タイヤ加硫装置
【課題】未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節する。
【解決手段】タイヤ加硫装置１は、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１０と、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱するプラテン２０、３０とを備え、加硫モールド１０内で未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。プラテン２０、３０の加硫モールド１０に接触して伝熱する伝熱面２２、３２に、タイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面２２、３２の一部を構成する、伝熱面２２、３２の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材２３、３３を設ける。低熱伝導部材２３、３３からの熱伝導を抑制しつつ、プラテン２０、３０で加硫モールド１０を加熱して、未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱する。
【解決手段】タイヤ加硫装置１は、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１０と、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱するプラテン２０、３０とを備え、加硫モールド１０内で未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。プラテン２０、３０の加硫モールド１０に接触して伝熱する伝熱面２２、３２に、タイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面２２、３２の一部を構成する、伝熱面２２、３２の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材２３、３３を設ける。低熱伝導部材２３、３３からの熱伝導を抑制しつつ、プラテン２０、３０で加硫モールド１０を加熱して、未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫モールド内に収納した未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ等の各種のタイヤは、未加硫タイヤを加硫モールド内で加熱して加硫成型することで、トレッドパターンを含む所定形状に形成されて製造される。また、従来、複数に分割された加硫モールドを組み合わせて未加硫タイヤを加硫モールド内に収納し、プラテン等により加硫モールドを介して未加硫タイヤを加熱して、未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫装置が使用されている。
【０００３】
図３は、従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
このタイヤ加硫装置１００は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１１０と、加硫モールド１１０を囲むコンテナリング１０１と、加硫モールド１１０を上下方向から挟む一対のプラテン１０２、１０３と、未加硫タイヤ９０内に配置されるブラダ（図示せず）とを備えている。また、加硫モールド１１０は、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１と両側面部９２をそれぞれ成型するトレッドモールド１１１とサイドモールド１１２、１１３とを有する。
【０００４】
タイヤ加硫装置１００は、スチームにより未加硫タイヤ９０を内面側から加熱するとともに、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３を、内部の各流路Ｒにスチームを供給して加熱する。このコンテナリング１０１でトレッドモールド１１１を、プラテン１０２、１０３でサイドモールド１１２、１１３を加熱して、加硫モールド１１０内の未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。その際、タイヤ加硫装置１００は、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３で、それぞれ接触する部材を接触面の全域で均一に加熱（図３の各矢印参照）し、加硫モールド１１０を介して未加硫タイヤ９０の各部を同等に加熱する。
【０００５】
ところで、未加硫タイヤ９０は、適切な温度分布で加熱することで、全体が均一に加硫される。ただし、未加硫タイヤ９０は、加熱時の上限温度が異なる複数の部材から形成され、かつ、各部分間で厚さが異なるため、最適な加硫条件がタイヤ各部で異なる。また、加硫中の未加硫タイヤ９０の熱履歴や、温度と時間の関数から求まる積分値（温度×時間）等により定まる加硫度も、タイヤ各部に応じて必要とする程度が異なり、規定加硫度を超えた部分は過加硫に、規定加硫度に達しない部分は未加硫（加硫不足）となる。そのため、未加硫タイヤ９０は、加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させる観点から、各部分に応じて加熱及び加硫して、各部分の加硫度を適宜調節するのが望ましい。
【０００６】
具体的には、未加硫タイヤ９０は、比較的厚さが均一なトレッド部９１に対して、側面部９２が相対的に薄く形成される。また、側面部９２内で厚さが変化して、相対的に厚いショルダ部９３とビード部９４で未加硫や加硫遅れが生じ易く、それらの間の相対的に薄いサイドウォール部９５で過加硫が生じ易くなっている。そのため、未加硫タイヤ９０は、ショルダ部９３やビード部９４よりもサイドウォール部９５への熱の供給量を少なくして、サイドウォール部９５を相対的に低い温度に加熱する等して、側面部９２の加硫を制御するのが望ましい。このように、未加硫タイヤ９０は、側面部９２内に最適な加硫条件が異なる部分が混在しており、側面部９２の加硫度を調節する必要性が大きい。
【０００７】
また、近年では、車両の燃費を低減させるため、タイヤの全体を肉薄化して軽量化を図ることが要求されている。その際、タイヤの安全性を維持するため、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５が最も薄く形成される。このような未加硫タイヤ９０では、サイドウォール部９５が一層薄くなり、より過加硫が生じ易くなる。同時に、側面部９２内の厚さの差も大きくなり、より薄いサイドウォール部９５が、加硫時に多くの熱の供給を要するショルダ部９３とビード部９４に近接して設けられて、側面部９２の加熱と加硫度の調節が更に困難になる。
【０００８】
しかしながら、従来のタイヤ加硫装置１００では、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３による加熱温度を互いに異なる温度に設定できるものの、各プラテン１０２、１０３内では均一な加熱となる。そのため、プラテン１０２、１０３内での加熱の調節が難しく、加硫モールド１１０を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の全体が同等に加熱されて、側面部９２の各部分が同じ温度で加硫される傾向がある。従って、従来のタイヤ加硫装置１００では、側面部９２の各部分の加硫条件に応じて、それぞれ熱の供給量を変化させ、各加硫度を適宜調節するのは困難であり、更なる改良が求められている。
