JP6117820B2 - タイヤを加硫するための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ、特に、最高級タイヤを加硫するための方法及び装置に関する。最高級タイヤとは、高性能又は競技用タイヤを意味すると理解される。タイヤは、加硫プロセスの第１段階の間には加硫モールドによって、加硫プロセスの第２段階の間にはモールド外部の装置内において加硫される。

タイヤは、一般に、１つまたは複数のカーカスプライを含むトロイダルリングのような形状を有するカーカス構造を含む。各カーカスプライはその端部が少なくとも１つの環状アンカー構造と一体的に組み合わされている。環状アンカー構造は、通常、ビードコアを含み、ビードコアはビードの補強材を形成する。ビード、すなわち、前記タイヤの半径方向端部は、タイヤの、対応する取付リムとの組み付けを可能にする機能を有する。前記カーカス構造のクラウンにはトレッドバンドと呼ばれるエラストマ材料のバンドが配置されており、トレッドバンドには地面に接触するためのレリーフデザインが加硫動作及び成形動作の完了後に形成される。通常、ベルト構造として公知の補強構造がカーカス構造とトレッドバンドとの間に配置されている。

トレッドバンドの側縁部の１つから各々の環状アンカー構造の領域までそれぞれ延在する、エラストマ材料で作製された各々の側壁もまたカーカス構造の側部表面上に取り付けられる。

タイヤのトロイダル構造は、従って、トレッドバンドの外部表面に実質的に一致する半径方向外側表面と、一般に、タイヤの使用時には見えない半径方向内側表面とを画定する。

タイヤの製造サイクルの間、タイヤの種々の構成要素がその間に作製及び／又は組み立てられる準備プロセスに続き、通常、特定のトレッドパターンを有する所望の幾何学的形状寸法によりタイヤの構造を画定する目的のため、成形及び加硫プロセスが実施されることが想定される。

この目的のため、生タイヤ、すなわち、未だ成形及び加硫されていないタイヤは、加硫モールド内部に画定された、得られることになるタイヤの外部表面の幾何学的構成による形状とされた成形キャビティ内に収容される。

加硫が完了すると、タイヤの取り出すことができるようにモールドが開かれる。加硫時間は、以下に詳細に記載されるように、タイヤのサイズ及びトレッドの厚さ、並びにタイヤに付与されるべき特性に依拠する。

架橋結合プロセス以外の何物でもない加硫プロセス時、生タイヤを形成するエラストマ材料において物理的、機械的及び化学的特性の急激な変化が発生する。例えば、塑性特性の消失とともに弾性特性が発現する。加硫されたエラストマ材料はより高い破断強度、より高い伸度、並びにより高い引き裂き強さ及び溶剤への抵抗性を有する。

表現「架橋結合の程度」は、エラストマ材料の架橋結合プロセスの完了の程度を識別する０乃至１の範囲の純数（pure number）の意味であると理解され、０は、未処理のエラストマ材料の数値に相当し、１は、完全に加硫されたエラストマ材料に関する数値を示す。この数値は、好ましくは、また、百分率の形態（０％乃至１００％）で示される。

以下、「半加硫タイヤ」は、少なくとも１つのタイヤ部分を形成するエラストマ材料の架橋結合の程度が約０．５乃至約０．９５（すなわち、約５０％乃至約９５％）であるタイヤを意味すると理解される。

タイヤの少なくとも１つの部分を形成するエラストマ材料が少なくとも９９％の架橋結合の程度に達したときに、タイヤが加硫された、又は加硫プロセスが完了したとみなされる。

示される温度の百分率変化は、絶対温度（Ｋ）ではなく摂氏温度（℃）で示される基準値に対して表されると理解される。例えば、１５０℃の基準温度に対する６０％乃至１２０％の温度変化は９０℃（１５０℃−４０％）乃至１８０℃（１５０℃＋２０％）の範囲を含むものと理解される。

圧力に関しては、公知のように、それを２つの手法で、つまり、真空を基準値としてとる測定した圧力に等しい絶対圧力、又は別の圧力値（通常、気圧）を基準値としてとる圧力に等しい相対圧力のいずれかとして分類してもよい。

用語「圧力」又は圧力変化は、直接示されない場合であっても相対圧力を意味し、大気圧を基準値としてとる。

欧州特許出願公開第１６５７０４９号は、冷却中に加硫タイヤを膨張させるためのポスト加硫インフレータに関する。ポストインフレータは、加硫タイヤを保持するための機構と、加硫タイヤの周囲の空気流において自然対流よりも強制対流がより支配的となるように保持機構によって加硫タイヤを高速で回転するための回転機構とを含む。

米国特許第６３２２３４２号は、タイヤ加硫機による一次加硫動作中に部分的に加硫される生タイヤを記載する。初めに加硫されたタイヤは、その後、インフレータによる二次加硫動作中に完全に加硫される。これにより、生産性を増加するために加硫機とインフレータによって並行して実施される同時加硫により加硫サイクルを低減することが可能になる。

本出願人は、生タイヤを形成する各種のコンパウンド、すなわち、各種のエラストマ材料は、加硫プロセスの時間及び温度に応じて変化しうる特性を有することを明らかにした。特定種類のコンパウンド、特に、高性能タイヤを形成するものにおいては、質的目的のため、中程度の温度、例えば、１４０℃乃至１７０℃の範囲内で動作する一方で、比較的長い、すなわち、３０分を超える加硫サイクルを有すると有利であることが指摘されている。しかしながら、この比較的長時間の加硫プロセスは、この時間中、加硫モールドが同じタイヤで占有されたままになり、結果として製造コストが増加するという欠点を有する。事実、加硫機が比較的高価且つ複雑な装置であることを考えると、加硫モールド内において費やされる時間はタイヤの全体コストの決定的要因である。

本出願人は、従って、加硫されるタイヤが加硫モールド内部に留まる時間を削減する一方で、しかしながら、なお、上記のように、比較的遅い加硫動作を、必要とされる全時間加硫モールド内部で実施することにより達成されうるものと同様の技術的結果を達成する必要を認識した。

本出願人は米国特許第６３２２３４２号に提案されたような２つの段階に分割された加硫方法を検討した。この方法では、タイヤが加硫を完了する前に加硫モールドから取り出されることから、１つの生タイヤが加硫機内部で費やす時間は効果的に低減されたが、その後加硫の完了のために実施される、断熱的に行われる種類の処理では、特に、性能の点において、加硫モールド内で実施される一度の長時間の（single prolonged）加硫動作により得ることができるものと同様の技術的結果は達成できないことを認識した。

本出願人は、従って、加硫モールド内部において実施される長時間の加硫動作により得られるタイヤと同様の最終特性を維持しつつ、タイヤが加硫機内部で費やす時間を低減し、加硫を完了するためにタイヤに後の処理を施すための装置及び方法を開発する重要性を認識した。

本出願人は、加硫モールド内部における第１加硫段階から、ポストインフレータ内部における第２加硫段階へのタイヤの移動が断熱的に行われる２つの段階からなる加硫プロセスとは異なり、完全に加硫モールド又はプレス内部で実施される加硫プロセスにより得られうる結果と同様の結果を得るためには、タイヤを加硫の完了前にモールドから取り出した後、それを更なるデバイスの内部に挿入せねばならないことを認識した。更なるデバイスでは、例えば、再び急速に、半加硫タイヤを加硫モールド内部においてそれが有していた温度に近い温度にするためにタイヤに正単位時間当たりの（per positive unit of time）熱量が供給される。

本出願人は、最終的に、半加硫タイヤを加硫モールドから取り出し、それを異なる閉鎖環境において、予め設定された既定の時間内で加硫モールドから取り出す時に有していた温度に近い温度にすることにより加硫プロセスを効果的に回復することが可能であることから、成形及び加硫されるタイヤのデザイン性能特性を変更することなく加硫がモールドの外部で完了されるため、加硫が完全に前記モールド内部で実施されると仮定する場合の通常の加硫時間よりも短時間でモールドステーションが次に続く生タイヤのために空くことを認識した。

