CN102825680A - 轮胎硫化机以及轮胎硫化方法 - Google Patents

Abstract

一种轮胎硫化机，具有两组由下模、上模、以及具有气囊的中心机构构成的组，其中向位于氮气的循环方向的上游侧的中心机构的气囊内供给被第一加热装置加热了的氮气，从该中心机构的气囊内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但该氮气被第二加热装置再加热而升温。从而，向位于氮气的循环方向的下游侧的中心机构的气囊内供给被第二加热装置加热了的氮气。

Description

轮胎硫化机以及轮胎硫化方法

技术领域

本发明涉及一种将上模以及下模合模而对胎坯进行硫化成形的轮胎硫化机以及轮胎硫化方法。

背景技术

在轮胎的制造工序中，对组装轮胎的各构成部件而成的胎坯在轮胎硫化机中进行硫化。对于装入在开闭自如的上下模之间的胎坯，利用轮胎硫化机的中心机构，利用低压的压力介质而膨胀的气囊与其内周面密接。此后，胎坯借助上下模的合模和向气囊内的高压的加热介质的导入而从内部被加热。此外，上下模总是被台加热，对胎坯从其内表面和外表面加热从而进行硫化。

在硫化工序中使用的轮胎硫化机具有各种的类型，在日本特开平9-239734号中，公开了一种一个开闭装置开闭两组上下模的双式的轮胎硫化机。另外，在市场上，一个开闭装置开闭一组上下模的单式的轮胎硫化机也被使用，但双式的轮胎硫化机时一组的上下模的成本更为便宜，所以使用比率非常高。

在日本特开2008-162269号中，公开了一种分别地控制供给到气囊内的加热加压介质的压力和温度的轮胎硫化机。该轮胎硫化机具有供给高压的氮气的气体供给源和供给低压的氮气的气体供给源。在硫化时首先向气囊内供给低压的氮气，从而令气囊与轮胎的内周面密接。此时，高压的氮气一边在闭环的介质循环路径中循环一边被加热机构预加热，连通介质循环路径和气囊内的介质供给路径以及介质回收路径利用阀操作而被关闭。

在介质循环路径中循环的高压的氮气被加热到既定温度。在该状态下，上下模被关闭而在上下模之间作用紧固力，则借助阀操作而令介质循环路径与介质供给路径以及介质回收路径连通，进行硫化。被预加热了的高压的氮气通过介质供给路径而被供给至气囊内。此外，从气囊内排出的氮气通过介质回收路径而返回介质循环路径。

上述日本特开2008-162269号的轮胎硫化机中，对于一组的上下模设置一套令加热加压介质循环的系统。但是，如上述的日本特开平9-239734号那样，广泛使用利用一个开闭装置驱动两组上下模的双式的轮胎硫化机。在双式的轮胎硫化机中如果应用日本特开2008-162269号的系统，则对于两组的上下模的各自分别设置令加热加压介质循环的系统。通常，在双式的轮胎硫化机中，在两组的上下模的各自中对相同尺寸的轮胎进行硫化。因此，设置两个相同系统，不具经济性。

发明内容

本发明的目的在于在双式的轮胎硫化机中提供一种能够提高经济效率的轮胎硫化机以及轮胎硫化方法。

本发明的轮胎硫化机包括：硫化成形部，具有两组下述装置，即下模以及相对于该下模开闭自如的上模、和具有装入于胎坯内的气囊的中心机构，上述硫化成形部在将气囊向胎坯安装的整形后，利用上述下模和上述上模紧固上述胎坯而进行硫化成形；

介质循环路径，令硫化气体循环；

介质供给路径，设置于每个上述中心机构，与上述介质循环路径连接，将在上述介质循环路径中循环的上述硫化气体向上述气囊内供给；

介质回收路径，设置于每个上述中心机构，在比上述介质供给路径靠上述加硫气体的循环方向的下游侧与上述介质循环路径连接，令从上述气囊内排出的上述硫化气体返回上述介质循环路径；

泵，设置于上述介质循环路径，对上述硫化气体加压；

供给切换阀，设置于各上述介质供给路径，开闭上述介质供给路径；

排气切换阀，设置于各上述介质回收路径，开闭上述介质回收路径；

旁通阀，设置于上述介质循环路径，配置在每个上述中心机构的、上述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置和上述介质回收路径与上述介质循环路径连接的位置之间，开闭上述介质循环路径；

第一加热装置，设置于上述介质循环路径，配置在比上述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置靠上游侧，加热上述硫化气体，所述介质供给路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的上游侧的上述中心机构；

第二加热装置，设置于上述介质循环路径，配置于上述介质回收路径与上述介质循环路径连接的位置和下述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置之间，加热上述硫化气体，所述介质回收路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的上游侧的上述中心机构，所述介质供给路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的下游侧的上述中心机构。

