CN101797779A - 轮胎用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎用模具，其具备变间距型的胎面花纹并且均匀性优越。轮胎用模具的胎面环(16)在其内周面具备凹凸图案。上述凹凸图案由多种部件构成。这些部件包括：第一部件(LL)、第二部件(L)、第三部件(M)、第四部件(S)以及第五部件(SS)。第一部件(LL)和第二部件(L)具有比平均间距(Pa)大的间距。第三部件(M)具有与平均间距(Pa)实质上相同的间距。第四部件(S)和第五部件(SS)具有比平均间距(Pa)小的间距。胎面环(16)由分割面(22a～22i)分割成为9个组合模。在各分割面的位置上存在具有平均间距以上的间距的部件。

Description

轮胎用模具

技术领域

本发明涉及一种用于轮胎的硫化工序的模具。

背景技术

在轮胎的硫化工序中一般使用片模。该片模具备胎面环。在该胎面环的内周面上形成有凹凸图案。利用该片模获得的轮胎具备的胎面具有将该凹凸图案反转的形状。利用该凹凸图案形成胎面花纹。胎面环被多个分割面分割为多个组合模。沿周向排列这些。在日本特开平11-198145号公报中公开有这样的片模。

胎面花纹能够划分为沿周向排列的多个部件。一般采用由周向间距相互不同的多种部件构成的胎面花纹。该花纹被称为“变间距型”。在具有该花纹的轮胎中能够抑制由花纹引起的噪声。在日本特开2005-246931号公报中公开有变间距型的胎面花纹。

专利文献1：日本特开平11-198145号公报

专利文献2：日本特开2005-246931号公报

组合模的端面位于片模的分割面。在该模具闭合的状态下，组合模的端面与相邻的组合模的端面抵接。对端面施加压缩力。在该模具在打开的状态下端面彼此分离。通过反复进行该模具的开闭，因此在组合模内周面的端面附近发生塑性变形。在端面附近向径向内侧突出。该突出会损害轮胎的均匀性。

在变间距型的胎面花纹中，在间距较小的部件中存在组合模的强度不足的倾向。在模具开闭时组合模彼此因接触，有时在间距小的部件所在的位置上引起组合模向径向内侧突出的倾向。

有时利用片模来形成变间距型的胎面花纹。根据使间距小的部件位于分割面的片模获得的轮胎的均匀性显著地劣化。其理由在于，由间距小的部件引起的不均匀会助长由分割面引起的不均匀。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具备变间距型的胎面花纹并且均匀性优越的轮胎。

本发明涉及的轮胎用模具具备内周面具有用于轮胎胎面花纹的凹凸图案的胎面环。上述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模。上述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成。在各分割面的位置上存在具有平均间距以上的间距的部件。优选地，在各分割面的位置上存在具有平均间距的1.03倍以上的间距的部件。优选地，在各分割面附近不存在具有比平均间距小的间距的部件。

根据本发明的另一个观点，轮胎用模具具备内周面具有用于轮胎胎面花纹的凹凸图案的胎面环。上述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模。上述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成。在按照从大间距到小间距的顺序排列上述多种部件时，在各分割面的位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件。优选地，在各分割面附近不存在未包括在50％以内的部件。

上述凹凸图案能够包括：第一部件、间距小于上述第一部件的间距的第二部件、间距小于上述第二部件的间距的第三部件、间距小于上述第三部件的间距的第四部件、间距小于上述第四部件的间距的第五部件。优选地，在各分割面的位置有第一部件、第二部件或第三部件。优选地，在各分割面的位置上有第一部件或第二部件。

本发明涉及的轮胎由具有胎面环的模具成型，其中该胎面环由多个分割面分割成沿周向排列的多个组合模。上述轮胎具备由周向间距相互不同的多种部件构成的胎面花纹。在相当于分割面的各位置上存在具有平均间距以上的间距的部件。

根据本发明的另一观点，轮胎由具有胎面环的模具成型，其中该胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模。上述轮胎具备由周向间距相互不同的多种部件构成的胎面花纹。在将这些种类的部件按照间距从大到小的顺序排列时，在相当于分割面的各位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件。

