JP5661569B2 - Tire vulcanizer and tire vulcanizing method - Google Patents
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Description
本発明は、生タイヤを加硫成形するタイヤ加硫機およびタイヤ加硫方法に関する。 The present invention relates to a tire vulcanizer and a tire vulcanization method for vulcanizing and molding a raw tire.
タイヤ加硫機においては、金型内に収容された生タイヤの内部空間に高温かつ高圧の加熱加圧媒体を供給し、生タイヤを金型の内面に押圧することにより、生タイヤを加硫成形している。生タイヤに供給される加熱加圧媒体は、シースヒータ等によって予熱される。 In a tire vulcanizer, a raw material is vulcanized by supplying a high-temperature and high-pressure heating / pressurizing medium to the internal space of the green tire accommodated in the mold and pressing the green tire against the inner surface of the mold. Molding. The heating and pressurizing medium supplied to the green tire is preheated by a sheath heater or the like.
特許文献1には、加熱加圧媒体が流通する流路を内部に有する加熱体を電磁誘導加熱することで、流路を流通する加熱加圧媒体を加熱するタイヤ加硫機が開示されている。加熱体を発熱させて加熱加圧媒体を加熱するので、加熱加圧媒体の温度の立ち上がりを早くすることができる。 Patent Document 1 discloses a tire vulcanizer that heats a heating and pressurizing medium that circulates through a flow path by electromagnetic induction heating a heating body having a flow path through which the heating and pressurizing medium flows. . Since the heating body is heated to heat the heating / pressurizing medium, the temperature rise of the heating / pressurizing medium can be accelerated.
また、タイヤ加硫機においては、加硫中に加熱加圧媒体の圧力が低下するため、加熱加圧媒体が流通する系に新たな高圧の加熱加圧媒体を供給する必要がある。特許文献2には、加硫後に加熱加圧媒体が流通する系から排気される高温低圧の加熱加圧媒体から回収した余熱で、加硫中に新たに系に供給される低温高圧の加熱加圧媒体を予熱する加硫機が開示されている。系から排気される加熱加圧媒体の余熱を利用することで、熱利用効率を向上させることができる。 Further, in the tire vulcanizer, since the pressure of the heating / pressurizing medium decreases during vulcanization, it is necessary to supply a new high-pressure heating / pressurizing medium to the system through which the heating / pressurizing medium flows. Patent Document 2 discloses a low-temperature high-pressure heating process that is newly supplied to the system during vulcanization with residual heat recovered from a high-temperature low-pressure heating-pressure medium exhausted from the system through which the heating-pressurizing medium flows after vulcanization. A vulcanizer for preheating a pressure medium is disclosed. Heat utilization efficiency can be improved by utilizing the residual heat of the heated and pressurized medium exhausted from the system.
ところで、加熱加圧媒体が流通する系に新たに供給された低温高圧の加熱加圧媒体によって、系内の加熱加圧媒体の温度が低下する。そこで、加硫中に系内の加熱加圧媒体を再加熱するのであるが、その間は生タイヤに与える熱量が不足するので、加硫時間を長くせざるを得ない。 By the way, the temperature of the heating and pressing medium in the system is lowered by the low-temperature and high-pressure heating and pressing medium newly supplied to the system through which the heating and pressing medium flows. Therefore, the heating and pressurizing medium in the system is reheated during vulcanization, but during that time, the amount of heat given to the green tire is insufficient, and thus the vulcanization time must be lengthened.
また、加熱加圧媒体が流通する系から排気される高温低圧の加熱加圧媒体が窒素ガス等である場合、定圧比熱が小さくなり、熱交換の効率が極めて悪くなる。そのため、加硫開始の際に新たに系に供給された低温高圧の加熱加圧媒体に対する入熱量が小さく、加硫開始の際の温度低下を熱交換で解消することは困難である。そのため、タイヤ加硫機の稼働効率の面でも改善の余地がある。 In addition, when the high-temperature and low-pressure heating / pressurizing medium exhausted from the system through which the heating / pressurizing medium flows is nitrogen gas or the like, the constant pressure specific heat becomes small, and the efficiency of heat exchange becomes extremely poor. Therefore, the amount of heat input to the low-temperature and high-pressure heating / pressurizing medium newly supplied to the system at the start of vulcanization is small, and it is difficult to eliminate the temperature drop at the start of vulcanization by heat exchange. Therefore, there is room for improvement in terms of operating efficiency of the tire vulcanizer.
本発明の目的は、加硫時間を短縮し、稼働効率を向上させることが可能なタイヤ加硫機およびタイヤ加硫方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a tire vulcanizer and a tire vulcanization method capable of shortening the vulcanization time and improving the operation efficiency.
