CN106863663B - 轮胎硫化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轮胎硫化装置，抑制胎侧部的过硫化。轮胎硫化装置(1)包括：胎侧模(7)，其具有成型轮胎的胎侧部的外表面的胎侧成型面(15)和朝向与胎侧成型面(15)相反的一侧的非成型面(16)；以及加热部(J1)，其从非成型面(16)侧进行加热而对与胎侧成型面(15)接触的生胎(Ta)进行硫化。胎侧模(7)具有第1流路(18)，该第1流路(18)包括：供给侧部(18a)，其供给温度比生胎的硫化温度低的第1流体(R1)；以及排出侧部(18b)，其排出第1流体(R1)。

Description

轮胎硫化装置
技术领域
本发明涉及对生胎进行硫化成型的轮胎硫化装置。
背景技术
在下述专利文献1中公开有包含胎侧模、胎面模以及加热部的轮胎硫化装置。胎侧模具有成型轮胎的胎侧部的外表面的胎侧成型面。胎面模成型轮胎的胎面部的外表面。加热部对胎侧模和胎面模进行加热而对生胎进行硫化。另外，硫化装置在胎侧模内设置有沿胎侧部延伸的空隙部。这样的空隙部阻挡在加热部产生的热量的一部分向胎侧部进行热传递。由此，能够均匀地对厚度较大的胎面部和厚度较小的胎侧部进行硫化。
但是，在这样的轮胎硫化装置中，例如在硫化时间较长的情况下，空隙部内的温度接近硫化温度，因此无法抑制向胎侧部的热传递，胎侧部被过硫化。因此，在该轮胎硫化装置中制造出的轮胎存在耐久性能或滚动阻力性能等有可能恶化的问题。
专利文献1：日本特开2013-237199号公报
发明内容
本发明就是鉴于以上的实际情况而提出的，其主要目的在于提供以改善胎侧模为基础而能够可靠地抑制胎侧部的过硫化的轮胎硫化装置。
本发明提供一种轮胎硫化装置，该轮胎硫化装置包括：胎侧模，其具有成型轮胎的胎侧部的外表面的胎侧成型面和朝向与所述胎侧成型面相反的一侧的非成型面；以及加热部，其与所述胎侧模相邻，且从所述非成型面侧进行加热而对与所述胎侧成型面接触的生胎进行硫化，其特征在于，所述胎侧模具有流路，该流路包括：供给侧部，其供给温度比所述生胎的硫化温度低的第1流体；以及排出侧部，其排出所述第1流体。
本发明的轮胎硫化装置优选为，包括：橡胶气囊，其成型所述生胎的轮胎内腔面；以及供给路，其向所述橡胶气囊供给用于使所述橡胶气囊膨胀的第2流体，所述排出侧部与所述供给路连接。
本发明的轮胎硫化装置优选为，所述流路沿着胎侧部在圆周方向上延伸。
本发明的轮胎硫化装置优选为，所述流路是从所述非成型面朝向所述胎侧成型面凹陷的槽状部。
本发明的轮胎硫化装置优选为，所述第1流体是2MPa以上的氮气。
本发明的轮胎硫化装置包括：胎侧模，其具有成型轮胎的胎侧部的外表面的胎侧成型面和朝向与胎侧成型面相反的一侧的非成型面；以及加热部，其与胎侧模相邻且从非成型面侧进行加热而对与胎侧成型面接触的生胎进行硫化。而且，胎侧模具有流路，该流路包括：供给侧部，其供给温度比生胎的硫化温度低的第1流体；以及排出侧部，其排出第1流体。这样的流路阻挡在加热部产生的热量的一部分从胎侧模向胎侧部进行热传递。另外，流路内的获得了加热部的热量的第1流体从排出侧部排出，因此能够抑制长时间进行流路内的温度上升。因而，在本发明的轮胎硫化装置中，能够可靠地抑制厚度较小的胎侧部的过硫化，因此在该轮胎硫化装置中制造出的轮胎发挥优越的耐久性能和滚动阻力性能等。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的轮胎硫化装置的侧面剖视图。
图2是图1的轮胎硫化装置的放大图。
图3中，(a)是胎侧模的俯视图，(b)是(a)的供给侧部和排出侧部的立体图。
图4是说明图1的轮胎硫化装置的流路的系统图。
图5是其他的实施方式的胎侧模的俯视图。
标号说明
1：轮胎硫化装置；7：胎侧模；15：胎侧成型面；16：非成型面；18：第1流路；18a：供给侧部；18b：排出侧部；J1：加热部；R1：第1流体；Ta：生胎。
具体实施方式
以下基于附图来说明本发明的一个实施方式。
图1和图2是本实施方式的轮胎硫化装置1整体的侧面剖视图。图2是图1的轮胎硫化装置1的左侧半部分的放大图。如图1和图2所示，轮胎硫化装置1构成为包含硫化模具2和气囊部3。本实施方式的轮胎硫化装置1通过对安装于硫化模具2内的硫化前的生胎Ta进行外侧加热和内侧加热而对生胎Ta进行硫化，其中，该外侧加热是指从硫化模具2进行加热，该内侧加热是指利用气囊部3对生胎Ta的轮胎内腔面Ti进行加热。
