CN107206638A - 轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法、及轮胎制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法、及轮胎制造方法。本发明的轮胎预热装置(50)具备：外侧预热部(51)，包围具有易硫化区域(A2)和难硫化区域(A1)的生胎(40X)的外部并以比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎(40X)的外表面侧将所述生胎(40X)加热至常温以上；及内侧预热部(54)，配置于所述生胎(40X)的内部并以比促进所述生胎(40X)中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎(40X)的内表面侧将所述生胎(40X)加热至常温以上，所述外侧预热部(51)具有：第一轮胎加热器(52)，对所述易硫化区域(A2)的外表面进行加热；及第二轮胎加热器(53)，与所述第一轮胎加热器(52)相比，以更高的发热量对所述难硫化区域(A1)的外表面进行加热。

Description

轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法、及轮胎制造 方法

技术领域

本发明涉及一种轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法、及轮胎制造方法。

背景技术

以往，利用成型机成型的生胎通过硫化装置被硫化。

开始对生胎进行硫化之前，通过对未硫化的生胎进行预热(例如，参考专利文献1、2)，或者对用于硫化生胎的模具或胶囊进行预热(例如，参考专利文献3、4)，由此能够缩短进行硫化所需的时间。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-248308号公报

专利文献2：日本特开2014-076581号公报

专利文献3：日本特开平9-193160号公报

专利文献4：日本专利第4998992号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

以发挥所希望的功能为目的，有时在轮胎中存在橡胶厚度或橡胶种类不同的部位。轮胎中，在橡胶厚度或橡胶种类不同的部位，有时传递热的容易度或产生硫化反应的容易度彼此不同，由此在成为这种轮胎的材料的生胎中存在容易被硫化的区域(易硫化区域)和不易被硫化的区域(难硫化区域)。

在上述专利文献1至4所公开的技术中，易硫化区域和难硫化区域存在于1种生胎的情况下，有可能产生被适当地预热至接近促进生胎中的硫化反应的温度的部位、预热不够充分的部位、及过度预热的部位。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供相对于具有易硫化区域和难硫化区域的生胎，能够以与各区域适当对应的温度分布对生胎进行预热的轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法、及轮胎制造方法。

用于解决技术课题的手段

本发明的第一方式中，一种轮胎预热装置，具备：外侧预热部，包围具有易硫化区域和难硫化区域的生胎的外部并以比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎的外表面侧将所述生胎加热至常温以上；及内侧预热部，配置于所述生胎的内部并以比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎的内表面侧将所述生胎加热至常温以上，所述外侧预热部具有：第一轮胎加热器，对所述易硫化区域的外表面进行加热；及第二轮胎加热器，以高于所述第一轮胎加热器的发热量对所述难硫化区域的外表面进行加热。

该轮胎预热装置中，与通过第一轮胎加热器对易硫化区域的外表面进行加热的情况相比，第二轮胎加热器以更高的发热量对难硫化区域的外表面进行加热，因此在使用轮胎预热装置来开始预热至结束预热为止的时间内，与易硫化区域的外表面相比能够对难硫化区域的外表面传递更多的热。

本发明的第二方式中，一种轮胎硫化系统，具备上述方式的轮胎预热装置；及轮胎硫化装置，对生胎进行硫化，该生胎通过所述轮胎预热装置被加热至常温以上且比促进硫化反应的温度低的温度，所述轮胎硫化装置具有：轮胎模具，包围所述生胎的外部；胶囊，配置于所述生胎的内部并从所述生胎的内表面侧朝向所述轮胎模具侧对所述生胎施加压力；及胶囊预热部，以常温以上且比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度对所述胶囊的外表面进行加热。

该轮胎硫化系统中，胶囊预热部对胶囊的外表面进行预热，因此通过轮胎预热装置以接近硫化促進温度的温度进行预热的生胎与胶囊的外表面的温度差较小，并能够预防通过轮胎预热装置进行预热的生胎与胶囊相接触时的生胎的温度下降。并且，根据该轮胎硫化系统，即使缩短加热时间也能够适当地对生胎进行硫化。

所述胶囊预热部可具有对所述胶囊的外表面中与所述易硫化区域的内表面相接触的区域进行加热的第一胶囊加热器、及与所述第一胶囊加热器相比，以更高的发热量对所述胶囊的外表面中与所述难硫化区域的内表面相接触的区域进行加热的第二胶囊加热器。

这种情况下，在胶囊的外表面中，产生与通过第一胶囊加热器进行加热的区域的温度相比，通过第二胶囊加热器进行加热的区域的温度更高的温度分布的状态下，能够使胶囊与生胎的内表面相接触，因此，与易硫化区域的内表面相比能够对难硫化区域的内表面传递更多的热量而促进硫化反应。

