JPH09327832A - エラストマー材料で出来た製品の加硫金型の洗浄方法及びその洗浄装置 - Google Patents

エラストマー材料で出来た製品の加硫金型の洗浄方法及びその洗浄装置

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JPH09327832A
JPH09327832A JP9047985A JP4798597A JPH09327832A JP H09327832 A JPH09327832 A JP H09327832A JP 9047985 A JP9047985 A JP 9047985A JP 4798597 A JP4798597 A JP 4798597A JP H09327832 A JPH09327832 A JP H09327832A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エラストマー材料で出来た物品の加硫金型の
作用面に対して方向決めされたレーザ光線によって、そ
の付着物を除去することを特徴とする、加硫金型の洗浄
方法及びその洗浄装置を提供すること。 【解決手段】 自動車タイヤの加硫金型２において、ゴ
ム混合体の付着物は、短持続時間及び高エネルギパルス
の形態にて供給された１又は２以上のレーザビーム９の
作用により除去され、該レーザビームは、該レーザビー
ムから発生されて、金型２の作用面に衝突する衝撃波の
作用により、ゴム混合体を分離させる。レーザビーム９
の各々は、金型の円周方向伸長部の全体に亙って、ビー
ムの作用を分配し得るように回転するコラム１６上に取
り付けられた走査装置２１ａ、２１ｂによって案内され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エラストマー材料
で出来た製品の加硫金型の洗浄方法及びその装置に関す
る。より具体的には、本発明は、車の車輪タイヤを加硫
するときに採用される金型を定期的に洗浄することを目
的とする方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤの再生サイクルにおいて、また、
より一般的には、エラストマー材料からできた多くの物
品を製造するとき、成形及び加硫ステップが行われるこ
とが公知である。このステップにおいて、最初に、未加
工状態にある製造物品は、金型内に投入されて、圧力と
温度とを組み合わせた作用が加えられる。その作用によ
って、その製造物品は、所望の幾何学的形状に従った形
状とされ、最終的に、この幾何学的形状に圧密化され
る。また、その製造物品は、高温に起因する、エラスト
マー材料中の分子の架橋結合によってその物理的な分子
構造体とされる。
【０００３】しかしながら、各加硫サイクル中、タイヤ
は、該タイヤが接触する金型の表面上に極めて薄いゴム
層を付着させる。加硫サイクルが反復されるのに伴い、
この層の厚さが益々厚くなり、このため、長期間の運転
中、仕上がったタイヤの外観が許容し得ない程度まで劣
化する程の厚さの値となる。勿論、加硫すべき製造物品
の表面と金型の表面との間に取り込んだ空気を排出する
ために金型壁に形成された通気孔の一部分、又は全体が
詰まってしまう。このため、一定回数の加硫サイクル後
に、金型の入念な洗浄作業を行うことが必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】こうした洗浄作業は、
現在、適当な機械内にて特別な化学薬剤により、サンド
ブラスト作業及び／又は洗浄作業を行うために金型を加
硫プレスから取り外すことを必要とする。
【０００５】金型を取り外すとき、プレスは、一定期間
（全作業シフト時間である、８時間に及ぶこともあ
る）、不作動となる。即ち、先ず、金型を冷却させるた
めの時間が必要とされ、その後に、金型自体を取り外す
人力作業に必要な時間がかかり、更に、別の金型を取り
付け、また、運転温度に達する迄、その金型を予熱する
ための時間がかかる。
【０００６】金型を迅速に取り外すための自動装置、及
び金型を予熱するための装置を利用するならば、こうし
た時間は、著しく短縮することが可能であるが、その何
れの場合でも、プレスから金型を取り外さなければなら
ない。寸法及び／又はトレッドパターンが異なる別の金
型と交換するために金型を取り外さなければならないと
き、このことは欠点とはならない一方、同一のタイヤパ
ターンにて加硫サイクルを続行しなければならないこと
は極めて面倒な作業である。この場合、実際には、プレ
スに対するコスト高となる「機械の停止」は、洗浄のた
めに取り外したものの代わりに別の同一の金型を取り付
けることができる場合にのみ、回避することができる。
このため、実際の製造の必要性に合った余分な金型を在
庫しておくことが必要となる（これは、コストのかかる
