台タイヤ加硫装置
【課題】外気温の変化によって加硫装置における加硫プロセスの変更を不要とし、加硫中における加硫装置からの放熱量を一定にすることが可能な台タイヤの加硫装置を提供することを目的とする。
【解決手段】未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、金型の幅方向外側に位置し、金型を加熱する加熱手段と、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、温度調節手段が、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置する構成とした。
【解決手段】未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、金型の幅方向外側に位置し、金型を加熱する加熱手段と、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、温度調節手段が、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置する構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台タイヤの加硫装置に関し、特に金型から外気に対して放出される熱量を一定にすることが可能な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの加硫方法としては、グリーンタイヤと称される未加硫のタイヤを加硫装置の金型内部に配置し、金型の加熱と同時に袋状のブラダーと呼ばれる加圧装置により未加硫のタイヤを内側から金型に対して押圧しつつ加圧加熱状態で加硫することによって、製品としてのタイヤを得る方法が知られている。
例えば、特許文献１に開示される大型タイヤの製造方法は、加硫装置内に配置された未加硫のタイヤを温度制御しながら加熱することによって、加硫後のタイヤが部分的に過加硫となることを防止する方法である。具体的には、タイヤサイド部の型付けを行う金型の温度をタイヤトレッド部の型付けを行う金型の温度よりも低い温度となるように制御して加硫することにより、加硫後のタイヤ全体の加硫度を均一とし、タイヤの品質を向上させることが可能な方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１に開示されるような方法は、加硫度が均一になるように金型の温度を制御しても、タイヤサイド部に比べ熱源から遠いタイヤクラウン部の金型は、当該金型から外気に対して放出される熱量が加硫装置を設置している場所の外気温度に応じて変化し易いため、タイヤクラウン部の金型の温度がタイヤサイド部の金型の温度よりも低下し、金型内の温度を均一に保つことができなかった。その結果、製品としてのタイヤ内に加硫度のバラツキが生じ、季節によって変動する外気温によりタイヤの品質が変化するという問題が生じていた。
また、上記問題を解決するために、加硫装置におけるタイヤの加硫時間や加硫温度等を精密に制御しようとすると、加硫プロセスの変更や制御が極めて複雑となり、さらに、加硫プロセスの変更による人為的ミスの発生や変更による製品の不良率が増加するという虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決するため、外気温の変化によって加硫装置における加硫プロセスの変更を不要とし、加硫中における加硫装置からの放熱量を一定にすることが可能な台タイヤの加硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の第一の構成として、未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、金型の幅方向外側に位置し、金型を加熱する加熱手段と、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、当該温度調節手段が、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置する構成とした。
本構成によれば、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に台タイヤのクラウン部に対応する位置の温度を調節する温度調節手段が配置されるため、季節によって変動する外気温の影響を受けることなく、金型から外部に放出される熱量を一定にすることが可能となる。また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じて加硫装置の加硫プロセスを変更する必要が無くなるため、加硫プロセスの変更による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、本発明の第二の構成として、温度調節手段は、加熱手段内に供給される加熱媒体の温度よりも低い冷却媒体を導通可能な流路であって、当該流路が金型の内部又は外周面に当接して設けられた構成とした。
本構成によれば、前記第一の構成から生じる効果に加えて、冷却媒体の温度を調節することによって、加硫装置から外部に放出される放熱量を制御することができ、台タイヤ内部の加硫度を均一にすることが可能となる。
また、本発明の第三の構成として、温度調節手段は、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる断熱材であって、当該断熱材が金型と外気との接触を遮断する構成とした。
本構成によれば、前記第一の構成から生じる効果と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の第四の構成として、金型は、台タイヤのビード部を加熱するビード部加熱手段を備える構成とした。
本構成によれば、台タイヤのビード部を局部的に加熱するビード部加熱手段を備えるため、ビード部を極めて短時間で加硫することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態１）。
【図２】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態２）。
【図３】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態３）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、台タイヤの加硫装置１内に未加硫の台タイヤ２を配置した状態を示す断面図である。
同図を用いて、加硫装置１の構造及び加硫装置１による加硫方法について説明する。同図において、台タイヤ２を加硫成型する加硫装置１は、概略、下加熱手段３、下金型４、下ビードリング５、下側温度調節手段６、上加熱手段７、上金型８、上ビードリング９、上側温度調節手段１０、恒温槽１１、固定盤１２、昇降機構１３及びブラダー１５を備える。
加熱手段の一例としての下加熱手段３は、円環状の板体であって、図外の熱源供給装置から内部に高温高圧の蒸気や液体等の加熱媒体が供給される流路３Ａを有する。流路３Ａは、横置き状態で配置される加硫装置１内に台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓに対応する位置に形成される環状の通路であって、主として上方に位置する下金型４を介して下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓを加熱する。即ち、本例において、下加熱手段３が主として台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓの加硫を担う熱源として機能する。下加熱手段３の上面側には、下金型４が固定される。
