加硫装置
【課題】タイヤとブラダーとの間の不要な空気をより確実に除くことが可能な加硫装置を提供する。
【解決手段】ブラダー１４Ａの外周面にバルブ機構４２を取り付け、バルブ機構４２に外気と連通するホース５４を接続する。ブラダー１４Ａを拡張すると、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、大部分はブラダー１４Ａに押されて未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間を通して外部へ排出され、一部分が未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に残ってしまうことがあるが、バルブ機構４２を介して未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気を外部へ排出することができ、エアトラップを生じさせることがない。これにより、ブラダー１４Ａの外面全体を未加硫のタイヤ６３の内面に密着させることができ、適正な加硫成形を行うことができる。
【解決手段】ブラダー１４Ａの外周面にバルブ機構４２を取り付け、バルブ機構４２に外気と連通するホース５４を接続する。ブラダー１４Ａを拡張すると、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、大部分はブラダー１４Ａに押されて未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間を通して外部へ排出され、一部分が未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に残ってしまうことがあるが、バルブ機構４２を介して未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気を外部へ排出することができ、エアトラップを生じさせることがない。これにより、ブラダー１４Ａの外面全体を未加硫のタイヤ６３の内面に密着させることができ、適正な加硫成形を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状のタイヤ製法において、各種未加硫ゴムと各種補強層（スチールコード、有機繊維コード）を組み合わせた未加硫タイヤ（通称：グリーンタイヤ）に対し、これに加硫ブラダーを挿入し成形型内にてブラダーを拡張している。その後、適切な圧力にてある一定時間の高温状態を維持する加硫工程を経て、最終的な製品タイヤにする方法を取るのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この場合、未加硫タイヤの内面に加硫ブラダーが隙間無く完全に密着して均等の圧力が掛かるのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０２０３１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、加硫工程初期の加硫ブラダーが拡張していく過程において、未加硫タイヤとブラダーの間に介在する空気の多くは外部に出されるが、拡張が進行してブラダーと未加硫タイヤとのビード部が密着しだすと空気は急激に抜け難くなり、エアトラップとして内部に取り残されることがある。エアトラップが起こった部位では、所期のタイヤ形状とならない原因になる。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、タイヤとブラダーとの間の不要な空気をより確実に除くことができる加硫装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の加硫装置は、タイヤを加硫成形する成形型と、前記成形型に設けられ、前記成形型のタイヤ成形面に前記タイヤを押圧する拡縮可能なブラダーと、一端が前記ブラダーに取り付けられて前記ブラダーの外周部で開口し、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を排出可能な空気抜き通路部材と、を有する。
【０００８】
未加硫タイヤとブラダーとの間の空気は、大部分はブラダーに押されて未加硫タイヤとブラダーとの間を通して外部へ排出されるが、一部分が未加硫タイヤとブラダーとの間に残ってしまうことがある。しなしながら、請求項１の加硫装置では、ブラダーの外周部で開口する空気抜き通路部材から未加硫タイヤとブラダーとの間の空気を排出することができ、エアトラップを生じさせることがない。これにより、ブラダーの外面全体を未加硫タイヤの内面に密着させて加硫を行うことができる。
また、加硫後の成形型からタイヤを取り出す際には、この空気抜き通路部材を介して外部に空気をタイヤとブラダーとの間に入り込み、タイヤとブラダーとの密着を防止することもできる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材は、ブラダー内の空気室とは隔離されている。
【００１０】
請求項２に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材がブラダー内の空気室と隔離されている。したがって、ブラダー内の空気が空気抜き通路部材を通過することは無い。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の加硫装置において、前記成形型、前記成形型内に装填された前記タイヤ、及び拡張して前記タイヤの内面に密着した前記ブラダーを、前記タイヤの回転軸に沿った断面で見たときの前記タイヤの内面と前記ブラダーのセンター面との交点を点Ｃ、前記タイヤのうちで前記ブラダーが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、前記タイヤの内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｂとの中央位置を点Ｐ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張した前記ブラダーにおける前記空気抜き通路部材の開口部は、前記点Ｐから前記点Ｑまでの範囲内に少なくとも１個配置される。
【００１２】
拡張したブラダーにおける点Ｐと点Ｑとの中間部分は、加硫前のタイヤとブラダーとの間で最後に残り易い空気と面する部分であるため、点Ｐと点Ｑとの中間部分に拡張したブラダーの空気抜き通路部材の開口部を少なくとも１個対向させることで、ブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を空気抜き通路部材を介して確実に排出することが出来る。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材のブラダー側の端部には、前記ブラダーの外周面から突出する第１の位置と前記ブラダーの外周面から突出しない第２の位置との間をスライドするスライド部材と、前記スライド部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記スライド部材に設けられ、一端が前記空気抜き通路部材と連通され、他端が前記スライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口し、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記ブラダーの外周面と前記タイヤとの間の空間と連通し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに閉鎖される空気通路とを含んで構成されるバルブ機構が設けられている。
【００１４】
請求項４に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材のブラダー側の端部に設けられたバルブ機構がタイヤと接触しない状態では、スライド部材は付勢手段によって付勢されてブラダーの外周面から突出する第１の状態にある。このため、空気抜き通路部材と連結される空気通路は他端がスライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口しているので、拡張過程にあるブラダーと加硫前のタイヤとの間に溜まった空気をバルブ機構及び空気抜き通路部材を介して外部へ排出することができる。
【００１５】
一方、ブラダーが拡張して加硫前のタイヤの内面に密着すると、バルブ機構のスライド部材はタイヤの内面に押されて第１の位置からブラダーの外周面から突出しない第２の位置へスライドするので、スライド部材によってタイヤ内面に凹部が形成されることを防止することが出来る。また、加硫時は、ブラダーには内圧が付与されるが、この内圧はブラダーに設けられる空気抜き部材のスライド部材にも作用する。
なお、スライド部材がブラダーの外周面から突出しない第２の位置へスライドするので、空気通路の開口を塞ぐことが出来る。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材の開口は、前記ブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられている。
【００１７】
