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JP2001079851A - 加硫機 - Google Patents

加硫機

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Publication number
JP2001079851A
JP2001079851A JP26285099A JP26285099A JP2001079851A JP 2001079851 A JP2001079851 A JP 2001079851A JP 26285099 A JP26285099 A JP 26285099A JP 26285099 A JP26285099 A JP 26285099A JP 2001079851 A JP2001079851 A JP 2001079851A
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JP
Japan
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heating
heating medium
mold
vulcanizer
platen
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26285099A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Mitamura
久 三田村
Yasuhiko Fujieda
靖彦 藤枝
Hirohiko Fukumoto
裕彦 福元
Kazuto Okada
和人 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP26285099A priority Critical patent/JP2001079851A/ja
Priority to EP00119999A priority patent/EP1084811A3/en
Priority to US09/662,867 priority patent/US6474968B1/en
Priority to KR10-2000-0054422A priority patent/KR100383145B1/ko
Publication of JP2001079851A publication Critical patent/JP2001079851A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 加熱媒体の小さなエネルギーロスで加硫成形
を行うことができると共に、容易な移設および低コスト
での加硫施設の新設を可能にする。 【解決手段】 生タイヤ４を加熱媒体の熱量を利用する
ことにより加熱して加硫成形し、加硫成形に使用した加
熱媒体を繰り返して加熱に使用するモールド２５・５・
２６ａやプラテン６・３２、固定リング２６ｂ等を備え
た加硫機本体と、加熱媒体を加熱することにより加熱媒
体の熱量の損失分を補充する第１〜第３熱量補充装置７
４・７８・８０とを備えている。各熱量補充装置７４・
７８・８０は、加硫成形に使用された加熱媒体を加硫機
本体のプラテン６・３２および固定リング２６ｂから外
部に取り出して元に戻す配管７３ａ・７３ｂや送出器等
の循環経路と、循環経路中に設けられ、循環経路を流動
する加熱媒体を加熱する第１ヒータとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生タイヤを加硫成
形する加硫機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常、生タイヤを加硫成形する場合に
は、モールドを加熱媒体により加熱すると共に、モール
ド内に装填された生タイヤの内部空間に高温、高圧の加
熱媒体を供給することによって、タイヤ内壁面を加熱し
ながらモールド方向に押圧する。そして、加熱されたモ
ールドと生タイヤの内部空間の加熱媒体とで生タイヤを
外側および内側から加熱することにより加硫が行われ
る。
【０００３】上記の加硫成形に使用される加熱媒体に
は、ボイラーにより容易に作成可能な蒸気を用いること
ができる。従って、従来は、建屋の外部や内部にボイラ
ーを設置し、このボイラーと加硫機とを配管を介して接
続することによって、ボイラーで作成した蒸気を配管を
介して加硫機に供給する構成にされている。また、複数
台の加硫機により加硫成形する場合には、図９に示すよ
うに、各加硫機１１１で１台のボイラー１１２を共用す
るため、メインボイラー１１２と各加硫機１１２とを配
管１１３を分岐させながら接続し、メインボイラー１１
２で作成した蒸気を各加硫機１１１に分配しながら供給
する構成にされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、ボイラー１１２から加硫機１１１に配管
１１３を介して蒸気を供給する際に、配管１１３の放熱
により蒸気の熱量の大部分が失われるため、大きなエネ
ルギーロスを生じるという問題がある。特に、１台のボ
イラー１１２を複数台の加硫機１１１で共用した場合に