より詳細には、第１の態様によれば、本発明は、半径方向内側表面と、半径方向外側表面とを画定するトロイダル構造と、互いに軸方向に対向して配置された第１の環状アンカー構造及び第２の環状アンカー構造とを有する生タイヤを加硫する方法に関する。

好ましくは、方法は、前記生タイヤを加硫モールド内に導入する動作を含む。

好ましくは、方法は、半加硫タイヤを生成するために前記生タイヤを部分的に加硫する動作を含む。

好ましくは、方法は、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出す動作を含む。

好ましくは、方法は、前記半加硫タイヤの加硫を前記加硫モールドの外部で完了する動作を含む。

加硫完了動作は、好ましくは、前記半加硫タイヤが前記モールドから取り出された時から約２分乃至約７分の時間内に、前記半加硫タイヤの少なくとも１つの部分を、加硫モールドからの取り出しの瞬間における半加硫タイヤの前記少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値を有する温度にする動作を含む。

本出願人は、前述の方法によれば、全加硫サイクルが加硫モールド内部でタイヤに実施される「遅い」加硫プロセスにおける加硫タイヤの技術的特性に匹敵する技術的特性を備えた加硫タイヤが得られると考える。この手法においては、設計仕様に合致する加硫タイヤが得られるだけでなく、加硫プラント全体又は各モールドの効率が決定的に向上する一方で、各タイヤがモールド自体の内部で費やす時間が低減される。

別の態様によれば、本発明は、加硫モールドから取り出された半加硫タイヤの加硫を完了するための装置に関する。

前記装置は、好ましくは、前記半加硫タイヤを収容するのに適したチャンバを含む。前記チャンバは、前記半加硫タイヤの半径方向外側表面と接触する第１流体が供給される空間を画定する。

前記装置は、好ましくは、前記第１流体を前記チャンバ内に分配するための分配器（distributor）を含む。

前記装置は、好ましくは、前記第１流体を、半加硫タイヤの、加硫モールドからの取り出し後約２分乃至約７分の時間内に、前記半加硫タイヤの少なくとも１つの部分の温度が、加硫モールドからの取り出しの瞬間の半加硫タイヤの前記少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値に達するような温度にするのに適したヒータ素子を含む。

更なる態様においては、本発明は、半加硫タイヤを生成するために生タイヤを部分的に加硫するための加硫モールドを含む加硫プラントに関する。

好ましくは、プラントは、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出し、それを、加硫を完了するための装置に移動するための少なくとも１つのデバイスを含む。

好ましくは、プラントは、先出の態様に従い半加硫タイヤの加硫を完了するための装置を含む。

本発明は、上述の態様の少なくとも１つにおいて、以下に示される好適な特徴の少なくとも１つを有してもよい。

好ましくは、前記半加硫タイヤの少なくとも１つの部分を、前記半加硫タイヤが前記モールドから取り出された時から約２分乃至約７分の時間内に、加硫モールドからの取り出しの瞬間における半加硫タイヤの前記少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値を有する温度にする動作には、前記半加硫タイヤに熱を供給する動作を含む。より好ましくは、前記熱の流れは、前記半径方向外側表面から前記半径方向内側表面に向かって誘導される。

換言すると、本出願人は、最適な加硫が、半加硫タイヤの半径方向外側表面の領域内に熱を供給し、その半径方向内側表面から熱を除去する（換言すると冷却する）ことにより得られることを明らかにした。これは、加硫モールドの出口において、半加硫タイヤの半径方向外側表面の領域内よりも半径方向内側表面の領域内においてより強い架橋結合作用が起こるため、この様々な手法での熱の供給により過度の架橋結合のリスクが低減されることが理由である。

好ましくは、前記半加硫タイヤの加硫を完了する動作中、前記前記半加硫タイヤの少なくとも１つの部分の温度は約１３０℃乃至約１８０℃の値に達する。より好ましくは、前記温度は約１４０℃乃至約１６５℃の値に達する。

本出願人は、上に言及したように、可能な限り最短の時間で達成せねばならないこの温度範囲内において最適な加硫が達成されるとともに過加硫のリスクが最小に低下することを明らかにした。

好ましくは、半加硫タイヤ（６０）の前記少なくとも１つの部分は、前記半径方向外側表面の少なくとも１つの部分を含む。

好ましくは、半加硫タイヤ（６０）の前記少なくとも１つの部分は、前記第１の環状アンカー構造及び／又は前記第２の環状アンカー構造の少なくとも１つの部分を含む。

好ましくは、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出す動作の後、以下の動作が実施される。
前記半加硫タイヤが収容される閉鎖自由空間をその内部に画定するチャンバ内に前記半加硫タイヤを導入する、
熱を前記半加硫タイヤに供給するために第１の加熱流体を前記チャンバに入れる。

換言すると、加硫を完了する動作は、前記タイヤが収容される閉鎖自由空間をその内部に画定するチャンバ内に半加硫タイヤを導入することによって実施され、半加硫タイヤの加硫を完了するために、半加硫タイヤを加熱するための第１の加熱流体がチャンバ内に入れられる。

好適な実施形態によれば、前記チャンバ内において、半加硫タイヤは、２つの別個の空間、つまり、前記半加硫タイヤの前記半径方向内側表面によって部分的に境界が定められた内部空間と、前記半加硫タイヤの前記半径方向外側表面によって及び前記チャンバの内壁によって部分的に境界が定められた外部空間とを画定するように、前記対向する第１の環状アンカー構造及び第２の環状アンカー構造の領域内において固定される。

好ましくは、前記外部空間の内部の、前記半加硫タイヤの前記半径方向外側表面の部分の領域内の温度が、加硫モールドからの取り出し時における前記半加硫タイヤの前記半径方向外側表面の前記部分の温度値よりも少なくとも１０℃高い値に達するように、前記第１流体が前記外部空間に入れられる。

本出願人は、タイヤの半径方向外側表面の領域内において、可能な限り最短の時間でモールド内部のタイヤが有していた温度に達する場合のみならず、この温度を超える場合、特に、少なくとも１０℃超える場合に最適な加硫が得られることを明らかにした。

好ましくは、第２の流体は前記内部空間内に周囲温度で入れられる。

本出願人は、最適な加硫は、前記第２の比較的低温の流体をタイヤ内部に、すなわち、その半径方向内側表面の領域内に入れることにより得られることを明らかにした。

更に好適な実施形態によれば、第２の流体を前記内部空間内に入れ、約０．１バール乃至約３バールの相対圧力にする。

より好ましくは、前記相対圧力は、前記加硫が完了するまでのある時間にわたり所定値において実質的に一定に維持される。

例えば、ポンプによってタイヤ内部に入れられ、且つ導入される第２の流体は、前記タイヤを形成するエラストマ材料の、未だ完了していない架橋結合によるタイヤ自体の変形を回避するために圧力下に置かれる。

本出願人は、［０．１乃至３バール］の範囲内において選択された相対圧力において動作することによって、異なるサイズ及び異なるコンパウンドを有するタイヤをいかに加工することが可能であるかを示した。

しかしながら、選択した値を実質的に一定の状態で維持しつつ、例えば圧力センサを含む例えば電子圧力制御システムによって、タイヤ内部の圧力を連続的に監視することが好ましい。これは、そうでなければ熱がタイヤの閉空間内部の圧力の増加を引き起こしがちになることが理由である。これは、圧力の過剰な増加によるタイヤの破裂を回避するために実施される。

上に言及した場合では、「実質的に一定」という表現は、タイヤ内部の第２の流体の初期値について（一定容積環境における温度の変動による）５０％以下の変動を許容してもよいことを示す。

好ましくは、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出す動作は、前記少なくとも１つの部分を形成するエラストマ材料の架橋結合の程度が約８５％乃至約９５％である場合に実施される。

