CN101412269A - 轮胎成型模具的制造方法及轮胎成型模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎成型模具的制造方法及轮胎成型模具，其环状模具部的非平面分割容易，可以使扇形体的端面之间高精度地紧贴。在环状模具部由在轮胎圆周方向上分割成的扇形体(5A～5G)的组合构成的轮胎成型模具的制造方法中，具有以下工序：制作在内周面设置凹凸形状的圆弧状的内部组件；通过非平面分割将该内部组件分为两部分，得到第1组件片和第2组件片；将第1组件片组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体(5A、5B)中的扇形体(5A)的支撑组件(7A)的内周侧，同时将第2组件片组装到扇形体(5B)的支撑组件(7B)的内周侧，将非平面分割得到的表面配置在扇形体(5A、5B)的端面。

Description

轮胎成型模具的制造方法及轮胎成型模具

技术领域

本发明涉及用于对轮胎进行硫化成型的轮胎成型模具的制造方法及该轮胎成型模具。

背景技术

该轮胎成型模具通过组合多个模具部而构成，根据其模具构造，总地来说分为双构件型和分段组合型。在后者中，与轮胎的胎面抵接的环状模具部，由在轮胎周方向上被分割而成的多个扇形体构成，在各个扇形体的内周面，设置槽部形成用的骨部和接地部形成用的凹部。另外，在接地部上形成被称为纹沟(sipe)的切缝的情况下，在凹部内设置较薄的凸片(blade)。各个扇形体在开模的状态下相互分离，在闭模的状态下，它们聚集在一起而连接为圆环状，使端面之间相互对接。

扇形体根据其构造而分为一体型和多构件型。一体型的扇形体如下述专利文献1所示，由铝等一体地制作，与其相反，多构件型的扇形体如下述专利文献2所示，通过将预先单独制作的多个块状部件在支撑组件的内周侧组装而构成。作为多构件型，可以使气体从形成于各块状部件间的多个微小间隙排出，但存在部件数量增多的趋势。

在多构件型的轮胎成型模具中，在将环状模具部进行平面分割(由包含轮胎轴的平面进行的分割)的情况下，与胎面图案复杂度相对应，扇形体的端面将形成横槽的骨部纵向切断、或将凸片横向切断，所以薄壁化的骨部或短小化的凸片破损成为问题。与此相对，在采用非平面分割的情况下，由曲面或锯齿形面等形成扇形体的端面，可以适当避免骨部的薄壁化或凸片的短小化，从而可以解决上述问题。

如上所述，从抑制骨部或凸片的破损的观点，可以说相对于平面分割，非平面分割是有利的。但是，因为与平面相比，非平面分割的加工难度高，所以要高精度地精加工扇形体的端面并不容易。如果扇形体的端面的加工精度较低，则在使端面之间对接时会形成间隙，在硫化成型时在轮胎的轮胎表面会产生橡胶溢料。因此，即使是非平面分割，使扇形体的端面之间高精度地紧贴也很重要。

在下述专利文献1中记载了一种装置，其将一体地铸造成型的环状铸造物进行非平面分割，制作一体型的扇形体。但是，该装置具有用于保持重物即环状铸造物并使其沿周方向运动的大型旋转工作台和大型NC设备，需要大规模且高价的设备。

另一方面，在下述专利文献2所述的多构件型扇形体中，因为各个块状部件为小尺寸，所以可以使用线电极放电加工机等通用的加工装置，将端面加工为非平面。但是，如果对单独制作的一对块状部件的端面进行加工，则因为在端面上会分别产生误差，所以在将它们对接时容易形成间隙。因此，必须在将端面加工为非平面之后对其进行配研，存在作业复杂化的问题。

专利文献1：特开昭56—58817号公报

专利文献2：特开2006—159669号公报

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种轮胎成型模具的制造方法及轮胎成型模具，其使得环形模具部的非平面分割容易，且可以使扇形体的端面之间高精度地紧贴。

