CN105593006A - 轮胎形成用刚性型芯以及使用该刚性型芯的轮胎制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明防止橡胶在对接面之间成为膜状飞边并附着。轮胎形成用刚性型芯具备环状的型芯主体，该型芯主体在外表面具有形成生胎的轮胎成型面。型芯主体由沿周向分割的多个型芯扇形件构成，各型芯扇形件以周向两端面为对接面，通过将在周向上相邻的对接面彼此相互接合而形成型芯主体。通过在各对接面将各对接面与轮胎成型面的拐角部切除而形成沿着该对接面的外周缘延伸的切边凹部。

Description

轮胎形成用刚性型芯以及使用该刚性型芯的轮胎制造方法

技术领域

本发明涉及能够防止因型芯扇形件之间夹入橡胶而产生膜状飞边的轮胎形成用刚性型芯以及使用该刚性型芯的轮胎制造方法。

背景技术

近年来，为了提高轮胎的形成精度，提出了使用刚性型芯的轮胎形成方法(以下，有时称为型芯工法。)(例如参照专利文献1、2。)。上述刚性型芯具备型芯主体，该型芯主体具有与硫化完毕的轮胎的轮胎内表面形状一致的外形形状。生胎通过在该型芯主体上按顺序依次粘贴轮胎构成部件而形成。而且，针对每个刚性型芯而将该生胎投入硫化模具内，由此将生胎夹持于作为内模的型芯主体与作为外模的硫化模具之间而对其进行硫化成型。

如图8(A)所示，上述型芯主体a由沿周向分割的多个型芯扇形件c构成。由此，在硫化成型之后将型芯主体a分解而从轮胎拆下。而且，各型芯扇形件c在其周向两端面具有对接面cs。型芯主体a通过将各型芯扇形件c的在周向上相邻的对接面cs、cs彼此相互接合而形成为环状。

此处，型芯主体a的温度从生胎形成时的常温状态(15℃～50℃左右)变化至硫化成型时的高温状态(100℃以上)。因此，如图8(B)中放大所示，在常温状态下，在型芯主体a且在对接面cs、cs之间形成有例如0.2mm左右的间隙d。由此，在硫化成型时的热膨胀状态下，上述对接面cs彼此大致抵接。

但是，在型芯工法中，在型芯主体a热膨胀之前，硫化模具闭合而被施加有内压。因此，产生生胎T的橡胶g的一部分进入上述间隙d内的现象、即所谓的橡胶夹入现象。如图8(C)中放大所示，进入该间隙d内的橡胶g在伴随着热膨胀的间隙d减小的同时被压延，从而成为较薄的膜状飞边g1并附着于对接面cs。其结果，每当对轮胎进行硫化成型时，均需要进行从分解后的型芯扇形件c的对接面cs将膜状飞边g1去除的去除作业。因此，存在轮胎的生产效率降低的问题。

专利文献1：日本特开2011-161896号公报

专利文献2:日本特开2011-167979号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮胎形成用刚性型芯以及使用该刚性型芯的轮胎制造方法，该轮胎形成用刚性型芯在各对接面形成沿着其外周缘延伸的切边凹部，以此为基本，能够防止夹入的橡胶成为膜状飞边并附着于对接面，从而能够提高轮胎的生产效率。

本申请的第一发明为一种刚性型芯，其具备环状的型芯主体，该型芯主体在外表面具有形成生胎的轮胎成型面，并且通过将每个生胎投入硫化模具内而在该硫化模具与型芯主体之间对上述生胎进行硫化成型，所述刚性型芯的特征在于，

上述型芯主体由沿周向分割的多个型芯扇形件构成，

各型芯扇形件以其周向两端面为对接面，通过将在周向上相邻的对接面彼此相互接合而形成上述型芯主体，并且，

在各上述对接面将该对接面与上述轮胎成型面的拐角部切除，由此形成沿着该对接面的外周缘延伸的切边凹部。

在本发明所涉及的的上述轮胎形成用刚性型芯中，优选上述切边凹部具备与轮胎成型面平行的壁面、以及与上述对接面平行的底面。

在本发明所涉及的上述轮胎形成用刚性型芯中，优选上述切边凹部的距外周缘的切边宽度W为0.5mm～3.0mm，并且上述切边凹部的距对接面的深度D为0.1～0.5mm。

本申请的第二发明的特征在于，包括使用上述技术方案1～3中任意方案所记载的刚性型芯对生胎进行硫化成型的硫化工序，在该硫化工序中，由流入至上述切边凹部内的生胎的橡胶形成从轮胎的内表面突出的肋状的突条部。

本发明如上所述，在型芯扇形件的对接面将该对接面与轮胎成型面的拐角部切除，由此形成沿着对接面的外周缘延伸的切边凹部。

此处，在金属模具闭合时、硫化成型的初期，在相邻的型芯扇形件之间产生橡胶夹入现象。但是，此时夹入的橡胶位于切边凹部内，并未侵入对接面之间的间隙内。因此，即使在对接面之间的间隙因以后的型芯主体的热膨胀而消失的情况下，夹入的橡胶也滞留于切边凹部内而被硫化，从而成为肋状的突条部并一体地形成于轮胎内表面。因此，能够抑制夹入的橡胶以较薄的膜状延伸并附着于对接面，从而无需将其去除的作业，能够提高轮胎的生产效率。

