本發(fā)明涉及一種輪胎硫化裝置。

背景技術(shù)：

以往，利用成型機成型的生胎通過硫化裝置被硫化成型。例如，專利文獻1中公開有一種中心機構(gòu)，該中心機構(gòu)具備：發(fā)熱單元，配置于生胎的輪胎內(nèi)周側(cè)中的中心立柱的外周位置并對生胎賦予熱量；及移動單元，能夠與中心立柱的升降獨立地使發(fā)熱構(gòu)件朝向任意位置移動。

以往技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4387047號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

然而，在專利文獻1所公開的技術(shù)中，設(shè)定為能夠使發(fā)熱構(gòu)件相對中心機構(gòu)的中心立柱能夠移動，因此中心機構(gòu)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)并利用輻射熱從生胎的內(nèi)側(cè)對生胎進行加熱的輪胎硫化裝置。

用于解決技術(shù)課題的手段

本發(fā)明的一方式中，一種輪胎硫化裝置，具備：中心立柱，支承生胎，且能夠升降；及加熱部，固定于所述中心立柱并配置在所述生胎的內(nèi)部，從所述生胎的內(nèi)側(cè)通過輻射熱向所述生胎傳遞熱。

上述方式的輪胎硫化裝置為在中心立柱上固定加熱部的結(jié)構(gòu)，因此能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)并利用輻射熱從生胎的內(nèi)側(cè)對生胎進行加熱。

所述加熱部可以具備：加熱器，發(fā)出所述輻射熱；及遮蔽部，介于所述加熱器與所述生胎的內(nèi)表面之間，遮蔽來自所述加熱器的輻射熱，且能夠開閉。

在這種情況下，根據(jù)遮蔽部的開閉狀態(tài)，能夠切換為來自加熱器的熱被傳遞到生胎的內(nèi)表面的狀態(tài)以及來自加熱器的熱未被傳遞到生胎的內(nèi)表面的狀態(tài)。

所述遮蔽部可以具備：遮蔽部件，包圍所述加熱器且呈筒狀；及移動機構(gòu)，在所述遮蔽部件包圍所述加熱器的遮蔽位置與所述加熱器位于所述遮蔽部件的外側(cè)非遮蔽位置之間使所述遮蔽部件移動。

在這種情況下，遮蔽部件位于包圍加熱器的遮蔽位置時，加熱器的熱被遮蔽部件遮蔽而未到達生胎。并且，移動機構(gòu)使遮蔽部件移動，由此改變遮蔽部的開閉狀態(tài)。

所述加熱器具有可相對移動的多個加熱器部件，所述多個加熱器部件配置成以成為儲存狀態(tài)和發(fā)熱時狀態(tài)中的任一狀態(tài)的方式能夠移動，所述儲存狀態(tài)為以外徑能夠容納于所述遮蔽部件內(nèi)的方式相互重疊的狀態(tài)，所述發(fā)熱時狀態(tài)為具有比所述遮蔽部件的內(nèi)徑大的外徑，且相互的重疊比所述儲存狀態(tài)少的狀態(tài)。

在這種情況下，在儲存狀態(tài)下加熱器為小型，在發(fā)熱時狀態(tài)下加熱器位于遮蔽部件的外側(cè)時加熱器部件彼此的重疊較少，且可較大的確保能夠發(fā)射輻射熱的面積。

上述方式的輪胎硫化裝置可以進一步具備用于按壓所述生胎的內(nèi)表面的膠囊，此時，所述中心立柱可以將所述加熱部保持在所述膠囊內(nèi)。

在這種情況下，加熱部經(jīng)由膠囊對生胎進行加熱。

上述方式的輪胎硫化裝置可以進一步具備向所述膠囊內(nèi)供給干燥氣體的氣體供給部。

在這種情況下，干燥氣體在膠囊內(nèi)并不被液化而呈氣體狀態(tài)，因此膠囊內(nèi)的溫度容易變得均勻。

上述方式的輪胎硫化裝置可以進一步具備向所述膠囊內(nèi)供給水蒸氣的水蒸氣供給部。

在這種情況下，通過加熱部對膠囊進行加熱，由此水蒸氣不易被液化，因此膠囊內(nèi)的溫度容易變得均勻。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)并利用輻射熱從生胎的內(nèi)側(cè)對生胎進行加熱的輪胎硫化裝置。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。

