(57)【要約】【課題】コア加硫成型におけるグリーンタイヤの加硫時において、グリーンタイヤの体積を大きく形成することなく、また、別途シール部材を用いることなく、キャビティ内からの加圧培地阿の漏れを防止する。【解決手段】  従来と同一のサイズ（体積）に形成したグリーンタイヤ５を、本タイヤ製造装置で加硫する前にコア２１ごと予熱装置で予熱し、コア２１とモールドとの嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる所定の体積に熱膨張させておく。また、この所定の体積は、例えば加硫装置で製品タイヤを試作して、圧力センサ４２で検知する試作時のキャビティ４１内の圧力値を利用して設定する。圧力センサ４２が検知した圧力値に基づいて、予熱装置の予熱条件を設定し、予熱装置はグリーンタイヤ５が所定の体積に熱膨張するまで予熱を行う。【選択図】        図２
2009208400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア上にタイヤ構成部材を巻き付けて形成したグリーンタイヤを加硫してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、
前記グリーンタイヤを、その体積が予め設定された所定の体積にまで熱膨張するよう予熱する工程と、前記熱膨張させたグリーンタイヤを、加硫装置のモールド内にセットする工程と、前記グリーンタイヤの外面を加圧してその内面を前記コアに押圧する工程と、前記グリーンタイヤの内面に加圧媒体を導入して、その外面を前記モールドの内面に押圧する工程と、を有することを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ製造方法において、
前記グリーンタイヤの外面を加圧しているときのモールド内面とコア外面間に形成されたキャビティ内の圧力を検知する工程を有し、前記予熱工程は、前記検知した圧力が所定の圧力に達したときの前記グリーンタイヤの体積を前記所定の体積とし、グリーンタイヤが前記所定の体積にまで膨張するよう予熱することを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたタイヤ製造方法において、
前記予熱工程における予熱温度は、５０℃〜１１０℃であることを特徴とするタイヤ製造方法。
【請求項４】
コア上にタイヤ構成部材を巻き付けて形成したグリーンタイヤを加硫してタイヤを製造するタイヤ製造装置であって、
前記グリーンタイヤが所定の体積を有するまで膨張させるための予熱装置と、膨張させたグリーンタイヤをモールド内にセットして加硫成形する加硫装置とから成り、前記加硫装置は、前記グリーンタイヤの内面をコアの外面に押圧する加圧手段と、グリーンタイヤの外面を前記モールドの内面に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載されたタイヤ製造装置において、
前記グリーンタイヤの外面を加圧しているときのモールド内面とコア外面間に形成されたキャビティ内の圧力を検知する圧力検知手段を有し、前記圧力検知手段が所定の圧力に達したときのグリーンタイヤの体積を前記所定の体積として設定する手段と、前記予熱装置は前記グリーンタイヤを加熱して前記設定された体積にまで膨張させることを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載されたタイヤ製造装置において、
前記加圧手段は、モールド内にセットされた前記グリーンタイヤとモールド内面間に加圧媒体を供給して加圧する手段であり、かつ前記押圧手段は、前記コア内及び前記コア外面と前記グリーンタイヤの内面間に加圧媒体を供給して押圧を行う手段であることを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項７】
請求項４ないし６のいずれかに記載されたタイヤ製造装置において、
