(57)【要約】【課題】  酸素を含む混合ガスから酸素を含まない一のガスを抽出した後の酸素を含む残余ガスを有効に利用することができる分離ガス利用設備及び分離ガスの利用方法、並びにタイヤ製造設備及びタイヤの製造方法を提供すること。【解決手段】  空気から窒素ガスと酸素を含む残余ガスとを分離するガス分離装置２を備えた分離ガス利用設備７において、ガス分離装置２とボイラー６との間に残余ガス供給路１２が配されている。【選択図】  図２
2007063101.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスと酸素を含む残余ガスとを分離するガス分離装置を備えた分離ガス利用設備において、
前記ガス分離装置と燃焼装置との間に残余ガス供給路が配されていることを特徴とする分離ガス利用設備。
【請求項２】
前記混合ガスが空気であることを特徴とする請求項１に記載の分離ガス利用設備。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の分離ガス利用設備を備えていることを特徴とするタイヤ製造設備。
【請求項４】
前記酸素を含まないガスが窒素ガスであって、該窒素ガスをタイヤの加硫装置に供給する分離ガス供給路を備えていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ製造設備。
【請求項５】
酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスと酸素を含む残余ガスとを分離する工程と、
前記残余ガスを燃焼装置に供給する工程とを備えていることを特徴とする分離ガスの利用方法。
【請求項６】
前記混合ガスが空気であることを特徴とする請求項５に記載の分離ガスの利用方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の分離ガスの利用方法によって得られた前記酸素を含まないガスが窒素ガスであり、該窒素ガスをタイヤの加硫工程に供給することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記燃焼装置から動力を得て、該動力を前記加硫工程に使用することを特徴とする請求項７に記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合ガスを分離する分離ガス利用設備及びこれを備えるタイヤ製造設備、並びに混合ガスを分離して得られた分離ガスの利用方法及びこれを使用するタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫工程では、ブラダーにて内圧をかけてタイヤを膨らませた状態で冷却が行われている。
この際、ブラダーには、加硫反応への影響のないように、不活性ガスである窒素ガスが充填され使用されている。この窒素ガスは、例えば、特許文献１に記載のようなＰＳＡ法（プレッシャースイング吸着法）によって外気から分離吸着して得られている。そして、得られた窒素ガスは、必要に応じて貯蔵タンクに貯蔵されて圧力調整された後、ブラダーに供給されている。
【特許文献１】特開平０７−３１８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の方法では、窒素ガスを分離吸着した後の残余ガスを大気中にそのまま放出している。タイヤ製造設備全体の省エネルギー化、高効率化を図るためには、このような残余ガスの有効な利用方法を考慮する必要がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスを抽出した後の酸素を含む残余ガスを有効に利用することができる分離ガス利用設備及び分離ガスの利用方法、並びにタイヤ製造設備及びタイヤの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る分離ガス利用設備は、酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスと酸素を含む残余ガスとを分離するガス分離装置を備えた分離ガス利用設備において、前記ガス分離装置と燃焼装置との間に残余ガス供給路が配されていることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る分離ガス利用設備は、前記分離ガス利用設備であって、前記混合ガスが空気であることが好ましい。
【０００７】
本発明に係るタイヤ製造設備は、本発明に係る分離ガス利用設備を備えていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明に係るタイヤ製造設備は、前記タイヤ製造設備であって、前記酸素を含まないガスが窒素ガスであって、該窒素ガスをタイヤの加硫装置に供給する分離ガス供給路を備えていることが好ましい。
【０００９】
本発明に係る分離ガスの利用方法は、酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスと酸素を含む残余ガスとを分離する工程と、前記残余ガスを燃焼装置に供給する工程とを備えていることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係る分離ガスの利用方法は、前記分離ガスの利用方法であって、前記混合ガスが空気であることが好ましい。
【００１１】
本発明に係るタイヤの製造方法は、本発明に係る分離ガスの利用方法によって得られた前記酸素を含まないガスが窒素ガスであり、該窒素ガスをタイヤの加硫工程に供給することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るタイヤの製造方法は、前記タイヤの製造方法であって、前記燃焼装置から動力を得て、該動力を前記加硫工程に使用することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、酸素を含む混合ガスから酸素を含まないガスを分離抽出した後の酸素を含む残余ガスを燃焼装置に供給することによって、燃焼装置の燃焼効率の向上を図ることができ、合わせて残余ガスを有効に利用することができる。ここで、混合ガスが空気の場合には、混合ガスを容易に入手することができる。
