JP3914379B2 - 生タイヤ予熱方法およびその装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫成形前の生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成形機で成形された生タイヤは、加硫設備の建屋内等に設定された保管場所のラックに室温の環境下で保管され、生産計画に基づいてラックから取り出されて加硫機へ運搬される。加硫機に生タイヤが搬入されると、例えばブラダ方式の加硫機においては、生タイヤをモールドの型締めによりモールド内に装填した後、タイヤ穴に挿入されたブラダ内に高温高圧の熱媒体を供給することによって、ブラダを伸展させてタイヤ内壁面に密接させる。そして、ブラダを介し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ことによって、生タイヤのトレッド部にモールドのタイヤ溝を形成する。また、加熱されたモールドと高温の熱媒体に接するブラダとで生タイヤを外側および内側から加熱し、生タイヤを早期に加硫開始温度（１００℃〜１２０℃以上）にまで昇温させることによって、短時間で加硫成形を完了するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、生タイヤを室温の環境下で長時間保管すると、生タイヤが例えば２５℃等の室温に近い温度になるため、加硫機で生タイヤを加硫成形する際に、生タイヤを室温から加硫開始温度にまで昇温させる必要がある。従来においては、上述のように、モールドおよびブラダにより生タイヤの外側および内側から加熱することにより短時間で加硫成形を完了するようにしているが、生タイヤが熱伝導率の低いゴムを主要な構成材料としているため、生タイヤの表面側が短時間で昇温しても、内部側の昇温が遅れ、特に大きな厚みを有したトレッド肉厚部やビード部における内部中心の昇温の遅れが顕著になる。従って、生タイヤの表面側の加硫を終えた場合でも、生タイヤの内部側が加硫温度に昇温して加硫を終えるまでは加硫成形を継続する必要があるため、加硫成形を十分に短時間で完了することができないという問題がある。
【０００４】
また、生タイヤの保管時に生タイヤに対してマイクロ波を照射することによって、加硫成形前に生タイヤを予熱する方法が採用されることもあるが、この方法では、マイクロ波が生タイヤの表面側を主に予熱（加熱）し、加硫成形時に最も昇温の遅れる内部側を十分に予熱することができないため、加硫成形を短時間で完了するための根本的な解決策とはならない。
【０００５】
そして、このような問題は、ブラダ方式やブラダレス方式等の各種の加硫機において生じており、特にブラダ方式の加硫機にあっては、ブラダ自体も熱伝導率の低いゴムにより形成されているため、一層大きな問題になっている。
【０００６】
そこで、本発明は、加硫成形を十分に短時間で完了することができる生タイヤ予熱方法およびその装置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、第１の発明は、生タイヤ予熱方法であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤの加硫成形前に、前記金属製部材を誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、加硫成形前に金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の生タイヤ予熱方法であって、トレッド部、ビード部およびサイドウオール部のタイヤ内部に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、特に大きな肉厚を有したトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部を予熱することができるため、加硫成形をより確実に短時間で完了することができる。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記トレッド部の内部に埋め込まれた前記金属製部材を前記生タイヤの内側から誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、誘導加熱するためのコイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を前記金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１０】
第４の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、前記高周波磁界の周波数が、前記生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて変更されることを特徴としている。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数に変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１１】
第５の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、前記コイルと前記生タイヤの相対距離が、前記生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて調節されることを特徴としている。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１２】
第６の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、加硫成形するまでの間に、前記誘導加熱中および加熱の終了した生タイヤを保温することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤ内部の金属製部材を誘導加熱することにより予熱された生タイヤからの放熱による温度の低下を防止するとともに、生タイヤの均熱性を向上させることが可能である。
【００１３】
第７の発明は、生タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、前記生タイヤの金属製部材を前記高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤをタイヤ支持手段に装着して加硫成形前に一時保管しながら、コイル手段の高周波磁界により金属製部材を誘導加熱させることができる。したがって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができる。
【００１４】
第８の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのトレッド部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル手段と、前記生タイヤのビード部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル手段とを有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤのトレッド部に沿うように配置されたトレッド部予熱用コイル手段がトレッド部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、トレッド部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。一方、生タイヤのビード部に沿うように配置されたビード部予熱用コイル手段がビード部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。
【００１５】
第９の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのタイヤ穴に挿通可能であると共に、前記生タイヤの両ビード部に両端部が位置するように形成および配置された柱状予熱用コイルを備えることを特徴としている。上記の構成によれば、タイヤ穴に挿通された柱状予熱用コイルから生成された高周波磁界がトレッド部の金属製部材およびビード部の金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。さらに、一つの柱状予熱用コイルのみでトレッド部およびビード部の金属製部材を誘導加熱することができるため、部品コストおよび組立コストを低減することができる。
【００１６】
第１０の発明は、第７乃至第９の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段による高周波磁界を前記金属製部材に導くための磁性材料を配置したことを特徴としている。上記の構成によれば、コイル手段により生成される高周波磁界が金属製部材を通過して、磁性材料へ収束するように形成されるため、金属製部材を通過する磁束密度が大きくなり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１７】
第１１の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに沿って前記生タイヤの周方向に前記コイル手段を相対移動させるように、前記タイヤ支持手段の回転移動および前記コイル手段の旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤに沿いながらコイル手段が相対移動するため、低い組付け精度や加工精度等によりコイル手段が生タイヤの一部に強い高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤの全体にわたって強い高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。したがって、コイル手段を小型化することができるとともに、コイル手段の組付け作業を容易化することができる。
【００１８】
第１２の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に対する高周波磁界を生成するための高周波電源がその周波数を可変とする周波数変更手段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、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１９】
第１３の発明は、第１２の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に、共振電流を生じさせるコンデンサを接続したことを特徴としている。上記の構成によれば、コンデンサにより共振回路が形成されるため、装置全体の発熱効率が良くなるとともに、力率を改善することができ、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２０】
第１４の発明は、第７乃至第９の発明、第１２の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に埋め込まれた前記金属製部材に対して、前記コイル手段を近接離反自在に調節可能とするように相対距離調節手段を有することを特徴としている。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することが可能であるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２１】
第１５の発明は、第１１の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記移動段は、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤのタイヤ中心軸が回転中心となるように、前記タイヤ支持手段を回転移動させる回転移動機構を有し、前記コイル手段は、前記生タイヤのトレッド部およびビード部の一部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成する部分予熱用コイルを有することを特徴としている。上記の構成によれば、部分予熱用コイルを小さなサイズで形成することができるため、予熱装置を小型化することができる。
【００２２】
第１６の発明は、第１５の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部に対する部分予熱用コイル手段を、前記生タイヤの内側に配置したことを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、トレッド部予熱用コイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて以下に説明する。
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置は、図２に示すように、保管工程に設けられている。保管工程は、生タイヤ４を成形する成形工程と、生タイヤ４を加硫成形する加硫工程との間に配置されており、加硫成形前に生産計画に応じて一時的に生タイヤ４を保管する。なお、保管工程における生タイヤ予熱装置の動作およびこの装置による生タイヤ予熱方法については後述する。
【００２４】
保管工程から生タイヤ４が供給される加硫工程は、生タイヤ４を加硫成形する加硫機１を備えている。加硫機１は、図３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。なお、生タイヤ４は、図７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、トレッド部材５４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５６）を有した構成にされている。
【００２５】
図３に示すように、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の固定リング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。
【００２６】
上加熱機構２８は、円盤形状の上プラテン３２を有している。上プラテン３２は、高温の蒸気が供給される内部空間を有しており、この内部空間に供給される蒸気により発熱し、上サイドモールド２５を面状に加熱する。さらに、上加熱機構２８は、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３３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。
【００２７】
また、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。図４に示すように、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。
【００２８】
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セグメントモールド２６ａ’を有する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、上サイドモールド２５を中心とした同一円周上に等間隔に配置され、中心方向に移動自在に係合されている。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。
【００２９】
モールド昇降部３の下方には、モールド固定部２が配置されている。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の中心部に設けられた中心機構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。
【００３０】
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、高温の蒸気が供給される内部空間を有しており、この内部空間に供給される蒸気により発熱し、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。そして、このように構成された下加熱機構９の中心部には、中心機構１０が設けられており、中心機構１０は、保持機構７１を主要部として備えている。
【００３１】
保持機構７１は、モールド固定部２（下加熱機構９および下サイドモールド５）に対して着脱可能にされており、図１および図３に示すように、ブラダ２０と、ブラダ２０の下縁部を保持した下部リング機構１２と、ブラダ２０の上縁部を保持した上部リング１９と、下部リング機構１２および上部リング１９の中心部に摺動自在に貫設され、両リング１２・１９を連結固定可能なセンターポスト２２とを以下の接続関係および位置関係で有している。
【００３２】
すなわち、図４に示すように、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。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、配管１７ａ・１７ａおよび開閉バルブ１７ｂ・１７ｂを介して図示しない加圧・加熱媒体供給装置に接離可能に連絡されている。
【００３３】
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が接離可能に接続されている。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。
【００３４】
下部リング機構１２の中心部には、センターポスト２２が上下方向に摺動自在に立設されている。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させる図示しないポスト昇降機構が接離可能に連結されており、ポスト昇降機構は、保持機構７１とで中心機構１０を構成している。そして、ポスト昇降機構は、加硫済タイヤの搬出時において、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２２を下降させる。