【０００９】
これに対し、従来、プラテンと金型間に熱伝導抑制リングを設け、熱伝導抑制リングのサイドウォール部に対応する箇所に形成した空隙部により金型に伝わる熱の一部を遮ることで、サイドウォール部の過加硫を抑制したタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１参照）。
ところが、空隙部内の空気層は、断熱層としては有効だが、空隙部内で複雑な熱伝導（接触、対流、輻射）を生じさせる。そのため、この従来のタイヤ加硫装置では、未加硫タイヤの側面部に対する必要な熱の供給と側面部の温度をコントロールするのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、未加硫タイヤを安定して加硫するとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節し、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、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、未加硫タイヤを安定して加硫できるとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節でき、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図である。
【図２】加硫モールドの温度変化を模式的に示す断面図である。
【図３】従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図であり、型閉めした状態のタイヤ加硫装置を切断して、左右方向の中央線を挟んだ一方側（左側）を示す半断面図である。
【００１６】
タイヤ加硫装置１は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１０と、未加硫タイヤ９０内に配置されるブラダ又は剛体コア（ここではブラダ）（図示せず）とを備え、加硫モールド１０内で未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。なお、本発明では、タイヤ幅方向、タイヤ周方向、タイヤ半径方向というときには、それぞれ加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の幅方向（図では上下方向）、周方向、半径方向（図では左右方向）のことをいう。また、タイヤ加硫装置１の各構成に関する方向も、これら加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０に基づく各方向で表す。
【００１７】
加硫モールド１０は、未加硫タイヤ９０の外面形状を規定する外型であり、上下に対向して配置される上サイドモールド１１及び下サイドモールド１２と、それらの間に配置されて、タイヤ周方向に複数に分割されたトレッドモールド（セクターモールド）１３とを有する。また、加硫モールド１０は、複数のトレッドモールド１３がタイヤ半径方向に移動可能に、かつ、上サイドモールド１１と下サイドモールド１２が接近及び離間する方向に相対移動可能に構成されている。
【００１８】
タイヤ加硫装置１は、これら各モールド１１、１２、１３を、互いに離間した開放（型開き）位置（図示せず）と、所定位置に組み合わせて密着させた閉鎖（型閉め）位置（図１に示す位置）との間で移動させる。タイヤ加硫装置１は、この型閉め位置への移動により、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０とブラダを収納し、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０の形状に応じたキャビティＫを区画し、その中に未加硫タイヤ９０を収納して加硫成型する。その際、トレッドモールド１３で、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を、一対のサイドモールド１１、１２で、未加硫タイヤ９０の両側面部９２（ショルダ部９３からビード部９４までの範囲）を、それぞれ成型（型付け）して、タイヤを所定の外面形状に形成する。そのため、各モールド１１、１２、１３は、キャビティＫを区画する面が、未加硫タイヤ９０の各部の形状に応じた凹曲面状をなし、互いに段差等なく滑らかに連続する成型面に形成されている。以下、これら各モールド１１、１２、１３を含む各部について具体的に説明する。
【００１９】
サイドモールド１１、１２は、それぞれ環状をなし、加硫モールド１０内に収納された未加硫タイヤ９０の両側面に当接して、未加硫タイヤ９０を上下方向から挟み込む。また、下サイドモールド１２は、下プラテン３０の上面に取り付けられて、加硫モールド１０内での位置が固定されている。これに対し、上サイドモールド１１は、下プラテン３０の上方で上下方向に移動可能な上プラテン２０の下面に取り付けられている。上プラテン２０は、その上方に垂直に設置されたピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に移動（昇降）し、上サイドモールド１１を下サイドモールド１２に離間及び接近させる。この各方向の変位に伴い、加硫モールド１０が開放及び閉鎖され、未加硫タイヤ９０の内部への収納と取り出しとが行われる。
【００２０】
複数のトレッドモールド１３は、それぞれ平面視弧状をなし、タイヤ周方向に組み合わされて全体として環状モールドを形成する。また、トレッドモールド１３は、タイヤ半径方向外側に配置された複数のセグメント２のそれぞれに取り付けられ、各セグメント２と一体に移動する。セグメント２は、それぞれタイヤ半径方向外側の背面に、タイヤ半径方向の移動を案内する傾斜ガイド部２Ａが形成されている。これら複数のセグメント２のタイヤ半径方向外側には、それらを囲んで、トレッドモールド１３をタイヤ半径方向に同期して移動させるための筒状のアウターリング（コンテナリング）３が、加硫モールド１０の中心線方向に移動可能に設けられている。
【００２１】
アウターリング３は、上端が、上プラテン２０の上方で上下方向に移動可能な移動プレート４の下面に取り付けられている。移動プレート４は、ピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に昇降して、アウターリング３を移動させる。また、アウターリング３は、内周面の傾斜面３Ａが、セグメント２の傾斜ガイド部２Ａと同一勾配で傾斜して形成されている。傾斜面３Ａには複数のガイド溝（図示せず）が形成され、各ガイド溝が、各傾斜ガイド部２Ａに固定されたスライドレール（図示せず）に連結されて、それらが傾斜方向に摺動可能に係合している。従って、アウターリング３が上下方向に移動すると、傾斜面３Ａと傾斜ガイド部２Ａとが傾斜方向に沿って摺動し、傾斜面３Ａからセグメント２にタイヤ半径方向の内外方向の力が作用する。これにより、複数のセグメント２とトレッドモールド１３がタイヤ半径方向に変位し、下プラテン３０の上面に沿ってタイヤ半径方向の内側又は外側に移動（拡縮）する。
【００２２】
