CN107571529A - 轮胎硫化装置以及轮胎硫化方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供使用能高效地排出气囊内的冷凝水的轮胎硫化用气囊的轮胎硫化装置。轮胎硫化装置(1)包括通过在未硫化轮胎(T)的内腔内膨胀来将该未硫化轮胎(T)按压于硫化模具(2)而进行硫化成形的轮胎硫化用气囊(3)、向轮胎硫化用气囊(3)供给流体(G)的供给机构(4)、及排出轮胎硫化用气囊(3)的流体(G)的排出机构(5)。轮胎硫化用气囊(3)具有抵接于未硫化轮胎(T)的内周面的第一气囊(8)和配设于第一气囊(8)的内侧的第二气囊(9)。流体(G)包含被供给于第一气囊(8)与第二气囊(9)之间的第一流体(G1)、和被供给于第二气囊(9)内的第二流体(G2)。

Description

轮胎硫化装置以及轮胎硫化方法

技术领域

本发明涉及使用了将未硫化轮胎按压于硫化模具而进行硫化成形的轮胎硫化用气囊的轮胎硫化装置以及轮胎硫化方法。

背景技术

已知使用轮胎硫化用气囊来对未硫化轮胎进行硫化成形的轮胎硫化装置。在这种轮胎硫化装置中，例如向轮胎硫化用气囊内供给被加热的流体，而使该轮胎硫化用气囊膨胀。

从成本以及热传递性能的观点看，这样的流体例如使用蒸气。然而，若蒸气经由轮胎硫化用气囊对未硫化轮胎赋予热，则蒸气凝缩而变成冷凝水，从而存在滞留在轮胎硫化用气囊内的问题。

由于该冷凝水使未硫化轮胎的与气囊的冷凝水接触的部位的温度比其它部分的温度低，所以存在产生因硫化不均引起的轮胎的物性、性能不均衡的担忧。并且，这样的温度降低使轮胎的硫化时间延长，所以也成为生产率恶化的重要因素。

例如，在下述专利文献1中，提出了使蒸气扩散而向整个轮胎硫化用气囊内依次供给的轮胎硫化装置。在专利文献1的轮胎硫化装置中，即使冷凝水在轮胎硫化用气囊内滞留，利用依次供给的蒸气，也能够使冷凝水的温度上升，而缓和未硫化轮胎的温度差。

专利文献1：日本特开2010－110970号公报

然而，由于专利文献1的轮胎硫化装置向整个轮胎硫化用气囊内依次供给，所以需要大量的能量。并且，该轮胎硫化装置并未解决冷凝水滞留在轮胎硫化用气囊下方的问题。

发明内容

本发明是鉴于以上那样的实际状况而提出的，其主要目的在于，提供一种以将轮胎硫化用气囊设为双重构造为基本，能够使气囊内的冷凝水高效地排出的使用了轮胎硫化用气囊的轮胎硫化装置以及轮胎硫化方法。

本发明的轮胎硫化装置包括：轮胎硫化用气囊，其通过在未硫化轮胎的内腔内膨胀，来将该未硫化轮胎按压于硫化模具而对该未硫化轮胎进行硫化成形，供给机构，其向上述轮胎硫化用气囊供给流体，以及排出机构，其排出上述轮胎硫化用气囊的上述流体；上述轮胎硫化装置的特征在于，上述轮胎硫化用气囊具有抵接于上述未硫化轮胎的内周面的第一气囊、和配设于上述第一气囊的内侧的第二气囊，上述流体包括被供给于上述第一气囊与上述第二气囊之间的第一流体、和被供给于上述第二气囊内的第二流体。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，优选为，在上述第一气囊以及上述第二气囊的膨胀时，在上述第一气囊与上述第二气囊之间形成供上述第一流体循环的流路。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，上述第一流体优选为蒸气。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，上述第二流体优选为蒸气、氮气或者热水。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，优选为，上述硫化模具包括位于上述未硫化轮胎的上方的上模、和位于上述未硫化轮胎的下方的下模，上述第一气囊具有一侧的第一胎圈部和另一侧的第二胎圈部，并且上述第二气囊具有一侧的第三胎圈部和另一侧的第四胎圈部，上述第一胎圈部以及上述第三胎圈部固定于上述上模侧，上述第二胎圈部以及上述第四胎圈部固定于上述下模侧。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，优选为，上述供给机构包括供给上述第一流体的第一供给机构、和供给上述第二流体的第二供给机构，上述第一供给机构配设于上述第一胎圈部与上述第三胎圈部之间，上述第二供给机构配设于上述第四胎圈部的内侧。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，上述排出机构优选配设于上述第二胎圈部与上述第四胎圈部之间。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，上述轮胎硫化用气囊优选在上述第一气囊的内侧配设一个上述第二气囊。

