CN101797778B - 轮胎的硫化模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎的硫化模具，能够抑制胎面模具的组合模间的橡胶夹入。胎面模具被模具分割面分割的扇形的组合模的构成包括：组合模主部，其在周向两外端具有在朝向径向外侧而接近模具分割面的方向上倾斜的引导面；组合模副部，其相对于组合模主部能够沿着引导面向径向内外进退移动地被保持，并且具有模具分割面。组合模在从模具打开状态移动到模具闭合状态时，组合模副部从其径向内周面比组合模主部的径向内周面更向径向外侧后退的相对的后退位置，相对地移动到径向内周面(21Si、20si)组合成实质上呈同一面状的基准位置，并且在模具闭合状态之前，周向上邻接的组合模副部彼此使模具分割面相互紧贴而闭合。

Description

轮胎的硫化模具

技术领域

本发明涉及在由沿周向分割的多个组合模形成胎面成型用的胎面模具的模具中，能够抑制上述组合模间的橡胶夹入，能够提高硫化轮胎的品质的轮胎的硫化模具。

背景技术

作为轮胎的硫化模具，以往已知有以下的模具，该模具如图7(A)、(B)所示具有：将轮胎t的一方的胎侧外表面成形的上方的胎侧模具a、将另一方的胎侧外表面成形的下方的胎侧模具b、将胎面的外表面成形的环状的胎面模具c，并且该胎面模具c由多个组合模c1构成，其中组合模c1被从轮胎轴芯放射状延伸的分割面ck沿周向分割并且可向径向内外移动。

在该硫化模具中，在将生胎t放入型腔h内之后，闭合模具，之后使用橡胶制气袋d等使其在生胎t的内侧加压而膨胀，并通过将生胎t的外表面ts按压于模具面s而进行硫化成形。此时，组合模c1在生胎t膨胀前被闭合，因此在组合模c1、c1间并未特别产生夹入橡胶这样的问题。

与此相对，近年来作为制造尺寸精度较高的充气轮胎的方法而提出有这样的方案：在规定轮胎的内表面形状的型芯(刚性体)周围依次粘贴轮胎构成部件，并在形成接近成品轮胎的最终形状的生胎后，将该生胎与型芯一起放入模具内而进行硫化(例如参照专利文献1等)。

专利文献1：日本特开2008-74013号公报。

然而，在上述方法中将生胎t预先形成为接近成品轮胎的最终形状的形状，因此在闭合模具时，上述组合模c1一边与生胎t的外表面ts接触，一边使分割面ck、ck彼此紧贴。因此，在组合模间产生橡胶的夹入，引起损害硫化轮胎的外观品质和均匀性的问题。

发明内容

因此，本发明的目的在于，提供一种轮胎的硫化模具，该硫化模具的各组合模由组合模主部和其周向两外侧的组合模副部构成，并以在朝向径向外侧而靠近模具分割面的方向上倾斜的组合模主部的引导面使组合模副部相对移动为基本，从而在能够在缩径移动时，在模具闭合状态之前使组合模副部彼此紧贴而闭合，因此即使在使用了型芯的硫化成型中也能够抑制组合模间的橡胶的夹入，从而能够提高硫化轮胎的外观品质和均匀性。

为了解决上述问题，本申请的技术方案1的发明是一种轮胎的硫化模具，具有：上方的胎侧模具，其具有将轮胎的一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面；下方的胎侧模具，其具有将另一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面；环状的胎面模具，其具有将胎面外表面成形的胎面成型面，其特征在于，上述胎面模具由N个中心角θ的扇形飞组合模构成，其中该组合模是被从轮胎轴芯沿径向放射状延伸的模具分割面沿周向分割而成的，上述组合模能够在模具打开状态和模具闭合状态之间沿着作为上述中心角θ的平分线的模具移动方向线X向径向内外进行扩缩径移动，其中上述模具打开状态是周向上邻接的组合模的模具分割面间相互分离的状态，而上述模具闭合状态是上述模具分割面间相互紧贴并且各组合模的径向内周面相互连接而形成上述胎面成型面的状态，并且上述组合模的构成包括：组合模主部，其在周向两外端具有以与上述模具分割面为角度α并且在朝向径向外侧而接近该模具分割面的方向上倾斜的引导面，而且该组合模主部能够沿着上述模具移动方向线X向径向内外进行扩缩径移动；组合模副部，其相对于该组合模主部能够沿着上述引导面向径向内外进退移动地被该组合模主部保持，并且将周向外端面作为上述模具分割面，并且上述组合模副部能够在基准位置和相对的后退位置之间进退移动，其中上述基准位置是上述组合模副部的径向内周面与组合模主部的径向内周面组合成实质上呈同一面状的位置，而上述相对的后退位置是上述组合模副部的径向内周面比组合模主部的径向内周面更向径向外侧后退，并且上述模具分割面比组合模副部在上述基准位置的模具分割面更向周向外侧突出的位置，而且，上述组合模在从模具打开状态移动到模具闭合状态时，上述组合模副部从上述相对的后退位置移动到基准位置，并且在上述模具闭合状态之前，周向上邻接的组合模副部彼此使上述模具分割面相互紧贴而闭合。

