輪胎成形用兩段式模具以及使用該輪胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方法
2023-10-08 23:50:34
專利名稱：輪胎成形用兩段式模具以及使用該輪胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方法
技術領域：
本發明涉及輪胎成形用兩段式模具以及使用該輪胎成形用兩段式模具 的輪胎的製造方法，更詳細地說，涉及能夠改善硫化成形時的不良、使高 性能的輪胎成形的輪胎成形用兩段式模具以及使用該輪胎成形用兩段式模 具的輪胎的製造方法。
背景技術：
以往，作為將未疏化輪胎硫化成形時所使用的模具(模具)，已知 夾著輪胎赤道面被上下分割為兩段的兩段式模具，和將模具在輪胎圓周方 向上分割為多段而使它們向中心擴張收縮的多段式模具。兩段式模具具有能夠使模具設備簡易且小型化的優點，但相反具有下 述的問題在近年的具有複雜的胎面圖形的輪胎中，輪胎分型時的阻力較 大，另外模具會在輪胎與模具內面緊密接觸的狀態下打開，產生製造不良、 龜裂等不良。另外，多段式沖莫具將胎面扇段部在輪胎圓周方向上分割為多段，由此 對於複雜的胎面圖形也能夠應對，但相反需要具備另外的複雜的滑動摩擦 機構，具有導致模具成本的增大的問題。因此，提出了將兩段式模具與多段式模具組合起來的構造的輪胎硫化 成形用模具(例如，參照專利文獻l、 2)。然而，這樣的輪胎硫化成形用模具的構造是，伴隨著被上下分割為兩 段的上下的分段模具外殼的開閉，被分割的多個扇段向中心擴張收縮，其 中，在扇段的起模合模動作中，利用了彈簧的彈性力。因此，特別是在合模時將扇段均勻地合模的動作不穩定，具有將未硫化輪胎夾在內而引起輪 胎的產品不良的問題。專利文獻1:日本國特許第3608161號公報 專利文獻2:日本國特開2000-127173號公報發明內容本發明著眼於該以往的問題點，其目的在於提供一種能夠通過兩段式 模具製造高性能的輪胎、並且能夠在模具的合模時防止將輪胎夾在內而改 善硫化成形時的不良、提高成品率的輪胎成形用兩段式模具以及使用該輪 胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方法。為了達成上述目的，本發明的輪胎成形用兩段式模具是這樣一種輪胎 成形用兩段式模具，將模體構成為在大致中央被上下分割為兩段，所述模 體由在輪胎圓周方向上被分割為多段的扇區和經由傾斜的導向手段能夠滑 動摩擦地與所述扇區卡合的扇段構成，在該被分割為兩段的模體的至少一 方上設置使它們互相接近、分離的驅動手段，在所述被分割為兩段的模體 的上下一對扇區上分別能夠裝卸地配設上部邊板和下部邊板，並且在扇段 的內側能夠裝卸地安裝輪胎成形用模具；其主旨在於在所述被分割為兩 段的模體的上下一對扇段上，分別埋設有貫通扇區、並且沿著所述導向手 段的導向銷，在從所述上下一對扇區的上側的扇區的上面以及下側的扇區 的下面突出的導向銷的前端，i殳有驅動裝置和滑動單元才幾構。在這裡，也可以將所述導向手段由圓錐面狀的凹凸卡合部構成。另夕卜， 也可以在所述上下一對扇區的互相的抵接面上"i殳置定位用的凹凸部。另夕卜， 所述滑動單元^li構也可以，沒為下述的結構在所迷上下一對扇區的上側的板，在該滑動板上設有能夠擺動地連結在所述突出的導向銷的前端上的能 夠滑動的銷釘支架，並且設有使滑動板沿著導向杆升降的升降缸。