专利名称：充气轮胎的硫化装置以及方法
技术领域：
本发明涉及在上模与下模的各自上具有在周向上分割的多个拼合模块(sector) 的充气轮胎的硫化装置以及方法，更详细地说，涉及能够顺利地使硫化结束的轮胎脱模、能 够减轻金属模具的负荷的充气轮胎的硫化装置以及方法。
背景技术：
作为充气轮胎的硫化装置，已知在上下分割为两个部分的上模与下模的各自上具 有在周向上分割的多个拼合模块的充气轮胎的硫化装置(例如，参照专利文献1)。在这样 的硫化装置中，在上模以及下模的各自上，形成有朝向互相配合的面向外侧倾斜的锥面，通 过各拼合模块以沿着该锥面的方式上下滑动，从而进行扩径移动以及缩径移动。而且，各拼 合模块以始终进行缩径移动的方式由弹簧施加力，在各拼合模块变为扩径移动状态、硫化 结束的轮胎脱模时，通过弹簧的施加力，各拼合模块自动地进行缩径移动。在使用这样的金 属模具的硫化装置中，各拼合模块的扩径移动以及缩径移动时的摩擦阻力不均勻，所以具 有硫化结束的轮胎的脱模在一部分上滞后或者拼合模块的成形面的突状部挂在轮胎的槽 中而不能顺利地进行脱模的问题。另外，在硫化结束的轮胎脱模之后，紧接着拼合模块由于 弹簧的施加力急剧地进行缩径移动而与金属模具的其他的部分碰撞、或者拼合模块的成形 面的突状部挂在轮胎的槽中，由此作用有不合理的力等，具有模具的负荷较大的问题。专利文献1 日本国特开平4-3489915号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够使硫化结束的轮胎顺利地从在上模与下模的各 自上在周向上分割的多个拼合模块脱模、能够减轻金属模具的负荷的充气轮胎的硫化装置 以及方法。为了达成上述目的，本发明的充气轮胎的硫化装置，该充气轮胎的硫化装置在上 模与下模分别具有在周向上分割的多个拼合模块，将这些拼合模块设为能够以沿着朝向 上模与下模的合模面向外侧倾斜的锥面的方式上下滑动、从而进行扩径以及缩径移动的 结构，并设置有以使各拼合模块始终进行缩径移动的方式施力的弹簧，该硫化装置的特征 在于，设有挤出销，其使所述各拼合模块上下滑动地进行扩径移动以及缩径移动；和驱动 缸，其使该挤出销工作。在这里，也可以构成为所述挤出销内设于上模以及下模，所述驱动缸设置于上模 以及下模的外部，挤出销钉与驱动缸分开。另外，本发明的充气轮胎的硫化方法，该充气轮胎的硫化方法，将分别设置于上模 与下模的在周向上分割的多个拼合模块设为，能够以沿着朝向上模与下模的合模面向外侧 倾斜的锥面的方式上下滑动、从而进行扩径移动以及缩径移动，通过弹簧以使其始终进行 缩径移动的方式对各拼合模块施力，将上模与下模合模而对配置于缩径移动的状态的拼合 模块的内侧的生胎进行硫化，将上模与下模开模而使各拼合模块进行扩径移动，由此使硫化结束轮胎脱模，然后通过弹簧的施加力使各拼合模块进行缩径移动，其特征在于在将所 述生胎配置于各拼合模块的内侧时，将上模与下模开模，通过由驱动缸驱动而工作的挤出 销，使各拼合模块处于对抗弹簧的施加力而进行扩径移动的状态，在该状态下的拼合模块 的内侧配置生胎，然后，以保持上下的拼合模块彼此顶接的方式，将上模与下模合模而成为 使拼合模块进行缩径移动的状态，对生胎进行硫化，在使硫化结束的轮胎脱模时，将上模与 下模开模，并且以保持使上下的拼合模块彼此顶接的方式，通过由所述驱动缸驱动而工作 的挤出销，使各拼合模块对抗弹簧的施加力、进行扩径移动而使硫化结束轮胎脱模，然后， 通过由所述驱动缸驱动而工作的挤出销控制通过弹簧的施加力而进行缩径移动的各拼合 模块的缩径移动速度。在这里，也可以准备多组内设有所述挤出销的上模以及下模，并且与这多组上模 以及下模分离地在硫化装置侧设置有所述驱动缸，从这多组上模以及下模中选择与要硫化 的轮胎相对应的1组上模以及下模，并将所选择的上模以及下模以使内设于各自中的挤出 销顶接于所述驱动缸的方式安装于硫化装置。