JPH05301232A - 複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法 - Google Patents
複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法Info
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- JPH05301232A JPH05301232A JP4106740A JP10674092A JPH05301232A JP H05301232 A JPH05301232 A JP H05301232A JP 4106740 A JP4106740 A JP 4106740A JP 10674092 A JP10674092 A JP 10674092A JP H05301232 A JPH05301232 A JP H05301232A
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- microwave
- microwave heating
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
- B29D30/0005—Pretreatment of tyres or parts thereof, e.g. preheating, irradiation, precuring
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0805—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation
- B29C2035/0855—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using electromagnetic radiation using microwave
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Tyre Moulding (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 損失係数が各層ごとに異なる複層構造ゴム物
品であっても均一な予備加熱をすることのできる複層構
造ゴム物品のマイクロ波加熱方法を提供する。 【構成】 損失係数が各層ごとに異なる材料から構成さ
れる複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法において、
低損失係数を有する層を作製するための構成シートに高
損失係数の極性物質を塗布後、他の構成シートとともに
複層構造のゴム物品を成形してシート間に極性物質の薄
層を形成した後、マイクロ波を照射する。
品であっても均一な予備加熱をすることのできる複層構
造ゴム物品のマイクロ波加熱方法を提供する。 【構成】 損失係数が各層ごとに異なる材料から構成さ
れる複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法において、
低損失係数を有する層を作製するための構成シートに高
損失係数の極性物質を塗布後、他の構成シートとともに
複層構造のゴム物品を成形してシート間に極性物質の薄
層を形成した後、マイクロ波を照射する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、損失係数が各層ごとに
異なる複層構造ゴム物品特に複層構造ソリッドタイヤの
マイクロ波加熱方法の改良に関するものである。
異なる複層構造ゴム物品特に複層構造ソリッドタイヤの
マイクロ波加熱方法の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、複層構造ゴム物品は種々の分野で
使用されており、例えばフォークリフト等の特殊車両に
使用されるタイヤとして、特性の異なるゴム層を円周方
向に重ねてなる複層構造ソリッドタイヤが知られてい
る。この複層ソリッドタイヤのような肉厚の厚いタイヤ
を加硫する際、室温のタイヤを加硫すると、表面からの
熱伝導方式では、最も昇温しにくい中心部が最適加硫状
態に達した時には、外表部は過加硫状態になってしまう
問題があった。このため、加硫操作前に、比較的低温の
加温室に長時間貯蔵し、タイヤ内の温度を平均的に上昇
させる予熱操作が採用されている。
使用されており、例えばフォークリフト等の特殊車両に
使用されるタイヤとして、特性の異なるゴム層を円周方
向に重ねてなる複層構造ソリッドタイヤが知られてい
る。この複層ソリッドタイヤのような肉厚の厚いタイヤ
を加硫する際、室温のタイヤを加硫すると、表面からの
