JPH0618699B2

JPH0618699B2 - エラストマー物品の加硫方法及び加硫装置

Info

Publication number: JPH0618699B2
Application number: JP1165619A
Authority: JP
Inventors: 通人小林
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1988-11-30
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2009-03-16
Also published as: JPH02223409A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はエラストマー物品の加硫方法及び加硫装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来、エラストマー物品（例えば、タイヤ）を加硫成形
する場合、加硫用金型の温度制御は、プラテン板と称す
る熱板をスチーム又は電熱ヒータにより加温し、そし
て、そのプラテン板に加硫用金型を密着固定し、該金型
の温度を上昇させる方法や、ドームと称する金型加熱容
器内にスチームにより加温し、そして、そのドームに加
硫用金型を密着固定し、該金型の温度を上昇させる方法
を用いていた。

即ち、プラテン板を使用する場合、第10図に示す様に、
バルブｄが開かれることにより、図示省略のスチーム供
給源から配管ｅを介して上プラテン板ａ及びジャケット
ｂにスチームが供給され、さらに、該スチームは配管ｆ
を介して下プラテン板ｃに供給され、該下プラテン板ｃ
から配管ｇを介して排出される。つまり、上下プラテン
ａ，ｃ及びジャケットｂは、同一温度にコントロールさ
れていた。従って、この方法では、上下プラテン板間に
介装される金型は、全ての部位においてほぼ同一温度と
なっていた。なお、図中、ｈはトラップである。

また、ドームを使用する場合、第11図に示す様に、バル
ブｉが開かれることにより、図示省略のスチーム供給源
から配管ｊを介してドームｋ内にスチームが供給され、
配管ｌを介して排出される。つまり、ドームｋ内のモー
ルドｍは、各部位が同一温度にコントロールされてい
た。従って、この方法でも、ドームｋ内に固定される金
型は、全ての部位においてほぼ同一温度となっていた。
なお、図中、ｎはトラップである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかして、近年におけるタイヤ（エラストマー物品）の
要求性能は、車の高性能化（偏平率60％、50％等）又は
省エネルギーの観点から操縦安定性、乗心地、グリッ
プ、低燃費等の種々の性能が必要とされその向上が求め
られている。ところで、タイヤに用いられる構成配合材
料（以下配合ゴムという。）は一般的に、トレッド部と
サイドウォール部は夫々異なった配合ゴムで構成されて
おり、そして異なった配合ゴム特有の性能を引き出すの
に最適な加硫温度は夫々異なっているが、従来の加硫装
置を使用すれば、トレッド部とサイドウォール部とで加
硫温度が同一となるからどちらか一方の性能を犠牲にし
なければならなかった。例えば、操縦安定性能が特に要
求されるタイヤにおいては、サイドウォール部の配合ゴ
ムが特に重要となる為、その配合ゴム性能を効果的に引
き出す為に金型の温度をサイドウォール部の配合ゴムの
最適加硫温度になるように、即ち、通常の一般タイヤ
（偏平率82％等）より低くする方法が用いられる。しか
し、プラテン板を使用するものでは、上下プラテン板温
度を低くすると、ドームを使用するものではドーム温度
を低くすると、又、金型全体が低温となる為に、一般に
加硫の遅いトレッド部の温度も低下し、加硫時間が長く
なり、生産性が著しく低下するという欠点がある。

そこで、本発明では、タイヤの各部位ごとに要求される
性能を引き出すことができ、しかも、生産性を向上させ
ることができる加硫方法及び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〕

上述の目的を達成するために、本発明に係る一のエラス
トマー物品の加硫方法は、各部位ごとに構成配合材料が
相違するエラストマー物品の加硫方法であって、上記エ
ラストマー物品をタイヤとすると共に、プラテン部とジ
ャケット部の温度を夫々独立に制御して、タイヤのサイ
ドウォール部をその構成配合材料に応じた温度にて加硫
すると共に、タイヤのトレッド部をその構成配合材料に
応じた温度にて加硫するものである。

また、他のエラストマー物品の加硫方法は、各部位ごと
に構成配合材料が相違するエラストマー物品の加硫方法
であって、上記エラストマー物品をタイヤとすると共
に、ドーム部とジャケット部の温度を夫々独立に制御し
て、タイヤのサイドウォール部をその構成配合材料に応
じた温度にて加硫すると共に、タイヤのトレッド部をそ
の構成配合材料に応じた温度にて加硫するものである。

