＲの加硫が進行しない範囲内で適度な流動性を確保して、キャビティ４に行き渡らせて充填させる。このようにして、未加硫ゴムＲの加硫進行を最低限に抑制する。
【００２７】
そして、未加硫ゴムＲがキャビティ４に充填された時点で相対的に高温の充填後加硫温度Ｔ２に切り替えるので、加硫時間の長期化を回避できる。このようにして、ブラダ１１の良好な生産性を確保しつつ、加硫したブラダ１１の外観故障の発生（ゴム不足やクラック）を抑制することが可能になる。
【００２８】
実施形態で例示したように、センサ５として対向する電極５ａを有する通電検知器５を用いると、センサ５をより簡易な構造にできる。これに伴って、センサ５の故障発生を低減するには有利になる。
【００２９】
充填前加硫温度Ｔ１を１００℃〜１８０℃に設定し、充填後加硫温度Ｔ２を１５０℃〜２２０℃に設定すると、ブラダ１１の良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制し易くなる。充填前加硫温度Ｔ１は１２０℃〜１６０℃がより好ましい。
【００３０】
キャビティ４の空洞厚さ（即ち、加硫するブラダ１１の周壁厚さ）は例えば、３ｍｍ〜３０ｍｍである。この範囲の空洞厚さの場合は、未加硫ゴムＲの流動性が顕著に低下するが、本発明を適用することにより、ブラダ１１の良好な生産性を確保しつつ、外観故障の発生を抑制することが可能となる。
【００３１】
また、トラック、バス用のタイヤ、大型建設機械用のタイヤ等のタイヤ外径が１０００ｍｍ以上の大型タイヤ加硫用のブラダ１１では、ブラダ１１の周壁厚さに比して、筒軸方向長さが非常に大きくなるので、注入中の未加硫ゴムＲの加硫進行を抑えつつ、加硫時間を短縮するのは難しくなるが、本発明を適用することで、これを達成できるので一段と有益である。
【実施例】
【００３２】
トラック、バス用タイヤ加硫用の同一仕様のブラダを加硫するに際して、加硫温度のみを表１に示すように異ならせて、各条件で２０本の加硫を行なった。そして、ブラダの加硫時間と加硫したブラダの外観不良発生率とを確認し、その結果を表１に示す。表１中の「充填前」とは、未加硫ゴムがキャビティに充填される前を意味し、「充填後」とは、未加硫ゴムがキャビティに充填された後を意味する。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１の結果より、実施例は従来例１に比して外観不良発生率が低く、従来例２に比して加硫時間を短縮できることが分かる。
【符号の説明】
【００３５】
１  加硫装置
２  モールド
２ａ  内型
２ｂ  外型
３  ゲート
４  キャビティ
５  センサ（通電検知器）
５ａ  電極
６  制御装置
７  加硫温度調整機構
８  注入手段
９  加熱手段
１０  流路
１１  タイヤ加硫用ブラダ
１２  ゲート相当位置
１３  センサ設置相当位置
Ｒ  未加硫ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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