CN100445064C - 轮胎成形用模具以及利用了它的充气轮胎的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供既结构简单，又能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损的轮胎成形用模具以及利用了该模具的充气轮胎的制造方法。本发明的轮胎成形用模具，是对开式的轮胎成形用模具，其特征在于，在具有对轮胎的一侧进行成形的模具本体的同时，在该模具本体上设有在合模时构成胎面成形面的周向的一部分、在轮胎脱模时可动的可动部。
Description
技术领域
本发明涉及对开式(对半分割式)的轮胎成形用模具以及利用了该模具的充气轮胎制造方法，进而详细地说，涉及一种虽然是简单的结构，但可有效地防止轮胎取出时的肋(加强筋)或块(区块)的缺损的轮胎成形用模具以及利用了该模具的充气轮胎的制造方法。
背景技术
一直以来，在轮胎硫化工序中，使用对开式的模具。这样的对开式的模具，具备用于一体地形成轮胎的一侧的成形面，因为该结构简单所以具有设备成本低这一优点。但是，在对开式的模具中，由于是在配设于轮胎胎面成形面上的成槽凸筋(成槽凸骨)陷入到胎面部中的状态下使轮胎向轮胎轴向从模具上脱模(脱离)，所以有时就会使肋或块的一部分缺损的情况。
图7(a)～图7(c)概略地展示了用对开式的模具硫化轮胎情况下的轮胎取出方法，图8是展示轮胎取出时的肋和块的状态的图。在图7(a)中，将下模(下模具)21与上模(上模具)22的分型位置(铸模分型面位置)X设定在比轮胎T的中心线L更靠近上方处。硫化结束后，如图7(b)所示，使上模22向上方移动从而进行开模。这时，由于分型位置X位于轮胎T的中心线L的更上方，因此轮胎T留在下模21侧。其次，如图7(c)所示，将轮胎T向轮胎轴向推压而使之从下模21脱模，并将其向轮胎径向外侧输送。在此，在下模21和上模22的胎面成形面上形成有成槽凸筋。因此，如图8所示，在使轮胎T从下模21脱模之际，轮胎T的形成在胎面部上的肋和块会变形，受到了最大的应力载荷的根部会裂开，因而会产生肋和块的缺损。
为了防止这样的肋和块的缺损，提出了设置下模以及上模以外的承担胎面部的成形的多个扇形铸模，使这些扇形铸模在轮胎取出时向轮胎径向外侧移动的方案(例如，参照特开2001-129831号公报)。但是，在使用了扇形铸模的分区式的模具的情况下，存在有设备成本显著增加这一缺点。
作为上述以外的对策，提出了改变胎面材料或槽形状的方案。但是，在改变了胎面材料或槽形状的情况下，很难达到对于轮胎的要求性能。另外，虽然提出了在模具内表面实施涂抹有机硅树脂，或蒸镀氟树脂等的加工的方案，但在该情况下，由于涂敷树脂的耐久性不够充分，因此有必要持续地进行保养。
发明内容
本发明的目的在于提供既结构简单，又能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损的轮胎成形用模具以及利用了该模具的充气轮胎的制造方法。
用于解决上述目的的本发明的轮胎成形用模具，是对开式的轮胎成形用模具，其特征在于，在具有对轮胎的一侧进行成形的模具本体的同时，在该模具本体上设有在合模时构成胎面成形面的周向的一部分、在轮胎脱模时可动的可动部。
在本发明中，由于设置有在合模时构成胎面成形面的周向的一部分而在轮胎脱模时可动的可动部，因此在可动部的部位上轮胎很容易局部地从模具脱模。因而，可以避免因配设在胎面成形面上的成槽凸筋而起的向轮胎的胎面部的应力集中，并能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损。另外，由于可动部只要构成胎面成形面的周向的一部分即可，并且不需要特别的动力，因此作为模具整体的结构简单。因此，能够提供廉价的轮胎成形用模具，并可抑制设备成本的增加。
在本发明中，优选为将可动部的大小设为前述胎面成形面的周长的1/8～1/2。由此，能够顺利地进行轮胎从模具的脱模。另外，由于可动部在合模时有必要被固定在模具本体上，因此优选为可动部的动作在合模时被对面的其他的模具的紧固力所限制。基于同样的理由，优选为使前述可动部的沿轮胎径向延伸的与模具本体的接触面，以越向轮胎径向内侧越偏向轮胎轴向外侧的方式倾斜。
作为相对于模具本体的可动部的安装结构，可采用以下的结构。第1，可动部能够围绕相对于轮胎轴向正交的旋转轴摆动自如地装设。在该情况下，最好将可动部的旋转轴配置在比模具内表面的模具本体与可动部的分割位置更靠近轮胎轴向外侧处。第2，可动部能够沿相对于轮胎轴向倾斜的倾斜面滑动自如地装设。第3，可动部能够沿相对于轮胎径向倾斜的倾斜面滑动自如地装设。在任何一种情况下，可动部都随着轮胎的移动自然地移动。