は、配管距離が長くなるため、配管１１３の放熱による
エネルギーロスが膨大なものとなる。
【０００５】また、上記従来のように、ボイラー１１２
からの蒸気を配管１１３を介して加硫機１１１に供給す
る構成であると、加硫機１１１を他の場所に移設しよう
としたときに、加硫機１１１の移設工事と共に配管１１
３の工事も必要になるため、工場レイアウトを容易に変
更することができないという問題がある。さらに、加硫
設備を新設する場合に、加硫機１１１と共にボイラー１
１２を設置する必要があるため、少ない台数の加硫機１
１１で加硫成形を行う小規模な加硫設備であっても大き
なコストを要するという問題がある。
【０００６】そこで、本発明は、加熱媒体の小さなエネ
ルギーロスで加硫成形を行うことができると共に、容易
に移設することができ、さらに、低コストで加硫施設を
新設することができる加硫機を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、生タイヤを加熱媒体の熱量を利
用することにより加熱して加硫成形し、該加硫成形に使
用した加熱媒体を繰り返し加熱に使用する加硫機本体
と、前記加熱媒体を加熱することにより該加熱媒体の熱
量の損失分を補充する熱量補充手段とを備えていること
を特徴としている。上記の構成によれば、加硫成形に使
用された加熱媒体に対して熱量補充手段が熱量の損失分
を補充した後、この加熱媒体を加硫機本体において生タ
イヤの加熱に繰り返して使用するため、従来のように加
硫機とは別の場所に配設されたボイラーから配管を介し
て加熱媒体の供給を受ける必要がない。従って、供給途
中における配管の放熱によるエネルギーロスが生じない
ため、加熱媒体の小さなエネルギーロスで加硫成形を行
うことができる。さらに、ボイラーや配管が不要である
ため、加硫機を容易に移設することができると共に、低
コストで加硫施設を新設することができる。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記熱量補充手段は、加硫成形に使用された
加熱媒体を前記加硫機本体から外部に取り出して元に戻
す循環経路と、前記循環経路中に設けられ、該循環経路
を流動する加熱媒体を加熱する第１ヒータとを有してい
ることを特徴としている。上記の構成によれば、循環経
路と第１ヒータとを加硫機本体とは別に組み立てた後、
加硫機本体に組み付けることができるため、既設の加硫
機本体にも容易に取り付けることができる。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填され
るモールドと、前記加熱媒体を収容することにより前記
モールドを加熱するプラテン板とを有しており、前記熱
量補充手段は、前記プラテン板に接合され、該プラテン
板の隔壁を介して加熱媒体を加熱する第２ヒータを有し
ていることを特徴としている。上記の構成によれば、プ
ラテン板に接合した第２ヒータによりプラテン板内の加
熱媒体を加熱するため、効率良く加熱媒体を加熱して熱
量の損失分を補充することができる。
【００１０】請求項４の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填され
るモールドと、前記加熱媒体を収容することにより前記
モールドを加熱するプラテン板とを有しており、前記熱
量補充手段は、前記プラテン板における前記加熱媒体の
収容空間内に設けられ、加熱媒体を直接加熱する第３ヒ
ータを有していることを特徴としている。上記の構成に
よれば、プラテン板内の加熱媒体を直接加熱するため、
極めて効率良く加熱媒体を加熱して熱量の損失分を補充
することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１ないし
図８に基づいて以下に説明する。本実施の形態に係る加
硫機は、図１に示すように、所定の高さ位置に設定され
たモールド固定部２と、モールド固定部２に対して昇降
するモールド昇降部３とを有している。モールド固定部
２は、生タイヤ４の下サイドウオール４ｂに当接する下
サイドモールド５と、下サイドモールド５を所定温度に
加熱する下加熱機構９と、下加熱機構９および下サイド
モールド５の中心部に貫設された中心機構１０と、中心
機構１０および下加熱機構９を支持するベースフレーム
１１とを有している。
【００１２】尚、生タイヤ４は、図５に示すように、両
端部が曲折されたカーカス組立体５１と、カーカス組立
体５１の曲折部に設けられた金属製のビードワイヤ５２
と、カーカス組立体５１の内周面に貼設されたゴム製の
インナーライナ５３と、カーカス組立体５１の外周面お
よび側周面にそれぞれ貼設されたゴム製のトレッド部材
５４およびサイドウオール部材５５と、サイドウオール
部材５５およびカーカス組立体５１間に設けられた金属
製のベルト部材５６とを有することによって、大きな肉
厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイ
ヤ内部に金属製部材（ビードワイヤ５２、ベルト部材５
６）を有した構成にされている。
【００１３】また、図２に示すように、モールド固定部
２の下加熱機構９は、下サイドモールド５を面状に支持
