CN102528978B - 轮胎硫化机的中心机构 - Google Patents

Abstract

在本发明的轮胎硫化机的中心机构中，为了能够提高作业效率且降低整体高度，将胎坯硫化成形而成为已硫化轮胎后，在固定上部夹紧装置和下部夹紧装置的高度的状态下，使气囊收纳圆筒从下胎圈环位于下模具上而在胎坯中装配气囊的装配位置上升至下胎圈环位于比下模和上部夹紧装置更上方而在气囊收纳圆筒内收纳上部夹紧装置、下部夹紧装置、以及气囊的收纳位置。

Description

轮胎硫化机的中心机构

技术领域

本发明涉及一种使气囊膨胀而与胎坯的内周面密接的轮胎硫化机的中心机构。

背景技术

一般而言，在轮胎硫化机中，在通过上模(上模具)和下模(下模具)的合模而形成的空间中进行胎坯的硫化成形，在此之前，由中心机构进行使气囊膨胀而与胎坯的内周面密接的修整成形等。

在日本特开昭57-39942号中公开了下述这样的轮胎硫化机的中心机构：在将胎坯载置于下模上时，预先使气囊纵向伸长，使得气囊位于胎坯的中央空间内，在胎坯的载置后，使气囊纵向收缩并横向膨胀，从而使气囊与胎坯的内周面密接，进行修整成形。

然而，在该轮胎硫化机的中心机构中，需要使上模上升至比纵向伸长的气囊更靠上方，上模的上下运动花费时间，干循环时间变长，并且，轮胎硫化机的整体高度变高。另外，为了在硫化结束后将气囊从胎坯剥开，需要另外设置吸引气囊内的热介质而使气囊收缩的真空管路，结构变得复杂。

于是，在日本特开昭51-17282号中公开了下述这样的轮胎硫化加压装置：在将胎坯载置于下模上时，预先将气囊收纳于设在下模的下方的气囊收纳筒内，在胎坯的载置后，将气囊插入胎坯的内侧并使气囊膨胀，从而使气囊与胎坯的内周面密接，进行修整成形。

在该轮胎硫化加压装置中，将气囊收纳于气囊收纳筒内从而将气囊从胎坯剥开，因而不需要真空管路，也能够抑制上模的上升量，因此，轮胎硫化机的整体高度不会变高，能够缩短干循环时间。

发明内容

然而，在日本特开昭51-17282号的轮胎硫化加压装置中，由卡盘和上模的胎圈环夹持硫化成形后的轮胎的上胎圈部之后，使上模与卡盘一起上升，从而使轮胎从下模剥离，另一方面，使夹紧气囊的上端部和下端部的上下夹紧装置分别下降，从而将气囊从轮胎的内周面剥开。即，通过各自的动作而进行轮胎从下模的剥离和气囊从轮胎的内周面的剥开，作业效率差。

另外，在该轮胎硫化加压装置中，为了在气囊的收纳时使上下夹紧装置分别下降，需要将上下夹紧装置升降用的压力缸纵向配置于下模下方。而且，在未将这些压力缸收纳于下模和基础地面之间时，需要在基础地面挖坑而收纳这些压力缸。这样，如果上下夹紧装置的下降量大，则轮胎硫化机的整体高度变高。