根据本发明，可以提供一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用上述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
附图说明
图1是展示由本发明的第1实施形态构成的轮胎成形用模具的平面图。
图2是在图1的II-II向视剖面上的端面图。
图3展示由本发明的第2实施形态构成的轮胎成形用模具，且是在与图2相对应的剖面上的端面图。
图4展示由本发明的第3实施形态构成的轮胎成形用模具，且是在与图2相对应的剖面上的端面图。
图5展示由本发明的第4实施形态构成的轮胎成形用模具，且是在与图2相对应的剖面上的端面图。
图6展示由本发明的第5实施形态构成的轮胎成形用模具，且是在与图2相对应的剖面上的端面图。
图7是展示使用以往的对开式的模具来硫化轮胎的情况下的轮胎取出方法的概略图。
图8是展示使用以往的对开式的模具硫化轮胎的情况下的轮胎取出时的肋和块的状态的剖面图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的构成进行详细的说明。
图1以及图2是展示由本发明的第1实施形态构成的轮胎成形用模具的图。如图1以及图2所示，本实施形态的轮胎成形用模具的构造是，相对于具有用于从胎边(胎缘)部到胎面部一体地成形将轮胎T的一侧的型腔1的模具本体2，设置有可动部3。该可动部3，以在合模时构成胎面成形面4的周向的一部分，而在轮胎脱模时独立于模具本体2而独立动作的方式构成。另外，在胎面成形面4上配置有沿轮胎周向延伸的多根成槽凸筋5a和沿轮胎宽方向延伸的多根成槽凸筋5b。这些成槽凸筋5a、5b被形成在可动部3上。
将可动部3的大小设定为胎面成形面4的周长的1/8～1/2，更优选为1/3～1/2。即，如图1所示，将可动部3形成在绕轮胎轴的角度θ为45°～180°、更优先为120°～180°的范围内。如果可动部3的大小脱离上述范围，则轮胎T很难从模具中脱模。
相对于模具本体2的可动部3的安装结构，如以下所述。即，模具本体2具备用于将可动部3配设在胎面成形面4的周向的一部分上的挖开部(切缺部)6。在模具本体2的挖开部6上，旋转自如地配设有相对于轮胎轴向正交的旋转轴7，将可动部3绕该旋转轴7周围摆动自如地安装。从而，可动部3便可在合模时的位置(实线部分)与轮胎脱模时的位置(虚线部分)之间不借助动力而自由地移动。
特别是，可动部3的旋转轴7最好位于比模具内表面的模具本体2和可动部3的分割位置更靠近轮胎轴向外侧。在图2中，可动部3的旋转轴7被配置在从模具本体2与可动部3的分割位置向轮胎轴向外侧离开了距离D的位置。在此，最好将距离D设定为10～40mm。由此，可动部3就很容易借助取出轮胎之际的力而向轮胎径向外侧倾倒。
可动部3以在合模状态下在分型位置上与模具本体2成为一个面的方式形成。因此，在合模时，可动部3的动作被对面的其他模具的紧固力所限制。即，可动部3在合模状态下被相对于模具本体2固定。
可动部3的沿轮胎径向延伸的与模具本体2的接触面8，以越向轮胎径向内侧则越向轮胎轴向外侧偏斜的方式倾斜。接触面8的相对于轮胎径向的倾斜角度最好设为15°～35°。在这样使可动部3的接触面8倾斜的情况下，可动部3在从其他的模具接受到了紧固力时便被向轮胎径向内侧加载，在模具内表面上不产生间隙地与模具本体2紧密接触。
其次，对使用了上述轮胎成形用模具(下模)的硫化方法进行说明。首先，当在模具本体2的型腔1内插入未硫化的轮胎T之后，在该轮胎T上覆盖上其他的模具(上模)进行合膜。这时，可动部3通过其他的模具的紧固力而被相对于模具本体2固定，成为补充完成了胎面成形面4的状态(实线部分)。硫化完成后，去掉其他的模具，使硫化完成的轮胎T上升。这时，由于被从来自其他模具的紧固力下解放出来的可动部3处于可动状态，因此随着轮胎T的上升而绕旋转轴7摆动。即，在可动部3的部位上轮胎T很容易局部地从下模脱模。其结果，可以避免因配设在胎面成形面4上的成槽凸筋5a、5b而起的向轮胎T的胎面部的应力集中，并能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损。
图3是展示由本发明的第2实施形态构成的轮胎成形用模具的图。本实施形态改变了相对于模具本体的可动部的安装结构。在图3中，对与图1以及图2相同的部件附加相同的标号而省略该部分的详细的说明。
在图3中，相对于模具本体2的可动部3的安装结构，如下所述。即，模具本体2具备用于将可动部3配设在胎面成形面4的周向的一部分上的挖开部6。在模具本体2的挖开部6上，旋转自如地配设有相对于轮胎轴向成正交的旋转轴7，将可动部3围绕该旋转轴7摆动自如地安装。这样，可动部3便可在合模时的位置(实线部分)和轮胎脱模时的位置(虚线部分)之间不借助动力而自由地移动。再者，虽然在胎面成形面4上配置有沿轮胎周向延伸的多根成槽凸筋5a和沿轮胎宽方向延伸的多根成槽凸筋5b，但其中成槽凸筋5a形成在可动部3上，而成槽凸筋5b形成在模具本体2上。
