CN109789608B - 隔热板、轮胎硫化机的隔热构造以及生轮胎的硫化方法 - Google Patents

Abstract

作为应用本发明的隔热板的一例的隔热板(1)具备基材(2)和安装于基材(2)的加强构件(3)。基材(2)由厚度为0.5mm的片状的玻璃纤维布形成。另外，相对于一个基材(2)安装有十二根加强构件(3)。加强构件(3)利用其上下的端面(图1中的前面以及在图中未示出的里侧的面)与板以及压板抵接，具有确保隔热板(1)的强度的作用。加强构件(3)形成为长条形状，由厚度为1～10mm左右的金属原料形成。作为金属，例如可以采用铁、不锈钢、钛合金等压缩强度、弯曲强度优异的原料。多个加强构件(3)形成为同一形状。

Description

隔热板、轮胎硫化机的隔热构造以及生轮胎的硫化方法

技术领域

本发明涉及隔热板、轮胎硫化机的隔热构造以及生轮胎的硫化方法。详细而言，涉及具有充分的隔热性且强度也优异的隔热板、轮胎硫化机的隔热构造以及生轮胎的硫化方法。

背景技术

在轮胎的制造中，将预先成形为接近成品的形状的生轮胎放入到模具中并进行加压以及加热。在轮胎硫化机的挤压模(日文：コンテナ)的内部配置有对轮胎的外形形状进行塑形的模具、配置在该模具的内部的生轮胎、以及配置在生轮胎中的气囊(ブラダ)。

从沿挤压模的上下配置的压板向气囊的内部供给或排出蒸气、气体等高温高压流体，通过从内侧将生轮胎向模具推压，从而形成轮胎的形状。

在此，在轮胎硫化机中，为了提高轮胎的制造效率，采用在挤压模及压板的外侧配置隔热板而欲抑制热量的扩散的构造。隔热板配置在上下的板与压板之间，该上下的板在轮胎硫化时约束挤压模打开的动作并进行限制。

例如，作为一般的轮胎硫化机的隔热板的配置位置，存在专利文献1记载的那样的轮胎硫化机的构造。

在此，在专利文献1中记载了图3记载的轮胎硫化机的模具周边的构造。在图4所示的轮胎硫化机中具有分段模具101，该分段模具101配置有被分割为多个并沿辐射方向缩放的区段100。在分段模具101的上下安装有上部压板102以及下部压板103。

另外，在上部压板102的上侧配置有上部隔热板104，在下部压板103的下侧配置有下部隔热板105。在上部隔热板104的上侧安装有顶板106，在下部隔热板105的下侧安装有底板107。

当在分段模具101内(挤压模内)对轮胎进行硫化时，会施加欲将模具打开的力，因此，利用顶板106及底板107约束分段模具101和上部压板102及下部压板103并进行抑制，各板发挥箍的作用。

作为以往的隔热板的一例，以往的隔热板具有图4(a)以及图4(b)所示的那样的形状。在此示出的隔热板108以及隔热板109为由一种隔热原料形成的平板状的隔热板。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-345086号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以专利文献1记载的轮胎硫化机为首，对于以往的装置中的隔热板而言，通常使用由硅酸钙、水泥等隔热性、压缩强度优异且在成本方面有利的原料形成的隔热板。

然而，由于由硅酸钙、水泥等原料形成的隔热板具有吸湿性而较硬，且弯曲强度较低，所以会成为较脆的隔热板。因此，会产生如下问题：由于加压时的上下板的翘曲、上下板的开闭时的冲击，在隔热板上产生龟裂，隔热板破碎。

在轮胎硫化机中，由于施加于隔热板的载荷、隔热板的方向会根据加压时施加于装置的力及/或模具、周边设备的工作状态的不同而变化，因此，为了防止隔热板破损，原料的弯曲强度、隔热板的安装构造、形状等是重要的。