根据上述的构成，向位于硫化气体的循环方向的上游侧的中心机构的气囊内，供给被第一加热装置加热了的硫化气体。由此，在位于硫化气体的循环方向的上游侧的上下模中，进行胎坯的硫化成形。从位于硫化气体的循环方向的上游侧的中心机构的气囊内排出的硫化气体被用于硫化成形而温度降低，但该硫化气体被第二加热装置再加热而升温，从而，向位于硫化气体的循环方向的下游侧的中心机构的气囊内，供给被第二加热装置加热了的硫化气体，由此，在位于硫化气体的循环方向的下游侧的上下模中，进行胎坯的硫化成形。从位于硫化气体的循环方向的下游侧的中心机构的气囊内排出的硫化气体被用于硫化成形而温度降低，但该硫化气体被第一加热装置再加热而升温，这样一来，在两组的上下模的各自中进行硫化成形。这样一来，可以不对每个中心机构设置令硫化气体循环的系统，能够利用两个中心机构共用的一个系统对两个胎坯的各自进行硫化成形。从而，能够提高经济效率。

此外，本发明的轮胎硫化机中，也可以进而具有将从各气囊内排出的上述硫化气体向外部排气的介质排气路径、设置于上述介质排气路径而积存从各气囊内排出的上述硫化气体的容器、和设置于每个上述中心机构而将上述容器内的上述硫化气体向上述气囊内供给的介质供给路，在上述整形时以及上述硫化成形的初期的至少一方时，将上述容器内的上述硫化气体经由上述介质供给路向上述气囊内供给。

根据上述的构成，通常在硫化结束后硫化气体通过介质排气路径而被排气，所以在硫化结束时残存于轮胎硫化机内的热能以及压力能被排放到轮胎硫化机之外，能量效率差。因此，将从气囊内排出的硫化气体积存于容器内。然后在整形时将积存于容器内的硫化气体向气囊内供给。通常，在整形时利用从低压气体供给源供给的低压气体令气囊伸展，但取代低压气体而利用积存于容器内的硫化气体令气囊伸展。通过这样地利用积存于容器内的硫化气体令气囊伸展，能够对残存于轮胎硫化机内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从低压气体供给源供给的低压气体的供给量。此外，在硫化成形的初期将积存于容器内的硫化气体向气囊内供给。通常，利用在介质循环路径中循环的高温、高压的硫化气体进行硫化成形，但硫化成形的初期硫化气体的压力低，所以需要从硫化气体供给源补充高压的硫化气体并对补充的硫化气体进行加热。在这一点，通过在硫化成形的初期使用积存于容器内的硫化气体，能够对残存于轮胎硫化机内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从硫化气体供给源补充的高压的硫化气体的供给量，能够减少对补充的硫化气体进行加热的热能。此外，通过在硫化成形的初期使用积存于容器内的高温的硫化气体，能够尽早地令气囊内升温，能够缩短硫化时间。由此，能够提高能量效率。

此外，本发明的轮胎硫化方法是使用上述的轮胎硫化机进行的轮胎硫化方法，包括下述工序：

关闭上述供给切换阀以及上述排气切换阀而打开上述旁通阀，使用上述第一加热装置和上述第二加热装置的至少一方而加热上述硫化气体，同时利用上述泵令上述硫化气体在上述介质循环路径中循环的工序；

打开上述供给切换阀以及上述排气切换阀并关闭上述旁通阀，使用上述第一加热装置和上述第二加热装置而加热上述硫化气体，同时利用上述介质供给路径将上述硫化气体向上述气囊内供给，利用上述介质回收路径令从上述气囊内排出的上述硫化气体向上述介质循环路径返回，从而对轮胎进行硫化成形的工序。

根据本发明的轮胎硫化机以及轮胎硫化方法，不用对每个中心机构设置令硫化气体循环的系统，利用两个中心机构共用的一个系统，能够对两个胎坯的各自进行硫化成形。从而，能够提高经济效率。

附图说明

图1是表示轮胎硫化机的剖视图。

图2是表示轮胎硫化机的剖视图。

图3是表示轮胎硫化机的示意图。

图4是表示轮胎硫化机的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的适宜的实施方式。

[第一实施方式]

（轮胎硫化机的构成）

本实施方式的轮胎硫化机1如图1所示，具有能够拆装地收纳胎坯G的上下模2、3。胎坯G是在成形工序将卷边部、胎面，侧壁等的各构成部件接合、贴合从而成形、构成的。该胎坯G被运入硫化工序而在轮胎硫化机1中被硫化成形。

下模2更换自如地设置于作为加热源的下部热板7的上方。此外，上模3更换自如地设置于作为加热源的上部热板8的下方。在上模3的周围设置有作为加热源的套9。上部构造体通过令上模3上下运动而令上模3相对于下模2从上方自如地开闭。如图1所示，在下模2与上模3开放的状态下，向下模2上利用装入装置100而运入胎坯G。

在下模2的中心下方配置有中心机构4，其具有由具有弹性的材料（例如，异丁橡胶）构成的伸缩自如的袋状的气囊B。中心机构4上设置有向气囊B内导入气体的流体入口5、和从气囊B内令气体排出的流体出口6。中心机构4通过从流体入口5向气囊B内导入低压的氮气而令气囊B伸展，令气囊B与被运入到下模2上的胎坯G的内周面密接。将该该工序称为整形工序。