圖2是表示所述實施方式的變形例的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。

圖3是表示本發(fā)明的第2實施方式的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。

圖4(a)、圖4(b)、及圖4(c)是表示所述實施方式的變形例的輪胎硫化裝置的局部俯視圖。

具體實施方式

(第1實施方式)

對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。圖1是表示本實施方式的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。

圖1所示的本實施方式的輪胎硫化裝置1具備輪胎模具2、膠囊10、中心機構(gòu)14、模具固定機構(gòu)17、模具升降機構(gòu)18、輪胎加熱機構(gòu)20、及氣體供給部26。

輪胎模具2具有上側(cè)模3、下側(cè)模4、上鋼絲圈5、下鋼絲圈6、及胎面模具7。

上側(cè)模3和下側(cè)模4為用于成型輪胎30的兩側(cè)胎32的模具。上側(cè)模3安裝在模具升降機構(gòu)18。下側(cè)模4安裝在模具固定機構(gòu)17。

上鋼絲圈5和下鋼絲圈6為用于成型輪胎30的兩胎圈33的模具。

胎面模具7具有胎面段8和滑動段9。

胎面段8為對生胎30x的胎面部31轉(zhuǎn)印胎面圖案的模具。

滑動段9對胎面段8進行保持，以使胎面段8在輪胎30的徑向上移動自如?；瑒佣?連結(jié)在模具升降機構(gòu)18上。

另外，輪胎模具2的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。例如，輪胎模具2的結(jié)構(gòu)可對應(yīng)于所生產(chǎn)的輪胎的形狀等來適當進行選擇。

膠囊10為如下中空部件，即當使用輪胎硫化裝置1時，用于將配置于輪胎模具2內(nèi)的生胎30x從內(nèi)側(cè)壓向輪胎模具2。膠囊10具有：主體部11，具有與通過本實施方式的輪胎硫化裝置1硫化成型的輪胎30的內(nèi)表面形狀相對應(yīng)的形狀；與中心機構(gòu)14相連結(jié)的上側(cè)夾持部12及下側(cè)夾持部13。向膠囊10的內(nèi)部填充氣體，由此膠囊10從生胎30x的內(nèi)表面對其進行按壓。并且通過后述加熱器23對膠囊10進行加熱，并經(jīng)由膠囊10可從內(nèi)表面30b對生胎30x進行加熱。

另外，膠囊10的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。

中心機構(gòu)14具備：一對膠囊夾環(huán)15，與膠囊10的上側(cè)夾持部12和下側(cè)夾持部13相連結(jié)；及中心立柱16，與一對膠囊夾環(huán)15相連結(jié)。中心機構(gòu)14中，通過使一對膠囊夾環(huán)15朝向中心立柱16的中心線16a方向相對移動，由此以膠囊10能夠插入和拔出于生胎30x方式使膠囊變形。

中心立柱16支承安裝于輪胎模具2的生胎30x。本實施方式的中心立柱16經(jīng)由膠囊夾環(huán)15和膠囊10支承生胎30x。

另外，中心機構(gòu)14的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。

模具固定機構(gòu)17可適當?shù)剡x擇能夠支承中心機構(gòu)14和下側(cè)模4的公知的結(jié)構(gòu)。

模具升降機構(gòu)18使上側(cè)模3和胎面模具7相對下側(cè)模4朝向中心立柱16的中心方向前后移動。并且，本實施方式中，模具升降機構(gòu)18使胎面模具7接近模具固定機構(gòu)17，隨此胎面模具7的滑動段9朝向中心立柱16側(cè)移動。

另外，模具升降機構(gòu)18的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。

輪胎加熱機構(gòu)20具有：外部加熱機構(gòu)21，經(jīng)由上側(cè)模3、下側(cè)模4、及胎面模具7從生胎30x的外表面30a側(cè)對生胎30x進行加熱；及內(nèi)部加熱機構(gòu)(加熱部)22，安裝于中心立柱16并從生胎30x的內(nèi)表面30b側(cè)對生胎30x進行加熱。

外部加熱機構(gòu)21例如具有高溫蒸氣的流路，通過高溫蒸氣的熱從外側(cè)對生胎30x進行加熱。另外，外部加熱機構(gòu)21的結(jié)構(gòu)并不限定于上述結(jié)構(gòu)。