下金型４は、例えばアルミ製の断面Ｌ字状の円環金属体であって、下方に位置する熱源としての下加熱手段３からの熱を台タイヤ２に伝達可能である。下金型４は、横置き状態に配置された台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓと対向する内周面が型付面４ｐとして形成されたサイド型付部４Ａと、横置き状態に配置された台タイヤ２のクラウン部Ｔｃと対向する内周面が型付面４ｑとして形成されたクラウン型付部４Ｂとからなる。
サイド型付部４Ａの型付面４ｐは、台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓを囲繞するように湾曲した面として形成される。クラウン型付部４Ｂの型付面４ｑは、型付面４ｐと連続して台タイヤ２の幅方向に略垂直に立ち上がり、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの幅方向中間位置まで延長する。
即ち、台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、下金型４のサイド型付部４Ａの型付面４ｐとクラウン型付部４Ｂの型付面４ｑとによって包囲された状態となる。
下金型４の内部には、下ビード部加熱手段１６が形成される。ビード部を加熱する一例としての下ビード部加熱手段１６は、台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂの下方側に加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から内部に供給される円環流路であって、下側のビード部Ｔｂの加硫反応を促進する。
下金型４の上方側には、着脱自在な下ビードリング５が取着される。下ビードリング５は、台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂの型付けを行うとともに把持部を介して後述のブラダー１５を保持する円環体である。
【０００８】
上加熱手段７は、下加熱手段３と同様、円環状の板体である。
上加熱手段７は、下加熱手段３に対して上下方向に離間し、下加熱手段３と対をなすように平行に配置され、後述の昇降機構１３によって昇降動作が可能である。上加熱手段７の内部には、加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から供給される流路７Ａが設けられる。流路７Ａは、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓに対応する位置に形成される環状の通路であって、主として下方に位置する上金型８を介して上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓを加熱する。即ち、本例において、上加熱手段７が主として台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓの加硫を担う熱源として機能する。上加熱手段７の下面側には、上金型８が固定される。
上金型８は、下金型４と対をなすアルミ製の断面Ｌ字状の円環金属体であって、上方に位置する熱源としての上加熱手段７からの熱を台タイヤ２に伝達可能である。
上金型８は、下金型４と同様に、横置き状態に配置された台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓと対向する内周面が型付面８ｐとして形成されたサイド型付部８Ａと、横置き状態に配置された台タイヤ２のクラウン部Ｔｃと対向する内周面が型付面８ｑとして形成されたクラウン型付部８Ｂとからなる。サイド型付部８Ａの型付面８ｐは、台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓを囲繞するように湾曲した面として形成される。クラウン型付部８Ｂの型付面８ｑは、型付面８ｐと連続して台タイヤ２の幅方向に略垂直に垂下し、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの幅方向中間位置まで延長する。
即ち、台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、上金型８のサイド型付部８Ａの型付面８ｐとクラウン型付部８Ｂの型付面８ｑとによって包囲された状態となる。
よって、下金型４と上金型８とが組み付けられた状態において、台タイヤ２の上下のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、全周に渡って包囲された状態となる。
上金型８の内部には、上ビード部加熱手段１７が形成される。上ビード部加熱手段１７は、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂの上方側に加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から内部に供給される円環流路であって、上側のビード部Ｔｂの加硫反応を促進する。
上金型８の下方側には、着脱自在な上ビードリング９が取着される。上ビードリング９は、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂの型付けを行うとともに把持部を介して後述のブラダー１５を保持する円環体である。
【０００９】
下金型４及び上金型８の半径方向外側には、それぞれ下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０が設けられる。下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０は、下金型４及び上金型８の半径方向外側の面に当接して配置される複数本の金属性の円環状の配管６Ａ；１０Ａであって、恒温槽１１から内部に供給される冷却媒体によって、高温の下金型４及び上金型８の熱が、低温の配管６Ａ；１０Ａ内部に供給される冷却媒体へと伝達し、下金型４及び上金型８の半径方向外側表面を冷却可能である。
恒温槽１１は、内部に冷却媒体としての水を貯留する収容体であって、貯留した水が一定の温度となるように冷却、或いは、加熱しつつ温度を保持し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０の配管６Ａ；１０Ａに対して図外の配管入口から水を供給する。配管６Ａ；１０Ａ内に供給された水は、出口方向へと流下し、図外の配管出口から恒温槽１１へと戻る。即ち、水は、配管６Ａ；配管１０Ａと恒温槽１１との間を循環する。
なお、本実施例において冷却媒体の一例として水を用いて説明したが、本例はこれに限らず、下金型４及び上金型８の熱を吸収可能な冷却流体、冷却ガス、或いは、通電により冷却可能なペルチェ素子などでもよい。
【００１０】
上加熱手段７の上面側には、固定盤１２が接合される。固定盤１２は、上加熱手段７よりも大径な板体であって、中央部に後述の昇降機構１３が貫通する。
昇降機構１３は、加硫装置１の半径方向中心に位置し、固定盤１２と連結される。昇降機構１３は、固定盤１２に対して直交するように取付けられ、内部にピストンを有するシリンダーである。昇降機構１３は、固定盤１２を貫通し、上加熱手段７まで延長する。昇降機構１３の下端には、可動プレート１４が連結される。可動プレート１４は、固定盤１２と同様の方向に延長する延長方向に細長な板体であって、昇降機構１３の下端部に取付けられる。可動プレート１４の両端部は、円環状の上加熱手段７と連結される。
