CN102085698A - 轮胎用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种难以产生剥落的轮胎用模具(2)。该模具(2)具备内表面形成型腔面(14)的块(12)。块(12)具备基部(20)、和固定在该基部(20)上的型芯(22)。型芯(22)的背面与基部(20)抵接。型芯(22)包括单元(24)。单元(24)具备并排排列的多个片(26)、和被相邻的两个片(26)夹持的第一垫片(32)。通过第一垫片(32)在相邻的两个片(26)之间形成沿轴向延伸的第一缝隙(42)。优选地，在该模具(2)中，所述型芯(22)具备沿轴向并排排列的多个单元(24)、和被相邻的两个单元(24)夹持的第二垫片。通过该第二垫片在相邻的两个单元(24)之间形成沿周向延伸的第二缝隙。

Description

轮胎用模具

技术领域

本发明涉及在轮胎的硫化工序中使用的模具。详细而言，本发明涉及具有用于排出气体的缝隙的模具。

背景技术

在轮胎的硫化工序中，使用模具。片模和两半模具能够用于该硫化工序。在硫化工序中，预成形的生胎被放入到模具中。该生胎在由模具和气袋围成的型腔中被加压并被加热。通过加压和加热，生胎的橡胶组成物在型腔内流动。通过加热使橡胶发生交联反应，从而得到轮胎。在加压时，如果在模具的型腔面和生胎之间残留有气体，则会在轮胎的表面形成剥落。剥落使轮胎的质量降低。一般的模具具有排气孔。通过该排气孔排出气体。

片模具备圆弧状的胎面组合模。通过排列多个组合模而形成环状的型腔面。组合模借助使用了铸模的重力铸造或低压铸造而得到。也可以借助使用了金属制铸模的精密铸造(所谓的压铸)得到组合模。

组合模的与相邻的组合模抵接的面被称为“分割面”。在分割面和与该分割面相邻的另一分割面之间产生微小的间隙。通过该间隙排出气体。通过该排出能够防止剥落。

日本特开2009-23231公报中公开有一种在型腔面上具有缝隙的轮胎用模具。在该模具中通过缝隙排出气体。

专利文献1：日本特开2009-23231公报

在具有排气孔的模具中，橡胶组成物流入该排气孔而产生突出物。突出物会损害轮胎的外观。突出物能够通过切削而去除，但该切削需要花费工夫。已发生交联反应的橡胶组成物有时会残存在排气孔中。残存会阻碍气体的排出从而产生剥落。以抑制剥落为目的，需要进行排气孔的清洁。该清洁需要花费工夫。

在通过分割面彼此的间隙排出气体的模具中，分割面附近的气体被充分排出。但是，在距离分割面较远的部位则容易因气体的残留而产生剥落。

从提高生产率的观点出发，有时将由未交联橡胶形成的橡胶带沿周向螺旋卷绕而形成轮胎的胎面。这样的轮胎的制造方法被称为绕带方式。

上述公报中记载的模具有时用于绕带方式的制造方法。由于该模具的缝隙沿周向延伸，因此有时无法通过该缝隙将存在于橡胶带间的气体充分地排出。在这种情况下，由于气体的残留而产生了剥落。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种难以产生剥落的轮胎用模具。

本发明涉及的轮胎用模具，具备块，该的内表面形成型腔面。该块具备：基部、和固定在该基部上的型芯。该型芯的背面与该基部抵接。该型芯包括单元。该单元具备：并排排列的多个片、和被相邻的两个片夹持的第一垫片。通过该第一垫片在相邻的两个片之间形成沿轴向延伸的第一缝隙。

优选地，在该轮胎用模具中，上述多个片由一对外侧片、和配置在上述外侧片之间的多个内侧片构成。各外侧片具备：主体、和从该主体向背面延伸的凸缘。该凸缘具有孔。各内侧片在与该凸缘的孔对应的位置具备孔。上述片被贯通该凸缘的孔和内侧片的孔的棒件连结。

优选地，在该轮胎用模具中，上述棒件的热膨胀系数小于上述片的热膨胀系数。

优选地，在该轮胎用模具中，上述型芯具备：沿轴向并排排列的多个单元、和被相邻的两个单元夹持的第二垫片。通过该第二垫片在相邻的两个单元之间形成沿周向延伸的第二缝隙。

优选地，在该轮胎用模具中，上述型芯还具备螺栓和一对螺母。在该螺栓上拧入两个螺母，由这两个螺母夹持上述多个单元，由此连结上述单元。

优选地，在该轮胎用模具中，上述螺栓的热膨胀系数小于上述片的热膨胀系数。

优选地，在该轮胎用模具中，上述型芯还具备沿轴向延伸的板。该板具有孔。通过使连结上述多个片的上述棒件贯通该板的孔，由此连结上述多个单元。

优选地，在该轮胎用模具中，上述板的热膨胀系数小于上述片的热膨胀系数。

本发明涉及的轮胎的制造方法，包括以下工序：

(1)通过预成形得到生胎的工序；

(2)向轮胎用模具中放入上述生胎的工序，上述轮胎用模具具备块，该块的内表面形成型腔面，该块具备基部和固定在该基部上的型芯，该型芯的背面与该基部抵接，该型芯包括单元，该单元具备并排排列的多个片和被相邻的两个片夹持的第一垫片，通过该第一垫片在相邻的两个片之间形成沿轴向延伸的第一缝隙；

