CN111491770A - 轮胎硫化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

轮胎硫化方法包括以下的工序：使连结体与上筒、上模具一同靠近下模具从而将硫化模具关闭的工序，该连结体将在由下模具和设置于该下模具的上方的上模具构成的硫化模具的周围沿周向分开地配置且具有中空的下筒和以能够在该下筒滑动的方式卡合于该下筒的中空的上筒并且沿上下方向延伸的多个支承支柱的上筒的上端部相互连结，该连结体支承硫化模具的上模具；以及对收纳在关闭的硫化模具的内部的未硫化轮胎进行硫化的工序，通过使收纳在支承支柱的内部的升降机构进行工作从而使连结体、上筒、上模具靠近下模具。

Description

轮胎硫化方法及装置
技术领域
本公开涉及用于对收纳在由下模具和上模具构成的硫化模具的内部的未硫化轮胎进行硫化的轮胎硫化方法及装置。
背景技术
作为以往的轮胎硫化装置，例如已知有日本特公平06－022810号公报所记载的装置。
该装置包括：硫化模具，其由下模组装体和设置于该下模组装体的上方的上模组装体形成，在关闭时对收纳在内部的未硫化轮胎进行硫化；支承支柱，其是两根一组合计两组，该支承支柱配置于所述硫化模具的周围，具有中空的中空柱状体和以能够在该中空柱状体滑动的方式卡合于该中空柱状体的柱状体，该支承支柱沿上下方向延伸；上部滑动件，其将上述的支承支柱的柱状体的上端部相互连结并且支承所述硫化模具的上模组装体；以及升降机构，其由流体压缸、丝杠等形成并且配置于所述各组支承支柱之间，通过使所述柱状体进行升降从而能够使上模组装体与上部滑动件一同靠近或远离下模组装体。
发明内容
发明要解决的问题
但是，在这样的以往的轮胎硫化装置中，由于升降机构配置于支承支柱的外侧即各组支承支柱之间，因此存在这样的问题，即，装置整体大型化并且构造较复杂，进而导致升降机构容易受到灰尘的影响，故障发生率较高。
本公开的目的在于提供一种构造简单、小型并且能够降低故障发生率的轮胎硫化方法及装置。
用于解决问题的方案
利用如下的轮胎硫化方法能够达到该目的，第一，该轮胎硫化方法包括以下的工序：使连结体与上筒、上模具一同靠近下模具从而将硫化模具关闭的工序，该连结体将在由下模具和设置于该下模具的上方的上模具构成的所述硫化模具的周围沿周向分开地配置且具有中空的下筒和以能够在该下筒滑动的方式卡合于该下筒的中空的所述上筒并且沿上下方向延伸的多个支承支柱的上筒的上端部相互连结，该连结体支承所述硫化模具的上模具；以及对收纳在所述关闭的硫化模具的内部的未硫化轮胎进行硫化的工序，通过使收纳在支承支柱的内部的升降机构进行工作从而使所述连结体、上筒、上模具靠近下模具。
发明的效果
在本公开中，在支承支柱的内部收纳升降机构，使该升降机构进行工作而使上筒下降，从而使连结体与上筒、上模具一同靠近下模具而将硫化模具关闭，因此能够容易地谋求装置整体的小型化和构造的简单化。而且，通过利用支承支柱从外侧覆盖升降机构，从而能够有效地抑制灰尘的影响，能够容易地降低故障发生率。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1的概略俯视图。
图2是图1的I－I向视剖视图，左半部分表示硫化时的状态，右半部分表示待机时的状态。
图3是硫化模具附近的放大剖视图。
图4是图3的II－II向视剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式1。
在图1、图2、图3中，附图标记11是用于对未硫化轮胎T进行硫化的多个轮胎硫化装置。各轮胎硫化装置11具有设置于地面12上的基座13。在上述基座13上安装有包含下台板的下板14。在所述下板14的上表面安装有环状的下模15。在下模15载置有搬入到轮胎硫化装置11内的横置状态的未硫化轮胎T。该下模15能够在硫化时主要对所述未硫化轮胎T的下胎侧部S进行模压。在所述下模15的半径方向外侧设有与所述下模15同轴的环状的外环16。在该外环16的内周形成有随着朝向上方去而末端扩大的截顶圆锥面16a。附图标记17是在外环16的正下方固定于基座13的沿上下方向延伸的多个升降缸。这些升降缸17的活塞杆17a的上端与所述外环16连结。其结果为，在使所述升降缸17工作时外环16进行升降。另外，在本公开中，也可以使用马达和螺杆机构、马达和齿条/齿轮机构来替代升降缸17。