根据本发明，除了以使分别设置于上模与下模的、进行扩径移动以及缩径移动多 个拼合模块始终进行缩径移动的方式对其施力的弹簧，还设置有使这些拼合模块进行扩径 移动以及缩径移动的挤出销，通过驱动缸使挤出销工作，由此能够控制各拼合模块的扩径 移动以及缩径移动，所以能够使硫化结束轮胎可靠且平滑地脱模。伴随于此，也能够避免不 合理的力作用于拼合模块的成形面的突状部。另外，即使硫化结束的轮胎脱模而拼合模块 由于弹簧的施加力将急剧地进行缩径移动，但由于通过挤出销控制其缩径移动速度，所以 能够防止与金属模具的其他的部分碰撞。这样能够减轻作用于模具的负荷。
图1是例示本发明的充气轮胎的硫化装置的纵剖图。图2是图1的硫化装置的局部放大图。图3是例示图2的拼合模块的动作的说明图。图4是例示开始图1的上模与下模的合模并且使拼合模块进行扩径移动的状态的 纵剖图。图5是例示以使图4的上下的拼合模块彼此顶接的方式进行上模与下模的合模的 状态的纵剖图。图6是例示图5的上模与下模的合模结束而对生胎进行硫化的状态的纵剖图。图7是例示在轮胎硫化后开始上模与下模的开模并且使拼合模块进行扩径移动 的状态的纵剖图。图8是例示使图7的上模进一步向上方移动并且使拼合模块进行缩径移动的状态 的纵剖图。图9是例示从开模结束了的上模以及下模中将硫化结束的轮胎取出的状态的纵 剖图。图10是例示从硫化装置中将上模以及下模取下的状态的纵剖图。符号说明1:硫化装置 2:上模3:下模
4 拼合模块4a 背侧模块6:导向块7 平台(platen)8a:活塞杆9:挤出销11 弹簧12 密封件
5 侧板 8 驱动缸 10 导向杆 G:生胎T 硫化结束的轮胎
具体实施例方式下面，基于附图所示的实施方式说明本发明的充气轮胎的硫化装置以及方法。另 外，图1 图10所记载的线段CL表示生胎G(硫化后为硫化结束的轮胎T)的轮胎轴线，线 段HL表示轮胎宽度方向中心线。另外，生胎G(硫化后为硫化结束的轮胎T)由中心机构保 持而向上方以及下方移动，但在图1 图10中将中心机构省略。本发明的充气轮胎的硫化装置1 (下面，称作硫化装置1)如图1 图3所例示，具 备被分割为上模2与下模3的上下分割为两个部分的模具。上模2与下模3分别能够装拆 地安装于具有热介质的流道的平台7。上模2与下模3基本上为相同构造，在图2、图3中， 作为代表例示了下模3的构造。在安装有上模2的平台7的上方，设置有驱动缸8，其活塞杆8a贯通平台7而朝向 上模2前进以及后退。在安装有下模3的平台7的下方，设置有驱动缸8，其活塞杆8a贯通 平台7而朝向下模3前进以及后退。驱动缸8的工作(活塞杆8a的前进工作以及后退工 作)通过控制装置控制。上模2与下模3分别具有能够装拆的侧板5与在周向上分割的多个拼合模块4。 环状的侧板5主要对生胎G的胎侧部进行成形硫化，在周向上分割的多个拼合模块4被组 装成环状，主要对生胎G的胎面部进行成形硫化。因此，在作为轮胎的成形面的拼合模块4 的表面，设有用于形成轮胎的槽的突状部。 上模2与下模3分别具备导向块6，所述导向块6具有朝向上模2与下模3的合模 面向外侧倾斜的锥面。在各拼合模块4的背面(外侧面)，安装有背侧模块4a，在背侧模块 4a与导向块6的相对面之间，设有沿着导向块6的锥面延伸的导向杆10。导向杆10的顶 端部被固定于背侧模块4a，本体部被插入形成于导向块6的导向孔。外绕于导向杆10的弹 簧11被夹在导向杆10的后端部与导向孔的入口之间。导向块6与背侧模块4a的相对面 设为例如互相设为圆锥面状而通过凹凸配合部能够滑动地配合的构造。以沿着导向块6的锥面的方式延伸的挤出销9的顶端部顶接于背侧模块4a。在挤 出销9的顶端部形成有扩径部而形成为带台阶形状，使得在模具更换时挤出销9不会向下 方脱落。在该挤出销9的长度方向中途位置，嵌设有密封件12，以沿着导向块6的锥面的方 式前后移动的活塞杆8a的顶端顶接于挤出销9的后端。