本发明的目的在于提供一种能够提高作业效率并降低整体高度的轮胎硫化机的中心机构。

本发明的轮胎硫化机的中心机构是在将气囊装配于胎坯之后由下模和上模紧固所述胎坯而进行硫化成形的轮胎硫化机的中心机构，所述下模设在基架上，所述上模相对于该下模从上方开闭自如，该轮胎硫化机的中心机构包括：上部夹紧装置，夹持所述气囊的上端部；下部夹紧装置，位于所述上部夹紧装置的下方，夹持所述气囊的下端部；下胎圈环，从下方支承所述胎坯的下胎圈；上部夹紧装置升降机构，使所述上部夹紧装置上下运动；下部夹紧装置升降机构，使所述下部夹紧装置上下运动；收纳筒，上端与所述下胎圈环连接，能够收纳所述上部夹紧装置、所述下部夹紧装置、以及所述气囊；以及收纳筒升降机构，使所述收纳筒在装配位置和收纳位置之间上下运动，所述装配位置是所述下胎圈环位于所述下模上而所述气囊装配于所述胎坯的位置、所述收纳位置是所述下胎圈环位于比所述下模和所述上部夹紧装置更上方的位置且在所述收纳筒内收纳所述上部夹紧装置、所述下部夹紧装置、以及所述气囊的位置，在此，在对所述胎坯进行硫化成形之后，在所述上部夹紧装置及所述下部夹紧装置的高度固定的状态下，所述收纳筒升降机构使所述收纳筒从所述装配位置上升至所述收纳位置。

根据上述的构成，在对胎坯进行硫化成形之后，在固定上部夹紧装置和下部夹紧装置的高度的状态下，使收纳筒从装配位置上升至收纳位置。由此，下胎圈由下胎圈环支承的硫化成形后的轮胎上升，从而在将轮胎从下模剥离的同时将气囊收纳在收纳筒内。这样，由于能够通过一个动作而进行轮胎从下模的剥离和气囊从轮胎的内周面的剥开，因而能够提高作业效率。另外，在将气囊收纳于收纳筒内时，无需降低上部夹紧装置和下部夹紧装置的高度，因而能够抑制上部夹紧装置和下部夹紧装置的下降量，能够降低轮胎硫化机的整体高度。

另外，在本发明的轮胎硫化机的中心机构中，所述下部夹紧装置升降机构也可以具有：筒部件，在外周形成有阳螺纹，从下方支承所述下部夹紧装置；调节螺母，与所述筒部件的所述阳螺纹螺纹结合；以及马达，固定于所述基架，使所述调节螺母旋转。

根据上述的构成，如果开始硫化成形，则硫化内压所导致的向下的力作用于下部夹紧装置，该力经由调节螺母而由基架承受。由此，能够防止下部夹紧装置被压下。另外，与纵向配置的现有的压力缸不同，能够将马达配置于调节螺母的侧方，因而与使用压力缸的情况相比，能够纵向缩短下模下方的轮胎硫化机的长度。

另外，在本发明的轮胎硫化机的中心机构中，所述上部夹紧装置升降机构也可以具有：中空的杆，在内周形成有阴螺纹，从下方支承所述上部夹紧装置；螺纹轴，配置于所述杆的内侧，与所述阴螺纹螺纹结合；以及马达，固定于所述基架，使所述螺纹轴旋转。

根据上述的构成，与纵向配置的现有的压力缸不同，能够将马达配置于螺纹轴的侧方，因而与使用压力缸的情况相比，能够纵向缩短下模下方的轮胎硫化机的长度。

另外，在本发明的轮胎硫化机的中心机构中，所述收纳筒升降机构也可以是气压缸。

根据上述的构成，通过使用气压缸，与液压缸相比能够提高针对泄漏的保养性。

附图说明

图1是示出轮胎硫化机的中心机构的剖视图。

图2是示出轮胎硫化机的中心机构的剖视图。

图3是示出轮胎硫化机的中心机构的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。

(轮胎硫化机的中心机构的构成)

如图1至图3所示，本实施方式的轮胎硫化机的中心机构(以下，中心机构)1配置于在中心开孔的下模(下模具)52的中心下方。而且，中心机构1具有对胎坯50进行修整成形等的挠性(橡胶制)且袋状的气囊41、夹持(夹紧)气囊41的上端部的上部夹紧装置21、位于上部夹紧装置21的下方而夹持(夹紧)气囊41的下端部的下部夹紧装置31、以及从下方支承胎坯50的下胎圈50a的下胎圈环11。

