CN113329853A - 轮胎硫化装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够以简单的结构抑制由轮胎部位引起的偏差而高效地除去存在于硫化用模具的内侧的不需要的空气的轮胎硫化装置及方法。在将模具(7)闭模后，利用配置于容器环(14)的外周侧的隔壁(15、16)在与容器(10)之间形成空间(S)，并将容器(10)的内部与外部气密地隔断，使将中心机构(3)上下连通的中心通气路(3h)、以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式形成于模具(7)的多条模具内通气路(8h)、在从形成于容器部件(11、12、13)的相对面(10a)到空间(S)之间连通的容器内通气路(10h)及空间(S)连通，利用与中心通气路(3h)的下端部连接并位于容器(10)的外部的空气吸引机(18)将存在于模具(7)的内侧的不需要的空气(a)通过这些模具内通气路(8h)及容器内通气路(10h)进行吸引。

Description

轮胎硫化装置及方法
技术领域
本发明涉及轮胎硫化装置及方法，更详细而言，涉及能够以简单的结构抑制由轮胎部位引起的偏差(日文：ばらつき)而高效地除去在轮胎硫化工序中存在于硫化用模具的内侧的不需要的空气的轮胎硫化装置及方法。
背景技术
在轮胎硫化工序中，在闭模了的硫化用模具中使硫化用囊(英文：bladder)膨胀的状态下，将生胎以预定温度进行加热并且以预定压力进行按压。由此，形成生胎的未硫化橡胶在硫化用模具的轮胎成型面被成型。当在闭模了的硫化用模具与生胎之间残留有不需要的空气时，有时无法对未硫化橡胶充分地进行加压及加热而成为硫化故障的原因。
因此，为了除去存在于闭模了的硫化用模具与生胎之间的不需要的空气，提出了如下方案：对于构成硫化用容器的上部板、下部板及扇形体，形成将硫化用容器的内侧与外侧连通的排气路(参照专利文献1)。上述不需要的空气能够通过各排气路排出到硫化用容器的外侧。然而，根据轮胎成型面上的排气路的开口位置(轮胎部位)而空气的排出情况产生差异。因此，对于抑制该空气的排出情况的偏差而高效地除去空气，存在改善的余地。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-75728号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的在于，提供能够以简单的结构抑制由轮胎部位引起的偏差而高效地除去在轮胎硫化工序中存在于硫化用模具的内侧的不需要的空气的轮胎硫化装置及方法。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的，本发明的轮胎硫化装置具有：中心机构，所述中心机构将筒状的硫化用囊上下插通；硫化用模具，所述硫化用模具以包围该中心机构的方式设置；及硫化用容器，所述硫化用容器供该硫化用模具安装，所述轮胎硫化装置的特征在于，具有：隔壁，所述隔壁在所述硫化用模具的闭模状态下配置于构成所述硫化用容器的容器环的外周侧且在与所述硫化用容器之间形成空间并将所述硫化用容器的内部与外部气密地隔断；中心通气路，所述中心通气路将所述中心机构上下连通；空气吸引机，所述空气吸引机配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接；模具内通气路，所述模具内通气路在所述硫化用模具中延伸，并在轮胎成型面与对于构成所述硫化用容器的容器部件安装的安装面之间连通；及容器内通气路，所述容器内通气路在所述容器部件中延伸，并在从与所述安装面相对的相对面到所述空间之间连通，所述模具内通气路以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式形成有多条，当将所述硫化用模具闭模后，所述中心通气路、各所述模具内通气路、所述容器内通气路及所述空间连通。