【００３５】
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。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。すなわち、図６に示すように、ブラダ２０は高温環境下で変質し難い低延伸性材料を採用し、この材料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。
【００３６】
なお、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。
【００３７】
また、高温環境下で変質し難い低延伸性材料としては、ポリエステル、ナイロン、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）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。
【００３８】
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２３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・１４に当接しないように配置されている。そして、第２誘導加熱コイル２３には、高周波電源２４が接離可能に接続されており、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。
【００３９】
図２に示すように、保持機構７１は図１の搬送装置４３により加硫工程、保管工程および成形工程間を搬送されるようになっている。そして、成形工程においては、成形用ドラムとして機能し、保管工程や工程間の搬送時においては、生タイヤ４の変形を防止すると共に支持中心のずれを防止するように機能し、加硫工程においては、上述の中心機構１０の主要部として機能する。
【００４０】
成形工程は、シングルステージ方式のタイヤ成形機６１を備えている。なお、タイヤ成形機６１は、ツーステージ方式であっても良い。図２に示すように、タイヤ成形機６１は第１駆動装置６２と第２駆動装置６３とを有している。第１駆動装置６２および第２駆動装置６３には、第１チャック機構６４および第２チャック機構６５がそれぞれ設けられている。これらのチャック機構６４・６５は、保持機構７１の上部リング１９および下部リング機構１２の中心部をそれぞれ保持可能なチャック部材６４ａ・６５ａを有している。そして、両チャック機構６４・６５は、回転軸が同一直線上に存在するように対向配置されており、同一の回転速度で回転し、同一の回転角度で停止するように連動されている。さらに、一方の第１チャック機構６４は、回転軸方向に進退移動可能にされており、生タイヤ４の成形および取り出し時に保持機構７１の上部リング１９と下部リング機構１２とのリング間隔を拡大および縮小させる。また、タイヤ成形機６１は、生タイヤ４の取り出し時等にブラダ２０内に圧力ガスを供給する図示しない圧力ガス供給装置を有している。
【００４１】
図２に示すように、成形工程で作成された生タイヤ４は保持機構７１に保持された状態で運搬され、後工程である保管工程や加硫工程に搬送される。保管工程は、保管倉庫８０を有している。保管倉庫８０は、生タイヤ４を保持機構７１で保持しながら保管する複数の保管部８１を有している。各保管部８１は、図１に示すように、生タイヤ予熱装置を備えている。生タイヤ予熱装置は、下部リング機構１２の下面に当接するように形成された円筒形状の載置台８２と、載置台８２上の生タイヤ４を囲むように設けられた予熱用誘導加熱コイル８３と、予熱用誘導加熱コイル８３に対して高周波電力を供給する高周波電源８４とを有している。そして、予熱用コイル８３は、高周波電源８４からの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。
【００４２】
上記の構成において、生タイヤ予熱装置の動作を通じて生タイヤ予熱方法について説明する。
【００４３】
まず、図２に示すように、成形工程において、タイヤ成形機６１によりベルト部材５６やビードワイヤ５２を内部に有した複数の層からなる生タイヤ４を作成すると、保持機構７１の上部リング１９と下部リング機構１２とをセンターポスト２２により連結固定し、第１チャック機構６４を上部リング１９から切り離す。そして、図１の搬送装置４３により上部リング１９の中心部を把持した後、チャック機構６５を下部リング１２から切り離し、保持機構７１を上方に引き抜くことによって、保持機構７１と共に生タイヤ４をタイヤ成形機６１から抜脱する。そして、生タイヤ４を加硫成形するまでに待ち時間が存在する場合には、保持機構７１で生タイヤ４を膨張させて保持しながら保管工程の生タイヤ予熱装置に搬送し、下記の動作により生タイヤ４を予熱しながら保管する。
【００４４】
すなわち、図１に示すように、生タイヤ４を保持した保持機構７１を生タイヤ予熱装置における載置台８２の上方に位置決めする。そして、保持機構７１を下降させて載置台８２に載置することによって、この保持機構７１と共に生タイヤ４を保管する。この後、高周波電源８４から予熱用コイル８３に高周波電力を供給することによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに強度の高周波磁界を印加し、トレッド部４ａのベルト部材５６を誘導加熱する。尚、予熱用コイル８３により生成された高周波磁界は、ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２も誘導加熱する。これにより、生タイヤ４が室温の環境下で保管されていても、生タイヤ４の大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’が生タイヤ予熱装置によりタイヤ内部から加熱されるため、生タイヤ４の温度低下を生じることがなく、さらに、高周波磁界の印加の程度によっては加硫温度に近い温度にまで生タイヤ４が昇温される。
【００４５】
次に、生タイヤ４を加硫成形する場合には、保持機構７１で生タイヤ４を保持しながら加硫工程に搬送し、下記の動作により生タイヤ４を加硫成形する。すなわち、まず図３に示すように、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により保持機構７１と共に生タイヤ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。図４に示すように、保持機構７１がモールド固定部２の中心部の上方に位置すると、保持機構７１を下降させることによって、保持機構７１をモールド固定部２に係合させる。そして、センターポスト２２による上部リング１９と下部リング機構１２との連結固定を解除した後、保持機構７１のセンターポスト２２を図示しないポスト昇降機構に連結すると共に、開閉バルブ１７ａ・１７ｂおよび誘導加熱コイル１８・２３・４１を図示しないガス供給装置および図６の高周波電源２４にそれぞれ接続することによって、中心機構１０として機能させる。
【００４６】
次に、図３の第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３７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４の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５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。
【００４７】
上プラテン３２、下プラテン６、および割りモールド２６の固定リング２６ａには、高温の蒸気が供給されており、両プラテン６・３２により上および下サイドモールド２５・５を加熱すると共に、割りモールド２６のスライドセグメント２６ａを発熱させることによって、これらモールド２５・５・２６ａ’で囲まれた生タイヤ４を外表面側から加熱する。また、ガス配管１７ａを介して高温高圧の蒸気や窒素ガス等の圧力媒体をブラダ２０内に供給することによって、ブラダ２０により生タイヤ４をモールドの内壁面に押圧させる。そして、高温高圧の圧力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を内表面側から加熱する。
【００４８】
さらに、図６に示すように、高周波電源２４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には、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、タイヤ全体の温度は短時間で加硫温度にまで昇温する。
【００４９】
さらに、保管工程から搬送された生タイヤ４にあっては、長時間に亘って室温環境下で保管されていた場合でも、大きな肉厚を有したビード部４ｃ・４ｃ’およびトレッド部４ａが加硫温度に近い温度に予熱されているため、加硫のための加熱を開始してから極めて短時間で生タイヤ４全体が加硫温度にまで昇温する。また、加硫成形するまでの間に、誘導加熱された生タイヤ４を保温する工程を設けてもよい。具体的には、予熱された生タイヤ４を保温箱に入れ、次に加硫工程に至る直前まで生タイヤ４を予熱温度付近に保つように加熱し続ける。これにより、所定温度まで予熱の完了した生タイヤ４からの放熱による温度低下を防止するとともに、生タイヤ４の均熱性を向上させることができる。
【００５０】
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。したがって、圧力媒体の熱量をブラダ２０を介して生タイヤ４に伝達する際に、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。そして、生タイヤ４が加硫温度に維持されながら、生タイヤ４の加硫成形が行われる。
【００５１】
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、圧力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。したがって、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。
【００５２】
このようにして加硫済タイヤが得られると、図４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、センターポスト２２を上昇させてブラダ２０を縮小させる。そして、加硫済タイヤ４’を保持機構７１から抜脱して外部に取り出した後、保持機構７１を外部に取り出し、加硫済タイヤ４’を後工程に搬送する一方、保持機構７１を成形工程に搬送する。この後、以上の動作によって、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。したがって、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。
【００５３】
以上のように、図１に示すように、本実施形態においては、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤ４の加硫成形前に、金属製部材を誘導加熱するという生タイヤ予熱方法を実施することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れる生タイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱して加硫成形を短時間で完了することを可能にしている。具体的には、トレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれたベルト部材５６（金属製部材）およびビードワイヤ５２（金属製部材）のうちの少なくとも一方を誘導加熱することによって、特に大きな肉厚を有したトレッド部４ａおよび／またはビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部を予熱して加硫成形をより確実に短時間で完了することを可能にしている。なお、本実施形態においては、トレッド部４ａとビード部４ｃ・４ｃ’とに金属製部材が埋め込まれた場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、大きな肉厚を有した任意の部分に金属製部材が埋め込まれた場合のおいても適用できる。例えばサイドウオール部となるサイドウオール４ｂ・４ｂ’に金属製部材が埋め込まれた場合には、トレッド部４ａ、ビード部４ｃ・４ｃ’およびサイドウオール４ｂ・４ｂ’に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱すれば良い。
【００５４】
そして、本実施形態において、生タイヤ予熱方法は、生タイヤ４を所定姿勢で着脱可能に支持する載置台８２（タイヤ支持手段）と、載置台８２（タイヤ支持手段）に支持された生タイヤ４に対して高周波磁界を印加することによって、生タイヤ４の金属製部材を高周波磁界により誘導加熱する予熱用コイル８３とを有した生タイヤ予熱装置により実施されている。
【００５５】
なお、本実施形態における生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を保持機構７１で内部側から保持しながら、生タイヤ４の周囲に配置された予熱用コイル８３によりトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’の金属製部材を誘導加熱して予熱するように構成されているが、これに限定されるものではなく、一般的なブラダ方式やブラダレス方式の加硫機においても適用可能なように、生タイヤ４のみを保管しながら予熱する構成にされていても良い。
【００５６】
したがって、生タイヤ予熱装置は、図８〜図１６に示した構成にされていても良い。図８（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９０と、載置台９０上の生タイヤ４のトレッド部４ａに沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル９１とを有している。載置台９０の下面中心部には、回転軸９５を介して図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台９０と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる。載置台９０の内部には、下ビード部予熱用コイル９２が設けられており、下ビード部予熱用コイル９２は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。
【００５７】
また、載置台９０の上面中心部には、支持部材９３が立設されている。支持部材９３は、上ビード部予熱用コイル９４を支持しており、上ビード部予熱用コイル９４は、生タイヤ４のタイヤ穴よりも小さなコイル径に設定されている。そして、上ビード部予熱用コイル９４は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’と略同一高さ位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。
【００５８】
上記の構成において、生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に下降させ、タイヤ穴に上ビード部予熱用コイル９４を挿通させながら載置台９０に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転軸９５を介して載置台９０および生タイヤ４を水平方向に回転させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を各予熱用コイル９１・９２・９４に供給する。
【００５９】
高周波電力が供給されたトレッド部予熱用コイル９１は、トレッド部４ａに高周波磁界を高い磁束密度で印加することによりトレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。一方、各ビード部予熱用コイル９２・９４は、各ビード部４ｃ・４ｃ’に対して高周波磁界を高い磁束密度でそれぞれ印加することにより各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。
【００６０】
また、生タイヤ４が水平方向に回転されているため、生タイヤ４に沿ってトレッド部予熱用コイル９１および上ビード部予熱用コイル９４が相対移動した状態となる。したがって、予熱用コイル９１・９４が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａおよび上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、予熱用コイル９１・９４を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００６１】
また、図９（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９６を有している。載置台９６は、支持台９７により支持されながら固定されている。また、載置台９６の中心部には、貫通穴９６ａが形成されており、貫通穴９６ａには、回転支持軸９８が回転自在に挿通されている。載置台９６の上方における回転支持軸９８の上部には、柱状予熱用コイル９９が固設されている。柱状予熱用コイル９９は、生タイヤ４のタイヤ穴に挿通されるように、生タイヤ４のタイヤ穴よりも小さなコイル径に設定されている。さらに、柱状予熱用コイル９９は、各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）およびトレッド部４ａのベルト部材５６（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、両ビード部４ｃ’・４ｃに両端部が位置するように形成および配置されている。一方、回転支持軸９８の下端部には、図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に回転支持軸９８を回転させることによって、柱状予熱用コイル９９を生タイヤ４の内部側において旋回させる。