する円盤形状の下プラテン６を有している。下プラテン
６は、図４に示すように、円盤形状のプラテン本体７１
と、プラテン本体７１の一方面に溶接により液密状態に
接合された蓋体７２とを有している。プラテン本体７１
の一方面には、加熱媒体溝７１ａが形成されている。加
熱媒体溝７１ａは、プラテン本体７１の外周側から内周
側にかけて半径方向に形成された後に周方向の一方側に
曲折され、さらに内周側から外周側にかけて半径方向に
形成された後に周方向の一方側に曲折された形態が繰り
返されることによって、プラテン本体７１の全面にわた
って形成されている。そして、加熱媒体溝７１ａの一方
端および他方端は、互いに近接した位置でプラテン本体
７１の側面から外部に開放されている。これにより、プ
ラテン本体７１の加熱媒体溝７１ａと蓋体７２とは、加
熱媒体溝７１ａの一方端および他方端をそれぞれ加熱媒
体の供給口７１ｂおよび排出口７１ｃとした収容空間を
下プラテン６の内部に形成している。尚、加熱媒体とし
ては、蒸気や窒素ガス等の不活性ガス、オイルを適用す
ることができる。
【００１４】上記の下プラテン６には、加熱媒体を加熱
することにより加熱媒体の熱量の損失分を補充する第１
熱量補充装置７４が設けられている。第１熱量補充装置
７４は、加硫成形に使用された加熱媒体を下プラテン６
の収容空間から外部に取り出して元に戻す循環経路を有
している。循環経路は、下プラテン６の供給口７１ｂお
よび排出口７１ｃにそれぞれ接続された配管７３ａ・７
３ｂと、一方の配管７３ｂに接続され、加熱媒体を強制
的に吸引して送出するファンやポンプ等の送出器７６と
を有している。送出器７６は、補充装置本体７５に備え
られている。補充装置本体７５は、送出器７６の他、配
管７３ａ・７３ｂ等の循環経路を流動する加熱媒体を加
熱する電磁誘導加熱ヒータや抵抗加熱ヒータ等の第１ヒ
ータ７７を有している。そして、第１ヒータ７７は、図
示しない温度制御装置および電源装置に接続されてお
り、加熱媒体を所定温度にコントロールするように駆動
電力が制御されている。
【００１５】上記の第１熱量補充装置７４は、図１に示
すように、ベースフレーム１１の上面に固設されてい
る。そして、第１熱量補充装置７４が設けられた下プラ
テン６は、加熱媒体が第１熱量補充装置７４により循環
されながら所定温度に維持されることによって、所定温
度でもって下サイドモールド５を面状に加熱する。さら
に、下加熱機構９は、下プラテン６を支持するプラテン
サポート７と、下プラテン６の熱をプラテンサポート７
に伝達させないように下プラテン６およびプラテンサポ
ート７間に介装された断熱板８とを有している。
【００１６】また、下加熱機構９の中心部に貫設された
中心機構１０は、図２に示すように、下サイドモールド
５に固定された下部リング機構１２を有している。下部
リング機構１２は、生タイヤ４の下ビード部４ｃに当接
するように形成された下ビードリング１３と、下ビード
リング１３の上面に設けられ、下ビードリング１３とで
ブラダ２０の下縁部を挟持する下ブラダリング１４と、
下ブラダリング１４の内周側に設けられたクランプリン
グハブ１５とを有している。上記のクランプリングハブ
１５の内部には、蒸気や窒素ガス等の加圧加熱媒体を流
通させる給排路１５ａ・１５ａが形成されている。そし
て、これらの給排路１５ａ・１５ａは、クランプリング
ハブ１５の上端面から下端面にかけて連通されており、
下端の給排路１５ａ・１５ａは、ガス配管１７ａ・１７
ａを介して図示しない加圧・加熱媒体供給装置に連絡さ
れている。
【００１７】また、下ビードリング１３の内部には、環
状の第１誘導加熱コイル１８が設けられている。第１誘
導加熱コイル１８には、高周波電力を供給する図６の高
周波電源２４が接続されている。そして、第１誘導加熱
コイル１８は、高周波電力の供給により生タイヤ４の下
ビード部４ｃに強度の高周波磁界を印加することによっ
て、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２を優先的に誘導
加熱する。
【００１８】上記のように構成された下部リング機構１
２の中心部には、センターポスト２２が上下方向に摺動
自在および気密状態に立設されている。センターポスト
２２の上端部には、上部リング１９が設けられている。
上部リング１９は、上ブラダリング２１を有しており、
上ブラダリング２１は、ブラダ２０の上縁部を挟持して
いる。一方、センターポスト２２の下端部には、センタ
ーポスト２２を任意の高さ位置に昇降可能な図示しない
ポスト昇降機構が連結されている。そして、ポスト昇降
機構は、ブラダ２０の搬入および搬出時において、ブラ
ダ２０の上縁部を持ち上げてブラダ２０を生タイヤ４の
タイヤ穴よりも小さな径に設定するようにセンターポス
ト２２を上限位置に上昇させる一方、生タイヤ４の加硫
成形時において、ブラダ２０を生タイヤ４のタイヤ内壁
面に当接可能な径に拡大させるようにセンターポスト２
２を下降させる。
【００１９】上記のセンターポスト２２により拡縮され
るブラダ２０は、生タイヤ４の加硫成形時に、加圧媒体
が供給されることによりタイヤ内壁面をモールド方向に
押圧するものであり、高温環境下で変質し難い低延伸性