本発明におけるタイヤ加硫機は、生タイヤを着脱可能に収容するモールドと、前記生タイヤの内部空間に連通し、加硫開始前まで当該内部空間から遮断されて所定圧力の加熱加圧媒体が循環する媒体循環経路を備えた媒体流通経路と、前記媒体循環経路中に設けられ、加硫開始前に前記媒体循環経路を流通する前記加熱加圧媒体を所定温度まで加熱する第1加熱部と、前記媒体流通経路に接続された媒体供給路と、前記媒体供給路に前記所定圧力の前記加熱加圧媒体を供給する供給源と、前記媒体供給路中に設けられ、前記媒体供給路内に供給された、加硫終了時に前記媒体流通経路から排出される量と同等以上の量の前記加熱加圧媒体を前記媒体供給路内に貯留させることが可能な一対のチェックバルブと、前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を前記所定温度まで加熱する第2加熱部と、を有し、加硫開始前に前記一対のチェックバルブが閉弁されることで、前記媒体供給路内に前記所定圧力で前記所定温度の前記加熱加圧媒体が貯留され、加硫開始直後に前記一対のチェックバルブが開弁されることで、前記媒体供給路内に貯留されていた前記加熱加圧媒体が前記媒体流通経路に供給されることを特徴とする。 The tire vulcanizer according to the present invention communicates with a mold that detachably accommodates a raw tire, and an internal space of the raw tire, and is cut off from the internal space before vulcanization is started, A medium circulation path having a medium circulation path that circulates; and a first heating unit that is provided in the medium circulation path and heats the heating and pressurizing medium that circulates through the medium circulation path to a predetermined temperature before vulcanization is started. A medium supply path connected to the medium distribution path, a supply source for supplying the heating and pressurizing medium having the predetermined pressure to the medium supply path, and the medium supply path. A pair of check valves capable of storing in the medium supply path an amount of the heated and pressurized medium that is equal to or greater than the amount discharged from the medium flow path at the end of vulcanization, and the medium supply Stored in the road And a second heating section for heating the serial heating and pressurizing medium to the predetermined temperature, and in the a pair of check valves is closed before the start vulcanization, at a predetermined pressure to the medium supply path The heating and pressurizing medium having the predetermined temperature is stored, and the pair of check valves are opened immediately after the start of vulcanization, whereby the heating and pressurizing medium stored in the medium supply path is transferred to the medium flow. It is supplied to a route.
上記の構成によれば、加硫が開始されると、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力及び温度が低下する。一方、予め媒体供給路内には、加硫開始直前で圧力低下前に媒体流通経路を流通していた所定圧力で所定温度の加熱加圧媒体と同等の圧力及び温度に保持された所定量の加熱加圧媒体が貯留されている。そして、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力及び温度が低下したタイミングで、媒体供給路内の所定圧力で所定温度の加熱加圧媒体を媒体流通経路に供給することによって、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力が上昇するとともに、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の温度が低下するのが抑制される。これにより、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体を再加熱する時間が短縮されるので、生タイヤに与える熱量の不足を早期に解消することができる。よって、加硫時間を短縮することができるとともに、タイヤ加硫機の稼働効率を向上させることができる。また、再加熱に要する熱量を削減することができるので、省エネルギー化を図ることができる。 According to said structure, when vulcanization | cure is started, the pressure and temperature of the heating-pressurization medium which distribute | circulate a medium distribution path will fall. On the other hand, in the medium supply path in advance, a predetermined amount of the pressure and temperature maintained at the same pressure and temperature as the heating and pressurizing medium at a predetermined temperature at a predetermined pressure that circulated through the medium distribution path immediately before the start of vulcanization and before the pressure drop. A heating and pressurizing medium is stored. Then, at the timing when the pressure and temperature of the heating and pressurizing medium flowing through the medium distribution path are lowered, the medium pressurizing medium is supplied to the medium distribution path with the predetermined pressure in the medium supply path to the medium distribution path. The pressure of the heating / pressurizing medium flowing through the medium increases, and the temperature of the heating / pressurizing medium flowing through the medium distribution path is prevented from decreasing. Thereby, since the time for reheating the heating and pressurizing medium flowing through the medium distribution path is shortened, the shortage of heat given to the raw tire can be solved at an early stage. Therefore, the vulcanization time can be shortened and the operating efficiency of the tire vulcanizer can be improved. Moreover, since the amount of heat required for reheating can be reduced, energy saving can be achieved.