本发明涉及的轮胎制造方法，包括以下工序：

(1)通过预成型获得生胎的工序；

(2)将上述生胎放入模具的工序，上述模具具备胎面环，其中该胎面环的内周面具有用于形成轮胎胎面花纹的凹凸图案，

上述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

上述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在各分割面的位置存在具有平均间距以上间距的部件；

(3)在模具内对上述生胎进行加压和加热的工序。

根据本发明的另一观点，轮胎制造方法，包括以下工序：

(1)通过预成型获得生胎的工序；

(2)将上述生胎放入模具的工序，上述模具具备胎面环，其中该胎面环的内周面具有用于形成轮胎胎面花纹的凹凸图案，

上述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

上述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在按照从大间距到小间距的顺序排列上述多种部件时，在各分割面的位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件；

(3)在模具内对上述生胎进行加压和加热的工序。

在本发明涉及的模具中，在间距小的部件的位置上不存在分割面。在由该模具获得的轮胎中，由间距小的部件引起的不均匀不会助长由分割面引起的不均匀。该轮胎均匀性优越。

附图说明

图1是表示本发明一个实施方式涉及的轮胎局部的展开图。

图2是表示图1的轮胎胎面花纹的部件的展开图。

图3是表示用于图1的轮胎的模具的俯视图。

图4是沿着图3的IV-IV线的放大剖面图。

图5是表示图3的模具的胎面环的部件配置的示意图。

图6是表示本发明另一实施方式涉及的轮胎用模具的胎面环的示意图。

图7是表示比较例的轮胎用模具的胎面环的示意图。

附图标号说明：2…轮胎；4…胎面；6…沟；8…陆地部；10…模具；12…胎侧板；14…钢丝圈；16、30…胎面环；18…组合模；20…端面；22a～22i…分割面；24…生胎；26…型腔面；32a～32i…分割面。

具体实施方式

下面，参照适当附图基于优选实施方式详细说明本发明。

图1是表示本发明一个实施方式涉及的轮胎2的局部的展开图。图1表示胎面4。胎面4具备多条沟6。胎面4中除沟6以外的部分是陆地部8。由沟6和陆地部8形成胎面花纹。

图2是表示图1的轮胎2的胎面花纹的部件的展开图。该胎面花纹由第一部件LL、第二部件L、第三部件M、第四部件S以及第五部件SS构成。图2中箭头P1表示第一部件LL的周向间距，箭头P2表示第二部件L的周向间距，箭头P3表示第三部件M的周向间距，箭头P4表示第四部件S的周向间距，箭头P5表示第五部件SS的周向间距。间距P2小于间距P1。间距P3小于间距P2。间距P4小于间距P3。间距P5小于间距P4。该胎面花纹是变间距型。部件的种类数是5种。

用于将该轮胎2成形的模具在其内周面具备由凸棱和陆地部构成的凹凸图案。该凹凸图案具有将胎面花纹的形状反转的形状的花纹。模具的凸棱相当于胎面的沟6。模具的陆地部相当于胎面的陆地部8。该模具的凹凸图案也由第一部件LL、第二部件L、第三部件M、第四部件S和第五部件SS构成。

图3是表示用于图1的轮胎2的模具10的俯视图。图4是沿着图3的IV-IV线的放大剖面图。图3表示闭合状态的模具10。该模具10具备：上下一对胎侧板12；上下一对钢丝圈14以及胎面环16。胎侧板12和钢丝圈14实质上为环状。

胎面环16由多个组合模18构成。沿周向排列这些18。该模具10是所谓的“片模”。通过在分割面分割胎面环16从而获得组合模18。各组合模18的平面形状实质上是圆弧状。分割面沿径向延伸。一个组合模18的端面20与另一个组合模18的端面20抵接。组合模18在其内周面具备由凸棱和陆地部构成的凹凸图案(未图示)。组合模18的数量为个3以上20个以下。在图3的实施方式中组合模18的数量是9个。

在图3中用箭头θ表示的是组合模18的中心角。根据图3可知，一个组合模18的中心角θ与另一个组合模18的中心角θ不同，该胎面环16被不均匀地分割。

图5是表示图3的模具10的胎面环16的部件配置的示意图。在图5中，用符号LL表示的是第一部件，用符号L表示的是第二部件，用符号M表示的是第三部件，用符号S表示的是第四部件，用符号SS表示的是第五部件。该胎面环16具备：9个第一部件LL、15个第二部件L、17个第三部件M、13个第四部件S和10个第五部件SS。部件的总数为64个。

在该实施方式中，在第三部件M的间距P3为1.00(指数)时，则第一部件LL的间距P1为1.15、第二部件L的间距P2为1.08、第四部件S的间距P4为0.93、第五部件SS的间距P5为0.84。平均间距Pa通过下面的公式来计算。