材料を構成部材として有している。そして、この低延伸
性材料は、生タイヤ４を加硫成形して加硫済タイヤとし
たときのタイヤ内壁面形状と略同形状に形成されてい
る。即ち、ブラダ２０は、図６に示すように、ポリエス
テルを高温環境下で変質し難い低延伸性材料として採用
し、このポリエステルフィルムを加硫済タイヤのタイヤ
内壁面形状と略同形状に形成したブラダ本体２０ａと、
ブラダ本体２０ａの表面に等間隔で設けられた複数の磁
性部材２０ｂとを有している。磁性部材２０ｂは、例え
ばメッシュメタルや金属蒸着膜等の磁性を有した金属製
の薄膜（磁性材料）からなっており、生タイヤ４のトレ
ッド部４ａに対応する部位が他の部位よりも大きな面積
となるように形成されている。
【００２０】尚、上記の低延伸性材料とは、加硫温度の
高温環境下で従来のブラダ用ゴム（例えばブチルゴム）
よりも小さな伸び率の物性値を有した材料のことであ
り、特に２００℃の高温環境下で伸び率が５％〜１５％
の範囲であることが好ましい。伸び率が上記の範囲であ
ることが好ましい理由は、５％未満であると、加硫成型
時に生タイヤ４の全体を均等に押圧する力が低下して成
形性が不十分になるからであり、１５％を越えると、従
来のブラダ用ゴム（例えばブチルゴム）と同様に生タイ
ヤ４を高精度に加硫成形することが困難になるからであ
る。
【００２１】また、高温環境下で変質し難い低延伸性材
料としては、上述のポリエステルの他、ナイロン、アラ
ミド、パラフェニレンベンゾヒスオキサゾール（ＰＯ
Ｂ）といった繊維を用いた編物や織物、またはメッシュ
メタルや高密度繊維、カーボン入り繊維、金属被覆繊
維、樹脂被覆繊維等を採用することができると共に、こ
れら材料のうちの一種以上を混在させたものを採用する
ことができる。混在の形態としては、例えばポリエステ
ルフィルムにメッシュメタルを積層したり、ポリエステ
ルフィルムに金属膜を蒸着した積層構造の形態や、金属
被覆繊維と高密度繊維とを均等または偏在させながら織
り込んだ形態がある。また、気密性を持たせるため、フ
ッ素、シリコンといった樹脂およびエストラマーの少な
くとも一種を上述の編物や織物等の基材に含浸あるいは
コーティングさせるという形態もある。そして、これら
の形態は、ブラダの設計仕様（誘導加熱による発熱の有
無や強度等）に応じて適宜選択される。
【００２２】上記のブラダ２０の内部には、第２誘導加
熱コイル２３が配置されている。第２誘導加熱コイル２
３は、センターポスト２２の周囲に設けられており、上
ブラダリング２１と下ブラダリング１４とが最も接近し
た場合の距離よりも小さなコイル高に設定されていると
共に、縮小されたブラダ２０に接触しないように両リン
グ２１・１４の外径よりも小さなコイル径に設定されて
いる。また、第２誘導加熱コイル２３は、上ブラダリン
グ２１が下限位置に下降した場合でも両リング２１・１
４に当接しないように配置されている。そして、このよ
うに構成された第２誘導加熱コイル２３には、高周波電
源２４が接続されており、第２誘導加熱コイル２３は、
高周波電力の供給によりブラダ２０に強度の高周波磁界
を印加することによって、ブラダ２０の磁性部材２０ｂ
を優先的に誘導加熱する。
【００２３】上記のブラダ２０を拡縮させるセンターポ
スト２２の上方には、図１に示すように、モールド昇降
部３が設けられている。モールド昇降部３は、生タイヤ
４の上サイドウオール４ｂ’に当接する上サイドモール
ド２５と、生タイヤ４のトレッド部４ａの外周方向に位
置する割りモールド２６と、上サイドモールド２５およ
び割りモールド２６のスライドセグメント２６ａを昇降
させる第１モールド昇降機構２７と、上サイドモールド
２５を所定温度に加熱する上加熱機構２８と、上加熱機
構２８および割りモールド２６の固定セグメント２６ｂ
を昇降させる第２モールド昇降機構２９と、これら機構
２７〜２９等を支持する支持部材３０とを有している。
【００２４】上記の上加熱機構２８は、円盤形状の上プ
ラテン３２と、上プラテン３２を支持するプラテンサポ
ート３３と、上プラテン３２の熱をプラテンサポート３
３に伝達させないように上プラテン３２およびプラテン
サポート３３間に介装された断熱板３４とを有してい
る。上プラテン３２は、図４に示すように、プラテン本
体７１と蓋体７２とを接合することによって、加熱媒体
の収容空間を内部に有した上述の下プラテン６と同一構
成にされている。この上プラテン３２には、上述の第１
熱量補充装置７４と同一構成の第２熱量補充装置７８が
設けられており、第２熱量補充装置７８は、図２に示す
ように、支持部材７９を介してプラテンサポート３３に
支持されている。そして、第２熱量補充装置７８が設け
られた上プラテン３２は、加熱媒体が循環されながら所
定温度に維持されることによって、所定温度でもって上
サイドモールド２５を面状に加熱する。
【００２５】上記の上加熱機構２８の中心部には、第１
モールド昇降機構２７の棒状部材３５が昇降自在に貫挿
されている。棒状部材３５の下端には、円盤形状のスラ
イドプレート３６が設けられている。スライドプレート
３６の下面中心部には、上述の上サイドモールド２５が
中心側に固設されている。上サイドモールド２５の内周
部には、生タイヤ４の上ビード部４ｃ’に当接するよう