本发明的轮胎硫化方法是在硫化用容器安装硫化用模具、并在将所述硫化用模具开模的状态下在所述硫化用模具中将生胎以横置的状态配置、并且将以包围上下插通筒状的硫化用囊的中心机构的方式设置的所述硫化用模具闭模而对所述生胎进行硫化的方法，在所述轮胎硫化方法中，设置隔壁，所述隔壁在所述硫化用模具的闭模状态下配置于构成所述硫化用容器的容器环的外周侧且在与所述硫化用容器之间形成空间并将所述硫化用容器的内部与外部气密地隔断，在所述中心机构中，设置上下连通的中心通气路，在所述硫化用模具中，使在轮胎成型面与对于构成所述硫化用容器的容器部件安装的安装面之间连通的模具内通气路以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式延伸有多条，在所述容器部件中，使在与所述安装面相对的相对面与所述空间之间连通的容器内通气路延伸，在将所述硫化用模具闭模后，使所述中心通气路、各所述模具内通气路、所述容器内通气路及所述空间连通，利用配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接的空气吸引机通过连通的所述模具内通气路及所述容器内通气路吸引存在于所述硫化用模具的内侧的空气。
发明效果
根据本发明，通过将硫化用模具闭模，能够使所述中心通气路、各所述模具内通气路、所述容器内通气路及所述空间连通。并且，通过使与所述中心通气路的下端部连接并配置于所述硫化用容器的外部的空气吸引机在该状态下运转，从而能够使存在于所述硫化用模具的内侧的空气通过连通的所述模具内通气路及所述容器内通气路向所述容器的外侧排出。即，能够不使用复杂的机构而以简单的结构使用在平面观察下在周向上隔开间隔地形成于所述硫化用模具的多条模具内通气路而朝向硫化用模具的平面观察中心部积极地吸引存在于硫化用模具的内侧的不需要的空气。因此，能够抑制由轮胎部位引起的偏差而高效地除去该空气。
附图说明
图1是将硫化用模具成为闭模状态的本发明的轮胎硫化装置的左半部分在纵剖视下例示的说明图。
图2是将图1的容器环、上部板及扇形模具在平面观察下例示的说明图。
图3是例示图1的硫化用模具成为开模状态的轮胎硫化装置的说明图。
图4是将图3的容器环、上部板及扇形模具在平面观察下例示的说明图。
图5是例示将图1的硫化用模具的内侧的空气吸引并向硫化用容器的外侧排出的状态的说明图。
图6是例示在图1的生胎的硫化后从硫化用容器的外侧向硫化用模具的内侧注入空气的状态的说明图。
具体实施方式
以下，基于图所示的实施方式对本发明的轮胎硫化装置及方法进行说明。
图1、图2所例示的本发明的轮胎硫化装置1(以下称为硫化装置1)具备中心机构3、在中心机构3的上方上下移动的上下移动板部2、硫化用模具7(以下称为模具7)及硫化用容器10(以下称为容器10)。该硫化装置1还具备将容器10的内部与外部气密地隔断的隔壁15、16、和配置于容器10的外部的空气吸引机18。作为空气吸引机18，使用真空泵等。
在本实施方式中，硫化装置1还具备配置于容器10的外部的空气注入机19。作为空气注入机19，使用空气压缩机等。空气吸引机18及空气注入机19经由切换阀17与上下贯通构成中心机构3的中心柱3A的中心通气路3h的下端部连接。成为通过操作切换阀17而空气吸入机18和空气注入机19中的任一方选择性地与中心通气路3h连通的构造。也可以设为在容器10的外部仅配置空气吸入机18且仅将空气吸入机18与中心通气路3h的下端部连接的结构，还可以设为在容器10的外部仅配置空气注入机19且仅将空气注入机19与中心通气路3h的下端部连接的结构。
上下移动板部2通过液压缸等上下移动。在中心柱3A以上下隔开间隔的方式安装有圆盘状的夹紧部6。在各夹紧部6把持有圆筒状的硫化用囊5的上端部、下端部。中心机构3上下插通硫化用囊5。
在上侧的夹紧部6与下侧的夹紧部6之间的位置，在中心机构3的外周面设置有注入口4a及排出口4b。注入口4a及排出口4b分别与在中心机构3中向下方延伸的配管连接。从注入口4a向硫化用囊5注入加热介质、加压介质。从排出口4b向外部排出硫化用囊5的内部的流体(加热介质及加压介质)。
在对生胎T进行硫化时，以包围中心机构3的方式设置容器10。在容器10安装有模具7。容器10具有作为容器部件的上部板11、下部板12、多个扇形体13及容器环14。容器环14通过螺栓等安装于上下移动板部2。
在该容器10安装有分段式(英文：sectional type)的模具7。该模具7具有圆环状的上侧胎侧模具7A、圆环状的下侧胎侧模具7B及在平面观察下呈圆弧状的多个扇形模具7C。
