CN101277803B - 轮胎硫化装置 - Google Patents

Abstract

一利轮胎硫化装置，能够通过简单的卡合结构，很容易而且很顺利地将上部锁紧环和下部锁紧环定位于成形位置；在包括硫化机本体A和成形装置B的轮胎硫化装置中，通过使内轴51可滑动地嵌合于筒状外轴61内部的伸缩轴5a与上部锁紧环5和下部锁紧环6连接，设置于上述内轴上的锁定部件53与形成于筒状外轴内面的台阶部63相卡合，从而定位于成形位置。

Description

轮胎硫化装置

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化装置，其使用成形装置在硫化机本体的外部进行生轮胎成形，在将该成形装置安放到硫化机本体内的状态下对生轮胎进行硫化成形。

背景技术

以往的轮胎硫化方法，是将生轮胎等安放到硫化机的中心机构中，在该状态下向中心机构的胶囊内供给加压流体使胶囊膨胀，由此使生轮胎的内周面与胶囊的外周面密合而对生轮胎进行成形。

然后，在硫化机的挤压模夹持住生轮胎之后，向胶囊内供给高温高压的流体使胶囊压紧生轮胎的内周面，由来自胶囊或挤压模的热量进行硫化成形。

但是，在上述以往的轮胎硫化方法中，为了将生轮胎安放到硫化机的中心机构中进行成形，会产生硫化的前处理时间很长，操作效率低下的问题。

因此，如在以往的特开2002-178333号公报中所示，提出了一种轮胎硫化装置，其使用成形装置在硫化机本体的外部对生轮胎进行成形，在将该成形装置安放到硫化机本体中的状态下对生轮胎进行硫化成形。

这种以往的轮胎硫化装置，还包括在外部操作即在硫化机本体的外部装入轮胎的同时，用于使该生轮胎成形的成形装置。

这样，当使用成形装置时，在硫化机本体的外部进行成形，然后将其安放到硫化机本体中，就能够立即开始硫化作业，由此具有能够提高操作效率的优点。

此外，在将生轮胎装入成形装置的情况下，有必要将上部锁紧环和下部锁紧环定位于使相对的间隔分离且胶囊的外径小于生轮胎的内径的胶囊伸长位置，也可定位于使相对的间隔靠近且使胶囊的外周面密合在上述生轮胎的内周面上的成形位置。

关于这一点，在以往的轮胎硫化装置中，其结构为由电动机带动设置于上部锁紧环上的缔结环旋转，该缔结环与下部锁紧环锁定，由此定位于成形位置。

这样，在由电动机使缔结环旋转，使上部锁紧环和下部锁紧环在成形位置上结合的结构中，这样的缔结结构太复杂。

为了解决上述问题，本发明提供一种轮胎硫化装置，能够通过简单的锁紧结构，很容易而且很顺利地将上部锁紧环和下部锁紧环定位于成形位置。

发明内容

为了解决上述课题，本发明的轮胎硫化装置，包括具有安装在垫板盘上的上部挤压模和安装在底盘上的下部挤压模的硫化机本体，以及

在上述硫化机本体的外部装入生轮胎，并在装入该生轮胎的状态下被安放到上述硫化机本体中的成形装置，

上述成形装置包括可扩张收缩的由筒状橡胶制成的胶囊、固定该胶囊上端部的上部锁紧环、固定胶囊下端部的下部锁紧环、以及用于向上述胶囊的内部供给/排出加压流体的流体通道，

上述上部锁紧环和下部锁紧环被支持为能够靠近或分离，其可定位于使相对的间隔分离且上述胶囊的外径小于生轮胎的内径的胶囊伸长位置，也可定位于使相对的间隔靠近且使上述胶囊的外周面密合在上述生轮胎的内周面上的成形位置，

在从上述流体通道向胶囊内部供给流体的同时，将上述上部锁紧环和下部锁紧环定位于成形位置，在使上述胶囊的外周面与上述生轮胎的内周面相密合的成形状态下，将上述成形装置安放到硫化机本体的轮胎硫化装置中，