Pa＝(1.15*9+1.08*15+1.00*17+0.93*13+0.84*10)/64

该胎面环16的平均间距Pa为1.00。第一部件LL和第二部件L具有比平均间距Pa大的间距。第三部件M具有与平均间距Pa实质上相同的间距。第四部件S和第五部件SS具有比平均间距Pa小的间距。

在该实施方式中部件的种类数是5种。在将这些种类的部件按照间距从大到小的顺序排列时能够包括在50％内的种类是第一、第二、第三种。在该实施方式中，第一部件LL、第二部件L以及第三部件M是能够包括在50％内的种类的部件。

在图5中用双点划线表示分割面22(a～i)。如上所述，由于胎面环16具备9个组合模18，因此分割面22的数量是9个。组合模18的端面20(参照图3)位于该分割面22上。

在分割面22a的位置上有第三部件M。在分割面22b的位置上有第二部件L。在分割面22c的位置上有第三部件M。在分割面22d的位置上有第二部件L。在分割面22e的位置上有第一部件LL。在分割面22f的位置上有第二部件L。在分割面22g的位置上有第二部件L。在分割面22h的位置上有第三部件M。在分割面22i的位置上有第三部件M。这些分割面22能够分类成以下的组。

在该位置上有第一部件LL的分割面：1

在该位置上有第二部件L的分割面：4

在该位置上有第三部件M的分割面：4

在分割面22的位置不存在第四部件S。在分割面22的位置也不存在第五部件SS。

在该模具10中，在各分割面22的位置上，存在具有平均间距以上的间距的部件(LL、L、M)。有时夹着分割面22两个部件相邻。在这种情况下，在本发明中两个部件具有平均间距以上间距的状态是指，“在分割面的位置存在具有平均间距以上间距的部件”的状态。

在该模具10中，在将部件(LL、L、M、S、SS)的种类按照从大到小的顺序排列时，在各分割面22的位置上存在能够包括在50％内的种类的部件(LL、L、M)。有时夹着分割面22两个部件相邻。此时，在本发明中两个部件能够包括在50％内的种类的状态，是指“在分割面的位置存在能够包括在50％内的种类的部件”的状态。

在使用该模具10的轮胎2的制造方法中通过预成型获得生胎(未硫化轮胎)。在模具10打开且气袋收缩的状态下将该生胎放入模具10。模具10闭合气袋膨胀。生胎被气袋押向模具10的型腔面并加压。该状态的生胎24表示于图4。同时生胎被加热。通过加压和加热使橡胶组成物流动。通过加热橡胶发生交联反应从而获得轮胎2。通过存在于组合模18的型腔面26的凹凸图案(未图示)在轮胎2上形成胎面花纹。生胎加压和加热的工序称为硫化工序。也可以代替气袋而采用型芯。

在利用该模具10获得的轮胎2中，在相当于分割面22的位置上有第一部件LL、第二部件L或第三部件M。在相当于分割面22的位置上不存在第四部件S和第五部件SS。在该轮胎2中，在相当于分割面22的各位置上存在具有平均间距以上间距的部件(LL、L和M)。在该轮胎2中，在将部件(LL、L、M、S和SS)的种类按照间距从大到小的顺序排列时，在相当于分割面22的各位置上存在能够包括在50％内的种类的部件(LL、L、M)。

由于反复进行模具10的开闭，因而在组合模18的内周面的端面20附近产生塑性变形。端面20附近向径向内侧突出。该突出损害轮胎2的均匀性。在变间距型的胎面花纹中，在间距小的部件所在的位置上有时组合模向径向内侧突出。该突出也损害轮胎2的均匀性。在本发明涉及的轮胎2中，在相当于分割面22的位置上不存在间距小的部件(S、SS)。因此，由间距小的部件(S、SS)引起的不均匀不会助长由分割面22引起的不均匀。该轮胎2的均匀性优越。

根据均匀性的观点，优选地在模具10的分割面22附近不存在具有比平均间距Pa小的间距的部件(S、SS)。根据均匀性的观点，优选地在模具10的分割面22附近不存在未包括在50％内的种类的部件(S、SS)。“分割面22附近”是指以分割面22为中心中心角在-2°以上且+2°以下的区域。优选地，“分割面22附近”是指以分割面22为中心中心角在-3°以上且+3°以下的区域。更优选地，“分割面22附近”是指以分割面22为中心中心角在-5°以上且+5°以下的区域。