また、本発明におけるタイヤ加硫機において、前記第2加熱部は、前記媒体循環経路を流通する前記加熱加圧媒体によって、前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を加熱してもよい。上記の構成によれば、第1加熱部により加熱されながら媒体循環経路を流通する加熱加圧媒体を熱源として、媒体供給路内に貯留された加熱加圧媒体が加熱されるので、媒体供給路内に貯留された加熱加圧媒体を加熱する熱源及びその制御手段を別途設ける必要がない。 In the tire vulcanizer according to the present invention, the second heating unit heats the heating and pressurizing medium stored in the medium supply path by the heating and pressurizing medium flowing through the medium circulation path. Also good. According to the above configuration, the heating / pressurizing medium stored in the medium supply path is heated using the heating / pressurizing medium flowing through the medium circulation path while being heated by the first heating unit as the heat source. There is no need to separately provide a heat source for heating the heating and pressurizing medium stored therein and its control means.
また、本発明におけるタイヤ加硫方法は、モールドに着脱可能に収容された生タイヤの内部空間に連通する媒体流通経路における加硫開始前まで当該内部空間から遮断されている媒体循環経路を流通する所定圧力の加熱加圧媒体を所定温度まで加熱する工程と、前記媒体流通経路に接続された媒体供給路に供給源から前記所定圧力の前記加熱加圧媒体を供給して、加硫終了時に前記媒体流通経路から排出される量と同等以上の量の前記加熱加圧媒体を前記媒体供給路内に貯留させる工程と、前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を前記所定温度まで加熱する工程と、加硫開始直後に、前記媒体供給路内に貯留されて加熱された前記所定圧力で前記所定温度の前記加熱加圧媒体を前記媒体流通経路に供給する工程と、を有することを特徴とする。
Further, the tire vulcanizing method according to the present invention circulates through a medium circulation path that is blocked from the internal space until the start of vulcanization in the medium distribution path that communicates with the internal space of the green tire that is detachably accommodated in the mold. heating the heating and pressurizing medium of a predetermined pressure to a predetermined temperature, by supplying the heating and pressurizing medium of the predetermined pressure from a source to a medium supply line connected to the medium flow path, said at vulcanization ends a step of causing distillate savings said heating and pressurizing medium in an amount equal to or higher than the amount that is discharged from the medium flow path to the medium supply path, said heating and pressurizing medium that is stored in the medium supply path within said predetermined temperature And immediately after the start of vulcanization , and supplying the heated and pressurized medium at the predetermined temperature to the medium flow path at the predetermined pressure stored and heated in the medium supply path. That And butterflies.
上記の構成によれば、加硫が開始されると、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力及び温度が低下する。一方、予め媒体供給路内には、加硫開始直前で圧力低下前に媒体流通経路を流通していた所定圧力で所定温度の加熱加圧媒体と同等の圧力及び温度に保持された所定量の加熱加圧媒体が貯留されている。そして、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力及び温度が低下したタイミングで、媒体供給路内の所定圧力で所定温度の加熱加圧媒体を媒体流通経路に供給することによって、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の圧力が上昇するとともに、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体の温度が低下するのが抑制される。これにより、媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体を再加熱する時間が短縮されるので、生タイヤに与える熱量の不足を早期に解消することができる。よって、加硫時間を短縮することができるとともに、タイヤ加硫機の稼働効率を向上させることができる。また、再加熱に要する熱量を削減することができるので、省エネルギー化を図ることができる。 According to said structure, when vulcanization | cure is started, the pressure and temperature of the heating-pressurization medium which distribute | circulate a medium distribution path will fall. On the other hand, in the medium supply path in advance, a predetermined amount of the pressure and temperature maintained at the same pressure and temperature as the heating and pressurizing medium at a predetermined temperature at a predetermined pressure that circulated through the medium distribution path immediately before the start of vulcanization and before the pressure drop. A heating and pressurizing medium is stored. Then, at the timing when the pressure and temperature of the heating and pressurizing medium flowing through the medium distribution path are lowered, the medium pressurizing medium is supplied to the medium distribution path with the predetermined pressure in the medium supply path to the medium distribution path. The pressure of the heating / pressurizing medium flowing through the medium increases, and the temperature of the heating / pressurizing medium flowing through the medium distribution path is prevented from decreasing. Thereby, since the time for reheating the heating and pressurizing medium flowing through the medium distribution path is shortened, the shortage of heat given to the raw tire can be solved at an early stage. Therefore, the vulcanization time can be shortened and the operating efficiency of the tire vulcanizer can be improved. Moreover, since the amount of heat required for reheating can be reduced, energy saving can be achieved.
また、本発明におけるタイヤ加硫方法においては、前記媒体循環経路を流通する前記加熱加圧媒体によって、前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を加熱してもよい。上記の構成によれば、加熱されながら媒体循環経路を流通する加熱加圧媒体を熱源として、媒体供給路内に貯留された加熱加圧媒体が加熱されるので、媒体供給路内に貯留された加熱加圧媒体を加熱する熱源及びその制御手段を別途設ける必要がない。 In the tire vulcanizing method according to the present invention, the heating / pressurizing medium stored in the medium supply path may be heated by the heating / pressurizing medium flowing through the medium circulation path. According to the above configuration, the heating / pressurizing medium stored in the medium supply path is heated using the heating / pressurizing medium flowing through the medium circulation path while being heated as a heat source, and thus stored in the medium supply path. There is no need to separately provide a heat source for heating the heating / pressurizing medium and its control means.