さらに、本発明に係る一のエラストマー物品の加硫装置
は、プラテン部とジャケット部の温度を夫々独立に制御
してエラストマー物品の各部位をその構成配合材料に応
じた温度にて夫々加硫する温度制御システムを備えたも
のである。

また、他のエラストマー物品の加硫装置は、ドーム部と
ジャケット部の温度を夫々独立に制御してエラストマー
物品の各部位をその構成配合材料に応じた温度にて夫々
加硫する温度制御システムを備えたものである。

〔作用〕

本発明においては、エラストマー物品であるタイヤの各
部位（具体的には、サイドウォール部及びトレッド部）
は、その構成配合材料に対応する温度にて加硫されるの
で、各サイドウォール部及びトレッド部は、その配合特
有の優れた性能を発揮することができる。

また、エラストマー物品の各部位のうち肉厚が大きくて
加硫が最も遅れる部位についてはその部位のみの加硫温
度を独立に昇温させることができるので、他の部位の性
能を損なうことなく、加硫時間を大幅に短縮して生産性
を向上させることができる。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して独立説明する。第
１図は本発明に係るタイヤの加硫装置における独立温度
制御システム30の簡略図を示し、この装置は、第２図は
いわゆる割モールドを使用するものであって、上下プラ
テン１，２からなるプラテン部３と、上プラテン１に付
設されると共に内部にジャケット４を備えたアクチュエ
ータ19と、図示省略のスチーム供給源からバルブ７を介
してプラテン部３にスチームを供給するプラテン部用配
管５と、スチーム供給源からバルブ８を介してジャケッ
ト部４にスチームを供給するジャケット部用配管６と、
を備え、装置各部位の温度が夫々独立に制御される。例
えば、実施例にように、プラテン部３に供給するスチー
ム温度とジャケット部４に供給するスチーム温度は独立
別個に制御される。なお、バルブ７にスチームを供給す
るスチーム供給源とバルブ８に供給するスチーム供給源
は、同一であっても別のものであってもよい。つまり、
プラテン部３に供給するスチーム温度とジャケット部４
に供給するスチーム温度が別個に制御されればよい。

即ち、プラテン部用配管５は、バルブ７と上プラテン１
とを連結する供給部９と、上プラテン１と下プラテン２
とを連結する連結部10と、下プラテン２とトラップ13を
連結する排出部11と、温度計Ｔを介して排出部11とプラ
テン部用コントローラ23を連結する連結部24と、プラテ
ン部用コントローラ23とバルブ７とを連結する帰還部25
と、からなり、また、ジャケット部用配管６は、バルブ
８とジャケット部４とを連結する供給部12と、ジャケッ
ト部４とトラップ13とを連結する排出部14と、温度計Ｔ
を介して排出部14とジャケット部用コントローラ26とを
連結する連結部27と、ジャケット部用コントローラ26と
バルブ８とを連結する帰還部28と、からなる。

また、第２図に閉じつつある状態を示す様に、エラスト
マー物品としてのタイヤＭ用の割金型15は、サイドモー
ルド16と、トレッドリング17と、トレッドセクター20
と、を備え、金型保持体18，18間に介在される。また、
アクチュエータ19のジャケット部４には、内部にスチー
ムが供給される。

そして、金型15の全閉状態では、上プラテン１は上方の
金型保持体18に当接し、下プラテン２は下方の金型保持
体18に当接し、ジャケット部４を内設したアクチュエー
タ19はトレッドセクター20に当接する。従って、サイド
モールド16はプラテン部３（上プラテン１と下プラテン
２）にて昇温し、また、トレッドリング17はジャケット
部４にて昇温する。即ち、構成配合材料が相違するトレ
ッド部21とサイドウォール部22は夫々ジャケット部４と
プラテン部３により独立別個に夫々の配合材料に対応す
る加硫温度−夫々の配合材料個有の性能を引き出すのに
最適の加硫温度−に昇温させることができる。