使内轴可滑动地嵌合于筒状外轴内部的伸缩轴的一端与上部锁紧环连接，同时，另一端与下部锁紧环连接，

设置于上述内轴上的锁定部件，在从该内轴的外周面上突出的卡合位置和没有从内轴的外周面突出的收容位置之间进退，

另外，在筒状外轴的内面形成台阶部分，通过上述锁定部件与该台阶部分卡合，从而在成形位置上锁定。

附图说明

图1是用于说明使用本发明轮胎硫化装置的硫化方法的工序图。

图2是用于说明使用本发明轮胎硫化装置的硫化方法的工序图。

图3是用于说明使用本发明轮胎硫化装置的硫化方法的工序图。

图4是用于说明使用本发明轮胎硫化装置的硫化方法的工序图。

图5是成形装置的剖视图。

图6是用于说明成形装置动作的工序图。

图7是用于说明成形装置动作的工序图。

图8是用于说明成形装置动作的工序图。

图9是表示用于说明成形装置动作的另一个例子的工序图。

图10是表示成形装置另一个例子的剖视图。

具体实施方式

图1～图4是用于说明使用本发明轮胎硫化装置的硫化方法的工序图，图5是成形装置的剖视图，而图6～图8是用于说明成形装置动作的工序图。

本实施例的轮胎硫化装置，包括硫化机本体A和成形装置B。

上述硫化机本体A，如在图1中所示，具有经由隔热垫板10和垫板压盘11安装在垫板盘1上的上部挤压模12、以及经由隔热底板20和底部压盘21安装在底盘2上的下部挤压模22，上述底盘1和垫板盘2被支持可在垂直方向上相对移动。

在实施例中，底盘2是固定的，垫板盘1通过在图中省略的本体气缸在上升位置(在图1、图2和图4中所示的位置)和下降位置(在图3中所示的位置)之间升降。

上述上部挤压模12的形成方式是，在垫板盘1上安装有升降气缸13，在该升降气缸13上安装有分割为多片的组合模14，伴随着由上述升降气缸13的升降，组合模14沿着扩张收缩导轨15在扩张位置(在图1、图2中所示的位置)和收缩位置(在图3、图4中所示的位置)之间沿放射方向扩张或收缩。

上述下部挤压模22安装在底盘2上，并在与上述组合模14之间保持成形装置B，在其上端设有下部突缘支持环23。

在该下部突缘支持环23中，如在下面所述，当在成形状态下将成形装置B安放到硫化机本体A中时，在外周部分形成嵌合于生轮胎C的下侧突缘部分C1内周的嵌合部分24。

此外，在上述上部挤压模12上也设有上部突缘支持环16，当在成形状态下将成形装置B安放到硫化机本体A中时，嵌合在生轮胎C的上侧突缘部分C2内周的嵌合部分17形成于该上部突缘支持环16上。

在上述下部挤压模22的中心设有中心机构3，在该中心机构3上设有：由气缸30升降的支持台31、用于将成形装置B固定在该支持台31上的锁紧杆32、与成形装置B的流体通道7相连通的流体流路33、压住下面所述的锁定爪53使其退入到不从上侧轴51的外周面突出位置的锁定解除筒34和使该锁定解除筒34升降的气缸35。

上述成形装置B，在上述硫化机本体A的外部装入生轮胎C，在装入该生轮胎C的状态下，被安放到上述硫化机本体A中。

该成形装置B如在图5中所示，包括由能够扩张收缩的筒状橡胶组成的胶囊4、固定该胶囊4上端部的上部锁紧环5、固定胶囊4的下端部的下部锁紧环6、以及用于向上述胶囊4的内部供给/排出加压流体的流体通道7。

上述上部锁紧环5在外周上形成胶囊固定部分50，在下面的中央垂直设有上侧轴51(内轴)。

上述下部锁紧环6在外周上形成胶囊固定部分60，在上面中央立起设置下侧筒轴61(筒状外轴)。

这样，通过上述上侧轴51可滑动嵌入该下侧筒轴61内，形成连接上部锁紧环5和下部锁紧环6并使其能够靠近或分离的伸缩轴5a。

此外，上部锁紧环5和下部锁紧环6被锁定在使该相对的间隔分离且上述胶囊4的外径小于生轮胎C的内径的胶囊伸长位置(图6中所示的位置)。

在该情况下，通过形成于上侧轴51的外周面的台阶部分52卡合在形成于下侧筒轴61的内面上端部的台阶部分62上，而锁定在胶囊伸长位置上。

此外，上部锁紧环5和下部锁紧环6被定位并锁定在使该相对的间隔靠近且上述胶囊4的外周面与生轮胎C的内周面相密合的成形位置(如在图5、图7中所示的位置)。

在该情况下，安装在上侧轴51上的锁定爪53(锁定部件)，在从上侧轴51的外周面突出的卡合位置(如在图5、图7中所示的位置)和没有从上侧轴51的外周面突出的收容位置(如在图6、图8中所示的位置)之间进退，此外，在下侧筒轴61的内表面下端部形成有台阶部分63，通过上述锁定爪53卡合在该台阶部分63上而锁定在成形位置上。

此外，在硫化成形时，上部锁紧环5和下部锁紧环6使其相对的间隔保持比上述成形位置更为靠近的硫化位置(在图8中所示的位置)。

上述锁定爪53被弹簧54赋予弹性力，通常状态下突出到卡合位置上，当该锁定爪53如在图6中所示位于下侧筒轴61的内部时，锁定爪53被下侧筒轴61压入而退入到收容位置，则上侧轴51与下侧筒轴61直接能够滑动。

