CN110177667A - 橡胶制品的硫化装置 - Google Patents

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Abstract

能够根据利用成型模具加热的橡胶制品的部位调节温度，从而降低橡胶制品内的温度差。橡胶制品的硫化装置包括：成型模具(3)，其用于成型未硫化的橡胶制品；保持件(4)，其用于保持成型模具(3)；以及加热单元(25)，其用于加热保持件(4)；以及阻碍部(5)。橡胶制品的硫化装置利用自保持件(4)传递到成型模具(3)的热对橡胶制品进行硫化。阻碍部(5)设于成型模具(3)与保持件(4)之间的局部，阻碍自保持件(4)向成型模具(3)的热传递。

Description

橡胶制品的硫化装置
技术领域
本发明涉及一种包括用于成型未硫化的橡胶制品的成型模具的橡胶制品的硫化装置。
背景技术
在制造作为橡胶制品的轮胎时，利用硫化装置的成型模具，成型未硫化的轮胎，并且对轮胎进行加热硫化。而且，通常使用一个热源对成型模具进行加热，向轮胎传递热。然而，由于轮胎的每个部位的性状(厚度、与热源之间的距离、散热量、槽的有无)的差异等，有时轮胎的各部位的温度产生差异。若硫化中的轮胎内的温度差增大，则各部位的橡胶的物理属性值产生差异，从而可能对轮胎的性能产生影响。
对此，以往，公知有通过使热源的温度变化而对轮胎进行硫化的轮胎硫化方法(参照专利文献1)。
然而，在专利文献1所记载的以往的轮胎硫化方法中，无法根据轮胎的部位调节温度，难以降低轮胎内的温度差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007－230102号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明鉴于上述以往的问题，其目的在于能够根据利用成型模具加热的橡胶制品的部位调节温度，从而降低橡胶制品内的温度差。
用于解决问题的方案
本发明为一种橡胶制品的硫化装置，该橡胶制品的硫化装置包括：成型模具，其用于成型未硫化的橡胶制品；保持件，其用于保持成型模具；以及加热单元，其用于加热保持件，该橡胶制品的硫化装置利用自保持件传递到成型模具的热对橡胶制品进行硫化。橡胶制品的硫化装置包括阻碍部，该阻碍部设于成型模具与保持件之间的局部，阻碍自保持件向成型模具的热传递。
而且，本发明为一种橡胶制品的硫化装置，该橡胶制品的硫化装置包括：成型模具，其用于成型未硫化的橡胶制品；保持件，其用于保持成型模具；以及加热单元，其用于加热保持件，该橡胶制品的硫化装置利用自保持件传递到成型模具的热对橡胶制品进行硫化。成型模具具有：成型部，其用于与橡胶制品接触而成型橡胶制品；以及不同特性部，其设于成型部的局部，导热特性与成型模具的其他部分的导热特性不同。
发明的效果
根据本发明，能够根据利用成型模具加热的橡胶制品的部位调节温度，能够降低橡胶制品内的温度差。
附图说明
图1是表示第1实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图2是表示第1实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图3是表示第1实施方式的轮胎硫化装置的一部分的剖视图。
图4是表示第2实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图5是表示第3实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图6是表示第4实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图7是表示第5实施方式的轮胎硫化装置的剖视图。
图8是用于对第5实施方式的轮胎硫化装置的不同特性部进行说明的示意图。
图9是表示轮胎的温度测量部位的剖视图。
图10是表示第1试验～第4试验中使用的材料和材质的表。
图11是表示第1试验的结果的表。
图12是表示第2试验的结果的表。
图13是表示第3试验的结果的表。
图14是表示第4试验的结果的表。
图15是表示第5试验～第7试验中使用的材料和材质的表。
图16是表示第5试验的结果的表。
图17是表示第6试验的结果的表。
图18是表示第7试验的结果的表。
具体实施方式
参照附图对本发明的橡胶制品的硫化装置的一实施方式进行说明。
