輪胎的制造方法以及型芯拆卸裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供能夠提高生產率的輪胎的制造方法以及型芯拆卸裝置。用于制造輪胎的方法包括：在能夠分解的組裝式的型芯（1）的外側面對輪胎的生胎進行成形的工序；在模具中對生胎與型芯（1）一起進行硫化而得到輪胎的工序；以及將型芯（1）分解并將分解后的型芯（1）從硫化后的輪胎（9）中取出的型芯拆卸工序。所述輪胎的制造方法特征在于，型芯拆卸工序包括對型芯（1）的至少一部分施加振動的工序。
【專利說明】輪胎的制造方法以及型芯拆卸裝置

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及能夠提高生產率的輪胎的制造方法以及型芯拆卸裝置。

【背景技術】
[0002] 近年來，作為制造輪胎的方法，提出有各種型芯成形法(參照下述專利文獻1至 3)。型芯成形法是通過將未硫化的輪胎構成部件依次粘貼于圓環(huán)狀的型芯而對生胎進行成 形的方法，其中，上述型芯具有與輪胎的內腔面形狀相當的外側面。通過在模具中對該生胎 與型芯一起進行硫化成形而得到輪胎。硫化成形后，將型芯分解并將分解后的型芯從硫化 后的輪胎中拆下。
[0003] 專利文獻1 :日本特開2013-10217號公報 [0004] 專利文獻2 :日本特開2013-6390號公報
[0005] 專利文獻3 :日本特開2013-6367號公報
[0006] 然而，硫化成形之后，型芯與輪胎的橡膠牢固地緊貼。因此，不損傷輪胎而從輪胎 中剝離、拆下型芯的操作變得困難，并且非常繁瑣。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明是鑒于以上的問題而提出的，其目的在于提供一種輪胎的制造方法以及型 芯拆卸裝置，能夠有效地將型芯從硫化后的輪胎拆下，從而能夠提高輪胎的生產率。
[0008] 本發(fā)明中技術方案1所述的發(fā)明提供一種輪胎的制造方法，該輪胎的制造方法包 括：在能夠分解的組裝式的型芯的外側面對輪胎的生胎進行成形的工序；在模具中對上述 生胎與上述型芯一起進行硫化而得到輪胎的工序；以及將上述型芯分解并將分解后的上述 型芯從上述硫化后的輪胎中取出的型芯拆卸工序，該輪胎的制造方法的特征在于，上述型 芯拆卸工序包括對上述型芯的至少一部分施加振動的工序。
[0009] 另外，在技術方案1所述的輪胎的制造方法的基礎上，對于技術方案2所述的發(fā)明 而言，上述振動具有5Hz以上的頻率。
[0010] 另外，在技術方案1或2所述的輪胎的制造方法的基礎上，對于技術方案3所述的 發(fā)明，上述振動包括輪胎軸向上的振幅分量。
[0011] 另外，在技術方案1?3中任意方案所述的輪胎的制造方法的基礎上，對于技術方 案4所述的發(fā)明而言，上述振動包括輪胎徑向上的振幅分量。
[0012] 另外，在技術方案1?4中任意方案所述的輪胎的制造方法的基礎上，對于技術方 案5所述的發(fā)明而言，上述型芯通過將能夠沿輪胎徑向移動的多個扇形件在輪胎周向上連 接而形成為圓環(huán)狀，上述型芯拆卸工序包括一邊對上述扇形件施加上述振動、一邊將上述 扇形件朝輪胎徑向內側拔出的工序。
[0013] 另外，在技術方案1?5中任意方案所述的輪胎的制造方法的基礎上，對于技術方 案6所述的發(fā)明而言，上述型芯通過將能夠沿輪胎徑向移動的多個扇形件在輪胎周向上連 接而形成為圓環(huán)狀，上述型芯拆卸工序包括在對上述扇形件施加上述振動之后再將上述扇 形件朝輪胎徑向內側拔出的工序。
[0014] 另外，技術方案7所述的發(fā)明是一種型芯拆卸裝置，用于將型芯的扇形件從硫化 后的輪胎中取出，其中，上述型芯形成為圓環(huán)狀，在上述型芯的外側面對輪胎的生胎進行成 形，并且，上述型芯通過將能夠沿徑向移動的多個扇形件在圓周方向上連接而形成，并且， 在模具中對上述型芯與上述生胎一起進行硫化，該型芯拆卸裝置的特征在于，包括：臂，該 臂從上述輪胎的胎圈孔與上述扇形件的徑向內側部卡合進而將上述扇形件朝徑向內側拔 出；以及激振器，該激振器使上述臂振動。
