CN100522534C - 轮胎的硫化方法以及用于实施该方法的硫化机 - Google Patents

Abstract

使气囊在下金属模装置内的加硫位置能够膨胀突出以及缩小，同时，在从加硫位置沿下金属模装置的中心线离开规定距离的轮胎交接位置也能够膨胀突出以及缩小。在将调芯轴插通于上金属模、气囊、下金属模装置的状态下，使气囊膨胀，而使气囊保持被搬入到轮胎交接位置的生胎，通过气囊使生胎向着下金属模装置内造型，加硫处理后，气囊可以将完成加硫的轮胎从加硫位置向交接位置起模，将调芯轴从下金属模以及气囊拔出后，在交接位置使气囊缩小，然后从该气囊取下。

Description

轮胎的硫化方法以及用于实施该方法的硫化机

技术领域

本发明涉及一种硫化方法以及轮胎硫化机，在轮胎的硫化机中制造在宽度方向以及径向均匀的轮胎。

背景技术

在制造轮胎时，一般在成型工序的成型鼓上卷绕内衬层或胎体帘布层，打入胎圈钢丝线制作作为基本结构构件的胎体，然后，在胎体的外周侧嵌装带束层或胎面而形成生胎。生胎通过搬运装置从成型工序被搬出并被搬入到保管仓库，经过暂时保管之后，基于生产计划而被搬送到加硫工序，或者不经过保管仓库而从成型工序直接搬入到加硫工序。在加硫工序中，由硫化机的搬运装置把持被装载于规定位置的生胎，在可移动的上金属模和固定的下金属模之间的开模的空间中装填生胎。闭模后，通过蒸汽等的压力使气囊在生胎的内部膨胀，紧贴在生胎的内表面的同时，将外表面按压扩张到空间内，由金属模从外侧、以及由气囊从内侧加热、加压生胎。从而经过规定时间后，结束加硫成型。

未加硫的生胎，即使在成型工序中被高精度且均匀地成型的情况下，由于经过搬出、保管、搬入、装载各种操作而容易变形，当在由于这种变形而使生胎的中心偏离的状态下进行加硫时，存在加硫轮胎的均匀性变差的问题。JP特开2001-096534号公报的图1、图2记载的技术提供了改善该问题的方法，但是利用该方法时，每一个生胎都需要各种器具，从而增加了轮胎的制造成本。

另外，如JP特开平10-076529号公报的图1以及JP特开平10-156833号公报的图1所公开的那样，在加硫工序中，由于在半杯状的上金属模和下金属模之间夹持生胎而进行加硫，所以上金属模和下金属模的对中心必须在金属模闭合后、也就是加硫开始后进行，在上金属模打开着的状态的加硫开始前不能进行对中心调整。

另外，如在JP特开昭57-199639号公报的图2以及JP特开平09-038977号公报的图2、图17公开的那样，从生胎的内部加热、加压的气囊，该气囊的上端环部和下端环部双方都只从下侧被驱动、支承，由于来自下侧的较长的单臂支承结构，芯的精度恶化，在使气囊膨胀时，进行正确的中心修整困难。进而，随着使用次数的增加，更容易发生上下环部间的中心偏离，不得不使用芯偏离的气囊。另外，驱动装置等集中在下侧，下侧的设备多，难以维修保养。

进而，在使气囊膨胀时，为了能够得到均匀的形状和均匀的热传导，一直在设法使上下均匀地膨胀，但是，在芯偏离时，即使设法使上下均匀地膨胀，其效果也不理想。

还有，如JP特开平8-39568号公报记载的那样，在将生胎搬入硫化机时使用的搬入装置，通常设置有在生胎的半径方向上扩张收缩移动的轮胎把持爪，使该把持爪伸入生胎的上侧胎圈内侧，接着使把持爪扩径，只把持上侧胎圈部并抬起，向下金属模上移动。因为将形状容易变化的生胎在上端的一侧抬起，所以生胎会变形，从而会破坏该生胎的上侧和下侧的对称性。即，很难将生胎搬入硫化机的轴中心，其结果是，无法避免加硫轮胎的均匀性恶化的问题。

因此，本发明的主要目的在于提供一种可以使上下金属模、气囊以及生胎的芯一致之后进行加硫的硫化方法以及硫化机。

本发明的另一主要目的在于提供一种能够不破坏生胎的形状而将生胎在金属模内造型的硫化方法以及硫化机。

另外，本发明的其他目的在于提供能够上下对称地进行气囊的膨胀动作、并且气囊的上下环部的同心性并不会随着使用次数的增加而被破坏的硫化方法以及硫化机。

本发明的进一步的其他目的在于提供容易保养、检查、维修的硫化机。

发明的公开

第一发明是一种轮胎的硫化方法，将生胎放入到向放射方向的外侧开放的组合胎面金属模内，将组合胎面金属模向放射方向的内侧关闭，并且在使气囊在被放入的生胎的内部膨胀突出的状态下进行加硫处理，加硫处理结束后，将组合胎面金属模向放射方向外侧开放，对完成加硫的轮胎进行起模，其中，使气囊在组合胎面金属模内的加硫位置能够膨胀突出以及缩小，同时，在从加硫位置沿着组合胎面金属模的轴线而离开了规定距离的组合胎面金属模的外部的轮胎交接位置也能够膨胀突出以及缩小，在轮胎交接位置使气囊膨胀突出，而使该气囊保持被搬入到该交接位置的生胎，通过气囊，使生胎造型于加硫位置的组合胎面金属模内，加硫处理后，气囊能够将完成加硫的轮胎从加硫位置向交接位置起模，在交接位置使气囊缩小，而能够从该气囊取下。

