CN102481707A - 轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具 - Google Patents

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Abstract

本发明提供轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具，能够以较少的工序形成可确保充分排气的排气机构，在石膏铸模(11)的表面(11a)流入熔融金属(M)并使其固化而制造转印石膏铸模(11)表面(11a)的模具时，将具有使空洞内部(7a)与外部连通的狭缝(8)的筒状体(7)按照狭缝(8)与石膏铸模(11)的表面(11a)接触的方式配置后，在石膏铸模(11)的表面(11a)流入熔融金属(M)并使其固化而将筒状体(7)埋设在模具中，且使狭缝(8)露出于模具的轮胎成形面上。

Description

轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具
技术领域
本发明涉及轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具，进一步详细来说，涉及能够较少的工序来形成可确保充分排气的排气机构的轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具。
背景技术
在轮胎硫化用模具中设有将残留在生胎和模具之间的空气或硫化时产生的气体向模具外部排出的排气机构。在现有技术中，作为排气机构较多地使用了排气孔，但是，由于在进行硫化时橡胶会流入排气孔而产生排出，因此提案有各种不产生排出的排气机构(例如，专利文献1、2、3)。
在专利文献1和2中，提案有将重叠薄板的层叠叶片延伸至模具端面而埋设在模具的排气机构。空气或气体是通过层叠叶片的薄板间的微小间隙排出到模具外部。在该排气机构中，因空气或气体排出到模具外部所通过的层叠叶片的微小间隙的长度较长，所以存在难以确保充分排气的问题。
因此，在专利文献3中，为了确保充分排气，提案有使用将薄板弯折而使一端部重叠、在另一端部确保较大间隙的层叠叶片的排气机构。该层叠叶片由块保持，并将该块嵌入模具的轮胎成形面的凹状袋部，由此形成由袋部和块包围的排气室。空气或气体通过层叠叶片的一端部的微小间隙和另一端部的大的间隙排出到排出室。
但是，在该排气机构中，由于需要在所铸造的模具的轮胎成形面上形成袋部的工序、制造在块上保持层叠叶片的组合体的工序、将该组合体嵌入袋部的工序，所以存在加工工序变多、制造所需的时间变长的问题。
专利文献1：日本国特开平4-338512号公报
专利文献2：日本国特许第3541261号公报
专利文献3：日本国特开2008-260135号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够较少的工序来形成可确保充分排气的排气机构的轮胎硫化用模具的制造方法以及轮胎硫化用模具。
为了达到上述目的，本发明的轮胎硫化用模具的制造方法，通过在石膏铸模的表面流入熔融金属，并对该熔融金属进行固化，由此制造转印石膏铸模表面的模具，其特征在于，将具有使空洞内部与外部连通的狭缝的筒状体按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入所述熔融金属而将所述筒状体埋设在模具中，且使所述狭缝露出于模具的轮胎成形面上。
在此，也可以在所述石膏铸模的两端部配置设有槽的筒状体保持部件，通过在所述槽中嵌合所述筒状体，由此按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置筒状体。也可以将在所述空洞内部预先填充易塌落性耐火材料的筒状体按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置，并在所述熔融金属固化后，从所述筒状体的空洞内部去除所述易塌落性耐火材料。