本発明のタイヤ加硫機およびタイヤ加硫方法によると、加硫が開始されて媒体流通経路を流通する加熱加圧媒体を再加熱する時間が短縮されるので、加硫時間を短縮することができるとともに、タイヤ加硫機の稼働効率を向上させることができる。 According to the tire vulcanizer and the tire vulcanization method of the present invention, the time for reheating the heating and pressurizing medium flowing through the medium flow path after vulcanization is started can be shortened, so that the vulcanization time can be shortened. In addition, the operating efficiency of the tire vulcanizer can be improved.
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[第1実施形態]
(タイヤ加硫機の構成)
本実施形態によるタイヤ加硫機1は、図1に示すように、生タイヤを着脱可能に収容するモールド31と、生タイヤを加硫成形するための不活性ガス等のガス又は空気又はそれらの混合ガスからなる所定圧力の加熱加圧媒体を流通させるための媒体流通経路20とを備えている。以下、所定圧力を高圧といい、所定圧力よりも低い圧力を低圧という場合がある。媒体流通経路20は、加熱加圧媒体を予備加熱するために循環させる媒体循環経路21と、媒体循環経路21に連結され、加熱加圧媒体を生タイヤの内部空間内に供給する媒体供給経路22と、媒体循環経路21に連結され、加熱加圧媒体を生タイヤの内部空間から媒体循環経路21に回収する媒体回収経路23と、を有している。尚、以下の説明においては、加熱加圧媒体として窒素ガスを用いた例について説明する(他の実施形態においても同様)。
[First Embodiment]
(Configuration of tire vulcanizer)
As shown in FIG. 1, the tire vulcanizer 1 according to the present embodiment includes a
モールド31内に収容された生タイヤの内側には、弾性を有する材料(例えば、ブチルゴム)からなる伸縮自在のブラダ(図示せず)が配置される。このブラダ内(生タイヤの内部空間でもある。)に高温、高圧の窒素ガスを供給し、ブラダを伸展させて生タイヤの内壁面に密接させ、ブラダを介して生タイヤをモールド31の内壁面に押圧し、生タイヤを加硫成形する。尚、ブラダを用いないブラダレス方式のタイヤ加硫機に本発明を適用することも可能である。
A stretchable bladder (not shown) made of an elastic material (for example, butyl rubber) is disposed inside the green tire accommodated in the
また、タイヤ加硫機1は、媒体循環経路21中に設けられ、媒体循環経路21を流通する所定圧力の窒素ガスを所定温度まで加熱するヒータ(第1加熱部)としてシースヒータ13を有している。以下、所定温度を高温といい、所定温度よりも低い温度を低温という場合がある。媒体循環経路21中には、窒素ガスを循環させるための媒体循環装置11と、窒素ガスの温度を測定するための温度センサ12と、シースヒータ13と、媒体供給経路22と媒体回収経路23との間に配置されたバイパス弁14と、が配置されている。
Further, the tire vulcanizer 1 includes a
また、媒体供給経路22中には、媒体循環経路21と媒体供給経路22とを仕切るための媒体供給弁15が配置されている。
Further, a
また、媒体回収経路23中には、媒体回収経路23と媒体循環経路21とを仕切るための媒体回収弁16が配置されている。また、モールド31と媒体回収弁16との間の媒体回収経路23には、排出経路24が接続されている。排出経路24中には、排気弁17が配置されている。
A
ここで、媒体循環装置11は、例えば、電動機駆動のブロアであり、ガス流量を可変できるようにインバータ駆動される。この媒体循環装置11は、窒素ガスを予備加熱するために、媒体循環経路21中において窒素ガスを循環させる。また、媒体循環装置11は、媒体供給経路22を介して窒素ガスを生タイヤの内部空間に供給したり、媒体回収経路23を介して窒素ガスを生タイヤの内部空間から回収したりする。
Here, the
温度センサ12は、媒体循環経路21中の窒素ガスの温度を測定するためのものであり、例えば、熱電対などである。温度センサ12は、媒体供給経路22の直近に配置されている。これにより、媒体循環経路21、媒体供給経路22、及び、媒体回収経路23が同じ系の状態(媒体供給弁15及び媒体回収弁16が開の状態で、バイパス弁14が閉の状態)、或いは、媒体循環経路21が個別の系の状態(媒体供給弁15及び媒体回収弁16が閉の状態で、バイパス弁14が開の状態)のいずれの状態であっても、生タイヤの内部空間に供給する窒素ガスの温度を適切に測定することができる。
The