(3)在模具内对该生胎加压和加热的工序。

优选地，在该轮胎的制造方法中，制造的轮胎具有由沿周向排列的多个花纹构成的胎面。上述第一缝隙的位置与相邻的两个花纹的边界位置对应。

本发明涉及的轮胎用模具，具备沿轴向延伸的第一缝隙。因此，即便将该模具用于绕带方式的制造方法，在橡胶带间存在的气体也能够通过该第一缝隙被充分地排出。在该模具中，轮胎难以产生剥落。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的轮胎用模具的一部分的俯视图。

图2是沿着图1的II-II线的剖视图。

图3是表示图1的模具的组合模的立体图。

图4是表示图3的组合模的块的一部分的放大剖视图。

图5是沿着图4的V-V线的剖视图。

图6是表示图5的单元的第一垫片的立体图。

图7是表示外侧片的立体图。

图8是表示内侧片的立体图。

图9是表示单元的立体图。

图10是沿着图9的X线的剖视图。

图11是沿着图9的XI线的剖视图。

图12表示型芯的立体图。

图13是沿着图12的XIII的剖视图。

图14是表示块的剖视图。

图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。

图16是表示图5的块的一部分的放大剖视图。

图17是表示在本发明的另一实施方式涉及的轮胎用模具中使用的块的立体图。

图18是表示型芯的立体图。

图19是表示在本发明的又一实施方式涉及的轮胎用模具中使用的胎面组合模的立体图。

图20是表示图19的组合模的块的一部分的放大剖视图。

图21是表示型芯的立体图。

图中标号说明：2、70、116…模具；4、118…组合模；6…侧板；8…钢丝圈；10、120…托架；12、72、122…块；14、110、124…型腔面；20、74、130…基部；22、76、132…型芯；24、78、134…单元；26、26a、26b、80a、80b、80、136a、136b、136…片；32、96…第一垫片；42、98、152…第一缝隙；48、92、150…缺口；50、154…第二垫片；56、108、156…第二缝隙；104…板。

具体实施方式

以下，参照适宜附图并且根据优选的实施方式详细地说明本发明。

图1及图2表示的轮胎用模具2具备：多个胎面组合模4、上下一对侧板6、以及上下一对钢丝圈8。组合模4的平面形状实质上是圆弧状。多个组合模4被配置成环状。组合模4的个数通常为3以上20以下。侧板6和钢丝圈8实质上为环状。该模具2是所谓的“片模”。在图1中，与纸面垂直的方向为轴向。双箭头A所示的方向为周向。在图2中，R表示的是生胎。

图3是表示图1的模具2的组合模4的立体图。在图3中，X方向是半径方向，Y方向为轴向。周向与X方向及Y方向正交。该组合模4由托架10和块12形成。托架10由钢或铝合金形成。块12被安装于托架10。

块12具备型腔面14。该型腔面14形成于该块12的内表面。该型腔面14具备凸部16和凹部18。该凸部16与轮胎胎面的沟对应。通过该凸部16和凹部18在轮胎上形成胎面花纹。凸部16和凹部18的形状根据胎面花纹而适宜地决定。需要说明的是，图2中省略了凸部16和凹部18的图示。

图4是表示图3的组合模4的块12的一部分的放大剖视图。在图4中，X方向是半径方向，Y方向是轴向。

块12由基部20和型芯22形成。基部20围在型芯22的周围。该型芯22的上表面、下表面及背面与该基部20抵接。基部20由金属材料形成。代表性的金属材料是铝合金。型芯22具备沿轴向并排排列的两个单元24。单元24的个数可以适当决定。

图5是沿着图4的V-V线的剖视图。在图5中，与纸面垂直的方向是轴向。双箭头A所示的方向是周向。

单元24具备片26、螺栓28(棒件)、螺母30以及第一垫片32。在该实施方式中，单元24具备并排排列的10枚片26。片26的个数可以适当决定。

在该模具2中，构成单元24的10枚片26由在周向上位于两端的一对外侧片26a、和配置在两个外侧片26a之间的8枚内侧片26b构成。

外侧片26a为板状。外侧片26a由金属材料形成。代表性的金属材料是铝合金。外侧片26a的正面构成型腔面14。外侧片26a具备主体34和凸缘36。凸缘36从主体34向背面侧延伸。凸缘36具有孔38。该主体34与凸缘36一体形成。

内侧片26b为板状。内侧片26b由金属材料形成。代表性的金属材料是铝合金。内侧片26b在其背面侧具有孔40。

在该模具2中，螺栓28贯通外侧片26a的孔38和内侧片26b的孔40。螺栓28由金属材料形成。螺栓28适合使用热膨胀系数小于片26的金属材料的热膨胀系数的金属材料。虽未图示，但在螺栓28的两端螺刻有外螺纹。该外螺纹被拧入螺母30。通过拧紧螺母30来束缚10枚片26。螺栓28的端部及螺母30埋设于基部20。