另外，作为隔热板的原料，也可以采用树脂类的原料。树脂类的隔热板具有压缩强度以及弯曲强度较高且吸湿性也较低的优点，但由于导热率比硅酸钙等大，因此隔热性不充分。

而且，考虑到强度的确保，也存在利用铁、不锈钢等金属制的原料来形成隔热板的情况。在该情况下，会成为具备为了能够承受轮胎硫化机的动作而需要的强度以上、即过度的强度的隔热板，另一方面，在隔热性方面会进一步不充分。

像这样，对于在轮胎硫化机中使用的隔热板而言，强烈地要求适当地兼备隔热性和强度这双方的隔热板。

本发明是鉴于上述情况而创作出的，详细而言，其目的在于提供具有充分的隔热性且强度也优异的隔热板、轮胎硫化机的隔热构造以及生轮胎的硫化方法。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的隔热板具备：基部，所述基部位于压板与板之间，且形成有多个开口部，所述压板夹着将生轮胎合模并进行硫化成形的挤压模而供给蒸气，所述板配置在该压板的外侧并能够对该挤压模及该压板进行约束；以及加强构件，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率。

在此，利用位于压板与板之间且形成有多个开口部的基部，其中，该压板夹着将生轮胎合模并进行硫化成形的挤压模而供给蒸气，该板配置在压板的外侧并能够对挤压模及压板进行约束，从而能够设为在挤压模以及压板的内侧由蒸气产生的热量难以向外部扩散的构造。

另外，利用设置在基部的与开口部的至少一部分对应的位置并与压板以及板抵接且具有比基部大的导热率的加强构件，从而能够赋予隔热板一定的强度。即，通过将具有比基部大的导热率的原料用于加强构件，从而能够使用密度比基部的原料大的原料，换言之，使用压缩强度、弯曲强度较大的原料，能够提高隔热板的强度。另外，由于加强构件与压板以及板相接，因此，例如能够在加强构件的位置牢固地承接在加压时施加于隔热板的力。此外，在导热率与密度之间并不一定成立明确的相关关系(导热率越大则密度越大的关系)，但对于在本发明那样的轮胎硫化机的隔热板中使用的原料而言，存在导热率越大则密度越大的倾向，因此，会产生上述那样的优点。

另外，在基部的导热率为0.05W/(m·K)以下的情况下，能够更进一步地设为在挤压模以及压板的内侧由蒸气产生的热量难以向外部扩散的构造。

在此，在基部的导热率超过0.05W/(m·K)的情况下，基部的隔热性有可能会不充分。

另外，在加强构件的导热率为比0.1W/(m·K)大的值的情况下，能够更进一步地提高隔热板的强度。

在此，在加强构件的导热率为0.1W/(m·K)以下的情况下，形成加强构件的原料的密度变小，隔热板的强度有可能会变弱。

另外，在加强构件设置有多个且以基部的中心为起点而大致均匀地配置的情况下，能够更进一步地提高隔热板的强度，成为容易使隔热板的整体均等地具备强度的构造。

另外，在多个加强构件具有相同的厚度的情况下，即，例如加强构件容易均等地承接在加压时施加于隔热板的力，能够提高隔热板的耐久性。另外，在加强构件与压板或加强构件与板之间难以产生间隙，容易更进一步地抑制热量的扩散。

另外，当在基部以及加强构件之间配置有具有弹性的间隙填埋件的情况下，能够更进一步地提高隔热性。即，例如，当设为在对基板的一部分进行钻孔而形成的孔中安装有加强构件的构造的情况下，利用间隙填埋件来填埋在两构件之间产生的间隙，热量难以通过间隙，因此，能够提高隔热性。此外，在此所谓的间隙填埋件例如是指由发泡橡胶形成的部件。

另外，为了达成上述目的，本发明的轮胎硫化机的隔热构造具备：挤压模，所述挤压模在内部将生轮胎合模并进行硫化成形；一对压板，所述一对压板从上下方向夹持该挤压模并供给蒸气；一对板，所述一对板配置在该压板的外侧，能够对所述挤压模以及该压板进行约束；以及隔热板，所述隔热板具有基部和加强构件，所述基部位于所述挤压模以及所述板之间，且形成有多个开口部，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率。

