JPH0760753A - タイヤの加硫化方法および装置 - Google Patents

タイヤの加硫化方法および装置

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JPH0760753A
JPH0760753A JP6199100A JP19910094A JPH0760753A JP H0760753 A JPH0760753 A JP H0760753A JP 6199100 A JP6199100 A JP 6199100A JP 19910094 A JP19910094 A JP 19910094A JP H0760753 A JPH0760753 A JP H0760753A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の金型１を同時に収容し、加硫に必要な
時間熱の損失を制限するめに各金型１を外気から断熱し
た状態に維持するチャンバ５を有するタイヤ加硫装置。 【構成】 加硫に必要な熱エネルギーを金型１へ移動さ
せる誘導加熱装置42をタイヤの装填／取出し装置３に組
み込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤの加硫装置および
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】タイヤの加硫を確実に行うためには一般
に加硫プレスが用いられる。加硫プレスは金型を運動さ
せ且つ加硫反応に必要な熱を与える装置であり、金型を
把持するための把握手段と、金型の開閉機構とを備えて
いる。加硫は比較的ゆっくりしたプロセスであるので、
タイヤを数分から数時間の間（この時間はタイヤの寸法
で変わる）金型の中に閉じ込めた状態で保持しておく必
要がある。しかし、金型を運動させる機構は未加硫タイ
ヤの装填時と加硫済みタイヤの取り出し時とを除くと不
要なものである。このような加硫プロセスの全期間を通
じては使えない機構は加硫プレスのコストの大きな部分
を占め、投資効率を悪くする原因になる。
【０００３】加硫設備の投資効率を良くするために、集
中型(collectif) 加硫システムとよばれる加硫システム
が知られている。この加硫システムでは金型へのタイヤ
の装填および取出しを１つの装填／取出し装置(emboite
use)で行う。装填／取出し作業が終った金型はこの装填
／取出し装置を離れて例えば回転炉(manege)の内部へ送
られ、そこで各金型は個々の加硫プレスの場合と同じ状
態で加熱手段によって加熱される。この加硫システムの
一例は米国特許第 3,477,100号に記載されている。この
加硫システムは当然ながら加硫時間が長い程有利であ
る。
【０００４】この加硫システムには金型を移動させる機
構の利用効率を向上させるという利点はあるが、加硫の
全期間を通じて熱エネルギーをいかに確実に与えるかと
いう点では課題が残っている。特に、加硫中に金型が移
動する場合には、加硫エネルギーを運ぶ流体が各々の金
型に確実に流れるように各金型を保持する機構は非常に
複雑になり、公知の加硫システムは期待されていた程大
きな投資効率の向上がないため、この加硫システムは余
り利用されてこなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、加硫
の全工程を通じて金型が加硫プレス中に残ったままには
ならない上記の加硫システムを改良することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤ金型の
大きな熱容量を利用することによって加硫に必要な熱を
金型へ移動させることができるということ、そして、強
力な極めて短時間の熱移動が可能であるということ、そ
して、金型からタイヤへ熱を除々に移動させることがで
きるということを見出した。
【０００７】本発明の提案するタイヤの加硫方法は以下
操作を含んでいる： 1) 大きな熱容量を有する金型にタイヤを導入し、外部
からタイヤに与えなければならない加硫エネルギーの少
なくとも一部を強力な熱移動によって短時間で金型へ与
え、 2) 上記の短時間の後に熱移動を止め、加硫反応に必要