如果整形工序结束，则如图2所示对胎坯G进行硫化成形。即，装入装置100从上模2上退避。然后，上模3下降，从而上模3和下模2闭合，在上下模2、3之间产生紧固力。同时，从流体入口5向气囊B内导入高温、高压的氮气。由此，胎坯G从内侧以及外侧被加热，从而胎坯G被硫化成形。

如果硫化成形工序结束了，则一部分的硫化后的轮胎在被称为柱式充气机的装置中在利用气压而膨胀以防止冷却时的变形的状态下被冷却，然后被运送到下一工序。此外，一部分的硫化后的轮胎直接被自然冷却而被运送到下一工序。

图1以及图2中，仅图示了一组由上下模2、3以及具有气囊B的中心机构4构成的硫化成形部，但在本实施方式的轮胎硫化机1中，硫化成形部以两组并列的方式配置。

图3表示从内部加热气囊B的硫化系统的示意图。图3中示出利用一个开闭装置开闭的两组的上下模2、3。在由各上下模2、3形成的腔室中，分别收纳同种的胎坯G。在图3中，令左侧的中心机构4为中心机构4L、右侧的中心机构4为中心机构4R。

轮胎硫化机1具有介质循环路径51，其将氮气（硫化气体）在硫化成形前预先加热为既定的温度并令其顺时针循环。作为供给至轮胎硫化机1的气体，一般使用化学性质稳定的高纯度且常温的氮气。向介质循环路径51从高压气体供给口12供给高压的氮气。在介质循环路径51和高压气体供给口12之间设置有用于调节硫化压力的压力控制阀26。此外，在介质循环路径51上设置有对氮气加压的泵10。此外，在介质循环路径51上，设置有防止氮气的逆流的单向阀20。

从供给口27向泵10供给用于冷却泵10的轴承的工业用水。来自供给口27的工业用水的供给由控制阀21控制。此外，在泵10的轴承上设置有温度传感器24。温度传感器24监控泵10的轴承的温度。控制阀21为，如果由温度传感器24检测到的温度高于既定温度，则从供给口27向泵10的轴承供给工业用水，冷却泵10的轴承。

此外，轮胎硫化机1具有设置于每个中心机构4L、4R而与介质循环路径51连接并将在介质循环路径51中循环的氮气向气囊B内供给的介质供给路径52、62。具体而言，一端与介质循环路径51连接的介质供给路径52的另一端与中心机构4L的流体入口5（参照图1）连接。此外，一端与介质循环路径51连接的介质供给路径62的另一端与中心机构4R的流体入口5（参照图1）连接。在介质供给路径52上设置有供给切换自动阀13。此外，在介质供给路径62设置有供给切换自动阀43が設けられている。

此外，轮胎硫化机1具有设置于每个中心机构4L、4R而与介质循环路径51连接并令从气囊B内排出的氮气返回介质循环路径51的介质回收路径53、63。具体而言，一端与供给循环路径51连接的介质回收路径53的另一端与中心机构4L的流体出口6（參照图1）连接。此外，一端与介质循环路径51连接的介质回收路径63的另一端与中心机构4R的流体出口6（参照图1）连接。介质回收路径53、63在比介质供给路径52、62靠氮气的循环方向的下游侧与介质循环路径51连接。具体而言，介质回收路径53在比介质供给路径52靠氮气的循环方向的下游侧与介质循环路径51连接。同样地，介质回收路径63在比介质供给路径62靠氮气的循环方向的下游侧与介质循环路径51连接。在介质回收路径53上设置有排气切换自动阀17。此外，在介质回收路径63上设置有排气切换自动阀47。

此外，轮胎硫化机1具有设置于介质循环路径51而对氮气进行加热的第一加热装置11。第一加热装置11配置在比介质供给路径52与介质循环路径51连接的位置靠上游侧，所述介质供给路径52设置于位于氮气的循环方向的上游侧的中心机构4L。从高压气体供给口12供给的高压的氮气通过介质循环路径51而在被泵10进一步加压后被第一加热装置11加热。

第一加热装置11的出口处设置有测定氮气的温度的温度传感器25。第一加热装置11基于温度传感器25所测定的温度而控制第一加热装置11的输出，使得第一加热装置11的出口的氮气的温度一定。

在介质循环路径51上设置有旁通自动阀18、48。旁通自动阀18配置在介质供给路径52与介质循环路径51连接的位置和介质回收路径53与介质循环路径51连接的位置之间。此外，旁通自动阀48配置在介质供给路径62与介质循环路径51连接的位置、和介质回收路径63与介质循环路径51连接的位置之间。