本发明的第三方式中，一种轮胎预热方法，其特征在于，通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有所述易硫化区域和所述难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的温度。

根据该轮胎预热方法，相对具有易硫化区域和难硫化区域的生胎，与易硫化区域的外表面相比，能够对难硫化区域的外表面赋予更多的热来从外表面侧对生胎进行预热。

本发明的第四方式中，一种轮胎制造方法，具备：预热工序，通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有所述易硫化区域和所述难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的预热温度；及硫化工序，对被加热至所述预热温度的所述生胎以成为比所述预热温度高的温度的方式进行加热，由此在轮胎模具内对所述生胎进行硫化。

根据该轮胎制造方法，即使将具有易硫化区域和难硫化区域的生胎作为材料，也能够进行硫化度的不均较少的硫化。

本发明的第五方式中，一种轮胎制造方法，具备：轮胎预热工序，通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有所述易硫化区域和所述难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的预热温度；胶囊预热工序，以与所述易硫化区域相接触的面的温度相对较低且与所述难硫化区域相接触的面的温度相对较高的方式对胶囊进行加热，该胶囊为了对所述生胎进行硫化而配置于所述生胎的内部；及硫化工序，将被加热至所述预热温度的所述生胎配置于轮胎模具内，并且使所述胶囊与被加热至所述预热温度的所述生胎的内表面相接触而以所述生胎的温度成为高于所述预热温度的温度的方式对所述生胎进行加热，由此在轮胎模具内对所述生胎进行硫化。

根据该轮胎制造方法，即使将具有易硫化区域和难硫化区域的生胎作为材料，也能够进行硫化度的不均较少的硫化。

发明效果

根据本发明，能够提供相对于具有易硫化区域和难硫化区域生胎，能够以适当地对应于各区域的温度分布对生胎进行预热的轮胎预热装置、轮胎硫化系统、轮胎预热方法及轮胎制造方法。

附图说明

图1是具备本发明的第1实施方式的轮胎预热装置的轮胎硫化系统的示意图。

图2是表示设置于所述轮胎预热装置的内侧辐射热加热器的另一结构例的示意图。

图3是表示所述内侧辐射热加热器的又一结构的示す示意图。

图4是表示所述内侧辐射热加热器的又一结构的示意图。

图5是本发明的第2实施方式的轮胎硫化系统的示意图。

图6是表示轮胎硫化系统的胶囊预热装置的示意图。

图7是表示轮胎硫化系统的胶囊预热装置的示意图。

具体实施方式

(第1实施方式)

关于本发明的第1实施方式的轮胎预热装置，例示具备轮胎预热装置的轮胎硫化系统来进行说明。图1是具备本实施方式的轮胎预热装置的轮胎硫化系统的示意图。图2是表示设置于轮胎预热装置的内侧辐射热加热器的另一结构例的示意图。图3是表示轮胎预热装置的内侧辐射热加热器的又一结构的示意图。

图1所示的本实施方式的轮胎硫化系统100具备公知的轮胎硫化装置1和对被搬入到该轮胎硫化装置1的生胎40X进行预热的轮胎预热装置50。本实施方式中，并不特别限定轮胎硫化装置1的结构，因此省略详细的图示及其说明。

如图1所示，轮胎预热装置50具有外侧预热部51和内侧预热部54。

外侧预热部51以包围生胎40X的外部的方式配置，由此从生胎40X的外表面40a对生胎40X进行加热。外侧预热部51以比促进生胎40X中的硫化反应的温度低的温度从生胎40X的外表面40a侧将生胎40X加热至常温以上。所谓促进生胎40X中的硫化反应的温度为如下温度，即根据生胎40X的橡胶种类等来确定，并作为针对生胎40X的硫化，将产生较佳的硫化反应的最低温度设为下限。

外侧预热部51具备第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53。

第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53以与成为硫化对象的生胎40X的结构相对应的发热量，从生胎40X的外表面40a对生胎40X进行加热。以下对如下结构进行例示：能够对胎面部41形成为比胎侧42更厚的生胎40X进行硫化的情况下的生胎40X适当地进行预热。在这种情况下，胎侧42为易硫化区域A2，胎面部41为难硫化区域A1。

另外，可以以与生胎40X的结构相对应的方式对易硫化区域A2和难硫化区域A1进行规定，而并不将其限定于上述例子。例如，轮胎40的胎肩部44被加厚的结构可适当地适用于安全轮胎(run-flat tire)中，但这种情况下的胎肩部44通常比胎侧42厚，相对于胎侧42为易硫化区域A2，可将胎肩部44规定为难硫化区域A1。并且，在胎面宽度方向X上橡胶种类互不相同的情况，或在胎面宽度方向X上胎面部41内局部性含有二氧化硅、油脂等其他添加物的情况等中，考虑这些情况对硫化所产生的影响，有时要求设定针对胎面部41内的预热温度的分布。在这种情况下，可将易硫化区域A2和难硫化区域A1规定在胎面部41内。