在本发明所涉及的轮胎硫化装置中，上述轮胎硫化用气囊优选在上述第一气囊的内侧配设多个上述第二气囊。

本发明的轮胎硫化方法使用抵接于未硫化轮胎的内周面的第一气囊、和配设于上述第一气囊的内侧的第二气囊，来将上述未硫化轮胎按压于硫化模具而对上述未硫化轮胎进行硫化成形，上述轮胎硫化方法的特征在于，包括：向上述第一气囊与上述第二气囊之间供给第一流体的第一供给工序；将上述第一气囊与上述第二气囊之间的上述第一流体排出的排出工序；以及向上述第二气囊内供给第二流体的第二供给工序，通过上述第一供给工序和上述排出工序而对上述未硫化轮胎进行硫化成形的期间，使上述第一流体持续地循环。

在本发明的轮胎硫化装置中，轮胎硫化用气囊具有抵接于未硫化轮胎的内周面的第一气囊、和配设于第一气囊的内侧的第二气囊。

这样的轮胎硫化装置中，通过使第一气囊膨胀，能够将未硫化轮胎按压于硫化模具，从而能够整理轮胎的形状。

并且，由于能够缩小形成于第一气囊与第二气囊之间的空间，所以难以产生冷凝水。另外，即使在上述空间产生了冷凝水的情况下，冷凝水的产生量也是少量，从而其排出容易。因此，能够抑制伴随冷凝水而产生的未硫化轮胎的温度降低，从而能够使轮胎的物性、性能均匀。

在本发明的轮胎硫化装置中，流体包括被供给于第一气囊与第二气囊之间的第一流体、和被供给于第二气囊内的第二流体。本发明中，由于能够较小地构成第一气囊与第二气囊之间的空间，所以第一流体少量即可，从而其供给所需要的能量也能够较少。

本发明的轮胎硫化方法包括：向第一气囊与第二气囊之间供给第一流体的第一供给工序；将第一气囊与第二气囊之间的第一流体排出的排出工序；以及向第二气囊内供给第二流体的第二供给工序。

这样的轮胎硫化方法中，通过第一供给工序，能够利用第一气囊将未硫化轮胎按压于硫化模具，从而能够整理轮胎的形状。并且，通过排出工序，即使在第一气囊与第二气囊之间产生了冷凝水的情况下，也能够迅速地排出该冷凝水。另外，通过第二供给工序，能够缩小第一气囊与第二气囊之间的空间。因此，能够抑制伴随冷凝水而产生的硫化轮胎的温度降低，从而能够使轮胎的物性、性能均匀。

本发明的轮胎硫化方法中，通过第一供给工序和排出工序而对未硫化轮胎进行硫化成形的期间，使第一流体持续地循环。因此，能够持续地排出在第一气囊与第二气囊之间产生的冷凝水。并且，由于能够较小地构成第一气囊与第二气囊之间的空间，所以第一流体少量即可，从而用于使第一流体持续地循环所需要的能量也能够较少。

附图说明

图1是示出本发明的轮胎硫化装置的一个实施方式的剖视图。

图2是轮胎硫化装置的示出产生了冷凝水的状态的剖视图。

图3是示出本发明的轮胎硫化方法的一个实施方式的流程图。

图4是示出轮胎的温度变化的线图。

图5是示出等效硫化量的线图。

附图标记的说明

1…轮胎硫化装置；2…硫化模具；3…轮胎硫化用气囊；4…供给机构；5…排出机构；8…第一气囊；9…第二气囊；T…未硫化轮胎；G…流体；G1…第一流体；G2…第二流体。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施的一个方式进行说明。

图1是本实施方式的轮胎硫化装置1的剖视图。如图1所示，本实施方式的轮胎硫化装置1包括：硫化模具2；将未硫化轮胎T按压于硫化模具2而进行硫化成形的轮胎硫化用气囊3；向轮胎硫化用气囊3供给流体G的供给机构4；以及排出轮胎硫化用气囊3的流体G的排出机构5。