実施形態の１つの例においては、前記外部空間内の前記第１流体の平均温度は、前記加硫が完了するまでのある時間にわたって実質的に一定に所定値において維持される。この場合、用語「実質的に一定」とは所定値の５％以下の変動を示す。

タイヤが導入されるチャンバを、導入された半加硫タイヤの加硫を継続するために必要な温度にせねばならない過渡的な状態（transient）の後、本出願人は実質的に一定の温度をいかに維持して加硫タイヤにおける最適な効果を生じさせるかを明らかにした。特に、平均温度は、例えば、チャンバの軸方向両端にある少なくとも２つの温度センサを使用し、得られた値の平均を決定することにより計算されながら、一定に維持される。

好ましくは、前記半加硫タイヤの、対向する第２の環状アンカー構造に供給される単位時間当たり熱量よりも大きな単位時間当たり熱量が、前記第１の環状アンカー構造に供給される。

本出願人はまた、タイヤの、モールドからの取り出し後、装置内部において熱が供給されている間のタイヤの温度が均一ではなく、また、およそ数１０度の違いをいかに有するかを明らかにした。この差は、主に、半加硫タイヤの第１の環状アンカー構造及び第２の環状アンカー構造の領域内において発生する。これは、特に、下部環状アンカー構造の領域内における凝縮の形成によるものであり、当領域内における熱の伝達に悪影響を及ぼす。従って、チャンバ内部の温度を均一にするために、半加硫タイヤの第２の環状アンカー構造に供給される単位時間当たり熱量よりも大きな単位時間当たり熱量を、好ましくは、下に配置された前記第１の環状アンカー構造に供給する。

更に又は代替として、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出し、前記半加硫タイヤを前記チャンバ内に導入する動作は約３０秒乃至約３分の時間内に実施される。

好ましくは、前記チャンバの周辺壁の少なくとも１つの部分は、それを、周囲温度を超える温度にするために加熱される。より好ましくは、前記温度は１７０℃を超える。

換言すると、半加硫タイヤが収容されるチャンバは、加硫完了動作が開始されるときには既に、半加硫タイヤの加硫を再開するために供給せねばならない熱量が大半はチャンバ自体ではなくタイヤを加熱するために使用されるような温度にあるように加熱されたチャンバである。

好ましくは、前記チャンバは以下の特徴の少なくとも１つを含む。
基部、
ケースであって、前記半加硫タイヤの導入を可能にするために、ケースが前記基部から離間する第１動作位置から、ケースが前記基部のハーメチックシールによって支持される（bears with hermetic sealing）第２動作位置に軸方向に移動可能なケース、
前記基部と一体化し、且つ前記半加硫タイヤの第１の環状アンカー構造に当接する第１のフランジ、
前記第２動作位置において、前記半加硫タイヤの第１の環状アンカー構造の軸方向に対向する第２の環状アンカー構造に当接するようになっている、軸方向に移動可能な第２のフランジ。

タイヤは、従って、チャンバ内部で、半加硫タイヤのビードの領域内において実質的に気密な状態で当接する２つのフランジによって固定される。フランジ及びチャンバの変位により、半加硫タイヤの導入、及びその後の加硫プロセスの終了時におけるその取り出しを可能にする。

好ましくは、前記ヒータ素子は少なくとも１つのファンを含む。

好ましくは、前記ヒータ素子は、複数の穴を備えた表面を含む分配器を備えており、前記第１流体を前記複数の穴から出すようにする。

好適な例によれば、前記分配器は前記基部の領域内に配置されている。

好ましくは、複数の穴を含む前記表面は円筒状シェルの形状である。

従って、第１の加熱流体は、基部の領域内のある位置からチャンバ内に入り、そこで、上から下方への動きによって、すなわち、下部ビードから上部ビードに分配される。

より好ましくは、前記分配器は、前記チャンバ内に収容されると、前記半加硫タイヤと同軸上に配置され、前記第１のフランジ及び／又は第２のフランジの周りに実質的に対称に配置される。

好ましくは、前記穴は、前記表面の、前記第１のフランジ及び／又は第２のフランジに実質的に面した部分に形成される。

好ましくは、前記分配器は、第１の加熱流体が接線方向に入る環状チャネルを含む。

分配器は、従って、その特定の幾何学的形状寸法のため、非常に均質な加熱流体の流れを発生させる。前記第１流体は、接線方向に、特に、同第１流体が出る穴を含む表面に対して接線方向に環状チャネルに入る。第１流体は、従って、環状チャネルによって画定されるリング内部における推力を使い、実質的に圧力なしで前記穴から出る。この手法において、第１流体は加硫を完了せねばならない半加硫タイヤを含むチャンバ内部に極めて均質な状態で分散してもよい。

好ましくは円筒状シェル全体に沿って配される複数の穴はタイヤの外部表面全体に沿った空気の正確な分配を可能にする。

好ましくは、前記第１流体は空気である。

好ましくは、前記第１のフランジの領域内に、その加熱のために配置された第２のヒータ素子が想定される。

好ましくは、前記第２動作位置にある前記２つのフランジ間に約０．１バール乃至約３バールの圧力で第２の流体を入れるためにポンプ及び分配ダクトが想定される。

好ましくは、圧力制御回路が想定される。前記回路は少なくとも１つの圧力センサを含み、前記第２動作位置にある前記２つのフランジ間の圧力を前記加硫が完了するまで所定値において実質的に一定に維持するのに好適である。

好ましくは、温度制御回路が想定される。前記回路は少なくとも１つの温度センサを含み、前記ケースによって画定される空間内の平均温度を前記加硫の完了までおよそ所定値において実質的に一定に維持するのに好適である。

好ましくは、前記ケースは、周辺壁と、前記周辺壁を加熱するための第３のヒータ素子とを含む。

より好ましくは、前記ケースは、前記第３のヒータ素子によって加熱された流体が流れるチューブバンドルを含むキャビティを含む。

上に言及したように、第１流体の分配器を介して熱の大半をケース自体ではなく半加硫タイヤに放出するために、ケースを加熱することが好ましい。

好ましくは、前記第２のフランジの軸方向の動きのための第１のアクチュエータ及び前記ケースの軸方向の動きのための第２のアクチュエータが想定される。前記第１のアクチュエータ及び第２のアクチュエータは前記フランジ及び前記ケースをそれぞれ互いに独立して動作する。

好ましくは、前記デバイスは、前記半加硫タイヤを前記加硫モールドから取り出し、それを約３０秒乃至約３分の時間内に前記装置に移動するようになっている。

好ましくは、本発明によるプラントは各加硫モールド用の２つの装置を含む。

このようにして、加硫モールドの使用が最適化され、半加硫タイヤをモールドの出口において取り出す準備ができたときには、空いている、加硫を完了するための装置が常に存在する。

本発明の特長及び利点は、添付の図面を参照して単に非限定的な例によって提供されるその実施形態の２つの好適な実施例の詳細な説明からより明確になろう。

本発明に従い提供される加硫プラントの簡略化した例示的な図である。 本発明の方法に従い加硫されるのに適した生タイヤの簡略化した半径方向断面及び部分図である。 図１によるプラントの一部を形成する加硫モールドの側面及び断面図である。 第１動作位置にある、本発明により設計したタイヤの加硫を完了するための装置の側面及び断面図である。 第２動作位置にある、図４による装置の側面及び断面図である。 装置内部の流体の流れを示した、図５のものに類似する図である。 装置自体から取り外した、図４乃至図６による装置の構成要素の上面図である。 図４乃至６による装置の一部を形成するケースの断面図を示す。 図７による構成要素の斜視図である。 半加硫タイヤの断面図である。 本発明により提供される、タイヤの加硫を完了するための装置の実施形態の更なる例の一部の側面及び断面図である。

まず図１を参照すると、１００は、本発明により提供される、生タイヤ５０を加硫するための加硫プラントを全体的に示す。

プラント１００は加硫プレス又はモールド１を含む。その特性及び構造の詳細は当業界において公知であり、以下に簡潔に記載されるのみである。モールド１は、当業界において公知の任意の種類のものであってもよく、且つ前の処理動作中、すなわち、適切な準備動作中に組み立てられた生タイヤ５０（図２を参照）を受け取るのに好適である。例えば、生タイヤ５０を、適切な形成補助具（forming support）に堆積させた半完成物品を使用して準備してもよい。

