CN105163920A - 轮胎成型用模具和轮胎 - Google Patents

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Abstract

提供了一种轮胎成型用模具和轮胎，该模具被构造成减少轮胎制造设备的成本以及能够改善制品轮胎的外观性。轮胎成型用模具具有胎面成型体，各胎面成型体均包括沿模具的周向配置的单件部(2p)，胎面成型体成型轮胎的胎面的胎面表面。胎面成型体均在其成型面上包括：在胎面的胎面表面形成槽的多个槽形成用凸部(4)；以及在胎面的胎面表面形成陆部并且被槽形成用凸部包围的多个陆部形成用凹部(5)。在单件部被连接的展开图中，与成型面连通的空气释放间隙沿着单件部之间的边界线(R)形成，边界线中的至少一个边界线延伸横穿多个陆部形成用凹部，各边界线均延伸通过弯曲部(Rb)，弯曲部(Rb)定位于槽形成用凸部。

Description

轮胎成型用模具和轮胎
技术领域
本发明涉及一种减少轮胎的制造成本和设备成本并且改善制品轮胎的外观性的轮胎成型用模具和轮胎。
背景技术
一般地，当成型生胎时，多个细孔设置于轮胎成型用模具的成型面，通过细孔去除成型面与生胎之间的空气。然而，在这种情况下，橡胶突起物(毛刺)形成于制品轮胎的外表面，去除这些毛刺是麻烦的。
为了解决这个问题，专利文献1提出了一种轮胎，其通过利用沿轮胎周向分割的多个单件部(piece)来形成模具、形成用于释放空气的单件部边缘间隙并且在单件部的成型面上设置与单件部边缘间隙连通并由微细凹凸构成的空气流路，进而尝试提供一种不生成毛刺、不需要真空处理且便宜的模具。单件部边缘间隙通过单件部的相互接触的邻接面中的至少一方的、在邻接面的成形面侧的边缘部以连续遍及大致整个邻接面而宽度窄的方式构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-240042号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来，已提出复杂的胎面花纹用于改善轮胎性能的各个方面。在这些情况下，为了避免胎面的成型缺陷，模具的单件部的分割位置的细微调整是必要的。另一方面，如果模具的单件部的邻接面的形状归因于这种分割位置的调整而变得复杂，那么邻接面的尺寸误差等可能发生，这导致在成型的制品轮胎的表面上发生凹坑(光秃部位)或橡胶积存的机会增大。在这种情况下，去除这些光秃部位或橡胶积存的额外的步骤变得必要，这导致轮胎的制造成本和设备成本增加的问题。因此，提出一种减少轮胎的制造成本和设备成本并且改善轮胎的外观性的轮胎成型用模具和轮胎是本发明的目的。
用于解决问题的方案
本发明的内容如下。
(1)本发明的轮胎成型用模具包括胎面成型体，所述胎面成型体成型轮胎的胎面表面，并且由沿模具的周向排列的多个单件部形成。所述胎面成型体在其成型面侧包括在所述胎面表面形成槽的多个槽形成用凸部以及在所述胎面表面形成陆部的多个陆部形成用凹部。在所述胎面成型体的展开图中，沿着形成所述胎面成型体的所述单件部之间的边界线设置与该单件部的所述成型面连通的空气释放间隙。至少一个所述边界线横穿多个所述陆部形成用凹部。该边界线均延伸通过弯曲部，且该弯曲部定位于所述槽形成用凸部。
本发明的轮胎成型用模具能够减少轮胎的制造成本和设备成本并且能够改善轮胎的外观性。如这里使用的，“边界线”指的是在形成胎面成型体的单件部被连接的展开图中的边界线。
(2)优选地，本发明的轮胎成型用模具还包括在所述胎面表面形成刀槽的刀槽形成用片，并且所述边界线优选地以避开该刀槽形成用片的方式延伸。根据这种结构，能够减少制造成本和设备成本，能够抑制轮胎的性能和能力的降低。如这里使用的，“刀槽”指的是在轮胎胎面表面的陆部中具有0.1mm至1.0mm的宽度的切口。
(3)在本发明的轮胎成型用模具中，优选地，所述边界线的弯曲部优选地为圆弧状。根据这种结构，能够进一步改善轮胎的外观性，能够使模具更难以发生故障。