附图标记18是配置于外环16的半径方向内侧的以能够在下板14的上表面滑动的方式卡合于下板14的上表面的多个、例如9个滑动件。这些滑动件18在周向上排列配置。与该滑动件18相同数量且呈弧形的扇形模19分别固定于各滑动件18的内周。这些扇形模19能够在硫化时主要对所述未硫化轮胎T的胎面部R进行模压。而且，上述的滑动件18能够在基座13上沿半径方向移动，并且以能够沿着所述外环16的截顶圆锥面16a移动的方式与所述外环16结合。其结果为，在所述外环16根据升降缸17的工作而进行升降时，扇形模19在所述截顶圆锥面16a的楔形作用的作用下在基座13上同步地向半径方向内侧或半径方向外侧移动。由此，使该滑动件18和扇形模19靠近或远离下模15。
而且，所述滑动件18、扇形模19是在移动到半径方向内侧极限时在周向上彼此相连而连续的环状。主要对前述的未硫化轮胎T的下胎侧部S进行模压的下模15和主要对未硫化轮胎T的胎面部R进行模压的多个扇形模19的复合体整体构成下模具20。附图标记21是支承在所述基座13的中央部的中心机构。在该中心机构21固定有下夹环23。下夹环23能够与下模15抵接，该下夹环23把持容易弯曲的硫化胶囊22的下端整周。此外，所述中心机构21具有沿上下方向延伸的圆柱状的中心柱24。在该中心柱24的上端固定有上夹环25。上夹环25把持所述硫化胶囊22的上端整周。而且，所述中心柱24能够根据未图示的缸的工作而进行升降。在该中心柱24与上夹环25一同下降到下降极限时，向所述硫化胶囊22内供给高温、高压的硫化介质从而使硫化胶囊22鼓出成环状。
附图标记28是设置于所述下模具20的上方的包含上台板的上板。在该上板28的下表面安装有能够与所述上夹环25抵接并且呈环状的上模29。在此，在该实施方式中，由所述上模29单体构成轮胎硫化装置11的上模具。所述上模29能够在硫化时主要对所述未硫化轮胎T的上胎侧部S进行模压。其结果为，所述上模29也与上板28同样设置于下模具20的上方。这样的作为上模具的上模29和前述的下模具20整体上构成环状的硫化模具30，该硫化模具30对在关闭时收纳在其内部的未硫化轮胎T进行硫化。而且，在所述滑动件18、扇形模19因外环16的上升而移动到半径方向内侧极限并且上板28、上模29借助后述的升降机构而下降到下降极限时，所述硫化模具30关闭，在该硫化模具30内密闭收纳未硫化轮胎T。另一方面，向所述下台板内、上台板内及硫化胶囊22内供给硫化介质从而对未硫化轮胎T进行硫化。
另外，在本公开中，也可以由下模单体构成下模具而由上模和多个扇形模的复合体构成上模具。在该情况下，将所述扇形模固定于上板的下表面并且使其以能够升降的方式与在内周具有随着朝向下方去而末端扩大的截顶圆锥面的外环结合即可。此外，在本公开中，也可以省略前述的多个扇形模并由上下分割成两部分的下模、上模来构成硫化模具。在该情况下，利用下模的半径方向外端部、上模的半径方向外端部对胎面部R进行模压即可。并且，在本公开中，也可以使外环静止而利用流体压缸使下板、滑动件进行升降，从而在外环的楔形作用的作用下使扇形模沿半径方向移动。在所述滑动件18的下部内周形成有朝向半径方向内侧突出的卡合突起33。此外，与所述卡合突起33相同的卡合突起34分别形成于该滑动件18的上部内周。在下板14的与所述卡合突起33相对的外周形成有朝向半径方向内侧凹陷的卡定凹部35。此外，在所述上板28的外周形成有朝向半径方向内侧凹陷的卡定凹部36。
