CN101462319A - 轮胎用模具的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种不易在轮胎上产生表面凹处的模具。模具的活络块具备块构件(12)。块构件(12)由多个板(24)构成。通过螺栓(28)以及螺母(30)将多个板(24)捆在一起。各个板(24)具有多个肋条(34)。肋条(34)的高度是0.01mm以上0.08mm以下。板(24)的肋条(34)与其他的板(24)的下表面抵接。通过该抵接，在相邻的板(24)彼此之间形成多个狭缝(36)。狭缝(36)从块构件(12)的内腔面至背面。在硫化工序中，在生胎和内腔面之间的空气通过狭缝(36)移动。

Description

轮胎用模具的制造方法

技术领域

本发明涉及在轮胎的硫化工序中使用的模具的制造方法。

背景技术

在轮胎的硫化工序中采用模具。模具大致分为活络模和二板模。在硫化工序中，预成型好的生胎被投入到模具中。该生胎在模具和内胆围起来的内腔中被加压同时被加热。通过加压和加热，生胎的橡胶组成物在内腔内流动。橡胶通过加热发生交联反应，而获得轮胎。加热时，如果空气残留在模具的内腔面与生胎之间，则在轮胎的表面形成凹处(bare)。表面凹处降低轮胎的品质。一般的模具具有通风孔。通过该通风孔排出空气。

活络模具有圆弧状的活络块(tread segment)。通过将多个活络块并列来形成环状的内腔面。活络块通过使用铸模的重力铸造或低压铸造获得。通过使用金属制铸模的精密铸造(即压铸)也可以获得活络块。

活络块的与相邻的活络块抵接的面被称为“分型面”。在分型面与跟该分型面相邻的其他分型面之间产生微小的间隙。通过该间隙排出空气。通过该排出防止表面凹处。考虑从分型面排出空气的模具公开在日本特开平11-198145号公报中。

已提出活络块由母材和在该母材中埋设的芯构成的模具。芯通过填充金属块埋设在母材中。在母材与芯之间产生微小的狭缝。在该模具中，空气不仅从分型面与其他分型面之间的间隙排出，还可以从狭缝排出。

专利文献1：日本特开平11-198145号公报

在具有通风孔的模具中，橡胶组成物流入到该通风孔中，而产生凸出物(スピユ—；spew)。凸出物损伤轮胎的外观。凸出物可以通过切削而除去，但是这种切削费时费力。发生交联反应的橡胶组成物也会残留于通风孔中。残留阻碍空气的排出，而产生表面凹处。为了实现抑制表面凹处的目的，需要清洁通风孔。该清洁很费时费力。

在通过分型面彼此的间隙排出空气的模具中，分型面附近的空气被充分排出。但是，在远离分型面的部位，因空气残留的原因而容易发生表面凹处。

母材与芯之间具备狭缝的活络块的重力铸造以及低压铸造非常费时费力。并且，该活络块的凹凸图案的尺寸精度也不够。根据精密铸造(压铸)可获得精度良好的具备狭缝的活络块。但是，由于在精密铸造中有必要不破坏金属制铸模地取出活络块，所以要制作仅具备易于起模的形状的凹凸图案的活络块。通过精密铸造获得的模具中，轮胎的花纹图案受限制。

发明内容

本发明提供一种在轮胎上不易产生表面凹处的模具。

本发明涉及的轮胎用模具具有块构件，在该块构件的内面形成内腔面。该块构件包含第一板和与该第一板并列的第二板。该第一板具有底板和从该底板突出的肋条。该肋条与第二板抵接。通过该肋条，在第一板和第二板之间形成狭缝。

优选为，肋条的高度是0.01mm以上0.08mm以下。优选为，肋条的宽度是1mm以上30mm以下。优选为，狭缝的宽度是1mm以上20mm以下。

本发明涉及的轮胎制造方法，包括：

(1)通过预成型获得生胎的工序；

(2)在模具中投入上述生胎的工序，其中上述模具具有内面形成内腔面的块构件，该块构件包括第一板和与该第一板并列的第二板，该第一板具有底板和从该底板突出的肋条，该肋条与第二板抵接，通过该肋条，在第一板和第二板之间形成有狭缝；

(3)在模具内对该生胎进行加压以及加热的工序。

利用本发明涉及的模具中，通过狭缝排出空气。通过该排气，抑制表面凹处。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式涉及的轮胎用模具的一部分的俯视图。