更に、具体的には、プラテン部３の温度をコントロール
するには、プラテン部用配管５の排出部11にて温度計Ｔ
により温度を測定し、その測定値が設定温度より低い場
合、コントローラ23により、バルブ７を開き逆の場合
は、バルブ７を閉じプラテン部３の温度を調整する。ま
た、ジャケット部４の温度をコントロールするには、プ
ラテン部３の場合と同様に、ジャケット部４の排出部14
にて温度計Ｔにより温度を測定し、その測定値が設定温
度より低い場合、コントローラ26によりバルブ８を開
き、逆の場合は、バルブ８を閉じジャケット部４の温度
を調整する。つまり、この加硫方法は、各部位で該各部
位の構成配合材料の最も狙いとする性能を引き出すこと
ができる加硫温度を選択し、その温度になるように独立
分離方式で温度をコントロールして夫々加硫するもので
ある。

なお、コロガリ抵抗等のタイヤ性能に大きく寄与するサ
イドウォール部22（プラテン部３）の加硫温度はその性
能を引き出すのに最適な温度になるように制御すると共
に、一般に加硫が最も遅れる最も肉厚が大きいトレッド
部21（ジャケット部４）の温度のみを上昇させれば、サ
イドウォール部22を過加硫することなく必要なタイヤ性
能を維持し、しかも加硫時間短縮が可能となり生産性が
向上する。

また、割モールドにおいて、高温加硫時と同等の加硫時
間でサイドウォール部22のみ低温加硫して生産性と性能
を満足させることもできる。

次に、低燃費性を重視したサイドウォール配合を用いた
タイヤにおいて、上述の金型15（割モールド）を用い
て、ジャケット部４とプラテン部３を異なる温度で昇温
し、その結果を以下の第１表及び第３図と第４図に示し
た。

即ち、表の比較例IIの加硫温度を基準にしてジャケット
部４とプラテン部３とを同一温度にした表の比較例Ｉで
は、低燃費性能は、低温加硫にすることにより、５％向
上しているが、加硫時間が3.5分増加する。しかし、本
発明に係る実施例に示す様に、ジャケット部４とプラテ
ン部３の温度を相違させたものでは、加硫の遅れるトレ
ッド部21は、加硫時の温度を変えずに、性能上ポイント
となるサイドウォール部22を低温としたので、加硫時間
を変化させることなく低燃費性を向上させることができ
る。

また、第３図はトレッド表面の温度を示し、この図から
本件実施例は加硫の遅れるトレッド部21の温度を比較例
IIの温度とほぼ同等とすることができるのが判る。

さらに、第４図はサイドウォール表面の温度を示し、本
件実施例は、最もサイドウォール配合の性能を引き出す
ことができる比較例Ｉとほぼ同等の温度とすることがで
きることが判る。

従って加硫の遅れるトレッド部21の温度を同等とするこ
とによって（加硫時間を変えることなく）サイドウォー
ル部22のみを低温とし、タイヤ性能と生産性を両立させ
ることができる。

また、上述の第１図の実施例で示す独立温度制御システ
ムは一対のモールドの両方を一度に制御するものである
がこれに代えて、一方のモールド毎にプラテン部３とジ
ャケット部４の供給側配管と排出側配管を第５図に示す
様に左右別々に分離した形態にすることもできる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で変更自由であり、例えば、トレッ
ド部21とサイドウォール部22で相異する温度とする方法
としては、いわゆる２ピースモールドにおいては、モー
ルド内にスチーム配管又は電熱ヒータを設け、プラテン
部側（サイドウォール部22）とモールド側（タイヤトレ
ッド部21）から異なった熱を与え、金型各部位におい
て、異なった温度とするようにすることもできる。ま
た、一般に、サイドウォール部22はプラテン部３から近
距離にあるので、サイドウォール部22とトレッド部21と
が同一の構成配合材料である場合、該サイドウォール部
22が過加硫となる場合があり、そのような場合、本発明
に係る装置を使用すれば、サイドウォール部22を低温に
することができ、過加硫を防止することができる。

