CN104023930B - 轮胎用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎用模具，其从轮胎径向内侧朝轮胎径向外侧按照上下一对侧板、扇形件、对扇形件进行保持的扇形件导靴、以及致动器的顺序而对这些部件进行配置，该轮胎用模具的特征在于，在上下一对侧板的各自的外径部分别设有凸缘状环，凸缘状环形成为，当模具在完全闭合状态下处于常温时，在扇形件导靴的上下方形成的突出部与凸缘状环的外径部接触，由此相对于上下一对侧板而对扇形件导靴以及扇形件进行定位，并且，当模具在全闭状态下达到硫化温度时，扇形件的内径部与侧板的外径部接触，并且，在扇形件导靴的上下方形成的突出部与凸缘状环的外径部接触。

Description

轮胎用模具

技术领域

本发明涉及由分片模构成的轮胎用模具。

背景技术

在制造充气轮胎时，一般使用由分片模构成的轮胎用模具，在常温下对其进行组装之后再将其安装于硫化机(冲压机，press)。

图5是示出现有的轮胎用模具的剖视图，图6是示出轮胎用模具的完全闭合状态的俯视图，两者都示出了组装之后的状态。

如图5所示，从轮胎径向内侧朝轮胎径向外侧按照上下一对的侧板51和52、扇形件53、对扇形件53进行保持的扇形件导靴(shoe)54、以及致动器(actuator)55的顺序对这些部件进行配置，由此构成轮胎用模具41。并且，57表示对下部侧板52进行支承的下部模具板，56表示对上部侧板部件51进行支承的上部模具板。

另外，在图5中，上部模具构成为包括扇形件53、扇形件导靴54、致动器55、上部侧板51以及上部模具板56，下部模具构成为包括下部侧板部件52以及下部模具板57。

当组装后的轮胎用模具41完全闭合时，形成于扇形件53的上下方的突出部53a、53b分别与侧板51、52的外径部51a、52a接触，由此对扇形件53相对于上下一对侧板51、52的位置进行限制。并且，因致动器55进行升降而使得安装于扇形件导靴54的扇形件53朝轮胎径向内侧以及轮胎径向外侧滑动。

这样，扇形件导靴54相对于致动器55的移动范围受到限制，为了使扇形件导靴54顺畅地在轮胎径向上滑动，如图6所示，在各扇形件导靴54、且在轮胎周向以及轮胎径向上设有恒定的游隙(间隔)。

另外，如上所述，由于轮胎用模具41的组装在常温下进行，因此，考虑到硫化温度下的热膨胀，针对各铝制的扇形件53而在轮胎周向上形成有间隙S。

因此，在轮胎用模具41的组装阶段，扇形件导靴54以及安装于扇形件导靴54的扇形件53的周向上的位置未被限制。

并且，虽然因扇形件53与侧板51、52接触而使得该扇形件53在径向上的进入量受到限制，但是，当在常温下进行组装时，由于扇形件53的内径大于侧板51、52的外径，因此，与上述周向上的游隙相互作用，导致相对于侧板51、52对扇形件53的位置进行限制的精度降低。其结果，在现有的轮胎用模具41的组装阶段，即便上部模具的中心相对于下部模具略微错动，因扇形件53之间的间隙S不均、上部模具相对于下部模具倾斜，故此也能够对轮胎用模具41进行组装。

因此，以往，在对轮胎用模具41进行组装时，将夹具(省略图示)插入到扇形件导靴54以及扇形件53的游隙、扇形件53彼此间的间隙S而进行组装。

但是，在使用这样的插入式夹具的情况下，作业负担增大。

另外，对于现有的模具而言，因铝制的扇形件与侧板在轮胎径向上接触、且扇形件的侧面彼此在轮胎周向上接触而受到冲压时的压力，因此，伴随着对模具的使用，扇形件的内周面、侧面发生磨损，从而需要对此进行应对。

对于这样的问题，在专利文献1中公开有通过使扇形件导靴的侧面彼此接触而防止扇形件的磨损的技术。因未设置扇形件导靴在轮胎径向上的间隙而能够预想到抑制上下模具错位的效果。但是，由于扇形件导靴在轮胎径向上的进入量恒定，因此，产生了因模具而无法使扇形件完全闭合的现象。

另外，专利文献2公开了从扇形件导靴的底面以及同该底面接触的下部模具容器(container)上表面的形状入手而想方设法抑制上下模具的错位的技术，但是，该技术却无法防止扇形件的磨损。

专利文献1:日本特开2010－76344号公报

专利文献2:日本特开2011－46069号公报

发明内容

因此，鉴于上述情况，本发明的课题在于提供一种轮胎用模具，不会使上下模具发生中心错位、且能够防止扇形件的磨损。

技术方案1所述的发明为一种轮胎用模具，其从轮胎径向内侧朝轮胎径向外侧按照上下一对侧板、扇形件、对扇形件进行保持的扇形件导靴、以及致动器的顺序而对这些部件进行配置，

