CN103347669B - 轮胎用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎用模具，能够将剥落的发生率以及橡胶渣进入到排气路的现象的发生率抑制为较低。胎圈环具有型腔面、位于型腔面的相反侧的外侧面、以及将型腔面与外侧面连接的外周面，在胎圈环的厚度方向上将外周面划分为两个区域，将一个区域设为与型腔面相邻的第一外周面，将另一个区域设为与外侧面相邻的第二外周面，在第一外周面形成基于滚花加工的滚花加工槽，由此在第一外周面与胎侧板之间形成第一间隙，使第二外周面的外径尺寸小于第一外周面的外径尺寸，由此在第一外周面与胎侧板之间形成第二间隙，在外侧面形成多个通气槽，由此在外侧面与胎侧板之间形成第三间隙，排气路由第一间隙～第三间隙形成。

Description

轮胎用模具

技术领域

本发明涉及在轮胎的硫化工序中所使用的轮胎用模具，更详细而言，是涉及通过滚花加工来形成排气路的轮胎用模具。

背景技术

轮胎的硫化工序通过如下方式来实施：将生胎放入模具内，并在由模具和气袋形成的型腔内对生胎进行加压、加热。

在该轮胎的硫化工序中会因交联反应而产生气体，当所产生的气体残留在轮胎与模具之间时，会发生成为轮胎品质降低的原因的剥落（bare，轮胎表面的瑕疵）。

因此，为了将气体向外部大气排出，提出有在胎圈环（bead ring）设置通气（vent）槽来形成排气路（锯痕，saw cut）的轮胎用模具（例如，专利文献1）。

专利文献1：日本特开2005-178333号公报

然而，这样的现有的轮胎用模具由于排气位置的数量受限，因此无法充分地进行排气，另外，在反复使用轮胎用模具的过程中，由于橡胶渣在排气路的入口堵塞，从而存在使排气变得更加不充分的问题。

因此，虽然也考虑到了更换模具或增加清洗的实施次数，但由于之后实施某种程度的硫化（约1000个左右以上），因而存在导致剥落的发生率升高的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够将剥落的发生率以及橡胶渣进入排气路的发生率抑制为较低的轮胎用模具。

以下，对各技术方案的发明进行说明。

技术方案1所述的发明：

一种轮胎用模具，具备一对胎侧板、与上述胎侧板抵接的一对胎圈环、以及形成于上述胎侧板与上述胎圈环之间的排气路，该轮胎用模具的特征在于，

上述胎圈环具有型腔面、位于上述型腔面的相反侧的外侧面、以及将上述型腔面与上述外侧面连接的外周面，

在上述胎圈环的厚度方向上将上述外周面划分为两个区域，将一个区域设为与型腔面相邻的第一外周面，将另一个区域设为与上述外侧面相邻的第二外周面，

在上述第一外周面形成基于滚花加工的滚花加工槽，由此在上述第一外周面与上述胎侧板之间形成第一间隙，

使上述第二外周面的外径尺寸小于上述第一外周面的外径尺寸，由此在上述第一外周面与上述胎侧板之间形成第二间隙，

在上述外侧面形成多个通气槽，由此在上述外侧面与上述胎侧板之间形成第三间隙，

上述排气路由上述第一间隙～第三间隙形成。

在技术方案1所述的轮胎用模具的基础上，技术方案2所述的发明的特征在于，上述滚花加工槽的宽度为8mm～16mm。

在技术方案1或2所述的轮胎用模具的基础上，技术方案3所述的发明的特征在于，上述滚花加工槽是斜纹，滚花的间距为1.3mm～2.0mm，上述滚花加工槽的从槽底到山部的顶点的高度为0.54mm～0.83mm。

在技术方案1～3中任意方案所述的轮胎用模具的基础上，技术方案4所述的发明的特征在于，上述第二外周面的外径尺寸比上述第一外周面的外径尺寸小2.0mm～4.0mm。

在技术方案1～4中任意方案所述的轮胎用模具的基础上，技术方案5所述的发明的特征在于，上述通气槽的宽度为1.0mm～4.0mm，上述通气槽的深度为0.5mm～1.5mm。