图6是表示图5的单元24的第一垫片32的立体图。图6中箭头T1所示的是第一垫片32的厚度。第一垫片32由金属材料形成。代表性的金属材料是不锈钢。第一垫片32是薄板状。第一垫片32的平面形状实质上是矩形。矩形的第一垫片32能够容易制作。

如图5所示，第一垫片32被相邻的两个片26夹持。通过拧紧螺母30，使片26按压第一垫片32。通过该第一垫片32在相邻的两个片26之间形成有第一缝隙42。第一缝隙42沿轴向延伸。第一缝隙42形成至型腔面14。

在单元24的制作中，准备两枚外侧片26a和8枚内侧片26b。图7是表示外侧片26a的立体图。图7中箭头B所示的方向是背面侧。外侧片26a具有6个孔38。3个孔38a位于正面侧，3个孔38b位于设置在背面侧的凸缘36上。孔38的个数可适当决定。优选地，孔38的个数为4以上20以下。如图所示，通过凸缘36的侧面44和该主体34的背面46而形成缺口48。

图8是表示内侧片26b的立体图。图8中箭头B所示的方向为背面侧。内侧片26b是长方体。该内侧片26b能够有助于降低模具2的制造成本。该内侧片26b具有6个孔40。3个孔40a位于正面侧，3个孔40b位于背面侧。各孔40设置在与外侧片26a上设置的孔38对应的位置。孔40的个数可适当决定。优选地，孔40的个数为4以上20以下。

在该模具2中，通过层叠多个片26而得到单元24。图9是表示该单元24的立体图。图10是沿着图9的X线的剖视图。图11是沿着图9的XI线的剖视图。层叠时，在片26和片26之间配置第一垫片32。这些片26以及第一垫片32通过螺栓28和螺母30而一体化。由图11可知，第一垫片32避开螺栓28配置。换而言之，螺栓28未贯通第一垫片32。第一垫片32无需具备供螺栓28用的孔，该第一垫片32能够容易地制作。通过紧固螺母30使片26按压第一垫片32，因此第一垫片32不会从单元24脱落。从防止脱落的观点出发，螺母30的紧固力优选为1N·m以上，更优选为2N·m以上。该紧固力优选为20N·m以下，更优选为10N·m以下。

在块12的制作中，准备两个单元24。通过层叠这些单元24而得到型芯22。图12是该型芯22的立体图。图13是沿着图12的XIII-XIII线的剖视图。层叠时，在单元24和单元24之间配置第二垫片。在该模具2中，型芯22除了两个单元24以外，还具备被两个单元24夹持的第二垫片50。虽未图示，但该第二垫片50具有与图6所示的第一垫片32相同的构成。

在该模具2中，两个单元24被作为固定部件的螺栓52和一对螺母54连结。换而言之，该型芯22还具备螺栓52和一对螺母54。螺栓52由金属材料形成。螺栓52适合使用热膨胀系数比构成单元24的片26的金属材料的热膨胀系数小的金属材料。虽未图示，但在螺栓52的上端和下端分别螺刻有外螺纹。该外螺纹被拧入螺母54。

如图12所示，层叠单元24时，构成为使设置于各单元24的缺口沿层叠方向排成一列。在该模具2中，螺栓52穿入设置在缺口48的拐角附近的孔中。该孔在图7、图9及图10中用符号55表示。该孔55贯通外侧片26a。在螺栓52的两端拧入螺母54。用两个螺母54夹持两个单元24，从而将这些单元24连结。通过该连结单元24按压第二垫片50。在该模具2中，通过该第二垫片50在两个单元24之间形成第二缝隙56。通过紧固螺母54使单元24按压第二垫片50，因此第二垫片50不会从型芯22脱落。从防止脱落的观点出发，螺母54的紧固力优选为0.5N·m以上，更优选为2N·m以上。该紧固力优选为50N·m以下，更优选为10N·m以下。

在该块12的制作中，型芯22插入到模具中，并使熔融金属流入该型芯22的周围。通过在熔融金属的浇道上实施措施，就能够防止该熔融金属引起的片26的熔融。该熔融金属在模具中凝固。通过凝固形成基部20。如此得到具备基部20及型芯22的块12。图14是表示该块12的剖视图。图15是沿着图14的XV-XV线的剖视图。在该块12中，基部20覆盖型芯22的背面、上表面、下表面以及两个侧面。换而言之，基部20将型芯22包芯铸造。通过包芯铸造，型芯22被基部20牢固地固定。

沿着图14和图15的双点划线切断块12。该双点划线左侧的部分被废弃。因此各单元24中所包含的3根螺栓28也被废弃。对该双点划线右侧(背面侧)的切断面实施切削加工。通过切削加工来形成具备凹凸花纹的型腔面14(参照图4)。图4中，切削加工前的型芯22的轮廓用双点划线表示。该块12安装于托架10(参照图3)从而得到组合模4。在进行该安装时，是将螺栓插入设置在块12背面的螺纹衬套58(参照图5)中。

在该方法中是直接雕刻凹凸花纹。代表性的切削加工是利用工具进行的切削。切削加工可以通过高能密度加工来进行。作为高能密度加工的具体例，可以列举出电解加工、电火花加工、电火花线切割加工、激光加工及电子束加工。由于直接雕刻凹凸花纹，因此该凹凸花纹形状的自由度较高。在该凹凸花纹中尺寸精度较高。