在上部板11的下表面10a(后述的相对面10a)以相对的方式安装有上侧胎侧模具7A的上表面9b(后述的安装面9b)。上部板11通过未图示的驱动单元，独立于上下移动板部2(容器环14)地与上侧胎侧模具7A一起上下移动。在下部板12的上表面10a(后述的相对面10a)以相对的方式安装有下侧胎侧模具7B的下表面9b(后述的安装面9b)。下部板12以不动状态固定于地基基部。在各扇形体13，以与其内周面10a(后述的相对面10a)相对的方式安装有扇形模具7C的外周面9b(后述的安装面9b)。
各扇形模具7C(扇形体13)以中心机构3为中心配置成环状。即，如图2所例示的那样，各扇形模具7C(扇形体13)在平面观察下配置成圆环状，其圆环状中心由单点划线CL表示。中心机构3(中心柱3A)配置于圆环状中心CL。该圆环状中心CL为上侧胎侧模具7A及下侧胎侧模具7B的圆环状中心。在图1中图示了硫化装置1的左半部分，但右半部分也是与左半部分实质上相同的构造。
各扇形体13的外周面从上方向下方而朝向外周侧倾斜。在各扇形体13，引导槽沿着其外周倾斜面在上下方向上延伸。
圆筒状的容器环14以中心机构3(圆环状中心CL)为中心配置，在各扇形体13的外周侧上下移动。容器环14的内周面从上方向下方而朝向外周侧倾斜。容器环14的该内周倾斜面与各扇形体13的外周倾斜面以彼此相对的方式配置。
在容器环14的内周倾斜面，在周向上隔开间隔地配置有多个引导键。这些引导键沿着容器环14的内周倾斜面在上下方向上延伸。各引导键与对应的扇形体13的引导槽卡合，成为引导键(容器环14的内周倾斜面)与引导槽(各扇形体13的外周倾斜面)滑动的结构。在该实施方式中，成为利用与引导槽卡合的引导键而将各扇形体13从容器环14悬挂的结构。
在上下移动板部2的外周面附近安装有向下方延伸的筒状的上侧隔壁15。在下部板12的外周面附近安装有向上方延伸的筒状的下侧隔壁16。通过上侧隔壁15的下端部与下侧隔壁16的上端部上下重叠，且环状的密封件16s介于其彼此之间，从而将容器10的内部与外部气密地隔断。O型圈等密封构件16s可以固定于下侧隔壁16的内周面，也可以固定于上侧隔壁15的外周面。配置于容器环14的外周侧的隔壁15、16在模具7的闭模状态下在与容器10之间形成空间S。
在模具7中，延伸着在轮胎成型面9a与对于容器部件11、12、13安装的安装面9b之间连通的模具内通气路8h(以下称为通气路8h)。通气路8h以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式形成有多条。通气路8h在硫化工序中需要排气的轮胎成型面9a处开口而形成。
若对通气路8h进行详细叙述，则在上侧胎侧模具7A、下侧胎侧模具7B分别形成有在上下方向(厚度方向)上贯通的通气路8h。在各扇形模具7C形成有在平面观察下在半径方向(厚度方向)上贯通的通气路8h。在附图中，通气路8h被夸大地记载，所谓的通气孔为通气路8h。
在容器部件11、12、13中，延伸着在从与安装面9b相对的相对面10a到空间S之间连通的容器内通气路10h(以下称为通气路10h)。若对通气路10h进行详细叙述，则在上部板11形成有从相对面10a贯通至外周面的通气路10h。在形成于上部板11的与中心机构3的上方相当的位置的通气路10h的内周面固定有环状的密封件11s。在下部板12形成有从相对面10a贯通至外周面附近的上表面(在空间S露出的面)的通气路10h。在各扇形体13形成有从相对面10a贯通至外周面(在空间S露出的面)的通气路10h。在容器环14形成有从内周面(与上部板11的外周面接触的面)贯通至外周面(在空间S露出的面)的通气路10h。
当将模具7闭模后，中心通气路3h、各通气路8h、各通气路10h及空间S连通。在该实施方式中，当将模具7闭模后，模具内通气路8h、10h成为在平面观察下以中心通气路3h为中心呈放射状延伸并连通的状态。
在安装面9b形成有在周向上延伸的环状的周槽8g。该周槽8g使在安装面9b开口的各通气路8h连通。也可以代替该周槽8g或在此基础上，在相对面10a形成在周向上延伸的环状的周槽，使在安装面9b开口的各通气路8h连通。
接着，说明使用该硫化装置1对生胎T进行硫化的步骤。
