CN102555111A - 轮胎硫化用模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种轮胎硫化用模具，其具有：向轮胎成形面开口而形成的细长排气槽；被嵌入于所述排气槽中，且与排气槽之间留出微小间隙而埋设的板状叶片；以及使所述排气槽与所述轮胎硫化用模具的外部连通的排气孔。所述排气槽的长度尺寸在模具深度方向途中变短，由此，所述排气槽含有：位于所述轮胎硫化用模具的模具表面一侧的上侧槽部；以及位于所述轮胎硫化用模具的模具背面一侧，且所述长度尺寸小于所述上侧槽部的下侧槽部。所述上侧槽部的厚度尺寸大于所述叶片的厚度尺寸，所述下侧槽部的厚度尺寸为所述叶片的厚度尺寸以下，所述叶片嵌入并埋设到所述排气槽中后，所述叶片至少与所述上侧槽部的底面和所述下侧槽部的厚度方向两侧端面相抵接。所述叶片上设有使所述上侧槽部和所述下侧槽部连通的连通部。

Description

轮胎硫化用模具

技术领域

本发明涉及一种用来硫化生胎的轮胎硫化用模具。

背景技术

制造充气轮胎时，为了硫化贴有轮胎构成构件的生胎，会使用轮胎硫化用模具。轮胎硫化用模具通过加热来硫化生胎，同时通过设置在轮胎硫化用模具的轮胎成形面上的凹凸部，在轮胎胎面部的表面形成胎面花纹。

硫化时，多余的空气将封闭在轮胎硫化用模具内，此外，因硫化而产生的气体也会封闭在轮胎硫化用模具内。这些空气和气体介存在轮胎硫化用模具的轮胎成形面和生胎之间，使生胎局部未充分加热，其结果，生胎的橡胶材料未能顺利流动，从而因橡胶填充不足等原因而在硫化后的轮胎表面产生硫化故障。因此，为了将空气和硫化时产生的气体排至外部，轮胎硫化用模具中设有排气装置。

作为排气装置，例如现已提出一种具有以下结构的轮胎硫化用模具，其在轮胎硫化用模具的轮胎成形面设置细长孔，并在该孔中埋设叶片，由此在叶片和上述孔的长边之间形成微小间隙(日本专利特开2009-269363号公报)。通过该微小间隙，空气和气体将排至轮胎硫化用模具的外部。

日本专利特开2009-269363号公报内记载的轮胎硫化用模具中使用的叶片是固定在上述细长孔中，所以埋设时其抵接于该细长孔的部分长边上。因此，微小间隙未形成为跨越细长孔的整个长边，从而向轮胎成形面开口的微小间隙将面积有所减小。如此，为了充分利用上述细长孔作为排气槽，专利文献1中记载的轮胎硫化用模具仍存在改善的空间。

发明内容

本发明目的在于提供一种轮胎硫化用模具，其有效利用形成于轮胎成形面上、且在埋设叶片时留有微小间隙的排气槽，可进一步提高空气和气体的排放效率。

本发明的一实施方式为用来硫化生胎的轮胎硫化用模具。所述轮胎硫化用模具含有：具有胎面成形面的胎面模具，以及具有胎侧成形面的侧面模具。

所述胎面模具具有：

向轮胎成形面开口而形成的细长排气槽；

被嵌入于所述排气槽中，且与排气槽之间留出微小间隙而埋设的板状叶片；以及

使所述排气槽与所述轮胎硫化用模具的外部连通的排气孔。

所述排气槽的长度尺寸在模具深度方向途中变短，由此，所述排气槽含有：位于所述轮胎硫化用模具的模具表面一侧的上侧槽部；以及位于所述轮胎硫化用模具的模具背面一侧，且所述长度尺寸小于所述上侧槽部的下侧槽部。

