JP3916969B2 - 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】
通常、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。そして、この加硫機で生タイヤが加熱されて加硫温度に昇温されることによって、生タイヤの加硫成形が行われる。この際、生タイヤが室温環境下で長時間保管されていると、生タイヤが加硫開始温度よりも大幅に低い温度、例えば２５℃等の室温に近い温度にまで冷えるため、この温度から加硫開始温度以上に昇温させて生タイヤの加硫成形を完了するまでに長時間を要することになる。従って、従来、生タイヤの保管時においては、例えば加硫開始温度に近い予熱温度に保管室の雰囲気を設定し、この保管室で生タイヤを保管する方法や、生タイヤに対してマイクロ波を照射することによって、生タイヤを直接的に加熱して予熱する方法が実施および考えられている。
【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、保管室の雰囲気を予熱温度に設定して生タイヤの予熱を行う方法では、保管室全体を予熱温度に昇温および維持する必要があることや、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ことにより、ランニングコストが高騰し易いという問題がある。
【０００４】
また、マイクロ波を生タイヤに照射する方法では、生タイヤに対してマイクロ波が全体的に照射されるため、複雑な形状、厚みおよび内部構造を有した生タイヤをタイヤ幅方向において均等に予熱することが極めて困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、小さなランニングコストで予熱を均等に行う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。
【０００６】
【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、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定するコア手段とを有することを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度であるいは所望の温度分布で予熱することができる。
【０００８】
第２の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記トレッド部のタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するように前記高周波磁界を設定するコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【０００９】
第３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００１０】
上記の第２または第３の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部が複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００１１】
第４の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部の内側部分よりも外側部分を優先的に電磁誘導加熱させることができる。これにより、シールドコアによる簡単な構成で高周波磁界を所望の状態に設定することができる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１５】
第６の発明は、第４または５の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１７】
第７の発明は、第２または３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の内側部分から外側部分にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロックを有することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、コアブロックがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部の外側部分を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１９】
第８の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００２０】
第９の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００２１】
上記の第８または第９の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。また、フロントコイルで生成された高周波磁界とフロントコイルの背面側に設けられたリアコイルで生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコアが設けられていないトレッド部の内側部分においては、フロントコイルの高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコアが設けられたトレッド部の外側部分においては、セパレーションコアが高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイルの高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部の外側部分が内側部分よりも厚くても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００２２】
第１０の発明は、第８または第９の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００２４】
第１１の発明は、第８ないし１０の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００２６】
第１２の発明は、第２ないし１１の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、複数台が前記トレッド部に沿って設けられていることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、複数のトレッド部予熱機構により誘導加熱することによって、トレッド部をほぼ均一に予熱することができる。
【００２８】
第１３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材に高周波磁界を印加して電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱方法であって、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を前記生タイヤ４に沿って配置することによって、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定することを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００３０】
第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段とを有し、前記コイル手段及び前記コア手段の組の２以上が、前記生タイヤの幅方向に設けられていることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段により電磁誘導加熱することによって、低容量の高周波電源を用いても短時間で予熱が可能となる。また、コイル手段とコア手段の組が２以上あるため、生タイヤの幅方向の入熱分布を制御でき、生タイヤの幅方向の加熱分布を調整することも容易となる。
【００３２】
第１５の発明に係る生タイヤ予熱装置は、第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤの幅方向に設けられている２以上の前記コイル手段及び前記コア手段の組は、前記生タイヤの周方向にずらして配置されていることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段とコア手段の組が、配置上タイヤ幅方向で重なり合うことを避けることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
[実施形態１]
本発明の第１の実施形態を図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１は、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位置されている。
【００３５】
上記の生タイヤ４は、図８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。尚、生タイヤ４は、上記の構成に限定されるものではなく、ベルト部材５６等の金属製部材が生タイヤ４の一部に設けられた構成であっても良い。
【００３６】
上記のように構成された生タイヤ４を保管する保管工程は、図示しない保管装置を有している。保管装置は、図２（ａ）・（ｂ）に示すように、生タイヤ４を保持機構１０で保持しながら保管する複数の保管部を有している。各保管部は、生タイヤ予熱装置１を備えている。生タイヤ予熱装置１は、生タイヤ４を載置する載置台１１を有している。載置台１１の下面中心部には、回転軸１２を介して図示しない回転駆動機構が連結されている。回転駆動機構は、生タイヤ４の保管時に載置台１１と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる機能を有している。
【００３７】
載置台１１の内部には、下ビード部予熱用コイル１３が設けられている。下ビード部予熱用コイル１３は、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。また、載置台１１の上方には、コイルを備えた上ビード部予熱機構１５が設けられている。上ビード部予熱機構１５は、上ビード部４ｃ'の僅かに上方位置において上ビード部４ｃ'の一部分に対向するように配置されている。さらに、載置台１１の斜め上方には、後述するトレッド部予熱機構１６が生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように配置されている。
【００３８】
上記の下ビード部予熱用コイル１３、上ビード部予熱機構１５およびトレッド部予熱機構１６は、高周波電源１７にそれぞれ接続されている。そして、下ビード部予熱用コイル１３は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことにより下ビード部４ｃを優先的に誘導加熱する。また、上ビード部予熱機構１５は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことにより上ビード部４ｃ'を優先的に誘導加熱する。また、トレッド部予熱機構１６は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことによりトレッド部４ａを優先的に誘導加熱する。
【００３９】
上記のトレッド部予熱機構１６は、図１に示すように、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル２１を備えている。フロントコイル２１は、図３にも示すように、左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とを左右対称に備えている。左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とは、両コイル部２２・２３の接合部（フロントコイル２１の中心部）よりも左右の端部側がトレッド部４ａ側に位置されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａの曲面形状に沿ったＶ字形状の状態に配置されている。
【００４０】
各フロントコイル部２２・２３は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、コイルの巻回方向が互いに逆方向となるように設定されている。また、各フロントコイル部２２・２３は、長軸方向が生タイヤ４のタイヤ幅方向に一致するように設定されている。そして、各フロントコイル部２２・２３は、内側の開口部２２ａ・２３ａが生タイヤ４のタイヤ幅よりも充分に大きな長軸方向の長さを有するように形成されている。
【００４１】
上記の各フロントコイル部２２・２３の開口部２２ａ・２３ａ内には、磁力を引き込む機能を有した強磁性低導電率材からなるセンターコア２４・２４が上下一対に設けられている。尚、強磁性低導電率材としては、フェライトコアや積層珪素鋼板等を用いることができる。各センターコア２４・２４は、上面がフロントコイル２１よりも生タイヤ４側に位置するように形成されていると共に、生タイヤ４のトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接している。これにより、センターコア２４は、フロントコイル２１内において生タイヤ４を中心として四方に配置された状態にされている。
【００４２】
上記のセンターコア２４・２４は、強磁性低導電率材からなるセパレーションコア２５・２５にそれぞれ設けられている。セパレーションコア２５は、フロントコイル２１の裏面側において水平方向に上下一対に配置されている。また、セパレーションコア２５は、図６に示すように、上述の左側フロントコイル部２２および右側フロントコイル部２３に沿うようにＶ字形状に形成されており、両端部がフロントコイル２１の外周側に位置するように設定されている。そして、図１に示すように、各セパレーションコア２５の両端部には、強磁性低導電率材からなるサイドコア２６・２６がそれぞれ設けられている。各サイドコア２６は、上面がフロントコイル２１よりも生タイヤ４側に位置するように設定されている。これにより、フロントコイル２１の上部および下部は、セパレーションコア２５を介して連結されたサイドコア２６・２６とセンターコア２４・２４とで挟持された状態にされており、図６にも示すように、これらのコア２６・２６・２４・２４に磁力線を集中させながらトレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダ-部分）を優先的に誘導加熱する。
【００４３】
上記のセパレーションコア２５の裏面側には、図４に示すように、リアコイル２７が設けられている。リアコイル２７は、上部および下部がセパレーションコア２５で隠れた状態となるように設けられている。また、リアコイル２７は、図５に示すように、左側リアコイル部２８と右側リアコイル部２９とを備えている。これらの左側リアコイル部２８および右側リアコイル部２９は、フロントコイル２１の左側フロントコイル部２２および右側フロントコイル部２３にそれぞれ対向されている。さらに、各リアコイル部２８・２９は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、対向するフロントコイル部２２・２３に対してコイルの巻回方向が逆方向となるように設定されている。これにより、フロントコイル２１のセパレーションコア２５・２５間においては、図７に示すように、リアコイル２７の磁力がフロントコイル２１の磁力を相殺するように作用することによって、磁界が殆ど発生しない状態にされる。
【００４４】
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。
【００４５】
先ず、成形工程において、図８に示すように、タイヤ成形機によりベルト部材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が作成されると、生タイヤ４がタイヤ成形機から取り外される。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、図２に示すように、生タイヤ４が保管工程に搬送され、生タイヤ予熱装置１において予熱されながら保管される。
【００４６】
即ち、生タイヤ４が保管工程に搬送されると、生タイヤ４が生タイヤ予熱装置１の載置台１１に載置される。そして、図示しない回転駆動機構が作動され、回転軸１２を介して載置台１１と共に生タイヤ４が回転される。この後、高周波電源１７から高周波電力が下ビード部予熱用コイル１３、上ビード部予熱機構１５、およびトレッド部予熱機構１６に供給される。
【００４７】
下ビード部予熱用コイル１３においては、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し、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２を誘導加熱する。一方、上ビード部予熱機構１５においては、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し、上ビード部４ｃ'のビードワイヤ５２を誘導加熱する。この結果、生タイヤ４の大きな肉厚のビード部４ｃ・４ｃ'がタイヤ内部から加熱されるため、ビード部４ｃ・４ｃ'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昇温される。
【００４８】
