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JPH059243B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH059243B2
JPH059243B2 JP62334257A JP33425787A JPH059243B2 JP H059243 B2 JPH059243 B2 JP H059243B2 JP 62334257 A JP62334257 A JP 62334257A JP 33425787 A JP33425787 A JP 33425787A JP H059243 B2 JPH059243 B2 JP H059243B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
vulcanization
elastomer
heating medium
elastomer article
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62334257A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01174417A (ja
Inventor
Akinori Kubota
Masaaki Ijiri
Michihito Kobayashi
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.)
Sumitomo Rubber Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Rubber Industries 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 Sumitomo Rubber Industries Ltd filed Critical Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority to JP33425787A priority Critical patent/JPH01174417A/ja
Publication of JPH01174417A publication Critical patent/JPH01174417A/ja
Publication of JPH059243B2 publication Critical patent/JPH059243B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C37/00Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
    • B29C2037/90Measuring, controlling or regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0662Accessories, details or auxiliary operations
    • B29D2030/0666Heating by using fluids
    • B29D2030/0667Circulating the fluids, e.g. introducing and removing them into and from the moulds; devices therefor
    • B29D2030/0673Circulating the fluids, e.g. introducing and removing them into and from the moulds; devices therefor the vulcanizing fluids being combinations of different kinds of fluids, e.g. steam and nitrogen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は自動車のタイヤなどのエラストマー
物品の加硫方法およびその装置に関するものであ
る。
(従来技術および発明が解決しようとする問題
点) 従来、自動車のタイヤなどのエラストマー物品
を加硫する方法としては、第3図に示すように金
型1内に自動車のタイヤなどのエラストマー物品
2を装置するとともに、その内面にブラダー3を
沿わせ、その内部空間6中に所定の温度と圧力の
スチームなどの加熱媒体を供給し、エラストマー
物品が加硫に必要な基準温度に達したときまたは
基準時間を経過したとき、前記加熱媒体の供給を
中止し、ついで前記加熱媒体よりも高圧の加圧媒
体(燃焼ガスあるいは窒素など)を加硫機の中心
機構4に設けられた吹出しノズル5からエラスト
マー物品の内部へ吹出させ、この高圧ガスにより
エラストマー物品2の内部の圧力を昇圧させ、加
熱工程の残り時間終了まで保持させるようにし
て、加熱工程の全時間の間中、加熱媒体を供給す
る方式に比して大幅なエネルギーコストの節減を
図る加硫方式が行なわれている。
上記方法ではスチームよりも加圧ガスの温度が
相対的に低く、ガス流が当る部位(下部ビード部
や下部サイドウオール部など)は冷却されて温度
