JPH07329066A - タイヤ加硫用内側加熱装置 - Google Patents
タイヤ加硫用内側加熱装置Info
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Abstract
用いられる型締め装置の構成により大きな自由度を与え
ることができる容量が極めて大きいシステムを提供す
る。 【構成】 電気モータ22で駆動されるタービン23を有
し、これらは気密な空間19内に配置され、タービンは空
間19内で熱媒体を循環させる。
Description
ものであり、特に、タイヤ内側に熱を供給するための手
段に関するものである。
れている。第1のカテゴリーの機械は個別プレスであ
る。この個別プレスではタイヤはそれに熱を伝達するの
に必要な時間中ずっとプレス内に装填されたままであ
る。この個別プレスでは生素材の導入および加硫済みタ
イヤの取出しに必要な操作機構が金型に備えられてお
り、この金型は製造サイクル中プレス内に設置されたま
まである。第2のカテゴリーの加熱機械は、複数の金型
を生素材の導入と加硫済みタイヤの取出しとを行う型締
め装置へ順次送って加硫操作と型締め操作とを別に行う
システムである。米国特許第 4,728,274号にはこの形式
の例は記載されている。以下ではこの形式を「集合(col
lective)型」プレスまたはシステムとよぶことにする。
ヤ素材に内側および外側から熱を与え且つ所定の成形圧
力を加える必要がある。本発明はこの中の内側から熱を
与える方法に関するものであり、特に、加硫に必要な熱
を伝達し且つ素材の内側から成形圧力を加えるための熱
媒体を用いた加硫システムに関するものである。なおタ
イヤ素材の外側はサイドウォールおよびトレッドの外側
表面を規定する金型で保持される。
め装置から離れ、加硫に必要な所定時間の間そのまま保
持される。一般には、型締め装置内に予め計算された量
の熱媒体を導入した後に型締め装置を熱媒体の供給源か
ら遮断する。この場合、熱媒体の保持手段との接続は、
タイヤ素材を金型中に導入して金型を型締め装置から離
した時に容易に取外しできるものが有利である。また、
熱媒体の接続と温度調節とを行うことができる搭載型の
装置(すなわち金型と一緒に移動する装置)にするのが
好ましい。
するために現在用いられている装置は大型であるため種
々の問題がある。この問題は主として第2のカテゴリー
に属する機械の場合に深刻である。そのため、金型利用
効率に優れるという第2のカテゴリーの機械の利点はあ
まり利用されていない。
体の攪拌および加熱に必要な手段をタイヤリムの間の利
用可能な空間内に集中させることによって上記問題点を
解決した、加硫プレスまたは加硫用金型を開閉するのに
用いられる型締め装置の構成により大きな自由度を与え
ることができる容量が極めて大きいシステムを提案する
ことにある。
媒体充填物を加熱・攪拌するためのタイヤ加熱用ユニッ
トにおいて、電気モータで駆動されるタービンを有し、
このタービンと電気モータの回転子および固定子とが熱
媒体を収容する密閉空間の内部に収容されていることを
特徴とするユニットを提供する。従って、タービンを駆
動するための回転シャフトが空間の壁を突き抜けること
はない。
れた回転子および固定子を有する電気モータによって駆
動されるタービンを用いてタイヤ内側で熱媒体を供給し
且つタイヤ内側の空洞内で熱媒体を循環させ、熱媒体の
少なくとも一部を電気モータの加熱損失によって再加熱
することを特徴とするタイヤの加硫方法を提供する。従
って、加硫の全体エネルギー効率が向上する。以下、添
付図面を用いて本発明の実施例を説明する。
熱時に熱媒体を収容する膜(メンブレン)10を用いた方
法に本発明を適用した場合を示している。図1はタイヤ
2の加硫中の図である。熱媒体は不活性ガス、例えば窒
素にするのが好ましい。加硫用の膜10は2つの先端突起
部11を有し、これらの先端突起部11は各側板14によって
各テーブル12、13に固定されている。破線15はタイヤの
外側表面を成形するための金型を表している。