請求項５に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材の開口がブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられているので、ブラダーの軸方向中央部がタイヤ内面の軸方向中央部に接した後において、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間の空気と、ブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間の空気とを排出することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材には、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を吸引する吸引装置が接続されている。
【００１９】
請求項６に記載の加硫装置では、吸引装置でブラダーとタイヤとの間の空気を吸引することができる。このため、ブラダーを拡張する際に、ブラダータイヤとの間の空気を迅速、且つ確実に排出することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材は、前記ブラダー前記タイヤとの間へ空気を流入させる空気流入装置が接続されている。
【００２１】
請求項７に記載の加硫装置では、空気流入装置がブラダーと未加硫タイヤとの間に空気を流入させることができる。このため、タイヤの加硫が終了してブラダーを縮小させる際に、空気流入手段でブラダーと未加硫タイヤとの間に空気を流入させることで、タイヤ内面に密着していたブラダーをタイヤの内面から迅速、且つ確実に離間させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように請求項１に記載の加硫装置によれば、ブラダーとタイヤとの間の不要な空気を無くし、所期形状のタイヤ成形ができる、という優れた効果を有する。
【００２３】
請求項２に記載の加硫装置によれば、空気抜き通路部材がブラダー内の空気室と隔離されているので、ブラダー内の空気が空気抜き通路部材を通過することは無く、従来通りブラダーを拡縮することが出来る。
【００２４】
請求項３に記載の加硫装置によれば、ブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を空気抜き通路部材を介して確実に排出することが出来る、という優れた効果を有する。
【００２５】
請求項４に記載の加硫装置によれば、ブラダーが拡張する前の加硫前のタイヤと接触しない状態ではブラダーと加硫前のタイヤとの空気を排出することができ、ブラダーが拡張して加硫前のタイヤの内面に密着するとスライド部材はブラダーの外面から突出しない第２の位置へスライドしてスライド部材によってタイヤ内面に凹部を形成することは無い。また、スライド部材が第２の位置へスライドすると空気通路の開口が塞がれてタイヤの未加硫ゴムが開口に入り込むことが防止される。
【００２６】
請求項５に記載の加硫装置によれば、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間の空気と、ブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間の空気とを排出することができるので、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間のエアトラップ、及びブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間のエアトラップの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項６に記載の加硫装置によれば、請求項５に記載の加硫装置によれば、ブラダーを拡張する際に、ブラダータイヤとの間の空気を迅速、且つ確実に排出することができ、エアトラップの発生をより確実に防止できる。
【００２８】
請求項７に記載の加硫装置によれば、加硫後、ブラダーを未加硫タイヤの内面から迅速、且つ確実に離間さてブラダー密着によるタイヤ変形不良の発生の防止することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】加硫装置の概略構成を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１に示すバルブ機構の拡大断面図である。
【図３】実施例１に係る加硫装置のバルブ機構付近を示すブラダ収縮時の拡大断面図（図１の矢印Ａで示す部分に相当し、時計回りに９０°回転して表示）である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、タイヤ、及び拡張する状態を示す図３に相当するブラダーの断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る加硫装置の空気回路図である。
【図６】実施例２に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図７】実施例３に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図８】実施例４に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図９】比較例に係る加硫装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。図１には、本発明が適用された加硫装置１０の実施例が示されている。
【００３１】
図１に示すように、加硫装置１０は、成形型ユニット１２と、拡縮可能な円筒状のブラダー１４Ａを有するブラダーユニット１４とを備えている。
【００３２】
成形型ユニット１２は上側成形型１２Ａ及び下側成形型１２Ｂで構成されている。成形型ユニット１２の周囲は、ジャケット１６によって覆われている。このジャケット１６には、通路１８が設けられ、パイプ２０を介して加熱流体（例えば、蒸気やガス）が流動する構成となっている。このジャケット１６によって成形型ユニット１２のタイヤ周面に対応する側が加熱される。
【００３３】
また、成形型ユニット１２のタイヤ端面側を加熱するために、これらの上側及び下側には、上側プラテン２２及び下側プラテン２４が配設されている。
【００３４】
上側プラテン２２には通路２２Ａが形成され、下側プラテン２４には通路２４Ａが形成されており、通路２２Ａ、２４Ａにはパイプ（図示省略）を介して加熱媒体を循環させるようになっている。
【００３５】
ブラダー１４Ａは、円筒状の軸方向上端が上側リング２８へ、及び下端が下側リング３０に取付けられ、上側リング２８はセンタポスト３２に固着されている。このセンタポスト３２は、スリーブ３４によって移動自在に支持されている。このため、ブラダー１４Ａは、センタポスト３２の上下動に応じて移動することができる。
【００３６】
下側リング３０には、スチーム、ガス及び温水等の加熱流体をブラダー１４Ａへ循環させるためのパイプ３６、３８が連結されている。これにより、ブラダー１４Ａが加熱される。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように、ブラダー１４Ａには円形の孔４０が貫通形成されていると共に、外面に孔４０と同軸的に座グリ４０Ａが形成されている。
【００３８】
孔４０には、バルブ機構４２が挿入されている。バルブ機構４２は台座４４を備えている。台座４４は、孔４０に挿入される円柱部４４Ａを備え、円柱部４４Ａの軸方向一端側（ブラダー１４Ａの外面側）には座グリ４０Ａに嵌め込むフランジ４４Ｂが形成されており、円柱部４４Ａの軸方向他端側には外周部に雄ネジ４６が形成されている。
【００３９】
台座４４の雄ネジ４６はブラダー１４Ａの内面側に突出しており、雄ネジ４６には内周に雌ネジが形成された締結リング４７が捩じ込まれており、フランジ４４Ｂと締結リング４７とでブラダー１４Ａの孔４０の周囲が挟持されている。なお、台座４４及び締結リング４７は、ブラダー１４Ａに接着剤を用いて接着されている。
【００４０】
円柱部４４Ａには、貫通孔４１が同軸的に形成されている。貫通孔４１は、ブラダー外側が座グリ部４１Ａ、軸方向中間部分が大径孔部４１Ｂ、ブラダー内側が小径孔部４１Ｃとなっている。
【００４１】
台座４４の貫通孔４１には、先端コア４８が挿入されている。先端コア４８は、円柱状の軸部４８Ａを備え、軸部４８Ａの一端側（ブラダー１４Ａの外面側）に大径部４８Ｂが設けられ、大径部４８Ｂの一端側にフランジ４８Ｃが設けられ、軸部４８Ａの他端側には後述するホース５４へ挿入するための挿入部５２が形成されている。
【００４２】
先端コア４８のフランジ４８Ｃは台座４４の座グリ部４１Ａに嵌るように、フランジ４８Ｃの径は座グリ部４１Ａの径よりも若干小さく形成されており、フランジ４８Ｃの厚み寸法は座グリ部４１Ａの深さ寸法と同一寸法に設定されている。
【００４３】
先端コア４８の大径部４８Ｂが台座４４の大径孔部４１Ｂにスライド可能なように、大径部４８Ｂの外径は大径孔部４１Ｂの内径よりも若干小さく形成されている。
【００４４】
先端コア４８の軸心部には、空気通路５０が形成されており、空気通路５０の一方の端部は挿入部５２の他端側に開口しており、空気通路５０の他方の端部は、大径部４８Ｂの側面に開口している。