解決策である）。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、作業時
間中、金型の表面を完全な状態に保ち得るようにされた
方法及び手段を使用して金型を洗浄することが考えられ
た。これは、機械的（研磨）又は化学的（酸及び／又は
溶媒）型式の作用を省略するものである。更に、加硫プ
レスから金型を取り外さずに、金型の洗浄を行うことが
可能か否かが考慮される（それは、その取り外しに伴う
全ての欠点を解決すると考えられるからである）。最後
に、金型の金属面からゴムの付着分を除去し得るように
した衝撃波を洗浄すべき面に作用させることのできる手
段によって、金型を洗浄することが可能であるならば、
その双方の解決策を実現することも可能であると考えら
れる。この場合、レーザ光線の使用が特に適していると
考えられる。
【０００８】一つの形態において、本発明は、エラスト
マー材料で出来た物品の加硫金型（その金型の各々は、
除去すべきゴム混合材の付着物で覆われた作用面を呈す
る）の洗浄方法に関するものであり、金型の上記作用面
に対して方向決めされたレーザ光線によってその付着物
を除去することを特徴とする。
【０００９】より具体的には、このレーザ光線は、電磁
エネルギパルス（そのパルスの各々が金型の境界表面領
域に配置される）の形態にて金型に伝達される。その結
果、各電磁エネルギパルスにより発生された衝撃波の作
用によって上記の表面に接着する混合体が分離される。
【００１０】上記の作用面から除去されたゴム材料は、
吸引により発生させた空気流によって金型から除去され
る。
【００１１】車の車輪タイヤ（同軸状に整合したチーク
と、該チーク間に作用可能に介在させた円周セクタとを
有する型式のタイヤ）の加硫金型にて作用するのに特に
適した実施の形態において、互いに直角に方向決めされ
且つそれぞれ金型のチークと、円周セクタとに向けられ
たレーザ光線の少なくとも２つの光線ビームが同時に作
用される。この金型の外側にて発生されたレーザ光線が
更に付与されて、金型自体の内側に向けて半径方向に案
内され且つ金型の幾何学的軸線に沿って反射され、その
後に、上記の作用面に向けられることが好ましい。
【００１２】レーザ光線で照射された金型を加硫プレス
から取り外す必要がないことが有利である。
【００１３】本発明の第二の形態によれば、上記方法
は、エラストマー材料で出来た物品の加硫金型を洗浄す
る装置により実施され、その金型の各々は、除去すべき
混合体の付着物で覆われた作用面を呈し、少なくとも１
つのレーザビームを放出し得るように配置された少なく
とも１つのレーザ装置と、該レーザビームを金型の作用
面の異なる領域に選択的に向け得るように該レーザ装置
に作用可能に接続された案内及び駆動手段と、金型内の
予め設定した位置に従って該案内及び駆動手段を支持し
得るように金型に関して取り外し可能に固定される位置
決め手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】より具体的には、上記レーザ装置は、連続
パルスの形態にて電磁エネルギを放出し得るようにした
ＹＡＧ型（レーザ装置の技術分野で周知である）である
ことが好ましい。
【００１５】好適な解決策において、上記案内及び駆動
手段は、次のものを有する少なくとも１つの光学式走査
装置を備えている。即ち、レーザビームが該光学式走査
装置に入るときに通る入口ポートと、レーザビームが光
学式走査装置から出るときに通る出口ポートと、該入口
ポートと該出口ポートとの間に作用可能に介在された偏
向組立体であって、中央電子装置の命令により作動し
て、出口ポートの軸線に関して所定の範囲内で変化する
角度に従い、上記レーザビームを方向決めする該偏向組
立体とを備えている。
【００１６】該光学式走査装置は、加硫金型の上記チー
クの何れか一方に出口ポートを選択的に向け得るように
上記入口ポートの軸線の周りで回転可能に配置し得るこ
とが有利である。該出口ポートは、入口ポートに対して
略垂直な方向に方向決めされる。車のタイヤ（同軸状の
２つのチークと、該チークの間に作用可能に介在させた
円周セクタとを有する型式のタイヤ）用の加硫金型にて
作用するのに特に適した一つの実施の形態は、上記光学
式走査装置の少なくとも２つを備えており、該光学式走
査装置の出口ポートは、それぞれ金型のチーク及び円周
セクタに向けられている。
【００１７】金型の円周セクタに向けて方向決めされた
それぞれの出口ポートを有する少なくとも光学式走査装
置は、金型の軸線に対して平行に摺動可能に位置決めす
ることが可能であることが好ましく、また、上記出口ポ
ートの軸線は、金型の軸線に関して対角状の位置から少
なくとも８°の範囲内の角度を有することが好ましい。
該位置決め手段は、次のものを備えることが有利であ
る。即ち、金型の１つのチークと同軸状に関係付けられ
た中心決めリングと、該中心決めリングと係合し且つ該