よって、昇降機構１３が作動することにより、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０が一体的に昇降動作し、下方に位置する下加熱手段３、下金型４及び下側温度調節手段６に対して接近、又は、離間する。
【００１１】
下ビードリング５及び上ビードリング９によって把持されるブラダー１５は、伸長可能な袋状のゴム体であり、台タイヤ２の内周面に沿って密着するように配置される。
ブラダー１５には、加硫時に高温高圧の加圧媒体が図外の熱源供給装置から供給され、未加硫の台タイヤ２の内部において、台タイヤ２の内周面に沿って密着しながら膨張する。
即ち、下金型４、上金型８、下ビードリング５及び上ビードリング９によって形成される空間内に配置された台タイヤ２は、加硫時にブラダー１５の膨張に伴って下金型４、下ビードリング５、上金型８及び上ビードリング９に押し付けられながら加熱されることにより、加硫される。
【００１２】
図１を用いて、加硫装置１による台タイヤ２の加硫方法を説明する。
まず、同図で示すように、台タイヤ２は、加硫装置１の内部に横置き状態で配置されるタイヤの土台となる部材である。台タイヤ２は、概略、上下方向に隔てて設けられる一対のビードコア２Ｂを有するビード部Ｔｂと、当該ビード部Ｔｂに跨るようにトロイダル状に延長し、下側のサイド部Ｔｓ、上側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃの台タイヤ２の骨格を形成するカーカス２Ｃと、クラウン部Ｔｃにおいてカーカス２Ｃ上に積層される複数のベルト２Ｄとによって形成される。
【００１３】
加硫方法としては、まず、昇降機構１３のシリンダーを作動させることによって、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０を上昇させる。次に、上金型８及び上側温度調節手段１０が上昇した状態において、予め図外の成型装置で成型された未加硫の台タイヤ２を下金型４上に横置き状態で載置する。
【００１４】
次に、下ビードリング５及び上ビードリング９を螺合することにより、台タイヤ２の上下の開口を閉鎖する。そして、昇降機構１３のシリンダーを作動させ、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０を下降させる。
上金型８の降下に伴い、下金型４、下ビードリング５、上金型８、上ビードリング９が台タイヤ２を加硫可能な密閉空間を形成する。そして、下加熱手段３の流路３Ａ、上加熱手段７の流路７Ａ、及びブラダー１５内に図外の熱源供給装置から加熱媒体を供給することにより、加硫装置１における加硫成型が開始される。
【００１５】
加硫成型が開始されると、予め恒温槽１１で所定の温度に設定された水が、下側温度調節手段６の配管６Ａ内及び上側温度調節手段１０の配管１０Ａ内に供給される。加硫成型中は、恒温槽１１から下側温度調節手段６の配管６Ａ及び上側温度調節手段１０の配管１０Ａへ供給された水が下金型４及び上金型８を冷却しつつ、常時配管６Ａ内及び配管１０Ａ内を循環する。
【００１６】
また、加硫成型が開始されると、加硫装置１内に配置された台タイヤ２には、周囲を取り囲むように配置される下金型４、上金型８及び台タイヤ２の内周面に密着するブラダー１５により圧力が印加され、下金型４及び上金型８の内周面に台タイヤ２のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが押し付けられ、サイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが下金型４、上金型８の内周面形状に沿った形状に成型される。
なお、本実施例においては、台タイヤ２のビード部Ｔｂにビードフィラーが内挿されていないいわゆるフィラーレスタイヤについて説明したが、ビード部Ｔｂに加硫済み又は未加硫のビードフィラーが内挿されていてもよい。また、未加硫のビードフィラーが内挿される場合には、下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７に図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、ビード部Ｔｂの加硫が促進される。
【００１７】
図１内の矢印で示すように加硫成型時において、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、台タイヤ２のビード部Ｔｂ、サイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが加硫に必要な温度に達するまで加熱される。
また、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達した熱は、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０側に伝達し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０から放熱される。
【００１８】
以上、説明したとおり、本実施形態に係る台タイヤ２の加硫装置１によれば、下金型４及び上金型８の半径方向外側に、下金型４及び上金型８を冷却する下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、下金型４及び上金型８の半径方向外側を包囲するように設けられた下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０側に伝達し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく下金型４及び上金型８から下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０によって吸熱される温度が一定となり、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０の冷却媒体の温度を精密に制御することにより、加硫装置１内の加硫温度に温度分布の勾配を設けることができ、加硫装置１内に配置された台タイヤ２の反応速度を常に一定にするように制御することが可能となり、台タイヤ２における未加硫部位、或いは、過加硫部位の発生を無くすことができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
【００１９】
図２は、実施形態２に係る加硫装置１内を示す断面図である。以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態においては、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１が下金型４及び上金型８の内部に設けられた点で上記実施形態（実施形態１）と異なる。なお、上記実施形態と同一構成については、同一符号を用い、その説明を省略する。
同図において下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１は、断面矩形の円環状流路であって、下金型４及び上金型８のクラウン部Ｔｃを型付けする面よりも半径方向外側に配置される。下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１の流路には、実施形態１と同様、冷却媒体としての水が供給され、下金型４及び上金型８よりも低い温度に保たれる。
