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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung und insbesondere eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung, welche die Positionen, die eine Mehrzahl von segmentierten Formen in einer Umfangsrichtung einnehmen, wenn diese geschlossen sind, genau positionieren kann.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei einer Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung zum Herstellen von Reifen, die im Patentdokument 1 beschrieben ist, wird zunächst ein Reifenrohling, der durch eine Handhabungsvorrichtung oder dergleichen, die für die Vulkanisierungsvorrichtung vorgesehen ist, an eine Einlade-/Ausladeposition eingeladen wird, durch eine Blase bzw. einen Balg gehalten, und er wird in eine Mehrzahl von segmentierten Formen in einer Umfangsrichtung, die sich in einem geöffneten Zustand befinden, eingeladen, und anschließend wird die Mehrzahl der segmentierten Formen in der radialen Richtung zum Schließen nach innen bewegt. Danach wird der Balg bzw. Heizbalg durch einen Druck aus Dampf oder dergleichen innerhalb des Reifenrohlings, der innerhalb der Formen platziert worden ist, ausgedehnt, um die äußere Oberfläche derselben in dem Raum innerhalb des Reifenrohlings zu vergrößern, so dass die äußere Oberfläche des Balgs mit der inneren Oberfläche des Reifenrohlings in engem Kontakt gehalten wird, um an diese gepresst zu werden, wodurch der Reifenrohling erwärmt und zwischen den segmentierten Formen an der Außenseite und des Balgs an der Innenseite unter Druck gesetzt wird. Ferner werden nach Fertigstellung des Vulkanisierungsprozesses die segmentierten Formen geöffnet, indem sie in den radialen Richtungen nach außen bewegt werden, und der vulkanisierte Reifen wird durch den Balg aus den Formen herausgenommen.
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Dokument aus dem Stand der Technik
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Patentdokument
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- Patentdokument 1: JP 2005-212462 A
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Kurzfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu lösendes Problem
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Bei der Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung, die im zuvor genannten Patentdokument 1 beschrieben ist, greift ein Formschließelement 15, das mit einer geneigten Oberfläche 15a an einer inneren Oberfläche derselben ausgebildet ist, durch Schwalbenschwanznuten mit den äußeren Umfängen von jeweiligen Formhalteelementen 13, welche jeweils die segmentierten Formen 12 halten, ineinander, und alle Formhalteelemente 13 in der Umfangsrichtung werden simultan in den radialen Richtungen (Öffnungs-/Schließungsrichtungen) bewegt, wenn das Formschließelement 15 nach oben und unten bewegt wird.
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Bei der Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung dieser Art werden die segmentierten Formen durch das Formschließelement geschlossen bis die benachbarten segmentierten Formen miteinander in engen Kontakt geraten. Somit werden die benachbarten segmentierten Formen miteinander zum Zusammenstoßen gebracht, wenn die segmentierten Formen geschlossen werden. Dies wirft das Problem auf, dass die Lebensdauer der segmentierten Formen aufgrund von Beschädigungen der segmentierten Formen verkürzt wird.
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Die vorliegende Erfindung wurde unter Einbeziehung des vorhergehenden Problems aus dem Stand der Technik gemacht, und es ist eine Aufgabe derselben, eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung zu schaffen, welche in der Lage ist die Positionen, die eine Mehrzahl von segmentierten Formen in einer Umfangsrichtung einnehmen, wenn diese geschlossen sind, genau zu positionieren und somit die Beschädigung der benachbarten segmentierten Formen, die durch das Zusammenstoßen zwischen diesen verursacht wird, zu unterbinden.
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Lösung des Problems
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Um das vorhergehende Problem zu lösen, besteht die Besonderheit der Erfindung gemäß Anspruch 1 in einer Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung, bei der ein Reifenrohling in eine Mehrzahl von segmentierten Formen in einer Umfangsrichtung, die an einem Abstütztisch derart gestützt sind, dass sie in radialen Richtungen geöffnet und geschlossen werden können, eingeladen wird, wobei die segmentierten Formen zum Schließen in den radialen Richtungen nach innen bewegt werden, wobei ein Vulkanisierungsprozess mit einem Balg durchgeführt wird, der in dem Reifenrohling, der in die Formen eingeladen worden ist, ausgedehnt wird, wobei die segmentierten Formen nach Fertigstellung des Vulkanisierungsprozesses zum Öffnen in den radialen Richtungen nach außen bewegt werden, und wobei der vulkanisierte Reifen aus den Formen herausgenommen wird, wobei die Vorrichtung Formhalteelemente, welche die Mehrzahl von segmentierten Formen jeweils halten, eine Mehrzahl von Öffnungs-/Schließungszylindern zum jeweils unabhängigen Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Formhalteelemente in den radialen Richtungen, eine Mehrzahl von Positionierungsblöcken, die in jeweiligen Abständen in der Umfangsrichtung jeweils zwischen der Mehrzahl von segmentierten Formen vorgesehen sind, jeweilige Paare von Eingriffelementen, die an gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Formhalteelemente vorgesehen sind, und jeweilige Paare von Stopperelementen, von denen jedes Paar an den miteinander benachbarten Positionierungsblöcken vorgesehen ist, aufweist, um vorgerückte Endpositionen der segmentierten Formen jeweils durch ein Ineingriffstehen mit den jeweiligen Paaren der Eingriffelemente zu begrenzen.