而且，在像前述那样滑动件18、扇形模19移动到半径方向内侧极限而使硫化模具30关闭时，上述的卡合突起33进入到卡定凹部35内，上述的卡合突起34进入到卡定凹部36内。由此，所述卡合突起33和卡定凹部35卡合，所述卡合突起34和卡定凹部36卡合。由此，即使在硫化模具30关闭而进行硫化时由硫化介质对硫化模具30施加较大的开模力，也能够将下模具、上模具保持为相互不分开，其原因在于所述滑动件18会承受所述开模力的一半左右。另外，在本公开中，也可以在各滑动件的下部内周和上部内周形成卡合凹部而在下板的外周和上板的外周形成卡定突起，并且在硫化模具关闭时使卡定突起与卡合凹部卡合。并且，也可以在各滑动件的下部内周和上部内周中的一者形成卡合突起，在另一者形成卡合凹部，并且在下板的外周、上板的外周形成与所述卡合突起卡合的卡定凹部以及与卡合凹部卡合的卡定突起。
在图1～图4中，在各硫化模具30的周围的地面12上竖立设置有多个、在此是各自仅竖立设置有两个沿上下方向延伸的支承支柱40。这些支承支柱40自硫化模具30的中心轴线A在半径方向上分开相等距离并且在周向上分开相等角度、在此是分开180度地配置。另外，在本公开中，也可以将3个以上的支承支柱在硫化模具的周围沿周向分开地配置。各支承支柱40具有呈中空的圆筒状的下筒41和以能够在该下筒41滑动的方式卡合于该下筒41的上筒42。所述上筒42比所述下筒41小径，保持着与该下筒41同轴的关系地插入于该下筒41内。另外，在本公开中，也可以使下筒比上筒小径并将下筒插入于上筒内。并且，也可以在下筒和上筒之间设置直径是两者的中间直径的中间筒。也就是说，成为所谓的能够在轴向(上下方向)上伸缩的伸缩构造。附图标记43是在下表面隔着上板28而支承固定有所述硫化模具30的上模具即上模29的板状的连结体。该连结体43沿着连结各轮胎硫化装置11的两个支承支柱40的直线D延伸。
在此，所述连结体43位于比支承支柱40(上筒42)的上端靠下方的位置。上述连结体43借助固定于该连结体43的两端部的支架44而连结于支承支柱40(上筒42)的上端。其结果为，所述支承支柱40的上筒42的上端部相互间借助在下模具20的上方水平地延伸的连结体43而彼此连结。在前述的各支承支柱40的内部收纳有沿着上下方向即支承支柱40(下筒41、上筒42)的中心轴线C延伸的作为升降机构的升降缸47。这些升降缸47的下端(头侧端)固定于地面12。另一方面，该升降缸47的活塞杆48的上端(杆侧端)借助支架49固定于上筒42的上端部。其结果为，在所述升降缸47工作时，上筒42被下筒41引导并进行升降从而使支承支柱40进行伸缩。由此，上模29(上模具)能够与上板28、连结体43一同靠近或远离下模具20。另外，在本公开中，也可以将升降缸的活塞杆的上端连结于连结体而借助支架将该连结体和上筒的上端连结。另外，附图标记50是相对于所述升降缸47对流体进行供排的供排管。
这样，在支承支柱40的内部收纳升降缸(升降机构)47，通过使该升降缸47工作而使上筒42下降从而使连结体43与上筒42、上模(上模具)29一同靠近下模具20而关闭硫化模具30，由此能够容易地谋求轮胎硫化装置11整体的小型化和构造的简单化。而且，由于是利用支承支柱40从外侧覆盖升降缸47，因此能够有效地抑制灰尘对升降缸47产生的影响，能够容易地降低故障发生率。另外，在本公开中，也可以由马达和螺杆机构、或者马达和齿条/齿轮机构来构成升降机构。
在所述下筒41、上筒42中的位于内侧的各上筒42分别形成有沿半径方向延伸的多个贯通孔51、52。上述贯通孔51在周向上分开等角度地配置于上筒42的上端部。另一方面，贯通孔52在周向上分开等角度地配置于上筒42的下端部。附图标记53是借助支架54而固定于下筒41、上筒42中的位于外侧的各下筒41的上端部外周的作为移动机构的多个流体压缸。这些流体压缸53也与所述贯通孔51、52同样在周向上分开等角度地配置。在下筒41的、所述流体压缸53的延长线和下筒41交叉的位置处形成有与所述贯通孔51、52相同形状的多个贯通孔55。在上筒42下降到能够进行硫化的作为下降极限的硫化位置时，上述贯通孔55和所述贯通孔51相互重合。另一方面，在上筒42上升到作为上升极限的待机位置时，贯通孔55和贯通孔52相互重合。在所述流体压缸53的活塞杆56的顶端(半径方向内端)固定有锁定体57。锁定体57的局部始终插入于贯通孔55中。这些锁定体57根据流体压缸53的工作而向半径方向外侧移动从而插入于在上筒42形成的贯通孔51或贯通孔52。