前記予熱装置における予熱温度は５０℃〜１１０℃であることを特徴とするタイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアの外周に形成した未加硫タイヤを加硫して成型するタイヤの製造方法及び製造装置に関し、特に、コア加硫成型においてモールドからの加圧媒体の漏れを防止するタイヤの製造方法及び製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤは、一般に、未加硫ゴム等からなる各種のタイヤ構成部材を組み合わせて成型したグリーンタイヤ（生タイヤ）を加硫成型して形成される。
従来、グリーンタイヤの加硫方法として、分割金型内にグリーンタイヤを装着し、金型を密閉した状態でグリーンタイヤの内腔にブラダーを挿入して、そのブラダー内に加熱媒体（液体又は気体）を供給することでブラダーを膨張させてグリーンタイヤを拡張させ、その外面を前記金型内面に密着させるとともに、グリーンタイヤを加熱して加硫する方法が知られている。
【０００３】
このブラダーを用いて加硫する方法とは別に、寸法精度の高いタイヤの製造方法として、タイヤの内面形状を規定する外面を有する剛体の内型（コア）上にタイヤ構成部材を直接巻き付ける等してグリーンタイヤを形成した後、これらタイヤ構成部材を巻き付けたコアをタイヤの外面形状を形成する剛体のモールド内にセット（配置）して、コアの外面とグリーンタイヤの内面との間に加熱媒体（加圧媒体）を供給して、グリーンタイヤの外面をモールドの内面に押圧しつつ加熱するコア加硫成型方法が知られている。
【０００４】
このコア加硫成型方法では、ブラダーを用いず未加硫のグリーンタイヤ内面側に加熱・加圧媒体を直接供給するため、その加熱・加圧媒体の供給中に、例えばカーカスプライがビード領域において一部滑り落ちたり、ビード自体に段部や不連続部が形成されたり、或いはゴム材料が偏ったりするなどの問題が生じることが分かっている。
【０００５】
この問題を解決するための一方法として、環状支持体（コア）の外周面に形成されたグリーンタイヤと加硫用金型（モールド）間の間隙に加圧流体を供給して、グリーンタイヤの外面を加圧してタイヤ構成部材を環状支持体の外面に固定し、その状態でタイヤ内面側を加熱させてから、グリーンタイヤを拡張させて加硫を行うタイヤ成形方法が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
この方法によれば、グリーンタイヤを膨張させる前にその内面を加熱により弾性化することができる。そのため、グリーンタイヤの内面がブラダーのように作用してスムーズな膨張が行われ上記従来の問題を解決することができる。
しかしながら、この方法は、環状支持体（コア）の外周面に形成されたグリーンタイヤをモールド内にセットした状態でその内外に加圧流体を供給するため、加圧流体が、例えばビード部におけるコアとモールドとの間の嵌め合い箇所（以下、単に「嵌め合い箇所」という）の隙間から漏れてしまい（図６参照）、所定（又は所望）の圧力をタイヤに付与出来ないという問題がある。所定の圧力が得られないと型付けが不十分になったり、タイヤ内部に気泡が発生し製品不良となる虞がある。
【０００７】
そこで、上記加圧流体の漏れを防止するための一つの方策として、グリーンタイヤの嵌め合い箇所の隙間を内側からシールできるように、グリーンタイヤの体積を上記嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる体積に予め形成しておいて加硫を行うことで、上記漏れを防止することが考えられる。
【０００８】
しかしながら、このグリーンタイヤは、通常のグリーンタイヤの体積に比して初期体積（加硫前の体積）が大きいため、加硫時の昇温に伴う熱膨張により、その体積がキャビティの容積より大幅に大きくなろうとするため（後述する図５Ｂ参照）、コア（環状支持体）及びモールド（加硫金型）に過剰な圧力が作用し、上記嵌め合い箇所を開いたり、コアを内側に変形させたりすることがある。
その結果、加圧流体とタイヤ構成部材を形成しているゴムがキャビティ外に漏れ、コア、モールド等、製造設備の寿命を短縮させ、さらに、過剰な圧力が環状支持体及び加硫金型に加わるため、グリーンタイヤを構成する複数のタイヤ構成部材（ベルト、プライ等）が移動し、各部材の配置が乱れる虞がある。
【０００９】
