专利名称：轮胎硫化装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轮胎硫化装置，其能连续并有效地进行生胎的装入、硫化和加压冷却， 从而能提高硫化轮胎的品质和均一性。
背景技术：
已知专利文献1: JP-A-2004-122407公开了一种用于在轮胎硫化步骤中连续硫化并形成 生胎的装置。
该装置具有包括上模和下模的硫化模、在装入生胎的位置与硫化轮胎的位置之间用于使 下模往复运动的移动台。用于送出硫化轮胎的送出装置与下模相连。当将生胎安装在生胎装 入位置处的下模上时，使硫化轮胎从位于轮胎硫化位置处的上模落在送出装置上，从而被送 出。
发明内容
本发明要解决的问题
然而，近年来，人们希望在轮胎硫化步骤中进行加压冷却(所谓的硫化后膨胀)，其中 使硫化后立即从硫化模中取出的高温轮胎充满内压以使轮胎膨胀，并且通过轮胎的膨胀使其 发生可保持其形状的自然冷却，从而提高轮胎的均一性。因此，需要将从硫化模中取出的硫 化轮胎传送到加压冷却装置上并再次安装。然而，当将刚脱离硫化模的硫化轮胎安装在加压 冷却装置上时，较易出现硫化轮胎与加压冷却装置的中心偏差，因此不能实现轮胎均一性的 充分提高。还存在因需要用于将轮胎传送到加压冷却装置中的装置而使安装空间增大的问题。
因此，本发明的目的在于提供一种轮胎硫化装置，该装置能连续并有效地进行生胎的装 入、硫化以及加压冷却，同时抑制轮胎的偏心设置从而高精度、高效率地形成硫化轮胎，并 且该装置还能实现安装空间的减小。 解决问题的方法
技术领域：
本发明提供了一种轮胎硫化装置，其中通过使用包括上模和下模的硫化模将装入的生胎 硫化，并在加压冷却后取出硫化轮胎，其特征在于
该装置具有将生胎从初始位置装入其中的装入位置、生胎在其处被硫化的硫化位置、以及硫化轮胎在其处被加压冷却的加压冷却位置，以及 该装置包括具有轨道的支架；
移动台，该移动台能在轨道上从装入位置一侧向加压冷却位置一侧往复运动；
硫化模，其具有能在硫化位置处上下运动的上模、和安装在移动台上并在硫化位置与装
入位置之间运动的下模；
加压冷却装置，其设置在加压冷却位置处并通过夹持硫化轮胎来对其进行加压冷却； 接纳并安装轮胎的装置，其连接到移动台上，并在硫化位置处接纳由上模夹持的硫化轮
胎，将其传送到加压冷却位置并将其安装在加压冷却装置上；以及
具有夹紧组件的生胎转运装置，该夹紧组件能夹紧被传送到初始位置的生胎并能上下运
动，该生胎转运装置通过夹紧组件向装入位置的运动以及随后的向下运动而将生胎转运到下
模中，
其中移动台、硫化模、加压冷却装置、接纳并安装轮胎的装置以及生胎转运装置被安装 在支架上。 发明效果
由于本发明的组成如上所述，故其可以连续地进行生胎的装入和硫化以及加压冷却并抑 制生胎可能的偏心设置，于是，能高精度、高效率地形成硫化轮胎。本发明对降低安装空间 也具有较大的贡献。
图1所示为用以说明本发明的实施方式的轮胎硫化装置的主视图2所示为轮胎硫化装置中的一部分的俯视图3所示为沿传送方向观察的轮胎硫化装置的侧视图4所示为轮胎硫化装置处于移动台向相对侧运动的状态的主视图5所示为生胎转运装置的横截面图6所示为夹紧组件的俯视图7所示为通过生胎转运装置将生胎转运到下模的横截面图； 图8所示为接纳并安装轮胎的装置的主视图9所示为将硫化轮胎从上模转运到接纳并安装轮胎的装置中的示意图； 图10 (A)和10 (B)所示为说明轮胎硫化装置的操作的示意图。 图ll (A)和U (B)所示为进一步说明轮胎硫化装置的操作的示意图；以及 图12 (A)和12 (B)所示为进一步说明轮胎硫化装置的操作的示意图。附图标记说明
1轮胎硫化装置
2上模
3下模
4硫化模
5支架
6移动台
7加压冷却装置
8接纳并安装轮胎的装置
9生胎转运装置
10轨道
18夹紧组件
19臂
25接纳器
31下轮辋
39送出装置
P0初始位置
Pl送入位置
P2硫化位置
P3加压冷却位置