チークまで直径方向に伸長する架橋要素と、上記チーク
と同軸状の関係にて上記架橋要素から伸長する支持コラ
ムとを備えている。また、上記架橋要素は、支持コラム
の軸線の周りで斜め方向に可動であるようにすることも
好ましい。
【００１８】該支持コラムは、光学式走査装置を支持コ
ラムの軸線の周りで回転可能に保持し、出口ポートから
のレーザビームがそれ自体、金型の円周方向伸長部の全
体に沿って選択的に案内されるようにすることが有利で
ある。
【００１９】本発明の更に別の特徴によれば、レーザビ
ームに対する案内及び駆動手段は、上記架橋要素に沿っ
て伸長する第一の長さと、支持コラムの軸線に対して平
行に伸長する第二の長さと、上記入口ポートを通じて光
学式走査装置に達し得るよう支持コラムから伸長して離
れる少なくとも１つの第三の長さとを有する移動光路を
画成する。
【００２０】当該装置は、それぞれの金型チークに同軸
状に外接する少なくとも１つの環状の反射要素と、前記
中心決めリングから所定の距離の位置にて金型セクタの
全てを保持し得るように該金型セクタに作用し得るよう
に配置された少なくとも１つの当接部材とを更に備える
ことができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】エラストマー材料で出来た物品の
加硫金型の洗浄方法、及び該金型を実際に使用する装置
に関する本発明の好適で且つ非限定的な実施の形態に関
する以下の詳細な説明から、更なる特徴及び有利な点が
明らかになるであろう。
【００２２】以下に、非限定的な一例として掲げた添付
図面に関して説明する。
【００２３】該添付図面において、エラストマー材料で
出来た物品の加硫金型の本発明による洗浄装置は、全体
として参照番号１で示してある。
【００２４】説明する実施の形態において、装置１は、
自動車のタイヤの加硫に使用される金型２の洗浄を行い
得るように配置されている。それ自体公知の方法にて、
この金型２は、同軸状に配置された下方チーク３ａ及び
上方チーク３ｂ（加工されるタイヤの両側壁に作用し得
るようにしてある）と、タイヤ自体のトレッドバンドに
凸状のパターンを画成し得るようにチーク３ａ、３ｂの
間に作用可能に介在させた複数の円周セクタ４とを備え
ている。作動状態下にて、下方チーク３ａは、加硫プレ
スの床５に締結される一方、該加硫プレスの中央部に
は、加硫チャンバ５ａが作用可能に取り付けられてい
る。該加硫チャンバは、タイヤ内部にて圧力蒸気で膨張
し得るようにしてあり、該タイヤは金型２で内壁に押し
付けられ、加硫工程に必要とされる熱を供給する。一
方、上方チーク３ｂは、可動支持体６（セクタ４に作用
可能に係合し且つ該セクタを駆動し得るよう環状要素７
が接続されている支持体）に締結されており、その両者
は、金型２の閉じ及び開きステップの間、それぞれ金型
の軸線に接近し、又は該金型の軸線から離れるように軸
方向に駆動される。支持体６及び環状要素７は、床５に
対し且つ互いに関して可動であり、金型２を交互に閉じ
且つ開いて、加硫後のタイヤを取り出して、加硫すべき
新たなタイヤと交換することができる。
【００２５】上述したように、装置１は、基本的に、少
なくとも１つのレーザビーム９を放出し得るように配置
された少なくとも１つのレーザ装置８と、レーザビーム
９を金型２の作用面の異なる領域に選択的に設け得るよ
うに該レーザ装置８と作用可能に接続された案内及び駆
動手段１０と、該案内及び駆動手段１０を金型自体内の
所定の位置に適宜に保持し得るように金型２に取り外し
可能に締結される位置決め手段１１とを備えている。
【００２６】好適な実施の形態において、レーザ装置８
（市販されているため、概略図的にのみ図示）は、周知
のＹＡＧ型であり、互いに平行な２つの異なるレーザビ
ーム（図面では線９のみで図示）を放出し得るように設
計されている。そのレーザビームの各々は、連続する短
時間で且つ高エネルギのパルスから成っている。より具
体的には、レーザビームの各々は、６乃至１２ｍｍの範
囲の直径であり、各々が３乃至８ナノ秒（ｎｓ）範囲内
の持続時間と、３００乃至５００マイクロジュール（μ
Ｊ）の範囲内のエネルギを有するパルスの形態にて放出
される。
【００２７】これらのレーザビーム（最初は、並んだ関
係にて配置された異なる面内に位置する）は、案内及び
駆動手段１０内の異なる光路に沿って進み得るように設
定され、以下により明確に示すように、チーク３ａ、３
ｂ及びセクタ４にそれぞれ向けられる。
【００２８】位置決め手段１１は、金型チークの１つ
（好ましくは下方チーク３ａ）と同軸状に関係付けされ
る中心決めリング１２から成ることが好ましい。円周の
接続壁１４ａから隔てたチーク自体の外側円周縁部１３
にて中心決めリング１２とチーク３ａとが係合すること
が好ましい。金型が閉じ位置にあるとき、この縁部に
て、上記チークとセクタ４とが接続して、金型の内部キ
ャビティ２を密閉する。