そこで、上記嵌め合い箇所にシール部材を使用することも考えられるが、加圧流体の高圧に耐える程度のシール部材を用意する必要があり、また、シール部材の交換作業等は生産性を阻害し、コストの増加にも繋がるため、好ましくない。
【００１０】
また、別の問題として、タイヤの内側を加熱するために潜熱の大きいスチーム（水蒸気）をコアの内面に噴出してコアを加熱する場合は、スチームがコア内面に接触して凝縮した水がコアの内部下側に滞留し、加硫中のグリーンタイヤに部分的な温度差を発生させ、タイヤの加硫物性に差が生じる虞がある。そのため、スチームによる熱交換量を低減させたいとする要望がある。
【特許文献１】特表２００６−５０６２５４号公報
【特許文献２】特開２００６−２９７５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、その第一の目的は、コア加硫成型におけるグリーンタイヤの加硫時において、グリーンタイヤの体積を大きく形成することなく、且つ別途シール部材を用いることなく、上記ビード部におけるコアとモールドとの間の嵌め合い箇所からの加圧媒体の漏れを防止することである。また、第二の目的は、加硫時間を短縮してスチームを使用した場合に、凝縮水がコア内に滞留することによるタイヤの加硫物性に差が生じることを抑制することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本願の発明は、コア上にタイヤ構成部材を巻き付けて形成したグリーンタイヤを加硫してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、前記グリーンタイヤを、その体積が予め設定された所定の体積にまで熱膨張するよう予熱する工程と、前記熱膨張させたグリーンタイヤを、加硫装置のモールド内にセットする工程と、前記グリーンタイヤの外面を加圧してその内面を前記コアに押圧する工程と、前記グリーンタイヤの内面に加圧媒体を導入して、その外面を前記モールドの内面に押圧する工程と、を有することを特徴とする。
また、本願の発明は、コア上にタイヤ構成部材を巻き付けて形成したグリーンタイヤを加硫してタイヤを製造するタイヤ製造装置であって、前記グリーンタイヤが所定の体積を有するまで膨張させるための予熱装置と、膨張させたグリーンタイヤをモールド内にセットして加硫成形する加硫装置とから成り、前記加硫装置は、前記グリーンタイヤの内面をコアの外面に押圧する加圧手段と、グリーンタイヤの外面を前記モールドの内面に押圧する押圧手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、グリーンタイヤを加硫時に先だって予熱して上記所定体積まで膨張させるため、加硫時にキャビティ内からの加圧媒体の漏れを防止でき、かつ加硫中にコアを内側に変形させる虞がなく、モールドを開く量が少なく、ゴムの流動量を抑制でき、コア、モールドの製造設備の寿命を延長でき、かつタイヤ内部材配置精度が向上し、設計どおりのタイヤを得ることができる。
また、加硫時の熱交換量を抑制できるため、加熱・加圧媒体としてスチームを用いた場合にその凝縮水の量を減らし、凝縮水によるモールド内部の上下及び周方向温度差を抑制することができ、加硫物性の差の少ないタイヤを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態に係るタイヤの製造装置及び製造方法について、添付図面を参照して説明する。
本実施形態に係るタイヤ製造装置は、グリーンタイヤの内面形状を形成するための成型面が外面に形成されたドーナツ状の部材から成るコア（環状支持体）と、その回りに成型されたグリーンタイヤを共に予熱する装置、並びに予熱したグリーンタイヤを加硫する加硫装置とから成っている。
【００１５】
図１は、コアにタイヤ構成部材を巻き付けて形成したグリーンタイヤの予熱装置の一例として、特許文献２に記載された予熱装置を示す。
この予熱装置は、グリーンタイヤ５を収容する容器である予熱室１２１を有し、この予熱室１２１の一端側中央部にはグリーンタイヤ５を予熱する熱風を機外に排出するリターンダクト１２４が設けられている。このリターンダクト１２４の外周には複数の爪部材１３２が設けられており、この爪部材１３２をコア２１の内周面に掛合させて保持し、それによって予熱室１２１内にグリーンタイヤ５を配置する。
