胶囊固定单元的制作方法

本发明涉及一种胶囊固定单元，其对在轮胎的内部膨胀而保持轮胎的胶囊进行固定。

背景技术：

以往，在轮胎的内部膨胀而保持轮胎的胶囊固定于胶囊固定单元(例如专利文献1)。但是，该胶囊固定单元是规定尺寸的轮胎的专用品，无法应对多种尺寸的轮胎。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2007-98803号公报

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

因此，本发明的技术问题在于，针对上述情况，提供一种能够应对多种尺寸轮胎的胶囊固定单元。

(二)技术方案

本发明的胶囊固定单元，其对在轮胎的内部膨胀而保持轮胎的胶囊进行固定，在所述胶囊固定单元中，具备：插入所述胶囊的内部的轴体、以及固定所述胶囊并将所述胶囊与所述轴体连接的连接体，所述连接体具备切换机构，该切换机构使所述连接体在通过与所述轴体的外周部加压接触而固定于所述轴体的状态、和通过解除该加压接触而能够相对于所述轴体在所述轴体的轴向上移动的状态间切换。

另外，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，所述切换机构具备：内部插入所述轴体的筒状的内筒体、以及通过相对于所述内筒体向所述轴向一侧移动而使内周部与所述内筒体的外周部接触的筒状的外筒体，所述内筒体具备：与所述轴体的外周部加压接触的接触部、由于所述内筒体的外周部与所述外筒体的内周部接触而以所述接触部与所述轴体的外周部接近并加压接触的方式弹性变形的弹性部。

另外，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，所述外筒体固定所述胶囊，所述内筒体的外周部及所述外筒体的内周部分别形成为朝向所述轴向一侧扩径的锥状，使得随着所述胶囊膨胀，所述外筒体相对于所述内筒体向所述轴向一侧移动，从而使所述弹性部弹性变形。

另外、在胶囊固定单元中，其结构也可以为，所述切换机构具备施力体，该施力体在所述连接体是固定于所述轴体的状态时，向所述外筒体相对于所述内筒体向所述轴向一侧移动的方向对所述外筒体施力。

另外，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，所述施力体在所述连接体是能够相对于所述轴体在所述轴向上移动的状态时，也向所述外筒体相对于所述内筒体向所述轴向一侧移动的方向对所述外筒体施力。

另外，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，所述内筒体中，仅所述接触部由与其它部分不同的材质形成，与所述其它部分相比，所述接触部由摩擦系数大于所述轴体的材质形成。

(三)有益效果

如上所述，本发明的胶囊固定单元具有能够应对多种尺寸的轮胎的优异效果。

附图说明

图1是具备一个实施方式的胶囊固定单元的轮胎加硫装置的整体概略截面图。

图2是该实施方式的胶囊固定单元的整体截面图，是表示可动状态的图。

图3是图2的主要部位放大图。

图4是该实施方式的胶囊固定单元的整体截面图，是表示固定状态的图。

图5是图4的主要部位放大图。

图6是该实施方式的内筒体的整体主视图。

图7是具有该实施方式的外筒体的组件的整体截面图。

图8是该实施方式的胶囊固定单元的主要部位截面图，是说明状态切换的图。

图9是该实施方式的胶囊固定单元的主要部位截面图，是说明状态切换的图。

图10是另一个实施方式的胶囊固定单元的胶囊固定单元的主要部位截面图，是表示可动状态的图。

图11是该实施方式的胶囊固定单元的胶囊固定单元的主要部位截面图，是表示固定状态的图。

图12是又一个实施方式的内筒体的整体截面图。

图13是具有又一个实施方式的外筒体的组件的整体截面图。

具体实施方式

下面，参照图1～图9对胶囊固定单元的一个实施方式进行说明。此外，在各图(图10～图13也同样)中，附图的尺寸比不一定与实际的尺寸比一致。

如图1所示，本实施方式的轮胎加硫装置100具备：配置在上方的上部模壳11、配置在下方的下部模壳12以及保持轮胎200的轮胎保持单元10。另外，轮胎加硫装置100具备：使流体相对于轮胎保持单元10流入/流出的流体装置13、驱动上部模壳11的驱动装置14。