另外，本申请的技术方案2的发明，其特征在于，上述角度α是15～55度。

另外，本申请的技术方案3的发明，其特征在于，上述组合模具有对上述组合模副部向径向外侧施力的施力单元。

本发明如上所述，用于形成胎面模具的中心角θ的扇形的多个组合模分别由中央组合模主部、和能够沿着设置在该组合模主部的周向两端的引导面相对移动的组合模副部构成。而且，使上述引导面朝向径向外侧而接近模具分割面的方向倾斜。由此，上述组合模副部在沿着该引导面向径向内外进退移动时，能够使上述组合模副部的周向外端面即模具分割面向周向内外移动。

因此，通过使组合模主部沿着作为上述中心角θ的平分线的模具移动方向线X向径向内外的扩缩径移动，和组合模副部沿着上述引导面向径向内外的相对的进退移动相配合，上述组合模在从模具打开状态移动到模具闭合状态时，能够在模具闭合之前使周向邻接的组合模副部的模具分割面彼此紧贴而闭合。其结果是，即使在使用了型芯的硫化成型中也能够抑制组合模间的橡胶的夹入，能够提高硫化轮胎的外观品质和均匀性。

附图说明

图1是表示本发明的轮胎的硫化模具的模具打开状态的子午线截面的图。

图2是表示硫化模具的模具闭合状态的子午线截面的图。

图3是表示硫化模具的模具打开状态和模具闭合状态的与轮胎轴芯成直角的剖视图。

图4是放大表示组合模的剖视图。

图5(A)是表示模具打开状态的组合模主部和副部的位置关系的剖视图，(B)是表示缩径途中的组合模主部和副部的位置关系(分割面闭合状态)的剖视图。

图6是表示模具闭合状态的组合模主部和副部的位置关系的剖视图。

图7(A)、(B)是表示以往的硫化模具的子午线剖视图以及与轮胎轴芯成直角的剖视图。

附图标记说明：1...硫化模具；2...上方的胎侧模具；2S...胎侧成型面；3...下方的胎侧模具；3S...胎侧成型面；4...胎面模具；4S...胎面成型面；9...组合模；20...组合模主部；20Si...径向内周面；21...组合模副部；21Si...径向内周面；22...引导面；25...施力单元；i...轮胎轴芯；K...模具分割面；T...轮胎；Y1...模具打开状态；Y2...模具闭合状态；Z0...基准位置；Z1...相对的后退位置。

具体实施方式

下面，将本发明的一个实施方式与图示例子一起说明。在图1、图2中轮胎的硫化模具1具有：上方的胎侧模具2，其具有能够将轮胎T的一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面2S；下方的胎侧模具3，其具有能够将轮胎的另一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面3S；环状的胎面模具4，其具有将胎面外表面成形的胎面成型面4S。

这里，上述上、下方的胎侧模具2、3分别安装于顶板5、底板6，上述顶板5在本例中借助例如气缸等公知的升降单元(未图示)，以可与上述升降台7等分离且自由升降的方式被支承于压力机的升降台7等。另外上述底板6在本例中例如被支承于压力机的工作台8等。这里，在上述升降台7及工作台8上附设有例如加热器内装的加热用台板(未图示)，向硫化模具1供给硫化热。

接下来，如图3所示，上述胎面模具4由N个中心角θ的扇形的组合模9构成，其中该组合模9由从轮胎轴芯i沿径向放射状延伸的模具分割面K沿周向分割而成。每个上述组合模9被扩缩径单元10(图1所示)保持，并能够在模具打开状态Y1和模具闭合状态Y2之间，沿着作为上述中心角θ的平分线的模具移动方向线X向径向内外进行扩缩径移动。这里，上述模具打开状态Y1是周向邻接的组合模9的模具分割面K、K间相互分离的扩径状态，此时，向模具内放入生胎T或者从硫化完的轮胎T的模具中取出。另外，模具闭合状态Y2是上述模具分割面K、K间相互紧贴，并且各组合模9的径向内周面9S相互连接形成上述胎面成型面4S的缩径状态，并在该状态下将轮胎T硫化成形。这里，组合模9的分割数N，虽未特殊限制然而一般为8～12个。