第一轮胎加热器52为对生胎40X的胎侧42的外表面42a进行预热的加热器。第一轮胎加热器52的发热方式并不特别限定。例如，第一轮胎加热器52可以为与生胎40X的胎侧42的外表面42a相接触而对胎侧42进行加热的加热器。并且，第一轮胎加热器52可以为经由与生胎40X的胎侧42的外表面42a相接触的气体状态的加热介质来对胎侧42进行加热的加热器。并且，第一轮胎加热器52可以为朝向生胎40X的胎侧42的外表面42a发出辐射热的加热器。作为发出辐射热的加热器，可以举出发出红外线的红外线加热器，该红外线的波长容易被轮胎吸收。具体而言，作为本实施方式的第一轮胎加热器52可采用发出红外线的红外线加热器，该红外线在轮胎的吸收波长即1μm至10μm范围内具有峰值。并且，作为本实施方式的第一轮胎加热器52可采用发出红外线的红外线加热器，该红外线在轮胎的吸收波长即3μm至6μm范围内具有峰值。作为这种红外线加热器的例子，可举出陶瓷加热器。并且，例如为在二氧化硅等的添加物被添加到生胎40X中的结构的情况下，作为第一轮胎加热器52可采用发出红外线的红外线加热器，该红外线中将与添加物的吸收波长不同的波长设为峰值。

第二轮胎加热器53为对生胎40X的胎面部41的外表面41a进行预热的加热器。第二轮胎加热器53为发热量比第一轮胎加热器52大的加热器。第二轮胎加热器53的发热方式并不特别限定。例如，第二轮胎加热器53可以为与生胎40X的胎面部41的外表面41a相接触而对胎面部41进行加热的加热器。并且，第二轮胎加热器53可以为经由与生胎40X的胎面部41的外表面41a相接触的气体状态的加热介质来对胎面部41进行加热的加热器。并且，第二轮胎加热器53可以为朝向生胎40X的胎面部41的外表面41a发出辐射热的加热器。作为发出辐射热的加热器，可以举出发出红外线的红外线加热器，该红外线的波长容易被轮胎吸收。具体而言，作为本实施方式的第二轮胎加热器53可采用发出红外线的红外线加热器，该红外线在轮胎的吸收波长即3μm至6μm范围内具有峰值。作为这种红外线加热器的例子，可举出陶瓷加热器。并且，例如为在二氧化硅等的添加物被添加到生胎40X中的结构的情况下，作为第二轮胎加热器53可采用发出红外线的红外线加热器，该红外线中将与添加物的吸收波长不同的波长设为峰值。

本说明书中的第一轮胎加热器52的发热量和第二轮胎加热器53的发热量的大小关系可鉴于针对成为预热对象的生胎40X的外表面40a中的每单位面积的加热能力。

并且，在第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53均为红外线加热器时，本说明书中的第一轮胎加热器52的发热量和第二轮胎加热器53的发热量的大小关系可鉴于成为预热对象的生胎40X的外表面40a中的吸收波长特性。即，例如，即使由红外线加热器构成的第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53的输出彼此相等，但若被辐射的红外线的峰值波长互不相同，则针对生胎40X的外表面40a中的每单位面积的加热能力不同。相反，即使由红外线加热器构成的第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53中的红外线的峰值波长彼此相等，但若成为预热对象的生胎40X的外表面40a中的吸收波长特性根据部位而不同时，针对生胎40X的外表面40a中的每单位面积的加热能力根据其部位而不同。

另外，第一轮胎加热器52和第二轮胎加热器53为如下加热器，即最大发热量彼此相等，或与第二轮胎加热器53相比，第一轮胎加热器52的最大发热量较大的加热器。在这种情况下，对生胎40X进行预热时，可以以第二轮胎加热器53的发热量变得大于第一轮胎加热器52的发热量的方式控制发热状态。

内侧预热部54具有内侧辐射热加热器55，该内侧辐射热加热器55在生胎40X安装在轮胎预热装置50的状态下配置于生胎40X的内部。另外，内侧预热部54代替所具备的内侧辐射热加热器55，可使用高温水蒸气或气体等的加热介质来对生胎40X的内表面内表面40b进行预热。

内侧辐射热加热器55形成有朝向生胎40X的内表面40b发出辐射热的辐射面56。内侧辐射热加热器55所发出的热主要朝向辐射面56的法线方向辐射。本实施方式中，内侧辐射热加热器55的辐射面56以与轮胎40的橡胶种类、厚度或形状相对应的方式构成。