【００４５】
軸部４８Ａの挿入部５２にはホース５４の一端側が挿入されている。ホース５４の一端側は、挿入部５２から抜けないように、図示しないホースバンド等で固定されている。なお、ホース５４の他端側は、下側リング３０（図１参照）に形成された図示しない通路を介して装置外部（大気）と連通している。
【００４６】
ホース５４は、耐熱性に優れた産業用耐圧ホースを用いることが好ましく、加硫時の圧力（例えば、乗用車用タイヤの加硫時においては約０．０５Ｍｐａの圧力が作用）によって潰れず、加硫中の温度（例えば、乗用車用タイヤの加硫時では、２００°Ｃ以下の温度。）に耐えることを留意して選定される。
【００４７】
また、ホース５４は、ある程度の繰り返しの屈曲に耐えられるものが好適である。さらに、ホース５４の長さは、上側リング２８の上昇下降や、ブラダー１４Ａの拡張量を踏まえて十分なマージンを持った長さに設定される。
【００４８】
台座４４の大径孔部４１Ｂには、先端コア４８をブラダー外側方向へ付勢するコイルスプリング５６が挿入されている。
【００４９】
先端コア４８の軸部４８Ａには、挿入部５２側に雄ネジが形成されており、この雄ネジは台座４４の他端よりもブラダー内側へ突出してナット６２が取り付けられている。なお、軸部４８Ａには、ナット６２と台座４４との間にワッシャー６０が挿通している。
【００５０】
図２（Ａ）は、ブラダー１４Ａが拡張していない通常時のバルブ機構４２を示しており、先端コア４８はコイルスプリング５６で付勢されてナット６２がワッシャー６０を介して台座４４の他端に押圧され、先端コア４８の大径部４８Ｂがブラダー外面側に突出して空気通路５０の他方の端部が台座４４の座グリ部４１Ａよりもブラダー外側に開口しているので、ブラダー１４Ａの外面側が空気通路５０、及びホース５４を介して装置外部（大気）と連通している。なお、空気通路５０及びホース５４の内部空間は、ブラダー１４Ａの内部空間と隔離されている。
【００５１】
図２（Ｂ）に示すように、ブラダー１４Ａが拡張してブラダー１４Ａの外面が未加硫のタイヤ６３の内面に接触すると、先端コア４８のフランジ４８Ｃが未加硫のタイヤ６３の内面に押圧されて、台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込み、フランジ４８Ｃの軸方向外面とブラダー１４Ａの外面とが面一になると共に、空気通路５０の他方の端部の開口が大径孔部４１Ｂの内側面で塞がれる。
【００５２】
本実施形態のバルブ機構４２は、台座４４、及び先端コア４８が耐熱性樹脂で形成されているが、加硫中の高熱、高圧の繰り返しに耐えられるものであれば材質に制限はなく、金属で形成されていても良い。
【００５３】
ここで、ブラダー１４Ａにバルブ機構４２を取り付ける位置は、拡張するブラダー１４Ａの外面の内で未加硫のタイヤ６３の内面に最も遅く接触する部分に設けることが好適である。
【００５４】
ブラダー１４Ａや未加硫のタイヤ６３に形状にもよるが、一般的にブラダー１４Ａが未加硫のタイヤ６３とビード部で閉鎖領域が発生した後は、ブラダー１４Ａのセンター部が接触した後に、それがタイヤサイド方向に広がってゆくのが一般的である。これにより、未加硫タイヤ６３とブラダー１４Ａとで囲まれる空間は、タイヤ６３及びブラダー１４Ａの軸方向中間部で軸方向両側に分断される傾向があり、バルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸方向両側（上側成形型１２Ａ側、及び下側成形型１２Ｂ側に設けることが好ましい。
【００５５】
図３に示すように、成形型ユニット１２を未加硫のタイヤ６３の回転軸に沿った断面で見たときの未加硫のタイヤ６３の内面と、未加硫のタイヤ６３の内面に密着するブラダー１４Ａのセンター面（赤道面）ＣＬとの交点を点Ｃ、未加硫のタイヤ６３のうちでブラダー１４Ａが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、未加硫のタイヤ６３の内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、未加硫のタイヤ６３の内面において点Ａと点Ｂとの中央位置を点Ｐ、未加硫のタイヤ６３の内面において点Ａと点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張したブラダー１４Ａにおけるバルブ機構４２の位置（点Ｘ）は、点Ｐと点Ｑとの中間部分に対向するように設けることが好ましい。
【００５６】
ブラダー１４Ａタイヤ６３との間の空気はバットレス部６３Ａの内面側で最も曲率半径の小さい部位と面して残ることが多い。この様な場合には、ブラダー１４Ａには、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けることが好ましい。図１に示すように、本実施形態のブラダー１４Ａでは、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けている。
【００５７】
図１に示すように、本実施形態のブラダー１４Ａでは、バルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの上側成形型１２Ａ側に２箇所、及びブラダー１４Ａの下側成形型１２Ｂ側に２箇所に設けられている。ブラダー１４Ａの軸方向中間部分よりも図面上側に形成されている２個のバルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸心を挟んで両側に配置されている。同様に、ブラダー１４Ａの軸方向中間部分よりも図１の図面下側に形成されている２個のバルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸心を挟んで両側に配置されている。
なお、図１では、上側成形型１２Ａ側の２箇所のバルブ機構４２と、下側成形型１２Ｂ側の２箇所のバルブ機構４２とが互いに対向するように記載されているが、実際には、上側成形型１２Ａ側の２箇所のバルブ機構４２と、下側成形型１２Ｂ側の２箇所のバルブ機構４２とは、ブラダー１４Ａの周方向に９０°ずらされて千鳥状に配置されている。
【００５８】
（作用）
以下に、加硫装置１０を用いたタイヤ６３の加硫工程を説明する。
成形型ユニット内に未加硫のタイヤ６３を装填し、縮小されていたブラダー１４Ａを拡張してゆくと、先ず最初に、ブラダー１４Ａは、図４（Ａ）に示すように、未加硫のタイヤ６３のビード部のビードトウ（点Ｂ）に接触する。
【００５９】
その後、ブラダー１４Ａは、ブラダー１４Ａのセンター部が径方向外側へ凸となるように拡張して行き、図４（Ｂ）に示すように、センター部が未加硫のタイヤ６３の内面（センター部）に接触してから接触領域がタイヤサイド部方向へ広がって行く。なお、ビードトウに接触した接触領域もサイド部方向へ広がって行く。
【００６０】
その後、図４（Ｃ）に示すように、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、タイヤ６３のバットレス部６３Ａの内面側へ向けて集まるが、ブラダー１４Ａにはバルブ機構４２が設けられており、バルブ機構４２の先端コア４８と未加硫のタイヤ６３との間に隙間が形成されている状態（図２（Ａ）参照）、即ち、バルブ機構４２の先端コア４８が未加硫のタイヤ６３の内面に接触して押圧されるまでは、先端コア４８の空気通路が側面に開口してブラダー外側の空気と連通しているので、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、バルブ機構４２の空気通路５０及びホース５４を介して装置外の大気へと放出される。
【００６１】
未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気が全て排出されると、未加硫のタイヤ６３の内面がバルブ機構４２の先端コア４８が未加硫のタイヤ６３の内面に押圧されて先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込み、フランジ４８Ｃの軸方向の外面とブラダー１４Ａの外面とが面一となると共に、先端コア４８の大径部４８Ｂが、台座４４の大径孔部４１Ｂに挿入されて空気通路５０の端部が閉止される（図２（Ｂ）参照）、即ち、バルブ機構４２が閉まる。
【００６２】
これにより、未加硫のタイヤ６３の内面全体に拡張したブラダー１４Ａが密着し、さらにブラダー１４Ａが拡張されることで、ブラダー１４Ａで押圧された未加硫のタイヤ６３は外面全体が成形型内面（成形型ユニット１２内面）に密着し、未加硫のタイヤ６３の加硫が適切に行われる。
加硫中はバルブ機構４２が閉まり、台座４４を介してブラダー１４Ａの圧力が先端コア４８に掛かるため、タイヤ６３は、バルブ機構４２と面する部分にもブラダー１４Ａと同様の押圧力が作用する。したがって、加硫中はバルブ機構４２を含めブラダー１４Ａ全体に高圧が掛かり、適切な加硫を実施することが可能となる。
このように、未加硫のタイヤ６３の内面全体に拡張したブラダー１４Ａが密着することで、エアトラップを生ずることはなく、タイヤコードの乱れや、タイヤ内面に凹凸が発生する等の外観不良が防止される。
【００６３】
