JPH11188744A - 積層体の加硫装置及びその方法 - Google Patents
積層体の加硫装置及びその方法Info
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- JPH11188744A JPH11188744A JP35880597A JP35880597A JPH11188744A JP H11188744 A JPH11188744 A JP H11188744A JP 35880597 A JP35880597 A JP 35880597A JP 35880597 A JP35880597 A JP 35880597A JP H11188744 A JPH11188744 A JP H11188744A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、積層体全体を均一温度で昇温し、
かつ一定温度に加熱保持できる積層体の加硫装置を提供
する。 【解決手段】 本発明は、未加硫ゴム１５と金属板１２
〜１４とを交互に積層してなる積層体１１及びそれを保
持する金型１０に対して電磁誘導による加熱保持を行う
加硫装置１であって、前記金属板１２〜１４と前記金型
１０に磁界を印加する誘導コイル２と、前記誘導コイル
２に交流電流を通電する電源手段３と、前記積層体１１
の温度を検出する温度検出手段９と、前記積層体１１が
未加硫ゴム１５の保温温度域に到達するまで、前記交流
電流を所定の周波数範囲内の任意の周波数に調整し、前
記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高い周波数
で、前記積層体１１を保温温度域に保持するように、前
記交流電流を調整する周波数調整手段４とを有すること
を特徴とする。
かつ一定温度に加熱保持できる積層体の加硫装置を提供
する。 【解決手段】 本発明は、未加硫ゴム１５と金属板１２
〜１４とを交互に積層してなる積層体１１及びそれを保
持する金型１０に対して電磁誘導による加熱保持を行う
加硫装置１であって、前記金属板１２〜１４と前記金型
１０に磁界を印加する誘導コイル２と、前記誘導コイル
２に交流電流を通電する電源手段３と、前記積層体１１
の温度を検出する温度検出手段９と、前記積層体１１が
未加硫ゴム１５の保温温度域に到達するまで、前記交流
電流を所定の周波数範囲内の任意の周波数に調整し、前
記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高い周波数
で、前記積層体１１を保温温度域に保持するように、前
記交流電流を調整する周波数調整手段４とを有すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、未加硫ゴムと金属
板とを交互に積層した積層体を、電磁誘導を利用して加
熱する積層体の加硫装置及び加硫方法に関する。
板とを交互に積層した積層体を、電磁誘導を利用して加
熱する積層体の加硫装置及び加硫方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】誘導加熱により未加硫ゴムと金属板から
成る積層体を加熱・加硫する加硫反応（ゴムの架橋反
応）において、１２０°Ｃ以上の高温時に積層体の外周
部と内部とに、１０°Ｃ以上の温度差があれば、加硫の
進行度に局所的なバラツキが多くなる。このように、加
硫進行度がばらつくと、アンダー加硫・オーバー加硫と
なる部分が発生し、製品のバネ定数が安定しない等、品
質上の問題となる。従って、このような問題を解消する
ため、積層体全体が均一温度になるように加熱し、加硫
工程では、一定温度範囲に保持することが望まれてい
る。
成る積層体を加熱・加硫する加硫反応（ゴムの架橋反
応）において、１２０°Ｃ以上の高温時に積層体の外周
部と内部とに、１０°Ｃ以上の温度差があれば、加硫の
進行度に局所的なバラツキが多くなる。このように、加
硫進行度がばらつくと、アンダー加硫・オーバー加硫と
なる部分が発生し、製品のバネ定数が安定しない等、品
質上の問題となる。従って、このような問題を解消する
ため、積層体全体が均一温度になるように加熱し、加硫
工程では、一定温度範囲に保持することが望まれてい
る。
【０００３】このような要請に答えるべく、２０Hz以下
の周波数の磁場を印加する誘導加熱方法や、直接金型を
加熱する熱盤加熱方法によって、積層体全体を同時に均
一温度に加熱できるという発明が成されており（特願平
9-238643）、金型に接する未加硫ゴム（積層体の外周
部）も金属板に挟まれたゴム（積層体の内部）も均一温
度になるように加熱できる。
の周波数の磁場を印加する誘導加熱方法や、直接金型を
加熱する熱盤加熱方法によって、積層体全体を同時に均
一温度に加熱できるという発明が成されており（特願平
9-238643）、金型に接する未加硫ゴム（積層体の外周
部）も金属板に挟まれたゴム（積層体の内部）も均一温
度になるように加熱できる。
【０００４】従来の加硫装置２１は、図６に示すよう
に、誘導コイル２４と、周波数調整器２２と、交流電源
２３とを有しており、誘導コイル２４への通電により積
層体２５を誘導加熱するようになっている（特願平9-23
8643）。誘導コイル２４によって形成される磁束は、点
線のように、連結板２８から外周部２５Ａの内部板２７
を貫き、連結板２９へ向かうループを形成する。その結