【００６２】
生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に下降させ、タイヤ穴に柱状予熱用コイル９９を挿通させながら載置台９０に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転支持軸９８を介して柱状予熱用コイル９９を生タイヤ４の内部側において旋回させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を柱状予熱用コイル９９に供給する。
【００６３】
高周波電力が供給された柱状予熱用コイル９９は、トレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’に高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱するとともに、トレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。
【００６４】
また、柱状予熱用コイル９９が回転支持軸９８を中心に旋回されているため、生タイヤ４に沿って柱状予熱用コイル９９が相対移動した状態となる。したがって、柱状予熱用コイル９９が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、柱状予熱用コイル９９を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００６５】
また、図１０（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９０を有している。載置台９０の下面中心部には、回転軸９５を介して図示しない回転駆動装置および昇降装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台９０と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる。また、昇降装置は、保管時に図示実線の保管位置に載置台９０を上昇させる一方、生タイヤ４の搬入出時に生タイヤ４を図示二点鎖線で示す搬入出位置に下降させる。
【００６６】
載置台９０の内部には、下ビード部予熱用コイル９２が設けられている。下ビード部予熱用コイル９２は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。一方、載置台９０の上方には、上ビード部予熱用コイル１００が配設されている。上ビード部予熱用コイル１００には、生タイヤ４のタイヤ径に略一致したコイル径に設定されている。そして、上ビード部予熱用コイル１００は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’の僅かに上方位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。
【００６７】
さらに、生タイヤ予熱装置は、逆Ｕ字形状に形成された部分予熱用コイル１０１を有している。部分予熱用コイル１０１は、載置台９０に生タイヤ４が載置されて保管位置（図示実線）に上昇されたときに、この生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように配置されている。そして、部分予熱用コイル１０１は、高周波電源１０２に接続されており、高周波電源１０２からの電力供給により高周波磁界をトレッド部４ａに印加する。
【００６８】
生タイヤ４を保管する場合には、載置台９０を搬入出位置まで下降させた後、生タイヤ４を図示しない搬送装置により移動して載置台９０と上ビード部予熱用コイル１００との間に位置決めする。そして、生タイヤ４を垂直方向に下降させて載置台９０に載置する。この後、載置台９０を図示実線の保管位置まで上昇させることによって、載置台９０上の生タイヤ４を部分予熱用コイル１０１および上ビード部予熱用コイル１００に近接させる。
【００６９】
上記のようにして生タイヤ４を保管位置にセットすると、図示しない回転駆動装置により載置台９０を介して生タイヤ４を水平方向に回転させると共に、高周波電源１０２等から高周波電力を各予熱用コイル９２・１００・１０１に供給する。高周波電力が供給された下ビード部予熱用コイル９２および上ビード部予熱用コイル１００は、ビード部４ｃ・４ｃ’の全体に高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２全体を効率良く誘導加熱する。
【００７０】
また、部分予熱用コイル１０１は、トレッド部４ａのベルト部材５６の一部分、即ち、コイル１０１に最も近接した部分を効率良く誘導加熱する。この際、生タイヤ４が回転されているため、部分予熱用コイル１０１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに沿って相対移動した状態になっている。したがって、部分予熱用コイル１０１がトレッド部４ａの一部分を加熱した場合であっても、生タイヤ４の回転によりトレッド部４ａの全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱した場合と同等の状態になる。この結果、トレッド部４ａの全体を囲むように予熱用コイルを形成した場合よりも、部分予熱用コイル１０１を小さなサイズで形成することができるため、生タイヤ予熱装置を小型化および小電力化することができる。
【００７１】
さらに、生タイヤ４が回転されているため、生タイヤ４に沿って上ビード部予熱用コイル１００も相対移動した状態となる。従って、上ビード部予熱用コイル１００が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４の上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、上ビード部予熱用コイル１００を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００７２】
なお、図８または図１０の生タイヤ予熱装置においては、図示しない回転駆動装置や回転軸９５等により生タイヤ４と予熱用コイル（上ビード部予熱用コイル９４等）との何れか一方を回転させる移動機構を構成しているが、これに限定されるものではない。すなわち、移動機構は、載置台９０（タイヤ支持手段）上の生タイヤ４に沿って生タイヤ４の周方向に予熱用コイルを相対移動させるように、載置台９０の回転移動および予熱用コイルの旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を備えた構成になっていれば良い。
【００７３】
また、図１１のように、部分予熱用コイル１１１を生タイヤ４の内側に配設することができる。図１０と異なる点は、生タイヤ４のトレッド部予熱用コイル１１１が生タイヤの内側であって、トレッド４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置されている点である。その他の点は、図１１と同様であるため、同じ符号を付して詳細説明を省略している。部分予熱用コイル１１１は、載置台９０に生タイヤ４が載置されて保管位置（図示実線）に上昇されたときに、外側に向けて移動し、生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置される。
【００７４】
図１０のように、生タイヤ４の外側に部分予熱用コイル１０１を配置した場合には、タイヤの種類によって、コイル１０１と金属製のベルト部材５６との距離が遠くなることがあった。しかし、生タイヤ４の内面側にあるインナ−ライナ部は、生タイヤ４の外側にある厚肉のトレッド層とは異なり、十分に薄い構造であるうえに、厚みの変動が少ない。したがって、図１１のように、部分予熱用コイル１１１を生タイヤのトレッド部４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置することにより、コイル１１１と金属製のベルト部材５６の距離が近くなり、ベルト部材（金属製部材）５６に対して十分な交番磁界を印加することが可能となる。
【００７５】
また、部分予熱用コイル１１１で形成される高周波磁界を金属製のベルト部材５６に導くために、生タイヤのトレッド部４ａの一部に沿うように、磁性材料１１２，１１２を配置することができる。部分予熱用コイル１１１周囲に発生した交番磁界は、磁性材料１１２，１１２を経て生タイヤ４内部の金属製のベルト部材５６を通過するため、金属製のベルト部材５６を通過する磁束密度が大きくなり、トレッド部４ａのベルト部材５６の周方向の一部分を効率良く誘導加熱する。この際、生タイヤ４が回転されているため、部分予熱用コイル１１１および磁性材料１１２は、生タイヤ４のトレッド部４ａに沿って相対移動した状態になっている。したがって、部分予熱用コイル１１１がトレッド部４ａの一部分を加熱した場合であっても、生タイヤ４の回転によりトレッド部４ａの全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱した場合と同等の状態になる。
【００７６】
また、図１２のように、部分予熱用コイルなどと生タイヤの相対位置関係を変更することができる。図１０のものと異なる点は、部分予熱用コイル１２１、下ビード部予熱用コイル１２２および上ビード部予熱用コイル１２３が、それぞれ相対距離調節手段である油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７に接続されている点である。その他の点は図１０と同様であり、同じ符号を付してその詳細説明を省略する。この油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７を作動させることにより、部分予熱用コイル１２１を生タイヤ４の径方向に移動させることができ、下ビード部予熱用コイル１２２および上ビード部予熱用コイル１２３をそれぞれ上下方向に移動させることができるようになっている。
【００７７】
ここで、誘導用加熱コイル周辺に発生する交番磁界の磁束密度は、誘導用加熱コイルからの距離に応じて異っている。したがって、各予熱用コイルを移動させて、生タイヤとの距離を調節することで、各金属部材を通過する磁束密度を各金属製部材の材料構成および形状に応じて適切に調節することができるため、効率よく生タイヤを加熱することができる。
【００７８】
また、図１２では相対距離調節手段として、油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７を使用しているが、モ−タとラック＆ピニオンとを組み合わせた機構とするなど適宜設計変更してもよい。さらに、ここではコイル１２１，１２２，１２３を生タイヤ４に対して移動させているが、反対に生タイヤ４に相対距離調節手段を設けて、コイル１２１，１２２，１２３に対して生タイヤ４を移動させてもよい。
【００７９】
また、図１３のように、部分予熱用コイルなどにおける周波数を変更することができる。図１０のものと異なる点は、部分予熱用コイル１０１に対する周波数変更手段を備えた高周波電源回路が示されている点である。その他の点は図１０と同様であるため、同じ符号を付して詳細説明を省略する。高周波電源回路１３１は、交流電源１３２と、整流回路１３３と、インバータ１３４と、ドライバ１３５と、電圧検出器１３６と、共振用コンデンサ１３７を備えて構成される。
【００８０】
交流電源１３２は整流回路１３３で直流に変換され、インバータ１３４のスイッチング素子の開閉により所定周波数の交流電源に変換される。インバータ１３４のスイッチング素子の開閉はドライバ１３５によって制御される。すなわち、ドライバ１３５によって、周波数を広いレンジにわたって変更可能である。周波数変更手段であるドライバ１３５によって、交流電源周波数を好ましくは５０Ｈｚ〜１００ＫＨｚ、更に好ましくは１０〜３０ＫＨｚで変更可能とすることが好ましい。生タイヤ４のサイズや種類によって、金属製のベルト部材５６の構成が異なるため、その線径、電流浸透深さに応じて、適切な周波数に変更して設定することにより、発熱効率を向上させ、ベルト部材５６の発熱のバラツキを抑えることができる。
【００８１】
ベルト部材５６は絶縁物の内部にあり、細い金属ワイヤ又は金属板で形成されているため、部分予熱用コイル１０１から発する磁場が直行する断面積が小さく、誘導渦電流が流れにくい。すなわち、高周波電源回路１３１の力率が低くなる。そこで、部分予熱用コイル１０１に並列または直列に共振電流を生じさせるコンデンサ１３７を接続することが望ましい。例えば、インバータ１３４のスイッチング周波数をｆ０とすると、コンデンサ１３７の共振周波数がｆ１＝ｆ０×ｎ（２以上の整数）となるように、コンデンサ１３７の静電容量を決める。すると、コイル１０１に流れる電流ｉ１は、インバータ１３４における電流ｉ０に対して２倍以上となり、インバータ１３４及びコンデンサ１３７までの配線の電流量が少なくなって発熱か抑えられ、高周波電源回路１３１の全体の力率が改善される。
【００８２】
インバータ１３４の周波数ｆ０からコンデンサ１３７の共振周波数ｆ１を一義的に決める方法を説明したが、図示のように、コンデンサ１３７の電圧を検出する電圧検出部１３６を設け、インバータ１３４の任意の周波数に対応する方法とすることができる。コンデンサ１３７の両端の電圧を電圧検出部１３６でリアルタイムに測定し、インバータ１３４のスイッチング素子のオンオフタイミングを前記電圧値のフィードバック値で行う。具体的には、コンデンサ１３７とコイル１０１の共振が一周期完了した付近でインバータのスイッチングをオンにする制御を行う。
【００８３】
いま、トレッド予熱用コイル１０１に対して周波数変更手段を備えた高周波電源回路を示したが、ビード部予熱用コイルに対して周波数変更手段を備えた高周波電源回路が形成されるものであっても同様の効果がある。
【００８４】
また、図１４により、好ましい誘導加熱の形態を説明する。図１４（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台１４０と、載置台１４０上の生タイヤ４のトレッド部４ａに沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル１４４と生タイヤ４のビード部４ｃおよび４ｃ’に沿うように配置され、高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル１４６、１４７を有している。載置台１４０の下面中心部には、回転軸１４１を介して図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台１４０とともに生タイヤ４を水平方向に回転させる。また、載置台１４０の上方には、支持部材１４２が配置され、支持部材１４２の上面中心部には、支持軸１４３を介して図示しない昇降装置が連結されている。
【００８５】
トレッド部予熱用コイル１４４は、生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように、生タイヤ４の外側に配置されている。トレッド部予熱用コイル１４４は、コイルをらせん状に巻いたもので、その中心部にはコア（磁性材料）が配置されている。また、トレッド部予熱用コイル１４４は、トレッド部４ａの形状に沿うような形状になっている。ここで、トレッド部予熱用コイル１４４周囲に形成される高周波磁界の磁場の方向がトレッド部４ａの金属製のベルト部材５６の周方向の一部分に沿う方向に一致するように配置されている。
【００８６】
また、下ビード部予熱用コイル１４６は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃの僅かに下方位置で下ビード部４ｃに沿うように配置されている。下ビード部予熱用コイル１４６は、コイルを面状に渦巻き状に巻いたもので、この渦巻き状コイルは、中央貫通部の周りを囲むようにコイルの束なった電線巻部で構成されている。ここでは、その電線巻部が６０ｍｍ以上で、かつ中央貫通部の幅が電線巻部と同程度であるものを使用している。
【００８７】
一方、上ビード部予熱用コイル１４７は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’の僅かに上方位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。上ビード部予熱用コイル１４７は、下ビード部予熱用コイル１４６と同形状のものを使用している。
【００８８】
また、生タイヤ４のトレッド部の外面および内面にそれぞれ１個ずつ温度センサ１４８が配置されている。この温度センサ１４８により、生タイヤ４の外面および内面の温度を検知することで、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６の温度を推定して所望の温度に維持するような制御を実施することが可能である。ここで、生タイヤ４の表面温度を検知するために配置する温度センサの数量および配置する位置は適宜変更してもよい。さらに、温度センサとしては、接触式のものまたは非接触式のもののいずれを使用してもよい。また、温度センサは制御用に用いられるだけでなく、エラー検出としても使用できる。例えば、予熱開始後の２〜３分後の昇温（ΔＴ℃）を判定し、予熱状態が良好であるか否かを判定する。
【００８９】
また、生タイヤ４の外面に接するようにガイドロ−ラ１４９が設置されている。生タイヤ４は、保管時に載置台１４０および回転支持部材１４２とともに水平方向に回転する際、生タイヤ４の外表面がガイドロ−ラ１４９に案内されながら回転する。また、ガイドローラ１４９は生タイヤの内表面に接するように配置することもできる。
【００９０】
また、トレッド部予熱用コイル１４４は、生タイヤ４と生タイヤ４と反対側に設置された生タイヤ４’に挟まれるように配置され、生タイヤ４および生タイヤ４’のそれぞれのトレッド部４ａおよび４ａ’の一部に沿うように配置されている。