如上所述，在该模具2中，在型芯22上设置有缺口48。该缺口48能够防止用于构成单元24的螺栓28和螺母30以及用于构成型芯22的螺栓52和螺母54接近组合模4的分割面60(参照图3和图5)或在该面露出。在该模具2中，在合适的位置配置用于构成单元24的螺栓28和螺母30以及用于构成型芯22的螺栓52和螺母54。该模具2的加工容易，凹凸花纹形状的自由度较高。在该模具2中能够得到具有高尺寸精度的凹凸花纹。由于防止加工所使用的工具与用于构成单元24的螺栓28和螺母30以及用于构成型芯22的螺栓52和螺母54的相互干涉，因此工具难以破损。

在使用该模具2的轮胎制造方法中，通过预成形得到生胎R(未硫化轮胎)。虽未图示，但该生胎R的胎面是通过将由未交联橡胶形成的橡胶带沿周向螺旋卷绕而形成。该生胎R在模具2打开且气袋收缩的状态下被放入到模具2中。关闭模具2使气袋膨胀。生胎R被气袋压按压于模具2的型腔面14并被加压。该状态下的生胎R如图2所示。同时加热生胎R。橡胶组成物因加压和加热而流动。通过加热使橡胶发生交联反应从而得到轮胎。对生胎R进行加压和加热的工序被称为硫化工序。也可以使用芯子来代替气袋。

如上所述，在该模具2中，型芯22具备沿轴向延伸的第一缝隙42。该第一缝隙42露出于型腔面14。如图4所示，型芯22具备沿周向延伸的第二缝隙56。该第二缝隙56形成至型腔面14。该型芯22上以格子状形成有第一缝隙42和第二缝隙56。在该模具2中，在硫化工序中，生胎R和型腔面14之间的气体通过第一缝隙42和第二缝隙56移动。气体到达分割面60被排出。即便是远离分割面60的区域的气体，也能够通过第一缝隙42和第二缝隙56向分割面60移动。通过气体的移动和排出能够防止剥落。如上所述，型芯22被基部20牢固地固定，因此第一缝隙42和第二缝隙56的尺寸精度较高。通过该第一缝隙42和第二缝隙56，能够可靠地排出气体。在该模具2中，即便未设置排气孔也能够将气体充分地排出。利用不具有排气孔的模具2能够得到没有突出物的轮胎。该轮胎的外观及初始抓地性能优越。第一缝隙42及第二缝隙56均可以设置少量的排气孔。

该模具2具备多个沿轴向延伸的第一缝隙42，因此在构成胎面的橡胶带间存在的气体通过该第一缝隙42被充分地排出。该模具2能够有效地抑制剥落。该模具2特别是在用于绕带方式的轮胎制造的情况下，能够更有效地抑制剥落。

图16是表示图5的块12的一部分的放大剖视图。图16中，箭头L1所示的是从第一垫片32的内端62到片26的背面64的距离，箭头L2所示的是从型腔面14到背面64的距离。距离L1与距离L2相比足够小。换而言之，第一垫片32位于背面64附近，型腔面14与第一垫片32的内端62分离。该第一垫片32不妨碍气体通过第一缝隙42的移动。从气体移动的观点出发，比值(L1/L2)优选为0.5以下，更优选为0.3以下。比值(L1/L2)优选为0.1以上。

一个型芯22的第一缝隙42的个数优选为5以上。在具备5以上的第一缝隙42的型芯22中，气体能够充分地被排出。从该观点出发，第一缝隙42的个数更优选为10以上。从容易制作型芯22的观点出发，第一缝隙42的个数优选为100以下，更优选为30以下。在该模具2中，一个型芯22中第一缝隙42的个数为9。

图16中箭头P1所示的是型腔面14中第一缝隙42的宽度。宽度P1优选为0.001mm以上。通过设置宽度P1为0.001mm以上的第一缝隙42，气体能够充分地被排出。从该观点出发，宽度P1更优选为0.02mm以上。宽度P1优选为0.1mm以下。橡胶组成物难以流入宽度P1为0.1mm以下的第一缝隙42。因此得到外观出色的轮胎。从该观点出发，宽度P1更优选为0.09mm以下。

通过拧紧螺母30，片26或第一垫片32会多少变形。通过该变形，会有宽度P1比第一垫片32的厚度T1(参照图6)小的趋势。即便是由于第一垫片32位于背面64的附近，也会有宽度P1比厚度T1小的趋势。为了实现合适的宽度P1，厚度T1优选为0.01mm以上，更优选为0.03mm以上。厚度T1优选为1.0mm以下，更优选为0.15mm以下。该厚度T1是在不施加负荷的状态下测量的。

图4中，箭头L3所示的是从第二垫片50的内端66到单元24的背面68的距离，箭头L4所示的是从型腔面14到背面68的距离。距离L3与距离L4相比足够小。换而言之，第二垫片50位于背面68附近，型腔面14与第二垫片50的内端66分离。该第二垫片50不妨碍气体通过第二缝隙56的移动。从气体移动的观点出发，比值(L3/L4)优选为0.5以下，更优选为0.3以下。比值(L3/L4)优选为0.1以上。