下模52经由作为加热源的下部台板54而更换自如地设在轮胎硫化机的基架2的上部2a上。另外，上模(上模具)53经由作为加热源的上部台板55而更换自如地设于轮胎硫化机的图中未示出的上部构造体。上部构造体使上模53上下运动，从而上模53相对于下模52而从上方开闭自如。

上部夹紧装置21将气囊41的上端部按压在上侧的上环21a和下侧的上夹紧环21b之间，通过螺栓拧紧而对各环21a、21b进行夹紧。另外，下部夹紧装置31将气囊41的下端部夹在内侧的下环31a和外侧的下夹紧环31b之间，将下环31a嵌入下夹紧环31b内从而进行夹紧。而且，利用图中未示出的压力缸来使下夹紧环31b相对于下环31a而上下运动，由此能够进行气囊41的拆卸或安装(气囊41的更换)。

另外，中心机构1具有使下部夹紧装置31上下运动的下部夹紧装置升降机构30。下部夹紧装置升降机构30具有在外周形成有阳螺纹并从下方支承下部夹紧装置31的圆筒部件(筒部件)32、与圆筒部件32的阳螺纹螺纹结合的调节螺母33、以及固定于基架2并使调节螺母33旋转的带有传感器的电动机(马达)37。

圆筒部件32设在后述的气囊收纳圆筒12的内侧，在圆筒部件32的上端安装有下部夹紧装置31。调节螺母33在内周形成有与圆筒部件32的阳螺纹螺纹结合的阴螺纹。在该调节螺母33的下端，连接有链轮34，在该链轮34和由带有传感器的电动机37驱动的链轮35之间，架设有滚子链36。

带有传感器的电动机37配置于调节螺母33的侧方，以链轮35为下方而安装于基架2的侧部2c。而且，带有传感器的电动机37使链轮35旋转，从而经由滚子链36和链轮34而使调节螺母33旋转。在此，由安装于下部夹紧装置31的导杆38和安装于气囊收纳圆筒12的内侧的导向部39将下部夹紧装置31相对于气囊收纳圆筒12而被止转。因而，如果带有传感器的电动机37使调节螺母33旋转，则圆筒部件32上下运动，结果下部夹紧装置31上下运动。通过这样地将带有传感器的电动机37配置于调节螺母33的侧方，能够纵向缩短位于比下模52更下方的轮胎硫化机的长度。

带有传感器的电动机37能够由附属的传感器根据下部夹紧装置31的高度而输出电信号，由控制系统整体的控制装置(图中未示出)基于来自传感器的输出而控制电动机的驱动，并且控制附属的制动器，从而能够使下部夹紧装置31在期望的高度位置停止。此外，电动机和传感器也可以分体。

另外，中心机构1具有使上部夹紧装置21上下运动的上部夹紧装置升降机构20。上部夹紧装置升降机构20具有：中空的杆22，在下端部安装有螺母部件22a而从下方支承上部夹紧装置21，其中，该螺母部件22a在内周形成有阴螺纹；螺纹轴23，配置于杆22的内侧，与螺母部件22a的阴螺纹螺纹结合；以及带有传感器的电动机(马达)27，固定于基架2，使螺纹轴23旋转。

杆22设在圆筒部件32的内部，沿着下模52的中心线a延伸，滑动自如地贯通下部夹紧装置31，上部夹紧装置21由螺栓与杆22的上端连结。螺纹轴23在外周形成有阳螺纹，该阳螺纹与安装于杆22的下端部的螺母部件22a的阴螺纹螺纹结合。该螺纹轴23的下部由轴承旋转自如地支承，在该下端，连接有带轮24。在该带轮24和由带有传感器的电动机27驱动的带轮25之间，架设有同步带26。

