TWI428227B - Tire vulcanizing device - Google Patents

Description

輪胎硫化裝置

本發明是有關生輪胎硫化成形用的輪胎硫化裝置。

以往，生輪胎硫化成形用的輪胎硫化裝置是將內部填充著生輪胎的外模具(鑄模)加熱，並且對生輪胎的內部空間(氣囊內)供應高溫、高壓的加熱媒體，將輪胎內壁面一邊加熱一邊朝外模方向推壓。並藉著已加熱的外模具和供應生輪胎內部空間的加熱媒體，將生輪胎從外側及內側加熱進行硫化。

此外，以往的輪胎硫化裝置中，對於生輪胎的內部空間是以蒸氣作為加熱媒體進行供應、循環，並進行氮氣與溫水等的加熱使加熱媒體密封。

上述的輪胎硫化裝置中，從外側將生輪胎加熱的習知技術有如下述的專利文獻1及2所揭示，使用熱媒體。該習知技術是在收容著生輪胎的外模具的上下配設壓板(熱板)，對兩壓板的內部供應作為熱媒體的蒸氣，藉此從外模具的外側將熱傳達至生輪胎。

另一方面，在近年的輪胎硫化裝置中，從節省能源等的觀點來看，提出使用電氣式壓板加熱的技術來代替上述的熱媒體。

運用於電氣式壓板的電氣式加熱有藉著埋設於壓板的棒型或面狀的電加熱器(例如，參閱下述的專利文獻3)的加熱，或藉電磁線圈的感應加熱(例如，參閱下述的專利文獻4)已為人知。

又，上述習知的壓板為了熱媒體流路的形成與模具安裝等，形成甜甜圈型的一體構造。但是，例如下述的專利文獻5中，揭示一種為了跨加熱部整體獲得均勻的硫化度，在徑向分割壓台使得加熱部的溫度上升速度不同的輪胎硫化用模具裝置。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本特開平5-200754號公報

[專利文獻2]日本特開平8-238626號公報

[專利文獻3]日本特開2002-36243號公報

[專利文獻4]日本特開2008-100513號公報

[專利文獻5]日本特開平8-174554號公報

例如第10圖表示的外觀圖，進行電加熱的習知的壓板5是形成在中央部形成圓形貫穿孔6的甜甜圈型圓盤形狀，內部埋設有棒型加熱器等的發熱部7的構造。為此，從節省能源等的觀點而變換為電氣式壓板的場合，由於壓板5為甜甜圈型圓盤形狀的一體構造，因此會產生下述的問題。

第1的問題是在輪胎硫化時，容易發生變形(撓曲)成圓形的壓板。因此，埋設於壓板內部的電加熱器等的發熱部或安裝構件等會受到應力產生的影響而縮短其壽命。又，壓板的變形是意味著外模具和發熱部的接觸面積減少而會使得熱傳達性(加熱效率)降低。另外，在外模具和發熱部之間熱傳達性一旦降低時，不能預期地使溫度上升至高溫為止，而會縮短發熱部的熱壽命。

第2的問題是關於維修時等壓板的更換，一體形狀之壓板的更換作業在卸下與安裝的調整上需要很多的時間。並由於在故障等更換壓板的場合，只有將壓板整體整個進行更換，不利於成本面。

本發明是有鑑於上述的問題所研創而成，其目的是提供解決有關電加熱式壓板之硫化時的變形或壓板更換的問題的輪胎硫化裝置。

本發明為解決上述課題而採用下述的手段。

本發明有關的硫化裝置是將收容在外模具內的生輪胎從該生輪胎的外側及內側加熱予以硫化成形的輪胎硫化裝置，其特徵為：連接填充著上述生輪胎的容器的上下，並配置在上述容器的上下部份成內設的狀態，硫化時從上述外模具的外側將上述生輪胎加熱的壓板為電氣式，將形成甜甜圈型圓盤的上述壓板的周圍方向分割成複數個。

根據上述本發明的輪胎硫化裝置，連接填充著生輪胎的容器的上下，並配置在上述容器的上下部份成內設的狀態，硫化時從外模具的外側將生輪胎加熱的壓板為電氣式，將形成甜甜圈型圓盤的壓板周圍方向分割成複數個，因此輪胎硫化時的壓板不容易產生變形。