在旁通自动阀18、48打开且供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47关闭时，氮气在介质循环路径51中循环。另一方面，在旁通自动阀18、48关闭且供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47打开时，在介质循环路径51中循环的氮气通过介质供给路径52而向左侧的中心机构4L的气囊B内被供给。而且，从左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气通过介质回收路径53而被返回介质循环路径51。进而，返回至介质循环路径51的氮气通过介质供给路径62而被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。然后，从右侧的中心机构4R的气囊B内排出的氮气通过介质回收路径63而返回介质循环路径51，通过单向阀20而返回泵10。

此外，轮胎硫化机1具有设置于介质循环路径51而对氮气进行加热的第二加热装置31。第二加热装置31配置在介质回收路径53与介质循环路径51连接的位置、和介质供给路径62与介质循环路径51连接的位置之间，所述介质回收路径53设置于位于氮气的循环方向的上游侧的中心机构4L，所述介质供给路径62设置于位于氮气的循环方向的下游侧的中心机构4R。

在旁通自动阀18、48打开且供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47关闭时，在介质循环路径51中循环的氮气被第二加热装置31加热。另一方面，在旁通自动阀18、48关闭且供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47打开时，从左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气被第二加热装置31加热后，通过介质供给路径62而被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。

第二加热装置31的出口处设置有测定气体的温度的温度传感器28。第二加热装置31基于温度传感器28测定的温度而控制第二加热装置31的输出，使得第二加热装置31的出口的气体的温度一定。

从低压气体供给口14供给的低压的氮气所通过的介质供给路55与介质供给路径52连接。在介质供给路55上，沿着低压的氮气的供给方向而顺次设置有减压阀15和自动切换阀16。减压阀15调节从低压气体供给口14供给的低压的氮气的压力。在供给切换自动阀13关闭且自动切换阀16打开时，从低压气体供给口14供给的低压的氮气通过介质供给路55而被送至介质供给路径52，被向左侧的中心机构4L的气囊B内供给。

同样地，从低压气体供给口44供给的低压的空氮气所通过的介质供给路65与介质供给路径62连接。在介质供给路65上，沿着低压的氮气的供给方向顺次地设置有减压阀45和自动切换阀46。减压阀45调节从低压气体供给口44供给的低压的氮气的压力。而且，在供给切换自动阀43关闭且自动切换阀46打开时，从低压气体供给口44供给的低压的氮气通过介质供给路65而被送至介质供给路径62，被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。

此外，轮胎硫化机1具有将从各气囊B内排出的氮气向外部排气的介质排气路径56、66、57。具体而言，介质排气路径56从介质回收路径53分支。此外，介质排气路径66从介质回收路径63分支。介质排气路径56和介质排气路径66合流于介质排气路径57。在介质排气路径57上设置有排气自动阀19，通过排气自动阀19的氮气通过逆流防止用的单向阀22而从排气口23向外部排出。在排气切换自动阀17关闭且排气自动阀19打开时，从左侧的中心机构41的气囊B内排出的氮气通过介质回收路径53、介质排气路径56、以及介质排气路径57而从排气口23向外部排出。此外，在排气切换自动阀47关闭且排气自动阀19打开时，从右侧的中心机构4R的气囊B内排出的氮气通过介质回收路径63、介质排气路径66、以及介质排气路径57而从排气口23向外部排出。

通常，在轮胎工埸中，轮胎硫化机1在工厂内设置多个，在这些轮胎硫化机1的实用时设置主配管。图3所示的高压气体供给口12、低压气体供给口14、以及低压气体供给口44是与工厂内的主配管的连接口。

（轮胎硫化机的动作）

接着说明轮胎硫化机1的动作（轮胎硫化方法）。

轮胎的硫化成形在对上下模2、3、气囊B等进行了充分的预热后开始。此外，在介质循环路径51中循环的氮气的温度也需要预先上升到既定的温度（预热）。因此，首先关闭供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47而打开旁通自动阀18、48。在该状态下令泵10旋转，并且令设置于介质循环路径51中的第一加热装置11以及第二加热装置31工作。从高压气体供给口12供给的氮气借助泵10而在介质循环路径51中循环，期间，被第一加热装置11以及第二加热装置31加热到既定的温度。此时，控制阀21控制冷却水（工业用水）的供给以使得泵10的轴承的温度不会上升至既定值以上。

此外，如图1所示，在硫化时，首先在中心机构4（4L、4R）中利用装入装置100把持各胎坯G而运送至下模2上。然后，如图3所示，在左侧的中心机构4L中，从介质供给路55向气囊B内供给低压的氮气。具体而言，打开自动切换阀16而令来自低压气体供给口14的低压的氮气经由减压阀15以及自动切换阀16而供给至气囊B内。同样地，在右侧的中心机构4R中，从介质供给路65向气囊B内供给低压的氮气。具体而言，打开自动切换阀46而将来自低压气体供给口44的低压的氮气经由减压阀45以及自动切换阀46而供给至气囊B内。由此，气囊B在各中心机构4L、4R中伸展，气囊B与胎坯G的内周面密接。此时，为了令气囊B与胎坯G的内周面密接，需要严格地控制低压的氮气的压力。因此，利用分别设置于介质供给路55、65的减压阀15、45分别地控制低压的氮气的压力。