(4)在本发明的轮胎成型用模具中，优选地，所述边界线相对于胎面成型体宽度方向的倾斜角度优选地为30°以下。这种结构使得胎面的成型缺陷减少。如这里使用的，“倾斜角度α”指的是边界线的延伸方向与轮胎宽度方向之间形成的锐角侧的角度之中的最大角度。
(5)在本发明的轮胎成型用模具中，优选地，所述槽形成用凸部优选地包括沿胎面成型体的周向延伸并在所述胎面表面形成周向槽的周向槽形成用凸部，所述边界线的弯曲部优选地不定位在位于胎面成型体宽度方向最外侧的一对周向槽形成用凸部。这种结构使得在确保单件部之间的边界线的自由度的同时进一步减少胎面的成型缺陷。
(6)本发明的轮胎，其是使用方案1至方案5中任一项所述的轮胎成型用模具制成的。本发明的轮胎能够减少轮胎的制造成本和设备成本并且能够改善轮胎的外观性。
如这里使用的，“胎面成型体”不仅指的是成型通过贴附未硫化的橡胶构件形成的生胎的胎面表面的胎面环，而且对于翻新轮胎，还指的是用于成型贴附于包括带束和胎体的基胎的预硫化的胎面(PCT)的模具构件。
发明的效果
因而本发明提供了一种减少轮胎的制造成本和设备成本并且改善轮胎的外观性的轮胎成型用模具和轮胎。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的一实施方式的整个轮胎成型用模具；
图2是根据本发明的一实施方式的轮胎成型用模具的胎面成型体的成型面的局部展开图；
图3是图2的成型面的局部放大图；
图4是根据本发明的另一个实施方式的轮胎成型用模具的胎面成型体的成型面的局部放大图；
图5是传统的轮胎成型用模具的一示例中的胎面成型体的成型面的局部展开图；以及
图6示意性地示出了根据本发明的又一实施方式的整个轮胎成型用模具。
具体实施方式
以下参照附图详细说明本发明的轮胎成型用模具(以下还简称为模具)的示例性实施方式。图1示意性地示出了根据本发明的一实施方式的整个轮胎成型用模具。如图1所示，该模具是通过将环状模具分割成例如7至9部分(在图1的示例中为7部分)使得多个模具组件P沿模具的周向排列而形成的分割模具。在作为模具组件P的外壳的多个保持件1中的每一个保持件的内侧，作为成型轮胎胎面表面并形成胎面花纹的胎面成型体的胎面环2(以下还简称为胎面环2)以成型面F面向内侧的状态下被保持。胎面环2由进一步细分的多个单件部2p形成。
利用该模具，均保持单件部2p的保持件1沿模具的周向一起滑动以打开，一旦将通过贴附未硫化的橡胶构件而形成的生胎G设定于中央，保持件1通过朝向中心一起滑动而联合以形成硫化和成型在内部的生胎G的环状模具。在这种状态下，由单件部2p形成的胎面环2为环状。
图2是胎面环2的成型面F的局部展开图。图2示出了连接多个单件部2p以产生环状的胎面环2的状态的一部分。在本展开图中，成型面F由多个单件部2p形成，多个单件部2p被从一胎面环宽度方向端SE延伸到另一宽度方向端SE的一个或多个边界线R分割。虽然未示出，但具有微细宽度的凹部沿着单件部2p之间的边界线R连续地设置于各单件部2p的成型面F上而作为排出空气用间隙。用于在轮胎胎面表面形成槽的多个槽形成用凸部4以及用于在胎面表面形成陆部的且被槽形成用凸部4或被胎面环端SE包围的陆部形成用凹部5设置于成型面F。
更详细地，在图2示出的模具的胎面环2中，槽形成用凸部4由以下部分形成：中央周向槽形成用凸部4ac，其用于在轮胎胎面表面的中央区域形成沿轮胎周向延伸的两个主槽；肩部周向槽形成用凸部4as，其用于在轮胎胎面表面的肩部区域形成沿轮胎周向延伸的两个主槽；从中央周向槽形成用凸部4ac相对于胎面环宽度方向(即制品轮胎的轮胎宽度方向)倾斜延伸的横向槽形成用凸部4b和比横向槽形成用凸部4b窄的横向槽形成用凸部4c；以及从肩部周向槽形成用凸部4as向胎面环宽度方向端延伸的横向槽形成用凸部4d。陆部形成用凹部5通过被这些槽形成用凸部4包围而形成。