根据本发明，加硫时将轮胎的内表面保持为规定形状的气囊作为造型、起模机构来利用。即，气囊在将生胎从轮胎交接位置向加硫位置移送，并在组合胎面金属模内造型，同时，将完成加硫的轮胎在加硫位置起模，并返回交接位置的过程中起作用。由此，不需要在硫化机内部独立设置造型、起模轮胎的移送机构，从而使硫化机的结构变得简单。另外，气囊，在交接位置接收生胎时，接触生胎的整个内周面，并将生胎保持为气囊膨胀突出时的规定形状，在维持该规定形状的状态下，将生胎向金属模内放入造型，并且在加硫过程中也将生胎的内周面保持为规定的形状。由此，在多个地方局部保持容易变形的生胎来造型的以往的造型机构的弊端被排除，相对于此，在本发明中，在交接位置接收生胎的阶段，通过膨胀突出为规定形状的气囊，均匀地支撑生胎的整个内周面，从而能够高精度地确立生胎的成型形状，能够高精度地维持加硫处理后的轮胎形状。

第二发明是硫化机中的轮胎的硫化方法，是立式硫化机中的轮胎的硫化方法，该立式硫化机具有能够上下移动的一对气囊操作套筒，该气囊操作套筒相对于容纳生胎的下金属模，使在该下金属模的上方同心配置的上金属模下降，将上金属模组合于下金属模，气密性地限制在生胎的内部膨胀突出的气囊的上端以及下端环部，其中，在加硫时使一根调芯轴插入贯通下金属模、上金属模、生胎、气囊以及一对气囊操作套筒的中心，在相对于下金属模以及上金属模而对一对气囊操作套筒进行了调芯的状态下进行加硫处理。

根据本发明，加硫处理在调芯轴相对于上金属模以及下金属模对一对气囊操作套筒进行了调芯的状态下进行。通过该调芯轴，气囊操作套筒的中心被调整到上金属模和下金属模的中心，其结果是，通过这些气囊操作套筒，上端以及下端环部被限制的气囊的中心被调整到上金属模以及下金属模的中心。由此，在加硫处理期间，气囊能够将生胎的中心调整到上金属模以及下金属模的中心，能够将轮胎与上金属模以及下金属模同芯而加硫。由此，被加硫的轮胎的所有圆周区域，与轮胎中心同芯地加硫成型，提高轮胎的旋转精度。

第三发明是第二发明涉及的硫化方法，其中，使气囊在构成下金属模的在水平放射方向能够开闭的组合胎面金属模内的加硫位置能够膨胀突出以及缩小，同时，在从加硫位置沿组合胎面金属模的轴线而向上方离开了规定距离的组合胎面金属模的外部的轮胎交接位置也能够膨胀突出以及缩小，在轮胎交接位置使气囊膨胀突出，而使该气囊保持被搬入到该交接位置的生胎，通过气囊，将生胎造型于加硫位置的组合胎面金属模内，加硫处理后，气囊能够将完成加硫的轮胎从加硫位置向交接位置起模，在交接位置使气囊缩小，而能够从该气囊取下。

根据本发明，将气囊作为造型、起模机构来利用而达成的第一发明的作用和效果附加在第二发明中。

第四发明是一种轮胎用硫化机，其中，设置有：框架，其沿着纵向延伸；下金属模，其固定配置在该框架的上下方向的大致中间位置的下方；上金属模，其配置在框架的中间位置的上方，在框架上以与下金属模能够同心地上下移动的方式被引导，通过进给机构能够在上下方向上定位；气囊，其与通过下金属模以及上金属模的中心的模具中心线同心配置；第一以及第二气囊操作套筒，其以与模具中心线能够大致同心地上下移动并且在水平方向能够发生微小位置变化的方式配置，分别气密性地限制气囊的下端环部以及上端环部；气囊定位机构，其将第一以及第二气囊操作套筒分别上下定位；还有，调芯轴，其配置在模具中心线上，以通过进给机构而能够上下移动的方式设置，在加硫时，被插入贯通于上金属模、气囊、第一以及第二气囊操作套筒以及下金属模，相对于上金属模以及下金属模而对第一以及第二气囊操作套筒进行调芯。

根据本发明，具有与第二发明同样的作用和效果。

第五发明的特征在于，在第四发明涉及的轮胎用硫化机中，气囊定位机构能够以气囊在下金属模内的加硫位置膨胀突出的方式将第一以及第二气囊操作套筒定位，同时能够以气囊从加硫位置向上方离开了的框架的上下方向的大致中间位置膨胀突出的方式将第一以及第二气囊操作套筒定位。

根据本发明，因为气囊在加硫位置膨胀突出，同时在硫化机的框架的大致中央位置膨胀突出，所以能够在该中间位置接收生胎，向加硫位置造型移送，将完成加硫的轮胎起模，向中间位置返回移送。因此，气囊作为造型、起模机构被利用，由此，具有与第二发明同样的作用和效果。

第六发明的特征在于，在第五发明涉及的轮胎用硫化机中，还具有：上下一对气囊膨胀突出控制构件，其与气囊的上下侧面接触，而限制该气囊的膨胀突出动作以及膨胀突出状态的侧面形状；控制构件定位进给机构，其在上下方向将这一对气囊膨胀突出控制构件分别定位。

根据本发明，在上述中间位置气囊膨胀突出时，一对气囊膨胀突出控制构件与气囊的上下侧面接触，限制气囊的膨胀突出动作。这些气囊膨胀突出控制构件，因为可由进给装置定位，所以气囊被控制以使其在轮胎的内部相对其宽度方向中心上下均匀地膨胀突出，另外，具有维持上下均匀膨胀突出的气囊的侧面形状的作用。由此，生胎在上述中间位置通过气囊，相对宽度方向中心被高精度地保持支撑为上下对称状态，另外，在加硫位置，上下对称状态在加硫处理期间被维持，其结果是，相对于完成加硫的轮胎的宽度方向中心的对称性精度高。

第七发明的特征在于，在第四发明涉及的轮胎用硫化机中，气囊定位机构由以下机构构成：第一气囊操作套筒进给机构，其为了上下进给第一气囊操作套筒而配置在框架的大致中间位置的上方；第二气囊操作套筒进给机构，其为了上下进给第二气囊操作套筒而配置在框架的大致中间位置的下方。

根据本发明，第一气囊操作套筒进给机构和第二气囊操作套筒进给机构以框架的大致中间位置为边界，分别上下分离配置。因此，能够避免机构向框架的上述中间位置的下方集中，从而硫化机的保养、检查、维修变得容易。