在令气囊B与胎坯6的内周面密接的整形工序后，令装入装置100从下模2上退避。其后，如图2所示，令上模3下降而令下模2与上模3闭合，在上下模2、3处产生紧固力。而且，如图3所示，分别关闭自动切换阀16、46。此外，打开供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47并关闭旁通自动阀18、48。由此，形成介质循环路径51、介质供给路径52、左侧的中心机构4L的气囊B内、介质回收路径53、介质循环路径51、介质供给路径62、右侧的中心机构4R的气囊B内、介质回收路径63、介质循环路径51的流动的闭回路。

如果形成上述的闭回路，则开始硫化成形。在硫化成形刚刚开始后，之前在介质循环路径51中循环的氮气通过介质供给路径52而被向左侧的中心机构4L的气囊B内供给。此时，气囊B内的容量大，所以在硫化成形刚刚开始后，闭回路的压力下降。如果闭回路的压力下降，则从高压气体供给口12向闭回路内补充常温且高压的氮气，该氮气被泵10加压，被第1加热装置11加热，被向左侧的中心机构4L的气囊B内供给。从左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但在被第二加热装置31再加热后被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。在闭回路的压力到达既定压力之前，持续从高压气体供给口12的高压的氮气的供给。设置于高压气体供给口12与介质循环路径51之间的压力控制阀26进行控制使得闭回路的压力为既定压力。另外，轮胎的硫化的温度依存性大，但压力依存性不大，所以也可以不使用压力控制阀26而从被压力控制的主配管直接地供给高压的氮气。在闭回路中逆流的方向的氮气的流动被单向阀20抑制。

如果从高压气体供给口12向闭回路供给高压的氮气，则闭回路的压力在短时间内到达供给压力。泵10为了令氮气循环而具有在1m³程度的流量下在入口与出口之间产生0.1Mpa~0.2Mpa程度的差压的能力，作为对入口侧的氮气加压而令其循环的加压循环装置而动作。因此，如果以在闭回路中循环的氮气的压力损失为泵10的差压产生能力以下的方式设计系统，则即便不重新从外部供给高压的氮气，氮气也能够以既定压力在闭回路中循环。

在闭回路中循环的氮气首先被第一加热装置11加热。此时，利用温度传感器25测定第一加热装置11的出口侧的氮气的温度，基于温度传感器25测定的温度，控制第一加热装置11的输出，从而将第一加热装置11的出口侧的氮气的温度保持为一定。例如，在硫化成形刚刚开始后，如果从高压气体供给口12供给常温且高压的氮气，则第一加热装置11的出口侧的氮气的温度急剧地下降，因此第一加热装置11令输出上升而以全输出来加热氮气，随着出口侧的氮气的温度上升而令输出下降。

向位于氮气的循环方向的上游侧的左侧的中心机构4L的气囊B内，供给被第一加热装置11加热后的氮气。由此，在左侧的中心机构4L侧的上下模2、3中进行胎坯G的硫化成形。从左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但该氮气被第二加热装置31再加热而升温。此时，利用温度传感器28测定第二加热装置31的出口侧的氮气的温度，基于温度传感器28测定的温度而控制第二加热装置31的输出，从而将第二加热装置31的出口侧的氮气的温度保持为一定。从而，向位于氮气的循环方向的下游侧的右侧的中心机构4R的气囊B内供给被第二加热装置31加热了的氮气。由此，在右侧的中心机构4R侧的上下模2、3中进行胎坯G的硫化成形。从右侧的中心机构4R的气囊B内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但该氮气被再次供给至泵10，被第一加热装置11再加热而升温。这样地令氮气在闭回路中循环，并在两组的上下模2、3的各自中进行硫化成形。

如果经过预定的时间则结束硫化成形。具体而言，打开旁通自动阀18、48并且关闭供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47，打开排气自动阀19。由此，从左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气通过介质排气路径56以及介质排气路径57而从排气口23向主配管排出，并且从右侧的中心机构4R的气囊B内排出的氮气通过介质排气路径66以及介质排气路径57而从排气口23向主配管排出。然后，打开下模2和上模3并从上下模2、3取出硫化后轮胎，将其运出至下一工序。

此外，在硫化成形结束时从泵10放出的氮气通过第一加热装置11并通过旁通自动阀18而被送至第二加热装置31，进而通过旁通自动阀48而在向泵10返回的路径的介质循环路径51中循环。在该循环中，第一加热装置11以及第二加热装置31分别被调节输出，使得出口侧的氮气的温度为既定的温度（被预热）。

（效果)