り、テーブル13の中央部には孔が形成されており、シャ
フト16この孔に挿入され、その上を自由に摺動できるよ
うになっている。シャフト16とテーブル13との間の気密
性は2つの継手17で確保される。2つのテーブル12、13
と膜10とによって熱媒体を収容する気密な空間19が形成
される。
抜き取用の自動弁20を有している。この自動弁20は空間
19内に所定量の熱媒体を閉じ込めて、所定圧力を維持す
る役目をする。テーブル13には空間19内に設置された電
気設備に電力を供給するための密閉式電気接点21も有し
ている。シャフト16はスリーブ18によって保護され、テ
ーブル13はこのシャフト16を介して加硫機械の機枠に固
定される。テーブル13を金型15と一体化することもでき
る。なお、上記の機構は加硫中に空間19内に生じる内部
圧力に耐えるようになっているということは理解できよ
う。
側面図であり、電気モータ22とタービン23とを示してい
る。空間19内には熱媒体の加熱手段(ここでは熱媒体の
循環経路上に設けられた電気抵抗24)が配置されてい
る。モータ22の固定子25はテーブル13に固定された胴板
26に取付けられており、モータ22の回転子27はチューブ
28に取付けられている。このチューブ28はテーブル13と
一体な中空シャフト34に取付けた軸受29に取付けられて
いる。チューブ28は羽根30からなるタービン23を支持
し、駆動する。
熱媒体が循環する。矢印32の方向へ吸引された熱媒体は
ユニット1の中心部分に達し、ここで電気抵抗24上を通
る。電気抵抗24の各螺旋体はチューブ28とほぼ同心且つ
互いにわずかにズレていて、循環する熱媒体がその周囲
全体に接触して通過し、熱交換が促進されるようになっ
ている。熱媒体は電気抵抗24の螺旋体の周りの加熱帯域
を通過した後にタービン23によって矢印33で示される放
射方向に送り出される。
届くので、その過熱が防止できる。関連する全ての構成
要素、特にモータ22および軸受29は通常のタイヤ加硫温
度の150 ℃〜180 ℃で正常に機能するように設計されて
いる。上記の膜式加硫機構上にタイヤ生素材を設置した
り、加硫済みタイヤをそこから分離するためには、膜を
タイヤ内部の空洞19内に拡大させたり、タイヤリムの放
射方向内側空間内に折り畳んで収容できることが必要で
ある。また、膜10を支持するテーブル12と13とを相対的
に接近・離反させる手段があれば、膜10の拡大・折り畳
みが非常に容易になる(図2参照)。
動テーブル12と13との間の気密性を維持するために、ユ
ニット1には継手17が設けられている。従って、テーブ
ル12と13とを互いに引き離すと空間19が減圧され、膜10
の折り畳みが容易になる。テーブル12と13とを相対移動
させる機構はユニット1の片側のみも設けて、反対側か
らのタイヤの取り出しを妨害しないようにするのが好ま
しい。中空シャフト34によってユニット1の一端から他
端まで自由な通路が与えられるので、その中央部(すな
わちタービン23の回転軸を含む中央区域)には所定の部
品を収容できるだけの空間がある。この通路はテーブル
12をユニット1の下側に設置された駆動部材に連結する
シャフト16に取付けるために利用されている。
気密にする必要はなく、密閉継手が不要になることは常
に有利である。上記の例ではタービン23と中空シャフト
34とが空間19の内部にあり、タービン23の回転のために
直径の大きい軸すなわち軸受29にほぼ対応する直径を有
する軸上で回転する継手を設ける必要がない。シャフト
16がテーブル13に対して回転しない点に注意されたい。
すなわち、軸方向のみに摺動し、相対回転しない部品間
に密閉継手17を設けることは、大きな直径上で回転する
高い相対線速度を有する部品間の気密性とは違って、効
率・信頼性の問題がない。また、熱媒体がテーブルを横
断する場所は1か所のみで、自動弁20で構成される。空
間19の外部にポンプ、管またはモータがないので、それ
らが空間19の外部に設置されている場合に必要となるテ
ーブル12、13のいずれかに形成する必要のある少なくと