【００２０】
本実施形態に係る加硫装置１においても、下金型４及び上金型８の内部に、下金型４及び上金型８を冷却する下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１側に伝達し、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく下金型４及び上金型８から下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１によって吸熱される温度が一定となり、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１の冷却媒体の温度を精密に制御することにより、加硫装置１内の加硫温度に温度分布の勾配を設けることができ、加硫装置１内に配置された台タイヤ２の反応速度を常に一定にするように制御することが可能となり、台タイヤ２における未加硫部位、或いは、過加硫部位の発生を無くすことができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
また、下金型４及び上金型８の内部に下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１を設けたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７と下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１との距離が実施形態１における加硫装置よりも近くなるため、下金型４及び上金型８から効率的に熱を吸熱することができ、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの加硫温度をより精密に制御することが可能となる。
【００２１】
図３は、実施形態３に係る加硫装置１を示す断面図である。以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態３）について説明する。
本実施形態においては、下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１が断熱材である点で実施形態１，２と異なる。
同図において下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１は、下金型４及び上金型８の半径方向外側の面に密着して配置された断熱材である。
断熱材は、グラスウール等であって、実質的に下金型４及び上金型８と外気との接触を遮断し、熱移動を無くすものであればよい。
【００２２】
本実施形態に係る加硫装置１においても、下金型４及び上金型８の半径方向外側に、下金型４及び上金型８と外気との熱移動を遮断する下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１側に伝達し、下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
【００２３】
次に、上記複数の実施形態に係る加硫装置１によって加硫された台タイヤ２を製品タイヤとして成型する方法について概説する。加硫成型を終えた台タイヤ２は、バフ掛け工程、トレッド貼付工程及び加硫工程を経て、製品タイヤとして成型される。
バフ掛け工程においては、台タイヤ２の外周面が図外のバフ掛け機によって研磨され、表面のゴムが目粗しされた状態とされる。つまり、加硫成型直後の台タイヤ２の外周面に相当するトレッド貼付面は、バフ掛け工程を経ることによって、目粗しされることによりバフ掛け面となる。
【００２４】
トレッド貼付工程においては、台タイヤ２を保持する図外のタイヤ保持手段に対して台タイヤ２に内圧を加えた状態で保持させ、バフ掛け面に対してクッションゴムと呼ばれる未加硫ゴムを塗布、貼着し、当該クッションゴムを介して予め作成されたタイヤトレッドを台タイヤ２の外周面に巻き付けた状態とする。
【００２５】
タイヤトレッドが巻き付けられた台タイヤ２は、加硫缶と呼ばれる加硫装置に搬入され、台タイヤ２とタイヤトレッドとの間に介在するクッションゴムが加硫されることにより台タイヤ２とタイヤトレッドとが一体化され、製品としての性能を発揮し得る製品タイヤとして製造される。
【００２６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に多様な変更、改良を加え得ることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、上記実施形態においては、台タイヤ２を成型する金型を下金型４及び上金型８の上下（幅方向）二分割としたが、上下のタイヤサイド部Ｔｓ及びタイヤクラウン部Ｔｃをそれぞれ個別に成型する複数の金型により、加硫を行う加硫装置を採用してもよい。さらに、上記実施例においては、タイヤクラウン部Ｔｃを直接的に加熱するいわゆるアウターリングを設けない構成としたが、当該アウターリングが有する内部流路内に冷却媒体を供給し、タイヤクラウン部Ｔｃに伝達された熱をアウターリングによって放熱させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１ 加硫装置、２ 台タイヤ、２Ｂ ビードコア、２Ｃ カーカス、２Ｄ ベルト、
３ 下加熱手段、４ 下金型、５ 下ビードリング、
６ 下側温度調節手段、６Ａ 配管、７ 上加熱手段、８ 上金型、
９ 上ビードリング、１０ 上側温度調節手段、１０Ａ 配管、
１１ 恒温槽、１２ 固定盤、１３ 昇降機構、１５ ブラダー、
２０ 下側温度調節手段、２１ 上側温度調節手段、
３０ 下側温度調節手段、３１ 上側温度調節手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台タイヤの加硫装置に関し、特に金型から外気に対して放出される熱量を一定にすることが可能な装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの加硫方法としては、グリーンタイヤと称される未加硫のタイヤを加硫装置の金型内部に配置し、金型の加熱と同時に袋状のブラダーと呼ばれる加圧装置により未加硫のタイヤを内側から金型に対して押圧しつつ加圧加熱状態で加硫することによって、製品としてのタイヤを得る方法が知られている。
例えば、特許文献１に開示される大型タイヤの製造方法は、加硫装置内に配置された未加硫のタイヤを温度制御しながら加熱することによって、加硫後のタイヤが部分的に過加硫となることを防止する方法である。具体的には、タイヤサイド部の型付けを行う金型の温度をタイヤトレッド部の型付けを行う金型の温度よりも低い温度となるように制御して加硫することにより、加硫後のタイヤ全体の加硫度を均一とし、タイヤの品質を向上させることが可能な方法が提案されている。
しかしながら、特許文献１に開示されるような方法は、加硫度が均一になるように金型の温度を制御しても、タイヤサイド部に比べ熱源から遠いタイヤクラウン部の金型は、当該金型から外気に対して放出される熱量が加硫装置を設置している場所の外気温度に応じて変化し易いため、タイヤクラウン部の金型の温度がタイヤサイド部の金型の温度よりも低下し、金型内の温度を均一に保つことができなかった。その結果、製品としてのタイヤ内に加硫度のバラツキが生じ、季節によって変動する外気温によりタイヤの品質が変化するという問題が生じていた。