【００１６】
これらの爪部材１３２はモータ１３０によりリターンダクト１２４の外周に沿って回転し、コア２１及びグリーンタイヤ５を予熱室１２１内でタイヤ周方向に回転させる。コア２１及びグリーンタイヤ５の回転と同時に、熱風を、予熱室１２１のリターンダクト１２４と反対側中央部に設けられた送風ダクト１２３を介してコア２１内に供給して、コア２１を介してグリーンタイヤ５の内面を予熱する。また、予熱室１２１内のグリーンタイヤ５の外周側に形成された流路１２６にも、熱風を通過させてグリーンタイヤ５の外面を直接予熱する。
【００１７】
さらに、グリーンタイヤ５が予熱室１２１内で回転しているとき、予熱室１２１の内部所定の位置に設けられたコイル手段１３６，１３７を作動させて高周波磁界を形成し、グリーンタイヤ５内に埋設配置した金属製の各タイヤ構成部材（ビードワイヤやプライコード等）及び金属製のコア２１のそれぞれを電磁誘導加熱する。
このように予熱することにより、コア２１及びグリーンタイヤ５を所定の温度にまで予熱して、後述する所定の体積（上記嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる体積）にまで膨張させる。
【００１８】
なお、コア２１上に形成されたグリーンタイヤ５の予熱装置は、上記のものに限らずグリーンタイヤ５を所定体積にまで熱膨張できる装置であれば任意である。
いずれの予熱装置を用いるとしても、その予熱温度は、約５０℃を下回るとグリーンタイヤ５の熱膨張が効果的に行われない虞があり、約１１０℃を上回るとグリーンタイヤ５の加硫がモールドの外で開始して品質が悪化する虞がある。そのため、５０℃〜１１０℃であることが好ましい。
【００１９】
図２は、本実施形態に係るタイヤ加硫装置の概略断面図である。
上記のように予熱したグリーンタイヤ５を、次に加硫装置のモールド内にセットして加硫を行う。この加硫装置は、図２に示すように、上下サイド金型１２，１３、上下ビード金型１４，１５及びトレッド金型１１を有するモールドとから成る。
【００２０】
上下サイド金型１２，１３及び上下ビード金型１４，１５は、それぞれグリーンタイヤ５のサイドウォール部及びビード部の外面形状を形成するための成型面が内面に形成されている。また、上サイド金型１２及び上ビード金型１４は、互いに固着しており、キャビティ４１内へのグリーンタイヤ５の挿入、及び加硫済みタイヤの取出しを可能にするために、型開き方向へ移動可能に構成されている。
また、下サイド金型１３はグリーンタイヤ５を備えたコア２１をキャビティ４１内にセットして加硫を行うときに、そのキャビティ４１内の圧力を測定する圧力センサ４２を備えており、キャビティ４１内の圧力漏れの発生を検知する目的に用いられる。
トレッド金型１１は、グリーンタイヤ５のトレッド部の外面形状を形成するための成型面が内面に形成されている。
【００２１】
加硫装置は上基台３３を有し、この上基台３３は図示しない例えばピストン・シリンダ機構等の駆動機構により、下サイド金型１３に接近・離隔する。上基台３３の下面には、上サイド金型１２が固定されており、上サイド金型１２と上ビード金型１４は、上基台３３と共に昇降することで、下サイド金型１３及び下ビード金型１５に接近・離隔する。
【００２２】
上基台３３を半径方向外側から囲むようにアウターリング３１が設置されており、このアウターリング３１は、図示しない昇降装置で昇降可能に構成されている。アウターリング３１の内周面３１ａは下方に向かって拡開した傾斜面（円錐面の一部）を成している。
【００２３】
さらに、アウターリング３１の半径方向内側でかつトレッド金型１１の半径方向外側には、周方向に並べられて配置された複数の弧状のセクターセグメント３２が設置されている。これらのセクターセグメント３２はその上端が上基台３３に半径方向に移動可能に支持されており、各セクターセグメント３２の内周面には前述したトレッド金型１１が固定されている。
また、アウターリング３１、セクターセグメント３２及びトレッド金型１１には、モールドのキャビティ内にグリーンタイヤ５を配置したときに、グリーンタイヤの外面に作用させる加圧媒体を供給・排出するための図示しない加圧媒体給排路が設けられており、この加圧媒体給排路は図示しない加圧媒体供給手段（加圧手段）に接続されている。