[0015] 另外，在技術方案7所述的型芯拆卸裝置的基礎上，對于技術方案8所述的發(fā)明而 言，上述激振器使上述臂以5Hz以上的頻率振動。
[0016] 另外，在技術方案7或8所述的型芯拆卸裝置的基礎上，對于技術方案9所述的發(fā) 明而言，上述激振器對上述臂施加包括輪胎軸向上的振幅分量的振動。
[0017] 另外，在技術方案7?9中任意一項所述的型芯拆卸裝置的基礎上，對于技術方案 10所述的發(fā)明而言，上述激振器對上述臂施加包括輪胎徑向上的振幅分量的振動。
[0018] 另外，在技術方案7?10中任意方案所述的型芯拆卸裝置的基礎上，對于技術方 案11所述的發(fā)明而言，上述激振器固定于上述臂。
[0019] 本發(fā)明的輪胎的制造方法包括型芯拆卸工序。型芯拆卸工序包括對型芯的至少一 部分施加振動的工序。該振動使型芯與輪胎剝離。因此，能夠容易地將型芯從輪胎中拆下。
[0020] 本發(fā)明的型芯拆卸裝置包括：將構成型芯的扇形件從輪胎的胎圈孔朝徑向內側拔 出的臂；和使上述臂振動的激振器。激振器的振動經由臂而傳遞至扇形件。借助扇形件的 振動而使輪胎與扇形件剝離。因此，臂能夠不損傷輪胎而將扇形件取出。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021] 圖1是本實施方式中所使用的型芯的立體圖。
[0022] 圖2是生胎的剖視圖。
[0023] 圖3是說明生胎的硫化的剖視圖。
[0024] 圖4是本實施方式的型芯拆卸裝置的概要側視圖。
[0025] 圖5 (A)?圖5 (C)是說明型芯拆卸裝置的動作的局部側視圖。
[0026] 圖6是示出本發(fā)明的效果的曲線圖。
[0027] 附圖標記說明：
[0028] 1…型芯；2…扇形件；3…芯部；7…生胎；9…輪胎；29…型芯拆卸裝置；31··?臂； 40…激振器。

【具體實施方式】
[0029] 以下，基于附圖來說明本發(fā)明的一個實施方式。
[0030] 本實施方式的輪胎的制造方法包括在能夠分解的組裝式的型芯的外側面對輪胎 的生胎進行成形的工序。
[0031] 圖1中示出了型芯1的整體立體圖。型芯1為圓環(huán)狀且由多個扇形件2構成。扇 形件2例如包括第一扇形件2A和第二扇形件2B。上述這些扇形件例如由金屬材料形成，以 便獲得足夠的剛性。
[0032] 從側面觀察時，第一扇形件2A的周向長度朝向輪胎徑向的內側逐漸增加。從側面 觀察時，第二扇形件2B的周向長度朝向輪胎徑向的內側逐漸減小。第一扇形件2A和第二 扇形件2B沿周向交替地配置，由此形成連續(xù)的圓環(huán)狀的型芯1。
[0033] 在本實施方式中，型芯1安裝于筒狀的芯部3。芯部3安裝于型芯1的中心孔20， 以防止各扇形件2在輪胎徑向上移動。在優(yōu)選方式中，沿軸向延伸的燕尾槽4以及燕尾榫 5中的一方形成于芯部3,沿軸向延伸的燕尾槽4以及燕尾榫5中的另一方形成于各扇形件 2的內周面。
[0034] 燕尾槽4具有槽寬朝向槽的深度方向的底部側增大的截面形狀。燕尾榫5是與上 述這樣的燕尾槽4的截面形狀對應的突起，其寬度朝向前端側增大。在本實施方式中，在芯 部3的外周面形成有與扇形件2的數量相等的數量的燕尾槽4。另一方面，在各扇形件2的 內側部（內側面）形成有燕尾榫5。
[0035] 各扇形件2的燕尾榫5從軸向插入于燕尾槽4,該燕尾槽4開口到芯部3的軸向兩 端。通過各扇形件3的燕尾榫5與芯部3的燕尾槽4的卡合，使得各扇形件2以連續(xù)成環(huán) 狀的狀態(tài)被束縛。在優(yōu)選方式中，在芯部3的軸向上的至少一側設置有用于在扇形件2的 軸向上移動的凸緣6。