本实施方式的橡胶制品的硫化装置对未硫化的橡胶制品进行成型和硫化，从而制造被硫化的橡胶制品。以下，以橡胶制品为环状的轮胎的情况为例，对多个实施方式进行说明。因而，橡胶制品的硫化装置为对未硫化的轮胎进行硫化的轮胎硫化装置。
(第1实施方式)
图1、图2是表示第1实施方式的轮胎硫化装置1A的剖视图，示出沿轮胎2的宽度方向(轮胎宽度方向M)剖切的轮胎硫化装置1A和轮胎2。图1示出关闭状态的轮胎硫化装置1A的一部分，图2示出打开状态的轮胎硫化装置1A的一部分。
如图1、图2所示，轮胎2具有胎面部2A、位于胎面部2A的轮胎宽度方向M上的两外侧的一对胎肩部2B、自胎肩部2B朝向轮胎2的半径方向(轮胎半径方向H)上的内侧形成的一对胎侧部2C以及位于胎侧部2C的轮胎半径方向H上的内侧的一对胎圈部2D。胎面部2A为包含轮胎2的外周面的部分，沿着轮胎2的周向(轮胎周向)形成为环状。
轮胎硫化装置1A包括用于收纳轮胎2的环状的模具10、能够膨胀的气囊11以及用于打开和关闭模具10的开闭机构20。轮胎硫化装置1A利用模具10成型未硫化的轮胎2(胎坯)，并且对模具10内的轮胎2进行加热硫化。
在此，在表示与轮胎硫化装置1A和模具10相关的方向时，使用与利用模具10成型的轮胎2相关的方向。轮胎2的方向为轮胎宽度方向M、轮胎半径方向H以及轮胎周向。基于轮胎2的各方向，表示轮胎硫化装置1A和模具10的方向。而且，轮胎宽度方向M与模具10的宽度方向(模具宽度方向)一致，轮胎半径方向H与模具10的半径方向(模具半径方向)一致。轮胎周向与模具10的周向(模具周向)一致。
模具10为成型轮胎2的外表面的外模，包括一对环状的侧模具12、13(上侧模具12、下侧模具13)、一对环状的胎圈模具14、15(上胎圈模具14、下胎圈模具15)以及多个分割模具16。侧模具12、13具有与轮胎2的胎侧部2C接触的成型部(侧成型部)12A、13A，利用成型部12A、13A成型胎侧部2C。胎圈模具14、15具有与轮胎2的胎圈部2D接触的成型部(胎圈成型部)14A、15A，利用成型部14A、15A成型胎圈部2D。
多个分割模具16为沿着轮胎周向被分割为多个的分段模具，成型轮胎2的胎面部2A和一对胎肩部2B。多个分割模具16在一对侧模具12、13之间沿着轮胎周向依次配置，并呈环状组合。在组合成环状的状态下，多个分割模具16包围轮胎2。而且，多个分割模具16具有与胎面部2A和胎肩部2B接触的成型部(胎面胎肩成型部)30，利用成型部30成型胎面部2A和胎肩部2B。利用多个分割模具16在胎面部2A成型胎面花纹。
轮胎硫化装置1A包括保持气囊11的一对夹持构件17和向气囊11内供给被加热的气体(例如蒸气)的供给装置(未图示)。一对夹持构件17保持气囊11的位于轮胎半径方向H上的内侧的两端部。气囊11配置于轮胎2内，并利用气体膨胀，与轮胎2的内表面接触。在对轮胎2进行硫化时，轮胎硫化装置1A利用膨胀的气囊11对轮胎2进行加压，将轮胎2向模具10的成型部12A～15A、30按压。而且，利用气体的热，将轮胎2加热到硫化温度而进行硫化。在对轮胎2进行硫化之后，自气囊11将气体排出，气囊11收缩。
开闭机构20具有配置于模具10的上侧的上板21、配置于模具10的下侧的下板22、固定于上板21的圆筒状的外环23以及配置于外环23与多个分割模具16之间的多个可动构件24。利用移动装置(未图示)，使上板21在下板22的上方沿着上下方向(轮胎宽度方向M)移动，从而使上板21和下板22靠近和分离。模具10配置于上板21与下板22之间，并与上板21和下板22连结。具体而言，上侧模具12安装于上板21，并与上板21一体移动。下侧模具13安装于下板22。
外环23包围模具10和多个可动构件24，并与上板21一体移动。多个可动构件24分别以能够移动的方式与外环23的内周部(引导部23A)连结。伴随着外环23的移动，可动构件24被外环23的引导部23A引导，在轮胎半径方向H上移动。多个分割模具16分别安装于可动构件24，与可动构件24一体地在轮胎半径方向H上移动。在移动时，多个可动构件24在下板22的上表面滑动，多个可动构件24和分割模具16呈放射状移动。由此，多个可动构件24和分割模具16在轮胎周向上靠近和分离。
开闭机构20利用上板21的移动，使上侧模具12和下侧模具13靠近和分离。同时，外环23与上板21一体地移动，使多个分割模具16靠近和分离。由此，开闭机构20打开和关闭模具10。在模具10打开时，上侧模具12与下侧模具13分离，多个分割模具16分离。在模具10关闭时，上侧模具12与下侧模具13靠近，多个分割模具16靠近而接触。该状态下，多个分割模具16呈环状组合。而且，多个分割模具16与上侧模具12和下侧模具13接触，组合于上侧模具12和下侧模具13。