また、上記問題を解決するために、加硫装置におけるタイヤの加硫時間や加硫温度等を精密に制御しようとすると、加硫プロセスの変更や制御が極めて複雑となり、さらに、加硫プロセスの変更による人為的ミスの発生や変更による製品の不良率が増加するという虞があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１７２６２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明は、上記課題を解決するため、外気温の変化によって加硫装置における加硫プロセスの変更を不要とし、加硫中における加硫装置からの放熱量を一定にすることが可能な台タイヤの加硫装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するため、本発明の第一の構成として、未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、金型の幅方向外側に位置し、金型を加熱する加熱手段と、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、当該温度調節手段が、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置する構成とした。
本構成によれば、台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に台タイヤのクラウン部に対応する位置の温度を調節する温度調節手段が配置されるため、季節によって変動する外気温の影響を受けることなく、金型から外部に放出される熱量を一定にすることが可能となる。また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じて加硫装置の加硫プロセスを変更する必要が無くなるため、加硫プロセスの変更による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、本発明の第二の構成として、温度調節手段は、加熱手段内に供給される加熱媒体の温度よりも低い冷却媒体を導通可能な流路であって、当該流路が金型の内部又は外周面に当接して設けられた構成とした。
本構成によれば、前記第一の構成から生じる効果に加えて、冷却媒体の温度を調節することによって、加硫装置から外部に放出される放熱量を制御することができ、台タイヤ内部の加硫度を均一にすることが可能となる。
また、本発明の第三の構成として、温度調節手段は、金型における台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる断熱材であって、当該断熱材が金型と外気との接触を遮断する構成とした。
本構成によれば、前記第一の構成から生じる効果と同様の効果を得ることができる。
また、本発明の第四の構成として、金型は、台タイヤのビード部を加熱するビード部加熱手段を備える構成とした。
本構成によれば、台タイヤのビード部を局部的に加熱するビード部加熱手段を備えるため、ビード部を極めて短時間で加硫することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態１）。
【図２】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態２）。
【図３】加硫装置に台タイヤを配置した状態を示す断面図である（実施形態３）。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
図１は、台タイヤの加硫装置１内に未加硫の台タイヤ２を配置した状態を示す断面図である。
同図を用いて、加硫装置１の構造及び加硫装置１による加硫方法について説明する。同図において、台タイヤ２を加硫成型する加硫装置１は、概略、下加熱手段３、下金型４、下ビードリング５、下側温度調節手段６、上加熱手段７、上金型８、上ビードリング９、上側温度調節手段１０、恒温槽１１、固定盤１２、昇降機構１３及びブラダー１５を備える。
加熱手段の一例としての下加熱手段３は、円環状の板体であって、図外の熱源供給装置から内部に高温高圧の蒸気や液体等の加熱媒体が供給される流路３Ａを有する。流路３Ａは、横置き状態で配置される加硫装置１内に台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓに対応する位置に形成される環状の通路であって、主として上方に位置する下金型４を介して下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓを加熱する。即ち、本例において、下加熱手段３が主として台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂ及び下側のサイド部Ｔｓの加硫を担う熱源として機能する。下加熱手段３の上面側には、下金型４が固定される。
下金型４は、例えばアルミ製の断面Ｌ字状の円環金属体であって、下方に位置する熱源としての下加熱手段３からの熱を台タイヤ２に伝達可能である。下金型４は、横置き状態に配置された台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓと対向する内周面が型付面４ｐとして形成されたサイド型付部４Ａと、横置き状態に配置された台タイヤ２のクラウン部Ｔｃと対向する内周面が型付面４ｑとして形成されたクラウン型付部４Ｂとからなる。
サイド型付部４Ａの型付面４ｐは、台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓを囲繞するように湾曲した面として形成される。クラウン型付部４Ｂの型付面４ｑは、型付面４ｐと連続して台タイヤ２の幅方向に略垂直に立ち上がり、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの幅方向中間位置まで延長する。
即ち、台タイヤ２の下側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、下金型４のサイド型付部４Ａの型付面４ｐとクラウン型付部４Ｂの型付面４ｑとによって包囲された状態となる。
下金型４の内部には、下ビード部加熱手段１６が形成される。ビード部を加熱する一例としての下ビード部加熱手段１６は、台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂの下方側に加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から内部に供給される円環流路であって、下側のビード部Ｔｂの加硫反応を促進する。
下金型４の上方側には、着脱自在な下ビードリング５が取着される。下ビードリング５は、台タイヤ２の下側のビード部Ｔｂの型付けを行うとともに把持部を介して後述のブラダー１５を保持する円環体である。
【０００８】
上加熱手段７は、下加熱手段３と同様、円環状の板体である。