另外，本發明的使用輪胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方法，其主 旨在於在起模狀態的被上下分割為兩段的模體的內側，沿著輪胎成形用模具、上部邊板和下部邊板配置未疏化輪胎，在從該狀態經由驅動裝置以 及滑動單元機構將在未硫化輪胎的圓周方向上被分割為多段的扇區與扇段 合模的狀態下，進行未硫化輪胎的硫化成形，在將所述未硫化輪胎硫化成 形後、才莫體的起4莫開始時，首先通過驅動裝置和滑動單元機構將輪胎成形 用模具和扇段保持為合模狀態，通過驅動手段僅將扇區起模，接下來將輪 胎成形用模具以及扇段起模，從輪胎成形用模具的內側將硫化成形後的輪 胎取出。在這裡，作為所述未硫化輪胎，可以使用通過成形滾筒方式成形的未硫化輪胎或者通過剛性型芯方式製造的未硫化輪胎。這樣，通過本發明能夠使用兩段式模具製造高性能的輪胎，並且能夠 在模具的合模時防止將輪胎夾在內而改善硫化成形時的不良，提高成品率。本發明如上所述那樣構成，所以起到下述的優異的效果。(a)能夠通過兩段式模具製造高性能的輪胎，使輪胎的均勻性提高。 (b )能夠在才莫具的合模時防止將輪胎夾在內而改善硫化成形時的不 良，提高成品率。(c)不用在輪胎上施加升力，能夠真空硫化，所以能夠製造無通氣孔 的外觀漂亮的輪胎。(d )由於模具難以與輪胎內面緊密接觸，所以也能夠改善輪胎內部的故障。(e )能夠進行通過一般的成形滾筒成形的未硫化輪胎或者通過剛性型 芯成形的未硫化輪胎的硫化成形。
圖1是舉例表示本發明的輪胎成形用兩段式模具的打開的狀態的概略 結構圖。圖2是舉例表示圖1的輪胎成形用兩段式模具的關閉的狀態的概略結 構圖。圖3是表示扇段的起模狀態的俯視圖。圖4是才莫體的局部訪丈大正#見圖。圖5是表示使用本發明的輪胎成形用兩段式模具對輪胎進行硫化的第 1工序的說明圖。圖6是表示圖5所示的第1工序之後的第2工序的說明圖。 圖7是表示圖6所示的第2工序之後的第3工序的說明圖。 圖8是表示圖7所示的第3工序之後的第4工序的說明圖。 圖9是表示圖8所示的第4工序之後的第5工序的說明圖。 圖IO是表示圖9所示的第5工序之後的第6工序的說明圖。 圖ll是表示圖IO所示的第6工序之後的第7工序的說明圖。 圖12是表示圖ll所示的第7工序之後的第8工序的說明圖。 圖13是表示圖12所示的第8工序之後的第9工序的說明圖。 圖14是表示圖13所示的第9工序之後的第10工序的說明圖。 圖15是表示圖14所示的第10工序之後的第11工序的說明圖。 圖16是表示圖15所示的第ll工序之後的第12工序的說明圖。符號說明la、 lb:模體2:驅動手段4:驅動裝置5:滑動單元才幾構6:滑動單元裝置7:扇區7a:抵接面8:導向手段8a:導向槽8b:導向用板9:扇段10:上部邊板11:下部邊板12:輪胎成形用模具13:導向銷14a、 14b:凹凸部15:導向杆16:滑動板17:銷釘18:銷4T支架19:框20:球膽21:球膽中心機構21x:夾緊機構26:中心柱具體實施方式
下面，基於