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Die Besonderheit der Erfindung gemäß Anspruch 2 besteht darin, dass bei Anspruch 1 entweder die jeweiligen Paare der Stopperelemente oder die jeweiligen Paare der Eingriffelemente entweder an den Positionierungsblöcken oder an den jeweiligen Formhalteelementen derart angefügt sind, dass diese in Positionen in den Bewegungsrichtungen der Formhalteelemente einstellbar sind.
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Die Besonderheit der Erfindung gemäß Anspruch 3 besteht darin, dass bei Anspruch 1 oder 2 die jeweiligen Paare der Stopperelemente mit jeweiligen Stopperoberflächen zum Begrenzen der vorgerückten Endpositionen der jeweiligen segmentierten Formen und mit jeweiligen geneigten Oberflächen zum Positionieren der jeweiligen segmentierten Formen in der Umfangsrichtung versehen sind, und dass die jeweiligen Paare der Eingriffelemente mit jeweiligen Eingriffoberflächen zum jeweiligen Eingreifen mit den jeweiligen Stopperoberflächen der Paare der Stopperelemente und mit jeweiligen geneigten Oberflächen zum jeweiligen Eingreifen mit den jeweiligen geneigten Oberflächen der Paare der Stopperelemente versehen sind.
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Die Besonderheit der Erfindung nach Anspruch 4 besteht darin, dass bei Anspruch 1 oder 3 zwischen den jeweiligen Paaren der Stopperelemente und den Positionierungsblöcken Abstandsstücke eingefügt sind, und dass die jeweiligen Paare der Stopperelemente derart angefügt sind, dass diese durch Austausch der Abstandsstücke in Positionen in den Bewegungsrichtungen der segmentierten Formen einstellbar sind.
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Wirkungen der Erfindung
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Die Erfindung gemäß Anspruch 1 weist die Formhalteelemente, welche die Mehrzahl von segmentierten Formen jeweils halten, die Mehrzahl von Öffnungs-/Schließungszylinder zum jeweiligen unabhängigen Vorwärts- und Rückwärtsbewegen der Formhalteelemente in den radialen Richtungen, die Mehrzahl von Positionierungsblöcken, die in den jeweiligen Abständen in der Umfangsrichtung jeweils zwischen der Mehrzahl der segmentierten Formen vorgesehen sind, die jeweiligen Paare der Eingriffelemente, die an gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Formhalteelemente vorgesehen sind, und die jeweiligen Paare der Stopperelemente, von denen jedes Paar an den miteinander benachbarten Positionierungsblöcken vorgesehen ist, auf, um vorgerückte Endpositionen der segmentierten Formen, die mit den jeweiligen Paaren der Eingriffelemente jeweils in Eingriff stehen, zu begrenzen. Somit ist es möglich, die Mehrzahl von segmentierten Formen unabhängig zu betreiben, und durch Ineingriffbringen des Paares der Eingriffelemente, das an jedem Formhalteelement vorgesehen ist, mit dem Paar der Stopperelemente, das an den Positionierungsblöcken vorgesehen ist, kann jede segmentierte Form an einer vorbestimmten Position in der radialen Richtung positioniert werden, indem es selbst in einer Winkelposition gehalten wird, in der sich eine imaginäre Mittellinie derselben mit einer Form-Mittellinie überschneidet. Demzufolge wird es möglich, die benachbarten segmentierten Formen an den gegenseitigen Positionen zu positionieren, an denen sie einen Sichtspalt in einem Maße aufweisen, das kein Eintreten von rohem Gummi zu der Zeit einer Vulkanisierung zulässt. Daher ist es möglich, die Beschädigung der segmentierten Formen, die durch das Zusammenstoßen zwischen den benachbarten Formen verursacht wird, zu unterbinden und somit die Lebensdauer der segmentierten Formen zu erhöhen.
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 sind entweder die jeweiligen Paare der Stopperelemente oder die jeweiligen Paare der Eingriffelemente entweder an den Positionierungsblöcken oder an den jeweiligen Halteelementen derart angefügt, dass diese in Positionen in der Bewegungsrichtung der Formhalteelemente einstellbar sind. Durch die Positionseinstellungen von jedem Paar der Stopperelemente oder jedem Paar der Eingriffelemente ist es daher möglich, die vorgerückten Endpositionen der jeweiligen segmentierten Formen zu der Zeit einer Formschließung genau auf gewünschte Positionen zu positionieren.