また、トレッド部予熱機構１６においては、図１に示すように、フロントコイル２１およびリアコイル２７が高周波磁界をそれぞれ生成する。この際、フロントコイル２１の上部および下部には、セパレーションコア２５で連結されたセンターコア２４およびサイドコア２６が設けられており、これらのコア２４・２５・２６は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより、フロントコイル２１で生成された高周波磁界は、図６にも示すように、セパレーションコア２５を通過した後、センターコア２４およびサイドコア２６に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。尚、リアコイル２７で生成された磁界は、セパレーションコア２５により遮蔽されるため、フロントコイル２１の磁界に影響を及ぼすことはない。また、これらのコア２４・２５・２６が設けられたフロントコイル２１の上部および下部は、生タイヤ４のタイヤ幅方向の両端、即ち、トレッド部４ａの両端に近い部分に設定されている。この結果、フロントコイル２１の上部および下部で生成された高周波磁界は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部分（ショルダー部分）を強度に印加して優先的に誘導加熱する。
【００４９】
一方、セパレーションコア２５・２５間である生タイヤ予熱装置１の中間部分においては、フロントコイル２１に対してリアコイル２７が対向されていると共に、フロントコイル２１とリアコイル２７とが互いに逆方向の巻回方向に設定されている。これにより、図７に示すように、フロントコイル２１で生成された高周波磁界とリアコイル部２８で生成された高周波磁界とが互いに打ち消し合うことによって、フロントコイル２１の中間部分で生成された高周波磁界の大部分が消失することになる。この結果、フロントコイル２１の中間部分に対向された生タイヤ４のトレッド部４ａの内側部分は、フロントコイル２１の上部および下部に設けられたコア２４・２５・２６による高周波磁界により低度に誘導加熱されることになる。そして、このようにトレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。
【００５０】
また、上記のようにして生タイヤ４に対して予熱が行われているときに、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機構１５およびトレッド部予熱機構１６が相対移動した状態となる。従って、これらの予熱機構１５・１６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の全周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、予熱機構１５・１６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。
【００５１】
次に、トレッド部予熱機構１６によりトレッド部４ａを実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。また、これとの比較のため、フロントコイル２１のみを用いてトレッド部４ａを予熱した場合の両端部と中間部との昇温特性も調査した。この結果、本実施形態のトレッド部予熱機構１６で予熱を行った場合には、図９に示すように、両端部および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。これに対し、フロントコイル２１のみで予熱を行った場合には、図１０に示すように、中間部が端部よりも昇温速度が大きくて予熱温度が高温の予熱状態になることが確認された。
【００５２】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１に示すように、トレッド部４ａに対向配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル２１と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、トレッド部４ａのタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するような分布状態に高周波磁界を設定するコア機構（センターコア２４、セパレーションコア２５、サイドコア２６）とを備えたトレッド部予熱機構１６と、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる図２（ｂ）の移動機構（保持機構１０）とを有した構成にされている。そして、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を生タイヤ４に沿って配置することによって、生タイヤ４の全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定する生タイヤ予熱方法を実現している。
【００５３】
尚、本実施形態においては、移動機構である保持機構１０が生タイヤ４を回転駆動させることによって、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるようになっているが、これに限定されるものではなく、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って回転（旋回）させるようになっていても良いし、トレッド部予熱機構１６と生タイヤ４との両方を回転させるようになっていても良い。
【００５４】
上記の構成によれば、生タイヤ４のトレッド部４ａに埋め込まれた金属製部材がフロントコイル２１で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部４ａが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部４ａが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部４ａの全体を確実に均一な温度で予熱することができる。
【００５５】
より具体的には、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１に示すように、生タイヤ４の内部に埋め込まれた金属製部材（ビードワイヤ５２やベルト部材５６）を電磁誘導加熱することによって、生タイヤ４を予熱するものであり、トレッド部４ａに開口部２２ａ・２３ａを対向させるように配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル２１と、フロントコイル２１の背面側に配置され、フロントコイル２１の高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイル２７と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、フロントコイル２１およびリアコイル２７間においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコア２５とを備えたトレッド部予熱機構１６と、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる移動機構（図２の保持機構１０）とを有した構成にされている。
【００５６】
上記の構成によれば、フロントコイル２１で生成された高周波磁界とフロントコイル２１の背面側に設けられたリアコイル２７で生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコア２５が設けられていないトレッド部４ａの内側部分においては、フロントコイル２１の高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコア２５が設けられたトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）においては、セパレーションコア２５が高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイル２１の高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）が内側部分よりも厚くても、トレッド部４ａの全体を均一な温度で予熱することができる。
【００５７】
また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、開口部２２ａ・２３ａ内においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコア２４を有した構成にされている。これにより、センターコア２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイル２１の両側面に設けられたサイドコア２６を有した構成にされている。これにより、サイドコア２６とセンターコア２４とが並列配置された状態になって、両コア２６・２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００５９】
また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、複数台がトレッド部４ａに沿って設けられていていても良く、この場合には、複数のトレッド部予熱機構１６により誘導加熱することによって、トレッド部４ａを確実に予熱することができる。
【００６０】
尚、本実施形態においては、各コア２４・２５・２６がフェライトコア等の強磁性低導電率材のみで構成さ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い。即ち、各コア２４・２５・２６は、鉄系磁性粉末や酸化金属磁性粉末等の強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性樹脂と混合することにより形成されたものであっても良い。ここで、耐熱性樹脂としては、シリコンシーラントやエポキシ樹脂等を挙げることができる。そして、この場合には、耐熱性樹脂が粉状体のバインダーとしての機能を発揮するため、複雑な形状のコア２４・２５・２６を容易に形成することができる。この結果、生タイヤ４の表面形状に対応したコア２４・２５・２６を形成して漏れ磁場を最小限に抑制することができるため、低容量の高周波電源を用いても短時間で生タイヤ４を予熱することができる。さらに、耐熱性樹脂がコア２４・２５・２６の耐衝撃性を向上させることができる。
【００６１】
また、各コア２４・２５・２６は、鉄系磁性粉末や酸化金属磁性粉末等の強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性オイルと混合し、この混合物を非磁性のケースに封入することにより形成されたものであっても良い。ここで、耐熱性オイルとしては、シリコンオイルやグリース、その他の不燃オイル等を挙げることができる。非磁性のケースの材料としては、塩ビシートやアクリルシート、セラミック板、木材等を挙げることができる。そして、この場合には、ケースを所望の形状に形成しておくことによって、複雑な形状のコア２４・２５・２６を容易に形成することができると共に、コア２４・２５・２６の表面がケースで保護された状態になるため、極めて大きな強度（耐衝撃性）をコア２４・２５・２６に持たせることができる。尚、非磁性のケースに強磁性低導電率材の粉状体のみを封入することにより各コア２４・２５・２６を形成しても良い。
【００６２】
さらに、強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性樹脂や耐熱性オイルと混合して各コア２４・２５・２６を形成する場合には、強磁性低導電率材の含有率が生タイヤ４の表面形状や内部構造に対応して部位ごとに変更されることが望ましい。この場合には、強磁性低導電率材の含有率に応じた強度分布の磁場を生タイヤ４に印加することができるため、生タイヤ４の予熱を一層効率良く行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、フロントコイル２１が左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とを左右対称に備え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、何れか一方のコイルのみであっても良い。さらに、本実施形態においては、生タイヤ４の曲面形状に対応した状態となるように、フロントコイル２１の各コイル部２２・２３を配置すると共にセパレーションコア２５をＶ字形状に曲折しているが、これに限定されるものではなく、直線的に配置されていても良い。尚、この場合には、センターコア２４およびサイドコア２６の表面が生タイヤ４の曲面形状に対応するように各コア２４・２６の高さが調整されていることが好ましい。
【００６４】
[実施形態２]
次に、本発明の第２の実施形態を図１１ないし図１４に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００６５】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部予熱機構３１を備えている。トレッド部予熱機構３１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル３２を備えている。フロントコイル３２の中間部であるトレッド部４ａの内側部分に対向する部分には、フロントコイル３２で生成された高周波磁界を閉じ込めるように作用する強磁性低導電率材からなるシールドコア３３が設けられている。また、フロントコイル３２の開口部３２ａには、強磁性低導電率材からなるセンターコア３４が上下対称に設けられている。各センターコア３４は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部に対応するように配置されている。
【００６６】
上記のシールドコア３３は、フロントコイル３２の表面側および裏面側にそれぞれ設けられている。また、センターコア３４は、フロントコイル３２の表面側および裏面側にそれぞれ同一の突出量で突出されている。これにより、トレッド部予熱機構３１は、表面側および裏面側に生タイヤ４が対称に配置されたときに、これらの生タイヤ４を同一条件で誘導加熱して予熱可能になっている。その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【００６７】
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。
【００６８】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、高周波電源１７からトレッド部予熱機構３１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに対する誘導加熱による予熱が行われる。また、第１の実施形態と同様に、下ビード部予熱用コイルや上ビード部予熱機構（図２参照）に対して高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のビード部４ｃ・４ｃ'に対しても誘導加熱による予熱が行われる。
【００６９】
トレッド部予熱機構３１に高周波電力が供給されると、フロントコイル３２が高周波磁界を生成する。この際、フロントコイル３２の開口部３２ａには、センターコア３４が上部および下部に設けられており、このセンターコア３４は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより、フロントコイル３２で生成された高周波磁界は、センターコア３４に集中しながら表面側および裏面側に出現した状態になる。そして、センターコア３４が設けられたフロントコイル３２の上部および下部は、生タイヤ４のタイヤ幅方向の両端、即ち、トレッド部４ａの両端に近い部分に設定されている。この結果、フロントコイル３２の上部および下部で生成された高周波磁界は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部分（ショルダー部分）を強度に印加して優先的に誘導加熱する。
【００７０】
一方、センターコア３４・３４間であるトレッド部予熱機構３１（フロントコイル３２）の中間部分においては、シールドコア３３が生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されている。シールドコア３３は、強磁性低導電率材からなっているため、フロントコイル３２で生成された高周波磁界を閉じ込めるように作用する。この結果、フロントコイル３２の中間部分に対向された生タイヤ４のトレッド部４ａの内側部分は、フロントコイル３２の上部および下部に設けられたセンターコア３４・３４による高周波磁界により低度に誘導加熱されることになる。この結果、トレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。その他の動作は、第１の実施形態と同一である。
【００７１】
尚、本実施形態においては、開口部３２ａの上下に設けられたセンターコア３４・３４のみで磁力を集中させるようになっているが、これに限定されるものではない。即ち、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部予熱機構３１は、センターコア３４の側方にサイドコア３５を設け、これらコア３４・３５同士でフロントコイル３２を挟み込んだ構成にされていても良い。
【００７２】
次に、上記のトレッド部予熱機構３１によりトレッド部４ａを実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。また、これとの比較のため、フロントコイル３２のみを用いてトレッド部４ａを予熱した場合の両端部（ショルダー部分）と中間部との昇温特性も調査した。この結果、本実施形態のトレッド部予熱機構３１で予熱を行った場合には、図１３に示すように、両端部（ショルダー部分）および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。これに対し、フロントコイル３２のみで予熱を行った場合には、図１４に示すように、中間部が端部（ショルダー部分）よりも昇温速度が大きくて予熱温度が高温の予熱状態になることが確認された。