在此，利用位于挤压模与板之间且形成有多个开口部的基部，从而能够设为在挤压模以及压板的内侧由蒸气产生的热量难以向外部扩散的构造。

另外，利用设置在基部的与开口部的至少一部分对应的位置并与压板以及板抵接且具有比基部大的导热率的加强构件，从而能够赋予隔热板一定的强度。

另外，为了达成上述目的，本发明的生轮胎的硫化方法为如下方法：在利用轮胎硫化机的挤压模的模具部将生轮胎合模并进行硫化成形时，在挤压模与板之间配置隔热板并进行隔热，所述隔热板具有基部和加强构件，所述基部形成有多个开口部，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率。

在此，通过在挤压模与板之间配置隔热板并进行隔热，其中，所述隔热板具有基部和加强构件，所述基部形成有多个开口部，所述加强构件设置在基部的与开口部的至少一部分对应的位置并与压板以及板抵接且具有比基部大的导热率，由此，能够使在挤压模以及压板的内侧由蒸气产生的热量难以向外部扩散。另外，能够应对在对生轮胎进行硫化成形时施加于隔热板的压力，能够使隔热板的破损等难以产生。

发明效果

本发明的隔热板具有充分的隔热性，且强度也优异。

另外，本发明的轮胎硫化机的隔热构造具有充分的隔热性，且强度也优异。

另外，本发明的生轮胎的硫化方法是具有充分的隔热性且强度也优异的方法。

附图说明

图1是表示应用本发明的隔热板的构造的一例的概略图(a)以及概略图(b)。

图2是表示应用本发明的隔热板的构造的另一例的概略图(a)以及概略图(b)。

图3是表示以往的轮胎硫化机的隔热板的配置位置的构造的概略图。

图4是表示以往的轮胎硫化机的隔热板的形状的概略图(a)以及概略图(b)。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明，供本发明的理解。

图1是表示应用本发明的隔热板的构造的一例的概略图(a)以及概略图(b)。此外，以下示出的构造为本发明的一例，本发明的内容并不限定于此。

如图1(a)所示，作为应用本发明的隔热板的一例的隔热板1具备基材2和安装于基材2的加强构件3。

基材2配置在未图示的轮胎硫化机的上部压板以及上部板之间、下部压板以及下部板之间，成为抑制轮胎硫化机的挤压模及各压板的热量向外部的扩散的主要材料。

基材2具有防止被由蒸气、气体等高温高压流体加热后的压板(未图示)加热了的空气流出而产生能量损失的效果。另外，基材2还具有防止上部板以及下部板(未图示)被从由蒸气等加热后的压板产生的辐射热加热的效果。

基材2由厚度为0.5mm的片状的玻璃纤维布形成，是将玻璃纤维布剪裁为图1(a)所示的形状而成的。另外，基材2在加强构件3的安装位置形成有加强构件用的安装孔4(相当于本申请的权利要求1的开口部)。

在基材2的中心形成有中心贯通孔5。另外，在基材2的各处形成有安装用贯通孔6。中心贯通孔5是供承担分段模具式轮胎硫化机的区段的开闭的伸缩装置的缸杆(未图示)插通的贯通孔。安装用贯通孔6是供用于将隔热板1固定到压板、板上的螺钉等安装构件插通的贯通孔。

基材2的玻璃纤维布具有耐热温度为300℃、导热率为0.047W/(m·K)的物理特性。

在此，基材2并不一定需要经由安装用贯通孔6和螺钉等安装构件而固定于压板、板，只要能够稳定地设置在压板以及板之间，则就是充分的。例如，也可以采用将片状的基材2的两端固定并张紧设置的构造。另外，在基材2与加强构件3为相同厚度的情况下，也可以考虑经由粘接剂将基材2固定到压板、板上。但是，从基于上述基材2的防止热能的扩散的效果和提高板的加热防止的效果的观点来看，优选的是，将基材2没有间隙地安装于压板、板。