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 sind die jeweiligen Paare der Stopperelemente mit den jeweiligen Stopperoberflächen zum Begrenzen der vorgerückten Endpositionen der jeweiligen segmentierten Formen und den jeweiligen geneigten Oberflächen zum Begrenzen der jeweiligen segmentierten Formen in der Umfangsrichtung versehen, und die jeweiligen Paare der Eingriffelemente sind mit den jeweiligen Eingriffoberflächen zum jeweiligen Eingreifen mit den jeweiligen Stopperoberflächen der Paare der Stopperelemente und den jeweiligen geneigten Oberflächen zum jeweiligen Eingreifen mit den jeweiligen geneigten Oberflächen der Paare der Stopperelemente versehen. Durch Ineingriffbringen der jeweiligen geneigten Oberflächen an jedem Paar der Eingriffelemente mit den jeweiligen geneigten Oberflächen an jedem Paar der Stopperelemente ist es möglich, die Position von jeder segmentierten Form in einer Richtung (in der Umfangsrichtung der segmentierten Form), die senkrecht zu der radialen Richtung verläuft, zu begrenzen. Demzufolge ist es möglich, die Positionierungsgenauigkeit der segmentierten Formen in den Richtungen, die zu den radialen Richtungen senkrecht verlaufen, zu der Zeit einer Formschließung zu verbessern.
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Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 sind die Abstandsstücke zwischen den jeweiligen Paaren der Stopperelemente und den Positionierungsblöcken eingefügt, und die jeweiligen Paare der Stopperelemente sind derart angefügt, dass diese durch Austausch der Abstandsstücke in Positionen in den Bewegungsrichtungen der segmentierten Formen einstellbar sind. Durch Austausch der Abstandsstücke ist es daher möglich, die Positionen in den radialen Richtungen der jeweiligen segmentierten Formen einfach einzustellen, wenn die segmentierten Formen geschlossen werden.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine Längsschnittansicht, welche die Gesamtheit einer Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Draufsicht auf segmentierte Formen aus Sicht entlang der Linie 2-2 in 1.
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3 ist eine Schnittansicht der segmentierten Form, die entlang der Linie 3-3 in 2 entnommen ist.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil in 2 vergrößert.
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5 ist eine Ansicht eines Betriebszustands in 2, die einen geschlossenen Zustand der segmentierten Formen zeigt.
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Art und Weise zur Ausführung der Erfindung
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Eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung in einer Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. In 1 bezeichnet Bezugszeichen 10 eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung, und Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Grundplatte mit einer runden Form oder einer rechteckigen Form in der Draufsicht betrachtet. Die Grundplatte 11 weist vier Rahmenelemente bzw. Säulen 12 auf, die auf einer Seite auf dem Zeichnungsblatt zwei Säulen (nicht dargestellt) umfassen, wobei vier Säulen an vier Ecken eines imaginären Quadrats nach oben stehen. Die oberen Enden der vier Säulen 12 sind durch eine obere Platte 13 verbunden und somit bildet die Grundplatte 11, die Säulen 12 und die obere Platte 13 einen Grundrahmen 14 in der Form eines vertikal-länglichen Quaders.
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An einem mittleren Abschnitt der Säulen 12 in der vertikalen Richtung ist eine Einlade-/Ausladeposition LP definiert, an der eine Handhabungsvorrichtung 16 einen zu vulkanisierenden Reifenrohling TR einlädt und auslädt. Bei der Vulkanisierungsvorrichtung 10 sind, mit der Einlade-/Ausladeposition LP als Mitte, alle mechanischen Abschnitte in einen unteren mechanischen Abschnitt 10a an der unteren Seite und in einen oberen mechanischen Abschnitt 10b an der oberen Seite unterteilt angeordnet, um die Ansammlung der mechanischen Abschnitte auf der unteren Seite oder der oberen Seite der Säulen 12 zu vermeiden, so dass eine Vereinfachung bei der Wartung, Prüfung und Serviceleistung gewährleistet ist.
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Der untere mechanische Abschnitt 10a weist einen Formstützmechanismus LM1 und einen Öffnungs-/Schließungsmechanismus LM2 für segmentierte Formen auf. Andererseits weist der obere mechanische Abschnitt 10b einen Stütz- und Öffnungs-/Schließungsmechanismus UM1 für eine obere Seitenwandform auf.
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Ein Formbasiselement 17, das den Formstützmechanismus LM1 bildet, ist an den vier Ecken an den Säulen 12 fixiert. Das Formbasiselement 17 wird aus einem zylindrischen Abschnitt 18, der sich vertikal erstreckt, und einem Abstütztisch 19 mit einer hohlen Scheibenform, die an dem oberen Ende des zylindrischen Bereichs 18 fixiert ist, gebildet. Eine untere Formvorrichtung 20 ist an dem Abstütztisch 19 montiert.
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Die untere Formvorrichtung 20 ist gebildet aus einer unteren Seitenwandform 21 mit einer im Allgemeinen ringförmigen Form, die konzentrisch zu der Mitte des zylindrischen Bereichs 18, d. h. einer Form-Mittellinie MCL, welche die Mitte der Maschine ist, fixiert ist, einer Mehrzahl (z. B. acht) von Formhalteelementen 22 in der Umfangsrichtung, die an dem Abstütztisch 19 so gestützt sind, dass sie in den radialen Richtungen vorwärts und rückwärts beweglich sind, und einer Mehrzahl (z. B. acht) segmentierten Formen 23, die in den Innenseiten der Formhalteelemente 22 gehalten und um die Form-Mittellinie MCL in gleichwinkligen Intervallen angeordnet sind.
