輪胎硫化機的制作方法

專利名稱：輪胎硫化機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪胎硫化機。
背景技術：
以往，已知有通過向收納在模具內的生胎的內部空間供應高溫且高壓的加熱加壓 介質并向模具的內表面擠壓生胎，從而對生胎進行硫化成形的輪胎硫化機(例如參照專利 文獻1)。該專利文獻1所公開的輪胎硫化機具有與收納在模具內的生胎的內部空間連接 的介質路徑，加熱加壓介質經由該介質路徑供應到生胎的內部空間。而且，介質路徑中設置 有加熱器，通過該加熱器對供應到生胎的內部空間的加熱加壓介質進行預熱。另外，作為所述加熱器，考慮在加熱加壓介質所流過的介質路徑的配管內插入夾 套加熱器(sheathed heater)的結構，但是此種結構的加熱器存在加熱加壓介質的溫度上 升慢且熱損耗增大的問題。即，此種加熱器在對加熱加壓介質加熱時首先使夾套加熱器的電熱線發熱，該熱 經由夾套加熱器的絕緣體及夾套材料傳遞到加熱加壓介質，由此對加熱加壓介質進行加 熱，因此僅靠夾套加熱器自身的熱容量而導致加熱加壓介質的溫度上升變慢。另外，此種加 熱器為了內插夾套加熱器，而必須擴大所述配管的直徑，其結果導致來自配管表面的熱損 耗增大。另外，夾套加熱器中也會從位于所述配管外側的部位產生熱損耗。即，因這些熱損 耗而導致整體上的熱損耗增大。專利文獻1 日本專利公開公報特開2005-22399號

發明內容
本發明的目的在于提供一種可加快加熱加壓介質的溫度上升并且可降低熱損耗 的輪胎硫化機。本發明的輪胎硫化機是一種用于進行生胎的硫化成形的輪胎硫化機，其包括模 具，可裝卸地收納所述生胎；介質路徑，與收納在所述模具內的所述生胎的內部空間連接， 供用于對所述生胎進行硫化成形的加熱加壓介質流過；以及加熱部，設置在所述介質路徑 中，用于控制流過該介質路徑的所述加熱加壓介質的溫度，所述加熱部具有加熱體，在內 部具有所述加熱加壓介質流過的流路；以及感應加熱部，通過電磁感應來加熱所述加熱體 以加熱流過所述流路的所述加熱加壓介質。


圖1是本發明的一實施方式的輪胎硫化機的模式圖。圖2是沿著圖1所示的輪胎硫化機所使用的加熱部的軸向的截面圖。圖3是與圖1所示的輪胎硫化機所使用的加熱部的軸向垂直的截面圖。圖4是用于說明在調查本發明的一實施方式的輪胎硫化機的效果的實驗中測定
4輪胎溫度的部位的圖。圖5是表示在調查本發明的一實施方式的輪胎硫化機的效果的實驗中測定硫化 時間與輪胎溫度的相關關系的結果的圖。圖6是與本發明的一實施方式的第1變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖7是沿著本發明的一實施方式的第1變形例的加熱體的軸向的截面圖。圖8是與本發明的一實施方式的第2變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖9是與本發明的一實施方式的第3變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖10是與本發明的一實施方式的第4變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖11是本發明的一實施方式的第5變形例的加熱部的模式圖。圖12是沿著圖11所示的第5變形例的加熱體的XII-XII線的截面圖。圖13是沿著圖11所示的第5變形例的加熱體的XIII-XIII線的截面圖。圖14是本發明的一實施方式的第6變形例的加熱部的模式圖。圖15是本發明的一實施方式的第7變形例的輪胎硫化機的模式圖。圖16是本發明的一實施方式的第8變形例的輪胎硫化機的模式圖。圖17是本發明的一實施方式的第9變形例的輪胎硫化機的模式圖。圖18是沿著本發明的一實施方式的第10變形例的加熱部的軸向的截面圖。圖19是與本發明的一實施方式的第11變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖20是與本發明的一實施方式的第12變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖21是與本發明的一實施方式的第13變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。圖22是與本發明的一實施方式的第14變形例的加熱體的軸向垂直的截面圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發明的實施方式。首先，參照圖1 圖3說明本發明的一實施方式的輪胎硫化機1的結構。本實施方式的輪胎硫化機1是用于進行生胎100的硫化成形的裝置，如圖1所示， 包括模具2，可裝卸地收納生胎100 ；以及介質路徑4，與收納在該模具2內的生胎100的 內部空間IOOa連接，使用于對生胎100進行硫化成形的加熱加壓介質流過。此外，以下的 說明中對使用氮氣作為加熱加壓介質的示例進行說明。在收納于所述模具2內的生胎100的內部插入有由例如丁基橡膠等具有彈性的材 料形成的伸縮自如的膠囊(bladder)(未圖示)。本實施方式的輪胎硫化機1中，通過向該 膠囊內、即生胎100的內部空間IOOa供應高溫且高壓的氮氣，從而使膠囊展開并使該膠囊 與生胎100的內表面貼合，并且通過膠囊的膨脹力使生胎100的外表面擠壓模具2的內表 面從而對生胎100進行硫化成形。此外，本發明也可適用于不使用膠囊的無膠囊方式的輪 胎硫化機。所述介質路徑4具有介質循環路徑4a，用于為了對氮氣進行預加熱而使該氮氣 循環；介質供應路徑4b，連接介質循環路徑4a與生胎100的內部空間100a，用于從介質循 環路徑4a向生胎100的內部空間IOOa內供應氮氣；以及介質回收路徑4c，連接介質循環 路徑4a與生胎100的內部空間100a，用于從生胎100的內部空間IOOa向介質循環路徑4a 回收氮氣。