这就是说，利用随着上部锁紧环5和下部锁紧环6的靠近或分离动作产生的上侧轴51和下侧筒轴61的滑动(伸缩)，上述锁定爪53从收容位置进入到卡合位置，由于该动作不需要特别的卡合机构，因而能够使结构简单，并可靠地将成形装置B定位于成形位置上。

上述上部锁紧环5和下部锁紧环6，通过装入上侧轴和下侧筒轴中的弹簧55在通常状态下向分离方向施加弹性力，由此使得上部锁紧环5和下部锁紧环6的位置容易稳定，但该弹簧55也并非是必要的。

上述流体通道7在上述下部锁紧环6(在上部锁紧环中也可以)中设置一个以上，为了防止内压泄漏安装有止回阀70，只有从外面解除才能够排出内部的加压流体。

从而，在进行硫化时，首先在成形装置B中装入生轮胎C，此时如在图6中所示，使上部锁紧环5和下部锁紧环6分离，并通过台阶部分52和台阶部分62卡合，成形装置B被锁定在胶囊4的外径小于生轮胎C内径的胶囊伸长位置上。

随后，在将成形装置B保持在该胶囊伸长位置的状态下，将生轮胎C嵌入胶囊4的外周上。

然后，在从流体通道7供给加压流体的同时，上述上部锁紧环5和下部锁紧环6靠近，通过锁定爪53和台阶部分63的卡合在成形位置定位。

由此，如在图7中所示，使胶囊4的外周面与生轮胎C的内周面密合(将其称为成形)。

这样，被成形的生轮胎C，由于其下侧突缘部分C1没有被支持，因此不会产生由于支持该下侧突缘部分C1而导致的变形。

从而，在位置和朝向上不会产生偏移。

然后，如上所述通过成形装置B将生轮胎C成形之后，将该成形装置B安放到硫化机本体A中，在该硫化机本体A中对生轮胎C进行硫化成形。

成形装置B从装入生轮胎C的操作位置(图中省略)被移送到硫化机本体A，此时使设置在移动装置中的夹具锁定在上部锁紧环5的锁紧槽56上。

在该情况下，在硫化机本体A中的垫板盘1如在图1中所示保持在上升位置上，而上部挤压模12保持在扩张的位置上。

在该状态下，成形装置B被放置在中心机构3的支持台31上，并使锁紧杆32锁定在下部锁紧环6的锁紧槽64上。

在该状态下，生轮胎C的下侧突缘部分C 1不再受到下部突缘支持环23的支持，而处于浮动的状态。

然后，使中心机构3的支持台31下降，如在图2中所示，在用下部突缘支持环23支持住生轮胎C的下侧突缘部分C1的同时，在嵌合部分24嵌合于下侧突缘部分C1的内周上的状态下安放成形装置B。

这样，在将成形装置B安放到硫化机本体A中时，生轮胎C的下侧突缘部分C1被下部突缘支持环23支持，而且由于嵌合部分24卡在下侧突缘部分C1的内周上，所以能够在下侧突缘部分的位置和朝向没有偏移的状态下以良好的精度进行安放。

如上所述在将成形装置B安放到硫化机本体A的下部挤压模22中之后，如在图3中所示，硫化机本体A的垫板盘1下降到下降位置，同时上部挤压模12收缩到收缩位置。

由此，可由上部挤压模12和下部挤压模22夹持住成形装置B，此时成形装置B可将上部锁紧环5和下部锁紧环6的相对的间隔保持在比上述成形位置更加接近的硫化位置(图3、图8中所示的位置)。

此时，在使用上部突缘支持环16支持生轮胎C的上侧突缘部分C2的同时，在嵌合部分17嵌合于上侧突缘部分C2内周的状态下安放成形装置B。

在该硫化位置中，相对于上述锁定爪53的台阶部分63的卡合被解除，而成形装置B还是被夹持在上部挤压模12和下部挤压模22中，因而不存在问题。

然后，经由流体通道33从流体通道7向胶囊4的内部供给高温高压的流体，同时由来自挤压模12、22的热量对生轮胎C进行硫化成形。

在如上所述进行生轮胎C的硫化成形之后，如在图4中所示，使上部挤压模12保持收缩，并开放成形装置B的流体通道7而解除内压。

随后，通过气缸35使锁定解除筒34上升，解除相对于锁定爪53的台阶部分63的卡合，此后，在使成形装置B与伸长位置分离的同时，使垫板盘1上升到上升位置上。

此时，硫化后的轮胎C3被原样保持在上部挤压模12中并上升，然后，由图中省略了的轮胎取出装置从上部挤压模12中取出硫化后的轮胎C3，并且搬送到图中省略了的冷却装置中。

