(57)【要約】【課題】  未加硫タイヤを予熱する際に、所望の未加硫タイヤの形状に沿ってブラダーの形状を維持しつつ、未加硫タイヤの内面からタイヤ全面に対して均等に予熱を行うことを可能にした未加硫タイヤの予熱装置を提供する。【解決手段】  未加硫タイヤＧの内側に挿入される筒状のブラダー２と、ブラダーの両端部を把持した状態でブラダーを支持するブラダー支持部材３と、ブラダー２内に熱媒体を供給する熱媒体供給装置４と、ブラダー２内に圧力媒体を供給する圧力媒体供給装置５とを備える未加硫タイヤＧの予熱装置１において、ブラダー２の内面に周方向に沿って配設された接続部材６と、接続部材６に対して接続されていてブラダー２のインフレート時にブラダー２を構成する膜体２１の一部を内腔側に引張る複数の索材７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫タイヤの内側に挿入される筒状のブラダーと、該ブラダーの両端部を把持した状態で該ブラダーを支持するブラダー支持部材と、前記ブラダー内に熱媒体を供給する熱媒体供給装置と、前記ブラダー内に圧力媒体を供給する圧力媒体供給装置とを備える未加硫タイヤの予熱装置において、前記ブラダーの内面に周方向に沿って配設された接続部材と、該接続部材に対して接続されていて前記ブラダーのインフレート時に該ブラダーを構成する膜体の一部を内腔側に引張る複数の索材とを備えることを特徴とする未加硫タイヤの予熱装置。
【請求項２】
前記ブラダーにそのラジアル方向及び周方向の少なくとも一方に沿って延在する補強線材が埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の未加硫タイヤの予熱装置。
【請求項３】
前記接続部材が一対の連結部を有し、該一対の連結部を前記膜体の面方向に沿って互いに反対方向に延在させた状態で該一対の連結部が前記膜体に対して固定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の未加硫タイヤの予熱装置。
【請求項４】
前記熱媒体が温水であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の未加硫タイヤの予熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫タイヤの予熱装置に関し、更に詳しくは、未加硫タイヤを予熱する際に、所望の未加硫タイヤの形状に沿ってブラダーの形状を維持しつつ、未加硫タイヤの内面からタイヤ全面に対して均等に予熱を行うことを可能にした未加硫タイヤの予熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加硫工程に先駆けて未加硫タイヤを予熱することにより、その加硫工程における加硫時間を短縮することができ、生産性の向上に繋がることから、未加硫タイヤの予熱方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の提案では、未加硫タイヤをタイヤ搬入装置により把持してタイヤ加硫機に搬入する際に、タイヤ加硫機のブラダーと当接する未加硫タイヤの内面を温風、マイクロ波、赤外線などを用いて予熱するようにしている。
【０００３】
しかしながら、未加硫タイヤの内面を温風、マイクロ波、赤外線などを用いて予熱する場合、局所的な過熱により未加硫タイヤにおいて部分的に加硫が進行してしまうという問題がある。
【０００４】
また、未加硫タイヤを予熱する際に既存のブラダーを使用して未加硫タイヤを膨らませた状態で予熱することが考えられる。しかしながら、この場合、未加硫タイヤは塑性変形が可能な状態にあり、ブラダーが過度に膨張してしまうため、未加硫タイヤが本来の形状から変形して膨らんだ形状になってしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−０７６１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、未加硫タイヤを予熱する際に、所望の未加硫タイヤの形状に沿ってブラダーの形状を維持しつつ、未加硫タイヤの内面からタイヤ全面に対して均等に予熱を行うことを可能にした未加硫タイヤの予熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