硫化模具2包括安装于下部板4的下模具部2L和安装于能够升降移动的上部板5的上模具部2U。下部板4例如被压力机的工作台(省略图示)等支承。上部板5安装于未图示的升降台，能够相对于下模具部2L进行升降移动。
下模具部2L具有：下胎圈环6L，其成型生胎Ta的下侧的胎圈部；以及下胎侧模7L，其成型生胎Ta的下侧的胎侧部。此外，在本说明书中，“下侧”是指轮胎硫化装置1的下部板4侧，“上侧”是指轮胎硫化装置1的上部板5侧。
上模具部2U包括：上胎圈环6U，其成型生胎Ta的上侧的胎圈部；上胎侧模7U，其成型生胎Ta的上侧的胎侧部；以及胎面模8，其成型生胎Ta的胎面部。
下胎侧模7L在本实施方式中安装成与固定于下部板4的下压板9L相邻。上胎侧模7U安装成与被上部板5支承的上压板9U相邻。此外，上下压板9U、9L也可以分别经由未图示的板被安装于上下胎侧模7U、7L。
在本实施方式的上下压板9U、9L中内置有分别对生胎Ta的胎侧部进行加热的第1加热部J1。当第1加热部J1进行加热时，从上下压板9U、9L向上下的胎侧模7U、7L进行热传递，生胎Ta的胎侧部被硫化。
第1加热部J1在本实施方式中是使用了蒸汽(饱和水蒸气)作为加热介质V的蒸汽套管。在本实施方式中，例如借助从设置于轮胎硫化装置1的外部的锅炉等加热介质供给源B延伸的加热流路20(在图4中示出)向各加热部J1提供蒸汽。作为这样的蒸汽，优选是在200℃下为1.5MPa的高温高压的蒸汽。此外，第1加热部J1不限于用蒸汽加热，例如也可以用电加热器等加热。
在上下胎侧模7U、7L中包括：胎侧成型面15，其分别形成轮胎的胎侧部的外表面；以及非成型面16，其朝向与胎侧成型面15相反的一侧。即，胎侧成型面15是当进行硫化成型时与生胎Ta的胎侧部接触的部分，非成型面16是当进行硫化时不与生胎Ta接触的部分。
在上下胎侧模7U、7L中设置有供各个第1流体R1流动的第1流路18。第1流体R1的温度比硫化温度低。图3中，(a)是从外侧观察各胎侧模7U、7L的俯视图，(b)是各胎侧模7U、7L的立体放大图。如图3的(a)、(b)所示，第1流路18包括供给侧部18a、排出侧部18b以及主部18c。供给侧部18a是向各胎侧模7U、7L供给第1流体R1的部分。排出侧部18b是从各胎侧模7U、7L排出第1流体R1的部分。主部18c是将供给侧部18a与排出侧部18b相连并在各胎侧模7U、7L中较大地形成的部分。这样的第1流路18阻挡在第1加热部J1中产生的热量的一部分从各胎侧模7U、7L向胎侧部进行热传递。另外，获得了第1加热部J1的热量的第1流体R1从排出侧部18b排出，因此抑制长时间进行第1流路18内的温度上升。因而，在本发明的轮胎硫化装置1中，能够可靠地抑制厚度较小的胎侧部的过硫化，因此在该轮胎硫化装置1中制造出的轮胎发挥优越的耐久性能和滚动阻力性能等。
本实施方式的第1流路18形成为从非成型面16朝向胎侧成型面15凹陷的槽状部。这样的第1流路18配置于靠近第1加热部J1的位置，因此能够有效地阻挡该热量并排出。第1流路18的长度或截面积期望从例如使胎面部和胎侧部均匀地硫化的观点出发而适当决定。
在本实施方式中，第1流路18的主部18c在轮胎周向的大致整周范围内呈圆弧状设置于胎侧部中的与轮胎最大宽度位置附近的厚度较小的部分对置的位置。
第1流体R1并不特别限定，例如优选在30℃左右向各胎侧模7U、7L供给的流体。另外，第1流体R1优选是2MPa以上的氮气。由此，防止胎侧模7U、7L被铁锈腐蚀，并且第1流体R1可靠地在第1流路18内流动。例如从设置于外部的供给装置T经由主流路21(在图4中示出)而从第1流路18供给第1流体R1。
另外，在第1流路18内的第1流体R1优选是雷诺数为5000以上的紊流。由此，第1流体R1能够有效地获得各胎侧模7U、7L的热量。
此外，供这样的第1流体R1流动的第1流路18也可以设置于上下压板9U、9L上。由此，能够进一步阻挡第1加热部J1的热量并排出。
胎面模8借助被安装于上部板5的致动器11被支承成升降自如。胎面模8由在轮胎周向上分割而成的多个分割段8A构成。通过致动器11的下降，成为相邻的分割段8A彼此相互接合而合并成环状的缩径状态Y1(在图1中示出)。另外，通过致动器11的上升，胎面模8成为分割段8A彼此向半径方向外侧(致动器11侧)移动而相互分离的扩径状态Y2(在图2中示出)。
致动器11例如是包围胎面模8并与硫化模具2的轴芯c同心配置的环状体。在致动器11中内置有对生胎Ta的胎面部进行加热的第2加热部J2。当第2加热部J2进行加热时，从致动器11向胎面模8传递热量而对生胎Ta的胎面部进行加热。如图4所示，在本实施方式中，第2加热部J2是蒸汽套管，该蒸汽套管使用了从与第1加热部J1相同的加热介质供给源B供给的加热介质V。