【００２９】架橋要素１５が中心決めリング１２に作用
可能に接続されている。該架橋要素は、管状構造体から
成って、下方チーク３ａの上方に亙って直径方向に伸長
することが好ましい。チーク３ａ、３ｂと同軸状の関係
にある、中空内部の支持コラム１６が架橋要素１５から
立ち上がっている。
【００３０】好適な実施の形態において、該位置決め手
段１１は、中心決めリング１２に締結された少なくとも
１つの当接部材３０を更に備えており、該当接部材は、
セクタのリング自体から所定の距離の位置にて保持し得
るように該セクタ４の下端と干渉し得るように配置され
ている。この当接部材３０は、セクタ４に作用し得るよ
うにされた環状の休止要素３２を支持する３つ又はそれ
以上の支持要素３１で形成することができる。
【００３１】例えば、第一及び第二及び第三の反射要素
１７ａ、１７ｂ、１７ｃから成る案内及び駆動手段１０
は、レーザ装置８から放出されたビーム９の対応するビ
ームを移動光路に沿って案内する。該光路は、架橋要素
１５内で長手方向に伸長する第一の長さ１８と、コラム
１６の軸線に対して平行にコラム１６内を伸長する第二
の長さ１９と、支持コラム自体から垂直方向に伸長する
第三の長さ２０ａ、２０ｂとを有する。図示した実施の
形態において、２つのビーム９（レーザ装置８から直
接、第一の長さ１８に向けられるビーム）は、共に第一
の反射要素１７ａにより、第二の長さ１９上で偏向され
る。互いに分離したビームは、第二の長さ１９に沿っ
て、第二及び第三の反射要素１７ｂ、１７ｃのそれぞれ
に向けて進み、これらの反射要素は、それぞれ反対方向
に向けてコラム１６から半径方向に伸長するそれぞれの
第三の長さ２０ａ、２０ｂに沿って光を偏向させる。
【００３２】第三の長さ２０ａ、２０ｂは、それぞれ第
一及び第二の光学式走査装置２１ａ、２１ｂにて終端と
なり、該光学式走査装置が作動したとき、レーザビーム
は金型の作用面の異なる領域に向けて選択的に方向決め
される。この目的のため、光学式走査装置２１ａ、２１
ｂ（市販の同様の作用の装置（例えば、スキャンラブ
（ＳＣＡＮＬＡＢ）からの電流測定型ＸＹモジュール）
と同様であり、即ち、該装置から容易に推測可能である
ため簡単にのみ説明する）の各々は、基本的に、箱型構
造体２２内に収容された偏向組立体を備え、該箱型構造
体には入口ポート２３が形成されており、該入口ポート
は、第三の長さ２０ａ、２０ｂと整合されて、レーザビ
ームが走査装置２１ａ、２１ｂに入るのを可能にする。
また、該箱型構造体には、出口ポート２４が形成され、
レーザビームはこの出口ポートを通って上記走査装置の
外に出る。それ自体公知の方法にて、図示しない偏向組
立体の各々は、基本的に、ミラー及び／又はプリズム組
立体から成っており、該組立体は、中央電子装置により
管理されるそれぞれ電流検出型モータの命令で駆動し
て、出口ポート２４の軸線の周りの所定の範囲内の夾角
に従ってそれぞれのレーザビームを向け得るようにして
ある。
【００３３】レーザビームの偏向角度は、所定の範囲
（少なくとも２５°程度の円錐形）内で任意の値とする
ことができる。上記の所定の範囲は、光学式偏向組立体
２１ａ、２１ｂの構成要素の光学式的及び機械的特徴に
より且つ／又は特定の条件に従って設定される。要する
に、光偏向組立体２１ａ、２１ｂから出るレーザビーム
の最大の偏向角度が、例えば、上記円錐体又は円錐状の
形状を有するＲにより識別される作用距離を設定し、金
型２の作用面における円形又は楕円形の作用距離との境
を設定する。この金型の作用面内にて、ビームは、ビー
ム自体の直径寸法に対応する大きさの面積に向けること
ができる。勿論、上記領域に伝達される瞬間的な力を最
大にし得るように上記ビームが常に集束されるように注
意しなければならない。
【００３４】添付図面に明確に示すように、第一及び第
二の光学式走査装置２１ａ、２１ｂは、その走査装置の
各々がそれ自体のレーザビームを金型２のチーク３ａ、
３ｂ及びセクタ４にそれぞれ向け得るような方法にて方
向決めされている。該第一の光学式走査装置２１ａは、
１８０°の範囲の回転角度にて回転し、出口ポート２
４、従って、レーザビームをチーク３ａ、３ｂの何れか
一方に向けて選択的に方向決めし得るように、その入口
ポート２３の軸線の周りで回転可能に配置することがで
きる。この第一の光学式走査装置２１を入口ポート２３
の軸線の周りで回転させることは、例えば、ステッピン
グモータ２５により、又は別の型式のモータ（走査装置
自体と一体のリング歯車２５ａ上で作動するモータ）に
より行うことができる。該リング歯車は、コラム１６か
ら半径方向に突き出すスリーブ２５ｂと回転可能に係合
している。
【００３５】通常、チーク３ａ、３ｂの寸法及び幾何学
的形態は、そのチークの各々の半径方向伸長部が第一の
走査装置２１ａの作用距離Ｒ内に完全に収容されるよう
な程度である。チークが上記作用距離Ｒの最大直径より
