CN109262908B - 轮胎硫化模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎硫化模具，其能够防止在叶片彼此的对接部位形成间隙，从而能够适当地形成分支刀槽花纹。该轮胎硫化模具在胎面成型面突出设置有用于形成刀槽花纹的多个叶片，具备：叶片(1)，其沿第1方向(D1)延伸；叶片(2)，其沿与第1方向(D1)交叉的第2方向(D2)延伸；以及隆起部(3)，其因胎面成型面(10)在局部隆起而形成，该隆起部与叶片(1)的侧面、以及与该叶片(1)的侧面对置的叶片(2)的端面接触。

Description

轮胎硫化模具

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具在胎面成型面突出设置有用于形成刀槽花纹的多个叶片(blade)。

背景技术

以往，已知如下轮胎，该轮胎的目的在于提高湿滑路面、冰雪路面上的行驶性能等，在该轮胎的胎面表面形成有被称作刀槽花纹的切口。利用安装于胎面成型面的薄板状的叶片而形成刀槽花纹。一般情况下，由作为轮胎硫化模具(以下，有时简称为“模具”)的基材的铝合金等金属材料形成胎面成型面，并由与该模具的基材不同的不锈钢等金属材料形成叶片。

在形成以枝杈分岔的形式延伸的分支刀槽花纹的情况下，使用2个叶片，使其中一方的叶片的端面与另一方的叶片的侧面对接而形成分支形状。由于难以制作其本身具有分支形状的叶片，所以，通常情况下，以上述方式将2个叶片组合而形成分支形状。然而，难以使叶片彼此对接而不形成间隙，在轮胎硫化时，若橡胶进入叶片彼此的对接部位的间隙，则会在分支刀槽花纹的内部形成较薄的橡胶毛刺。

为了不形成这种间隙，想到了强力地对一方的叶片的端面进行按压而使其与另一方的叶片的侧面抵接的方案，但是，在该情况下，对于模具铸造中所使用的石膏铸模而言，需要预先强力地使叶片彼此对接。而且，在使用该石膏铸模而铸造模具时，当胎面成型面收缩时，因热膨胀率不同而产生应变，进而因该应变而会引起叶片的倾转、错位，从而，有可能在叶片彼此的对接部位产生间隙。

专利文献1中记载有如下轮胎硫化模具：以与叶片的端面对接的方式而形成有铸造部。但是，该技术是利用叶片的端面将铸造部的端面覆盖而实现铸造部针对表面处理的耐久性的提高等，对于与叶片彼此的对接部位相关的上述问题，并未给出其解决方法的启示。

专利文献

专利文献1：日本特开2005－280316号公报

发明内容

本发明是鉴于上述实际情形而完成的，其目的在于提供一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具能够防止在叶片彼此的对接部位形成间隙，从而能够适当地形成分支刀槽花纹。

本发明所涉及的轮胎硫化模具在胎面成型面突出设置有用于形成刀槽花纹的多个叶片，其中，该轮胎硫化模具具备：第1叶片，其沿第1方向延伸；第2叶片，其沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸；以及隆起部，其因所述胎面成型面在局部隆起而形成，该隆起部与所述第1叶片的侧面、以及与该第1叶片的侧面对置的所述第2叶片的端面接触。

在该轮胎硫化模具中，由第1叶片和第2叶片形成分支刀槽花纹。由于在第1叶片的侧面、和与该第1叶片的侧面对置的第2叶片的端面之间设置有与它们接触的隆起部，因此，无需直接使叶片彼此对接。另外，由于隆起部因胎面成型面在局部隆起而形成，并且能够吸收在模具铸造时因热膨胀率的不同而产生的应变，因此，即使叶片彼此相对地错位，也不会出现不良情况。据此，能够防止在叶片彼此的对接部位形成间隙，从而能够适当地形成分支刀槽花纹。

可以形成为，所述第1叶片配设于：形成多个陆地部列中的位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩陆地部列的区域，并且，所述第1叶片沿作为所述第1方向的轮胎周向延伸，所述第2叶片配设为：比所述第1叶片更靠轮胎宽度方向外侧，并且，所述第2叶片沿作为所述第2方向的轮胎宽度方向延伸。对于在胎肩陆地部列形成有与上述第1叶片以及第2叶片对应的分支刀槽花纹的轮胎而言，能够实现排水性能的提高。

优选地，在所述第2叶片的厚度方向上测定所得的所述隆起部的厚度大于所述第2叶片的厚度。据此，能够提高隆起部针对表面喷砂处理(shot blast)等表面处理的耐久性。