上述發明的輪胎硫化裝置中，以將上述壓板的半徑方向分割成複數個，並連結最內側的周圍方向成甜甜圈型圓盤為佳，藉以使輪胎硫化時的壓板變形更為不容易。此時，形成在最內側中心部的甜甜圈型圓盤的分割壓板為形成於壓板中心部的小直徑的圓，可使用於安裝時的定心。

上述發明的輪胎硫化裝置中，上述壓板是以具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間卡合彼此的凹凸部並連接及定位的凹凸卡合部為佳。

並在上述發明的輪胎硫化裝置中，上述壓板也可具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間藉緊固構件加以連接及定位的緊固連接部。

又，上述發明的輪胎硫化裝置中，上述壓板也可具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間透過板狀構件彼此連接及定位的板連接部的構成。

或者，上述發明的輪胎硫化裝置中，上述壓板也可在分割成複數個鄰接的分割壓板間，具備上述凹凸卡合部、上述緊固連接部及上述板連接部的兩個以上的構成。

藉著上述凹凸卡合部、緊固連接部、板連接部及該等的組合，可容易實施分割壓板間的定位及連接。

上述構成的輪胎硫化裝置中，上述板連接部可卡合設置在上述壓板的上面或下面的凹凸部，及設置在上述板狀構件的下面或上面的凹凸部進行連接及定位，或上述分割壓板與上述板狀構件之間可透過緊固構件來連接及定位。

根據上述的本發明，輪胎硫化裝置的電加熱式壓板是形成將周圍方向分割成複數個的構造，因此不易因輪胎硫化時的負荷而產生變形，其結果，可提升加熱效率、持久性及可靠度。並且，將電加熱式壓板的周圍方向分割成複數個的構造可容易進行壓板的安裝/卸下與更換的作業，因此也可有效地提升維修性。

又，更換電加熱式壓板的場合，由於可進行分割壓板單位的更換，可降低所需零組件更換的成本。

並且，將電加熱式壓板分割成複數個的構造可配合硫化機的構造、輪胎模具及加熱方式來進行最適當分割形狀的選擇，因此可有效提升裝置設計上的自由度。即，不僅可容易進行組合棒型加熱器或面狀加熱器之電氣式加熱，並可容易進行電氣式加熱與熱媒體式加熱的組合，可以使輪胎加熱溫度均勻化與最適當化，藉著加熱運轉成本的降低及加熱溫度的控制精度的提升，可進行高品質的輪胎製造之輪胎硫化裝置。

以下，根據圖示說明本發明有關之輪胎硫化裝置的一 實施形態。

第2圖表示的輪胎硫化裝置1是以容器(模具)2的內部將生輪胎T加熱而硫化成形的裝置。容器2是具備在內部填充生輪胎T的外模具(鑄模)3，及形成輪胎內部空間的氣囊4所構成。

此外，上述的外模具3由於可進行生輪胎T的填充與硫化後輪胎的取出，因此分割成複數個構件。

輪胎硫化裝置1是將內部填充著生輪胎T的外模具3加熱，並對形成生輪胎T的內部空間的氣囊4內供應高溫、高壓的加熱媒體，一邊將生輪胎T的內壁面加熱一邊朝外模具3的方向推壓。其結果，藉著加熱後的外模具3與供應氣囊4內的加熱媒體，從外側及內側將生輪胎T加熱進行硫化成形。

表示於第2圖的輪胎硫化裝置1的場合，收容於外模具3內部的生輪胎T的加熱雖是藉著配設在容器2上下的另體的壓板(熱板)10來進行，但也可以是將壓板10內設於容器2的上部或下部的構造。該壓板10是設成在甜甜圈型圓盤狀的主體11埋設棒型加熱器或面狀加熱器等發熱部12的電氣式。此外，以下的說明中，雖例示配設在容器2上面的壓板10，但對於配設在下面或內設於容器2的壓板，實質上的基本構造相同僅上下逆轉而已。

第1A圖表示之壓板10的甜甜圈型圓盤形狀是設主體11為圓形，在其中心部設置同心圓的貫穿孔13。並且，壓板10的主體11是在周圍方向4分割成90度間距。

以下的說明中，對於壓板10在周圍方向成4分割的部份，稱為分割壓板11A。亦即，圖示的壓板10是藉凹凸卡合部40(參閱第5圖)等連接埋設有各個獨立的發熱部12的4個分割壓板11A，藉此，換言之，一體連接埋設發熱部12的大致1/4圓形的分割壓板11A，藉此形成中心部定心用的貫穿孔13的甜甜圈型圓盤形狀。