果、内部板２７に渦電流が発生し、この渦電流によるＩ
2 Ｒ損失によって発熱する。次に、外周部２５Ａで発生
した熱は、内部２５Ｂの発熱よりも大きいため、未加硫
ゴム３０へ拡散されるよりもむしろ、矢印に示すよう
に、中央部へ向かう方が支配的であり、直ぐに、内部板
２７の全体が発熱したのと同じような状態になる。そし
て、矢印に示すように、内部板２７の全体から徐々に
未加硫ゴム３０に向かって熱伝導が行われる。このよう
に、熱伝導が内部板２７の各々で生じるため、積層体２
５は、その全体が均一温度に加熱される。尚、内部板２
７は、良好な熱伝導体であり、また、その両面に接して
いる未加硫ゴム３０は、断熱材である。
に、誘導コイル２４と、周波数調整器２２と、交流電源
２３とを有しており、誘導コイル２４への通電により積
層体２５を誘導加熱するようになっている（特願平9-23
8643）。誘導コイル２４によって形成される磁束は、点
線のように、連結板２８から外周部２５Ａの内部板２７
を貫き、連結板２９へ向かうループを形成する。その結
果、内部板２７に渦電流が発生し、この渦電流によるＩ
2 Ｒ損失によって発熱する。次に、外周部２５Ａで発生
した熱は、内部２５Ｂの発熱よりも大きいため、未加硫
ゴム３０へ拡散されるよりもむしろ、矢印に示すよう
に、中央部へ向かう方が支配的であり、直ぐに、内部板
２７の全体が発熱したのと同じような状態になる。そし
て、矢印に示すように、内部板２７の全体から徐々に
未加硫ゴム３０に向かって熱伝導が行われる。このよう
に、熱伝導が内部板２７の各々で生じるため、積層体２
５は、その全体が均一温度に加熱される。尚、内部板２
７は、良好な熱伝導体であり、また、その両面に接して
いる未加硫ゴム３０は、断熱材である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
誘導加熱による方法（特願平9-238643）において、保温
時に一定の温度とする制御、例えば、ＯＮ／ＯＦＦ制御
を行う時、積層体の外周部２５Ａ若しくはその内部２５
Ｂのどちらかが一定温度となるように制御すると、他方
の温度は一定とならない。即ち、保温時に通電をＯＦＦ
にすると、金型２６から放熱するため、積層体の外周部
２５Ａは、積層体の内部２５Ｂに比べて低温となり易い
からである。ここで、保温時の放熱分を補うように、昇
温時と同様の低周波数で加熱すれば、図７に示すよう
に、金型２６は一定温度に保てるが、同時に、積層体２
５の内部板２７も加熱されるので、新たに積層体２５全
体の温度が、目標とする温度よりも更に上昇してしまう
という問題点が生じた。
誘導加熱による方法（特願平9-238643）において、保温
時に一定の温度とする制御、例えば、ＯＮ／ＯＦＦ制御
を行う時、積層体の外周部２５Ａ若しくはその内部２５
Ｂのどちらかが一定温度となるように制御すると、他方
の温度は一定とならない。即ち、保温時に通電をＯＦＦ
にすると、金型２６から放熱するため、積層体の外周部
２５Ａは、積層体の内部２５Ｂに比べて低温となり易い
からである。ここで、保温時の放熱分を補うように、昇
温時と同様の低周波数で加熱すれば、図７に示すよう
に、金型２６は一定温度に保てるが、同時に、積層体２
５の内部板２７も加熱されるので、新たに積層体２５全
体の温度が、目標とする温度よりも更に上昇してしまう
という問題点が生じた。
【０００６】そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、積層体全
体を均一温度で昇温し、かつ一定温度に加熱保持できる
積層体の加硫装置及び加硫方法を提供するものである。
れたものであって、その目的とするところは、積層体全
体を均一温度で昇温し、かつ一定温度に加熱保持できる
積層体の加硫装置及び加硫方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
未加硫ゴムと金属板とを交互に積層してなる積層体及び
それを保持する金型に対して電磁誘導による加熱保持を
行う加硫装置であって、前記金属板と前記金型に磁界を
印加する誘導コイルと、前記誘導コイルに交流電流を通
電する電源手段と、前記積層体の温度を検出する温度検
出手段と、前記積層体が未加硫ゴムの保温温度域に到達
するまで、前記交流電流を所定の周波数範囲内の任意の
周波数に調整し、前記保温温度域に到達後は、前記周波
数よりも高い周波数で、前記積層体を保温温度域に保持
するように、前記交流電流を調整する周波数調整手段と
を有することを特徴とする。このように、保温温度到達
時に周波数を高くすることにより、磁場の浸透深さを浅
くすることができ、積層体の内部金属板を加熱せずに、
金型の放熱分を補うように金型を加熱することができる
ため、積層体全体を均一温度で昇温し、かつ一定温度に
なるように加熱保持できる。即ち、積層体の外周部及び
その内部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるよう
に加熱保持できるため、積層体の品質を良くすることが
できる。尚、積層体の外周部は、金型と積層体との接触
部近傍を示し、積層体の内部は、積層体の外周部以外の
部分を示す。
未加硫ゴムと金属板とを交互に積層してなる積層体及び
それを保持する金型に対して電磁誘導による加熱保持を
行う加硫装置であって、前記金属板と前記金型に磁界を