上述目的可以利用如下的本发明实现。也就是说，本发明涉及的轮胎成型模具的制造方法为，该轮胎成型模具的至少与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在轮胎周方向上被分割的扇形体的组合构成，其具有以下工序：制作圆弧状的内部组件，在该内部组件的内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状；利用非平面分割将前述内部组件分为两部分，得到第1组件片和第2组件片；以及将前述第1组件片组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体中的一个扇形体的支撑组件的内周侧，同时将前述第2组件片组装到另一个扇形体的支撑组件的内周侧，将非平面分割而得到的表面配置在前述扇形体的端面。

在本发明中，首先制作在内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状的圆弧状的内部组件，通过非平面分割将该内部组件分为两部分。因为该平面分割以周长短于环状模具部的内部组件为对象，所以不需要大规模且高价的设备，可以使用线电极放电加工机等通用的加工装置容易地进行。另外，由于是非平面分割，所以可以适当避免骨部的薄壁化或凸片的短小化。在这里，所谓非平面分割，表示不是平面分割(内部组件的分割面仅由包含轮胎轴的平面构成的分割)的分割，例如，用曲面或锯齿面等将扇形体之间分割。因此，由非平面分割形成的内部组件的分割面，只要不是该内部组件的全部分割面由包含轮胎轴的平面构成，则可以采用任意的平面形状。例如包含以下的分割方式：内部组件的分割面的至少一部分由任意的平面构成，或者内部组件的分割面的一部分由包含轮胎轴的平面构成，或者内部组件的全部分割面由包含轮胎轴的平面以外的平面构成。

然后，将利用非平面分割得到的第1组件片和第2组件片组装到扇形体的支撑组件的内周侧。此时，将第1组件片组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体中的一个扇形体的支撑组件上，同时将第2组件片组装到另一个扇形体的支撑组件上，将非平面分割而成的表面配置在轮胎的端面。因为该非平面分割而成的表面是将同一个内部组件分为两部分的表面，所以加工误差的影响小，即使不配研，也可以高精度地使扇形体之间紧贴。

在上述说明中，优选在前述支撑组件的内周侧，组装将各个内部组件分别进行非平面分割而得到的第1组件片和第2组件片，使以平面形成的两个组件片的端面相互抵接。

根据上述结构，因为扇形体内周侧部分的一半由第1组件片构成，剩下的一半由第2组件片构成，所以具有与多构件型相比部件数量或加工数量均少的优点。另外，因为组装在同一个支撑组件上的第1、第2组件片，使以平面形成的端面相互抵接，所以很容易高精度地进行紧贴，减少产生橡胶溢料的可能。另外，因为其并不是闭模动作时压接的位置，所以骨部或凸片破损的可能性减小。

另外，本发明涉及的轮胎成型模具为，至少与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在轮胎周方向上被分割的扇形体的组合构成，其中，将对圆弧状的内部组件进行分割而得到的第1组件片和第2组件片组装到支撑组件的内周侧，从而构成前述扇形体，其中，在上述内部组件的内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状，组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体中的一个扇形体的支撑组件的内周侧的前述第1组件片、和组装到另一个扇形体的支撑组件的内周侧的前述第2组件片，是通过非平面分割将同一个内部组件分为两部分而得到的，将该非平面分割而得到的表面配置在扇形体的端面。

根据本发明涉及的轮胎成型模具，如上所述，即使不使用大规模且高价的设备，而是使用线电极放电加工机等通用的放电加工装置，也可以容易地进行环状模具部的非平面分割。并且，即使不进行配研也可以使以非平面形成的扇形体的端面之间高精度地紧贴，适当地抑制在轮胎的胎面上的橡胶溢料的产生。

在上述说明中，优选在前述支撑组件的内周侧，组装将各个内部组件分别进行非平面分割而得到的第1组件片和第2组件片，使以平面形成的两个组件片的端面相互抵接。

根据上述结构，因为扇形体的内周侧部分的一半由第1组件片构成，同时剩余的一半由第2组件片构成，所以相对于多构件型的扇形体，具有部件数量及加工数减少的优点。另外，因为组装在同一个支撑组件上的第1、第2组件片，使以平面形成的端面相互抵接，所以很容易高精度地进行紧贴，减少产生橡胶溢料的可能。并且，因为并不是在闭模动作时压接的位置，所以骨部或凸片破损的可能性小。