の未加硫タイヤの予熱装置は、未加硫タイヤの内側に挿入される筒状のブラダーと、該ブラダーの両端部を把持した状態で該ブラダーを支持するブラダー支持部材と、前記ブラダー内に熱媒体を供給する熱媒体供給装置と、前記ブラダー内に圧力媒体を供給する圧力媒体供給装置とを備える未加硫タイヤの予熱装置において、前記ブラダーの内面に周方向に沿って配設された接続部材と、該接続部材に対して接続されていて前記ブラダーのインフレート時に該ブラダーを構成する膜体の一部を内腔側に引張る複数の索材とを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、ブラダーの内面に周方向に沿って配設された接続部材と、接続部材に対して接続されていてブラダーのインフレート時にブラダーを構成する膜体の一部を内腔側に引張る複数の索材とを備えることにより、未加硫タイヤを予熱する際のブラダーの膨張時において、その膨張形状を規制し、かつ所望の未加硫タイヤの形状に合わせたブラダーの形状を維持することが可能となる。また、膨張形状を規制したブラダーにより、未加硫タイヤの内面形状に沿って伝導伝熱機構のみを利用して予熱を行うことができるため、密着する未加硫タイヤ全面に対して略均等にムラなく予熱を行うことが可能となる。
【０００９】
上記ブラダーにそのラジアル方向及び周方向の少なくとも一方に沿って延在する補強線材が埋設されていることが好ましい。これにより、未加硫タイヤを予熱する際のブラダーの膨張時に、その過度な膨張を抑制することが可能となる。
【００１０】
上記接続部材は一対の連結部を有し、一対の連結部を膜体の面方向に沿って互いに反対方向に延在させた状態で一対の連結部が膜体に対して固定されていることが好ましい。これにより、ブラダーの膜体と索材との接続を強化することができ、予熱時にブラダーの膨張形状を維持することがより一層可能となる。
【００１１】
上記熱媒体は温水であることが好ましい。これにより、空気入りタイヤの製造過程で生じる温排水を再利用することができ、コストダウンや省エネルギーの観点から優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の未加硫タイヤの予熱装置を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の未加硫タイヤの予熱装置に用いるブラダーの一例を示した斜視図である。
【図３】本発明の未加硫タイヤの予熱装置に用いるブラダーの変形例を示した斜視図である。
【図４】本発明の未加硫タイヤの予熱装置に用いるブラダーの他の変形例を示した斜視図である。
【図５】本発明の未加硫タイヤの予熱装置に用いる接続部材の変形例を示した断面図である。
【図６】図５の一部を拡大した断面図である。
【図７】本発明の未加硫タイヤの予熱装置の変形例を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。図１では、本発明の未加硫タイヤＧの予熱装置１を模式的に示している。未加硫タイヤＧは、クラウン部Ｇ１、サイド部Ｇ２及びビード部Ｇ３からから構成されている。
【００１４】
予熱装置１は、未加硫タイヤＧの内側に挿入される筒状のブラダー２と、ブラダー２の両端部を把持した状態でブラダー２を支持するブラダー支持部材３と、ブラダー２内に熱媒体を供給する熱媒体供給装置４と、ブラダー２内に圧力媒体を供給する圧力媒体供給装置５から構成されている。
【００１５】
ブラダー支持部材３は、円筒状の支持軸３１とその支持軸３１に接続された一対の円盤状のリング部３２から構成されている。支持軸３１は水平方向に延在するように配設されている。
【００１６】
ブラダー支持部材３により支持されるブラダー２は、筒状の膜体２１と、その両側の開口縁部に位置するフランジ部２２とを有しており、これらフランジ部２２とブラダー支持部材３の一対のリング部３２がそれぞれ嵌合することにより、ブラダー２は支持軸３１に対して保持されている。この支持軸３１を中心として、ブラダー２はその周方向に回転自在な構造を有している。また、ブラダー２の外周面に、周方向に沿って延在する突起２３が配設されている。このように突起２３を配置することで、未加硫タイヤＧの予熱時における取付位置の精度及び確度又は操作性を向上させることができる。
【００１７】