例如，内侧辐射热加热器55的辐射面56朝向如下区域，即为了对生胎40X的整体均匀地进行加热而需要相对加热较多的区域。作为一个例子可举出如下：内侧辐射热加热器55的辐射面56具有朝向橡胶厚度较厚的部位的面55a，以使与生胎40X的橡胶厚度较薄的部位(本实施方式中为侧胎42)相比对橡胶厚度较厚的部位(本实施方式中为胎面部41)传递更多的辐射热。

并且，辐射面56的结构并不限定于上述内容。作为辐射面56的结构的另一例子，生胎40X的橡胶种类根据部位而不同时，内侧辐射热加热器55的辐射面56具有朝向由硫化温度较高的橡胶种类构成的部位的面，以使与由硫化温度较低的橡胶种类构成的部位相比，对由硫化温度较高的橡胶种类构成的部位传递更多的辐射热。

作为又一例子，内侧辐射热加热器55的辐射面56以与生胎40X的大小相对应的方式具有根据内侧辐射热加热器55与生胎40X的内表面40b的距离而规定的面，以使与位于接近内侧辐射热加热器55的位置的部位相比，对位于远离内侧辐射热加热器55的位置的部位传递更多的辐射热。

只要具有上述辐射面56则并不特别限定内侧辐射热加热器55的形状。作为内侧辐射热加热器55的形状的一例，例如，内侧辐射热加热器55沿生胎40X被安装在轮胎预热装置50内的状态下的生胎40X的胎面宽度方向X呈细长的大致棒状。

并且，内侧辐射热加热器55的外表面形状可以为具有圆柱面状的辐射面56的形状(参考图1)、具有圆柱面的中心线方向的中间部向径向内侧凹陷的弯曲面状的辐射面56的形状(参考图2)、具有圆柱面的中心线方向的中间部呈向径向外侧鼓起的纺锤体状的弯曲面的辐射面56的形状(参考图3)等。

并且，如图4所示，内侧辐射热加热器55可具有沿胎面宽度方向X排列的多个加热器(例如，加热器55-1、加热器55-2、加热器55-3、加热器55-4、加热器55-5)。在这种情况下，通过分别控制来自多个加热器(加热器55-1、加热器55-2、加热器55-3、加热器55-4、加热器55-5)的发热量，能够对到达图1所示的生胎40X的内表面40b的热量进行调节。

内侧辐射热加热器55中，可以适当地选择接收电力供给来发热的公知的发热方式并适用。即，作为本实施方式的内侧辐射热加热器55可以采用红外线加热器，陶瓷加热器，碳加热器等。优选来自内侧辐射热加热器55的辐射热的波长为能够有效地对生胎40X进行加热的波长(例如，在3μm以上且6μm以下的范围内具有峰值的红外线)。

另外，上述内侧辐射热加热器55的结构的例子仅仅是例示，本实施方式的内侧辐射热加热器55并不限定于上述结构。

关于本实施方式的轮胎预热装置50的作用和其效果，与本实施方式的轮胎预热方法和轮胎制造方法一同进行说明。

本实施方式的轮胎预热装置50的操作中，通过如在图1中示意性表示的轮胎保持机构60，例如在生胎40X的胎圈43被支承的状态下，可将生胎40X保持在轮胎预热装置50内。

如图1所示，在生胎40X的胎面部41形成为比胎侧42厚的情况下，与胎侧42相比更难加热胎面部41。并且，在生胎40X形成为较厚的部位中，在从生胎40X的外表面40a侧以均匀的发热量被加热的情况下，外表面40a与中间部40c之间的温度差比形成为较薄的部位大。

本实施方式中，胎侧42的外表面42a通过第一轮胎加热器52被预热，胎面部41的外表面41a通过第二轮胎加热器53被预热，生胎40X的内表面40b通过内侧辐射热加热器55被预热。因此，与作为生胎40X的易硫化区域A2的胎侧42相比，能够对作为生胎40X的难硫化区域A1的胎面部41传递更多的热(轮胎预热工序)。

并且，例如以均匀的发热量对第一生胎40X进行预热，则在将难硫化区域A1从常温加热至低于硫化促进温度的温度的过程中，认为有可能在易硫化区域A2导致硫化反应开始。相对于此，本实施方式的轮胎预热装置50中，可在难硫化区域A1(例如胎面部41)和易硫化区域A2(例如胎侧42)设为彼此不同的温度分布，因此作为生胎40X的整体，能够以比硫化促进温度低的温度将生胎40X预热至接近硫化开始温度。

并且，生胎40X的胎侧42与胎面部41相比较为较薄，因此温度过高则由于自重而有可能变形。本实施方式中，通过发热量比第二轮胎加热器53低的第一轮胎加热器52对胎侧42进行预热，因此能够将在硫化前生胎40X由于自重而变形的可能性抑制为较低。