又，圖中的符號14是將壓板10連接於容器2用的突緣部，圖示的構成例中，設置於4分割後的各分割壓板11A。藉上述突緣部14的設置，根據一體連接分割壓板11A所形成的壓板10的貫穿孔13，可更為提升外模具3的設置位置所定心之分割壓板11A的定位精度。

以上所構成的輪胎硫化裝置1是在填充生輪胎T的容器2的上下配設有連接分割壓板11A所成的壓板10，硫化時，埋設在各分割壓板11A內的電氣式的發熱部12從容器2及外模具3的外側將生輪胎T加熱，因此即使受到硫化時的負荷壓板10也不容易產生變形。即，壓板10因周圍方向之分割構造產生的變形困難，而容易產生高的應力。

此外，針對壓板10的周圍方向分割數不僅限於上述的4分割，當然也可以是2分割或3分割，也可因應硫化時的輪胎尺寸分割成5分割以上的複數個。

另外，上述實施形態的壓板10是僅將圓周方向4分割後的分割壓板11A連接成甜甜圈型圓盤形狀，但也可以如第3圖表示的第1變形例或第4圖表示的第2變形例，除周圍方向也可將半徑方向分割成複數個。

此時，對於最內側，即對於形成有貫穿孔13的中心部側是以連結周圍方向成甜甜圈型為佳。

以下，針對第3圖表示的第1變形例的壓板20，加以具體說明。該壓板20是在主體21的中心部殘留形成貫穿孔13的內側環22，外圍側是在周圍方向形成4分割後的分割壓板21A。即，圖示的壓板20是形成周圍方向4分割後的分割壓板21A，及與內側環22之間，於半徑方向分割的分割構造。其結果，除周圍方向並在半徑方向也分割的壓板20會使得輪胎硫化時的壓板變形更不容易產生。

又，形成在最內側的中心部之甜甜圈型圓盤的分割壓板的內側環22是由於貫穿孔13為形成於壓板中心部之小直徑的圓，因此可使用在將壓板20安裝於外模具3時的定心。即，藉著周圍方向未分割的內側環22的設置，可獲得更高的定心精度。

又，第4圖表示第2變形例的壓板30也是如第3圖表示的壓板20的外圍側於半徑方向分割。亦即，圖示的壓板30是將主體31分割成：周圍方向成4分割的分割壓板31A；內側環32；及外側環33的分割構造。此外，對半徑方向的分割，不僅限於內側環32及外側環33，例如針對分割壓板31A也可將半徑方向分割成複數個等適當地變更。

此時，例如壓板30的直徑大於容器2的場合，也有不需要形成最外側之外側環33的發熱體的場合，並且，也可在各個壓板30的分割部份適當變更發熱體的種類或加熱溫度，因此可增加發熱體的配置與選擇等相關的設計自由度。

接著，針對於周圍方向及半徑方向分割的分割壓板11A、21A、31A、內側環22、32及外側環33，說明使鄰接之分割環間的連接及定位的連接構造。即，針對第4圖的B-B剖面、C-C剖面及D-D剖面的構造，根據圖示說明其連接構造例。

從第5A圖到第5D圖是表示凹凸卡合部的構造例，第5A圖及第5B圖是在鄰接的分割壓板的端部將上下面重疊卡合的構造例，第5C圖及第5D圖為卡合鄰接之分割壓板的端面彼此的構造例。

在此，第5A圖表示凹凸卡合部40為第4圖的D-D剖面的場合，在鄰接的分割壓板31A、31A的上面及下面，由上下方向重疊，設有彼此卡合的凹部41及凸部42。該凹凸部41、42是在分割壓板31A、31A的端部設置階差面43來形成凹凸部41、42，在使彼此的凹凸部41、42卡合而連接的狀態下，形成圓盤形狀的壓板30的表內面皆維持著平面，且不會產生水平方向的移動(偏位)。

如上述，凹凸部41、42也可在階差部43的中央附近各形成1處，或者如第5B圖表示的凹凸卡合部40A，卡合形成於彼此端部的凹凸部41、42等，尤其不加以限定。

又如第5C圖及第5D圖表示，也可以在鄰接的分割壓板31A、31A的端面44設置從水平方向卡合的1或複數個凹凸部45、46的凹凸卡合部40B、40C。此時，從側面朝著水平方向滑動形成凹凸部45、46的卡合，卡合狀態下產生上下方向的移動困難。