如以上所述，根据本实施方式的轮胎硫化机1以及轮胎硫化方法，向位于氮气的循环方向的上游侧的左侧的中心机构4L的气囊B内供给被第一加热装置11加热了的氮气。由此，在位于氮气的循环方向的上游侧的（左侧的中心机构4L侧的）上下模2、3中进行胎坯G的硫化成形。从位于氮气的循环方向的上游侧的左侧的中心机构4L的气囊B内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但该氮气被第二加热装置31再加热而升温。从而，向位于氮气的循环方向的下游侧的右侧的中心机构4R的气囊内供给被第二加热装置31加热了的氮气。由此，在位于氮气的循环方向的下游侧的（右侧的中心机构4R侧的）上下模2、3中进行胎坯G的硫化成形。从位于氮气的循环方向的下游侧的右侧的中心机构4R的气囊B内排出的氮气被用于硫化成形而温度降低，但该氮气被第一加热装置11再加热而升温。这样一来，在两组的上下模2、3的各自中进行硫化成形。这样地，即便不在每个中心机构4L、4R中设置令氮气循环的系统，通过两个中心机构4L、4R共用的一个系统，也能够对两个的各胎坯G进行硫化成形。从而，能够提高经济效率。

[第二实施方式]

（轮胎硫化机的构成）

接着说明第二实施方式的轮胎硫化机201。另外，对于与第一实施方式的轮胎硫化机1相同的构成标注相同符号而省略其说明。

第二实施方式的轮胎硫化机201与第一实施方式的轮胎硫化机1的不同点如图4所示，在于具有设置于介质排气路径57而积存从各气囊B内排出的氮气的容器70、和设置于每个中心机构4L、4R而向气囊B内供给容器70内的氮气的介质供给路58、59、60。

从各中心机构4L、4R的气囊B内排出的氮气通过介质排气路径56以及介质排气路径66而在介质排气路径57处合流。介质排气路径57分支为通过自动切换阀29以及单向阀22而从排气口23向外部排出的路径、和通过自动切换阀72而向容器70内流入的路径。

从容器70内排出的氮气通过自动排气阀71从与通过自动切换阀29以及单向阀22的氮气所排出的相同的排气口23向外部排出。自动排气阀71在硫化成形时关闭，在轮胎硫化机201停止时打开，将容器70内的氮气向外部排出。

在介质排气路径56与介质排气路径66合流的位置、以及容器70的出口处分别设置有压力传感器74、75。压力传感器74和压力传感器75的差为一定值以下时，关闭自动切换阀72并打开自动切换阀29。由此，从气囊B内排出的氮气通过自动切换阀29以及单向阀22而从排气口23向外部排出。另一方面，在压力传感器74与压力传感器75的差大于一定值时，自动切换阀29关闭且自动切换阀72打开。由此，从气囊B内排出的氮气积存于容器70内。

此外，低压气体供给口14经由介质供给路58与介质供给路55连接，并且经由介质供给路59、介质供给路60而与介质供给路65连接。在介质供给路58中比与介质供给路59连接的位置靠低压气体供给口14侧处，设置有切换阀76。在切换阀76打开时，来自低压气体供给口14的低压的氮气通过介质供给路58以及介质供给路55而被向左侧的中心机构4L的气囊B内供给，并且通过介质供给路59、介质供给路60、以及介质供给路65而被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。另一方面，在切换阀76关闭时，容器70内的氮气通过介质供给路59、介质供给路58、以及介质供给路55而被向左侧的中心机构4L的气囊B内供给，并且通过介质供给路60以及介质供给路65而被向右侧的中心机构4R的气囊B内供给。

在容器70的周围配置介质循环路径51。容器70内的氮气被在介质循环路径51中循环的氮气加热。由此，能够防止容器70内的氮气的温度降低。

（轮胎硫化机的动作）

接着说明轮胎硫化机201的动作（轮胎硫化方法）。

从高压气体供给口12供给的高压的氮气借助泵10而在介质循环路径51中循环，其间，被第一加热装置11以及第2加热装置31加热至既定的温度。因此，在轮胎硫化机201的动作开始后，在最初地对胎坯G进行硫化时，容器70为没有压力的状态。此时，打开切换阀76，在左侧的中心机构4L，从低压气体供给口14通过介质供给路58以及介质供给路55而向气囊B内供给常温且低压的氮气。此外，在右侧的中心机构4R中，从低压气体供给口14通过介质供给路59、介质供给路60、以及介质供给路65而向气囊B内供给常温且低压的氮气。由此，各气囊B伸展，气囊B与胎坯G的内周面密接。低压气体供给口14仅在没有压力的情况下向容器70内供给低压的氮气，通常并不使用。

如果整形工序结束则闭合上模3和下模2。接着，关闭旁通自动阀18、48而打开供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47，从而形成介质循环路径51、介质供给路径52、左侧的中心机构4L的气囊B内、介质回收路径53、介质循环路径51、介质供给路径62、右侧的中心机构4R的气囊B内、介质回收路径63、介质循环路径51的流动的闭回路，令高压的氮气循环而进行硫化成形。