な時間だけタイヤを金型内に保持し、 3) 最後に金型からタイヤを取り出す。
【０００８】
【作用】加硫に必要な全時間は加硫方法に従って当業者
は極めて容易に求めることができ、加硫するタイヤを所
定温度（通常は一定）に維持する時間で表される。加硫
時にはゴムに気泡が発生するのを防止し且つ完全な製品
形状にするためにタイヤは加圧下に維持される。本発明
では、熱移動に必要な上記の短時間は、加硫に必要な全
時間の長くても半分以下である。本発明の利点は加硫に
必要な全時間が長ければ長い程ますます大きくなる。
【０００９】タイヤの加硫ではタイヤ外部および内部か
ら同時にタイヤに熱を伝達するのが好ましいということ
は知られている。外部からの熱の供給は金型の加熱で行
われる。一方、内部からの熱の供給は、例えば加熱され
た加圧流体、通常はブラダー（膜）に収容した加圧流体
を用いて行われる。金型を介してタイヤに供給する必要
のあるエネルギーの全量は加熱ステーションで与えるの
が好ましい。
【００１０】本発明が提案する加硫方法では極めて大量
の熱を極めて短い時間に金型へ移動させる。タイヤの加
硫に適した温度を越えないようにするためには金型の成
形面とは反対側の面に熱を与える。このエネルギー移動
の際に金型の一部、特に加硫エネルギーが与えられる部
分が大幅に高い温度に加熱されてもかまわない。すなわ
ち、金型に移動した熱は除々にタイヤへ移動してタイヤ
を均質かつ規則的に加熱し、タイヤ上の全て位置が所定
温度の上下の狭い許容範囲の温度に入るということが確
認されている。
【００１１】本発明方法の１つの変形例では、金型への
熱移動が終った後に、タイヤを収容した金型を滞在スペ
ース(espace attente)内に移動させ、そこで加硫反応に
必要な時間の間保持する。そして、１つのタイヤの加硫
が終る前に、別のタイヤに対して上記の熱移送、その他
の操作を順次行う。
【００１２】本発明はさらに、タイヤの加硫装置を提供
する。本発明の加硫装置は、タイヤを収容した金型を支
持するステーションと、加硫に必要な時間の間、熱が逃
げるのを制限するためにタイヤとその金型とを外気から
断熱した状態に維持する少なくとも１つのチャンバとを
組み合わせたもので、上記ステーションが、金型の外側
からタイヤに与える必要のある加硫に必要な熱エネルギ
ーの少なくとも一部を、タイヤを収容した金型へ与える
手段を有する点に特徴がある。
【００１３】すなわち、金型に収容したタイヤを加硫す
る上記装置は、１つの加熱ステーションを有し、この加
熱ステーションはタイヤに与える必要のあるエネルギー
を金型へ移動させるのに必要な時間の間この加熱ステー
ション内に金型を滞在させ且つ金型と連結可能な手段を
有し、さらに、金型へエネルギーを移動させる手段から
金型を外して隣接したチャンバへ金型を移動させ、そこ
で加熱ステーションで金型に蓄積された熱の作用で少な
くとも加硫の一部を完了させる手段を有している。
【００１４】加硫エネルギの移動は種々の方法で行うこ
とができる。以下では金型の加熱を電磁誘導(induction
magnetique)で行う場合を説明する。この場合は、十分
に広い部分で金型内にフーコー電流が生じるような磁性
金属材料で作られた金型を用いなければならない。
【００１５】その他多くの金型加熱方法、例えば接触加
熱、赤外線加熱等が考えられる。下記実施例は本発明の
原則の理解を助けるためのもので、本発明が下記実施例
に限定されるものではない。
【００１６】設備をできるだけ小型にするためには、金
型へのタイヤの導入と金型へのエネルギーの移動とを同
一場所で行うのが好ましい。この場合には、タイヤの周
りで金型を開閉するのに必要な運動を行う装填／取出し
装置に加硫エネルギーを金型に与える装置を組み込むの
が好ましい。従って、加硫エネルギーは金型が装填／取
出し装置内にある間に与えられる。エネルギーの移動を
金型が完全に閉じる前に開始することもできる。
【００１７】本発明では中心となる１つの装置が行う機
能の数を増やすことができ、一方ではタイヤを外側から
取り囲んだ金型を介してタイヤに熱を伝達することのな
い加硫装置の残りの部分は大幅に単純化することが可能