印加する誘導コイルと、前記誘導コイルに交流電流を通
電する電源手段と、前記積層体の温度を検出する温度検
出手段と、前記積層体が未加硫ゴムの保温温度域に到達
するまで、前記交流電流を所定の周波数範囲内の任意の
周波数に調整し、前記保温温度域に到達後は、前記周波
数よりも高い周波数で、前記積層体を保温温度域に保持
するように、前記交流電流を調整する周波数調整手段と
を有することを特徴とする。このように、保温温度到達
時に周波数を高くすることにより、磁場の浸透深さを浅
くすることができ、積層体の内部金属板を加熱せずに、
金型の放熱分を補うように金型を加熱することができる
ため、積層体全体を均一温度で昇温し、かつ一定温度に
なるように加熱保持できる。即ち、積層体の外周部及び
その内部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるよう
に加熱保持できるため、積層体の品質を良くすることが
できる。尚、積層体の外周部は、金型と積層体との接触
部近傍を示し、積層体の内部は、積層体の外周部以外の
部分を示す。
【０００８】請求項２記載の発明は、未加硫ゴムと金属
板とを交互に積層してなる積層体を金型内に保存し、前
記積層体と前記金型とを誘導コイルの影響下に配置し、
前記誘導コイルに交流電流を通電して前記積層体を未加
硫ゴムの保温温度域に加熱保持する積層体の加硫方法で
あって、前記保温温度域に到達するまで、所定の周波数
範囲内の任意の周波数で昇温を行い、前記保温温度域に
到達後は、前記周波数よりも高い周波数で、前記積層体
を保温温度域に保持するように、前記交流電流を制御す
ることを特徴とする。このように、保温温度到達時に周
波数を高くすることにより、磁場の浸透深さを浅くする
ことができ、積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の
放熱分を補うように加熱することができるため、積層体
全体を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加
熱保持できる。即ち、積層体の外周部及びその内部を均
一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持で
きるため、積層体の品質を良くすることができる。
板とを交互に積層してなる積層体を金型内に保存し、前
記積層体と前記金型とを誘導コイルの影響下に配置し、
前記誘導コイルに交流電流を通電して前記積層体を未加
硫ゴムの保温温度域に加熱保持する積層体の加硫方法で
あって、前記保温温度域に到達するまで、所定の周波数
範囲内の任意の周波数で昇温を行い、前記保温温度域に
到達後は、前記周波数よりも高い周波数で、前記積層体
を保温温度域に保持するように、前記交流電流を制御す
ることを特徴とする。このように、保温温度到達時に周
波数を高くすることにより、磁場の浸透深さを浅くする
ことができ、積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の
放熱分を補うように加熱することができるため、積層体
全体を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加
熱保持できる。即ち、積層体の外周部及びその内部を均
一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持で
きるため、積層体の品質を良くすることができる。
【０００９】
【本発明の実施形態】以下、本発明の実施形態に係る積
層体１１の加硫装置１を説明する。図１に示すように、
加硫装置１は、温度検出手段を構成する温度センサ９
と、誘導コイル２と、電源手段を構成する交流電源３
と、周波数調整手段を構成する周波数調整器４とを有
し、積層体全体１１を均一温度で昇温し、かつ一定温度
に加熱保持するようになっている。
層体１１の加硫装置１を説明する。図１に示すように、
加硫装置１は、温度検出手段を構成する温度センサ９
と、誘導コイル２と、電源手段を構成する交流電源３
と、周波数調整手段を構成する周波数調整器４とを有
し、積層体全体１１を均一温度で昇温し、かつ一定温度
に加熱保持するようになっている。
【００１０】上記の積層体１１は、金属板１２・１３・
１４と未加硫ゴム１５を平行状態を保ったまま数枚〜数
十枚を交互に積み重ねたものであり、円筒状に形成され
た金型１０に保持されている。金属板１２は、内部板１
２と呼ばれ、未加硫ゴム１５の積層方向の剛性を高める
ものである。内部板１２と未加硫ゴム１５の厚みは、そ
れぞれ数ミリメートルであり、それらの厚みは、略同じ
である。また、金属板１３・１４は、連結板１３・１４
と呼ばれており、フランジ部１３ａ・１４ａを有してい
るため、内部板１２よりも厚く、径も大きくなってい
る。尚、このフランジ部分１３ａ、１４ａは、取付けプ
レート等をネジ止めするものである。
１４と未加硫ゴム１５を平行状態を保ったまま数枚〜数
十枚を交互に積み重ねたものであり、円筒状に形成され
た金型１０に保持されている。金属板１２は、内部板１
２と呼ばれ、未加硫ゴム１５の積層方向の剛性を高める
ものである。内部板１２と未加硫ゴム１５の厚みは、そ
れぞれ数ミリメートルであり、それらの厚みは、略同じ
である。また、金属板１３・１４は、連結板１３・１４
と呼ばれており、フランジ部１３ａ・１４ａを有してい
