JPH0671730B2 - 金型予熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は金型予熱装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、タイヤ等のエラストマー物品を加硫する金型
は、加硫プレスの有効稼動時間を上げる為、その金型の
交換時に、予め金型を予熱することにより、プレス取付
後における金型の所定温度に達する迄の時間を短縮する
ことが行われている。

しかして、予熱の方法としては、従来では、第４図又は
第５図に示す予熱装置が使用されていた。

即ち、第４図に示す予熱装置は、密封容器ドーム）ａ内
に金型ｂを収納させ、該密封容器ａ内にスチームを供給
し、該金型ｂを加熱していた。具体的には、この装置の
密封容器ａは、金型受部ｃと、該受部ｃに取付けられる
ドーム部ｄと、からなり、該ドーム部ｄには、スチーム
供給口ｅが設けられ、受部ｃには、スチーム排出口ｆが
設けられている。ｇドーム部ｄと受部ｃとを固定するた
めのロック機構、ｈは安全弁である。

従って、金型ｂの隙間に凝縮したドレーンが浸入する場
合があり、そのような場合に、該金型ｂが錆びる虞れが
あった。また、密封容器ａ内は、高圧となるので、安全
対策も必要となり、保守、運用が面倒である。

また、第５図に示す予熱装置は、金型ｂを挾持状に保持
する上下プテンi,jを、備え、上プラテンｉに連通連結
されるスチーム供給口ｋらスチームが供給され、そのス
チームが、上下プラテンi,jを連通連結する連通路ｌを
介して、下プラテンｊに供給れ、スチーム排出口ｍから
排出されるものである。

従って、第５図に示す予熱装置では、加熱用プラテンと
金型を加圧し密着させる為、装置全体が加硫プレスと同
等の大掛になものとなりコスト高となる。さらに、加熱
時間の短縮を図るために上下プラテンi,jの温度を使用
前に上昇させておく必要があり、そのために不使用時に
おいてもスチーム供給せねばならなかった。

そこで、本発明では、大掛りな装置とならず、しかも安
全に金型を加熱することができる金型予熱装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するために、本発明に係る金型予熱装
置は、電磁誘導にてエラストマー物品用の金型を加熱す
るための電磁誘導用コイルと、該コイルを該金型に接
近、隔離可能として保持する保持機構と、を備えた金型
予熱装置であって、上記保持機構が、閉状態の金型を外
側から包囲状として上記電磁誘導用コイルを該金型の外
周側に配設する包囲部材と、該包囲部材を上下動自在に
吊下げる吊下部材と、該吊下部材を旋回させる揺動部材
と、を備えたものである。

その際、金型が載置される磁性材からなる載置板部と、
該載置板部と接触する磁性材からなる連接部と、を備え
ると共に、上記保持機構に、上記金型の上面に当接する
当接板部と該当接板部から垂設されて上記連接部にて受
られる鉛直板部とからなる磁性体を設けるのが好まし
く、さらには、連接部を保持部材にて上下動可能に保持
させ、また、上記金型の下型軸心孔に嵌合する位置決め
部材にて、上記コイルのセンタと該金型の中心とを一致
させるのが好ましい。

〔作 用〕

電磁誘導にて金型を加熱するので、従来の様に、スチー
ムを使用する必要がなくなる。また、金型を加熱する場
合、吊下部材にて包囲部材を上昇させ、その状態で揺動
部材にて包囲部材を旋回させて、該包囲部材が金型に対
応する位置で、包囲部材を下降させれば、包囲部材にて
閉状態の金型を包囲することができ、直ちに、該金型を
加熱することができ、加熱が終了すれば逆に包囲部材を
上昇させて旋回させれば、この予熱付与作業が終了す
る。また載置板部と連接部と磁性体とを備えたものであ
れば、金型の上下面、磁性材にて連結されることにな
り、確実に、磁束は金型を通過する。さらに、連接部が
上下動可能であれば、金型の高さ寸法に対応した置とす
ることができ、また、位置決め部材を有するものであれ
ば、磁束の流れに片寄りが生じず、均等な加熱が行え
る。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明に係る金型予熱装置を示し、この装置
は、タイヤ等のエラストマー物品用の金型１を加硫プレ
ス機に取付ける以前に、予熱するものであって、電磁誘
導用コイル２による電磁誘導効果にて該金型１を加熱す
るものである。また、コイル２は、保持機構Ｍにて金型
１に接近・隔離可能として保持される。

ここで、保持機構Ｍとは、金型１を包囲状とする包囲部
材３と、該包囲部材３を吊下げる吊下部材４と、該吊下
部材４を待機位置と吊下位置の間を旋回させて包囲部材
３を旋回させる揺動部材５と、を備えている。