一个型芯22的第二缝隙56的个数优选为1以上。具备1以上的第二缝隙56的型芯22，能够将气体充分地排出。从该观点出发，第二缝隙56的个数更优选为2以上。从容易制作型芯22的观点出发，第二缝隙56的个数优选为100以下，更优选为30以下。在该模具2中，一个型芯22的第二缝隙56的个数为1。

图4中箭头P2所示的是型腔面14的第二缝隙56的宽度。箭头T2所示的是第二垫片56的厚度。宽度P2优选为0.001mm以上。通过设置宽度P2为0.001mm以上的第二缝隙56，气体能够充分地被排出。从该观点出发，宽度P2优选为0.02mm以上。宽度P2优选为0.1mm以下。橡胶组成物难以流入宽度P2为0.1mm以下的第二缝隙56。因此得到外观出色的轮胎。从该观点出发，宽度P2更优选为0.09mm以下。

通过拧紧螺母54，片26或第二垫片50多少变形。通过该变形，会有宽度P2比第二垫片50的厚度T2小的趋势。此外即便是由于第二垫片50位于背面68附近，也会有宽度P2比厚度T2小的趋势。为了实现合适的宽度P2，厚度T2优选为0.01mm以上，更优选为0.03mm以上。厚度T2优选为1.0mm以下，更优选为0.15mm以下。需要说明的是，该厚度T2是在未施加负荷的状态下测量的。

如果反复使用模具2，则会在型腔面14上附着堆积物。该堆积物有损轮胎的质量。因此需要将堆积物去除。去除时通常采用喷砂处理。通过喷砂处理，片26的角部发生微小的塑性变形。由于该塑性变形而产生飞边，有时会在第一缝隙42或第二缝隙56中发生堵塞。已发生堵塞的模具2被升温。通过升温使片26膨胀。由于由热膨胀系数小的材料形成螺栓28、52，因此升温导致的螺栓28、52的膨胀较小。因此在被螺栓28、52紧固的状态下，片26膨胀。通过该膨胀，该片26按压相邻的片26。通过该按压将飞边压碎，由此第一缝隙42和第二缝隙56重新出现。

从片26充分膨胀能够使第一缝隙42重新出现的观点出发，片26的宽度W1(参照图16)优选为3mm以上。宽度W1优选为100mm以下。在宽度W1为100mm以下的片26中，未产生因升温而使宽度P1过大的第一缝隙42。型芯22可以具备宽度W1互不相同的多个片26，也可以具备宽度W1互为相同的多个片26。在第一缝隙42的宽度P1过大时，可以通过喷砂使宽度P1缩窄。

从片26充分膨胀能够使第二缝隙56重新出现的观点出发，单元24的宽度W2(参照图4)优选为3mm以上。宽度W2优选为100mm以下。在宽度W2为100mm以下的片26中，未产生因升温而使宽度P2过大的第二缝隙56。型芯22可以具备宽度W2互不相同的多个单元24，也可以具备宽度W2互为相同的多个单元24。在第二缝隙56的宽度P2过大时，可以通过喷砂使宽度P2缩窄。

虽未图示，但在利用该模具2制造的轮胎的胎面上，具备与组合模4的型腔面14对应的胎面花纹。该胎面花纹由沿周向并排排列的多个花纹形成。从提高气体的排出效果的观点出发，该模具2的第一缝隙42的位置优选与相邻的两个花纹的边界位置对应。

如上所述，该模具2的组合模4由托架10、基部20及型芯22形成。也可以省略托架10使基部20兼具托架10的功能。

图17是表示本发明的另一实施方式涉及的轮胎用模具70所使用的块72的剖视图。图17中，与纸面垂直的方向是轴向。双箭头A所示的方向是周向。

块72具备基部74、和固定在该基部74上的型芯76。虽未图示，但该块72安装在托架上而构成胎面组合模。在该模具70中，除了该块72的构成外，具有与图1所示的模具2相同的构成。

型芯76具备单元78。该单元78的构成与图1所示的模具2的单元24的构成相同。该单元78由在周向上位于两端的一对外侧片80a、和配置在两个外侧片80a之间的8枚内侧片80b构成。

外侧片80a为板状。外侧片80a由铝合金形成。外侧片80a具备主体82和凸缘84。该主体82和凸缘84一体地形成。该凸缘84具有孔86。该凸缘84从该主体82向背面侧延伸。在该外侧片80a上由该凸缘84的侧面88和该主体82的背面90构成有缺口92。该缺口92沿轴向延伸。

内侧片80b为板状。内侧片80b由铝合金形成。内侧片80b具有孔94。该孔94的位置与上述的在外侧片80a上设置的孔86的位置对应。

在该模具70中，当构成单元78的多个片80层叠时，在片80与片80之间配置第一垫片96。通过该第一垫片96在单元78上形成沿轴向延伸的第一缝隙98。这些片80和第一垫片96通过螺栓100和螺母102而一体化。通过螺母102的紧固使片80按压第一垫片96，因此第一垫片96不会从单元78脱落。从防止脱落的观点出发，螺母102的紧固力优选为1N·m以上，更优选为2N·m以上。该紧固力优选为20N·m以下，更优选为10N·m以下。