が下がり、さらに供給時のガスはスチームに比べ
相対的に低温で比重が大きく、エラストマー物品
の内部の下部に溜り易く、したがつてガスが接触
する下側サイドウオール部区域の温度は低下す
る。一方、ガスはスチームの圧力より高圧で導入
されるため、一時的にスチームは断熱圧縮されて
温度が上昇し、またその部位は密度差のため、エ
ラストマー物品の上側サイドウオール区域に偏る
ことになる。
したがつて、エラストマー物品の内部はその上
部にスチームの層61、下部にガスの層62、さ
らに最下部にスチームが冷却されることにより生
じたドレン溜り63が生じることになる。このた
め上側サイドウオール区域の温度は相対的に高温
になる。すなわち、エラストマー物品の内部の温
度は第2図に示すように、スチームの供給により
曲線10と11に示すように徐々に上昇するが、
その後ガスを供給すると、エラストマー物品の上
側ビード部の点aでは曲線12に示すようにさら
に上昇し、下側ビード部付近の点bでは曲線13
に示すようにやや下降する。
以上の現象、すなわちエラストマー物品2の内
部に温度差(例えば上側と下側のビード部区域で
13℃)が生じることは避けられず、これが加硫が
終了するまでには完全に解消されず、エラストマ
ー物品の上下の部分は加硫度が異なることとな
り、品質上好ましくなく、また低温の下部側に合
せて必要加硫時間は設定されるため、必要以上に
長時間を要することとなり、このため生産性、省
エネルギーの観点からも好ましくない。
この発明はこのような従来の欠点を解決するた
めになされたものであり、加硫中にエラストマー
物品の内部に温度差が生じることがなく、均一な
加硫が行なわれ、加硫時間が短縮され、エネルギ
ーロスの減少を達成することができるエラストマ
ー物品の加硫方法およびその装置を提供するもの
である。
(問題点を解決するための手段) 第1発明の要旨は、エラストマー物品の内部に
加硫媒体を順次供給して加硫する加硫工程におい
て、スチームなどの加熱媒体を供給して金型内に
装填したエラストマー物品を加熱加圧し、エラス
トマー物品が加硫反応を生じさせるのに必要な基
準温度に達したときまたは基準時間を経過したと
き、上記加熱媒体の供給を停止し、ついで上記加
硫媒体の供給配管系路途中において、先に供給し
た加熱媒体よりも高圧の窒素などの加圧媒体を加
熱媒体と混合しないように高速で供給して先に供
給した加熱媒体を加圧媒体と同圧レベルになるま
でに圧縮し、金型内のエラストマー物品の内部容
積の70%〜100%が加圧媒体と同圧レベルにまで
圧縮された加熱媒体で占められた状態を加熱工程
の残り時間終了まで維持するようにしたものであ
る。
また第2発明の要旨は、エラストマー物品の内
部に加硫媒体を順次供給して加硫する加硫工程に
おいて、スチームなどの加熱媒体を供給して金型
内に装填したエラストマー物品を加熱加圧し、エ
ラストマー物品が加硫反応を生じさせるのに必要
な基準温度に達したときまたは基準時間を経過し
たとき、上記加熱媒体の供給を停止、ついで上記
加硫媒体の供給配管系路途中において、先に供給
した加熱媒体と同圧の窒素などの加圧媒体を加熱
媒体と混合しないように高速で供給して、金型内
のエラストマー物品の内部容積の70%〜100%が
加熱媒体で占められた状態を加熱工程の残り時間
終了まで維持するようにしたものである。
また第3発明の要旨は、金型内に装填したエラ
ストマー物品の内部に加硫媒体を順次供給して加
熱加圧して加硫する加硫装置において、加硫媒体
の供給配管系路途中に圧縮容器を設け、この容器
は、この容器中への高圧の加圧媒体の高速供給に
より先に供給した加熱媒体の圧縮を行なわせ、エ
ラストマー物品内部の70%〜100%を加圧媒体と
同圧レベルにまで圧縮された加熱媒体で占めさ
せ、加熱工程の残り時間終了までこの圧縮状態を
維持させるのに十分な容積を有するものである。
(作用) 上記第1および第3発明の構成では、エラスト
マー物品の内部は加硫初期、すなわち加硫反応を
生じさせるのに必要な基準温度に達するまでは、
または基準時間が経過するまでにはスチームのみ
で占められ、基準温度到達後または基準時間経過
後は、先に供給したスチームより高圧のガスの高
速供給により、断熱圧縮されたスチームでエラス
トマー物品内部の70〜100%が占められ、同内部
には低温のガスが全く侵入しないか、または許容
限度レベルを越えて侵入しないので、エラストマ
ー物品内に温度差が生じることなく、効率よく均
一な加硫が行なわれる。
また第2の発明の構成では、基準温度到達後ま
たは基準時間経過後は先に供給したスチームと同
圧のガスの高速供給により、エラストマー物品内
部の70〜100%がスチームで占められ、同内部に
は低温のガスが全く侵入しないかまたは許容限度
レベルを越えて侵入しないで、上記第1発明と同
様な作用を生じる。
(実施例) 第1図において金型1および加硫機の中心機構
4は上記従来装置と同様であるが、ノズル5に連
続し、スチーム(加熱媒体)および加圧ガス(加
圧媒体)などの加硫媒体供給配管7の途中には切
換弁71を介して圧縮容器としてのタンクまたは
ヘツダー8が接続されるとともに、これと並列に
配置された弁72,73を介して図示しないバキ
ユーム配管および排気配管が接続されている。こ
のタンク8の下部区域は弁81を介して加熱用ス
チーム供給源に接続されるとともに、弁82を介