內(nèi)部加熱機構(gòu)22具有：加熱器23，安裝于中心立柱16；及配線25，對加熱器23供給電力。

加熱器23從被支承于上鋼絲圈和下鋼絲圈的輪胎30的內(nèi)側(cè)，通過輻射熱對輪胎30進行加熱。本實施方式中，加熱器23經(jīng)由膠囊10對輪胎30進行加熱。另外，若為不具備膠囊10的輪胎硫化裝置1，則加熱器23可從輪胎30的內(nèi)側(cè)直接對輪胎30進行加熱。

加熱器23的形狀為包圍中心立柱16且與中心立柱16的中心線16a呈相同軸的圓筒狀。加熱器23的外周面中形成有朝向生胎30x的內(nèi)表面發(fā)出輻射熱的輻射面24。例如加熱器23可以為角筒狀。并且，加熱器23的外周面可以全部為輻射面24，且加熱器23的外周面的一部分可以為輻射面24。

加熱器23中，可適當選擇接收所供給的電力來發(fā)熱的公知的發(fā)熱方式并適用。即，作為本實施方式的加熱器23可采用紅外線加熱器、陶瓷加熱器、碳加熱器等。例如優(yōu)選來自加熱器23的輻射熱的波長為與膠囊10的吸收波長特性相對應(yīng)，并能夠有效地對膠囊10進行加熱的波長。作為對應(yīng)于構(gòu)成膠囊10的橡膠等樹脂的吸收波長特性來可適當對膠囊10進行加熱的加熱器，可舉出將3.5μm左右的波長設(shè)為峰值的紅外線加熱器。例如，陶瓷加熱器在3μm至6μm的范圍內(nèi)具有輻射熱的波長峰值，因此尤其適合于本實施方式的加熱器23。并且，有時碳加熱器的輻射熱的波長峰值比陶瓷加熱器短，但在為了硫化而上升至最佳溫度并穩(wěn)定為止所需時間較短，及與加熱器相比，能夠以更高的溫度進行加熱，在這一點上是有效的。

配線25配置于中心立柱16的內(nèi)部，并連接加熱器23與電源(未圖示)。

在對生胎30x進行硫化成型時，氣體供給部26向膠囊10內(nèi)供給干燥氣體，并從膠囊10內(nèi)回收硫化成型后的干燥氣體。本實施方式中，氣體供給部26具有：設(shè)置于一對膠囊夾環(huán)15中的一方或雙方并與膠囊10的內(nèi)部連通的氣體管路27；將干燥氣體通入氣體管路27來使其進出的壓縮機28；及干燥氣體罐29。

干燥氣體的成分并沒有特別限定。例如，可以采用氮氣作為干燥氣體。

對本實施方式的輪胎硫化裝置1的作用進行說明。

如圖1所示，使用本實施方式的輪胎硫化裝置1時，在生胎30x的內(nèi)部配置有膠囊10和加熱器23的狀態(tài)下，生胎30x載置于下側(cè)模4中。并且，以覆蓋生胎30x的外表面30a的方式安裝有胎面模具7和上側(cè)模3。

在將輪胎模具2設(shè)為全閉狀態(tài)之后，外部加熱機構(gòu)21經(jīng)由上側(cè)模3、下側(cè)模4、及胎面模具7從生胎30x的外表面30a對生胎30x進行加熱。并且，通過氣體供給部26向膠囊10內(nèi)供給干燥氣體來使其擴展，通過膠囊10將生胎30x的外表面30a壓向輪胎模具2的內(nèi)表面。供給到膠囊10內(nèi)的干燥氣體通過加熱器23被加熱。膠囊10通過被加熱器23加熱的干燥氣體而被加熱。并且，來自加熱器23的輻射熱直接到達膠囊10的內(nèi)表面而對膠囊10進行加熱。

若膠囊10被加熱，則熱從膠囊10傳遞至生胎30x的內(nèi)表面，從生胎30x的內(nèi)表面30b對生胎30x進行加熱。

被填充于膠囊10的內(nèi)部的干燥氣體以對膠囊10的內(nèi)表面大致均勻地進行加熱的方式在膠囊10內(nèi)流動。干燥氣體在輪胎硫化裝置1的工作環(huán)境下并不被液化而呈氣體狀態(tài)，因此在膠囊10內(nèi)有氣體狀態(tài)的干燥氣體在流動。另外，被加熱的干燥氣體在膠囊10與氣體供給部26之間循環(huán)，由此可以在膠囊10內(nèi)產(chǎn)生氣流。在這種情況下，能夠進一步使膠囊10內(nèi)的溫度均勻。

