轮胎的制造方法以及型芯拆卸装置制造方法
【专利摘要】本发明提供能够提高生产率的轮胎的制造方法以及型芯拆卸装置。用于制造轮胎的方法包括：在能够分解的组装式的型芯（1）的外侧面对轮胎的生胎进行成形的工序；在模具中对生胎与型芯（1）一起进行硫化而得到轮胎的工序；以及将型芯（1）分解并将分解后的型芯（1）从硫化后的轮胎（9）中取出的型芯拆卸工序。所述轮胎的制造方法特征在于，型芯拆卸工序包括对型芯（1）的至少一部分施加振动的工序。
【专利说明】轮胎的制造方法以及型芯拆卸装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及能够提高生产率的轮胎的制造方法以及型芯拆卸装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，作为制造轮胎的方法，提出有各种型芯成形法(参照下述专利文献1至 3)。型芯成形法是通过将未硫化的轮胎构成部件依次粘贴于圆环状的型芯而对生胎进行成 形的方法，其中，上述型芯具有与轮胎的内腔面形状相当的外侧面。通过在模具中对该生胎 与型芯一起进行硫化成形而得到轮胎。硫化成形后，将型芯分解并将分解后的型芯从硫化 后的轮胎中拆下。
[0003] 专利文献1 :日本特开2013-10217号公报 [0004] 专利文献2 :日本特开2013-6390号公报
[0005] 专利文献3 :日本特开2013-6367号公报
[0006] 然而，硫化成形之后，型芯与轮胎的橡胶牢固地紧贴。因此，不损伤轮胎而从轮胎 中剥离、拆下型芯的操作变得困难，并且非常繁琐。
【发明内容】
[0007] 本发明是鉴于以上的问题而提出的，其目的在于提供一种轮胎的制造方法以及型 芯拆卸装置，能够有效地将型芯从硫化后的轮胎拆下，从而能够提高轮胎的生产率。
[0008] 本发明中技术方案1所述的发明提供一种轮胎的制造方法，该轮胎的制造方法包 括：在能够分解的组装式的型芯的外侧面对轮胎的生胎进行成形的工序；在模具中对上述 生胎与上述型芯一起进行硫化而得到轮胎的工序；以及将上述型芯分解并将分解后的上述 型芯从上述硫化后的轮胎中取出的型芯拆卸工序，该轮胎的制造方法的特征在于，上述型 芯拆卸工序包括对上述型芯的至少一部分施加振动的工序。
[0009] 另外，在技术方案1所述的轮胎的制造方法的基础上，对于技术方案2所述的发明 而言，上述振动具有5Hz以上的频率。
[0010] 另外，在技术方案1或2所述的轮胎的制造方法的基础上，对于技术方案3所述的 发明，上述振动包括轮胎轴向上的振幅分量。
[0011] 另外，在技术方案1?3中任意方案所述的轮胎的制造方法的基础上，对于技术方 案4所述的发明而言，上述振动包括轮胎径向上的振幅分量。
[0012] 另外，在技术方案1?4中任意方案所述的轮胎的制造方法的基础上，对于技术方 案5所述的发明而言，上述型芯通过将能够沿轮胎径向移动的多个扇形件在轮胎周向上连 接而形成为圆环状，上述型芯拆卸工序包括一边对上述扇形件施加上述振动、一边将上述 扇形件朝轮胎径向内侧拔出的工序。
[0013] 另外，在技术方案1?5中任意方案所述的轮胎的制造方法的基础上，对于技术方 案6所述的发明而言，上述型芯通过将能够沿轮胎径向移动的多个扇形件在轮胎周向上连 接而形成为圆环状，上述型芯拆卸工序包括在对上述扇形件施加上述振动之后再将上述扇 形件朝轮胎径向内侧拔出的工序。
[0014] 另外，技术方案7所述的发明是一种型芯拆卸装置，用于将型芯的扇形件从硫化 后的轮胎中取出，其中，上述型芯形成为圆环状，在上述型芯的外侧面对轮胎的生胎进行成 形，并且，上述型芯通过将能够沿径向移动的多个扇形件在圆周方向上连接而形成，并且， 在模具中对上述型芯与上述生胎一起进行硫化，该型芯拆卸装置的特征在于，包括：臂，该 臂从上述轮胎的胎圈孔与上述扇形件的径向内侧部卡合进而将上述扇形件朝径向内侧拔 出；以及激振器，该激振器使上述臂振动。