上部模壳11具备：使轮胎200的胎侧部成型的胎侧模具11a、使轮胎200的胎面部成型的多个胎面模具11b以及嵌合轮胎200的胎圈部的钢丝圈11c。下部模壳12具备：使轮胎200的胎侧部成型的胎侧模具12a、嵌合轮胎200的胎圈部的钢丝圈12b。

轮胎保持单元10具备：在轮胎200的内部膨胀而保持轮胎200的胶囊20、固定胶囊20的胶囊固定单元1。并且，轮胎保持单元10构成为相对于下部模壳12可装拆。

胶囊固定单元1具备：插入胶囊20的内部的轴体2、将胶囊20与轴体2固定的固定体3、将胶囊20与轴体2连接的连接体4。另外，胶囊固定单元1具备：向胶囊20的内部流入流体的流入部1a、从胶囊20的内部流出流体的流出部1b。

流入部1a及流出部1b固定于轴体2，并以在胶囊20内部配置的方式配置于固定体3与连接体4之间。另外，轴体2为了在内部流通流体，其具备：使一侧(图1中的下侧)的第一端部21与流入部1a连通的流入路23、使第一端部21与流出部1b连通的流出路24。

流体装置13具备轴体保持部13a，该轴体保持部13a在轮胎保持单元10装设于下部模壳12时保持轴体2的第一端部21。另外，流体装置13具备流体源13b，该流体源13b使流体经由轴体保持部13a、流入路23(流出路24)及流入部1a(流出部1b)，相对于胶囊20内部流入/流出。此外，流体例如是蒸汽、氮气或氦气等惰性气体等。

驱动装置14在开模时使一对胎侧模具11a、12a彼此分离，同时以并列为环状的多个胎面模具11b呈放射状展开的方式，使各胎面模具11b向外侧移动。由此，能够进行轮胎200的取出和放入。

另外，驱动装置14在合模时以使胎面模具11b靠近集中而形成连接的圆环状的方式使各胎面模具11b向内侧移动，同时使胎侧模具11a、12a彼此接近。由此，成为各模具11a、11b、12a的内面可紧贴于轮胎200的外表面的状态。

如图2所示，胶囊20形成为筒状，具备第一开口部20a及第二开口部20b。在本实施方式中，胶囊20由具有伸缩性的材质例如橡胶形成。

与轴体2的轴向垂直的截面的外形在轴向上相同。在本实施方式中，轴体2形成为圆柱状，截面的外形是在轴向上为相同直径的圆形。另外，在本实施方式中，轴体2由具有刚性的材质例如不锈钢等金属形成。

固定体3具备：固定胶囊20的第二开口部20b的胶囊固定部31、为了抑制流体从胶囊20的第二开口部20b流出而闭塞胶囊20的第二开口部20b的闭塞部32。并且，闭塞部32形成为圆板状，胶囊固定部31与闭塞部32的外周部连接。

并且，闭塞部32不动地固定于轴体2另一侧的第二端部22。由此，固定体3不动地固定于轴体2另一侧的第二端部22，将胶囊20与轴体2固定。此外，胶囊20的第二开口部20b相对于胶囊固定部31可装拆。

如图2～图5所示，连接体4具备：固定胶囊20的第一开口部20a的胶囊固定部41、为了抑制流体从胶囊20的第一开口部20a流出而闭塞胶囊20的第一开口部20a的闭塞部42。另外，连接体4具备使其在固定于轴体2上的固定状态和能够相对于轴体2在轴向上移动的可动状态间切换的切换机构5。

闭塞部42形成为环状的板状，胶囊固定部41与闭塞部42的外周部连结。并且，轴体2插入闭塞部42的孔中，闭塞部42通过切换机构5在固定于轴体2上的固定状态和能够相对于轴体2在轴向上移动的可动状态间切换。此外，胶囊20的第一开口部20a相对于胶囊固定部41可装拆。