になる。以下、添付図面を用いて本発明の加硫装置の１
つの実施例を説明する。
【００１８】
【実施例】図１は本発明の加硫装置の１つの実施例の斜
視図である。図示した実施例では各金型１が下側シェル
（下側割型）10と、上側シェル（上側割型）11と、セク
タークラウン（分割式側部割型）12とで構成されている
例を示している。本発明とは直接関係のない追加の金属
部材がこれらのシェル10、11およびセクタークラウン12
に付けられていてもよい。図示した例では、各々が１つ
のタイヤを収容した８つの金型１が加硫に必要な時間の
間、チャンバ５の内部に保持される。
【００１９】金型１は回転木馬式の回転台51に支持され
る。すなわち、各金型１が回転台51の周りの異なる空間
に円形に配置される。回転台51は金型を支持するための
放射状ビーム52を備え、各放射状ビーム52はガイドレー
ル53を有し、このガイドレール53の末端には金型１を挟
持するための把持部54が備えられている。
【００２０】チャンバ５の壁50は熱の損失を抑えるため
に断熱材で被覆されている。チャンバ５の壁50を通って
逃げる熱や、金型１の取出しおよび／または挿入時にチ
ャンバ５の出入口55が開いた際によって逃げる熱があっ
たとしても、チャンバ５内に設けた抵抗加熱器56によっ
てチャンバ５内部の温度を一定レベルに保つことができ
る。また、金型１がチャンバ５内の温度よりも低い温度
でチャンバ５内に導入された場合（または導入後に低下
した場合）でも、一定の温度状態となる。しかし、これ
は個々の金型へ選択的にエネルギーを与えた結果ではな
い。しかも、金型１がチャンバ５内に存在する間の金型
の温度、その他のパラメータを基にした抵抗加熱器56の
調節は全く行わない。
【００２１】金型を運動させる装置３すなわち装填／取
出し装置(emboiteuse)は上側ビーム30と下側ビーム31と
を有し、上側ビーム30からは上側円板32が吊り下げられ
ており、下側ビーム31には下側円板33が支持されてい
る。下側ビーム31と上側ビーム30とは常に互いに平行で
あり、下側ビーム31は上側ビーム30に向かって移動可能
になっている。
【００２２】各金型１はいわゆる内部装置（図示せず）
を有している。この内部装置は下側シェル10と一体で、
流体（例えば窒素）によって加圧されるブラダー（膜、
図示せず）を有している。このブラダーは下側円板33に
組み込まれた駆動手段によってタイヤの内部で拡大され
たり、収縮してタイヤの外部へ後退するようになってい
る。
【００２３】上側円板32の周りには側部アーム34が円形
に配置されている。これらの側部アーム34は上側円板32
から鉛直に延び且つ放射状に拡張したり収縮したりする
ことができるようになされている。これらの側部アーム
34を運動させることによって金型１のセクタークラウン
12を互いに後退または接近させることができる。側面ア
ーム34の数は金型１のセクタークラウン12の数と同じで
ある。上側円板32および下側円板33は、金型１の下側シ
ェル10および上側シェル11の各々と係合する機構（図示
せず）を有している。側部アーム34の端部には金型１の
セクタークラウン12の成形面とは逆の面にロックする機
構（図示せず）が設けられている。
【００２４】上側円板32、下側円板33および側部アーム
34の各々には誘導子(inducteurs)42が設けられていて、
誘導性結合（誘導加熱）で熱エネルギーが各金型１へ与
えられるようになっている。
【００２５】図は、タイヤを収容した金型をチャンバ５
の内部へ導入する操作または加硫終了後に金型をチャン
バ５から取り出す操作に対応した加硫装置の運転サイク
ルのある瞬間を表している。これらの２つの状況では金
型は閉じられており、タイヤはその内部に収容されてい
る。
【００２６】以下、上記装置の操作方法を説明する。
今、金型１をチャンバ５からちょうど取り出されたとこ
ろであると仮定する。下側ビーム31が上昇し、下側円板
33が金型１に接触し、その下側シェル10と連結される。
次いで、把持部54は金型１を解放し、ガイドレール53は
チャンバ５の内部へ後退する。下側ビーム31をさらに上
昇させて、金型１を上側円板32に接触させ、上側円板32