附图说明

图1是表示本发明涉及的轮胎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是概略地表示环状模具部的内部构造的俯视图。

图5是从内周侧观察各个内部组件时的图。

图6是表示内部组件的斜视图。

图7是非平面分割图6所示的内部组件的图。

图8是非平面分割图5所示的内部组件的图。

图9是表示将内部组件组装在支撑组件上的状态的图。

图10是表示从内部组件的内周面观察的平面分割的例子的图

图11是表示从内部组件的内周面观察的非平面分割的例子的图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明涉及的轮胎成型模具的一个例子的纵剖面图，表示闭模状态。在图1中，轮胎毛坯(未图示)以使轮胎轴方向为上下的方式放置，图1右侧为轮胎径向内侧，图1左侧为轮胎径向外侧。该轮胎成型模具(以下有时简称为成型模具)为分段组合型的成型模具。

本实施方式的成型模具设置：环状模具部1，其与轮胎的胎面部抵接；下模具部2，其与下方的侧壁部抵接；以及上模具部3，其与上方的侧壁部抵接。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，构成为可以与轮胎的胎圈芯嵌合。在开模状态下，环状模具部1及上模具部3上升，同时环状模具部向轮胎径向外侧位移。该模具部的位移利用未图示的开闭机构进行。

在环状模具部1的内周面1a上，形成由槽部形成用的骨部和接地部形成用的凹部构成的凹凸形状。在硫化成型时，通过将该内周面1a按压在轮胎毛坯的轮胎表面上，可以形成规定的胎面图案。在内周面1a上根据需要设置用于形成纹沟的凸片、或用于将空气向模具外部排出的排气孔。此外，本发明的形成于内周面1a上的凹凸形状并不特别限定。

环状模具部1如图2所示，由在圆周方向上被分割而成的扇形体5A～5G的组合构成。在本发明中，环状模具部1被非平面分割，各个扇形体5A～5G的端面以非平面形成。各个扇形体5A～5G，在开模的状态下相互分离，而在闭模的状态下聚集在一起而连接为圆环状，成为使端面之间对接的状态。在本实施方式中，表示环状模具部1被分割为7部分，各个扇形体5A～5G的周长大致相等的例子，但在本发明中，环状模具部的分割数量并不特别限定，各个扇形体的周长也可以互不相同。

图3是扇形体5A的斜视图，以使内周面朝向上方的状态表示。扇形体5A，通过将第1组件片11a和第2组件片17b组装到支撑组件7A的内周侧而构成。虽然省略图示，但在两个组件片11a、17b的内周面上形成凹凸形状。两个组件片11a、17b嵌入到形成于支撑组件7A的内周侧的凹陷部71中，利用两侧的腕部72从轮胎宽度方向外侧支撑。

在扇形体5A的端面上，安装用于防止两个组件片11a、17b脱落的止动部件6。止动部件6由在轮胎宽度方向上隔开间隔配置的一组矩形金属板构成，利用螺栓固定在支撑组件7A上。止动部件6因为进入形成于两个组件片11a、17b及支撑组件7A上的凹部中，所以在使扇形体的端面之间对接时不会成为障碍。

作为两个组件片11a、17b的材料，例示铝材。该铝材不仅是纯铝类的材料，也包含铝合金的概念，可以举出例如Al—Cu类、Al—Mg类、Al—Mg—Si类、Al—Zn—Mg类、Al—Zn类、Al—Si类。另一方面，作为支撑组件7A的材料，例示钢材。

两个组件片11a、17b，一侧的端面由与轮胎周方向正交的平面形成，使该端面之间抵接。另外，另一侧的端面以非平面(在本实施方式中为波状的曲面)形成，将该端面分别配置在扇形体5A的端面上。在扇形体5A的端面附近，可以适当避免在内周面上设置骨部的薄壁化及凸片的短小化。

扇形体5B～5G，是与扇形体5A相同的结构，通过在各个支撑组件7B～7G的内周侧组装第1组件片12a～17a和第2组件片11b～16b而构成。各个扇形体5A～5G中的支撑组件与组件片的组合如图4所示。在本实施方式中，例示了各个组件片的周长大致相等的例子，但它们也可以彼此不同。