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Die segmentierten Formen 23 nehmen eine Bogenform mit einer spezifischen Bogenlängen ein und sie sind an den mittleren Bereichen der Höhenrichtung der inneren Oberflächen derselben mit profilbildenden Oberflächen ausgebildet, aus welchen ein vorbestimmtes Profilmuster gebildet wird. Beide Endbereiche in der vertikalen Richtung der segmentierten Formen 23 sind als Bogenoberflächen ausgebildet, die sich eng an die äußere Umfangsoberfläche der unteren Seitenwandform 21 und die äußere Umfangsoberfläche der oberen Seitenwandform 24, auf die später Bezug genommen wird, anpassen können.
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Untere Oberflächen der Mehrzahl von Formhalteelementen 22, welche die segmentierten Formen 23 halten, greifen durch Schwalbenschwanz-Eingriffe relativ beweglich in Führungsschienen 19a ein, die in den radialen Richtungen an dem Abstütztisch 19 ausgebildet sind. Somit werden die Formhalteelemente 22 gestützt, so dass sie vor einer Bewegung in der vertikalen Richtung relativ zu dem Abstütztisch 19 zurückgehalten zu werden, und sie sind in den radialen Richtungen beweglich geführt. Die segmentierten Formen 23 können durch den Öffnungs-/Schließungsmechanismus LM2 der Konstruktion, auf die später Bezug genommen wird, geöffnet und geschlossen werden.
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In Bezug auf den oberen mechanischen Abschnitt 10b enthält der Stütz- und Öffnungs-/Schließungsmechanismus UM1 für die obere Seitenwandform, die eine obere Form bildet, einen beweglichen Rahmen 32, der auf dem Rahmen 12 liegend entlang linearen Führungsschienen 31 in der vertikalen Richtung beweglich ist. Der bewegliche Rahmen 32 ist gebildet aus einem Abstütztisch 32a an der unteren Seite, der die untere Seitenwandform 24 stützt, einer oberen Platte 32b an der oberen Seite sowie einer Verbindungshülse 32c, die den Abstütztisch 32a und die obere Platte 32b körperlich verbindet und koaxial zu der Form-Mittellinie MCL angeordnet ist. Auf der oberen Platte 32b ist ein unterer Endabschnitt eines Schraubenschafts 33, der sich in der vertikalen Richtung erstreckt, und ein oberer Abschnitt des Schraubenschafts 33, der sich nach oben durch die oberste Platte 13 erstreckt, fixiert, und steht mit einer Nuss bzw. Mutter 34 in Eingriff, die an der oberen Oberfläche der obersten Platte 13 durch ein Widerlager (nicht dargestellt) drehbar gestützt ist. Die Mutter 34 ist drehbar mit einem Servomotor 35, der auf der obersten Platte 13 montiert ist, durch einen Zahnriemenmechanismus 36 verbunden. Somit kann der bewegliche Rahmen 32 durch Antreiben des Servomotors 35 zusammen mit der oberen Seitenwandform 24 in der vertikalen Richtung so positioniert werden, dass die obere Seitenwandform 24 mit der unteren Formvorrichtung 20 kombiniert werden kann.
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Nachstehend wird mit Bezug auf die 2 und 3 eine Beschreibung hinsichtlich der spezifischen Konstruktion des Öffnungs-/Schließungsmechanismus LM2 zum Öffnen und Schließen der segmentierten Formen 23 vorgenommen. An dem Abstütztisch 19 sind Positionierungsblöcke 41 in derselben Anzahl wie die Formhalteelemente 22 in jeweiligen Abständen in der Umfangsrichtung jeweils zwischen der Mehrzahl von Formhalteelementen 22 angeordnet. Die Formhalteelemente 22, welche die segmentierten Formen 23 halten, sind in den jeweiligen Abständen zwischen den benachbarten Positionierungsblöcken 41 radial beweglich angeordnet. Verbindungsblöcke 39 sind durch Wärmeisolatoren 38 an hinteren Endabschnitten der Formhalteelemente 22 fixiert, und Kolbenstangen 42a der Öffnungs-/Schließungszylinder 42 sind jeweils mit diesen Verbindungsblöcken 39 verbunden. Die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 sind an ringförmigen Anfügungsabschnitten 19b (vgl. 1), die an dem Abstütztisch 19 ausgebildet sind, so positioniert, dass sie jeweils in den radialen Richtungen ausfahrbar sind. Somit wird die Mehrzahl von Formhalteelementen 22 durch die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 voneinander unabhängig vorwärts und rückwärts bewegt.
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Wie in 4 ausführlich gezeigt ist, sind jeweils in beidseitig gegenüberliegenden inneren Oberflächen an hinteren Bereichen der benachbarten Positionierungsblöcke 41 von jedem Paar Ausschnittbereiche 41a, 41b ausgebildet, und ein Paar von Stopperelementen 43, 44 ist durch Bolzen bzw. Schrauben 55 jeweils an diesen Ausschnittbereichen 41a, 41b durch Abstandsstücke 45, 46 lösbar fixiert. Die Abstandsstücke 45, 46 weisen erste Abstandsstücke 45a, 46a zum Einstellen der Anfügungspositionen der Stopperelemente 43, 44 in der Bewegungsrichtung der Formhalteelemente 22 (in der radialen Richtung der segmentierten Form 23) und zweite Abstandsstücke 45b, 46b zum Einstellen der Anfügungspositionen der Stopperelemente 43, 44 in einer horizontalen Richtung (in der Umfangsrichtung um die Form-Mittellinie MCL), die zu der Bewegungsrichtung der Formhalteelemente 22 senkrecht verläuft, auf. Die Stopperelemente 43, 44 haben eine L-Buchstaben-Form, und die jeweiligen Enden dieser Stopperelemente 43, 44 stehen zu der inneren Seitenoberfläche der benachbarten Positionierungsblöcke 41 von jedem Paar hervor, um Stopperoberflächen 43a, 44a zu bilden. Ferner sind an dem jeweiligen anderen Ende der jeweiligen Stopperelemente 43, 44 geneigte Oberflächen 43b, 44b ausgebildet, die sich gegenüberliegen.