【００９１】
上記の構成において、生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に支持部材１４２を下降させ載置台１４０上方に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転軸１４１を介して載置台１４０および生タイヤ４を水平方向に回転させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を各予熱用コイル１４４・１４６・１４７に供給する。
【００９２】
高周波電力が供給されたトレッド部予熱用コイル１４４は、トレッド部４ａに高周波磁界を高い磁束密度で印加することによりトレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。特に、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６に対して、その周方向に高周波磁界が形成されている場合には、高周波磁界は金属製のベルト部材５６に沿って形成されるため、金属製のベルト部材５６を通過する磁束密度が大きくなり、トレッド部４ａのベルト部材５６の周方向の一部分を効率良く誘導加熱することができる。
【００９３】
一方、各ビード部予熱用コイル１４６・１４７は、各ビード部４ｃ・４ｃ’に対して高周波磁界を高い磁束密度でそれぞれ印加することにより各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱する。特に、渦巻き状のビード部予熱用コイル１４６・１４７を使用した場合には、下ビード部４ｃおよび上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）の周方向に沿った高周波磁界が形成される。したがって、生タイヤの外表面とコイルが離れている場合においても、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２に対して十分な交番磁界を印加することが可能となる。
【００９４】
また、生タイヤ４は水平方向に回転されているため、生タイヤ４に沿ってトレッド部予熱用コイル１４４、下ビード部予熱用コイル１４６および上ビード部予熱用コイル１４７が相対移動した状態となる。したがって、予熱用コイル１４４・１４６・１４７が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａ、下ビード部４ｃおよび上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、予熱用コイル１４４・１４６・１４７を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００９５】
さらに、生タイヤ４の外表面を案内できるガイドローラが設置されていることにより、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６とトレッド部予熱用コイル１４４との相対距離が一定に保たれ、ベルト部材５６を通過する磁場の磁束密度を一定に維持できるため、加熱部の温度ムラを低減することができる。
【００９６】
また、トレッド部予熱用コイル１４４が、生タイヤ４および生タイヤ４ａ’に挟まれるように配置され、それぞれ回転されることで、生タイヤ４および生タイヤ４ａ’のトレッド部４ａおよび４ａ’の金属製のベルト部材５６を同時に誘導加熱することができる。また、１個の高周波電源に複数のコイルを接続して、複数の生タイヤ予熱装置をまとめて制御することもできる。以上のような構成にすると、個々の生タイヤ予熱装置に対して、個別に高周波電源およびコイルを設置する必要がないので、生タイヤ予熱装置のコストを削減することが可能となる。
【００９７】
【発明の効果】
第１の発明は、生タイヤ予熱方法であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤの加硫成形前に、前記金属製部材を誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、加硫成形前に金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができるという効果を奏する。
【００９８】
第２の発明は、第１の発明の生タイヤ予熱方法であって、トレッド部、ビード部およびサイドウオール部のタイヤ内部に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、特に大きな肉厚を有したトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部を予熱することができるため、加硫成形をより確実に短時間で完了することができるという効果を奏する。
【００９９】
第３の発明は、第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記トレッド部の内部に埋め込まれた前記金属製部材を前記生タイヤの内側から誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、誘導加熱するためのコイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を前記金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能という効果を奏する。
【０１００】
第４の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、高周波磁界の周波数が、生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて変更される構成である。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０１】
第５の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、コイルと生タイヤの相対距離が、生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて調節される構成である。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０２】
第６の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、加硫成形するまでの間に、誘導加熱中および加熱の終了した生タイヤを保温する構成である。上記の構成によれば、生タイヤ内部の金属製部材を誘導加熱することにより予熱された生タイヤからの放熱による温度の低下を防止するとともに、生タイヤの均熱性を向上させるという効果を奏する。
【０１０３】
第７の発明は、生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、生タイヤの金属製部材を高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤをタイヤ支持手段に装着して加硫成形前に一時保管しながら、コイル手段の高周波磁界により金属製部材を誘導加熱させることができる。したがって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができるという効果を奏する。
【０１０４】
第８の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、生タイヤは、金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、コイル手段は、生タイヤのトレッド部に沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル手段と、生タイヤのビード部に沿うように配置され、高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル手段とを有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤのトレッド部に沿うように配置されたトレッド部予熱用コイル手段がトレッド部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、トレッド部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。一方、生タイヤのビード部に沿うように配置されたビード部予熱用コイル手段がビード部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０５】
第９の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、生タイヤは、金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、コイル手段は、生タイヤのタイヤ穴に挿通可能であると共に、生タイヤの両ビード部に両端部が位置するように形成および配置された柱状予熱用コイルを備える構成である。上記の構成によれば、タイヤ穴に挿通された柱状予熱用コイルから生成された高周波磁界がトレッド部の金属製部材およびビード部の金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。さらに、一つの柱状予熱用コイルのみでトレッド部およびビード部の金属製部材を誘導加熱することができるため、部品コストおよび組立コストを低減することができるという効果を奏する。
【０１０６】
第１０の発明は、第７乃至第９の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段による高周波磁界を前記金属製部材に導くための磁性材料を配置した構成である。上記の構成によれば、コイル手段により生成される高周波磁界が金属製部材を通過して、磁性材料へ収束するように形成されるため、金属製部材を通過する磁束密度が大きくなり、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０７】
第１１の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、タイヤ支持手段に支持された生タイヤに沿って生タイヤの周方向にコイル手段を相対移動させるように、タイヤ支持手段の回転移動およびコイル手段の旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤに沿いながらコイル手段が相対移動するため、低い組付け精度や加工精度等によりコイル手段が生タイヤの一部に強い高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤの全体にわたって強い高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。したがって、コイル手段を小型化することができるとともに、コイル手段の組付け作業を容易化することができるという効果を奏する。
【０１０８】
第１２の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、コイル手段に対する高周波磁界を生成するための高周波電源がその周波数を可変とする周波数変更手段を備えている構成である。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０９】
第１３の発明は、第１２の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に、共振電流を生じさせるコンデンサを接続した構成である。上記の構成によれば、コンデンサにより共振回路が形成されるため、装置全体の発熱効率が良くなるとともに、力率を改善することができ、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１１０】
第１４の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材に対して、コイル手段を近接離反自在に調節可能とするように相対距離調節手段を有する構成である。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することが可能であるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１１１】
第１５の発明は、第１１の発明の生タイヤ予熱装置であって、移動はタイヤ支持手段に支持された生タイヤのタイヤ中心軸が回転中心となるように、タイヤ支持手段を回転移動させる回転移動機構を有し、コイル手段は、生タイヤのトレッド部および／またはビード部の一部に沿うように配置され、高周波磁界を生成する部分予熱用コイルを有する構成である。上記の構成によれば、部分予熱用コイルを小さなサイズで形成することができるため、予熱装置を小型化することができるという効果を奏する。
【０１１２】
第１６の発明は、第１５の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部に対する部分予熱用コイル手段を、前記生タイヤの内側に配置した構成である。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、トレッド部予熱用コイル手段と金属製部材の距離が近くなる。十分な交番磁界を金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る保管工程における加硫機の側面の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るタイヤを製造工程を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ搬入時）の側面の模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ型締時）の側面の模式的な断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ型締完了時）の側面の模式的な断面図である。
【図６】加硫中のタイヤ金型および生タイヤの模式的な断面図である。
【図７】生タイヤの要部を示す分解斜視図である。
【図８】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図９】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１０】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１１】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１２】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１３】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１４】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【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
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
６１ タイヤ成形機
６２ 第１駆動装置
６３ 第２駆動装置
６４ 第１チャック機構
６５ 第２チャック機構
７１ 保持機構
８０ 保管倉庫
８１ 保管部
８３ 予熱用誘導加熱コイル
９０ 載置台
９１ トレッド部予熱用コイル
９２ 下ビード部予熱用コイル
９４ 上ビード部予熱用コイル
９５ 回転軸
９８ 回転支持軸
９９ 柱状予熱用コイル
１００ 上ビード部予熱用コイル
１０１ 部分予熱用コイル
１０２ 高周波電源
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫成形前の生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、成形機で成形された生タイヤは、加硫設備の建屋内等に設定された保管場所のラックに室温の環境下で保管され、生産計画に基づいてラックから取り出されて加硫機へ運搬される。加硫機に生タイヤが搬入されると、例えばブラダ方式の加硫機においては、生タイヤをモールドの型締めによりモールド内に装填した後、タイヤ穴に挿入されたブラダ内に高温高圧の熱媒体を供給することによって、ブラダを伸展させてタイヤ内壁面に密接させる。そして、ブラダを介し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ことによって、生タイヤのトレッド部にモールドのタイヤ溝を形成する。また、加熱されたモールドと高温の熱媒体に接するブラダとで生タイヤを外側および内側から加熱し、生タイヤを早期に加硫開始温度（１００℃〜１２０℃以上）にまで昇温させることによって、短時間で加硫成形を完了するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、生タイヤを室温の環境下で長時間保管すると、生タイヤが例えば２５℃等の室温に近い温度になるため、加硫機で生タイヤを加硫成形する際に、生タイヤを室温から加硫開始温度にまで昇温させる必要がある。従来においては、上述のように、モールドおよびブラダにより生タイヤの外側および内側から加熱することにより短時間で加硫成形を完了するようにしているが、生タイヤが熱伝導率の低いゴムを主要な構成材料としているため、生タイヤの表面側が短時間で昇温しても、内部側の昇温が遅れ、特に大きな厚みを有したトレッド肉厚部やビード部における内部中心の昇温の遅れが顕著になる。従って、生タイヤの表面側の加硫を終えた場合でも、生タイヤの内部側が加硫温度に昇温して加硫を終えるまでは加硫成形を継続する必要があるため、加硫成形を十分に短時間で完了することができないという問題がある。
【０００４】