また、酸素を含まないガスが窒素ガスの場合には、ガス分離装置と燃焼装置との間に配された分離ガス供給路を介して、タイヤの製造設備におけるタイヤの加硫装置に窒素ガスを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る一実施形態について、図１から図３を参照して説明する。
本実施形態に係るタイヤ製造設備１は、空気（混合ガス）から窒素ガス（酸素を含まないガス）と酸素を含む残余ガスとを分離するガス分離装置２と、分離した窒素ガスを使用するタイヤの加硫装置３と、ゴムの練り装置等、生タイヤを生成するための他の装置５と、加硫装置３に使用する動力を取り出すボイラー（燃焼装置）６とを有した分離ガス利用設備７を備えている。
【００１５】
ガス分離装置２は、吸気口８から取り入れた空気を圧縮する圧縮機１０と、空気中の窒素ガスを採取するとともに酸素を含む残余ガスを収集する複数の吸着槽１１とを備えている。
ガス分離装置２とボイラー６との間には、残余ガス供給路１２が配されている。また、ガス分離装置２と加硫装置３との間には、窒素ガスを供給するための分離ガス供給路１３が配されている。分離ガス供給路１３は、タイヤの加硫装置３が有するブラダー３Ａに接続されている。
【００１６】
複数の吸着槽１１は、隣接して配されており、残余ガス供給路１２が各吸着槽１１から導出されている。吸着槽１１から残余ガス供給路１２に流される残余ガスは、激しい気流音を発生するため、残余ガス供給路１２にはサイレンサー１５が配設されている。残余ガス供給路１２の先端１２ａは、ボイラー６に隣接された送風機１６の吸込口１６ａの近傍に配されている。
【００１７】
ボイラー６には、ボイラーの燃焼効率を向上させるために、排ガスから熱を回収して燃焼用の空気や水を予め加温するための不図示のエコノマイザーが配されている。ボイラー６で発生した水蒸気は、煙道１７に排出されて加硫装置３に供給される。
【００１８】
次に、本実施形態に係るタイヤの製造方法、特に、分離ガスの利用方法ついて説明する。
タイヤの製造方法は、外気から窒素ガスと残余ガスとを分離する工程（Ｓ０１）と、ボイラー６に残余ガスを供給する工程（Ｓ０２）と、ブラダー３Ａに分離抽出した窒素ガスを供給する工程（Ｓ０３）とを備えている。
【００１９】
窒素ガスと残余ガスとを分離する工程（Ｓ０１）では、まず、窒素ガスが必要なときに、圧縮機１０を駆動して吸気口８から空気をガス分離装置２内に取り入れる。そして圧縮して高圧にした状態で各吸着槽１１に送出して、窒素ガスを採取する。
【００２０】
残余ガスを供給する工程（Ｓ０２）では、まず、窒素ガスを採取した後の残余ガスを各吸着槽１１内に収集する。そして、各吸着槽１１からサイレンサー１５を経由して残余ガス供給路１２に残余ガスを排出する。このとき、残余ガスと大気との圧力差によって残余ガスが送風機１６まで送出される。
一方、窒素ガスをブラダー３Ａに供給する工程（Ｓ０３）では、採取された窒素ガスを分離ガス供給路１３に導入して、加硫装置３のブラダー３Ａに供給する。なお、これらの工程（Ｓ０２，Ｓ０３）は、吸着槽１１毎にそれぞれ行われている。
【００２１】
この分離ガス利用設備７、分離ガスの利用方法、タイヤ製造設備１、及びタイヤの製造方法によれば、圧縮した空気から窒素ガスを分離抽出するので、窒素ガス抽出後のガスの酸素濃度を通常の外気よりも高くすることができる。従って、ガス分離装置２から、分離ガス供給路１３を介して、タイヤ製造設備１の加硫装置３に窒素ガスを供給することができるとともに、ボイラー６の送風機１６に通常よりも酸素濃度の高いガスを送風することができる。即ち、加硫装置３で使用する窒素ガスの原料となる空気から窒素ガスを分離抽出した後の残余ガスを、ボイラー６の燃焼効率を高めるために有効に利用することができる。
【００２２】
この際、ガス分離装置２に混合ガスとして外気の空気を取り込むので、混合ガスを容易に入手することができる。
【００２３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ガス分離装置２の原料として混合ガスが空気であるとしているが、空気に限らず窒素ガスと酸素ガスとを含む混合ガスであれば、タイヤ製造の過程で排出された処理後のガスであっても構わない。また、ガス分離装置２によって分離抽出される酸素を含まないガスとして窒素ガスとしているが、不活性状態を維持できれば純粋な窒素ガスでなくても構わない。さらに、残余ガスに窒素ガスが含まれていても構わない。
【００２４】
また、窒素ガスを加硫装置３に供給しているが、ゴムの練り装置等、窒素ガスを使用する他の装置に供給しても構わない。さらに、残余ガス供給路１２の先端１２ａがボイラー６の送風機１６の近傍に配されているとしているが、送風機に直接接続しても構わない。また、ボイラー６から得た動力を加硫装置３に使用しているが、得られた動力を押出し、圧延、成型の何れかの装置に使用しても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ製造設備を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るタイヤ製造設備を示す概要図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る分離ガスの利用方法を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  タイヤ製造設備
２  ガス分離装置
３  加硫装置
６  ボイラー（燃焼装置）
７  分離ガス利用設備
１２  残余ガス供給路
１３  分離ガス供給路
【図１】
2007063101.tif 000003
【図２】
2007063101.tif 000004
【図３】
2007063101.tif 000005