上板21、下板22以及外环23为对模具10进行加热的加热构件(上加热构件、下加热构件、外周加热构件)。轮胎硫化装置1A利用加热装置(未图示)加热上板21、下板22以及外环23，从而利用上板21、下板22以及外环23加热模具10。利用模具10将轮胎2加热到硫化温度而进行硫化。
在对轮胎2进行硫化时，打开模具10(参照图2)，将未硫化的轮胎2配置于模具10内。而且，将气囊11配置于轮胎2内。接着，关闭模具10(参照图1)，将轮胎2收纳于模具10的内部空间18。该状态下，使气囊11膨胀，利用气囊11对轮胎2进行加压。将轮胎2向模具10按压，利用模具10成型轮胎2的外表面。同时，加热轮胎2，对轮胎2进行硫化。在对轮胎2进行硫化之后，打开模具10，将硫化后的轮胎2从模具10中取出。
多个分割模具16分别具有成型未硫化的轮胎2的成型模具3和保持成型模具3的保持件4。成型模具3为具有成型部30的外观面构件，从轮胎宽度方向M的外侧观察时形成为圆弧状。在对轮胎2进行硫化时，多个分割模具16的成型模具3沿着轮胎周向依次配置，呈环状组合，从而包围轮胎2。成型部30为成型模具3的内周部(接触部)，与轮胎2(在此是胎面部2A和一对胎肩部2B)接触，成型轮胎2。
成型模具3的成型部30具有用于在轮胎2形成凹部的多个凸部31。成型部30利用凸部31在轮胎2的胎面部2A形成凹部(例如，槽、凹陷)。而且，成型模具3具有安装于保持件4的安装部32(外周部)。保持件4为块状的基部(基部模具)，具有与可动构件24连结的连结部40和保持成型模具3的保持部41。保持件4相对于成型模具3配置于轮胎半径方向H的外侧，可动构件24相对于保持件4配置于轮胎半径方向H的外侧。
可动构件24与保持件4的连结部40接触，与保持件4连结。成型模具3与保持件4的保持部41接触，被保持件4保持。此时，成型模具3的安装部32与保持部41接触，成型模具3安装于保持件4。保持件4利用保持部41与成型模具3接触，将成型模具3保持于保持部41。成型模具3安装于保持件4的轮胎半径方向H上的内侧，保持件4安装于可动构件24的轮胎半径方向H上的内侧。
轮胎硫化装置1A利用加热装置加热外环23，从而利用外环23加热可动构件24。保持件4和分割模具16被可动构件24加热。因而，加热装置、外环23以及可动构件24为对保持件4和分割模具16进行加热的轮胎硫化装置1A的加热单元25。轮胎硫化装置1A利用自保持件4传递到成型模具3的热对轮胎2进行加热硫化。成型模具3被保持件4加热，从而加热与成型部30接触的轮胎2。
图3是表示第1实施方式的轮胎硫化装置1A的一部分的剖视图，放大示出图1的一部分。
如图3所示，轮胎硫化装置1A包括成型模具3、保持件4、加热单元25以及阻碍部5。阻碍部5设于成型模具3与保持件4之间的一部分，阻碍自保持件4向成型模具3的热传递。在此，阻碍部5由配置于成型模具3与保持件4之间的隔热件50构成。隔热件50为具有比成型模具3的导热率低的导热率的低导热构件，收纳于收纳部51。例如，成型模具3和保持件4为金属(钢、铝合金等)制，利用各种形成加工(铸造、机械加工、烧结、层叠造型等)形成。而且，隔热件50为绝热材料(橡胶、玻璃棉等)制，形成为与收纳部51的形状相对应的片状。
收纳部51由形成于保持件4的凹部构成，相对于保持件4的保持部41向保持件4内凹陷。而且，收纳部51形成于保持件4与成型模具3之间的一部分，并沿着轮胎周向延伸。收纳部51的靠成型模具3侧的开口被成型模具3封闭。隔热件50填充于收纳部51，与成型模具3和保持件4接触。在成型模具3与保持件4之间，隔热件50和阻碍部5沿着轮胎周向配置，阻隔自保持件4向成型模具3去的热(热能)的一部分。
在成型模具3与保持件4之间的一部分(设有阻碍部5的部分)，利用阻碍部5，使成型模具3与保持件4不接触，从而自保持件4向成型模具3间接地传递热。相对于此，在成型模具3与保持件4之间的其他的部分(未设置阻碍部5的部分)，成型模具3与保持件4接触，从而自保持件4向成型模具3直接地传递热。而且，保持件4的保持部41与成型模具3的安装部32密合，从而自保持部41向安装部32传递热。因而，与未设置阻碍部5的部分相比，在设有阻碍部5的部分，阻碍自保持件4向成型模具3的热传递。该状态下，热经由阻碍部5自保持件4向成型模具3传递。