所述轮胎用模具的特征在于，

在上下一对所述侧板的各自的外径部分别设有凸缘状环，

所述凸缘状环的形状形成为，

当模具在完全闭合状态下处于常温时，在所述扇形件导靴的上下方形成的突出部与所述凸缘状环的外径部接触，由此相对于上下一对所述侧板而对所述扇形件导靴以及所述扇形件进行定位，

并且，当模具在全闭状态下达到硫化温度时，所述扇形件的内径部与所述侧板的外径部接触，并且，在所述扇形件导靴的上下方形成的突出部与所述凸缘状环的外径部接触。

根据本发明，能够提供一种轮胎用模具，不会使上下模具发生中心错位、且能够防止扇形件的磨损。

附图说明

图1是示出本发明所涉及的实施方式的轮胎用模具的剖视图。

图2是示出本发明所涉及的实施方式的轮胎用模具的完全闭合状态的剖视图。

图3是示出本发明所涉及的实施方式的轮胎用模具的完全闭合状态的俯视图。

图4是示出将扇形件组装于基准夹具以后的状态的立体图。

图5是示出现有的轮胎用模具的剖视图。

图6是示出现有的轮胎用模具的完全闭合状态的俯视图。

具体实施方式

以下，基于实施方式并参照附图对本发明进行说明。

1.轮胎用模具的整体结构

图1是示出本实施方式的轮胎用模具的剖视图，图2以及图3是示出本实施方式的轮胎用模具的完全闭合状态的剖视图以及俯视图。

轮胎用模具2是设置于冲压装置的分片模形式的模具，除了在上下一对侧板11、12各自的外径部11a、12a分别设有下述的凸缘状环20、21这一点之外，其余结构与现有的轮胎用模具相同。

即，轮胎用模具2具备：上下一对侧板11、12；多个扇形件14；供各扇形件14安装的多个扇形件导靴16；安装于各扇形件导靴16的致动器18；以及对各侧板11、12进行支承的上部模具板24和下部模具板22。

将各扇形件14组装于多个扇形件导靴16的内周面16a。对于多个扇形件导靴16而言，其数量与扇形件14的数量相同，在轮胎T的周向上被均匀地分割、且配置为环状。一个扇形件14由一个扇形件导靴16保持。另外，14c、14d表示扇形件14的侧面。

并且，对于本实施方式的轮胎用模具2而言，通过焊接等方式而将环固定于上下一对侧板11、12各自的外径部11a、12a，在外径部11a的上部以及外径部12a的下部分别形成有上部凸缘状环20以及下部凸缘状环21。

另外，轮胎用模具2大体上被分为上部模具和下部模具，上部模具具备扇形件14、扇形件导靴16、致动器18、上部侧板11、上部凸缘状环20以及上部模具板24，下部模具具备下部侧板12、下部凸缘状环21以及下部模具板22(参照图1)。

作为轮胎用模具的材料，扇形件14选择了轻量的、易于进行铸造及加工的铝合金或铝，侧板11、12以及凸缘状环20、21则选择了与铝相比硫化温度下的热膨胀程度更小的铁，扇形件导靴16也选择了铁。

2.凸缘状环的说明

凸缘状环20、21以下述方式形成。

即，凸缘状环20、21形成为：当在常温(约25℃)下对轮胎用模具2进行组装而使其完全闭合时，在扇形件导靴16的上下方形成的突出部16b、16c与凸缘状环20、21的外径部20a、21a接触，由此，相对于侧板11、12而对扇形件导靴16以及安装于扇形件导靴16的扇形件14进行定位。

另外，凸缘状环20、21形成为：当轮胎用模具2处于完全闭合状态、且达到硫化温度时，扇形件14的内径部(突出部14a、14b)与侧板11，12的外径部11a、11b接触，并且，在扇形件导靴16的上下方形成的突出部16b、16c与凸缘状环的外径部20a、21a接触。

并且，将轮胎用模具2处于完全闭合状态下的扇形件14的突出部14a、14b的内径设为A，将上下一对侧板11、12的外径设为B，将完全闭合时的扇形件导靴16的突出部16b、突出部16c的内径设为C，此时，优选以使上部凸缘状环20或下部凸缘状环21的外径D满足以下数学式的方式形成凸缘状环20、21。

－0.5＜(C－D)－(A－B)＜0

另外，如上所述，对于本实施方式的轮胎用模具而言，作为凸缘状环而选择了由与铝相比硫化温度下的热膨胀程度更小的铁制成的环，因此，自在常温下进行组装时起，能够相对于以接触的方式被定位的扇形件导靴的尺寸而设计环的尺寸。

3.本实施方式的效果

(1)对于本实施方式的轮胎用模具而言，由于设有以上述方式形成的凸缘状环，因此，与不具有这样的凸缘状环的现有的轮胎用模具相比，能够以较高的精度限制上下模具产生中心错位。