[0036] 另外，如圖2所示，本實施方式的輪胎的制造方法包括：在型芯1的外側面對生胎 7進行成形的工序。通過將包括未硫化橡膠的輪胎構成部件依次粘貼于型芯1的外側面而 形成生胎7。作為輪胎構成部件，包括內襯膠10、胎體簾布11、胎圈膠12、帶束簾布13、胎側 膠14以及胎面膠15等。
[0037] 此外，如圖3所示，本實施方式的輪胎的制造方法包括在模具20中對生胎7與型 芯1 一起進行硫化的工序。模具20例如包括：包括對生胎7的胎面部進行成形的多個片模 的胎面模具20A ;和對生胎7的胎側部進行成形的一對胎側模具20B。胎面模具20A能夠沿 輪胎徑向移動，胎側模具20B能夠沿輪胎軸向移動。由此，能夠打開和關閉模具20。當硫化 結束時，模具20被打開，輪胎9與型芯1 一起從模具20被取出。
[0038] 如圖4所示，從模具20取出的輪胎9,例如以輪胎旋轉軸鉛直地橫置的狀態(tài)被保 持。在該狀態(tài)下，型芯1存在于輪胎9中。在本實施方式中，輪胎9由輪胎保持裝直24保 持。
[0039] 輪胎保持裝置24包括基座25、和設置于該基座25的推進（pusher)裝置26。 [0040] 基座25設置為例如能夠繞鉛直的軸旋轉。在基座25的周圍固定有多個推進裝置 26。
[0041] 各推進裝置26繞輪胎9配置成環(huán)狀。各推進裝置26包括：具有能夠在水平方向上 伸縮的桿的缸體（cylinder)部26A ;和固定于該缸體部26A的桿的前端的緩沖襯墊（pad) 部 26B。
[0042] 缸體部26A的桿例如沿著橫置的輪胎9的放射方向配置。緩沖襯墊部26B能夠與 輪胎9的胎面部的外表面抵接。借助未圖示的搬運裝置將輪胎9搬運到基座24上。在該 狀態(tài)下，使各推進裝置26的桿伸長，從而使得緩沖襯墊部26B從外側強力地按壓輪胎9的 胎面部。借助該緩沖襯墊部26B與輪胎9的胎面部之間的摩擦力而將輪胎9保持為從基座 25懸起的狀態(tài)。
[0043] 此外，在本實施方式的輪胎的制造方法中，包括將型芯1分解并將分解后的型芯1 從硫化后的輪胎9取出的型芯拆卸工序。本實施方式中，使用型芯拆卸裝置28來進行型芯 拆卸工序。
[0044] 型芯拆卸裝置28包括：能夠水平移動的主體30 ;以能夠升降的方式設置于主體 30、且能夠與型芯1的扇形件2卡合的臂31 ;設置在主體30與臂31之間、且使臂31進行 升降移動的第一驅動部32。
[0045] 主體30與在輪胎保持裝置24的上部水平地延伸的軌道R卡合。在主體30例如 設置有行駛驅動部33。行駛驅動部33包括能夠使主體30沿著軌道R移動的全部結構。本 實施方式的行駛驅動部33例如包括電動機33A、和由該電動機33A驅動的小齒輪33B。小 齒輪33B與設置于軌道R的齒條齒輪嚙合。由此，主體30因被電動機33A驅動而能夠在規(guī) 定的方向上進行水平移動。
[0046] 臂31例如具有：上下延伸的臂主體31A ;和設置于臂主體31A的端部的扇形件保 持部31B。
[0047] 臂主體31A例如由能夠從上方插入到橫置的輪胎9的胎圈孔的棒狀體構成?；瑒?軸承35和滾珠螺母36安裝于臂主體31A。
[0048] 扇形件保持部31B插入到設置于扇形件2的輪胎徑向內側部的卡合孔23。如圖2 放大所示，扇形件2的卡合孔23例如形成為圓形的孔。在優(yōu)選方式中，在卡合孔23的內周 面形成有沿周向延伸的周向槽23a。
[0049] 扇形件保持部31B形成為能夠插入于扇形件2的卡合孔23的圓柱狀。在優(yōu)選方式 中，在扇形件保持部31B的外周面包括沿著圓周方向斷續(xù)地配置、且能夠控制進出的突起。 扇形件保持部31B在收納了突起的(使突起凹進)狀態(tài)下被插入到卡合孔23。在此之后，扇 形件保持部31B使突起突出而與周向槽23a嵌合。由此，防止扇形件保持部31B與扇形件 2脫離，從而能夠在兩者之間實現(xiàn)可靠的卡合。