设置阻碍部5(隔热件50)的位置基于硫化中的轮胎2的每个部位的温度而设定。例如，通过利用计算式计算温度、对温度进行模拟或对温度进行实测，从而获得轮胎2的每个部位的温度，确定对轮胎2的温度进行调节的部位(温度调节部位)。轮胎2的温度调节部位例如为想要使温度的上升减慢的部位或想要使温度下降的部位。在该情况下，轮胎2的温度调节部位设定为轮胎2内温度的上升相对较快的部位或轮胎2内温度相对较高的部位。
阻碍部5以覆盖成型模具3内对轮胎2的温度调节部位进行成型的部分(成型模具3的调节部)的方式设于成型模具3的调节部与保持件4之间。利用阻碍部5，阻碍向成型模具3的调节部的热传递，调节轮胎2的温度调节部位的温度。与不存在阻碍部5时相比，在轮胎2的温度调节部位，能够抑制加热，使温度的上升减慢，或使温度下降。其结果，轮胎2内的温度差降低。
在此，轮胎2的温度调节部位为胎面部2A的中央区域2E。胎面部2A的中央区域2E为包含胎面部2A的轮胎宽度方向M上的中心位置在内的胎面部2A的轮胎宽度方向M的中央区域，位于轮胎2的一对外侧区域2F之间。轮胎2的外侧区域2F包括胎肩部2B和包含胎面部2A的轮胎宽度方向M上的外侧端部在内的胎面部2A的轮胎宽度方向M上的外侧区域。在轮胎2的外侧区域2F，与胎面部2A的中央区域2E相比，由于与加热单元25之间的距离较长、橡胶的量较多或由散热导致的热的损耗较大等理由，存在温度的上升减慢的倾向。相伴于此，在胎面部2A的中央区域2E，与轮胎2的外侧区域2F相比，温度的上升较快，温度升高。
成型模具3的调节部为对胎面部2A的中央区域2E进行成型的成型模具3的中央区域33。成型模具3的中央区域33为包含成型模具3的轮胎宽度方向M上的中心位置在内的成型模具3的轮胎宽度方向M上的中央区域，位于成型模具3的一对外侧区域34之间。成型模具3的外侧区域34为包含成型模具3的轮胎宽度方向M上的外侧端部在内的成型模具3的轮胎宽度方向M上的外侧区域，成型轮胎2的外侧区域2F。胎面部2A的中央区域2E利用成型模具3的中央区域33加热，轮胎2的外侧区域2F利用成型模具3的外侧区域34加热。
阻碍部5设于成型模具3的中央区域33与保持件4之间，阻碍自保持件4向成型模具3的中央区域33的热传递。成型模具3的中央区域33未与保持件4接触，热经由阻碍部5向成型模具3的中央区域33传递。相对于此，成型模具3的外侧区域34与保持件4接触，自保持件4向成型模具3的外侧区域34直接传递热。其结果，与不存在阻碍部5时相比，能够抑制成型模具3的中央区域33的加热，使胎面部2A的中央区域2E的温度(中央温度)下降。这样，利用阻碍部5，能够调节胎面部2A的中央温度。而且，胎面部2A的中央温度与轮胎2的外侧区域2F的温度(外侧温度)接近，降低了中央温度与外侧温度之间的差。
如以上已说明的那样，在轮胎硫化装置1A中，能够根据利用成型模具3加热的轮胎2的部位简单地调节温度，能够降低轮胎2内的温度差。其结果，能够在不损坏轮胎2的每个部位的橡胶的性能的情况下对轮胎2进行硫化。还能够降低轮胎2内的硫化度之差以及轮胎2内的橡胶的物理属性值之差。具体而言，与不存在阻碍部5时相比，在胎面部2A的中央区域2E，能够抑制温度的上升，使温度下降。而且，能够防止胎面部2A的中央区域2E处的过硫化，并且能够以预定的硫化度对轮胎2的外侧区域2F进行硫化。
阻碍部5能够简单地设于现有的分割模具16。在阻碍部5为隔热件50时，利用阻碍部5，能够更可靠地阻碍自保持件4向成型模具3的热传递。还能够通过改变隔热件50，从而调节自保持件4向成型模具3的热传递。另外，阻碍部5还可以是隔热件50以外的能够阻碍热传递的部分。
接着，对其他的实施方式的轮胎硫化装置进行说明，其他的实施方式的轮胎硫化装置基本上构成为与第1实施方式的轮胎硫化装置1A相同，并发挥相同的效果。因而，以下，对与已说明的事项不同的事项进行说明，省略与已说明的事项相同的事项的说明。而且，关于其他的实施方式的轮胎硫化装置，对与第1实施方式的轮胎硫化装置1A所具备的结构相当的结构，使用与轮胎硫化装置1A的结构相同的名称和附图标记。
(第2实施方式)
图4是表示第2实施方式的轮胎硫化装置1B的剖视图，与图3相同，示出轮胎硫化装置1B的一部分。
如图4所示，轮胎硫化装置1B的阻碍部5为形成于成型模具3与保持件4之间的中空部52。中空部52由形成于保持件4的凹部构成，相对于保持件4的保持部41向保持件4内凹陷。中空部52形成于保持件4与成型模具3之间的一部分，沿着轮胎周向延伸。中空部52的靠成型模具3侧的开口被成型模具3封闭。利用中空部52，能够更简单地阻碍自保持件4向成型模具3的热传递。