而且，在锁定体57除了插入于贯通孔55之外也插入于贯通孔51时，上筒42被锁定在特定的上下方向位置，在此是前述的硫化位置。另一方面，在锁定体57除了插入于贯通孔55之外也插入于贯通孔52时，上筒42被锁定在特定的上下方向位置，在此是前述的待机位置。这样，能够使上筒42相对于下筒41在期望的高度位置、在此是硫化位置、待机位置停止。另外，在本公开中，也可以使用马达和螺杆机构、马达和齿条/齿轮机构来作为移动机构。此外，像前述那样将卡合突起33、34在硫化时插入于卡定凹部35、36并利用滑动件18承受开模力的一半左右，由此能够容易地减轻对连结体43、支承支柱40作用的负荷，例如能够减轻在硫化时对下筒41、上筒42作用的上下方向的拉伸力。由此，能够容易地使支承支柱40薄壁化并且能够使升降缸47小型化，易于将该升降缸47收纳于支承支柱40内。另外，在像前述那样下筒位于内侧且上筒位于外侧的情况下，在下筒的上下端部形成贯通孔并且将移动机构(流体压缸)设置于处于外侧的上筒的下端部即可。此外，在本公开中，也可以在上下方向上分开地设置多个前述那样的贯通孔51，从而能够与硫化模具30的高度相应地变更硫化位置。
此外，在将前述那样的轮胎硫化装置11与现有的轮胎硫化装置同样地以硫化模具30的中心轴线A位于同一直线B上的方式配置多个的情况下，在将连结各轮胎硫化装置11的支承支柱40的中心轴线C的直线D配置为与所述直线B重合时，相邻的轮胎硫化装置11之间(中心轴线A之间)的距离较大，硫化设备大型化。因此，在该实施方式中如下地配置多个(在图中是两台)轮胎硫化装置11。即，使连结各轮胎硫化装置11的支承支柱40的中心轴线C的所述直线D相对于所述直线B向相同方向以相同角度X倾斜。此外，将彼此相邻配置的轮胎硫化装置11的支承支柱40中的、靠近配置的两个支承支柱40的中心轴线Ca、Cb配置于直线F上。直线F通过所述相邻的轮胎硫化装置11的硫化模具30的中心轴线A之间的中间点(在中心轴线A之间自上述中心轴线A分开等距离的点)E并且与所述直线B垂直。这样的话，相邻的轮胎硫化装置11的支承支柱40附近相互重合，其结果为，能够以较高密度配置多个轮胎硫化装置11，能够容易地谋求省空间化。
接着说明所述实施方式1的作用。如图2的右半部分所示，假设当前在轮胎硫化装置11中硫化结束并且硫化模具30开放。此时，由于升降缸47的活塞杆48突出，因此上板28、上模29、上筒42、连结体43上升到上升极限并且在下模具20和上模具(上模29)之间形成较大的作业空间。此外，通过使流体压缸53d的活塞杆56突出并且将锁定体57插入于贯通孔52，从而将上筒42锁定在待机位置(上升极限)。此外，此时，由于升降缸17的活塞杆17a回缩，因此外环16下降。由此，滑动件18、扇形模19同步地移动到半径方向外侧极限，并且中心机构21的中心柱24上升，因此硫化胶囊22被拉伸而变形为鼓形。在该状态下，利用未图示的装载机将未硫化轮胎T搬入轮胎硫化装置11内并且以横置的方式载置于下模15上。接着，使流体压缸53进行工作而使活塞杆56回缩，将锁定体57从上筒42的贯通孔52向半径方向外侧拉出从而使上筒42能够升降。之后，通过使升降缸47的活塞杆48回缩从而使上板28、上模29、上筒42、连结体43一体地下降，使上模具(上模29)靠近下模具20。
此时，使升降缸17的活塞杆17a突出从而利用外环16的截顶圆锥面16a使滑动件18、扇形模19同步地向半径方向内侧移动。另一方面，使中心机构21的中心柱24、上夹环25下降并且向硫化胶囊22内供给低压介质，使该硫化胶囊22鼓出变形为环状。然后，在扇形模19移动到半径方向内侧极限而呈环状并且上板28、上模29移动到下降极限而抵接于扇形模19从而使硫化模具30关闭时，未硫化轮胎T收纳在硫化模具30内。此时，升降缸47收纳于支承支柱40的内部，因此能够容易地谋求轮胎硫化装置11整体的小型化和构造的简单化。而且，由于升降缸47被支承支柱40从外侧覆盖，因此能够有效地抑制灰尘对升降缸47产生的影响，能够容易地降低升降缸47的故障发生率。此时，滑动件18的卡合突起33插入于下板14的卡定凹部35，滑动件18的卡合突起34插入于上板28的卡定凹部36，从而使上述构件卡合，因此能保持下模15、上模29彼此不分开。此外，此时，使流体压缸53的活塞杆56突出而将锁定体57插入于贯通孔51内，将上筒42锁定在硫化位置。之后，向下板14、上板28的台板内和硫化胶囊22内供给高温、高压的硫化介质，对收纳在硫化模具30内的未硫化轮胎T进行硫化，从而做成硫化完成的轮胎。