タイヤ加硫装置１は、未加硫タイヤ９０を囲んで、上下のサイドモールド１１、１２を型閉め位置に配置するとともに、複数のトレッドモールド１３をタイヤ半径方向内側に移動させ、トレッドモールド１３を互いに当接させて加硫モールド１０を型閉めする。また、アウターリング３を下方に押し付けながらブラダを膨張させて、未加硫タイヤ９０を加硫モールド１０の成型面に向けて所定圧力で押圧する。同時に、未加硫タイヤ９０を内外面側から加熱して加硫成型を進行させる。加硫終了後は、ブラダを収縮させて、各モールド１１、１２、１３を互いに離間させて型開きし、加硫モールド１０内から加硫済みタイヤを取り出す。
【００２３】
ここで、本実施形態では、アウターリング３とプラテン２０、３０を各設定温度に加熱して加硫モールド１０に伝熱し、加硫モールド１０を加熱して、その内部の未加硫タイヤ９０を加硫温度に加熱する。このように、アウターリング３とプラテン２０、３０は加熱部材であり、それぞれの内部に熱源３Ｂ、２１、３１が設けられている。これら熱源３Ｂ、２１、３１は、アウターリング３とプラテン２０、３０に熱を供給するための熱供給手段であり、例えば、電気ヒータ、電磁誘導加熱手段、又は、スチームや温水等の加熱流体が循環する流路からなる。ここでは、熱源３Ｂ、２１、３１は、スチームが循環する流路からなり、アウターリング３とプラテン２０、３０の内部の所定位置に形成され、供給源（図示せず）から加熱されたスチームが順次供給されて循環した後に、外部にスチームが排気される。
【００２４】
アウターリング３とプラテン２０、３０は、熱源３Ｂ、２１、３１からの熱で加熱されて、加硫モールド１０を介して、未加硫タイヤ９０を加熱する。その際、アウターリング３は、接触するセグメント２に伝熱して、主に、トレッドモールド１３と未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を加熱する。これに対し、プラテン２０、３０は、加硫モールド１０を挟んで一対設けられて、それぞれ各サイドモールド１１、１２に接触して配置されており、サイドモールド１１、１２に伝熱して、主に、未加硫タイヤ９０をタイヤ幅方向外側から加熱する。このように、プラテン２０、３０は、タイヤ幅方向の両外側から加硫モールド１０を挟み込んで配置され、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触して、加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱する。
【００２５】
また、プラテン２０、３０は、熱源２１、３１に加えて、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２に接触して伝熱するための伝熱面２２、３２と、外表面が伝熱面２２、３２の一部を構成する低熱伝導部材２３、３３とを有する。伝熱面２２、３２は、上記のように、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触する接触面、及び、内部の熱を接触する加硫モールド１０に伝熱して加硫モールド１０を加熱する加熱面であり、低熱伝導部材２３、３３が加硫モールド１０と接触する所定位置に設けられている。
【００２６】
低熱伝導部材２３、３３は、周囲の伝熱面２２、３２の部材（プラテン２０、３０の本体を構成する部材）よりも熱伝導率が低い部材からなり、伝熱面２２、３２に、タイヤ周方向に沿って設けられている。この低熱伝導部材２３、３３は、断熱材や合成樹脂、又は、プラテン２０、３０の本体が金属製のときには、その金属よりも低熱伝導率の金属等からなり、加硫モールド１０に接触する外表面が伝熱面２２、３２と同一平面になるように、伝熱面２２、３２に埋め込まれている。また、低熱伝導部材２３、３３は、例えば、断面矩形状の円環状に形成されて、伝熱面２２、３２の一部に形成された円環状凹溝に収納され、その状態でプラテン２０、３０に取り付けられて、外表面が伝熱面２２、３２の一部になる。或いは、低熱伝導部材２３、３３は、タイヤ周方向に分割されて複数の扇状に形成され、伝熱面２２、３２にタイヤ周方向に等間隔で形成された扇状凹部内に収納されて、全体として環状をなすように配置される。このように、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２内におけるタイヤ半径方向の一部の範囲に設けられて、未加硫タイヤ９０の所定のタイヤ半径方向範囲に対向して配置される。
【００２７】
プラテン２０、３０は、低熱伝導部材２３、３３を一部に含む伝熱面２２、３２で加硫モールド１０に接触して、伝熱面２２、３２を通した伝熱により、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２を、それぞれ接触する伝熱面２２、３２からの各伝熱量に応じて加熱する。また、このプラテン２０、３０は、熱源２１、３１が、低熱伝導部材２３、３３を除いた伝熱面２２、３２の内側に設けられて、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして配置されている。即ち、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０の内部の低熱伝導部材２３、３３と重複しない位置に配置されており、主に配置位置の伝熱面２２、３２（低熱伝導部材２３、３３以外の部分）に、加硫モールド１０と未加硫タイヤ９０を加熱するための熱を供給する。伝熱面２２、３２は、この供給された熱を、接触する加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２へ伝熱する。これに対し、低熱伝導部材２３、３３は、周囲の伝熱面２２、３２等の部材を介して熱源２１、３１から伝わる熱を、熱伝導を抑制しつつ加硫モールド１０の接触範囲に伝熱する。
【００２８】
本実施形態では、低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５に合わせて伝熱面２２、３２に設定される、伝熱面２２、３２内のサイドウォール部９５に一致する所定範囲に設けられる。これにより、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２のサイドウォール部９５に対応する部分に配置され、加硫モールド１０のサイドウォール部９５を成型する範囲に接触する。また、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０内で、タイヤ半径方向に分割されて、低熱伝導部材２３、３３を挟んで、そのタイヤ半径方向の両側に、かつ、未加硫タイヤ９０のショルダ部９３とビード部９４に対応する部分に配置される。低熱伝導部材２３、３３は、これらプラテン２０、３０内の分割された熱源２１、３１間に設けられて、サイドウォール部９５へ向かう伝熱を抑制する。
【００２９】
図２は、未加硫タイヤ９０を加硫するときの加硫モールド１０の温度変化を模式的に示す断面図であり、タイヤ加硫装置１の下サイドモールド１２付近を示している。なお、以下では、下サイドモールド１２と下プラテン３０を例に、加硫モールド１０の加熱や温度変化について説明するが、上サイドモールド１１と上プラテン２０についても同様である。
下サイドモールド１２（図２Ａ参照）は、一体をなすため、局部的に加熱の温度や熱の供給量が異なるときでも、時間の経過に伴い、温度差を消滅させるように熱が移動して、全体が均一な温度になる。そのため、加硫開始前の下サイドモールド１２は均一な温度に保たれる。
【００３０】