熱伝導方式では、最も昇温しにくい中心部が最適加硫状
態に達した時には、外表部は過加硫状態になってしまう
問題があった。このため、加硫操作前に、比較的低温の
加温室に長時間貯蔵し、タイヤ内の温度を平均的に上昇
させる予熱操作が採用されている。
【０００３】通常、この予熱操作には長時間を要し、加
温室の貯蔵スペースは膨大なものとなっていた。このた
め、加温室の熱容量は大きくなり、外気への熱放散も多
大なものとなり、結果として加熱効率は低いレベルにと
どまらざるを得ない問題があった。この問題を解決する
ため、例えば特公昭５７ー４２５０１号公報において、
タイヤの予熱時間を短縮すべく、マイクロ波加熱を利用
する方法が開示されている。
温室の貯蔵スペースは膨大なものとなっていた。このた
め、加温室の熱容量は大きくなり、外気への熱放散も多
大なものとなり、結果として加熱効率は低いレベルにと
どまらざるを得ない問題があった。この問題を解決する
ため、例えば特公昭５７ー４２５０１号公報において、
タイヤの予熱時間を短縮すべく、マイクロ波加熱を利用
する方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】通常のマイクロ波加熱
による予熱操作に於て、複層構造のソリッドタイヤでし
かも各層の損失係数が異なる場合は、損失係数は発生す
る熱量に比例するため、予備加熱時にマイクロ波のパワ
ーが高損失係数の層に集中し、ソリッドタイヤ全体が均
一に昇温しにくく、最適な予備加熱温度が得られないと
いう問題が生じていた。また、損失係数の異なる複層構
造のソリッドタイヤの各層を別々に加熱した後に成形
し、複層構造のソリッドタイヤを構成することも考えら
れるが、タイヤ成形時に予熱をしない他層への伝熱によ
って予熱効果が低下するとともに、複層のゴムを同時に
予熱しようとすると、その数に対応したマイクロ波加熱
装置が必要となる問題もあった。
による予熱操作に於て、複層構造のソリッドタイヤでし
かも各層の損失係数が異なる場合は、損失係数は発生す
る熱量に比例するため、予備加熱時にマイクロ波のパワ
ーが高損失係数の層に集中し、ソリッドタイヤ全体が均
一に昇温しにくく、最適な予備加熱温度が得られないと
いう問題が生じていた。また、損失係数の異なる複層構
造のソリッドタイヤの各層を別々に加熱した後に成形
し、複層構造のソリッドタイヤを構成することも考えら
れるが、タイヤ成形時に予熱をしない他層への伝熱によ
って予熱効果が低下するとともに、複層のゴムを同時に
予熱しようとすると、その数に対応したマイクロ波加熱
装置が必要となる問題もあった。
【０００５】本発明の目的は上述した課題を解消して、
損失係数が各層ごとに異なる複層構造ゴム物品であって
も均一な予備加熱をすることのできる複層構造ゴム物品
のマイクロ波加熱方法を提供しようとするものである。
損失係数が各層ごとに異なる複層構造ゴム物品であって
も均一な予備加熱をすることのできる複層構造ゴム物品
のマイクロ波加熱方法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の複層構造ゴム物
品のマイクロ波加熱方法は、損失係数が各層ごとに異な
る材料から構成される複層構造ゴム物品のマイクロ波加
熱方法において、低損失係数を有する層を作製するため
の構成シートに高損失係数の極性物質を塗布後、他の構
成シートとともに複層構造のゴム物品を成形してシート
間に極性物質の薄層を形成した後、マイクロ波を照射す
ることを特徴とするものである。
品のマイクロ波加熱方法は、損失係数が各層ごとに異な
る材料から構成される複層構造ゴム物品のマイクロ波加
熱方法において、低損失係数を有する層を作製するため
の構成シートに高損失係数の極性物質を塗布後、他の構
成シートとともに複層構造のゴム物品を成形してシート
間に極性物質の薄層を形成した後、マイクロ波を照射す
ることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上述した構成において、マイクロ波加熱を行う
前に、予め低損失係数を有する層の構成シートに高損失
係数の極性物質を塗布後成形することにより、シート間
に極性物質の薄層を形成しているため、薄層部分のマイ
クロ波吸収率を高くして薄層からシートへの熱伝導によ
って低損失係数を有する層を昇温させることができ、そ
の結果高損失係数の層と低損失係数の層との昇温アンバ
ランスを解消して、均一な予備加熱を行うことができ
る。
前に、予め低損失係数を有する層の構成シートに高損失
係数の極性物質を塗布後成形することにより、シート間
に極性物質の薄層を形成しているため、薄層部分のマイ
クロ波吸収率を高くして薄層からシートへの熱伝導によ
って低損失係数を有する層を昇温させることができ、そ
の結果高損失係数の層と低損失係数の層との昇温アンバ