【００７３】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１１・１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部４ａに対向配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル３２と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、トレッド部４ａのタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するような分布状態に高周波磁界を設定するコア機構（シールドコア３３、センターコア３４、サイドコア３５）とを備えたトレッド部予熱機構３１と、トレッド部予熱機構３１をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる図２（ｂ）の移動機構（保持機構１０）とを有した構成にされている。
【００７４】
これにより、生タイヤ４のトレッド部４ａに埋め込まれた金属製部材がフロントコイル３２で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部４ａが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部４ａが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部４ａの全体を確実に均一な温度で予熱することができる。
【００７５】
尚、コア機構は、高周波磁界を所望の状態に設定できれば、取り付け場所が特に限定されるものではないが、本実施形態のように、トレッド部４ａおよびフロントコイル３２間においてトレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３を有することが好ましい。この場合には、トレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３がフロントコイル３２の高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に電磁誘導加熱させることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態においては、フロントコイル３２の開口部３２ａをトレッド部４ａに対向させるように配置し、開口部３２ａ内においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコア３４をコア機構が備えた構成にされている。この場合には、トレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３がフロントコイル２１の高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコア２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００７７】
さらに、図１２（ａ）〜（ｃ）においては、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイル３２の両側面に設けられたサイドコア３５をコア機構が備えた構成にされている。この構成によれば、サイドコア２６とセンターコア２４とが並列配置された状態になって、両コア２６・２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。これにより、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００７８】
[実施形態３]
次に、本発明の第３の実施形態を図１５ないし図２４に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００７９】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図１５に示すように、トレッド部予熱機構４１を備えている。トレッド部予熱機構４１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル４２を備えている。フロントコイル４２は、楕円形状の環状に形成されており、長径方向が生タイヤ４の幅方向に一致され、長手方向の開口径がトレッド部４ａよりも大きな長さに設定されている。
【００８０】
上記のフロントコイル４２の開口部４２ａには、強磁性低導電率材からなる複数のコアブロック４３が長径方向に直列状態に挿通されている。各コアブロック４３は、長方体形状に形成されており、先端面が生タイヤ４のトレッド部４ａに対向されている。一方、コアブロック４３の後端面には、空気式や油圧式のシリンダ装置等のブロック駆動機構４４が設けられており、ブロック駆動機構４４は、コアブロック４３を生タイヤ４方向に進退移動させることによって、コアブロック４３の先端面をトレッド部４ａから所望の距離に位置決め可能になっている。その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【００８１】
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。
【００８２】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、図１６（ａ）・（ｂ）にも示すように、ブロック駆動機構４４によりコアブロック４３が進退移動され、コアブロック４３の先端面と生タイヤ４のトレッド部４ａとの距離が内側から外側にかけて縮小するように位置決めされる。この後、高周波電源１７からトレッド部予熱機構４１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに対する誘導加熱による予熱が行われる。また、第１の実施形態と同様に、下ビード部予熱用コイルや上ビード部予熱機構（図２参照）に対して高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のビード部４ｃ・４ｃ'に対しても誘導加熱による予熱が行われる。
【００８３】
トレッド部予熱機構４１に高周波電力が供給されると、フロントコイル４２により高周波磁界が生成される。そして、高周波磁界がフロントコイル４２の開口部４２ａに設けられた各コアブロック４３に引き込まれ、各コアブロック４３の先端面において集中した分布状態にされる。この際、各コアブロック４３は、生タイヤ４のトレッド部４ａとの距離が内側から外側にかけて縮小するように位置決めされている。従って、各コアブロック４３から同程度の磁束密度で集中された高周波磁界は、離れた部位であるトレッド部４ａの内側部分を低度に誘導加熱し、近い部位であるトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）を強度に誘導加熱する。この結果、トレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。その他の動作は、第１の実施形態と同一である。
【００８４】
以上のように、本実施形態における生タイヤ予熱装置１は、開口部４２ａを生タイヤ４のトレッド部４ａに対向させるように配置されたフロントコイル４２と、開口部４２ａ内においてトレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロック４３とを有したトレッド部予熱機構４１を備えた構成にされている。これにより、コアブロック４３がフロントコイル４２の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００８５】
尚、本実施形態のトレッド部予熱機構４１は、複数のコアブロック４３を備えた構成にされているが、これらのコアブロック４３を一体的に形成したものを備えた構成であっても良い。また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構４１は、コアブロック４３をブロック駆動機構４４により個々に位置決め可能にしているが、これに限定されるものでもない。即ち、図１７（ａ）・（ｂ）に示すように、全てのコアブロック４３の後端面に非磁性のスペーサ４５を接合し、このスペーサ４５で全コアブロック４３を位置決めするようになっていても良い。この場合には、コアブロック４３を高い位置決め精度で保持することができると共に、予熱対象となる生タイヤ４の種類に応じてスペーサ４５を準備しておくことによって、簡単かつ速やかに全コアブロック４３の位置決め作業を完了することができる。
【００８６】
また、トレッド部予熱機構４１は、図１８（ａ）・（ｂ）に示すように、各コアブロック４３の後端面に当接された非磁性のネジ部材４６と、これらのネジ部材４６を螺合させて生タイヤ４方向に進退移動可能に保持したネジ保持部材４７とを備えたネジ機構４８によって、コアブロック４３を位置決めするようになっていても良い。この場合には、ネジ部材４６を回転させることによりコアブロック４３の位置を微調整することができる。
【００８７】
さらに、トレッド部予熱機構４１は、図１９（ａ）・（ｂ）に示すように、コアブロック４３間に非磁性の板状スペーサ４８が挟み込まれていても良い。この場合には、板状スペーサ４８の厚みを調整することによって、生タイヤ４に印加される高周波磁界の分布状態をタイヤ幅方向において調整することができる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２０に示すように、各コアブロック４３の厚みが同一でなく良く、この場合には、各種の厚みのコアブロック４３を組み合わせることによって、生タイヤ４のタイヤ幅に好適なコアブロック４３の配置状態にすることができる。
【００８８】
また、トレッド部予熱機構４１は、図２１（ａ）・（ｂ）に示すように、各コアブロック４３がフロントコイル４２の開口部４２ａに嵌挿された中間凸部４３ａと、中間凸部４３ａの両側にフロントコイル４２を嵌め込むように形成されたコイル溝部４３ｂとを備えた構成にされていても良い。この場合には、コアブロック４３から外部に漏れる磁場を充分に抑制することができる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２２に示すように、コアブロック４３の先端面が曲面形状にされていても良く、この場合には、高周波磁界を生タイヤ４側において集中した分布状態にすることができる。
【００８９】
さらに、トレッド部予熱機構４１は、図２３に示すように、上ビード部４ｃ'の上方に上ビード部予熱機構１５として適用されていても良い。この場合には、上ビード部４ｃ'に対して高周波磁界を集中させることが可能になる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２４に示すように、回転自在に設けられたローラ部材４９ａ・４９ｂを備え、これらのローラ部材４９ａ・４９ｂによりトレッド部４ａの外面および内面を挟持するようになっていても良い。この場合には、生タイヤ４を回転させたときに、トレッド部４ａをローラ部材４９ａ・４９ｂにより保持することによって、トレッド部４ａとコアブロック４３との距離を一定に維持させることができる。
【００９０】
[実施形態４]
次に、本発明の第４の実施形態を図２５ないし図３０に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００９１】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図２５に示すように、左右一対のコイル部６１・６２からなる上部コイル６０と上部コア７２の組と、同じく左右一対のコイル部６４・６５からなる下部コイル６３と下部コア７３の組とを備えている。上部コイル６０は、生タイヤ４の上ショルダー部４ｄ'の前面に近接して配置されている。また、下部コイル６３は、生タイヤ４の下ショルダー部４ｄの前面に近接して配置されている。ここで、上ショルダー部４ｄ'は、図８に示す上サイドウォール４ｂ'とトレッド部４ａとが重複する部分をいい、下ショルダー部４ｄは、図８に示す下サイドウォール４ｂとトレッド部４ａとが重複する部分をいう。
【００９２】
各コイル部６１・６２及び各コイル部６４・６５は、図２６に示すように、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、コイルの巻回方向が互いに逆方向となるように設定されている。また、各コイル部６１・６２及び各コイル部６４・６５は、長軸方向が生タイヤ４のタイヤ幅方向に一致するように設定されている。さらに、コイル部６１とコイル部６４は直列に接続されており、コイル部６２とコイル部６５は直列に接続されている。そして、コイル部６１とコイル部６２は並列に接続されており、コイル部６４とコイル部６５は並列に接続されている。なお、各コイル部は、上部コイル６０のコイル部の１つと下部コイル６３のコイル部の１つを直列に接続し、上部コイル６０のコイル部の残り１つと下部コイル６３のコイル部の残り１つを直列に接続し、さらにそれらを並列に接続されていればよい。従って、コイル部６１とコイル部６５を直列に接続し、コイル部６２とコイル部６４を直列に接続し、さらにそれらを並列に接続してもよい。
【００９３】
図２６に示すように、上記の各コイル部６１・６２の開口部６１ａ・６２ａ及び各コイル部６４・６５の開口部６４ａ・６５ａ内には、磁力を引き込む機能を有した強磁性低導電率材からなるセンターコア６６・６６及びセンターコア６７・６７が設けられている。尚、強磁性低導電率材としては、フェライトコアや積層珪素鋼板等を用いることができる。各センターコア６６・６６及び６７・６７は、上面が上部コイル６０又は下部コイル６３よりも生タイヤ４側に位置するように形成されていると共に、生タイヤ４の上下ショルダー部４ｄ'・４ｄに近接している。
【００９４】
図２６に示すように、上記のセンターコア６６・６６及び６７・６７は、強磁性低導電率材からなるリアコア６８及び６９にそれぞれ設けられている。リアコア６８は、上部コイル６０の裏面側において水平方向に配置されている。リアコア６９は、下部コイル６０の裏面側において水平方向に配置されている。また、各リアコア６８・６９は、図２７に示すように、生タイヤ４の外周の曲率に合わせて、上述の左側コイル部６１・６４及び右側コイル部６２・６５に沿うようにＶ字形状に形成されており、両端部が上下コイル部６０・６３の外周側に位置するように設定されている。そして、図２６に示すように、各リアコア６８・６９の両端部には、強磁性低導電率材からなるサイドコア７０・７０及び７１・７１がそれぞれ設けられている。各サイドコア７０または各サイドコア７１は、上面が上下コイル部６０・６３よりも生タイヤ４側に位置するように設定されている。これにより、上コイル部６０は、リアコア６８を介して連結されたサイドコア７０・７０とセンターコア６６・６６とで挟持された状態にされており、図２７にも示すように、これらのコア７０・７０・６６・６６に磁力線を集中させながら上ショルダー部４ｄ'を優先的に誘導加熱する。また、下コイル部６３は、リアコア６９を介して連結されたサイドコア７１・７１とセンターコア６７・６７とで挟持された状態にされており、図２７にも示すように、これらのコア７１・７１・６７・６７に磁力線を集中させながら下ショルダー部４ｄを優先的に誘導加熱する。
【００９５】
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。
【００９６】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、高周波電源１７から生タイヤ予熱装置１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のショルダー部４ｄ、４ｄ'に対する誘導加熱が行なわれる。
【００９７】
生タイヤ予熱装置１に高周波電力が供給されると、図２５に示すように、上部コイル６０及び下部コイル６３が高周波磁界を生成する。この際、上部コイル６０には、リアコア６８で連結されたセンターコア６６及びサイドコア７０が設けられており、このコア６６・６８・７０は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより上部コイル６０で生成された高周波磁界は、図２７にも示すように、リアコア６８を通過した後、センターコア６６及びサイドコア７０に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。また、下部コイル６３にも同様に、リアコア６９で連結されたセンターコア６７及びサイドコア７１が設けられており、このコア６７・６９・７１は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより下部コイル６３で生成された高周波磁界は、図２７にも示すように、リアコア６９を通過した後、センターコア６７及びサイドコア７１に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。この結果、上部コイル６０及び下部コイル６３で生成された高周波磁界は生タイヤ４のショルダー部４ｄ、４ｄ'を強度に印加して優先的に誘導加熱する。即ち、タイヤ内部のベルト部材５６（金属性部材）に到達する磁力線が増加し、かつベルト部材５６の走査方向にほぼ平行に走る。従って、当該磁力線は渦電流を効果的に誘起し、ベルト部材５６を効果的にジュール加熱する。また、このとき、上部コイル６０と下部コイル６３は、ショルダー部４ｄ、４ｄ'に対向しているため、トレッド部４ａのセンター部分の発熱は相対的に低く抑えられる。
【００９８】
尚、本実施形態においては、上部コイル６０と上部コア７２の組と、下部コイル６３と下部コア７３の組とを生タイヤ４の周方向にずらした配置になっているが、これに限定されるものではない。即ち、図２８に示すように、上部コイル６０と下部コイル６３とが配置上重なり合うことがない場合は、生タイヤ４の周方向にずらすことなく、生タイヤ４の幅方向に並べて配置しても良い。但し、上部コイル６０と下部コイル６３の干渉を避けるため、図２８に示すように、それぞれの磁極の向きを同方向とする。