图2是沿图1的II-II线的放大剖视图。

图3是表示图1的模具的活络块的立体图。

图4是表示图3的活络块的块构件的一部分的放大图。

图5是沿图4的V-V线的剖视图。

图6是表示图4的块构件的板的立体图。

图7是表示图4的块构件的一部分的放大图。

图8表示本发明的其他实施方式涉及的轮胎用模具的俯视图。

图9是图8的模具的组合的放大立体图。

图10是表示图9的组合的块构件的放大剖视图。

符号说明如下：

2、42 模具           4 活络块

10、48 支架          12、50 块构件

14、52 内腔面        20、58 背面

22 分型面            24、60 板

32、62 底板          34、64 肋条

36、66 狭缝          38、68 母材

具体实施方式

以下，适当参照附图，根据优选实施方式详细说明本发明。

图1是表示本发明的一实施方式涉及的轮胎用模具2的一部分的俯视图。图2是沿图1的II-II线的放大剖视图。该模具2具备多个活络块4、上下一对的侧板6、上下一对的钢丝圈8。活络块4的俯视形状实质上是圆弧状。多个活络块4呈圆环状地连接。活络块4的数量通常是3个以上20个以下。侧板6以及钢丝圈8实质上是环状。该模具2称为“活络模”。

图3是表示图1的模具2的活络块4的立体图。在图3中，X方向为半径方向，Y方向为轴方向。周方向与X方向以及Y方向正交。该活络块4由支架10和块构件12构成。支架10由钢或者铝合金构成。块构件12安装在支架10上。也可以将沿周方向并列的多个块构件12安装在支架10上。

块构件12具备内腔面14。该内腔面14具备凸部16和凹部18。凸部16是筋山状。该凸部16与轮胎的胎面花纹沟对应。凹部18与轮胎的胎面花纹块的区域对应。通过该凸部16以及凹部18，在轮胎上形成胎面花纹。凸部16以及凹部18的形状根据胎面花纹而适当决定。另外，在图2中，省略了凸部16以及凹部18的图示。

图4是表示图3的活络块4的块构件12的一部分的放大图。图5是沿图4的V-V线的剖视图。块构件12具备背面20以及两个分型面22。背面20与内腔面12相对置。在活络块4连结起来时，分型面22与相邻的活络块4的分型面22抵接。

块构件12由多个板24构成。这些板24沿轴方向并列。各个板24沿半径方向延伸。板24构成内腔面14的一部分。在板24上贯通有孔26(参照图6)，在该孔26中有螺栓28通过。虽然未图示，但是在螺栓28的端部附近刻设有外螺纹。该外螺纹拧入到螺母30中。通过拧紧螺母30将多个板24捆在一起。

图6是表示图4的块构件12的板24的立体图。板24具有底板32和多个肋条34。各个肋条34从底板32突出。肋条34位于底板32的上表面。肋条34是直线状。肋条34在半径方向上延伸。肋条34从背面20延伸至内腔面14。

从图4以及图5可知，板24的肋条34与其他板24的下表面抵接。通过该抵接，在相邻的板24彼此之间形成有多个狭缝36。各个狭缝36从背面20延伸至内腔面14。

在制作块构件12中，准备板24的母材38。该母材38实质上是板状，其俯视形状是矩形。母材38在其上表面上具备多个肋条34。肋条34通过切削加工等方法形成。在图5中，用双点划线表示母材38的轮廓。多个母材38层叠，并通过螺栓28以及螺母30而一体化。在该母材38的表面实施切削加工，而获得块构件12。通过切削加工，形成具有凹凸图案的内腔面14。在该方法中，直接雕刻出凹凸图案。典型的切削加工是用工具的切削。切削加工也可以是通过高能量密度加工进行的。作为高能量密度加工的具体例子，可以举出电解加工、电火花加工、线切割电火花加工、激光加工以及电子束加工。由于直接雕刻出凹凸图案，所以该凹凸图案的形状的自由度高。该凹凸图案的尺寸精度高。该块构件12安装在支架10上而获得活络块4。

在采用该模具2的轮胎制造方法中，通过预成型获得生胎。该生胎在模具2打开且内胆收缩的状态下被投入到模具2中。在该阶段，生胎的橡胶组成物是未交联状态。模具2被紧固，并内胆膨胀。生胎通过内胆被压靠在模具2的内腔面14上而被加压。该状态的生胎G示于图2中。同时，生胎G被加热。通过加压和加热，橡胶组成物流动。橡胶经加热发生交联反映，获得轮胎。生胎G被加压以及加热的工序被称为硫化工序。取代内胆，也可以通过型芯对生胎G进行加压。

如上所述，由于狭缝36从内腔面14露出，所以在硫化工序中，生胎G与内腔面14之间的空气通过狭缝36移动。空气到达背面20而被排出。在该模具2中，即使远离分型面22的区域的空气也能够通过狭缝36被排出。通过空气的移动和排出防止表面凹处。该模具2中即使不设置通气孔也能够充分地排出空气。通过不具有通气孔的模具2获得没有凸出物的轮胎。该轮胎的外观以及初始抓地性能优越。也可以与狭缝36一起设置少量通气孔。