ランスを解消して、均一な予備加熱を行うことができ
る。
【０００８】極性物質としては、ジエタノールアミン、
トリエタノールアミン等のアミノアルコール類、ジエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコー
ル類、ファクチス、シリカ、炭酸マグネシウム、酸化チ
タン、ラノリン、ステアリン酸、ワックスの各単品かこ
れらの混合物、さらにはカーボンブラック、加硫促進剤
等を使用することができ、複層構造ゴム物品の加硫及び
加硫後の物性への影響が小さいものが好ましい。また、
薄層とすべき極性物質の必要量は、マイクロ波加熱する
ゴム物品各層の損失係数の差に応じて決定する必要があ
る。
トリエタノールアミン等のアミノアルコール類、ジエチ
レングリコール、ポリエチレングリコール等のグリコー
ル類、ファクチス、シリカ、炭酸マグネシウム、酸化チ
タン、ラノリン、ステアリン酸、ワックスの各単品かこ
れらの混合物、さらにはカーボンブラック、加硫促進剤
等を使用することができ、複層構造ゴム物品の加硫及び
加硫後の物性への影響が小さいものが好ましい。また、
薄層とすべき極性物質の必要量は、マイクロ波加熱する
ゴム物品各層の損失係数の差に応じて決定する必要があ
る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の複層構造ゴム物品のマイクロ
波加熱方法を実施する状態の一例を示す図であり、複層
構造ゴム物品として複層構造ソリッドタイヤの予備加熱
に本発明を適用した例を示す。図１において、１はマイ
クロ波を発生するためのマイクロ波発生装置、２はマイ
クロ波発生装置１から発生したマイクロ波を伝達するた
めの導波管、３は予備加熱を行う室を形成するアプリケ
ータ、４はアプリケータ３内に設けた好ましくはマイク
ロ波透過材であるポリプロピレンからなる回転型の支持
台、５は支持台４上に載置した予備加熱すべき未加硫の
複層構造ソリッドタイヤ、６はアプリケータ３内の電界
を攪拌して均一にするためのスターラ（回転翼反射
板）、７は高損失係数の極性物質からなる薄層である。
波加熱方法を実施する状態の一例を示す図であり、複層
構造ゴム物品として複層構造ソリッドタイヤの予備加熱
に本発明を適用した例を示す。図１において、１はマイ
クロ波を発生するためのマイクロ波発生装置、２はマイ
クロ波発生装置１から発生したマイクロ波を伝達するた
めの導波管、３は予備加熱を行う室を形成するアプリケ
ータ、４はアプリケータ３内に設けた好ましくはマイク
ロ波透過材であるポリプロピレンからなる回転型の支持
台、５は支持台４上に載置した予備加熱すべき未加硫の
複層構造ソリッドタイヤ、６はアプリケータ３内の電界
を攪拌して均一にするためのスターラ（回転翼反射
板）、７は高損失係数の極性物質からなる薄層である。
【００１０】図２は本発明のマイクロ波加熱の対象とな
る複層構造ゴム物品の一例として、複層構造ソリッドタ
イヤ５を詳細に示す図であり、図２（ａ）はその斜視図
を、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ線に沿った断面を
示す図である。本実施例では、複層構造ソリッドタイヤ
５を外周の高損失係数を有するゴム層５ー１と内周の低
損失係数を有するゴム層５ー２とから構成し、低損失係
数を有するゴム層５ー２の周囲に、構成シートに上述し
た高損失係数の極性物質を塗布後成形することにより、
高損失係数の極性物質からなる薄層７を設けている。
る複層構造ゴム物品の一例として、複層構造ソリッドタ
イヤ５を詳細に示す図であり、図２（ａ）はその斜視図
を、図２（ｂ）は図２（ａ）中Ａ−Ａ線に沿った断面を
示す図である。本実施例では、複層構造ソリッドタイヤ
５を外周の高損失係数を有するゴム層５ー１と内周の低
損失係数を有するゴム層５ー２とから構成し、低損失係
数を有するゴム層５ー２の周囲に、構成シートに上述し
た高損失係数の極性物質を塗布後成形することにより、
高損失係数の極性物質からなる薄層７を設けている。
【００１１】図１に示した状態で、マイクロ波発生装置
１で発生したマイクロ波を導波管２を介してアプリケー
タ３内に照射することにより、回転する支持台４上に載
置した図２に示す構造の複層構造ソリッドタイヤ５の予
備加熱を行うことができる。このたき、本発明では、薄
層７を高損失係数の極性物質から構成してマイクロ波吸
収率を高くして薄層７からゴム層５ー２への熱伝導によ
って低損失係数を有するゴム層５ー２を昇温させること
ができ、その結果均一な複層構造ソリッドタイヤ５の予
備加熱を行うことができる。
１で発生したマイクロ波を導波管２を介してアプリケー
タ３内に照射することにより、回転する支持台４上に載
置した図２に示す構造の複層構造ソリッドタイヤ５の予
備加熱を行うことができる。このたき、本発明では、薄