[0015] 另外，在技术方案7所述的型芯拆卸装置的基础上，对于技术方案8所述的发明而 言，上述激振器使上述臂以5Hz以上的频率振动。
[0016] 另外，在技术方案7或8所述的型芯拆卸装置的基础上，对于技术方案9所述的发 明而言，上述激振器对上述臂施加包括轮胎轴向上的振幅分量的振动。
[0017] 另外，在技术方案7?9中任意一项所述的型芯拆卸装置的基础上，对于技术方案 10所述的发明而言，上述激振器对上述臂施加包括轮胎径向上的振幅分量的振动。
[0018] 另外，在技术方案7?10中任意方案所述的型芯拆卸装置的基础上，对于技术方 案11所述的发明而言，上述激振器固定于上述臂。
[0019] 本发明的轮胎的制造方法包括型芯拆卸工序。型芯拆卸工序包括对型芯的至少一 部分施加振动的工序。该振动使型芯与轮胎剥离。因此，能够容易地将型芯从轮胎中拆下。
[0020] 本发明的型芯拆卸装置包括：将构成型芯的扇形件从轮胎的胎圈孔朝径向内侧拔 出的臂；和使上述臂振动的激振器。激振器的振动经由臂而传递至扇形件。借助扇形件的 振动而使轮胎与扇形件剥离。因此，臂能够不损伤轮胎而将扇形件取出。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 图1是本实施方式中所使用的型芯的立体图。
[0022] 图2是生胎的剖视图。
[0023] 图3是说明生胎的硫化的剖视图。
[0024] 图4是本实施方式的型芯拆卸装置的概要侧视图。
[0025] 图5 (A)?图5 (C)是说明型芯拆卸装置的动作的局部侧视图。
[0026] 图6是示出本发明的效果的曲线图。
[0027] 附图标记说明：
[0028] 1…型芯；2…扇形件；3…芯部；7…生胎；9…轮胎；29…型芯拆卸装置；31··?臂； 40…激振器。
【具体实施方式】
[0029] 以下，基于附图来说明本发明的一个实施方式。
[0030] 本实施方式的轮胎的制造方法包括在能够分解的组装式的型芯的外侧面对轮胎 的生胎进行成形的工序。
[0031] 图1中示出了型芯1的整体立体图。型芯1为圆环状且由多个扇形件2构成。扇 形件2例如包括第一扇形件2A和第二扇形件2B。上述这些扇形件例如由金属材料形成，以 便获得足够的刚性。
[0032] 从侧面观察时，第一扇形件2A的周向长度朝向轮胎径向的内侧逐渐增加。从侧面 观察时，第二扇形件2B的周向长度朝向轮胎径向的内侧逐渐减小。第一扇形件2A和第二 扇形件2B沿周向交替地配置，由此形成连续的圆环状的型芯1。
[0033] 在本实施方式中，型芯1安装于筒状的芯部3。芯部3安装于型芯1的中心孔20， 以防止各扇形件2在轮胎径向上移动。在优选方式中，沿轴向延伸的燕尾槽4以及燕尾榫 5中的一方形成于芯部3,沿轴向延伸的燕尾槽4以及燕尾榫5中的另一方形成于各扇形件 2的内周面。
[0034] 燕尾槽4具有槽宽朝向槽的深度方向的底部侧增大的截面形状。燕尾榫5是与上 述这样的燕尾槽4的截面形状对应的突起，其宽度朝向前端侧增大。在本实施方式中，在芯 部3的外周面形成有与扇形件2的数量相等的数量的燕尾槽4。另一方面，在各扇形件2的 内侧部（内侧面）形成有燕尾榫5。
[0035] 各扇形件2的燕尾榫5从轴向插入于燕尾槽4,该燕尾槽4开口到芯部3的轴向两 端。通过各扇形件3的燕尾榫5与芯部3的燕尾槽4的卡合，使得各扇形件2以连续成环 状的状态被束缚。在优选方式中，在芯部3的轴向上的至少一侧设置有用于在扇形件2的 轴向上移动的凸缘6。