所述介質循環路徑4a包含氮氣流過其內部的配管部件。而且，在該介質循環路徑 4a中設置有介質循環裝置6，用于使氮氣在該介質循環路徑4a內循環；氣體溫度傳感器 8，用于檢測氮氣的溫度；加熱部10，用于控制流過介質循環路徑4a內后供應到生胎100的 內部空間IOOa的氮氣的溫度；旁通閥12，配置在介質循環路徑4a中連接有所述介質供應 路徑4b的部位與連接有所述介質回收路徑4c的部位之間。另外，本實施方式的輪胎硫化 機1包括根據從所述氣體溫度傳感器8輸出的檢測信號來控制所述加熱部10的加熱能力 的調溫器13。此外，在介質循環路徑4a中的氮氣的流向上在介質循環裝置6的上游側的部分、 且連接有介質回收路徑4c的部位與設置有介質循環裝置6的部位之間的部分連接有高壓 介質供應源路4d。在該高壓介質供應源路4d中設置有壓力控制閥16，并且在該高壓介質供 應源路4d中的壓力控制閥16的上游側的位置連接有供應高壓氮氣的高壓氣體供應源18。在所述介質供應路徑4b中設置有介質供應閥20。另外，在介質供應路徑4b中的 介質供應閥20與模具2之間的部位連接有低壓介質供應源路4e。在該低壓介質供應源路 4e中設置有閥22，并且在該閥22的上游側連接有供應低壓氮氣的低壓氣體供應源24。在所述介質回收路徑4c中設置有介質回收閥26。另外，在介質回收路徑4c中的 介質回收閥26與模具2之間的部位連接有排氣路徑4f，在該排氣路徑4f中設置有排氣閥 28。在介質回收路徑4c中比連接有排氣路徑4f的部位更靠近模具2側的部位，設置有用 于檢測氮氣的壓力的壓力傳感器32。另外，輪胎硫化機1包括根據從壓力傳感器32輸出的檢測信號來控制壓力控制閥 16的開度的控制器33。該控制器33接收從壓力傳感器32輸出的信號，并根據該信號來對 壓力控制閥16發出適當的指令，借此控制壓力控制閥16的開度以使氮氣的壓力變為所需 的壓力。通過該控制器33控制壓力控制閥16的開度，從而控制供應到生胎100的內部空 間IOOa的氮氣的壓力。所述介質循環裝置6由例如通過電動機變頻驅動的送風機形成，可改變在介質循 環路徑4a中循環的氣體流量、即送風量。該介質循環裝置6用于使氮氣在介質循環路徑 4a內循環以進行預加熱；從介質循環路徑4a經由介質供應路徑4b向生胎100的內部空間 IOOa供應氮氣；以及從生胎100的內部空間IOOa經由介質回收路徑4c向介質循環路徑4a 回收氮氣。所述氣體溫度傳感器8是用于測定介質循環路徑4a中的氮氣的溫度的裝置，例如 由熱電偶等形成。如圖2所示，該氣體溫度傳感器8的一端設置在構成介質循環路徑4a的 配管內，并且另一端連接于溫度檢測裝置36。而且，通過該氣體溫度傳感器8檢測出的氮氣 的溫度數據從溫度檢測裝置36傳輸到所述調溫器13。所述加熱部10根據從氣體溫度傳感器8輸出的檢測信號，來控制流過介質路徑4 并供應到生胎100的內部空間IOOa的氮氣的溫度。如圖2所示，該加熱部10具有加熱體 40、感應加熱部42、隔熱材料44、以及強磁性非導體部件46。所述加熱體40由構成介質循環路徑4a的配管部件的一部分形成，在內部具有氮 氣流過的流路。構成該加熱體40的配管部件是使用碳鋼或SUS420等強磁性導體材料形成 為圓管且直管狀。此外，該配管部件的材料只要是可進行電磁感應的材料，則不限定于強磁 性導體材料。由此，加熱體40也可由例如銅或鋁等高導熱材料形成。另外，加熱體40也可
6由具有強磁性與高導熱性的兩種特性的材料形成。作為此種材料，可列舉具有磁性的不銹 鋼等。在加熱體40的內表面的指定部位安裝有用于檢測加熱體40的溫度的加熱體溫度傳 感器41。該加熱體溫度傳感器41連接于所述溫度檢測裝置36。因此，通過加熱體溫度傳 感器41檢測出的加熱體40的溫度數據從溫度檢測裝置36傳輸到所述調溫器13。所述感應加熱部42通過電磁感應對該加熱體40進行加熱，以加熱流過所述加熱 體40內的流路的氮氣。該感應加熱部42由從加熱體40的配管部件周圍對該配管部件輻 射磁力線的磁力產生部件形成。具體而言，感應加熱部42由利茲線(litz wire)構成的螺 管線圈(solenoidal coil)形成，如圖3所示卷繞在加熱體40的配管部件的周圍。該線圈 上連接有交流電源11 (參照圖1)。通過來自該交流電源11的通電，線圈產生磁力線，該磁 力線被輻射到加熱體40從而對加熱體40感應加熱。所述隔熱材料44設置在所述加熱體40的配管部件與所述感應加熱部42的線圈 之間，抑制在對加熱體40感應加熱時該熱傳導到感應加熱部42。如圖3所示，該隔熱材料 44卷繞在加熱體40的外周，此外在該隔熱材料44的外周卷繞有所述感應加熱部42的線圈。所述強磁性非導體部件46是起到屏蔽作用的部件，設置其是為了防止從感應加 熱部42產生的磁力線輻射到徑向外側，并且使從該感應加熱部42產生的磁力線集中到徑 向內側的加熱體40附近。該強磁性非導體部件46是以鐵氧體為材料形成為細長矩形的板 狀，設置在感應加熱部42的線圈的徑向外側并且在所述加熱體40的軸向上延伸。強磁性 非導體部件46具有覆蓋加熱體40的軸向上的感應加熱部42的整個設置范圍的長度。另 外，強磁性非導體部件46在感應加熱部42的線圈的周向上以等間隔配置有多個。各強磁 性非導體部件46分別由固定在所述隔熱材料44上的鋁制支架47支撐。所述調溫器13是控制加熱部10的加熱能力的控制裝置。該調溫器13接收氣體 溫度傳感器8的檢測信號及加熱體溫度傳感器41的檢測信號，并根據這些信號來對加熱部 10的交流電源11發出適當的指令，借此控制從交流電源11向感應加熱部42的線圈供應的 電力，通過該電力控制來控制加熱部10的加熱能力。通過該調溫器13對加熱部10的加熱 能力的控制，來控制從介質循環路徑4a經由介質供應路徑4b供應到生胎100的內部空間 IOOa的氮氣的溫度。下面對本實施方式所涉及的輪胎硫化機1的動作進行說明。首先，向生胎100的內部空間IOOa插入膠囊且向模具2內放置該生胎100。然后，打開設置在低壓介質供應源路4e中的閥22，從低壓氣體供應源24經由 低壓介質供應源路4e及介質供應路徑4b向膠囊內供應低壓氮氣，由此使膠囊展開，定形 (shaping)并保持生胎100。其后，模具2以全閉狀態鎖定，完成模具2的合模。完成模具 2的合模后關閉閥22。在進行向模具2內收納生胎100的作業的另一方面，在介質循環路徑4a中預加熱 氮氣。此時，關閉介質回收閥26及介質供應閥20，并且打開旁通閥12。通過該各閥的開閉 而形成可在介質循環路徑4a內循環以預加熱氮氣的閉合回路(closed circuit)。而且，從 高壓氣體供應源18供應的高壓氮氣，經由壓力控制閥16及高壓介質供應源路4d而導入介 質循環路徑4a，該導入的氮氣通過介質循環裝置6的送風在介質循環路徑4a內循環。然后，在介質循環路徑4a內循環的氮氣由加熱部10預加熱。具體而言，在加熱部10中，從交流電源11向感應加熱部42的線圈供應電力，由此從該線圈產生磁力線，并且該 磁力線被輻射至加熱體40，從而加熱體40通過電磁感應發熱。該加熱體40發出的熱傳遞 到流過加熱體40內的氮氣，從而加熱該氮氣。此時，通過氣體溫度傳感器8檢測出氮氣的溫度，并由調溫器13根據該檢測溫度， 控制加熱部10的加熱能力以使氮氣變為所需的溫度。即，調溫器13根據所述氣體溫度傳 感器8的檢測溫度，控制自加熱部10的交流電源11向感應加熱部42的線圈供應的電力， 從而相應地控制利用電磁感應的加熱體40的發熱量，氮氣的溫度被調節為所需的溫度。