詳細には、加硫されるのに適した生タイヤ５０（図２の概略断面図に示される）は、その回転軸線に実質的に一致する軸線Ｚと、タイヤの赤道面、すなわち、回転軸線Ｚに垂直な中心面である図２の線によって示される面Ｘとを画定する。生タイヤ５０は、一対の環状アンカー構造５１ａ，５１ｂと作動的に組み合わされた少なくとも１つのカーカスプライ（不図示）を含むカーカス構造５２と、前記カーカス構造の半径方向外側の位置にあるトレッドバンド５３と、カーカス構造とトレッドバンド５３との間に配置されたベルト構造（同様に不図示）と、を含む。タイヤの回転軸線を含む面は半径方向の面として示される（例えば、図２は生タイヤ５０を切った半径方向断面図、すなわち、図２の面は半径方向の面であり、それは事実、軸線Ｚを含む）。以下、その赤道面Ｘ及びその半径方向の面を参照してタイヤについて記載する。従って、「軸方向内側／外側」又は「半径方向内側／外側」への言及は、赤道面Ｘ及び回転軸線Ｚをそれぞれ基準にすると理解すべきである。従って、生タイヤは、その上に画定される、例えば、「ライナ」と称される構成要素と一致していてもよい半径方向内側表面５０ｂと、一般にトレッドバンドである半径方向外側表面５０ａと、を有する。

好ましくは、生タイヤ５０は１６インチ以上の取付径（fitting diameter）を有する。

図２に概略的に示されるように、環状アンカー構造５１ａ及び５１ｂは、生タイヤ５０の、２つの対向する半径方向端部を含む。

ここで図３を参照すると、加硫モールド１は、概して、基部１５と、容器１７を閉じるための部分１６とにそれぞれ係合する底部側板２０及び上部側板２１と、内部に生タイヤ５０が挿入される、軸線Ｙを有する、伸縮式且つ実質的に円筒状の中心本体３０と、を有する。中心本体３０は、その伸縮式の軸方向伸張／収縮動作を、例えば、油圧シリンダ（不図示）によって実施する場合に動作する。

モールド１は、また、周方向部分５５のリングを含む。周方向部分５５のリングは成形キャビティを画定する。成形キャビティは、中心本体３０の軸線Ｙに一致し、且つ好ましくは、図２の説明に示すように、生タイヤ５０がモールド１内部に挿入されたときに生タイヤ５０の回転軸線Ｚにも一致する幾何学的軸線を有する。

周方向部分５５は、概して、形成レリーフ（forming reliefs）（図１に不図示）を有し、生タイヤ５０のトレッドバンド５３の半径方向外側表面に所望の「トレッドパターン」において適切に配置された切り欠き及び溝の列を作成するために、そこに作用し易いようになっている。

基部１５及び閉鎖部１６は、各々の底部側板２０及び上部側板２１とともに、加硫される生タイヤ５０の、モールド１内部への導入を可能にするためにそれらが互いに離間している開状態と、生タイヤ５０を成形キャビティ（すなわち、容器１７）内部に閉じ込めるためにそれらがともに接近して配置される閉位置との間において、互いに対し移動可能である。

モールドは、また、一般に、複数のダクト（同様に不図示）などの発熱体（不図示）を含む。発熱体（不図示）は、周方向部分５５のリングを加熱するため、及び／又は生タイヤ５０を成形及び加硫するために（部分的に本発明により）、生タイヤ５０の半径方向内側表面を、周方向部分５５、底部側板２０及び上部側板２１に対して押圧及び加熱するのに適した加熱流体を膨張式チャンバ（不図示）内に導入するためのものである。モールドは、従って、加硫して、タイヤの幾何学的形状を画定する。

上に言及したように、しかしながら、加硫モールド１は、いかなるタイプのものであってもよく、例えば、言及した膨張式チャンバがなくてもよい（いわゆる「ブラダーレス（bladderless）」チャンバ）。

本発明によれば、タイヤは、タイヤを形成するエラストマ材料の架橋結合又は加硫を完了する前にモールド１から取り出される。特に、好ましくは、タイヤは、タイヤの少なくとも１つの部分を形成するエラストマ材料の架橋結合の程度が、５０％超及び９５％未満である場合、より好ましくは、それが約８５％乃至約９５％である場合に取り出される。従って、前に用いた定義による、モールド１を出るタイヤは、以下、「半加硫」タイヤ６０と称される。

プラント１００は、また、加硫モールド１を出る半加硫タイヤ６０を取り出し且つ移動するためのデバイス２と、モールド１から出され、デバイス２によって移動された半加硫タイヤ６０の加硫を完了するための装置３と、を含む。

以下により詳細に記載されるように、図１に概略的に示されるデバイス２は、モータ駆動式アーム４１によって移動可能であり、且つ半加硫タイヤ６０を把持し、それを装置３の内部に搬送するための、例えば、ローダ４２、すなわち、グリッパを含む。アーム４１の動きは、図１に示される矢印によって概略的に示される。あるいは、デバイス２は、グリッパ４２とともに、半加硫タイヤ６０を装置３に搬送するためのコンベヤベルトを含んでもよい。半加硫タイヤ６０はその、加硫モールド１からの取り出しの瞬間から、概して約１５０℃乃至約１７０℃の温度を有する加硫モールド１から外部環境に移動されて熱を失い始めるため、その温度が過度に低下することを防止するために、デバイス２は、半加硫タイヤ６０を、モールド１から装置３に、好ましくは、約３０秒乃至約３分の時間内で搬送するようになっている。

ここで図４を参照すると、本発明に従い作製された半加硫タイヤ６０の加硫を完了するための装置３が、デバイス２によって搬送された半加硫タイヤ６０を受け取るのに適した第１の開動作位置（first open operative position）において示される。詳細には、好ましくは、図４及び図５の図に示すように、半加硫タイヤ６０の回転軸線（上に定義した軸線Ｚに一致する）と一致する幾何学的軸線Ｙ’を有する装置３は、基部３２を含む支持構造３１を含む。

以下に詳細に記載されるように、基部３２は、その上に固定された、下部フランジとも称される第１のフランジ３３を有し、半加硫タイヤ６０は装置３内に導入されると第１のフランジ３３に当接する。

装置３は、また、閉鎖ケース３６を含む。閉鎖ケース３６は、基部３２に対して軸方向に移動可能であり、且つ支持構造３１と作動的に組み合わされる。閉鎖ケース３６は、装置３の第１動作位置における、半加硫タイヤ６０の導入を可能にするために閉鎖ケース３６が基部３２から離間した開位置から、半加硫タイヤ６０の閉鎖を、ケース３６によって及び基部３２によって境界が定められた空間を有するチャンバ３７内部において、好ましくは、気密状態で実施するための閉位置に移動可能である。ケース３６の閉鎖は、図５に示される装置３の第２動作位置に対応する。

ケース３６の軸方向の動きは、例えば、幾何学的軸線Ｙ’に実質的に平行な軸線に沿って摺動する油圧式ピストンを含む油圧式アクチュエータ３８によって実施される。

下部フランジ３３は、好ましくは、環状形態を有し、且つ、下部位置に配置された、半加硫タイヤ６０の環状アンカー構造５１ａの軸方向外部表面部分のための第１の位置決め表面５ａを画定する。

装置３は、同様に、好ましくは、下部フランジ３３のものと実質的に同一の環状形態を有し、従って、半加硫タイヤ６０が装置３内部に封入されているときに上部位置に配置されたアンカー構造５１ｂの第２の軸方向外部表面に当接する第２の位置決め表面５ｂを画定する、以下、上部フランジと称される第２のフランジ３４を含む。