【００２４】
各セクターセグメント３２の外周面３２ａには、アウターリング３１の内周面３１ａと同一勾配の傾斜面（円錐面の一部）が形成され、これらの内周面３１ａと外周面３２ａとは摺動可能に係合している。それにより、アウターリング３１が上記図示しない昇降装置により上基台３３に対して昇降すると、セクターセグメント３２、トレッド金型１１は上基台３３に支持されながら前記内周面３１ａと外周面３２ａとの楔作用により半径方向に同期して移動する。ここで、セクターセグメント３２とトレッド金型１１とは全体としてセクター金型を構成する。
【００２５】
タイヤ加硫装置の中央部下面には、グリーンタイヤ５のビード径に近い径を有する円筒状の外側ダクト５２が取り付けられている。この外側ダクト５２の内部には、同芯状に配置された内側ダクト５１が配置されている。この内側ダクト５１の上端はコア２１内に固定された略円環状の仕切りプレート５１ａの内周面に当接し、それによってコア２１内を加熱する媒体である例えばスチームのコア２１内流路が形成される。
また、上ビード金型１４の内周面には、上記仕切りプレート５１aと共にスチームの流路を形成するとともに、コア２１の上面の中心穴を閉鎖する閉鎖板４３が設けられている。
【００２６】
このタイヤ加硫装置は、スチームを供給する図示しない加熱用媒体供給手段（押圧・加熱手段）を備えており、加硫時に下サイド金型１３の中央に取り付けられた外側ダクト５２の内面と内側ダクト５１の外面で形成する外側通路にスチームを供給する。スチームは、外側通路を通じて、仕切りプレート５１によりコア２１の内面に沿ってガイドされ、コア２１の内面に熱を供給し、内側ダクト５１の内部を通じて図中矢印に示すように機外に排出される。
また、グリーンタイヤ５の内面にスチームによる加熱と加圧を直接行えるように、上記コア２１の表面にはコア２１内に連通する図示しない複数の貫通孔が設けられている。
なお、グリーンタイヤの内面に供給する媒体は、スチーム等の押圧・加熱媒体に限らず、加熱を伴わない押圧を目的とする媒体であってもよい。
【００２７】
以上の構成において加硫を行う場合は、上記予熱装置により既に５０〜１１０°Ｃに予熱されて所定の体積まで膨張したグリーンタイヤを、下サイド金型１３及び下ビード金型１５に横置きで載置して、上基台３３を下限位置まで下降させると、上記セクター金型はアウターリング３１に押されて半径方向内側限まで移動し、これにより隣接するセクター金型同士が密着して連続リング状を形成する。このとき、上下サイド金型１２，１３及び上下ビード金型１４，１５、セクター金型は閉止し、コア２１との間のドーナツ状のキャビティ（加硫空間）４１にグリーンタイヤ５を密閉収納する。
【００２８】
次に、モールド内面とグリーンタイヤ５外面との間隙に、アウターリング３１、セクターセグメント３２及びトレッド金型１１の図示しない上記加圧媒体給排路を通じて加圧媒体を供給して、圧力センサ４２によって、キャビティ４１（上記間隙）内の圧力を検知しつつ、グリーンタイヤ５に外面から圧力（外圧）を加えてグリーンタイヤ５をコア２１の外周上に押圧する。これと同時に、外側ダクト５２の内面と内側ダクト５１の外面で形成する外側通路に、上記加圧媒体よりも低い圧力の加熱・加圧媒体である例えばスチームを供給して、コア２１及びグリーンタイヤ５を加熱する。このようにグリーンタイヤ５の外側に作用させる加圧媒体と同内側に作用させるスチームに圧力差を持たせているため、加硫時におけるグリーンタイヤ５の初期加熱は、グリーンタイヤ５の膨張を伴わずに行うことができる。
【００２９】
グリーンタイヤ５が所定の温度まで昇温し、その内面の例えば樹脂フィルム等から成るインナーライナーが加熱により弾性を有した後に、グリーンタイヤ５の外圧を除去すると共に上記スチームの圧力を上昇させる。これによりコア２１の表面上に形成された図示しない貫通孔を介してスチームがグリーンタイヤ５内面とコア２１外面間に供給され、その圧力でグリーンタイヤ５をトレッド金型１１、上下サイド金型１２，１３内面に押圧して所定時間加硫を行う。
【００３０】