另外，基材2的形状、大小并不一定需要限定于图1(a)所示的形状、大小，可以与安装隔热板1的轮胎硫化机的压板、板的形状相匹配地适当地设定。另外，同样地，也可以假定使用在基材2上未形成中心贯通孔5的形状的基材。例如，根据轮胎硫化机的种类的不同，也存在成为在上部压板的上侧的隔热板设置中心贯通孔且在下部压板的下侧的隔热板未设置中心贯通孔的结构的情况。

另外，作为基材2的形状，并不需要限定于图1或图2所示的那样的一体形状，只要是能够成型的形状即可，也可以与安装基材的轮胎硫化机的构造(压板、板等安装部位的构造)相匹配地采用由分割为两个、分割为四个的多个构件构成的分割构造。但是，从安装后的构造稳定性、操作性的观点来看，优选将基材2形成为一体形状。

另外，基材2并不一定需要由厚度为0.5mm的片状的玻璃纤维布形成。但是，从基于上述基材2的防止热能的扩散的效果和提高板的加热防止的效果的观点来看，优选的是，选定考虑到导热率、热辐射率的原料。作为基材2的原料的优选例，优选的是，由高隔热性的原料形成，例如由导热率为0.05W/(m·K)以下的原料形成。

对于作为基材2而能够采用的原料而言，例如可以采用聚氨脂泡沫塑料、酚醛泡沫等发泡塑料类的原料、在该发泡塑料类的材料中混合岩棉、玻璃纤维等纤维材料而成的原料。

例如，在为聚氨脂泡沫塑料、酚醛泡沫的情况下，导热率通常处于0.02～0.049W/(m·K)的范围，根据种类的不同，也存在导热率为0.02W/(m·K)以下的材料。另外，通常存在密度为10～45kg/m³左右的材料。

另外，基材2并不一定需要由厚度为0.5mm的片状的玻璃纤维布形成，也可以采用平板状的基材。例如，作为上述聚氨脂泡沫塑料的基材，可以使用厚度为数mm～数十mm左右基材。通过设为平板状的基材，还会产生加强构件3的安装、使基材2与加强构件3的厚度一致的作业变得容易这样的优点。

如图1(a)所示，相对于一个基材2安装有十二根加强构件3。加强构件3利用其上下的端面(图1中的前面以及在图中未示出的里侧的面)与板以及压板抵接，具有确保隔热板1的强度的作用。特别是，通过在加压时承接从压板侧、板侧受到的压力，从而能够提高隔热板1的耐久性。

加强构件3形成为长条形状，由厚度为1～10mm左右的金属原料形成。作为金属，例如可以采用铁、不锈钢、钛合金等压缩强度、弯曲强度优异的原料。多个加强构件3形成为同一形状。

加强构件3以相吻合地嵌入到形成为大致同一形状的安装孔4中的形状进行安装。为了提高加强构件3与基材2的固定力，也可以在加强构件3与安装孔4之间使用粘接剂。

从更进一步地提高隔热板1的隔热性的观点来看，优选的是，在基材2与加强构件3之间、即安装孔的内周面的部分配置由发泡橡胶形成的弹性构件。由此，基材2与加强构件3的间隙由发泡橡胶填埋，空气的通路被堵塞，能够更进一步地提高隔热板1的隔热性。另外，能够提高隔热板1中的加强构件3的保持性。

在此，基材2的安装孔4的形状并不一定需要为对基材2的实心部分进行钻孔而得到的贯通孔的形状。例如，也可以采用如下的构造：从基材的外周面侧朝向中心贯通孔侧形成切口，使该切口部分的形状为与加强构件大致相同的形状，将加强构件安装在基材上。在该情况下，由于加强构件有可能会因使用时的振动等而从切口部分飞出，因此，优选的是，将加强构件经由粘接剂固定在切口部分。

加强构件3以基材2的中心贯通孔5为中心而呈辐射状地配置，且相邻的加强构件3彼此被安装成具有同等程度的间隔。即，相对于基材2，多个加强构件3在俯视下均匀地配置。

在此，相对于一个基材2安装的加强构件3的数量并不一定受到限定，可以与基材2的面积相匹配地适当地进行设定。另外，对于加强构件3的配置位置而言，可以与安装隔热板1的轮胎硫化机的压板、板的形状相匹配地将加强构件3配置在容易承接施加于隔热板1的压力的位置。