另一方面，與利用加熱部10調節氮氣的溫度不同，通過控制器33控制壓力控制閥 16的開度，從高壓介質供應源路4d導入介質循環路徑4a并在介質循環路徑4a中循環的氮 氣的壓力被調節為所需的壓力。然后，在確認介質循環路徑4a內的氮氣升溫到所需的溫度，并且模具2的合模完 成之后，關閉旁通閥12并且打開介質供應閥20及介質回收閥26，由此經由介質供應路徑 4b向生胎100的內部空間IOOa供應介質循環路徑4a中的氮氣。而且，如上所述介質循環路徑4a中的氮氣流過介質供應路徑4b之前，使該氮氣預 先在介質循環路徑4a中循環并進行預加熱。由此，供應到生胎100的內部空間IOOa的氮 氣的溫度在硫化開始后上升到所需的溫度所花費的上升時間縮短。而且，因供應到生胎100 的內部空間100a、即膠囊內的高溫且高壓的氮氣而使膠囊展開，并且通過該膠囊的膨脹力 向模具2的內表面擠壓生胎100，從而對該生胎100進行硫化成形。這種硫化成形所使用的氮氣從生胎100的內部空間IOOa經由介質回收路徑4c返 回到介質循環路徑4a。返回到介質循環路徑4a的氮氣再次由加熱部10加熱之后，經由介 質供應路徑4b再次向生胎100的內部空間IOOa供應。此時，不僅可通過調節壓力控制閥 16的開度，還可通過調節排氣閥28的開度來進行氮氣的壓力控制，詳細而言進行氮氣壓力 的絕對值的控制以及相對于時間推移的氮氣的壓力變化的控制。此外，在介質路徑4內或者生胎100的內部空間IOOa的氮氣壓力下降時，通過控 制器33打開壓力控制閥16，從高壓氣體供應源18向介質路徑4中補給高壓氮氣。如上所述，本實施方式中，可在加熱部10中利用電磁感應對加熱體40加熱，從而 加熱流過該加熱體40內的流路的氮氣。即，本實施方式中，可使加熱體40直接發熱來加熱 流過其內部的氮氣，因此與使用內插到配管中的夾套加熱器加熱氮氣的情形不同，不存在 因夾套加熱器的熱容量引起的升溫緩慢。因此，可加快氮氣溫度的上升。另外，本實施方式中，直接通過電磁感應使加熱體40發熱來加熱氮氣，因此與使 用內插到所述配管中的夾套加熱器的情形不同，不必為內插夾套加熱器而擴大配管直徑以 及不會因夾套加熱器的一部分位于配管外而引起散熱面積增大。因此，本實施方式中，與使 用這種夾套加熱器的情形相比，可減小散熱面積，從而可降低熱損耗。另外，本實施方式中，可在輪胎硫化機1的內部的介質路徑4(介質循環路徑4a) 加熱氮氣，因此與向介質路徑供應在外部生成的蒸氣，并從介質路徑向生胎100的內部空 間IOOa導入該蒸氣從而進行生胎100的硫化成形的輪胎硫化機不同，可防止隨著來自外部 的氮氣的移送所產生的熱損耗，其結果可降低熱損耗。由此，本實施方式中，可加快氮氣溫 度的上升，并且可降低熱損耗。另外，本實施方式中，在加熱部10中加熱體40與感應加熱部42的線圈之間設置有隔熱材料44，因此可通過隔熱材料44防止在利用電磁感應對加熱體40加熱時加熱體40 的熱傳遞到感應加熱部42的線圈。因此，可抑制感應加熱部42的線圈的熱劣化。另外，即 便如此在加熱體40與感應加熱部42之間配置隔熱材料44，本實施方式中由于是通過電磁 感應對加熱體40加熱，因此隔熱材料44也不會妨礙加熱體40的加熱而可有效地對加熱體 40加熱。另外，本實施方式中，加熱部10的加熱體40由構成介質循環路徑4a的配管部件 的一部分形成，因此加熱體40可兼作為介質循環路徑4a的配管部件的一部分。因此，與分 別設置介質循環路徑4a的配管部件與加熱體40的情形相比，可削減部件個數并且可抑制 加熱體40的制造成本。另外，本實施方式中，在加熱體40的配管部件的徑向上，在感應加熱部42的外側 配置有強磁性非導體部件46，因此該強磁性非導體部件46起到屏蔽作用，可防止從感應加 熱部42發出的磁力線輻射至外部并使該磁力線集中到內側。由此，可防止從感應加熱部42 發出的磁力線輻射至外部而于其他配管或金屬部件產生非有意的加熱，或者因從感應加熱 部42發出的磁力線而對外界產生不良影響，并且可使從感應加熱部42發出的磁力線集中 到內側的加熱體40并良好地利用電磁感應進行加熱。另外，本實施方式中，感應加熱部42由卷繞在加熱體40的配管部件的周圍并通過 通電發出磁力線的線圈形成，因此可從加熱體40的配管部件的周圍均等地輻射磁力線而 在該加熱體40的周向上均等地產生電磁感應，其結果是可抑制在加熱體40的周向上產生 加熱不均。另外，本實施方式中，加熱體40的配管部件由良好地產生電磁感應的強磁性導體 材料形成，因此可良好地利用加熱體40的電磁感應進行氮氣的加熱。下面對調查通過使用上述實施方式的輪胎硫化機而獲得的生胎100的溫度上升 性能的提高效果的實驗結果進行說明。該實驗中，測定在形成175/65R14的輪胎尺寸的輪胎時隨著硫化時間的推移的 輪胎溫度的變化。輪胎溫度的測定是通過測定圖4的輪胎內表面中以P點表示的內胎肩 (inner shoulder)部的溫度來進行的。圖5中示出該實驗的結果。根據圖5的結果得知，通過利用上述實施方式的加熱部10中的加熱體40的電磁 感應加熱來加熱的氮氣從而進行生胎100的硫化的情形，與向生胎100的內部空間IOOa供 應通過夾套加熱器加熱的氮氣并進行硫化的情形，或向生胎100的內部空間IOOa供應在 輪胎硫化機的外部生成的蒸氣并進行硫化的情形相比，自開始硫化起的輪胎溫度的上升較 快。而且得知利用上述實施方式的電磁感應加熱時，使輪胎溫度上升到生胎100的硫化通 常所需的約140°C要比利用夾套加熱器進行加熱時快10秒左右，此外使輪胎溫度上升到約 140°C要比使用蒸氣進行加熱時快20秒左右。根據該結果可認為如果使用上述實施方式的輪胎硫化機，則可縮短生胎100的硫 化所需的時間，從而可有效地提高生產率。此外，應當認為此次公開的實施方式的所有方面僅為例示而非限制性內容。本發 明的范圍并非由上述實施方式的說明而是由請求保護的范圍表示，還包含與請求保護的范 圍均等的意思及范圍內的所有變更。例如，如圖6和圖7所示的上述實施方式的第1變形例，加熱體40也可具有包圍其內部流路并形成有凹凸部的內表面。圖6中示出與該第1變形例的加熱體40的軸向垂 直的截面，圖7中示出沿著該第1變形例的加熱體40的軸向的截面。該第1變形例的加熱體40是通過多個直管狀的加熱體節段40a在軸向上焊接接 合而形成的。在各加熱體節段40a的內表面的周向上交替形成有凹部40b與凸部40c。各 凹部40b和各凸部40c在加熱體節段40a的軸向上直線延伸。各凹部40b在與加熱體40 的軸向垂直的截面上呈大致圓形形狀地形成。