しかして、包囲部材３は、円筒体６と、該円筒体の上方
開口部７を施蓋する施蓋板８と、等を備え、施蓋板８の
上面8aに設けられた係止部９に吊下部材４が係止して、
吊下げられる。

即ち、円筒体６の上方開口端縁には内方へ突出する鍔部
10が形成され、施蓋板８は円筒体６内に上下動可能とし
て嵌合され、その外周縁部11が鍔部10に係止して抜け止
めれている。

また、施蓋板８の上面8aに、平面視において略正方形状
の取付枠体12（第２図参照）が取付けられ、該取付枠体
12の中心部にリング体13が付設されて、係止部９が形成
される。なお、リング体13は、取付枠体12に取付けられ
る取付板14に立設される。

また、施蓋板８の裏面には、金型１の上面15に当接する
当接板部16と、該当接板部16から垂設される鉛直板部17
と、からなる磁性材18が、取付けられている。

しかして、この場合の磁性材18とは、略Ｌ字状の例え
ば、ケイ素鋼板19……（第２図の後述する載置板部47参
照）が並べられてなり、当接板部16に略形状の切欠き部
20が形成されて、平面視においては略コの字状とされ
る。

そして、電磁誘導用コイル２は、コイル保持体21に保持
され、該保持体21が、円筒体６の内周面6a乃至磁性材18
の鉛直板部17の内面17aに固着される。なお、円筒体６
及び施蓋板８は、例えば内部がグラスウール等とされ、
外層はアルミニウム等とされ、熱及び磁束をシールする
ものである。

次に、吊下部材４は、先端部にフック22が設けられたワ
イヤ23と、該ワイヤ23を巻取り、送出するウインチ等の
巻取機24と、等からなり、フック22が係止部９のリング
体13に係止した状態にて、ワイヤ23を矢印A,Bの如、巻
取ったり、送出したりすれば、フック22が矢印の如く上
下動して、包囲部材３は上下動することになる。

しかして、揺動部材５とは、基盤25に立設される支柱26
に、回転自在に回転体27が取付けられ、該回転体27に、
一対のアーム28,28が水平方向に突設されたものであ
り、該アーム28,28の先端に、ワイヤ23を案内するガイ
ドローラ29が付設され、さらに、回転体27に、巻取機取
付片30が取付けられ、該取付片30にワイヤ23を案内るガ
イドローラ31が付設されている。即ち、ローラ29は、第
２図に示す様に、アーム28,28に立設される回転軸保持
体35,35にて回転自在に支持された回転軸36に、設けら
れる。また、ローラ31は、取付片30に立設される回転軸
保持体37,37にて回転自在に支持された回転軸38に、設
けられる。32,32は回転体27と支柱26との間に介装され
る軸受、33は回転体27と支柱26鍔部34との間に介装され
る軸受である。

なお、回転体27は支柱26に付設されるブレーキ付ギャー
ドモータ39に回転駆動されるものであって、回転体27に
付設されるギャ40に該ギャードモータ39のギャ41が噛合
している。また、巻取機24は、取付片30に回転可能に取
付けられる胴部42と、該胴部42を回転駆動するモータ43
と、からなる。

しかして、係止部９の取付板14には一対のガイド杆44,4
4が鉛直方向に立設され、該ガイド杆44,44はアーム28,2
8のガイド片45,45（第２図参照）のガイド孔に上下方向
に摺動自在に挿通されている。

従って、巻取機24が駆動してワイヤ23を矢印A,Bの如
く、巻取ったり、送出したりすれば、フック22は矢印の
如く上下動して包囲部材３が上下動するが、この場合、
ガイド杆44,44によって該包囲部材３は鉛直方向に沿っ
て上下動する。即ち、第１図に示す様に、実線で示す状
態から仮想線で示す状態の範囲において、この包囲部材
３は上下動する。なお、包囲部材３、仮想線で示す様
に、施蓋板８が円筒体６の鍔部10に係止した状態で吊下
げられることになる。

また、ギャードモータ39が回転してアーム28,28が支柱2
6を中心に回転すれば、包囲部材３は第２図の矢印C,Dの
如く回転することになり、実線で示す状態から仮想線で
示す状態までの範囲で回転する。

しかして、基盤25の上面25aには、断熱材46を介して金
型１が載置される載置板部47が取付けられる。ここで、
載置板部47とは、磁性体18と同様、多数のケイ素鋼板19
……が並設されてなり、かつ矩形状の切欠き部48が形成
されて、第２図に示す様に、平面視において略コの字状
とされる。