なお、図２（Ｂ）に示すように、先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込むと、空気通路５０の端部が閉止されるので、未加硫のタイヤ６３の生ゴムが空気通路５０に入り込むことは無い。
【００６４】
また、先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込むと、先端コア４８のフランジ４８Ｃの外面、台座４４の外面、及びブラダー１４Ａの外面が面一となるので、バルブ機構４２によってタイヤ内面に凹凸を形成することが無い。
【００６５】
タイヤ６３の加硫が終了すると、ブラダー１４Ａ内の空気が排出されてブラダー１４Ａが縮小され、ブラダー１４Ａの外面がタイヤの内面から離間する。これにより、バルブ機構４２は、先端コア４８がタイヤ内面から離れるので、バルブ機構内部のコイルスプリング５６の作用によって先端コア４８がブラダー外面から突出して空気通路５０の端部が開口し、加硫済みのタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に外気（大気）を流入させることができる。
このようにして外部の空気をバルブ機構４２を介してタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に流入させることができるので、タイヤ６３とブラダー１４Ａとの密着によるタイヤ６３の変形不良を防止することができ、タイヤ６３やブラダー１４Ａに強い力を掛ける事無く成形型ユニット１２からスムースにタイヤ６３を取り出すことが出来る。
また、先端コア４８の側部に空気通路５０の端部が開口しているが、空気通路５０に空気が出入りすることで、空気通路５０に異物が詰まることも軽減される。
【００６６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る加硫装置１０を図５にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６７】
図５に示すように、本実施形態の加硫装置１０では、ホース５４の端部に、開閉弁（電磁弁）６４及び切替弁（電磁弁）６６を介して吸引ポンプ６８、及びエアコンプレッサー７０が接続されている。
【００６８】
本実施形態では、ブラダー１４Ａを拡張する際に、開閉弁６４を開け、切替弁６６を吸引ポンプ６８側に切り替え、吸引ポンプ６８を作動させることで、ブラダー１４Ａと未加硫のタイヤ６３との間に溜まる空気を迅速かつ確実に吸引し、排出することができる。
【００６９】
また、加硫が終了してブラダー１４Ａを縮小する際には、切替弁６６を切り替えてエアコンプレッサー７０を作動させ、ブラダー１４Ａとタイヤ６３との間にエアコンプレッサー７０からの空気を強制的、且つ迅速に流入させる。これにより、ブラダー１４Ａをタイヤ内面から容易かつ確実に離間させることが出来る。
このため、加硫終了後のタイヤ６３のクラウン部に強い力がかかり変形させてしまう不良の発生を防止することができる。さらに、従来では、タイヤ６３とブラダー１４Ａとを離間させ易い様に特殊な離型剤（内面液）を加硫工程前のタイヤ内面全体に塗布していたが、本実施形態によれば、ブラダー１４Ａとタイヤ６３との間にエアコンプレッサー７０からの空気を強制的に流入させることでブラダー１４Ａをタイヤ内面から離間させることが出来るので、加硫工程前に行う離型剤の塗布を省略することも可能となる。
【００７０】
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、比較例の加硫装置を用いて加硫を行うと共に、本発明の適用された実施例１〜４の加硫装置を各々用いて加硫を行った。各加硫装置共に、２０本のタイヤの加硫を行い、不良の発生したタイヤの数（不良本数）を調べた。
【００７１】
評価方法
貫通孔の条件を変えた下表条件での各ブラダーにおいて、エアトラップによるタイヤ内面凹凸量（計測位置はタイヤのバットレス部、凹凸量はレーザー距離計にて測定。凹凸量はＰ−Ｐ値で、Ｎ=２０個の平均値である。）、及びブラダーとタイヤとの密着によるタイヤ変形が生ずる頻度（各２０本製造）を、通常実施するタイヤ内面への離型剤（内面液）塗布を実施しない条件にて確認した。内面凹凸量は、比較例のタイヤ内面の凹凸量を１００とする指数で評価した。
【００７２】
実施例１：図３に示す加硫装置である。
実施例２：図６に示す加硫装置である。
実施例３：図７に示す加硫装置である。
実施例４：図８に示す加硫装置である。
比較例：図９に示すブラダーにバルブ機構の設けられていない加硫装置である。
【００７３】
貫通孔の位置は、下記インデックス（％）で示す。
貫通孔位置点Ｘが曲線ＡＣ上にある場合
→曲線ＡＸの長さ／曲線ＡＣの長さ（％） ０％は点Ａに一致、１００％は点Ｃに一致
貫通孔位置点Ｘが曲線ＡＢ上にある場合
→曲線ＡＸの長さ／曲線ＡＢの長さ（％） ０％は点Ａに一致、１００％は点Ｂに一致
【００７４】
【表１】
【００７５】
試験の結果から、本発明の適用された実施例の加硫装置を用いることで、不良（タイヤ内面凹凸量、及び密着によるタイヤ変形）を大幅に抑えられることが分かる。
【００７６】
［その他の実施形態］
上記実施形態では、バルブ機構４２をブラダー１４Ａの点Ａ〜点Ｑの間に４個設けたが、バルブ機構４２の配置位置、及び配置個数はこれに限らず、バルブ機構４２はブラダー１４Ａに５個以上設けても良く、４個未満でも良く、点Ａ〜点Ｑ以外の位置に設けても良い。
上記実施形態では、ホース５４のブラダー側の端部にバルブ機構４２を取り付け、ブラダー１４Ａの拡張完了時にタイヤ６３のゴムがホース内に入り込まないように構成したが、ホース内にゴムが入り込まないようにホース５４を閉鎖できればバルブ機構４２は設けなくても良く、ホース５４の反対側に開閉バルブを設けても良い。
また、タイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気が抜ければバルブ機構４２は必ずしも必要でなく、ホース５４を直接ブラダ１４Ａへ接続しても良い。
上記実施形態では、図１に示すように、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けていたが、本発明はこれに限らず、例えば、特殊な形状のブラダーを用いてバットレス部６３Ａ以外の部位と最も遅く接触する部位がある場合には、この限りでは無い。このような場合には、拡張するブラダー１４Ａのうちで、タイヤ内面に対して最も遅く接触する部分に空気を抜くためのバルブ機構４２を設けても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 加硫装置
１２Ｂ 下側成形型（成形型）
１２Ａ 上側成形型（成形型）
１４Ａ ブラダー
４８ 先端コア（空気抜き通路部材）
５４ ホース（空気抜き通路部材）
６４ 開閉弁（空気流入装置、吸引装置）
６６ 切替弁（空気流入装置、吸引装置）
６８ 吸引ポンプ（吸引装置）
７０ エアコンプレッサー（空気流入装置）
Ａ 点Ａ
Ｂ 点Ｂ
Ｃ 点Ｃ
Ｐ 点Ｐ
Ｑ 点Ｑ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの加硫装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現状のタイヤ製法において、各種未加硫ゴムと各種補強層（スチールコード、有機繊維コード）を組み合わせた未加硫タイヤ（通称：グリーンタイヤ）に対し、これに加硫ブラダーを挿入し成形型内にてブラダーを拡張している。その後、適切な圧力にてある一定時間の高温状態を維持する加硫工程を経て、最終的な製品タイヤにする方法を取るのが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この場合、未加硫タイヤの内面に加硫ブラダーが隙間無く完全に密着して均等の圧力が掛かるのが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０２０３１９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、加硫工程初期の加硫ブラダーが拡張していく過程において、未加硫タイヤとブラダーの間に介在する空気の多くは外部に出されるが、拡張が進行してブラダーと未加硫タイヤとのビード部が密着しだすと空気は急激に抜け難くなり、エアトラップとして内部に取り残されることがある。エアトラップが起こった部位では、所期のタイヤ形状とならない原因になる。
【０００６】
本発明は上記事実を考慮し、タイヤとブラダーとの間の不要な空気をより確実に除くことができる加硫装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の加硫装置は、タイヤを加硫成形する成形型と、前記成形型に設けられ、前記成形型のタイヤ成形面に前記タイヤを押圧する拡縮可能なブラダーと、一端が前記ブラダーに取り付けられて前記ブラダーの外周部で開口し、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を排出可能な空気抜き通路部材と、を有する。
【０００８】