【００９９】
また、本実施形態においては、上部コア７２及び下部コア７３は、図２７に示すように、生タイヤ４の外周の曲率に合わせてＶ字形状に曲がっているが、これに限定されるものではない。即ち、図２９に示すように、リアコア６８、６９を直線形状として形成し、センターコア６６、６７及びサイドコア７０、７１を生タイヤ４側に延長させて形成しても良い。
【０１００】
また、本実施形態においては、各コイル部６１・６２・６４・６５は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、環状の円形状あるいは長方形状にコイルを巻回することにより形成されているものであってもよい。
【０１０１】
さらに、本実施形態においては、コイルとコアの組は上部と下部の２つで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、上部と下部のコイルとコアの組に加えて、生タイヤ４のトレッド部４ａの中心部に、コイルとコアの組を配置しても良い。
【０１０２】
次に、上記の生タイヤ予熱装置１により生タイヤ４を実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。この結果、本実施形態の生タイヤ予熱装置１で予熱を行った場合には、図３０に示すように、両端部および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。
【０１０３】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図２５ないし図２７に示すように、生タイヤ４の上ショルダー部４ｄ'に対向配置され、上ショルダー部４ｄ'に高周波磁界を生成して印加する上部コイル６０と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成された上部コア７２（センターコア６６、リアコア６８、サイドコア７０）との組と、生タイヤ４の下ショルダー部４ｄに対向配置され、下ショルダー部４ｄに高周波磁界を生成して印加する下部コイル６３と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成された下部コア７３（センターコア６７、リアコア６９、サイドコア７１）との組とを有した構成にされている。そして、それらの組を生タイヤ４の幅方向に備え、周方向にずらして配置することによって、生タイヤ４の上下ショルダー部４ｄ'・４ｄを集中的に予熱して、トレッド部４ａのセンター部分の発熱を低く抑えるような分布状態に前記高周波磁界を設定する生タイヤ予熱方法を実現している。
【０１０４】
また、図２６に示すように、コイル部６１とコイル部６４、及びコイル部６２とコイル部６５は直列に接続されており、コイル部６１とコイル部６２、及びコイル部６４とコイル部６５は並列に接続されていることによって、コイルインダクタンスをいたずらに大きくすることなく、また並列接続で問題となる支流電流の偏りに起因する磁束密度の偏差、即ち発熱偏差を防ぐことができる。
【０１０５】
【発明の効果】
第１の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定するコア手段とを有する構成である。
【０１０６】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度であるいは本願発明網の温度分布で予熱することができる。
【０１０７】
第２の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記トレッド部のタイヤ幅方向に予熱するように前記高周波磁界を設定するコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１０８】
第３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１０９】
上記の第２または第３の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部が複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１１０】
第４の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有する構成である。
【０１１１】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に電磁誘導加熱させることができる。これにより、シールドコアによる簡単な構成で高周波磁界を所望の状態に設定することができる。
【０１１２】
第５の発明は、第４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有する構成である。
【０１１３】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１４】
第６の発明は、第４または第５の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有する構成である。
【０１１５】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１６】
第７の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロックを有する構成である。
【０１１７】
上記の構成によれば、コアブロックがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部の外側部分（ショルダー部分）を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１８】
第８の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１１９】
第９の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１２０】
上記の第８または第９の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。また、フロントコイルで生成された高周波磁界とフロントコイルの背面側に設けられたリアコイルで生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコアが設けられていないトレッド部の内側部分においては、フロントコイルの高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコアが設けられたトレッド部の外側部分（ショルダー部分）においては、セパレーションコアが高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイルの高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部の外側部分（ショルダー部分）が内側部分よりも厚くても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１２１】
第１０の発明は、第８または９の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有する構成である。
【０１２２】
上記の構成によれば、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１２３】
第１１の発明は、第８ないし１０の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有する構成である。
【０１２４】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１２５】
第１２の発明は、第２ないし１１の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、複数台が前記トレッド部に沿って設けられている構成である。
【０１２６】
上記の構成によれば、複数のトレッド部予熱機構により誘導加熱することによって、トレッド部をほぼ均一に予熱することができる。
【０１２７】
第１３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材に高周波磁界を印加して電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱方法であって、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を前記生タイヤ４に沿って配置することによって、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定する構成である。
【０１２８】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１２９】
第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段とを有し、前記コイル手段及び前記コア手段の組の２以上が、前記生タイヤの幅方向に設けられている構成である。
【０１３０】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段により電磁誘導加熱することによって、低容量の高周波電源を用いても短時間で予熱が可能となる。また、コイル手段とコア手段の組が２以上あるため、生タイヤの幅方向の入熱分布を制御でき、生タイヤの軸方向の加熱分布を調整することも容易となる。
【０１３１】
第１５の発明に係る生タイヤ予熱装置は、第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤの幅方向に設けられている２以上の前記コイル手段及び前記コア手段の組は、前記生タイヤの周方向にずらして配置されている構成である。
【０１３２】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段とコア手段の組が、タイヤ幅方向で配置上重なり合うことを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図２】生タイヤ予熱装置が生タイヤを予熱する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は正面視した状態である。
【図３】トレッド部予熱機構の正面図である。
【図４】トレッド部予熱機構の要部正面図である。
【図５】リアコイルの正面図である。
【図６】図３のＢ線位置における高周波磁界の状態を示す説明図である。
【図７】図３のＡ線位置における高周波磁界の状態を示す説明図である。
【図８】生タイヤの分解斜視図である。
【図９】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１０】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１１】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１２】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１３】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１４】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１５】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図１６】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１８】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２０】トレッド部予熱機構の正面図である。
【図２１】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２２】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図２３】トレッド部予熱機構が生タイヤの上ビード部の予熱に適用された状態を示す説明図である。
【図２４】生タイヤのトレッド部をローラ部材で保持した状態を示す説明図である。
【図２５】生タイヤ予熱装置の正面図である。
【図２６】生タイヤ予熱装置の構成を示す正面図である。
【図２７】図２６におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２８】生タイヤ予熱装置の構成を示す正面図である。
【図２９】コイルとコアの組の構成を示す断面図である。
【図３０】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 生タイヤ予熱装置
４ 生タイヤ
１０ 保持機構
１１ 載置台
１３ 下ビード部予熱用コイル
１５ 上ビード部予熱機構
１６ トレッド部予熱機構
１７ 高周波電源
２１ｂ 右側コイル部
２１ａ 左側コイル部
２１ フロントコイル
２２ 左側フロントコイル部
２２ａ・２３ａ 開口部
２２ 左側コイル部
２３ 右側フロントコイル部
２３ 右側コイル部
２４ センターコア
２５ セパレーションコア
２６ サイドコア
２７ リアコイル
２８ 左側リアコイル部
２９ 右側リアコイル部
３１ トレッド部予熱機構
３２ａ 開口部
３２ フロントコイル
３３ シールドコア
３４ センターコア
３５ サイドコア
４１ トレッド部予熱機構
４２ａ 開口部
４２ フロントコイル
４３ コアブロック
４４ ブロック駆動機構
４５ スペーサ
４６ ネジ部材
４８ 板状スペーサ
４８ ネジ機構
５２ ビードワイヤ
５６ ベルト部材
６０ 上部コイル
６３ 下部コイル
７２ 上部コア
７３ 下部コア
【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】
通常、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。そして、この加硫機で生タイヤが加熱されて加硫温度に昇温されることによって、生タイヤの加硫成形が行われる。この際、生タイヤが室温環境下で長時間保管されていると、生タイヤが加硫開始温度よりも大幅に低い温度、例えば２５℃等の室温に近い温度にまで冷えるため、この温度から加硫開始温度以上に昇温させて生タイヤの加硫成形を完了するまでに長時間を要することになる。従って、従来、生タイヤの保管時においては、例えば加硫開始温度に近い予熱温度に保管室の雰囲気を設定し、この保管室で生タイヤを保管する方法や、生タイヤに対してマイクロ波を照射することによって、生タイヤを直接的に加熱して予熱する方法が実施および考えられている。
【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、保管室の雰囲気を予熱温度に設定して生タイヤの予熱を行う方法では、保管室全体を予熱温度に昇温および維持する必要があることや、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ことにより、ランニングコストが高騰し易いという問題がある。
【０００４】
また、マイクロ波を生タイヤに照射する方法では、生タイヤに対してマイクロ波が全体的に照射されるため、複雑な形状、厚みおよび内部構造を有した生タイヤをタイヤ幅方向において均等に予熱することが極めて困難であるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、小さなランニングコストで予熱を均等に行う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。
【０００６】
【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、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定するコア手段とを有することを特徴としている。
【０００７】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度であるいは所望の温度分布で予熱することができる。
【０００８】
第２の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記トレッド部のタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するように前記高周波磁界を設定するコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【０００９】
第３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００１０】
上記の第２または第３の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部が複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００１１】
第４の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有することを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部の内側部分よりも外側部分を優先的に電磁誘導加熱させることができる。これにより、シールドコアによる簡単な構成で高周波磁界を所望の状態に設定することができる。
【００１３】