这样一来，各背侧模块4a以及拼合模块4如图3所例示，被设置成能够以沿着导 向块6的锥面的方式上下滑动，在朝向上模2与下模3的合模面滑动时，各拼合模块4扩径 移动而变为打开的状态，在朝向从上模2与下模3的合模面离开的方向滑动时，各拼合模块 4缩径移动而变为组装成环状的结构。外绕于导向杆10的弹簧11对各拼合模块4施力，使其始终朝向从上模2与下模3 的合模面离开的方向移动、即进行缩径移动。因此，在使各拼合模块4进行缩径移动时，使活塞杆8a前进，通过其顶端按压内设于上模2、下模3的挤出销9的后端，对抗弹簧11的施 加力而使拼合模块4进行缩径移动。另一方面，在使各拼合模块4进行扩径移动时，利用抗 弹簧11的施加力，但通过使活塞杆8a的顶端顶接于挤出销9的后端、调整活塞杆8a的后 退速度来控制该缩径移动速度。接下来，说明使用了该硫化装置1的充气轮胎的硫化方法的顺序。首先，如图1所例示，对上模2与下模3进行开模。此时，各拼合模块4被设为缩 径移动的状态而被收纳于上模2、下模3。在该状态下，将生胎G配置于金属模具的内侧。接下来，如图4所例示，使驱动缸8的活塞杆8a前进，对抗弹簧11的施加力，使各 拼合模块4进行扩径移动而成为全开的状态。生胎G在合模位置保持，使上模2向下方移 动而开始上模2与下模的合模。通过使上模2向下方移动，如图5所例示，使上下的拼合模块4彼此顶接。在下的 拼合模块4彼此的顶接面，也可以预先设置定位用的凹凸部。从上下的拼合模块4彼此顶 接的时间点起，使生胎G与上模2的下方移动同步地向下方移动。同样，从上下的拼合模块 4彼此顶接的时间点起，使活塞杆8a与上模2的下方移动同步地后退，使各拼合模块4进行 缩径移动。这样一来，如图6所例示，以保持上下的拼合模块4彼此顶接的方式，使各拼合模 块4进行缩径移动而组装成环状，使上模2与下模3在合模面顶接而完成合模。在该状态 下，在预定温度、预定压力下对配置于被组装成环状的拼合模块4的内侧的生胎G进行硫 化。当在抽真空的状态下对生胎G进行硫化时，在上模2以及下模3的适当部位配置密封 件而保持气密性。在生胎G的硫化完成后，如图7所例示，使上模2向上方移动而开始上模2与下模 3的开模，并且使硫化结束的轮胎T向上方移动。与该硫化结束的轮胎T的上方移动同步， 以使活塞杆8a前进而保持上下的拼合模块4彼此顶接的方式，使各拼合模块4对抗弹簧11 的施加力而进行扩径移动，形成为完全打开的状态。由此，硫化结束的轮胎T从各拼合模块 4以及侧板5的表面脱模。接下来，如图8所例示，使上模2进一步向上方移动，并且使硫化结束的轮胎T向 上方移动。此时，扩径移动的状态的各拼合模块4由于弹簧11的施加力将要进行缩径移动， 但顶接于挤出销9的活塞杆8a以限制该缩径移动速度的方式对其进行控制。因此，各拼合 模块4缓慢地进行缩径移动，不会与侧板5等金属模具的其他的部分碰撞，作用于金属模具 的负荷减轻。接下来，如图9所例示，使上模2进一步向上方移动，各拼合模块4在进行缩径移 动的状态下被收纳于上模2与下模3而完成开模。从该状态下的模具的内侧将硫化结束的 轮胎T取出。这样，根据本发明，通过由驱动缸8的活塞杆8a使挤出销9工作，控制各拼合模 块4的扩径移动以及缩径移动，所以即使在各拼合模块4的扩径移动时以及缩径移动时的 摩擦阻力不均勻的情况下，也能够可靠地使各拼合模块4进行扩径移动以及缩径移动。因 此，也不会有硫化结束的轮胎T的脱模一部分滞后的情况，另外，也能够防止在使硫化结束 的轮胎T脱模时、拼合模块4的形成面的突状部挂在形成于硫化结束的轮胎T的槽内，所以 能够实现平滑的脱模。伴随于此，能够避免不合理的力作用于拼合模块4的成形面的突状部，也减轻了作用于金属模具的负荷。在该实施方式中，设为下述的构造挤出销9内设于上模2以及下模3，驱动缸8设 置于上模2以及下模3的外部(硫化装置1侧)，挤出销9与驱动缸8的活塞杆8a分开。 因此，能够将驱动缸8留在硫化装置1内，仅替换上模2以及下模3。