并且，对于以该方式被组装为以较高精度限制了上下模具产生中心错位的轮胎用模具而言，由于其保持该精度不变地安装于冲压机，因此能够充分抑制因上下模具的中心错位而产生的轮胎外观不良的情况。

(2)另外，对于现有的轮胎用模具而言，在上下模具的中心错位的状态下继续对模具进行加压会使扇形件的内周面以及侧面产生不均匀磨损，本发明的轮胎用模具与现有的轮胎用模具不同，由于能够抑制扇形件的内周面以及侧面的不均匀磨损，因此能够进一步抑制轮胎外观不良情况的发生，并能够实现模具耐用寿命的延长。

(3)进而，由于不会发生上下模具的中心错位、由此导致的间隙以及扇形件在轮胎周向上的不均，因此能够实现轮胎均匀性的提高。

(4)进而，由于能够通过铁制的凸缘状环与侧板的接触而承受冲压机的加压力，因此能够抑制伴随着使用而发生的扇形件的磨损以及真圆度的降低。

实施例

以下，使用具备内周面的内径为A(mm)的扇形件、外径为B(mm)的侧板、以及内周面的内径为C(mm)的扇形件导靴的上述轮胎用模具，通过使SS材料(一般构造用压延钢材)制的凸缘状环的外径D(mm)变化而进行了各种评价。

另外，如图4所示，上述扇形件的内周面的内径A是将该扇形件组装于基准夹具30之后测量所得的内径。

1.实验

制作了凸缘状环的外径D设定为使得表1中的“(C－D)－(A－B)”的值为各行所示的值的各轮胎用模具，并对各轮胎用模具使用200天。

2.评价方法

在使用了200天之后，对扇形件内径的磨损量(mm)以及扇形件的真圆度的变化(mm)进行了测量，并对成品轮胎有无产生外观不良情况进行了确认，进而以“OK”、“NG”来表示综合判定的结果。其结果如表1所示。

[表1]

3.评价

如表1所示，比较例1、2的情况下，产生了外观不良情况，扇形件内径磨损量以及扇形件真圆度的变化幅度较大、且超出了了容许范围，因此判定为“NG”。另外，比较例3的情况下，虽未产生外观不良情况，但扇形件内径磨损量以及扇形件真圆度的变化幅度较大、且超出了容许范围，因此判定为“NG”。能够想到产生该结果的原因在于，环的外径变得过小，从而使得扇形件因冲压机的加压力而产生磨损，进而导致扇形件的真圆度发生变化。

另外，比较例4～6的情况下，虽然扇形件内径磨损量以及扇形件真圆度并未发生变化，但却产生了外观不良情况，因此判定为“NG”。能够想到产生该结果的原因在于，环的外径变得过大，从而导致冲压时在侧板与扇形件之间产生了间隙。

与此相对，在实施例1～3的情况下，并未产生外观不良情况，扇形件内径磨损量以及扇形件真圆度的变化幅度处于容许范围，因此判定为“OK”。这是因为适当地设定了环的外径。特别地，在实施例3的情况下，并未产生外观不良情况，也未发现扇形件内径磨损量以及扇形件真圆度的变化，因此，其结果是特别优异的结果。

综上可知，在轮胎用模具设有形成为适当的形状的凸缘状环的情况下，不会产生外观不良、扇形件内径磨损、以及扇形件真圆度的变化。

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

附图标记说明:

2、41：轮胎用模具；11、51：上部侧板；11a、51a：上部侧板的外径部；12、52：下部侧板；12a、52a：下部侧板的外径部；14、53:扇形件；14a、14b、53a、53b：扇形件的突出部；14c：扇形件的侧面；14d：扇形件的侧面；16、54扇形件导靴；16a：扇形件导靴的内周面；16b、16c：扇形件导靴的突出部；18、55：致动器；20：上部凸缘状环；20a：上部凸缘状环的外径部；21：下部凸缘状环；21a：下部凸缘状环的外径部；22、57：下部模具板；24、56：上部模具板；A：扇形件的突出部在完全闭合时的内径；B：侧板的外径；C：扇形件导靴的突出部在完全闭合时的内径；D：凸缘状环的外径；S：间隙。

Claims (1)

1.一种轮胎用模具，其从轮胎径向内侧朝轮胎径向外侧按照上下一对侧板、扇形件、对扇形件进行保持的扇形件导靴、以及致动器的顺序而对这些部件进行配置，

所述轮胎用模具的特征在于，

在上下一对所述侧板的各自的外径部分别设有凸缘状环，

所述凸缘状环形成为，

当模具在完全闭合状态下处于常温时，在所述扇形件导靴的上下方形成的突出部与所述凸缘状环的外径部接触，由此相对于上下一对所述侧板而对所述扇形件导靴以及所述扇形件进行定位，

并且，当模具在全闭状态下达到硫化温度时，所述扇形件的内径部与所述侧板的外径部接触，并且，在所述扇形件导靴的上下方形成的突出部与所述凸缘状环的外径部接触。