ブラダー２はその内部に、周方向に沿って配設された複数の接続部材６と、接続部材６に接続された複数の索材７と、索材７を巻回させた複数の滑車９とを有している。接続部材６は、図２に示すように、膜体２１に対して固定され、接続部材６は周方向に延在する複数の円形状の孔６１を有している。これら孔６１に対して索材７が連結される。なお、図２の例では、接続部材６の配置関係を説明するために、索材７及び滑車９の詳細な形状は省略して、ブラダー２の内部を示している。
【００１８】
索材７は、その一方の端部が接続部材６に接続され、他方の端部は滑車９に巻回され、複数の滑車９を介することでブラダー２の外部に導かれる。このように索材７は複数の滑車９を用いることで、索材７に働く張力の作用する方向を変えることができるため、ブラダー２の外部において索材７を自在に操作することが可能となる。これにより、未加硫タイヤＧの予熱に際して、ブラダー２を着脱するときに有利である。また、索材７の材料としては、例えば、ひも、ワイヤー等が用いられる。
【００１９】
ブラダー２のインフレート時において、上述するように接続部材６と索材７とを連結し、索材７が膜体２１をブラダー２の内腔側に引張ることで、接続部材６が配設された部分が内側に凹んだ形状となり、ブラダー２の外周面に沿って凹部が形成される。このとき、索材７に加える張力を調整することにより、未加硫タイヤＧのサイド部Ｇ２の形状に合わせた凹部をブラダー２に形成することが可能となる。
【００２０】
一方、図３は接続部材６と索材７との連結方法の変形例であり、上記滑車９を用いずに接続部材６及び索材７のみを用いた場合を示している。図３に示すように、対向する孔６１に索材７を順々に連結し、膜体２１をブラダー２の内腔側に引張っても良い。このように接続部材６及び索材７のみを用いた場合においても、膜体２１がブラダー２の内腔側に引張られ、ブラダー２の外周面に沿って凹部が形成することができる。
【００２１】
一般的に、ブラダーは伸縮自在な中空樽状のゴム層から構成されている。このようなゴム製のブラダーは、インフレート時にブラダー全体が丸く膨らむため、未加硫タイヤのサイド部の凹み形状に合わせてブラダーの膨張が抑制されることがなく、サイド部において過度に膨出する傾向がある。これに対して、本発明では、ブラダー２のインフレート時において、接続部材６と索材７とを連結し、索材７が膜体２１をブラダー２の内腔側に引張ることにより、未加硫タイヤＧのサイド部Ｇ２の形状に応じた凹部を形成することができるため、未加硫タイヤＧの内面に密着可能な構造を有している。また、ブラダー２のクラウン部Ｇ１に当接する部分に後述する周回状の補強線材があることで、予熱中に未加硫タイヤＧのクラウン部Ｇ１が過度に膨らむことも防止することができる。
【００２２】
未加硫タイヤＧの予熱に際して、ブラダー２に熱媒体Ｈを供給するために、ブラダー支持部材３の支持軸３１に対して熱媒体供給装置４が接続されている。熱媒体供給装置４から供給される熱媒体Ｈは温水であることが好ましいが、スチームであっても良い。図１に示すように、温水Ｈ１を用いる場合には空気入りタイヤの製造過程で生じる温排水を再利用することができ、コストダウンや省エネルギーの観点から優れている。
【００２３】
また、ブラダー２のインフレートに際して、ブラダー２に圧力媒体を供給するために、ブラダー支持部材３の支持軸３１に対して圧力媒体供給装置５が接続されている。圧力媒体供給装置５から供給される圧力媒体は、例えば、窒素ガスが用いられる。
【００２４】
上述した未加硫タイヤの予熱装置においては、ブラダー２の内面に周方向に沿って配設された接続部材６と、接続部材６に対して接続されていてブラダー２のインフレート時にブラダー２を構成する膜体２１の一部を内腔側に引張る複数の索材７とを備えることにより、未加硫タイヤＧを予熱する際のブラダー２の膨張時において、その膨張形状を規制し、かつ所望の未加硫タイヤＧの形状、特に凹部の形状に合わせたブラダー２の形状を維持することが可能となる。また、膨張形状を規制したブラダー２により、未加硫タイヤＧの内面形状に沿って伝導伝熱機構のみを利用して予熱を行うことができるため、密着する未加硫タイヤＧの全面に対して略均等にムラなく予熱を行うことが可能となる。
【００２５】