而且，在加熱體40的軸向上相鄰的各加熱體 節段40a彼此的凹部40b和凸部40c配置為周向的相位相互錯開。此外，該第1變形例中，在加熱體40內設置有2個加熱體溫度傳感器41。各加熱 體溫度傳感器41分別安裝在加熱體節段40a中相互相對配置的凹部40b內，并且安裝在該 凹部40b內最靠近加熱體節段40a的外表面的位置。各加熱體節段40a是通過如下方法制作在圓柱狀棒材上繞著該棒材的軸以等間 隔形成在軸向上貫穿的多個小直徑圓孔，之后，在這些多個小直徑圓孔中央，以與所述各個 小直徑圓孔稍微重疊的方式形成在軸向上貫穿的大直徑圓洞。然后，在軸向上焊接接合如 此制作的多個加熱體節段40a。此時，相鄰的加熱體節段40a彼此以它們的凹部40b和凸部 40c的周向的相位相互錯開配置的狀態接合。如此形成該第1變形例的加熱體40。根據該第1變形例的結構，可通過凹部40b和凸部40c增大與氮氣接觸的加熱體 40的內表面的表面積，因此可提高氮氣的加熱效率。另外，根據該第1變形例，在軸向上相鄰的加熱體節段40a彼此的內表面的凹部 40b和凸部40c在周向上相互錯開相位地配置，從而導致在氮氣流過加熱體40內時更新該 氮氣的速度邊界層(velocity boundary layer)，由此從加熱體40充分地對氮氣提供熱，因 此可提高氮氣的加熱效率。此處，速度邊界層是指流過加熱體40內的氮氣流中形成在加熱體40的內表面附 近的流速降低到一定速度以下的區域。該速度邊界層與除此以外的速度未降低的氮氣流 的層相比具有難以傳遞熱的性質。該第1變形例中，所述凹部40b和所述凸部40c在周向 上相互錯開相位地配置，由此在軸向上流過加熱體40內的氮氣流在該加熱體40的內表面 附近被打亂，每次通過所述凹部40b和所述凸部40c的附近都會更新所述速度邊界層。另 一方面，在加熱體包括內表面不具有凹凸的單調圓管或由該單調圓管的集合體形成的圓管 群，氮氣流過該圓管內的流路的情形下，在圓管的內表面附近速度邊界層發育得較厚。由 此，根據上述第1變形例的結構，與使用這種單調圓管的情形相比，可抑制速度邊界層對從 加熱體40的內表面向氮氣導熱的阻礙，可良好地進行從加熱體40的內表面向氮氣導熱。此外，該第1變形例所示的在軸向上接合多個加熱體節段40a的結構中，也可以在 軸向上相鄰的加熱體節段40a彼此的凹部40b和凸部40c的周向的相位一致的方式接合各 加熱體節段40a。另外，也可如圖8所示的上述實施方式的第2變形例所示，形成在加熱體40的內 表面的凹凸部為在周向上起伏的形狀。圖8中示出與該第2變形例的加熱體40的軸向垂 直的截面。該第2變形例的加熱體40由無接縫的1根直管狀的配管部件形成，在加熱體40 的內表面的周向上交替形成有凹部40d與凸部40e，由此加熱體40的內表面成為在周向上 起伏的形狀。而且，凹部40d與凸部40e在加熱體40的軸向上直線延伸。另外，構成該第2變形例的加熱體40的配管部件是通過一次擠壓加工形成的。該第2變形例的結構中，也可通過所述凹部40d和所述凸部40e增大與氮氣接觸 的加熱體40的內表面的表面積，因此可提高氮氣的加熱效率。此外，該第2變形例所示在1根直管狀的加熱體40的內表面設置有在軸向上直線 延伸的凹部40d和凸部40e的構造可通過一次擠壓加工形成，因此可簡化內表面具有凹凸 部的加熱體40的制造工序。另外，也可如圖9所示的上述實施方式的第3變形例所示，在加熱體40的內表面 設置多個散熱片40g作為凹凸部。圖9中示出與該第3變形例的加熱體40的軸向垂直的 截面。該第3變形例的加熱體40包括直管狀的配管部件40f與多個平板狀的散熱片 40g。多個散熱片40g在配管部件40f的內表面沿周向以等間隔設置。該多個散熱片40g呈 放射狀配置，各散熱片40g從配管部件40f的內表面向徑向內側突出。另外，各散熱片40g 在加熱體40的軸向上直線延伸。配管部件40f由例如碳鋼或SUS420等強磁性導體材料形 成，散熱片40g由銅或鋁等高導熱材料形成。該第3變形例的結構中，也可通過在加熱體40的內表面設置有如上所述的多個散 熱片40g來增大與氮氣接觸的加熱體40的內表面的表面積，因此可提高流過加熱體40內 的流路的氮氣的加熱效率。另外，該第3變形例的結構中，各散熱片40g在加熱體40的軸向上直線延伸，因此 即便設置有這種散熱片40g，也難以妨礙加熱體40內的流路中的氮氣流。因此，既可通過多 個散熱片40g提高氮氣的加熱效率，又可抑制流過加熱體40內的流路的氮氣的壓力損耗增大。另外，該第3變形例中，加熱體40的配管部件40f由強磁性導體材料形成，設置在 該配管部件40f的內表面的多個散熱片40g由高導熱材料形成，因此可良好地對配管部件 40f進行電磁感應加熱，并且可經由散熱片40g良好地向氮氣傳遞通過該電磁感應加熱而 在配管部件40f產生的熱。此外，該第3變形例中，散熱片40g并不限定為平板狀，也可為在配管部件40f的 軸向上扭轉成螺旋狀的形狀。另外，如圖10所示的上述實施方式的第4變形例所示，也可在與加熱體40的軸心 對應的位置設置有在軸向上延伸的芯材40h，從配管部件40f的內表面突出的多個散熱片 40 結合于該芯材40h。圖10中示出與該第4變形例的加熱體40的軸方向垂直的截面。該第4變形例的加熱體40包括直管狀的配管部件40f、芯材40h、以及多個平板狀 的散熱片40i。多個平板狀的散熱片40i在配管部件40f的內表面沿周向以等間隔設置，并 且呈放射狀配置。另外，各散熱片40i在加熱體40的軸向上直線延伸，并且從配管部件40f 的內表面向徑向內側突出。而且，位于加熱體40的徑向內側的各散熱片40i的端緣，結合 于配置在與加熱體40的軸心對應的位置的芯材40h的周面。另外，各散熱片40i與上述第 3變形例的散熱片40g同樣由銅或鋁等高導熱材料形成。根據該第4變形例的結構，由芯材40h支撐多個散熱片40從而可提高這些散熱片 40 的剛性，其結果是可防止在氮氣流過加熱體40內的流路時因該氮氣的壓力而導致散熱 片40i變形。另外，該第4變形例中，同樣也可獲得上述第3變形例的效果。