に上側シェル11を連結させる。その後に全ての側部アー
ム34を金型１に接近させて、対応するセクタークラウン
12と連結される。
【００２７】米国特許第 4,895,692号に記載の自動ロッ
ク式の金型を用いることもできる。この特許では金型は
特別開閉運動をする。詳細は特許公報を参照されたい。
【００２８】この段階では金型１は装填／取出し装置３
と完全に一体化しているので、装填／取出し装置３を操
作して加硫済みのタイヤを取り出すために金型１を開
き、次いで、タイヤの内側空間の圧力を下げる（ブラダ
ーを後退させる）。側面アーム34が各セクタークラウン
12を後退させる。可動な下側ビーム31が降下し、フーク
部材35Ｂによって加硫化済みタイヤを取り出す。
【００２９】その後、トレー35Ａによって未加硫タイヤ
を下側円板33上に載せ、サイクルを再開する。すなわ
ち、金型を閉じ、タイヤ内部でブラダーを拡大し、金型
を加熱し、ガイドレール53を用いて金型を把持してチャ
ンバ５の内部へ導入する。その後、装填／取出し装置３
は待機状態となって、チャンバ５内の滞在時間が終って
出て来る次のタイヤを待つ。チャンバ５内での各金型の
滞在時間は加硫に必要な時間に応じて変化する。
【００３０】加硫するタイヤが金型に入っている時だけ
でなく、装填／取出し装置３で下側シェル11、上側シェ
ル11およびセクタークラウン12を操作し終った段階で金
型に予め熱エネルギーを加えることによって、加硫する
タイヤが装填／取出し装置内に滞在する時間を短縮する
ことができる。金型が受けるエネルギーの量は金型の所
定位置での温度の測定値と使用金型の熱挙動に関する経
験的知識とに基づいて調節する。本発明の加硫システム
に金型の極めて大きな熱慣性を用いた安定かつ耐久的な
蓄熱加熱(chauffage par accumulation)である。
【００３１】なお、加硫法の異なる寸法の異なる複数の
タイヤをチャンバ５に導入することもできる。この場合
にも金型をチャンバ５に順次導入して、全ての金型の加
熱時間を一定にすることができる。すなわち、この場合
には、誘導加熱で金型を加熱する温度を調節することに
よって、加熱温度を調節することが必要である。
【００３２】既に述べたように、金型へエネルギーを与
える上記の短い時間の間の金型の温度は均一ではない。
上記の温度調整は大きな熱移動時に特徴的な温度の不均
一性とは異なった概念である。ここで、金型を異なるレ
ベルの温度に調節するといった場合の温度は、各金型の
所定の位置の温度、例えば金型の外側表面（例えばセク
タークラウン12の分割部分の成形面と反対側の面）に取
り付けたセンサーで検出した温度のことである。
【００３３】また、全ての金型を常に同じ温度に加熱す
るように選択することもできる。この場合には加硫化時
間を調節する必要がある。そのためには、金型１を導入
した順番にではなく適当な順番でチャンバ５から取り出
せばよい。当然ながら、上記の２つの方法を組み合わせ
て用いることもできる。すなわち各金型を互いに異なる
温度とチャンバ５内での互いに異なる滞在時間に調節す
ることができる。
【００３４】金型がチャンバ５内にある間はタイヤの内
部から熱を与えるのが好ましい。そのためには種々の方
法を用いることができる。例えば、熱媒体を用い、前記
の内部装置にこの加熱媒体の加熱・循環系を設けること
ができる。この場合には、例えば米国特許第 4,728,274
号に記載のようなブラダー型中心金型を用い、金型がチ
ャンバ５内に滞留する間に各金型に接続される適当な電
気接続手段をこの中心金型に取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の加硫装置の概念的な斜視図。
【符号の説明】
１ 金型 30 上側ビ
ーム ５ チャンバ 31 下側ビ
ーム 10 下側シェル 32 上側円
板 11 上側シェル 33 下側円
板 12 セクタークラウン 34 側部ア
ーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 30:00 (72)発明者 ダヴィッド マイアット フランス国 63119 シャトーゲイ ポン ピニャリュ デ ムスカデ ９