所述上侧槽部的厚度尺寸大于所述叶片的厚度尺寸，所述下侧槽部的厚度尺寸为所述叶片的厚度尺寸以下。

所述叶片嵌入并埋设到所述排气槽中后，所述叶片至少与所述上侧槽部的底面和所述下侧槽部的厚度方向两侧端面相抵接。

所述叶片上设有使所述上侧槽部和所述下侧槽部连通的连通部。

利用上述实施方式的轮胎硫化用模具，可进一步提高空气和气体的排放效率。

附图说明

图1A是说明使用本实施例所述轮胎硫化用模具的轮胎硫化装置概要的图；

图1B是说明图1A所示轮胎硫化装置在硫化后不久的配置的图；

图2是举例说明图1A所用轮胎硫化用模具的轮胎成形面局部的平面图；

图3是表示图2所示轮胎硫化用模具中排气槽与叶片概略的分解立体图；

图4是图2的A-A剖面图；

图5是图2的B-B剖面图；

图6是图5的C-C剖面图；

图7是从排气槽开口部看图3所示排气槽与叶片时，排气槽与叶片的平面图；

图8是从排气槽开口部看图3所示排气槽(未埋设叶片的状态)时，排气槽的平面图；

图9是从侧面表示将叶片嵌入排气槽时的说明图；

图10是表示叶片变形例的平面图；

图11是表示图10所示排气槽内部的剖面图；

图12是表示叶片其他变形例的剖面图；

图13是表示叶片另一变形例的剖面图；

图14是表示其他类型模具的剖面图；

图15是表示排气孔变形例的模具剖面图。

附图标号说明

1轮胎硫化装置

2胎面模具

3侧面模具

4气囊

5a上板

5b下板

5c轴

6升降部

7支撑部

8导向环

10模具

12轮胎成形面

13背面

14排气槽

15上侧槽部

15a长度方向端面

15b厚度方向端面

15c底面

16下侧槽部

16a长度方向端面

16b厚度方向端面

17叶片

18上侧部

18a长度方向端面

18b厚度方向端面

18c倒角部

19下侧部

19a长度方向端面

19b厚度方向端面

19c倒角部

20连通部

21排气孔

22部件

22a轮胎成形面

22b背面

23衬板

具体实施方式

下面，对本发明的轮胎硫化用模具进行详细说明。

图1A是说明使用本实施例所述轮胎硫化用模具的轮胎硫化装置概要的图。

轮胎硫化装置1主要具有胎面模具2、侧面模具3、气囊4、上板5a、下板5b、轴5c、升降部6、支撑部7、以及导向环8。

本实施例中的轮胎硫化用模具10含有胎面模具2和侧面模具3。

胎面模具2具有用来硫化生胎G胎面部的胎面成形面，其由支撑部7支撑。侧面模具3具有用来硫化生胎G侧面部的胎侧成形面。图1A中，位于下侧的侧面模具3固定在轮胎硫化装置1上，位于上侧的侧面模具3固定在升降部6上。上板5a及下板5b固定在从轮胎硫化装置1直立设置的轴5c上。上板5a与下板5b上设有气囊4。气囊4是橡胶制可伸缩的薄膜状构件。

硫化时，如图1A所示，胎面模具2及侧面模具3通过未图示的加热源升温到170℃左右。此外，气囊4通过由轴5c中未图示的供应管供应的高温蒸汽而加压膨胀，与生胎G的内周面紧密接触，并从生胎G的内周面向轮胎径向加压。进而，气囊4构成为，使生胎G从其内周面进行扩张，同时将生胎G往胎面模具2及侧面模具3的轮胎成形面按压。如此，利用胎面模具2、侧面模具3以及气囊4，生胎G将被硫化一定时间，形成轮胎T。

图1B是说明轮胎硫化装置1在硫化后不久的配置的图。

硫化后，升降部6通过未图示的升降装置而上升，随之，位于上方的侧面模具3从硫化后的轮胎T上分离。此外，随着导向环8的上升，支撑部7向外侧方向移动，由此，胎面模具2从硫化后的轮胎T上分离。如此，轮胎T将从轮胎硫化装置中取出。