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Andererseits ist ein Paar von Eingriffelementen 47, 48 an gegenüberliegenden Endbereichen des hinteren Endes von jedem der Formhalteelemente 22 durch Bolzen bzw. Schrauben 56 körperlich fixiert. Das Paar von Eingriffelementen 47, 48 nimmt eine L-Buchstaben-Form auf, und jeweils ein Ende dieser Eingriffelemente 47, 48 steht von den gegenüberliegenden Endbereichen der Formhalteelemente 22 zu der gegenüberliegenden Seite hervor, um Eingriffoberflächen 47a, 48a zu bilden, die dazu dienen, jeweils mit den Stopperoberflächen 43a, 44a der Stopperelemente 43, 44 einzugreifen. Ferner sind äußere Oberflächen der einen Enden der jeweiligen Eingriffelemente 47, 48 als geneigte Oberflächen 47b, 48b ausgebildet, die dazu dienen, jeweils mit den geneigten Oberflächen 43b, 44b der Stopperelemente 43, 44 einzugreifen.
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Der Öffnungs-/Schließungsmechanismus LM2 ist wie obenstehend beschrieben konstruiert, und somit werden die jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von dem Paar der Eingriffelemente 47, 48, die an jedem Formhalteelement 22 vorgesehen sind, durch die jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von dem Paar der Stopperelemente 43, 44, die an den Positionierungsblöcken 41 vorgesehen sind, geführt, wenn die Mehrzahl von Formhalteelementen 22 durch die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 jeweils in den radialen Richtungen radial einwärts bewegt werden. Somit steht jedes Formhalteelement 22 an den jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a und den jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von dem Paar der Eingriffelemente 47, 48 durch diese mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a und den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von dem Paar der Stopperelemente 43, 44, das in der horizontalen Richtung, die senkrecht zu der Vorrück-/Rückzugrichtung verläuft, zentriert ist, in Eingriff, wodurch die vorgerückte Endposition von jedem Formhalteelement 22 begrenzt wird.
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Da die Positionen der segmentierten Formen 23, die an den inneren Oberflächen der Mehrzahl von Formhalteelementen 22 gehalten sind, sowohl in den radialen Richtungen als auch in der Umfangsrichtung zurückgehalten werden, wird somit die innenliegende Oberfläche, die durch die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 gebildet wird, auf einem Kreis um die Form-Mittellinie MCL positioniert, um die äußere Umfangsoberfläche eines zu vulkanisierenden Reifens zu bilden, wie in 5 gezeigt ist. Das heißt, es ist möglich, die Mittelpunkte der segmentierten Formen 23, welche die Rundungsmittelpunkte der segmentierten Formen 23 sind, von denen jede einen Bogen bildet, alle mit der Form-Mittellinie MCL in Übereinstimmung zu bringen.
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Solange nicht die Bewegungsortskurve und die vorgerückte Endposition der Mehrzahl von segmentierten Formen 23 richtig eingestellt sind, würden in diesem Fall die benachbarten segmentierten Formen 23 miteinander zusammenstoßen, wenn die segmentierten Formen 23 geschlossen werden, wodurch die segmentierten Formen 23 beschädigt werden würden, was die Lebensdauer verkürzt. Falls ferner zum Verhindern eines Zusammenstoßens der benachbarten segmentierten Formen 23 miteinander zu der Zeit des Schließens der segmentierten Formen 23 versucht werden würde, in dem geschlossenen Zustand der segmentierten Formen 23 einen Spalt zwischen den benachbarten segmentierten Formen 23 zu schaffen, würde der Reifenrohling TR in den Spalt zwischen den segmentierten Formen 23 fließen, wenn der Reifenrohling TR vulkanisiert und geformt wird, wodurch die darauffolgende Nachbehandlung auf das Vulkanisieren und Formen problematisch werden würde.
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Gemäß der vorliegenden Ausführungsform stehen hingegen die jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a und die jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von dem Paar der Eingriffelemente 47, 48, die an jedem der Formhalteelemente 22 vorgesehen sind, mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a und den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von dem Paar der Stopperelemente 43, 44, die jeweils an den Positionierungsblöcken 41 vorgesehen sind, in Eingriff, wenn die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 zusammen mit den Formhalteelemente 22 durch die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 radial einwärts bewegt werden.