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイヤを収容した金型(1) を支持するス
    テーションと、加硫に必要な時間の間、熱が逃げるのを
    制限するためにタイヤとその金型(1) とを外気から断熱
    した状態に維持する少なくとも１つのチャンバ(5) とを
    組み合わせたタイヤの加硫装置において、 上記ステーションが、金型(1) の外側からタイヤに与え
    る必要のある加硫に必要な熱エネルギーの少なくとも一
    部をタイヤを収容した金型(1) へ与える手段を有するこ
    とを特徴とする加硫装置。
  2. 【請求項２】 １つの加熱ステーションを有し、この加
    熱ステーションはタイヤに与える必要のあるエネルギー
    を金型へ移動させるのに必要な時間の間この加熱ステー
    ション内に金型を滞在させ且つ金型と連結可能な手段を
    有し、さらに、金型へエネルギーを移動させる手段から
    金型を外して隣接したチャンバ(5) へ金型を移動させ、
    そこで加熱ステーションで金型に蓄積された熱の作用で
    少なくとも加硫の一部を完了させる手段を有することを
    特徴とする金型(1) に収容したタイヤの加硫装置。
  3. 【請求項３】 金型(1) へのタイヤの装填または取り出
    しを行う装填／取出し装置(3) を有する請求項１または
    ２に記載の加硫装置。
  4. 【請求項４】 金型の少なくとも一部分が磁性金属材料
    で作られており、上記ステーションが金型(1) 内にフー
    コー電流を生じさせる誘導加熱器(42)を有し、それによ
    って熱エネルギーを移動する請求項１〜３のいずれか一
    項に記載の加硫装置。
  5. 【請求項５】 熱エネルギーを移動させる間、誘導加熱
    器(42)を金型(1) の成形面とは逆の面に配置する請求項
    ４に記載の加硫装置。
  6. 【請求項６】 上記ステーションが装填／取出し装置
    (3) に組み込まれている請求項３〜５のいずれか一項に
    記載の装置。
  7. 【請求項７】 チャンバ(5) が回転木馬式の回転台(51)
    を有し、金型(1) がこの回転台(51)の周りに円形に配置
    される請求項１または２に記載の装置。
  8. 【請求項８】 以下の操作を含むタイヤの加硫化方法： 1) 大きな熱容量を有する金型にタイヤを導入し、外部
    からタイヤに与えなければならない加硫エネルギーの少
    なくとも一部を強力な熱移動によって短時間で金型に与
    え、 2) 上記の短時間の後に熱移動を止め、加硫反応に必要
    な時間だけタイヤを金型内に保持し、 3) 最後に金型からタイヤを取り出す。
  9. 【請求項９】 タイヤへの熱移送が終了後、タイヤを収
    容した金型を滞在スペースへ移動させ、加硫反応に必要
    な時間の間この滞在スペース内に滞在させ、１つのタイ
    ヤの加硫が終了する前に、別のタイヤに対して上記の熱
    移動、その他の操作を続けて行う請求項８に記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 全てのタイヤの滞在スペースでの滞留
    時間を同一にし、各タイヤの寸法に応じて加硫温度を調
    節する寸法の異なるタイヤを一連のシーケンスで処理す
    る請求項９に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 各タイヤの滞在スペースでの滞留時間
    を各タイヤの寸法に応じて調節し、加硫温度を全てのタ
    イヤについて同一にする寸法の異なるタイヤを一連のシ
    ーケンスで処理する請求項９に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 金型を完全に閉じる前にエネルギーの
    移動を開始する請求項８〜11に記載の方法。
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