在对生胎T进行硫化时，以包围中心机构3的方式设置安装了模具7的容器10。然后，在大幅开模了的模具7的内部将生胎T以横倒状态配置在下侧胎侧模具7B上。
接着，如图3所例示的那样，使上侧胎侧模具7A与位于上方的待机位置的上部板11一起向下方移动，使容器环14及各扇形体13与上下移动板部2一起向下方移动。由此，成为将各扇形体13载置于下部板12的上表面、在上部板11与下部板12的上下之间夹着各扇形体13的状态。在该状态下，如图4所例示的那样，各扇形模具7C(扇形体13)配置于在平面观察下扩径了的位置。
接着，使容器环14与上下移动板部2一起从图3的状态进一步向下方移动。由此，各扇形体13的外周倾斜面被向下方移动的容器环14的内周倾斜面按压。其结果，如图1、图2所例示的那样，各扇形模具7C相对于圆环状中心CL接近移动，这些扇形模具7C组装成圆环状而模具7闭模。
当将模具7闭模后，如图1所例示的那样，成为中心通气路3h、各通气路8h、10h及空间S自动地连通的状态。中心通气路3h与通气路8h通过密封件11s气密地连结。
在该状态下，如图5所例示的那样，使空气吸引机18运转，通过连通的通气路8h、10h、中心通气路3h，将存在于模具7的内侧(轮胎成型面9a与生胎T之间)的不需要的空气a吸引并向容器10的外部排出。此外，在扇形体13与容器环14之间等、构件彼此之间存在间隙的情况下，通过该间隙也将不需要的空气a排出到空间S，其结果，被向容器10的外部除去。
接着，在闭模了的模具7中，从注入口4a向硫化用囊5注入加热介质、加压介质而使其充分膨胀，对生胎T附加预定的压力，并且在预定的温度下进行加热而进行硫化。当经过预定的硫化时间后，生胎T的硫化完成而硫化了的轮胎Ta完成。
如上所述，根据该硫化装置1，能够不使用复杂的机构而以简单的结构积极地吸引存在于轮胎成型面9a与生胎T之间的空气a，由此可靠地除去不需要的空气a。即使通气路8h在轮胎成型面9a的各种各样的位置开口，不需要的空气a也被朝向模具7的平面观察中心部(中心通气路3h)的1处吸引。因此，能够抑制由轮胎部位(轮胎成型面9a上的通气路8h的开口位置)引起的偏差而高效地除去不需要的空气a。
若如该实施方式那样，在将模具7闭模的状态下通气路8h、10h在平面观察下以中心通气路3h为中心呈放射状延伸并连通，则更加有利于以抑制由轮胎部位引起的偏差的方式除去不需要的空气a。另外，若设置上述周槽8g，则能够使空气a在周槽8g流通，因此更加有利于以抑制由轮胎部位引起的偏差的方式除去不需要的空气a。
通过除去不需要的空气a，能够将生胎T一边充分按压于轮胎成型面9a一边进行加热。因此，不容易在硫化了的轮胎Ta发生硫化故障，有利于提高轮胎品质。
另外，出于除去不需要的空气a的目的，还具有不需要使硫化用囊5过度膨胀这样的优点。而且，还具有不需要在硫化用囊5的外表面形成排气用的深槽等这样的优点。硫化用囊5在高温下膨胀及收缩而反复使用，因此这些优点对于抑制硫化用囊5的损伤是非常有利的。
在生胎T的硫化后，将模具7开模而将轮胎Ta从硫化装置1取出。在刚完成硫化后，硫化了的轮胎T紧贴于轮胎成型面9a。因此，在本实施方式中，操作切换阀17使空气注入机19与中心通气路3h连通。然后，如图6所例示的那样使空气注入机19运转，在将模具7闭模的状态下，通过连通的通气路8h、10h向模具7的内侧(轮胎成型面9a与轮胎Ta之间)注入空气a。由此，容易从轮胎成型面9a剥离轮胎Ta。
此时，如果使硫化用囊5收缩而在轮胎Ta的胎圈部的附近在硫化用囊5的外表面与轮胎Ta的内表面之间形成些许间隙，则注入了的空气a进入硫化用囊5的外表面与轮胎Ta的内表面之间而容易从轮胎Ta剥离硫化用囊5。在将硫化用囊5从轮胎Ta剥离并使其收缩后，将轮胎Ta从硫化用囊5拔出并从硫化装置1取出。
本发明并不限定于分段式的模具7，也能够应用于由相互上下相对地配置的上侧模具和下侧模具构成的对开(日文：2つ割り)型模具。
附图标记说明
1 硫化装置
2 上下移动板部
3 中心机构
3A 中心柱
3h 中心通气路
4a 注入口
4b 排出口
5 硫化用囊
6 夹紧部
7 硫化用模具
7A 上侧胎侧模具
7B 下侧胎侧模具
7C 扇形模具
8g 周槽
8h 模具内通气路