在技术方案1～5中任意方案所述的轮胎用模具的基础上，技术方案6所述的发明的特征在于，上述通气槽的个数为4个～30个。

根据本发明，能够将剥落的发生率以及橡胶渣进入到排气路的现象的发生率抑制为较低。

附图说明

图1是示意性地示出本发明的实施方式的轮胎用模具的剖视图。

图2是示出本发明的实施方式的胎圈环的一部分的图，图2（a）是立体图，图2（b）是图2（a）的I-I剖视图。

图3是图1的A部分的放大图。

图4是用于说明滚花加工的图。

图5是示出实施例以及比较例的图。

图6是示出实施例以及比较例的图。

具体实施方式

以下，基于本发明的实施方式并参照附图进行说明。

1.轮胎用模具的整体构造

图1是示意性地示出本发明的实施方式的轮胎用模具的剖视图，图2是示出本发明的实施方式的胎圈环的一部分的图，图2（a）是立体图，图2（b）是图2（a）的I-I剖视图，图3是图1的A部分的放大图。

如图1所示，轮胎用模具具备一对胎侧板20、与胎侧板20抵接的一对胎圈环10、以及胎面板30。

另外，如图3所示，在胎侧板20与胎圈环10之间形成有排气路E。排气路E构成为包括第一间隙E1、第二间隙E2以及第三间隙E3。

此外，图1、图3中的附图标记80表示气袋，附图标记90表示生胎，附图标记91表示其胎圈部。

如图2所示，胎圈环10具有型腔面14、位于型腔面14的相反侧的外侧面12、将型腔面14与外侧面12连接的外周面11。另外，外周面11在环的厚度方向上被划分为两个区域，一个区域为第一外周面111，另一个区域为第二外周面112。

如图2所示，在第一外周面111遍布整个面地形成有基于滚花加工而成的滚花加工槽15。由于第二外周面112的外径尺寸小于第一外周面111的外径尺寸，因此在第二外周面112与第一外周面111之间设置有台阶d。

如图2所示，在外侧面12形成有沿环的径向延伸的通气槽13。通气槽13形成为沿环的径向延伸、且遍布外侧面12的宽度方向的全长。

2.排气路

如上所述，排气路E构成为包括第一间隙E1、第二间隙E2以及第三间隙E3。

（1）第一间隙

因第一外周面111的滚花加工槽15的存在而使得第一间隙E1形成于第一外周面111与胎侧板20之间。

通常，滚花加工有直纹和斜纹两种，在本实施方式中，采用槽相互连接且空隙较多的斜纹，从而能够有效地使气体通过。

滚花加工槽15的宽度优选为8mm～16mm，最优选为大约12mm左右。这是因为在不足8mm的情况下，排气变得不充分，而在超过16mm的情况下，进入槽中的橡胶渣变得过多。

图4是用于说明滚花加工的山部和槽（谷部）的形状、尺寸的图。如图4所示，山部和槽排列成一条直线，形成山部和槽的斜边的交叉角为90度，在将m设为模数（module）、将t设为山部与槽之间的间距、将h设为山部的高度和槽的深度、将r设为山部和槽的半径时，则t＝πm、h＝0.785m-0.414r、r＝0.1068t-0.0085的关系成立。

另外，由于在滚花加工中所使用的山部的形状已确定，因此如图4所示，滚花加工槽15的从下部到山部的顶点的高度2h相对于间距t相关地变化。例如，在间距t为1.3mm的情况下，高度2h约为0.54mm，在间距t为2.0mm的情况下，高度2h约为0.83mm。

根据本发明人的研究结果可知，在间距t及高度2h分别不足1.3mm及0.54mm的情况下，滚花加工槽15变得过小，从而导致气体的通过情况变差，因此会在硫化后的轮胎产生因排气不足所引起的剥落，从而导致品质不合格的产品的出现频率升高。另一方面，在间距t及高度2h分别超过2.0mm及0.83mm的情况下，由于间隙过大，因此有可能导致进入到第一间隙E1的橡胶渣变得过多。