また、生タイヤの保管時に生タイヤに対してマイクロ波を照射することによって、加硫成形前に生タイヤを予熱する方法が採用されることもあるが、この方法では、マイクロ波が生タイヤの表面側を主に予熱（加熱）し、加硫成形時に最も昇温の遅れる内部側を十分に予熱することができないため、加硫成形を短時間で完了するための根本的な解決策とはならない。
【０００５】
そして、このような問題は、ブラダ方式やブラダレス方式等の各種の加硫機において生じており、特にブラダ方式の加硫機にあっては、ブラダ自体も熱伝導率の低いゴムにより形成されているため、一層大きな問題になっている。
【０００６】
そこで、本発明は、加硫成形を十分に短時間で完了することができる生タイヤ予熱方法およびその装置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、第１の発明は、生タイヤ予熱方法であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤの加硫成形前に、前記金属製部材を誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、加硫成形前に金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができる。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明の生タイヤ予熱方法であって、トレッド部、ビード部およびサイドウオール部のタイヤ内部に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、特に大きな肉厚を有したトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部を予熱することができるため、加硫成形をより確実に短時間で完了することができる。
【０００９】
第３の発明は、第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記トレッド部の内部に埋め込まれた前記金属製部材を前記生タイヤの内側から誘導加熱することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、誘導加熱するためのコイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を前記金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１０】
第４の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、前記高周波磁界の周波数が、前記生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて変更されることを特徴としている。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数に変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１１】
第５の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、前記コイルと前記生タイヤの相対距離が、前記生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて調節されることを特徴としている。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１２】
第６の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、加硫成形するまでの間に、前記誘導加熱中および加熱の終了した生タイヤを保温することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤ内部の金属製部材を誘導加熱することにより予熱された生タイヤからの放熱による温度の低下を防止するとともに、生タイヤの均熱性を向上させることが可能である。
【００１３】
第７の発明は、生タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、前記生タイヤの金属製部材を前記高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤをタイヤ支持手段に装着して加硫成形前に一時保管しながら、コイル手段の高周波磁界により金属製部材を誘導加熱させることができる。したがって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができる。
【００１４】
第８の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのトレッド部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル手段と、前記生タイヤのビード部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル手段とを有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤのトレッド部に沿うように配置されたトレッド部予熱用コイル手段がトレッド部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、トレッド部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。一方、生タイヤのビード部に沿うように配置されたビード部予熱用コイル手段がビード部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。
【００１５】
第９の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのタイヤ穴に挿通可能であると共に、前記生タイヤの両ビード部に両端部が位置するように形成および配置された柱状予熱用コイルを備えることを特徴としている。上記の構成によれば、タイヤ穴に挿通された柱状予熱用コイルから生成された高周波磁界がトレッド部の金属製部材およびビード部の金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。さらに、一つの柱状予熱用コイルのみでトレッド部およびビード部の金属製部材を誘導加熱することができるため、部品コストおよび組立コストを低減することができる。
【００１６】
第１０の発明は、第７乃至第９の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段による高周波磁界を前記金属製部材に導くための磁性材料を配置したことを特徴としている。上記の構成によれば、コイル手段により生成される高周波磁界が金属製部材を通過して、磁性材料へ収束するように形成されるため、金属製部材を通過する磁束密度が大きくなり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１７】
第１１の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに沿って前記生タイヤの周方向に前記コイル手段を相対移動させるように、前記タイヤ支持手段の回転移動および前記コイル手段の旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を有することを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤに沿いながらコイル手段が相対移動するため、低い組付け精度や加工精度等によりコイル手段が生タイヤの一部に強い高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤの全体にわたって強い高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。したがって、コイル手段を小型化することができるとともに、コイル手段の組付け作業を容易化することができる。
【００１８】
第１２の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に対する高周波磁界を生成するための高周波電源がその周波数を可変とする周波数変更手段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、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００１９】
第１３の発明は、第１２の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に、共振電流を生じさせるコンデンサを接続したことを特徴としている。上記の構成によれば、コンデンサにより共振回路が形成されるため、装置全体の発熱効率が良くなるとともに、力率を改善することができ、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２０】
第１４の発明は、第７乃至第９の発明、第１２の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に埋め込まれた前記金属製部材に対して、前記コイル手段を近接離反自在に調節可能とするように相対距離調節手段を有することを特徴としている。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することが可能であるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２１】
第１５の発明は、第１１の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記移動段は、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤのタイヤ中心軸が回転中心となるように、前記タイヤ支持手段を回転移動させる回転移動機構を有し、前記コイル手段は、前記生タイヤのトレッド部およびビード部の一部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成する部分予熱用コイルを有することを特徴としている。上記の構成によれば、部分予熱用コイルを小さなサイズで形成することができるため、予熱装置を小型化することができる。
【００２２】
第１６の発明は、第１５の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部に対する部分予熱用コイル手段を、前記生タイヤの内側に配置したことを特徴としている。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、トレッド部予熱用コイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて以下に説明する。
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置は、図２に示すように、保管工程に設けられている。保管工程は、生タイヤ４を成形する成形工程と、生タイヤ４を加硫成形する加硫工程との間に配置されており、加硫成形前に生産計画に応じて一時的に生タイヤ４を保管する。なお、保管工程における生タイヤ予熱装置の動作およびこの装置による生タイヤ予熱方法については後述する。
【００２４】
保管工程から生タイヤ４が供給される加硫工程は、生タイヤ４を加硫成形する加硫機１を備えている。加硫機１は、図３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。なお、生タイヤ４は、図７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、トレッド部材５４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５６）を有した構成にされている。
【００２５】
図３に示すように、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の固定リング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。
【００２６】
上加熱機構２８は、円盤形状の上プラテン３２を有している。上プラテン３２は、高温の蒸気が供給される内部空間を有しており、この内部空間に供給される蒸気により発熱し、上サイドモールド２５を面状に加熱する。さらに、上加熱機構２８は、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３３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。
【００２７】
また、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。図４に示すように、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。
【００２８】
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セグメントモールド２６ａ’を有する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、上サイドモールド２５を中心とした同一円周上に等間隔に配置され、中心方向に移動自在に係合されている。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。
【００２９】
モールド昇降部３の下方には、モールド固定部２が配置されている。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の中心部に設けられた中心機構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。
【００３０】
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、高温の蒸気が供給される内部空間を有しており、この内部空間に供給される蒸気により発熱し、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。そして、このように構成された下加熱機構９の中心部には、中心機構１０が設けられており、中心機構１０は、保持機構７１を主要部として備えている。
【００３１】
保持機構７１は、モールド固定部２（下加熱機構９および下サイドモールド５）に対して着脱可能にされており、図１および図３に示すように、ブラダ２０と、ブラダ２０の下縁部を保持した下部リング機構１２と、ブラダ２０の上縁部を保持した上部リング１９と、下部リング機構１２および上部リング１９の中心部に摺動自在に貫設され、両リング１２・１９を連結固定可能なセンターポスト２２とを以下の接続関係および位置関係で有している。
【００３２】
すなわち、図４に示すように、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。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、配管１７ａ・１７ａおよび開閉バルブ１７ｂ・１７ｂを介して図示しない加圧・加熱媒体供給装置に接離可能に連絡されている。
【００３３】
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が接離可能に接続されている。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。
【００３４】
下部リング機構１２の中心部には、センターポスト２２が上下方向に摺動自在に立設されている。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させる図示しないポスト昇降機構が接離可能に連結されており、ポスト昇降機構は、保持機構７１とで中心機構１０を構成している。そして、ポスト昇降機構は、加硫済タイヤの搬出時において、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２２を下降させる。
【００３５】
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。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。すなわち、図６に示すように、ブラダ２０は高温環境下で変質し難い低延伸性材料を採用し、この材料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。
【００３６】
なお、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。
【００３７】
また、高温環境下で変質し難い低延伸性材料としては、ポリエステル、ナイロン、アラミド、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール（ＰＢＯ）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。
【００３８】
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２３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・１４に当接しないように配置されている。そして、第２誘導加熱コイル２３には、高周波電源２４が接離可能に接続されており、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。
【００３９】
図２に示すように、保持機構７１は図１の搬送装置４３により加硫工程、保管工程および成形工程間を搬送されるようになっている。そして、成形工程においては、成形用ドラムとして機能し、保管工程や工程間の搬送時においては、生タイヤ４の変形を防止すると共に支持中心のずれを防止するように機能し、加硫工程においては、上述の中心機構１０の主要部として機能する。