9a 轮胎成型面
9b 安装面
10 硫化用容器
10a 相对面
10h 容器内通气路
11 上部板(容器部件)
11s 密封件
12 下部板(容器部件)
13 扇形体(容器部件)
14 容器环(容器部件)
15 上侧隔壁
16 下侧隔壁
16s 密封件
17 切换阀
18 空气吸引机
19 空气注入机
T 生胎
Ta 硫化了的轮胎
a 空气
S 空间

Claims (6)

1.一种轮胎硫化装置，具有：中心机构，所述中心机构将筒状的硫化用囊上下插通；硫化用模具，所述硫化用模具以包围该中心机构的方式设置；及硫化用容器，所述硫化用容器供该硫化用模具安装，
所述轮胎硫化装置的特征在于，
具有：隔壁，所述隔壁在所述硫化用模具的闭模状态下配置于构成所述硫化用容器的容器环的外周侧且在与所述硫化用容器之间形成空间并将所述硫化用容器的内部与外部气密地隔断；中心通气路，所述中心通气路将所述中心机构上下连通；空气吸引机，所述空气吸引机配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接；模具内通气路，所述模具内通气路在所述硫化用模具中延伸，并在轮胎成型面与对于构成所述硫化用容器的容器部件安装的安装面之间连通；及容器内通气路，所述容器内通气路在所述容器部件中延伸，并在从与所述安装面相对的相对面到所述空间之间连通，所述模具内通气路以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式形成有多条，当将所述硫化用模具闭模后，所述中心通气路、各所述模具内通气路、所述容器内通气路及所述空间连通。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化装置，其特征在于，
具有配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接的空气注入机。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化装置，其特征在于，
当将所述硫化用模具闭模后，所述模具内通气路及所述容器内通气路在平面观察下以所述中心通气路为中心呈放射状延伸并连通。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎硫化装置，其特征在于，
在所述安装面形成有在周向上延伸并使在所述安装面开口的多条所述模具内通气路连通的环状的周槽，或者在所述相对面形成有在周向上延伸并使在所述相对面开口的多条所述容器内通气路连通的环状的周槽。
5.一种轮胎硫化方法，是在硫化用容器安装硫化用模具、并在将所述硫化用模具开模的状态下在所述硫化用模具中将生胎以横置的状态配置、并且将以包围上下插通筒状的硫化用囊的中心机构的方式设置的所述硫化用模具闭模而对所述生胎进行硫化的方法，
所述轮胎硫化方法的特征在于，
设置隔壁，所述隔壁在所述硫化用模具的闭模状态下配置于构成所述硫化用容器的容器环的外周侧且在与所述硫化用容器之间形成空间并将所述硫化用容器的内部与外部气密地隔断，
在所述中心机构中，设置上下连通的中心通气路，
在所述硫化用模具中，使在轮胎成型面与对于构成所述硫化用容器的容器部件安装的安装面之间连通的模具内通气路以在平面观察下在周向上隔开间隔的方式延伸有多条，
在所述容器部件中，使在与所述安装面相对的相对面与所述空间之间连通的容器内通气路延伸，
在将所述硫化用模具闭模后，使所述中心通气路、各所述模具内通气路、所述容器内通气路及所述空间连通，利用配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接的空气吸引机通过连通的所述模具内通气路及所述容器内通气路吸引存在于所述硫化用模具的内侧的空气。
6.根据权利要求5所述的轮胎硫化方法，其特征在于，
在对所述生胎进行了硫化后，在将所述硫化用模具闭模的状态下，利用配置于所述硫化用容器的外部并与所述中心通气路的下端部连接的空气注入机通过连通的所述模具内通气路及所述容器内通气路向所述硫化用模具的内侧注入空气。
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