るため、内部板１２よりも厚く、径も大きくなってい
る。尚、このフランジ部分１３ａ、１４ａは、取付けプ
レート等をネジ止めするものである。
【００１１】金属板１２・１３・１４及び金型１０は、
導電性材料から形成されており、磁束が変化する環境に
置かれると内部に渦電流が発生し、発熱するようになっ
ている。尚、金属板１２・１３・１４及び金型１０が磁
性を有するものであれば、磁界を強めることができるた
め、大きな渦電流が発生し、発熱量も大きくなる。ま
た、金属板１２・１３・１４は、主に免震ゴムとして建
築物の柱下で数百トン規模の荷重に数十年耐えなければ
ならないため、鉄よりも耐腐食性が良好な材料で形成さ
れることが好ましい。
導電性材料から形成されており、磁束が変化する環境に
置かれると内部に渦電流が発生し、発熱するようになっ
ている。尚、金属板１２・１３・１４及び金型１０が磁
性を有するものであれば、磁界を強めることができるた
め、大きな渦電流が発生し、発熱量も大きくなる。ま
た、金属板１２・１３・１４は、主に免震ゴムとして建
築物の柱下で数百トン規模の荷重に数十年耐えなければ
ならないため、鉄よりも耐腐食性が良好な材料で形成さ
れることが好ましい。
【００１２】上記の温度センサ９は、金型１０を通して
積層体１１に挿入されており、金型１０の温度と、金属
板１２〜１４の温度を検出するようになっている。ま
た、上記の誘導コイル２は、金型１０の外周に巻かれて
おり、積層体１１と金型１０とに磁界を印加するように
なっている。上記の交流電源３は、周波数調整器４を介
して誘導コイル２に接続されており、誘導コイル２に交
流電流を通電するようになっている。
積層体１１に挿入されており、金型１０の温度と、金属
板１２〜１４の温度を検出するようになっている。ま
た、上記の誘導コイル２は、金型１０の外周に巻かれて
おり、積層体１１と金型１０とに磁界を印加するように
なっている。上記の交流電源３は、周波数調整器４を介
して誘導コイル２に接続されており、誘導コイル２に交
流電流を通電するようになっている。
【００１３】上記の周波数調整器４は、各インバータ５
・６と、温度コントローラ７と、切替器８とを有してお
り、交流電源３の周波数を所定の周波数に調整するよう
になっている。各インバータ５・６には、低周波数域用
インバータ５及び高周波数域用インバータ６があり、そ
れぞれ交流電源３に接続されている。この低周波数域用
インバータ５は、交流電源３の周波数を低周波数ｆ
1 （１Hz≦ｆ1 ≦２０Hz）に調整して誘導コイル２に低
周波電流を出力するようになっており、高周波数域用イ
ンバータ６は、交流電源３の周波数を高周波数ｆ2 （ｆ
2 ≧２０Hz）に調整して誘導コイル２に高周波電流を出
力するようになっている。
・６と、温度コントローラ７と、切替器８とを有してお
り、交流電源３の周波数を所定の周波数に調整するよう
になっている。各インバータ５・６には、低周波数域用
インバータ５及び高周波数域用インバータ６があり、そ
れぞれ交流電源３に接続されている。この低周波数域用
インバータ５は、交流電源３の周波数を低周波数ｆ
1 （１Hz≦ｆ1 ≦２０Hz）に調整して誘導コイル２に低
周波電流を出力するようになっており、高周波数域用イ
ンバータ６は、交流電源３の周波数を高周波数ｆ2 （ｆ
2 ≧２０Hz）に調整して誘導コイル２に高周波電流を出
力するようになっている。
【００１４】上記の温度コントローラ７は、温度センサ
９、各インバータ５・６、切替器８に接続されており、
積層体１１の温度に基づいて各インバータ５・６に出力
指令を出すと共に、切換器８に接続切替指令を出すよう
になっている。また、温度コントローラ７は、保温時に
は、高周波数域用インバータ６をＯＮ・ＯＦＦ制御する
ようになっている。そして、切替器８は、接続切替指令
を受信すると、接続状態を切替るようになっている。
９、各インバータ５・６、切替器８に接続されており、
積層体１１の温度に基づいて各インバータ５・６に出力
指令を出すと共に、切換器８に接続切替指令を出すよう
になっている。また、温度コントローラ７は、保温時に
は、高周波数域用インバータ６をＯＮ・ＯＦＦ制御する
ようになっている。そして、切替器８は、接続切替指令
を受信すると、接続状態を切替るようになっている。
【００１５】次に、本実施形態に係る加硫装置１の動作
を説明する。図２は、昇温時及び保温時における金型１
０及び金属板１２〜１４の温度状態を説明する図であ
り、金属板１２〜１４として鋼板が使用されている。加
硫を開始すると、加硫装置１は、図３に示すように、交
流電源３を低周波数域用インバータ５で調整し、鋼板１
２〜１４及び金型１０を低周波数ｆ1 （１Hz≦ｆ1 ≦２
０Hz）で加硫温度域（Ｔ 1 〜Ｔ2 ）まで加熱する。次
に、温度センサ９により鋼板１２〜１４及び金型１０が
加硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に到達したのが検出される
と、図４に示すように、温度コントローラ７は、出力電
源指令を高周波数域用インバータ６に送信すると共に、
切替器８に接続切替信号を送信する。そして、鋼板１２
〜１４及び金型１０が加硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に到達
した後は、交流電源３を高周波数域用インバータ６で調
整し、鋼板１２〜１４及び金型１０を高周波数ｆ2 で加
硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に保温する。
を説明する。図２は、昇温時及び保温時における金型１
０及び金属板１２〜１４の温度状態を説明する図であ
り、金属板１２〜１４として鋼板が使用されている。加
硫を開始すると、加硫装置１は、図３に示すように、交
流電源３を低周波数域用インバータ５で調整し、鋼板１
２〜１４及び金型１０を低周波数ｆ1 （１Hz≦ｆ1 ≦２
０Hz）で加硫温度域（Ｔ 1 〜Ｔ2 ）まで加熱する。次
に、温度センサ９により鋼板１２〜１４及び金型１０が
加硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に到達したのが検出される
と、図４に示すように、温度コントローラ７は、出力電
源指令を高周波数域用インバータ６に送信すると共に、
切替器８に接続切替信号を送信する。そして、鋼板１２
〜１４及び金型１０が加硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に到達
した後は、交流電源３を高周波数域用インバータ６で調
整し、鋼板１２〜１４及び金型１０を高周波数ｆ2 で加
硫温度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に保温する。
【００１６】ここで、低周波数ｆ1 から高周波数ｆ2 に
切り替えるのは、昇温時と同様に低周波数ｆ1 で加硫温
度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に保温すると、金型１０及び積層体
１１の外周部１１Ａの加熱に伴って、積層体１１の内部
１１Ｂも加熱され、積層体１１の外周部１１Ａと、その
内部１１Ｂとの温度差が１０°Ｃ以上になるためであ
る。即ち、高周波数ｆ2 で加熱することにより、図４に
示すように、積層体１１の鋼板１２〜１４を加熱せず
に、金型１０のみを加熱することができるためである。
尚、このように、周波数を切り替えることにより金型１
０のみを加熱できるのは、磁場の浸透深さの違いを利用
するためである。即ち、低周波数ｆ1 では、図３に示す
ように、磁場の浸透深さ１６が深く、高周波数ｆ2 で
は、図４に示すように、磁場の浸透深さ１７が浅いた
め、浸透の浅い高周波数ｆ2 で加熱することにより、金
型１０のみを加熱できる。これにより、積層体１１の外
周部１１Ａと、その内部１１Ｂとの温度差を１０°Ｃ以
内に保ことができるため、積層体１１の品質を良くする
ことができる。
切り替えるのは、昇温時と同様に低周波数ｆ1 で加硫温
度域（Ｔ1 〜Ｔ2 ）に保温すると、金型１０及び積層体
１１の外周部１１Ａの加熱に伴って、積層体１１の内部
１１Ｂも加熱され、積層体１１の外周部１１Ａと、その
内部１１Ｂとの温度差が１０°Ｃ以上になるためであ
る。即ち、高周波数ｆ2 で加熱することにより、図４に
示すように、積層体１１の鋼板１２〜１４を加熱せず
に、金型１０のみを加熱することができるためである。
尚、このように、周波数を切り替えることにより金型１
０のみを加熱できるのは、磁場の浸透深さの違いを利用
するためである。即ち、低周波数ｆ1 では、図３に示す
ように、磁場の浸透深さ１６が深く、高周波数ｆ2 で
は、図４に示すように、磁場の浸透深さ１７が浅いた
め、浸透の浅い高周波数ｆ2 で加熱することにより、金
型１０のみを加熱できる。これにより、積層体１１の外
周部１１Ａと、その内部１１Ｂとの温度差を１０°Ｃ以
内に保ことができるため、積層体１１の品質を良くする
ことができる。
【００１７】次に、例えば、図５に示すように、昇温時
に、低周波数（ｆ1 ＝５Hz）で加熱し、保温時に（鋼板
及び金型が１２０°Ｃに到達した後）、高周波数（ｆ2
＝３０Hz）で加熱すると、鋼板１２〜１４は、加熱開始
から約２時間３０分後に１２０°Ｃで安定し、鋼板１２
〜１４及び金型１０を１２０°Ｃに保温することができ
る。尚、保温温度を１２０°Ｃとしたのは、その温度が
未加硫ゴム１５の加硫に最も適した温度だからである。
に、低周波数（ｆ1 ＝５Hz）で加熱し、保温時に（鋼板
及び金型が１２０°Ｃに到達した後）、高周波数（ｆ2
＝３０Hz）で加熱すると、鋼板１２〜１４は、加熱開始
から約２時間３０分後に１２０°Ｃで安定し、鋼板１２
〜１４及び金型１０を１２０°Ｃに保温することができ
る。尚、保温温度を１２０°Ｃとしたのは、その温度が
未加硫ゴム１５の加硫に最も適した温度だからである。
【００１８】尚、本実施形態では、保温温度を１２０°
Ｃとして説明したが、これは、未加硫ゴム３の材質によ
るものであるため、最適保温温度を１２０°Ｃに限るも
のではない。即ち、保温温度は、積層体１１に用いる未
加硫ゴムの材質に応じて決定される。
Ｃとして説明したが、これは、未加硫ゴム３の材質によ
るものであるため、最適保温温度を１２０°Ｃに限るも
のではない。即ち、保温温度は、積層体１１に用いる未
加硫ゴムの材質に応じて決定される。
【００１９】また、本実施形態では、保温温度を加硫温
度として説明したが、保温温度は、必ずしも加硫温度を
意味するものではない。従って、本実施形態に係る加硫
装置１は、保温温度を加硫温度以下（例えば、９０°
Ｃ）として、一旦保温することにより、未加硫ゴム１５
をむらなく液化する場合にも適用される。そして、この