在该模具中，必不可少的是，至少一个边界线R横穿多个陆部形成用凹部5(在本实施方式中为所有的陆部形成用凹部5)、各边界线R均延伸通过弯曲部Rb并且弯曲部Rb定位于槽形成用凸部4(在图2的示例中，4ac、4as、4b、4c和4d)。以下说明原因。在硫化和成型轮胎的情况下，当将生胎载置于硫化成型机并且模具组件P朝向模具的中心一起滑动以联合时，首先成型面F上的槽形成用凸部4接触生胎G。直到陆部形成用凹部5完全紧密地贴附于生胎G，陆部形成用凹部5与生胎G之间的空气积存(airreservoirs)残留于陆部形成用凹部5。因此，在展开图中，通过使形成空气释放间隙的边界线R中的至少一条边界线横穿所有陆部形成用凹部5，能够使得陆部形成用凹部5的空气通过该间隙逃离，从而防止了空气积存在陆部形成用凹部5中发展(developing)。空气释放间隙被形成具有允许空气排出但橡胶却无法通过的宽度，诸如0.02mm至0.1mm的宽度。
图3是图2的一部分的放大图，其示出了通过使各边界线R均延伸通过弯曲部Rb，即使当成型具有复杂胎面花纹的轮胎时，也能够容易地使至少一个边界线R横穿所有陆部形成用凹部5。此外，与边界线R的直线部Rs相比，由单件部2p之间的尺寸误差等引起的光秃部位(barespots)和橡胶积存更容易形成于弯曲部Rb，而通过将弯曲部Rb布置于槽形成用凸部4(在图2和图3的示例中布置于中央周向槽形成用凸部4ac)，光秃部位和橡胶积存不容易形成于制品轮胎的胎面陆部表面。因此，能够避免轮胎中的成型缺陷，并且能够从轮胎制造过程省略去除橡胶积存的步骤，从而减少了轮胎的制造成本和设备成本。此外，能够改善轮胎的外观性。
优选地，本模具包括在轮胎胎面表面形成刀槽的刀槽形成用片6，优选地，边界线R以避开刀槽形成用片6的方式延伸。如果单件部2p之间的边界线R横穿刀槽形成用片6的位置，则刀槽形成用片6将需要通过被在一个单件部2a与另一个单件部2a之间分割而形成，这将增加设备成本和制造工序的步骤数量。此外，如果去除或偏置与单件部2a的边界线R接触的刀槽形成用片6以避免这些问题，那么轮胎的性能和能力(耐磨耗性、希望通过设置刀槽而改善的湿路面性能以及冰上和雪上性能等)可能降低。
因此，在本模具中，通过使单件部2p的边界线R以避开刀槽形成用片6的方式延伸，能够减少制造成本和设备成本以及抑制轮胎性能和能力的降低。例如，通过在轮胎胎面表面布置有许多刀槽的冬季用轮胎的模具中采用这种结构，能够有效地抑制归因于省略或偏置刀槽形成用片6而造成的冰上和雪上性能等的降低。
如图4所示，图4是根据另一实施方式的模具的胎面环的成型面F2的一部分的放大图，优选地，模具中的边界线R的弯曲部Rb2为圆弧状。如上所述，在单件部2p之间的边界线R的弯曲部Rb2中，归因于模具的尺寸误差等，光秃部位和橡胶积存容易形成于制品轮胎的外表面上。因此，如果通过使弯曲部Rb2形成曲线状而从边界面R去除角部，则能够尽可能地减小单件部2p之间的尺寸误差，因而抑制了轮胎外观恶化。还能够防止当通过使具有角的单件部2p接合来组装模具时归因于弯曲部Rb处的应力集中而形成龟裂。因而能够使得模具更难以发生故障。优选地，弯曲部Rb2为曲率半径为例如5.0mm以上的圆弧。
在本模具中，优选地，边界线R相对于胎面环宽度方向的倾斜角度α为30°以下。如果倾斜角度α超过30°，那么当接合单件部2p以组装模具时，压力被沿着单件部2a的长度方向(胎面环2的周向)施加，单件部2p容易变得不对齐。将倾斜角度α设定为30°以下抑制了单件部2p的不对齐并且减小了轮胎的成型缺陷。
优选地，边界线R的弯曲部Rb不定位在位于胎面环宽度方向最外侧的一对周向槽形成用凸部(在图2中为肩部周向槽形成用凸部4as)。当硫化和成型轮胎时，模具从模具中的胎面环2的宽度方向中央区域开始接触生胎G，而随着压力增大，模具的宽度方向外侧区域与生胎G接触。同样地，单件部2p的成型面F与生胎G之间的空气从模具的宽度方向中央区域向宽度方向外侧区域移动。因而空气积存容易形成于宽度方向外侧区域。为了解决这个问题，将弯曲部Rb设置于单件部2p的宽度方向中央区域并使边界线R在宽度方向外侧区域尽可能地形成直线状使得光秃部位和橡胶积存难以形成于宽度方向外侧区域。因此，能够在确保边界线R的自由度的同时进一步改善轮胎的外观性。