切换机构5具备：内部插入轴体2的筒状的内筒体51、内部插入内筒体51的筒状的外筒体52以及对内筒体51及外筒体52施力的施力体53。此外，外筒体52与胶囊20固定。具体而言，外筒体52在轴向另一侧(轴体2的第二端部22侧)与胶囊固定部41及闭塞部42连结。

如图2～图7所示，内筒体51在轴向另一侧具备以外周部朝向轴向一侧(轴体2的第一端部21侧)扩径的方式形成为锥状的内筒锥部51a。并且，内筒体51在轴向一侧具备从外筒体52突出的露出部51b。

外筒体52在轴向另一侧具备以内周部朝向轴向一侧扩径的方式形成为锥状的外筒锥部52a。并且，外筒体52在轴向一侧具备朝向径向内侧突出的突出部52b。

外筒锥部52a在轴向上与内筒锥部51a重叠。因此，由于外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动，使得外筒锥部52a的内周部与内筒锥部51a的外周部接触。

并且，内筒锥部51a具备由于外周部与外筒锥部52a的内周部接触而弹性变形的弹性部51c。具体而言，内筒锥部51a具备：形成为圆筒状的基部51d、从基部51d朝向轴向另一侧突出且沿周向并列的多个弹性片51e。

另外，内筒锥部51a在内周部具备与轴体2的外周部加压接触的接触部51f。并且，由于弹性部51c弹性变形，使得接触部51f与轴体2的外周部接近并加压接触。在本实施方式中，内筒体51及外筒体52例如由不锈钢等金属形成。此外，内筒体51中，也可以仅接触部51f由与其它部分不同的材质形成，与其它部分相比，例如由摩擦系数大于轴体2的材质形成。

施力体53在本实施方式中是筒状的螺旋弹簧。并且，内筒体51插入施力体53的内部。另外，施力体53配置在内筒体51的内筒锥部51a与外筒体52的突出部52b之间。此外，施力体53通过对内筒体51及外筒体52施力而使其稳定，由此使内筒体51及外筒体52的轴向一致。

如图2及图3所示，施力体53在连接体4为可动状态时以收缩的方式弹性变形，利用其复原力以使外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动的方式对外筒体52施力。进而，如图4及图5所示，施力体53在连接体4为固定状态时也以收缩的方式弹性变形，利用其复原力向外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动的方向对外筒体52施力。

关于本实施方式的胶囊固定单元1的结构如上所述，接着参照图8及图9对本实施方式的胶囊固定单元1的可动状态和固定状态的切换方法进行说明。

如图8所示，在内筒体51的弹性部51c复原的(未发生弹性变形的)可动状态下，连接体4能够相对于轴体2在轴向上移动。因此，根据保持的轮胎200，将连接体4配置于规定的位置。并且，在内筒体51和轴体2被保持的状态下，使流体流入胶囊20的内部。

由此，如图9所示，随着胶囊20膨胀，外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧(图9的下侧)移动。并且，由于外筒锥部52a的内周部与内筒锥部51a的外周部接触，因此弹性部51c发生弹性变形。其结果是：接触部51f与轴体2的外周部接近而加压接触，因此连接体4固定于轴体2而切换为固定状态。

并且，在连接体4为固定状态时，施力体53向外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动的方向对外筒体52施力。因此，只要无外力附加于连接体4，即可维持连接体4的固定状态。

另外，在连接体4为固定状态时，向连接体4附加外力，内筒体51相对于外筒体52向轴向一侧移动，从而如图8所示，发生了弹性变形的弹性部51c复原。由此，连接体4成为可动状态。这样，连接体4可利用切换机构5在通过与轴体2的外周部加压接触而固定于轴体2的固定状态、和通过解除该加压接触而能够相对于轴体2在轴向上移动的可动状态间切换。