に形成された上ビードリング４０が設けられている。上
ビードリング４０の内部には、環状の第３誘導加熱コイ
ル４１が設けられている。そして、第３誘導加熱コイル
４１には、図６の高周波電源２４が接続されており、第
３誘導加熱コイル４１は、高周波電力の供給により生タ
イヤ４の上ビード部４ｃ’に強度の高周波磁界を印加す
ることによって、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２
を優先的に誘導加熱する。
【００２６】また、スライドプレート３６の下面外周部
には、アルミニウム等の非磁性材料により形成された複
数のスライドセグメント２６ａが設けられている。各ス
ライドセグメント２６ａは、生タイヤ４のトレッド部４
ａに当接するように形成されたトレッドモールド２６
ａ’を備えており、上サイドモールド２５を中心とした
同芯円上に等間隔に配置され、中心方向に移動自在にス
ライドプレート３６に係合されている。これらのスライ
ドセグメント２６ａの外側方向には、非磁性材料により
形成された固定リング２６ｂが配置されている。固定リ
ング２６ｂは、上プラテン３２の下面周縁部に固設され
ており、スライドセグメント２６ａの外側面に係合しな
がらスライドセグメント２６ａを半径方向に進退移動さ
せるようになっている。そして、スライドセグメント２
６ａのトレッドモールド２６ａ’は、固定リング２６ｂ
により中心方向に移動したときに、生タイヤ４のトレッ
ド部４ａに対応した筒形状のモールドを形成する。
【００２７】また、固定リング２６ｂには、加熱媒体の
収容空間２６ｃが内部に形成されていると共に、上述の
第１熱量補充装置７４と同一構成の第３熱量補充装置８
０が設けられている。第３熱量補充装置８０は、支持部
材７９を介してプラテンサポート３３に支持されてお
り、配管７３ａ・７３ｂが固定リング２６ｂ内の収容空
間２６ｃにそれぞれ接続されている。そして、第３熱量
補充装置８０が設けられた固定リング２６ｂは、加熱媒
体が循環されながら所定温度に維持されることによっ
て、所定温度でもってスライドセグメント２６ａのトレ
ッドモールド２６ａ’を加熱する。
【００２８】一方、上述の棒状部材３５の上端部は、図
１に示すように、第１シリンダ部材３７に連結されてい
る。第１シリンダ部材３７は、プラテンサポート３３の
上面中心部から立ち上げられた挿通部３３ａにより支持
されている。これにより、第１シリンダ部材３７等を有
した第１モールド昇降機構２７は、棒状部材３５を介し
てスライドプレート３６（上サイドモールド２５、スラ
イドセグメント２６ａ）を支持部材３０および上加熱機
構２８とは独立して昇降可能になっている。
【００２９】上記の第１シリンダ部材３７を支持した挿
通部３３ａは、上述の棒状部材３５が移動自在に貫挿さ
れていると共に、支持部材３０に移動自在に貫挿されて
いる。また、挿通部３３ａの両側には、第２モールド昇
降機構２９が左右一対に配置されている。各第２モール
ド昇降機構２９は、支持部材３０の上面に固設された第
２シリンダ部材３８を有しており、第２シリンダ部材３
８は、上加熱機構２８を昇降させるように、シリンダロ
ッド３８ａの先端部がプラテンサポート３３に連結され
ている。
【００３０】上記のように構成された上加熱機構２８お
よび割りモールド２６の外周方向には、支持部材３０の
周縁部から立ち下げられた筒形状のシールド部材３１が
配置されている。また、シールド部材３１と割りモール
ド２６との間には、第４誘導加熱コイル３９が設けられ
ている。そして、第４誘導加熱コイル３９には、図６の
高周波電源２４が接続されており、第４誘導加熱コイル
３９は、高周波電力の供給により生タイヤ４のトレッド
部４ａに強度の高周波磁界を印加することによって、ト
レッド部４ａのベルト部材５６を優先的に誘導加熱す
る。
【００３１】上記の構成において、加硫機１の動作を説
明する。先ず、モールド昇降部３を上昇させることによ
って、モールド固定部２の上方にモールド昇降部３を位
置させる。この後、搬送装置４３により生タイヤ４をモ
ールド固定部２とモールド昇降部３との間に搬送する。
生タイヤ４のタイヤ穴がセンターポスト２２の上方に位
置すると、図２に示すように、中心機構１０のセンター
ポスト２２を上昇させることによって、上部リング１９
を介してブラダ２０の上縁部を持ち上げ、ブラダ２０を
生タイヤ４のタイヤ穴よりも小さな径に縮小させる。そ
して、生タイヤ４を下降させ、生タイヤ４のタイヤ穴に
センターポスト２２およびブラダ２０を挿通させなが
ら、生タイヤ４を下サイドモールド５に載置する。
【００３２】次に、第２シリンダ部材３８からシリンダ
ロッド３８ａを進出させると共に、第１シリンダ部材３
７から棒状部材３５を進出させることによって、上加熱
機構２８およびスライドプレート３６をそれぞれ下降さ
せて分離し、スライドセグメント２６ａを外周方向に移
動させる。この後、図示二点鎖線に示すように、上加熱
機構２８およびスライドプレート３６の分離状態を維持
しながらモールド昇降部３を下降させ、スライドセグメ
ント２６ａの内周側に生タイヤ４を位置させた後、スラ
イドセグメント２６ａを固定リング２６ｂにより中心方
向に移動させる。そして、図３に示すように、各スライ