此外，成形装置B在使中心机构3的支持台31上升的状态下被解除锁紧杆32的锁定并取出，可使其冷却，或者被原样送到装入生轮胎C的操作位置。

此外，图9表示在对生轮胎C进行硫化成形之后工序的另一个例子。

在该工序中，使上部挤压模12保持收缩，开放成形装置B的流体通道7而解除内压，然后在将上部挤压模12扩张的同时，将垫板盘1上升到上升位置。

此时，成形装置B从硫化位置返回到成形位置，硫化后的轮胎C3被原样保持在胶囊4上面。

随后，在使中心机构3的支持台31上升的状态下解除锁紧杆32的锁定，并取出成形装置B，从该成形装置B中取出硫化后的轮胎C3，并将其搬送到冷却装置中。

取出了硫化后轮胎C3的成形装置B，可将其冷却，或者被原样送到装入生轮胎C的操作位置上。

或者，安装有硫化后轮胎C3的成形装置B被直接冷却，随后从成形装置B中取出硫化后的轮胎C3，取出了硫化后轮胎C3的成形装置B，或者再次被冷却，或者被直接搬送到装入生轮胎C的操作位置上。

图10是表示成形装置另一个例子的剖视图。

在该成形装置B中，其特征在于锁定部件被制成球体80。

在该情况下，被制成小径部分81和大径部分82的结合脱离引导轴83在轴向上可滑动地支持于上侧轴51的下端，该结合脱离引导轴83在通常状态下被弹簧84施加向下侧位置(如图10中所示的位置)的弹性力，球体80被嵌入在该下侧位置上的大径部分82所面对的横向孔85中。

其它结构都与上述图5中所示的成形装置B是相同的。

从而，当结合脱离引导轴83位于下侧位置时，由于被大径部分82压紧，球体80从上侧轴51的外周面突出，通过与下侧筒轴61的内面上形成的台阶部分65卡合，而锁定在成形位置上。

另外，当结合脱离引导轴83抵抗弹簧84而被压到上侧位置时，小径部分81与横向孔85相配合，且球体80从上侧轴51的外周面退入，以解除球体80的对台阶部分65的卡合，从而解除了成形位置。

产业上利用的可能性

本发明的轮胎硫化装置，其形成的方式是在包括硫化机本体和成形装置的轮胎硫化装置中，上部锁紧环和下部锁紧环通过使内轴能够自由滑动地嵌合到筒状外轴内部的伸缩轴连接，在其内轴上设置的锁定部件与在筒状外轴的内面上形成的台阶部分卡合，而在成形位置定位。

从而，锁定结构形成为仅设有锁定部件和台阶部分的简单结构，与过去使用缔结环的结构相比，显著地减少了其零件的个数，在降低了成本的同时，也减少了故障的原因，而且能够顺利地在成形位置进行定位。

Claims (1)

1.一种轮胎硫化装置，其特征在于，包括：

具有安装在垫板盘上的上部挤压模和安装在底盘上的下部挤压模的硫化机本体，以及

在上述硫化机本体的外部装入生轮胎，并在装入该生轮胎的状态下被安放到上述硫化机本体中的成形装置；

上述成形装置包括可扩张收缩的由筒状橡胶制成的胶囊、固定该胶囊上端部的上部锁紧环、固定胶囊下端部的下部锁紧环、以及用于向上述胶囊的内部供给/排出加压流体的流体通道，

上述上部锁紧环和下部锁紧环被支持为能够靠近或分离，上述上部锁紧环和下部锁紧环可定位于使上述上部锁紧环和下部锁紧环相对的间隔分离且上述胶囊的外径小于生轮胎的内径的胶囊伸长位置，也可定位于使上述上部锁紧环和下部锁紧环相对的间隔靠近且使上述胶囊的外周面密合在上述生轮胎的内周面上的成形位置，

在从上述流体通道向胶囊内部供给流体的同时，将上述上部锁紧环和下部锁紧环定位于成形位置，在使上述胶囊的外周面与上述生轮胎的内周面相密合的成形状态下，将上述成形装置安放到硫化机本体中的轮胎硫化装置中，

使内轴可滑动地嵌合于筒状外轴内部的伸缩轴的一端与上部锁紧环连接，同时，另一端与下部锁紧环连接，

设置于上述内轴上的锁定部件，在从该内轴的外周面上突出的卡合位置和没有从内轴的外周面突出的收容位置之间进退，

另外，在筒状外轴的内面形成台阶部分，通过上述锁定部件与该台阶部分卡合，从而在成形位置上锁定。

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