轮胎预热工序之后，将被预热的生胎40X搬入到具备公知的轮胎模具的轮胎硫化装置1中，并在规定的温度条件下进行硫化(硫化工序)。

通过上述轮胎预热工序和硫化工序，生胎40X被硫化并且胎面图案和花纹等形成于生胎40X中。

本实施方式中，以成为低于硫化促进温度且接近硫化开始温度的预热温度的方式，在轮胎预热工序中进行与生胎40X中的易硫化区域A2和难硫化区域A1的位置相对应的预热，因此针对具有易硫化区域A2和难硫化区域A1的生胎，能够以适当地对应于各区域的温度分布对生胎进行预热。

(第2实施方式)

对本发明的第2实施方式进行说明。图5是表示本实施方式的轮胎硫化系统的一部分的示意图。图6和图7是表示轮胎硫化系统的胶囊预热装置的示意图。

本实施方式的轮胎硫化系统100A(参考图5)具备上述第1实施方式所公开的轮胎预热装置50(示于图1)、及对通过该轮胎预热装置50被预热的轮胎进行硫化的轮胎硫化装置1A(参考图5、图6)。

本实施方式的轮胎预热装置50的结构与上述第1实施方式相同，因此省略其说明。

图5和图6所示的本实施方式的轮胎硫化装置1A具备轮胎模具2、胶囊10、中心机构14、模具固定机构17、模具升降机构18、轮胎加热机构20、加压介质供给部26、及胶囊预热部30。

轮胎模具2具有上侧模3、下侧模4、上钢丝圈5、下钢丝圈6、及胎面模具7。

上侧模3和下侧模4为用于对轮胎40的两胎侧42进行成型的模具。上侧模3安装在模具升降机构18。下侧模4安装在模具固定机构17。

上钢丝圈5和下钢丝圈6为用于对轮胎40的两胎圈43进行成型的模具。

胎面模具7具有胎面段8和滑动段9。

胎面段8为对生胎40X的胎面部41转印胎面图案的模具。

滑动段9以胎面段8在轮胎40的径向上移动自如的方式保持胎面段8。滑动段9与模具升降机构18连结。

另外，轮胎模具2的结构并不限定在上述结构中。例如，轮胎模具2的结构可对应于所生产的轮胎的形状等而适当进行选择。

胶囊10为如下中空构件，即当使用轮胎硫化装置1A时，用于将配置于轮胎模具2内的生胎40X从内侧压向轮胎模具2。胶囊10具有：主体部11，具有与通过本实施方式的轮胎硫化装置1A被硫化的生胎40X的内表面形状相对应的形状；与中心机构14相连结的上侧夹持部12及下侧夹持部13。向胶囊10的内部填充加压介质(气体和液体)，由此胶囊10对生胎40X的内表面40b进行按压。并且胶囊10通过后述加热器23被加热，并经由胶囊10能够从内表面40b侧对生胎40X进行加热。

另外，胶囊10的结构并不限定于上述结构。

中心机构14具备：一对胶囊夹环15，与胶囊10的上侧夹持部12和下侧夹持部13相连结；及中心立柱16，与一对胶囊夹环15相连结。中心机构14中，通过使一对胶囊夹环15朝向中心立柱16的中心线16a方向相对移动，由此以胶囊10能够插入和拔出于生胎40X方式使胶囊变形。

另外，中心机构14的结构并不限定于上述结构。

模具固定机构17可适当地选择能够支承中心机构14和下侧模4，并以可移动的方式对胶囊预热部30进行支承。

模具升降机构18使上侧模3和胎面模具7相对下侧模4朝向中心立柱16的中心线16a方向前后移动。并且，本实施方式中，模具升降机构18使胎面模具7接近模具固定机构17，随此胎面模具7的滑动段9朝向中心立柱16侧移动。

另外，模具升降机构18的结构并不限定于上述结构。

轮胎加热机构20具有：外部加热机构21，经由上侧模3、下侧模4、及胎面模具7从生胎40X的外表面40a侧对生胎40X进行加热；及内部加热机构22，安装于中心立柱16并从生胎40X的内表面40b侧对生胎40X进行加热。

外部加热机构21例如具有高温蒸气的流路，通过高温蒸气的热从外侧对生胎40X进行加热。另外，外部加热机构21的结构并不限定于上述结构。

内部加热机构22具有安装在中心立柱16的加热器23、及对加热器23供给电力的配线25。

加热器23从支承于上钢丝圈5和下钢丝圈6的轮胎40的内侧通过辐射热对轮胎40进行加热。本实施方式中，加热器23经由胶囊10对轮胎40进行加热。另外，若为不具备胶囊10的轮胎硫化装置1A，则加热器23可从轮胎40的内侧直接对轮胎40进行加热。