ドセグメント２６ａ同士を当接させて生タイヤ４のトレ
ッド部４ａに対応した筒形状のモールドを形成すると共
に、このモールドの上部および下部に上サイドモールド
２５および下サイドモールド５をそれぞれ当接させるこ
とによって、モールドの型締を完了する。
【００３３】タイヤモールド２６ａ’・２５・５は、第
１〜第３熱量補充装置７４・７８・８０によって、下プ
ラテン６、上プラテン３２、および割りモールド２６の
固定リング２６ｂを所望の温度に昇温させる。即ち、第
１熱量補充装置７４および第２熱量補充装置７８におい
ては、図４に示すように、送出器７６を作動させること
によって、プラテン３２・６内の加熱媒体を排出口７１
ｃから一方の配管７３ｂを介して外部に取り出し、補充
装置本体７５内の第１ヒータ７７を通過させた後、他方
の配管７３ａを介して供給口７１ｂからプラテン３２・
６内に送り込むという一連の動作によりプラテン３２・
６と熱量補充装置７４・７８との間で加熱媒体を循環さ
せる。
【００３４】この後、第１ヒータ７７に駆動電力を供給
して第１ヒータ７７を発熱させ、第１ヒータ７７を通過
する加熱媒体を加熱する。そして、この加熱媒体の温度
を図示しない温度検出器で検知し、加熱媒体が所望の温
度になったときに、循環時の放熱による熱量の損失分や
加硫による熱量の減少分を補充するように第１ヒータ７
７への供給電力を制御することによって、加熱媒体を所
望温度に維持させる。また、第３熱量補充装置８０にお
いては、図３に示すように、上記と同様の動作により固
定リング２６ｂと第３熱量補充装置８０との間で加熱媒
体を循環させながら加熱して所望の温度とする。
【００３５】上記のようにして第１〜第３熱量補充装置
７４・７８・８０が作動し、下プラテン６、上プラテン
３２、および固定リング２６ｂが加熱媒体により所望温
度に加熱されると、各プラテン６・３２が上および下サ
イドモールド２５・５をそれぞれ加熱し、固定リング２
６ｂがスライドセグメント２６ａのトレッドモールド２
６ａ’を加熱する。そして、これらのモールド２５・５
・２６ａにより生タイヤ４を外面側から加熱する。
【００３６】また、上述の第１〜第３熱量補充装置７４
・７８・８０の作動と略同時期に、配管１７ａを介して
高温高圧の蒸気や窒素ガス等の加熱加圧媒体をブラダ２
０内に供給し、ブラダ２０を進展させて生タイヤ４の内
壁面に密接させ、生タイヤ４をモールド方向に押圧させ
る。そして、高温高圧の加圧媒体の熱量をブラダ２０を
介して生タイヤ４に伝達させることによって、生タイヤ
４を内面側から加熱する。
【００３７】さらに、図６に示すように、高周波電源２
４から高周波電力を各誘導加熱コイル１８・２３・４１
・３９に供給する。高周波電力が供給された第１誘導加
熱コイル１８および第３誘導加熱コイル４１は、生タイ
ヤ４の下ビード部４ｃおよび上ビード部４ｃ’に強度の
高周波磁界をそれぞれ印加することによって、両ビード
部４ｃ・４ｃ’の内部に設けられたビードワイヤ５２・
５２を優先的に誘導加熱する。また、第４誘導加熱コイ
ル３９は、割りモールド２６が非磁性材料で形成されて
いると共に円周方向に分割されているため、生タイヤ４
のトレッド部４ａに強度の高周波磁界を印加することに
よって、トレッド部４ａの内部に設けられたベルト部材
５６を優先的に誘導加熱する。これにより、生タイヤ４
は、上述の外面側および内面側からの加熱に加えて、大
きな肉厚を有したビード部４ｃ・４ｃ’およびトレッド
部４ａにおいてはタイヤ内部側からの加熱も行われるた
め、タイヤ全体が短時間で所望の加硫温度にまで昇温す
る。
【００３８】また、高周波電力が供給された第２誘導加
熱コイル２３は、ブラダ２０の磁性部材２０ｂに強度の
高周波磁界を印加し、ブラダ２０自体を発熱させる。従
って、加圧媒体の熱量をブラダ２０を介して生タイヤ４
に伝達させる際に、ブラダ２０による熱量の伝達時間の
遅延が最小限に抑制されるため、生タイヤ４がより一層
短時間で加硫温度にまで昇温する。特に、ブラダ２０の
磁性部材２０ｂは、トレッド部４ａに対応する部位が他
の部位よりも大きな面積となるように形成されているた
め、生タイヤ４のトレッド部４ａにおける昇温が顕著と
なる。
【００３９】また、生タイヤ４が加硫成形されている
間、ブラダ２０は、生タイヤ４をモールド方向に押圧す
ることにより生タイヤ４の成形を行っている。この際、
ブラダ２０は、加硫済タイヤのタイヤ内壁面形状と略同
形状の低延伸性材料により形成されているため、加圧媒
体の圧力に多少の変動があった場合でも、加硫済タイヤ
のタイヤ内壁面の形状を確実に出現する。従って、この
ブラダ２０により生タイヤ４を押圧して成形が行われる
と、高精度に成形された加硫済タイヤが得られることに
なる。
【００４０】そして、このようにして加硫済タイヤが得
られると、図２に示すように、上述の動作とは逆の動作
によりモールドを型開きした後、ブラダ２０を縮小さ
せ、加硫済タイヤを搬出装置により保持して外部に搬出
する。この後、新たな生タイヤ４を搬入して加硫成形を
繰り返すことになるが、このような加硫形成が繰り返さ
れた場合でも、ブラダ２０の低延伸性材料が高温環境下
で変質し難いため、低延伸性材料が初期の性質を維持す