層７を高損失係数の極性物質から構成してマイクロ波吸
収率を高くして薄層７からゴム層５ー２への熱伝導によ
って低損失係数を有するゴム層５ー２を昇温させること
ができ、その結果均一な複層構造ソリッドタイヤ５の予
備加熱を行うことができる。
【００１２】以下、実際に図１に示す状態で図２に示す
２層構造のソリッドタイヤの加硫前予熱を行った例につ
いて説明する。まず、極性物質からなる薄層を設けない
従来構造の複層構造ソリッドタイヤに、マイクロ波を３
０分間照射したところ、以下の表１に比較例として示す
ように、高損失係数を有する外周のゴム層５ー１のみが
昇温し、低損失係数を有する内周のゴム層５ー２はほと
んど昇温しないという結果を得た。一方、低損失係数を
有する内周のゴム層５ー２の周囲にポリエチレングリコ
ール（ＰＥＧ）よりなる薄層７を設けたところ、表１の
実施例１に示すように３０分間のマイクロ照射で内周ゴ
ム層５ー２の昇温が加速され、外周のゴム層５ー１と内
周のゴム層５ー２との昇温アンバランスを解消できる結
果を得た。またポリエチレングリコールとシリカの混合
物よりなる薄層７を設けても、実施例２に示すようにほ
ぼ同様に昇温アンバランスを解消できる結果を得た。な
お、表１において、温度を測定した位置は、図２（ｂ）
における数字で示した位置と対応している。
２層構造のソリッドタイヤの加硫前予熱を行った例につ
いて説明する。まず、極性物質からなる薄層を設けない
従来構造の複層構造ソリッドタイヤに、マイクロ波を３
０分間照射したところ、以下の表１に比較例として示す
ように、高損失係数を有する外周のゴム層５ー１のみが
昇温し、低損失係数を有する内周のゴム層５ー２はほと
んど昇温しないという結果を得た。一方、低損失係数を
有する内周のゴム層５ー２の周囲にポリエチレングリコ
ール（ＰＥＧ）よりなる薄層７を設けたところ、表１の
実施例１に示すように３０分間のマイクロ照射で内周ゴ
ム層５ー２の昇温が加速され、外周のゴム層５ー１と内
周のゴム層５ー２との昇温アンバランスを解消できる結
果を得た。またポリエチレングリコールとシリカの混合
物よりなる薄層７を設けても、実施例２に示すようにほ
ぼ同様に昇温アンバランスを解消できる結果を得た。な
お、表１において、温度を測定した位置は、図２（ｂ）
における数字で示した位置と対応している。
【００１３】
【表１】
【００１４】本発明は上述した実施例にのみ限定される
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例では、複層構造ソリッドタイヤとし
て２層構造の例を示したが、２層に限定されるものでは
なく２層以上の複層構造が採用され得ることはいうまで
もない。また、形状もタイヤに限定されるものではな
く、複層構造のゴム物品であれば任意の形状のものが採
用され得ることもいうまでもない。さらに、上述した実
施例では極性物質としてポリエチレングリコールの薄層
を低損失係数の層に設けたが、損失係数の差が大きい場
合はポリエチレングリコールの使用量を増大させたり、
ポリエチレングリコールと他の極性物質例えばシリカと
を併用して採用することもできる。さらにまた、極性物
質は、上述した例の中から目的に応じて選定採用するこ
とができることもいうまでもない。
ものではなく、幾多の変形、変更が可能である。例え
ば、上述した実施例では、複層構造ソリッドタイヤとし
て２層構造の例を示したが、２層に限定されるものでは
なく２層以上の複層構造が採用され得ることはいうまで
もない。また、形状もタイヤに限定されるものではな
く、複層構造のゴム物品であれば任意の形状のものが採
用され得ることもいうまでもない。さらに、上述した実
施例では極性物質としてポリエチレングリコールの薄層
を低損失係数の層に設けたが、損失係数の差が大きい場
合はポリエチレングリコールの使用量を増大させたり、
ポリエチレングリコールと他の極性物質例えばシリカと
を併用して採用することもできる。さらにまた、極性物
質は、上述した例の中から目的に応じて選定採用するこ
とができることもいうまでもない。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複層構造のゴム物品の低損失係数の層に高損
失係数の極性物質からなる薄層を設けているため、例え
ば約３０分間のマイクロ波照射で加温室での長時間貯蔵
では得られない予熱温度まで均一に予熱することが可能
となり、以下のような効果を得ることができる。 (1) 長時間貯蔵のための加温室が不要となり、大幅な省
スペース、省エネルギーとなる。 (2) 各層の損失係数が平均化されているので、高出力・
短時間加熱が可能であり、予熱時の生産性を大幅に向上
でき、エネルギー効率も大幅に向上できる。 (3) 予熱温度を高くできる分、本加硫の時間を大幅に短