本发明的另一种轮胎硫化用模具的制造方法，通过在石膏铸模的表面流入熔融金属，并对该熔融金属进行固化，由此制造转印石膏铸模表面的模具，其特征在于，将具有空洞内部的筒状体按照该外周面与石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入所述熔融金属而将所述筒状体埋设在模具中，且使该筒状体的外周面的一部分露出于模具的轮胎成形面上，在该露出的筒状体的外周面的一部分上通过激光加工形成狭缝。
在此，也可以在所述石膏铸模的两端部配置设有槽的筒状体保持部件，通过在所述槽中嵌合所述筒状体，由此按照该外周面与所述石膏铸模的表面接触的方式配置筒状体。
本发明的轮胎硫化用模具，通过固化熔融金属而形成，其特征在于，具有在对所述熔融金属进行固化时埋设在模具中的筒状体，在该筒状体的外周面上形成的狭缝露出于模具的轮胎成形面上。
根据本发明的轮胎硫化用模具的制造方法，将具有使空洞内部与外部连通的狭缝的筒状体按照该狭缝与石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入熔融金属并使其进行固化而将筒状体埋设在模具中，且使狭缝露出于模具的轮胎成形面上。或者，将具有空洞内部的筒状体按照该外周面与石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入熔融金属并使其进行固化而将筒状体埋设在模具中，且使该筒状体的外周面的一部分露出于模具的轮胎成形面上，在该露出的筒状体的外周面的一部分上通过激光加工形成狭缝，由此能够获得具有在对熔融金属进行固化时埋设在模具中的筒状体、在该筒状体的外周面上形成的狭缝露出于模具的轮胎成形面上的轮胎硫化用模具。
在前者的制造方法中，在将熔融金属流入石膏铸模的表面并使其固化的铸造工序中基本能够完成将狭缝露出于模具的轮胎成形面上的排气机构。在后者的制造方法中，在流入熔融金属并使其固化的铸造工序后，通过激光加工形成狭缝，由此基本能够完成将狭缝露出于模具的轮胎成形面上的排气机构。如此，与现有技术相比，在本发明中以较少加工工序能够形成排气机构。
由于在本发明中形成的排气机构中，狭缝形成在筒状体的外周面而与筒状体的空洞内部连通，所以能够缩短空气或气体通过的狭缝(微小间隙)的轮胎半径方向上的长度，因此有利于确保充分的排气。
附图说明
图1为例示本发明轮胎硫化用模具的俯视图；
图2为例示图1的扇形部分的俯视图；
图3为图2的主视图；
图4为例示图3的片段的左半部分的俯视图；
图5为图4的主视图；
图6为表示筒状体的变形例的截面图，其中，图6A为横截面为三角形的筒状体，图6B为横截面为四角形的筒状体；
图7为在石膏铸模的左半部分例示在配置有包括狭缝的筒状体的石膏铸模的表面流入熔融金属的工序的俯视图；
图8为以主视的方式表示图7工序的说明图；
图9为以主视的方式表示在配置有不包括狭缝的筒状体的石膏铸模的表面流入熔融金属的说明图；
图10为以主视的方式表示在露出于模具的轮胎成形面上的筒状体的外周面的一部分上通过激光加工形成狭缝的说明图；
附图标号说明
1模具
2扇形部分
3片段
4背块
5轮胎成形面
6槽成形突起
7筒状体
7a空洞内部
7b周壁
8狭缝
9筒状体保持部件
9a保持槽
10框部件
11石膏铸模
11a表面
11b凹部
12激光加工机
P易塌落性耐火材料
M熔融金属
具体实施方式
下面，根据图示的实施方式对本发明的轮胎硫化用模具的制造方法和轮胎硫化用模具进行说明。在图中表示的C箭头、R箭头、W箭头分别表示插入硫化用模具被硫化的生胎的圆周方向、半径方向、宽度方向。
如图1所示，本发明的轮胎硫化用模具1(以下称之为模具1)形成为由多个扇形部分2以环状组合而构成的的组合式模具。如图2、3所示，各扇形部分2由多个片段3和背块4构成，并以相邻片段3紧贴的状态安装在背块4上。各片段3的内周侧表面形成轮胎成形面5。在轮胎成形面5上适当地设有用于形成轮胎槽的槽成形突起6。
在该实施方式中，在一个扇形部分2上，俯视时固定有四个长方形的片段3。一个扇形部分2所具有的片段3的数量是多个就可以，其配置也不限于本实施方式。
片段3通过固化使铝或铝合金等金属材料进行熔融的熔融金属M来形成，且具有如图4、5所示地在固化熔融金属M时埋设的筒状体7，筒状体7从片段3的一个端面到另一个端面延伸设置，筒状体7的两个端面在片段3的轮胎圆周方向两端面上开口。
在筒状体7中，使用其熔点比熔融金属M的熔点高的金属材料。例如，熔融金属M为铝时，使用不锈钢等的钢制筒状体7。