第八发明的特征在于，在第七发明涉及的轮胎用硫化机中，第一气囊操作套筒和第一气囊操作套筒进给机构能够相互结合、分离，还设置有将第一气囊操作套筒连接于第一气囊操作套筒进给机构的连接机构。

根据本发明，第一气囊操作套筒和第一气囊操作套筒进给机构既可以分离，也可以通过连接机构结合。由此，在分离状态，将生胎与气囊、第一以及第二气囊操作套筒以及上下的金属模同心设置，并且可以在加硫处理后从硫化机取出。

第九发明的特征在于，在第七发明或者第八发明任意一项发明涉及的轮胎用硫化机中，第一以及第二气囊操作套筒进给机构分别由可同步控制的伺服马达构成。

根据本发明，因为分别通过可同步控制的伺服马达构成第一以及第二气囊操作套筒进给机构，所以，将以在框架的大致中间位置支撑生胎的方式膨胀突出的气囊，可以通过同步控制两伺服马达，保持该膨胀突出状态不变并向加硫位置移送，不改变该移送动作过程中气囊的膨胀突出状态，也就是说被该气囊保持的生胎不会从由该气囊限制的形状变形，其结果是，可以高精度地维持加硫处理后的轮胎的形状精度。

第十发明的特征在于，在第四至第九发明中任意一项发明涉及的轮胎用硫化机中，设置有移动框架，该移动框架配置在框架的大致中间位置的上方，在框架上以能够上下移动的方式被引导，在该移动框架上固定支承着上金属模，在调芯轴上设置有凸缘部，该凸缘部在调芯轴的下端部贯通下金属模的状态下，相对于框架以不能上升的方式被固定时，与移动框架的上表面接触。

根据本发明，因为调芯轴，在其下端部贯通下金属模的状态下，相对于框架被固定为不能上升时，使在调芯轴设置的凸缘部接触到装载支承上金属模的移动框架的后面，所以可以防止上金属模由于加硫工序中的金属模内部的压力上升而从与下金属模的正确的组合状态脱离，由此，可以防止通过上金属模成型的轮胎的侧面部分脱离正规的形状，从而加硫处理后的轮胎能够成为高精度的轮胎。

第十一发明的特征在于，在第五至第十发明任意一项发明涉及的轮胎用硫化机，下金属模由组合胎面金属模和下部侧壁金属模构成，该组合胎面金属模由在水平面上沿放射方向能够进退地被引导的多个金属模片构成，该下部侧壁金属模堵塞该组合胎面金属模的下方侧面，上金属模由堵塞组合胎面金属模的上方侧面的上部侧壁金属模构成。

根据本发明，由于在水平面上沿放射方向打开组合胎面金属模，所以可以不使由膨胀突出状态的气囊支承的生胎变形，而将其放入打开状态的组合胎面金属模内，对在框架的大致中间位置由气囊高精度地支承的生胎，能够维持该支承状态不变来进行加硫处理，由此，能在芯一致的状态下在组合金属模内造型，与在组合金属模内对中心的现有方法生产的轮胎相比，可以生产更高精度的轮胎。

附图的简单说明

图1是本发明实施例的硫化机处于原位置的状态时的纵向剖面图。

图2是表示实施例的硫化机进行加硫动作的状态的纵向剖面图。

图3A是表示气囊支承被保持在搬入搬出位置LP位置的生胎，并将该生胎放入组合胎面金属模内造型并在加硫后起模的造型动作的初期以及起模动作的最终阶段的上述实施例的要部纵向剖面图。

图3B是表示上述造型、起模动作的另一个阶段的上述实施例的要部纵向剖面图。

图3C是表示在上述造型、起模动作的又一个阶段中使气囊膨胀的状态的上述实施例的要部纵向剖面图。

图3D是表示在上述造型、起模动作中进一步进行的再一个阶段中气囊保持生胎的状态的上述实施例的要部纵向剖面图。

实施发明的最佳方式

下面，参照附图，对本发明的硫化机的实施例进行说明。图1是表示立式硫化机10的纵向剖面图，在该图中，11表示俯视为圆形或矩形的底板，在该板11上，在假定为正方形的4个角竖立设置有4根主立柱12，其中包含2根眼前侧的未图示的主立柱。这些4根立柱12的上端通过顶板13被连接在一起，由此，底板11、立柱12以及顶板13构成在上下方向较长的长方体状的框架14。

在主立柱12的上下方向的大致中间部，定义有搬送装置16对应该加硫的生胎TR进行搬入、搬出动作的搬入搬出位置LP。硫化机10以该搬入搬出位置LP为中心，将其整个机构部分离成配置在下侧的下机构部10a和配置在上侧的上机构部10b，避免机构部向立柱12的下侧或上侧集中，确保保养、检查、维修的容易性。

下部机构10a主要由金属模支承机构LM1、组合胎面金属模的开闭机构LM2、上部侧壁金属模锁定机构LM3、以及气囊主操作机构LM4构成。另一方面，上机构部10b主要由上部侧壁金属模用的支承开闭机构UM1、气囊副操作机构UM2以及调芯机构UM3构成。

构成金属模支承机构LM1的模具底部构件20被固定在上述立柱12上。模具底部构件20由垂直延伸出的圆筒部21以及固定在圆筒部21的上端的中空圆盘状的模具支承台22构成。在模具支承台22上，装载有下金属模装置25。下金属模装置25由和圆筒部21与成为机械中心的金属模中心线MCL同芯固定的大致圆环状的下部侧壁金属模26、和在上述模具支承台22上而在金属模中心线MCL的周围以等角度间隔配置并沿放射方向可进退地被支承的例如8个组合胎面金属模27构成。组合胎面金属模27为具有规定角度(例如在8组合的本实施例的情况下为45度)的圆弧长的圆弧状的构件，形成有在内表面的高度方向的中央部形成了规定的胎面花纹的胎面形成面，上下方向的两端边部作为与上述下部侧壁金属模26的外周面以及后面所述的上部侧壁金属模72的外周面紧贴的圆弧面而形成。