在本实施形态中，虽然使沿轮胎周向延伸的成槽凸筋5a归属于可动部3，另一方面，使沿轮胎宽方向延伸的成槽凸筋5b归属于模具本体2，但能够得到与第1实施形态同样的作用效果。即，由于沿轮胎宽方向延伸的成槽凸筋5b不易成为肋和块的缺损的原因，因此可以设置在可动部3以外。
图4是展示由本发明的第3实施形态构成的轮胎成形用模具的图。本实施形态改变了相对于模具本体的可动部的安装结构。在图4中，对与图1以及图2相同的部件附加相同的标号而省略该部分的详细的说明。
在图4中，相对于模具本体2的可动部3的安装结构，如下所述。即，模具本体2具备用于将可动部3配设在胎面成形面4的周向的一部分上的挖开部6。在模具本体2的挖开部6上，形成有相对于轮胎轴向倾斜的倾斜面9，可动部3被以可沿倾斜面9在轮胎轴向上滑动自如的方式装设。例如，可以在倾斜面9上加工燕尾槽，在可动部3上设置与该燕尾槽相配合的突起部。这样，可动部3便可在合模时的位置(实线部分)和轮胎脱模时的位置(虚线部分)之间不借助动力而自由地移动。
在上述轮胎成形用模具中，在合模时，可动部3通过其他的模具的紧固力而被相对于模具本体2固定，成为补充完成了胎面成形面4的状态(实线部分)。当硫化完成后，去掉其他的模具，使硫化完成的轮胎T上升时，由于被从来自其他的模具的紧固力下解放出来的可动部3处于可动状态，因此便随着轮胎T的上升沿倾斜面9向轮胎轴向内侧滑动。即，在可动部3的部位轮胎T很容易局部地从下模脱模。其结果，可以避免因配设在胎面成形面4上的成槽凸筋5a、5b而起的向轮胎T的胎面部的应力集中，并能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损。
图5是展示由本发明的第4实施形态构成的轮胎成形用模具的图。本实施形态改变了相对于模具本体的可动部的安装结构。在图5中，对与图1以及图2相同的部件附加相同的标号而省略该部分的详细的说明。
在图5中，相对于模具本体2的可动部3的安装结构，如下所述。即，模具本体2具备用于将可动部3配设在胎面成形面4的周向的一部分上的挖开部6。在模具本体2的挖开部6上，形成有相对于轮胎径向倾斜的倾斜面10，可动部3被沿倾斜面10在轮胎径向上滑动自如地装设。例如，可以在倾斜面10上加工燕尾槽，在可动部3上设置与该燕尾槽相配合的突起部。这样，可动部3便可在合模时的位置(实线部分)和轮胎脱模时的位置(虚线部分)之间不借助动力而自由地移动。再者，虽然在胎面成形面4上配置有沿轮胎周向延伸的多根成槽凸筋5a和沿轮胎宽方向延伸的多根成槽凸筋5b，但其中成槽凸筋5a形成在可动部3上，而成槽凸筋5b形成在模具本体2上。
在上述轮胎成形用模具中，在合模时，可动部3通过其他的模具的紧固力而被相对于模具本体2固定，成为补充完成了胎面成形面4的状态(实线部分)。当硫化完成后，去掉其他的模具，使硫化完成的轮胎T上升时，由于被从来自其他的模具的紧固力下解放出来的可动部3处于可动状态，因此便随着轮胎T的上升而沿倾斜面10向轮胎径向外侧滑动。即，在可动部3的部位上轮胎T很容易局部地从下模脱模。其结果，可以避免因配设在胎面成形面4上的成槽凸筋5a、5b而起的向轮胎T的胎面部的应力集中，并有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损。
图6是展示由本发明的第5实施形态构成的轮胎成形用模具的图。本实施形态改变了相对于模具本体的可动部的安装结构。在图6中，对与图1以及图2相同的部件附加相同的标号而省略该部分的详细的说明。
在图6中，相对于模具本体2的可动部3的安装结构，如下所述。即，模具本体2具备用于将可动部3配设在胎面成形面4的周向的一部分上的挖开部6。在模具本体2的挖开部6上，形成有相对于轮胎径向倾斜的倾斜面10，可动部3被可沿倾斜面10在轮胎径向上滑动自如地装设。例如，可以在倾斜面10上加工燕尾槽，在可动部3上设置与该燕尾槽相配合的突起部。这样，可动部3便可在合模时的位置(实线部分)和轮胎脱模时的位置(虚线部分)之间不借助动力地自由地移动。再者，可动部3从轮胎T的胎边部延伸到胎面部。
在上述轮胎成形用模具中，在合模时，可动部3通过其他的模具的紧固力而被相对于模具本体2固定，成为补充完了胎面成形面4的状态(实线部分)。当硫化完成后，去掉其他的模具，使硫化完成的轮胎T上升时，由于被从来自其他的模具的紧固力下解放出来的可动部3处于可动状态，因此便随着轮胎T的上升沿倾斜面10向轮胎径向外侧滑动。即，在可动部3的部位上轮胎T很容易局部地从下模脱模。其结果，可以避免因配设在胎面成形面4上的成槽凸筋5a、5b而起的向轮胎T的胎面部的应力集中，并能够有效地防止轮胎取出时的肋和块的缺损。