第５の発明は、第４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１５】
第６の発明は、第４または５の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１７】
第７の発明は、第２または３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の内側部分から外側部分にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロックを有することを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、コアブロックがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部の外側部分を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００１９】
第８の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００２０】
第９の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴としている。
【００２１】
上記の第８または第９の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。また、フロントコイルで生成された高周波磁界とフロントコイルの背面側に設けられたリアコイルで生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコアが設けられていないトレッド部の内側部分においては、フロントコイルの高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコアが設けられたトレッド部の外側部分においては、セパレーションコアが高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイルの高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部の外側部分が内側部分よりも厚くても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００２２】
第１０の発明は、第８または第９の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴としている。
【００２３】
上記の構成によれば、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００２４】
第１１の発明は、第８ないし１０の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴としている。
【００２５】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００２６】
第１２の発明は、第２ないし１１の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、複数台が前記トレッド部に沿って設けられていることを特徴としている。
【００２７】
上記の構成によれば、複数のトレッド部予熱機構により誘導加熱することによって、トレッド部をほぼ均一に予熱することができる。
【００２８】
第１３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材に高周波磁界を印加して電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱方法であって、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を前記生タイヤ４に沿って配置することによって、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定することを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【００３０】
第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段とを有し、前記コイル手段及び前記コア手段の組の２以上が、前記生タイヤの幅方向に設けられていることを特徴としている。
【００３１】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段により電磁誘導加熱することによって、低容量の高周波電源を用いても短時間で予熱が可能となる。また、コイル手段とコア手段の組が２以上あるため、生タイヤの幅方向の入熱分布を制御でき、生タイヤの幅方向の加熱分布を調整することも容易となる。
【００３２】
第１５の発明に係る生タイヤ予熱装置は、第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤの幅方向に設けられている２以上の前記コイル手段及び前記コア手段の組は、前記生タイヤの周方向にずらして配置されていることを特徴としている。
【００３３】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段とコア手段の組が、配置上タイヤ幅方向で重なり合うことを避けることができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
[実施形態１]
本発明の第１の実施形態を図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１は、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位置されている。
【００３５】
上記の生タイヤ４は、図８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。尚、生タイヤ４は、上記の構成に限定されるものではなく、ベルト部材５６等の金属製部材が生タイヤ４の一部に設けられた構成であっても良い。
【００３６】
上記のように構成された生タイヤ４を保管する保管工程は、図示しない保管装置を有している。保管装置は、図２（ａ）・（ｂ）に示すように、生タイヤ４を保持機構１０で保持しながら保管する複数の保管部を有している。各保管部は、生タイヤ予熱装置１を備えている。生タイヤ予熱装置１は、生タイヤ４を載置する載置台１１を有している。載置台１１の下面中心部には、回転軸１２を介して図示しない回転駆動機構が連結されている。回転駆動機構は、生タイヤ４の保管時に載置台１１と共に生タイヤ４を水平方向に回転させる機能を有している。
【００３７】
載置台１１の内部には、下ビード部予熱用コイル１３が設けられている。下ビード部予熱用コイル１３は、下ビード部４ｃに沿うように配置されている。また、載置台１１の上方には、コイルを備えた上ビード部予熱機構１５が設けられている。上ビード部予熱機構１５は、上ビード部４ｃ'の僅かに上方位置において上ビード部４ｃ'の一部分に対向するように配置されている。さらに、載置台１１の斜め上方には、後述するトレッド部予熱機構１６が生タイヤ４のトレッド部４ａの一部に沿うように配置されている。
【００３８】
上記の下ビード部予熱用コイル１３、上ビード部予熱機構１５およびトレッド部予熱機構１６は、高周波電源１７にそれぞれ接続されている。そして、下ビード部予熱用コイル１３は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことにより下ビード部４ｃを優先的に誘導加熱する。また、上ビード部予熱機構１５は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことにより上ビード部４ｃ'を優先的に誘導加熱する。また、トレッド部予熱機構１６は、高周波電源１７から高周波電力が供給されることによって、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ことによりトレッド部４ａを優先的に誘導加熱する。
【００３９】
上記のトレッド部予熱機構１６は、図１に示すように、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル２１を備えている。フロントコイル２１は、図３にも示すように、左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とを左右対称に備えている。左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とは、両コイル部２２・２３の接合部（フロントコイル２１の中心部）よりも左右の端部側がトレッド部４ａ側に位置されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａの曲面形状に沿ったＶ字形状の状態に配置されている。
【００４０】
各フロントコイル部２２・２３は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、コイルの巻回方向が互いに逆方向となるように設定されている。また、各フロントコイル部２２・２３は、長軸方向が生タイヤ４のタイヤ幅方向に一致するように設定されている。そして、各フロントコイル部２２・２３は、内側の開口部２２ａ・２３ａが生タイヤ４のタイヤ幅よりも充分に大きな長軸方向の長さを有するように形成されている。
【００４１】
上記の各フロントコイル部２２・２３の開口部２２ａ・２３ａ内には、磁力を引き込む機能を有した強磁性低導電率材からなるセンターコア２４・２４が上下一対に設けられている。尚、強磁性低導電率材としては、フェライトコアや積層珪素鋼板等を用いることができる。各センターコア２４・２４は、上面がフロントコイル２１よりも生タイヤ４側に位置するように形成されていると共に、生タイヤ４のトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接している。これにより、センターコア２４は、フロントコイル２１内において生タイヤ４を中心として四方に配置された状態にされている。
【００４２】
上記のセンターコア２４・２４は、強磁性低導電率材からなるセパレーションコア２５・２５にそれぞれ設けられている。セパレーションコア２５は、フロントコイル２１の裏面側において水平方向に上下一対に配置されている。また、セパレーションコア２５は、図６に示すように、上述の左側フロントコイル部２２および右側フロントコイル部２３に沿うようにＶ字形状に形成されており、両端部がフロントコイル２１の外周側に位置するように設定されている。そして、図１に示すように、各セパレーションコア２５の両端部には、強磁性低導電率材からなるサイドコア２６・２６がそれぞれ設けられている。各サイドコア２６は、上面がフロントコイル２１よりも生タイヤ４側に位置するように設定されている。これにより、フロントコイル２１の上部および下部は、セパレーションコア２５を介して連結されたサイドコア２６・２６とセンターコア２４・２４とで挟持された状態にされており、図６にも示すように、これらのコア２６・２６・２４・２４に磁力線を集中させながらトレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダ-部分）を優先的に誘導加熱する。
【００４３】
上記のセパレーションコア２５の裏面側には、図４に示すように、リアコイル２７が設けられている。リアコイル２７は、上部および下部がセパレーションコア２５で隠れた状態となるように設けられている。また、リアコイル２７は、図５に示すように、左側リアコイル部２８と右側リアコイル部２９とを備えている。これらの左側リアコイル部２８および右側リアコイル部２９は、フロントコイル２１の左側フロントコイル部２２および右側フロントコイル部２３にそれぞれ対向されている。さらに、各リアコイル部２８・２９は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、対向するフロントコイル部２２・２３に対してコイルの巻回方向が逆方向となるように設定されている。これにより、フロントコイル２１のセパレーションコア２５・２５間においては、図７に示すように、リアコイル２７の磁力がフロントコイル２１の磁力を相殺するように作用することによって、磁界が殆ど発生しない状態にされる。
【００４４】
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。
【００４５】
先ず、成形工程において、図８に示すように、タイヤ成形機によりベルト部材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が作成されると、生タイヤ４がタイヤ成形機から取り外される。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、図２に示すように、生タイヤ４が保管工程に搬送され、生タイヤ予熱装置１において予熱されながら保管される。
【００４６】
即ち、生タイヤ４が保管工程に搬送されると、生タイヤ４が生タイヤ予熱装置１の載置台１１に載置される。そして、図示しない回転駆動機構が作動され、回転軸１２を介して載置台１１と共に生タイヤ４が回転される。この後、高周波電源１７から高周波電力が下ビード部予熱用コイル１３、上ビード部予熱機構１５、およびトレッド部予熱機構１６に供給される。
【００４７】
下ビード部予熱用コイル１３においては、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し、下ビード部４ｃのビードワイヤ５２を誘導加熱する。一方、上ビード部予熱機構１５においては、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し、上ビード部４ｃ'のビードワイヤ５２を誘導加熱する。この結果、生タイヤ４の大きな肉厚のビード部４ｃ・４ｃ'がタイヤ内部から加熱されるため、ビード部４ｃ・４ｃ'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昇温される。
【００４８】
また、トレッド部予熱機構１６においては、図１に示すように、フロントコイル２１およびリアコイル２７が高周波磁界をそれぞれ生成する。この際、フロントコイル２１の上部および下部には、セパレーションコア２５で連結されたセンターコア２４およびサイドコア２６が設けられており、これらのコア２４・２５・２６は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより、フロントコイル２１で生成された高周波磁界は、図６にも示すように、セパレーションコア２５を通過した後、センターコア２４およびサイドコア２６に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。尚、リアコイル２７で生成された磁界は、セパレーションコア２５により遮蔽されるため、フロントコイル２１の磁界に影響を及ぼすことはない。また、これらのコア２４・２５・２６が設けられたフロントコイル２１の上部および下部は、生タイヤ４のタイヤ幅方向の両端、即ち、トレッド部４ａの両端に近い部分に設定されている。この結果、フロントコイル２１の上部および下部で生成された高周波磁界は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部分（ショルダー部分）を強度に印加して優先的に誘導加熱する。
【００４９】
一方、セパレーションコア２５・２５間である生タイヤ予熱装置１の中間部分においては、フロントコイル２１に対してリアコイル２７が対向されていると共に、フロントコイル２１とリアコイル２７とが互いに逆方向の巻回方向に設定されている。これにより、図７に示すように、フロントコイル２１で生成された高周波磁界とリアコイル部２８で生成された高周波磁界とが互いに打ち消し合うことによって、フロントコイル２１の中間部分で生成された高周波磁界の大部分が消失することになる。この結果、フロントコイル２１の中間部分に対向された生タイヤ４のトレッド部４ａの内側部分は、フロントコイル２１の上部および下部に設けられたコア２４・２５・２６による高周波磁界により低度に誘導加熱されることになる。そして、このようにトレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。
【００５０】
また、上記のようにして生タイヤ４に対して予熱が行われているときに、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機構１５およびトレッド部予熱機構１６が相対移動した状態となる。従って、これらの予熱機構１５・１６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の全周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、予熱機構１５・１６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。
【００５１】
次に、トレッド部予熱機構１６によりトレッド部４ａを実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。また、これとの比較のため、フロントコイル２１のみを用いてトレッド部４ａを予熱した場合の両端部と中間部との昇温特性も調査した。この結果、本実施形態のトレッド部予熱機構１６で予熱を行った場合には、図９に示すように、両端部および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。これに対し、フロントコイル２１のみで予熱を行った場合には、図１０に示すように、中間部が端部よりも昇温速度が大きくて予熱温度が高温の予熱状態になることが確認された。