本發明的實施方式。圖1表示將本發明的輪胎成形用兩段式模具的模具打開的狀態的概略 結構圖，圖2表示將輪胎成形用兩段式模具的模具關閉的狀態的概略結構 圖。該輪胎成形用兩段式模具由在大致中央被上下分割為兩段的能夠開閉 的一對模體la、 lb構成。在該分割為兩段的模體la、 lb的至少一方(在 本實施方式中是上側的模體la)上設有使它們互相接近、分離的液壓缸等 驅動手段2。模體la、 lb分別由下述部分構成扇區7，其經由在基板3a、 3b上 設有液壓缸等驅動裝置4和滑動單元機構5的滑動單元裝置6,在輪胎圓 周方向上被分割為多段(參照圖3);和扇段9，其經由圓臺狀的導向手段 8，能夠滑動摩擦地與扇區7卡合，並在輪胎圓周方向上被分割為多段。另外，在上下一對扇區7上分別能夠裝卸地配設有上部邊板10和下部 邊板ll。在在輪胎圓周方向上被分割為多段的上下一對扇段9的內側，能夠裝卸地安裝有輪胎成形用模具12。在該上下一對模體la、 lb中，如果 在安裝有輪胎成形用模具12的上下一對扇段9彼此抵接而上下關閉的狀態 下扇區7升降，則如圖1、圖2以及圖4所示，被分割的安裝有輪胎成形 用模具12的扇段9沿著由圓臺狀的導向槽8a與導向用板8b的凹凸卡合部 構成的導向手段8向輪胎中心進行擴張收縮動作。在這裡，也可以不將圓 臺狀的導向槽8a的表面i殳為曲面，而i殳為平坦的面。即，也可以由平面形 狀的凹凸卡合部構成導向手段8。在上下一對扇段9上，分別埋設有貫通扇區7、並且沿著傾斜的導向 手段8的導向銷13，在從上側的扇區7的上面以及下側的扇區7的下面突 出的導向銷13的前端，設有上述的滑動單元裝置6的滑動單元機構5。另 外，在所述上下一對扇區7的抵接面7a的一部分上，設有能夠卡合脫離的 定位用的凹凸部14a、 14b。在滑動單元^L構5上，如圖4所示，在上側的扇區7的上面以及下側 的扇區7的下面上經由多根導向杆15設有水平地升降的滑動板16。在該 滑動板16上，能夠滑動地栽置有經由扇區7能夠擺動地連結在導向銷13 的前端上的銷釘支架18。另外，在滑動單元機構5的框19上，在豎直方 向上設置有使滑動板16沿著導向杆15升降的上述的液壓缸等驅動裝置4。從而，在通過驅動裝置4的伸縮動作而使滑動板16沿著導向杆15升 降時，銷釘支架18在滑動板16上左右移動，由此通過導向銷13連結的扇 段9沿著導向手段8而在輪胎中心方向上水平地進退移動(擴張收縮動作)。在被上下分割為兩段的能夠開閉的一對模體la、 lb的平面方向中心 部，設有保持通過一般的成形滾筒成形的未硫化輪胎W或者通過剛性型芯 成形的未硫化輪胎W的球膽中心機構21。在該球膽中心機構21上，在上 下的基板3a、 3b的中心軸X-X線上，經由升降缸22在豎直方向上設置有 上部模具頂出器23a，並經由未圖示的升降缸在豎直方向上設置有下部模 具頂出器23b。另外，附圖中的符號20表示球膽，21x表示未硫化輪胎W的夾緊機 構。該夾緊才幾構21x由中心軸24和上下的壓板25a、 25b構成。附圖中的符號26表示中心柱，27a、 27b表示使加壓流體(例如加壓蒸氣等)流入 未硫化輪胎W內的配管。接下來，參照圖5~圖16所示的第1~第12工序對使用上迷那樣的兩 段式模具的輪胎W的硫化成形方法進行說明。首先，如圖5所示，在通過一般的成形滾筒成形的未硫化輪胎W或者 從剛性型芯上卸下的未硫化輪胎W (生胎)內裝設球膽20以及由中心軸 24和上下的壓板25a、 25b構成的夾緊機構21x，並搬運到上下打開的狀態 的一對模體la、 lb的中心部。接下來，如圖6所示，使中心柱26上升而 由球膽中心機構21夾緊。接下來，經由升降缸22使上部模具頂出器23a下降，經由未圖示的升 降缸使下部模具頂出器23b上升，如圖3所示那樣將上下一對扇區7設為 在輪胎圓周方向上相鄰的扇區7彼此之間具有間隙的打開狀態。