また、略矩形状の平板体からなる磁性材の連接部49が、
基盤25の上壁50に貫設れた貫孔51に、保持部材52を介し
て矢印の如く上下動可能に挿入保持されている。ここ
で、保持部材52とは、連接部49の前後にて機配設される
シリンダ機構からなり、第３図に示す様に、各ピストン
ロッド52a,52aが、連接部49の前後壁に取付けられる略
Ｌ字状の取付片53,53の水平片部53a,53bに夫々取付けら
れる。なお、シリンダ52b,52bは夫々基盤25のシリンダ
保持枠54に取付けられる。55は上壁50に取付けられるガ
イド板であって、連接部49の上下動が鉛直方向に沿うよ
うにガイドる。

従って、ピストンロッド52aが矢印の如く上下動すれ
ば、連接部49が上下動するものであって、金型１の高さ
寸法Ｈに対応して、連接部49の高さ位置が決定される。
つまり、金型１の高さ寸法Ｈが第１図に示すものより大
であれば、包囲部材３が下降して、当接板部16が金型１
の上面15に当接した場合において、鉛直板部17の下面56
と連接部49の上面57との間に隙間がじることになるが、
連接部49を上昇させれば、連接部49の上面57を鉛直板部
17の下面56に当接させることができ隙間を生じさせな
い。なお、この場合、施蓋板８と鍔部10との間に生じる
隙間Ｘは小となって、その金型１の大きさに対応するこ
とができる。また、金型１が図例のものよりその高さ寸
法Ｈが小であれば、包囲部材３が下降してくれば、鉛直
板部17の下面56が連接部49の上面57に当接し、当接板部
16が金型１の上面15に当接しないことになるので、連接
部49を下降させて、当接板部16が金型１の上面15に当接
させることができる。なお、この場合、隙間Ｘは大とな
って、その金型１の大きさに対応している。

また、連接部49近傍には、連接部49を載置板部47側へ押
圧するシリンダ機構58が設けられている。即ち、このシ
リンダ機構58にて連接部49は押圧され、載置板部47に確
実に接触する。

ここに、金型１とは、上下型59,60と、該上下型59,60間
に介在されるトレッドセクター61と、該セクター61の外
周に配設されるアクチュエータ62と、からなる。

そして、基盤25には、金型１の下型60の軸心孔63に嵌合
される位置決め部材64が設られている。即ち、この位置
決め部材64は、円筒体からなり、基盤25の上壁50にその
下方開口端部が固着され、載置板部47の切欠き部48を介
して該載置板部47の上面47aより上方開口端部が突出す
る。

しかして、位置決め部材64が下型60の軸心孔63に嵌合し
た状態では、金型１の中心Ｏとコイル２のセンターＳと
が一致する。

以下、上述の如く構成された金型予熱装置を使用して金
型１を加熱する方法について述べる。

即ち、電磁誘導用コイル２と磁束漏洩防止磁性体18を用
いて、電磁誘導にて金型１を予熱するものであって、具
体的には次に記載する方法となる。

包囲部材３を、第１図の仮想線で示す様に吊上げると共
に、第２図に示す様に、逃げた状態とする。つまり、待
機状態とする。そして、この状態にて、金型１をフォー
クリフト等にて載置板部47上に載置する。この際、第１
図に示す様に、位置決め部材64を金型１の下型60の軸心
孔63に嵌合させる。次に、ギャードモータ39を押釦操作
等により駆動させてアーム28,28を旋回させて、包囲部
材３が金型１の上方位置（つまり、コイル２のセンター
Ｓと金型１の中心Ｏとが一致した状態）となったとき
に、アーム28,28の旋回を停止させる。なお、この停止
は、例えば、リミットスイッチ等で自動的に停止するよ
うに設定される。その後、巻取機24を作動させて、３を
第１図の仮想線で示す状態から当接板部16が金型１の上
面15に当接するまで下降させる。そして、この状態に
て、該連接部49を上昇させて鉛直板部17に当接させる。
さらに、シリンダ機構58により連接部49を押圧して、該
連接部49と載置板部47とを接触させる。そして、この状
態（なお、金型１は全閉状態とされる。）にて、コイル
２に電流を流し、その電磁誘導効果により、金型１自体
を発熱体として加熱する。即ち、金型１の上下面15,65
は、磁性体18と連接部49と載置板部47とにより連結され
ることになり、コイル２により発生する磁束は、金型１
内を確実に流れ、該金型１は発熱して加熱されることに
なる。なお、アルミニウム等の部分は、電磁誘導にて加
熱されないが、残部がスチール等の磁性材であるので、
この残部からの熱伝導により、加熱される。また、コイ
ル２への通電は、タイマーにて停止させたり、金型１の
表面温度を測定して所定の温度に達した際に停止させた
りする。さらに、必要に応じて、コイル励磁電圧を下げ
て温度を所定の温度にて保持するようにするも自由であ
る。