場合、液化後に鋼板１２〜１４及び金型１０を加硫温度
域まで昇温し、さらに、加硫温度域で保温することによ
り、積層体１１の品質をさらに良くできる。
度として説明したが、保温温度は、必ずしも加硫温度を
意味するものではない。従って、本実施形態に係る加硫
装置１は、保温温度を加硫温度以下（例えば、９０°
Ｃ）として、一旦保温することにより、未加硫ゴム１５
をむらなく液化する場合にも適用される。そして、この
場合、液化後に鋼板１２〜１４及び金型１０を加硫温度
域まで昇温し、さらに、加硫温度域で保温することによ
り、積層体１１の品質をさらに良くできる。
【００２０】尚、上記の電源手段は、誘導コイル２に通
電できるものであれば良いので、交流電源３に限るもの
ではなく、商用電源を用いてもよい。また、上記の周波
数調整手段は、積層体１１が保温温度に到達すると、交
流電源３の周波数を低周波数から高周波数に変更するも
のであれば良いので、これに限るものではない。また、
上記の周波数調整器４には、各インバータ５・６が設け
られているが、各インバータ５・６にかえて、電源コン
トローラを用いても良い。
電できるものであれば良いので、交流電源３に限るもの
ではなく、商用電源を用いてもよい。また、上記の周波
数調整手段は、積層体１１が保温温度に到達すると、交
流電源３の周波数を低周波数から高周波数に変更するも
のであれば良いので、これに限るものではない。また、
上記の周波数調整器４には、各インバータ５・６が設け
られているが、各インバータ５・６にかえて、電源コン
トローラを用いても良い。
【００２１】尚、本実施形態に係る積層体１１の代表的
な形状としては、中実円柱や中空円筒が挙げられるが、
これに限らず、三角柱以上の多角柱（中空のものも含
む）も可能である。また、金型１０や誘導コイル２の形
状も積層体１１の形状に沿う。
な形状としては、中実円柱や中空円筒が挙げられるが、
これに限らず、三角柱以上の多角柱（中空のものも含
む）も可能である。また、金型１０や誘導コイル２の形
状も積層体１１の形状に沿う。
【００２２】
【発明の効果】請求項１記載の発明は、未加硫ゴムと金
属板とを交互に積層してなる積層体及びそれを保持する
金型に対して電磁誘導による加熱保持を行う加硫装置で
あって、前記金属板と前記金型に磁界を印加する誘導コ
イルと、前記誘導コイルに交流電流を通電する電源手段
と、前記積層体の温度を検出する温度検出手段と、前記
積層体が未加硫ゴムの保温温度域に到達するまで、前記
交流電流を所定の周波数範囲内の任意の周波数に調整
し、前記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高い
周波数で、前記積層体を保温温度域に保持するように、
前記交流電流を調整する周波数調整手段とを有する構成
である。このように、保温温度到達時に周波数を高くす
ることにより、磁場の浸透深さを浅くすることができ、
積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の放熱分を補う
ように加熱することができるため、積層体全体を均一温
度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持できる
という効果を奏する。即ち、積層体の外周部及びその内
部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱
保持できるため、積層体の品質を良くすることができる
という効果を奏する。
属板とを交互に積層してなる積層体及びそれを保持する
金型に対して電磁誘導による加熱保持を行う加硫装置で
あって、前記金属板と前記金型に磁界を印加する誘導コ
イルと、前記誘導コイルに交流電流を通電する電源手段
と、前記積層体の温度を検出する温度検出手段と、前記
積層体が未加硫ゴムの保温温度域に到達するまで、前記
交流電流を所定の周波数範囲内の任意の周波数に調整
し、前記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高い
周波数で、前記積層体を保温温度域に保持するように、
前記交流電流を調整する周波数調整手段とを有する構成
である。このように、保温温度到達時に周波数を高くす
ることにより、磁場の浸透深さを浅くすることができ、
積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の放熱分を補う
ように加熱することができるため、積層体全体を均一温
度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持できる
という効果を奏する。即ち、積層体の外周部及びその内
部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱
保持できるため、積層体の品質を良くすることができる
という効果を奏する。
【００２３】請求項２記載の発明は、未加硫ゴムと金属
板とを交互に積層してなる積層体を金型内に保存し、前
記積層体と前記金型とを誘導コイルの影響下に配置し、
前記誘導コイルに交流電流を通電して前記積層体を未加
硫ゴムの保温温度域に加熱保持する積層体の加硫方法で
あって、前記保温温度域に到達するまで、所定の周波数
範囲内の任意の周波数で昇温を行い、前記保温温度域に
到達後は、前記周波数よりも高い周波数で、前記積層体