縮でき、加硫時の生産性を大幅に向上できるとともに、
エネルギー効率も又大幅に向上できる。 (4) 本加硫の時間を短縮できるので、従来加硫が最も遅
れるタイヤ中心部と比較してタイヤ表面が過加硫状態で
あった点を解消して、より均一な加硫度を得ることがで
きる。
によれば、複層構造のゴム物品の低損失係数の層に高損
失係数の極性物質からなる薄層を設けているため、例え
ば約３０分間のマイクロ波照射で加温室での長時間貯蔵
では得られない予熱温度まで均一に予熱することが可能
となり、以下のような効果を得ることができる。 (1) 長時間貯蔵のための加温室が不要となり、大幅な省
スペース、省エネルギーとなる。 (2) 各層の損失係数が平均化されているので、高出力・
短時間加熱が可能であり、予熱時の生産性を大幅に向上
でき、エネルギー効率も大幅に向上できる。 (3) 予熱温度を高くできる分、本加硫の時間を大幅に短
縮でき、加硫時の生産性を大幅に向上できるとともに、
エネルギー効率も又大幅に向上できる。 (4) 本加硫の時間を短縮できるので、従来加硫が最も遅
れるタイヤ中心部と比較してタイヤ表面が過加硫状態で
あった点を解消して、より均一な加硫度を得ることがで
きる。
【図１】本発明の複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方
法を実施する状態の一例を示す図である。
法を実施する状態の一例を示す図である。
【図２】本発明のマイクロ波加熱の対象となる複層構造
ゴム物品の一例として、複層構造ソリッドタイヤ５を詳
細に示す図である。
ゴム物品の一例として、複層構造ソリッドタイヤ５を詳
細に示す図である。
１ マイクロ波発生装置 ２ 導波管 ３ アプリケータ ４ 支持台 ５ 複層構造ソリッドタイヤ ６ スターラ ７ 薄層
Claims (1)
- 【請求項１】 損失係数が各層ごとに異なる材料から構
成される複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法におい
て、低損失係数を有する層を作製するための構成シート
に高損失係数の極性物質を塗布後、他の構成シートとと
もに複層構造のゴム物品を成形してシート間に極性物質
の薄層を形成した後、マイクロ波を照射することを特徴
とする複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106740A JPH05301232A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106740A JPH05301232A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301232A true JPH05301232A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14441326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106740A Pending JPH05301232A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 複層構造ゴム物品のマイクロ波加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05301232A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427590B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2004-04-27 | 한국타이어 주식회사 | 그린에어백 예열장치 |
| WO2024024531A1 (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム積層体の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106740A patent/JPH05301232A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100427590B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2004-04-27 | 한국타이어 주식회사 | 그린에어백 예열장치 |
| WO2024024531A1 (ja) * | 2022-07-27 | 2024-02-01 | 株式会社ブリヂストン | タイヤ用ゴム積層体の加硫方法、及びリトレッドタイヤの製造方法 |
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