TA生胎
TB硫化轮胎
具体实施例方式
在此结合附图对本发明的实施方式进行说明。
如图1和2所，，该实施方式中的轮胎硫化装置1是一种用于通过使用包括上模2和下 模3的硫化模4硫化被装入的生胎TA并紧接着加压冷却硫化轮胎TB的装置。该轮胎硫化装 置1具有将生胎TA从初始位置P0装入其中的装入位置PI 、生胎TA在其处被硫化的硫化位 置P2，以及硫化轮胎TB在其处被加压冷却的加压冷却位置P3。装入位置P1、硫化位置P2 以及加压冷却位置P3在一直线上等间隔地设置。轮胎硫化装置1上装有移动台6、上述硫化模4、加压冷却装置7、接纳并安装轮胎的装 置8以及生胎转运装置9，并且它们被连接到支架5上。
支架5包括具有前后延伸的轨道10的台状基部5A、和从基部5A向上延伸的上支架部 5B。移动台6跨立在轨道10、 IO之间，从而能在轨道10上从该装置的后侧的装入位置Pl 一侧向该装置的前侧的加压冷却位置P3 —侧作往复运动。在该实施方式中，移动台6与具有 与轨道平行的螺杆轴11A的滚珠螺杆装置11相连，从而能通过施加到螺杆轴11A上的电动 机驱动来前后运动。
硫化模4是所谓的分模型的模，并且具有由上支架部5B支撑并能在硫化位置P2处上下 运动的上模2、和设置在移动台6上并能在硫化位置P2与装入位置P1之间前后运动的下模3。
如图3所示，上模2具有包括上模本体2A和环形致动器2B的已知结构，其中上模本体 2A包括与轮胎的上侧侧壁相对应的上侧模、与上侧胎圈相对应的上胎圈压环，以及与胎面相 对应的多个胎面部分，该多个胎面部分沿轮胎的圆周方向是可分离的并且沿轮胎的径向其直 径可扩縮，该致动器2B驱动胎面部分以扩縮直径。致动器2B被连接到通过第一柱体12由 上支架部5B支撑的上基板部17上，从而可上下运动。上模本体2A通过第二柱体13由上基 板部17支撑，从而可上下运动。当上模2在下降位置J1L处时，其处于闭合状态，当上模2 在上升位置J1U处时，其处于打开状态。
如图7所示，下模3包括与下侧侧壁相对应的下侧模3a、以及与下侧胎圈相对应的下胎 圈压环3b。下侧模3a被固定到固定在移动台6上的下基板14上。下胎圈压环3b被连接到 通过第三柱体15由移动台6 (或下基板部14)支撑的环状中心装置16的上端部上，从而可 上下运动。中心装置16可通过例如气囊将硫化用的加热介质吸入和排出轮胎。
下模3通过移动台6的前后往复运动可在硫化位置P2与装入位置Pl之间运动。
生胎转运装置9上装有能夹紧被传送到初始位置PO上的生胎TA、并能上下运动的夹紧 组件18。夹紧组件18从初始位置PO运动到装入位置Pl，并在装入位置Pl处下降，并且如 图4所示，将夹紧的生胎TA转运到下模3上。
如图2和5所示，在该实施方式中，生胎转运装置9具有臂19，该臂一端部可枢转地连 接在上支架部5B上，并且其可绕枢转点Q1在水平面内枢转，夹紧组件18与臂19的另一端 部相连。该实施方式所示为如下情况，其中通过由直线轴承(linearbearing)等支撑从而可自 由地上下运动的升降块20而与上支架部5B相连，并且臂19可枢转地连接在升降块20上。 臂19可以直接可枢转地连接在上支架部5B上而不使用升降块20。
夹紧组件18上装有固定在上述臂19的另一端上的环状支架21、与环状支架21相连并
7间隔设置在与环状支架21同心的周线上的多个柱体23 (在该实施方式中为4个柱体)、以及 与柱体23的杆的下端相连并以彼此配合的方式夹持生胎TA的上侧胎圈的夹紧片24。用于该 实施方式中的柱体23是装有导引轴的柱体，并且其通过固定在环状支架21上的配件22与环 状支架21相连，从而围绕轴心"i"可由杆体与环状支架相垂直的标准状态倾动(tilt)到柱 体沿杆体的下端向上述周线的中心运动方向倾动的向内倾动状态。于是，如图6所示，当直 径在标准状态中扩大时，夹紧片24能夹持上侧胎圈，并且当直径在向内倾动状态中縮小时， 夹紧片24能释放上侧胎圈。