して加圧ガス供給源に配管接続されている。弁8
3は加圧ガスおよび容器下部に溜つたドレン抜き
用である。さらに上記切換弁71には所定の配管
を介して図示しないシエーピング媒体供給源が接
続されている。
上記タンク8の容積は、このタンク容積と配管
7の容積とエラストマー物品の内部空間6の容積
との総和がスチームの断熱圧縮時に減少する容積
と同等以上になるように設定されている。
つぎにこの装置によりエラストマー物品として
のタイヤの加硫を行なう方法を説明する。まず公
知のように金型1内にタイヤ2を装着するととも
に、その内面にブラダー3を沿わせるように内部
空間6に配管75、切換弁71および配管7を通
してシエーピング媒体をノズル5から供給し、ブ
ラダー3をタイヤ2の内面に圧着させる。
ついで、切換弁71を切換えるとともに、弁8
1を開いてタンク8から配管7を通して15Kg/cm2
の圧力のスチームをノズル5から内部空間6中に
5分間供給する。このとき弁82は閉じている。
このスチーム供給で内部空間6の温度は180℃程
度に上昇する。この温度がタイヤの加硫反応を生
じさせるのに必要な温度であり、また前記実施例
においては5分がタイヤの加硫反応を生じさせる
のに必要が時間である。この基準温度に到達した
とき、または基準時間が経過したとき弁81を閉
じるが、この制御はプロセスタイマにより行な
う。
ついで弁82を開き、18Kg/cm2の高圧の加圧ガ
スをタンク8に供給する。このガスは室温程度の
低温(例えば40℃)のガスを用いる。この高圧ガ
スの供給によりタンク8中および配管内およびタ
イヤ内部のスチームを圧縮して内部空間6中のス
チームの圧力を上昇させ、いわゆる断熱圧縮を行
なう。このガスによる圧縮でスチームの圧力は高
圧ガスと同圧の18Kg/cm2まで高められ、この圧力
を加熱工程の残り時間、例えば約5分間保持する
ことにより、内部空間6の温度は最高温度(例え
ば200℃)に到達し、所定の加硫を行なう。
上記ガスのタンク8中への供給により、タンク
8中のスチームを圧縮するとともに、低温のガス
が高温のスチームと混合しないようにガスを高速
(例えば数〜数十秒間)で供給する。また上記圧
力でガスを供給することにより、このガスとスチ
ームとの両者の境界がタンク8中あるいは配管7
中に位置し、タイヤ内部空間6にはガスが達しな
いように、すなわちタイヤ内部空間6の100%が
圧縮スチームで占められるよう、またはタイヤ内
部空間6にガスが入つても許容限度レベルを越え
ないように、すなわちタイヤ内部空間6の70%以
上が圧縮スチームで占められるように、タンク8
の容積を配管7の容積と、内部空間6の容積と圧
縮時のスチーム減少容積との関係で設定する。
上記加硫を行なつた後、弁72を開いて内部空
間6、配管7およびタンク8中のガスとスチーム
の混合体を排出ラインから排出する。ついで弁7
2を閉じるとともに弁73を開き、バキユームに
よりブラダー3をタイヤ2内から取外すととも
に、金型1の上型を開放し、加硫済みのタイヤ2
を取出す。但し、ブラダレスの加硫の場合は上記
バキユームの工程はない。
なお、タイヤ2としてナイロンカーカスプライ
タイヤを用いた場合は加熱工程後冷却水をタイヤ
内部に導き、また加硫終了後はガスとスチームの
混合体とガスと冷却水の混合体を排出ラインから
排出する。
上記のように、高圧ガスにより圧縮容器8を通
してタイヤ内部空間6内のスチームを同圧になる
まで圧縮し、この圧縮したスチームでタイヤ内部
空間6の70〜100%を満たし、この状態を加熱工
程時間終了まで維持すると、タイヤ2の温度は第
2図に示すように、タイヤの上側と下側のビード
部a,bの加硫温度差は、実線12および13で
示す従来方式の場合は13℃であつたのに対し、図
中の破線14および15で示すこの発明の方式の
場合は8℃に大幅に減少しており、均一な加硫が
なされ、ユニフオーミテイに優れたタイヤの製造
が可能となることが解る。
また温度差がなくなることにより、加硫時間を
短縮することができ、生産性の向上およびエネル
ギーロスの減少を達成することができる。
また上記圧縮容器は、第4図に示すように螺旋
巻状の管体を用いてもよく、この場合の管体の容
積設計は上記実施例のタンクの場合と同じであ
る。なお、また別の実施例ではエラストマー物品
が加硫に必要な基準温度に達したとき、または基
準時間経過後、加熱媒体供給を停止するととも
に、加硫媒体供給配管系路途中において、さきに
供給した加熱媒体と同圧のN2などの加圧媒体を
供給して、エラストマー物品内部容積の70〜100
%が加熱媒体で占められるように制御し、この状
態を加熱工程が終了するまで維持する方式を採用
することができる。この場合、機構的には第1図
の第1実施例の装置と破線で囲んだ部分を除いて
同一であり、相違する点は第5図に示す通りであ
り、第1実施例の圧縮容器8を有しない構成であ
る。なお、この場合においても図中のZ部分の配
管系路内に第1実施例の圧縮容器8または第4図
の螺旋巻状管体9を接続することもでき、その場
合はタイヤ内部のスチーム量に対するガス量の制
御が一層容易となる。
なお、上記実施例ではセンターポスト式加硫機
に適用した例を示したが、この発明はこのほかに
も慣用されている加硫機、例えばセンターポスト
のない形式の加硫機にも、あるいは通称バグウエ
ルと呼ばれる円筒状容器の上部全周に複数のノズ