も半径方向に伸長する場合、走査装置２１ａを支持コラ
ム１６の軸線に対して対角状の方向に向けて駆動するこ
とが可能となり、有利である。また、チーク３ａ、３ｂ
の領域（走査装置２１ａに直接向いていない領域）に対
するレーザビームの作用を確実にするため、チーク自体
に同軸状に外接する環状の反射要素２６を少なくとも１
つ設けることが更に可能となる。図示した実施の形態に
おいて、図面に鎖線で示したかかる反射要素２６は、上
方チーク３ｂにより円周方向に呈示される接続面１４ｂ
にてレーザビームを適宜に反射させ得るように、セクタ
４の上方部分に結合されている。この接続面１４ｂ（金
型２の幾何学的軸線に対して平行に方向決めされた面）
は、タイヤの成形ステップ中、セクタ４とチーク自体と
の間にゴム材料が貫入するため、汚れ易い。このため、
この接続面も同様に周期的に洗浄しなければならない。
勿論、接続面１４ａの洗浄を促進すべく、同様の環状の
反射要素を下方チーク３ａと同軸状に関係付けることも
できる。
【００３６】セクタ４を洗浄することを目的とする第二
の光学式走査装置２１ｂは、コラム１６と関係付け、該
走査装置が該コラムに沿って摺動し、金型の幾何学的軸
線に対して平行な位置に配置されるようにすることが好
ましい。より具体的には、該第二の走査装置２１ｂは、
それ自体公知の方法にて図示しない１又は２以上のアク
チュエータの命令に従い、第一の作用位置（該走査装置
が床５に対して比較的近い位置に配置される位置）と、
第二の作用位置（該走査装置が仮想線で示した床自体か
ら隔てられる位置）との間で選択的に位置決めすること
ができる。
【００３７】より好ましくは、該第二の光学式走査装置
２１ｂもコラム１６に取り付けることが有利であり、少
なくとも外側ポート２４の軸線の方向をコラムの軸線を
含む面に対して変更し（該面に対して垂直方向に関して
少なくとも８°に等しい円形の範囲内で）、レーザビー
ムの作用距離の軸線が上記値の範囲内で上記金型の幾何
学的軸線に関して傾斜されるようにする。
【００３８】勿論、レーザビームの出口ポートの軸線の
傾斜角度を変更させる可能性は、第一の光学式走査装置
２１ａにも適用可能である。この場合、該走査装置が支
持コラム１６の軸線に関して半径方向に並進し得るよう
にする可能性と組み合わせ、又はこの可能性と選択的に
行われる。
【００３９】第二の走査装置２１ｂを第一及び第二の作
動位置にて選択的に位置決めし且つ異なる傾斜角度に従
って位置決めすることにより、該走査装置から出るレー
ザビームがその異なる角度に従ってセクタの作用面に達
するようにすることができる。その結果、通常、タイヤ
のトレッドバンドの凸型トレッドパターンを形成するた
めにセクタ４の上に配置された多数のフィン及び／又は
リブが存在することで形成されるシャドウ効果のため、
レーザビームが一部の領域に適宜に到達することができ
ないという不都合を解消することができる。
【００４０】レーザビームがチーク３ａ、３ｂ及びセク
タ４の円周方向伸長部の全体に作用し得るようにするた
め、光学式走査装置２１ａ、２１ｂは、金型の幾何学的
軸線の周りで回転し得るような位置に配置され、それぞ
れの出口ポート２４から出るレーザビームが金型自体の
円周方向伸長部の全体に沿って選択的に位置決めされる
ようにする。
【００４１】より具体的には、支持コラム１６は、架橋
要素１５と回転可能に係合し、また、例えば、駆動ベル
ト２７ｂを通じて歯付きプーリーに作用するステッピン
グモータ２７の命令により回転して作用可能であるよう
にしてある。この支持コラム１６は、中間の基準位置に
関して反対方向に１８０°の角度範囲内で回転し、走査
装置２１ａ、２１ｂを作用させ且つ駆動するために必然
的に配置される電気的接続部に関して１８０°以上で連
続的に回転することが困難となるという状態を防止する
ことができる。
【００４２】架橋要素１５の不可避的に発生されるシャ
ドウ部分が下方チーク３ａにおける一部の領域を効率的
に洗浄する妨げとなるのを防止する目的にて、支持コラ
ム１６の軸線を中心として角度を為して可動である架橋
要素を提供することが有利である。架橋要素１５の回転
角度（５°乃至１５°の範囲であることが好ましい）
は、例えば、架橋要素自体により円周方向に支持された
歯２８に作用するモータ（図示せず）により得ることが
できる。
【００４３】主としてその構造体に関して上述した装置
の作用は、次の通りである。
【００４４】金型がその完全に開いた状態にて、装置１
を加硫プレスに取り付け、中心決めリング１２とプレス
の床５とが下方チーク３ａに対して同軸状に係合する。
この取り付けが完了したならば、セクタ４を支持する環
状要素７を床５に向けて下降させ、そのセクタが、当接
部材３０の環状要素３２の上に着座するようにする。
【００４５】この時点で、レーザ装置８及び光学式走査
装置２１ａ、２１ｂを作動させ、レーザビームがチーク