组合胎面金属模27的开闭机构LM2，限制该组合胎面金属模27相对于支承台22而在上下方向的相对移动并支承着该组合胎面金属模27，同时，包括用燕尾槽沿放射方向引导组合胎面金属模27下表面的省略图示的放射方向引导机构。组合胎面金属模27的各个外周面为越向下方直径越小的锥形面，该锥形面上的圆周方向的中央部，与合模环构件29的内周面以燕尾槽卡合。合模环构件29沿固定设置在立柱12上的直线引导件30a(参照图2)被嵌插固定在可上下移动地被引导的圆环状的环托30上，通过旋转自由地被支承在模具底部构件20上的螺旋轴31而进行上下移动进给。该螺旋轴31通过伺服马达32而经由带轮传送带机构33被旋转驱动，使合模环构件29上下移动，由此可以使组合胎面金属模27沿放射方向移动而开闭。伺服马达32、螺旋轴31以及合模环构件29组成了构成下金属模的组合胎面金属模27的开闭驱动机构。

气囊主操作机构LM4包括：设置在圆筒部21内的中心，与金属模中心线MCL同芯配置的中空的第一气囊操作套筒41；嵌合在该套筒41的外周的第二气囊操作套筒42；嵌合在该套筒42的外周的气囊膨胀控制套筒43。第一气囊操作套筒41，在其轴芯部贯穿设置有用于紧密嵌合并插通后述的调芯轴81的贯通孔41a，在其上端部设置有用于气密性地限制气囊45的上端环部的拘束部41b，并且在上端部中央固定安装有被把持环46。另外，第一气囊操作套筒41形成有气体的进气路径41c以及排气路径41d，这些的上端在气囊45内开口，下端连接到省略图示的气体供给装置。第一气囊操作套筒41，在通过后面所述的内置在上半机构部10b内的气囊副操作机构UM2而把持被把持环46的状态下，可上下移动。

第二气囊操作套筒42，在上端的凸缘部42a气密性地限制气囊45的下端环部。该下端环部的拘束部的直径与上端环部的拘束部41b的直径设定为相同。在第二气囊操作套筒42的下端部固定有螺母42b，该螺母42b在模具底部构件20沿上下方向延伸出的状态下，与可旋转地被支承的螺旋轴50螺合。螺旋轴50通过安装在模具底部构件20上的伺服马达51并经由带轮传送带机构52而被旋转，可以对第二气囊操作套筒42、也就是气囊45的下端环部进行上下位置调整。由此，能够与气囊副操作机构UM2进行的气囊45的上端环部的位置调整动作一起，使气囊45在调整到组合胎面金属模27的加硫位置(图2)和调整到搬入搬出位置LP的轮胎交接位置(图3D)之间移动。上述伺服马达51、带轮传送带机构52、螺母42b以及螺旋轴50构成独立上下进给第二气囊操作套筒42的第二气囊操作套筒进给机构。

作为气囊膨胀突出控制构件的气囊膨胀控制套筒43，在上端形成有喇叭状打开的气囊侧面限制部43a，在下端固定安装有螺母43b。与螺母43b螺合的螺旋轴55在模具底部构件20以沿上下方向延伸出的状态可旋转地被支承着，通过同样安装在模具底部构件20的伺服马达57并经由带轮传送带机构58而被旋转，可以对气囊膨胀控制套筒43、也就是气囊侧面限制部43a进行上下位置调整。上述伺服马达57、带轮传送带机构58、螺母43b以及螺旋轴55构成了独立上下定位气囊膨胀控制套筒43的控制构件定位进给机构。由此，侧面限制部43a，在气囊45进行膨胀动作时，被推到气囊45的下侧面部，使气囊45最初沿径向向外侧膨胀，确保向径向外侧的膨胀为如下动作，例如，在通过定时器确认经过了规定时间时，从下侧面部的推到位置后退，允许气囊45的侧面部的膨胀突出。

在图例中虽然只表示了1根上述螺旋轴55，但是在圆周方向以等角度配置的方式设置有多根螺旋轴55，通过这些多根螺旋轴55的弹性变形，在水平面内允许气囊膨胀控制套筒43有微小的位置变化，将气囊膨胀控制套筒43和上述金属模中心线MCL大致同芯配置。上述第二气囊操作套筒42，在上端外周面与气囊膨胀控制套筒43的内周面沿轴方向可相对滑动地嵌合，在其内周面，与第一气囊操作套筒41的外周面沿轴方向可相对滑动地嵌合。用于第二气囊操作套筒42的螺旋轴50，虽然在图例中只表示了1根，但是在圆周方向以等角度配置的方式设置有多根，通过这些多根螺旋轴50的弹性变形，而在水平面内允许第二气囊操作套筒42有微小的位置变化，将第二气囊操作套筒42和上述金属模中心线MCL大致同芯配置。由此，调整芯81与第一气囊操作套筒41的贯通孔41a紧密嵌合并插通在其中时，使第一气囊操作套筒41、第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43在平面内发生微小的位置变化，调整中心与金属模中心线MCL一致。

上部侧壁金属模锁定机构LM3，由装载在环托30上的带有减速机的马达60、以金属模中心线MCL为旋转中心线的圆环状的止动器61、还有与形成在止动器61的外周部的、啮合到齿轮上且由马达60旋转驱动的小齿轮62构成。止动器61，内剖面呈コ字形状，下端的环状突出部与环托30的环状槽卡合，相对于该环托30可旋转且不能上下移动地被支承着。止动器61的上端的环状突出部，以等角度间隔形成有多个规定圆弧宽度的切口部(省略图示)，位于松开角度位置时，允许固定在后面所述的上部侧壁金属模具支承台的多个卡合构件105的下端卡合部的侵入，在从上述松开角度位置旋转了规定角度的夹嵌位置，与形成在上述卡合构件105的下端卡合部的槽105a卡合，从上下方向两侧夹持环托30和卡合构件，可靠地进行对金属模装置25的上部侧壁金属模的压接闭塞动作。