附图说明

图1是示出使用本发明的刚性型芯的硫化工序的剖视图。

图2是示出型芯主体的立体图。

图3是对型芯主体的分解方法进行说明的侧视图。

图4(A)是示出对接面的切边凹部的型芯扇形件的侧视图，图4(B)是主视观察对接面的型芯扇形件的主视图。

图5是示出对接面的切边凹部的型芯扇形件的局部立体图。

图6(A)、图6(B)是对切边凹部的作用效果进行说明的局部剖视图。

图7(A)、图7(B)是示出型芯扇形件的例子的主视图以及侧视图。

图8(A)是型芯主体的侧视图，图8(B)、图8(C)是对其问题点进行说明的对接面的局部剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。使用刚性型芯1的本发明的轮胎制造方法包括生胎形成工序(未图示。)与硫化工序(图1所示。)。

如图1所示，上述刚性型芯1具备在外表面具有轮胎成型面2S的环状的型芯主体2。该轮胎成型面2S形成为与硫化后的精加工轮胎的内表面形状大致相同的形状。而且，在上述生胎形成工序中，在上述轮胎成型面2S上按顺序依次粘贴胎体帘布层、带束帘布层、胎侧胶、胎面胶等公知的轮胎构成部件。由此，在轮胎成型面2S上形成与精加工轮胎大致相同的形状的生胎T。

在上述硫化工序中，针对每个上述型芯主体2而将生胎T投入硫化模具B内。由此，将上述生胎T夹持于作为内模的型芯主体2与作为外模的硫化模具B之间而对其进行硫化成型。

上述刚性型芯1构成为包括环状的上述型芯主体2、以及内插于上述型芯主体2的中心孔2H的圆筒状的芯体3。在本发明的刚性型芯中，除了上述型芯主体2以外，还能够采用以往的公知构造。因此，在本说明书中，以下仅对上述型芯主体2进行说明。

本例的型芯主体2为在其内部具备例如沿周向连续地延伸的内腔部4的中空状。在型芯主体2的内腔部4配置有在内侧对上述生胎T进行加热的例如电加热器等加热单元(未图示。)。

另外，如图2、图3所示，上述型芯主体2由沿周向分割的多个型芯扇形件5形成。各型芯扇形件5在其周向两端面具有对接面6。型芯主体2通过将各型芯扇形件5的对接面6、6彼此在周向上分别接合而形成为环状。

在本例中，上述型芯扇形件5构成为包括在周向上交替地配置的第一型芯扇形件5A、第二型芯扇形件5B。上述第一型芯扇形件5A的周向两侧的对接面6以使得周向宽度朝向径向内侧减小的朝向而倾斜。与此相对，第二型芯扇形件5B的周向两侧的对接面6以使得周向宽度朝向径向内侧增大的朝向而倾斜。由此，自上述第二型芯扇形件5B起按顺序使这些扇形件朝径向内侧移动而将型芯主体2分解。在硫化成型之后，从精加工轮胎的胎圈孔按顺序依次将各型芯扇形件5A、5B取出。上述芯体3阻止各型芯扇形件5朝径向内侧的移动，使得各型芯扇形件5连结为一体。

图4(A)、图4(B)中代表性地示出了第一型芯扇形件5A。如图4(A)、图4(B)所示，在各上述对接面6将该对接面6与轮胎成型面2S的拐角部Q切除，从而形成沿着该对接面6的外周缘6E延伸的切边凹部10。上述外周缘6E意味着对接面6与轮胎成型面2S假想地交叉的棱线。另外，切边凹部10只要在轮胎成型面2S所形成的范围形成即可，无需遍布对接面6的整周地形成。优选地，切边凹部10不仅设置于第一型芯扇形件5A，还设置于第二型芯扇形件5B。

如图5所示，本例的切边凹部10形成为具备与轮胎成型面2S平行的壁面10a、以及与上述对接面6平行的底面10b的阶梯状。在形成为这种阶梯状的情况下，如图6所示，在由对置的切边凹部10、10形成的橡胶收容空间11，能够确保橡胶g相对于橡胶收容空间11的开口宽度11W的较高的收容容积V，从而能够进一步提高后述的对飞边的产生的抑制效果。

如图6(A)所示，在金属模具闭合时、硫化成型的初期，在相邻的型芯扇形件5、5之间产生橡胶夹入现象。但是，此时被夹入的橡胶g位于橡胶收容空间11内，并未侵入对接面6、6之间的间隙d内。因此，如图6(B)所示，即使在对接面6、6之间的间隙d因此后的型芯主体2的热膨胀而消失的情况下，夹入的橡胶g也滞留于橡胶收容空间11内而被硫化，从而成为肋状的突条部12并一体地形成于轮胎内表面。因此，能够抑制夹入的橡胶g以较薄的膜状延伸并附着于对接面6，从而能够省略其去除作业。