该实施方式的筒状体7通过将薄板弯折并将其一端重叠来在重叠的薄板之间形成微小间隙S的狭缝8，另一端呈具有椭圆形空洞内部7a的形状。将空洞内部7a与外部连通的狭缝8在筒状体7的整个长度方向(轮胎圆周方向)上形成在筒状体7的外周面上，并露出于片段3的轮胎成形面5。狭缝8的微小间隙S为0.01mm～0.10mm程度，优选为0.04mm程度。
在硫化生胎时，空气或气体通过狭缝8排出到空洞内部7a中，进一步通过扇形部分2的端面等排出到模具1外部。在本发明中，可以缩短空气或气体通过的狭缝8(微小间隙S)的轮胎半径方向的长度。狭缝8的轮胎半径方向的长度为1mm～5mm程度，进一步优选为2mm程度。由于通过狭缝8的空气或气体排出到比狭缝8明显宽敞的空洞内部7a，所以能够确保充分的排气。进而，通过在片段3的轮胎圆周方向端面上另设的排气槽连接露出于片段3的轮胎圆周方向端面的相邻的筒状体7的空洞内部7a，由此能够更加提高排气效率。
狭缝8设置在硫化生胎时容易聚集空气或气体处。例如，按照在槽成形突起6的根部附近配置狭缝8的方式筒状体7埋设在片段3(模具1)内。
由于狭缝8设置在排气所需之处就可以，所以可以有在构成模具1的全部片段3中埋设筒状体7而设置狭缝8的情况，也可以有仅在特定的片段3埋设筒状体7而设置狭缝8的情况。
筒状体7不仅限于圆筒状体，可以采用如图6A所示横截面形状为四角形的、如图6B所示横截面形状为三角形的、将除此之外的多角形作为横截面的各种筒状体7。为了容易确保充分的排气，筒状体7的空洞内部7a的宽度例如做成狭缝8的微小间隙的20倍以上。筒状体7的空洞内部7a的大小例如相当于内径为0.5mm～5.0mm程度。
制造该片段3的顺序为如下。
如图7、8所示，按照狭缝8与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置筒状体7。石膏铸模11的表面11a相当于片段3的轮胎成形面5，石膏铸模11的凹部11b相当于片段3的槽成形突起6。由于石膏铸模11的表面11a在轮胎圆周方向上为圆弧状，所以将筒状体7弯曲成沿着石膏铸模11的圆弧状表面11a的圆弧状为宜。在一个石膏铸模11的轮胎圆周方向长度短而表面11a在轮胎圆周方向上几乎扁平的情况下，也可以使用直线状的筒状体7。
在本实施方式中，在石膏铸模11的轮胎圆周方向两端部上配置有设有保持槽9a的筒状体保持部件9。在石膏铸模11的轮胎宽度方向两端部中，配置有框部件10，在石膏铸模11的四个侧面上，由筒状体保持部件9和框部件10被包围。
另外，通过将筒状体7的两端部嵌合在保持槽9a来按照狭缝8与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置筒状体。通过利用这样的筒状体保持部件9，能够将筒状体7正确地且稳定地配置在石膏铸模11的规定的位置上。另外，通过对筒状体保持部件9的保持槽9a的宽度进行调整，可调整狭缝8的微小间隙。
在此，在筒状体7的空洞内部7a中填充易塌落性耐火材料P为宜。由于筒状体7的两端开口被筒状体保持部件9堵住，所以可以不泄漏易塌落性耐火材料P地进行填充。
所谓易塌落性耐火材料P，容易溶解于水等流体，或者，因冲击而容易破坏，且具有耐火性的材料。作为易塌落性耐火材料P，可举例石膏等。
接着，通过在石膏铸模11的表面11a流入熔融金属M，并使熔融金属M固化来制造出转印石膏铸模11的表面11a的片段3。由于按照狭缝8与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置筒状体7，所以呈筒状体7埋设于片段3的同时，狭缝8露出于片段3的轮胎成形面5的状态。筒状体7从片段3突出的部分是进行切断。
接着，去除填充在筒状体7的空洞内部7a中的易塌落性耐火材料P。可以通过在易塌落性耐火材料P中喷射水或用棒状体捅出来，由此将易塌落性耐火材料P从空洞内部7a去除。
由于做成将易塌落性耐火材料P预先填充在空洞内部7a的状态后将熔融金属M流入石膏铸模11的表面11a，所以能够可靠地防止熔融金属M流入空洞内部7a或狭缝8的微小间隙S内。因此，熔融金属M不会在空洞内部7a或狭缝8固化，所以不需要去除进行固化的金属材料。