次に、第６図は、他の実施例を示し、この場合、上下ボ
ルスタープレート31，32からなるドーム部33と、上ボル
スタープレート31に付設されると共に内部にジャケット
部34を備えたアクチュエータ39と、図示省略のスチーム
供給源からバルブ37を介してドーム部33にスチームを供
給するドーム部用配管35と、スチーム供給源からバルブ
38を介してジャケット部34にスチームを供給するジャケ
ット部用配管36と、を備え、装置各部位の温度が夫々独
立に制御される。例えば、ドーム部33に供給するスチー
ム温度とジャケット部34に供給するスチーム温度は独立
別個に制御される。なお、この場合も、バルブ37にスチ
ームを供給するスチーム供給源とバルブ38に供給するス
チーム供給源は、同一であっても別のものであってもよ
い。つまり、ドーム部33に供給するスチーム温度とジャ
ケット部34に供給するスチーム温度が別個に制御されれ
ばよい。

しかして、ドーム部用配管35は、バルブ37とドーム部33
とを連結する供給部40及び排出部41と、温度計Ｔを介し
て排出部41とドーム部用コントローラ43を連結する連結
部44と、ドーム部用コントローラ43とバルブ37とを連結
する帰還部45と、からなり、また、ジャケット部用配管
36は、バルブ38とジャケット部34とを連結する供給部42
と、ジャケット部34とトラップ46とを連結する排出部47
と、温度計Ｔを介して排出部47とジャケット部用コント
ローラ48とを連結する連結部49と、ジャケット部用コン
トローラ48とバルブ38とを連結する帰還部50と、からな
る。

また、第２図に閉じつつある状態を示す様に、エラスト
マー物品としてのタイヤＭ用の割金型15は、サイドモー
ルド16，16と、トレッドリング17と、トレッドセクター
20と、を備え、金型保持体18，18間に介在される。ま
た、アクチュエータ19のジャケット部４には、内部にス
チームが供給される。

そして、金型15（第２図参照）の全閉状態では、上ボル
スタープレート31は上方の金型保持体18に当接し、下ボ
ルスタープレート32は下方の金型保持体18に当接し、ジ
ャケット部34を内設したアクチュエータ39はトレッドセ
クター20に当接する。従って、サイドモールド16はドー
ム部33にて昇温し、また、トレッドリング17はジャケッ
ト部39にて昇温する。即ち、構成配合材料が相違するト
レッド部21とサイドウォール部22は夫々ジャケット部34
とドーム部33により独立別個に夫々の配合材料に対応す
る加硫温度−夫々の配合材料固有の性能を引き出すのに
最適の加硫温度−に昇温させることができる。

更に、具体的には、ドーム部33の温度をコントロールす
るには、温度計Ｔでドーム部用配管35の排出部41の温度
を測定し、その測定値が設定温度より低い場合、コント
ローラ43により、バルブ37を開き、逆の場合は、バルブ
37を閉じドーム部33の温度を調整する。また、ジャケッ
ト部34の温度をコントロールするには、温度計Ｔでジャ
ケット部34の排出部47の温度を測定し、その測定値が設
定温度より低い場合、コントローラ48によりバルブ38を
開き、逆の場合は、バルブ38を閉じジャケット部34の温
度を調整する。つまり、第１図に示した装置と同様、各
部位で該各部位の構成配合材料の最も狙いとする性能を
引き出すことができる加硫温度を選択し、その温度にな
るように独立分離方式で温度をコントロールして夫々加
硫するものである。

なお、コロガリ抵抗等のタイヤ性能に大きく寄与するサ
イドウォール部22（ドーム部33）の加硫温度はその性能
を引き出すのに最適な温度になれるように制御すると共
に、一般に加硫が最も遅れる最も肉厚が大きいトレッド
部21（ジャケット部34）の温度のみを上昇させれば、サ
イドウォール部22を過加硫することなく必要なタイヤ性
能を維持し、しかも加硫時間短縮が可能となり生産性が
向上する。

次に、低燃費性を重視したサイドウォール配合を用いた
タイヤにおいて、上述の金型15を用いて、ジャケット部
34とドーム部33を異なる温度で昇温し、その結果を以下
の第２表及び第７図と第８図に示した。

即ち、表の比較例IVの加硫温度を基準にして、ジャケッ
ト部34とドーム部33とを同一温度にした表の比較例III
では、低燃費性能は、低温加硫にすることにより、５％
向上しているが、加硫時間が４分増加する。しかし、本
発明に係る実施例に示す様に、ジャケット部34とドーム
部33の温度を相違させたものでは、加硫の遅れるトレッ
ド部21は、加硫時の温度を変えずに、性能上ポイントと
なるサイドウォール部22を低温としたので、加硫時間を
変化させることなく低燃費性を向上させることができ
る。