(第3实施方式)
图5是表示第3实施方式的轮胎硫化装置1C的剖视图，与图3相同，示出轮胎硫化装置1C的一部分。
如图5所示，轮胎硫化装置1C的成型模具3薄于第1实施方式的轮胎硫化装置1A的成型模具3。成型模具3为分割模具16的板状的表层部，形成得薄于保持件4。通过这样设置，成型模具3的热容量减小，阻碍部5的对于向轮胎2的热传导的影响变大。其结果，阻碍部5产生的抑制轮胎2的加热的效果升高。
(第4实施方式)
图6是表示第4实施方式的轮胎硫化装置1D的剖视图，与图5相同，示出轮胎硫化装置1D的一部分。
如图6所示，轮胎硫化装置1D的成型模具3与第3实施方式的轮胎硫化装置1C的成型模具3相同，形成得薄于保持件4。而且，成型模具3具有在阻碍部5与成型部30之间形成的空间部(日语：空所部)35。空间部35在阻碍部5与成型部30之间的成型模具3中形成于除成型部30以外的部分。例如，空间部35形成于成型模具3的内部。或者，空间部35为相对于成型模具3的安装部32向成型模具3内凹陷的凹部，形成为向阻碍部5侧开放的凹状。
在此，多个空间部35形成于成型模具3的中央区域33。而且，空间部35为向阻碍部5侧开放的凹部，形成于成型部30的凸部31。多个凸部31设于阻碍部5与轮胎2之间，在多个凸部31分别形成空间部35。空间部35形成于凸部31内，利用空间部35，使凸部31形成为中空状。阻碍部5的隔热件50以覆盖多个凸部31的空间部35的方式配置，封闭空间部35的靠阻碍部5侧的开口。
在阻碍部5与轮胎2之间，由于空间部35而使成型模具3变薄，成型模具3的热容量减小。其结果，在设有阻碍部5的部分，抑制成型模具3对轮胎2的加热以及轮胎2的温度的上升，能够更可靠地调节轮胎2的温度调节部位的温度。通过在成型部30的凸部31形成空间部35，从而能够减小凸部31的热容量，减慢凸部31的周边的轮胎2的温度的上升。
(第5实施方式)
图7是表示第5实施方式的轮胎硫化装置1E的剖视图，与图3相同，示出轮胎硫化装置1E的一部分。
如图7所示，轮胎硫化装置1E不包括阻碍部5。因此，成型模具3和保持件4在成型模具3与保持件4之间的整体接触。而且，成型模具3具有设于成型部30的一部分的不同特性部36。不同特性部36由与成型模具3的其他的部分(除不同特性部36以外的部分)不同的不同材料构成。成型模具3的其他的部分为成型模具3的除不同特性部36以外的主要部分37。不同特性部36的导热特性与成型模具3的主要部分37的导热特性不同。导热特性例如为导热率、比热或密度。
不同特性部36的靠轮胎2侧的部分为成型部30的一部分，不同特性部36的靠保持件4侧的部分为安装部32的一部分。不同特性部36从成型模具3的成型部30设置到安装部32，与轮胎2和保持件4接触。通过将不同特性部36固定于成型模具3的主要部分37，从而制成成型模具3。在此，成型模具3的中央区域33为不同特性部36，成型模具3的外侧区域34为成型模具3的主要部分37。不同特性部36在一对外侧区域34之间沿着轮胎周向延伸。
在不同特性部36处，阻碍向轮胎2去的热(热能)的传导，使热的传导速度减慢。其结果，轮胎2的加热被抑制，轮胎2的温度的上升减慢。而且，在不同特性部36与主要部分37之间产生热的损耗，抑制轮胎2的加热。利用不同特性部36，能够获得与第1实施方式的轮胎硫化装置1A的阻碍部5相同的效果，利用轮胎2的不同特性部36能够调节被加热的部分的温度。
图8是用于对第5实施方式的轮胎硫化装置1E的不同特性部36进行说明的示意图。图8的A、图8的C示出不存在空隙38A、38B的不同特性部36的组织，图8的B、图8的D示出存在空隙38A、38B的不同特性部36的组织。而且，图8的B是表示在图8的A的不同特性部36形成了空隙38A的例子的图。图8的C是放大了图8的A的一部分的图，图8的D是表示在图8的C的不同特性部36形成了空隙38B的例子的图。
如图8所示，在不同特性部36未形成空隙38A、38B时(参照图8的A、图8的C)，由互不相同的材料(例如，互不相同的金属)形成不同特性部36和成型模具3的主要部分37。由此，使不同特性部36的热物理属性值(例如，导热率、比热)与主要部分37的热物理属性值不同，使不同特性部36的导热特性成为与主要部分37的导热特性不同的导热特性。
