CN101318362B - 轮胎硫化成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎硫化成型模具，其可以简单且迅速地应对扇形体的端面磨损，防止褶皱产生。该轮胎硫化成型模具的与轮胎的胎面部抵接的环状模具部(1)，由在轮胎周向上被分割的扇形体(5)构成，使扇形体(5)的端部(5E)由可在扇形体主体(51)上拆卸的块状部件(52)构成，块状部件(52)构成为，全部包含扇形体(5)的端面(5a)与设置在环状模具部(1)的内周侧的胎面成型面(1a)之间的棱线(L)，其中，上述扇形体主体(51)由一个部件构成。

Description

轮胎硫化成型模具

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化成型模具，其使与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在轮胎周向上被分割的扇形体(sector)构成。 

背景技术

轮胎硫化成型模具(以下有时简称为成型模具)，由多个模具部组合而构成，基于其分割方式而大致区分为双构件型和分段组合型。该成型模具的与轮胎的胎面部抵接的部分，在双构件型中，在轮胎宽度方向上被分割，与其相对，在分段组合型中，在轮胎周向上被分割，由于上述构造的不同，分段组合型在轮胎的脱模性上优异。 

图10是概略地表示分段组合型的成型模具的一个例子的纵剖面图。该成型模具具有：下模具部41及上模具部42，他们与轮胎T2的侧壁部SW抵接；以及环状模具部44，其与胎面部Tr2抵接。环状模具部44由在轮胎周向上被分割的多个扇形体43组合而成，在设置在其内周侧的胎面成型面上，设置与胎面花纹对应的凹凸形状。各扇形体43构成为可以在轮胎径向上位移，在从开模状态转换至合模状态时，各扇形体43向轮胎径向内侧位移，使端面之间压接而成为圆环状。 

在分段组合型的成型模具中，由于在每次进行向合模状态的转换动作时，使各扇形体的端面之间压接，所以因重复开合动作而扇形体的端面具有提前磨损的倾向，特别在铝材等比较软的材料的情况下非常显著。并且，由于如果扇形体的端面持续磨损，则扇形体之间的密闭性下降而在分割面上形成间隙，所以有可能在轮胎的胎面上产生被称为褶皱的橡胶溢料。 

由于该褶皱不仅损害轮胎的外观，还会使均匀性恶化，或使槽部的排水性下降，所以需要去除该褶皱，但由于为手工作业，所以非常繁杂。另外，在修理磨损的扇形体的端面时，必须向磨损位置进行加厚等，产生工时及成本增加的问题。而且，由于在修理期间无法对轮胎进行硫化成型，所以实质上，即使发现褶皱产生也难以立即进行修理，特别在扇形体的端面修理依靠专业制造商的情况下，需要根据该制造商的空闲状况或处理能力等情况而等待修理，有时需要在较长期间内大量进行上述繁杂的作业。

另外，在下述专利文献1～2中，记载了环状模具部由在轮胎周向上被分割的扇形体构成的轮胎硫化成型模具，但这些专利文献中的任一个，都没有公开对于上述扇形体的端面磨损的应对技术。 

专利文献1：特开平4-341806号公报 

专利文献2：特开2005-178121号公报 

发明内容

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供一种轮胎硫化成型模具，其可以简单且迅速地应对扇形体的端面磨损，防止褶皱产生。 

上述目的可以由如下述所示的本发明实现。即，本发明所涉及的轮胎硫化成型模具，使与轮胎的胎面部抵接的环状模具部由在轮胎周向上被分割的扇形体构成，其特征在于，上述扇形体的端部由可在扇形体主体上拆卸的块状部件构成，上述块状部件完全包含下述棱线，即上述扇形体的端面和设置在上述扇形体内周侧的轮胎成型面之间的棱线，其中，上述扇形体主体由一个部件构成。 

根据上述结构，由于扇形体的端部由完全包括该扇形体的端部与轮胎成型面之间的棱线的块状部件构成，所以在扇形体的端面磨损而有可能产生褶皱的情况下，可以通过更换该块状部件而简单且迅速地应对。其结果，可以不依靠修理制造商而在进行轮胎硫化成型的现场使扇形体的端面成为适当的状态，可以高效地成型外观及均匀性良好的轮胎。 