优选地，在所述第2叶片的长度方向上测定所得的所述隆起部的长度为所述第2叶片的最大高度的0.7倍以下。通过这样适度地减小隆起部的长度，能够抑制轮胎硫化时的隆起部的长度方向上的热膨胀，从而不会对夹于第1叶片的侧面和第2叶片的端面之间的隆起部施加过大的负荷。

优选地，在轮胎径向上测定所得的所述隆起部的高度与所述第2叶片的最大高度相同、或者小于所述第2叶片的最大高度。根据该结构，能够适当地确保隆起部的形成位置处的胎面胶的厚度。

优选地，所述隆起部与所述第2叶片的端面及其周围的侧面接触。根据该结构，能够提高第2叶片以及隆起部针对轮胎脱模时的拔出阻力的耐久性。

附图说明

图1是概要性地表示本发明所涉及的轮胎硫化模具的一个例子的纵向剖视图。

图2是图1的主要部分放大图。

图3是图2的X方向向视图。

图4是表示隆起部的变形例的图。

图5是表示隆起部的变形例的图。

图6是表示隆起部的变形例的图。

图7是表示第1叶片的变形例的图。

附图标记说明

1 第1叶片 2 第2叶片

3 隆起部 5 突起

6 突起 10 胎面成型面

D1 第1方向 D2 第2方向

M 轮胎硫化模具

具体实施方式

参照附图，对本发明的实施方式进行说明。图1示出了充气轮胎的硫化成型中所使用的轮胎硫化模具M(以下，有时简称为“模具M”)的概要剖视图。在轮胎硫化时，未图示的未硫化轮胎以轮胎轴向为上下方向而放置于模具M。未硫化轮胎的胎面表面被按压而与模具M的胎面成型面10抵接。模具M具备：对轮胎的胎面表面进行成型的胎面模具部M1；以及用于对胎侧部的表面进行成型的胎侧模具部M2、M3。

例如，由铝制合金的铸件(AC4D、AC7A等)形成胎面成型面10。胎面成型面10具有：用于形成主沟的多个(本实施方式中为4个)突起5；以及用于形成沿与主沟交叉的方向延伸的横沟的突起6(参照图3)，通过铸造而形成这些突起。突起5沿轮胎周向延伸，有时还相对于轮胎周向而倾斜。由这些突起5区划出的多个(本实施方式中为5个)区域分别成为：形成肋条(rib)、花纹块列等陆地部列的区域。

图2是图1的主要部分的放大图，其与图3的Y－Y线向视截面相当。在图2中，示出了：形成多个陆地部列中的位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩陆地部列的区域。图3是从轮胎径向内侧观察形成该胎肩陆地部列的区域的、图2的X方向向视图。在该模具M中，在胎面成型面10突出设置有用于形成刀槽花纹的多个叶片。叶片由薄板状的部件构成，并被安装于胎面成型面10。由与胎面成型面10的基材不同的材料、例如不锈钢(SUS303、SUS304等)形成叶片。在图2、图3中，虽然描画出了2个叶片，但是，在未图示的区域也配设有多个叶片。

该模具M具备：叶片1(相当于第1叶片)，其沿着第1方向D1延伸；叶片2(相当于第2叶片)，其沿着与第1方向D1交叉的第2方向D2延伸；以及隆起部3，其因胎面成型面10在局部隆起而形成，该隆起部3与叶片1的侧面、以及与该叶片1的侧面对置的叶片2的端面接触。叶片1的侧面与叶片2的端面相互分离，但是，介于两者之间的隆起部3将两者连接起来。隆起部3由胎面成型面10的基材构成，且通过铸造而形成。

根据该模具M，利用叶片1、2而形成以枝杈分岔的形式延伸的分支刀槽花纹。由于隆起部3介于叶片1的侧面与叶片2的端面之间，因此，无需直接使叶片彼此对接。另外，通过使胎面成型面10在局部隆起而形成隆起部3，并且，如上所述，该隆起部3通过铸造而形成。由于隆起部3能够吸收：在模具M铸造时因胎面成型面10与叶片1、2之间的热膨胀率的不同而产生的应变，因此，即使叶片1与叶片2相对地错位，也不会出现不良情况。据此，能够防止在叶片彼此的对接部位形成间隙，从而能够适当地形成分支刀槽花纹。