本實施方式中，生胎30x通過加熱器23和外部加熱機構(gòu)21在輪胎模具2內(nèi)被硫化成型。

如以上說明，根據(jù)本實施方式的輪胎硫化裝置1，由固定在中心立柱16的加熱器23對生胎30x的內(nèi)表面30b進行加熱，因此能夠以簡單的結(jié)構(gòu)并利用輻射熱從生胎30x的內(nèi)側(cè)對生胎進行加熱。

(變形例)

接著，對上述實施方式的變形例進行說明。圖2是表示本變形例的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。

本變形例中，具備向膠囊10內(nèi)供給水蒸氣的水蒸氣供給部40來替代上述氣體供給部26。

水蒸氣供給部40對生胎30x進行硫化成型時將水蒸氣供給至膠囊10內(nèi)，并從膠囊10內(nèi)回收硫化成型后的水蒸氣。本實施方式中，水蒸氣供給部40具有：水蒸氣管路41，設(shè)置于一對膠囊夾環(huán)15中的一方或雙方并與膠囊10的內(nèi)部相連通；壓縮機42，通過水蒸氣管路41取出和放入加壓介質(zhì)；及鍋爐43。

本變形例中，水蒸氣從鍋爐43通過水蒸氣管路41而被供給至膠囊10內(nèi)，由此膠囊10的內(nèi)部被加壓，并且膠囊10被加熱。膠囊10內(nèi)的水蒸氣的一部分有時會被膠囊10或生胎30x等吸走熱而液化，但在本變形例中，加熱器23對膠囊10進行加熱，由此蓄積在膠囊10內(nèi)的高溫水會再次變成水蒸氣。并且，本變形例中的加熱器23還發(fā)揮如下效果，即以不使水蒸氣液化的方式直接對水蒸氣進行加熱，由此維持氣體狀態(tài)。

本變形例中，水蒸氣在不被液化的狀態(tài)下于膠囊10內(nèi)流動，因此能夠經(jīng)由供給有水蒸氣的膠囊10而均勻地對生胎30x進行加熱。

(第2實施方式)

對本發(fā)明的第2實施方式進行說明。圖3是表示本實施方式的輪胎硫化裝置的局部剖視圖。另外，本實施方式及其變形例中，對與上述第1實施方式相同的構(gòu)成要件標注相同符號，并省略重復(fù)說明。

與第1實施方式所公開的輪胎硫化裝置1相比，在進一步具備遮蔽部50這一點上圖3所示的本實施方式的輪胎硫化裝置1a的結(jié)構(gòu)不同。即，本實施方式中，內(nèi)部加熱機構(gòu)22(加熱部)具備上述遮蔽部50和第1實施方式所公開的加熱器23。

遮蔽部50具備包圍加熱器23且呈筒狀的遮蔽部件51和使遮蔽部件51移動的移動機構(gòu)52。

在位于包圍加熱器23的位置時，遮蔽部件51介于加熱器23與生胎30x的內(nèi)表面30b之間。因此，遮蔽部件51位于包圍加熱器23的位置時，遮蔽部件51遮蔽由加熱器23發(fā)出的輻射熱的至少一部分來進行隔熱，以使來自加熱器23的熱不會傳遞至膠囊10和生胎30x。另外，只要包圍加熱器23則并不特別限定遮蔽部件51的形狀。例如，遮蔽部材51的形狀并不限定為圓筒狀，也可以為角筒狀，而。并且，遮蔽部材51可以為能夠在所有方向上遮蔽由加熱器23發(fā)出的輻射熱的部件，也可以為遮蔽由加熱器23發(fā)出的輻射熱的至少一部分的部件。例如，遮蔽部件51可以為通過遍及以中心立柱16的中心線16a為中心的圓周方向而連續(xù)的壁面遮蔽來自加熱器23的輻射熱的結(jié)構(gòu)，也可以為通過在以中心立柱16的中心線16a為中心的圓周方向上非連續(xù)的壁面遮蔽來自加熱器23的輻射熱的一部分的結(jié)構(gòu)。