好ましくは、上部及び下部フランジ３３，３４は、好ましくは、異なる取付径を有する半加硫タイヤの、装置３への導入を可能にするように形成される。異なる直径上に配置された環状アンカー構造のための複数の可能な位置決め表面が提供される。これらフランジは、また、「マルチフィット（multi−fit）フランジ」として公知である。

上部フランジ３４は、また、基部３２から離れる方に、及び基部３２に向かう方に軸方向に移動可能である。上部フランジ３４は、半加硫タイヤ６０の、装置３内部への挿入を可能にする位置から、それが環状アンカー面５１ｂに当接する位置に変位可能である。対応する環状アンカー構造５１ｂに対する上部フランジ３４の配置は、装置３の第２動作位置において行われ、これは図５に示される。図５に示される前記第２動作位置においては、以下が定義される。半加硫タイヤ６０の半径方向内側表面５０ｂによって及び２つのフランジ３３及び３４によって境界が定められた内部空間Ｖ_ｉ、及び半加硫タイヤ６０の半径方向外側表面５０ａによって及びケース３６の内壁３６ａによって境界が定められた外部空間Ｖ_ｅ。

第１動作位置から第２動作位置への上部フランジ３４の変位は、ケース３６の軸方向の動きとは独立している。フランジ３４の軸方向変位はとりわけ半加硫タイヤ６０の寸法に依拠する。従って、好ましくは、フランジ３４は、軸線Ｙ’に平行な軸線に沿った変位のため、ケース３６の動きに対して、追加の油圧式アクチュエータ３９により移動される。

好ましくは、軸方向変位時、上部フランジ３４は半加硫タイヤ６０にいかなる圧力もかけず、特に、その変形を引き起こすことはない。

ケース３６は図８に詳細に示される。それは、壁３６ａ，３６ｂによって離間した１つまたは複数のキャビティ（この図では、１つのキャビティ３６１のみ示すが、更なる中間壁を設けてもよい）及び／又は外部壁に裏打ちされた（line）１つまたは複数の断熱層（不図示）を含む。以下により詳細に記載されるように、キャビティ３６１内部に加熱流体を導入してもよい。

蒸気などの流体を加熱するための不図示の発熱体が前記ケース３６と作動的に組み合わされる。前記ヒータは、図４及び図５に示すように、送達及び排出機能のための単一のダクト３７’を含む加熱流体供給回路を含んでもよい。あるいは、前記供給回路は、前記流体をそれぞれ供給及び放出するための送達回路及び排出ダクトを含んでもよい。

例えば、ケースの壁３６ａ、３６ｂ、及び特に、その中に画定されるチャンバ３７の内壁３６ａが周囲温度よりもかなり高い温度に達するように、ダクト３７’は、ケース３６のキャビティ３６１内にあるチューブバンドル（不図示）に連結される。より好ましくは、ダクト３７’内に入れられた流体はケース３６の内壁３６ａが１７０℃よりも高い温度になるような温度まで加熱される。

装置３は、また、装置３の第２動作位置において２つのフランジ３３と３４との間にある、タイヤ内部に画定される空間Ｖ_ｉ内に圧力下の第２の流体、例えば、空気を入れるための、更なる供給デバイス（同様に不図示）を含む。供給デバイスは、例えば、ポンプ（不図示）を含む。この、圧力下の第２の流体は、例えば、下部フランジ３３を挿通するダクト４５によって入れられる。当該第２の流体は、好ましくは、周囲温度とほぼ同じ温度で空間Ｖ_ｉ内部に入れられる。好ましくは、前記第２の流体は、約０．１バール乃至約３バールの相対圧力で入れられる。

本発明によれば、装置３は、また、好ましくは、下部フランジ３３の領域内に配置された第１流体の分配器７５を含み、更により好ましくは、フランジ３３と実質的に同軸の状態で基部３２に固定された、全体的に７０によって示される追加のヒータを含む。

分配器７５は、第１の加熱流体をチャンバ３７内部、特に、外部空間Ｖ_ｅ内部に分配するように設計されている。分配器７５は、全体的に７１によって示される複数の穴が設けられた表面７０ａを含む。以下により詳細に記載されるように、複数の穴から前記第１流体が高温で出る。

ヒータ７０が詳細に示される図７及び図９を参照すると、ヒータ７０は、例えば、ファン又はブロワ（不図示）により外部から引き込まれた前記第１流体が通過する少なくとも１つの実際の（actual）電気ヒータ７３を含む。外部から供給される第１流体の経路は図７の２つの矢印によって概略的に示される。矢印のそれぞれは、各々のブロワによって引き込まれ、２つの電気ヒータ７３に向かって案内される流体の流れの方向を示す。各電気ヒータ７３は、特別な抵抗（不図示）によって、それを通過する第１流体の温度を上昇させる。例えば、外部環境から引き込まれた空気の温度を増加させる。従って、このように加熱された第１流体は分配器７５内に入れられる。

好ましくは、分配器７５は、長手方向断面において円環として実質的に形成され、穴７１を有する壁７０ａを含む２つの円筒状シェルによって半径方向に境界が定められることから、以下、「環状チャネル」と呼ばれる内部チャネル７４を含む。壁７０ａは、好ましくは、下部フランジ３３の周囲に、それを取り囲むように配置される。より好ましくは、壁７０ａはフランジ３３の方に向けられている、すなわち、それに面している。更に、必要であれば各々の追加のファン（同様に不図示）の補助を得て２つのブロワによって推進される、環状チャネル７４内部に入る加熱流体の流れは、図７に示すように、チャネル７４に対して接線方向に、特に、壁７０ａに対して接線方向に誘導される。２つのブロワは、好ましくは、第１の加熱流体、例えば、加熱空気がチャネル７４の、互いに約１８０°離間した２つの位置において接線方向に入るように配置される。この幾何学的形態により、チャンバ３７の外部空間Ｖ_ｅの表面７０ａに実質的に垂直な状態で穴７１を通じて分配器７５から出る第１流体の実質的に均一な分配が可能になる。好ましくは、チャネル７４への投入時、分配器７５内の第１流体の温度は２００℃を超える。

図９では、表面７０ａの一部のみが穴７１を含むが、前記穴は、好ましくは、全表面７０ａに実質的に均等な状態で、又はその代わりに、専らそのいくつかの部分（領域）に分配されると理解すべきである。しかしながら、好ましくは、これら領域は壁７０ａに角度的に対称な状態で配置される。分配器７５から出る流体の流れはチャンバ３７の外部空間Ｖ_ｅ内の半加硫タイヤ６０の周りに下から上方に分配され、それが波状矢印によって概略的に示される図６に見られるように、特に、その半径方向外側表面に作用する。

好ましくは、半加硫タイヤ６０の加熱により空間Ｖ_ｉ内部の第２の流体の圧力が一様でない傾向にあることから、装置３は、また、半加硫タイヤ６０内部の圧力を、その偶発的な破損又は変形を防止するために監視するための圧力制御センサ（同様に不図示）を含む圧力制御デバイス（不図示）を有する。この制御デバイスは、例えば、ＰＩＤ（比例−積分−微分）制御システムを含んでもよい。

装置３は、また、温度センサ、より好ましくは、少なくとも２つの温度センサを含む温度制御デバイス（不図示）を含む。センサは、好ましくは、チャンバ３７の上領域及び下領域、すなわち、特に、実質的に上部フランジ及び下部フランジ３３、３４の領域内に配置される。

図１１に部分的に示される本発明の異なる好適な例によれば、本発明による装置３’は追加のヒータ８０を含む。装置３’の、追加のヒータ８０の存在以外の更なる特性は、装置３を参照して既に記載したものに類似しており、同じ参照符号が使用される。

図１１では、装置３’の、基部３２及び下部フランジ３３に相当する部分が示される。フランジ３３を更により加熱するために、追加の熱量、すなわち、ヒータ７０によって供給されるものに追加した熱量を、フランジ３３の領域内、より詳細にはその下に供給するために追加のヒータ８０が配置される。ヒータ８０は、例えば、フランジ３３の下に螺旋状に延在し、その内部を高温の流体が流れる、好ましくは、コイル形状のチューブバンドル８１を含む。好ましくは、前述の温度範囲は約１７０℃乃至約１８０℃である。