图2是举例说明轮胎硫化用模具10的轮胎成形面局部的平面图。图2中，在轮胎成形面上省略了用来形成胎面花纹的表面凹凸部。图3是表示图2所示轮胎硫化用模具中排气槽与叶片概略的分解立体图。图4是图2的A-A剖面图，图5是图2的B-B剖面图，图6是图5的C-C剖面图。

轮胎硫化用模具10含具有胎面成形面的胎面模具2和具有胎侧成形面的侧面模具3。图2、图4所示的轮胎硫化用模具10表示轮胎硫化用模具10的一部分，即具有胎面成形面的胎面模具2。

轮胎硫化用模具10(以下简称模具10)利用铝材料等制成，胎面模具2的内周侧表面成为轮胎成形面(胎面成形面)12。排气槽14向轮胎成形面12开口并形成为多个。叶片17嵌入并埋设在该排气槽14中。

我们将埋设在排气槽14中的叶片17的轮胎成形面12一侧设为上侧，将排气槽14深度方向的内侧设为下侧。

叶片17的上端面与轮胎成形面12实际处于同一水平上。从模具10的一个端面往另一个端面，延伸设置排气孔21。该排气孔21与排气槽14连接，使排气槽14与模具10外部连通。

排气槽14具有上侧槽部15和下侧槽部16。即，排气槽14的长度尺寸(图2图纸中的左右方向尺寸)在模具深度方向途中变短，由此形成位于模具表面(轮胎成形面12)一侧的较长上侧槽部15、以及位于模具背面13(参照图4)一侧的较短下侧槽部16。上侧槽部15及下侧槽部16的深度尺寸分别为例如1mm～4mm左右，优选2mm左右。

上侧槽部15的厚度尺寸t1(参照图3、图7、图8)设为大于叶片17的厚度尺寸T(参照图3)，下侧槽部16的厚度尺寸t2(参照图3)设为小于叶片17的厚度尺寸T。即，形成为t1＞T≥t2。

上侧槽部15的厚度尺寸t1例如可设为较叶片17的厚度尺寸T大0.005mm～0.1mm左右，优选设为大0.06mm左右(单侧0.03mm左右)。下侧槽部16的厚度尺寸t2可设为小于叶片17的厚度尺寸T，例如可设为较叶片17的厚度尺寸T小0mm～0.1mm左右。具体而言，可将厚度尺寸t2设为较厚度尺寸T小0.01mm左右。

叶片17利用不锈钢等金属薄板制成。叶片17形成为与图3中D方向看到的排气槽14上侧槽部15及下侧槽部16侧面大致形状相对应的形状。即，叶片17具有与上侧槽部15对应的上侧部18和与下侧槽部16对应的下侧部19。上侧部18中与排气槽14长度方向对应的叶片17长度方向尺寸，即长度尺寸大于下侧部19的长度尺寸。叶片17的厚度尺寸T实质上为固定值。

如图5、图6所示，叶片17嵌入并埋设到排气槽14中后，叶片17与上侧槽部15的长度方向端面15a、15a和底面15c，以及下侧槽部16的长度方向端面16a、16a和厚度方向端面16b、16b相抵接。本实施例中可构成为，叶片17嵌入并埋设到排气槽14中后，叶片17至少与上侧槽部15的底面15c以及下侧槽部16的厚度方向端面16b、16b相抵接。叶片17上设有连通部20，该连通部20在叶片17嵌入排气槽14后，使上侧槽部15与下侧槽部16连通。本实施例中，设置了在叶片17的长度方向中央部形成缺口的连通部20。即，连通部20形成为，在嵌入下侧槽部16的叶片17部分，从嵌入下侧槽部16的叶片17前端面向叶片17内部延伸。

图7是从排气槽14开口部看图3所示排气槽14与叶片17时，排气槽14与叶片17的平面图。图8是从排气槽14开口部看未埋设叶片17的状态下的排气槽14时，排气槽14的平面图。图9是从侧面表示将叶片17嵌入排气槽14时的说明图。