３ａ、３ｂの一方（例えば、上方チーク３ｂ）の作用面
に、及びセクタ４に適宜に伝達されるようにする。
【００４６】金型２の作用面にレーザビームが照射され
る時点で、該ビームにより伝達されたエネルギパルスの
各々は、衝撃波を生じさせ、その衝撃波の作用により、
金型の金属面に付着した加硫ゴムの薄い被覆層が分離さ
れる。この分離の原因は、金属及びゴムが異なる物理的
性質、特に、異なる弾性率を有するため、その金属及び
ゴムが衝撃波に対して異なる共振状態にて反応し、ゴム
材料を金属面から分離させるためであると考えられる。
【００４７】対応する走査装置２１ａ、２１ｂによりレ
ーザビームを駆動する結果、走査装置自体の作用距離Ｒ
内で金型の作用面の全伸長部に亙ってレーザビーム自体
の作用を均一に分配することが可能となる。
【００４８】支持コラム１６に作用する回転モータ２７
が作動すると、走査装置２１ａ、２１ｂは、必要条件に
対応して、ステッピング状又は略連続的な動作状態に
て、金型２の幾何学的軸線の周りを回転し、レーザビー
ムの作用がチーク３ｂ及びセクタ４の円周方向伸長部の
全体に亙って分配されるようにする。
【００４９】この時点で、第一の光学式走査装置２１ａ
は、それ自体の入口ポート２３の軸線の周りで１８０°
回転されて、レーザビームを下方チーク３ａに向け、又
はその逆とする。一方、第二の走査装置２１ｂは、第一
の作用位置から第二の作用位置に、又はその逆方向に駆
動され、該装置は、その前の位置と異なる軸方向位置に
従ってセクタ４に作用する用意が整う。各作用位置にお
いて、レーザビームの作用距離Ｒの軸線は、特定の条件
に対応して変化し、予想される傾斜角度及び強さでレー
ザビームがセクタ表面の各点に確実に到達し得るように
する。このため、上述した方法と同一の方法にて、レー
ザビームの作用は、下方チーク３ａ及びセクタ４の円周
方向伸長部の全体に亙って分配される。
【００５０】洗浄の終了時、又は洗浄ステップ中、金型
２から出る加硫ゴム片は、例えば、吸引装置（持ち運び
可能な手動型、又は自動型の何れかとし、加硫プレス、
又は洗浄装置１に直接取り付けることができる）により
発生された空気流で容易に除去することができる。
【００５１】本発明は重要な利点を達成する。
【００５２】実際には、本発明の方法及び装置は、最大
約２乃至３時間にて加硫金型を完全に洗浄することを可
能にする。この洗浄時間は、金型のセクタ及びチークに
同時に作用する２つ以上の走査装置を配置することによ
り、更に短縮することが可能である。
【００５３】この点に関して、本発明の方法及び装置
は、幾つかの金型を同時に洗浄することを可能にする。
例えば、２つの金型シート部（平行に作動可能）が設け
られたプレスに取り付けられた一対の金型を洗浄するこ
とが可能である。この場合、金型の各々はそれ自体の位
置決め装置を設ければ足り、それは、全ての位置決め装
置には、必要な数のレーザビームを放出する単一のレー
ザ装置８から供給し、適当な反射及び案内手段によりそ
のレーザビームを、異なる位置決め装置に伝達すること
ができるからである。
【００５４】更に、本発明は、プレスが冷却するのを待
つ必要がなく、該金型がプレスに直接取り付けられたま
まで、金型の洗浄工程を行うことを可能にするものであ
る。金型は、洗浄作業の終了後、早急に新たな作動サイ
クルに直ちに利用可能である。
【００５５】また、レーザビームは、金型の金型面を変
更せずに、金型を完全に洗浄し得ることも認識すべきで
ある。従来の洗浄方法では、金型の金属面は、サンドブ
ラストで洗浄され、その結果、不可避的に金型に一定の
摩耗を生じさせる。
【００５６】公知の技術に従い、溶剤又はその他の洗浄
化学薬品を使用することに関し、本発明は、化学物質の
使用及び使用後の処分に伴う毒性及び汚染の問題点を全
て解消するものである。
【００５７】本発明のもう一つの有利な点は、鋳鉄、ア
ルミニウム又はその他の材料で出来た金型を等しく洗浄
するために採用可能な点であり、これにより、特定の型
式の金型の洗浄を行うために公知の技術で特に必要とさ
れる異なる洗浄及び／又はサンドブラスト剤が不要とな
る。また、本発明の方法は、通気路の最内側領域にさえ
も達すること（洗浄及び／又はサンドブラストによる従
来の洗浄方法では実際上、不可能であった）ができるた
め、金型の洗浄効果を向上させることが可能である。
【００５８】本発明により達成される有利な点に鑑みれ
ば、従来技術よりもより頻繁に金型を洗浄することが便
宜に行われ、その結果、完成製品の品質の均一さを向上
させ、また、機械工場での不合格品の数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】車のタイヤ用の加硫金型内で作動状態にある本
発明の装置を示す概略図的な直径方向断面図である。
【符号の説明】