図３は、加硫時におけるグリーンタイヤ５に作用する内圧及び外圧の時間変化を示すグラフ（図）であり、縦軸が圧力（ＭＰａ）を、横軸が時間（ｉｎｄｅｘ値）を示している。
図示のように、加硫のスタートと共に外圧即ち加圧媒体の圧力を約１．２ＭＰａに、内圧即ち加熱・加圧媒体であるスチームの圧力を約０．８ＭＰａにまで上昇させ、所定の時間（全加硫時間の約１／５の時間）この圧力を維持する。このように、内外の圧力に差を設けることにより、グリーンタイヤ５をコア２１の外面に固定し、タイヤ構成部材の位置のずれを防止しつつ、スチームをコア２１の内面に供給してグリーンタイヤ５の内面から加熱して昇温させ、グリーンタイヤ５を弾性状態にして（軟化させ）、グリーンタイヤ５を均一に拡張しやすくする。
【００３１】
所定の時間（全加硫時間の約１／４の時間）経過した後、外圧を除去、即ち０ＭＰａにすると共に内圧を上昇させて、グリーンタイヤ５を拡張させる。加硫開始から全加硫時間の約２／５の時間で内圧がピークになり（約２．１ＭＰａ）、グリーンタイヤ５を内側からモールドの内面に押圧して型付けし、これを継続した後、金型で内圧を急激に減少させて、金型を開いて加硫を終了する。
【００３２】
図４は、本実施形態に係る加硫に伴う熱膨張によるグリーンタイヤ５の体積の変化を、グリーンタイヤ５の体積を縦軸、加硫時間を横軸で示したグラフである。
本実施形態では、コア２１にタイヤ構成部材を巻き付けて、従来のグリーンタイヤと同体積のグリーンタイヤ５を形成した後、図１に示した予熱装置を用いてグリーンタイヤ５を予熱し、グリーンタイヤ５を上記嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる所定の体積にまで熱膨張させている。
【００３３】
このグリーンタイヤ５が上記嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる所定の体積は、図１に示した圧力センサ４２で検知する圧力値を基準に設定される。即ち、圧力センサ４２は、例えば、試作時にグリーンタイヤ５をモールド内にセットした後、加硫開始時における加圧媒体によるキャビティ４１内の圧力値を検知し、これを図示しない制御装置に入力する。制御装置はその記憶装置に格納されている所定の圧力値（閾値）を比較して、閾値を下回る場合は、閾値との差を基準に例えば、記憶装置に格納されているそのグリーンタイヤ５に関する予熱テーブルを参照して、グリーンタイヤ５が所定の体積にまで熱膨張するのに必要な予熱条件（例えば、予熱時間、熱風の流量、熱風の温度、コイル手段の電力等）を読み出す。制御装置は読み出した予熱条件を新たな予熱条件として予熱装置に設定し、予熱装置はこの予熱条件に従ってグリーンタイヤ５の予熱を行う。
【００３４】
つまり、圧力センサ４２が上記所定の圧力を検知したときのグリーンタイヤ５の体積に基づき、種々のグリーンタイヤ５の予熱条件を調整して必要な膨張後体積を得る、即ち、加硫時にグリーンタイヤ５の外面に作用する圧力を検知することで、予熱装置によるグリーンタイヤ５の膨張量を制御できるため、上記嵌め合い箇所がグリーンタイヤ５によってシールでき、加圧媒体の漏れを効果的に防止することができる。
なお、圧力センサ４２での圧力の検知は、試作時のみに行い、検知した圧力から読み出した予熱条件を予熱装置に設定して、その設定に基づいて同じタイプの他のグリーンタイヤ５の予熱を行うものとして説明したが、グリーンタイヤ５の加硫時に適宜行ってもよい。
【００３５】
続いて、図４に示すように、グリーンタイヤ５はキャビティ４１内で熱膨張し、その状態で所定の時間加硫され、製品タイヤが製造される。
なお、図中のグラフでは、熱膨張後のタイヤの体積がキャビティの容積を超過していることを示しているが、実際にキャビティ４１内で加硫したときは、コア２１と加硫用金型の締めつけ圧により、キャビティ４１の容積と熱膨張したタイヤの体積は一致する。
【００３６】
図５は、本実施形態の加硫方法と比較するために示した従来の加硫方法を示す図４と同様のグラフ（図）であり、図５Ａは、例えば特許文献１に記載された従来のグリーンタイヤの加硫に伴う熱膨張による体積の変化を、図５Ｂは、予め所定の大きさの体積に形成したグリーンタイヤの加硫に伴う熱膨張による体積の変化を示すグラフ（図）である。