ルを持ち、容器底部に回収機を持つタイプの加硫
機にも適用可能である。またブラダーを用いない
加硫機にも適用可能である。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、先に
供給されている加熱媒体のつぎに高速で加圧媒体
が供給されるため、タイヤの加硫反応を生じさせ
るのに必要な基準時間を経過した後は、エラスト
マー物品の内部の70〜100%は所定圧力のスチー
ムのみで占められ、低温のガスで不必要に冷却さ
れることがないので、エラストマー物品内に温度
差が生じることがなく、均一な加硫が行なわれ
る。また従来方式のように加硫が遅れる部分に加
硫タイムを設置する必要がなくなることにより、
加硫時間を短縮することができ、生産性の向上お
よびエネルギーロスの減少を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す縦断面説明
図、第2図はその装置と従来方式によるエラスト
マー物品の加硫時の温度と時間との比較関係図、
第3図は従来方法による金型内の説明図、第4図
は圧縮容器の別の実施例の説明図、第5図は別の
実施例を示す配管部分の説明図である。 1……金型、2……エラストマー物品、3……
ブラダー、5……ノズル、6……内部空間、7…
…配管、8……タンク、9……管体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 エラストマー物品の内部に加硫媒体を順次供
    給して加硫する加硫工程において、スチームなど
    の加熱媒体を供給して金型内に装填したエラスト
    マー物品を加熱加圧し、エラストマー物品が加硫
    反応を生じさせるのに必要な基準温度に達したと
    きまたは基準時間を経過したとき、上記加熱媒体
    の供給を停止し、ついで上記加硫媒体の供給配管
    系路途中において、先に供給した加熱媒体よりも
    高圧の窒素などの加圧媒体を加熱媒体と混合しな
    いように高速で供給して先に供給した加熱媒体を
    加圧媒体と同圧レベルになるまでに圧縮し、金型
    内のエラストマー物品の内部容積の70%〜100%
    が加圧媒体と同圧レベルにまで圧縮された加熱媒
    体で占められた状態を加熱工程の残り時間終了ま
    で維持することを特徴とするエラストマー物品の
    加硫方法。 2 エラストマー物品の内部に加硫媒体を順次供
    給して加硫する加硫工程において、スチームなど
    の加熱媒体を供給して金型内に装填したエラスト
    マー物品を加熱加圧し、エラストマー物品が加硫
    反応を生じさせるのに必要な基準温度に達したと
    きまたは基準時間を経過したとき、上記加熱媒体
    の供給を停止し、ついで上記加硫媒体の供給配管
    系路途中において、先に供給した加熱媒体と同圧
    の窒素などの加圧媒体を加熱媒体と混合しないよ
    うに高速で供給して、金型内のエラストマー物品
    の内部容積の70%〜100%が加熱媒体で占められ
    た状態を加熱工程の残り時間終了まで維持するこ
    とを特徴とするエラストマー物品の加硫方法。 3 金型内に装填したエラストマー物品の内部に
    加硫媒体を順次供給して加熱加圧して加硫する加
    硫装置において、加硫媒体の供給配管系路途中に
    圧縮容器を設け、この容器は、この容器中への高
    圧の加圧媒体の高速供給により先に供給した加熱
    媒体の圧縮を行なわせ、エラストマー物品内部の
    70%〜100%を加圧媒体と同圧レベルにまで圧縮
    された加熱媒体で占めさせ、加熱工程の残り時間
    終了までこの圧縮状態を維持させるのに十分な容
    積を有することを特徴とするエラストマー物品の
    加硫装置。 4 上記圧縮容器がタンクであることを特徴とす
    る特許請求の範囲第3項記載のエラストマー物品
    の加硫装置。 5 上記圧縮容器が螺旋状管体であることを特徴
    とする特許請求の範囲第3項記載のエラストマー
    物品の加硫装置。 6 上記圧縮容器の容積が、金型内のエラストマ
    ー物品内部の容積と、圧縮容器と金型間の配管系
    路の容積と、圧縮容器の容積との総和が断熱圧縮
    時に減少する容積と同等以上であることを特徴と
    する特許請求の範囲第3項または第4項記載のエ
    ラストマー物品の加硫装置。 7 上記圧縮容器の下部区域はバルブを介して加
    圧媒体および加熱媒体の供給源に接続され、かつ
    排気管に接続されていることを特徴とする特許請
    求の範囲第3項〜第6項のいずれかに記載のエラ
    ストマー物品の加硫装置。
JP33425787A 1987-12-29 1987-12-29 エラストマー物品の加硫方法およびその装置 Granted JPH01174417A (ja)

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JPS5816839A (ja) * 1981-07-24 1983-01-31 Sumitomo Rubber Ind Ltd エラストマ−物品の加硫方法

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