这样，由于肋状的突条部12形成于轮胎内表面，因此不会使轮胎的行驶性能以及轮胎的外观品质变差。

如图4所示，上述切边凹部10的距外周缘6E的切边宽度W优选为0.5mm～3.0mm，进一步优选为1.0mm～3.0mm。切边凹部10的距对接面6的深度D优选为0.1mm～0.5mm。在上述深度D不足0.1mm的情况下、或者切边宽度W不足0.5mm的情况下，橡胶收容空间11的收容容积V变小，从而难以充分发挥对膜状飞边的产生的抑制效果。另外，在上述深度D超过0.5mm的情况下，上述开口宽度11W本身增大而使得橡胶g的夹入量增加，从而对膜状飞边的产生的抑制效果反而有可能变差。另外，在硫化过程中，即使在上述间隙d堵塞之后，橡胶g也因内压而流入至橡胶收容空间11。因此，在切边宽度W超过3.0mm的情况下，突条部12增高，从而与切边凹部10的接触面积增加。由此，橡胶g与切边凹部10的密接程度增强，从而当从精加工轮胎将型芯扇形件5拔出时，突条部12的一部分被从轮胎撕掉。其结果，突条部12以撕碎的状态而残留于轮胎内部，从而导致内观受损。因此，产生将撕碎的突条部12去除的作业。

如图7(A)、图7(B)所示，在型芯主体2中，能够不使上述内腔部4沿周向连续而是以闭合的方式形成于各型芯扇形件5的内部。即，各型芯扇形件5不使内腔部4在对接面6开口。在该情况下，作为上述加热单元，能够采用蒸气等加热流体。通过使该加热流体流入至各内腔部4内而在内侧经由型芯主体2对生胎T进行加热。

以上虽然对本发明的特别优选的实施方式进行了详述，但本发明不限定于图示的实施方式，能够变形为各种方式而实施。

实施例

为了确认本发明的效果，基于表1的规格而试制了轮胎尺寸为195/65R15的充气轮胎形成用型芯主体。而且，对使用该型芯主体形成充气轮胎时的膜状飞边的产生状况以及轮胎的生产效率进行了评价。

除了表1中记载的规格以外，其余规格实质上相同。此外，型芯主体由铝(热膨胀率＝23.1×10^-6/度)形成，并且分割成10个型芯扇形件。另外，型芯主体在常温状态(20℃)下形成生胎，并且在硫化模具内被加热至150℃的高温状态。常温状态下的对接面之间的间隙d为0.2mm。在各切边凹部，其壁面与轮胎成型面平行，并且底面与对接面平行。

(1)膜状飞边的产生状况：

在硫化成型之后，通过目视检查的方式对是否产生了附着于对接面的膜状飞边进行检查。而且，根据对100个轮胎进行硫化成型时的膜状飞边的产生个数而进行了评价。数值越少越好。

(2)轮胎的生产效率：

针对将残留于轮胎内部的撕碎的突条部去除的作业时间、与将膜状飞边去除的作业时间的合计时间，以将比较例1评为100的指数进行了评价。数值越少越能够缩短作业时间，从而越好。

[表1]

如表1所示，能够确认：实施例的刚性型芯未产生膜状飞边，能够缩短型芯主体的分解组装的作业时间。

附图标记说明

1…刚性型芯；2…型芯主体；2S…轮胎成型面；5…型芯扇形件；6…对接面；6E…外周缘；10…切边凹部；10a…壁面；10b…底面；B…硫化模具；Q…拐角部；T…生胎。

Claims (4)

1.一种轮胎形成用刚性型芯，其具备环状的型芯主体，该型芯主体在外表面具有形成生胎的轮胎成型面，并且通过将每个生胎投入硫化模具内而在该硫化模具与型芯主体之间对所述生胎进行硫化成型，

所述轮胎形成用刚性型芯的特征在于，

所述型芯主体由沿周向分割的多个型芯扇形件构成，

各型芯扇形件以其周向两端面为对接面，通过将在周向上相邻的对接面彼此相互接合而形成所述型芯主体，并且，

通过在各所述对接面将各所述对接面与所述轮胎成型面的拐角部切除而形成沿着该对接面的外周缘延伸的切边凹部。

2.根据权利要求1所述的轮胎形成用刚性型芯，其特征在于，

所述切边凹部具备与轮胎成型面平行的壁面、以及与所述对接面平行的底面。

3.根据权利要求2所述的轮胎形成用刚性型芯，其特征在于，

所述切边凹部的距外周缘的切边宽度W为0.5mm～3.0mm，并且所述切边凹部的距对接面的深度D为0.1mm～0.5mm。

4.一种轮胎制造方法，其特征在于，

包括使用权利要求1～3所述的刚性型芯对生胎进行硫化成型的硫化工序，

在该硫化工序中，由流入至所述切边凹部内的生胎的橡胶形成从轮胎的内表面突出的肋状的突条部。