加热器23的形状为与包围中心立柱16的中心立柱16的中心线16a呈向同轴的圆筒状。加热器23的外周面中形成有朝向生胎40X的内表面40b发出辐射热的辐射面24。

加热器23中，可适当选择接收电力供给来发热的公知的发热方式并适用。即，作为本实施方式的加热器23可采用红外线加热器、陶瓷加热器、碳加热器等。例如优选来自加热器23的辐射热的波长为与胶囊10的吸收波长相对应，并能能够有效地对胶囊10进行加热的波长。作为对应于构成胶囊10的橡胶等树脂的吸收波长特性来可适当对胶囊10进行加热的加热器，可举出将1μm至10μm的范围内的波长设为峰值的红外线加热器。例如，作为对应于构成胶囊10的橡胶等树脂的吸收波长特性来可适当对胶囊10进行加热的加热器，可举出将3.5μm左右的波长设为峰值的红外线加热器。例如，陶瓷加热器在3μm至6μm的范围内具有辐射热的波长峰值，因此尤其适合于本实施方式的加热器23。并且，有时碳加热器的辐射热的波长峰值比陶瓷加热器短，但在为了硫化而上升至最佳温度并稳定为止所需时间较短，及与加热器相比，能够以更高的温度进行加热，在这一点上是有效的。并且，加热器23可具有与第1实施方式所公开的内侧辐射热加热器55相同的(图2、3、4)结构。

配线25配置于中心立柱16的内部，并连接加热器23与电源(未图示)。

加压介质供给部26对生胎40X进行硫化时将加压介质供给至胶囊10内，并从胶囊10内回收硫化后的加压介质。本实施方式中，加压介质供给部26具有：加压介质管路27，设置于一对胶囊夹环15中的一方或双方并与胶囊10的内部相连通；压缩机28，通过加压介质管路27取出和放入加压介质；及加压介质容纳部29。

作为加压介质，可选择高温水蒸气或干燥气体等。例如，作为加压介质而采用高温水蒸气的情况下，加压介质容纳部29具有水箱和锅炉。并且，作为加压介质而采用氮气体的情况下，加压介质容纳部29具有对氮气体进行保持的罐体。

图6所示的胶囊预热部30以相对胶囊10可移动的方式例如配置在模具固定机构17中。

胶囊预热部30具备第一胶囊加热器31和第二胶囊加热器32。

第一胶囊加热器31和第二胶囊加热器32以与成为硫化对象的生胎40X(参考图5)的结构相对应的发热量从胶囊10的外表面对胶囊10进行加热。以下，以与第1实施方式相同的方式对如下结构进行例示：对胎面部41形成为比胎侧42更厚的生胎40X进行硫化的情况下，能够对生胎40X适当地进行预热。在这种情况下，胎侧42为易硫化区域A2，胎面部41为难硫化区域A1。

第一胶囊加热器31为对胶囊10的外表面中与生胎40X的易硫化区域A2(本实施方式中为胎侧42)的内表面相接触的区域11a进行加热的加热器。第一胶囊加热器31的发热方式并不特别限定。例如，第一胶囊加热器31可以为与胶囊10的外表面相接触而对胶囊10进行加热的加热器。并且，第一胶囊加热器31可以为经由与胶囊10的外表面相接触的气体状态的加热介质而对胶囊10进行加热的加热器。并且，第一胶囊加热器31可以为朝向胶囊10的外表面发出辐射热的加热器。在使用加热介质的情况和使用辐射热的情况下，即使胶囊10呈膨胀的形状(参考图6)或胶囊10呈收缩的形状(参考图7)，均能够对胶囊10的外表面均匀地进行加热。

作为发出辐射热的加热器，可举出发出红外线的红外线加热器(例如，可以为陶瓷加热器或碳加热器等)，该红外线的波长容易被胶囊10吸收。具体而言，作为本实施方式的第一胶囊加热器31可采用发出红外线的红外线加热器。该红外线在胶囊10的吸收波长即3μm至6μm的范围内具有峰值。作为这种红外线加热器的例子，可举出陶瓷加热器。

第二胶囊加热器32为与第一胶囊加热器31相比，以更高的发热量对胶囊10的外表面中与生胎40X的难硫化区域A1(本实施方式中为胎面部41)的内表面相接触的区域11b进行加热的加热器。第二胶囊加热器32的发热方式并不特别限定。例如，第二胶囊加热器32可以为与胶囊10的外表面相接触而对胶囊10进行加热的加热器。并且，第二胶囊加热器32可以为经由与胶囊10的外表面相接触的气体状态的加热介质而对胶囊10进行加热的加热器。并且，第二胶囊加热器32可以为朝向胶囊10的外表面发出辐射热的加热器。在使用加热介质的情况和使用辐射热的情况下，即使胶囊10呈膨胀的形状或胶囊10呈收缩的形状，均能够对胶囊10的外表面均匀地进行加热。