続いて、加硫を開始して加硫モールド１０に未加硫タイヤ９０を収納すると（図２Ｂ参照）、未加硫タイヤ９０は下サイドモールド１２よりも低温であるため、下サイドモールド１２は、表面の熱が未加硫タイヤ９０に奪われる。これに伴い、加硫開始直後の下サイドモールド１２は、未加硫タイヤ９０に接触する表面側部分１２Ａの温度が低下して下プラテン３０に接触する裏面側部分１２Ｂの温度よりも低くなり、両部分１２Ａ、１２Ｂ間で温度差が生じる。この下サイドモールド１２に対し、低下した温度を回復させるため、伝熱面３２から下サイドモールド１２の接触面に伝熱して、下プラテン３０から熱が供給される。その際、下プラテン３０（図２Ｃ参照）は、低熱伝導部材３３により、その接触範囲の下サイドモール１２への伝熱を抑制しつつ、主に熱源３１が設けられた部分の伝熱面３２から下サイドモールド１２へ伝熱する。
【００３１】
下サイドモールド１２は、低熱伝導部材３３と接触しない非接触部分１２Ｃが、伝熱面３２を通して熱源３１から供給される熱で加熱されて温度が上昇する。一方、低熱伝導部材３３に接触する接触部分１２Ｄは、両側の非接触部分１２Ｃからの熱の移動等により加熱されるものの、低熱伝導部材３３により、下プラテン３０からの直接の熱の供給が妨げられ、非接触部分１２Ｃよりも低い温度に維持される。その結果、未加硫タイヤ９０の側面部９２は、非接触部分１２Ｃと接触部分１２Ｄにより各々加熱されて、厚いショルダ部９３とビード部９４への熱の供給量が多くなり、それらの間の薄いサイドウォール部９５への熱の供給量が少なくなる。これにより、側面部９２は、サイドウォール部９５での過加硫の発生が防止され、かつ、各部９３、９４、９５が、それぞれの加硫条件に応じて加熱及び加硫されて加硫度が調節され、設定された各加硫度で加硫される。この下プラテン３０と上プラテン２０による両側面部９２の加熱（図１参照）と、アウターリング３によるトレッド部９１の加熱により、未加硫タイヤ９０の全体が過加硫や未加硫が生じることなく加硫されて、製品タイヤが製造される。
【００３２】
以上説明したように、このタイヤ加硫装置１では、伝熱面２２、３２の一部に低熱伝導部材２３、３３を設けたため、低熱伝導部材２３、３３が接触するサイドモールド１１、１２の所定部分への伝熱を抑制する等して、サイドモールド１１、１２の加熱を調節できる。また、サイドモールド１１、１２を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の加熱を制御できるため、その各部分をそれぞれに適した加硫条件で加熱及び加硫して、加硫度を適宜調節できる。これにより、未加硫タイヤ９０を適切な温度分布で加熱して、全体を均一に加硫でき、加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させることができる。
【００３３】
加えて、低熱伝導部材２３、３３の材質、寸法、形状等を変更することで、その熱伝導率やサイドモールド１１、１２への伝熱特性を容易に変更できる。そのため、未加硫タイヤ９０の種類や形状、側面部９２の加硫条件の変更等に柔軟に対応して、側面部９２の加熱や加硫度を容易に調節でき、各種の未加硫タイヤ９０を高い均一性を維持して安定して加硫できる。また、上記した従来のタイヤ加硫装置と異なり、装置内に大きな空隙部ができないため、気体の熱膨張に伴う損害の発生を抑制できる。同時に、装置内の各部材に歪みや変形等も生じ難いため、未加硫タイヤ９０の安定した加硫を確保して、繰り返し同様な条件で加硫成型できる。更に、低熱伝導部材２３、３３を使用することで、複雑な熱伝導を生じさせる空隙部と比べて、側面部９２に対する必要な熱の供給と側面部９２の温度を容易にコントロールできる。
【００３４】
従って、本実施形態のタイヤ加硫装置１によれば、必要な熱の供給をコントロールできるとともに、未加硫タイヤ９０を安定して加硫できる。また、未加硫タイヤ９０の側面部９２を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節できる。これにより、過加硫や未加硫の部分が生じるのを防止して、未加硫タイヤ９０の加硫の均一性とタイヤの品質を向上させることもできる。また、熱源２１、３１を、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして伝熱面２２、３２の内側に設けたため、伝熱面２２、３２からサイドモールド１１、１２の必要な部分へ確実に伝熱して、充分な熱量を供給できる。同時に、低熱伝導部材２３、３３の温度上昇を抑制しつつ、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層低減できるため、側面部９２の加熱の制御機能を高めて、確実かつ効果的に加硫度を調節できる。更に、低熱伝導部材２３、３３を断熱材から構成することで、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層抑制して、より精度よく加硫度を調節できる。
【００３５】
ここで、サイドウォール部９５は、上記のように、相対的に薄く形成されて過加硫が生じ易く、加硫度の調節も難しい部分である。そのため、低熱伝導部材２３、３３は、サイドウォール部９５に対応する部分に配置するのが好ましく、これにより、過加硫の発生を抑制できるとともに、側面部９２の加硫度を適宜調節しながら未加硫タイヤ９０を加硫できる。また、熱源２１、３１を、この低熱伝導部材２３、３３のタイヤ半径方向両側に配置することで、熱の供給量を多くする必要があるショルダ部９３とビード部９４へ充分な量の熱を供給でき、それらを確実に加熱して設定された加硫度で加硫できる。併せて、タイヤの種類やサイズが変更されてサイドウォール部９５の位置が変化しても、サイドウォール部９５を低熱伝導部材２３、３３の配置範囲に、ショルダ部９３とビード部９４を熱源２１、３１の配置範囲に主に位置させて、それらを上記と同様に加熱できる。ただし、低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０の側面部９２に設定された各加硫度に応じて、サイドウォール部９５に対応する部分の全体又は一部に設けてもよく、サイドウォール部９５以外の部分に対応させて設けてもよい。
【００３６】
また、低熱伝導部材２３、３３は、サイドモールド１１、１２とトレッドモールド１３に分割された加硫モールド１０を備えたタイヤ加硫装置１に好適であるが、タイヤ幅方向に２分割された加硫モールド等、上記と異なる種々の加硫モールドを備えたタイヤ加硫装置にも適用できる。この場合でも、低熱伝導部材２３、３３により、プラテン２０、３０から各加硫モールドへの熱伝導を抑制して、上記した各効果が得られる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・タイヤ加硫装置、２・・・セグメント、２Ａ・・・傾斜ガイド部、３・・・アウターリング、３Ａ・・・傾斜面、３Ｂ・・・熱源、４・・・移動プレート、１０・・・加硫モールド、１１・・・上サイドモールド、１２・・・下サイドモールド、１３・・・トレッドモールド、２０・・・上プラテン、２１・・・熱源、２２・・・伝熱面、２３・・・低熱伝導部材、３０・・・下プラテン、３１・・・熱源、３２・・・伝熱面、３３・・・低熱伝導部材、９０・・・未加硫タイヤ、９１・・・トレッド部、９２・・・側面部、９３・・・ショルダ部、９４・・・ビード部、９５・・・サイドウォール部、Ｋ・・・キャビティ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加硫モールド内に収納した未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤ等の各種のタイヤは、未加硫タイヤを加硫モールド内で加熱して加硫成型することで、トレッドパターンを含む所定形状に形成されて製造される。また、従来、複数に分割された加硫モールドを組み合わせて未加硫タイヤを加硫モールド内に収納し、プラテン等により加硫モールドを介して未加硫タイヤを加熱して、未加硫タイヤを加硫するタイヤ加硫装置が使用されている。