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此外，該第4變形例中，散熱片40i也不限定為平板狀，也可為在配管部件40f的 軸向上扭轉成螺旋狀的形狀。另外，也可如圖11 圖13所示的上述實施方式的第5變形例所示，在加熱體40的 內部設置有配置在阻斷流路的方向上的多孔板40j、40k。圖11中示出該第5變形例的加熱 部10的模式圖，圖12中示出沿著圖11所示的加熱體40的XII-XII線的截面圖，圖13中 示出沿著圖11所示的加熱體40的XIII-XIII線的截面圖。該第5變形例的加熱體40包括直管狀的配管部件40f、第1多孔板40j、以及第2 多孔板40k。第1多孔板40j與第2多孔板40k在配管部件40f內分別設置有多個。該第 1多孔板40j與第2多孔板40k在加熱體40的軸向上以指定間隔交替配置。而且，這些各 多孔板40 j、40k在阻斷加熱體40 (配管部件40f)內的流路的方向上配置，具體而言垂直于 加熱體40的軸向配置。各多孔板40j、40k各自具有圓盤狀的外形，這些各多孔板40j、40k 的邊緣部結合于配管部件40f的內表面，由此各多孔板40 j、40k相對于配管部件40f固定。在第1多孔板40j中以在加熱體40的軸向上延伸的方式設置有氮氣通過的4個 貫穿孔40m。這4個貫穿孔40m繞著加熱體40的軸以指定間隔配置。在第2多孔板40k中 以在加熱體40的軸向上延伸的方式設置有氮氣通過的5個貫穿孔40η。這5個貫穿孔40η 中的1個貫穿孔配置在與加熱體40的軸心對應的位置，即第2多孔板40k的中心位置，其 余的4個貫穿孔繞著加熱體40的軸以指定間隔配置。而且，第1多孔板40j的貫穿孔40m 與第2多孔板40k的貫穿孔40η配置在從加熱體40的軸向來看相互偏離的位置。根據該第5變形例的結構，通過第1多孔板40 j與第2多孔板40k打亂流過加熱 體40內的氮氣流，因此形成在加熱體40的內表面附近的速度邊界層變薄，由此可從加熱體 40充分地向氮氣傳遞熱，并且因第1多孔板40j及第2多孔板40k增大與氮氣接觸的加熱 體40內部的表面積，因此可提高氮氣的加熱效率。此外，各多孔板40j、40k中的貫穿孔的數量及位置并不限定于上述第5變形例的 結構，也可適用各種貫穿孔的數量及位置。另外，也可如圖14所示的上述實施方式的第6變形例所示，加熱部10具有多個加 熱體40，該多個加熱體40分別由直管狀的配管部件40p形成。圖14中示出該第6變形例 的加熱部10的模式圖。該第6變形例的加熱部10中，多個加熱體40的直管狀的配管部件40p分別在內 部具有氮氣流過的流路，流過介質循環路徑4a的氮氣在加熱部10中分流后流過各配管部 件40p內。該各配管部件40p由構成介質循環路徑4a的配管部件的一部分形成。在各配 管部件40p的周圍以與上述實施方式相同的結構，分別配設有圖示省略的隔熱材料、感應 加熱部42的線圈、及圖示省略的強磁性非導體部件。而且，交流電源11與卷繞在各配管部 件40p的周圍的感應加熱部42的線圈分別電連接。通過從交流電源11分別向各配管部件 40p上卷繞的感應加熱部42的線圈供應電力從而電磁感應加熱各配管部件40p，隨之加熱 流過各配管部件40p內的氮氣。若如該第6變形例所示，加熱部10具有多個加熱體40，并且該多個加熱體40分別 由在內部具有氮氣流路的配管部件40p形成，則所有配管部件40p的內表面的合計面積為 加熱部10中有助于向氮氣導熱的總面積，因此向氮氣的導熱面積增大。其結果是可提高向 氮氣的導熱性能，即提高氮氣的加熱效率。
另外，也可如圖15所示的上述實施方式的第7變形例所示，輪胎硫化機61包括2 個加熱部62、63。圖15中示出該第7變形例的輪胎硫化機61的模式圖。該第7變形例中，在介質循環路徑4a中設置有基礎加熱用的第1加熱部62，并且 在介質供應路徑4b中設置有增強加熱(boost heating)用的第2加熱部63。而且，當在開 始硫化后的初期生胎100的內部空間IOOa內的溫度較低時，利用第1加熱部62進行預加 熱之后，通過第2加熱部63對經由介質供應路徑4b供應到生胎100的內部空間IOOa的氮 氣進行增強加熱，由此進一步升溫，從而可進一步加快生胎100及其內部空間IOOa的溫度 的上升。具體而言，第1加熱部62具有與上述實施方式的加熱部10相同的構造。但是，該 第1加熱部62配置在介質循環路徑4a中的介質循環裝置6的上游側。第2加熱部63具有與上述實施方式的加熱部10相同的構造。該第2加熱部63 設置在介質供應路徑4b中連接有低壓介質供應源路4e的位置與模具2之間的部位，在該 第2加熱部63中附設有與上述實施方式的調溫器13、氣體溫度傳感器8相同結構的調溫器 66、氣體溫度傳感器64。氣體溫度傳感器64檢測在介質供應路徑4b中流向生胎100的內 部空間IOOa的氮氣的溫度。調溫器66根據氣體溫度傳感器64的檢測結果控制第2加熱 部63的加熱能力。通過這種結構，從低壓氣體供應源24經由介質供應路徑4b向生胎100 的內部空間IOOa供應的定形用的低壓氮氣，可通過第2加熱部63電磁感應加熱到所需的 溫度。另外，該第7變形例中，第1加熱部62設置在介質循環路徑4a中的介質循環裝置 6的上游側、且高壓介質供應源路4d相對于介質循環路徑4a的連接部位的下游側，因此從 高壓氣體供應源18向介質循環路徑4a以低溫狀態供應的高壓氮氣可由第1加熱部62加 熱之后，供應到介質循環裝置6。因此，可防止介質循環裝置6的溫度下降。另外，也可如圖16所示的上述實施方式的第8變形例所示，介質循環路徑4a中的 介質循環裝置6的上游側的一部分的配管4h貫穿加熱部72的加熱體72a。圖16中示出該 第8變形例的輪胎硫化機71的模式圖。該第8變形例中，加熱部72與上述實施方式同樣設置在介質循環路徑4a中的介 質循環裝置6的下游側、且與介質供應路徑4b的連接部位相比更靠近上游側的位置。該加 熱部72的結構與上述實施方式的加熱部10的結構大致相同。但是，該加熱部72的加熱體 72a由大直徑配管部件構成。而且，構成位于介質循環路徑4a中的介質循環裝置6的上游側、且高壓介質供應 源路4d的連接部位的下游側的部分的一部分配管4h，貫穿所述加熱體72a的大直徑配管部 件。通過這種結構，在從高壓氣體供應源18向介質循環路徑4a以低溫狀態供應的氮 氣、或用于硫化成形之后從生胎100的內部空間IOOa經由介質回收路徑4c向介質循環路 徑4a回收的低溫氮氣流過所述配管4h內時，隨著加熱部72中的加熱體72a的電磁感應加 熱，可對這些氮氣進行加熱或者保溫。另外，在氮氣于介質循環路徑4a中循環的狀態下，設置有所述配管4h的部位為在 介質循環路徑4a中氮氣溫度比較低的部位，但根據該第8變形例的結構，隨著加熱部72中 的加熱體72a的感應加熱，可對流過配管4h內的氮氣進行加熱或者保溫。由此，可抑制在