[0036] 另外，如图2所示，本实施方式的轮胎的制造方法包括：在型芯1的外侧面对生胎 7进行成形的工序。通过将包括未硫化橡胶的轮胎构成部件依次粘贴于型芯1的外侧面而 形成生胎7。作为轮胎构成部件，包括内衬胶10、胎体帘布11、胎圈胶12、带束帘布13、胎侧 胶14以及胎面胶15等。
[0037] 此外，如图3所示，本实施方式的轮胎的制造方法包括在模具20中对生胎7与型 芯1 一起进行硫化的工序。模具20例如包括：包括对生胎7的胎面部进行成形的多个片模 的胎面模具20A ;和对生胎7的胎侧部进行成形的一对胎侧模具20B。胎面模具20A能够沿 轮胎径向移动，胎侧模具20B能够沿轮胎轴向移动。由此，能够打开和关闭模具20。当硫化 结束时，模具20被打开，轮胎9与型芯1 一起从模具20被取出。
[0038] 如图4所示，从模具20取出的轮胎9,例如以轮胎旋转轴铅直地横置的状态被保 持。在该状态下，型芯1存在于轮胎9中。在本实施方式中，轮胎9由轮胎保持装直24保 持。
[0039] 轮胎保持装置24包括基座25、和设置于该基座25的推进（pusher)装置26。 [0040] 基座25设置为例如能够绕铅直的轴旋转。在基座25的周围固定有多个推进装置 26。
[0041] 各推进装置26绕轮胎9配置成环状。各推进装置26包括：具有能够在水平方向上 伸缩的杆的缸体（cylinder)部26A ;和固定于该缸体部26A的杆的前端的缓冲衬垫（pad) 部 26B。
[0042] 缸体部26A的杆例如沿着横置的轮胎9的放射方向配置。缓冲衬垫部26B能够与 轮胎9的胎面部的外表面抵接。借助未图示的搬运装置将轮胎9搬运到基座24上。在该 状态下，使各推进装置26的杆伸长，从而使得缓冲衬垫部26B从外侧强力地按压轮胎9的 胎面部。借助该缓冲衬垫部26B与轮胎9的胎面部之间的摩擦力而将轮胎9保持为从基座 25悬起的状态。
[0043] 此外，在本实施方式的轮胎的制造方法中，包括将型芯1分解并将分解后的型芯1 从硫化后的轮胎9取出的型芯拆卸工序。本实施方式中，使用型芯拆卸装置28来进行型芯 拆卸工序。
[0044] 型芯拆卸装置28包括：能够水平移动的主体30 ;以能够升降的方式设置于主体 30、且能够与型芯1的扇形件2卡合的臂31 ;设置在主体30与臂31之间、且使臂31进行 升降移动的第一驱动部32。
[0045] 主体30与在轮胎保持装置24的上部水平地延伸的轨道R卡合。在主体30例如 设置有行驶驱动部33。行驶驱动部33包括能够使主体30沿着轨道R移动的全部结构。本 实施方式的行驶驱动部33例如包括电动机33A、和由该电动机33A驱动的小齿轮33B。小 齿轮33B与设置于轨道R的齿条齿轮啮合。由此，主体30因被电动机33A驱动而能够在规 定的方向上进行水平移动。
[0046] 臂31例如具有：上下延伸的臂主体31A ;和设置于臂主体31A的端部的扇形件保 持部31B。
[0047] 臂主体31A例如由能够从上方插入到横置的轮胎9的胎圈孔的棒状体构成。滑动 轴承35和滚珠螺母36安装于臂主体31A。
[0048] 扇形件保持部31B插入到设置于扇形件2的轮胎径向内侧部的卡合孔23。如图2 放大所示，扇形件2的卡合孔23例如形成为圆形的孔。在优选方式中，在卡合孔23的内周 面形成有沿周向延伸的周向槽23a。
[0049] 扇形件保持部31B形成为能够插入于扇形件2的卡合孔23的圆柱状。在优选方式 中，在扇形件保持部31B的外周面包括沿着圆周方向断续地配置、且能够控制进出的突起。 扇形件保持部31B在收纳了突起的(使突起凹进)状态下被插入到卡合孔23。在此之后，扇 形件保持部31B使突起突出而与周向槽23a嵌合。由此，防止扇形件保持部31B与扇形件 2脱离，从而能够在两者之间实现可靠的卡合。