上加熱手段７は、下加熱手段３に対して上下方向に離間し、下加熱手段３と対をなすように平行に配置され、後述の昇降機構１３によって昇降動作が可能である。上加熱手段７の内部には、加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から供給される流路７Ａが設けられる。流路７Ａは、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓに対応する位置に形成される環状の通路であって、主として下方に位置する上金型８を介して上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓを加熱する。即ち、本例において、上加熱手段７が主として台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂ及び上側のサイド部Ｔｓの加硫を担う熱源として機能する。上加熱手段７の下面側には、上金型８が固定される。
上金型８は、下金型４と対をなすアルミ製の断面Ｌ字状の円環金属体であって、上方に位置する熱源としての上加熱手段７からの熱を台タイヤ２に伝達可能である。
上金型８は、下金型４と同様に、横置き状態に配置された台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓと対向する内周面が型付面８ｐとして形成されたサイド型付部８Ａと、横置き状態に配置された台タイヤ２のクラウン部Ｔｃと対向する内周面が型付面８ｑとして形成されたクラウン型付部８Ｂとからなる。サイド型付部８Ａの型付面８ｐは、台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓを囲繞するように湾曲した面として形成される。クラウン型付部８Ｂの型付面８ｑは、型付面８ｐと連続して台タイヤ２の幅方向に略垂直に垂下し、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの幅方向中間位置まで延長する。
即ち、台タイヤ２の上側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、上金型８のサイド型付部８Ａの型付面８ｐとクラウン型付部８Ｂの型付面８ｑとによって包囲された状態となる。
よって、下金型４と上金型８とが組み付けられた状態において、台タイヤ２の上下のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃは、全周に渡って包囲された状態となる。
上金型８の内部には、上ビード部加熱手段１７が形成される。上ビード部加熱手段１７は、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂの上方側に加硫時に高温高圧の加熱媒体が図外の熱源供給装置から内部に供給される円環流路であって、上側のビード部Ｔｂの加硫反応を促進する。
上金型８の下方側には、着脱自在な上ビードリング９が取着される。上ビードリング９は、台タイヤ２の上側のビード部Ｔｂの型付けを行うとともに把持部を介して後述のブラダー１５を保持する円環体である。
【０００９】
下金型４及び上金型８の半径方向外側には、それぞれ下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０が設けられる。下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０は、下金型４及び上金型８の半径方向外側の面に当接して配置される複数本の金属性の円環状の配管６Ａ；１０Ａであって、恒温槽１１から内部に供給される冷却媒体によって、高温の下金型４及び上金型８の熱が、低温の配管６Ａ；１０Ａ内部に供給される冷却媒体へと伝達し、下金型４及び上金型８の半径方向外側表面を冷却可能である。
恒温槽１１は、内部に冷却媒体としての水を貯留する収容体であって、貯留した水が一定の温度となるように冷却、或いは、加熱しつつ温度を保持し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０の配管６Ａ；１０Ａに対して図外の配管入口から水を供給する。配管６Ａ；１０Ａ内に供給された水は、出口方向へと流下し、図外の配管出口から恒温槽１１へと戻る。即ち、水は、配管６Ａ；配管１０Ａと恒温槽１１との間を循環する。
なお、本実施例において冷却媒体の一例として水を用いて説明したが、本例はこれに限らず、下金型４及び上金型８の熱を吸収可能な冷却流体、冷却ガス、或いは、通電により冷却可能なペルチェ素子などでもよい。
【００１０】
上加熱手段７の上面側には、固定盤１２が接合される。固定盤１２は、上加熱手段７よりも大径な板体であって、中央部に後述の昇降機構１３が貫通する。
昇降機構１３は、加硫装置１の半径方向中心に位置し、固定盤１２と連結される。昇降機構１３は、固定盤１２に対して直交するように取付けられ、内部にピストンを有するシリンダーである。昇降機構１３は、固定盤１２を貫通し、上加熱手段７まで延長する。昇降機構１３の下端には、可動プレート１４が連結される。可動プレート１４は、固定盤１２と同様の方向に延長する延長方向に細長な板体であって、昇降機構１３の下端部に取付けられる。可動プレート１４の両端部は、円環状の上加熱手段７と連結される。
よって、昇降機構１３が作動することにより、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０が一体的に昇降動作し、下方に位置する下加熱手段３、下金型４及び下側温度調節手段６に対して接近、又は、離間する。
【００１１】
下ビードリング５及び上ビードリング９によって把持されるブラダー１５は、伸長可能な袋状のゴム体であり、台タイヤ２の内周面に沿って密着するように配置される。
ブラダー１５には、加硫時に高温高圧の加圧媒体が図外の熱源供給装置から供給され、未加硫の台タイヤ２の内部において、台タイヤ２の内周面に沿って密着しながら膨張する。
即ち、下金型４、上金型８、下ビードリング５及び上ビードリング９によって形成される空間内に配置された台タイヤ２は、加硫時にブラダー１５の膨張に伴って下金型４、下ビードリング５、上金型８及び上ビードリング９に押し付けられながら加熱されることにより、加硫される。
【００１２】
図１を用いて、加硫装置１による台タイヤ２の加硫方法を説明する。
まず、同図で示すように、台タイヤ２は、加硫装置１の内部に横置き状態で配置されるタイヤの土台となる部材である。台タイヤ２は、概略、上下方向に隔てて設けられる一対のビードコア２Ｂを有するビード部Ｔｂと、当該ビード部Ｔｂに跨るようにトロイダル状に延長し、下側のサイド部Ｔｓ、上側のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃの台タイヤ２の骨格を形成するカーカス２Ｃと、クラウン部Ｔｃにおいてカーカス２Ｃ上に積層される複数のベルト２Ｄとによって形成される。
【００１３】
加硫方法としては、まず、昇降機構１３のシリンダーを作動させることによって、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０を上昇させる。次に、上金型８及び上側温度調節手段１０が上昇した状態において、予め図外の成型装置で成型された未加硫の台タイヤ２を下金型４上に横置き状態で載置する。
【００１４】
次に、下ビードリング５及び上ビードリング９を螺合することにより、台タイヤ２の上下の開口を閉鎖する。そして、昇降機構１３のシリンダーを作動させ、固定盤１２に連結された上加熱手段７、上金型８及び上側温度調節手段１０を下降させる。
上金型８の降下に伴い、下金型４、下ビードリング５、上金型８、上ビードリング９が台タイヤ２を加硫可能な密閉空間を形成する。そして、下加熱手段３の流路３Ａ、上加熱手段７の流路７Ａ、及びブラダー１５内に図外の熱源供給装置から加熱媒体を供給することにより、加硫装置１における加硫成型が開始される。
【００１５】