在本实施方式中，叶片1配设于形成胎肩陆地部列的区域，且沿着作为第1方向D1的轮胎周向(图3的左右方向)而延伸。该叶片1虽然相对于轮胎周向平行地延伸，但是，也可以相对于轮胎周向而倾斜。另外，叶片2配设为比叶片1更靠轮胎宽度方向外侧，且沿着作为第2方向D2的轮胎宽度方向(图3的上下方向)而延伸。该叶片2虽然相对于轮胎宽度方向平行地延伸，但是，也可以相对于轮胎宽度方向而倾斜。

使用本实施方式的模具M而得到的轮胎，在其胎肩陆地部列形成有：沿着轮胎周向延伸、且朝轮胎宽度方向外侧以枝杈分岔的形式而延伸的分支刀槽花纹，因此，能够实现排水性能的提高。在本实施方式中，虽然叶片1的两侧的端面与突起6接触，但是，上述叶片的单侧或两侧的端面也可以与突起6分离。胎肩陆地部列构成为包括多个花纹块的花纹块列，其中，这些花纹块由横沟区划而成，该横沟因突起6而形成，但是，并不限定于此。

优选地，在叶片2的厚度方向上测定所得的隆起部3的厚度Ta大于叶片2的厚度Ts，即，Ts＜Ta。据此，能够提高隆起部3针对喷砂处理等表面处理的耐久性。由于叶片2的厚度Ts设定为较小，例如，设定为小于2mm，因此，在厚度Ta与厚度Ts相同、或者小于厚度Ts的情况下，隆起部3的强度变得不足，从而有可能产生：在实施了表面处理之后进行清洗时导致隆起部3缺损等不良情况。另外，通常情况下，叶片1、2由比胎面成型面10的基材更硬的硬质材料形成，因此，无需担心强度不足。

根据提高隆起部3的耐久性的观点，隆起部3的厚度Ta优选为叶片2的厚度Ts的1.1倍以上，进一步优选为1.2倍以上。另外，根据针对所形成的分支刀槽花纹而抑制外观方面的违和感的观点，隆起部3的厚度Ta优选为叶片2的厚度Ts的2.0倍以下，进一步优选为1.5倍以下。

在叶片2的长度方向上测定所得的隆起部3的长度La优选为叶片2的最大高度Hs的0.7倍以下，进一步优选为0.5倍以下。通过如此适度地减小隆起部3的长度La，能够抑制：轮胎硫化时的隆起部3的长度方向上的热膨胀，从而不会对夹于叶片1的侧面与叶片2的端面之间的隆起部3施加过大的负荷。最大高度Hs是：以胎面成型面10为基准而在轮胎径向上测定所得的叶片2的高度的最大值。根据使叶片1的侧面与叶片2的端面适度地分离的观点，长度La优选为最大高度Hs的0.2倍以上，进一步优选为0.3倍以上。

优选地，在轮胎径向上测定所得的隆起部3的高度Ha与叶片2的最大高度Hs相同、或者小于叶片2的最大高度Hs。根据该结构，在隆起部3的形成位置，能够适当地确保轮胎的胎面胶的厚度。即，当高度Ha超过最大高度Hs时，由于轮胎的胎面胶的厚度变得过小，因此，有可能会产生帘线露出等不良情况。叶片2的最大高度Hs例如为6mm～10mm。

因伴随着轮胎的硫化成型的反复的膨胀及收缩而导致隆起部3随时间而发生变化，所以，在提高隆起部3针对随时间的变化的耐久性的基础上，优选使隆起部3的高度Ha小于叶片2的最大高度Hs。另外，根据使隆起部3形成为块状而确保强度的观点，优选地，隆起部3的高度Ha以及长度La分别与叶片2的厚度Ts相同、或者大于叶片2的厚度Ts(例如，为厚度Ts的2倍以上)。

如图2那样，在本实施方式中，示出了隆起部3的高度沿着叶片2的长度方向而恒定的例子，但是，并不限定于此。例如，如图4所示，也可以构成为：隆起部3的高度朝向叶片2而增大。根据该结构，借助分支刀槽花纹而排出的水流良好，而且，还能够增大叶片2的端面与隆起部3的接触区域。在该情况下，前述的隆起部3的厚度Ha设为在叶片2的端面的位置测定所得的厚度。

如图3那样，在本实施方式中，示出了隆起部3的厚度沿着叶片2的长度方向而恒定的例子，但是，并不限定于此。例如，如图5所示，也可以构成为：隆起部3的厚度朝向叶片2而减小。根据该结构，借助分支刀槽花纹而排出的水流良好，而且，对于所形成的分支刀槽花纹能够抑制外观方面的违和感。在该情况下，前述的隆起部3的厚度Ta设为在叶片2的端面的位置处测定所得的厚度。