【０００３】
図３は、従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
このタイヤ加硫装置１００は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１１０と、加硫モールド１１０を囲むコンテナリング１０１と、加硫モールド１１０を上下方向から挟む一対のプラテン１０２、１０３と、未加硫タイヤ９０内に配置されるブラダ（図示せず）とを備えている。また、加硫モールド１１０は、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１と両側面部９２をそれぞれ成型するトレッドモールド１１１とサイドモールド１１２、１１３とを有する。
【０００４】
タイヤ加硫装置１００は、スチームにより未加硫タイヤ９０を内面側から加熱するとともに、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３を、内部の各流路Ｒにスチームを供給して加熱する。このコンテナリング１０１でトレッドモールド１１１を、プラテン１０２、１０３でサイドモールド１１２、１１３を加熱して、加硫モールド１１０内の未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。その際、タイヤ加硫装置１００は、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３で、それぞれ接触する部材を接触面の全域で均一に加熱（図３の各矢印参照）し、加硫モールド１１０を介して未加硫タイヤ９０の各部を同等に加熱する。
【０００５】
ところで、未加硫タイヤ９０は、適切な温度分布で加熱することで、全体が均一に加硫される。ただし、未加硫タイヤ９０は、加熱時の上限温度が異なる複数の部材から形成され、かつ、各部分間で厚さが異なるため、最適な加硫条件がタイヤ各部で異なる。また、加硫中の未加硫タイヤ９０の熱履歴や、温度と時間の関数から求まる積分値（温度×時間）等により定まる加硫度も、タイヤ各部に応じて必要とする程度が異なり、規定加硫度を超えた部分は過加硫に、規定加硫度に達しない部分は未加硫（加硫不足）となる。そのため、未加硫タイヤ９０は、加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させる観点から、各部分に応じて加熱及び加硫して、各部分の加硫度を適宜調節するのが望ましい。
【０００６】
具体的には、未加硫タイヤ９０は、比較的厚さが均一なトレッド部９１に対して、側面部９２が相対的に薄く形成される。また、側面部９２内で厚さが変化して、相対的に厚いショルダ部９３とビード部９４で未加硫や加硫遅れが生じ易く、それらの間の相対的に薄いサイドウォール部９５で過加硫が生じ易くなっている。そのため、未加硫タイヤ９０は、ショルダ部９３やビード部９４よりもサイドウォール部９５への熱の供給量を少なくして、サイドウォール部９５を相対的に低い温度に加熱する等して、側面部９２の加硫を制御するのが望ましい。このように、未加硫タイヤ９０は、側面部９２内に最適な加硫条件が異なる部分が混在しており、側面部９２の加硫度を調節する必要性が大きい。
【０００７】
また、近年では、車両の燃費を低減させるため、タイヤの全体を肉薄化して軽量化を図ることが要求されている。その際、タイヤの安全性を維持するため、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５が最も薄く形成される。このような未加硫タイヤ９０では、サイドウォール部９５が一層薄くなり、より過加硫が生じ易くなる。同時に、側面部９２内の厚さの差も大きくなり、より薄いサイドウォール部９５が、加硫時に多くの熱の供給を要するショルダ部９３とビード部９４に近接して設けられて、側面部９２の加熱と加硫度の調節が更に困難になる。
【０００８】
しかしながら、従来のタイヤ加硫装置１００では、コンテナリング１０１とプラテン１０２、１０３による加熱温度を互いに異なる温度に設定できるものの、各プラテン１０２、１０３内では均一な加熱となる。そのため、プラテン１０２、１０３内での加熱の調節が難しく、加硫モールド１１０を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の全体が同等に加熱されて、側面部９２の各部分が同じ温度で加硫される傾向がある。従って、従来のタイヤ加硫装置１００では、側面部９２の各部分の加硫条件に応じて、それぞれ熱の供給量を変化させ、各加硫度を適宜調節するのは困難であり、更なる改良が求められている。
【０００９】
これに対し、従来、プラテンと金型間に熱伝導抑制リングを設け、熱伝導抑制リングのサイドウォール部に対応する箇所に形成した空隙部により金型に伝わる熱の一部を遮ることで、サイドウォール部の過加硫を抑制したタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１参照）。
ところが、空隙部内の空気層は、断熱層としては有効だが、空隙部内で複雑な熱伝導（接触、対流、輻射）を生じさせる。そのため、この従来のタイヤ加硫装置では、未加硫タイヤの側面部に対する必要な熱の供給と側面部の温度をコントロールするのは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０−７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、このような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、未加硫タイヤを安定して加硫するとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節し、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、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、未加硫タイヤを安定して加硫できるとともに、未加硫タイヤの側面部を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節でき、未加硫タイヤの加硫の均一性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図である。
【図２】加硫モールドの温度変化を模式的に示す断面図である。
【図３】従来のタイヤ加硫装置の例を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態のタイヤ加硫装置を模式的に示す要部断面図であり、型閉めした状態のタイヤ加硫装置を切断して、左右方向の中央線を挟んだ一方側（左側）を示す半断面図である。
【００１６】
タイヤ加硫装置１は、図示のように、未加硫タイヤ９０を収納する加硫モールド１０と、未加硫タイヤ９０内に配置されるブラダ又は剛体コア（ここではブラダ）（図示せず）とを備え、加硫モールド１０内で未加硫タイヤ９０を加熱して加硫する。なお、本発明では、タイヤ幅方向、タイヤ周方向、タイヤ半径方向というときには、それぞれ加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の幅方向（図では上下方向）、周方向、半径方向（図では左右方向）のことをいう。また、タイヤ加硫装置１の各構成に関する方向も、これら加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０に基づく各方向で表す。