因此，作为间距t和高度2h的组合，分别优选为1.3mm～2.0mm和0.54mm～0.83mm，并且间距t和高度2h最优选为大约1.5mm和大约0.62mm。

（2）第二间隙

因第二外周面112的台阶而使得第二间隙E2形成于第二外周面112与胎侧板20之间。

第二外周面112与第一外周面111之间的外径尺寸差为2.0mm～4.0mm，即，如图2（b）所示，第二外周面112与第一外周面111之间的阶梯差d优选设为1.0mm～2.0mm，最优选为大约1.5mm。

这是因为在外径尺寸之差不足2.0mm的情况下，通过第一间隙E1后的气体的贮留变得不充分，而在超过4.0mm的情况下，由于气体过度排出，因此橡胶渣有可能进入到第一间隙E1内。

（3）第三间隙

因外侧面12的通气槽13的存在而使得第三间隙E3形成于外侧面12与胎侧板20之间。

通气槽13的宽度B优选设为1.0mm～4.0mm，最优选为大约2.0mm。另外，通气槽13的深度C优选设为0.5mm～1.5mm，最优选为大约1.0mm。这些尺寸是出于将通过第一间隙E1和第二间隙E2后的气体顺畅地排出到外部大气的目的而规定的尺寸。

另外，通气槽13的个数优选设为4个～30个，更优选设为16个～20个。这是因为在不足4个的情况下，无法将气体充分地排出到外部大气，而在超过30个的情况下，无法期待气体排出效果的提高，且使胎圈环10的设计变得复杂。此外，通气槽13在胎圈环10的周向上等间隔地设置。

3.本实施方式的效果

（1）在排气路E中，对于第一间隙E1而言，通过对胎圈环10的外周面进行滚花加工，从而与现有的排气路E相比较，能够显著地增加气体的通道。

（2）对于第二间隙E2而言，由于减小了胎圈环10的外径，因此能够遍布胎圈环10的整周地形成间隙，从而能够使通过滚花加工槽15后的气体充分地贮留。

（3）对于第三间隙E3而言，由于无需考虑橡胶渣的进入，因而能够充分地增大通气槽13。因此，能够将贮留于第二间隙E2的气体可靠地排出到外部大气。

（4）并且，借助第一间隙E1、第二间隙E2以及第三间隙E3的连锁关联作用，能够抑制剥落的发生率以及橡胶渣进入到排气路E的现象的发生率，从而能够高效地制造出高品质的轮胎。

（5）另外，对于用于形成第一间隙E1的滚花加工槽15的宽度、间距以及高度、用于形成第二间隙E2的第二外周面112的外径尺寸、以及用于形成第三间隙E3的通气槽13的宽度、深度等，通过如上述那样对其进行适当的设定，能够将进入的橡胶渣抑制在适宜的范围（1mm以下），从而能够进一步可靠地抑制剥落的发生率以及橡胶渣进入到排气路E的现象的发生率。