【００５２】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１に示すように、トレッド部４ａに対向配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル２１と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、トレッド部４ａのタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するような分布状態に高周波磁界を設定するコア機構（センターコア２４、セパレーションコア２５、サイドコア２６）とを備えたトレッド部予熱機構１６と、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる図２（ｂ）の移動機構（保持機構１０）とを有した構成にされている。そして、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を生タイヤ４に沿って配置することによって、生タイヤ４の全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定する生タイヤ予熱方法を実現している。
【００５３】
尚、本実施形態においては、移動機構である保持機構１０が生タイヤ４を回転駆動させることによって、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるようになっているが、これに限定されるものではなく、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って回転（旋回）させるようになっていても良いし、トレッド部予熱機構１６と生タイヤ４との両方を回転させるようになっていても良い。
【００５４】
上記の構成によれば、生タイヤ４のトレッド部４ａに埋め込まれた金属製部材がフロントコイル２１で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部４ａが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部４ａが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部４ａの全体を確実に均一な温度で予熱することができる。
【００５５】
より具体的には、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１に示すように、生タイヤ４の内部に埋め込まれた金属製部材（ビードワイヤ５２やベルト部材５６）を電磁誘導加熱することによって、生タイヤ４を予熱するものであり、トレッド部４ａに開口部２２ａ・２３ａを対向させるように配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル２１と、フロントコイル２１の背面側に配置され、フロントコイル２１の高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイル２７と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、フロントコイル２１およびリアコイル２７間においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコア２５とを備えたトレッド部予熱機構１６と、トレッド部予熱機構１６をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる移動機構（図２の保持機構１０）とを有した構成にされている。
【００５６】
上記の構成によれば、フロントコイル２１で生成された高周波磁界とフロントコイル２１の背面側に設けられたリアコイル２７で生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコア２５が設けられていないトレッド部４ａの内側部分においては、フロントコイル２１の高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコア２５が設けられたトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）においては、セパレーションコア２５が高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイル２１の高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）が内側部分よりも厚くても、トレッド部４ａの全体を均一な温度で予熱することができる。
【００５７】
また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、開口部２２ａ・２３ａ内においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコア２４を有した構成にされている。これにより、センターコア２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００５８】
さらに、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイル２１の両側面に設けられたサイドコア２６を有した構成にされている。これにより、サイドコア２６とセンターコア２４とが並列配置された状態になって、両コア２６・２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００５９】
また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構１６は、複数台がトレッド部４ａに沿って設けられていていても良く、この場合には、複数のトレッド部予熱機構１６により誘導加熱することによって、トレッド部４ａを確実に予熱することができる。
【００６０】
尚、本実施形態においては、各コア２４・２５・２６がフェライトコア等の強磁性低導電率材のみで構成さ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い。即ち、各コア２４・２５・２６は、鉄系磁性粉末や酸化金属磁性粉末等の強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性樹脂と混合することにより形成されたものであっても良い。ここで、耐熱性樹脂としては、シリコンシーラントやエポキシ樹脂等を挙げることができる。そして、この場合には、耐熱性樹脂が粉状体のバインダーとしての機能を発揮するため、複雑な形状のコア２４・２５・２６を容易に形成することができる。この結果、生タイヤ４の表面形状に対応したコア２４・２５・２６を形成して漏れ磁場を最小限に抑制することができるため、低容量の高周波電源を用いても短時間で生タイヤ４を予熱することができる。さらに、耐熱性樹脂がコア２４・２５・２６の耐衝撃性を向上させることができる。
【００６１】
また、各コア２４・２５・２６は、鉄系磁性粉末や酸化金属磁性粉末等の強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性オイルと混合し、この混合物を非磁性のケースに封入することにより形成されたものであっても良い。ここで、耐熱性オイルとしては、シリコンオイルやグリース、その他の不燃オイル等を挙げることができる。非磁性のケースの材料としては、塩ビシートやアクリルシート、セラミック板、木材等を挙げることができる。そして、この場合には、ケースを所望の形状に形成しておくことによって、複雑な形状のコア２４・２５・２６を容易に形成することができると共に、コア２４・２５・２６の表面がケースで保護された状態になるため、極めて大きな強度（耐衝撃性）をコア２４・２５・２６に持たせることができる。尚、非磁性のケースに強磁性低導電率材の粉状体のみを封入することにより各コア２４・２５・２６を形成しても良い。
【００６２】
さらに、強磁性低導電率材の粉状体を耐熱性樹脂や耐熱性オイルと混合して各コア２４・２５・２６を形成する場合には、強磁性低導電率材の含有率が生タイヤ４の表面形状や内部構造に対応して部位ごとに変更されることが望ましい。この場合には、強磁性低導電率材の含有率に応じた強度分布の磁場を生タイヤ４に印加することができるため、生タイヤ４の予熱を一層効率良く行うことができる。
【００６３】
また、本実施形態においては、フロントコイル２１が左側フロントコイル部２２と右側フロントコイル部２３とを左右対称に備え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、何れか一方のコイルのみであっても良い。さらに、本実施形態においては、生タイヤ４の曲面形状に対応した状態となるように、フロントコイル２１の各コイル部２２・２３を配置すると共にセパレーションコア２５をＶ字形状に曲折しているが、これに限定されるものではなく、直線的に配置されていても良い。尚、この場合には、センターコア２４およびサイドコア２６の表面が生タイヤ４の曲面形状に対応するように各コア２４・２６の高さが調整されていることが好ましい。
【００６４】
[実施形態２]
次に、本発明の第２の実施形態を図１１ないし図１４に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００６５】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図１１（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部予熱機構３１を備えている。トレッド部予熱機構３１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル３２を備えている。フロントコイル３２の中間部であるトレッド部４ａの内側部分に対向する部分には、フロントコイル３２で生成された高周波磁界を閉じ込めるように作用する強磁性低導電率材からなるシールドコア３３が設けられている。また、フロントコイル３２の開口部３２ａには、強磁性低導電率材からなるセンターコア３４が上下対称に設けられている。各センターコア３４は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部に対応するように配置されている。
【００６６】
上記のシールドコア３３は、フロントコイル３２の表面側および裏面側にそれぞれ設けられている。また、センターコア３４は、フロントコイル３２の表面側および裏面側にそれぞれ同一の突出量で突出されている。これにより、トレッド部予熱機構３１は、表面側および裏面側に生タイヤ４が対称に配置されたときに、これらの生タイヤ４を同一条件で誘導加熱して予熱可能になっている。その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【００６７】
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。
【００６８】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、高周波電源１７からトレッド部予熱機構３１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに対する誘導加熱による予熱が行われる。また、第１の実施形態と同様に、下ビード部予熱用コイルや上ビード部予熱機構（図２参照）に対して高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のビード部４ｃ・４ｃ'に対しても誘導加熱による予熱が行われる。
【００６９】
トレッド部予熱機構３１に高周波電力が供給されると、フロントコイル３２が高周波磁界を生成する。この際、フロントコイル３２の開口部３２ａには、センターコア３４が上部および下部に設けられており、このセンターコア３４は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより、フロントコイル３２で生成された高周波磁界は、センターコア３４に集中しながら表面側および裏面側に出現した状態になる。そして、センターコア３４が設けられたフロントコイル３２の上部および下部は、生タイヤ４のタイヤ幅方向の両端、即ち、トレッド部４ａの両端に近い部分に設定されている。この結果、フロントコイル３２の上部および下部で生成された高周波磁界は、生タイヤ４のトレッド部４ａの両端部分（ショルダー部分）を強度に印加して優先的に誘導加熱する。
【００７０】
一方、センターコア３４・３４間であるトレッド部予熱機構３１（フロントコイル３２）の中間部分においては、シールドコア３３が生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されている。シールドコア３３は、強磁性低導電率材からなっているため、フロントコイル３２で生成された高周波磁界を閉じ込めるように作用する。この結果、フロントコイル３２の中間部分に対向された生タイヤ４のトレッド部４ａの内側部分は、フロントコイル３２の上部および下部に設けられたセンターコア３４・３４による高周波磁界により低度に誘導加熱されることになる。この結果、トレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。その他の動作は、第１の実施形態と同一である。
【００７１】
尚、本実施形態においては、開口部３２ａの上下に設けられたセンターコア３４・３４のみで磁力を集中させるようになっているが、これに限定されるものではない。即ち、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部予熱機構３１は、センターコア３４の側方にサイドコア３５を設け、これらコア３４・３５同士でフロントコイル３２を挟み込んだ構成にされていても良い。
【００７２】
次に、上記のトレッド部予熱機構３１によりトレッド部４ａを実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。また、これとの比較のため、フロントコイル３２のみを用いてトレッド部４ａを予熱した場合の両端部（ショルダー部分）と中間部との昇温特性も調査した。この結果、本実施形態のトレッド部予熱機構３１で予熱を行った場合には、図１３に示すように、両端部（ショルダー部分）および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。これに対し、フロントコイル３２のみで予熱を行った場合には、図１４に示すように、中間部が端部（ショルダー部分）よりも昇温速度が大きくて予熱温度が高温の予熱状態になることが確認された。
【００７３】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図１１・１２（ａ）〜（ｃ）に示すように、トレッド部４ａに対向配置され、トレッド部４ａに高周波磁界を生成して印加するフロントコイル３２と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、トレッド部４ａのタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するような分布状態に高周波磁界を設定するコア機構（シールドコア３３、センターコア３４、サイドコア３５）とを備えたトレッド部予熱機構３１と、トレッド部予熱機構３１をトレッド部４ａに沿って相対移動させるように、トレッド部予熱機構１６および生タイヤ４の少なくとも一方を移動させる図２（ｂ）の移動機構（保持機構１０）とを有した構成にされている。
【００７４】
これにより、生タイヤ４のトレッド部４ａに埋め込まれた金属製部材がフロントコイル３２で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部４ａが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部４ａが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部４ａの全体を確実に均一な温度で予熱することができる。
【００７５】
尚、コア機構は、高周波磁界を所望の状態に設定できれば、取り付け場所が特に限定されるものではないが、本実施形態のように、トレッド部４ａおよびフロントコイル３２間においてトレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３を有することが好ましい。この場合には、トレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３がフロントコイル３２の高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に電磁誘導加熱させることができる。
【００７６】
さらに、本実施形態においては、フロントコイル３２の開口部３２ａをトレッド部４ａに対向させるように配置し、開口部３２ａ内においてトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコア３４をコア機構が備えた構成にされている。この場合には、トレッド部４ａの内側部分に対向するように設けられたシールドコア３３がフロントコイル２１の高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコア２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００７７】
さらに、図１２（ａ）〜（ｃ）においては、トレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイル３２の両側面に設けられたサイドコア３５をコア機構が備えた構成にされている。この構成によれば、サイドコア２６とセンターコア２４とが並列配置された状態になって、両コア２６・２４がフロントコイル２１の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）に印加する。これにより、トレッド部４ａの内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００７８】