相对于此，图8的B、图8的D所示的不同特性部36具有多个空隙38A、38B。空隙38A、38B分散地形成于不同特性部36内的整体。一种空隙38A(参照图8的B)为肉眼可视的程度的大小的宏观的空隙，不同特性部36具有宏观的组织级别(日语：組織レベル)的多个空隙38A。不同特性部36使用具有宏观的空隙38A的材料形成。例如，利用使用了层叠造型装置(三维打印机等)的粉末层叠造型，形成不同特性部36。或者，通过加工泡沫金属，而形成不同特性部36。
另一种空隙38B(参照图8的D)为肉眼不可见而显微镜可见的程度的大小的微观的空隙，不同特性部36具有微观的组织级别的多个空隙38B。不同特性部36使用具有微观的空隙38B的材料形成。例如，利用粉末烧结，形成不同特性部36。通过在不同特性部36形成多个空隙38A、38B，与不存在空隙38A、38B时相比，不同特性部36的密度下降，不同特性部36的表观上的热物理属性值变化。而且，与密度的下降成比例地，不同特性部36的热物理属性值(例如，导热率、比热)下降。其结果，不同特性部36的导热特性变化。
通过使空隙38A、38B的状态变化，能够调节不同特性部36的导热特性。而且，在由相同的材料形成不同特性部36和成型模具3的主要部分37时，也能够使不同特性部36的导热特性成为与主要部分37的导热特性不同的导热特性。由此，能够使不同特性部36的导热特性劣于主要部分37的导热特性。另外，可以在不同特性部36仅形成宏观的空隙38A，也可以在不同特性部36仅形成微观的空隙38B。而且，还可以在不同特性部36形成空隙38A、38B这两种间隙。
以上，对利用成型模具3成型轮胎2的胎面部2A和胎肩部2B的例子进行了说明，但还可以利用成型模具3成型轮胎2的其他的部分。而且，以橡胶制品为轮胎2的情况为例，对轮胎硫化装置1A～1E进行了说明，但橡胶制品并不限定于轮胎2，也可以是其他的橡胶制品。橡胶制品为利用成型模具3成型的橡胶制的物品，例如是仅包括橡胶的物品或包括橡胶和其他的构件的物品。
(轮胎2的加热试验)
为了对轮胎2的温度的调节进行确认，进行了使用以上已说明的各实施方式的轮胎硫化装置的各种试验。在图3～图7中，轮胎2的宽度Wt为利用成型模具3成型的部分的轮胎宽度方向M上的宽度，成型模具3的厚度T为胎面部2A的中心位置处的厚度。在图3～图6中，隔热件50(阻碍部5)的宽度Ws为轮胎宽度方向M上的宽度，隔热件50的厚度P为胎面部2A的中心位置处的厚度。在图7中，不同特性部36的宽度Wr为轮胎宽度方向M上的宽度。
在各试验中，保持件4为碳钢(JIS规格：SS400)制，轮胎2的宽度Wt为300mm。而且，阻碍部5的隔热件50为橡胶制，轮胎2的初始温度为25℃。初始温度为轮胎2的加热开始时的温度。在各试验中，测量利用轮胎硫化装置加热轮胎2而进行硫化时的轮胎2内的温度。
图9是表示轮胎2的温度测量部位的剖视图。
如图9所示，在试验中，在轮胎2的胎面部2A内的8个部位(温度测量部位S1～S8)测量温度。温度测量部位S1～S8位于胎面部2A的厚度方向上的中心，并自胎面部2A的外侧端部朝向中心位置依次设定。温度测量部位S1～S3位于轮胎2的外侧区域2F，温度测量部位S4～S8位于胎面部2A的中央区域2E。而且，温度测量部位S8设定于胎面部2A的中心位置。
在各试验中，从开始加热轮胎2到加热800秒之后为止，测量温度测量部位S1～S8的温度，计算各测量时的轮胎2内的温度差。轮胎2内的温度差为温度测量部位S1～S8的温度的最大值与最小值之差。基于计算出的轮胎2内的温度差，获得轮胎2内的最大温度差。轮胎2内的最大温度差为从开始加热轮胎2到加热800秒后为止的期间的轮胎2内的温度差的最大值。以下，对各试验的结果依次进行说明。
(第1试验～第4试验)
首先，对使用了轮胎硫化装置1A、1C、1D(图3、图5、图6)的第1试验～第4试验的结果进行说明。轮胎硫化装置1A、1C、1D包括由隔热件50构成的阻碍部5。在第1试验～第4试验中，使隔热件50的隔热率G(％)变化。隔热率G为隔热件50的宽度Ws相对于轮胎2的宽度Wt的比例(G＝(Ws/Wt)×100)。而且，由三种材料形成成型模具3，由两种材料形成隔热件50。
图10是表示第1试验～第4试验中使用的材料和材质的表，示出成型模具3和隔热件50的各种元素。而且，图10示出各材料的密度(ρ)、比热(C)、导热率(k)以及导热特性。在此，导热特性为热扩散率(日文：温度伝導率)(热扩散系数(日文：温度上昇係数))(k/(ρ·C))。
如图10所示，成型模具3的材料为铝合金(JIS规格：AC4C)、碳钢(JIS规格：SS400)、合金钢(马氏体时效钢)。导热率和导热特性按铝合金、碳钢、合金钢的顺序降低。隔热件50的材料为两种橡胶(第1橡胶、第2橡胶)。导热率和导热特性按第2橡胶、第1橡胶的顺序降低。