また、第７図はトレッド表面の温度を示し、この図から
本件実施例は加硫の遅れるトレッド部21の温度を比較例
IVの温度とほぼ同等とすることができるのが判る。

さらに、第８図はサイドウォール表面の温度を示し、本
件実施例は、最もサイドウォール配合の性能を引き出す
ことができる比較例IIIとほぼ同等の温度とすることが
できることが判る。

また、上述の第６図の実施例で示す独立温度制御システ
ムは一対のモールドの両方を一度に制御するものである
がこれに代えて、一方のモールド毎にドーム部33とジャ
ケット部34の供給側配管と排出側配管を第９図に示すよ
うに左右別々に分離した形態にすることもできる。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で変更自由であり、例えば、トレッ
ド部21とサイドウォール部22で相違する温度とする方法
としては、いわゆる２ピースモールドにおいては、モー
ルド内にスチーム配管又は電熱ヒータを設け、ドーム部
34側とモールド側（タイヤトレッド部21）から異なった
熱を与え、金型各部位において、異なった温度とするよ
うにすることもできる。また、ジャケット部４，34の熱
源として、温水を用いることもできる。更に、上述の実
施例とは逆にトレッド部21を冷却する方法として、ジャ
ケット部４（又は34）にプラテン部３（又はドーム部3
3）より低い温度のスチーム又は温水等を用いることも
できる。

〔発明の効果〕

本発明は、以下に記載されるような効果を奏する。

タイヤのサイドウォール部22及びトレッド部21は、最も
優れた性能を引き出すことができる温度にて加硫され、
操縦安定性、乗心地、グリップ、低燃費等のタイヤ性能
を向上させることができる。

また、加硫時間の短縮を図ることができると共に、必要
以上に温度が高まるのを防止することができ、生産性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る加硫装置における独立温度制御シ
ステムの一実施例の簡略図、第２図は加硫装置の要部拡
大断面図、第３図は本発明に係る方法により加硫した場
合のトレッド部のサーモジャンクションテストの結果を
示すグラフ図、第４図はサイドウォール部のサーモジャ
ンクションテストの結果を示すグラフ図、第５図は独立
温度制御システムの他の実施例の簡略図、第６図は独立
温度制御システムの別の実施例の簡略図、第７図はトレ
ッド部のサーモジャンクションテストの結果を示すグラ
フ図、第８図はサイドウォール部のサーモジャンクショ
ンテストの結果を示すグラフ図、第９図は独立温度制御
システムのさらに別の実施例の簡略図である。第10図と
第11図は夫々従来の単一温度制御システムの簡略図であ
る。３……プラテン部、４，34……ジャケット部、30……独
立温度制御システム、33……ドーム部、Ｍ……エラスト
マー物品。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各部位ごとに構成配合材料が相違するエラ
ストマー物品Ｍの加硫方法であって、上記エラストマー物品Ｍをタイヤとすると共に、プラテ
ン部３とジャケット部４の温度を夫々独立に制御して、
タイヤのサイドウォール部22をその構成配合材料に応じ
た温度にて加硫すると共に、タイヤのトレッド部21をそ
の構成配合材料に応じた温度にて加硫することを特徴と
するエラストマー物品の加硫方法。
【請求項２】各部位ごとに構成配合材料が相違するエラ
ストマー物品Ｍの加硫方法であって、上記エラストマー物品Ｍをタイヤとすると共に、ドーム
部33とジャケット部34の温度を夫々独立に制御して、タ
イヤのサイドウォール部22をその構成配合材料に応じた
温度にて加硫すると共に、タイヤのトレッド部21をその
構成配合材料に応じた温度にて加硫することを特徴とす
るエラストマー物品の加硫方法。
【請求項３】プラテン部３とジャケット部４の温度を夫
々独立に制御してエラストマー物品Ｍの各部位をその構
成配合材料に応じた温度にて夫々加硫する温度制御シス
テム30を備えたことを特徴とするエラストマー物品の加
硫装置。
【請求項４】ドーム部33とジャケット部34の温度を夫々
独立に制御してエラストマー物品Ｍの各部位をその構成
配合材料に応じた温度にて夫々加硫する温度制御システ
ム30を備えたことを特徴とするエラストマー物品の加硫
装置。