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Dadurch, dass die jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a von dem Paar der Eingriffelemente 47, 48 mit den Stopperoberflächen 43a, 44a von dem Paar der Stopperelemente 43, 44 in Eingriff stehen, wird die Position von jeder segmentierten Form 23 an dem vorgerückten Ende in der radialen Richtung begrenzt, und die Winkelposition von jeder segmentierten Form 23 wird innerhalb der horizontalen Ebene begrenzt. Das heißt, jede segmentierte Form 23 wird in einer Winkelposition positioniert, an welcher der Rundungsmittelpunkt derselben mit der Form-Mittellinie MCL übereinstimmt. Weiterhin wird dadurch, dass die jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von dem Paar der Eingriffelemente 47, 48 mit den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von dem Paar der Stopperelemente 43, 44 in Eingriff stehen, die Position von jeder segmentierten Form 23 in der Richtung, die senkrecht zu der radialen Richtung verläuft, begrenzt (in der Umfangsrichtung der segmentierten Form 23).
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Somit werden die Positionen der jeweiligen segmentierten Formen 23 in den radialen Richtungen mit imaginären Mittellinien MVL (vgl. 4) der Formen begrenzt, die in Winkelstellungen gehalten werden, von denen sich jede mit der Form-Mittellinie MCL überschneidet. Daher können die benachbarten segmentierten Formen 23 an den vorgerückten Endpositionen der Formhalteelemente 22, innerhalb des relativen Positionsverhältnisses zwischen diesen genau auf die Positionen eingestellt werden, an denen sie einen Sichtspalt in einem Maße aufweisen, das kein Eintreten von rohem Gummi zu der Zeit der Vulkanisierung zulässt.
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Dies kann seitens der Maschine durch Einstellen der Positionen der Paare der Stopperelemente 43, 44 durch Austausch der ersten Abstandsstücke 45a, 46a und der zweiten Abstandsstücke 45b, 46b vor der Vulkanisierung des Reifens erreicht werden, so dass die Mehrzahl von segmentierten Formen 23, wenn sie mit den Formhalteelementen 22, die an den vorgerückten Endpositionen positioniert sind, geschlossen sind, dazu gelangt, zwischen solchen, die benachbart sind, den Sichtspalt in einem Maße aufzuweisen, das kein Eintreten von rohem Gummi zu der Zeit des Vulkanisierens zulässt.
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In 1 bezeichnet Ziffer 50 einen ausdehnbaren/zusammenziehbaren Balg bzw. Heizbalg, und der Balg 50 hält einen Reifenrohling TR, der durch die Handhabungsvorrichtung 16 an der Einlade-/Ausladeposition LP eingeladen wurde, und er lädt den Reifen TR innerhalb der segmentierten Formen 23 in eine Vulkanisierungsposition ein. Anschließend an den Vulkanisierungsprozess wird der vulkanisierte Reifen durch den Balg 50 von der Vulkanisierungsposition zu der Einlade-/Ausladeposition LP ausgeladen und von dem Balg 50 ausgelassen. In 3 bezeichnen ferner die Bezugszeichen 51, 52 Dampfkammern, die jeweils in der Mehrzahl der Formhalteelemente 22, welche die segmentierten Formen 23 halten, und in einem Formhalteelement 53, das die untere Seitenwandform 21 hält, ausgebildet sind. An diesen Dampfkammern 51, 52 wird Dampf zugeführt, der durch diese zirkuliert, wodurch die Formhalteelemente 22, 53 erwärmt werden.
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Nachstehend wird eine Beschreibung hinsichtlich des Betriebs der Vulkanisierungsvorrichtung in der Ausführungsform, die wie oben beschrieben konstruiert ist, vorgenommen.
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Bei der Vulkanisierungsvorrichtung 10 zu Herstellen von Reifen wird der Reifenrohling TR durch die Handhabungsvorrichtung 16 oder dergleichen an der Einlade-/Ausladeposition LP eingeladen, und der Balg 50 wird von der unteren Seite in den Reifenrohling TR eingesetzt. Danach wird in den Balg 50 komprimiertes Gas eingespeist und der Balg 50 dehnt sich durch das komprimierte Gas radial nach außen aus, um die innere Oberfläche des Reifenrohlings TR zu stützen. In diesem Zustand wird der Reifenrohling TR zusammen mit dem Balg 50 nach unten bewegt und in die segmentierten Formen (die segmentierten Formen im offenen Zustand) 23 eingeladen, die an den Formhalteelementen 22 gehalten sind, die auf dem Abstütztisch 19 in den radialen Richtungen getrennt sind. In einem synchronisierten Verhältnis hierzu wird ferner der bewegliche Rahmen 32 durch den Betrieb des Servomotors 35 nach unten bewegt, um die obere Seitenwandform 24 zu der Position zur Kombination nach unten zu bewegen. Zu dieser Zeit wird die untere Oberfläche des Abstütztisches 32a an dem beweglichen Rahmen 32 in einen Zustand gebracht, in dem sie mit der oberen Endoberfläche des Formhalteelements 22 in Kontakt steht.
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Danach werden die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 betrieben, die jeweils mit der Mehrzahl von Formhalteelementen 22 in der Umfangsrichtung verbunden sind, wodurch die jeweiligen segmentierten Formen 23 von den Formöffnungspositionen in den radialen Richtungen radial einwärts bewegt werden, um zu den Formschließungspositionen bewegt zu werden, wobei die oberen und unteren Oberflächen derselben an der unteren Oberfläche des Abstütztisches 32a und der oberen Oberfläche des Abstütztisches 19 gleiten.