图6示出了根据本发明的又一实施方式的轮胎成型用模具。更详细地，其是用于形成预硫化胎面(PCT)的模具，该预硫化胎面是用于翻新轮胎等的硫化后的胎面橡胶构件。在作为模具的外壳的多个保持件31中的每一个保持件的内侧，作为成型轮胎胎面表面并形成胎面花纹的胎面成型体的模具构件32以成型面F3面向内侧的方式被保持。模具构件32通过进一步细分的多个单件部3p形成。
利用该模具，当将未硫化的橡胶构件H设定于作为胎面成型体的模具构件32内时，橡胶构件H的与模具构件32相反的面被另一模具构件加压以夹持橡胶构件H，使得橡胶构件H被硫化和成型。
虽然没有示出，但是本发明的轮胎使用包括成型轮胎的胎面表面的并且由沿模具周向排列的多个单件部形成的胎面成型体的轮胎成型用模具来制造，其中胎面成型体在其成型面上包括：在胎面表面形成槽的多个槽形成用凸部以及在胎面表面形成陆部并且被槽形成用凸部包围的多个陆部形成用凹部，在单件部被连接的展开图中，与单件部的成型面连通的空气释放间隙沿着单件部之间的边界线设置，至少一个边界线横穿多个陆部形成用凹部，各边界线均延伸通过弯曲部并且弯曲部定位于槽形成用凸部。使用本发明的模具生产的轮胎的轮胎外表面不会有毛刺、橡胶积存或光秃部位并且具有优异的外观性。
实施例
以下说明本发明的实施例的充气轮胎。基于表1列出的规格制备图2示出的发明例的模具、作为图2示出的发明例的模具的变型例的比较例的模具以及图5示出的传统例的模具。然后评价利用这些模具成型的轮胎的外观性。更详细地，通过计数轮胎表面上的光秃部位的数量和橡胶积存的有无来综合评价轮胎的外观性。结果以指数示出(利用传统例的模具成型的轮胎的外观性为100)。指数的值越大表面外观性越好。
【表1】
*1“凹部”和“凸部”分别表示胎面成型体的成型面上的陆部形成用凹部和槽形成用凸部.
*2图3中的弯曲部为形成有角的形状，图4中的弯曲部为圆弧状.
附图标记说明
1、31保持件
2、32胎面成型体
2p、32p单件部
4槽形成用凸部
4ac中央周向槽形成用凸部
4as肩部周向槽形成用凸部
4b、4c、4d横向槽形成用凸部
5陆部形成用凹部
6刀槽形成用片
F、F2、F3成型面
P模具组件
R边界线
Rb、Rb2边界线的弯曲部
Rs边界线的直线部
SE胎面成型体宽度方向端

Claims (6)

1.一种轮胎成型用模具，其包括：
胎面成型体，所述胎面成型体成型轮胎的胎面表面，并且由沿模具的周向排列的多个单件部形成，其中
所述胎面成型体在其成型面侧包括：在所述胎面表面形成槽的多个槽形成用凸部以及被该槽形成用凸部包围且在所述胎面表面形成陆部的多个陆部形成用凹部，
在所述单件部被连接的展开图中，沿着所述单件部之间的边界线设置与该单件部的所述成型面连通的空气释放间隙，
至少一个所述边界线横穿多个所述陆部形成用凹部，并且
该边界线均延伸通过弯曲部，且该弯曲部定位于所述槽形成用凸部。
2.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具，其特征在于，所述轮胎成型用模具还包括在所述胎面表面形成刀槽的刀槽形成用片，其中
所述边界线以避开该刀槽形成用片的方式延伸。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎成型用模具，其特征在于，所述边界线的弯曲部为圆弧状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎成型用模具，其特征在于，所述边界线相对于胎面成型体宽度方向的倾斜角度为30°以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎成型用模具，其特征在于，所述槽形成用凸部包括沿胎面成型体的周向延伸并在所述胎面表面形成周向槽的周向槽形成用凸部，所述边界线的弯曲部不定位在位于胎面成型体宽度方向最外侧的一对周向槽形成用凸部。
6.一种轮胎，其是使用权利要求1至5中任一项所述的轮胎成型用模具制成的。
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