另外，加强构件3的形状、大小并不一定需要限定于图1(a)所示的形状、大小。例如，也可以如图1(b)所示，作为宽度比图1(a)的加强构件3稍小的形状的加强构件，采用增加了配置的根数的形态。

而且，作为加强构件3的形状、配置的变形，也可以采用图2(a)以及图2(b)所示的构造。

图2(a)所示的隔热板7是将大致四方形形状的加强构件8呈辐射状地配置并沿基材9的半径方向隔开一定间隔而成的构造。另外，图2(b)所示的隔热板10是将大致扇形的加强构件11以中心贯通孔12为中心并以一定间隔配置在基材13上而成的构造。像这样，能够对加强构件的形状及配置的形态进行各种研究。

而且，加强构件的形状、相对于基材的配置位置并不一定需要如上述的图1或图2那样，与基材中央的贯通孔的形成位置相匹配地将同一形状的加强构件呈辐射状地配置。只要将加强构件的整个构件合在一起的面积为能够保持按隔热板整体而要求的强度的面积，则就是充分的，例如，对于基材2的加强构件的配置位置而言，也可以采用以基材中央的贯通孔为基准而左右非对称的位置、随机地配置加强构件的位置。另外，多个加强构件的形状也可以彼此不同。

另外，加强构件3的厚度并不一定限定于1～10mm左右。例如，在基材不是厚度较薄的片状而是具有数mm～数十mm的厚度的平板状的基材的情况下，采用厚度与基材相同或比基材大的加强构件。

在使用片状的基材2的情况下，优选的是，采用加强构件的厚度为基材2的厚度以上且尽可能接近基材2的厚度的加强构件。由此，在加强构件3与压板、板抵接时，在基材2与压板或板之间产生的间隙变小，能够提高隔热性。

另外，作为基材与加强构件的厚度的关系，例如也可以为如下情况：在作为隔热板而完成之前的原料的状态下，采用具有压缩性的原料作为构成基材的原料(压缩前的厚度比加强构件大)，在使之与加强构件一体化时，将基材的原料压缩并压缩为加强构件的厚度以下的厚度，从而形成隔热板。

对于隔热板的厚度而言，由于需要利用具有强度的加强构件的部分来承接由于来自外部的压力、变形而施加的力，因此，加强构件与压板或板抵接是重要的。

另外，加强构件3并不一定需要由金属构件形成，只要是能够赋予隔热板1适当的强度的原料，则就是充分的。例如，可以采用由市售的玻璃纤维以及树脂的混合物构成的隔热原料。

对于该玻璃纤维以及树脂的混合物的隔热原料而言，例如具有导热率为0.12W/(m·K)、密度为1050kg/m³、压缩强度为86MPa、弯曲强度为67MPa、吸水率为1.5％(在常温的蒸馏水中浸渍24小时，浸渍前后的重量的变化)的物理特性。

此外，对于上述示出的玻璃纤维以及树脂的混合物的隔热原料的物理特性而言，在导热率为0.12W/(m·K)时，隔热性比金属制的原料优异，但由于隔热板整体的隔热性主要由基材2确保，因此，也可以为导热率的值比0.12W/(m·K)大的原料。另一方面，与强度相关的压缩强度、弯曲强度优选为上述玻璃纤维以及树脂的混合物的隔热原料的值以上。另外，对于吸水率而言，优选为尽可能低的值，更有选的是，吸水率为1.5％以下。

如上所述，对于应用本发明的隔热板1而言，通过将作为用于提高隔热性的主要材料的基材和用于确保强度的加强构件3组合并形成该隔热板1，从而能够均衡作为轮胎硫化机而要求的适当的隔热性及强度。