因此，生胎转运装置9能通过臂19的水平旋转将夹紧在初始位置P0处的生胎转运至装 入位置P1。此外，通过在装入位置P1处的柱体23的延伸，被夹紧的生胎TA下降到下降位 置hL，然后被转运到下模3中。在该实施方式中，如图7所示，此时，在下模3中，下胎圈 压环3b与中心装置16—起向上运动，以接纳刚到达下降位置hL中的生胎TA。因此，在该 实施方式中，下胎圈压环3b组成了用于接纳生胎TA的接纳器25。在接纳生胎之后，生胎 TA与下胎圈压环3b —起下降并经位置调整后放置于下模3上。 一旦通过以该方式使生胎TA 坐在胎圈压环3b上，生胎TA的载荷就同心作用在胎圈压环3b上，从而可抑制生胎TA与胎 圈压环3b之间的偏心设置或较差的配合。
如图1所示，加压冷却装置7设置在加压冷却位置P3处。该装置是一种通过夹持硫化轮 胎TB以对其进行加压冷却的装置。在该实施方式中，加压冷却装置7可旋转地连接在上支 架5B上，从而能间歇性地绕水平轴27在顶部位置与底部位置之间旋转，换句话说，其能上 下翻转。具体地说， 一对通过可间歇性旋转180'的转子29的垂直延伸的芯轴28、 28安装在 以伸出形式设置在上支架5B上的水平轴27上。各个芯轴28具有用于固定硫化轮胎TB的上 侧胎圈的上轮辋30、和用于固定下侧胎圈的下轮辋31。加压冷却可以通过将高压空气充入由 上轮辋与下轮辋支撑在它们之间的硫化轮胎TB中来进行。此外，将待设置在芯轴28顶侧的 下轮辋31可拆卸地安装在芯轴28上，借此可以进行硫化轮胎TB的连接和拆卸。
如图4所示，接纳并安装轮胎的装置8与移动台6相连。该装置8在硫化位置P2处接纳 由上模2夹持的硫化轮胎TB，并且进一步将其传送到加压冷却位置P3并安装在加压冷却装 置7上。
具体地说，如图8所示，接纳并安装轮胎的装置8包括与移动台6相连并能上下运动的 升降台32、和可拆卸地由升降台32支撑的下轮辋31。升降台32包括升降台主体32A、和从 升降台主体32A向前延伸的支撑臂32B，该升降台主体32A被引导以便在通过直线轴承33a 固定到移动台6上的导引板33上做上下运动。升降台主体32A被连接到由导引板33支撑的柱体34的杆体顶端，并通过杆体的延伸上下运动。下轮辋31通过轮辋支撑体35被可拆卸地 支撑在支撑臂32B的尖端处。
轮辋支撑体35具有整体并居中地固定在下轮辋31上的柱形主干部分35a。主干部分35a 在其内表面上设有比如凸出锁定部分35b，通过该凸出锁定部分35b能可拆卸地锁定加压冷 却装置7中的芯轴28。由于该轮辋支撑体35与下轮辋31形成了完整的整体，故有利于精确 并稳定地夹持较薄的下轮辋31，并且还能容易地进行下轮辋31的操作，比如将下轮辋31连 接到加压冷却装置7上、以及将其从加压冷却装置7中拆除。
如图4所示，当下模3位于装入位置Pl处并且将生胎TA从生胎转运装置9中转运到下 模3上时，接纳并安装轮胎的装置8的下轮辋31位于硫化位置P2处。在硫化位置P2处，下 轮辋31接纳来自上模2中的硫化轮胎TB。
通过安装在上模2中的中心轴39 (如图9所示)的向下运动，进行硫化轮胎TB的接纳。 具体地说，当通过硫化模4完成硫化时，上模2向上运动到上升位置J1U以使硫化模4处于 打开状态。同时，硫化轮胎TB与上模2—起被抬起。之后，如图4所示，移动台6运行， 以使接纳并安装轮胎的装置8的下轮辋31运动到硫化位置P2。在该状态中，接纳并安装轮 胎的装置8的柱体34运行，以使下轮辋31从下降位置J2L上升到上升位置J2U (如图9所 示)。之后，如图9所示，中心轴39下降以使硫化轮胎TB与上模2分离。中心轴39在下端 具有直径可扩张并可收縮的垫片39A，并且当垫片收縮时，该中心轴39可穿过硫化轮胎TB 的上胎圈孔。此外，在垫片扩张时，垫片39A能将下侧胎圈向下推，以分离硫化轮胎TB并 能将下侧胎圈压向下轮辋31，借此能将硫化轮胎精确地安装在下轮辋31上而不产生偏心设 置或较差的配合。