[実施形態３]
次に、本発明の第３の実施形態を図１５ないし図２４に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００７９】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図１５に示すように、トレッド部予熱機構４１を備えている。トレッド部予熱機構４１は、生タイヤ４のトレッド部４ａに対向するように配置されたフロントコイル４２を備えている。フロントコイル４２は、楕円形状の環状に形成されており、長径方向が生タイヤ４の幅方向に一致され、長手方向の開口径がトレッド部４ａよりも大きな長さに設定されている。
【００８０】
上記のフロントコイル４２の開口部４２ａには、強磁性低導電率材からなる複数のコアブロック４３が長径方向に直列状態に挿通されている。各コアブロック４３は、長方体形状に形成されており、先端面が生タイヤ４のトレッド部４ａに対向されている。一方、コアブロック４３の後端面には、空気式や油圧式のシリンダ装置等のブロック駆動機構４４が設けられており、ブロック駆動機構４４は、コアブロック４３を生タイヤ４方向に進退移動させることによって、コアブロック４３の先端面をトレッド部４ａから所望の距離に位置決め可能になっている。その他の構成は、第１の実施形態と同一である。
【００８１】
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。
【００８２】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、図１６（ａ）・（ｂ）にも示すように、ブロック駆動機構４４によりコアブロック４３が進退移動され、コアブロック４３の先端面と生タイヤ４のトレッド部４ａとの距離が内側から外側にかけて縮小するように位置決めされる。この後、高周波電源１７からトレッド部予熱機構４１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のトレッド部４ａに対する誘導加熱による予熱が行われる。また、第１の実施形態と同様に、下ビード部予熱用コイルや上ビード部予熱機構（図２参照）に対して高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のビード部４ｃ・４ｃ'に対しても誘導加熱による予熱が行われる。
【００８３】
トレッド部予熱機構４１に高周波電力が供給されると、フロントコイル４２により高周波磁界が生成される。そして、高周波磁界がフロントコイル４２の開口部４２ａに設けられた各コアブロック４３に引き込まれ、各コアブロック４３の先端面において集中した分布状態にされる。この際、各コアブロック４３は、生タイヤ４のトレッド部４ａとの距離が内側から外側にかけて縮小するように位置決めされている。従って、各コアブロック４３から同程度の磁束密度で集中された高周波磁界は、離れた部位であるトレッド部４ａの内側部分を低度に誘導加熱し、近い部位であるトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）を強度に誘導加熱する。この結果、トレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて誘導加熱の強度が高められた加熱分布とされることによって、トレッド部４ａの肉厚の比率が内側から外側（ショルダー部分）にかけて厚くなっていても、トレッド部４ａの全体が略均等に昇温した状態で予熱される。その他の動作は、第１の実施形態と同一である。
【００８４】
以上のように、本実施形態における生タイヤ予熱装置１は、開口部４２ａを生タイヤ４のトレッド部４ａに対向させるように配置されたフロントコイル４２と、開口部４２ａ内においてトレッド部４ａの内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロック４３とを有したトレッド部予熱機構４１を備えた構成にされている。これにより、コアブロック４３がフロントコイル４２の高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部４ａの外側部分（ショルダー部分）を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【００８５】
尚、本実施形態のトレッド部予熱機構４１は、複数のコアブロック４３を備えた構成にされているが、これらのコアブロック４３を一体的に形成したものを備えた構成であっても良い。また、本実施形態におけるトレッド部予熱機構４１は、コアブロック４３をブロック駆動機構４４により個々に位置決め可能にしているが、これに限定されるものでもない。即ち、図１７（ａ）・（ｂ）に示すように、全てのコアブロック４３の後端面に非磁性のスペーサ４５を接合し、このスペーサ４５で全コアブロック４３を位置決めするようになっていても良い。この場合には、コアブロック４３を高い位置決め精度で保持することができると共に、予熱対象となる生タイヤ４の種類に応じてスペーサ４５を準備しておくことによって、簡単かつ速やかに全コアブロック４３の位置決め作業を完了することができる。
【００８６】
また、トレッド部予熱機構４１は、図１８（ａ）・（ｂ）に示すように、各コアブロック４３の後端面に当接された非磁性のネジ部材４６と、これらのネジ部材４６を螺合させて生タイヤ４方向に進退移動可能に保持したネジ保持部材４７とを備えたネジ機構４８によって、コアブロック４３を位置決めするようになっていても良い。この場合には、ネジ部材４６を回転させることによりコアブロック４３の位置を微調整することができる。
【００８７】
さらに、トレッド部予熱機構４１は、図１９（ａ）・（ｂ）に示すように、コアブロック４３間に非磁性の板状スペーサ４８が挟み込まれていても良い。この場合には、板状スペーサ４８の厚みを調整することによって、生タイヤ４に印加される高周波磁界の分布状態をタイヤ幅方向において調整することができる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２０に示すように、各コアブロック４３の厚みが同一でなく良く、この場合には、各種の厚みのコアブロック４３を組み合わせることによって、生タイヤ４のタイヤ幅に好適なコアブロック４３の配置状態にすることができる。
【００８８】
また、トレッド部予熱機構４１は、図２１（ａ）・（ｂ）に示すように、各コアブロック４３がフロントコイル４２の開口部４２ａに嵌挿された中間凸部４３ａと、中間凸部４３ａの両側にフロントコイル４２を嵌め込むように形成されたコイル溝部４３ｂとを備えた構成にされていても良い。この場合には、コアブロック４３から外部に漏れる磁場を充分に抑制することができる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２２に示すように、コアブロック４３の先端面が曲面形状にされていても良く、この場合には、高周波磁界を生タイヤ４側において集中した分布状態にすることができる。
【００８９】
さらに、トレッド部予熱機構４１は、図２３に示すように、上ビード部４ｃ'の上方に上ビード部予熱機構１５として適用されていても良い。この場合には、上ビード部４ｃ'に対して高周波磁界を集中させることが可能になる。また、トレッド部予熱機構４１は、図２４に示すように、回転自在に設けられたローラ部材４９ａ・４９ｂを備え、これらのローラ部材４９ａ・４９ｂによりトレッド部４ａの外面および内面を挟持するようになっていても良い。この場合には、生タイヤ４を回転させたときに、トレッド部４ａをローラ部材４９ａ・４９ｂにより保持することによって、トレッド部４ａとコアブロック４３との距離を一定に維持させることができる。
【００９０】
[実施形態４]
次に、本発明の第４の実施形態を図２５ないし図３０に基づいて以下に説明する。尚、第１の実施形態と同一の部材には同一の符号を付記してその説明を省略する。
【００９１】
本実施形態に係る生タイヤ予熱装置１は、図２５に示すように、左右一対のコイル部６１・６２からなる上部コイル６０と上部コア７２の組と、同じく左右一対のコイル部６４・６５からなる下部コイル６３と下部コア７３の組とを備えている。上部コイル６０は、生タイヤ４の上ショルダー部４ｄ'の前面に近接して配置されている。また、下部コイル６３は、生タイヤ４の下ショルダー部４ｄの前面に近接して配置されている。ここで、上ショルダー部４ｄ'は、図８に示す上サイドウォール４ｂ'とトレッド部４ａとが重複する部分をいい、下ショルダー部４ｄは、図８に示す下サイドウォール４ｂとトレッド部４ａとが重複する部分をいう。
【００９２】
各コイル部６１・６２及び各コイル部６４・６５は、図２６に示すように、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されており、コイルの巻回方向が互いに逆方向となるように設定されている。また、各コイル部６１・６２及び各コイル部６４・６５は、長軸方向が生タイヤ４のタイヤ幅方向に一致するように設定されている。さらに、コイル部６１とコイル部６４は直列に接続されており、コイル部６２とコイル部６５は直列に接続されている。そして、コイル部６１とコイル部６２は並列に接続されており、コイル部６４とコイル部６５は並列に接続されている。なお、各コイル部は、上部コイル６０のコイル部の１つと下部コイル６３のコイル部の１つを直列に接続し、上部コイル６０のコイル部の残り１つと下部コイル６３のコイル部の残り１つを直列に接続し、さらにそれらを並列に接続されていればよい。従って、コイル部６１とコイル部６５を直列に接続し、コイル部６２とコイル部６４を直列に接続し、さらにそれらを並列に接続してもよい。
【００９３】
図２６に示すように、上記の各コイル部６１・６２の開口部６１ａ・６２ａ及び各コイル部６４・６５の開口部６４ａ・６５ａ内には、磁力を引き込む機能を有した強磁性低導電率材からなるセンターコア６６・６６及びセンターコア６７・６７が設けられている。尚、強磁性低導電率材としては、フェライトコアや積層珪素鋼板等を用いることができる。各センターコア６６・６６及び６７・６７は、上面が上部コイル６０又は下部コイル６３よりも生タイヤ４側に位置するように形成されていると共に、生タイヤ４の上下ショルダー部４ｄ'・４ｄに近接している。
【００９４】
図２６に示すように、上記のセンターコア６６・６６及び６７・６７は、強磁性低導電率材からなるリアコア６８及び６９にそれぞれ設けられている。リアコア６８は、上部コイル６０の裏面側において水平方向に配置されている。リアコア６９は、下部コイル６０の裏面側において水平方向に配置されている。また、各リアコア６８・６９は、図２７に示すように、生タイヤ４の外周の曲率に合わせて、上述の左側コイル部６１・６４及び右側コイル部６２・６５に沿うようにＶ字形状に形成されており、両端部が上下コイル部６０・６３の外周側に位置するように設定されている。そして、図２６に示すように、各リアコア６８・６９の両端部には、強磁性低導電率材からなるサイドコア７０・７０及び７１・７１がそれぞれ設けられている。各サイドコア７０または各サイドコア７１は、上面が上下コイル部６０・６３よりも生タイヤ４側に位置するように設定されている。これにより、上コイル部６０は、リアコア６８を介して連結されたサイドコア７０・７０とセンターコア６６・６６とで挟持された状態にされており、図２７にも示すように、これらのコア７０・７０・６６・６６に磁力線を集中させながら上ショルダー部４ｄ'を優先的に誘導加熱する。また、下コイル部６３は、リアコア６９を介して連結されたサイドコア７１・７１とセンターコア６７・６７とで挟持された状態にされており、図２７にも示すように、これらのコア７１・７１・６７・６７に磁力線を集中させながら下ショルダー部４ｄを優先的に誘導加熱する。
【００９５】
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。
【００９６】
生タイヤ４が保管工程に搬送され、第１の実施形態と同様に回転されながら保管されると、高周波電源１７から生タイヤ予熱装置１に高周波電力が供給されることによって、生タイヤ４のショルダー部４ｄ、４ｄ'に対する誘導加熱が行なわれる。
【００９７】
生タイヤ予熱装置１に高周波電力が供給されると、図２５に示すように、上部コイル６０及び下部コイル６３が高周波磁界を生成する。この際、上部コイル６０には、リアコア６８で連結されたセンターコア６６及びサイドコア７０が設けられており、このコア６６・６８・７０は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより上部コイル６０で生成された高周波磁界は、図２７にも示すように、リアコア６８を通過した後、センターコア６６及びサイドコア７０に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。また、下部コイル６３にも同様に、リアコア６９で連結されたセンターコア６７及びサイドコア７１が設けられており、このコア６７・６９・７１は、強磁性低導電率材により磁力を引き込む機能を有している。これにより下部コイル６３で生成された高周波磁界は、図２７にも示すように、リアコア６９を通過した後、センターコア６７及びサイドコア７１に集中しながら生タイヤ４側である表面側に出現した状態になる。この結果、上部コイル６０及び下部コイル６３で生成された高周波磁界は生タイヤ４のショルダー部４ｄ、４ｄ'を強度に印加して優先的に誘導加熱する。即ち、タイヤ内部のベルト部材５６（金属性部材）に到達する磁力線が増加し、かつベルト部材５６の走査方向にほぼ平行に走る。従って、当該磁力線は渦電流を効果的に誘起し、ベルト部材５６を効果的にジュール加熱する。また、このとき、上部コイル６０と下部コイル６３は、ショルダー部４ｄ、４ｄ'に対向しているため、トレッド部４ａのセンター部分の発熱は相対的に低く抑えられる。
【００９８】
尚、本実施形態においては、上部コイル６０と上部コア７２の組と、下部コイル６３と下部コア７３の組とを生タイヤ４の周方向にずらした配置になっているが、これに限定されるものではない。即ち、図２８に示すように、上部コイル６０と下部コイル６３とが配置上重なり合うことがない場合は、生タイヤ４の周方向にずらすことなく、生タイヤ４の幅方向に並べて配置しても良い。但し、上部コイル６０と下部コイル６３の干渉を避けるため、図２８に示すように、それぞれの磁極の向きを同方向とする。
【００９９】
また、本実施形態においては、上部コア７２及び下部コア７３は、図２７に示すように、生タイヤ４の外周の曲率に合わせてＶ字形状に曲がっているが、これに限定されるものではない。即ち、図２９に示すように、リアコア６８、６９を直線形状として形成し、センターコア６６、６７及びサイドコア７０、７１を生タイヤ４側に延長させて形成しても良い。
【０１００】
また、本実施形態においては、各コイル部６１・６２・６４・６５は、環状の楕円形状にコイルを巻回することにより形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、環状の円形状あるいは長方形状にコイルを巻回することにより形成されているものであってもよい。
【０１０１】
さらに、本実施形態においては、コイルとコアの組は上部と下部の２つで構成されているが、これに限定されるものではない。例えば、上部と下部のコイルとコアの組に加えて、生タイヤ４のトレッド部４ａの中心部に、コイルとコアの組を配置しても良い。
【０１０２】
次に、上記の生タイヤ予熱装置１により生タイヤ４を実際に誘導加熱することによって、トレッド部４ａの両端部（“top”、“bottom”）と中間部（“center”）との昇温特性を調査した。この結果、本実施形態の生タイヤ予熱装置１で予熱を行った場合には、図３０に示すように、両端部および中間部の予熱状態を略同一の昇温速度で略同一の予熱温度に設定できることが確認された。
【０１０３】
以上のように、本実施形態の生タイヤ予熱装置１は、図２５ないし図２７に示すように、生タイヤ４の上ショルダー部４ｄ'に対向配置され、上ショルダー部４ｄ'に高周波磁界を生成して印加する上部コイル６０と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成された上部コア７２（センターコア６６、リアコア６８、サイドコア７０）との組と、生タイヤ４の下ショルダー部４ｄに対向配置され、下ショルダー部４ｄに高周波磁界を生成して印加する下部コイル６３と、高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成された下部コア７３（センターコア６７、リアコア６９、サイドコア７１）との組とを有した構成にされている。そして、それらの組を生タイヤ４の幅方向に備え、周方向にずらして配置することによって、生タイヤ４の上下ショルダー部４ｄ'・４ｄを集中的に予熱して、トレッド部４ａのセンター部分の発熱を低く抑えるような分布状態に前記高周波磁界を設定する生タイヤ予熱方法を実現している。
【０１０４】
また、図２６に示すように、コイル部６１とコイル部６４、及びコイル部６２とコイル部６５は直列に接続されており、コイル部６１とコイル部６２、及びコイル部６４とコイル部６５は並列に接続されていることによって、コイルインダクタンスをいたずらに大きくすることなく、また並列接続で問題となる支流電流の偏りに起因する磁束密度の偏差、即ち発熱偏差を防ぐことができる。
【０１０５】
【発明の効果】
第１の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定するコア手段とを有する構成である。
【０１０６】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度であるいは本願発明網の温度分布で予熱することができる。
【０１０７】