图6是表示本发明另一实施方式涉及的轮胎用模具的胎面环30的示意图。在图6中表示该胎面环30的部件的配置。在图6中，用符号LL表示的是第一部件、符号L表示的是第二部件、符号M表示的是第三部件、符号S表示的是第四部件、符号SS表示的是第五部件。该胎面环30具备9个第一部件LL、15个第二部件L、17个第三部件M、13个第四部件S和10个第五部件SS。部件的总数为64个。

在该实施方式中，在第三部件M的间距P3为1.00(指数)时，则第一部件LL的间距P1为1.15、第二部件L的间距P2为1.08、第四部件S的间距P4为0.93、第五部件SS的间距P5为0.84。该模具的平均间距Pa为1.00。该模具的部件种类数是5种。在将这些种类的部件按照间距从大到小的顺序排列时，能够包括在50％内的种类是第一部件LL、第二部件L以及第三部件M。

在图6中用双点划线表示分割面32(a～i)。该模具的组合模数量是9个，分割面32的数量也是9个。在分割面32a的位置上有第二部件L。在分割面32b的位置上有第二部件L。在分割面32c的位置上存在第二部件L。在分割面32d的位置上有第二部件L。在分割面32e的位置上有第一部件LL。在分割面32f的位置上有第二部件L。在分割面32g的位置上有第二部件L。在分割面32h的位置上有第二部件L。在分割面32i的位置上有第一部件LL。这些分割面32能够分类成以下的组。

在该位置上有第一部件LL的分割面：2

在该位置上有第二部件L的分割面：7

在分割面32的位置不存在第三部件M。在分割面32的位置也不存在第四部件S。在分割面32的位置也不存在第五部件SS。

在该模具中，在各个分割面32的位置上存在具有比平均间距大的间距的部件(LL、L)。在该模具中，在分割面32的位置上不存在具有平均间距以下的间距的部件(S、SS)。此外，在分割面32的位置上不存在具有与平均间距实质上相同的间距的部件(M)。利用该模具获得的轮胎均匀性极为优越。

根据均匀性的观点，优选地在各分割面32的位置上存在具有平均间距的1.03倍以上的间距的部件。特别优选地在各分割面32的位置上存在具有平均间距的1.06倍以上的间距的部件。

模具的凹凸图案可以由第一部件和第二部件构成。该凹凸图案的部件的种类数是2种。第二部件的间距比第一部件的间距小。在该模具中在将这些部件的种类按照间距从大到小的顺序排列时，能够包括在50％内v的种类的部件是第一部件。在各分割面的位置上有第一部件。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置上有第一部件。

模具的凹凸图案可以由第一部件、第二部件以及第三部件构成。该凹凸图案的部件的种类数是3种。第二部件的间距比第一部件的间距小。第三部件的间距比第二部件的间距小。在该模具中，在将这些部件的种类按照间距从大到小的顺序排列时，能够包括在50％内的种类的部件是第一部件和第二部件。在各分割面的位置上有第一部件或第二部件。优选地，在各分割面的位置上有第一部件。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置上有第一部件或第二部件。优选地在相当于分割面的位置有第一部件。

模具的凹凸图案可以由第一部件、第二部件、第三部件以及第四部件构成。该凹凸图案的部件的种类数是4种。第二部件的间距比第一部件的间距小。第三部件的间距比第二部件的间距小。第四部件的间距比第三部件的间距小。在该模具中，在将这些部件的种类按照间距从大到小的顺序排列时，能够包括在50％内的种类的部件是第一部件和第二部件。在各分割面的位置上有第一部件或第二部件。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置上有第一部件或第二部件。

模具的凹凸图案可以由第一部件、第二部件、第三部件、第四部件、第五部件以及第六部件构成。该凹凸图案的部件的种类数是6种。第二部件的间距比第一部件的间距小。第三部件的间距比第二部件的间距小。第四部件的间距比第三部件的间距小。第五部件的间距比第四部件的间距小。第六部件的间距比第五部件的间距小。在该模具中，在将这些部件的种类按照间距从大到小的顺序排列时，能够包括在50％内的种类的部件是第一部件、第二部件以及第三部件。在各分割面的位置上有第一部件、第二部件或第三部件。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置上有第一部件、第二部件或第三部件。

在凹凸图案的部件的种类数为n(n是2以上的偶数)时，在各分割面的位置有从第(n/2+1)部件到第n部件中的任意一种。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置有从第(n/2+1)部件到第n部件中的任意一种。