因此，通过预先准备多组内设有挤出销9的上模2以及下模3，能够针对这多组上 模2以及下模3共用设置于硫化装置1侧的驱动缸8。在对生胎G进行硫化时，只要从这多组上模2以及下模3中选择与硫化的轮胎相 对应的1组上模2以及下模3、并将所选择的上模2以及下模3以使内设于各自的挤出销9 顶接于驱动缸8的方式安装于硫化装置1即可。通过这样在上模2、下模3的各自内设挤出销9、在外部设置驱动缸8，能够使上模 2以及下模3的构造简单。伴随于此，能够将上模2以及下模3轻型化，并且能够降低制造 成本。另外，使各拼合模块4进行扩径移动，能够在将生胎G配置于处于完全打开的状态 的拼合模块4的内侧后，进行上模2以及下模3的合模，所以与以往的分割为上下两个部分 的金属模具相比，能够增大生胎G的直径与硫化结束的轮胎T的直径的比例。由此，在硫化 时难以在生胎G上产生过大的应力，所以能够制造更稳定的、品质均勻的硫化结束的轮胎 T。
权利要求
一种充气轮胎的硫化装置，该充气轮胎的硫化装置在上模与下模分别具有在周向上分割的多个拼合模块，这些拼合模块为能够以沿着朝向上模与下模的合模面向外侧倾斜的锥面的方式上下滑动、从而进行扩径移动以及缩径移动的结构，并设置有以使各拼合模块始终进行缩径移动的方式施力的弹簧，其中，设有挤出销，其使所述各拼合模块上下滑动地进行扩径移动以及缩径移动；和驱动缸，其使该挤出销工作。
2.如权利要求1所述的充气轮胎的硫化装置，其中构成为，所述挤出销内设于上模以 及下模，所述驱动缸设置于上模以及下模的外部，挤出销与驱动缸分开。
3.一种充气轮胎的硫化方法，该充气轮胎的硫化方法将分别设置于上模与下模的、在 周向上分割的多个拼合模块设为，能够以沿着朝向上模与下模的合模面向外侧倾斜的锥面 的方式上下滑动、从而进行扩径移动以及缩径移动，通过弹簧以使其始终进行缩径移动的 方式对各拼合模块施力，将上模与下模合模而对配置于缩径移动状态的拼合模块的内侧的 生胎进行硫化，将上模与下模开模而通过使各拼合模块进行扩径移动、由此使硫化结束的 轮胎脱模，然后通过弹簧的施加力使各拼合模块进行缩径移动，该硫化方法中在将所述 生胎配置于各拼合模块的内侧时，将上模与下模开模，通过由驱动缸驱动而工作的挤出销 使各拼合模块成为对抗弹簧的施加力、进行扩径移动的状态，在该状态的拼合模块的内侧 配置生胎，然后，以保持上下的拼合模块彼此顶接的方式，将上模与下模合模而成为使拼合 模块进行缩径移动的状态，对生胎进行硫化，在使硫化结束的轮胎脱模时，将上模与下模开 模，并且以保持上下的拼合模块彼此顶接的方式，通过由所述驱动缸驱动而工作的挤出销， 使各拼合模块对抗弹簧的施加力、进行扩径移动而使硫化结束的轮胎脱模，然后，通过由所 述驱动缸驱动而工作的挤出销控制通过弹簧的施加力而进行缩径移动的各拼合模块的缩 径移动速度。
4.如权利要求3所述的充气轮胎的硫化方法，其中准备多组内设有所述挤出销的上 模以及下模，并且与这多组上模以及下模分离地预先在硫化装置侧设置所述驱动缸，从这 多组上模以及下模中选择与要硫化的轮胎相对应的1组上模以及下模，并将所选择的上模 以及下模以使内设于各自的挤出销顶接于所述驱动缸的方式安装于硫化装置。
全文摘要
提供一种能够从在上模与下模的各自上在圆周方向上分割的多个拼合模块顺利地使硫化结束的轮胎脱模、能够减轻与模具相对的负荷的充气轮胎的硫化装置以及方法。除了以使多个拼合模块始终缩径移动的方式施加力的弹簧，还通过驱动缸的活塞杆使使这些拼合模块扩径以及缩径移动的挤出销钉工作，由此控制各拼合模块的扩径以及缩径移动，硫化结束轮胎从扩径移动的状态的拼合模块脱模，通过顶接于挤出销钉的后端的活塞杆控制具有通过弹簧的加载力而急剧地缩径移动的趋势的拼合模块的缩径移动速度。
文档编号B29C35/02GK101959660SQ200980106368
公开日2011年1月26日 申请日期2009年2月18日 优先权日2008年2月25日
发明者濑古明和 申请人:横滨橡胶株式会社