由于上述各实施形态的轮胎成形用模具，仅相对于对轮胎T的一侧的大部分进行成形的模具本体2，附加了构成胎面成形面4的周向的一部分的可动部3，并且不需要特别的动力，因此作为模具整体的结构很简单。因此，可以提供比分区式的模具更廉价的模具，并可抑制设备成本的增加。当然，由于在上述轮胎成形用模具中起膜性(脱模性)良好，因此没必要改变胎面材料或槽形状，或用树脂对模具内表面施加处理等。
虽然在上述各实施形态中对将本发明适用于上下对开式的下模的情况进行了说明，但本发明也可以适用于上下对开式的上模等。
以上，虽然对本发明的优选的实施形态进行了详细说明，但需理解的是只要不脱模由附加权利要求所规定的本发明的精神以及范围，对此可以进行各种改变、代替以及置换。
Claims (18)
1.一种轮胎成形用模具，它是对开式的轮胎成形用模具，其中，在具有对轮胎的一侧进行成形的模具本体的同时，在该模具本体上设有在合模时构成胎面成形面的周向的一部分、在轮胎脱模时可动的可动部，将前述可动部的大小设为前述胎面成形面的周长的1/8～1/2。
2.如权利要求1所述的轮胎成形用模具，其中，在合模时由对面的其他的模具的紧固力限制前述可动部的动作。
3.如权利要求1或2所述的轮胎成形用模具，其中，使前述可动部的沿轮胎径向延伸的与模具本体的接触面，以越向轮胎径向内侧越偏向轮胎轴向外侧的方式倾斜。
4.如权利要求3所述的轮胎成形用模具，其中，将前述接触面的相对于轮胎径向的倾斜角度设为15°～35°。
5.如权利要求1或2所述的轮胎成形用模具，其中，将前述可动部围绕相对于轮胎轴向正交的旋转轴摆动自如地装设。
6.如权利要求1或2所述的轮胎成形用模具，其中，将前述可动部沿相对于轮胎轴向倾斜的倾斜面滑动自如地装设。
7.如权利要求1或2所述的轮胎成形用模具，其中，将前述可动部沿相对于轮胎径向倾斜的倾斜面滑动自如地装设。
8.如权利要求5所述的轮胎成形用模具，其中，将前述可动部的旋转轴配置在比模具内表面的模具本体与可动部的分割位置更靠近轮胎轴向外侧处。
9.如权利要求8所述的轮胎成形用模具，其中，将从前述模具本体与前述可动部的分割位置到前述可动部的旋转轴的轮胎轴向的距离设为10mm～40mm。
10.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求1所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
11.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求2所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
12.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求3所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
13.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求4所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
14.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求5所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
15.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求6所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
16.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求7所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
17.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求8所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
18.一种充气轮胎的制造方法，其特征在于，利用权利要求9所述的轮胎成形用模具来硫化轮胎，再从具备可动部的模具本体中将硫化完成的轮胎取出。
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