13介質循環路徑4a中循環的氮氣在配管4h內的溫度下降。此外，該第8變形例的結構中，也可在介質供應路徑4b中設置上述第7變形例中 所示的第2加熱部63 (參照圖15)。此外，也可如后述的第9變形例的第2加熱部83 (參照 圖17)所示，構成介質回收路徑4c的一部分配管貫穿該第2加熱部63內。另外，也可如圖17所示的上述實施方式的第9變形例所示，輪胎硫化機81包括2 個加熱部82、83，并且介質循環路徑4a中的介質循環裝置6的下游側的一部分配管4i貫 穿第1加熱部82的加熱體82a，構成介質回收路徑4c的一部分配管4j貫穿第2加熱部83 的加熱體83a。圖17中示出該第9變形例的輪胎硫化機81的模式圖。該第9變形例中，第1加熱部82設置在介質循環路徑4a中的介質循環裝置6的 上游側、且高壓介質供應源路4d的連接部位的下游側的位置。該第1加熱部82的構造與 上述實施方式的加熱部10的構造大致相同。但是，該第1加熱部82的加熱體82a由大直 徑配管部件構成。而且，構成位于介質循環路徑4a中的介質循環裝置6的下游側、且介質供應路徑 4b的連接部位的上游側的部分的一部分配管4i，貫穿第1加熱部82的加熱體82a的大直 徑配管部件內。另外，第2加熱部83設置在介質供應路徑4b中的連接有低壓介質供應源路4e的 部位與模具2之間的部位。該第2加熱部83的構造也與上述實施方式的加熱部10的構造 大致相同。但是，該第2加熱部83的加熱體83a由大直徑配管部件構成。而且，構成介質回收路徑4c的一部分配管4j，貫穿第2加熱部83的加熱體83a的 大直徑配管部件。根據該第9變形例的結構，隨著第1加熱部82中的加熱體82a的電磁感應加熱， 對流過介質循環路徑4a的所述配管4i內的氮氣進行加熱或者保溫。此外，根據該第9變形例的結構，可在該介質回收路徑4c的配管4j內，隨著第2加 熱部83中的加熱體83a的電磁感應加熱，對用于硫化成形之后從生胎100的內部空間IOOa 排出并經由介質回收路徑4c流向介質循環路徑4a的低溫氮氣進行加熱或者保溫。另外，也可如圖18所示的上述實施方式的第10變形例所示，可在長度方向上將加 熱體40分成多個部分(附圖中為3個部分)，使在各部分上卷繞感應加熱部42的線圈的密 度不同。具體而言，在氮氣的流向上，從上游側到下游側依次將加熱體40分成上游部40q、 中央部40r及下游部40s的3個部分，卷繞在這些部分上的感應加熱部42的線圈的密度依 次減小。即，感應加熱部42的線圈在中央部40r上的卷繞間隔大于感應加熱部42的線圈在 上游部40q上的卷繞間隔，由此卷繞在中央部40r上的感應加熱部42的線圈密度小于卷繞 在上游部40q上的感應加熱部42的線圈密度，并且感應加熱部42的線圈在下游部40s上 的卷繞間隔大于感應加熱部42的線圈在中央部40r上的卷繞間隔，由此卷繞在下游部40s 上的感應加熱部42的線圈密度小于卷繞在中央部40r上的感應加熱部42的線圈密度。此外，當感應加熱部42的線圈遍及加熱體40的全長以均等間隔卷繞時，通過對感 應加熱部42的線圈通電而從該線圈產生的磁場的重疊，在中央部40ι 集中產生渦電流。由 此導致在氮氣未流過內部的狀態下加熱體40的表面溫度在中央部40r最高，在上游部40q 與下游部40s則低于中央部40r且為彼此相等的溫度。而且，此時在重視縮短氮氣溫度的上升時間的情形下或者在對感應加熱部42供應電力的交流電源11的輸出量根據調溫器13 的指示而變高的情形下，所述中央部40r的表面溫度局部上升，從而有可能導致中央部40r 的機械特性下降。另外，在實際進行輪胎硫化時，對生胎100或膠囊、配管等提供熱之后變冷的氮氣 返回到加熱體40內，因此加熱體40中的上游部40q與返回的氮氣的溫度差最大，并且主要 是在該上游部40q對所述返回的氮氣傳遞熱。其結果導致上游部40q的溫度在加熱體40 中具有變為最低的傾向。另一方面，該第10變形例中，如上所述感應加熱部42的線圈在加熱體40中的上 游部40q卷繞得最密，并且隨著從該上游部40q趨向中央部40r、下游部40s，卷繞的線圈變 得稀疏，由此可使上游部40q升溫得最高，隨著趨向中央部40r、下游部40s，而減小升溫程 度。由此，可在與所述返回的氮氣的溫度差大并且最需要熱的上游部40q中有效地加熱氮 氣。另一方面，在位于比上游部40q更靠近下游側的中央部40r及下游部40s中，無須如上 游部40q那樣加熱氮氣，因此可消除這些中央部40r及下游部40s的多余升溫。由此，該第 10變形例中，可在加熱體40中高效地加熱氮氣。另外，在中央部40r中與上游部40q相比卷繞的線圈密度變小，從而表面溫度的上 升也相應地減小，由此即便因磁場重疊而出現渦電流的集中，也可緩和表面溫度的局部上 升，其結果是可防止該中央部40r的機械特性下降。另外，如上所述，即便在上游部40q緊 密卷繞感應加熱部42的線圈而使上游部40q升溫得最高，由于在該上游部40q中對變冷并 返回的氮氣提供最多的熱，所以其表面溫度并不會過度上升。因此，也可防止該上游部40q 中的機械特性的下降。此外，為了更有效地防止因中央部40r中的表面溫度的局部上升引起的該中央部 40r的機械特性的下降，感應加熱部42的線圈的卷繞密度也可按上游部40q、下游部40s、中 央部40r的順序逐漸減小。具體而言，也可按上游部40q、下游部40s、中央部40r的順序增 大感應加熱部42的線圈的卷繞間隔。如此卷繞在中央部40r上的感應加熱部42的線圈密 度在加熱體40中最小，因此可進一步降低在中央部40r中渦電流的集中，可更有效地防止 該中央部40r的局部表面溫度的上升，從而可更有效地防止其機械特性的下降。此外，這種 情形下，也可進一步減小卷繞在下游部40s上的線圈密度而與卷繞在中央部40r上的線圈 密度相等。另外，也可在長度方向上將加熱體40分為3個以外的多個部分，并改變卷繞在各 部分上的感應加熱部42的線圈密度。例如，也可在長度方向上將加熱體40分為4個以上 的部分，該各部分中隨著從位于上游側的部分向位于下游側的部分推移而卷繞的感應加熱 部42的線圈密度依次減小。另外，也可將加熱體40分為與所述上游部40q對應的部分、以 及與所述中央部40r和所述下游部40s合并的區域對應的部分的2個部分，這2個部分中 位于上游側的部分上卷繞的感應加熱部42的線圈密度大于位于下游側的部分上卷繞的感 應加熱部42的線圈密度。另外，也可為在氮氣的流向上使感應加熱部42的線圈在加熱體40上的卷繞間隔 隨著從上游側趨向下游側而成等比數列地增加。另外，也可為如圖19所示的上述實施方式的第11變形例所示，作為包括外筒40t 與內側導熱管40u的加熱體40，是從受到感應加熱的外筒40t向內側導熱管40u傳遞熱，并且可從該內側導熱管40u對氮氣提供該熱的結構。具體而言，外筒40t為由例如碳鋼或SUS420等強磁性導體材料形成的圓筒狀直 管。內側導熱管40u為由例如銅合金或鋁等高導熱材料形成、具有多個(該第11變形例中 為6個)隨著趨向徑向外側而周向的寬度逐漸變大的葉片狀部40v的管狀部件。葉片狀部 40v在內側導熱管40u的周向上隔開間隔而形成有多個。