本発明の方法においては、生タイヤ５０の加硫は２つの段階、すなわち、加硫モールド１内部において実施される第１段階、及び本発明による装置３，３’内において実施される第２段階において実施される。生タイヤ５０は、従って、モールド１内に配置され、ここで第１段階の間、加硫プロセスを完了することなく加硫される。すなわち、半加硫タイヤ６０の少なくとも一部を形成するエラストマ材料が約５０％以上、より好ましくは、約８５％乃至約９５％の架橋結合の程度に達すると、モールド１は開かれ、半加硫タイヤ６０はモールド１から取り出される。半加硫タイヤ６０は、デバイス２によって取り出され、その後、装置３、３’が第１動作位置、すなわち、ケース３６が基部３２から軸方向に離間し、上部フランジ３４が下部フランジ３３から一定の距離に配置されており、装置３、３’が開いている第１動作構成にある時に装置３、３’に運ばれる。

好ましくは、内壁３６ａが、好ましくは、１７０℃よりも高い温度まで加熱されるように、ケース３６はそれと組み合わされたヒータ素子によって既に加熱されている。

半加硫タイヤ６０は、その後、デバイス２によって、半加硫タイヤ６０の回転軸線（上述の軸線Ｚに一致する）と装置３、３’の軸線Ｙ’とが一致するように基部３２に配置される。図４に示されるこの構成においては、半加硫タイヤ６０の下部環状アンカー構造５１ａは下部フランジ３２に当接する。装置３、３’は、その後、第２動作位置に運ばれる。すなわち、ケース３６は、それが、好ましくは、密封された状態で基部３２に当接するように移動される。更に、上部フランジ３４は上部環状アンカー構造５１ｂの領域に運ばれ、それに当接する。つまり、２つの空間、すなわち、半加硫タイヤ６０に対して内部空間Ｖ_ｉ及び外部空間Ｖ_ｅが、従って、画定される。フランジ３４によって実施される移動は、半加硫タイヤ６０の軸方向寸法に応じて事前設定される。得られる構成を図５に示す。

半加硫タイヤ６０が完全には架橋結合されないことから、変形を防止するために、圧力下にある第２の流体が、好ましくは、ダクト４５を通じて内部空間Ｖ_ｉ内に入れられる。内部容積Ｖ_ｉ内の内圧は、また、好ましくは、常時測定される。つまり、所望の基準圧力値が固定される、すなわち、周囲圧力を超える値になると、それは、例えば、フィードバックによって実質的に一定に維持される。圧力センサによって測定された現在圧力値と、所望の圧力値とが規則的な間隔で比較され、比較の結果に応じて、例えば、バルブを作動させることによって前記第２の流体が排出される。加硫完了プロセス中、前記第２の流体の圧力は基準値に対してのみ増加できることに留意されたい。事実、一定容積（Ｖ_ｉ）内において温度が増加すると、ガスを支配する法則（the laws governing gasses）に従い圧力は増加する。有利には、内部空間内に存在する前記第２の流体は、タイヤから、特に、その半径方向内側表面から、例えば、周囲温度で入れられる熱を除去するが故に、半径方向内壁、例えば、ライナの過度の架橋結合が防止される。

従って、第２動作位置にされた装置３，３’内部において、その完全な、すなわち、その少なくとも１つの部分のエラストマ材料の架橋結合の程度が約９９％以上であるような手法で加硫が実施されるように、半加硫タイヤの加硫の第２段階が開始される。これを達成するために、例えば、半加硫タイヤ６０に熱を供給することによって、タイヤの温度が、加硫モールド１内部においてそれが有していた温度近辺に可能な限り急速に戻るような手法でケース３６の内部雰囲気が調整される。本発明によれば、半加硫タイヤがデバイス２によってモールド１から取り出された時から約２分乃至約７分の時間内で、タイヤの少なくとも１つの部分が、加硫モールドからの取り出しの瞬間の半加硫タイヤの少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値を有する温度になる。

熱は、ヒータ素子７０が前記第１の加熱流体を外部空間Ｖ_ｅに入れることにより供給される。つまり、好ましくは、前記第１流体、例えば、空気は、少なくとも１つのタイヤ部分が上に定義した時間内に、約１３０℃乃至約１８０℃、より好ましくは、約１４０℃乃至約１６５℃の範囲の温度になるようなものである。より好ましくは、考慮されるタイヤ部分の温度は、加硫モールド１を出る際に同部分が有する値よりも少なくとも１０℃高い値にされる。第１流体は分配器７５の穴７１から流出する。つまり、前記穴の形態、分配器の幾何学的構成、及び空気が環状チャネル７４内に入れられる手法により、タイヤの周り、特に、その外側半径方向表面の周りにおける、第１流体の実質的に均一な分配が可能になる（図６を参照）。従って、迅速に、加硫モールド１内においてタイヤ部分が有していた温度に近いか、それよりも高い温度にされる、参照を行ったこの部分は、好ましくは、タイヤの半径方向外側表面（５０ａ）であるか、より好ましくは、トレッドバンドの部分であり、図６に見られるように、分配器７５から出る加熱流体の流れと直接接触している部分である。あるいは又は加えて、この部分は２つの環状アンカー構造５１ａ、５１ｂのうちの１つ、又はそれらの両方の一部であってもよい。より詳細には、図６を参照すると、ブロワによって推進された分配器７５から出る流体の流れは、チャンバ３７内部において実質的に均質な状態で下から上方に分配される。ケース３６がその内部における蒸気の導入により既に高温であることにより、装置３、３’の効率の向上が保証される。つまり、ケース３６が既に高い温度であるため、ヒータ７０によって入れられる熱が、事実、ケース３６ではなく主に半加硫タイヤ６０に放出される。

好ましくは、上で既に言及したように、タイヤの温度よりも低い温度、例えば周囲温度で空間Ｖ_ｉの内部に導入される第２の流体により、タイヤの半径方向内側表面５０ｂは冷却され、半径方向外側表面５０ａからタイヤの半径方向内側表面５０ｂへの熱の流れを発生させる。

チャンバ３７の温度、すなわち、外部空間Ｖ_ｅの温度は、第２のタイヤ加硫段階の全時間の間、実質的に一定に維持される。好ましくは、上述の第２のタイヤ加硫段階の完了は約１５分乃至約２５分の時間内に行われる。温度センサによって供給される温度信号は温度制御デバイスによって処理される。つまり、好ましくは、２つ以上のセンサから得られうる温度値が平均化され、平均温度値は空間Ｖ_ｅ内部において一定に維持される。この目的のため、しきい値が設定される。つまり、平均温度がこの値を下回る場合、追加の第１の加熱流体がチャンバ３７内に入れられるように、１つ又は複数のファンを作動させるための制御信号がヒータ７０に送信される。従って、ヒータ素子７０の動作は連続的なものではなく、平均温度が言及した閾値を下回る場合に必要に応じて作動される。概して、ヒータ７０のファンは第２加硫段階の全時間の約２５％の間、能動的に動作する。

明らかに、半加硫タイヤ６０がケース３６内部に挿入されるとすぐに半加硫タイヤ６０に熱を可能な限り迅速に供給するために温度が急激に増加する初期の勾配以外においては、温度は実質的に一定に維持される。

本発明による方法の任意の動作においては、ヒータ７０単独によるものよりも迅速に下部フランジ３３を加熱するために追加の熱量が下部フランジ３３に供給される。追加の熱量はヒータ８０によって供給される。