生胎转运装置9将接收的硫化轮胎TB抬升到在加压冷却位置P3处的上升位置J2U，借 此能将硫化轮胎TB与下轮辋31以及轮辋支撑体35 —起安装在加压冷却装置7的芯轴28上。
在该实施方式中，如图1和2所示，用于接纳并送出经加压冷却的硫化轮胎TB的送出 装置39被安装在加压冷却装置7的下面。该实施方式中的送出装置39包括传送辊，该传送 辊可枢转地支撑在前端一侧的枢转点Q2处，并且可从水平等待状态Yl倾斜到后端一侧向上 运动的前倾态Y2 (如图12(B)所示)。传送辊在其中心部分处设有可使下轮辋31自上和自下 通过其的切口部分39A (如图2所示)。
在该送出装置39中，当其位于等待状态Y1时，传送表面处于比位于接纳并安装轮胎的 装置8的下降位置J2L的下轮辋31更低的位置上，并且当其位于前倾状态Y2时，传送表面 处于比下轮辋31更高的位置上。因此，接纳并安装轮胎的装置8在接纳来自加压冷却装置7的经加压冷却的硫化轮胎TB以及下轮辋31和轮辋支撑体35以后，可以将经加压冷却的硫 化轮胎TB放落到下降位置J2L上。之后，当送出装置39倾斜到前倾状态Y2时，由接纳并 安装轮胎的装置8夹持的下轮辋31上的硫化轮胎TB通过倾斜传送表面而被抬升。因此，仅 硫化轮胎TB能沿倾斜表面的倾角被送出。也就是说，在完成加压冷却后，仅能送出硫化轮 胎TB，而将下轮辋31和轮辋支撑体35送回到接纳并安装轮胎的装置8中。
结合附图10和11，对轮胎硫化装置l的操作进行说明。图IO(A)显示了如下状态，即在 通过硫化模4完成硫化后，上模2上升到上升位置J1U。此时，接纳并安装轮胎的装置8位 于加压冷却位置P3处，并且借此将经加压冷却的硫化轮胎TBI从加压冷却装置7中移去并 通过送出装置39送出。此外，在生胎转运装置9中，将生胎TA从初始位置PO中装入到装 入位置P1中。
之后，如图IO(B)所示，移动台6向后运动，从而使下模3和接纳并安装轮胎的装置8 分别停在装入位置Pl和硫化位置P2。然后，在装入位置P1处，夹紧组件18下降并将被夹 紧的生胎TA转运到下方的下模3上。此外，在硫化位置P2处，接纳并安装轮胎的装置8的 下轮辋31上升到上升位置J2U处从而接纳由上模2夹持的硫化轮胎TB。
图ll(A)显示了如下状态，即在完成生胎TA和硫化轮胎TB的转运之后，夹紧组件18 上升到等待位置，并且接纳并安装轮胎的装置8的下轮辋31下降到下降位置J2L。之后，如 图11(B)所示，移动台向前运动，从而使下模3和接纳并安装轮胎的装置8分别停在硫化位置 P2和加压冷却位置P3处。
然后，如图12(A)所示，在硫化位置P2处，上模2下降并且生胎TA在上模2与下模3 之间被硫化。此外，在加压冷却位置P3处，接纳并安装轮胎的装置8的下轮辋31上升到上 升位置J2U上，并且来自上模2的硫化轮胎TB与下轮辋31 —起被安装在加压冷却装置7上。 在完成安装之后，在接纳并安装轮胎的装置8已落下的状态中使加压冷却装置7翻转，借此 将经加压冷却的硫化轮胎TB1与未经冷却的硫化轮胎TB的位置上下对换。之后，如图12(B) 所示，接纳并安装轮胎的装置8再次上升和下降，以接纳经加压冷却的硫化轮胎TB1以及下 轮辋31，并且仅经加压冷却的硫化轮胎TB1通过倾斜送出装置39而被送出。
类似地，由于在本发明的轮胎硫化装置1中，下模3和接纳并安装轮胎的装置8安装在 移动台6上，故仅通过移动台6在两个位置之间的往复运动就可高精度地实现下模3在装入 位置Pl与硫化位置P2之间的运动、以及接纳并安装轮胎的装置8在硫化位置P2与加压冷 却位置P3之间的运动。此外，上模2、加压冷却装置7和生胎转运装置9安装在支撑移动台 6的支架5上。此外，当生胎在装入位置P1处被直接接纳在下模3上时，在接纳并安装轮胎的装置8中，硫化轮胎TB在硫化位置P2处被直接接纳在下轮辋31上，并且硫化轮胎TB与 下轮辋31 —起在加压冷却位置P3处被安装在加压冷却装置7上。