ももう1つの熱媒体の横断箇所は不用になる。従って、
金型を支持するプレスの構造または型締め後に金型を保
持する機構が非常に簡単になる。
だけでなく、タービン23を作動させるモータ22の温度ロ
スを回収できる加硫法である。好ましくは熱媒体中に配
置した電気抵抗24を用いて抵抗24から放出される熱流の
作用で加硫用流体の温度を調節するのが好ましい。いわ
ゆる加熱(cuisson) 操作中に空間19を隔離する場合に
は、指示温度に適した圧力が得られるように熱媒体の充
填量を計算する。本発明は機構上の観点からもエネルギ
ー収支の観点からも多くの利点を有する解決方法を提供
する。この方法は各種の異なる機種の機械、個別加硫プ
レス、集合型装置で使用でき、膜を用いる加熱でも膜を
用いない加熱でも使用できる。
型中央部にまとめて構成することができ、装置全体はリ
ムの内側を通る想像上の円筒の内部(膜が拡大されてい
る時は除く)に配置され、しかも、加硫済みタイヤの側
面に正接する回転軸に対して直角な2つの面のほぼ完全
な内側に配置される。なお、本発明では金型の中心をハ
ズした外側に循環装置を設けてもよい。
置の図。
ヤ 10 膜 12、13
テーブル 15 外側金型 16 シャ
フト 17 継手 18 スリ
ーブ 19 密閉空間 20 自動
弁 21 電気接点 22 電気
モータ 23 タービン 24 電気
抵抗体 25 固定子 27 回転
子 28 チューブ 30 ター
ビンの羽根 34 中空シャフト
Claims (10)
- 【請求項1】 加圧された熱媒体充填物を加熱・攪拌す
るためのタイヤ加熱用ユニットにおいて、 電気モーター(22)で駆動されるタービン(23)を有し、こ
のタービン(23)と電気モータの回転子および固定子とが
熱媒体を収容する密閉空間(19)の内部に収容されている
ことを特徴とするユニット。 - 【請求項2】 熱媒体を加熱する手段が密閉空間(19)内
の熱媒体の循環経路上に配置されている請求項1に記載
のユニット。 - 【請求項3】 2つの固定先端突起部(11)を有する加硫
用の膜(10)を有し、先端突起部(11)はテーブル(12, 13)
に固定され、密閉空間(19)の一部は第1および第2のテ
ーブル(12, 13)で区画され、テーブル(12, 13)を相対的
に接近・離反させる手段を有し、テーブル(12, 13)のこ
の相対移動時にテーブル間の気密性が維持される請求項
1または2に記載のユニット。 - 【請求項4】 タービンの回転軸を含む中央領域を占め
るユニットを貫通して軸方向に延びる自由な通路を有
し、この通路によってユニットの一端から他端まで部品
が取付けできる請求項1〜3のいずれか一項に記載のユ
ニット。 - 【請求項5】 熱媒体を導入または排出させ、所定量の
熱媒体を密閉空間(19)内に閉じ込めておくための自動弁
(20)をテーブル(13)が有する請求項3または4に記載の
ユニット。 - 【請求項6】 膜がテーブル(12, 13)に直接固定されて
いる請求項3〜5のいずれか一項に記載のユニット。 - 【請求項7】 熱媒体中に完全に浸漬された回転子およ
び固定子を有する電気モータによって駆動されるタービ
ンを用いてタイヤ内側で熱媒体を供給し且つタイヤ内側
の空洞内で熱媒体を循環させ、熱媒体の少なくとも一部
を電気モータの加熱損失によって再加熱することを特徴
とするタイヤの加硫方法。 - 【請求項8】 熱媒体に浸漬された電気抵抗体を用い、
この電気抵抗体から放出される熱フラックスの作用で加
硫用の熱媒体の温度を調節する請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 テーブルに取付けられた、タイヤ加熱中
に熱媒体を収容するための膜を使用する請求項7または
8に記載の方法。 - 【請求項10】 テーブルが相対移動でき、テーブルの
相対位置に係わらず膜とテーブルとによって密封空間が
区画される請求項9に記載の方法。
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