在该模具70中，与图1所示的模具70同样，准备两个单元78。通过将这些单元78层叠而得到型芯76。图18是表示该型芯76的立体图。该图18所示的型芯76处于固定于基部74之前的状态。

如图所示，型芯76还具备沿轴向延伸的板104。该板104具有与该型芯76的高度大致相等的长度。该板104由金属材料形成。该板104适合使用热膨胀系数小于片80的金属材料的热膨胀系数的金属材料。如图17所示，板104具有孔106。该孔106的位置与设置在构成型芯76的外侧片80a上的孔86的位置对应。

在该模具70中，螺栓100贯通板104的孔106、外侧片80a的孔86以及内侧片80b的孔94。螺栓28由金属材料形成。螺栓28适合使用热膨胀系数比片80的金属材料的热膨胀系数小的金属材料。虽未图示，但在螺栓100的两端螺刻有外螺纹。该外螺纹被拧入螺母102。通过拧紧螺母102来束缚10枚片80，并且两个单元78被固定。

虽未图示，但在单元78和单元78之间配置有第二垫片。换而言之，型芯76还具备被相邻的两个单元78夹持的第二垫片。通过该第二垫片在这些单元78之间形成有沿周向延伸的第二缝隙108。在该模具70中，适当调节设置在板104上的孔106当中接近该第二缝隙108并位于夹持该第二缝隙108的位置的、两个孔106的间隔。通过该调节使单元78按压第二垫片，因此第二垫片不会从型芯76脱落。

型芯76插入到模具中，使熔融金属流入该型芯76的周围。通过对熔融金属的浇道实施措施，从而能够防止该熔融金属引起的片80的熔融。该熔融金属在模具中凝固。通过凝固形成基部74。如此得到具备基部74和型芯76的块72。在该块72中，基部74将型芯76包芯铸造。通过包芯铸造，型芯76被基部74牢固地固定。该块72与图1所示的模具2以同样的方式被切断。对该块72的切断面实施切削加工从而形成型腔面110。如此得到图17所示的块72。该块72被安装于托架而得到组合模。在进行该安装时，将螺栓插入设置在块72背面的螺纹衬套112。

如图17所示，螺栓100的端部、螺母102以及板104被埋设于基部74中。在该模具70的型芯76上设置有缺口92。该缺口92能够防止用于将片80连结而构成型芯76的螺栓100、螺母102以及板104接近分割面114或在该面露出。在该模具70中，用于将片80连结而构成型芯76的螺栓100、螺母102以及板104被配置在合适的位置。该模具70容易加工，形成于型腔面110的凹凸花纹形状的自由度较高。在该模具70中能够得到具有高尺寸精度的凹凸花纹。能够防止加工中使用的工具与用于将片80连结而构成型芯76的螺栓100、螺母102以及板104相互干涉，因此工具不易破损。

在该模具70中，型芯76具备沿轴向延伸的第一缝隙98以及沿周向延伸的第二缝隙108。形成于该型芯76的第一缝隙98和第二缝隙108为格子状。第一缝隙98和第二缝隙108露出于型腔面110，因此在硫化工序中，生胎(未被图示)与型腔面110之间的气体通过第一缝隙98和第二缝隙108移动。气体到达分割面114后被排出。即便是远离分割面114的区域的气体，也能够通过第一缝隙98和第二缝隙108而移动到分割面114。通过气体的移动和排出能够防止剥落。如上所述，型芯76被基部74牢固地固定，因此第一缝隙98和第二缝隙108的尺寸精度较高。通过该第一缝隙98和第二缝隙108能够可靠地将气体排出。在该模具70中，即便不设置排气孔也能够将气体充分地排出。利用不具有排气孔的模具70能够得到没有突出物的轮胎。该轮胎的外观及初始抓地性能优越。第一缝隙98和第二缝隙108均可以设置少量的排气孔。

该模具70具备多个沿轴向延伸的第一缝隙98。在构成胎面的橡胶带之间存在的气体，通过该第一缝隙98被充分排出。该模具70能够有效地抑制剥落。该模具70在用于绕带方式的轮胎制造的情况下，能够更有效地抑制剥落。

如果反复使用模具70，则会在型腔面110上附着堆积物。该堆积物有损轮胎的质量。需要将堆积物去除。去除通常采用喷砂处理。通过喷砂处理，片80的角部发生微小的塑性变形。由于该塑性变形而产生飞边，因此有时会在第一缝隙98或第二缝隙108中发生堵塞。已发生堵塞的模具70被升温。通过升温使片80膨胀。由于由热膨胀系数小的材料形成螺栓28和板104，因此升温引起的螺栓100和板104的膨胀较小。因此，在被螺栓100和板104紧固的状态下片80发生膨胀。通过该膨胀，该片80按压相邻的片80。通过该按压飞边被压碎，因此第一缝隙98和第二缝隙108重新出现。该模具70容易维护。

虽未图示，但在利用该模具70制造的轮胎的胎面上，具备与组合模的型腔面110对应的胎面花纹。该胎面花纹由沿周向并排排列的多个花纹形成。从提高气体的排出效果的观点出发，优选地，该模具70的第一缝隙98的位置与相邻的两个花纹的边界位置对应。