产业上的可利用性
本公开能够应用于对收纳在由下模具和上模具构成的硫化模具的内部的未硫化轮胎进行硫化的工业领域。
通过参照将2017年12月20日提出了申请的日本国特许出愿2017－244392号的公开整体编入本说明书中。
本说明书所记载的全部的文献、发明专利申请以及技术标准通过参照编入本说明书中，所谓通过参照编入等同于分别且具体地记述了各文献、发明专利申请以及技术标准。

Claims (5)

1.一种轮胎硫化方法，其特征在于，
该轮胎硫化方法包括以下的工序：使连结体与上筒、上模具一同靠近下模具从而将硫化模具关闭的工序，该连结体将在由下模具和设置于该下模具的上方的上模具构成的所述硫化模具的周围沿周向分开地配置且具有中空的下筒和以能够在该下筒滑动的方式卡合于该下筒的中空的所述上筒并且沿上下方向延伸的多个支承支柱的上筒的上端部相互连结，该连结体支承所述硫化模具的上模具；以及对收纳在所述关闭的硫化模具的内部的未硫化轮胎进行硫化的工序，通过使收纳在支承支柱的内部的升降机构进行工作从而使所述连结体、上筒、上模具靠近下模具。
2.一种轮胎硫化装置，其特征在于，
该轮胎硫化装置包括：
硫化模具，其由下模具和设置于该下模具的上方的上模具形成，在关闭时对收纳在内部的未硫化轮胎进行硫化；多个支承支柱，其在所述硫化模具的周围沿周向分开地配置，该多个支承支柱具有中空的下筒和以能够在该下筒滑动的方式卡合于该下筒的中空的上筒并且沿上下方向延伸；连结体，其将上述支承支柱的上筒的上端部相互连结并且支承所述硫化模具的上模具；以及升降机构，其收纳在所述支承支柱的内部，通过使上筒进行升降从而使上模具与连结体一同靠近或远离下模具。
3.根据权利要求2所述的轮胎硫化装置，其中，
将所述轮胎硫化装置以硫化模具的中心轴线A位于同一直线B上的方式配置多个，并且将各轮胎硫化装置的支承支柱在周向上分开180度地配置两个，另一方面，使连结各轮胎硫化装置的支承支柱的中心轴线C的直线D相对于所述直线B向相同方向以相同角度X倾斜，并且将彼此相邻配置的轮胎硫化装置的支承支柱中的靠近配置的两个支承支柱的中心轴线C配置于通过所述相邻的轮胎硫化装置的硫化模具的中心轴线A之间的中间点E且与所述直线B垂直的直线F上。
4.根据权利要求2或3所述的轮胎硫化装置，其中，
在所述下筒、上筒中的位于内侧的下筒或上筒形成沿半径方向延伸的贯通孔，另一方面，在位于外侧的下筒或上筒设有能够插入于所述贯通孔并且在插入于贯通孔时限定上筒的上下方向位置的锁定体以及用于使该锁定体沿半径方向移动的移动机构。
5.根据权利要求2～4中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，
由主要对未硫化轮胎的下胎侧部进行模压的下模单体构成所述下模具，或者由该下模和主要对未硫化轮胎的胎面部进行模压并且在周向上排列配置的多个扇形模的复合体构成所述下模具，另一方面由主要对未硫化轮胎的上胎侧部进行模压的上模单体构成所述上模具，或者由该上模和所述多个扇形模的复合体构成所述上模具，该轮胎硫化装置还设置有通过升降而利用在内周形成的截顶圆锥面使所述扇形模和安装有各扇形模的滑动件一起同步地沿半径方向移动的环状的外环，并且在各滑动件的下部内周和上部内周分别形成有卡合突起或卡合凹部，此外，在安装有下模的下板的外周和安装有上模的上板的外周分别形成有卡定突起或卡定凹部，在所述硫化模具关闭时，使卡合突起卡合于卡定凹部或者使卡定突起卡合于卡合凹部。
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