接著，將緊固連接部的構造例表示於第6A圖及第6B圖說明。

第6A圖表示的緊固連接部50是在鄰接的分割壓板31A、31A的端部形成各個階差面51、52，使用緊固構件的螺栓53進行機械式結合的構造。並且，第6B圖表示的緊固連接部50A是在鄰接的分割壓板31A、31A的端部形成凹凸卡合部54，使用貫穿該凹凸卡合部54之緊固構件的貫穿螺栓55進行機械式結合的構造。

一旦採用上述緊固連接部50、50A，可藉著緊固構件進行機械式的連接，而可以將分割壓板31A定位確實連接形成一體化。

最後，將板連接部的構造例顯示於第7圖~第9圖說明。

第7圖表示的壓板10A是將第1B圖表示的壓板10的分割壓板11A藉板上構件60加以連接及定位成一體化。此時，板狀構件60是例如配合壓板10A的甜甜圈型圓盤形狀，使用連續之環形的板材。

上述的板狀構件60例如第8A圖表示，在板連接部61中藉分割壓板11A與凹凸卡合部62連接著。該凹凸卡合部62是在板狀構件60及分割壓板11A的接觸面，設置彼此契合的凹部及凸部使其卡合。此時，也可將凹凸卡合部62的凹部設置於板狀構件60並在分割壓板11A設置凸部，也可與此相反設置。

又，凹凸卡合部62的位置是例如第8B圖表示，在分割壓板11A的兩端部附近設置一對，或例如第8C圖表示，也可在分割壓板11A的中心部附近設置一處。

並且，上述的板狀構件60是例如第9A圖及第9B圖表示，也可使用螺栓等的緊固構件將分割壓板11A與板狀構件60之間定位及連接。

第9A圖表示的板連接部61A的構造例中，分割壓板11A與板狀構件60之間是以上下方向的螺栓63加以緊固，第9B圖表示的板連接部61B的構造例中，分割壓板11A與板狀構件60之間是以水平方向的螺栓64加以緊固。

在此，上述的輪胎硫化裝置1中，壓板10、20、30也可以在分割成複數個鄰接的分割壓板11A、21A、31A及內側環22、32及外側環33間，具備凹凸卡合部40、緊固連接部50及板連接部61的兩個以上。即，連接複數個分割壓板成一體化的壓板為可適當組合凹凸卡合部40、緊固連接部50及板連接部61的連接構造，藉著連接構造的最適當化容易地實施分割壓板間的定位及連接。

如此，根據上述之本實施形態的輪胎硫化裝置1，由於電器加熱方式的壓板是設成從圓板一體型形狀將周圍方向分割成複數個分割型的壓板10、20、30，因此可獲得如下述的效果。

1)輪胎硫化時壓板的變形(撓曲)不易產生，可提升發熱部與安裝部(例如突緣部、上下板與螺栓等的緊固構件)等的壽命。

2)不易變形的壓板由於不易減少與發熱部的接觸面積，不會降低熱傳達性能，可獲得良好的加熱效率並提升熱壽命。

3)更換壓板的場合，容易進行卸下與安裝的調整，可提升維護性。

4)壓板由於可部份地更換各分割壓板，可有效降低成本。

5)壓板可選擇配合輪胎硫化裝置的構造、容器的模具構造及加熱方式的最適當的分割形狀。

6)壓板對於各分割壓板，如電加熱器(含棒型及面狀的組合)或感應加熱容易進行不同電氣式加熱方式的種類的組合，或電氣式加熱方式與熱媒體加熱方式的組合。因此，可以使輪胎加熱溫度均勻化與最適當化，藉著加熱運轉成本的降低、加熱溫度控制精度的提升，可獲得高品質的輪胎製造。

如此，上述實施形態的輪胎硫化裝置1可解決電加熱式的壓板具有之輪胎硫化時的變形與壓板更換的相關問題。

此外，本發明不限於上述的實施形態，在不脫離其要旨的範圍內適當加以變更。

1．．．輪胎硫化裝置

2．．．容器(模具)

3．．．外模具(鑄模)