如图7所示，在叶片17的上侧部18(参照图3)厚度方向端面18b、18b(参照图7)与上侧槽部15的厚度方向端面15b、15b(参照图7、图8)之间，形成微小间隙g(参照图7)。微小间隙g具有的尺寸是，可通过空气a和气体，但不可通过硫化期间在高温下成为流动状态的橡胶(生胎的未硫化橡胶)，例如设为0.02mm～0.05mm左右。该微小间隙g在结构上与连通部20连通。即，连通部20从下侧部19的最下端面延伸到上侧部18。

上侧槽部15(排气槽14)可通过切削加工或放电加工等，高精度形成为与设定尺寸一致。叶片17也可通过机械加工等，高精度形成为与设定尺寸一致。因此，微小间隙g可按照目标尺寸，形成为统一尺寸。

嵌入并埋设到排气槽14中的叶片17的构成为，至少与上侧槽部15的底面15c以及下侧槽部16的厚度方向端面16b、16b相抵接。因此，叶片17能够主要由下侧槽部16支撑，并且跨越上侧槽部15的长度方向全长(长边)，在上侧槽部15的厚度方向端面15b、15b与叶片17的上侧部18厚度方向端面18b、18b之间确保微小间隙g。如此，将排气槽14形成为具有上侧槽部15和长度尺寸短于上侧槽部15的下侧槽部16的结构后，可尽量有效利用形成为向轮胎成形面12开口的上侧槽部15，增大向轮胎成形面12开口的微小间隙g的面积，因此能够有效提高排气效率。

因此，如图5所示，硫化轮胎时多余的空气a和产生的气体将从轮胎成形面12经过微小间隙g和连通部20，通过排气孔21排至模具10的外部。由此，可在硫化轮胎时确保稳定的排气，防止硫化轮胎时发生橡胶填充不足等硫化故障。如本实施例所示，若在叶片17的长度方向中央部形成连通部20，则便于顺利扩大连通部20，有利于有效提高排气效率。

本实施例构成为，叶片17嵌入并埋设到排气槽14中后，其上侧部18的长度方向端面18a、18a分别与上侧槽部15的长度方向端面15a、15a相抵接，因此可通过上侧槽部15限制叶片17在长度方向上发生位置偏移，从而便于在叶片17与排气槽14之间获得稳定的微小间隙g。如此，当上侧部18的长度方向端面18a、18a分别与上侧槽部15的长度方向端面15a、15a相抵接时，下侧部19的长度方向端面19a、19a也可不与下侧槽部16的长度方向端面16a、16a相抵接。

此外，本实施例中，如图5所示，在嵌入下侧槽部16的叶片17部分(下侧部19)，其长度方向端面19a、19a下侧角度处，形成了倒角部19c、19c。由此，如图9所示，当嵌入叶片17时，即使叶片17的前端面与上侧槽部15的底面15c接触，也是倒角部19c与之接触，因此与锐利尖角和底面接触时相比，模具母材不易被切削。由此，还可防止模具母材的切屑滞留在排气槽14中，导致叶片17的埋设状态产生差异的问题。

进而，通过倒角部19c，将引导叶片17与下侧槽部16对准位置，因此便于将叶片17高精度嵌入排气槽14。

在嵌入上侧槽部15的叶片17部分(上侧部18)，其长度方向端面18a、18a下侧角度处，也可形成倒角部18c、18c。由此，如图9所示，当嵌入叶片17时，即使叶片17的端面与上侧槽部15的开口部接触，也是倒角部18c与之接触，因此与锐利尖角和开口部接触时相比，轮胎成形面12不易被切削。

(变形例1)

图10、图11表示叶片17的变形例1。变形例1中，除了上述实施例中的上述微小间隙g以外，还在上侧槽部15的长度方向端面15a、15a与叶片17的上侧部18长度方向端面18a、18a之间形成了微小间隙g。因此，与上述实施例相比，能够进一步增大向轮胎成形面12开口的微小间隙g的面积。变形例1中，叶片17是通过与上侧槽部15的底面15c、下侧槽部16的长度方向端面16a、16a和厚度方向端面16b、16b相抵接而被固定支撑。