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Zu dieser Zeit werden die jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von den Paaren der Eingriffelemente 47, 48, die an den Formhalteelementen 22 vorgesehen sind, und die durch die Öffnungs-/Schließungszylinder 42 in den radialen Richtungen vorwärts bewegt werden, entlang der jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von den Paaren der Stopperelemente 43, 44, die an den Positionsblöcken 41 vorgesehen sind, an den Abstütztisch 19 geführt. Somit werden die Formhalteelemente 22 und die segmentierten Formen 23 vorgerückt, wobei sie von einer Bewegung in der Umfangsrichtung zurückgehalten werden. Danach werden die jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a und die jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von den Paaren der Eingriffelemente 47, 48 mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a und den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von den Paaren der Stopperelemente 43, 44 in Eingriff gebracht. Demzufolge werden die vorgerückten Endpositionen der Formhalteelemente 22 begrenzt.
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Durch Ineingriffbringen der jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a von den Paaren der Eingriffelemente 47, 48 mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a von den Paaren der Stopperelemente 43, 44, werden die Formhalteelemente 22 in den radialen Positionen an den vorgerückten Enden begrenzt, und die jeweiligen segmentierten Formen 23 werden in den Winkelpositionen innerhalb der horizontalen Ebene begrenzt.
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Ferner können die jeweiligen segmentierten Formen 23 in den Positionen in der Richtung (in der Umfangsrichtung der segmentierten Formen 23), die senkrecht zu den radialen Richtungen verläuft, durch ein Ineingriffstehen der jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b der Paare von Eingriffelementen 47, 48 mit den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b der Paare von Stopperelementen 43, 44 begrenzt werden. In dem Zustand, bei dem die imaginären Mittellinien MVL der jeweiligen segmentierten Formen 23 jeweils in Winkelstellung gehalten werden, die sich mit der Form-Mittellinie MCL überschneiden, werden somit die segmentierten Formen 23 an Winkelpositionen positioniert, an denen die Rundungsmittelpunkte derselben mit der Form-Mittellinie MCL übereinstimmen.
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Wie in 5 gezeigt ist, nehmen demzufolge die inneren Umfangsoberflächen, die an der Mehrzahl von segmentierten Formen 23 gebildet werden, die Positionen auf einem Kreis um die Form-Mittellinie MCL ein, um die äußere Oberfläche eines zu vulkanisierenden Reifens zu bilden. Das heißt, die segmentierten Formen 23 werden geschlossen, um die Mittelpunkte der segmentierten Formen 23, welche die Rundungsmittelpunkte der segmentierten Formen 23 sind, von denen jede die Form eines Bogens aufweist, alle mit der Form-Mittellinie MCL in Übereinstimmung zu bringen.
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Auf diese Weise, durch die Eingrifffunktion der jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a und der jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b von den Paaren der Eingriffelemente 47, 48 mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a und den jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b von den Paaren der Stopperelemente 43, 44, können die benachbarten segmentierten Formen 23 vor einer gegenseitigen Beeinträchtigung zurückgehalten werden, wenn die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 an dem Umfang in die Formschließungsposition bewegt werden. Da ferner die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 in der Umfangsrichtung, die in die Formschließungsposition bewegt worden sind, sowohl in den radialen Richtungen als auch in der Umfangsrichtung jeweils in vorbestimmte Positionen positioniert sind, können die benachbarten segmentierten Formen 23 in den jeweiligen Positionen positioniert werden, an denen sie den Sichtspalt zwischen sich in einem Maße aufweisen, das kein Eintreten von rohem Gummi zu der Zeit der Vulkanisierung zulässt, und die Mittelpunkte (Mittelpunkte der Rundung) der segmentierten Formen 23 können in den Positionen positioniert werden, an denen alle mit der Form-Mittellinie MCL in Übereinstimmung kommen. Demzufolge kommt es nicht vor, dass die benachbarten segmentierten Formen 23 miteinander zusammenstoßen und beschädigt werden, so dass die Lebensdauer der segmentierten Formen 23 für eine lange Zeit aufrecht erhalten werden kann.
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Danach wird erwärmter Dampf (zum Beispiel Wasserdampf oder erwärmtes Inertgas) dem Balg 50 zugeführt, um die äußere Oberfläche des Balgs 50 innerhalb des Raums in dem Reifenrohling TR zu vergrößern, so dass der Balg 50 in engem Kontakt mit der inneren Oberfläche des Reifenrohlings TR gehalten wird, um an diese gepresst zu werden, wodurch der Reifenrohling TR durch die segmentierten Formen 23 und dergleichen an der äußeren Seite und dem Balg 50 an der inneren Seite erwärmt und unter Druck gesetzt wird, um vulkanisiert und geformt zu werden. Ferner werden nach Fertigstellung des Vulkanisierungsprozesses die segmentierten Formen 23 zusammen mit den Formhalteelementen 22 zum Öffnen radial nach außen bewegt, wonach der vulkanisierte Reifen aus den Formen herausgenommen wird.