如果硫化成形结束，则打开旁通自动阀18、48，关闭供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47。与此同时关闭自动切换阀29并打开自动切换阀72。从各气囊B内排出的高压的氮气通过介质排气路径56、介质排气路径66、介质排气路径57而积存于容器70内。各气囊B内与容器70内的压力差如果消失，则氮气不在介质排气路径56、66、57中流动，所以如果压力传感器74与压力传感器75的差变为一定值以下，则关闭自动切换阀72而打开自动切换阀29，将残存于各气囊B内的氮气从排气口23向外部排气。

切换自动切换阀72与自动切换阀29时的压力传感器74、75的压力差如果过小，则自动切换阀72与自动切换阀29的切换花费时间，如果过大则能量损失变大。因此，切换自动切换阀72与自动切换阀29时的压力传感器74、75的压力差优选为0.01~0.03Mpa。

如果将下一个胎坯G装入轮胎硫化机201并进入整形工序，则代替来自低压气体供给口14的低压的氮气而利用积存于容器70内的氮气令气囊B伸展。具体而言，在左侧的中心机构4L中，将容器70内的氮气通过介质供给路59、介质供给路58、以及介质供给路55而向气囊B内供给。此外，在右侧的中心机构4R中，将容器70内的氮气通过介质供给路60以及介质供给路65而向气囊B内供给。此时，利用减压阀15、45对氮气的压力进行减压而向气囊B内供给。在实际的运转中，高压的氮气的压力为2Mpa左右，整形所需要的压力为0.01~0.02Mpa左右。由此，各气囊B伸展，气囊B与胎坯G的内周面密接。通过这样地取代从低压气体供给口14供给的低压的氮气而利用积存于容器70内的氮气令气囊B伸展，能够对残存于轮胎硫化机1内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从低压气体供给口14供给的低压的氮气的供给量。

从气囊B内排出的室素气体被回收至容器70内。具体而言，在左侧的中心机构4L中，从气囊B内排出的氮气通过介质回收路径53、介质排气路径56、以及介质排气路径57而被回收至容器70内。此外，在右侧的中心机构4R中，从气囊B内排出气体通过介质回收路径63、介质排气路径66、以及介质排气路径57而被回收至容器70内。

如果整形工序结束，则闭合上模3和下模2而开始硫化成形。如第一实施方式中所述那样，在硫化成形刚刚开始后（初期），闭回路的压力下降。因此，在第一实施方式中，从高压气体供给口12向闭回路内补充常温且高压的氮气。但是，在本实施方式中，在形成闭回路前，关闭自动切换阀29并打开自动切换阀72，将容器70内的氮气向气囊B内供给。另外，关闭供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47而打开旁通自动阀18、48，从而令高温、高压的氮气在介质循环路径51中循环。

具体而言，在左侧的中心机构4L中，将容器70内的氮气通过介质供给路59、介质供给路58、以及介质供给路55而向气囊B内供给。此外，在右侧的中心机构4R中，将容器70内的氮气通过介质供给路60以及介质供给路65而向气囊B内供给。通过这样地在硫化成形的初期使用积存于容器70的氮气，能够对残存于轮胎硫化机201内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从高压气体供给口12补充的高压的氮气的供给量，能够减少加热补充的氮气的热能。此外，通过在硫化成形的初期使用积存于容器70内的高温的氮气，能够尽早地令气囊B内升温，能够缩短硫化时间。

从各气囊B内排出的氮气被回收至容器70。具体而言，在左侧的中心机构4L中，从气囊B内排出的氮气通过介质回收路径53、介质排气路径56、以及介质排气路径57而被回收至容器70内。此外，在右侧的中心机构4R中，从气囊B内被排出的氮气通过介质回收路径63、介质排气路径66、以及介质排气路径57而被回收至容器70内。此时如果容器70内的压力与气囊B内的压力的差消失，则氮气不会流动，所以如果压力传感器74、75的差变小，则关闭自动切换阀72而打开自动切换阀29，将残存于气囊B内的氮气从排气口23向外部排气。

其后，利用在介质循环路径51中循环的氮气进行硫化成形。打开供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47，关闭旁通自动阀18、48，从而形成闭回路，令高温、高压的氮气在闭回路中循环。

在硫化结束后，再次打开旁通自动阀18、48并关闭供给切换自动阀13、43以及排气切换自动阀17、47。然后关闭自动切换阀29而打开自动切换阀72，将从各气囊B内排出的氮气积存于容器70内。然后，关闭自动切换阀72而打开自动切换阀29，将残存于气囊B内的氮气从排气口23向外部排气。

根据以上的动作，能够对整形时残存于轮胎硫化机1内的热能以及压力能进行再利用。此外，能够在硫化成形的初期对残存于轮胎硫化机1内的热能以及压力能进行再利用。另外，能量的再利用也可以仅在整形时和硫化成形的初期的某一方进行。再利用的能量根据容器70的容量而决定，如果假定两个气囊B的合计容量与容器70的容量相同、向外部的放热相同，则与将气囊B内的能量全部排出时相比，能够节约硫化一条轮胎所需要的泵10、第一加热装置11、以及第二加热装置31的能量的大致3%。此外，从主配管经由高压气体供给口12而供给的高压的氮气的量减少大约30%，所以能够减小高压氮气的产生设备。进而，能够在硫化初期将容器70内的高温的氮气向气囊B内供给，所以能够尽早地令气囊B内升温，能够缩短硫化时间。