図４に示すように、ブラダー２には、そのラジアル方向及び周方向に沿って延在する複数本の補強線材８が埋設されている。補強線材８には、ブラダー２のラジアル方向のものを補強線材８Ａ、ブラダー２の周方向のものを補強線材８Ｂがある。なお、図４の例では、補強線材８Ａ，８Ｂの配置関係を説明するために、接続部材６、索材７及び滑車９の詳細な形状は省略して、ブラダー２の内部を示している。
【００２６】
ブラダー２にそのラジアル方向に沿って延在する補強線材８Ａが埋設されている場合、ブラダー２の膨張時に、そのラジアル方向に対する膨張を抑制することが可能となる。一方、ブラダー２にその周方向に沿って延在する補強線材８Ｂが埋設されている場合、ブラダー２の膨張時に、その周方向に対する膨張を抑制することが可能となる。その結果、いずれの場合においても未加硫タイヤＧを予熱する際のブラダー２の膨張時に、その過度な膨張を抑制することが可能となる。
【００２７】
また、補強線材８は、有機繊維コード、スチールコードが挙げられる。有機繊維コードとしては、例えばポリエステル繊維コード、ポリアミド繊維コード、レーヨン繊維コード、アラミド繊維コード、ポリエチレンナフタレート繊維コード、ポリオレフィンケトン繊維コード、アクリル繊維コード等が例示される。一般に、タイヤ製造用の中間材料の多くを使用期限が切れた材料であってもそれを廃棄せずに流用することが可能である。
【００２８】
図５は、膜体２１に接続された接続部材６の変形例を示している。図５に示すように、索材７はその一方の端部を接続部材６に挟まれるようにして接続部材６に対して連結されている。接続部材６は、一対の連結部６Ａ，６Ｂを有し、一対の連結部６Ａ，６Ｂを膜体２１の面方向に沿って互いに反対方向に延在させた状態で一対の連結部６Ａ，６Ｂが膜体２１に対して固定されている。また、この場合の接続部材６としては、例えば、ゴム引き布等が用いられる。
【００２９】
このように連結部６Ａ，６Ｂが膜体２１に対して固定される際、ブラダー２のラジアル方向に沿って埋設されている補強線材８Ａに対して固定されることが好ましい。この場合、補強線材８Ａに対する固定方法としては、例えば、縫合による固定がより好ましい。このように補強線材８Ａに対して固定されることで、連結部６Ａ，６Ｂは膜体２１に対して強固に固定され、索材７に大きな張力が働いた場合にも破断が生じにくい。このようにして、ブラダー２の膜体２１と索材７との接続を強化することができ、予熱時にブラダー２の膨張形状を維持することがより一層可能となる。
【００３０】
図６に示すように、索材７に対して張力をブラダー２の内腔側に向けて（図６のＸ方向に）加えた場合、連結部６Ａ，６Ｂと膜体２１との間に三角形状の空間が生じる。この空間には空間材１０が配設されている。このように空間材１０が配設されることで、連結部６Ａ，６Ｂに対する局所的な応力の集中を抑制し、連結部６Ａ，６Ｂの剥離を防止することができる。また、三角形状の空間に配設される空間材１０は、空間材１０を配設したときに所定の体積が得られるように適宜材質やサイズを決めることができる。
【００３１】
上述した実施形態では、滑車９の配置パターンは特に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、滑車９を配置したパターンを例示することができる。図１と同様に、索材７をブラダー２の外部に導き、索材７に対して張力を加えることによりことでブラダー２に所望の凹部を形成することができる。
【００３２】
また、上述した実施形態（特に図１及び図７）では、熱媒体供給装置４から供給される熱媒体Ｈとして温水を利用する場合での縦置きしたブラダー２について説明したが、熱媒体供給装置４により供給される熱媒体Ｈとしてスチームを利用する場合には、ブラダー２を横置きしても良い。
【符号の説明】
【００３３】
１  予熱装置
２  ブラダー
２１  膜体
２２  フランジ部
２３  突起
３  ブラダー支持部材
４  熱媒体供給装置
５  圧力媒体供給装置
６  接続部材
６Ａ，６Ｂ  連結部
７  索材
８  補強線材
８Ａ  ラジアル方向
８Ｂ  周方向
９  滑車
１０  空間材
Ｇ  未加硫タイヤ
Ｇ１  クラウン部
Ｇ２  サイド部
Ｇ３  ビード部
【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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