因此，在位置P1 P3中的各个位置处转运轮胎时可能出现的偏心设置、较差的配合等能 被相当大地抑制，从而能连续并有效地进行生胎的装入、硫化以及加压冷却，并能提高硫化 轮胎的品质和均一性。此外，由于轮胎的转运路径可被简化和縮短，故能减小装置和设备的 尺寸，以降低安装空间。
虽然对本发明的优选实施方式进行了描述，但可对本发明进行各种改进从而提供各种实 施方式，因此本发明并不限于附图中所示的实施方式。
权利要求
1. 一种轮胎硫化装置，借助由上模和下模构成的硫化模来硫化装入的生胎，并在加压冷却后取出硫化轮胎，其特征在于所述装置具有将生胎从初始位置装入其中的装入位置、生胎在其处被硫化的硫化位置、以及硫化轮胎在其处被加压冷却的加压冷却位置，以及所述装置包括具有轨道的支架；移动台，其能在轨道上从所述装入位置一侧向所述加压冷却位置一侧往复运动；硫化模，其具有能在所述硫化位置处上下运动的上模、和安装在所述移动台上并在所述硫化位置与所述装入位置之间运动的下模；加压冷却装置，其设置在所述加压冷却位置处并在夹持硫化轮胎的情况下对其进行加压冷却；接纳并安装轮胎的装置，其连接到所述移动台上，并在所述硫化位置处接纳由所述上模夹持的硫化轮胎，将轮胎传送到所述加压冷却位置并将其安装在所述加压冷却装置上；以及具有夹紧组件的生胎转运装置，所述夹紧组件能夹紧被传送到所述初始位置的生胎并能上下运动，所述转运装置通过所述夹紧组件向所述装入位置的运动以及随后的向下运动而将生胎转运到下模中，其中所述移动台、所述硫化模、所述加压冷却装置、所述接纳并安装轮胎的装置以及所述生胎转运装置被安装在支架上。
2. 如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述下模装有接纳器，所述接纳器在转运生 胎时向上运动，并且在接纳生胎之后向下运动并经位置调整后将生胎放置在所述下模上。
3. 如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述接纳并安装轮胎的装置包括用于固 定硫化轮胎的下侧胎圈的下轮辋，所述下轮辋在所述硫化位置处接纳被所述上模夹持的硫化 轮胎，然后被接纳的硫化轮胎与所述下轮辋一起在所述加压冷却位置处被安装在所述加压冷 却装置上。
4. 如权利要求1 3中任一项所述的装置，其特征在于，所述加压冷却装置由所述支架 支撑，从而能间歇性地绕水平轴在顶端位置与底部位置之间旋转，并且所述支架在加压冷却 装置的下方安装有用于接纳并送出经加压冷却的轮胎的送出装置。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的装置，其特征在于，所述生胎转运装置的夹紧组件通过可在所述初始位置与所述装入位置之间的水平面上旋转的臂与所述支架相连。
全文摘要
轮胎硫化装置(1)具有将生胎(TA)从初始位置(P0)装入其中的装入位置(P1)、生胎(TA)在其处被硫化的硫化位置(P2)、以及硫化轮胎(TB)在其处被加压冷却的加压冷却位置(P3)。该轮胎硫化装置包括能往复运动的移动台(6)；硫化模(4)，其具有能在硫化位置(P2)处上下运动的上模(2)、和设置在移动台(6)上并在硫化位置(P2)与装入位置(P1)之间运动的下模(3)；用于在加压冷却位置(P3)处加压冷却硫化轮胎(TB)的加压冷却装置(7)；接纳并安装轮胎的装置(8)，其连接到移动台(6)上，并在硫化位置(P2)处接纳来自上模(2)的硫化轮胎(TB)，并在加压冷却位置(P3)处将硫化轮胎(TB)安装在加压冷却装置(7)上；以及用于在装入位置(P1)处夹紧并将生胎(TA)转运到下模(3)上的生胎转运装置(9)。
文档编号B29C33/02GK101454135SQ200780019299
公开日2009年6月10日 申请日期2007年5月30日 优先权日2006年5月31日
发明者三木洋二郎, 姬野慎也, 山口忠良 申请人:住友橡胶工业株式会社