装置３又は３’内において半加硫タイヤ６０に第２加硫段階が実施されている時間の間、新しい生タイヤ５０が加硫モールド１内部に挿入され、その内部において第１加硫段階が実施される。従って、異なるタイヤに第１加硫段階と第２加硫段階が同時に実施される。好ましくは、２つの装置３又は３’は各加硫モールド１と組み合わされる。そのため、モールドが第１加硫段階を完了すると、装置３又は３’はモールド１を出る半加硫タイヤ６０を自由に受け取るため、モールド１が生タイヤ５０で占有される時間量が最適化される。

半加硫タイヤ６０の加硫の完了に必要な時間が経過すると、すなわち、装置３又は３’内における第２加硫段階の終了時、チャンバ３７内部の高温流体の流れが、例えば、ヒータ７０をオフにすることによって停止され、ケース３６が開き、装置３、３’が第１動作位置に戻る。好ましくは、下部フランジ３３と組み合わされたヒータ８０と、ケース３６と組み合わされたヒータとがある場合は、次の半加硫タイヤ６０のために装置３、３’を高温に維持するため、それらの動作を継続する。上部フランジ３４が、また、上昇し、完成した加硫タイヤが、従って、取り出され、例えば、アンロード用ローラー路（unloading rollerway）（不図示）に配置される。

新しい半加硫タイヤ６０が、その後、装置３、３’内に挿入され、上記のサイクルが繰り返される。

この２段階加硫工程により、完全に加硫モールド１内部において実施される加硫により得られる結果に相当する結果を得る一方で、しかしながら、加硫モールド１内部で１つの生タイヤ５０が費やす時間を低減することが可能である。

以下、表１は、異なるサイズ及び異なる特性を有する複数のタイヤに対して本出願人が実施した実験的試験の結果を示す。更にタイヤの異なる部分を試験及び測定した。左側列の表１は、以下のように分類される８つの試験の結果を示す。
試験１：タイプ１のタイヤの環状アンカー構造の一部を参照する。
試験２：タイプ２のタイヤの環状アンカー構造の一部を参照する。
試験３：タイプ３のタイヤのショルダー部の一部を参照する。
試験４：タイプ４のタイヤのショルダー部の一部を参照する。
試験５：タイプ５のタイヤのショルダー部の一部を参照する。
試験６：タイプ６のタイヤのショルダー部の一部を参照する。
試験７：タイプ２のタイヤのショルダー部の一部を参照する。
試験８：タイプ６のタイヤのトレッドバンドの一部を参照する。

示したタイヤを加硫モールド１内部においてのみ４５分間加硫し、各試験を実施した。円形領域は１６０℃の温度まで加熱し、側壁板は１５４℃まで加熱した。その後、各試験について、示したタイヤ部分の架橋結合の程度を測定した。つまり、例えば、試験１では、試験したタイプ１のタイヤの環状アンカー構造は、モールド１内部において費やした４５分の終了時には９６％の架橋結合の程度を有した。

再度、試験１から試験８において示した同じサンプル（すなわち、同じタイヤの同じ部分）を２段階法及び本発明による装置３、３’を使用して加硫した。この結果を表１の右側列に示す。第１加硫段階時、３２分間、上に記載したものと同じ温度条件で加硫モールド１内にタイヤを導入し、その後、装置３、３’内に２８分間導入した。表１の右側列と左側列の比較から、エラストマ材料の架橋結合の程度に関して２つの加硫動作の結果は実質的に同様であることは明白である。

本出願人は、また、第２加硫段階時、装置３、３’内部に挿入されたタイヤが達する温度の均一性を明らかにした。

本出願人は、最終的に、加硫モールド１内部において単一の加硫プロセスが実施されたタイヤと技術的に類似するタイヤが形成される本発明による加硫は、２つの別々の加硫段階、すなわち、加硫機における第１段階及び装置３又は３’内における第２段階を使用して実現されるが、これは、半加硫タイヤが急速に、すなわち、上述の時間内に正しい加硫温度にされる場合のみであることを明らかにした。これが行われない場合、例えば、第１加硫段階と第２加硫段階との間のプロセスが断熱的に行われる場合、後の加硫が適切でなく、温度増加が長すぎる時間にわたり起こる場合は所望の最適な結果が達成されない。

より正確には、本出願人は、米国特許第６３２２３４２号に教示されるように前述プロセスを実質的に断熱状態で実施することによって、加硫温度にはもはや達さず、加硫モールドの下流側の装置に供給される熱が、急速な温度増加を達成する、従って、加硫を適切に回復するには不十分であることを明らかにした。得られるタイヤは、同じ所望の性能特徴を有しない。すなわち、加硫モールド内部において単一の加硫段階で、又は本発明による２段階加硫プロセスで加硫されたタイヤのものと同じ技術的な性能特徴を得ることは不可能である。タイヤの少なくとも１つの部分がモールド内においてそれが有していた温度に近い温度に可能な限り急速に達することを確実とすることは、従って、所望の技術的な性能特性を得るため、及び同時に、単一タイヤが加硫モールド内部において費やす時間量を制限するためには不可欠である。

Claims (37)