接着，对上半机构部10b进行说明，构成上模的上部侧壁金属模用的支承开闭机构UM1，包含有沿着敷设在立柱12上的直线导轨71而可在上下方向移动的移动框架70。该移动框架70由支承上部侧壁金属模72的下方侧的支承台70a和上方侧的上板70b、以及将这两个构件结合为一体并和金属模中心线MCL同轴配置的连接筒70c构成。在上板70b固定安装着沿上下方向延伸的螺旋轴75的下端部，螺旋轴75的上端部贯通顶板13并延伸，在顶板13的上面，经由省略图示的推力轴承，与被旋转支承的螺母76螺合。螺母76相对于装架在顶板13上的伺服马达77，经由带轮传送带机构78被旋转连接。由此，通过伺服马达77的动作，可以与上部侧壁金属模72一起上下定位移动框架70，可以将上部侧壁金属模72与金属模装置25组合。

支承台70a，在其下表面，与金属模中心线MCL同轴地固定着上部侧壁金属模72。在上板70b的上表面与金属模中心线MCL同芯而固定安装有引导筒80，被该引导筒80引导的调芯轴81在金属模中心线MCL可上下进退的被引导。调芯轴81构成调芯机构UM3的一部分，在其上端固定安装有横木82，在该横木82的一端一体地固定安装着螺旋轴83的上端。螺旋轴83沿上下方向延伸，通过省略图示的推力轴承限制了上下方向的相对移动，仅旋转自由地与被支承在上板70b上的螺母84螺合，该螺母84通过装架在上板70b上的省略图示的伺服马达，经由带轮传送带机构85可旋转驱动。由此，当省略图示的伺服马达被驱动时，调芯轴81可以在使其下端部位于上部侧壁金属模72内的上升位置(非调芯、非连接位置)，和将其下部贯通金属模装置25、第一气囊操作套筒41的贯通孔41a以及模具底部构件20的下降位置(调芯、连接位置)之间进退。

如图2所示，在使上部侧壁金属模72进入与金属模装置25的组合下降位置的状态下，被定位在下降位置的调芯轴81的上端凸缘部81a与引导筒80的上端面接触，下端部从模具底部构件20的下表面突出。在该突出的部分上形成的双面槽插入着叉形楔构件86，从而相对于框架14而被锁定为不能上升的调芯轴81，相对模具底部构件20，以按压移动框架70的上表面、也就是后面的方式来发挥作用，调整金属模装置25、上部侧壁金属模72、第一气囊操作套筒41、第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的中心，使这些构件与金属模中心线MCL一致。与此同时，防止上部侧壁金属模72由于金属模装置25内的压力上升而从组合胎面金属模27的上表面分离。

进而，构成气囊副操作机构UM2的连接筒90和连接筒70c同心配置，在该中心贯通孔沿轴向可相对滑动地与调芯轴81的外周嵌合。在连接筒90，在沿径向对置的2位置上可开闭旋转地支承着一对连接爪91，这些连接爪91的中间部分别经由环而枢接于操作杆92。操作杆92的上端部分别结合到设置在连接筒70c的上端部的一对气缸93的图示省略的活塞上，通过气缸93的动作，可开闭连接爪91。在连接筒90的上端，固定安装有螺母94，该螺母94与经由带轮传送带机构95而被固定在顶板70b上的伺服马达96旋转的螺旋轴97螺合。螺旋轴97只可旋转地被上板70b支承，可进行微量弹性变形，使得连接筒90配合于调芯轴81。伺服马达96、带轮传送带机构95、螺旋轴97以及螺母94构成经由连接筒90上下进给第一气囊操作套筒41的第一气囊操作套筒进给机构。

当使伺服马达96动作时，可以使连接筒90相对移动框架70下降，如果在该下降位置使连接爪91闭合动作，则能够把持被把持环46。由此，第一气囊操作套筒41与连接筒90结合为一体，通过伺服马达96的动作使该连接筒90上升，且与此同步通过伺服马达51的动作，使第二气囊操作套筒42进行上升动作，从而将气囊45维持在膨胀状态的同时，让其从加硫位置向其上部的交接位置LP移动。因此，气囊45具有将接着应加硫的生胎从交接位置LP向加硫位置造型移送，将完成加硫的轮胎TR从加硫位置向交接位置LP起模返回移送的轮胎TR的造型、起模装置的功能。

进而，在连接筒90的外周配置有下端部100a为喇叭状的气囊膨胀控制套筒100，在具有气囊膨胀突出控制构件功能的该套筒100的上端固定安装有螺母100b。该螺母100b和与该螺母螺合的螺旋轴101在圆周方向以等间隔被配置多组，在上板70b以沿上下方向延伸出的状态可旋转地被支承着。通过装架在上板70b上的伺服马达102并经由带轮传送带机构103旋转螺旋轴101，可以调整气囊膨胀控制套筒100、即气囊侧面限制部100a的上下位置。由此，侧面限制部100a，在气囊45进行膨胀动作时，相对气囊45的上侧面部，发挥和上述的气囊侧面限制部42a同样的作用。伺服马达102、带轮传送带机构103、螺旋轴101以及螺母100b构成沿上下方向独立定位气囊膨胀控制套筒100的控制构件定位进给机构。

接着，说明像上述那样构成的实施例的硫化机的动作。在图1所示的原位置的状态，通过搬送装置16被保持外周的未加硫的生胎被搬入与金属模中心线MCL同芯的搬入搬出位置LP。该搬入动作完成的同时，通过省略图示的伺服马达旋转螺母84，进行使螺旋轴83下降的动作，从而调芯轴81下降，将其下端部插入第一气囊操作套筒41的贯通孔41a，在到达该套筒41的上下方向中间位置的中间下降位置被停止。由此，第一以及第二气囊操作套筒41、42以及气囊膨胀控制套筒43通过支承它们的螺旋轴43、55的弹性变形而在水平面内发生微小的位置变化，被调芯轴81调芯，调整为与金属模中心线MCL同芯。

比调芯轴81的下降动作略微延迟，连接筒90通过伺服马达96的动作而下降到下降端，使一对连接爪91调整到被把持环46的环状V槽，接着通过空压气缸93的动作使连接爪91进行闭合动作，如图3A所示，将第一气囊操作套筒41与连接筒90结合为一体。接着，如图3B所示，连接筒90通过伺服马达96的反转而上升到原位置，此时，气囊45在伸展为大致圆筒状的状态下被插通到生胎TR的中心。比该上升动作略微延迟，第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43分别通过伺服马达51、57的动作而大致一体地上升，使气囊膨胀控制套筒43的上端的侧面限制部43a上升到相对于生胎TR的宽度方向中心而与气囊膨胀控制套筒100的下端的侧面调节部100a对称的图3B所示的位置。