第1加熱部であるヒータは、媒体循環経路21を流通する窒素ガスを加熱するものであるが、窒素ガスを加硫に要する所定温度に加熱するものであればシースヒータに限らず、電磁誘導加熱手段、プレートヒータ、カートリッジヒータ、バンドヒータ、及び鋳込ヒータ等のヒータであってもよい。窒素ガスとヒータとの温度差が大きいほど、窒素ガスを早急に昇温させることができる。
The heater that is the first heating unit is for heating the nitrogen gas flowing through the
シースヒータ13のシースは、高温になると材質変化を起こす。そこで、シースヒータ13には、シースヒータ13の表面温度を測定するヒータ側温度センサ19が設けられている。
The sheath of the
温度センサ12、シースヒータ13、および、ヒータ側温度センサ19は、温度コントローラ18に電気的に接続されている。温度コントローラ18は、温度センサ12からの信号を受信し、シースヒータ13に対して窒素ガスが所定温度になるよう適宜指令を出す。また、温度コントローラ18は、ヒータ側温度センサ19からの信号を受信し、シースヒータ13のシースの温度が材質変化を起こす温度を超えないように、シースヒータ13に対して適宜指令を出す。即ち、温度コントローラ18は、窒素ガスの温度を所定温度に保ち、シースヒータ13のシースが材質変化を起こさないように、シースヒータ13に対してON/OFF制御やPID制御をおこなっている。
The
また、タイヤ加硫機1は、媒体流通経路20の媒体循環経路21に接続された媒体供給路25を有している。媒体供給路25は、媒体循環装置11からみて窒素ガスが流れる方向における上流側であって、媒体回収経路23と媒体循環装置11との間の媒体循環経路21に接続されている。
Further, the tire vulcanizer 1 has a
また、タイヤ加硫機1は、媒体供給路25に低温高圧の窒素ガスを供給するガス供給源(供給源)41と、媒体供給路25中に設けられたチェックバルブ42およびチェックバルブ45と、媒体供給路25内に貯留されている窒素ガスを所定温度まで加熱するヒータ(第2加熱部)としてシースヒータ43とを有している。媒体供給路25には、上流から下流に向かって、ガス供給源41、チェックバルブ42、シースヒータ43、安全弁44、および、チェックバルブ45がこの順で配置されている。
The tire vulcanizer 1 includes a gas supply source (supply source) 41 that supplies low-temperature and high-pressure nitrogen gas to the
チェックバルブ(貯留部材)42とチェックバルブ(貯留部材)45とは、ガス供給源41から媒体供給路25に供給された低温高圧の窒素ガスの逆流を防止することで、所定量の窒素ガスを媒体供給路25内に貯留させる。シースヒータ43は、ガス供給源41から供給されて媒体供給路25内に貯留されている窒素ガスを所定温度まで加熱し、保温する。安全弁44は、媒体供給路25内の窒素ガスの圧力が一定以上になると窒素ガスの一部を媒体供給路25外に放出することで、窒素ガスの加熱膨張による圧力上昇で媒体供給路25が破損するのを防止する。また、チェックバルブ(供給部材)45は、後述するように、加硫開始直後に媒体流通経路20中の窒素ガスの圧力及び温度が低下したタイミングで開弁することにより、媒体供給路25内に貯留されている高温高圧(所定温度で所定圧力)の窒素ガスを媒体循環経路21に供給する。
The check valve (storage member) 42 and the check valve (storage member) 45 prevent a reverse flow of low-temperature and high-pressure nitrogen gas supplied from the
ここで、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25の配管容量(所定量)は、加硫終了時に排出経路24から排出される窒素ガスの排出量と同等以上となるように設計されている。また、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25には、媒体供給路25内の窒素ガスの温度を測定する温度センサ46が設けられている。なお、シースヒータ43の表面温度を測定する、ヒータ側温度センサ19と同様のヒータ側温度センサをシースヒータ43に設けてもよい。
Here, the pipe capacity (predetermined amount) of the
シースヒータ43および温度センサ46は、温度コントローラ18に電気的に接続されている。温度コントローラ18は、温度センサ46からの信号を受信し、シースヒータ43に対して窒素ガスが所定温度になるよう適宜指令を出す。即ち、温度コントローラ18は、窒素ガスの温度を所定温度まで昇温させ、所定温度で保温するように、シースヒータ43に対してON/OFF制御やPID制御をおこなっている。
The
(タイヤ加硫機の動作)
次に、本実施形態に係るタイヤ加硫機1の動作を説明する。
(Operation of tire vulcanizer)
Next, the operation of the tire vulcanizer 1 according to this embodiment will be described.