未加硫タイヤとブラダーとの間の空気は、大部分はブラダーに押されて未加硫タイヤとブラダーとの間を通して外部へ排出されるが、一部分が未加硫タイヤとブラダーとの間に残ってしまうことがある。しなしながら、請求項１の加硫装置では、ブラダーの外周部で開口する空気抜き通路部材から未加硫タイヤとブラダーとの間の空気を排出することができ、エアトラップを生じさせることがない。これにより、ブラダーの外面全体を未加硫タイヤの内面に密着させて加硫を行うことができる。
また、加硫後の成形型からタイヤを取り出す際には、この空気抜き通路部材を介して外部に空気をタイヤとブラダーとの間に入り込み、タイヤとブラダーとの密着を防止することもできる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材は、ブラダー内の空気室とは隔離されている。
【００１０】
請求項２に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材がブラダー内の空気室と隔離されている。したがって、ブラダー内の空気が空気抜き通路部材を通過することは無い。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の加硫装置において、前記成形型、前記成形型内に装填された前記タイヤ、及び拡張して前記タイヤの内面に密着した前記ブラダーを、前記タイヤの回転軸に沿った断面で見たときの前記タイヤの内面と前記ブラダーのセンター面との交点を点Ｃ、前記タイヤのうちで前記ブラダーが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、前記タイヤの内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｂとの中央位置を点Ｐ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張した前記ブラダーにおける前記空気抜き通路部材の開口部は、前記点Ｐから前記点Ｑまでの範囲内に少なくとも１個配置される。
【００１２】
拡張したブラダーにおける点Ｐと点Ｑとの中間部分は、加硫前のタイヤとブラダーとの間で最後に残り易い空気と面する部分であるため、点Ｐと点Ｑとの中間部分に拡張したブラダーの空気抜き通路部材の開口部を少なくとも１個対向させることで、ブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を空気抜き通路部材を介して確実に排出することが出来る。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材のブラダー側の端部には、前記ブラダーの外周面から突出する第１の位置と前記ブラダーの外周面から突出しない第２の位置との間をスライドするスライド部材と、前記スライド部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記スライド部材に設けられ、一端が前記空気抜き通路部材と連通され、他端が前記スライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口し、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記ブラダーの外周面と前記タイヤとの間の空間と連通し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに閉鎖される空気通路とを含んで構成されるバルブ機構が設けられている。
【００１４】
請求項４に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材のブラダー側の端部に設けられたバルブ機構がタイヤと接触しない状態では、スライド部材は付勢手段によって付勢されてブラダーの外周面から突出する第１の状態にある。このため、空気抜き通路部材と連結される空気通路は他端がスライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口しているので、拡張過程にあるブラダーと加硫前のタイヤとの間に溜まった空気をバルブ機構及び空気抜き通路部材を介して外部へ排出することができる。
【００１５】
一方、ブラダーが拡張して加硫前のタイヤの内面に密着すると、バルブ機構のスライド部材はタイヤの内面に押されて第１の位置からブラダーの外周面から突出しない第２の位置へスライドするので、スライド部材によってタイヤ内面に凹部が形成されることを防止することが出来る。また、加硫時は、ブラダーには内圧が付与されるが、この内圧はブラダーに設けられる空気抜き部材のスライド部材にも作用する。
なお、スライド部材がブラダーの外周面から突出しない第２の位置へスライドするので、空気通路の開口を塞ぐことが出来る。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材の開口は、前記ブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられている。
【００１７】
請求項５に記載の加硫装置では、空気抜き通路部材の開口がブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられているので、ブラダーの軸方向中央部がタイヤ内面の軸方向中央部に接した後において、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間の空気と、ブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間の空気とを排出することができる。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材には、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を吸引する吸引装置が接続されている。
【００１９】
請求項６に記載の加硫装置では、吸引装置でブラダーとタイヤとの間の空気を吸引することができる。このため、ブラダーを拡張する際に、ブラダータイヤとの間の空気を迅速、且つ確実に排出することができる。
【００２０】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の加硫装置において、前記空気抜き通路部材は、前記ブラダー前記タイヤとの間へ空気を流入させる空気流入装置が接続されている。
【００２１】
請求項７に記載の加硫装置では、空気流入装置がブラダーと未加硫タイヤとの間に空気を流入させることができる。このため、タイヤの加硫が終了してブラダーを縮小させる際に、空気流入手段でブラダーと未加硫タイヤとの間に空気を流入させることで、タイヤ内面に密着していたブラダーをタイヤの内面から迅速、且つ確実に離間させることができる。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように請求項１に記載の加硫装置によれば、ブラダーとタイヤとの間の不要な空気を無くし、所期形状のタイヤ成形ができる、という優れた効果を有する。
【００２３】
請求項２に記載の加硫装置によれば、空気抜き通路部材がブラダー内の空気室と隔離されているので、ブラダー内の空気が空気抜き通路部材を通過することは無く、従来通りブラダーを拡縮することが出来る。
【００２４】
請求項３に記載の加硫装置によれば、ブラダーと未加硫タイヤとの間の空気を空気抜き通路部材を介して確実に排出することが出来る、という優れた効果を有する。
【００２５】
請求項４に記載の加硫装置によれば、ブラダーが拡張する前の加硫前のタイヤと接触しない状態ではブラダーと加硫前のタイヤとの空気を排出することができ、ブラダーが拡張して加硫前のタイヤの内面に密着するとスライド部材はブラダーの外面から突出しない第２の位置へスライドしてスライド部材によってタイヤ内面に凹部を形成することは無い。また、スライド部材が第２の位置へスライドすると空気通路の開口が塞がれてタイヤの未加硫ゴムが開口に入り込むことが防止される。
【００２６】
請求項５に記載の加硫装置によれば、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間の空気と、ブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間の空気とを排出することができるので、ブラダーの赤道面を挟んで一方側のタイヤ内面とブラダーとの間のエアトラップ、及びブラダーの赤道面を挟んで他方のタイヤ内面とブラダーとの間のエアトラップの発生を防止することができる。
【００２７】
請求項６に記載の加硫装置によれば、請求項５に記載の加硫装置によれば、ブラダーを拡張する際に、ブラダータイヤとの間の空気を迅速、且つ確実に排出することができ、エアトラップの発生をより確実に防止できる。
【００２８】
請求項７に記載の加硫装置によれば、加硫後、ブラダーを未加硫タイヤの内面から迅速、且つ確実に離間さてブラダー密着によるタイヤ変形不良の発生の防止することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】加硫装置の概略構成を示すタイヤ回転軸に沿った断面図である。
【図２】（Ａ），（Ｂ）は図１に示すバルブ機構の拡大断面図である。
【図３】実施例１に係る加硫装置のバルブ機構付近を示すブラダ収縮時の拡大断面図（図１の矢印Ａで示す部分に相当し、時計回りに９０°回転して表示）である。