を保温温度域に保持するように、前記交流電流を制御す
る方法である。このように、保温温度到達時に周波数を
高くすることにより、磁場の浸透深さを浅くすることが
でき、積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の放熱分
を補うように加熱することができるため、積層体全体を
均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持
できるという効果を奏する。即ち、積層体の外周部及び
その内部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるよう
に加熱保持できるため、積層体の品質を良くすることが
できるという効果を奏する。
板とを交互に積層してなる積層体を金型内に保存し、前
記積層体と前記金型とを誘導コイルの影響下に配置し、
前記誘導コイルに交流電流を通電して前記積層体を未加
硫ゴムの保温温度域に加熱保持する積層体の加硫方法で
あって、前記保温温度域に到達するまで、所定の周波数
範囲内の任意の周波数で昇温を行い、前記保温温度域に
到達後は、前記周波数よりも高い周波数で、前記積層体
を保温温度域に保持するように、前記交流電流を制御す
る方法である。このように、保温温度到達時に周波数を
高くすることにより、磁場の浸透深さを浅くすることが
でき、積層体の内部金属板を加熱せずに、金型の放熱分
を補うように加熱することができるため、積層体全体を
均一温度で昇温し、かつ一定温度になるように加熱保持
できるという効果を奏する。即ち、積層体の外周部及び
その内部を均一温度で昇温し、かつ一定温度になるよう
に加熱保持できるため、積層体の品質を良くすることが
できるという効果を奏する。
【図１】本実施形態に係る加硫装置を説明する図であ
る。
る。
【図２】昇温時及び保温時における金型及び鋼板の温度
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図３】昇温時における磁場の状態を説明する図であ
る。
る。
【図４】保温時における磁場の状態を説明する図であ
る。
る。
【図５】昇温時及び保温時における金型及び鋼板の温度
状態を示す図である。
状態を示す図である。
【図６】従来の加硫装置を説明する図である。
【図７】従来の昇温時及び保温時における金型及び鋼板
の温度状態を示す図である。
の温度状態を示す図である。
１ 加硫装置 ２ 誘導コイル ３ 交流電源 ４ 周波数調整器 ５ 低周波数域用インバータ ６ 高周波数域用インバータ ７ 温度コントローラ ８ 切替器 ９ 温度センサ １０ 金型 １１ 積層体 １２ 内部金属板 １３・１４ 連結板 １５ 未加硫ゴム １６・１７ 磁場の浸透深さ
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３３１ Ｈ０５Ｂ 6/10 ３３１ // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:22 105:24 Ｂ２９Ｌ 9:00 (72)発明者 崎山 和彦 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 黒川 好徳 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 未加硫ゴムと金属板とを交互に積層して
なる積層体及びそれを保持する金型に対して電磁誘導に
よる加熱保持を行う加硫装置であって、 前記金属板と前記金型に磁界を印加する誘導コイルと、 前記誘導コイルに交流電流を通電する電源手段と、 前記積層体の温度を検出する温度検出手段と、 前記積層体が未加硫ゴムの保温温度域に到達するまで、
前記交流電流を所定の周波数範囲内の任意の周波数に調
整し、前記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高
い周波数で、前記積層体を保温温度域に保持するよう
に、前記交流電流を調整する周波数調整手段と、を有す
ることを特徴とする積層体の加硫装置。 - 【請求項２】 未加硫ゴムと金属板とを交互に積層して
なる積層体を金型内に保存し、前記積層体と前記金型と
を誘導コイルの影響下に配置し、前記誘導コイルに交流
電流を通電して前記積層体を未加硫ゴムの保温温度域に
加熱保持する積層体の加硫方法であって、 前記保温温度域に到達するまで、所定の周波数範囲内の
任意の周波数で昇温を行い、 前記保温温度域に到達後は、前記周波数よりも高い周波
数で、前記積層体を保温温度域に保持するように、前記
交流電流を制御することを特徴とする積層体の加硫方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35880597A JPH11188744A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 積層体の加硫装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35880597A JPH11188744A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 積層体の加硫装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11188744A true JPH11188744A (ja) | 1999-07-13 |