如上所述，本实施方式的胶囊固定单元1，其对在轮胎200的内部膨胀而保持轮胎200的胶囊20进行固定，在所述胶囊固定单元1中，具备：插入所述胶囊20内部的轴体2、以及固定所述胶囊20并将所述胶囊20与所述轴体2连接的连接体4，所述连接体4具备切换机构5，该切换机构5使所述连接体4在通过与所述轴体2的外周部加压接触而固定于所述轴体2的状态、和通过解除该加压接触而能够相对于所述轴体2在所述轴体2的轴向上移动的状态间切换。

根据该结构，固定胶囊20的连接体4将胶囊20与插入胶囊20内部的轴体2连接。并且，连接体4可利用切换机构5在通过与轴体2的外周部加压接触而固定于轴体2的状态、和通过解除该加压接触而能够相对于轴体2在轴向上移动的状态间切换。由此，能够在轴体2的多个位置将连接体4固定于轴体2，因此能够应对多种尺寸的轮胎200。

另外，在本实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，所述切换机构5具备：内部插入所述轴体2的筒状的内筒体51、以及通过相对于所述内筒体51向所述轴向一侧移动而使内周部与所述内筒体51的外周部接触的筒状的外筒体52，所述内筒体51具备：与所述轴体2的外周部加压接触的接触部51f、由于所述内筒体51的外周部与所述外筒体52的内周部接触而以所述接触部51f与所述轴体2的外周部接近并加压接触的方式弹性变形的弹性部51c。

根据该结构，筒状的内筒体51在内部插入有轴体2。并且，由于筒状的外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动，使得外筒体52的内周部与内筒体51的外周部接触。另外，内筒体51具备：与轴体2的外周部加压接触的接触部51f以及弹性变形的弹性部51c。

并且，由于内筒体51的外周部与外筒体52的内周部接触，使得弹性部51c发生弹性变形，因此接触部51f与轴体2的外周部接近而加压接触。由此，连接体4从能够相对于轴体2在轴向上移动的状态切换为固定于轴体2上的状态。

另外，在本实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，所述外筒体52固定所述胶囊20，所述内筒体51的外周部及所述外筒体52的内周部分别形成为朝向所述轴向一侧扩径的锥状，使得随着所述胶囊20膨胀，所述外筒体52相对于所述内筒体51向所述轴向一侧移动，从而使所述弹性部51c弹性变形。

根据该结构，外筒体52固定胶囊20。并且，内筒体51的外周部及外筒体52的内周部分别形成为朝向轴向一侧扩径的锥状。由此，随着胶囊20膨胀，外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动，外筒体52的内周部与内筒体51的外周部接触。

其结果是：由于所述弹性部51c发生弹性变形，从而能够使接触部51f与轴体2的外周部加压接触。因此，通过使胶囊20膨胀，能够将连接体4从可动状态切换为固定状态。

另外，在本实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，所述切换机构5具备施力体53，该施力体53在所述连接体4是固定于所述轴体2的状态时，向所述外筒体52相对于所述内筒体51向所述轴向一侧移动的方向对所述外筒体52施力。

根据该结构，在连接体4是固定于轴体2的状态时，施力体53向外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧移动的方向对外筒体52施力。由此，接触部51f与轴体2的外周部加压接触，从而能够维持连接体4固定于轴体2的状态。

此外，胶囊固定单元并不限定于上述实施方式的结构，另外也并不限定于上述作用效果。另外，毋庸多言地，胶囊固定单元在不脱离本发明要旨的范围内可以施加各种变更。例如，当然可以任意地选择一种或多种下述各种变更例的结构、方法等，并用于上述实施方式的结构、方法等。

例如，在上述实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，切换机构5具备内筒体51及外筒体52，内筒体51具备由于内筒体51的外周部与外筒体52的内周部接触而以接触部51f与轴体2的外周部接近并加压接触的方式弹性变形的弹性部51c。但是，胶囊固定单元并不限定于该结构。

例如，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，如图10及图11所示，切换机构6具备板体61，该板体61具有可插入轴体2的开口部61a，板体61以配置于轴体2外部的旋转轴63a转动，使得板体61的开口部61a与轴体2的外周部加压接触。