【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、タイヤ、及び拡張する状態を示す図３に相当するブラダーの断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る加硫装置の空気回路図である。
【図６】実施例２に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図７】実施例３に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図８】実施例４に係る加硫装置のバルブ機構付近を示す図３に相当する拡大断面図である。
【図９】比較例に係る加硫装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
［第１の実施形態］
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。図１には、本発明が適用された加硫装置１０の実施例が示されている。
【００３１】
図１に示すように、加硫装置１０は、成形型ユニット１２と、拡縮可能な円筒状のブラダー１４Ａを有するブラダーユニット１４とを備えている。
【００３２】
成形型ユニット１２は上側成形型１２Ａ及び下側成形型１２Ｂで構成されている。成形型ユニット１２の周囲は、ジャケット１６によって覆われている。このジャケット１６には、通路１８が設けられ、パイプ２０を介して加熱流体（例えば、蒸気やガス）が流動する構成となっている。このジャケット１６によって成形型ユニット１２のタイヤ周面に対応する側が加熱される。
【００３３】
また、成形型ユニット１２のタイヤ端面側を加熱するために、これらの上側及び下側には、上側プラテン２２及び下側プラテン２４が配設されている。
【００３４】
上側プラテン２２には通路２２Ａが形成され、下側プラテン２４には通路２４Ａが形成されており、通路２２Ａ、２４Ａにはパイプ（図示省略）を介して加熱媒体を循環させるようになっている。
【００３５】
ブラダー１４Ａは、円筒状の軸方向上端が上側リング２８へ、及び下端が下側リング３０に取付けられ、上側リング２８はセンタポスト３２に固着されている。このセンタポスト３２は、スリーブ３４によって移動自在に支持されている。このため、ブラダー１４Ａは、センタポスト３２の上下動に応じて移動することができる。
【００３６】
下側リング３０には、スチーム、ガス及び温水等の加熱流体をブラダー１４Ａへ循環させるためのパイプ３６、３８が連結されている。これにより、ブラダー１４Ａが加熱される。
【００３７】
図２（Ａ）に示すように、ブラダー１４Ａには円形の孔４０が貫通形成されていると共に、外面に孔４０と同軸的に座グリ４０Ａが形成されている。
【００３８】
孔４０には、バルブ機構４２が挿入されている。バルブ機構４２は台座４４を備えている。台座４４は、孔４０に挿入される円柱部４４Ａを備え、円柱部４４Ａの軸方向一端側（ブラダー１４Ａの外面側）には座グリ４０Ａに嵌め込むフランジ４４Ｂが形成されており、円柱部４４Ａの軸方向他端側には外周部に雄ネジ４６が形成されている。
【００３９】
台座４４の雄ネジ４６はブラダー１４Ａの内面側に突出しており、雄ネジ４６には内周に雌ネジが形成された締結リング４７が捩じ込まれており、フランジ４４Ｂと締結リング４７とでブラダー１４Ａの孔４０の周囲が挟持されている。なお、台座４４及び締結リング４７は、ブラダー１４Ａに接着剤を用いて接着されている。
【００４０】
円柱部４４Ａには、貫通孔４１が同軸的に形成されている。貫通孔４１は、ブラダー外側が座グリ部４１Ａ、軸方向中間部分が大径孔部４１Ｂ、ブラダー内側が小径孔部４１Ｃとなっている。
【００４１】
台座４４の貫通孔４１には、先端コア４８が挿入されている。先端コア４８は、円柱状の軸部４８Ａを備え、軸部４８Ａの一端側（ブラダー１４Ａの外面側）に大径部４８Ｂが設けられ、大径部４８Ｂの一端側にフランジ４８Ｃが設けられ、軸部４８Ａの他端側には後述するホース５４へ挿入するための挿入部５２が形成されている。
【００４２】
先端コア４８のフランジ４８Ｃは台座４４の座グリ部４１Ａに嵌るように、フランジ４８Ｃの径は座グリ部４１Ａの径よりも若干小さく形成されており、フランジ４８Ｃの厚み寸法は座グリ部４１Ａの深さ寸法と同一寸法に設定されている。
【００４３】
先端コア４８の大径部４８Ｂが台座４４の大径孔部４１Ｂにスライド可能なように、大径部４８Ｂの外径は大径孔部４１Ｂの内径よりも若干小さく形成されている。
【００４４】
先端コア４８の軸心部には、空気通路５０が形成されており、空気通路５０の一方の端部は挿入部５２の他端側に開口しており、空気通路５０の他方の端部は、大径部４８Ｂの側面に開口している。
【００４５】
軸部４８Ａの挿入部５２にはホース５４の一端側が挿入されている。ホース５４の一端側は、挿入部５２から抜けないように、図示しないホースバンド等で固定されている。なお、ホース５４の他端側は、下側リング３０（図１参照）に形成された図示しない通路を介して装置外部（大気）と連通している。
【００４６】
ホース５４は、耐熱性に優れた産業用耐圧ホースを用いることが好ましく、加硫時の圧力（例えば、乗用車用タイヤの加硫時においては約０．０５Ｍｐａの圧力が作用）によって潰れず、加硫中の温度（例えば、乗用車用タイヤの加硫時では、２００°Ｃ以下の温度。）に耐えることを留意して選定される。
【００４７】
また、ホース５４は、ある程度の繰り返しの屈曲に耐えられるものが好適である。さらに、ホース５４の長さは、上側リング２８の上昇下降や、ブラダー１４Ａの拡張量を踏まえて十分なマージンを持った長さに設定される。
【００４８】
台座４４の大径孔部４１Ｂには、先端コア４８をブラダー外側方向へ付勢するコイルスプリング５６が挿入されている。
【００４９】
先端コア４８の軸部４８Ａには、挿入部５２側に雄ネジが形成されており、この雄ネジは台座４４の他端よりもブラダー内側へ突出してナット６２が取り付けられている。なお、軸部４８Ａには、ナット６２と台座４４との間にワッシャー６０が挿通している。
【００５０】
図２（Ａ）は、ブラダー１４Ａが拡張していない通常時のバルブ機構４２を示しており、先端コア４８はコイルスプリング５６で付勢されてナット６２がワッシャー６０を介して台座４４の他端に押圧され、先端コア４８の大径部４８Ｂがブラダー外面側に突出して空気通路５０の他方の端部が台座４４の座グリ部４１Ａよりもブラダー外側に開口しているので、ブラダー１４Ａの外面側が空気通路５０、及びホース５４を介して装置外部（大気）と連通している。なお、空気通路５０及びホース５４の内部空間は、ブラダー１４Ａの内部空間と隔離されている。
【００５１】
図２（Ｂ）に示すように、ブラダー１４Ａが拡張してブラダー１４Ａの外面が未加硫のタイヤ６３の内面に接触すると、先端コア４８のフランジ４８Ｃが未加硫のタイヤ６３の内面に押圧されて、台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込み、フランジ４８Ｃの軸方向外面とブラダー１４Ａの外面とが面一になると共に、空気通路５０の他方の端部の開口が大径孔部４１Ｂの内側面で塞がれる。
【００５２】
本実施形態のバルブ機構４２は、台座４４、及び先端コア４８が耐熱性樹脂で形成されているが、加硫中の高熱、高圧の繰り返しに耐えられるものであれば材質に制限はなく、金属で形成されていても良い。
【００５３】
ここで、ブラダー１４Ａにバルブ機構４２を取り付ける位置は、拡張するブラダー１４Ａの外面の内で未加硫のタイヤ６３の内面に最も遅く接触する部分に設けることが好適である。
【００５４】
ブラダー１４Ａや未加硫のタイヤ６３に形状にもよるが、一般的にブラダー１４Ａが未加硫のタイヤ６３とビード部で閉鎖領域が発生した後は、ブラダー１４Ａのセンター部が接触した後に、それがタイヤサイド方向に広がってゆくのが一般的である。これにより、未加硫タイヤ６３とブラダー１４Ａとで囲まれる空間は、タイヤ６３及びブラダー１４Ａの軸方向中間部で軸方向両側に分断される傾向があり、バルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸方向両側（上側成形型１２Ａ側、及び下側成形型１２Ｂ側に設けることが好ましい。
【００５５】
図３に示すように、成形型ユニット１２を未加硫のタイヤ６３の回転軸に沿った断面で見たときの未加硫のタイヤ６３の内面と、未加硫のタイヤ６３の内面に密着するブラダー１４Ａのセンター面（赤道面）ＣＬとの交点を点Ｃ、未加硫のタイヤ６３のうちでブラダー１４Ａが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、未加硫のタイヤ６３の内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、未加硫のタイヤ６３の内面において点Ａと点Ｂとの中央位置を点Ｐ、未加硫のタイヤ６３の内面において点Ａと点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張したブラダー１４Ａにおけるバルブ機構４２の位置（点Ｘ）は、点Ｐと点Ｑとの中間部分に対向するように設けることが好ましい。
【００５６】