另外，本例中表示了将生胎T与型芯15一起放入模具内进行硫化成型的情况，如图1、2所示，上述型芯15被接受其胎圈侧部分的上下保持环16U、16L支承。

另外，本例中上述扩缩径单元10的构成包括：分别安装每个上述组合模9的N个胎面扇形部11、和使每个胎面扇形部11向径向内外移动的外环部12。上述胎面扇形部11是能够在上述底板6上沿模具移动方向线X向径向内外进行扩缩径移动地被支承的块体，在其径向内表面安装有上述组合模9。另外，胎面扇形部11的径向外表面11S朝向下方向径向外侧倾斜，并且每个外表面11S相互协动形成一个平滑的圆锥面13。

另外，上述外环部12形成与轮胎轴芯i同心的环状，其上端被支承于上述升降台7等，并且其下端侧且在径向内周面上形成有与上述圆锥面13卡合的圆锥面14。因此，上述扩缩径单元10通过圆锥面13、14相互卡合，从而能够将由升降台7带动的上述外环部12的上下移动变换为向胎面扇形部11的径向内外的扩缩径移动。

而且，如图3、4所示，本发明中上述组合模9构成被分割成：周向中央的组合模主部20和配置在其周向两外侧的一对组合模副部21、21。

由于上述组合模主部20被固定于上述胎面扇形部11，因此能够与该胎面扇形部11一起沿着上述模具移动方向线X向径向内外侧进行扩缩径移动。另外如图4所示，组合模主部20在其周向两外端具有引导面22，该引导面相对于上述模具分割面K以角度α且朝向径向外侧向接近该模具分割面K的方向倾斜(有时将该倾斜的方向称为负倾斜)。

该引导面22其径向内端22a位于上述组合模主部20的径向内周面20Si上，并且径向外端22b在本例中是在上述组合模主部20的周向外端面20Eo上形成终点。即，上述径向外端22b位于从上述组合模主部20的径向外周面20So向径向内侧间隔距离L处。另外，在上述引导面22上形成有沿其倾斜方向延伸，并且在内部容纳有例如由螺旋弹簧25A等构成的施力单元25的容纳凹部26。

另外，上述组合模副部21能够沿着上述引导面22向径向内外进退移动地支承于上述组合模主部20。具体而言，上述组合模副部21形成以其周向外端面21Eo作为上述模具分割面K的截面近似三角形状，并将其周向内端面21Ei形成为被上述引导面22引导的相同倾斜的滑动面24。这里，上述引导面22和滑动面24例如借助LM引导等的直线轴承(未图示)能够顺畅地滑动地连结。

而且，上述组合模副部21在基准位置Z0和相对的后退位置Z1之间沿着上述引导面22向径向内外进行进退移动，其中基准位置Z0是组合模副部21的径向内周面21Si与组合模主部20的径向内周面20Si组合成实质上呈同一面状的位置，相对的后退位置Z1是组合模副部21的径向内周面21Si比组合模主部20的径向内周面20Si更向径向外侧后退的位置。

这里，在上述滑动面24上具有突出到上述容纳凹部26内并且能够与该容纳凹部26的径向外壁26a抵接的止挡部21A。由此，作为限制组合模副部21向径向外侧的相对移动极限位置的相对的后退位置Z1。在本例中在相对的后退位置Z1设定上述距离L，这是为了不使上述组合模副部21比上述组合模主部20的径向外周面更向径向后方突出。

另外，在上述组合模9上设置有将上述组合模副部21向径向外侧施力的施力单元25。作为该施力单元25例如适合使用弹簧等弹性体，或者气缸等，本例中例示了使用螺旋弹簧25A的情况。该螺旋弹簧25A设置在上述容纳凹部26内并且在该容纳凹部26的径向内壁26b与上述止挡部21A之间，将组合模副部21向径向外侧施力。

在此，上述引导面22形成上述负倾斜，因此上述相对的后退位置Z1的上述组合模副部21的模具分割面K的位置P1，与上述基准位置Z0的模具分割面K的位置P0相比，必然能够向周向外侧突出。而且，在本发明中，通过利用该向周向外侧的突出，从而能够在模具闭合状态Y2之前使模具分割面K、K彼此紧贴。

图5(A)、(B)、图6中表示上述组合模9从模具打开状态Y1移动到模具闭合状态Y2时的运动。

图5(A)表示模具打开状态Y1，上述组合模主部20沿着模具移动方向线X扩径移动到径向外侧的终端位置Q1。在该模具打开状态Y1中，上述组合模副部21被施力单元25施力，并被保持在上述止挡部21A与容纳凹部26的外壁26a抵接的相对的后退位置Z1。此时，邻接的模具分割面K、K间相互分离。

另外，当上述组合模20沿着模具移动方向线X向径向内侧进行缩径移动时，邻接的模具分割面K、K间逐渐接近之后，如图5(B)所示，成为模具分割面K、K间相互紧贴而闭合的分割面闭合状态Za。