[0050] 第一驱动部32例如包括：固定于主体30的=字形的支承框架32A ;固定于支承框 架32A的电动机32B ;以及由电动机32B驱动而旋转的滚珠丝杠轴32C。设置于臂主体31A 的滑动轴承35以上下移动自如的方式卡合于支承框架32A。设置于臂主体31A的滚珠螺母 36卡合于滚珠丝杠轴32C。
[0051] 型芯拆卸装置29还包括使臂31振动的激振器40。在本实施方式中，激振器40例 如固定于臂主体31A。在优选方式中，激振器40固定于臂主体31B的自由端侧的端部。由 此，激振器40能够对扇形件保持部31B施加较大振幅的振动。激振器40虽未特殊限定，但 例如采用惯性激振器。惯性激振器使配置于内部的惯性质量体振动，并利用其反作用力而 使激振器以及固定于激振器的臂31振动。
[0052] 以上那样的型芯拆卸装置28的动作如图4以及图5 (A)至图5 (C)所示。如图 5 (A)所示，对于型芯拆卸装置28而言，首先电动机32B进行驱动，由此使臂31向下方下 降，并使扇形件保持部31B与型芯1的一个扇形件2的卡合孔23相对。接下来，电动机33A 进行驱动而使得臂31向扇形件2侧移动，并使扇形件保持部31B插入于扇形件2的卡合孔 23。之后，使扇形件保持部31B的突起突出，从而使扇形件保持部31B与扇形件2可靠地卡 合。
[0053] 接下来，如图5 (B)所示，型芯拆卸装置28驱动激振器40。激振器40的振动经 由臂主体31A以及扇形件保持部31B而传递至型芯1的扇形件2。由于轮胎9由推进装置 26保持，因此在轮胎9与振动的扇形件2的接触面产生剪切力、铅直力，上述这些力使扇形 件2与轮胎9剥离。
[0054] 为了使轮胎9与型芯1在短时间内有效地剥离，优选使扇形件保持部31B以5Hz 以上的频率振动，更优选使其以10Hz以上的频率振动。扇形件保持部31B的振动频率的上 限并未特殊限定。因此，频率的上限受到激振器40的规格的限制。
[0055] 为了使轮胎9与型芯1在短时间内剥离，优选使扇形件保持部31B以2mm以上的 振幅振动，更优选使其以4_以上的振幅振动。另一方面，若振动增大，则有可能对型芯拆 卸装置29造成恶劣影响(例如螺栓松动等)。因此，扇形件保持部31B优选以10mm以下的 振幅振动，更优选以6mm以下的振幅振动。另外，上述各振幅意味着单振幅。
[0056] 扇形件保持部31B的振动优选为包括例如轮胎轴向上的振幅分量和/或轮胎径向 上的振幅分量。由此，能够更有效地使轮胎9与型芯1在短时间内剥离。尤其是轮胎轴向 上的振动更为有效。能够通过改变激振器相对于臂31的安装方向来调节这样的振动的方 向。
[0057] 振动例如能够采用周期性的振动亦即正弦波、不规则的随机波或冲击波等各种 波，对此不做任何限定。为了使轮胎9与型芯1稳定地在短时间内剥离，振动优选为周期性 的正弦波。
[0058] 如图5 (B)?图5 (C)所示，在本实施方式的型芯拆卸工序中，一边对扇形件2施 加振动、一边朝轮胎径向内侧拉动拔出扇形件2。即，一边使扇形件保持部31B振动，一边使 臂31进行水平移动。由此，能够在短时间内将型芯1的扇形件2从轮胎9取出。但是，作 为其他实施方式的型芯拆卸工序，也可以在对扇形件2施加振动之后且在使激振器40停止 以后，朝轮胎径向内侧拉动拔出扇形件2。
[0059] 以上虽然对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的 实施方式，能够变形为各种方式来实施。
[0060] [实施例]
[0061] 为了确认本发明的效果，基于图1?图5所示的装置和表1的规格，进行了从利 用型芯成形法而制造的尺寸为195/65R15的轿车用充气轮胎中拆下型芯的工序，并测试了 从轮胎中取出第一个扇形件时的从轮胎拔出的容易程度以及对设备的影响。通过在常温 (20°C)下对生胎进行成形、并在大约150°C的温度下进行硫化来制造轮胎。型芯采用铝合 金制的分割成10部分的型芯，且使这10部分均具有相同的表面粗糙度。