另外，本发明所涉及的轮胎硫化成型模具，使与轮胎的胎面部抵接的环状模具部由在轮胎周向上被分割的扇形体构成，其特征在 于，相邻的一对上述扇形体的端部，分别由可以在扇形体主体上拆卸的块状部件构成，同时该一对上述扇形体的分割面以曲面形成，上述块状部件完全包含下述棱线，即扇形体的端面和设置在扇形体内周侧的轮胎成型面之间的棱线，其中，扇形体主体由一个部件构成。 

在上述结构中，也可以实现上述的作用效果，即，在扇形体的端面磨损而有可能产生褶皱的情况下，可以通过更换该块状部件而简单且迅速地应对。另外，在本发明的上述结构中，具有可以使扇形体的曲面分割简单化的优点。即，在本发明中，由于相邻的一对块状部件的表面构成扇形体的分割面，所以可以以与作为重型件的扇形体相比轻型且较薄的块状部件作为加工对象，实施曲面分割，由此，由于处理变得容易，所以作业性提高。 

附图说明

图1是表示本发明所涉及的轮胎硫化成型模具的一个例子的纵剖面图。 

图2是环状模具部的俯视图。 

图3是扇形体的斜视图。 

图4是扇形体的剖面图。 

图5是表示本发明的其他实施方式所涉及的胎面成型面的展开图。 

图6是本发明的其他实施方式中的扇形体的斜视图。 

图7是图6所示的扇形体的剖面图。 

图8是本发明的其他实施方式中的扇形体的斜视图。 

图9是图8所示的扇形体的剖面图。 

图10是概略地表示分段组合型的成型模具的纵剖面图。 

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。图1是概略地表示本发明所涉及的轮胎硫化成型模具的一个例子的纵剖面图，表示合模状态。在图中，轮胎胎坯(未图示)以轮胎轴向为上下方向放置。即， 图1的上下方向为轮胎的宽度方向，该图的右方向为轮胎径向的内侧，左方向为轮胎径向外侧。图2是该轮胎硫化成型模具所具有的环状模具部的俯视图。 

该成型模具是分段组合型的成型模具，其具有：轮胎的胎面部抵接的环状模具部1；下方的侧壁部抵接的下模具部2；以及上方的侧壁部抵接的上模具部3。在下模具部2及上模具部3的轮胎径向内侧设置钢丝圈4，其构成为可与轮胎的胎圈芯嵌合。 

环状模具部1如图2所示，由在轮胎周向上被分割的扇形体5构成。各扇形体5在开模状态下以放射状相互分离，在合模状态下集中而连接为圆环状。在设置在各扇形体5的内周侧的胎面成型面1a上，如后述的图5所示设置凹凸形状，该凹凸形状包括槽部形成用的骨部、和由该骨部分隔的接地部形成用的凹部。在本实施方式中示出环状模具部1被分割为7个、各扇形体5的周长大致相等的例子，但在本发明中，环状模具部1的分割数量并不特别限定，各扇形体5的周长也可以互不相同。 

如图1所示，环状模具部1安装在分段部件21的侧面，下模具部2安装在板22的上表面，上模具部3安装在板23的下表面。分段部件21针对每个扇形体5设置，可沿轮胎径向滑动地安装在可升降地构成的板23的下表面上。在分段部件21的轮胎径向外侧的斜面上设置滑动导轨25，锥形环状件24可沿滑动导轨25的倾斜方向滑动地嵌合于其上。锥形环状件24从上方支撑在可相对于板23升降的未图示的台板上。另外，标号26及27是空气密封板。 

根据上述结构，通过从图1所示的状态开始使台板上升，可以使锥形环状件24上升而使分段部件21向轮胎径向外侧移动，使各扇形体5从下模具部2及上模具部3离开，进而通过使板23及分段部件21上升，可以使扇形体5及上模具部3从下模具部2离开，转换至开模状态。从开模状态至合模状态的转换，只要相反地进行上述动作即可。在合模状态下，各扇形体5的端面5a之间压接而连接为圆环状。 