【００４０】
成形工程は、シングルステージ方式のタイヤ成形機６１を備えている。なお、タイヤ成形機６１は、ツーステージ方式であっても良い。図２に示すように、タイヤ成形機６１は第１駆動装置６２と第２駆動装置６３とを有している。第１駆動装置６２および第２駆動装置６３には、第１チャック機構６４および第２チャック機構６５がそれぞれ設けられている。これらのチャック機構６４・６５は、保持機構７１の上部リング１９および下部リング機構１２の中心部をそれぞれ保持可能なチャック部材６４ａ・６５ａを有している。そして、両チャック機構６４・６５は、回転軸が同一直線上に存在するように対向配置されており、同一の回転速度で回転し、同一の回転角度で停止するように連動されている。さらに、一方の第１チャック機構６４は、回転軸方向に進退移動可能にされており、生タイヤ４の成形および取り出し時に保持機構７１の上部リング１９と下部リング機構１２とのリング間隔を拡大および縮小させる。また、タイヤ成形機６１は、生タイヤ４の取り出し時等にブラダ２０内に圧力ガスを供給する図示しない圧力ガス供給装置を有している。
【００４１】
図２に示すように、成形工程で作成された生タイヤ４は保持機構７１に保持された状態で運搬され、後工程である保管工程や加硫工程に搬送される。保管工程は、保管倉庫８０を有している。保管倉庫８０は、生タイヤ４を保持機構７１で保持しながら保管する複数の保管部８１を有している。各保管部８１は、図１に示すように、生タイヤ予熱装置を備えている。生タイヤ予熱装置は、下部リング機構１２の下面に当接するように形成された円筒形状の載置台８２と、載置台８２上の生タイヤ４を囲むように設けられた予熱用誘導加熱コイル８３と、予熱用誘導加熱コイル８３に対して高周波電力を供給する高周波電源８４とを有している。そして、予熱用コイル８３は、高周波電源８４からの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。
【００４２】
上記の構成において、生タイヤ予熱装置の動作を通じて生タイヤ予熱方法について説明する。
【００４３】
まず、図２に示すように、成形工程において、タイヤ成形機６１によりベルト部材５６やビードワイヤ５２を内部に有した複数の層からなる生タイヤ４を作成すると、保持機構７１の上部リング１９と下部リング機構１２とをセンターポスト２２により連結固定し、第１チャック機構６４を上部リング１９から切り離す。そして、図１の搬送装置４３により上部リング１９の中心部を把持した後、チャック機構６５を下部リング１２から切り離し、保持機構７１を上方に引き抜くことによって、保持機構７１と共に生タイヤ４をタイヤ成形機６１から抜脱する。そして、生タイヤ４を加硫成形するまでに待ち時間が存在する場合には、保持機構７１で生タイヤ４を膨張させて保持しながら保管工程の生タイヤ予熱装置に搬送し、下記の動作により生タイヤ４を予熱しながら保管する。
【００４４】
すなわち、図１に示すように、生タイヤ４を保持した保持機構７１を生タイヤ予熱装置における載置台８２の上方に位置決めする。そして、保持機構７１を下降させて載置台８２に載置することによって、この保持機構７１と共に生タイヤ４を保管する。この後、高周波電源８４から予熱用コイル８３に高周波電力を供給することによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに強度の高周波磁界を印加し、トレッド部４ａのベルト部材５６を誘導加熱する。尚、予熱用コイル８３により生成された高周波磁界は、ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２も誘導加熱する。これにより、生タイヤ４が室温の環境下で保管されていても、生タイヤ４の大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’が生タイヤ予熱装置によりタイヤ内部から加熱されるため、生タイヤ４の温度低下を生じることがなく、さらに、高周波磁界の印加の程度によっては加硫温度に近い温度にまで生タイヤ４が昇温される。
【００４５】
次に、生タイヤ４を加硫成形する場合には、保持機構７１で生タイヤ４を保持しながら加硫工程に搬送し、下記の動作により生タイヤ４を加硫成形する。すなわち、まず図３に示すように、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により保持機構７１と共に生タイヤ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。図４に示すように、保持機構７１がモールド固定部２の中心部の上方に位置すると、保持機構７１を下降させることによって、保持機構７１をモールド固定部２に係合させる。そして、センターポスト２２による上部リング１９と下部リング機構１２との連結固定を解除した後、保持機構７１のセンターポスト２２を図示しないポスト昇降機構に連結すると共に、開閉バルブ１７ａ・１７ｂおよび誘導加熱コイル１８・２３・４１を図示しないガス供給装置および図６の高周波電源２４にそれぞれ接続することによって、中心機構１０として機能させる。
【００４６】
次に、図３の第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３７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４の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５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。
【００４７】
上プラテン３２、下プラテン６、および割りモールド２６の固定リング２６ａには、高温の蒸気が供給されており、両プラテン６・３２により上および下サイドモールド２５・５を加熱すると共に、割りモールド２６のスライドセグメント２６ａを発熱させることによって、これらモールド２５・５・２６ａ’で囲まれた生タイヤ４を外表面側から加熱する。また、ガス配管１７ａを介して高温高圧の蒸気や窒素ガス等の圧力媒体をブラダ２０内に供給することによって、ブラダ２０により生タイヤ４をモールドの内壁面に押圧させる。そして、高温高圧の圧力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を内表面側から加熱する。
【００４８】
さらに、図６に示すように、高周波電源２４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には、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、タイヤ全体の温度は短時間で加硫温度にまで昇温する。
【００４９】
さらに、保管工程から搬送された生タイヤ４にあっては、長時間に亘って室温環境下で保管されていた場合でも、大きな肉厚を有したビード部４ｃ・４ｃ’およびトレッド部４ａが加硫温度に近い温度に予熱されているため、加硫のための加熱を開始してから極めて短時間で生タイヤ４全体が加硫温度にまで昇温する。また、加硫成形するまでの間に、誘導加熱された生タイヤ４を保温する工程を設けてもよい。具体的には、予熱された生タイヤ４を保温箱に入れ、次に加硫工程に至る直前まで生タイヤ４を予熱温度付近に保つように加熱し続ける。これにより、所定温度まで予熱の完了した生タイヤ４からの放熱による温度低下を防止するとともに、生タイヤ４の均熱性を向上させることができる。
【００５０】
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。したがって、圧力媒体の熱量をブラダ２０を介して生タイヤ４に伝達する際に、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。そして、生タイヤ４が加硫温度に維持されながら、生タイヤ４の加硫成形が行われる。
【００５１】
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、圧力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。したがって、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。
【００５２】
このようにして加硫済タイヤが得られると、図４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、センターポスト２２を上昇させてブラダ２０を縮小させる。そして、加硫済タイヤ４’を保持機構７１から抜脱して外部に取り出した後、保持機構７１を外部に取り出し、加硫済タイヤ４’を後工程に搬送する一方、保持機構７１を成形工程に搬送する。この後、以上の動作によって、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。したがって、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。
【００５３】
以上のように、図１に示すように、本実施形態においては、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤ４の加硫成形前に、金属製部材を誘導加熱するという生タイヤ予熱方法を実施することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れる生タイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱して加硫成形を短時間で完了することを可能にしている。具体的には、トレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれたベルト部材５６（金属製部材）およびビードワイヤ５２（金属製部材）のうちの少なくとも一方を誘導加熱することによって、特に大きな肉厚を有したトレッド部４ａおよび／またはビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部を予熱して加硫成形をより確実に短時間で完了することを可能にしている。なお、本実施形態においては、トレッド部４ａとビード部４ｃ・４ｃ’とに金属製部材が埋め込まれた場合について説明しているが、これに限定されるものではなく、大きな肉厚を有した任意の部分に金属製部材が埋め込まれた場合のおいても適用できる。例えばサイドウオール部となるサイドウオール４ｂ・４ｂ’に金属製部材が埋め込まれた場合には、トレッド部４ａ、ビード部４ｃ・４ｃ’およびサイドウオール４ｂ・４ｂ’に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱すれば良い。
【００５４】
そして、本実施形態において、生タイヤ予熱方法は、生タイヤ４を所定姿勢で着脱可能に支持する載置台８２（タイヤ支持手段）と、載置台８２（タイヤ支持手段）に支持された生タイヤ４に対して高周波磁界を印加することによって、生タイヤ４の金属製部材を高周波磁界により誘導加熱する予熱用コイル８３とを有した生タイヤ予熱装置により実施されている。
【００５５】
なお、本実施形態における生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を保持機構７１で内部側から保持しながら、生タイヤ４の周囲に配置された予熱用コイル８３によりトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’の金属製部材を誘導加熱して予熱するように構成されているが、これに限定されるものではなく、一般的なブラダ方式やブラダレス方式の加硫機においても適用可能なように、生タイヤ４のみを保管しながら予熱する構成にされていても良い。
【００５６】
したがって、生タイヤ予熱装置は、図８〜図１６に示した構成にされていても良い。図８（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９０と、載置台９０上の生タイヤ４のトレッド部４ａに沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル９１とを有している。載置台９０の下面中心部には、回転軸９５を介して図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台９０と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる。載置台９０の内部には、下ビード部予熱用コイル９２が設けられており、下ビード部予熱用コイル９２は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。
【００５７】
また、載置台９０の上面中心部には、支持部材９３が立設されている。支持部材９３は、上ビード部予熱用コイル９４を支持しており、上ビード部予熱用コイル９４は、生タイヤ４のタイヤ穴よりも小さなコイル径に設定されている。そして、上ビード部予熱用コイル９４は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’と略同一高さ位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。
【００５８】
上記の構成において、生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に下降させ、タイヤ穴に上ビード部予熱用コイル９４を挿通させながら載置台９０に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転軸９５を介して載置台９０および生タイヤ４を水平方向に回転させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を各予熱用コイル９１・９２・９４に供給する。
【００５９】
高周波電力が供給されたトレッド部予熱用コイル９１は、トレッド部４ａに高周波磁界を高い磁束密度で印加することによりトレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。一方、各ビード部予熱用コイル９２・９４は、各ビード部４ｃ・４ｃ’に対して高周波磁界を高い磁束密度でそれぞれ印加することにより各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。
【００６０】
また、生タイヤ４が水平方向に回転されているため、生タイヤ４に沿ってトレッド部予熱用コイル９１および上ビード部予熱用コイル９４が相対移動した状態となる。したがって、予熱用コイル９１・９４が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａおよび上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、予熱用コイル９１・９４を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００６１】
また、図９（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９６を有している。載置台９６は、支持台９７により支持されながら固定されている。また、載置台９６の中心部には、貫通穴９６ａが形成されており、貫通穴９６ａには、回転支持軸９８が回転自在に挿通されている。載置台９６の上方における回転支持軸９８の上部には、柱状予熱用コイル９９が固設されている。柱状予熱用コイル９９は、生タイヤ４のタイヤ穴に挿通されるように、生タイヤ４のタイヤ穴よりも小さなコイル径に設定されている。さらに、柱状予熱用コイル９９は、各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）およびトレッド部４ａのベルト部材５６（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、両ビード部４ｃ’・４ｃに両端部が位置するように形成および配置されている。一方、回転支持軸９８の下端部には、図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に回転支持軸９８を回転させることによって、柱状予熱用コイル９９を生タイヤ４の内部側において旋回させる。
【００６２】
生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に下降させ、タイヤ穴に柱状予熱用コイル９９を挿通させながら載置台９０に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転支持軸９８を介して柱状予熱用コイル９９を生タイヤ４の内部側において旋回させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を柱状予熱用コイル９９に供給する。
【００６３】
高周波電力が供給された柱状予熱用コイル９９は、トレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’に高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱するとともに、トレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。
【００６４】
また、柱状予熱用コイル９９が回転支持軸９８を中心に旋回されているため、生タイヤ４に沿って柱状予熱用コイル９９が相対移動した状態となる。したがって、柱状予熱用コイル９９が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａおよびビード部４ｃ・４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、柱状予熱用コイル９９を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００６５】