ブラダー１４Ａタイヤ６３との間の空気はバットレス部６３Ａの内面側で最も曲率半径の小さい部位と面して残ることが多い。この様な場合には、ブラダー１４Ａには、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けることが好ましい。図１に示すように、本実施形態のブラダー１４Ａでは、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けている。
【００５７】
図１に示すように、本実施形態のブラダー１４Ａでは、バルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの上側成形型１２Ａ側に２箇所、及びブラダー１４Ａの下側成形型１２Ｂ側に２箇所に設けられている。ブラダー１４Ａの軸方向中間部分よりも図面上側に形成されている２個のバルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸心を挟んで両側に配置されている。同様に、ブラダー１４Ａの軸方向中間部分よりも図１の図面下側に形成されている２個のバルブ機構４２は、ブラダー１４Ａの軸心を挟んで両側に配置されている。
なお、図１では、上側成形型１２Ａ側の２箇所のバルブ機構４２と、下側成形型１２Ｂ側の２箇所のバルブ機構４２とが互いに対向するように記載されているが、実際には、上側成形型１２Ａ側の２箇所のバルブ機構４２と、下側成形型１２Ｂ側の２箇所のバルブ機構４２とは、ブラダー１４Ａの周方向に９０°ずらされて千鳥状に配置されている。
【００５８】
（作用）
以下に、加硫装置１０を用いたタイヤ６３の加硫工程を説明する。
成形型ユニット内に未加硫のタイヤ６３を装填し、縮小されていたブラダー１４Ａを拡張してゆくと、先ず最初に、ブラダー１４Ａは、図４（Ａ）に示すように、未加硫のタイヤ６３のビード部のビードトウ（点Ｂ）に接触する。
【００５９】
その後、ブラダー１４Ａは、ブラダー１４Ａのセンター部が径方向外側へ凸となるように拡張して行き、図４（Ｂ）に示すように、センター部が未加硫のタイヤ６３の内面（センター部）に接触してから接触領域がタイヤサイド部方向へ広がって行く。なお、ビードトウに接触した接触領域もサイド部方向へ広がって行く。
【００６０】
その後、図４（Ｃ）に示すように、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、タイヤ６３のバットレス部６３Ａの内面側へ向けて集まるが、ブラダー１４Ａにはバルブ機構４２が設けられており、バルブ機構４２の先端コア４８と未加硫のタイヤ６３との間に隙間が形成されている状態（図２（Ａ）参照）、即ち、バルブ機構４２の先端コア４８が未加硫のタイヤ６３の内面に接触して押圧されるまでは、先端コア４８の空気通路が側面に開口してブラダー外側の空気と連通しているので、未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気は、バルブ機構４２の空気通路５０及びホース５４を介して装置外の大気へと放出される。
【００６１】
未加硫のタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気が全て排出されると、未加硫のタイヤ６３の内面がバルブ機構４２の先端コア４８が未加硫のタイヤ６３の内面に押圧されて先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込み、フランジ４８Ｃの軸方向の外面とブラダー１４Ａの外面とが面一となると共に、先端コア４８の大径部４８Ｂが、台座４４の大径孔部４１Ｂに挿入されて空気通路５０の端部が閉止される（図２（Ｂ）参照）、即ち、バルブ機構４２が閉まる。
【００６２】
これにより、未加硫のタイヤ６３の内面全体に拡張したブラダー１４Ａが密着し、さらにブラダー１４Ａが拡張されることで、ブラダー１４Ａで押圧された未加硫のタイヤ６３は外面全体が成形型内面（成形型ユニット１２内面）に密着し、未加硫のタイヤ６３の加硫が適切に行われる。
加硫中はバルブ機構４２が閉まり、台座４４を介してブラダー１４Ａの圧力が先端コア４８に掛かるため、タイヤ６３は、バルブ機構４２と面する部分にもブラダー１４Ａと同様の押圧力が作用する。したがって、加硫中はバルブ機構４２を含めブラダー１４Ａ全体に高圧が掛かり、適切な加硫を実施することが可能となる。
このように、未加硫のタイヤ６３の内面全体に拡張したブラダー１４Ａが密着することで、エアトラップを生ずることはなく、タイヤコードの乱れや、タイヤ内面に凹凸が発生する等の外観不良が防止される。
【００６３】
なお、図２（Ｂ）に示すように、先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込むと、空気通路５０の端部が閉止されるので、未加硫のタイヤ６３の生ゴムが空気通路５０に入り込むことは無い。
【００６４】
また、先端コア４８のフランジ４８Ｃが台座４４の座グリ部４１Ａに嵌り込むと、先端コア４８のフランジ４８Ｃの外面、台座４４の外面、及びブラダー１４Ａの外面が面一となるので、バルブ機構４２によってタイヤ内面に凹凸を形成することが無い。
【００６５】
タイヤ６３の加硫が終了すると、ブラダー１４Ａ内の空気が排出されてブラダー１４Ａが縮小され、ブラダー１４Ａの外面がタイヤの内面から離間する。これにより、バルブ機構４２は、先端コア４８がタイヤ内面から離れるので、バルブ機構内部のコイルスプリング５６の作用によって先端コア４８がブラダー外面から突出して空気通路５０の端部が開口し、加硫済みのタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に外気（大気）を流入させることができる。
このようにして外部の空気をバルブ機構４２を介してタイヤ６３とブラダー１４Ａとの間に流入させることができるので、タイヤ６３とブラダー１４Ａとの密着によるタイヤ６３の変形不良を防止することができ、タイヤ６３やブラダー１４Ａに強い力を掛ける事無く成形型ユニット１２からスムースにタイヤ６３を取り出すことが出来る。
また、先端コア４８の側部に空気通路５０の端部が開口しているが、空気通路５０に空気が出入りすることで、空気通路５０に異物が詰まることも軽減される。
【００６６】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る加硫装置１０を図５にしたがって説明する。なお、第１の実施形態と同一構成には同一符号を付し、その説明は省略する。
【００６７】
図５に示すように、本実施形態の加硫装置１０では、ホース５４の端部に、開閉弁（電磁弁）６４及び切替弁（電磁弁）６６を介して吸引ポンプ６８、及びエアコンプレッサー７０が接続されている。
【００６８】
本実施形態では、ブラダー１４Ａを拡張する際に、開閉弁６４を開け、切替弁６６を吸引ポンプ６８側に切り替え、吸引ポンプ６８を作動させることで、ブラダー１４Ａと未加硫のタイヤ６３との間に溜まる空気を迅速かつ確実に吸引し、排出することができる。
【００６９】
また、加硫が終了してブラダー１４Ａを縮小する際には、切替弁６６を切り替えてエアコンプレッサー７０を作動させ、ブラダー１４Ａとタイヤ６３との間にエアコンプレッサー７０からの空気を強制的、且つ迅速に流入させる。これにより、ブラダー１４Ａをタイヤ内面から容易かつ確実に離間させることが出来る。
このため、加硫終了後のタイヤ６３のクラウン部に強い力がかかり変形させてしまう不良の発生を防止することができる。さらに、従来では、タイヤ６３とブラダー１４Ａとを離間させ易い様に特殊な離型剤（内面液）を加硫工程前のタイヤ内面全体に塗布していたが、本実施形態によれば、ブラダー１４Ａとタイヤ６３との間にエアコンプレッサー７０からの空気を強制的に流入させることでブラダー１４Ａをタイヤ内面から離間させることが出来るので、加硫工程前に行う離型剤の塗布を省略することも可能となる。
【００７０】
（試験例）
本発明の効果を確かめるために、比較例の加硫装置を用いて加硫を行うと共に、本発明の適用された実施例１〜４の加硫装置を各々用いて加硫を行った。各加硫装置共に、２０本のタイヤの加硫を行い、不良の発生したタイヤの数（不良本数）を調べた。
【００７１】
評価方法
貫通孔の条件を変えた下表条件での各ブラダーにおいて、エアトラップによるタイヤ内面凹凸量（計測位置はタイヤのバットレス部、凹凸量はレーザー距離計にて測定。凹凸量はＰ−Ｐ値で、Ｎ=２０個の平均値である。）、及びブラダーとタイヤとの密着によるタイヤ変形が生ずる頻度（各２０本製造）を、通常実施するタイヤ内面への離型剤（内面液）塗布を実施しない条件にて確認した。内面凹凸量は、比較例のタイヤ内面の凹凸量を１００とする指数で評価した。
【００７２】
実施例１：図３に示す加硫装置である。
実施例２：図６に示す加硫装置である。
実施例３：図７に示す加硫装置である。
実施例４：図８に示す加硫装置である。
比較例：図９に示すブラダーにバルブ機構の設けられていない加硫装置である。
【００７３】
貫通孔の位置は、下記インデックス（％）で示す。
貫通孔位置点Ｘが曲線ＡＣ上にある場合
→曲線ＡＸの長さ／曲線ＡＣの長さ（％） ０％は点Ａに一致、１００％は点Ｃに一致
貫通孔位置点Ｘが曲線ＡＢ上にある場合
→曲線ＡＸの長さ／曲線ＡＢの長さ（％） ０％は点Ａに一致、１００％は点Ｂに一致
【００７４】
【表１】
【００７５】