(变形例2)

如图12所示，变形例2的叶片17在叶片17的下侧部19长度方向两端具有连通部20。如此形成连通部20后，也便于顺利扩大连通部20，因此能够有利于有效提高排气效率。进而，还可同时组合图5所示的设置在叶片17长度方向中央部的连通部20、以及图12所示的设置在叶片17下侧部19长度方向两端的连通部20。

(变形例3)

图13表示变形例3的叶片17。变形例3中的叶片17，是在图12所示变形例2的叶片17下侧部19下端设置膨出部，该膨出部具有的长度与下侧槽部16长度方向两侧端面16a、16a间的距离(下侧槽部16的长度尺寸)相同。即，与下侧槽部16对应的下侧部19中，叶片17的长度方向两端间距离(长度尺寸)小于下侧槽部16的长度尺寸，而膨出部中，叶片17的长度方向两端间距离(长度尺寸)与所述下侧槽部16的长度尺寸相同。使用变形例3的叶片17时，当叶片17嵌入排气槽14，膨出部将与下侧槽部16的长度方向端面16a、16a接触。此外，膨出部的倒角部19c将与上侧槽部15的底面15c接触。因此，无论连通部20是否位于下侧部19的长度方向两端，叶片17都定位在下侧槽部16，便于高精度嵌入排气槽14。

上述实施例和变形例1～3的任一例，都是叶片17嵌入排气槽14而被固定支撑，但除了通过嵌入进行固定支撑以外，也可在叶片17与排气槽14的抵接面介存粘合剂。

上述实施例和变形例1～3的模具10中，除了图4所示的利用一个构件构成的结构，而且如图14、图15所示，将具有轮胎成形面22a的多个部件22安装在衬板23上的结构，也同样能够适用于模具10。使用该类型的模具10时，如图14所示，排气孔21在部件22的背面22b一侧，从部件22的一个端面往另一个端面延伸设置，并与排气槽14连通。

或者，也可如图15所示，排气孔21从部件22的背面22b向轮胎成形面22a延伸设置，并与排气槽14连通。

另外，在图4所示的模具10中，也可排气孔21从模具10的背面13向轮胎成形面12延伸设置，并与排气槽14连通。

上述实施例和变形例1～3中，排气槽14相对于排气孔21的朝向并无特别限制。例如，也可将排气槽14形成为，排气槽14的厚度方向朝向排气孔21的延伸方向。

此外，上述实施例和变形例1～3是叶片17的上端面未从轮胎成形面12突出的形态，但也可叶片17从轮胎成形面12突出。即，也可将叶片17用作在轮胎上形成槽的槽形成叶片。

根据本实施例和变形例，排气槽14的长度尺寸在模具深度方向途中变短，因此排气槽14具有位于模具表面一侧的较长上侧槽部15、以及位于模具背面一侧的较短下侧槽部16。上侧槽部15的厚度尺寸设为大于叶片17的厚度尺寸，下侧槽部16的厚度尺寸设为小于叶片17的厚度尺寸。叶片17嵌入并埋设到排气槽14中后，至少与上侧槽部15的底面15c以及下侧槽部16的厚度方向端面16b、16b相抵接。由此，能够支撑嵌入排气槽14中的叶片17，并且跨越上侧槽部15的长度方向全长，在上侧槽部15和叶片17之间确保微小间隙g。通过在叶片17上设置使上侧槽部15和下侧槽部16连通的连通部20，可将硫化生胎G时的无用空气和气体经过叶片17与上侧槽部15之间的微小间隙g和连通部20，通过形成在模具10上的排气孔21，排至模具10的外部。如此，由于将排气槽14形成为具有上侧槽部15和下侧槽部16的结构，并尽量有效利用向轮胎成形面12开口的上侧槽部15，增大向轮胎成形面12开口的微小间隙g的面积，因此能够进一步提高排气效率。