[0050] 第一驅動部32例如包括：固定于主體30的=字形的支承框架32A ;固定于支承框 架32A的電動機32B ;以及由電動機32B驅動而旋轉的滾珠絲杠軸32C。設置于臂主體31A 的滑動軸承35以上下移動自如的方式卡合于支承框架32A。設置于臂主體31A的滾珠螺母 36卡合于滾珠絲杠軸32C。
[0051] 型芯拆卸裝置29還包括使臂31振動的激振器40。在本實施方式中，激振器40例 如固定于臂主體31A。在優(yōu)選方式中，激振器40固定于臂主體31B的自由端側的端部。由 此，激振器40能夠對扇形件保持部31B施加較大振幅的振動。激振器40雖未特殊限定，但 例如采用慣性激振器。慣性激振器使配置于內部的慣性質量體振動，并利用其反作用力而 使激振器以及固定于激振器的臂31振動。
[0052] 以上那樣的型芯拆卸裝置28的動作如圖4以及圖5 (A)至圖5 (C)所示。如圖 5 (A)所示，對于型芯拆卸裝置28而言，首先電動機32B進行驅動，由此使臂31向下方下 降，并使扇形件保持部31B與型芯1的一個扇形件2的卡合孔23相對。接下來，電動機33A 進行驅動而使得臂31向扇形件2側移動，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，從而使扇形件保持部31B與扇形件2可靠地卡 合。
[0053] 接下來，如圖5 (B)所示，型芯拆卸裝置28驅動激振器40。激振器40的振動經 由臂主體31A以及扇形件保持部31B而傳遞至型芯1的扇形件2。由于輪胎9由推進裝置 26保持，因此在輪胎9與振動的扇形件2的接觸面產生剪切力、鉛直力，上述這些力使扇形 件2與輪胎9剝離。
[0054] 為了使輪胎9與型芯1在短時間內有效地剝離，優(yōu)選使扇形件保持部31B以5Hz 以上的頻率振動，更優(yōu)選使其以10Hz以上的頻率振動。扇形件保持部31B的振動頻率的上 限并未特殊限定。因此，頻率的上限受到激振器40的規(guī)格的限制。
[0055] 為了使輪胎9與型芯1在短時間內剝離，優(yōu)選使扇形件保持部31B以2mm以上的 振幅振動，更優(yōu)選使其以4_以上的振幅振動。另一方面，若振動增大，則有可能對型芯拆 卸裝置29造成惡劣影響(例如螺栓松動等)。因此，扇形件保持部31B優(yōu)選以10mm以下的 振幅振動，更優(yōu)選以6mm以下的振幅振動。另外，上述各振幅意味著單振幅。
[0056] 扇形件保持部31B的振動優(yōu)選為包括例如輪胎軸向上的振幅分量和/或輪胎徑向 上的振幅分量。由此，能夠更有效地使輪胎9與型芯1在短時間內剝離。尤其是輪胎軸向 上的振動更為有效。能夠通過改變激振器相對于臂31的安裝方向來調節(jié)這樣的振動的方 向。
[0057] 振動例如能夠采用周期性的振動亦即正弦波、不規(guī)則的隨機波或沖擊波等各種 波，對此不做任何限定。為了使輪胎9與型芯1穩(wěn)定地在短時間內剝離，振動優(yōu)選為周期性 的正弦波。
[0058] 如圖5 (B)?圖5 (C)所示，在本實施方式的型芯拆卸工序中，一邊對扇形件2施 加振動、一邊朝輪胎徑向內側拉動拔出扇形件2。即，一邊使扇形件保持部31B振動，一邊使 臂31進行水平移動。由此，能夠在短時間內將型芯1的扇形件2從輪胎9取出。但是，作 為其他實施方式的型芯拆卸工序，也可以在對扇形件2施加振動之后且在使激振器40停止 以后，朝輪胎徑向內側拉動拔出扇形件2。
[0059] 以上雖然對本發(fā)明的特別優(yōu)選的實施方式進行了詳述，但本發(fā)明不限定于圖示的 實施方式，能夠變形為各種方式來實施。
[0060] [實施例]