下面，对于该轮胎成型模具的制造方法进行说明。首先，制作图5所示的内部组件11～17。在图6中仅表示内部组件11，其它的内部组件12～17也同样地制作。内部组件11是在内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状的圆弧状部件，具有可以嵌入支撑组件的凹陷部中的剖面形状，同时，其两端面以与轮胎周方向正交的平面形成。内部组件11可以通过铸造而一体地制作，也可以将比其周长长的铸造物进行平面分割而制作。

然后，如图7所示，在周方向上利用非平面分割将内部组件11分为两部分，得到第1组件片11a和第2组件片11b。该非平面分割因为以周长较短的内部组件11为对象，所以可以通过线电极放电加工机等容易且廉价地进行加工。在该非平面分割中，通过适当地设定分割面，可以避免骨部的薄壁化或凸片的短小化。对于其它内部组件12～17，也可以如图8所示通过非平面分割分为两部分，得到第1组件片12a～17a和第2组件片12b～17b。

在这里，对本实施方式的非平面分割进行说明。如之前说明所述，所谓非平面分割，表示与平面分割(内部组件的分割面仅由包含轮胎轴的平面构成的分割)不同的分割。换言之，由非平面分割分割后的内部组件，其内部组件的分割面，成为与仅由包含轮胎轴的平面构成的平面不同的平面。

参照图10和图11说明平面分割和非平面分割。图10是从内部组件11的内周面侧观察的平面分割的例子的图。图11是从内部组件11的内周面侧观察的非平面分割的例子的图。此外，在图10和图11中，标注斜线的部分表示接地部形成用的凹部，除此以外的部分表示槽部形成用骨部。此外，标注标号D的虚线表示分割位置。

如图10A所示，在平面分割的情况下，有时其分割位置D也与骨部一致，但如图10B所示，根据轮胎的胎面图案，在分割面的端面，如由虚线所包围的部分所示，在凹部和骨部之间的边界会产生成为锐角的部分。这样，在分割面的端部出现锐角的情况下，该锐角部因闭模动作而发生破损的可能性增高。

另一方面，如图11A及图11B所示，与轮胎的胎面图案配合，从内周面侧观察，通过调整分割位置D而进行非平面分割，抑制内部组件的分割面的端部的破损。此外，分割位置D优选设定在内部组件中的除了骨部和凸片之外的部分上。此外，如之前说明所述，非平面分割如图11A的分割位置D的部分S所示，也包含一部分直线分割(即平面的分割)。

并且，如图9所示，将第1组件片11a组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体5A、5B中的扇形体5A的支撑组件7A的内周侧，将第2组件片11b组装到扇形体5B的支撑组件7B的内周侧，将由非平面分割得到的表面配置在扇形体5A、5B的端面。对于其它内部组件12～17也相同，如图4所示，将第1组件片12a～17a和第2组件片12b～17b，组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体的支撑组件上，将由该非平面分割得到的表面配置在扇形体的端面。其结果，各个扇形体间的分割面成为非平面，环状模具部成为非平面分割。

在将第1组件片11a和第2组件片17b组装到支撑组件7A上之后，安装止动部件6，如图3所示，构成扇形体5A。如上所述，第1组件片11a和第2扇形体17b通过分别分割各个内部组件(内部组件11、17)而得到。此外，还可以相对于支撑组件7A的内周侧，同时组装第1组件片11a和第2组件片17b。

在轮胎周方向上相邻的扇形体5A、5B，在闭模动作时使端面之间相互对接，使第1组件片11a与第2组件片11b相互抵接。该相互抵接的表面，因为是将内部组件11分为两部分时的分割面，所以加工误差的影响小，例如，在由线电极放电加工机进行加工的情况下，仅为基于放电电压的变化的误差。因此，即使不进行配研，也可以高精度地使扇形体5A、5B的端面之间紧贴。

另外，在扇形体5A上，第1组件片11a和第2组件片17b，使以平面形成的端面相互抵接，但如前所述，只要是平面则高精度的加工简单，容易获得适当的紧贴状态，所以产生橡胶溢料的可能较小。而且，因为并不是在闭模动作时压接的位置，所以骨部或凸片破损的可能性较小。