当从该状态继续进行缩径移动时，由于组合模主部20、20间进一步接近，因此组合模副部21按压于组合模主部20。此时，由于上述引导面22为负倾斜，因此上述组合模副部21一边保持上述分割面闭合状态Za，一边沿着上述引导面22相对于组合模主部20相对地向径向内侧进行前进移动。

而且，如图6所示，进一步进行缩径移动，在上述组合模主部20的径向内周面20Si到达轮胎T的胎面外表面时，上述组合模副部21的径向内周面21Si也几乎同时到达胎面外表面。此时，组合模9成为上述径向内周面20Si、21Si组合成实质上呈同一面状的基准位置Z0，并相互协动构成形成一连串的胎面成型面4S的模具闭合状态Y2。

于是，在本实施方式的胎面模具4中，能够在上述模具闭合状态Y2之前，使周向邻接的模具分割面K、K彼此先紧贴而闭合。因此，即使在使用了型芯15的硫化成型中也能够抑制组合模9、9间的橡胶的夹入，从而能够提高硫化轮胎的外观品质和均匀性。

在此，如果上述引导面22的角度α过小，由于在组合模副部21前进移动时，引导面22与滑动面24之间的接触压增大，因此难于进行前进移动因而损害上述动作的顺畅性，并且由于分割面闭合状态Za发生在模具闭合状态Y2附近，因此由于生胎形状的差异，而引起产生橡胶夹入的可能。反之如果角度α过大，由于组合模副部21向周向的运动增大，因此由于生胎形状的差异，在模具闭合状态Y2附近组合模副部21的径向内周面21Si和生胎沿周向摩擦，因而有可能降低动作的顺畅性。基于这样的观点，上述角度α优选为其下限值为15度以上，更优选为30度以上，另外上限优选为55度以下，更优选为45度以下。

另外，上述组合模9中，在上述相对的后退位置Z1处上述组合模副部21的径向内周面21Si从组合模主部20的径向内周面20Si后退的后退量H(图4所示)，优选为上述距离L以下。如果后退量H超过距离L，则组合模副部21在相对的后退位置Z1处从组合模主部20的径向外周面20So沿径向突出，从而引起组合模副部21与胎面扇形部11碰撞的危险性。

另外，作为上述施力单元25也可以采用气缸，在该情况下，能够更可靠并且更正确地控制组合模副部21的进退移动的动作。

以上，对本发明的特别优选实施方式进行了详述，然而本发明不限定于使用型芯的硫化成型，也能够采用使用气袋的硫化成型等，不限于图示的实施方式，能够变形为各种方式而实施。

Claims (2)

1.一种轮胎的硫化模具，具备：上方的胎侧模具，其具有将轮胎的一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面；下方的胎侧模具，其具有将另一方的胎侧外表面成形的胎侧成型面；环状的胎面模具，其具有将胎面外表面成形的胎面成型面，其特征在于，

所述胎面模具由N个中心角θ的扇形的组合模构成，其中该组合模是被从轮胎轴芯沿径向放射状延伸的模具分割面沿周向分割而成的，

所述组合模能够在模具打开状态和模具闭合状态之间沿着作为所述中心角θ的平分线的模具移动方向线X而向径向内外进行扩缩径移动，其中所述模具打开状态是周向上邻接的组合模的模具分割面间相互分离的状态，而所述模具闭合状态是所述模具分割面间相互紧贴并且各组合模的径向内周面相互连接而形成所述胎面成型面的状态，

并且所述组合模的构成包括：

组合模主部，其在周向两外端具有以与所述模具分割面成角度α且朝向径向外侧而接近该模具分割面的方向倾斜的引导面，而且能够沿着所述模具移动方向线X向径向内外进行扩缩径移动；

组合模副部，其相对于该组合模主部能够沿着所述引导面向径向内外进退移动地被该组合模主部保持，并且将周向外端面作为所述模具分割面，

并且所述组合模副部能够在基准位置和相对的后退位置之间进退移动，其中所述基准位置是所述组合模副部的径向内周面与组合模主部的径向内周面组合成实质上呈同一面状的位置，而所述相对的后退位置是所述组合模副部的径向内周面比组合模主部的径向内周面更向径向外侧后退，并且所述模具分割面比组合模副部的所述基准位置的模具分割面更向周向外侧突出的位置，

而且在所述组合模从模具打开状态移动到模具闭合状态时，所述组合模副部从所述相对的后退位置移动到基准位置，并且在所述模具闭合状态之前，周向上邻接的组合模副部彼此使所述模具分割面相互紧贴而闭合，

所述组合模具有对所述组合模副部向径向外侧施力的施力单元。

2.根据权利要求1所述的轮胎的硫化模具，其特征在于，所述角度α是15～55度。

Images