Family
ID=18461208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35880597A Pending JPH11188744A (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | 積層体の加硫装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11188744A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004103042A1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Cedal Equipment Srl | Process for producing printed electronic circuits, including multilayer, by endothermic induction heating |
| JP2013243829A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Neturen Co Ltd | 出力監視装置及び方法並びに誘導加熱システム |
| US20150191906A1 (en) * | 2012-09-03 | 2015-07-09 | Oiles Corporation | Seismic isolation apparatus |
| JP2015152504A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 三菱電機株式会社 | 加熱試験制御装置および加熱試験制御方法 |
| US10159117B2 (en) | 2012-05-18 | 2018-12-18 | Neturen Co., Ltd. | Induction heating system, induction heating method, output monitoring apparatus, output monitoring method, and induction heating apparatus |
| US11148384B2 (en) | 2015-12-28 | 2021-10-19 | Cedal Equipment Co., Ltd. | Thermo induction press for welding printed circuits and method carried out thereof |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP35880597A patent/JPH11188744A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004103042A1 (en) * | 2003-05-15 | 2004-11-25 | Cedal Equipment Srl | Process for producing printed electronic circuits, including multilayer, by endothermic induction heating |
| JP2013243829A (ja) * | 2012-05-18 | 2013-12-05 | Neturen Co Ltd | 出力監視装置及び方法並びに誘導加熱システム |
| US10159117B2 (en) | 2012-05-18 | 2018-12-18 | Neturen Co., Ltd. | Induction heating system, induction heating method, output monitoring apparatus, output monitoring method, and induction heating apparatus |
| US20150191906A1 (en) * | 2012-09-03 | 2015-07-09 | Oiles Corporation | Seismic isolation apparatus |
| JP2015152504A (ja) * | 2014-02-18 | 2015-08-24 | 三菱電機株式会社 | 加熱試験制御装置および加熱試験制御方法 |
| US11148384B2 (en) | 2015-12-28 | 2021-10-19 | Cedal Equipment Co., Ltd. | Thermo induction press for welding printed circuits and method carried out thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20040602 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A132 Effective date: 20070904 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090526 |