硫化模具2例如包括位于未硫化轮胎T的上方的上模6、和位于下方的下模7。硫化模具2能够向上模6和下模7在上下方向上分离的敞开状态(图示省略)、以及图1所示那样的在上下方向上接近的关闭状态动作。在硫化模具2的敞开状态下，搬入未硫化轮胎T，并且搬出硫化后的轮胎。并且，在硫化模具2的关闭状态下，对未硫化轮胎T进行硫化成形。

在对未硫化轮胎T进行硫化成形时，轮胎硫化用气囊3在未硫化轮胎T的内腔内膨胀，由此将未硫化轮胎T按压于硫化模具2。本实施方式的轮胎硫化用气囊3具有抵接于未硫化轮胎T的内周面的第一气囊8、和配置于第一气囊8的内侧的至少一个第二气囊9。在本实施方式中，示出轮胎硫化用气囊3在第一气囊8的内侧配设一个第二气囊9的方式。

第一气囊8具有一侧的第一胎圈部8a和另一侧的第二胎圈部8b。在本实施方式中，第一胎圈部8a固定于上模6侧，第二胎圈部8b固定于下模7侧。第一气囊8优选利用被加热的流体G即第一流体G1来膨胀。即，优选向形成于第一气囊8与第二气囊9之间的空间P供给第一流体G1。

第二气囊9具有一侧的第三胎圈部9a和另一侧的第四胎圈部9b。在本实施方式中，第三胎圈部9a固定于上模6侧，第四胎圈部9b固定于下模7侧。第二气囊9优选利用与第一流体G1不同的第二流体G2来膨胀。即，优选流体G包括第一流体G1和第二流体G2，并且向第二气囊9内供给第二流体G2。此外，第二流体G2既可以是被加热的流体G，也可以是未被加热的流体G。

这样的轮胎硫化用气囊3通过使第一气囊8膨胀，能够将未硫化轮胎T按压于硫化模具2，从而能够整理轮胎的形状。

并且，通过使第二气囊9膨胀，能够缩小形成于第一气囊8与第二气囊9之间的空间P。因此，难以在该空间P产生冷凝水D(图2所示)。

图2是轮胎硫化装置1的示出产生了冷凝水D的状态的剖视图。如图2所示，在本实施方式的轮胎硫化装置1中，即使在空间P产生了冷凝水D的情况下，冷凝水D的产生量也是少量，从而其排出容易。因此，本实施方式的轮胎硫化装置1能够抑制伴随冷凝水D而产生的未硫化轮胎T的温度降低，从而能够使轮胎的物性、性能均匀。

如图1以及图2所示，本实施方式的供给机构4包括供给第一流体G1的第一供给机构10、和供给第二流体G2的第二供给机构11。

第一供给机构10优选包括多个用于供给第一流体G1的第一供给口10a。第一供给口10a例如配设于第一胎圈部8a与第三胎圈部9a之间。

此处，使第一气囊8膨胀的第一流体G1例如是蒸气S。这样的蒸气S的热传递性能优异，从而能够以低成本施加用于使第一气囊8的温度上升所需要的热量。例如从蒸气供给源(图示省略)向第一供给机构10供给第一流体G1。

第二供给机构11优选包括多个用于供给第二流体G2的第二供给口11a。第二供给口11a例如配设于第四胎圈部9b的内侧。

此处，使第二气囊9膨胀的第二流体G2例如是蒸气S、氮气N或者热水W。在本实施方式中，从气体供给源(图示省略)向第二供给机构11供给作为第二流体G2的氮气N。该氮气N例如也可以在第二供给机构11内被加热器(图示省略)或者第一流体G1加热。此外，在第二流体G2是蒸气S的情况下，也可以与第一流体G1共用一个蒸气供给源(图示省略)。

在第一气囊8以及第二气囊9的膨胀时，优选第一气囊8的内部压力与第二气囊9的内部压力大致相等。这样的轮胎硫化用气囊3能够稳定地形成第一气囊8与第二气囊9之间的空间P。

在本实施方式中，由于能够较小地构成第一气囊8与第二气囊9之间的空间P，所以第一流体G1少量即可，其供给所需要的能量也能够少。并且，在第二流体G2被加热的情况下，由于从第二流体G2向第一流体G1供给热，所以即使热容较小，也不会有产生温度不均的担忧。因此，轮胎硫化装置1维持硫化时的轮胎的温度，硫化时间缩短，从而能够提高生产率。

本实施方式的排出机构5包括多个用于排出第一流体G1的排出口5a。排出口5a例如配设于第二胎圈部8b与第四胎圈部9b之间。排出口5a例如连通于第一气囊8与第二气囊9之间的空间P，能够将被供给至该空间P的第一流体G1排出。此外，第二气囊9内的第二流体G2优选在未硫化轮胎T的硫化成形结束后经由第二供给机构11排出。