带有传感器的电动机27配置于螺纹轴23的侧方，以带轮25为下方而安装于基架2的侧部2c。而且，通过带有传感器的电动机27使带轮25旋转而经由同步带26和带轮24而使螺纹轴23旋转。在此，下部夹紧装置31相对于气囊收纳圆筒12而被止转，气囊收纳圆筒12经由安装于气囊收纳圆筒12的导向部15和导杆14而相对于基架2而被止转，安装有上部夹紧装置21的杆22相对于安装于下部夹紧装置31的圆筒部件32而被止转。因而，如果带有传感器的电动机27使螺纹轴23旋转，则杆22上下运动，结果，上部夹紧装置21上下运动。通过这样地将带有传感器的电动机27配置于螺纹轴23的侧方，能够纵向缩短位于比下模52更下方的轮胎硫化机的长度。

带有传感器的电动机27能够由附属的传感器根据上部夹紧装置21的高度而输出电信号，由控制系统整体的控制装置(图中未示出)基于来自传感器的输出而控制电动机的驱动，并且控制附属的制动器，从而能够使上部夹紧装置21在期望的高度位置停止。此外，电动机和传感器也可以分体。

另外，中心机构1具有：气囊收纳圆筒(收纳筒)12，设在圆筒部件32的外周，上端与下胎圈环11连接，能够收纳上部夹紧装置21、下部夹紧装置31以及气囊41；和气压缸(收纳筒升降机构)13，使气囊收纳圆筒12上下运动。此外，在图1、图3中，只图示一个气压缸13，但在本实施方式中，设有两个气压缸13。

气囊收纳圆筒12在上端固定有下胎圈环11，在下端固定有气压缸3的杆。气压缸13固定于基架2的下部2b，由控制系统整体的控制装置控制气压缸13的驱动。气压缸13使气囊收纳圆筒12在装配位置和收纳位置之间上下运动，所述装配位置是下胎圈环11位于下模52上且在胎坯50中装配有气囊41的位置(参照图1)，所述收纳位置是下胎圈环11位于比下模52和上部夹紧装置21更上方且在气囊收纳圆筒12内收纳上部夹紧装置21、下部夹紧装置31以及气囊41的位置(参照图3)。而且，在气囊收纳圆筒12位于收纳位置时，将硫化成形后的已硫化轮胎50’从下模52剥离，并且将气囊41收纳于气囊收纳圆筒12内。通过这样地使用气压缸13，与液压缸相比而能够提高针对泄漏的保养性。

如图1所部分地示出的那样，立式装载机56把持胎坯50的上胎圈50b，将胎坯50搬入下胎圈环11上。由此，胎坯50的下胎圈50a由下胎圈环11从下方支承。另外，如图3所部分地示出的那样，取出装置57把持已硫化轮胎50’的上胎圈50b，将已硫化轮胎50’从下胎圈环11上搬出。

另外，如图2所示，下部夹紧装置31与将热介质供给至气囊41内的供给管5连接。另外，下部夹紧装置31与将热介质从气囊41内排出的图中未示出的排出管连接。

(轮胎硫化机的中心机构的动作)

接着，对轮胎硫化机的中心机构1的动作进行说明。

(硫化成形)

首先，对硫化成形的动作进行说明。首先，使气囊收纳圆筒12位于收纳位置，从而使下胎圈环11位于比下模52和上部夹紧装置21更靠上方，并且，使上部夹紧装置21下降直到与下部夹紧装置31接触的位置，预先将气囊41收纳于气囊收纳圆筒12的内部。然后，由把持胎坯50的上胎圈50b的立式装载机56将胎坯50运入下模52上，使胎坯50就位于下胎圈环11。随后，使由立式装载机56把持的胎坯50和气囊收纳圆筒12同时地下降，使气囊收纳圆筒12位于装配位置，从而使下胎圈环11位于下模52上。

接着，将低压的压力介质从图中未示出的供给管导入气囊41内。在上部夹紧装置21下降的情况下，在该压力介质的导入的同时，由上部夹紧装置升降机构20使上部夹紧装置21上升。由此，气囊41与胎坯50的内周面密接，如图1所示，进行修整成形。