图19是表示本发明的又一实施方式涉及的轮胎用模具116所使用的胎面组合模118的立体图。该组合模118由托架120和块122构成。块122安装于托架120。该模具116除块122的构成外，与图1所示的模具2的构成相同。需要说明的是，在该图19中，X方向是半径方向，Y方向是轴向。周向与X方向及Y方向正交。

块122具备型腔面124。该型腔面124形成于该块122的内表面。该型腔面124具备凸部126和凹部128。该凸部126与轮胎胎面的沟对应。通过该凸部126和凹部128在轮胎上形成胎面花纹。

图20是表示图19的组合模118的块122的一部分的放大剖视图。图20中，X方向是半径方向，Y方向是轴向。

块122由基部130和型芯132构成。基部130围在型芯132的周围。该型芯132的上表面、下表面以及背面与该基部130抵接。基部130由铝合金形成。型芯132被基部130固定。

图21表示处于固定在该基部130之前的状态的型芯132的立体图。在该模具116中，型芯132具备沿轴向并排排列的4个单元134。

单元134具有与图1所示的模具2的单元24的构成相同的构成。该单元134具备一对外侧片136a、配置在两个外侧片136a之间的8枚内侧片136b、螺栓138(棒件)以及螺母140。

外侧片136a为板状。外侧片136a由铝合金形成。该外侧片136a具备主体142和凸缘144。该主体142和凸缘144一体地形成。该凸缘144从该主体142向背面侧延伸。在该外侧片136a上，通过凸缘144的侧面146和主体142的背面148而构成缺口150。该缺口150沿轴向延伸。

内侧片136b为板状。内侧片136b由铝合金形成。内侧片136b的两侧面平坦。

虽未图示，但外侧片136a具有孔。内侧片136b在与该外侧片136a的孔对应的位置具有孔。在该模具116中，螺栓138贯通外侧片136a的孔和内侧片136b的孔。螺栓138由金属材料形成。螺栓138适合使用热膨胀系数比片136的金属材料的热膨胀系数小的金属材料。虽未图示，但在螺栓138的两端螺刻有外螺纹。该外螺纹被拧入螺母140。通过拧紧螺母140来束缚10枚片136。

虽未图示，但单元134还具备第一垫片。该第一垫片被相邻的两个片136夹持。通过拧紧螺母140使片136按压第一垫片。通过该第一垫片而在相邻的两个片136之间形成第一缝隙152。该第一缝隙152沿轴向延伸。

在块122的制作中，准备4个单元134。通过层叠这些单元134而得到型芯132。

在层叠时，在单元134和单元134之间配置第二垫片154。型芯132还具备被两个单元134夹持的第二垫片154。虽未图示，但4个单元134被与图1所示的模具2中使用的固定部件相同的固定部件固定。通过该固定使单元134按压第二垫片154。在该模具116中，通过该第二垫片154而在两个单元134之间形成第二缝隙156。第二缝隙156沿周向延伸。

在该模具116中，固定部件由螺栓158和一对螺母160构成。螺栓158由金属材料形成。螺栓158适合使用热膨胀系数比构成单元134的片136的金属材料的热膨胀系数小的金属材料。在螺栓158的上端和下端分别螺刻有外螺纹。该外螺纹被拧入螺母160。

在制作模具116时，螺栓158穿过设置在型芯132的缺口150的角部附近的孔(未被图示)。在该螺栓158的两端拧入螺母160。由两个螺母160夹持4个单元134从而将这些单元134连结。如此得到型芯132。通过螺母160的紧固使单元134按压第二垫片154，因此第二垫片154不会从型芯132脱落。从防止脱落的观点出发，螺母160的紧固力优选为0.5N·m以上，更优选为2N·m以上。该紧固力优选为50N·m以下，更优选为10N·m以下。

型芯132被插入到模具中，使熔融金属流入该型芯132的周围。通过对熔融金属的浇道实施措施，能够防止该熔融金属引起的片136的熔融。该熔融金属在模具中凝固。通过凝固形成基部130。如此得到具备基部130和型芯132的块122。在该块122中，基部130将型芯132包芯铸造。通过包芯铸造，型芯132被基部130牢固地固定。该块122以与图1所示的模具2同样的方式被切断。对该块122的切断面实施切削加工，形成具备凹凸花纹的型腔面124。如此得到图20所示的块122。该块122被安装于托架120，从而得到图19所示的组合模118。在进行该安装时，将螺栓158插入设置在块122背面的螺纹衬套(未图示)中。

如上所述，在该模具116中，在单元134上设置有缺口150。该缺口150能够防止用于构成单元134的螺栓128和螺母140、以及用于构成型芯132的螺栓158和螺母160接近组合模18的分割面162(参照图19)或在该面露出。在该模具116中，用于构成单元134的螺栓138和螺母140、以及用于构成型芯132的螺栓158和螺母160被配置在合适的位置。该模具116容易加工，凹凸花纹形状的自由度较高。在该模具116中，能够得到具有高尺寸精度的凹凸花纹。由于防止加工中使用的工具、与用于构成单元134的螺栓138和螺母140以及用于构成型芯132的螺栓158和螺母160的相互干涉，因此工具不易破损。