接着，下侧的第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的组和上侧的第一气囊操作套筒41以及气囊膨胀控制套筒100的组同步，向着生胎TR的宽度方向中心位置相互接近进给。如图3C所示，在该前进位置，气囊膨胀控制套筒43的侧面限制部43a以及气囊膨胀控制套筒100的侧面限制部100a，超过生胎TR的内部、即生胎TR上下的胎圈部，一直相互接近到内部。在该停止位置，成为这样的位置关系：相对被连接到连接筒90的第一气囊操作套筒41的气囊拘束部41b，气囊侧面限制部100a突出，相对第二气囊操作套筒42的气囊拘束部42a，气囊侧面限制部43a略微突出。

接着，压缩空气被导入气囊45内，气囊45在生胎TR的宽度方向的中央位置向着径向外侧开始逐渐膨胀。在气囊45的膨胀动作的初期，下侧的第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的组和上侧的第一气囊操作套筒41以及气囊膨胀控制套筒100的组被保持在图3C的位置。因此，气囊45在通过上下的气囊侧面限制部100a以及43a而变窄的空间内开始膨胀，以生胎TR的宽度方向中央部为中心而膨胀，从生胎TR的胎面部内侧的宽度方向中心开始接触生胎TR。然后，控制伺服马达102、57，气囊膨胀控制套筒100以及气囊膨胀控制套筒43在一点点相互离开的方向进行位置控制，如图3D所示，将气囊侧面限制部100a、43a分别调整到生胎TR的上下胎圈部。由此，气囊45，接下来在宽度方向(此时为上下方向)膨胀，正确且全部地接触到生胎TR的整个内周面部。

即，通过这样在气囊45的膨胀时对气囊膨胀控制套筒43和气囊膨胀控制套筒100进行位置控制，从而能够确立气囊45和生胎上下方向的对称性。另外，通过相对金属模中心线MCL确立同芯性的气囊45支承生胎的内表面，从而被气囊45支承的状态的生胎相对于金属模中心线MCL精密地确立同芯性。还有，在本实施例的装置中，因为气密性地限制气囊45的上端环部的拘束部41b的直径和气密性地限制下端环部的拘束部42a的直径为相同直径，所以，防止气囊45相对于生胎TR的宽度方向中心偏斜膨胀，通过上下对称地膨胀，可以相对于宽度方向的中心以更高精度的对称形状成型保持生胎TR。

这样一来，当生胎TR通过气囊45而以宽度方向和径向都对称的方式从内侧被保持时，搬送装置16释放生胎TR，向硫化机10的机外退去。然后，上侧的移动框架70和下侧的第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的组，通过同步控制伺服马达77、51以及57而一体下降，由此，第一气囊操作套筒41以及气囊膨胀控制套筒100的组和第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的组，在这4个构件的相对位置维持不变的状态下，4个构件一体下降，生胎TR被气囊45保持并下降到其宽度方向中心调整到组合胎面金属模27的宽度方向(上下方向)中心的加硫位置。此时，因为组合胎面金属模27处于沿放射方向打开的扩张位置，所以生胎TR不与组合胎面金属模27发生干涉，而被导入到加硫位置。生胎TR到达加硫位置时，上侧的移动框架70和下侧的第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的组同步进给，也就是说结束伺服马达77、51以及57的同步控制，停止伺服马达51、57的动作，停止第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的下降动作。

在该停止位置状态下，支承台70a的下表面尚未从组合胎面金属模27的上表面分离。因此，伺服马达77的动作被再次开启，移动框架70为了合模动作而之后下降到将支承台70a的下表面紧贴组合胎面金属模27的上表面的位置。在该合模下降动作中，和伺服马达77的动作同步，反转伺服马达96以及102，其结果是，以和移动框架70的下降动作相同的速度，相对移动框架70，连接筒90以及气囊膨胀控制套筒100仅上升移动相同量。由此，连接筒90以及与该连接筒连接的第一气囊操作套筒41和气囊膨胀控制套筒100，上下位置保持不变，将气囊45的膨胀状态的形状维持为不变，由此，生胎TR在其宽度方向中心调整为组合胎面金属模27的宽度方向(上下方向)中心，在直径方向的中心与金属模中心线MCL、即与组合胎面金属模27为同芯的状态下，正确地保持在加硫位置。

这样一来，移动框架70下降，使上部侧壁金属模72向作为下降端的模具组装位置下降。此时，调芯轴81通过移动框架70的下降动作，与其一同下降，下端部从模具底部构件20的下端面突出。相对于在该突出的部分上形成的双面槽，通过省略图示的空气气缸而动作的叉形楔构件86被卡合，调芯轴81的下端部和模具底部构件20、即框架14一体结合。在该状态下，调芯轴81的上端凸缘部81a与引导筒80的上表面、即移动框架70的后面接触，阻止移动框架70向上方后退。因此，在该状态，包含上部侧壁金属模72相对于下部侧壁金属模26的相对位置，硫化机10的上机构部10b相对于下机构部10a的相对位置通过调芯轴81而被固定。

接着，通过伺服马达32的动作，螺旋轴31被旋转，和合模环构件29一起，环托30沿立柱12上升，8个组合胎面金属模27在它们的上下表面，在支承台70a的下表面以及模具支承台22的上表面滑动的同时，从图1的开放位置向径向内侧移动，向图2所示的闭塞位置移动。并且，在该移动端，各个组合胎面金属模27，在其上下部的圆弧面紧贴在上部侧壁金属模72以及下部侧壁金属模26的外周面的状态被停止。

如上所述，移动框架70移动到下降端时，以等角度间隔被配置在支承台70a上的多个(例如8个)连接构件105的下端部，通过圆环状的止动器61的上端环状突出部的省略图示的切口部，进入止动器61的内凹状空间内。因此，接着如果使马达60动作，经由小齿轮62，将止动器61旋转规定角度，则止动器61的上端环状突出部嵌合在连接构件105的槽105a内，移动框架70和环托30经由连接构件105和止动器61相互夹持。