随后，使立式装载机56从下模52上避开。接着，如图2所示，使安装于上部台板55的上模53下降，与安装于下部台板54的下模52之间产生紧固力。而且，将高温高压的热介质从供给管5供给至气囊41的内部并开始硫化。如果开始硫化，则硫化内压所导致的向下的力作用于下部夹紧装置31，该力经由停止旋转的调节螺母33而由基架2承受。由此能够防止下部夹紧装置31被压下，因而维持下部夹紧装置31和下胎圈环11的位置关系。

此外，需要与下模52的形状对应地调节硫化时的下部夹紧装置31的高度。下部夹紧装置31的高度由下部夹紧装置升降机构30调节。

在硫化结束后，如图3所示，使上模53上升，打开上模53和下模52。由此，将已硫化轮胎50’从上模53剥离。随后，在固定上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的高度的状态(保持位置的状态)下，使气囊收纳圆筒12从装配位置上升至收纳位置，由此使下胎圈环11位于比下模52和上部夹紧装置21更靠上方。由此，下胎圈50a由下胎圈环11支承的已硫化轮胎50’上升，从而将已硫化轮胎50’从下模52剥离，同时将气囊41从已硫化轮胎50’的内周面剥开，将气囊41收纳在气囊收纳圆筒12的内部。通过气囊41向气囊收纳圆筒12内的收纳而将气囊41的内部的热介质从排出管排出。

这样，由于能够利用使气囊收纳圆筒12从装配位置上升至收纳位置这一个动作来进行已硫化轮胎50’从下模52的剥离和气囊41从已硫化轮胎50’的内周面的剥开，因而能够提高作业效率。另外，在将气囊41收纳于气囊收纳圆筒12内时，无需降低上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的高度，因而能够抑制上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的下降量，能够降低轮胎硫化机的整体高度。

随后，将取出装置57装入上模53和下模52之间，取出已硫化轮胎50’。重复以上的循环从而对相同种类的胎坯50进行硫化成形。

此外，在使已硫化轮胎50’从下模52剥离时，下胎圈50a有可能从下胎圈环11脱落。于是，为了使动作稳定，在硫化刚刚结束之后，通过使上部夹紧装置21稍微下降而令取出装置57能够把持已硫化轮胎50’的上胎圈50b。而且，也可以在由取出装置57把持已硫化轮胎50’的上胎圈50b之后，使取出装置57和气囊收纳圆筒12同时地上升，进行已硫化轮胎50’从下模52的剥离和气囊41向气囊收纳圆筒12内的收纳。

(气囊更换)

接着，对气囊41的更换时的动作进行说明。在中心机构1中使用的气囊41需要几天更换一次左右。在更换气囊41时，使气囊41的下端部、即下部夹紧装置31从气囊收纳圆筒12露出时容易进行更换作业。即，使下部夹紧装置31位于比图1所示的位置更靠上方时容易进行气囊41的更换作业。于是，由上部夹紧装置升降机构20使上部夹紧装置21向上方移动，并且由下部夹紧装置升降机构30使下部夹紧装置31向比下胎圈环11更靠上方移动。

然后，使下部夹紧装置31的下夹紧环31b相对于下环31a下降，从而将气囊41的下端部的夹紧开放。另外，放松上部夹紧装置21的上环21a和上夹紧环21b的螺栓拧紧，从而将气囊41的上端部的夹紧开放。然后，将旧的气囊41卸下，由上部夹紧装置21和下部夹紧装置31分别夹持新的气囊41的上端部和下端部。这样，在气囊41的更换时，使下部夹紧装置31向比下胎圈环11更靠上方移动，从而能够容易地进行气囊41的更换作业。

随后，由下部夹紧装置升降机构30使下部夹紧装置31移动至比下胎圈环11更靠下方，并且由上部夹紧装置升降机构20使上部夹紧装置21更向下方移动。然后，过渡至硫化成形动作。

(效果)