まず、媒体循環経路21中において、窒素ガスが予備加熱される。ここでは、媒体回収弁16及び媒体供給弁15は閉にされ、バイパス弁14は開にされる。このようにして、バルブの開閉により、媒体循環経路21中で窒素ガスが予熱のために循環することのできるクローズドサーキットが形成される。そして、ガス供給源41からの高圧の窒素ガスが媒体供給路25から媒体循環経路21に導入され、導入された窒素ガスは、媒体循環装置11により媒体循環経路21中を循環する。そして、媒体循環経路21中を循環する窒素ガスは、温度コントローラ18により制御されるシースヒータ13によって、所定温度になるよう温度調節される。
First, nitrogen gas is preheated in the
窒素ガスを媒体供給経路22に流す前に予備加熱することにより、加硫開始直後に生タイヤの内部空間に供給される窒素ガスの供給温度が所定温度へ昇温する立ち上がり時間を早くすることができる。
By performing preliminary heating before flowing the nitrogen gas into the
また、媒体循環経路21中を循環する窒素ガスが所定温度になるよう温度調節されている最中に、ガス供給源41から供給された所定量の窒素ガスが、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25内において、媒体循環経路21中の窒素ガスと同等の圧力(所定圧力)で貯留される。そして、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスは、シースヒータ43により所定温度、即ち、媒体循環経路21中の窒素ガスと同等の温度まで加熱される。
In addition, while the temperature of the nitrogen gas circulating in the
その一方で、ブラダを生タイヤの内側に挿入しながら生タイヤをモールド31内にセットする(図示せず)。そして、低圧媒体供給源(図示せず)から低圧の窒素ガスをブラダ内に供給してブラダを伸展させ、モールド31内(ブラダ内)が所定の圧力に達すると、生タイヤをシェーピングして保持する。そして、モールド31を全閉状態にしてロックし、モールド31の型締を完了する。
On the other hand, the raw tire is set in the
媒体循環経路21中の窒素ガスが所定温度まで昇温し、媒体供給路25中の窒素ガスが所定温度まで昇温するとともに、モールド31の型締が完了していることを確認した後、加硫を開始する。即ち、バイパス弁14を閉にすると共に、媒体供給弁15及び媒体回収弁16を開にすることによって、高温高圧の窒素ガスを媒体供給経路22を介して生タイヤの内部空間に供給する。生タイヤの内部空間に供給された高温高圧の窒素ガスにより、生タイヤは、ブラダを介してモールド31内壁面に押圧され、加硫成形される。
After confirming that the nitrogen gas in the
ここで、加硫の開始直後に、生タイヤの内部空間の窒素ガスは、モールド31の外部へ排出され、媒体回収経路23を経由して媒体循環経路21に戻される。このとき、媒体循環経路21内の窒素ガスは、媒体供給経路22、モールド31、および、媒体回収経路23を連通させたことにより、温度及び圧力が低下する。つまり、媒体流通経路20中の窒素ガスの温度及び圧力が低下する。このタイミングで、圧力差によりチェックバルブ45が開き、媒体供給路25内に貯留されて予め昇温されていた高温高圧の窒素ガスが媒体循環経路21に供給される。
Here, immediately after the start of vulcanization, the nitrogen gas in the internal space of the green tire is discharged to the outside of the
ここで、媒体供給路25における2つのチェックバルブ42,45間には、加硫終了時に排出経路24から排出される窒素ガスの排出量と同等以上となる容量の窒素ガスが、予め所定圧力および所定温度で貯留されていたので、媒体供給路25から媒体循環経路21に供給された窒素ガスによって、媒体流通経路20を流通する窒素ガスの圧力が上昇するとともに、媒体流通経路20を流通する窒素ガスの温度が低下するのが抑制される。これにより、媒体流通経路20を流通する窒素ガスをシースヒータ13で再加熱する時間が短縮されるので、生タイヤに与える熱量の不足が早期に解消される。これにより、加硫時間が短縮されるので、タイヤ加硫機1の稼働効率が向上する。また、再加熱に要する熱量が削減される。
Here, between the two
その後、媒体流通経路20中の窒素ガスの圧力が規定値に達すると、チェックバルブ45が閉じる。なお、媒体流通経路20中の窒素ガスの圧力が規定値に達するまでは、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25内の窒素ガスの圧力が低下するので、チェックバルブ42が開き、ガス供給源41から媒体供給路25内に低温高圧の窒素ガスが供給される。そして、媒体流通経路20中の窒素ガスの圧力が規定値に達することで、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25内の窒素ガスの圧力が規定値に達すると、チェックバルブ42が閉じる。
Thereafter, when the pressure of the nitrogen gas in the
媒体流通経路20中の高圧の窒素ガスは、シースヒータ13により再加熱されて早期に所望の高温高圧の窒素ガスとなり、媒体供給経路22を経由して生タイヤの内部空間に循環供給される。
The high-pressure nitrogen gas in the
また、チェックバルブ42とチェックバルブ45との間における媒体供給路25内の窒素ガスは、加硫中にシースヒータ43により所定温度まで加熱される。窒素ガスの膨張により圧力が上昇しすぎると、安全弁44が窒素ガスの一部を媒体供給路25外に放出する。
Further, the nitrogen gas in the
加硫が終了すると、バイパス弁14を開にすると共に、媒体供給弁15及び媒体回収弁16を閉にする。これにより、窒素ガスは媒体循環装置11によって媒体循環経路21中を循環する。また、媒体供給経路22、モールド31、および、媒体回収経路23に残存している高温高圧の窒素ガスは、排気弁17から大気に放出されるか、若しくは回収ラインにより回収される。その後、次の生タイヤをモールド31内にセットして、次の加硫が行われる。