[0062] 在比较例中，不对型芯施加振动而将该型芯从轮胎中拆下。
[0063] 在实施例中，对扇形件施加了频率为10Hz的正弦波的振动。关于扇形件保持部的 振幅以及振动的方向，如表1所示。另外，一边对扇形件施加振动、一边利用臂而将该扇形 件从轮胎中拔出。
[0064] 关于型芯的拔出容易程度，测量了从轮胎中拔出型芯(扇形件）时使臂移动的电动 机33A的负荷(功率)，并以将比较例1的值设为100的指数来表示测量结果。数值越小，意 味着型芯越容易取出。
[0065] 关于对设备的影响，检查了利用恒定的扭矩而紧固于臂主体的安装激振器用的螺 栓发生松动的根数。数值越大，表明对设备的恶劣影响越大。
[0066] 无论哪种测试，均以从制造轮胎开始的第1个、第500个以及第1000个作为测试 对象。
[0067] 测试的结果等示于表1。
[0068] [表 1]
【权利要求】
1. 一种轮胎的制造方法，该轮胎的制造方法包括：在能够分解的组装式的型芯的外侧 面对轮胎的生胎进行成形的工序；在模具中对所述生胎与所述型芯一起进行硫化而得到轮 胎的工序；以及将所述型芯分解并将分解后的所述型芯从所述硫化后的轮胎中取出的型芯 拆卸工序， 所述轮胎的制造方法的特征在于， 所述型芯拆卸工序包括对所述型芯的至少一部分施加振动的工序。
2. 根据权利要求1所述的轮胎的制造方法，其特征在于， 所述振动具有5Hz以上的频率。
3. 根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其特征在于， 所述振动包括轮胎轴向上的振幅分量。
4. 根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其特征在于， 所述振动包括轮胎径向上的振幅分量。
5. 根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其特征在于， 所述型芯通过将能够沿轮胎径向移动的多个扇形件在轮胎周向上连接而形成为圆环 状， 所述型芯拆卸工序包括一边对所述扇形件施加所述振动、一边将所述扇形件朝轮胎径 向内侧拔出的工序。
6. 根据权利要求1或2所述的轮胎的制造方法，其特征在于， 所述型芯通过将能够沿轮胎径向移动的多个扇形件在轮胎周向上连接而形成为圆环 状， 所述型芯拆卸工序包括在对所述扇形件施加所述振动之后再将所述扇形件朝轮胎径 向内侧拔出的工序。
7. -种型芯拆卸装置，用于将型芯的扇形件从硫化后的轮胎中取出，其中，所述型芯形 成为圆环状，在所述型芯的外侧面对轮胎的生胎进行成形，并且，所述型芯通过将能够沿径 向移动的多个扇形件在圆周方向上连接而形成，并且，在模具中对所述型芯与所述生胎一 起进行硫化， 所述型芯拆卸装置的特征在于，包括： 臂，该臂从所述轮胎的胎圈孔与所述扇形件的径向内侧部卡合进而将所述扇形件朝径 向内侧拔出；以及 激振器，该激振器使所述臂振动。
8. 根据权利要求7所述的型芯拆卸装置，其特征在于， 所述激振器使所述臂以5Hz以上的频率振动。
9. 根据权利要求7或8所述的型芯拆卸装置，其特征在于， 所述激振器对所述臂施加包括轮胎轴向上的振幅分量的振动。
10. 根据权利要求7或8所述的型芯拆卸装置，其特征在于， 所述激振器对所述臂施加包括轮胎径向上的振幅分量的振动。
11. 根据权利要求7或8所述的型芯拆卸装置，其特征在于， 所述激振器固定于所述臂。
【文档编号】B29C33/30GK104057627SQ201410078425
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2013年3月19日
【发明者】小原圭 申请人:住友橡胶工业株式会社