扇形体5的两端部5E如图3、4所示，由可在扇形体主体51上 拆卸的块状部件52构成。各块状部件52与设置在扇形体主体51的端部5E上的凹陷部嵌合，利用一对螺栓10等紧固部件以紧贴在扇形体主体51上的状态固定。块状部件52构成扇形体5的端部5E中完全包括该扇形体5的端面5a和胎面成型面1a之间的棱线L的部分，至少构成端面5a的内周侧部分和胎面成型面1a的周向外侧部分。另外，也可以是块状部件包括扇形体的端面的整个表面。 

在该成型模具中，在进行轮胎的硫化成型时，在扇形体5的端面5a磨损而有可能产生褶皱的情况下，可以通过更换块状部件52而简单且迅速地应对。即，仅通过拆下磨损的块状部件52，将其他的正常的块状部件52安装在扇形体主体51上，就可以防止褶皱产生。由于所述块状部件52的更换是非常简单的作业，所以可以不依靠专业的修理制造商，而在进行轮胎硫化成型的现场恰当且迅速地进行。另外，在对拆下的块状部件52的磨损位置进行加厚的期间，也可以毫无问题地实施轮胎硫化成型，不会由于褶皱引起轮胎外观或均匀性的恶化。 

在本发明中，优选对于所有的扇形体5的两端部5E使用如上述所示的块状部件构造，由此，可以可靠地防止褶皱产生。另外，在图3中省略图示，在设置在各扇形体5的内周侧上的胎面成型面1a上，设置与胎面花纹对应的凹凸形状。扇形体主体51的内周面一体地成型，块状部件52的内周面以与扇形体主体51的内周面的凹凸形状相连续的方式形成。 

在本实施方式中，由于使块状部件52以紧贴在扇形体主体51上的状态固定，所以即使重复进行成型模具的开闭操作，也不会在扇形体主体51和块状部件52之间的界面5b上产生磨损。与其相对，如果例如仅在扇形体5的端面5a上设置止动器等而防止块状部件52脱落，则有可能在界面5b上产生磨损。这样，在本实施方式中，在块状部件52的扇形体主体51侧不必担心产生磨损，仅对于其相反侧的磨损，通过更换块状部件52进行应对。 

作为块状部件52的尺寸并不特别限定，但为了提高更换时的作业性等优选轻型且较薄。作为各块状部件52的周向长度，例示为相 对于扇形体5的周向长度为6～25％。 

作为扇形体5的材料并不特别限定，可以采用钢材或铝材等通常的轮胎硫化成型模具中采用的材料。另外，扇形体主体51和块状部件52并不限于为相同材料，也可以互不相同。例如也可以使扇形体主体51由铝材构成，同时使块状部件52由耐磨损性优异的钢材构成。另外，上述的铝材并不仅是纯铝材料，是包括铝合金的概念，例如可以举出Al-Cu类、Al-Mg-Si类、Al-Zn-Mg类、Al-Mn类、Al-Si类。 

在上述实施方式中，示出了扇形体5的分割面以平面形成的例子，但本发明并不限于此，也可以对扇形体5进行曲面分割。图5是表示合模状态下的胎面成型面的展开图，是通过取代上述块状部件52而采用块状部件53，使相邻的一对扇形体5的分割面D以曲面形成的例子。 

在如上述所示对扇形体5进行曲面分割的情况下，由于与平面分割相比，分割面D的自由度大幅提高，所以可以采用在与胎面成型面1a之间的关系方面优选的配置的分割面D。即，在希望扇形体5的分割面D不与配置在凹部16上的细横纹(sipe blade)17或通气孔(未图示)干涉，或希望在骨部15上不沿长度方向延伸时，可以通过将扇形体5进行曲面分割，从而恰当地采用上述希望的配置。 

在本发明中，由于相邻的一对块状部件53的表面构成分割面D，所以可以将与作为重型件的扇形体5相比轻型且较薄的块状部件53作为加工对象而实施曲面分割。因此，可以利用现有技术中难以使用的小型加工设备进行加工，处理变得容易而作业性提高。 

本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明的主旨范围内进行各种改进变更。由此，可以恰当地变更例如扇形体的形状或材质、胎面成型面的凹凸形状、成型模具的开闭机构等。 