外筒40t與內側導熱管40u同時 通過拉伸加工而形成為一體。各葉片狀部40v中位于內側導熱管40u的徑向外側的外表面 壓接于外筒40t的內表面，經由該壓接部分從外筒40t向內側導熱管40u傳遞熱。氮氣流 過內側導熱管40u的內部空間、以及由內側導熱管40u的外表面與外筒40t的內表面包圍 的空間的雙方。從內側導熱管40u的內表面對流過內側導熱管40u的內部空間的氮氣提供 熱。另一方面，從內側導熱管40u的外表面及外筒40t的內表面的雙方對流過由內側導熱 管40u的外表面與外筒40t的內表面包圍的空間的氮氣提供熱。內側導熱管40u由高導熱 材料形成，因此該內側導熱管40u與氮氣容易進行熱交換。如該第11變形例所示，通過在外筒40t內設置具有多個葉片狀部40v的內側導熱 管40u，即便不增加加熱體40內的流路的截面積，也可增加向流過加熱體40內的氮氣的導 熱面積。詳細而言，外筒40t的內表面與內側導熱管40u的內表面及外表面用于對氮氣導 熱，因此與僅從配管內表面對氮氣導熱的構造相比可顯著增加導熱面積。其結果是可顯著 提高熱交換效率。此外，內側導熱管40u除為圖19所示的具有6個葉片狀部40v的結構以外，也可 如圖20所示的第12變形例所示作為具有5個葉片狀部40v的結構，此外，也可作為具有這 些6個及5個以外的數量的葉片狀部40v的結構。另外，也可如圖21所示的上述實施方式的第13變形例所示，加熱體40作為由外 筒40t、內筒40w及內側導熱管40u形成的3層管。這種情形下，內筒40w為由例如銅合金 或鋁等高導熱材料形成的圓筒狀直管。該內筒40w設置在外筒40t內，該內筒40w的外表 面壓接于外筒40t的內表面。而且，具有與上述第11變形例相同的多個(圖21中為6個) 葉片狀部40v的內側導熱管40u設置在內筒40w內。各葉片狀部40v中位于內側導熱管 40u的徑向外側的外表面壓接于內筒40w的內表面。氮氣流過內側導熱管40u的內部空間、 以及由內側導熱管40u的外表面與內筒40w的內表面包圍的空間的雙方。通過感應加熱， 從外筒40t發出的熱傳遞到內筒40w，并且從該內筒40w的內表面提供給流過由該內筒40q 的內表面與內側導熱管40u的外表面包圍的空間的氮氣，另外，該熱從內筒40w傳遞到內側 導熱管40u并從內側導熱管40u的內外兩面提供給流過所對應的空間的氮氣。該第13變形例中，與上述第11變形例同樣可通過內側導熱管40u增加向流過加 熱體40內的氮氣的導熱面積。此外，該第13變形例中，可從高導熱材料所形成的內筒40w 的內表面，對在內筒40w中流過位于內側導熱管40u的外側的空間的氮氣提供熱，因此可進 一步提高熱交換效率。此外，如此該加熱體40作為3層管的情形時，也可如圖22所示的第14變形例所 示內側導熱管40u具有5個葉片狀部40v，另外，內側導熱管40u也可具有6個及5個以外 的數量的葉片狀部40v。另外，上述第11變形例 第14變形例中，也可對內側導熱管40u進行扭轉而作為 螺旋狀。根據這種結構，不改變加熱體40的長度便可進一步增加向流過加熱體40內的氮氣的導熱面積。此外，上述實施方式及上述各變形例中，示出了使用氮氣來作為用于對生胎100 進行硫化成形的加熱加壓介質的例子，也可使用氮氣以外的各種氣體作為加熱加壓介質。 例如，也可使用蒸氣、氮氣以外的惰性氣體或空氣等作為加熱加壓介質。另外，上述實施方式中，示出了經由介質回收路徑4c向介質循環路徑4a回收用于 硫化成形之后的氮氣的例子，但也可通過打開排氣閥28而經由排氣路徑4f排出硫化成形 后的加熱加壓介質的一部分或全部。另外，除上述實施方式所示的在感應加熱部42的周圍配置多個強磁性非導體部 件46以外，通過以包圍感應加熱部42的周圍的方式設置筒狀的強磁性非導體部件，也可起 到屏蔽從感應加熱部42發出的磁力線的效果。(上述實施方式及變形例的概要)對上述實施方式及變形例作如下總結。S卩，上述實施方式及變形例所涉及的輪胎硫化機，用于進行生胎的硫化成形，其包 括模具，可裝卸地收納所述生胎；介質路徑，與收納在所述模具內的所述生胎的內部空間 連接，供用于對所述生胎進行硫化成形的加熱加壓介質流過；以及加熱部，設置在所述介質 路徑中，用于控制流過該介質路徑的所述加熱加壓介質的溫度，所述加熱部具有加熱體， 在內部具有所述加熱加壓介質流過的流路；以及感應加熱部，通過電磁感應來加熱所述加 熱體以加熱流過所述流路的所述加熱加壓介質。該輪胎硫化機中，可在加熱部中利用電磁感應對加熱體加熱，伴隨該加熱體的加 熱，可加熱流過該加熱體內的流路的加熱加壓介質。即，該輪胎硫化機中，可使加熱體直接 發熱來加熱該加熱體內部的加熱加壓介質，因此與使用內插到配管中的夾套加熱器對加熱 加壓介質加熱的情形不同，不存在因夾套加熱器的熱容量引起的升溫緩慢。因此，可加快加 熱加壓介質的溫度上升。此外，該輪胎硫化機中，直接通過電磁感應使加熱體發熱來對加熱加壓介質加熱， 因此與使用內插到所述配管中的夾套加熱器的情形不同，不必為內插夾套加熱器而擴大配 管直徑，而且也不會因夾套加熱器的一部分位于配管外而引起散熱面積的增大。因此，該 輪胎硫化機中，與使用這種夾套加熱器的情形相比，可減小散熱面積，其結果是可降低熱損 耗。另外，該輪胎硫化機中，可在內部的介質路徑對加熱加壓介質加熱，因此與向介質路徑 供應在外部生成的蒸氣，并從介質路徑向生胎的內部空間導入該蒸氣從而進行生胎的硫化 成形的輪胎硫化機不同，可防止隨著來自外部的加熱加壓介質的移送所產生的熱損耗，其 結果是可降低熱損耗。由此，該輪胎硫化機中，可加快加熱加壓介質的溫度上升，并且可降 低熱損耗。上述輪胎硫化機中較為理想的是，所述加熱部具有設置在所述加熱體與所述感應 加熱部之間的隔熱材料。根據這種結構，可通過隔熱材料防止在利用電磁感應對加熱體加熱時加熱體的熱 傳遞到感應加熱部，因此可抑制感應加熱部的熱劣化。另外，即便如此在加熱體與感應加熱 部之間配置隔熱材料，本結構中由于是通過電磁感應對加熱體加熱，因此隔熱材料也不會 妨礙加熱體的加熱而可有效地對加熱體加熱。上述輪胎硫化機中較為理想的是，所述介質路徑包括所述加熱加壓介質流過內部