4．．．氣囊

10、20、30．．．壓板

11A、21A、31A．．．分割壓板

12．．．發熱體

13．．．貫穿孔

14．．．突緣部

40．．．凹凸卡合部

50．．．緊固連接部

60．．．板狀構件

61．．．板連接部

第1A圖是表示壓板(熱板)的構造作為本發明相關輪胎硫化裝置之一實施形態的上視圖。

第1B圖是表示壓板(熱板)的構造作為本發明相關輪胎硫化裝置之一實施形態的圖，第1A圖的縱剖視圖(A-A剖視圖)。

第2圖是表示具備第1圖所示壓板的輪胎硫化裝置之構成例的縱剖視圖。

第3圖是表示第1圖所示壓板之第1變形例的上視圖。

第4圖是表示第1圖所示壓板之第2變形例的上視圖。

第5A圖是表示凹凸卡合部的構造例的圖，在鄰接的分割壓板的端部重疊卡合上下面的構造例。

第5B圖是表示凹凸卡合部的構造例的圖，在鄰接的分割壓板的端部重疊卡合上下面的構造例。

第5C圖是表示凹凸卡合部的構造例的圖，卡合鄰接之分割壓板的端面彼此的構造例。

第5D圖是表示凹凸卡合部的構造例的圖，卡合鄰接之分割壓板的端面彼此的構造例。

第6A圖是表示緊固連接部的構造例的圖，將形成於鄰接的分割壓板端部的凹凸面成上下重疊以螺栓緊固的構造例。

第6B圖是表示緊固連接部的構造例的圖，將形成於鄰接的分割壓板端部的凹凸卡合而以貫穿螺栓緊固的構造例。

第7圖是表示分割壓板透過板狀構件所連接之壓板的外觀的前視圖。

第8A圖是表示板連接部的構造例的圖，表示板連接部之一例的縱剖視圖。

第8B圖是表示板連接部的構造例的圖，表示分割壓板的凹凸部配置例的上視圖。

第8C圖是表示板連接部的構造例的圖，表示分割壓板的凹凸部配置例的上視圖。

第9A圖是表示板連接部的構造例的圖，將分割壓板及板狀構件以上下方向的螺栓緊固的構造例。

第9B圖是表示板連接部的構造例的圖，將分割壓板及板狀構件以水平方向的螺栓緊固的構造例。

第10A圖是表示使用於輪胎硫化裝置之壓板外觀的上視圖。

第10B圖是表示使用於輪胎硫化裝置之壓板外觀的前視圖。

10．．．壓板

11．．．主體

11A．．．分割壓板

14．．．突緣部

Claims (10)

1. 一種輪胎硫化裝置，係將收容於外模具內的生輪胎從該生輪胎的外側及內側加熱予以硫化成形的輪胎硫化裝置，其特徵為：連接填充著上述生輪胎的容器的上下，並配置在上述容器的上下部份成內設的狀態，硫化時從上述外模具的外側將上述生輪胎加熱的壓板為電氣式，將形成甜甜圈型圓盤的上述壓板的周圍方向分割成複數個。
2. 如申請專利範圍第1項記載的輪胎硫化裝置，其中，將上述壓板的半徑方向分割成複數個，並連結最內側的周圍方向成甜甜圈型圓盤。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述壓板具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間卡合彼此的凹凸部並連接及定位的凹凸卡合部。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述壓板具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間藉緊固構件加以連接及定位的緊固連接部。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述壓板具備將分割成複數個鄰接的分割壓板間透過板狀構件彼此連接及定位的板連接部。
6. 如申請專利範圍第1項或第2項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述壓板在分割成複數個鄰接的分割壓板間，具備凹凸卡合部、緊固連接部及板連接部的兩個以上，上述凹凸卡合部，係將分割成複數個鄰接的分割壓板 間卡合彼此的凹凸部並連接及定位，上述緊固連接部，係將分割成複數個鄰接的分割壓板間藉緊固構件加以連接及定位，上述板連接部，係將分割成複數個鄰接的分割壓板間透過板狀構件彼此連接及定位。
7. 如申請專利範圍第5項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述板連接部可卡合設置在上述壓板的上面或下面的凹凸部，及設置在上述板狀構件的下面或上面的凹凸部進行連接及定位。
8. 如申請專利範圍第6項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述板連接部可卡合設置在上述壓板的上面或下面的凹凸部，及設置在上述板狀構件的下面或上面的凹凸部進行連接及定位。
9. 如申請專利範圍第5項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述板連接部在上述分割壓板與上述板狀構件之間是透過緊固構件來連接及定位。
10. 如申請專利範圍第6項記載的輪胎硫化裝置，其中，上述板連接部在上述分割壓板與上述板狀構件之間是透過緊固構件來連接及定位。