在该状态，从在第一气囊操作套筒41形成的进气路径41c向气囊45的内部供给加热气体(例如水蒸汽、加热的惰性气体)，同时从排气路径41d排出以前供给的加压空气，使气囊45内的气体和加热气体交换。该气体的交换优选以检测出气囊45内的压力变化且不降低内部压力的方式来进行。由此，通过气囊45，生胎TR被加压以及加热，和外侧的金属模27、26、72相互配合，进行加硫处理。

该加硫处理经过规定时间后，马达60进行反转动作，由止动器61夹持的移动框架70和环托30被释放，另外，通过省略图示的气缸的相反动作，从和调芯轴81的下端部的一体结合状态释放叉形楔构件86。另外，通过伺服马达32的反转动作，环托30进行下降动作，组合胎面金属模27回复到放射方向外侧的开放位置，为完成加硫的轮胎TR的起模动作做准备。

当向组合胎面金属模27的开放位置的回复完成时，通过伺服马达77的反转动作，移动框架70、调芯轴81、连接筒90、气囊膨胀控制套筒100、仍与连接筒90一体结合的第一气囊操作套筒41上升，另外，通过伺服马达51和57的同步的反转动作，第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43一体上升。此时，移动框架70的上升速度被设定为比第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的上升速度快的速度(优选2倍的速度)，相反，伺服马达96以及102，以和第二气囊操作套筒42以及气囊膨胀控制套筒43的上升速度相同的速度，相对于移动框架70，使连接筒90以及气囊膨胀控制套筒100下降。

由此，气囊45，能够使其所保持的完成加硫的轮胎TR相对于下部侧壁金属模26离开的同时，以相对于上部侧壁金属模72以同一速度离开的方式，使完成加硫的轮胎TR起模并上升，并且上侧的第一气囊操作套筒41和气囊膨胀控制套筒100的组与下侧的第二气囊操作套筒42和气囊膨胀控制套筒43的组的相对位置维持不变，防止气囊45的变形。其结果是，能够均匀且顺利地进行相对于上部以及下部侧壁金属模72、26的起模，高精度地维持完成加硫的轮胎TR的上下对称性。

并且，移动框架70后退直到回复到图3D所示的上升原位置为止，另一方面，上侧的第一气囊操作套筒41和气囊膨胀控制套筒100的组与下侧的第二气囊操作套筒42和气囊膨胀控制套筒43的组的同步移动，以将完成加硫的轮胎TR定位在搬入搬出位置LP的方式进行。此外，因为移动框架70先回复到上升原位置，所以移动框架70在上升原位置停止以后，上侧的第一气囊操作套筒41和气囊膨胀控制套筒100的组，相对于移动框架70上升，此上升动作，与下侧的第二气囊操作套筒42和气囊膨胀控制套筒43的组协动，向上方进行直到将完成加硫的轮胎TR定位在搬入搬出位置LP。这样一来，气囊45依然在膨胀状态，将完成加硫的轮胎TR从内部以保持的状态向搬入搬出位置LP搬出。之后，搬送装置16从硫化机10的机外进入机内，把持完成加硫的轮胎TR的外周。

当确认搬送装置16把持着完成加硫的轮胎TR时，气囊45内的加热气体从第一气囊操作套筒41的排气路径41d向外部被排出，气囊45收缩。此时，气囊膨胀控制套筒100和气囊膨胀控制套筒43，从与完成加硫的轮胎TR的上下的胎圈部的调整位置，向完成加硫的轮胎TR的内侧相互接近而动作，有助于容易地从完成加硫的轮胎TR的内表面剥离进行收缩动作的气囊45。气囊膨胀控制套筒100和气囊膨胀控制套筒43一旦进行相互接近动作后，相反就向相互分开的方向动作，气囊膨胀控制套筒100使其下端的气囊侧面限制部100a的前端向和上部侧壁金属模72的模具形成面配合的后退位置回复，与此同时，气囊膨胀控制套筒43使其上端的气囊侧面限制部43a的前端下降到与完成加硫的轮胎TR的宽度方向(上下方向)的中心对称的对称位置。该气囊膨胀控制套筒100和气囊膨胀控制套筒43的接近以及分开动作通过同步控制伺服马达102、57来进行。

另外，伺服马达76以及51分别与伺服马达102以及57同步控制，由此，尚与连接筒90一体连接为一个整体的第一气囊操作套筒41以及第二气囊操作套筒42，分别跟踪气囊膨胀控制套筒100和气囊膨胀控制套筒43的接近以及分开动作，进行接近以及分开动作。由此，与图3B所示的位置相同，相对于完成加硫的轮胎TR的宽度方向中心，气囊膨胀控制套筒100和气囊膨胀控制套筒43为对称位置，另外，气囊膨胀控制套筒100的气囊侧面限制部100a和气囊膨胀控制套筒43的气囊侧面限制部43a也为对称位置，气囊45为单纯的圆筒形状。

接着，连接筒90以及与此连接为整体的第一气囊操作套筒41以及第二气囊操作套筒42，通过伺服马达96以及51的动作而进行下降动作，在和图3A所示位置相同的位置被停止。在该停止位置，第一气囊操作套筒41，其下端面处在模具底部构件20的上表面，在该状态下，一对气缸93释放一对连接爪91，将第一气囊操作套筒41从与连接筒90的结合状态分离开。从而连接筒90通过伺服马达96的动作进行上升动作，后退到上升端位置，另外，通过省略图示的伺服马达的动作，调芯轴81向上升端位置后退，所有的可动构件回复到图1所示的原位置，搬送装置16将完成加硫的轮胎TR搬出到机外，硫化机10的加硫动作周期结束。

在上述的实施例中，利用伺服马达或者通常的马达，旋转螺旋轴或与此螺合的螺母的形式的可动构件的进给机构，虽然在图例中，对各进给机构图示了一根螺旋轴，但是螺旋轴可以是1根，也可以使用如在说明书中的对应的地方所述的那样在圆周方向以等角度间隔配置的多个螺旋轴。另外，如开闭把持爪93的气缸93那样的流体气缸，可以使用液体汽缸取代气体气缸。