17的配管部件，所述加熱體由所述介質路徑的所述配管部件的一部分形成。根據這種結構，加熱體可兼作為介質路徑的配管部件的一部分，因此與分別設置 介質路徑的配管部件與加熱體的情形相比，可削減部件個數并且可抑制加熱體的制造成 本。該情形時較為理想的是，所述感應加熱部由設置在構成所述加熱體的配管部件的 周圍并且向該配管部件輻射磁力線的磁力產生部件形成，所述加熱部具有在構成所述加熱 體的配管部件的徑向上配置在所述磁力產生部件的外側的強磁性非導體部件。根據這種結構，磁力產生部件的外側的強磁性非導體部件起到屏蔽作用，可防止 從磁力產生部件發出的磁力線輻射至外部并且可使該磁力線集中到內側。由此，可防止從 磁力產生部件發出的磁力線輻射至外部而于其他配管或金屬部件產生非有意的加熱，或者 因來自磁力產生部件的磁力線而對外界產生不良影響，并且可使從磁力產生部件發出的磁 力線集中到內側的加熱體并良好地利用電磁感應進行加熱。此外該情形時較為理想的是，所述磁力產生部件由卷繞在構成所述加熱體的配管 部件的周圍并通過通電來發出磁力線的線圈形成。根據這種結構，可從構成加熱體的配管部件的周圍均等地輻射磁力線而在該加熱 體的周向上均等地產生電磁感應，其結果是可抑制在加熱體的周向上產生加熱不均。上述輪胎硫化機中較為理想的是，所述加熱體的至少一部分由強磁性導體材料形 成。強磁性導體材料是良好地產生電磁感應的材料，因此通過這種結構的加熱體的至 少一部分由強磁性導體材料形成，從而可良好地利用電磁感應對加熱體進行加熱。該情形時，所述加熱體也可包括由強磁性導體材料形成的部分、以及由高導熱材 料形成的部分。根據這種結構，可在由強磁性導體材料形成的部分良好地利用電磁感應進行加 熱，并且可在由高導熱材料形成的部分高效地向加熱加壓介質傳遞通過該加熱產生的熱。上述輪胎硫化機中較為理想的是，所述加熱體具有包圍所述流路并且形成有凹凸 部的內表面。根據這種結構，可增大與加熱加壓介質接觸的加熱體的內表面的表面積，因此可 提高加熱加壓介質的加熱效率。該情形時，所述加熱體也可形成為直管狀，所述凹凸部也可在所述加熱體的軸向 上直線延伸。在該直管狀的加熱體的內表面設置有在軸向上直線延伸的凹凸部的構造，可通過 一次擠壓加工形成，因此可簡化在內表面具有凹凸部的加熱體的制造工序。在上述加熱體的內表面形成有凹凸部的結構中，所述加熱體也可由在軸向上接合 的多個直管狀的加熱體節段形成，所述各加熱體節段在其內表面分別具有沿周向交替配設 并且在軸向上延伸的凹部與凸部，在軸向上相鄰的所述加熱體節段彼此的所述凹部和所述 凸部以周向的相位相互錯開的方式配置。這種結構中，在軸向上相鄰的加熱體節段彼此的內表面的凹凸部是在周向上相互 錯開相位而配置，因此更新流過加熱體內的流路的加熱加壓介質的速度邊界層，從加熱體 充分地對加熱加壓介質傳遞熱。其結果是可提高加熱加壓介質的加熱效率。
上述輪胎硫化機中，在所述加熱體內也可設置有配置在阻斷所述流路的方向上的 多孔板。根據這種結構，流過加熱體內的流路的加熱加壓介質流被多孔板打亂而使得形成 在加熱體的內表面附近的速度邊界層變薄，從而從加熱體充分地對加熱加壓介質傳遞熱， 并且增大與加熱加壓介質接觸的加熱體內部的表面積。其結果是可提高加熱加壓介質的加 熱效率。上述輪胎硫化機中，所述加熱部也可具有多個所述加熱體，該多個加熱體也可分 別由在內部具有所述加熱加壓介質流過的流路的配管部件形成。根據這種結構，所有加熱體的配管部件的內表面的合計面積為有助于向加熱加壓 介質導熱的總面積，因此向加熱加壓介質的導熱面積增大。其結果是可提高加熱加壓介質 的加熱效率。
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權利要求
一種輪胎硫化機，用于進行生胎的硫化成形，其特征在于包括模具，可裝卸地收納所述生胎；介質路徑，與收納在所述模具內的所述生胎的內部空間連接，供用于對所述生胎進行硫化成形的加熱加壓介質流過；以及加熱部，設置在所述介質路徑中，用于控制流過該介質路徑的所述加熱加壓介質的溫度；其中，所述加熱部具有加熱體，在內部具有所述加熱加壓介質流過的流路；以及感應加熱部，通過電磁感應來加熱所述加熱體以加熱流過所述流路的所述加熱加壓介質。
2.根據權利要求1所述的輪胎硫化機，其特征在于所述加熱部具有設置在所述加熱體與所述感應加熱部之間的隔熱材料。
3.根據權利要求1或2所述的輪胎硫化機，其特征在于 所述介質路徑包括所述加熱加壓介質流過內部的配管部件， 所述加熱體由所述介質路徑的所述配管部件的一部分形成。
4.根據權利要求3所述的輪胎硫化機，其特征在于所述感應加熱部由設置在構成所述加熱體的配管部件的周圍并且向該配管部件輻射 磁力線的磁力產生部件形成，所述加熱部具有在構成所述加熱體的配管部件的徑向上配置在所述磁力產生部件的 外側的強磁性非導體部件。
5.根據權利要求4所述的輪胎硫化機，其特征在于所述磁力產生部件由卷繞在構成所述加熱體的配管部件的周圍并通過通電來發出磁 力線的線圈形成。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的輪胎硫化機，其特征在于 所述加熱體的至少一部分由強磁性導體材料形成。
7.根據權利要求6所述的輪胎硫化機，其特征在于所述加熱體包括由強磁性導體材料形成的部分、以及由高導熱材料形成的部分。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的輪胎硫化機，其特征在于 所述加熱體具有包圍所述流路并且形成有凹凸部的內表面。
9.根據權利要求8所述的輪胎硫化機，其特征在于 所述加熱體形成為直管狀，所述凹凸部在所述加熱體的軸向上直線延伸。
10.根據權利要求8所述的輪胎硫化機，其特征在于 所述加熱體由在軸向上接合的多個直管狀的加熱體節段形成，所述各加熱體節段在其內表面分別具有沿周向交替配設并且在軸向上延伸的凹部與 凸部，在軸向上相鄰的所述加熱體節段彼此的所述凹部和所述凸部以周向的相位相互錯開 的方式配置。
11.根據權利要求1至7中任一項所述的輪胎硫化機，其特征在于 在所述加熱體內設置有配置在阻斷所述流路的方向上的多孔板。
12.根據權利要求1至7中任一項所述的輪胎硫化機，其特征在于所述加熱部具有多個所述加熱體，該多個加熱體分別由在內部具有所述加熱加壓介質流過的流路的配管部件形成。
全文摘要
本發明提供一種可加快加熱加壓介質的溫度上升并且可降低熱損耗的輪胎硫化機。該輪胎硫化機是一種用于進行生胎的硫化成形的輪胎硫化機，其包括模具，可裝卸地收納所述生胎；介質路徑，與收納在所述模具內的所述生胎的內部空間連接，供用于對所述生胎進行硫化成形的加熱加壓介質流過；以及加熱部，設置在所述介質路徑中，用于控制流過該介質路徑的所述加熱加壓介質的溫度；所述加熱部具有加熱體，在內部具有所述加熱加壓介質流過的流路；以及感應加熱部，通過電磁感應來加熱所述加熱體以加熱流過所述流路的所述加熱加壓介質。
文檔編號B29C33/02GK101977744SQ20098010979
公開日2011年2月16日 申請日期2009年3月19日 優先權日2008年3月24日
發明者岡田和人, 戶島正剛, 村田誠慶, 藤枝靖彥 申請人:株式會社神戶制鋼所