る。従って、加硫成形の繰り返し回数が多くなった段階
でも、ブラダ２０が加硫済タイヤのタイヤ内壁面の形状
を確実に出現させるため、ブラダ２０を長期間に亘って
使用することができる。
【００４１】以上のように、本実施形態における加硫機
１は、図１に示すように、生タイヤ４を加熱媒体の熱量
を利用することにより加熱して加硫成形し、加硫成形に
使用した加熱媒体を繰り返して加熱に使用するモールド
２５・５・２６ａやプラテン６・３２、固定リング２６
ｂ等を備えた加硫機本体と、加熱媒体を加熱することに
より加熱媒体の熱量の損失分を補充する第１〜第３熱量
補充装置７４・７８・８０（熱量補充手段）とを備えた
構成にされている。
【００４２】上記の構成によれば、加硫成形に使用され
た加熱媒体に対して第１〜第３熱量補充装置７４・７８
・８０が熱量の損失分を補充した後、この加熱媒体を加
硫機本体のモールド２５・５・２６ａ内に装填された生
タイヤ４の加熱に繰り返して使用するため、従来のよう
に加硫機１とは別の場所に配設されたボイラーから配管
を介して加熱媒体の供給を受ける必要がない。従って、
供給途中における配管の放熱によるエネルギーロスが生
じないため、加熱媒体の小さなエネルギーロスで加硫成
形を行うことができる。さらに、ボイラーや配管が不要
であるため、加硫機１を容易に移設することができると
共に、低コストで加硫施設を新設することができる。
【００４３】また、本実施形態において、第１〜第３熱
量補充装置７４・７８・８０は、加硫成形に使用された
加熱媒体を加硫機本体のプラテン６・３２および固定リ
ング２６ｂから外部に取り出して元に戻す配管７３ａ・
７３ｂや送出器７６等の循環経路と、循環経路中に設け
られ、循環経路を流動する加熱媒体を加熱する第１ヒー
タ７７とを有した構成にされている。これにより、循環
経路と第１ヒータ７７とを備えた第１〜第３熱量補充装
置７４・７８・８０を加硫機本体とは別に組み立てた
後、加硫機本体に組み付けることができるため、既設の
加硫機本体にも容易に取り付けることができる。
【００４４】尚、本実施形態の加硫機１は、加硫機本体
（プラテン６・３２等）から加熱媒体を外部に取り出し
て加熱した後に元に戻すように構成された第１〜第３熱
量補充装置７４・７８・８０により加熱媒体を加熱して
いるが、これに限定されることはない。即ち、加硫機１
は、図７に示すように、プラテン６・３２（プラテン手
段）の板面（上面や下面）に線状の第２ヒータ８１を略
均等に分布するように接合し、この第２ヒータ８１によ
りプラテン６・３２の隔壁を介して加熱媒体を加熱する
ように構成された第４熱量補充装置８４（熱量補充手
段）を備えていても良い。この場合には、ヒータ用電源
８２からの電力供給により第２ヒータ８１を発熱させれ
ば、プラテン６・３２内の加熱媒体を外部に取り出すこ
となく加熱することができるため、効率良く加熱媒体を
加熱して熱量の損失分を補充することができる。
【００４５】さらに、加硫機１は、図８に示すように、
プラテン６・３２における加熱媒体の収容空間内に棒状
の第３ヒータ８３を複数設け、これらの第３ヒータ８３
により加熱媒体を直接加熱するように構成された第５熱
量補充装置８５（熱量補充手段）を備えていても良い。
この場合には、ヒータ用電源８２からの電力供給により
第３ヒータ８３を発熱させれば、プラテン６・３２内の
加熱媒体を第３ヒータ８３により直接的に加熱すること
ができるため、極めて効率良く加熱媒体を加熱して熱量
の損失分を補充することができる。
【００４６】
【発明の効果】請求項１の発明は、生タイヤを加熱媒体
の熱量を利用することにより加熱して加硫成形し、該加
硫成形に使用した加熱媒体を繰り返し加熱に使用する加
硫機本体と、前記加熱媒体を加熱することにより該加熱
媒体の熱量の損失分を補充する熱量補充手段とを備えて
いる構成である。上記の構成によれば、加硫成形に使用
された加熱媒体に対して熱量補充手段が熱量の損失分を
補充した後、この加熱媒体を加硫機本体において生タイ
ヤの加熱に繰り返して使用するため、従来のように加硫
機とは別の場所に配設されたボイラーから配管を介して
加熱媒体の供給を受ける必要がない。従って、供給途中
における配管の放熱によるエネルギーロスが生じないた
め、加熱媒体の小さなエネルギーロスで加硫成形を行う
ことができる。さらに、ボイラーや配管が不要であるた
め、加硫機を容易に移設することができると共に、低コ
ストで加硫施設を新設することができるという効果を奏
する。
【００４７】請求項２の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記熱量補充手段は、加硫成形に使用された
加熱媒体を前記加硫機本体から外部に取り出して元に戻
す循環経路と、前記循環経路中に設けられ、該循環経路
を流動する加熱媒体を加熱する第１ヒータとを有してい
る構成である。上記の構成によれば、循環経路と第１ヒ
ータとを加硫機本体とは別に組み立てた後、加硫機本体
に組み付けることができるため、既設の加硫機本体にも
容易に取り付けることができるという効果を奏する。
【００４８】請求項３の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填され