When the vulcanization is completed, the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係るタイヤ加硫機1によると、加硫が開始されると、媒体流通経路20を流通する高温高圧(所定圧力で所定温度)の窒素ガスの圧力及び温度が低下する。一方、予め媒体供給路25内には、加硫開始直前で圧力低下前に媒体流通経路20を流通していた高温高圧の窒素ガスと同等の圧力及び温度に保持された所定量の窒素ガスが貯留されている。そして、媒体流通経路20を流通する窒素ガスの圧力及び温度が低下したタイミングで、媒体供給路25内の高温高圧の窒素ガスを媒体流通経路20に供給することによって、媒体流通経路20を流通する窒素ガスの圧力が上昇するとともに、媒体流通経路20を流通する窒素ガスの温度が低下するのが抑制される。これにより、媒体流通経路20を流通する窒素ガスを再加熱する時間が短縮されるので、生タイヤに与える熱量の不足を早期に解消することができる。よって、加硫時間を短縮することができるとともに、タイヤ加硫機1の稼働効率を向上させることができる。また、再加熱に要する熱量を削減することができるので、省エネルギー化を図ることができる。
(effect)
As described above, according to the tire vulcanizer 1 according to the present embodiment, when vulcanization is started, the pressure of the high-temperature and high-pressure (predetermined pressure and predetermined temperature) nitrogen gas flowing through the
[第2実施形態]
(タイヤ加硫機の構成)
次に、本発明の第2実施形態に係るタイヤ加硫機201について説明する。なお、上述した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照番号を付してその説明を省略する。タイヤ加硫機201が第1実施形態のタイヤ加硫機1と異なる点は、図2に示すように、発熱によって媒体供給路25内の窒素ガス(加熱加圧媒体)を加熱するシースヒータ43の代わりに、第1加熱部で加熱された媒体循環経路21中の窒素ガスとの熱交換によって媒体供給路25内の窒素ガスを加熱する熱交換路50を有している点である。
[Second Embodiment]
(Configuration of tire vulcanizer)
Next, the
熱交換路(第2加熱部)50は、銅管等からなり、図2に示すように、媒体循環装置11の下流側において媒体循環経路21から分岐した往路51と、媒体循環装置11の上流側において媒体循環経路21に接続した復路52と、往路51と復路52との間に設けられ、チェックバルブ42と安全弁44との間において媒体供給路25の周りに巻回された熱交換部53と、を有している。
The heat exchange path (second heating unit) 50 is made of a copper pipe or the like, and as shown in FIG. 2, the
媒体循環経路21を流通する高温高圧の窒素ガスの一部は、往路51を流通し、熱交換部53において媒体供給路25を流通する窒素ガスとの間で熱交換を行った後に、復路52を通って媒体循環経路21に戻る。このように、媒体流通経路20を流通する高温高圧の窒素ガスの熱を利用して、媒体循環経路21を循環する窒素ガスと同等の温度となるように、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスを加熱するので、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスを加熱する熱源及びその制御手段を別途設ける必要がない。
A part of the high-temperature and high-pressure nitrogen gas flowing through the
(効果)
以上に述べたように、本実施形態に係るタイヤ加硫機201によると、第1加熱部(シースヒータ13)により加熱されながら媒体循環経路21を流通する窒素ガスを熱源として、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスが加熱されるので、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスを加熱する熱源及びその制御手段を別途設ける必要がない。
(effect)
As described above, according to the
(本実施形態の変形例)
以上、本発明の実施形態を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施の形態に記載された、作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、本発明の実施の形態に記載されたものに限定されるものではない。
(Modification of this embodiment)
The embodiment of the present invention has been described above, but only specific examples are illustrated, and the present invention is not particularly limited, and the specific configuration and the like can be appropriately changed in design. Further, the actions and effects described in the embodiments of the invention only list the most preferable actions and effects resulting from the present invention, and the actions and effects according to the present invention are described in the embodiments of the present invention. It is not limited to what was done.