(第1试验)
第1试验是利用第1实施方式的轮胎硫化装置1A(参照图3)对轮胎2进行的加热试验。成型模具3的材料为铝合金、碳钢以及合金钢，成型模具3的厚度T为10mm。隔热件50的材料为第1橡胶，隔热件50的厚度P为5mm。成型模具3、保持件4以及气囊11的初始温度为160℃，加热单元25对保持件4产生的加热温度为170℃。隔热件50的隔热率G为0％(不存在隔热件50和阻碍部5的状态)和60％。
图11是表示第1试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)和温度差的降低值(℃)。隔热率为0％时的最大温度差为温度差的降低值的基准值。
如图11所示，通过设置阻碍部5的隔热件50，从而根据轮胎2的部位调节温度，能够降低轮胎2内的最大温度差。而且，成型模具3的导热特性越低，则最大温度差的降低值越大，降低最大温度差的效果越大。
(第2试验)
第2试验是利用第1实施方式的轮胎硫化装置1A(参照图3)或第3实施方式的轮胎硫化装置1C(参照图5)对轮胎2进行的加热试验。成型模具3的材料为铝合金，成型模具3的厚度T为5mm、10mm、20mm。隔热件50的材料为第1橡胶，隔热件50的厚度P为5mm。成型模具3、保持件4以及气囊11的初始温度为160℃，加热单元25对保持件4产生的加热温度为170℃。隔热件50的隔热率G为0％和60％。
图12是表示第2试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)和温度差的降低值(℃)。
如图12所示，通过设置阻碍部5的隔热件50，从而根据轮胎2的部位调节温度，能够降低轮胎2内的最大温度差。而且，成型模具3的厚度T越薄，则最大温度差的降低值越大，降低最大温度差的效果越大。
(第3试验)
第3试验是利用第1实施方式的轮胎硫化装置1A(参照图3)或第3实施方式的轮胎硫化装置1C(参照图5)对轮胎2进行的加热试验。成型模具3的材料为铝合金和碳钢，成型模具3的厚度T为5mm。隔热件50的材料为第1橡胶和第2橡胶，隔热件50的厚度P为5mm。成型模具3、保持件4以及气囊11的初始温度为170℃，加热单元25对保持件4产生的加热温度为180℃。隔热件50的隔热率G为0％和60％。
图13是表示第3试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)和温度差的降低值(℃)。
如图13所示，通过设置阻碍部5的隔热件50，从而能够根据轮胎2的部位调节温度，降低轮胎2内的最大温度差。
(第4试验)
第4试验是利用第3实施方式的轮胎硫化装置1C(参照图5)和第4实施方式的轮胎硫化装置1D(参照图6)对轮胎2进行的加热试验。成型模具3的材料为合金钢，成型模具3的厚度T为3mm。隔热件50的材料为第1橡胶，隔热件50的厚度P为5mm。在第3实施方式的轮胎硫化装置1C中，在成型部30的凸部31不存在空间部35，而在第4实施方式的轮胎硫化装置1D中，在成型部30的凸部31具有空间部35。成型模具3、保持件4以及气囊11的初始温度为160℃，加热单元25对保持件4产生的加热温度为170℃。隔热件50的隔热率G为0％和60％。
图14是表示第4试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)和温度差的降低值(℃)。
如图14所示，通过设置阻碍部5的隔热件50，从而能够根据轮胎2的部位调节温度，降低轮胎2内的最大温度差。而且，通过在成型部30的凸部31形成空间部35，从而轮胎2内的最大温度差减小，降低轮胎2内的最大温度差的效果增大。
(第5试验～第7试验)
接着，对使用了第5实施方式的轮胎硫化装置1E(参照图7、图8)的第5试验～第7试验的结果进行说明。轮胎硫化装置1E的成型模具3具有不同特性部36。在第5试验～第7试验中，使不同特性部36的宽度Wr和成型模具3的材料的密度比变化。不同特性部36的宽度Wr为60mm、90mm、120mm。而且，成型模具3的厚度T为5mm。成型模具3、保持件4以及气囊11的初始温度为160℃，加热单元25对保持件4产生的加热温度为170℃。成型模具3由四种材料形成。
图15是表示第5试验～第7试验中使用的材料和材质的表，示出成型模具3的各种元素。而且，图15示出各材料的密度比、密度(ρ)、比热(C)以及导热率(k)。