また、図１０（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台９０を有している。載置台９０の下面中心部には、回転軸９５を介して図示しない回転駆動装置および昇降装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台９０と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる。また、昇降装置は、保管時に図示実線の保管位置に載置台９０を上昇させる一方、生タイヤ４の搬入出時に生タイヤ４を図示二点鎖線で示す搬入出位置に下降させる。
【００６６】
載置台９０の内部には、下ビード部予熱用コイル９２が設けられている。下ビード部予熱用コイル９２は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。一方、載置台９０の上方には、上ビード部予熱用コイル１００が配設されている。上ビード部予熱用コイル１００には、生タイヤ４のタイヤ径に略一致したコイル径に設定されている。そして、上ビード部予熱用コイル１００は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’の僅かに上方位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。
【００６７】
さらに、生タイヤ予熱装置は、逆Ｕ字形状に形成された部分予熱用コイル１０１を有している。部分予熱用コイル１０１は、載置台９０に生タイヤ４が載置されて保管位置（図示実線）に上昇されたときに、この生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように配置されている。そして、部分予熱用コイル１０１は、高周波電源１０２に接続されており、高周波電源１０２からの電力供給により高周波磁界をトレッド部４ａに印加する。
【００６８】
生タイヤ４を保管する場合には、載置台９０を搬入出位置まで下降させた後、生タイヤ４を図示しない搬送装置により移動して載置台９０と上ビード部予熱用コイル１００との間に位置決めする。そして、生タイヤ４を垂直方向に下降させて載置台９０に載置する。この後、載置台９０を図示実線の保管位置まで上昇させることによって、載置台９０上の生タイヤ４を部分予熱用コイル１０１および上ビード部予熱用コイル１００に近接させる。
【００６９】
上記のようにして生タイヤ４を保管位置にセットすると、図示しない回転駆動装置により載置台９０を介して生タイヤ４を水平方向に回転させると共に、高周波電源１０２等から高周波電力を各予熱用コイル９２・１００・１０１に供給する。高周波電力が供給された下ビード部予熱用コイル９２および上ビード部予熱用コイル１００は、ビード部４ｃ・４ｃ’の全体に高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２全体を効率良く誘導加熱する。
【００７０】
また、部分予熱用コイル１０１は、トレッド部４ａのベルト部材５６の一部分、即ち、コイル１０１に最も近接した部分を効率良く誘導加熱する。この際、生タイヤ４が回転されているため、部分予熱用コイル１０１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに沿って相対移動した状態になっている。したがって、部分予熱用コイル１０１がトレッド部４ａの一部分を加熱した場合であっても、生タイヤ４の回転によりトレッド部４ａの全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱した場合と同等の状態になる。この結果、トレッド部４ａの全体を囲むように予熱用コイルを形成した場合よりも、部分予熱用コイル１０１を小さなサイズで形成することができるため、生タイヤ予熱装置を小型化および小電力化することができる。
【００７１】
さらに、生タイヤ４が回転されているため、生タイヤ４に沿って上ビード部予熱用コイル１００も相対移動した状態となる。従って、上ビード部予熱用コイル１００が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４の上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、上ビード部予熱用コイル１００を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００７２】
なお、図８または図１０の生タイヤ予熱装置においては、図示しない回転駆動装置や回転軸９５等により生タイヤ４と予熱用コイル（上ビード部予熱用コイル９４等）との何れか一方を回転させる移動機構を構成しているが、これに限定されるものではない。すなわち、移動機構は、載置台９０（タイヤ支持手段）上の生タイヤ４に沿って生タイヤ４の周方向に予熱用コイルを相対移動させるように、載置台９０の回転移動および予熱用コイルの旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を備えた構成になっていれば良い。
【００７３】
また、図１１のように、部分予熱用コイル１１１を生タイヤ４の内側に配設することができる。図１０と異なる点は、生タイヤ４のトレッド部予熱用コイル１１１が生タイヤの内側であって、トレッド４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置されている点である。その他の点は、図１１と同様であるため、同じ符号を付して詳細説明を省略している。部分予熱用コイル１１１は、載置台９０に生タイヤ４が載置されて保管位置（図示実線）に上昇されたときに、外側に向けて移動し、生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置される。
【００７４】
図１０のように、生タイヤ４の外側に部分予熱用コイル１０１を配置した場合には、タイヤの種類によって、コイル１０１と金属製のベルト部材５６との距離が遠くなることがあった。しかし、生タイヤ４の内面側にあるインナ−ライナ部は、生タイヤ４の外側にある厚肉のトレッド層とは異なり、十分に薄い構造であるうえに、厚みの変動が少ない。したがって、図１１のように、部分予熱用コイル１１１を生タイヤのトレッド部４ａの一部に沿うように生タイヤ４の内側に配置することにより、コイル１１１と金属製のベルト部材５６の距離が近くなり、ベルト部材（金属製部材）５６に対して十分な交番磁界を印加することが可能となる。
【００７５】
また、部分予熱用コイル１１１で形成される高周波磁界を金属製のベルト部材５６に導くために、生タイヤのトレッド部４ａの一部に沿うように、磁性材料１１２，１１２を配置することができる。部分予熱用コイル１１１周囲に発生した交番磁界は、磁性材料１１２，１１２を経て生タイヤ４内部の金属製のベルト部材５６を通過するため、金属製のベルト部材５６を通過する磁束密度が大きくなり、トレッド部４ａのベルト部材５６の周方向の一部分を効率良く誘導加熱する。この際、生タイヤ４が回転されているため、部分予熱用コイル１１１および磁性材料１１２は、生タイヤ４のトレッド部４ａに沿って相対移動した状態になっている。したがって、部分予熱用コイル１１１がトレッド部４ａの一部分を加熱した場合であっても、生タイヤ４の回転によりトレッド部４ａの全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱した場合と同等の状態になる。
【００７６】
また、図１２のように、部分予熱用コイルなどと生タイヤの相対位置関係を変更することができる。図１０のものと異なる点は、部分予熱用コイル１２１、下ビード部予熱用コイル１２２および上ビード部予熱用コイル１２３が、それぞれ相対距離調節手段である油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７に接続されている点である。その他の点は図１０と同様であり、同じ符号を付してその詳細説明を省略する。この油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７を作動させることにより、部分予熱用コイル１２１を生タイヤ４の径方向に移動させることができ、下ビード部予熱用コイル１２２および上ビード部予熱用コイル１２３をそれぞれ上下方向に移動させることができるようになっている。
【００７７】
ここで、誘導用加熱コイル周辺に発生する交番磁界の磁束密度は、誘導用加熱コイルからの距離に応じて異っている。したがって、各予熱用コイルを移動させて、生タイヤとの距離を調節することで、各金属部材を通過する磁束密度を各金属製部材の材料構成および形状に応じて適切に調節することができるため、効率よく生タイヤを加熱することができる。
【００７８】
また、図１２では相対距離調節手段として、油圧サ−ボアクチュエ−タ１２５，１２６，１２７を使用しているが、モ−タとラック＆ピニオンとを組み合わせた機構とするなど適宜設計変更してもよい。さらに、ここではコイル１２１，１２２，１２３を生タイヤ４に対して移動させているが、反対に生タイヤ４に相対距離調節手段を設けて、コイル１２１，１２２，１２３に対して生タイヤ４を移動させてもよい。
【００７９】
また、図１３のように、部分予熱用コイルなどにおける周波数を変更することができる。図１０のものと異なる点は、部分予熱用コイル１０１に対する周波数変更手段を備えた高周波電源回路が示されている点である。その他の点は図１０と同様であるため、同じ符号を付して詳細説明を省略する。高周波電源回路１３１は、交流電源１３２と、整流回路１３３と、インバータ１３４と、ドライバ１３５と、電圧検出器１３６と、共振用コンデンサ１３７を備えて構成される。
【００８０】
交流電源１３２は整流回路１３３で直流に変換され、インバータ１３４のスイッチング素子の開閉により所定周波数の交流電源に変換される。インバータ１３４のスイッチング素子の開閉はドライバ１３５によって制御される。すなわち、ドライバ１３５によって、周波数を広いレンジにわたって変更可能である。周波数変更手段であるドライバ１３５によって、交流電源周波数を好ましくは５０Ｈｚ〜１００ＫＨｚ、更に好ましくは１０〜３０ＫＨｚで変更可能とすることが好ましい。生タイヤ４のサイズや種類によって、金属製のベルト部材５６の構成が異なるため、その線径、電流浸透深さに応じて、適切な周波数に変更して設定することにより、発熱効率を向上させ、ベルト部材５６の発熱のバラツキを抑えることができる。
【００８１】
ベルト部材５６は絶縁物の内部にあり、細い金属ワイヤ又は金属板で形成されているため、部分予熱用コイル１０１から発する磁場が直行する断面積が小さく、誘導渦電流が流れにくい。すなわち、高周波電源回路１３１の力率が低くなる。そこで、部分予熱用コイル１０１に並列または直列に共振電流を生じさせるコンデンサ１３７を接続することが望ましい。例えば、インバータ１３４のスイッチング周波数をｆ０とすると、コンデンサ１３７の共振周波数がｆ１＝ｆ０×ｎ（２以上の整数）となるように、コンデンサ１３７の静電容量を決める。すると、コイル１０１に流れる電流ｉ１は、インバータ１３４における電流ｉ０に対して２倍以上となり、インバータ１３４及びコンデンサ１３７までの配線の電流量が少なくなって発熱か抑えられ、高周波電源回路１３１の全体の力率が改善される。
【００８２】
インバータ１３４の周波数ｆ０からコンデンサ１３７の共振周波数ｆ１を一義的に決める方法を説明したが、図示のように、コンデンサ１３７の電圧を検出する電圧検出部１３６を設け、インバータ１３４の任意の周波数に対応する方法とすることができる。コンデンサ１３７の両端の電圧を電圧検出部１３６でリアルタイムに測定し、インバータ１３４のスイッチング素子のオンオフタイミングを前記電圧値のフィードバック値で行う。具体的には、コンデンサ１３７とコイル１０１の共振が一周期完了した付近でインバータのスイッチングをオンにする制御を行う。
【００８３】
いま、トレッド予熱用コイル１０１に対して周波数変更手段を備えた高周波電源回路を示したが、ビード部予熱用コイルに対して周波数変更手段を備えた高周波電源回路が形成されるものであっても同様の効果がある。
【００８４】
また、図１４により、好ましい誘導加熱の形態を説明する。図１４（ａ）・（ｂ）の構成を詳細に説明すると、生タイヤ予熱装置は、生タイヤ４を載置する載置台１４０と、載置台１４０上の生タイヤ４のトレッド部４ａに沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル１４４と生タイヤ４のビード部４ｃおよび４ｃ’に沿うように配置され、高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル１４６、１４７を有している。載置台１４０の下面中心部には、回転軸１４１を介して図示しない回転駆動装置が連結されており、回転駆動装置は、生タイヤ４の保管時に載置台１４０とともに生タイヤ４を水平方向に回転させる。また、載置台１４０の上方には、支持部材１４２が配置され、支持部材１４２の上面中心部には、支持軸１４３を介して図示しない昇降装置が連結されている。
【００８５】
トレッド部予熱用コイル１４４は、生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように、生タイヤ４の外側に配置されている。トレッド部予熱用コイル１４４は、コイルをらせん状に巻いたもので、その中心部にはコア（磁性材料）が配置されている。また、トレッド部予熱用コイル１４４は、トレッド部４ａの形状に沿うような形状になっている。ここで、トレッド部予熱用コイル１４４周囲に形成される高周波磁界の磁場の方向がトレッド部４ａの金属製のベルト部材５６の周方向の一部分に沿う方向に一致するように配置されている。
【００８６】
また、下ビード部予熱用コイル１４６は、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、下ビード部４ｃの僅かに下方位置で下ビード部４ｃに沿うように配置されている。下ビード部予熱用コイル１４６は、コイルを面状に渦巻き状に巻いたもので、この渦巻き状コイルは、中央貫通部の周りを囲むようにコイルの束なった電線巻部で構成されている。ここでは、その電線巻部が６０ｍｍ以上で、かつ中央貫通部の幅が電線巻部と同程度であるものを使用している。
【００８７】
一方、上ビード部予熱用コイル１４７は、上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）に強度の高周波磁界を印加するため、上ビード部４ｃ’の僅かに上方位置で上ビード部４ｃ’に沿うように配置されている。上ビード部予熱用コイル１４７は、下ビード部予熱用コイル１４６と同形状のものを使用している。
【００８８】
また、生タイヤ４のトレッド部の外面および内面にそれぞれ１個ずつ温度センサ１４８が配置されている。この温度センサ１４８により、生タイヤ４の外面および内面の温度を検知することで、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６の温度を推定して所望の温度に維持するような制御を実施することが可能である。ここで、生タイヤ４の表面温度を検知するために配置する温度センサの数量および配置する位置は適宜変更してもよい。さらに、温度センサとしては、接触式のものまたは非接触式のもののいずれを使用してもよい。また、温度センサは制御用に用いられるだけでなく、エラー検出としても使用できる。例えば、予熱開始後の２〜３分後の昇温（ΔＴ℃）を判定し、予熱状態が良好であるか否かを判定する。
【００８９】
また、生タイヤ４の外面に接するようにガイドロ−ラ１４９が設置されている。生タイヤ４は、保管時に載置台１４０および回転支持部材１４２とともに水平方向に回転する際、生タイヤ４の外表面がガイドロ−ラ１４９に案内されながら回転する。また、ガイドローラ１４９は生タイヤの内表面に接するように配置することもできる。
【００９０】
また、トレッド部予熱用コイル１４４は、生タイヤ４と生タイヤ４と反対側に設置された生タイヤ４’に挟まれるように配置され、生タイヤ４および生タイヤ４’のそれぞれのトレッド部４ａおよび４ａ’の一部に沿うように配置されている。
【００９１】
上記の構成において、生タイヤ４を保管する場合には、図示しない搬送装置により水平方向に移動して載置台９０の上方に位置決めした後、垂直方向に支持部材１４２を下降させ載置台１４０上方に載置する。この後、図示しない回転駆動装置により回転軸１４１を介して載置台１４０および生タイヤ４を水平方向に回転させるとともに、図示しない高周波電源から高周波電力を各予熱用コイル１４４・１４６・１４７に供給する。
【００９２】
高周波電力が供給されたトレッド部予熱用コイル１４４は、トレッド部４ａに高周波磁界を高い磁束密度で印加することによりトレッド部４ａのベルト部材５６を効率良く誘導加熱する。特に、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６に対して、その周方向に高周波磁界が形成されている場合には、高周波磁界は金属製のベルト部材５６に沿って形成されるため、金属製のベルト部材５６を通過する磁束密度が大きくなり、トレッド部４ａのベルト部材５６の周方向の一部分を効率良く誘導加熱することができる。
【００９３】
一方、各ビード部予熱用コイル１４６・１４７は、各ビード部４ｃ・４ｃ’に対して高周波磁界を高い磁束密度でそれぞれ印加することにより各ビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２を効率良く誘導加熱する。特に、渦巻き状のビード部予熱用コイル１４６・１４７を使用した場合には、下ビード部４ｃおよび上ビード部４ｃ’のビードワイヤ５２（金属製部材）の周方向に沿った高周波磁界が形成される。したがって、生タイヤの外表面とコイルが離れている場合においても、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のビード部４ｃ・４ｃ’のビードワイヤ５２に対して十分な交番磁界を印加することが可能となる。
【００９４】