（效果）

如以上所述，根据本实施方式的轮胎硫化机201以及轮胎硫化方法，通常在硫化结束后氮气通过介质排气路径57而被排气，所以硫化结束时残存于轮胎硫化机201内的热能以及压力能被向轮胎硫化机201外放出，能量效率差。因此，将从气囊B内排出的氮气积存于容器70内。而且，将积存于容器70内的氮气在整形时向气囊B内供给。通常，在整形时利用从低压气体供给口14供给的低压的氮气令气囊B伸展，但取代低压的氮气而利用积存于容器70内氮气令气囊B伸展。通过这样地利用积存于容器70内氮气令气囊B伸展，能够对残存于轮胎硫化机201内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从低压气体供给口14供给的低压的氮气的供给量。

此外，将积存于容器70内的氮气在硫化成形的初期向气囊B内供给。通常，利用在介质循环路径51中循环的高温、高压的氮气进行硫化成形，但在硫化成形的初期氮气的压力降低，所以从高压气体供给口12补充高压的氮气，需要对补充的氮气进行加热。这一点，通过在硫化成形的初期使用积存于容器70内的氮气，能够对残存于轮胎硫化机201内的热能以及压力能进行再利用，并且能够减少从高压气体供给口12补充的高压的氮气的供给量，减少加热补充的氮气的热能。此外，通过在硫化成形的初期使用积存于容器70内的高温的氮气，能够尽早地令气囊B内升温，能够缩短硫化时间。由此，能够提高能效率。

（本实施方式的变形例）

以上说明了本发明的实施方式，但仅仅是例示了具体例并不用作对本发明的特别的限定，具体的构成等能够适宜地进行设计变更。此外，发明的实施方式中记载的作用以及效果仅仅是举例说明了由本发明产生的最佳的作用以及效果，本发明的作用以及效果不限定于本发明的实施方式中记载的作用、效果。

Claims (3)

1.一种轮胎硫化机，包括：硫化成形部，具有两组下述装置，即下模以及相对于该下模开闭自如的上模、和具有装入于胎坯内的气囊的中心机构，上述硫化成形部在将气囊向胎坯安装的整形后，利用上述下模和上述上模紧固上述胎坯而进行硫化成形；

介质循环路径，令硫化气体循环；

介质供给路径，设置于每个上述中心机构，与上述介质循环路径连接，将在上述介质循环路径中循环的上述硫化气体向上述气囊内供给；

介质回收路径，设置于每个上述中心机构，在比上述介质供给路径靠上述加硫气体的循环方向的下游侧与上述介质循环路径连接，令从上述气囊内排出的上述硫化气体返回上述介质循环路径；

泵，设置于上述介质循环路径，对上述硫化气体加压；

供给切换阀，设置于各上述介质供给路径，开闭上述介质供给路径；

排气切换阀，设置于各上述介质回收路径，开闭上述介质回收路径；

旁通阀，设置于上述介质循环路径，配置在每个上述中心机构的、上述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置和上述介质回收路径与上述介质循环路径连接的位置之间，开闭上述介质循环路径；

第一加热装置，设置于上述介质循环路径，配置在比上述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置靠上游侧，加热上述硫化气体，所述介质供给路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的上游侧的上述中心机构；

第二加热装置，设置于上述介质循环路径，配置于上述介质回收路径与上述介质循环路径连接的位置和下述介质供给路径与上述介质循环路径连接的位置之间，加热上述硫化气体，所述介质回收路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的上游侧的上述中心机构，所述介质供给路径设置于位于上述硫化气体的循环方向的下游侧的上述中心机构。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机，其特征在于，

进而具有将从各气囊内排出的上述硫化气体向外部排气的介质排气路径、

设置于上述介质排气路径而积存从各气囊内排出的上述硫化气体的容器、

和设置于每个上述中心机构而将上述容器内的上述硫化气体向上述气囊内供给的介质供给路，

在上述整形时以及上述硫化成形的初期的至少一方时，将上述容器内的上述硫化气体经由上述介质供给路向上述气囊内供给。

3.一种的轮胎硫化方法，使用权利要求1所述的轮胎硫化机进行的轮胎硫化方法，包括下述工序：

关闭上述供给切换阀以及上述排气切换阀而打开上述旁通阀，使用上述第一加热装置和上述第二加热装置的至少一方而加热上述硫化气体，同时利用上述泵令上述硫化气体在上述介质循环路径中循环的工序；

打开上述供给切换阀以及上述排气切换阀并关闭上述旁通阀，使用上述第一加热装置和上述第二加热装置而加热上述硫化气体，同时利用上述介质供给路径将上述硫化气体向上述气囊内供给，利用上述介质回收路径令从上述气囊内排出的上述硫化气体向上述介质循环路径返回，从而对轮胎进行硫化成形的工序。

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