在熔融金属M不存在流入筒状体7的空洞内部7a或狭缝8顾虑时，可以在筒状体7的空洞内部7a内不填充任何物的状态下，将熔融金属M流入石膏铸模11的表面11a上。
这样，在将熔融金属M流入石膏铸模11的表面11a而进行固化的铸造工序中，能够实质地完成在构成模具1的片段3的轮胎成形面5上露出狭缝8的排气机构。与现有技术相比，不需要经过多个加工工序而在短时间内获得可充分确保排气的排气机构。
在图9、图10中例示制造片段3的另一实施方式。在该实施方式中，使用不具有狭缝8的筒状体7的一点与前述实施方式大大不同。
如图9所示，筒状体7按照其外周面与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置。将筒状体7沿着在轮胎圆周方向上呈圆弧状的石膏铸模11的表面11a以圆弧状弯曲为宜。
与前述实施方式同样，筒状体7是通过将筒状体7的两端部嵌合在配置于石膏铸模11的轮胎圆周方向两端部的筒状体保持部件9的保持槽9a来以其外周面与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置为宜。
接着，与前述实施方式同样，通过在石膏铸模11的表面11a流入熔融金属M，并使熔融金属M固化来制造出转印石膏铸模11的表面11a的片段3。由于筒状体7按照其外周面与石膏铸模11的表面11a接触的方式配置，所以呈筒状体7埋设于片段3的同时，外周面的一部分露出于片段3的轮胎成形面5的状态。筒状体7从片段3突出的部分是进行切断。
接着，如图10所示，从激光加工机12将激光照射在露出于片段3的轮胎成形面5的筒状体7的外周面的一部分上，形成贯通筒状体7周壁7b的狭缝8，狭缝8的规格与前述实施方式相同。
在该实施方式中，在将熔融金属M流入石膏铸模11的表面11a而进行固化的铸造工序之后，通过进行在筒状体7上形成狭缝8的激光加工，由此能够实质地完成在构成模具1的片段3的轮胎成形面5上露出狭缝8的排气机构。与现有技术相比，不需要经过多个加工工序而在短时间内获得可充分确保排气的排气机构。

Claims (6)

1.一种轮胎硫化用模具的制造方法，通过在石膏铸模的表面流入熔融金属，并对该熔融金属进行固化，由此制造转印石膏铸模表面的模具，其特征在于，将具有使空洞内部与外部连通的狭缝的筒状体按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入所述熔融金属而将所述筒状体埋设在模具中，且使所述狭缝露出于模具的轮胎成形面上。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化用模具的制造方法，其特征在于，在所述石膏铸模的两端部配置设有槽的筒状体保持部件，通过在所述槽中嵌合所述筒状体，由此按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置筒状体。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化用模具的制造方法，其特征在于，将在所述空洞内部预先填充易塌落性耐火材料的筒状体按照该狭缝与所述石膏铸模的表面接触的方式配置，并在所述熔融金属固化后，从所述筒状体的空洞内部去除所述易塌落性耐火材料。
4.一种轮胎硫化用模具的制造方法，通过在石膏铸模的表面流入熔融金属，并对该熔融金属进行固化，由此制造转印石膏铸模表面的模具，其特征在于，将具有空洞内部的筒状体按照该外周面与石膏铸模的表面接触的方式配置后，在该石膏铸模的表面流入所述熔融金属而将所述筒状体埋设在模具中，且使该筒状体的外周面的一部分露出于模具的轮胎成形面上，在该露出的筒状体的外周面的一部分上通过激光加工形成狭缝。
5.根据权利要求4所述的轮胎硫化用模具的制造方法，其特征在于，在所述石膏铸模的两端部配置设有槽的筒状体保持部件，通过在所述槽中嵌合所述筒状体，由此按照该外周面与所述石膏铸模的表面接触的方式配置筒状体。
6.一种轮胎硫化用模具，通过固化熔融金属而形成，其特征在于，具有在对所述熔融金属进行固化时埋设在模具中的筒状体，在该筒状体的外周面上形成的狭缝露出于模具的轮胎成形面上。
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