在凹凸图案的部件的种类数为n(n是3以上的奇数)时，在各分割面的位置上有从第((n-1)/2+1)部件到第n部件中的任意一种。在从该模具获得的轮胎的胎面花纹中，在相当于分割面的各位置上有从第(n-1/2+1)部件到第n部件中的任意一种。优选地，在相当于分割面的各位置上有从第((n-1)/2+2)部件到第n部件中的任意一种。

(实施例)

下面，通过实施例可明确本发明的效果，但是不应基于该实施例的记载来限定地解释本发明。

(实施例1)

准备了图1至图6所示的模具。将该模具安装于硫化机，将模具进行3000次开闭。用该模具制造了50条尺寸为“235/55R18”的轮胎。图1和图2表示了该轮胎的胎面花纹。另外，在进行了3000次开闭(共计6000次)之后，制造了50条轮胎。进而，在进行了4000次开闭(共计10000次)之后，制造了50条轮胎。

(实施例2)

除了使用具备图6所示的分割面的模具以外，其它与实施例1相同，获得了轮胎。

(比较例)

除了使用具备图7所示的分割面的模具以外，其它与实施例1相同，获得了轮胎。该模具的胎面环34具有9个分割面36。

(均匀性评价)

根据JASO C607：2000的“汽车用轮胎的均匀性试验方法”的规定评价了RFV。试验条件如下。

轮辋：18×7.5-J

轮胎的旋转速度：60rpm

空气压：200kPa

纵向载荷6.67kN

将以50条轮胎的测量结果的平均值以指数形式表示于以下的表1。数值越小越好。

表1：

表1评价结果

如表1所示，利用实施例的模具获得的轮胎均匀性优越。根据该评价结果明确了本发明的优越性。

产业上的可利用性：

本发明涉及的模具适于各种轮胎的制造。

Claims (11)

1.一种轮胎用模具，具备内周面具有用于形成轮胎胎面花纹的凹凸图案的胎面环，

所述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在各分割面的位置上存在具有平均间距以上的间距的部件。

2.根据权利要求1所述的轮胎用模具，在各分割面的位置上存在具有平均间距的1.03倍以上的间距的部件。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎用模具，在各分割面附近不存在具有比平均间距小的间距的部件。

4.一种轮胎用模具，具备内周面具有用于轮胎胎面花纹的凹凸图案的胎面环，

所述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在按照从大间距到小间距的顺序排列上述多种部件时，在各分割面的位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件。

5.根据权利要求4中所述的轮胎用模具，在各分割面附近不存在未包括在50％以内的部件。

6.根据权利要求4或5所述的轮胎用模具，

所述凹凸图案包括：第一部件、间距小于所述第一部件的间距的第二部件、间距小于所述第二部件的间距的第三部件、间距小于所述第三部件的间距的第四部件、间距小于所述第四部件的间距的第五部件，

在各分割面的位置上有第一部件、第二部件或第三部件。

7.根据权利要求6所述的轮胎用模具，在各分割面的位置上有第一部件或第二部件。

8.一种轮胎，由具有胎面环的模具成型，其中该胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述轮胎具备由周向间距相互不同的多种部件构成的胎面花纹，

在相当于分割面的各位置上存在具有平均间距以上的间距的部件。

9.一种轮胎，由具有胎面环的模具成型，其中该胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述轮胎具备由周向间距相互不同的多种部件构成的胎面花纹，

在按照从大间距到小间距的顺序排列上述多种部件时，在相当于分割面的各位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件。

10.一种轮胎制造方法，包括下述工序：

(1)通过预成型获得生胎的工序；

(2)将所述生胎放入模具的工序，所述模具具备胎面环，其中该胎面环的内周面具有用于形成轮胎胎面花纹的凹凸图案，

所述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在各分割面的位置上存在具有平均间距以上间距的部件；

(3)在模具内对所述生胎进行加压和加热的工序。

11.一种轮胎制造方法，包括下述工序：

(1)通过预成型获得生胎的工序；

(2)将所述生胎放入模具的工序，所述模具具备胎面环，其中该胎面环的内周面具有用于形成轮胎胎面花纹的凹凸图案，

所述胎面环由多个分割面分割成为沿周向排列的多个组合模，

所述凹凸图案由周向间距相互不同的多种部件构成，

在按照从大间距到小间距的顺序排列上述多种部件时，在各分割面的位置上存在能够包括在50％以内的种类的部件；

(3)在模具内对所述生胎进行加压和加热的工序。

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