【００１７】
加硫モールド１０は、未加硫タイヤ９０の外面形状を規定する外型であり、上下に対向して配置される上サイドモールド１１及び下サイドモールド１２と、それらの間に配置されて、タイヤ周方向に複数に分割されたトレッドモールド（セクターモールド）１３とを有する。また、加硫モールド１０は、複数のトレッドモールド１３がタイヤ半径方向に移動可能に、かつ、上サイドモールド１１と下サイドモールド１２が接近及び離間する方向に相対移動可能に構成されている。
【００１８】
タイヤ加硫装置１は、これら各モールド１１、１２、１３を、互いに離間した開放（型開き）位置（図示せず）と、所定位置に組み合わせて密着させた閉鎖（型閉め）位置（図１に示す位置）との間で移動させる。タイヤ加硫装置１は、この型閉め位置への移動により、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０とブラダを収納し、加硫モールド１０内に未加硫タイヤ９０の形状に応じたキャビティＫを区画し、その中に未加硫タイヤ９０を収納して加硫成型する。その際、トレッドモールド１３で、未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を、一対のサイドモールド１１、１２で、未加硫タイヤ９０の両側面部９２（ショルダ部９３からビード部９４までの範囲）を、それぞれ成型（型付け）して、タイヤを所定の外面形状に形成する。そのため、各モールド１１、１２、１３は、キャビティＫを区画する面が、未加硫タイヤ９０の各部の形状に応じた凹曲面状をなし、互いに段差等なく滑らかに連続する成型面に形成されている。以下、これら各モールド１１、１２、１３を含む各部について具体的に説明する。
【００１９】
サイドモールド１１、１２は、それぞれ環状をなし、加硫モールド１０内に収納された未加硫タイヤ９０の両側面に当接して、未加硫タイヤ９０を上下方向から挟み込む。また、下サイドモールド１２は、下プラテン３０の上面に取り付けられて、加硫モールド１０内での位置が固定されている。これに対し、上サイドモールド１１は、下プラテン３０の上方で上下方向に移動可能な上プラテン２０の下面に取り付けられている。上プラテン２０は、その上方に垂直に設置されたピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に移動（昇降）し、上サイドモールド１１を下サイドモールド１２に離間及び接近させる。この各方向の変位に伴い、加硫モールド１０が開放及び閉鎖され、未加硫タイヤ９０の内部への収納と取り出しとが行われる。
【００２０】
複数のトレッドモールド１３は、それぞれ平面視弧状をなし、タイヤ周方向に組み合わされて全体として環状モールドを形成する。また、トレッドモールド１３は、タイヤ半径方向外側に配置された複数のセグメント２のそれぞれに取り付けられ、各セグメント２と一体に移動する。セグメント２は、それぞれタイヤ半径方向外側の背面に、タイヤ半径方向の移動を案内する傾斜ガイド部２Ａが形成されている。これら複数のセグメント２のタイヤ半径方向外側には、それらを囲んで、トレッドモールド１３をタイヤ半径方向に同期して移動させるための筒状のアウターリング（コンテナリング）３が、加硫モールド１０の中心線方向に移動可能に設けられている。
【００２１】
アウターリング３は、上端が、上プラテン２０の上方で上下方向に移動可能な移動プレート４の下面に取り付けられている。移動プレート４は、ピストン・シリンダ機構等の昇降手段（図示せず）により上下方向に昇降して、アウターリング３を移動させる。また、アウターリング３は、内周面の傾斜面３Ａが、セグメント２の傾斜ガイド部２Ａと同一勾配で傾斜して形成されている。傾斜面３Ａには複数のガイド溝（図示せず）が形成され、各ガイド溝が、各傾斜ガイド部２Ａに固定されたスライドレール（図示せず）に連結されて、それらが傾斜方向に摺動可能に係合している。従って、アウターリング３が上下方向に移動すると、傾斜面３Ａと傾斜ガイド部２Ａとが傾斜方向に沿って摺動し、傾斜面３Ａからセグメント２にタイヤ半径方向の内外方向の力が作用する。これにより、複数のセグメント２とトレッドモールド１３がタイヤ半径方向に変位し、下プラテン３０の上面に沿ってタイヤ半径方向の内側又は外側に移動（拡縮）する。
【００２２】
タイヤ加硫装置１は、未加硫タイヤ９０を囲んで、上下のサイドモールド１１、１２を型閉め位置に配置するとともに、複数のトレッドモールド１３をタイヤ半径方向内側に移動させ、トレッドモールド１３を互いに当接させて加硫モールド１０を型閉めする。また、アウターリング３を下方に押し付けながらブラダを膨張させて、未加硫タイヤ９０を加硫モールド１０の成型面に向けて所定圧力で押圧する。同時に、未加硫タイヤ９０を内外面側から加熱して加硫成型を進行させる。加硫終了後は、ブラダを収縮させて、各モールド１１、１２、１３を互いに離間させて型開きし、加硫モールド１０内から加硫済みタイヤを取り出す。
【００２３】
ここで、本実施形態では、アウターリング３とプラテン２０、３０を各設定温度に加熱して加硫モールド１０に伝熱し、加硫モールド１０を加熱して、その内部の未加硫タイヤ９０を加硫温度に加熱する。このように、アウターリング３とプラテン２０、３０は加熱部材であり、それぞれの内部に熱源３Ｂ、２１、３１が設けられている。これら熱源３Ｂ、２１、３１は、アウターリング３とプラテン２０、３０に熱を供給するための熱供給手段であり、例えば、電気ヒータ、電磁誘導加熱手段、又は、スチームや温水等の加熱流体が循環する流路からなる。ここでは、熱源３Ｂ、２１、３１は、スチームが循環する流路からなり、アウターリング３とプラテン２０、３０の内部の所定位置に形成され、供給源（図示せず）から加熱されたスチームが順次供給されて循環した後に、外部にスチームが排気される。
【００２４】
アウターリング３とプラテン２０、３０は、熱源３Ｂ、２１、３１からの熱で加熱されて、加硫モールド１０を介して、未加硫タイヤ９０を加熱する。その際、アウターリング３は、接触するセグメント２に伝熱して、主に、トレッドモールド１３と未加硫タイヤ９０のトレッド部９１を加熱する。これに対し、プラテン２０、３０は、加硫モールド１０を挟んで一対設けられて、それぞれ各サイドモールド１１、１２に接触して配置されており、サイドモールド１１、１２に伝熱して、主に、未加硫タイヤ９０をタイヤ幅方向外側から加熱する。このように、プラテン２０、３０は、タイヤ幅方向の両外側から加硫モールド１０を挟み込んで配置され、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触して、加硫モールド１０内の未加硫タイヤ９０の側面部９２を加熱する。
【００２５】
また、プラテン２０、３０は、熱源２１、３１に加えて、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２に接触して伝熱するための伝熱面２２、３２と、外表面が伝熱面２２、３２の一部を構成する低熱伝導部材２３、３３とを有する。伝熱面２２、３２は、上記のように、加硫モールド１０のタイヤ幅方向外側面に接触する接触面、及び、内部の熱を接触する加硫モールド１０に伝熱して加硫モールド１０を加熱する加熱面であり、低熱伝導部材２３、３３が加硫モールド１０と接触する所定位置に設けられている。