しかして、加熱が終れば、シリンダ機構58のピストンロ
ッド58aを引込めると共に保持機構52のピストンロッド5
2aを引込めて連接部49を下降させ、巻取機24を作動さ
せ、包囲部材３を上昇させ、次いで、アーム28,28を第
２図の矢印Ｄの方向に旋回させて第２図に示す状態とす
る。その後、加熱された金型１を取り出して、加硫プレ
ス機に搬送し、この金型１にてエラストマー物品を加硫
成形する。

なお、本発明は上述の実施例に限定されず、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で設計変更自由であり、例えば、吊
下部材４は、別の実施例としてシリンダとするも自由で
あり、また、包囲部材３を前後に移動させるようにする
も可能である。そして、金型１としては、割型の他に２
ピース金型とするも自由であり、タイヤ以外のエラスト
マー物品用とされるも自由である。さらに、磁性体18、
連接部49及び載置板部47を有しない場合も、金型１を加
熱することができるので、これらを省略することも可能
である。

〔発明の効果〕

本発明に、上述のとおり構成されているので、次に記載
する効果を奏する。

スチームを使用する必要がないので、設備が大掛りなも
のとならず、装置全体を小型かつ簡便なものとすること
ができ、コスト高とならず、しかも、危険性は極めて低
く、作業員は安全に作業することができる。さらに、金
型１の周囲を加熱して該金型１を加熱するものではなく
該金型１自体を発熱体とするもので、加熱時間の短縮が
図れ、無駄なエネルギーを消費せずにすむ。また、金型
１を開閉する必要がないので、開閉するためのスライド
機構等を必要とせず、しかも、加熱中、金型１が包囲部
材３にて包囲され、安全であり、かつ熱が外部へ逃げに
くく、さらには、簡単かつ迅速に保持機構１を予熱する
ことができる。

特に、請求項２記載のものでは、漏洩磁束を減少させる
ことができ、加熱効率を向上させることができ、また、
割モールドタイプの金型であっても、均一に昇温するこ
とができる。

また、連接部49を上下動可能に保持する保持機構52を備
えたものでは、高さ寸法Ｈが相違する種々の金型１に対
応することができ、位置決め部材64を備えたものでは、
金型１の中心Ｏとコイル２のセンターＳとが確実に一致
し、金型１はより一層均一に昇温する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面正面図、第２図は
待機状態の平面図、第３図は要部簡略側面図である。第
４図と第５図は夫々従来例の簡略断面図である。 １……金型、２……電磁誘導用コイル、15……上面、16
……当接板部、17……鉛直板部、18……磁性体、47……
載置板部、49……連接部、52……保持部材、60……下
型、63……軸心孔、64……位置決め部材、Ｍ……保持機
構、Ｓ……センター、Ｏ…中心。

フロントページの続き (72)発明者 井尻 正明 愛知県愛知郡東郷町白鳥４―２―１ 押草 団地408―407 (72)発明者 友定 清 愛知県豊田市小源町４―１―27 (72)発明者 小沢 廸 愛知県碧南市若宮町２―10 (56)参考文献 特開 昭57−193340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−114042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−209764（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電磁誘導にてエラストマー物品用の金型１
   を加熱するための電磁誘導用コイル２と、該コイル２を
   該金型１に接近、隔離可能として保持する保持機構Ｍ
   と、を備えた金型予熱装置であって、 上記保持機構Ｍが、閉状態の金型１を外側から包囲状と
   して上記電磁誘導用コイル２を該金型１の外周側に配設
   する包囲部材３と、該包囲部材３を上下動自在に吊下げ
   る吊下部材４と、該吊下部材４を旋回させる揺動部材５
   と、を備えたことを特徴とする金型予熱装置。
2. 【請求項２】金型１が載置される磁性材からなる載置板
   部47と、該載置板部47と接触する磁性材からなる連接部
   49と、を備えると共に、上記保持機構Ｍに、上記金型１
   の上面15に当接する当接板部16と該当接板部16から垂設
   されて上記連接部49にて受けられる鉛直板部17とからな
   る磁性体18を設けた請求項１項記載の金型予熱装置。
3. 【請求項３】上記連接部49を上下動可能に保持する保持
   部材52を、備えた請求項２記載の金型予熱装置。
4. 【請求項４】上記金型１の下型60の軸心孔63に嵌合して
   上記コイル２のセンターＳと該金型１の中心Ｏとを一致
   させる位置決め部材64を、備えた請求項1,2又は３記載
   の金型予熱装置。
5. 【請求項５】エラストマー物品がタイヤである請求項1,
   2,3又は４記載の金型予熱装置。