如图1、图2所示，气囊部3配置于硫化模具2的中心位置。本实施方式的气囊部3具有橡胶气囊12、中心柱13、下夹紧环14L、上夹紧环14U以及第2流路22。中心柱13从下部板4向上侧延伸并且设置于硫化模具2的轴芯c上。下夹紧环14L保持橡胶气囊12的下开口部并且安装于中心柱13的下端侧。上夹紧环14U保持橡胶气囊12的上开口部并且安装于中心柱13的上端侧。第2流路22与橡胶气囊12的内部空间连通，且能够供给和排出使橡胶气囊12膨胀的第2流体R2。
中心柱13构成为能够借助未图示的升降单元进行升降移动。通过使中心柱13下降，容许橡胶气囊12向轮胎半径方向的扩张。在本实施方式中，中心柱13包括：轴13a，其安装有下夹紧环14L和上夹紧环14U；以及板部13b，其与轴13a同芯且与下夹紧环14L抵接。
在本实施方式中，第2流路22包括：供给路22a，其向橡胶气囊12的内部空间供给第2流体R2；以及排出路22b，其从橡胶气囊12的内部空间排出第2流体R2。
在本实施方式中，供给路22a经由下部板4的外侧的阀23a与供给第2流体R2的供给流路25连接。在本实施方式中，排出路22b经由下部板4的外侧的阀23b向外部排出第2流体R2。
如图4所示，在本实施方式中，供给路22a经由阀23c与各胎侧模7U、7L的第1流路18的排出侧部18b连接。由此，能够向橡胶气囊12供给通过被加热的各胎侧模7U、7L而温度升高的第1流体R1，因此能够缩短内部加热的时间。此外，为了使橡胶气囊12充分地膨胀，也可以在供给路22a与排出侧部18b之间设置例如用于使第1流体R1升压的鼓风机等升压装置或蓄积第1流体R1的罐(省略图示)。
供给路22a优选经由阀23d与供给第1流体R1的旁通流路26连接而不通过各胎侧模7U、7L。由此，还能够向橡胶气囊12的内部空间供给除了通过了各胎侧模7U、7L的第1流体R1之外的第1流体R1，因此能够使橡胶气囊12充分地膨胀。
另外，供给路22a经由阀23e与对第1和第2加热部J1、J2进行加热的加热介质供给源B连接。由此，橡胶气囊12能够利用高温高压的蒸汽高效地对生胎Ta进行内部加热。这样，在本实施方式中，采用加热介质V或者第1流体R1作为第2流体R2。
图5是示出上下胎侧模7U、7L的其他的实施方式的俯视图。如图5所示，在本实施方式中，设置于上下胎侧模7U、7L的第1流路18在各胎侧模7U、7L的半径方向的内外各形成有2条。而且，内外的第1流路18A、18B以第1流体R1的流动彼此反向的方式配置有供给侧部18a、排出侧部18b。这样的第1流路18能够在轮胎整个周向范围内均匀地阻挡并且排出朝向胎侧部的热量，因此能够在轮胎周向上均匀地对胎侧部进行硫化。
以上对本发明的轮胎硫化装置进行了详细地说明，本发明不限于上述具体的实施方式，能够变更成各种方式进行实施。

Claims (5)

1.一种轮胎硫化装置，该轮胎硫化装置包括：
胎侧模，其具有成型轮胎的胎侧部的外表面的胎侧成型面和朝向与所述胎侧成型面相反的一侧的非成型面；以及
加热部，其与所述胎侧模相邻，且从所述非成型面侧进行加热而对与所述胎侧成型面接触的生胎进行硫化，其特征在于，
所述胎侧模具有流路，该流路包括：供给侧部，其供给温度比所述生胎的硫化温度低的第1流体；以及排出侧部，其排出所述第1流体，
所述流路在所述胎侧模的半径方向的内外且在轮胎周向的大致整周范围内形成有2条，位于半径方向内侧的流路和位于半径方向外侧的流路以第1流体的流动彼此反向的方式配置所述供给侧部和所述排出侧部。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化装置，其中，
该轮胎硫化装置包括：
橡胶气囊，其成型所述生胎的轮胎内腔面；以及
供给路，其向所述橡胶气囊供给用于使所述橡胶气囊膨胀的第2流体，
所述排出侧部与所述供给路连接。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化装置，其中，
所述流路沿着胎侧部在圆周方向上延伸。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化装置，其中，
所述流路是从所述非成型面朝向所述胎侧成型面凹陷的槽状部。
5.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化装置，其中，
所述第1流体是2MPa以上的氮气。
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