如上述那样，第一供给机构10的第一供给口10a和排出机构5的排出口5a分开轮胎硫化用气囊3的一侧和另一侧配设。在本实施方式中，第一供给口10a配设于上模6侧，排出口5a配设于下模7侧。因此，在第一气囊8以及第二气囊9的膨胀时，在第一气囊8与第二气囊9之间的空间P，形成供第一流体G1循环的流路P1。对于这样的流路P1而言，即使在空间P产生了冷凝水D的情况下，也能够迅速地排出该冷凝水D。

接下来，参照图1以及图2，说明利用上述的轮胎硫化装置1对未硫化轮胎T进行硫化成形的轮胎硫化方法。该轮胎硫化方法使用抵接于未硫化轮胎T的内周面的第一气囊8、和配设于第一气囊8的内侧的第二气囊9，将未硫化轮胎T按压于硫化模具2从而进行硫化成形。

图3中示出本实施方式的轮胎硫化方法的流程图。如图3所示，本实施方式的轮胎硫化方法中，首先，为了进行硫化成形，进行将未硫化轮胎T配置于硫化模具2的准备工序S1。在准备工序S1中，在硫化模具2敞开的状态下，搬入未硫化轮胎T。此时，轮胎硫化用气囊3例如以第一气囊8以及第二气囊9未膨胀的状态配置在未硫化轮胎T的内腔内。之后，在准备工序S1中将硫化模具2设为关闭状态。

在本实施方式的轮胎硫化方法中，接下来进行向第一气囊8与第二气囊9之间供给被加热的第一流体G1的第一供给工序S2。在第一供给工序S2中，利用第一气囊8将未硫化轮胎T按压于硫化模具2从而进行硫化成形。在本实施方式的第一供给工序S2中，作为使第一气囊8膨胀的第一流体G1而使用蒸气S。

在这样的轮胎硫化方法中，通过第一供给工序S2，能够利用第一气囊8将未硫化轮胎T按压于硫化模具2，从而能够整理轮胎的形状。

在本实施方式的轮胎硫化方法中，接下来进行排出第一气囊8与第二气囊9之间的第一流体G1的排出工序S3。排出工序S3优选与第一供给工序S2同时进行。此外，在该轮胎硫化方法中，例如通过调整第一供给工序S2中进行的第一流体G1的供给量、和排出工序S3中进行的第一流体G1的排出量，能够使第一气囊8的内部压力大致一定地膨胀。

在这样的轮胎硫化方法中，通过排出工序S3，能够迅速地排出在第一气囊8与第二气囊9之间的空间P产生的冷凝水D。

在本实施方式中，通过第一供给工序S2和排出工序S3，对未硫化轮胎T进行硫化成形的期间使第一流体G1持续地循环。因此，能够持续地排出在第一气囊8与第二气囊9之间产生的冷凝水D。

在本实施方式的轮胎硫化方法中，接下来进行向第二气囊9内供给第二流体G2的第二供给工序S4。第二供给工序S4优选与第一供给工序S2以及排出工序S3同时进行。

在这样的轮胎硫化方法中，通过第二供给工序S4，能够较小地构成第一气囊8与第二气囊9之间的空间P。因此，第一流体G1少量即可，从而其供给所需要的能量也能够较少。

并且，该轮胎硫化方法中，也可以在第二供给工序S4中供给被加热的第二流体G2。该情况下，在第二供给工序S4中，能够从被加热的第二流体G2向第一流体G1供给热。在这样的轮胎硫化方法中，能够抑制伴随冷凝水D而产生的未硫化轮胎T的温度降低，从而能够使轮胎的物性、性能均匀。另外，由于该轮胎硫化方法维持硫化时的轮胎的温度，所以硫化时间缩短，进而生产率提高。

在本实施方式的轮胎硫化方法中，接下来进行将被硫化的轮胎从硫化模具2取出的取出工序S5。在取出工序S5中，首先，排出第一气囊8与第二气囊9之间的空间P的第一流体G1、以及第二气囊9内的第二流体G2。第一流体G1例如从排出机构5排出。并且，第二流体G2例如从第二供给机构11排出。在取出工序S5中，接下来使硫化模具2成为敞开状态，而搬出被硫化的轮胎。

以上，对本发明的特别优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述的实施方式，能够变形为各种方式来实施。