加硫成型が開始されると、予め恒温槽１１で所定の温度に設定された水が、下側温度調節手段６の配管６Ａ内及び上側温度調節手段１０の配管１０Ａ内に供給される。加硫成型中は、恒温槽１１から下側温度調節手段６の配管６Ａ及び上側温度調節手段１０の配管１０Ａへ供給された水が下金型４及び上金型８を冷却しつつ、常時配管６Ａ内及び配管１０Ａ内を循環する。
【００１６】
また、加硫成型が開始されると、加硫装置１内に配置された台タイヤ２には、周囲を取り囲むように配置される下金型４、上金型８及び台タイヤ２の内周面に密着するブラダー１５により圧力が印加され、下金型４及び上金型８の内周面に台タイヤ２のサイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが押し付けられ、サイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが下金型４、上金型８の内周面形状に沿った形状に成型される。
なお、本実施例においては、台タイヤ２のビード部Ｔｂにビードフィラーが内挿されていないいわゆるフィラーレスタイヤについて説明したが、ビード部Ｔｂに加硫済み又は未加硫のビードフィラーが内挿されていてもよい。また、未加硫のビードフィラーが内挿される場合には、下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７に図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、ビード部Ｔｂの加硫が促進される。
【００１７】
図１内の矢印で示すように加硫成型時において、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、台タイヤ２のビード部Ｔｂ、サイド部Ｔｓ及びクラウン部Ｔｃが加硫に必要な温度に達するまで加熱される。
また、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達した熱は、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０側に伝達し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０から放熱される。
【００１８】
以上、説明したとおり、本実施形態に係る台タイヤ２の加硫装置１によれば、下金型４及び上金型８の半径方向外側に、下金型４及び上金型８を冷却する下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、下金型４及び上金型８の半径方向外側を包囲するように設けられた下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０側に伝達し、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく下金型４及び上金型８から下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０によって吸熱される温度が一定となり、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、下側温度調節手段６及び上側温度調節手段１０の冷却媒体の温度を精密に制御することにより、加硫装置１内の加硫温度に温度分布の勾配を設けることができ、加硫装置１内に配置された台タイヤ２の反応速度を常に一定にするように制御することが可能となり、台タイヤ２における未加硫部位、或いは、過加硫部位の発生を無くすことができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
【００１９】
図２は、実施形態２に係る加硫装置１内を示す断面図である。以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態２）について説明する。
本実施形態においては、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１が下金型４及び上金型８の内部に設けられた点で上記実施形態（実施形態１）と異なる。なお、上記実施形態と同一構成については、同一符号を用い、その説明を省略する。
同図において下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１は、断面矩形の円環状流路であって、下金型４及び上金型８のクラウン部Ｔｃを型付けする面よりも半径方向外側に配置される。下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１の流路には、実施形態１と同様、冷却媒体としての水が供給され、下金型４及び上金型８よりも低い温度に保たれる。
【００２０】
本実施形態に係る加硫装置１においても、下金型４及び上金型８の内部に、下金型４及び上金型８を冷却する下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１側に伝達し、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく下金型４及び上金型８から下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１によって吸熱される温度が一定となり、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１の冷却媒体の温度を精密に制御することにより、加硫装置１内の加硫温度に温度分布の勾配を設けることができ、加硫装置１内に配置された台タイヤ２の反応速度を常に一定にするように制御することが可能となり、台タイヤ２における未加硫部位、或いは、過加硫部位の発生を無くすことができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
また、下金型４及び上金型８の内部に下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１を設けたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７と下側温度調節手段２０及び上側温度調節手段２１との距離が実施形態１における加硫装置よりも近くなるため、下金型４及び上金型８から効率的に熱を吸熱することができ、台タイヤ２のクラウン部Ｔｃの加硫温度をより精密に制御することが可能となる。
【００２１】
図３は、実施形態３に係る加硫装置１を示す断面図である。以下、本発明に係る他の実施形態（実施形態３）について説明する。
本実施形態においては、下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１が断熱材である点で実施形態１，２と異なる。
同図において下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１は、下金型４及び上金型８の半径方向外側の面に密着して配置された断熱材である。
断熱材は、グラスウール等であって、実質的に下金型４及び上金型８と外気との接触を遮断し、熱移動を無くすものであればよい。
【００２２】