1. 半径方向内側表面（５０ｂ）と、半径方向外側表面（５０ａ）とを画定するトロイダル構造と、互いに軸方向に対向して配置された第１の環状アンカー構造（５１ａ）及び第２の環状アンカー構造（５１ｂ）と、を有する生タイヤ（５０）を加硫する方法であって、
   前記方法が、
   ・前記生タイヤ（５０）を加硫モールド（１）内に導入する動作と、
   ・半加硫タイヤ（６０）を生成するために前記生タイヤを部分的に加硫する動作と、
   ・前記半加硫タイヤ（６０）を前記加硫モールド（１）から取り出す動作と、
   ・前記加硫モールドの外部で前記半加硫タイヤ（６０）の前記加硫を完了する動作と、を含み、
   前記加硫を完了する前記動作が、
   前記半加硫タイヤ（６０）が前記モールド（１）から取り出された時から約２分乃至約７分の時間内に、前記半加硫タイヤ（６０）の少なくとも１つの部分を、前記加硫モールド（１）からの取り出しの瞬間の前記半加硫タイヤ（６０）の前記少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値を有する温度に加熱する動作を含み、
   前記方法が、前記半加硫タイヤ（６０）を前記加硫モールド（１）から取り出す前記動作の後、
   ・前記半加硫タイヤを、前記半加硫タイヤ（６０）が収容される閉鎖自由空間を画定するチャンバ（３７）内に導入する動作と、
   ・前記半加硫タイヤ（６０）に熱を供給するために第１の加熱流体を前記チャンバ（３７）に入れる動作と、
   を含む、方法。
2. 前記熱の流れが、前記半径方向外側表面（５０ａ）から前記半径方向内側表面（５０ｂ）に向かって誘導される、請求項１に記載の方法。
3. 前記半加硫タイヤ（６０）の前記加硫を完了する前記動作中、前記半加硫タイヤの前記少なくとも１つの部分の温度が約１３０℃乃至約１８０℃の値に達する、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記温度が、約１４０℃乃至約１６５℃の値に達する、請求項３に記載の方法。
5. 前記半加硫タイヤ（６０）の前記少なくとも１つの部分が前記半径方向外側表面（５０ａ）の少なくとも１つの部分を含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記半加硫タイヤ（６０）の前記少なくとも１つの部分が、前記第１の環状アンカー構造（５１ａ）及び／又は前記第２の環状アンカー構造（５１ｂ）の少なくとも１つの部分を含む、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記第１流体を入れる前記動作の前に、
   ・前記半加硫タイヤ（６０）を、前記チャンバ（３７）内に、前記対向する第１の環状アンカー構造及び第２の環状アンカー構造（５１ａ，５１ｂ）の領域内において、２つの別個の空間、つまり、前記半加硫タイヤ（６０）の前記半径方向内側表面（５０ｂ）によって部分的に境界が定められた内部空間（Ｖｉ）と、前記半加硫タイヤ（６０）の前記半径方向外側表面（５０ａ）と前記チャンバ（３７）の壁（３６ａ）とによって部分的に境界が定められた外部空間（Ｖｅ）と、を画定するように、固定する動作、
   を含む、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
8. ・前記半加硫タイヤ（６０）の前記半径方向外側表面（５０ａ）の部分の領域内における前記外部空間内部の温度が、前記加硫モールド（１）からの取り出し時における前記半加硫タイヤ（６０）の前記半径方向外側表面（５０ａ）の前記部分の温度値よりも少なくとも１０℃高い値に達するように、前記第１流体を前記外部空間（Ｖｅ）に入れる動作を含む、請求項７に記載の方法。
9. ・第２の流体を周囲温度で前記内部空間（Ｖｉ）内に入れる動作
   を含む、請求項７又は８に記載の方法。
10. ・第２の流体を前記内部空間（Ｖｉ）内に入れる動作と、
    ・前記第２の流体を約０．１バール乃至約３バールの相対圧力にする動作と、
    を含む、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記相対圧力が、前記加硫が完了するまでのある時間にわたり所定値において実質的に一定に維持される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記半加硫タイヤ（６０）を前記加硫モールド（１）から取り出す前記動作が、前記少なくとも１つの部分を形成するエラストマ材料の架橋結合の程度が約８５％乃至９５％である場合に実施される、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記外部空間（Ｖｅ）内の前記第１流体の平均温度が、前記加硫が完了するまでのある時間にわたって実質的に一定に所定値において維持される、請求項７又は８に記載の方法。
14. ・前記第１の環状アンカー構造（５１ａ）に、前記半加硫タイヤ（６０）の前記対向する第２の環状アンカー構造（５１ｂ）に供給される単位時間当たり熱量よりも大きな単位時間当たり熱量を供給する動作
    を含む、請求項１乃至１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記半加硫タイヤを前記加硫モールド（１）から取り出し、前記半加硫タイヤ（６０）を前記チャンバ（３７）内に導入する前記動作が約３０秒乃至約３分の時間内で実施される、請求項１に記載の方法。
16. ・前記チャンバ（３７）の周辺壁（３６ａ）の少なくとも１つの部分を、周囲温度を超える温度にするために加熱する動作
    を含む、請求項１に記載の方法。
17. 前記温度が１７０℃を超える、請求項１６に記載の方法。
18. 加硫モールド（１）から取り出された半加硫タイヤ（６０）の加硫を完了するための装置（３，３’）であって、
    ・前記半加硫タイヤ（６０）を収容するのに適したチャンバ（３７）であって、前記チャンバが、前記半加硫タイヤ（６０）の半径方向外側表面（５０ａ）と接触する第１流体が供給される空間（Ｖｅ）を画定する、チャンバ（３７）と、
    ・前記第１流体を前記チャンバ（３７）内に分配するための分配器（７５）と、
    ・前記第１流体を、前記加硫モールド（１）からの前記半加硫タイヤ（６０）の前記取り出し後約２分乃至約７分の時間内に、前記半加硫タイヤ（６０）の少なくとも１つの部分の温度が、前記加硫モールドからの取り出しの瞬間の前記半加硫タイヤの前記少なくとも１つの部分の温度の約７５％乃至約１２０％の値に達するような温度にするのに適したヒータ素子（７０）と、
    を含み、
    前記チャンバ（３７）が、
    ・基部（３２）と、
    ・ケース（３６）であって、前記半加硫タイヤ（６０）の導入を可能にするために前記ケース（３６）が前記基部（３２）から離間した第１動作位置から、前記ケース（３６）が前記基部（３２）のハーメチックシールによって支持される第２動作位置に軸方向に移動可能なケース（３６）と、
    を含む、
    装置（３，３’）。
19. 前記チャンバ（３７）が、
    ・前記基部（３２）と一体化し、且つ前記半加硫タイヤ（６０）の第１の環状アンカー構造（５１ａ）に当接する第１のフランジ（３３）と、
    ・前記第２動作位置において前記半加硫タイヤの前記第１の環状アンカー構造と軸方向に対向する第２の環状アンカー構造（５１ｂ）と当接するようになっている、軸方向に移動可能な第２のフランジ（３４）と、
    を含む、請求項１８に記載の装置（３，３’）。
20. 前記ヒータ素子（７０）が少なくとも１つのファンを含む、請求項１８又は１９に記載の装置（３，３’）。
21. 前記ヒータ素子（７０）が、複数の穴（７１）を含む表面（７０ａ）を含む分配器（７５）を含み、前記第１流体を前記複数の穴から出す、請求項２０に記載の装置（３，３’）。
22. 前記分配器（７５）が前記基部（７２）の領域内に配置されている、請求項２１に記載の装置（３，３’）。
23. 複数の穴（７１）を含む前記表面（７０ａ）が円筒状シェルの形状である、請求項２１又は２２に記載の装置（３，３’）。
24. 前記分配器（７５）が、前記チャンバ（３７）内に収容されると前記半加硫タイヤと同軸上に配置され、且つ前記第１のフランジ及び／又は前記第２のフランジ（３３，３４）の周りに実質的に対称に配置されている、請求項２１乃至２３のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
25. 前記穴（７１）が、前記表面（７０ａ）の、前記第１のフランジ及び／又は前記第２のフランジ（３３，３４）に実質的に面した部分に形成されている、請求項２０乃至２４のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
26. 前記分配器（７５）が、第１の加熱流体が接線方向に入る環状チャネル（７４）を含む、請求項１８乃至２５のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
27. 前記第１のフランジ（３３）の領域内に、その加熱のために配置された第２のヒータ素子（８０）を含む、請求項１８乃至２６のいずれか一項に記載の装置（３’）。
28. 前記第２動作位置にある前記２つのフランジ（３３，３４）の間に第２の流体を約０．１バール乃至約３バールの圧力で入れるためのポンプ及び分配ダクト（４５）を含む、請求項１８乃至２７のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
29. 前記第２動作位置にある前記２つのフランジ（３３，３４）間の圧力を前記加硫が完了するまで所定値において実質的に一定に維持するのに適した、少なくとも１つの圧力センサを含む圧力制御回路を含む、請求項２８に記載の装置（３，３’）。
30. 前記ケース（３６）が、周辺壁（３６ａ）と、前記周辺壁（３６ａ）を加熱するための第３のヒータ素子とを含む、請求項１８に記載の装置（３，３’）。
31. 前記ケースが、前記第３のヒータ素子によって加熱された流体が流れるチューブバンドルを含むキャビティ（３６１）を含む、請求項２９に記載の装置（３，３’）。
32. 前記第１流体が空気である、請求項１８乃至３１のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
33. 前記加硫の完了まで、前記ケース（３６）によって画定される前記空間内の平均温度をおよそ所定値で実質的に一定に維持するのに適した、少なくとも１つの温度センサを含む温度制御回路を含む、請求項１８乃至３２のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
34. 前記第２のフランジ（３４）の軸方向の動きのための第１のアクチュエータ（３９）と、前記ケース（３６）の軸方向の動きのための第２のアクチュエータ（３８）とを含み、
    前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータが、それぞれ前記フランジ及び前記ケースを互いに独立して移動させる、請求項１８乃至３３のいずれか一項に記載の装置（３，３’）。
35. ・半加硫タイヤ（６０）を生成するために生タイヤ（５０）を部分的に加硫するための加硫モールド（１）と、
    ・前記半加硫タイヤ（６０）を前記加硫モールド（１）から取り出し、それを、前記加硫を完了するための装置に移動するための少なくとも１つのデバイス（２）と、
    ・請求項１８乃至３４のいずれか一項に記載の、前記半加硫タイヤ（６０）の前記加硫を完了するための装置（３，３’）と、
    を含む、加硫プラント（１００）。
36. 前記デバイス（２）が、約３０秒乃至約３分の時間内に、前記半加硫タイヤ（６０）を前記加硫モールド（１）から取り出し、それを前記装置（３，３’）に移動するようになっている、請求項３５に記載の加硫プラント（１００）。
37. 各加硫モールド（１）用の２つの装置（３，３’）を含む、請求項３５又は３６に記載の加硫プラント（１００）。
    
    
    
    

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