如图3那样，在本实施方式中，示出了隆起部3相对于叶片2而仅与其端面接触的例子，但是，并不限定于此。例如，如图6所示，也可以构成为：隆起部3与叶片2的端面及其周围的侧面接触。根据该结构，形成为叶片2的端部被隆起部3环抱的形状，从而能够提高叶片2以及隆起部3针对轮胎脱模时的拔出阻力的的耐久性。在该情况下，前述的隆起部3的长度La设为在叶片1的侧面与叶片2的端面之间测定所得的长度。

如图3那样，在本实施方式中，示出了叶片2沿与叶片1正交的方向延伸的例子，但是，并不限定于此，也可以构成为：叶片2相对于叶片1而沿倾斜的方向延伸。

如图3那样，在本实施方式中，示出了隆起部3相对于叶片1而仅与其侧面接触的例子，但是，并不限定于此。例如，在图7所示的变形例中，以整体形成为Y字状的方式对2个叶片1和1个叶片2进行配设，使得隆起部3与叶片1的端面及其周围的侧面接触。

如图3那样，在本实施方式中，示出了将1个叶片1与1个叶片2组合而形成在一处部位以枝杈分岔的方式分支的分支刀槽花纹的例子，但是，并不限定于此，也可以将多个叶片2与1个叶片1组合而形成在多处部位以枝杈分岔的方式分支的分支刀槽花纹。在该情况下，优选多个隆起部3分别设置于叶片1的侧面与叶片2的端面之间。

叶片1、2并不限定于以直线状而延伸的形状，也可以是以波状而延伸的形状。以往公知以波状而延伸的叶片、以及利用该叶片而形成的波状刀槽花纹。这样的以波状而延伸的形状，特别适用于像本实施方式的叶片2那样的、沿着轮胎宽度方向而延伸的叶片。

对于上述多个变形例，并未特别限制，可以以组合的方式采用这些变形例。例如，可以一边如图4那样使隆起部3的高度发生变化、一边如图5那样使隆起部3的厚度发生变化，在此基础上，还可以任意地选取采用：图6那样的隆起部3的形状、图7那样的叶片1和隆起部3的形状、以及以波状而延伸的叶片2中的至少1种。

在模具M的铸造中所使用的铸模(例如，石膏铸模)中，配置如上所述的叶片1、2，而且改变在该叶片1的侧面与叶片2的端面之间设置用于形成隆起部3的凹部的程度，其它方面则与以往的模具制造工序相同，由此能够制造出上述模具M。

如上所述，本发明的轮胎硫化模具在胎面成型面设置有叶片和隆起部，除此以外，其它方面可以构成为与通常的轮胎硫化模具相同，以往公知的材料、形状、结构等，均可以在本发明中采用。

本发明并未受到上述实施方式的任何限定，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行各种改良变更。因此，例如，在前述实施方式中，示出了模具由三个模具部构成的例子，但是，并不限定于此，也可以由在胎面部中央分割为两部分的一对模具部而构成。另外，作为其他部件，也可以在胎侧模具部的轮胎径向内侧具备胎圈环，轮胎的胎圈部与该胎圈环嵌合。

Claims (5)

1.一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具在胎面成型面突出设置有用于形成刀槽花纹的多个叶片，

所述轮胎硫化模具的特征在于，具备：

第1叶片，其沿第1方向延伸；

第2叶片，其沿与所述第1方向交叉的第2方向延伸；以及

隆起部，其因所述胎面成型面在局部隆起而形成，该隆起部与所述第1叶片的侧面、以及与该第1叶片的侧面对置的所述第2叶片的端面接触。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述第1叶片配设于：形成多个陆地部列中的位于轮胎宽度方向最外侧的胎肩陆地部列的区域，

所述第1叶片沿作为所述第1方向的轮胎周向延伸，

所述第2叶片配设为：比所述第1叶片更靠轮胎宽度方向外侧，

所述第2叶片沿作为所述第2方向的轮胎宽度方向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

在轮胎径向上测定所得的所述隆起部的高度朝向所述第2叶片而增大。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

在所述第2叶片的厚度方向上测定所得的所述隆起部的厚度沿所述第2叶片的长度方向而恒定。

5.根据权利要求3所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

在所述第2叶片的厚度方向上测定所得的所述隆起部的厚度沿所述第2叶片的长度方向而恒定。

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