作为发出辐射热的加热器，可举出发出红外线的红外线加热器(例如，可以为陶瓷加热器或碳加热器等)，该红外线的波长容易被胶囊10吸收。具体而言，作为本实施方式的第二胶囊加热器32可采用发出红外线的红外线加热器。该红外线在胶囊10的吸收波长即3μm至6μm的范围内具有峰值。作为这种红外线加热器的例子，可举出陶瓷加热器。

关于本实施方式的轮胎硫化系统100A的作用及其效果，与轮胎预热方法及轮胎制造方法一同进行说明。

本实施方式中，在对多个生胎40X进行硫化的工序中，针对之前的生胎40X的硫化结束后，直至后续的生胎40X被搬入轮胎硫化装置1A的期间的至少一部分中，如图6所示，通过胶囊预热部30对胶囊10进行预热(胶囊预热工序)。

并且，本实施方式中，通过轮胎预热装置50，在对之前的生胎40X进行硫化的期间，按上述第1实施方式所公开的内容对后续的生胎40X进行预热(轮胎预热工序)。

在对之前的生胎40X进行硫化的工序(硫化工序)中，生胎40X被加热至可促进硫化反应的温度，在达到与所希望的硫化度相对应的硫化时间之后，为了防止过度硫化而对已硫化的轮胎40进行冷却。在已硫化的轮胎40的冷却过程中也进行一定程度的硫化反应。

随着已硫化的轮胎40被冷却，胶囊10也被冷却。并且，从轮胎硫化装置1A拆卸已硫化的轮胎40之后，胶囊10的温度进一步降低。

本实施方式的胶囊预热工序中，首先，从轮胎硫化装置1A拆卸已硫化的轮胎40之后，以包围胶囊10的方式配置胶囊预热部30的第一胶囊加热器31和第二胶囊加热器32。本实施方式中，胶囊10形成为为了从已硫化的轮胎40拔出胶囊10而收缩的形状，胶囊预热部30从收缩状态的胶囊10的外表面侧对胶囊10进行加热。由此，以如下程度的温度对胶囊10的外表面进行保温，即该温度不会大幅超过促进生胎40X的内表面40b中的硫化的温度。并且，胶囊10的外表面中，以彼此不同的温度对与易硫化区域A2(本实施方式中为胎侧42)相接触的面和与难硫化区域A1(本实施方式中为胎面部41)相接触的面进行保温。

即，本实施方式中，在胶囊预热工序中，与胶囊10的外表面中与胎侧42的内表面相接触的面相比，以更高的温度对胶囊10的外表面中与胎面部41的内表面相接触的面进行保温。并且，本实施方式中，生胎40X的内表面40b和胶囊10的外表面分别被轮胎预热装置50和胶囊预热部30预热，以使在彼此的接触位置中温度差变得较小。

原则上，第一胶囊加热器31和第二胶囊加热器32以常温以上且比促进生胎40X中的硫化反应的温度低的温度对胶囊10的外表面进行加热。另外，考虑到在从胶囊10拆卸胶囊预热部30直至搬入后续的生胎40X为止的胶囊10的温度降低，可以以比生胎40X的硫化开始温度略高的温度对胶囊10进行预热。并且，考虑到从轮胎预热装置50拆卸生胎40X直至将其安装于轮胎硫化装置1A为止生胎40X的内表面40b的温度降低，可以以比生胎40X的硫化开始温度略高的温度对胶囊10进行预热。

即，通过第一胶囊加热器31和第二胶囊加热器32，与生胎40X的内表面40b的温度(常温，或被预热内表面温度)相比，可将胶囊10预热至更高的温度。

对后续的生胎40X进行硫化的硫化工序中，首先，将后续的生胎40X搬入到轮胎硫化装置1A中。该工序中，首先，从胶囊10拆卸胶囊预热部30，接着将生胎40X载置于下侧模4，之后以包围生胎40X的方式组合构成轮胎模具2的各构件。

其次，在轮胎模具2内，对轮胎模具2和胶囊10进行加热，并对胶囊10进行加压，由此开始对生胎40X进行硫化。在对生胎40X进行硫化的开始时刻，胶囊10的外表面由于通过胶囊预热部30被预热而其温度比常温高，生胎40X的内表面40b由于通过轮胎预热装置50被预热而其温度比常温高。而且，在胶囊10与生胎40X的接触位置中温度差较小，因此生胎40X与胶囊10之间的热的移動量较少。其结果，在生胎40X的内表面40b，在以较佳的温度分布分别对胎侧42(易硫化区域A2)和胎面部41(难硫化区域A1)进行预热的状态下开始进行硫化。