第２の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記トレッド部のタイヤ幅方向に予熱するように前記高周波磁界を設定するコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１０８】
第３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア機構とを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１０９】
上記の第２または第３の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア機構の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、トレッド部が複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１１０】
第４の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有する構成である。
【０１１１】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にするため、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に電磁誘導加熱させることができる。これにより、シールドコアによる簡単な構成で高周波磁界を所望の状態に設定することができる。
【０１１２】
第５の発明は、第４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有する構成である。
【０１１３】
上記の構成によれば、トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアがフロントコイルの高周波磁界を遮蔽した状態にする。一方、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１４】
第６の発明は、第４または第５の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記コア機構は、前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有する構成である。
【０１１５】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１６】
第７の発明は、第２または第３の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記フロントコイルは、開口部を前記トレッド部に対向させるように配置されており、前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の内側部分から外側部分（ショルダー部分）にかけて徐々に近接するように先端面を位置させたコアブロックを有する構成である。
【０１１７】
上記の構成によれば、コアブロックがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、先端面に近接したトレッド部の外側部分（ショルダー部分）を内側部分よりも優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１１８】
第８の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１１９】
第９の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有する構成である。
【０１２０】
上記の第８または第９の発明の構成によれば、生タイヤのトレッド部に埋め込まれた金属製部材がフロントコイルで生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、トレッド部が内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。また、フロントコイルで生成された高周波磁界とフロントコイルの背面側に設けられたリアコイルで生成された高周波磁界とは、互いに打消し合うように作用する。従って、セパレーションコアが設けられていないトレッド部の内側部分においては、フロントコイルの高周波磁界が殆ど印加されない状態となる。一方、セパレーションコアが設けられたトレッド部の外側部分（ショルダー部分）においては、セパレーションコアが高周波磁界の遮蔽板として機能するため、フロントコイルの高周波磁界が強度に印加される。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）を優先的に誘導加熱することによって、トレッド部の外側部分（ショルダー部分）が内側部分よりも厚くても、トレッド部の全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１２１】
第１０の発明は、第８または９の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有する構成である。
【０１２２】
上記の構成によれば、センターコアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に高周波磁界を集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１２３】
第１１の発明は、第８ないし１０の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、前記トレッド部の外側部分（ショルダー部分）に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有する構成である。
【０１２４】
上記の構成によれば、サイドコアとセンターコアとが並列配置された状態になって、両コアがフロントコイルの高周波磁界を引き込んで先端面に集合させた状態にし、近接した位置から高密度の磁界をトレッド部の外側部分（ショルダー部分）に印加する。この結果、トレッド部の内側部分よりも外側部分（ショルダー部分）をさらに優先的に電磁誘導加熱することができる。
【０１２５】
第１２の発明は、第２ないし１１の発明の何れか１つに係る生タイヤ予熱装置であって、前記トレッド部予熱機構は、複数台が前記トレッド部に沿って設けられている構成である。
【０１２６】
上記の構成によれば、複数のトレッド部予熱機構により誘導加熱することによって、トレッド部をほぼ均一に予熱することができる。
【０１２７】
第１３の発明は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材に高周波磁界を印加して電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱方法であって、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段を前記生タイヤ４に沿って配置することによって、前記生タイヤの全体を均等に予熱するような分布状態に前記高周波磁界を設定する構成である。
【０１２８】
上記の構成によれば、生タイヤに埋め込まれた金属製部材がコイル手段で生成された高周波磁界により電磁誘導加熱されることによって、生タイヤが内部からの加熱により予熱される。従って、従来のように保管室全体を予熱温度に昇温して維持する必要がないため、予熱時のランニングコストを低減することができる。さらに、コア手段の強磁性低導電率材により高周波磁界を引き込んで任意の分布状態に変更および設定することができるため、生タイヤが複雑な形状、厚みおよび内部構造を有していても、生タイヤの全体をほぼ均一な温度で予熱することができる。
【０１２９】
第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置は、生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段とを有し、前記コイル手段及び前記コア手段の組の２以上が、前記生タイヤの幅方向に設けられている構成である。
【０１３０】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段により電磁誘導加熱することによって、低容量の高周波電源を用いても短時間で予熱が可能となる。また、コイル手段とコア手段の組が２以上あるため、生タイヤの幅方向の入熱分布を制御でき、生タイヤの軸方向の加熱分布を調整することも容易となる。
【０１３１】
第１５の発明に係る生タイヤ予熱装置は、第１４の発明に係る生タイヤ予熱装置であって、前記生タイヤの幅方向に設けられている２以上の前記コイル手段及び前記コア手段の組は、前記生タイヤの周方向にずらして配置されている構成である。
【０１３２】
上記の構成によれば、２以上のコイル手段とコア手段の組が、タイヤ幅方向で配置上重なり合うことを避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図２】生タイヤ予熱装置が生タイヤを予熱する状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は正面視した状態である。
【図３】トレッド部予熱機構の正面図である。
【図４】トレッド部予熱機構の要部正面図である。
【図５】リアコイルの正面図である。
【図６】図３のＢ線位置における高周波磁界の状態を示す説明図である。
【図７】図３のＡ線位置における高周波磁界の状態を示す説明図である。
【図８】生タイヤの分解斜視図である。
【図９】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１０】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１１】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１２】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｃ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図１３】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１４】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【図１５】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図１６】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１７】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１８】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図１９】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図２０】トレッド部予熱機構の正面図である。
【図２１】トレッド部予熱機構の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２２】トレッド部予熱機構の斜視図である。
【図２３】トレッド部予熱機構が生タイヤの上ビード部の予熱に適用された状態を示す説明図である。
【図２４】生タイヤのトレッド部をローラ部材で保持した状態を示す説明図である。
【図２５】生タイヤ予熱装置の正面図である。
【図２６】生タイヤ予熱装置の構成を示す正面図である。
【図２７】図２６におけるＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図２８】生タイヤ予熱装置の構成を示す正面図である。
【図２９】コイルとコアの組の構成を示す断面図である。
【図３０】生タイヤを電磁誘導加熱したときの昇温状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 生タイヤ予熱装置
４ 生タイヤ
１０ 保持機構
１１ 載置台
１３ 下ビード部予熱用コイル
１５ 上ビード部予熱機構
１６ トレッド部予熱機構
１７ 高周波電源
２１ｂ 右側コイル部
２１ａ 左側コイル部
２１ フロントコイル
２２ 左側フロントコイル部
２２ａ・２３ａ 開口部
２２ 左側コイル部
２３ 右側フロントコイル部
２３ 右側コイル部
２４ センターコア
２５ セパレーションコア
２６ サイドコア
２７ リアコイル
２８ 左側リアコイル部
２９ 右側リアコイル部
３１ トレッド部予熱機構
３２ａ 開口部
３２ フロントコイル
３３ シールドコア
３４ センターコア
３５ サイドコア
４１ トレッド部予熱機構
４２ａ 開口部
４２ フロントコイル
４３ コアブロック
４４ ブロック駆動機構
４５ スペーサ
４６ ネジ部材
４８ 板状スペーサ
４８ ネジ機構
５２ ビードワイヤ
５６ ベルト部材
６０ 上部コイル
６３ 下部コイル
７２ 上部コア
７３ 下部コア
Claims (10)
- 生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、
トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記トレッド部のタイヤ幅方向の全体を均等に予熱するように前記高周波磁界を設定するコア機構とを備えたトレッド部を優先的に加熱するトレッド部予熱機構と、
前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有し、
前記高周波磁界により前記生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱するよう、前記生タイヤと前記コア機構との間に電磁誘導加熱される他の金属性部材を介することなく構成されており、
前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有することを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、
トレッド部に対向配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア機構とを備えたトレッド部を優先的に加熱するトレッド部予熱機構と、
前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有し、
前記高周波磁界により前記生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱するよう、前記生タイヤと前記コア機構との間に電磁誘導加熱される他の金属性部材を介することなく構成されており、
前記コア機構は、前記トレッド部および前記フロントコイル間において前記トレッド部の内側部分に対向するように設けられたシールドコアを有することを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 前記フロントコイルは、開口部を前記トレッドに対向させるように配置されており、
前記コア機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の生タイヤ予熱装置。 - 前記コア機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の生タイヤ予熱装置。
- 生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、
トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、前記高周波磁界を引き込む強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、
前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、
トレッド部に開口部を対向させるように配置され、該トレッド部に高周波磁界を生成して印加するフロントコイルと、前記フロントコイルの背面側に配置され、該フロントコイルの高周波磁界とは逆方向の高周波磁界を生成するリアコイルと、
強磁性低導電率材を有した材質で形成され、前記フロントコイルおよびリアコイル間において前記トレッド部の外側部分に対応した部位に設けられたセパレーションコアとを備えたトレッド部予熱機構と、
前記トレッド部予熱機構をトレッド部に沿って相対移動させるように、前記トレッド部予熱機構および前記生タイヤの少なくとも一方を移動させる移動機構とを有することを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 前記トレッド部予熱機構は、前記開口部内において前記トレッド部の外側部分に近接するように先端面を位置させたセンターコアを有することを特徴とする請求項５又は６に記載の生タイヤ予熱装置。
- 前記トレッド部予熱機構は、前記トレッド部の外側部分に先端面を近接させるようにフロントコイルの両側面に設けられたサイドコアを有することを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の生タイヤ予熱装置。
- 生タイヤの内部に埋め込まれた金属製部材を電磁誘導加熱することによって、該生タイヤを予熱する生タイヤ予熱装置であって、
前記生タイヤに対向配置され、該生タイヤに高周波磁界を生成して印加するコイル手段と、
強磁性低導電率材を有した材質で形成されたコア手段とを有し、
前記コイル手段及び前記コア手段の組の２以上が、前記生タイヤの幅方向に設けられていることを特徴とする生タイヤ予熱装置。 - 前記生タイヤの幅方向に設けられている２以上の前記コイル手段及び前記コア手段の組は、前記生タイヤの周方向にずらして配置されていることを特徴とする請求項９に記載の生タイヤ予熱装置。
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