另外，本实施例中所记载的硫化机的动作周期，例示了优选的动作周期，但也可以使用其它的动作周期，可根据需要进行动作周期的变更。

工业上的可利用性

本发明的轮胎的硫化方法以及用于实施该方法的硫化机适于使用于汽车车轮的轮胎的制造。

Claims (12)

1.一种硫化机中的轮胎的硫化方法，是立式硫化机中的轮胎的硫化方法，该立式硫化机具有能够上下移动的一对气囊操作套筒，该气囊操作套筒相对于容纳生胎的下金属模，使在该下金属模的上方同心配置的上金属模下降，将上述上金属模组合于上述下金属模，气密性地限制在生胎的内部膨胀突出的气囊的上端以及下端环部，其特征在于，

在加硫时使一根调芯轴插入贯通上述下金属模、上述上金属模、上述生胎、上述气囊以及上述一对气囊操作套筒的中心，在相对于上述下金属模以及上述上金属模而对上述一对气囊操作套筒进行了调芯的状态下进行加硫处理。

2.如权利要求1所述的硫化机中的轮胎的硫化方法，其特征在于，使上述气囊在构成上述下金属模的在水平放射方向能够开闭的组合胎面金属模内的加硫位置能够膨胀突出以及缩小，同时，在从上述加硫位置沿上述组合胎面金属模的轴线而向上方离开了规定距离的上述组合胎面金属模的外部的轮胎交接位置也能够膨胀突出以及缩小，在上述轮胎交接位置使上述气囊膨胀突出，而使该气囊保持被搬入到该交接位置的上述生胎，通过上述气囊，将上述生胎造型于上述加硫位置的上述组合胎面金属模内，加硫处理后，上述气囊能够将完成加硫的轮胎从上述加硫位置向上述交接位置起模，在上述交接位置使上述气囊缩小，而能够从该气囊取下。

3.一种轮胎用硫化机，其特征在于，设置有：

框架，其沿着纵向延伸；

下金属模，其固定配置在该框架的上下方向的大致中间位置的下方；

上金属模，其配置在上述框架的上述中间位置的上方，在上述框架上以与上述下金属模能够同心地上下移动的方式被引导，通过进给机构能够在上下方向上定位；

气囊，其与通过上述下金属模以及上述上金属模的中心的模具中心线同心配置；

第一以及第二气囊操作套筒，其以与上述模具中心线能够大致同心地上下移动并且在水平方向能够发生微小位置变化的方式配置，分别气密性地限制上述气囊的下端环部以及上端环部；

气囊定位机构，其将上述第一以及第二气囊操作套筒分别上下定位；还有

调芯轴，其配置在上述模具中心线上，以通过进给机构而能够上下移动的方式设置，在加硫时，被插入贯通于上述上金属模、上述气囊、上述第一以及第二气囊操作套筒以及上述下金属模，相对于上述上金属模以及上述下金属模而对上述第一以及第二气囊操作套筒进行调芯。

4.如权利要求3所述的轮胎用硫化机，其特征在于，气囊定位机构能够以上述气囊在上述下金属模内的加硫位置膨胀突出的方式将上述第一以及第二气囊操作套筒定位，同时能够以上述气囊从上述加硫位置向上方离开了的上述框架的上下方向的大致中间位置膨胀突出的方式将上述第一以及第二气囊操作套筒定位。

5.如权利要求4所述的轮胎用硫化机，其特征在于，还具有：

上下一对气囊膨胀突出控制构件，其与上述气囊的上下侧面接触，而限制该气囊的膨胀突出动作以及膨胀突出状态的侧面形状；

控制构件定位进给机构，其在上下方向将这一对气囊膨胀突出控制构件分别定位。

6.如权利要求3所述的轮胎用硫化机，其特征在于，上述气囊定位机构由以下机构构成：

第一气囊操作套筒进给机构，其为了上下进给上述第一气囊操作套筒而配置在上述框架的大致中间位置的上方；

第二气囊操作套筒进给机构，其为了上下进给上述第二气囊操作套筒而配置在上述框架的大致中间位置的下方。

7.如权利要求6所述的轮胎用硫化机，其特征在于，上述第一气囊操作套筒和第一气囊操作套筒进给机构能够相互结合、分离，还设置有将上述第一气囊操作套筒连接于上述第一气囊操作套筒进给机构的连接机构。

8.如权利要求6所述的轮胎用硫化机，其特征在于，上述第一以及第二气囊操作套筒进给机构分别由能够同步控制的伺服马达构成。

9.如权利要求7所述的轮胎用硫化机，其特征在于，上述第一以及第二气囊操作套筒进给机构分别由能够同步控制的伺服马达构成。

10.如权利要求3～9中任意一项所述的轮胎用硫化机，其特征在于，设置有移动框架，该移动框架配置在上述框架的大致中间位置的上方，在上述框架上以能够上下移动的方式被引导，在该移动框架上固定支承着上述上金属模，在上述调芯轴上设置有凸缘部，该凸缘部在调芯轴的下端部贯通上述下金属模的状态下，相对于上述框架以不能上升的方式被固定时，与上述移动框架的上表面接触。

11.如权利要求4～9中任意一项所述的轮胎用硫化机，其特征在于，

上述下金属模由组合胎面金属模和下部侧壁金属模构成，该组合胎面金属模由在水平面上沿放射方向能够进退地被引导的多个金属模片构成，该下部侧壁金属模堵塞该组合胎面金属模的下方侧面，

上述上金属模由堵塞上述组合胎面金属模的上方侧面的上部侧壁金属模构成。

12.如权利要求10所述的轮胎用硫化机，其特征在于，

上述下金属模由组合胎面金属模和下部侧壁金属模构成，该组合胎面金属模由在水平面上沿放射方向能够进退地被引导的多个金属模片构成，该下部侧壁金属模堵塞该组合胎面金属模的下方侧面，

上述上金属模由堵塞上述组合胎面金属模的上方侧面的上部侧壁金属模构成。

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