るモールドと、前記加熱媒体を収容することにより前記
モールドを加熱するプラテン板とを有しており、前記熱
量補充手段は、前記プラテン板に接合され、該プラテン
板の隔壁を介して加熱媒体を加熱する第２ヒータを有し
ている構成である。上記の構成によれば、プラテン板に
接合した第２ヒータによりプラテン板内の加熱媒体を加
熱するため、効率良く加熱媒体を加熱して熱量の損失分
を補充することができるという効果を奏する。
【００４９】請求項４の発明は、請求項１記載の加硫機
であって、前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填され
るモールドと、前記加熱媒体を収容することにより前記
モールドを加熱するプラテン板とを有しており、前記熱
量補充手段は、前記プラテン板における前記加熱媒体の
収容空間内に設けられ、加熱媒体を直接加熱する第３ヒ
ータを有している構成である。上記の構成によれば、プ
ラテン板内の加熱媒体を直接加熱するため、極めて効率
良く加熱媒体を加熱して熱量の損失分を補充することが
できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】生タイヤを搬入する状態を示す説明図である。
【図２】型締する状態を示す説明図である。
【図３】型締された状態を示す説明図である。
【図４】プラテンおよび熱量補充装置の概略構成を示す
ものであり、（ａ）は平面視した概略構成図、（ｂ）は
（ａ）のＡ−Ａ’線矢視断面図である。
【図５】生タイヤの要部を示す分解斜視図である。
【図６】加硫成形する状態を示す説明図である。
【図７】プラテンおよび熱量補充装置の概略構成を示す
説明図である。
【図８】プラテンおよび熱量補充装置の概略構成を示す
説明図である。
【図９】従来の加硫機に対する蒸気の配管径路を示す説
明図である。
【符号の説明】 １ 加硫機 ２ モールド固定部 ３ モールド昇降部 ４ 生タイヤ ５ 下サイドモールド ６ 下プラテン １０ 中心機構 １２ 下部リング機構 １８ 第１誘導加熱コイル １９ 上部リング ２０ ブラダ ２２ センターポスト ２３ 第２誘導加熱コイル ２４ 高周波電源 ２５ 上サイドモールド ２６ 割りモールド ２７ 第１モールド昇降機構 ２８ 上加熱機構 ２９ 第２モールド昇降機構 ３９ 第４誘導加熱コイル ４１ 第３誘導加熱コイル ６６ ブラダ用電源 ６７ 発熱コイル ７４ 第１熱量補充装置 ７６ 送出器 ７７ 第１ヒータ ７８ 第２熱量補充装置 ８０ 第３熱量補充装置 ８１ 第２ヒータ ８２ ヒータ用電源 ８３ 第３ヒータ ８４ 第４熱量補充装置 ８５ 第５熱量補充装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福元 裕彦 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 岡田 和人 兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号 株式会社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 4F202 AH20 CA21 CB01 CU01 CY01 CY04 CY08 CY10 4F203 AH20 DA11 DB01 DC02 DC13 DC15 DL10 DM07 DM23

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 生タイヤを加熱媒体の熱量を利用するこ
    とにより加熱して加硫成形し、該加硫成形に使用した加
    熱媒体を繰り返し加熱に使用する加硫機本体と、 前記加熱媒体を加熱することにより該加熱媒体の熱量の
    損失分を補充する熱量補充手段とを備えていることを特
    徴とする加硫機。
  2. 【請求項２】 前記熱量補充手段は、 加硫成形に使用された加熱媒体を前記加硫機本体から外
    部に取り出して元に戻す循環経路と、 前記循環経路中に設けられ、該循環経路を流動する加熱
    媒体を加熱する第１ヒータとを有していることを特徴と
    する請求項１記載の加硫機。
  3. 【請求項３】 前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填
    されるモールドと、前記加熱媒体を収容することにより
    前記モールドを加熱するプラテン板とを有しており、 前記熱量補充手段は、前記プラテン板に接合され、該プ
    ラテン板の隔壁を介して加熱媒体を加熱する第２ヒータ
    を有していることを特徴とする請求項１記載の加硫機。
  4. 【請求項４】 前記加硫機本体は、前記生タイヤが装填
    されるモールドと、前記加熱媒体を収容することにより
    前記モールドを加熱するプラテン板とを有しており、 前記熱量補充手段は、前記プラテン板における前記加熱
    媒体の収容空間内に設けられ、加熱媒体を直接加熱する
    第３ヒータを有していることを特徴とする請求項１記載
    の加硫機。
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