【００２６】
低熱伝導部材２３、３３は、周囲の伝熱面２２、３２の部材（プラテン２０、３０の本体を構成する部材）よりも熱伝導率が低い部材からなり、伝熱面２２、３２に、タイヤ周方向に沿って設けられている。この低熱伝導部材２３、３３は、断熱材や合成樹脂、又は、プラテン２０、３０の本体が金属製のときには、その金属よりも低熱伝導率の金属等からなり、加硫モールド１０に接触する外表面が伝熱面２２、３２と同一平面になるように、伝熱面２２、３２に埋め込まれている。また、低熱伝導部材２３、３３は、例えば、断面矩形状の円環状に形成されて、伝熱面２２、３２の一部に形成された円環状凹溝に収納され、その状態でプラテン２０、３０に取り付けられて、外表面が伝熱面２２、３２の一部になる。或いは、低熱伝導部材２３、３３は、タイヤ周方向に分割されて複数の扇状に形成され、伝熱面２２、３２にタイヤ周方向に等間隔で形成された扇状凹部内に収納されて、全体として環状をなすように配置される。このように、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２内におけるタイヤ半径方向の一部の範囲に設けられて、未加硫タイヤ９０の所定のタイヤ半径方向範囲に対向して配置される。
【００２７】
プラテン２０、３０は、低熱伝導部材２３、３３を一部に含む伝熱面２２、３２で加硫モールド１０に接触して、伝熱面２２、３２を通した伝熱により、加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２を、それぞれ接触する伝熱面２２、３２からの各伝熱量に応じて加熱する。また、このプラテン２０、３０は、熱源２１、３１が、低熱伝導部材２３、３３を除いた伝熱面２２、３２の内側に設けられて、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして配置されている。即ち、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０の内部の低熱伝導部材２３、３３と重複しない位置に配置されており、主に配置位置の伝熱面２２、３２（低熱伝導部材２３、３３以外の部分）に、加硫モールド１０と未加硫タイヤ９０を加熱するための熱を供給する。伝熱面２２、３２は、この供給された熱を、接触する加硫モールド１０のサイドモールド１１、１２へ伝熱する。これに対し、低熱伝導部材２３、３３は、周囲の伝熱面２２、３２等の部材を介して熱源２１、３１から伝わる熱を、熱伝導を抑制しつつ加硫モールド１０の接触範囲に伝熱する。
【００２８】
本実施形態では、低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０のサイドウォール部９５に合わせて伝熱面２２、３２に設定される、伝熱面２２、３２内のサイドウォール部９５に一致する所定範囲に設けられる。これにより、低熱伝導部材２３、３３は、伝熱面２２、３２のサイドウォール部９５に対応する部分に配置され、加硫モールド１０のサイドウォール部９５を成型する範囲に接触する。また、熱源２１、３１は、プラテン２０、３０内で、タイヤ半径方向に分割されて、低熱伝導部材２３、３３を挟んで、そのタイヤ半径方向の両側に、かつ、未加硫タイヤ９０のショルダ部９３とビード部９４に対応する部分に配置される。低熱伝導部材２３、３３は、これらプラテン２０、３０内の分割された熱源２１、３１間に設けられて、サイドウォール部９５へ向かう伝熱を抑制する。
【００２９】
図２は、未加硫タイヤ９０を加硫するときの加硫モールド１０の温度変化を模式的に示す断面図であり、タイヤ加硫装置１の下サイドモールド１２付近を示している。なお、以下では、下サイドモールド１２と下プラテン３０を例に、加硫モールド１０の加熱や温度変化について説明するが、上サイドモールド１１と上プラテン２０についても同様である。
下サイドモールド１２（図２Ａ参照）は、一体をなすため、局部的に加熱の温度や熱の供給量が異なるときでも、時間の経過に伴い、温度差を消滅させるように熱が移動して、全体が均一な温度になる。そのため、加硫開始前の下サイドモールド１２は均一な温度に保たれる。
【００３０】
続いて、加硫を開始して加硫モールド１０に未加硫タイヤ９０を収納すると（図２Ｂ参照）、未加硫タイヤ９０は下サイドモールド１２よりも低温であるため、下サイドモールド１２は、表面の熱が未加硫タイヤ９０に奪われる。これに伴い、加硫開始直後の下サイドモールド１２は、未加硫タイヤ９０に接触する表面側部分１２Ａの温度が低下して下プラテン３０に接触する裏面側部分１２Ｂの温度よりも低くなり、両部分１２Ａ、１２Ｂ間で温度差が生じる。この下サイドモールド１２に対し、低下した温度を回復させるため、伝熱面３２から下サイドモールド１２の接触面に伝熱して、下プラテン３０から熱が供給される。その際、下プラテン３０（図２Ｃ参照）は、低熱伝導部材３３により、その接触範囲の下サイドモール１２への伝熱を抑制しつつ、主に熱源３１が設けられた部分の伝熱面３２から下サイドモールド１２へ伝熱する。
【００３１】
下サイドモールド１２は、低熱伝導部材３３と接触しない非接触部分１２Ｃが、伝熱面３２を通して熱源３１から供給される熱で加熱されて温度が上昇する。一方、低熱伝導部材３３に接触する接触部分１２Ｄは、両側の非接触部分１２Ｃからの熱の移動等により加熱されるものの、低熱伝導部材３３により、下プラテン３０からの直接の熱の供給が妨げられ、非接触部分１２Ｃよりも低い温度に維持される。その結果、未加硫タイヤ９０の側面部９２は、非接触部分１２Ｃと接触部分１２Ｄにより各々加熱されて、厚いショルダ部９３とビード部９４への熱の供給量が多くなり、それらの間の薄いサイドウォール部９５への熱の供給量が少なくなる。これにより、側面部９２は、サイドウォール部９５での過加硫の発生が防止され、かつ、各部９３、９４、９５が、それぞれの加硫条件に応じて加熱及び加硫されて加硫度が調節され、設定された各加硫度で加硫される。この下プラテン３０と上プラテン２０による両側面部９２の加熱（図１参照）と、アウターリング３によるトレッド部９１の加熱により、未加硫タイヤ９０の全体が過加硫や未加硫が生じることなく加硫されて、製品タイヤが製造される。
【００３２】
以上説明したように、このタイヤ加硫装置１では、伝熱面２２、３２の一部に低熱伝導部材２３、３３を設けたため、低熱伝導部材２３、３３が接触するサイドモールド１１、１２の所定部分への伝熱を抑制する等して、サイドモールド１１、１２の加熱を調節できる。また、サイドモールド１１、１２を介して、未加硫タイヤ９０の側面部９２の加熱を制御できるため、その各部分をそれぞれに適した加硫条件で加熱及び加硫して、加硫度を適宜調節できる。これにより、未加硫タイヤ９０を適切な温度分布で加熱して、全体を均一に加硫でき、加硫の均一性と、加硫度に応じたタイヤの加硫品質を向上させることができる。
【００３３】
加えて、低熱伝導部材２３、３３の材質、寸法、形状等を変更することで、その熱伝導率やサイドモールド１１、１２への伝熱特性を容易に変更できる。そのため、未加硫タイヤ９０の種類や形状、側面部９２の加硫条件の変更等に柔軟に対応して、側面部９２の加熱や加硫度を容易に調節でき、各種の未加硫タイヤ９０を高い均一性を維持して安定して加硫できる。また、上記した従来のタイヤ加硫装置と異なり、装置内に大きな空隙部ができないため、気体の熱膨張に伴う損害の発生を抑制できる。同時に、装置内の各部材に歪みや変形等も生じ難いため、未加硫タイヤ９０の安定した加硫を確保して、繰り返し同様な条件で加硫成型できる。更に、低熱伝導部材２３、３３を使用することで、複雑な熱伝導を生じさせる空隙部と比べて、側面部９２に対する必要な熱の供給と側面部９２の温度を容易にコントロールできる。