如图15所示，成型模具3的材料为碳钢(JIS规格：SS400)、第1合金钢～第3合金钢(马氏体时效钢)。密度比为将未进行空隙38A、38B的形成处理的材料的密度设为100％时的密度的比例。碳钢的密度比为100％，第1合金钢的密度比为100％。
相对于第1合金钢的密度比为100％，第2合金钢的密度比为50％，第3合金钢的密度比为25％。第2合金钢和第3合金钢利用使用了激光烧结的粉末层叠造型而形成。而且，调节烧结产生的粉末的密度，形成微观的空隙38B。由此，将第2合金钢和第3合金钢形成为各自的密度比。比热和导热率按碳钢、第1合金钢、第2合金钢、第3合金钢的顺序降低。
(第5试验)
图16是表示第5试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)。
如图16所示，在第5试验中，成型模具3的主要部分37的材料为第1合金钢和第3合金钢，不同特性部36的材料为第3合金钢。通过在成型模具3设置不同特性部36，从而能够根据轮胎2的部位调节温度，降低轮胎2内的最大温度差。
(第6试验)
图17是表示第6试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)。
如图17所示，在第6试验中，成型模具3的主要部分37的材料为第1合金钢和第2合金钢，不同特性部36的材料为第2合金钢。通过在成型模具3设置不同特性部36，从而能够根据轮胎2的部位调节温度，降低轮胎2内的最大温度差。
(第7试验)
图18是表示第7试验的结果的表，示出各试验条件下的轮胎2内的最大温度差(℃)。
如图18所示，在第7试验中，成型模具3的主要部分37的材料为碳钢和第1合金钢，不同特性部36的材料为第1合金钢。通过在成型模具3设置不同特性部36，从而能够根据轮胎2的部位调节温度，降低轮胎2内的最大温度差。而且，如图16～图18所示，不同特性部36的比热和导热率越低，则轮胎2内的最大温度差越小，降低轮胎2内的最大温度差的效果越大。
附图标记说明
1A～1E、轮胎硫化装置；2、轮胎；2A、胎面部；2B、胎肩部；2C、胎侧部；2D、胎圈部；2E、中央区域；2F、外侧区域；3、成型模具；4、保持件；5、阻碍部；10、模具；11、气囊；12、上侧模具；12A、成型部；13、下侧模具；13A、成型部；14、上胎圈模具；14A、成型部；15、下胎圈模具；15A、成型部；16、分割模具；17、夹持构件；18、内部空间；20、开闭机构；21、上板；22、下板；23、外环；23A、引导部；24、可动构件；25、加热单元；30、成型部；31、凸部；32、安装部；33、中央区域；34、外侧区域；35、空间部；36、不同特性部；37、主要部分；38A、空隙；38B、空隙；40、连结部；41、保持部；50、隔热件；51、收纳部；52、中空部。

Claims (6)

1.一种橡胶制品的硫化装置，该橡胶制品的硫化装置包括：成型模具，其用于成型未硫化的橡胶制品；保持件，其用于保持成型模具；以及加热单元，其用于加热保持件，该橡胶制品的硫化装置利用自保持件传递到成型模具的热对橡胶制品进行硫化，其中，
该橡胶制品的硫化装置包括阻碍部，该阻碍部设于成型模具与保持件之间的局部，阻碍自保持件向成型模具的热传递。
2.根据权利要求1所述的橡胶制品的硫化装置，其中，
阻碍部由配置于成型模具与保持件之间的、导热率低于成型模具的导热率的隔热件构成。
3.根据权利要求1所述的橡胶制品的硫化装置，其中，
阻碍部为形成于成型模具与保持件之间的中空部。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的橡胶制品的硫化装置，其中，
成型模具具有：成型部，其与橡胶制品接触而成型橡胶制品；以及空间部，其形成于阻碍部与成型部之间。
5.根据权利要求4所述的橡胶制品的硫化装置，其中，
成型部具有用于在橡胶制品形成凹部的凸部，
空间部形成于成型部的凸部。
6.一种橡胶制品的硫化装置，该橡胶制品的硫化装置包括：成型模具，其用于成型未硫化的橡胶制品；保持件，其用于保持成型模具；以及加热单元，其用于加热保持件，该橡胶制品的硫化装置利用自保持件传递到成型模具的热对橡胶制品进行硫化，其中，
成型模具具有：成型部，其用于与橡胶制品接触而成型橡胶制品；以及不同特性部，其设于成型部的局部，导热特性与成型模具的其他部分的导热特性不同。
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