如上所述，根据本实施方式的轮胎硫化机的中心机构1，在对胎坯50进行硫化成形之后，在固定上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的高度的状态下，使气囊收纳圆筒12从装配位置上升至收纳位置。由此，下胎圈50a由下胎圈环11支承的已硫化轮胎50’上升，从而将已硫化轮胎50’从下模52剥离，同时将气囊41收纳在气囊收纳圆筒12内。这样，由于能够通过一个动作而进行已硫化轮胎50’从下模52的剥离和气囊41从已硫化轮胎50’的内周面的剥开，因而能够提高作业效率。另外，在将气囊41收纳于气囊收纳圆筒12内时，无需降低上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的高度，因而能够抑制上部夹紧装置21和下部夹紧装置31的移动量，能够降低轮胎硫化机的整体高度。

另外，如果开始硫化成形，则硫化内压所导致的向下的力作用于下部夹紧装置31，该力经由调节螺母33而由基架2承受。由此，能够防止下部夹紧装置31被压下。另外，与纵向配置的现有的压力缸不同，能够将电动机配置于调节螺母33的侧方，因而与使用压力缸的情况相比，能够纵向缩短下模52下方的轮胎硫化机的长度。

另外，与纵向配置的现有的压力缸不同，能够将电动机配置于螺纹轴23的侧方，因而与使用压力缸的情况相比，能够纵向缩短下模52下方的轮胎硫化机的长度。

另外，通过使用气压缸13，与液压缸相比能够提高针对泄漏的保养性。

(本实施方式的变形例)

以上说明了本发明的实施方式，但只不过是举例说明具体示例而不特别地限定本发明，能够适当设计变更具体的构成等。另外，发明的实施方式所记载的作用和效果只不过是列举由本发明产生的最优选的作用和效果，本发明涉及的作用和效果不限定于本发明的实施方式所记载的作用和效果。

Claims (3)

1.一种轮胎硫化机的中心机构，是将气囊装配于胎坯后由下模具和上模具紧固所述胎坯而进行硫化成形的轮胎硫化机的中心机构，所述下模具设于基架上，所述上模具相对于该下模具从上方开闭自如，

该轮胎硫化机的中心机构包括：

上部夹紧装置，夹持所述气囊的上端部；

下部夹紧装置，位于所述上部夹紧装置的下方，夹持所述气囊的下端部；

下胎圈环，从下方支承所述胎坯的下胎圈；

上部夹紧装置升降机构，使所述上部夹紧装置上下运动；

下部夹紧装置升降机构，使所述下部夹紧装置上下运动；

收纳筒，上端与所述下胎圈环连接，能够收纳所述上部夹紧装置、所述下部夹紧装置、以及所述气囊；

收纳筒升降机构，使所述收纳筒在装配位置和收纳位置之间上下运动，所述装配位置是所述下胎圈环位于所述下模具上而所述气囊装配于所述胎坯中的位置，所述收纳位置是所述下胎圈环位于比所述下模具及所述上部夹紧装置更靠上方的位置且在所述收纳筒内收纳所述上部夹紧装置、所述下部夹紧装置、以及所述气囊的位置，

在此，在对所述胎坯进行硫化成形后，在所述上部夹紧装置及所述下部夹紧装置的高度固定的状态下，所述收纳筒升降机构使所述收纳筒从所述装配位置上升至所述收纳位置，

所述下部夹紧装置升降机构具有：

筒部件，在外周形成有阳螺纹，从下方支承所述下部夹紧装置；

调节螺母，与所述筒部件的所述阳螺纹螺纹结合；

马达，固定于所述基架，使所述调节螺母旋转。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的中心机构，其特征在于，

所述上部夹紧装置升降机构具有：

中空的杆，在内周形成有阴螺纹，从下方支承所述上部夹紧装置；

螺纹轴，配置于所述杆的内侧，与所述阴螺纹螺纹结合；

马达，固定于所述基架，使所述螺纹轴旋转。

3.根据权利要求1所述的轮胎硫化机的中心机构，其特征在于，

所述收纳筒升降机构是气压缸。