【００３４】
従って、本実施形態のタイヤ加硫装置１によれば、必要な熱の供給をコントロールできるとともに、未加硫タイヤ９０を安定して加硫できる。また、未加硫タイヤ９０の側面部９２を各部分に応じて加熱及び加硫して各部分の加硫度を適宜調節できる。これにより、過加硫や未加硫の部分が生じるのを防止して、未加硫タイヤ９０の加硫の均一性とタイヤの品質を向上させることもできる。また、熱源２１、３１を、低熱伝導部材２３、３３と位置をずらして伝熱面２２、３２の内側に設けたため、伝熱面２２、３２からサイドモールド１１、１２の必要な部分へ確実に伝熱して、充分な熱量を供給できる。同時に、低熱伝導部材２３、３３の温度上昇を抑制しつつ、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層低減できるため、側面部９２の加熱の制御機能を高めて、確実かつ効果的に加硫度を調節できる。更に、低熱伝導部材２３、３３を断熱材から構成することで、低熱伝導部材２３、３３からサイドモールド１１、１２への伝熱を一層抑制して、より精度よく加硫度を調節できる。
【００３５】
ここで、サイドウォール部９５は、上記のように、相対的に薄く形成されて過加硫が生じ易く、加硫度の調節も難しい部分である。そのため、低熱伝導部材２３、３３は、サイドウォール部９５に対応する部分に配置するのが好ましく、これにより、過加硫の発生を抑制できるとともに、側面部９２の加硫度を適宜調節しながら未加硫タイヤ９０を加硫できる。また、熱源２１、３１を、この低熱伝導部材２３、３３のタイヤ半径方向両側に配置することで、熱の供給量を多くする必要があるショルダ部９３とビード部９４へ充分な量の熱を供給でき、それらを確実に加熱して設定された加硫度で加硫できる。併せて、タイヤの種類やサイズが変更されてサイドウォール部９５の位置が変化しても、サイドウォール部９５を低熱伝導部材２３、３３の配置範囲に、ショルダ部９３とビード部９４を熱源２１、３１の配置範囲に主に位置させて、それらを上記と同様に加熱できる。ただし、低熱伝導部材２３、３３は、未加硫タイヤ９０の側面部９２に設定された各加硫度に応じて、サイドウォール部９５に対応する部分の全体又は一部に設けてもよく、サイドウォール部９５以外の部分に対応させて設けてもよい。
【００３６】
また、低熱伝導部材２３、３３は、サイドモールド１１、１２とトレッドモールド１３に分割された加硫モールド１０を備えたタイヤ加硫装置１に好適であるが、タイヤ幅方向に２分割された加硫モールド等、上記と異なる種々の加硫モールドを備えたタイヤ加硫装置にも適用できる。この場合でも、低熱伝導部材２３、３３により、プラテン２０、３０から各加硫モールドへの熱伝導を抑制して、上記した各効果が得られる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・・タイヤ加硫装置、２・・・セグメント、２Ａ・・・傾斜ガイド部、３・・・アウターリング、３Ａ・・・傾斜面、３Ｂ・・・熱源、４・・・移動プレート、１０・・・加硫モールド、１１・・・上サイドモールド、１２・・・下サイドモールド、１３・・・トレッドモールド、２０・・・上プラテン、２１・・・熱源、２２・・・伝熱面、２３・・・低熱伝導部材、３０・・・下プラテン、３１・・・熱源、３２・・・伝熱面、３３・・・低熱伝導部材、９０・・・未加硫タイヤ、９１・・・トレッド部、９２・・・側面部、９３・・・ショルダ部、９４・・・ビード部、９５・・・サイドウォール部、Ｋ・・・キャビティ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、
プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ加硫装置において、
プラテンが、低熱伝導部材と位置をずらして伝熱面の内側に設けられた、伝熱面に熱を供給する熱源を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたタイヤ加硫装置において、
低熱伝導部材が、伝熱面の未加硫タイヤのサイドウォール部に対応する部分に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたタイヤ加硫装置において、
熱源が、タイヤ半径方向に分割されて、低熱伝導部材のタイヤ半径方向両側に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
加硫モールドが、未加硫タイヤのトレッド部を成型するトレッドモールドと、未加硫タイヤの両側面部を成型する一対のサイドモールドとを有し、
プラテンが、加硫モールドを挟んで一対設けられて各サイドモールドに接触して配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
低熱伝導部材が、断熱材からなることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項１】
未加硫タイヤを収納する加硫モールドと、加硫モールドのタイヤ幅方向外側面に接触して未加硫タイヤの側面部を加熱するプラテンとを備え、加硫モールド内で未加硫タイヤを加熱して加硫するタイヤ加硫装置であって、
プラテンが、加硫モールドに接触して伝熱する伝熱面と、伝熱面にタイヤ周方向に沿って設けられて外表面が伝熱面の一部を構成する、伝熱面の部材よりも熱伝導率が低い低熱伝導部材と、を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ加硫装置において、
プラテンが、低熱伝導部材と位置をずらして伝熱面の内側に設けられた、伝熱面に熱を供給する熱源を有することを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたタイヤ加硫装置において、
低熱伝導部材が、伝熱面の未加硫タイヤのサイドウォール部に対応する部分に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項４】
請求項３に記載されたタイヤ加硫装置において、
熱源が、タイヤ半径方向に分割されて、低熱伝導部材のタイヤ半径方向両側に配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
加硫モールドが、未加硫タイヤのトレッド部を成型するトレッドモールドと、未加硫タイヤの両側面部を成型する一対のサイドモールドとを有し、
プラテンが、加硫モールドを挟んで一対設けられて各サイドモールドに接触して配置されていることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤ加硫装置において、
低熱伝導部材が、断熱材からなることを特徴とするタイヤ加硫装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１１−２３０３３１（Ｐ２０１１−２３０３３１Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０１２５９（Ｐ２０１０−１０１２５９）
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２６日（２０１０．４．２６）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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