在该模具116中，型芯132具备沿轴向延伸的第一缝隙152和沿周向延伸的第二缝隙156。在该型芯132上以网状形成有第一缝隙152和第二缝隙156。第一缝隙152和第二缝隙156露出于型腔面124，因此在硫化工序中，生胎R与型腔面124之间的气体通过第一缝隙152和第二缝隙156移动。气体到达分割面162后被排出。即便是远离分割面162的区域的气体，也能够通过第一缝隙152和第二缝隙156移动到分割面162。通过气体的移动和排出能够防止剥落。如上所述，型芯132被基部130牢固地固定，因此第一缝隙152和第二缝隙156的尺寸精度较高。通过该第一缝隙152和第二缝隙156能够可靠地将气体排出。在该模具116中，即便不设置排气孔也能够将气体充分排出。利用不具有排气孔的模具116能够得到没有突出物的轮胎。该轮胎的外观和初始抓地性能优越。第一缝隙152和第二缝隙156均可以设置少量的排气孔。

该模具116具备多个沿轴向延伸的第一缝隙152。在该模具116中，在构成胎面的橡胶带间存在的气体通过该第一缝隙152被充分地排出。该模具116能够有效地抑制剥落。该模具116特别是在用于绕带方式的轮胎制造的情况下，能够更有效地抑制剥落。

如果反复使用模具116则会在型腔面124上附着堆积物。该堆积物有损轮胎的质量。需要将堆积物去除。去除通常采用喷砂处理。通过喷砂处理，片136的角部发生微小的塑性变形。由于该塑性变形而产生飞边，有时会在第一缝隙152或第二缝隙156中发生堵塞。已发生堵塞的模具116被升温。通过升温使片136膨胀。由于由热膨胀系数小的材料形成螺栓158，因而升温引起的螺栓158的膨胀较小。因此，在被螺栓158紧固的状态下，片136膨胀。该片136因该膨胀而按压相邻的片136。通过该按压飞边被压碎，因此第一缝隙152和第二缝隙156重新出现。

虽未图示，但在利用该模具116制造的轮胎的胎面上，具备与组合模118的型腔面124对应的胎面花纹。该胎面花纹由沿周向并排排列的多个花纹形成。从提高气体的排出效果的观点出发，优选地，该模具116的第一缝隙152的位置与相邻的两个花纹的边界位置对应。

产业上的可利用性

以上说明的模具能够用于制造各种轮胎。

Claims (10)

1.一种轮胎用模具，其中，

所述轮胎用模具具备块，该块的内表面形成型腔面，

该块具备：基部、和固定在该基部上的型芯，

该型芯的背面与该基部抵接，

该型芯包括单元，

该单元具备：并排排列的多个片、和被相邻的两个片夹持的第一垫片，

通过该第一垫片在相邻的两个片之间形成沿轴向延伸的第一缝隙。

2.根据权利要求1所述的轮胎用模具，其中，

所述多个片由一对外侧片、和配置在所述外侧片之间的多个内侧片构成，

各外侧片具备：主体、和从该主体向背面延伸的凸缘，

该凸缘具有孔，

各内侧片在与该凸缘的孔对应的位置具备孔，

所述片被贯通该凸缘的孔和内侧片的孔的棒件连结。

3.根据权利要求2所述的轮胎用模具，其中，

所述棒件的热膨胀系数小于所述片的热膨胀系数。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的轮胎用模具，其中，

所述型芯具备：沿轴向并排排列的多个单元、和被相邻的两个单元夹持的第二垫片，

通过该第二垫片在相邻的两个单元之间形成沿周向延伸的第二缝隙。

5.根据权利要求4所述的轮胎用模具，其中，

所述型芯还具备螺栓和一对螺母，

在该螺栓上拧入两个螺母，由这两个螺母夹持所述多个单元，由此连结这些所述单元。

6.根据权利要求5所述的轮胎用模具，其中，

所述螺栓的热膨胀系数小于所述片的热膨胀系数。

7.根据权利要求4所述的轮胎用模具，其中，

所述型芯还具备沿轴向延伸的板，

该板具有孔，

通过使连结所述多个片的所述棒件贯通该板的孔，由此连结所述多个单元。

8.根据权利要求7所述的轮胎用模具，其中，

所述板的热膨胀系数小于所述片的热膨胀系数。

9.一种轮胎的制造方法，其中，包括以下工序：

通过预成形得到生胎的工序；

向轮胎用模具中放入所述生胎的工序，所述轮胎用模具具备块，该块的内表面形成型腔面，该块具备基部和固定在该基部上的型芯，该型芯的背面与该基部抵接，该型芯包括单元，该单元具备并排排列的多个片和被相邻的两个片夹持的第一垫片，通过该第一垫片在相邻的两个片之间形成沿轴向延伸的第一缝隙；

在模具内对该生胎加压和加热的工序。

10.根据权利要求9所述的轮胎的制造方法，其中，

所述轮胎具有由沿周向排列的多个花纹构成的胎面，

所述第一缝隙的位置与相邻的两个花纹的边界位置对应。

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