本実施形態に係る加硫装置１においても、下金型４及び上金型８の半径方向外側に、下金型４及び上金型８と外気との熱移動を遮断する下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１を備えたことにより、熱源としての下加熱手段３及び上加熱手段７から発生する熱は、下金型４及び上金型８における下側及び上側のサイド型付部４Ａ；８Ａへと伝達し、下金型４及び上金型８に伝達された熱が下ビードリング５、上ビードリング９、下金型４及び上金型８における下側及び上側のクラウン型付部４Ｂ；８Ｂへと徐々に伝達し、当該部分を包囲するように設けられた半径方向外側の下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１側に伝達し、下側温度調節手段３０及び上側温度調節手段３１から放熱されるため、加硫装置１が設置される場所の季節によって変動する外気温の影響を受けることなく、加硫装置１から外部に放出される熱量を一定とすることが可能となる。
また、放熱量が一定になることにより、外気温に応じた加硫プロセスの頻繁な変更、或いは、加硫プロセスの精密な制御の必要性がなくなり、恒温槽１１に貯留される水の設定温度を変更するだけで、加硫プロセスの変更等による人為的ミスの発生や製品の不良率の増加を防止することができる。
また、台タイヤ２のビード部Ｔｂに対応する位置に下ビード部加熱手段１６及び上ビード部加熱手段１７を設けたので、未加硫のビードフィラーを有する台タイヤ２のビード部Ｔｂを極めて短時間で加硫することができる。
【００２３】
次に、上記複数の実施形態に係る加硫装置１によって加硫された台タイヤ２を製品タイヤとして成型する方法について概説する。加硫成型を終えた台タイヤ２は、バフ掛け工程、トレッド貼付工程及び加硫工程を経て、製品タイヤとして成型される。
バフ掛け工程においては、台タイヤ２の外周面が図外のバフ掛け機によって研磨され、表面のゴムが目粗しされた状態とされる。つまり、加硫成型直後の台タイヤ２の外周面に相当するトレッド貼付面は、バフ掛け工程を経ることによって、目粗しされることによりバフ掛け面となる。
【００２４】
トレッド貼付工程においては、台タイヤ２を保持する図外のタイヤ保持手段に対して台タイヤ２に内圧を加えた状態で保持させ、バフ掛け面に対してクッションゴムと呼ばれる未加硫ゴムを塗布、貼着し、当該クッションゴムを介して予め作成されたタイヤトレッドを台タイヤ２の外周面に巻き付けた状態とする。
【００２５】
タイヤトレッドが巻き付けられた台タイヤ２は、加硫缶と呼ばれる加硫装置に搬入され、台タイヤ２とタイヤトレッドとの間に介在するクッションゴムが加硫されることにより台タイヤ２とタイヤトレッドとが一体化され、製品としての性能を発揮し得る製品タイヤとして製造される。
【００２６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に多様な変更、改良を加え得ることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
例えば、上記実施形態においては、台タイヤ２を成型する金型を下金型４及び上金型８の上下（幅方向）二分割としたが、上下のタイヤサイド部Ｔｓ及びタイヤクラウン部Ｔｃをそれぞれ個別に成型する複数の金型により、加硫を行う加硫装置を採用してもよい。さらに、上記実施例においては、タイヤクラウン部Ｔｃを直接的に加熱するいわゆるアウターリングを設けない構成としたが、当該アウターリングが有する内部流路内に冷却媒体を供給し、タイヤクラウン部Ｔｃに伝達された熱をアウターリングによって放熱させる構成としてもよい。
【符号の説明】
【００２７】
１ 加硫装置、２ 台タイヤ、２Ｂ ビードコア、２Ｃ カーカス、２Ｄ ベルト、
３ 下加熱手段、４ 下金型、５ 下ビードリング、
６ 下側温度調節手段、６Ａ 配管、７ 上加熱手段、８ 上金型、
９ 上ビードリング、１０ 上側温度調節手段、１０Ａ 配管、
１１ 恒温槽、１２ 固定盤、１３ 昇降機構、１５ ブラダー、
２０ 下側温度調節手段、２１ 上側温度調節手段、
３０ 下側温度調節手段、３１ 上側温度調節手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、
前記台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、
前記金型の幅方向外側に位置し、前記金型を加熱する加熱手段と、
前記金型における前記台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、
当該温度調節手段が、前記台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置することを特徴とする台タイヤ加硫装置。
【請求項２】
前記温度調節手段は、前記加熱手段内に供給される加熱媒体の温度よりも低い冷却媒体
を導通可能な流路であって、
当該流路が前記金型の内部又は外周面に当接して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の台タイヤ加硫装置。
【請求項３】
前記温度調節手段は、前記金型における前記台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる断熱材であって、
当該断熱材が前記金型と外気との接触を遮断することを特徴とする請求項１に記載の台タイヤ加硫装置。
【請求項４】
前記金型は、前記台タイヤのビード部を加熱するビード部加熱手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の台タイヤ加硫装置。
【請求項１】
未加硫の台タイヤを加硫する台タイヤ加硫装置であって、
前記台タイヤのサイド部及びクラウン部を包囲する金型と、
前記金型の幅方向外側に位置し、前記金型を加熱する加熱手段と、
前記金型における前記台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる温度調節手段とを有し、
当該温度調節手段が、前記台タイヤのトレッド貼付面を型付けする面よりも半径方向外側に位置することを特徴とする台タイヤ加硫装置。
【請求項２】
前記温度調節手段は、前記加熱手段内に供給される加熱媒体の温度よりも低い冷却媒体
を導通可能な流路であって、
当該流路が前記金型の内部又は外周面に当接して設けられたことを特徴とする請求項１に記載の台タイヤ加硫装置。
【請求項３】
前記温度調節手段は、前記金型における前記台タイヤのクラウン部を包囲する位置に設けられる断熱材であって、
当該断熱材が前記金型と外気との接触を遮断することを特徴とする請求項１に記載の台タイヤ加硫装置。
【請求項４】
前記金型は、前記台タイヤのビード部を加熱するビード部加熱手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の台タイヤ加硫装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−６１９９（Ｐ２０１２−６１９９Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４２７９２（Ｐ２０１０−１４２７９２）
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【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２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２３日（２０１０．６．２３）
【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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