也可以不在内腔面14上形成凹凸图案。通过没有凹凸图案的模具2能够获得孔穴轮胎(slick tire)以及平纹轮胎(plain tire)。即使是该孔穴轮胎以及平纹轮胎中，也可以控制凸出物。切割该平纹轮胎的表面而形成凹凸图案。由于凸出物少，所以该平纹轮胎的切割较容易。

图7是表示图4的块构件12的一部分的放大图。在图7中，箭头H表示的是上肋条34的高度，箭头Wr表示的是肋条34的宽度，箭头Ws表示的是狭缝36的宽度。

基于空气通过狭缝36充分移动的观点，肋条的高度优选为0.01mm以上，更优选为0.02mm以上。基于抑制橡胶组成物向狭缝36流入的观点，高度H优选为0.08mm以下，更优选为0.04mm以下。

基于抑制肋条34的摩损的观点，肋条34的宽度Wr优选为1mm以上，更优选为3mm以上。基于形成足够的宽度Ws的狭缝36的观点，肋条34的宽度Wr优选为30mm以下，更优选为10mm以下。

基于空气通过狭缝36充分移动的观点，狭缝36的宽度Ws优选为1mm以上，更优选为2mm以上。基于抑制橡胶组成物向狭缝36流入的观点，宽度Ws优选为20mm以下，更优选为10mm以下。

从图7可知，肋条34的截面形状是矩形。板24也可以具备截面形状的半圆形、梯形等的肋条。

基于充分排出空气的观点，具有一个板24的肋条34的数量优选为3个以上，更优选为6个以上。基于板24的加工容易性的观点，肋条34的数量优选为30个以下，更优选为20个以下。

基于充分排出空气的观点，具有一个块构件12的板24的数量优选为5个以上，更优选为8个以上。基于块构件12的加工容易性的观点，板24的数量优选为30个以下，更优选为20个以下。

基于块构件12的制作容易性的观点，板24的厚度T(参照图6)优选为5mm以上，更优选为8mm以上。基于充分排出空气的观点，厚度T优选为40mm以下，更优选为30mm以下。块构件12也可以具备厚度T相互不同的多个板24，也可以具备厚度T相互相同的多个板24。

板24也可以具备曲线状、锯齿形、格子状等的肋条。板24也可以取代上表面而在下表面具备肋条。板24也可以在上表面和下表面都具备肋条34。如果上表面的肋条的方向与下表面的肋条的方向不同，则无论高度H小与否，都形成空气移动充足的空间。

图8表示本发明的其他实施方式涉及的轮胎用模具42的俯视图。该模具42是所谓“二板模”。该模具42具备下模44和上模。在图8中仅表示下模44。上模具有将下模44的形状反转的形状。该模具42具备多个组合46和壳模48。组合46固定在壳模48上。组合46是圆弧状。多个组合46呈环状地连接。

图9是图8的模具42的组合46的放大立体图。组合46由支架48和块构件50构成。块构件50具备内腔面52。该内腔面52具备凸部54和凹部56。凸部54是筋山状。该凸部54与轮胎的花纹沟对应。凹部56与轮胎的胎面花纹块对应。通过该凸部54及凹部56，在轮胎上形成胎面花纹。

图10是表示图9的组合46的块构件50的放大剖视图。块构件50具备背面58。背面58与内腔面52相对置。该块构件50具备多个板60构成。各个板60实质上是板状。板60与图6所示的板24同样，具备底板62和多个肋条64。通过该肋条64，在相邻的两个板60之间形成有狭缝66。狭缝66在半径方向上延伸。狭缝66从背面58延伸至内腔面52。

在该块构件50的制作中，也层叠多个母材68。在图10中，用双点划线表示母材68的轮廓。在该母材68的表面实施切削加工。通过切削加工，形成具有凹凸图案的内腔面52。

在该块构件50中，在内腔面52与生胎之间存在的空气，通过狭缝66向背面58移动而被排出。通过排出防止表面凹处。

本发明涉及的模具适用于各种轮胎的制造。

Claims (5)

1.一种轮胎用模具，其特征在于，

具有块构件，其在内面形成内腔面，

该块构件包括第一板、和与该第一板并列的第二板，

该第一板具有底板、和从该底板突出的肋条，

该肋条与第二板抵接，

通过该肋条，在第一板和第二板之间形成狭缝。

2.根据权利要求1所述的轮胎用模具，其特征在于，上述肋条的高度是0.01mm以上0.08mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎用模具，其特征在于，上述肋条的宽度是1mm以上30mm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎用模具，其特征在于，上述狭缝的宽度是1mm以上20mm以下。

5.一种轮胎制造方法，其特征在于，包括：

通过预成型获得生胎的工序；

在模具中投入上述生胎的工序，其中上述模具具有内面形成内腔面的块构件，该块构件包括第一板和与该第一板并列的第二板，该第一板具有板状的底板和从该底板突出的肋条，该肋条与第二板抵接，通过该肋条，在第一板和第二板之间形成有狭缝；

在模具内对该生胎进行加压以及加热的工序。

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