また、生タイヤ４は水平方向に回転されているため、生タイヤ４に沿ってトレッド部予熱用コイル１４４、下ビード部予熱用コイル１４６および上ビード部予熱用コイル１４７が相対移動した状態となる。したがって、予熱用コイル１４４・１４６・１４７が低い組付け精度や加工精度等により生タイヤ４におけるトレッド部４ａ、下ビード部４ｃおよび上ビード部４ｃ’に不均一に高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤ４の全体にわたって高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。これにより、予熱用コイル１４４・１４６・１４７を高精度に組付けたり、加工したりする必要がないため、組付け作業および加工作業を容易化することができる。
【００９５】
さらに、生タイヤ４の外表面を案内できるガイドローラが設置されていることにより、トレッド部４ａの金属製のベルト部材５６とトレッド部予熱用コイル１４４との相対距離が一定に保たれ、ベルト部材５６を通過する磁場の磁束密度を一定に維持できるため、加熱部の温度ムラを低減することができる。
【００９６】
また、トレッド部予熱用コイル１４４が、生タイヤ４および生タイヤ４ａ’に挟まれるように配置され、それぞれ回転されることで、生タイヤ４および生タイヤ４ａ’のトレッド部４ａおよび４ａ’の金属製のベルト部材５６を同時に誘導加熱することができる。また、１個の高周波電源に複数のコイルを接続して、複数の生タイヤ予熱装置をまとめて制御することもできる。以上のような構成にすると、個々の生タイヤ予熱装置に対して、個別に高周波電源およびコイルを設置する必要がないので、生タイヤ予熱装置のコストを削減することが可能となる。
【００９７】
【発明の効果】
第１の発明は、生タイヤ予熱方法であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤの加硫成形前に、前記金属製部材を誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、加硫成形前に金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができるという効果を奏する。
【００９８】
第２の発明は、第１の発明の生タイヤ予熱方法であって、トレッド部、ビード部およびサイドウオール部のタイヤ内部に埋め込まれた金属製部材のうちの少なくとも一方を誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、特に大きな肉厚を有したトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部を予熱することができるため、加硫成形をより確実に短時間で完了することができるという効果を奏する。
【００９９】
第３の発明は、第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、前記トレッド部の内部に埋め込まれた前記金属製部材を前記生タイヤの内側から誘導加熱する構成である。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、誘導加熱するためのコイル手段と金属製部材の距離が近くなり、十分な交番磁界を前記金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能という効果を奏する。
【０１００】
第４の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、高周波磁界の周波数が、生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて変更される構成である。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０１】
第５の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、誘導加熱が高周波磁界を生成するコイルによって行われ、コイルと生タイヤの相対距離が、生タイヤ内部の金属製部材の構成に応じて調節される構成である。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部および／またはビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０２】
第６の発明は、第１または第２の発明の生タイヤ予熱方法であって、加硫成形するまでの間に、誘導加熱中および加熱の終了した生タイヤを保温する構成である。上記の構成によれば、生タイヤ内部の金属製部材を誘導加熱することにより予熱された生タイヤからの放熱による温度の低下を防止するとともに、生タイヤの均熱性を向上させるという効果を奏する。
【０１０３】
第７の発明は、生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、生タイヤの金属製部材を高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤをタイヤ支持手段に装着して加硫成形前に一時保管しながら、コイル手段の高周波磁界により金属製部材を誘導加熱させることができる。したがって、加硫成形時に最も昇温の遅れるタイヤ内部側を優先的に加熱しながら予熱することができるため、加硫成形を短時間で完了することができるという効果を奏する。
【０１０４】
第８の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、生タイヤは、金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、コイル手段は、生タイヤのトレッド部に沿うように配置され、高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル手段と、生タイヤのビード部に沿うように配置され、高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル手段とを有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤのトレッド部に沿うように配置されたトレッド部予熱用コイル手段がトレッド部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、トレッド部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。一方、生タイヤのビード部に沿うように配置されたビード部予熱用コイル手段がビード部に対して高周波磁界を高い磁束密度で印加することによって、ビード部の金属製部材を効率良く誘導加熱する。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０５】
第９の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、生タイヤは、金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、コイル手段は、生タイヤのタイヤ穴に挿通可能であると共に、生タイヤの両ビード部に両端部が位置するように形成および配置された柱状予熱用コイルを備える構成である。上記の構成によれば、タイヤ穴に挿通された柱状予熱用コイルから生成された高周波磁界がトレッド部の金属製部材およびビード部の金属製部材を誘導加熱することによって、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができる。さらに、一つの柱状予熱用コイルのみでトレッド部およびビード部の金属製部材を誘導加熱することができるため、部品コストおよび組立コストを低減することができるという効果を奏する。
【０１０６】
第１０の発明は、第７乃至第９の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段による高周波磁界を前記金属製部材に導くための磁性材料を配置した構成である。上記の構成によれば、コイル手段により生成される高周波磁界が金属製部材を通過して、磁性材料へ収束するように形成されるため、金属製部材を通過する磁束密度が大きくなり、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０７】
第１１の発明は、第７の発明の生タイヤ予熱装置であって、タイヤ支持手段に支持された生タイヤに沿って生タイヤの周方向にコイル手段を相対移動させるように、タイヤ支持手段の回転移動およびコイル手段の旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を有する構成である。上記の構成によれば、生タイヤに沿いながらコイル手段が相対移動するため、低い組付け精度や加工精度等によりコイル手段が生タイヤの一部に強い高周波磁界を印加することになっていても、生タイヤの全体にわたって強い高周波磁界を均等に印加して誘導加熱することができる。したがって、コイル手段を小型化することができるとともに、コイル手段の組付け作業を容易化することができるという効果を奏する。
【０１０８】
第１２の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、コイル手段に対する高周波磁界を生成するための高周波電源がその周波数を可変とする周波数変更手段を備えている構成である。上記の構成によれば、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材の構成は、タイヤの種類またはサイズによって異なり、その線径または電流浸透深さに応じて適切な周波数を変更することができるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１０９】
第１３の発明は、第１２の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記コイル手段に、共振電流を生じさせるコンデンサを接続した構成である。上記の構成によれば、コンデンサにより共振回路が形成されるため、装置全体の発熱効率が良くなるとともに、力率を改善することができ、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１１０】
第１４の発明は、第７乃至第９の発明、第１１の発明のいずれかの生タイヤ予熱装置であって、タイヤ内部に埋め込まれた金属製部材に対して、コイル手段を近接離反自在に調節可能とするように相対距離調節手段を有する構成である。上記の構成によれば、金属製部材の材料構成または形状に応じて、金属製部材を通過する磁束密度を調節することが可能であるため、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能である。これにより、加硫成形時に特に昇温の遅れる大きな肉厚のトレッド部およびビード部のタイヤ内部の予熱を十分に行うことができるという効果を奏する。
【０１１１】
第１５の発明は、第１１の発明の生タイヤ予熱装置であって、移動はタイヤ支持手段に支持された生タイヤのタイヤ中心軸が回転中心となるように、タイヤ支持手段を回転移動させる回転移動機構を有し、コイル手段は、生タイヤのトレッド部および／またはビード部の一部に沿うように配置され、高周波磁界を生成する部分予熱用コイルを有する構成である。上記の構成によれば、部分予熱用コイルを小さなサイズで形成することができるため、予熱装置を小型化することができるという効果を奏する。
【０１１２】
第１６の発明は、第１５の発明の生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部に対する部分予熱用コイル手段を、前記生タイヤの内側に配置した構成である。上記の構成によれば、生タイヤの内側はタイヤの種類による厚み変動が少なく十分に薄いため、トレッド部予熱用コイル手段と金属製部材の距離が近くなる。十分な交番磁界を金属製部材に印加することが可能となり、金属製部材を効率良く誘導加熱することが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る保管工程における加硫機の側面の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係るタイヤを製造工程を示す概略図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ搬入時）の側面の模式的な断面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ型締時）の側面の模式的な断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る加硫工程における加硫機（生タイヤ型締完了時）の側面の模式的な断面図である。
【図６】加硫中のタイヤ金型および生タイヤの模式的な断面図である。
【図７】生タイヤの要部を示す分解斜視図である。
【図８】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図９】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１０】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１１】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１２】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１３】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【図１４】保管工程で生タイヤを予熱しながら保管する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面の状態である。
【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
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
６１ タイヤ成形機
６２ 第１駆動装置
６３ 第２駆動装置
６４ 第１チャック機構
６５ 第２チャック機構
７１ 保持機構
８０ 保管倉庫
８１ 保管部
８３ 予熱用誘導加熱コイル
９０ 載置台
９１ トレッド部予熱用コイル
９２ 下ビード部予熱用コイル
９４ 上ビード部予熱用コイル
９５ 回転軸
９８ 回転支持軸
９９ 柱状予熱用コイル
１００ 上ビード部予熱用コイル
１０１ 部分予熱用コイル
１０２ 高周波電源
Claims (7)
- 少なくともトレッド部およびビード部のそれぞれに金属製部材が埋め込まれた生タイヤの加硫成形前に、前記トレッド部に沿うように配置されたトレッド部予熱用コイル手段と前記ビード部に沿うように配置されたビード部予熱用コイル手段とにより、前記トレッド部および前記ビード部に埋め込まれた前記金属製部材を誘導加熱することを特徴とする生タイヤ予熱方法。
- タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、
前記生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、前記生タイヤの金属製部材を前記高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有し、
前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのトレッド部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するトレッド部予熱用コイル手段と、前記生タイヤのビード部に沿うように配置され、前記高周波磁界を生成するビード部予熱用コイル手段とを有することを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - タイヤ内部に金属製部材が埋め込まれた生タイヤに対して予熱を行う生タイヤ予熱装置であって、
前記生タイヤを所定姿勢で着脱可能に支持するタイヤ支持手段と、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに対して高周波磁界を印加することによって、前記生タイヤの金属製部材を前記高周波磁界により誘導加熱するコイル手段とを有し、
前記生タイヤは、前記金属製部材が少なくともトレッド部およびビード部のタイヤ内部にそれぞれ埋め込まれており、前記コイル手段は、前記生タイヤのタイヤ穴に挿通可能であるとともに、前記生タイヤの両ビード部に両端部が位置するように形成および配置された柱状予熱用コイル手段を備えることを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 前記コイル手段による高周波磁界を前記金属製部材に導くための磁性材料を配置したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の生タイヤ予熱装置。
- 前記コイル手段に対する高周波磁界を生成するための高周波電源がその周波数を可変とする周波数変更手段を備えていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の生タイヤ予熱装置。
- 前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤに沿って前記生タイヤの周方向に前記コイル手段を相対移動させるように、前記タイヤ支持手段の回転移動および前記コイル手段の旋回移動のうちの少なくとも一方を行う移動手段を有することを特徴とする請求項２に記載の生タイヤ予熱装置。
- 前記移動手段は、前記タイヤ支持手段に支持された生タイヤのタイヤ中心軸が回転中心となるように、前記タイヤ支持手段を回転移動させる回転移動機構を有することを特徴とする請求項６に記載の生タイヤ予熱装置。
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