即，本实施方式中，在硫化工序中，在以较佳的温度分布分别对易硫化区域A2和难硫化区域A1进行预热的状态下开始进行硫化，因此与在常温下对生胎40X进行加热的情况相比，能够以更短的时间，且以在易硫化区域A2和难硫化区域A1成为确切的硫化度的方式对生胎40X进行硫化。

以上，结合附图对本发明的实施方式进行了详细说明，但具体结构并不限定于该实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内进行的设计变更也属于本发明。

产业上的可利用性

本发明可利用于如下情况，即用于将对生胎进行硫化的系统中的硫化开始时刻的温度分布最佳化。

符号说明

1、1A-轮胎硫化装置，2-轮胎模具，3-上侧模，4-下侧模，5-上钢丝圈，6-下钢丝圈，7-胎面模具，8-胎面段，9-滑动段，10-胶囊，11-主体部，12-上侧夹持部，13-下侧夹持部，14-中心机构，15-胶囊夹环，16-中心立柱，17-模具固定机构，18-模具升降机构，20-轮胎加热机构，21-外部加热机构，22-内部加热机构，23-加热器，24-辐射面，25-配线，26-加压介质供给部，27-加压介质管路，28-压缩机，29-加压介质容纳部，30-胶囊预热部，31-第一胶囊加热器，32-第二胶囊加热器，40-轮胎，40X-生胎，41-胎面部，42-胎侧，43-胎圈,44-胎肩部，50-轮胎预热装置，51-外侧预热部，52-第一轮胎加热器，53-第二轮胎加热器，54-内侧预热部，55-内侧辐射热加热器，56-辐射面，60-轮胎保持机构，100、100A-轮胎硫化系统，A1-难硫化区域，A2-易硫化区域。

Claims (6)

1.一种轮胎预热装置，具备：

外侧预热部，包围具有易硫化区域和难硫化区域的生胎的外部并以比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎的外表面侧将所述生胎加热至常温以上；及

内侧预热部，配置于所述生胎的内部并以比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度从所述生胎的内表面侧将所述生胎加热至常温以上，

所述外侧预热部具有：

第一轮胎加热器，对所述易硫化区域的外表面进行加热；及

第二轮胎加热器，与所述第一轮胎加热器相比，以更高的发热量对所述难硫化区域的外表面进行加热。

2.一种轮胎硫化系统，具备：

权利要求1所述的轮胎预热装置；及

轮胎硫化装置，对生胎进行硫化，该生胎通过所述轮胎预热装置被加热至常温以上且比促进硫化反应的温度低的温度，

所述轮胎硫化装置具有：

轮胎模具，包围所述生胎的外部；

胶囊，配置于所述生胎的内部并从所述生胎的内表面侧朝向所述轮胎模具侧对所述生胎施加压力；及

胶囊预热部，以常温以上且比促进所述生胎中的硫化反应的温度低的温度对所述胶囊的外表面进行加热。

3.根据权利要求2所述的轮胎硫化系统，其中，

所述胶囊预热部具有：

第一胶囊加热器，对所述胶囊的外表面中与所述易硫化区域的内表面相接触的区域进行加热；及

第二胶囊加热器，与所述第一胶囊加热器相比，以更高的发热量对所述胶囊的外表面中与所述难硫化区域的内表面相接触的区域进行加热。

4.一种轮胎预热方法，其特征在于，

通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有所述易硫化区域和所述难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的温度。

5.一种轮胎制造方法，具备：

预热工序，通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有易硫化区域和难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的预热温度；及

硫化工序，对被加热至所述预热温度的所述生胎以成为比所述预热温度高的温度的方式进行加热，由此在轮胎模具内对所述生胎进行硫化。

6.一种轮胎制造方法，具备：

预热工序，通过对于易硫化区域以相对较少的发热量，对于难硫化区域以相对较多的发热量，从具有所述易硫化区域和所述难硫化区域的生胎的外表面侧，将所述生胎加热至常温以上且比促进所述生胎的硫化的温度低的预热温度；

胶囊预热工序，以与所述易硫化区域相接触的面的温度相对较低且与所述难硫化区域相接触的面的温度相对较高的方式对胶囊进行加热，该胶囊为了对所述生胎进行硫化而配置于所述生胎的内部；及

硫化工序，将被加热至所述预热温度的所述生胎配置于轮胎模具内，并且使所述胶囊与被加热至所述预热温度的所述生胎的内表面相接触而以所述生胎的温度变得比所述预热温度高的方式对所述生胎进行加热，由此在轮胎模具内对所述生胎进行硫化。