模具10也可构成为，叶片17嵌入并埋设到排气槽14中后，与上侧槽部15的长度方向端面15a、15a相抵接。通过该结构，可利用上侧槽部15限制叶片17在长度方向上的位置偏移，因此便于在叶片17与排气槽14之间获得稳定的微小间隙g。

在嵌入下侧槽部16的叶片17部分，其长度方向两端下侧角度处，也可形成倒角部19c、19c。通过倒角部19c、19c，便于将叶片17高精度嵌入下侧槽部16。此外，当嵌入叶片17时，即使叶片17的端面与上侧槽部15的底面接触，也不易切削排气槽14。

模具10中，还可在叶片17的长度方向中央部形成连通部20。也可在叶片17的长度方向两端形成连通部20。

通过这些结构，便于顺利扩大连通部20，有利于有效提高排气效率。

以上详细说明了本发明的轮胎硫化用模具，但本发明并非限定于上述实施例和变形例，当然可在不超出本发明主旨的范围内进行各种改良和变更。

Claims (9)

1.一种轮胎硫化用模具，其用来硫化生胎，其中，

所述轮胎硫化用模具含有：具有胎面成形面的胎面模具，以及具有胎侧成形面的侧面模具，

所述胎面模具具有：

向轮胎成形面开口而形成的细长排气槽；

被嵌入于所述排气槽中，且与排气槽之间留出微小间隙而埋设的板状叶片；以及

使所述排气槽与所述轮胎硫化用模具的外部连通的排气孔，

所述排气槽的长度尺寸在模具深度方向途中变短，由此，所述排气槽含有：位于所述轮胎硫化用模具的模具表面一侧的上侧槽部；以及位于所述轮胎硫化用模具的模具背面一侧，且所述长度尺寸小于所述上侧槽部的下侧槽部，

所述上侧槽部的厚度尺寸大于所述叶片的厚度尺寸，所述下侧槽部的厚度尺寸为所述叶片的厚度尺寸以下，

所述叶片嵌入并埋设到所述排气槽中后，所述叶片至少与所述上侧槽部的底面和所述下侧槽部的厚度方向两侧端面相抵接，

所述叶片上设有使所述上侧槽部和所述下侧槽部连通的连通部。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化用模具，其中，其构成为，所述叶片嵌入并埋设到所述排气槽中后，与所述上侧槽部的长度方向两侧端面相抵接。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化用模具，其中，在嵌入所述下侧槽部的所述叶片部分中其长度方向两侧端部角度处形成有倒角部。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎硫化用模具，其中，所述连通部形成为，在嵌入所述下侧槽部的所述叶片部分，从嵌入所述下侧槽部的所述叶片前端面向所述叶片内部延伸。

5.根据权利要求4所述的轮胎硫化用模具，其中，所述连通部是在所述叶片上形成缺口而形成。

6.根据权利要求4或5所述的轮胎硫化用模具，其中，所述连通部形成在所述叶片的长度方向中央部。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮胎硫化用模具，其中，在所述叶片的长度方向两端形成有所述连通部。

8.根据权利要求1所述的轮胎硫化用模具，其中，分别对应被嵌入的所述排气槽的所述上侧槽部和所述下侧槽部，所述叶片具有上侧部和下侧部，并且对应所述排气槽的长度尺寸，所述上侧部的所述叶片长度尺寸大于所述下侧部的所述叶片长度尺寸。

9.根据权利要求8所述的轮胎硫化用模具，其中，所述叶片的所述下侧部具有向所述排气孔突出延伸的膨出部，

在所述下侧部的与所述下侧槽部对应的部分中的所述叶片的长度方向两端间距离小于所述下侧槽部中的所述排气槽长度尺寸，所述膨出部中的所述叶片的长度方向两端间距离与所述下侧槽部中的所述排气槽长度尺寸相同。

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