本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内进行各种改良变更。例如，在环状模具部的非平面分割中，也可以取代前述实施方式的由曲面进行的分割，而采用由锯齿面进行的分割、或由相对轮胎宽度方向倾斜的倾斜面进行的分割。

Claims (10)

1.一种轮胎成型模具的制造方法，该轮胎成型模具的至少与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在与轮胎轴方向正交的轮胎周方向上被分割的扇形体的组合构成，

其特征在于，具有以下工序：

制作圆弧状的内部组件，在该内部组件的内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状；

通过分割将前述内部组件分为两部分，得到具有第1分割面的第1组件片和具有与前述第1分割面相匹配的第2分割面的第2组件片；以及

将前述第1组件片组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体中的一个扇形体的支撑组件的内周侧，同时将前述第2组件片组装到另一个扇形体的支撑组件的内周侧，将前述第1分割面和前述第2分割面配置在前述扇形体的端面，

前述第1分割面及前述第2分割面，是与仅由包含轮胎轴的平面构成的面不同的面。

2.如权利要求1所述的轮胎成型模具的制造方法，其特征在于，

在前述支撑组件的内周侧，组装将各个内部组件分别进行分割而得到的第1组件片和第2组件片，使以平面形成的两个组件片的端面相互抵接。

3.如权利要求1或2所述的轮胎成型模具的制造方法，其特征在于，

前述第1分割面及前述第2分割面，对应于与前述胎面图案相对应的凹凸形状而设定。

4.如权利要求3所述的轮胎成型模具的制造方法，其特征在于，

前述第1分割面及前述第2分割面，是与前述胎面图案相对应的凹凸形状中、除了凸部之外的部分。

5.一种轮胎成型模具，其至少与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在轮胎周方向上被分割的扇形体的组合构成，其特征在于，

将对圆弧状的内部组件进行分割而得到的第1组件片和第2组件片组装到支撑组件的内周侧，从而构成前述扇形体，其中，在上述内部组件的内周面设置与胎面图案相对应的凹凸形状，

组装到在轮胎周方向上相邻的一对扇形体中的一个扇形体的支撑组件的内周侧的前述第1组件片、和组装到另一个扇形体的支撑组件的内周侧的前述第2组件片，是通过将同一个内部组件分割为两部分的，前述第1组件片具有第1分割面，同时前述第2组件片具有与前述第1分割面相匹配的第2分割面，前述第1分割面及前述第2分割面，是与仅由包含轮胎轴的平面构成的面不同的面，将前述第1分割面及前述第2分割面配置在扇形体的端面。

6.如权利要求5所述的轮胎成型模具，其特征在于，

在前述支撑组件的内周侧，组装将各个内部组件分别进行分割而得到的第1组件片和第2组件片，使以平面形成的两个组件片的端面相互抵接。

7.如权利要求5或6所述的轮胎成型模具，其特征在于，

前述第1分割面及前述第2分割面，对应于与前述胎面图案相对应的凹凸形状而设定。

8.如权利要求7所述的轮胎成型模具，其特征在于，

前述第1分割面及前述第2分割面，是与前述胎面图案相对应的凹凸形状中、除了凸部的端部之外的部分。

9.一种轮胎成型模具，其至少与轮胎的胎面部抵接的环状模具部，由在轮胎周方向上被分割的扇形体的组合构成，其特征在于，

前述扇形体具有：

支撑组件；以及

圆弧状的内部组件，其安装在前述支撑组件上，在内周面设置与胎面图案对应的凹凸形状，

前述内部组件具有在前述轮胎周方向上相邻地安装在前述支撑组件上的第1组件片和第2组件片，

前述第1组件片和第2组件片，分别具有成为前述内部组件的前述轮胎周方向端面的第1面、和与另一个组件片抵接的第2面，前述第1面由与仅由包含前述轮胎轴的平面构成的面不同的面构成，前述第2面由平面构成。

10.如权利要求9所述的轮胎成型模具，其特征在于，

前述第1组件片的第1面是与前述第2组件片的第1面相匹配的面。

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