例如，上述的实施方式中示出了在第一气囊8的内侧配设一个第二气囊9的方式的例子，但轮胎硫化用气囊3也可以在第一气囊8的内侧配设多个第二气囊9。该情况下，多个第二气囊9可以是在上下方向上分割的方式，也可以在周向上分割的方式。

【实施例】

利用使用了由图1以及图2所示的第一气囊以及第二气囊构成的轮胎硫化用气囊的实施例的轮胎硫化方法，对尺寸205/60R16的未硫化轮胎进行了硫化成形。并且，利用使用了不具有第二气囊的轮胎硫化用气囊的比较例的轮胎硫化方法，对相同尺寸的未硫化轮胎进行了硫化成形。

测量了对这些未硫化轮胎进行了硫化成形时的轮胎的温度变化。在图1的上模胎肩内部T1和下模胎肩内部T2这两点测量了轮胎的温度。测量出的结果如图4所示。此处，图4中，横轴是硫化时间，纵轴是轮胎的温度。图4的(a)是比较例的结果，图4的(b)是实施例的结果。

从图4可知，在比较例中，在上模胎肩内部T1和下模胎肩内部T2处产生了温度差，在实施例中，示出了大致相同的温度变化。

接下来，基于该温度变化，计算出比较例以及实施例的等效硫化量(ECU)。计算出的结果如图5所示。此处，图5中，横轴是硫化时间(指数)，纵轴是等效硫化量(ECU)。图5的(a)是比较例的结果，图5的(b)是实施例的结果。

从图5可知，对于直至等效硫化量(ECU)成为硫化时间的基准即基准量E1为止的硫化时间而言，若以100的指数来示出比较例，则实施例中为87。其结果确认到，与比较例的轮胎硫化方法相比，实施例的轮胎硫化方法大幅度地缩短了硫化所需要的时间。

Claims (10)

1.一种轮胎硫化装置，包括：

轮胎硫化用气囊，其通过在未硫化轮胎的内腔内膨胀，来将该未硫化轮胎按压于硫化模具而对该未硫化轮胎进行硫化成形，

供给机构，其向上述轮胎硫化用气囊供给流体，以及

排出机构，其排出上述轮胎硫化用气囊的上述流体；

上述轮胎硫化装置的特征在于，

上述轮胎硫化用气囊具有抵接于上述未硫化轮胎的内周面的第一气囊、和配设于上述第一气囊的内侧的第二气囊，

上述流体包括被供给于上述第一气囊与上述第二气囊之间的第一流体、和被供给于上述第二气囊内的第二流体。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

在上述第一气囊以及上述第二气囊的膨胀时，在上述第一气囊与上述第二气囊之间形成供上述第一流体循环的流路。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述第一流体是蒸气。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述第二流体是蒸气、氮气或者热水。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述硫化模具包括位于上述未硫化轮胎的上方的上模、和位于上述未硫化轮胎的下方的下模，

上述第一气囊具有一侧的第一胎圈部和另一侧的第二胎圈部，并且

上述第二气囊具有一侧的第三胎圈部和另一侧的第四胎圈部，

上述第一胎圈部以及上述第三胎圈部固定于上述上模侧，

上述第二胎圈部以及上述第四胎圈部固定于上述下模侧。

6.根据权利要求5所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述供给机构包括供给上述第一流体的第一供给机构、和供给上述第二流体的第二供给机构，

上述第一供给机构配设于上述第一胎圈部与上述第三胎圈部之间，

上述第二供给机构配设于上述第四胎圈部的内侧。

7.根据权利要求5或6所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述排出机构配设于上述第二胎圈部与上述第四胎圈部之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述轮胎硫化用气囊在上述第一气囊的内侧配设一个上述第二气囊。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，

上述轮胎硫化用气囊在上述第一气囊的内侧配设多个上述第二气囊。

10.一种轮胎硫化方法，使用抵接于未硫化轮胎的内周面的第一气囊、和配设于上述第一气囊的内侧的第二气囊，来将上述未硫化轮胎按压于硫化模具而对上述未硫化轮胎进行硫化成形，

上述轮胎硫化方法的特征在于，包括：

向上述第一气囊与上述第二气囊之间供给第一流体的第一供给工序，

将上述第一气囊与上述第二气囊之间的上述第一流体排出的排出工序，以及

向上述第二气囊内供给第二流体的第二供给工序；

通过上述第一供给工序和上述排出工序而对上述未硫化轮胎进行硫化成形的期间，使上述第一流体持续地循环。