試験の結果から、本発明の適用された実施例の加硫装置を用いることで、不良（タイヤ内面凹凸量、及び密着によるタイヤ変形）を大幅に抑えられることが分かる。
【００７６】
［その他の実施形態］
上記実施形態では、バルブ機構４２をブラダー１４Ａの点Ａ〜点Ｑの間に４個設けたが、バルブ機構４２の配置位置、及び配置個数はこれに限らず、バルブ機構４２はブラダー１４Ａに５個以上設けても良く、４個未満でも良く、点Ａ〜点Ｑ以外の位置に設けても良い。
上記実施形態では、ホース５４のブラダー側の端部にバルブ機構４２を取り付け、ブラダー１４Ａの拡張完了時にタイヤ６３のゴムがホース内に入り込まないように構成したが、ホース内にゴムが入り込まないようにホース５４を閉鎖できればバルブ機構４２は設けなくても良く、ホース５４の反対側に開閉バルブを設けても良い。
また、タイヤ６３とブラダー１４Ａとの間の空気が抜ければバルブ機構４２は必ずしも必要でなく、ホース５４を直接ブラダ１４Ａへ接続しても良い。
上記実施形態では、図１に示すように、未加硫のタイヤ６３の内面の最も曲率半径の小さい部位と接触する部分にバルブ機構４２を設けていたが、本発明はこれに限らず、例えば、特殊な形状のブラダーを用いてバットレス部６３Ａ以外の部位と最も遅く接触する部位がある場合には、この限りでは無い。このような場合には、拡張するブラダー１４Ａのうちで、タイヤ内面に対して最も遅く接触する部分に空気を抜くためのバルブ機構４２を設けても良い。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７７】
１０ 加硫装置
１２Ｂ 下側成形型（成形型）
１２Ａ 上側成形型（成形型）
１４Ａ ブラダー
４８ 先端コア（空気抜き通路部材）
５４ ホース（空気抜き通路部材）
６４ 開閉弁（空気流入装置、吸引装置）
６６ 切替弁（空気流入装置、吸引装置）
６８ 吸引ポンプ（吸引装置）
７０ エアコンプレッサー（空気流入装置）
Ａ 点Ａ
Ｂ 点Ｂ
Ｃ 点Ｃ
Ｐ 点Ｐ
Ｑ 点Ｑ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを加硫成形する成形型と、
前記成形型に設けられ、前記成形型のタイヤ成形面に前記タイヤを押圧する拡縮可能なブラダーと、
一端が前記ブラダーに取り付けられて前記ブラダーの外周部で開口し、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を排出可能な空気抜き通路部材と、
を有することを特徴とする加硫装置。
【請求項２】
前記空気抜き通路部材は、ブラダー内の空気室とは隔離されている、請求項１に記載の加硫装置。
【請求項３】
前記成形型、前記成形型内に装填された前記タイヤ、及び拡張して前記タイヤの内面に密着した前記ブラダーを、前記タイヤの回転軸に沿った断面で見たときの前記タイヤの内面と前記ブラダーのセンター面との交点を点Ｃ、前記タイヤのうちで前記ブラダーが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、前記タイヤの内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｂとの中央位置を点Ｐ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張した前記ブラダーにおける前記空気抜き通路部材の開口部は、前記点Ｐから前記点Ｑまでの範囲内に少なくとも１個配置される、請求項１または請求項２に記載の加硫装置。
【請求項４】
前記空気抜き通路部材のブラダー側の端部には、前記ブラダーの外周面から突出する第１の位置と前記ブラダーの外周面から突出しない第２の位置との間をスライドするスライド部材と、前記スライド部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記スライド部材に設けられ、一端が前記空気抜き通路部材と連通され、他端が前記スライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口し、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記ブラダーの外周面と前記タイヤとの間の空間と連通し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに閉鎖される空気通路とを含んで構成されるバルブ機構が設けられている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項５】
前記空気抜き通路部材の開口は、前記ブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられている、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項６】
前記空気抜き通路部材には、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を吸引する吸引装置が接続されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項７】
前記空気抜き通路部材は、前記ブラダー前記タイヤとの間へ空気を流入させる空気流入装置が接続されている、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項１】
タイヤを加硫成形する成形型と、
前記成形型に設けられ、前記成形型のタイヤ成形面に前記タイヤを押圧する拡縮可能なブラダーと、
一端が前記ブラダーに取り付けられて前記ブラダーの外周部で開口し、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を排出可能な空気抜き通路部材と、
を有することを特徴とする加硫装置。
【請求項２】
前記空気抜き通路部材は、ブラダー内の空気室とは隔離されている、請求項１に記載の加硫装置。
【請求項３】
前記成形型、前記成形型内に装填された前記タイヤ、及び拡張して前記タイヤの内面に密着した前記ブラダーを、前記タイヤの回転軸に沿った断面で見たときの前記タイヤの内面と前記ブラダーのセンター面との交点を点Ｃ、前記タイヤのうちで前記ブラダーが接触するタイヤ径方向最内側接触部を点Ｂ、前記タイヤの内面で最も曲率半径の小さい部分の中心位置を点Ａ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｂとの中央位置を点Ｐ、前記タイヤの内面において前記点Ａと前記点Ｃとの中央位置を点Ｑとしたときに、拡張した前記ブラダーにおける前記空気抜き通路部材の開口部は、前記点Ｐから前記点Ｑまでの範囲内に少なくとも１個配置される、請求項１または請求項２に記載の加硫装置。
【請求項４】
前記空気抜き通路部材のブラダー側の端部には、前記ブラダーの外周面から突出する第１の位置と前記ブラダーの外周面から突出しない第２の位置との間をスライドするスライド部材と、前記スライド部材を前記第２の位置から前記第１の位置へ向けて付勢する付勢手段と、前記スライド部材に設けられ、一端が前記空気抜き通路部材と連通され、他端が前記スライド部材のスライド方向と交差する方向の側部に開口し、前記スライド部材が前記第１の位置にあるときに前記ブラダーの外周面と前記タイヤとの間の空間と連通し、前記スライド部材が前記第２の位置にあるときに閉鎖される空気通路とを含んで構成されるバルブ機構が設けられている、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項５】
前記空気抜き通路部材の開口は、前記ブラダーの赤道面を挟んで反対側にそれぞれ設けられている、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項６】
前記空気抜き通路部材には、前記ブラダーと前記タイヤとの間の空気を吸引する吸引装置が接続されている、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の加硫装置。
【請求項７】
前記空気抜き通路部材は、前記ブラダー前記タイヤとの間へ空気を流入させる空気流入装置が接続されている、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の加硫装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−３５２１３（Ｐ２０１３−３５２１３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７３１８４（Ｐ２０１１−１７３１８４）
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【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２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月８日（２０１１．８．８）
【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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