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Bei der vorhergehenden Ausführungsform sind die Paare der Stopperelemente 43, 44 durch die Abstandsstücke 45, 46 an die Positionierungsblöcke 41 angefügt, und die individuell vorgerückten Endpositionen der segmentierten Formen 23 können durch ein Einstellen vor Ort durch Austausch der Abstandsstücke 45, 46 eingestellt werden. Allerdings kann eine Konstruktion vorgenommen werden, bei der die vorgerückten Endpositionen der segmentierten Formen 23 durch die Positionseinstellung von einstellbaren Bolzen bzw. Schrauben oder dergleichen anstelle von austauschbaren Abstandsstücken 45, 46 eingestellt werden. Ferner können die Positions-Einstellelemente, wie beispielsweise die Einstellschrauben, die Abstandsstücke oder dergleichen, nicht auf der Seite der Positionierungsblöcke 41, sondern auf der Seite der Formhalteelemente 22 vorgesehen sein.
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Ferner wurde bei der vorhergehenden Ausführungsform eine Beschreibung hinsichtlich des Beispiels vorgenommen, bei dem die Formhalteelemente 22 an den vorgerückten Endpositionen sind und die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 an den Positionen positioniert sind, an denen sie den Sichtspalt in einem Maße aufweisen, das kein Eintreten von rohem Gummi zulässt. Allerdings können die benachbarten segmentierten Formen 23 an den Positionen positioniert werden, an denen sie leicht miteinander in Kontakt stehen. Kurzum ist es ausreichend, die jeweiligen segmentierten Formen 23 so zu positionieren, dass dieselben nicht miteinander zusammenstoßen, wenn die segmentierten Formen 23 geschlossen werden.
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Ferner wurde bei der vorhergehenden Ausführungsform eine Beschreibung hinsichtlich des Beispiels vorgenommen, bei dem jedes Paar von Stopperelementen 43, 44 mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a versehen ist, um die vorgerückte Endposition der segmentierten Form 23 und der jeweiligen geneigten Oberflächen 43b, 44b zu begrenzen, und bei dem jedes Paar von Eingriffelementen 47, 48 mit den jeweiligen Eingriffoberflächen 47a, 48a so ausgebildet ist, dass es jeweils mit den jeweiligen Stopperoberflächen 43a, 44a von dem Paar der Stopperelemente 43, 44 und den jeweiligen geneigten Oberflächen 47b, 48b zum jeweiligen Eingreifen mit den geneigten Oberflächen 43b, 44b von dem Paar der Stopperelemente 43, 44 eingreift. Allerdings ist es dort, wo die Führungsgenauigkeit in den radialen Richtungen der Formhalteelemente 22, die mit dem Abstütztisch 19 eingreifen, durch die Schwalbenschwanz-Nuten durch lineare Führungen oder dergleichen verbessert werden, möglich, die Positionen der segmentierten Formen 23 in der Richtung (in der Umfangsrichtung der segmentierten Formen 23), die zu den radialen Richtungen senkrecht verläuft, zu begrenzen, und somit ist es möglich, die geneigten Oberflächen 43b, 44b, 47b, 48b der Stopperelemente 43, 44 und der Eingriffelemente 47, 48 wegzulassen.
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Ferner wurde bei der vorhergehenden Ausführungsform eine Beschreibung hinsichtlich des Beispiels vorgenommen, bei dem die Mehrzahl der segmentierten Formen 23 in der Umfangsrichtung durch die Öffnungs-/Schließungszylinder 41 simultan und unabhängig vorwärts und rückwärts bewegt werden. Allerdings ist es möglich, die Mehrzahl von segmentierten Formen 23 in der Umfangsrichtung mit einem Zeitunterschied vorwärts und rückwärts zu bewegen. Damit die benachbarten segmentierten Formen 23 nicht zur selben Zeit betätigt werden, ist es beispielsweise möglich, zunächst jede andere segmentierte Form 23 vorwärts oder rückwärts zu bewegen und danach die verbleibenden segmentierten Formen 23 zu bewegen.
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Wie oben stehend beschrieben ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorhergehende Ausführungsform beschränkt und kann natürlich verschiedene Formen annehmen, ohne von dem Kern der vorliegenden Erfindung abzuweichen, der in den Ansprüchen beschrieben ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Eine Reifen-Vulkanisierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist dazu geeignet, dass ein Reifenrohling in eine Mehrzahl von segmentierten Formen eingeladen wird und mit der geschlossenen Mehrzahl von segmentierten Formen vulkanisiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Vulkanisierungsvorrichtung
- 19
- Abstütztisch
- 21
- untere Seitenwandform
- 22
- Formhalteelemente
- 23
- segmentierte Formen
- 24
- obere Seitenwandform
- 41
- Positionierungsblöcke
- 42
- Öffnungs-/Schließungszylinder
- 43, 44
- Stopperelemente
- 43a, 44a
- Stopperoberflächen
- 43b, 44b
- geneigte Oberflächen
- 45, 46
- Abstandsstücke
- 47, 48
- Eingriffelemente
- 47a 48a
- Eingriffoberflächen
- 47b, 48b
- geneigte Oberflächen
- 50
- Balg
- TR
- Reifenrohling
- LM2
- Öffnungs-/Schließungsmechanismus
- MCL
- Form-Mittellinie
- MVL
- imaginäre Mittellinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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