图10及图11的切换机构6具备：具有可插入轴体2的开口部61a的板体61、以及对板体61施力的施力体62。另外，切换机构6具备：收容板体61及施力体62的主体部63、以及对板体61进行操作的操作部64。

主体部63在轴向另一侧(图10及图11的上侧)与胶囊固定部41及闭塞部42连结。并且，板体61的基端部利用配置于轴体2外部的旋转轴63a，与主体部63可旋转地连接。在本实施方式中，施力体62是螺旋弹簧。

如图10所示，在施力体62复原时，板体61配置为相对于轴体2垂直。此时，连接体4是能够相对于轴体2在轴向上移动的可动状态。

并且，如图11所示，操作部64抵抗施力体62的作用力，朝向轴向另一侧推压板体61的顶端部，从而板体61以配置于轴体2外部的旋转轴63a为中心转动。由此，板体61的开口部61a与轴体2的外周部加压接触，因此连接体4成为相对于轴体2固定的固定状态。

如上所述，连接体4可利用切换机构6在通过与轴体2的外周部加压接触而固定于轴体2的状态(图11)、和通过解除该加压接触而能够相对于轴体2在轴向上移动的状态(图10)间切换。此外，操作部64能够分别在图10所示的第一位置和图11所示的第二位置保持。

另外，在上述实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，轴体2的截面形状为圆形。但是，胶囊固定单元并不限定于该结构。例如，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，轴体2的截面形状为多边形，另外，其结构也可以为，轴体2的截面形状为椭圆形。

另外，在上述实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，外筒体52与胶囊20固定。但是，胶囊固定单元并不限定于该结构。例如，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，内筒体51与胶囊20固定。

另外，在上述实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，内筒体51的外周部形成朝向轴向一侧扩径的锥状，并且外筒体52的内周部形成朝向轴向一侧扩径的锥状。但是，胶囊固定单元并不限定于该结构。例如，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，仅内筒体51的外周部和外筒体52的内周部其中一方形成朝向轴向一侧扩径的锥状。

另外，在上述实施方式的胶囊固定单元1中，其结构为，施力体53为螺旋弹簧这样的结构。但是，胶囊固定单元并不限定于该结构。例如，在胶囊固定单元中，其结构也可以为，施力体53利用被加压的气体对内筒体51及外筒体52施力。

另外，在固定单元1中，如图12所示，其结构可以为，内筒体51在外周部具备圆板状或球状的旋转体51g。该旋转体51g能够以旋转轴51h为中心旋转，在外筒体52的内周部在内筒体51的外周部上滑动时旋转。根据该结构，外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧的移动变得顺畅。

另外，在固定单元1中，如图13所示，其结构可以为，外筒体52在内周部具备圆板状或球状的旋转体52c。该旋转体52c能够以旋转轴52d为中心旋转，在外筒体52的内周部在内筒体51的外周部上滑动时旋转。根据该结构，外筒体52相对于内筒体51向轴向一侧的移动变得顺畅。

附图标记说明

1…胶囊固定单元；1a…流入部；1b…流出部；2…轴体；3…固定体；4…连接体；5…切换机构；6…切换机构；10…轮胎保持单元；11…上部模壳；11a…胎侧模具；11b…胎面模具；11c…钢丝圈；12…下部模壳；12a…胎侧模具；12b…钢丝圈；13…流体装置；13a…轴体保持部；13b…流体源；14…驱动装置；20…胶囊；20a…第一开口部；20b…第二开口部；21…第一端部；22…第二端部；23…流入路；24…流出路；31…胶囊固定部；32…闭塞部；41…胶囊固定部；42…闭塞部；51…内筒体；51a…内筒锥部；51b…露出部；51c…弹性部；51d…基部；51e…弹性片；51f…接触部；51g…旋转体；51h…旋转轴；52…外筒体；52a…外筒锥部；52b…突出部；52c…旋转体；52d…旋转轴；53…施力体；61…板体；61a…开口部；62…施力体；63…主体部；63a…旋转轴；64…操作部；100…轮胎加硫装置；200…轮胎。