１ 加硫金型の洗浄装置 ２ 金型キャビティ ３ａ 下方チーク ３ｂ 上方チーク ４ セクタ ５ 加硫プレスの床 ５ａ 加硫チャンバ ６ 可動支持体 ７ 環状要素 ８ レーザ装置 ９ レーザビーム １０ 駆動手段 １１ 位置決め手段 １２ 中心決めリン
グ １３ チークの外側円周縁部 １４ａ、１４ｂ 接
続壁 １５ 架橋要素 １６ 支持コラム １７ａ 第一の反射要素 １７ｂ 第二の反射
要素 １７ｃ 第三の反射要素 １８ 第一の長さ １９ 第二の長さ ２０ 第三の長さ ２１ａ 第一の光学式走査装置 ２１ｂ 第二の光学
式走査装置 ２２ 箱型構造体 ２３ 入口ポート ２４ 出口ポート ２５ ステッピング
モータ ２５ａ リング歯車 ２５ｂ スリーブ ２６ 反射要素 ２７ ステッピング
モータ／回転モータ ２７ｂ 駆動ベルト ２８ 歯 ３０ 当接部材 ３１ 支持要素 ３２ 環状の休止要素
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 フェデリコ・マンコス イタリア共和国ミラノ，ヴィア・アントニ オ・ドッシ ６

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エラストマー材料で出来た物品の加硫金
    型であって、該金型（２）の各々が除去すべき加硫ゴム
    付着物で覆われた作用面を呈する前記加硫金型の洗浄方
    法にして、 前記金型（２）の少なくとも前記作用面に向けられたレ
    ーザ光線の作用により、前記付着物を除去することから
    成ることを特徴とする洗浄方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の洗浄方法にして、 前記レーザビーム光線が、各々が金型の表面積に配置さ
    れた電磁エネルギパルスの形態にて前記金型（２）に伝
    達されて、各電磁エネルギパルスにより発生された衝撃
    波の作用により、前記作用面に付着する加硫ゴムを分離
    させることを特徴とする洗浄方法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載の洗浄方法にして、 前記作用面から除去された前記加硫ゴム材料が、吸引に
    より発生された空気流により前記金型（２）から排出さ
    れることを特徴とする洗浄方法。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の洗浄方法にして、 前記金型が同軸状に整合した２つのチーク（３ａ、３
    ｂ）と、該チーク（３ａ、３ｂ）の間に介在させた複数
    の円周セクタ（４）とを有する自動車用タイヤの加硫金
    型（２）であり、 少なくとも２つのレーザ光線の作用が同時に提供され、 該レーザ光線が前記金型チーク（３ａ、３ｂ）及びセク
    タ（４）にそれぞれ向けられることを特徴とする洗浄方
    法。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の洗浄方法にして、 前記金型（２）の外側で発生されたレーザ光線が、前記
    金型自体の内部に半径方向に案内され且つ前記金型
    （２）の幾何学的軸線に沿って反射され、その後、前記
    作用面に向けられることを特徴とする洗浄方法。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の洗浄方法にして、 レーザ光線で照射される前記金型（２）が加硫プレス上
    に取り付けられることを特徴とする洗浄方法。
  7. 【請求項７】 エラストマー材料で出来た物品の加硫金
    型であって、該金型（２）が除去すべき加硫ゴム付着物
    で覆われた作用面を呈する前記加硫金型の洗浄装置にし
    て、 少なくとも１つのレーザビーム（９）を放出し得るよう
    に配置された少なくとも１つのレーザ装置（８）と、 前記金型（２）の作用面の異なる領域にレーザビーム
    （９）を選択的に向け得るように前記レーザ装置（８）
    に作用可能に接続された案内及び駆動手段（１０）と、 前記金型（２）内の所定の位置に従って、前記案内及び
    駆動手段（１０）を支持し得るように前記金型（２）に
    取り外し可能に固定された位置決め手段（１１）とを備
    えることを特徴とする洗浄装置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の洗浄装置にして、 前記レーザ装置（８）が、連続パルスの形態にて電磁エ
    ネルギを放出し得るようにされた型式であることを特徴
    とする洗浄装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の洗浄装置にして、 前記案内及び駆動手段（１０）が少なくとも１つの光学
    式走査装置（２１ａ、２１ｂ）を備え、 該光学式走査装置が、 前記レーザビーム（９）が前記光学式走査装置（２１