從該狀態， 如圖7所示那樣使中心柱26下降而使由夾緊機構21x保持的未硫化輪胎 W下降。另外，通過驅動手段2，經由上側的模體la的滑動單元裝置6、 扇區7以及導向手段8，使能夠滑動摩擦地與扇區7卡合的扇段9下降。接下來，如圖8所示， 一邊使保持未硫化輪胎W的中心柱26下降一 邊使模體la的滑動單元裝置6、扇區7以及扇段9下降而開始扇區7以及 扇段9的合模。進而在通過模體la以及模體lb進行合模時，如圖9所示， 與扇區7卡合的扇段9經由導向銷13以及導向手段8在輪胎的中心方向上 水平地直徑收縮移動。在上下一對扇段9以及輪胎成形用模具12抵接而變 為上下關閉的狀態後，使扇段9直徑收縮移動而合^t，由此能夠防止將未 硫化輪胎W夾在被分割的輪胎成形用模具12中的不良。進而在中心柱26 下降從而未疏化輪胎W的胎側部與下部邊板11抵接時，配管27a、 27b 與球膽中心機構21抵接而被夾緊連接。這樣，與合^:莫結束同時，通過連接在設置在扇段9上的真空通路28上 的未圖示的真空手段(真空吸氣手段)將合模有的未硫化輪胎W的輪胎成 形用模具12內抽真空。與此同時，從所述配管27a、 27b將加壓流體(加 壓蒸氣等)導入未^/f匕輪胎W內(參照圖10)。然後，如圖11所示，對未疏化輪胎w進行預定時間的硫化成形，然後開始分型工序。該分型工序如圖12所示，將連接在球膽中心機構21上 的配管T7a、 27b的夾緊解除，通過驅動手段2使上側的模體la的滑動單 元裝置6、扇區7上升，同時使升降缸22進行伸長動作而使上部模具頂出 器23a下降，變為與夾緊機構21x卡合的狀態。在使扇區7上升時，經由導向手段8卡合的扇段9也要從疏化成形後 的輪胎Wx分型，但由於使滑動單元裝置6的驅動裝置4進行伸長動作而 將滑動板16沿著導向杆15按下，所以埋設有導向銷13的扇段9不會立即 直徑擴張。伴隨著該滑動板16的下降，銷釘支架18在滑動板16上滑動， 由此導向銷13移動。伴隨著該導向銷13的移動，安裝在輪胎成形用才莫具 12上的扇段9緩慢地直徑擴張而從硫化成形後的輪胎Wx的表面分型。然後，如圖13所示，通過驅動手段2使上側的模體la上升，使其從 輪胎Wx的表面完全分離，然後將上側的扇段9以及輪胎成形用才莫具12 收納在上側的才莫體la內。接下來，在保持輪胎Wx的內壓的狀態下使中心 柱26進行伸長動作，使輪胎Wx上升到輪胎取出位置(參照圖14 )。從該狀態如圖15所示，使下部模具頂出器23b下降，進而將下側的扇 段9以及輪胎成形用模具12收納在下側的模體la內。然後，如圖16所示， 將中心柱26從保持輪胎Wx的夾緊機構21x解除，將硫化後的輪胎Wx 從模體la、 lb內取出而向下一工序搬運，由此結束作業。如上所述，在本實施方式中，在起模狀態的被分割為兩段的模體la、 lb的內側，沿著輪胎成形用模具12、上部邊板10和下部邊板11配置未石克 化輪胎W。在從該狀態通過驅動裝置2以及滑動單元機構5將模體la、 lb 的在輪胎圓周方向上被分割為多段的扇段9與扇區7合模的狀態下，進行 輪胎W的硫化成形。輪胎硫化成形後，模體la、 lb的起模開始時，首先 通過驅動裝置4以及滑動單元機構5將輪胎成形用模具12以及扇段9保持 為合模狀態，通過驅動手段2僅將扇區7起模。接下來，將扇段9以及輪 胎成形用模具12起模，從輪胎成形用模具12的內側將成形後的輪胎Wx 取出，由此能夠通過兩段式模具高性能地進行輪胎W的硫化成形，提高輪胎w的均勻性。另外，能夠在輪胎成形用^^具12的合模時防止將輪胎W夾在內而改 善硫化成形時的不良，提高成品率。進而不用在輪胎W上施加升力，能夠 真空硫化，所以能夠製造無通氣孔的外觀漂亮的輪胎。另外，由於輪胎成 形用模具12難以與輪胎內面緊密接觸，所以也能夠改善輪胎內部的故障。