另外，由于将片状或平板状的基材与加强构件组合而形成一体化的隔热板，因此，容易将隔热板安装于轮胎硫化机的各构件，且容易稳定地保持安装后的状态。即，即使由于轮胎硫化机的模具、周边设备的工作状态不同而隔热板的方向(例如，由于上部板为打开的状态，隔热板处于相对于水平方向倾斜的状态)改变，也能够容易地保持隔热板的安装状态。在以往的轮胎硫化机的隔热板中，也存在仅在压板与板之间不固定地载置已有的隔热板的形式，这样的隔热板会由于板的动作等而从预定的位置偏移或脱落，存在无法发挥隔热性的情况。与这样的以往的隔热板相比，应用本发明的隔热件能够充分地保持在压板、板之间。

如以上那样，本发明的隔热板具有充分的隔热性，且强度也优异。

另外，本发明的轮胎硫化机的隔热构造具有充分的隔热性，且强度也优异。

另外，本发明的生轮胎的硫化方法是具有充分的隔热性且强度也优异的方法。

附图标记说明

1 隔热板

2 基材

3 加强构件

4 安装孔

5 中心贯通孔

6 安装用贯通孔

7 隔热板

8 加强构件

9 基材

10 隔热板

11 加强构件

12 中心贯通孔

13 基材

Claims (7)

1.一种隔热板，其中，所述隔热板具备：

基部，所述基部位于压板与板之间，且形成有多个开口部，所述压板夹着将生轮胎合模并进行硫化成形的挤压模而供给蒸气，所述板配置在该压板的外侧并能够对该挤压模及该压板进行约束；以及

加强构件，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率，

所述加强构件设置有多个，且以所述基部的中心轴线为中心呈辐射状地配置，

所述加强构件与所述开口部形成为同一形状，且作为整体以能够压入到所述开口部的方式进行安装，

所述加强构件的厚度为所述基部的厚度以上，

所述加强构件的一个面与所述板抵接，另一个面与所述压板抵接。

2.根据权利要求1所述的隔热板，其中，

所述基部的导热率为0.05W/(m·K)以下。

3.根据权利要求1所述的隔热板，其中，

所述加强构件的导热率为比0.1W/(m·K)大的值。

4.根据权利要求1所述的隔热板，其中，

多个所述加强构件具有相同的厚度。

5.根据权利要求1所述的隔热板，其中，

在所述基部与所述加强构件之间配置有具有弹性的间隙填埋件。

6.一种轮胎硫化机的隔热构造，其中，所述轮胎硫化机的隔热构造具备：

挤压模，所述挤压模在内部将生轮胎合模并进行硫化成形；

一对压板，所述一对压板从上下方向夹持该挤压模并供给蒸气；

一对板，所述一对板配置在该压板的外侧，能够对所述挤压模以及该压板进行约束；以及

隔热板，所述隔热板具有基部和加强构件，所述基部位于所述挤压模以及所述板之间，且形成有多个开口部，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率，

所述加强构件设置有多个，且以所述基部的中心轴线为中心呈辐射状地配置，

所述加强构件与所述开口部形成为同一形状，且作为整体以能够压入到所述开口部的方式进行安装，

所述加强构件的厚度为所述基部的厚度以上，

所述加强构件的一个面与所述板抵接，另一个面与所述压板抵接。

7.一种生轮胎的硫化方法，其中，所述生轮胎的硫化方法包括如下工序：

在利用轮胎硫化机的挤压模的模具部将生轮胎合模并进行硫化成形时，设置有一对压板，所述一对压板从上下方向夹持该挤压模并供给蒸气，在挤压模与板之间配置隔热板并进行隔热，所述隔热板具有基部和加强构件，所述基部形成有多个开口部，所述加强构件设置在该基部的与所述开口部的至少一部分对应的位置，并与所述压板以及所述板抵接，且具有比该基部大的导热率，

所述加强构件设置有多个，且以所述基部的中心轴线为中心呈辐射状地配置，

所述加强构件与所述开口部形成为同一形状，且作为整体以能够压入到所述开口部的方式进行安装，

所述加强构件的厚度为所述基部的厚度以上，

所述加强构件的一个面与所述板抵接，另一个面与所述压板抵接。

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