    ａ、２１ｂ）に入るときに通る１つの入口ポート（２
    ３）と、 前記レーザビーム（９）が前記光学式走査装置（２１
    ａ、２１ｂ）から出るときに通る出口ポート（２４）
    と、 前記入口ポート（２３）と前記出口ポート（２４）との
    間に作用可能に介在させた偏向組立体であって、中央電
    子装置の命令に基づいて作動し、前記出口ポート（２
    ４）の軸線に関する所定の角度に従って前記レーザビー
    ム（９）を向け得る前記偏向組立体とを備えることを特
    徴とする洗浄装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載の洗浄装置にして、 前記加硫金型が同軸状の２つのチーク（３ａ、３ｂ）
    と、該チーク（３ａ、３ｂ）の間に作用可能に介在させ
    た円周セクタ（４）とが設けられた自動車タイヤ用の加
    硫金型（２）であり、 前記光学式走査装置（２１ａ）が、前記入口ポート（２
    ３）の軸線を中心として回転し、前記出口ポート（２
    ４）を前記加硫金型（２）の前記チーク（３ａ、３ｂ）
    の何れか一方に選択的に方向決めし得るように配置可能
    であることを特徴とする洗浄装置。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の洗浄装置にして、 前記光学式走査装置（２１ｂ）が、前記金型セクタ
    （４）に向けて方向決めされたそれぞれの出口ポート
    （２４）を有することを特徴とする洗浄装置。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の洗浄装置にして、 前記光学式走査装置（２１ｂ）が前記金型（２）の幾何
    学的軸線に対して平行に摺動し得るように配置可能であ
    ることを特徴とする洗浄装置。
  13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の洗浄装置にして、 前記光学式走査装置（２１ａ、２１ｂ）の少なくとも２
    つを備え、 該光学式走査装置の前記出口ポート（２４）が、それぞ
    れ前記金型チーク（３ａ、３ｂ）及びセクタ（４）に向
    けて方向決めされることを特徴とする洗浄装置。
  14. 【請求項１４】 請求項１０に記載の洗浄装置にして、 前記位置決め手段（１１）が、 前記金型（２）の１つのチーク（３ａ）と同軸状に関係
    付けられた中心決めリング（１２）と、 該中心決めリング（１２）と係合し且つ前記チーク（３
    ａ）に対して直径方向に伸長する架橋要素（１５）と、 前記チーク（３ａ、３ｂ）と同軸状の関係にて前記架橋
    要素（１５）から伸長する支持コラム（１６）とを備え
    ることを特徴とする洗浄装置。
  15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の洗浄装置にして、 前記支持コラム（１６）が、該支持コラムの軸線を中心
    として回転可能に前記光学式走査装置（２１ａ、２１
    ｂ）を保持し、 前記出口ポート（２４）からの前記レーザビーム（９）
    が、前記金型（２）の円周方向伸長部の全体に沿って選
    択的に案内されるようにしたことを特徴とする洗浄装
    置。
  16. 【請求項１６】 請求項１４に記載の洗浄装置にして、 前記架橋要素（１５）が前記支持コラム（１６）の軸線
    を中心として角度を成して可動であることを特徴とする
    洗浄装置。
  17. 【請求項１７】 請求項１４に記載の洗浄装置にして、 前記案内及び駆動手段（１０）が、前記架橋要素（１
    ５）に沿って伸長する第一の長さ（１８）と、前記支持
    コラム（１６）の軸線に対して平行に伸長する第二の長
    さ（１９）と、前記入口ポート（２３）を通じて前記光
    学式走査装置（２１ａ、２１ｂ）に達し得るように前記
    支持コラム（１６）から伸長する少なくとも１つの第三
    の長さ（１９ａ、１９ｂ）とを有する移動光路を画成す
    ることを特徴とする洗浄装置。
  18. 【請求項１８】 請求項９に記載の洗浄装置にして、 前記金型（２）のそれぞれのチーク（３ｂ）に同軸状に
    外接する少なくとも１つの環状の反射要素（２６）を更
    に備えることを特徴とする洗浄装置。
  19. 【請求項１９】 請求項１４に記載の洗浄装置にして、 前記位置決め手段（１１）が、前記中心決めリング（１
    ２）から所定の距離にて前記セクタ（４）を支持し得る
    ように該セクタ（４）に作用可能に配置された少なくと
    も１つの当接部材（３０）を備えることを特徴とする洗
    浄装置。
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