移動機構(gòu)52具備未圖示的致動器，由此在遮蔽部件51包圍加熱器23的遮蔽位置p1與加熱器23位于遮蔽部件51外側(cè)的非遮蔽位置p2之間使遮蔽部件51相對加熱器23移動。

本實施方式中，在向膠囊10內(nèi)供給干燥氣體或水蒸氣并經(jīng)由膠囊10對生胎30x進行加熱的過程中，遮蔽部件51配置于非遮蔽位置p2，由此與上述第1實施方式同樣地通過來自加熱器23的熱來對膠囊10和生胎30x進行加熱。

在生胎30x被適當?shù)亓蚧?，停止向加熱?3供給電力。停止向加熱器23供給電力之后，通過加熱器23的余熱，加熱器23持續(xù)發(fā)出輻射熱。在此，本實施方式中，移動機構(gòu)52使遮蔽部件51朝向遮蔽位置p1移動，且遮蔽部件51包圍加熱器23。由此，熱滯留在遮蔽部件51內(nèi)，因此可預(yù)防導(dǎo)致使生胎30x過度硫化的加熱。在遮蔽部件51位于遮蔽位置p1的狀態(tài)下，能夠以不易引起因加熱器23的余熱的影響而導(dǎo)致的過度硫化的狀態(tài)，從輪胎模具2取出硫化成型后的輪胎30。

(變形例)

對上述實施方式的變形例進行說明。圖4(a)、圖4(b)、及圖4(c)為本變形例的輪胎硫化裝置中的加熱器的俯視圖。

本變形例的輪胎硫化裝置1a(參照圖3)具備結(jié)構(gòu)與上述第2實施方式中所公開的加熱器23不同的加熱器23a來替代上述第2實施方式所公開的加熱器23。

圖4所示的加熱器23a能夠通過組合多個加熱器部件23aa而構(gòu)成為圓筒形狀。多個加熱器部件23aa以能夠成為設(shè)定為如下狀態(tài)中的任一狀態(tài)的方式可進行變形(參照圖4(b))，即加熱器部件23aa彼此的一部分相互重疊相對較多的狀態(tài)(儲存狀態(tài)，圖4(a))、及相鄰的加熱器部件23aa彼此的重疊比圖4(a)所示的重疊少的狀態(tài)。另外，可以將多個加熱器部件23aa設(shè)為能夠以相互對接的方式排列的狀態(tài)。

如圖4(a)所示，在加熱器部件23aa彼此的一部分相互重疊的狀態(tài)下，加熱器23a為具有可容納于遮蔽部件51的內(nèi)部的直徑的圓筒狀。

如圖4(c)所示，在加熱器部件23aa彼此的一部分的重疊較少的狀態(tài)下，或在相鄰的加熱器部件23aa彼此以相互對接的方式排列的狀態(tài)下，加熱器23a為具有比遮蔽部件51的內(nèi)徑大的外徑的圓筒狀。

本變形例中，加熱器23a可容納于遮蔽部件51的內(nèi)部，并且在未被遮蔽部件51包覆的情況下發(fā)出輻射熱的狀態(tài)下，能夠從面積比容納于遮蔽部件51內(nèi)時更寬的外周面，向膠囊10發(fā)出比在上述儲存狀態(tài)下由加熱器23a發(fā)出的輻射熱更多的輻射熱。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本發(fā)明可利用于對輪胎進行硫化成型的裝置。

符號說明

1、1a-輪胎硫化裝置，2-輪胎模具，3-上側(cè)模，4-下側(cè)模，5-上鋼絲圈，6-下鋼絲圈，7-胎面模具，8-胎面段，9-滑動段，10-膠囊，11-主體部，12-上側(cè)夾持部，13-下側(cè)夾持部，14-中心機構(gòu)，15-膠囊夾環(huán)，16-中心立柱，17-模具固定機構(gòu)，18-模具升降機構(gòu)，20-輪胎加熱機構(gòu)，21-外部加熱機構(gòu)，22-內(nèi)部加熱機構(gòu)，23-加熱器，24-輻射面，25-配線，26-氣體供給部，27-氣體管路，28-壓縮機，29-干燥氣體罐，30-輪胎，30x-生胎，31-胎面部，32-側(cè)胎，33-胎圈，40-水蒸氣供給部，41-水蒸氣管路，42-壓縮機，43-鍋爐，50、50a-遮蔽部，51-遮蔽部件，52-移動機構(gòu)。