權利要求
1.一種輪胎成形用兩段式模具，該輪胎成形用兩段式模具將模體構成為在大致中央被上下分割為兩段，所述模體由在輪胎圓周方向上被分割為多段的扇區和經由傾斜的導向手段能夠滑動摩擦地與所述扇區卡合的扇段構成，在該被分割為兩段的模體的至少一方上設置使它們互相接近、分離的驅動手段，在所述被分割為兩段的模體的上下一對扇區上分別能夠裝卸地配設上部邊板和下部邊板，並且在扇段的內側能夠裝卸地安裝輪胎成形用模具，其特徵在於在所述被分割為兩段的模體的上下一對扇段上，分別埋設有貫通扇區、並且沿著所述導向手段的導向銷，在從所述上下一對扇區的上側的扇區的上面以及下側的扇區的下面突出的導向銷的前端，設有驅動裝置和滑動單元機構。
2. 如權利要求l所述的輪胎成形用兩段式模具，其中所述導向手 段由圓錐面狀的凹凸卡合部構成。
3. 如權利要求1或2所述的輪胎成形用兩段式模具，其中在所述 上下一對扇區的互相的抵接面上，設有定位用的凹凸部。
4. 如權利要求l、 2或3所述的輪胎成形用兩段式模具，其中所 述滑動單元機構，在所述上下一對扇區的上側的扇區的上面以及下側的扇區的下面上經由導向杆設有水平地升降的滑動板，在該滑動板上設有能夠 擺動地連結在所述突出的導向銷的前端上的能夠滑動的銷釘支架，並且設 有使滑動板沿著導向杆升降的升降缸。
5. —種使用輪胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方法，其特徵在 於在起模狀態的被上下分割為兩段的模體的內側，沿著輪胎成形用模具、 上部邊板和下部邊板配置未疏化輪胎，在從該狀態經由驅動裝置以及滑動 單元機構將在未硫化輪胎的圓周方向上被分割為多段的扇區與扇段合才莫的 狀態下，進行未硫化輪胎的硫化成形，在將所述未硫化輪胎硫化成形後、 模體的起模開始時，首先通過驅動裝置和滑動單元機構將輪胎成形用模具和扇段保持為合模狀態，通過驅動手段僅將扇區起模，接下來將輪胎成形 用模具以及扇段起模，從輪胎成形用模具的內側將硫化成形後的輪胎取出。
6. 如權利要求5所述的使用輪胎成形用兩段式模具的輪胎的製造方 法，其中所述未硫化輪胎是通過成形滾筒方式成形的未硫化輪胎或者通 過剛性型芯方式製造的未硫化輪胎。
全文摘要
提供一種能夠通過兩段式模具製造高性能的輪胎、並且能夠在模具的合模時防止將輪胎夾在內、提高成品率的輪胎成形用兩段式模具以及輪胎的製造方法。在起模狀態的被上下分割為兩段的模體的內側，沿著輪胎成形用模具、上部以及下部邊板配置未硫化輪胎，在從該狀態經由驅動裝置以及滑動單元機構將在未硫化輪胎的圓周方向上被分割為多段的扇區與扇段合模的狀態下，進行未硫化輪胎的硫化成形，然後通過驅動裝置和滑動單元機構將輪胎成形用模具和扇段保持為合模狀態，通過驅動手段僅將扇區起模，接下來將輪胎成形用模具以及扇段起模，將硫化成形後的輪胎取出。
文檔編號B29C33/02GK101405117SQ20078000970
公開日2009年4月8日 申請日期2007年3月22日 優先權日2006年3月22日
發明者佐野拓三, 高田升 申請人:橫濱橡膠株式會社