【００３７】
図５Ａは、グリーンタイヤの体積が上記嵌め合い箇所をシールできる所定の体積に達するまでに時間ｔ１を要することを示している。即ち、グリーンタイヤとモールドとの間隙に加圧媒体を供給すると、熱膨張が進行していない間、即ち時間０〜ｔ１間は、この嵌め合い箇所の間隙部分から加圧媒体が漏れてしまい、既に述べたように、所望の圧力をグリーンタイヤの外面に加えることができず、結果として型付けが不十分になったり、タイヤ内部に気泡が発生する可能性がある。
【００３８】
図５Ｂは、グリーンタイヤの体積をコアとモールドとの嵌め合い箇所の間隙部分をシールできる所定の体積に予め形成しておいた場合を示す。
この場合は、グリーンタイヤは図５Ａにおいて説明したグリーンタイヤの体積に比して初期体積（加硫前の体積）が大きいため、既に説明したように、昇温に伴う熱膨張により、その膨張量はグリーンタイヤの体積がキャビティ４１の容積より大幅に大きくなることを示している（過剰膨張：図中斜線部分）。図中では、熱膨張後のタイヤの体積がキャビティの容積を大幅に超過していることを示しているが、この場合も、実際にキャビティ内で加硫したときは、コアとモールドとの締めつけ圧により、キャビティの容積と熱膨張したタイヤの体積は一致する。
このように、グリーンタイヤの体積を単に大きくしておくと、コア及びモールドに過剰な圧力が加わるため、既に述べたように、上記嵌め合い箇所を開いたり、コアを内側に変形させたりする虞がある。
【００３９】
これに対し、本実施形態に係るグリーンタイヤ５は、モールドにセットされた状態では既に所定の体積に膨張しているが、予熱前の体積は従来のグリーンタイヤの加硫前の体積と同一であるため過剰膨張の虞はなく、また、加硫初期において既に予熱により常温より温度が高くなっているため、従来より短い時間で昇温を完了させることができる。その結果、所定の加硫反応を得るために必要な時間、即ち、本加硫装置を用いて加硫する時間が短縮され、タイヤ製造の生産性を向上させることができる。
【００４０】
また、グリーンタイヤ５とともにコア２１も予熱しており、加硫初期からコア２１の温度が高いため、グリーンタイヤ５をコア２１の内部からスチームで加熱する際のスチームからコア２１への熱交換量が従来の加硫装置に比して減少する、即ち、熱交換により凝縮する水の量が減少するため、モールド内部の温度差の発生を抑制することができ、タイヤの加硫物性の差を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態の予熱装置の一例である、特許文献２に記載された予熱装置を示す。
【図２】本実施形態に係る加硫装置の概略断面図である。
【図３】加硫時間の経過に伴うグリーンタイヤに加わる圧力の変化を示すグラフである。
【図４】加硫に伴う熱膨張によるグリーンタイヤの体積の変化を示すグラフ（図）である。
【図５】従来の加硫に伴う熱膨張によるグリーンタイヤの体積の変化を示すグラフ（図）である。
【図６】従来の加硫時における嵌め合い箇所の隙間からの加圧又は加熱媒体の漏れを説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
５・・・グリーンタイヤ、１１・・・トレッド金型、１２・・・上サイド金型、１３・・・下サイド金型、１４・・・上ビード金型、１５・・・下ビード金型、２１・・・コア、３１・・・アウターリング、３１ａ・・・内周面、３２・・・セクターセグメント、３２ａ・・・外周面、３３・・・上基台、４１・・・キャビティ、４２・・・圧力センサ、４３・・・閉鎖板、５１・・・内側ダクト、５１ａ・・・仕切りプレート、５２・・・外側ダクト、１２１・・・予熱室、１２３・・・送風ダクト、１２４・・・リターンダクト、１２６・・・流路、１３０・・・モータ、１３２・・・爪部材、１３６，１３７・・・コイル手段。
【図１】
2009208400.tif 000003
【図２】
2009208400.tif 000004
【図３】
2009208400.tif 000005
【図４】
2009208400.tif 000006
【図５】
2009208400.tif 000007
【図６】
2009208400.tif 000008