[0061] 為了確認本發(fā)明的效果，基于圖1?圖5所示的裝置和表1的規(guī)格，進行了從利 用型芯成形法而制造的尺寸為195/65R15的轎車用充氣輪胎中拆下型芯的工序，并測試了 從輪胎中取出第一個扇形件時的從輪胎拔出的容易程度以及對設備的影響。通過在常溫 (20°C)下對生胎進行成形、并在大約150°C的溫度下進行硫化來制造輪胎。型芯采用鋁合 金制的分割成10部分的型芯，且使這10部分均具有相同的表面粗糙度。
[0062] 在比較例中，不對型芯施加振動而將該型芯從輪胎中拆下。
[0063] 在實施例中，對扇形件施加了頻率為10Hz的正弦波的振動。關于扇形件保持部的 振幅以及振動的方向，如表1所示。另外，一邊對扇形件施加振動、一邊利用臂而將該扇形 件從輪胎中拔出。
[0064] 關于型芯的拔出容易程度，測量了從輪胎中拔出型芯(扇形件）時使臂移動的電動 機33A的負荷(功率)，并以將比較例1的值設為100的指數來表示測量結果。數值越小，意 味著型芯越容易取出。
[0065] 關于對設備的影響，檢查了利用恒定的扭矩而緊固于臂主體的安裝激振器用的螺 栓發(fā)生松動的根數。數值越大，表明對設備的惡劣影響越大。
[0066] 無論哪種測試，均以從制造輪胎開始的第1個、第500個以及第1000個作為測試 對象。
[0067] 測試的結果等示于表1。
[0068] [表 1]

【權利要求】
1. 一種輪胎的制造方法，該輪胎的制造方法包括：在能夠分解的組裝式的型芯的外側 面對輪胎的生胎進行成形的工序；在模具中對所述生胎與所述型芯一起進行硫化而得到輪 胎的工序；以及將所述型芯分解并將分解后的所述型芯從所述硫化后的輪胎中取出的型芯 拆卸工序， 所述輪胎的制造方法的特征在于， 所述型芯拆卸工序包括對所述型芯的至少一部分施加振動的工序。
2. 根據權利要求1所述的輪胎的制造方法，其特征在于， 所述振動具有5Hz以上的頻率。
3. 根據權利要求1或2所述的輪胎的制造方法，其特征在于， 所述振動包括輪胎軸向上的振幅分量。
4. 根據權利要求1或2所述的輪胎的制造方法，其特征在于， 所述振動包括輪胎徑向上的振幅分量。
5. 根據權利要求1或2所述的輪胎的制造方法，其特征在于， 所述型芯通過將能夠沿輪胎徑向移動的多個扇形件在輪胎周向上連接而形成為圓環(huán) 狀， 所述型芯拆卸工序包括一邊對所述扇形件施加所述振動、一邊將所述扇形件朝輪胎徑 向內側拔出的工序。
6. 根據權利要求1或2所述的輪胎的制造方法，其特征在于， 所述型芯通過將能夠沿輪胎徑向移動的多個扇形件在輪胎周向上連接而形成為圓環(huán) 狀， 所述型芯拆卸工序包括在對所述扇形件施加所述振動之后再將所述扇形件朝輪胎徑 向內側拔出的工序。
7. -種型芯拆卸裝置，用于將型芯的扇形件從硫化后的輪胎中取出，其中，所述型芯形 成為圓環(huán)狀，在所述型芯的外側面對輪胎的生胎進行成形，并且，所述型芯通過將能夠沿徑 向移動的多個扇形件在圓周方向上連接而形成，并且，在模具中對所述型芯與所述生胎一 起進行硫化， 所述型芯拆卸裝置的特征在于，包括： 臂，該臂從所述輪胎的胎圈孔與所述扇形件的徑向內側部卡合進而將所述扇形件朝徑 向內側拔出；以及 激振器，該激振器使所述臂振動。
8. 根據權利要求7所述的型芯拆卸裝置，其特征在于， 所述激振器使所述臂以5Hz以上的頻率振動。
9. 根據權利要求7或8所述的型芯拆卸裝置，其特征在于， 所述激振器對所述臂施加包括輪胎軸向上的振幅分量的振動。
10. 根據權利要求7或8所述的型芯拆卸裝置，其特征在于， 所述激振器對所述臂施加包括輪胎徑向上的振幅分量的振動。
11. 根據權利要求7或8所述的型芯拆卸裝置，其特征在于， 所述激振器固定于所述臂。
【文檔編號】B29C33/30GK104057627SQ201410078425
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月5日 優(yōu)先權日:2013年3月19日
【發(fā)明者】小原圭 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社