（6）特别是由于通过滚花加工能够确保数量较多的排气路E，因此即使反复实施硫化，也难以产生因橡胶渣堵塞等所引起的排气不良，因此在实用性方面特别有效。

实施例

针对实施例1～26以及比较例，对轮胎表面的瑕疵（剥落）的发生率以及橡胶渣进入到间隙（排气路E）的现象（1mm）的发生率进行了比较。

（实施例1～26）。

利用上述实施方式的轮胎用模具进行了轮胎硫化，本实施方式的轮胎用模具的详细的设定如图5、图6所示。

（比较例）

利用现有的轮胎用模具（上述专利文献所述的轮胎用模具）进行了轮胎硫化，现有的轮胎用模具的详细设定如下。

周向通气线路的条数：3条

径向通气线路的条数：24条

路径的条数：24条

第一路径的截面形状：V型

第一路径的深度：0.8mm

第一路径的宽度：0.8mm

第一路径的长度：2.8mm

第二路径的截面形状：V型

第二路径的深度：0.2mm

第二路径的宽度：0.2mm

（试验内容）

针对ATV轮胎（尺寸：25×10.00-12），在对1000个轮胎实施了预硫化之后又对这1000个轮胎实施了硫化。

（试验结果）

图5、图6中示出了试验结果。根据图5、图6确认了以下结果。

实施例的情况下，将轮胎表面的瑕疵（剥落）的发生率以及橡胶渣进入到间隙（排气路E）的现象（1mm）的发生率抑制为低于所有比较例。

因滚花的形状不同（斜纹、直纹）而使得效果不同，通过实施例1、2进行了确认。

另外，针对滚花加工槽15，通过实施例3～6而确认了宽度的最佳值（参照图5、图6中用粗线包围的部分。下同），通过实施例7～10而确认了滚花加工槽15的从下部到顶部的高度的最佳值。

另外，通过实施例11～14而确认了第一外周面111与第二外周面112之间的外径差（与外径较小的部分的基准面之间的外径差）的最佳值。

此外，针对通气槽13（设置于胎圈环上部的槽），通过实施例15～18而确认了宽度的最佳值，通过实施例19～22而确认了深度的最佳值，通过实施例23～26而确认了个数的最佳值。

根据上述结果确认了最佳条件，最佳条件为：滚花种类为斜纹；滚花加工槽15的宽度为12mm；滚花加工槽15的从下部到顶部的高度为0.62mm；第一外周面111与第二外周面112之间的外径差为3.0mm；通气槽13的宽度为2.0mm、深度为1.0mm、个数为18个（参照实施例1）。

以上虽然基于实施方式对本发明进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式。在与本发明相同以及等同的范围内，能够对上述实施方式施加各种变更。

附图标记说明：

10…胎圈环；11…外周面；12…外侧面；13…通气槽；14…型腔面；15…滚花加工槽；20…胎侧板；30…胎面板；80…气袋；90…生胎；91…胎圈部；111…第一外周面；112…第二外周面；E…排气路；E1…第一间隙；E2…第二间隙；E3…第三间隙。

Claims (10)

1.一种轮胎用模具，具备：一对胎侧板；与所述胎侧板抵接的一对胎圈环；以及形成于所述胎侧板与所述胎圈环之间的排气路，

所述轮胎用模具的特征在于，

所述胎圈环具有：型腔面；位于所述型腔面的相反侧的外侧面；以及将所述型腔面与所述外侧面连接的外周面，

在所述胎圈环的厚度方向上将所述外周面划分为两个区域，将一个区域设为与型腔面相邻的第一外周面，将另一个区域设为与所述外侧面相邻的第二外周面，

在所述第一外周面形成基于滚花加工的滚花加工槽，由此在所述第一外周面与所述胎侧板之间形成第一间隙，

使所述第二外周面的外径尺寸小于所述第一外周面的外径尺寸，由此在所述第一外周面与所述胎侧板之间形成第二间隙，

在所述外侧面形成多个通气槽，由此在所述外侧面与所述胎侧板之间形成第三间隙，

所述排气路由所述第一间隙～第三间隙形成。

2.根据权利要求1所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述滚花加工槽的宽度为8mm～16mm。

3.根据权利要求1所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述滚花加工槽是斜纹，滚花的间距为1.3mm～2.0mm，所述滚花加工槽的从槽底到山部的顶点的高度为0.54mm～0.83mm。

4.根据权利要求2所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述滚花加工槽是斜纹，滚花的间距为1.3mm～2.0mm，所述滚花加工槽的从槽底到山部的顶点的高度为0.54mm～0.83mm。

5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述第二外周面的外径尺寸比所述第一外周面的外径尺寸小2.0mm～4.0mm。

6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述通气槽的宽度为1.0mm～4.0mm，所述通气槽的深度为0.5mm～1.5mm。

7.根据权利要求5所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述通气槽的宽度为1.0mm～4.0mm，所述通气槽的深度为0.5mm～1.5mm。

8.根据权利要求1至权利要求4、7中任一项所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述通气槽的个数为4个～30个。

9.根据权利要求5所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述通气槽的个数为4个～30个。

10.根据权利要求6所述的轮胎用模具，其特征在于，

所述通气槽的个数为4个～30个。