例えば、媒体循環経路21を流通する窒素ガスを加熱する構成としてシースヒータ13を示したが、これに限らず電磁誘導加熱を行う電磁誘導加熱体であってもよい。また、第1実施形態における、媒体供給路25内に貯留された窒素ガスを加熱するシースヒータ43についても、電磁誘導加熱体であってよい。なお、電磁誘導加熱体を用いる場合、ヒータ側温度センサで電磁誘導加熱体の表面温度を測定し、電磁誘導加熱体の温度が材質変化を起こす温度を超えないように、温度コントローラ18により電磁誘導加熱体を制御してもよい。
For example, although the
1,201 タイヤ加硫機
11 媒体循環装置
12 温度センサ
13 シースヒータ
18 温度コントローラ
19 ヒータ側温度センサ
20 媒体流通経路
21 媒体循環経路
22 媒体供給経路
23 媒体回収経路
25 媒体供給路
31 モールド
41 ガス供給源
42,45 チェックバルブ
43 シースヒータ
46 温度センサ
50 熱交換路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,201
Claims (4)
前記生タイヤの内部空間に連通し、加硫開始前まで当該内部空間から遮断されて所定圧力の加熱加圧媒体が循環する媒体循環経路を備えた媒体流通経路と、
前記媒体循環経路中に設けられ、加硫開始前に前記媒体循環経路を流通する前記加熱加圧媒体を所定温度まで加熱する第1加熱部と、
前記媒体流通経路に接続された媒体供給路と、
前記媒体供給路に前記所定圧力の前記加熱加圧媒体を供給する供給源と、
前記媒体供給路中に設けられ、前記媒体供給路内に供給された、加硫終了時に前記媒体流通経路から排出される量と同等以上の量の前記加熱加圧媒体を前記媒体供給路内に貯留させることが可能な一対のチェックバルブと、
前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を前記所定温度まで加熱する第2加熱部と、
を有し、
加硫開始前に前記一対のチェックバルブが閉弁されることで、前記媒体供給路内に前記所定圧力で前記所定温度の前記加熱加圧媒体が貯留され、加硫開始直後に前記一対のチェックバルブが開弁されることで、前記媒体供給路内に貯留されていた前記加熱加圧媒体が前記媒体流通経路に供給されることを特徴とするタイヤ加硫機。 A mold for detachably storing raw tires;
A medium circulation path having a medium circulation path that communicates with the internal space of the green tire and is interrupted from the internal space before the start of vulcanization and through which a heating and pressurizing medium of a predetermined pressure circulates;
A first heating unit that is provided in the medium circulation path and heats the heating and pressurizing medium flowing through the medium circulation path to a predetermined temperature before the start of vulcanization;
A medium supply path connected to the medium distribution path;
A supply source for supplying the heating and pressurizing medium having the predetermined pressure to the medium supply path;
An amount of the heating and pressurizing medium provided in the medium supply path and supplied into the medium supply path that is equal to or greater than the amount discharged from the medium flow path at the end of vulcanization is placed in the medium supply path. A pair of check valves that can be stored;
A second heating unit that heats the heating and pressurizing medium stored in the medium supply path to the predetermined temperature;
Have
The pair of check valves before start vulcanization that is closed, said at a predetermined pressure said heating and pressurizing medium of a predetermined temperature is stored, the pair of check immediately after the start vulcanization to the medium supply path A tire vulcanizer, wherein the heating and pressurizing medium stored in the medium supply path is supplied to the medium flow path by opening the valve.
前記媒体流通経路に接続された媒体供給路に供給源から前記所定圧力の前記加熱加圧媒体を供給して、加硫終了時に前記媒体流通経路から排出される量と同等以上の量の前記加熱加圧媒体を前記媒体供給路内に貯留させる工程と、
前記媒体供給路内に貯留された前記加熱加圧媒体を前記所定温度まで加熱する工程と、
加硫開始直後に、前記媒体供給路内に貯留されて加熱された前記所定圧力で前記所定温度の前記加熱加圧媒体を前記媒体流通経路に供給する工程と、
を有することを特徴とするタイヤ加硫方法。 The heating and pressurizing medium having a predetermined pressure that flows through the medium circulation path that is blocked from the internal space until the start of vulcanization in the medium distribution path that communicates with the internal space of the green tire that is detachably accommodated in the mold up to a predetermined temperature. Heating, and
The heating and pressurizing medium having the predetermined pressure is supplied from a supply source to a medium supply path connected to the medium distribution path, and the heating is performed in an amount equal to or greater than the amount discharged from the medium distribution path at the end of vulcanization. Storing a pressurized medium in the medium supply path;
Heating the heating and pressurizing medium stored in the medium supply path to the predetermined temperature;
Supplying the heated and pressurized medium at the predetermined temperature to the medium flow path at the predetermined pressure stored and heated in the medium supply path immediately after the start of vulcanization;
A tire vulcanizing method comprising:
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