图6是本发明的其他实施方式中的扇形体的斜视图，图7是其剖面图。对与在上述实施方式中说明的部件、部位相同的部件、部位标注相同标号，省略重复说明。 

在图6、7所示的扇形体5中，在具有壳体构造的扇形体主体51的内周侧，通过螺栓11可自由拆卸地安装扇形体54，在其两侧安装块状部件52。胎面成型面1a由扇形体54的内周面和块状部件52的内周面构成。

对于该具有壳体构造的扇形体主体51，优选使用比铝材更硬质的材料(例如钢材)。由此，作用在扇形体5的端面5a的表面压力尽可能由扇形体主体51承受，可以减少作用在块状部件52上的表面压力。因此，可以抑制块状部件52的磨损而延长寿命(更换周期)。 

图8是本发明的其他实施方式中的扇形体的斜视图。图9是其剖面图。对与在上述实施方式中说明的部件、部位相同的部件、部位标注相同的标号，省略重复说明。 

在图8、9所示的扇形体5中，块状部件52以凸出方式安装在扇形体主体51的两端部上，而不是如上述实施方式所示将块状部件52嵌合在扇形体主体51的凹陷部上。在此情况下，由于不需要用于在扇形体主体51上形成凹陷部的加工，所以可以抑制加工成本。 

实施例 

为了具体示出本发明的结构和效果，使用对轮胎尺寸为215/60R16的充气轮胎进行硫化成型的分段组合型的成型模具，对各扇形体一体设置的现有的成型模具(比较例)、和各扇形体的端部为上述块状部件构造的成型模具(实施例)的褶皱产生状况进行比较。作为比较对象的轮胎，是利用已经对大约30000条轮胎进行硫化成型后的成型模具进行成型的轮胎中抽取的，在实施例中，是从块状部件更换后进行成型的轮胎中抽取的。 

在比较例和实施例中分别抽取24条轮胎，进行轮胎的外观观察和均匀性测定，在比较例中确认产生褶皱，RFV(径向力震动)的平均值为7.0kgf，与其相对，在实施例中不产生褶皱，RFV的平均值为6.5kgf。比较例中均匀性较差的原因，认为是由于产生褶皱而胎面的圆周上橡胶重量分布不均匀而导致的，在实施例中，能够对扇形体的端面磨损进行恰当的应对。 

另外，上述的RFV是基于JISD4233中规定的试验方法测定的。具体地说，将轮胎安装在轮辋宽度为6.5英寸的轮辋上，在使空气压强为200kPa，载荷为530kg的状态下进行旋转，测定在轮胎上产生的半径方向的反作用力的变动量。因此，数值越小则变动量越小，均匀性越优异。 

Claims (8)

1.一种轮胎硫化成型模具，其使与轮胎的胎面部抵接的环状模具部由在轮胎周向上被分割的扇形体构成，

其特征在于，

上述扇形体的端部由可在扇形体主体上拆卸的块状部件构成，上述块状部件完全包含下述棱线，即上述扇形体的端面和设置在上述扇形体内周侧的轮胎成型面之间的棱线，其中，上述扇形体主体由一个部件构成。

2.一种轮胎硫化成型模具，其使与轮胎的胎面部抵接的环状模具部由在轮胎周向上被分割的扇形体构成，

其特征在于，

相邻的一对上述扇形体的端部，分别由可以在扇形体主体上拆卸的块状部件构成，同时该一对上述扇形体的分割面以曲面形成，上述块状部件完全包含下述棱线，即上述扇形体的端面和设置在上述扇形体内周侧的轮胎成型面之间的棱线，其中，上述扇形体主体由一个部件构成。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述块状部件以紧贴在前述扇形体主体周向的端面上的状态被固定。

4.根据权利要求3所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述块状部件利用与前述块状部件和前述扇形体主体的紧贴面相交的紧固部件，紧固在前述扇形体主体上。

5.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述块状部件的胎面成型面的沿前述轮胎周向的长度，相对于前述扇形体内周侧的胎面成型面的沿前述轮胎周向的长度，为6～25％。

6.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述块状部件由比前述扇形体主体硬质的材料制成。

7.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述扇形体主体，在前述胎面成型面的前述轮胎周向的端部设有凹部，

前述块状部件可拆卸地设置于前述凹部中。

8.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化成型模具，其特征在于，

前述块状部件从前述扇形体主体的前述轮胎周向的端部突出。

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