CN109397585A - 轮胎硫化模具、用于铸造轮胎硫化模具的铸模、以及轮胎硫化模具的制造方法 - Google Patents

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Abstract

技术问题：本发明提供一种对于重复使用的耐久性优异的轮胎硫化模具。解决手段：轮胎硫化模具(10)具备：胎面成型面(21)、在胎面成型面(21)上延伸的刀槽花纹刀片(32)、以及从刀槽花纹刀片(32)的端部(322)起在胎面成型面(21)上延伸的铸造突起部(31)，铸造突起部(31)的宽度大于刀槽花纹刀片(32)的宽度。

Description

轮胎硫化模具、用于铸造轮胎硫化模具的铸模、以及轮胎硫化 模具的制造方法
技术领域
本发明涉及一种轮胎硫化模具、用于铸造轮胎硫化模具的铸模、以及轮胎硫化模具的制造方法。
背景技术
在轮胎上，有时要形成刀槽花纹。刀槽花纹一般具有2mm以下的槽宽。刀槽花纹是为了提高轮胎在湿润的路面、冰雪路面上的行驶性能而形成的。
有时利用刀槽花纹刀片、和从刀槽花纹刀片的端部起在胎面成型面上延伸的铸造突起部形成轮胎的刀槽花纹。一般地，刀槽花纹刀片由不锈钢制成，铸造突起部由铝合金制成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2005-280316号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
由于重复使用具备刀槽花纹刀片和铸造突起部的模具，会导致应力重复作用于铸造突起部，因此存在耐久性下降的风险。应力作用于铸造突起部，是由于不锈钢与铝合金两者的热膨胀率之差、以及不锈钢比铝合金更硬。
本发明的目的在于，提供一种对于重复使用的耐久性优异的轮胎硫化模具。本发明的另一目的在于，提供一种能够铸造这样的轮胎硫化模具的铸模。本发明的又一目的在于，提供一种这样的轮胎硫化模具的制造方法。
(二)技术方案
本发明的轮胎硫化模具具备：胎面成型面、在所述胎面成型面上延伸的刀槽花纹刀片、以及从所述刀槽花纹刀片的端部起在所述胎面成型面上延伸的铸造突起部，所述铸造突起部的宽度大于所述刀槽花纹刀片的宽度。本发明的轮胎硫化模具相较于铸造突起部的宽度小于等于刀槽花纹刀片的宽度的情况，对于重复使用的耐久性优异。
优选地，所述刀槽花纹刀片具有第一面，所述第一面中的所述端部周边的区域被所述铸造突起部覆盖。由此，能够进一步提高耐久性。
优选地，所述刀槽花纹刀片具有第二面，所述第二面中的所述端部周边的区域被所述铸造突起部覆盖。由此，能够进一步提高耐久性。
本发明还涉及一种用于铸造轮胎硫化模具的铸模。本发明的铸模具备：胎面铸模面，其将轮胎硫化模具的胎面成型面成型；刀槽花纹刀片，其具备从所述胎面铸模面突出的埋没预定部、以及埋入所述胎面铸模面的表露预定部，从所述表露预定部的端部延伸的槽设置于所述胎面铸模面，通过所述槽，所述表露预定部的所述端部露出，所述槽的宽度大于所述表露预定部的宽度。本发明的铸模能够铸造对于重复使用的耐久性优异的轮胎硫化模具。
关于本发明的铸模，优选地，所述刀槽花纹刀片具有第一面，所述第一面中的所述端部周边的区域通过所述槽而露出。由此，能够铸造耐久性更优异的轮胎硫化模具。进一步地，熔融金属难以浸入刀槽花纹刀片的第一面与铸模主体之间，能够制造铸造表面(日文：鋳肌)良好的轮胎硫化模具。
关于本发明的铸模，优选地，所述刀槽花纹刀片具有第二面，所述第二面中的所述端部周边的区域通过所述槽而露出。由此，能够制造耐久性更优异的轮胎硫化模具。进一步地，熔融金属难以浸入刀槽花纹刀片的两面与铸模主体之间，能够制造铸造表面良好的轮胎硫化模具。
本发明还涉及一种轮胎硫化模具的制造方法。本发明的轮胎硫化模具的制造方法包括使用所述铸模来铸造轮胎硫化模具的工序。本发明的轮胎硫化模具的制造方法能够制造对于重复使用的耐久性优异的轮胎硫化模具。
附图说明
图1是示意性地表示实施方式1的轮胎硫化模具的纵截面图。
图2是图1的局部放大图。
图3是在图2的箭头X所示的方向上，描绘了模具的一部分的图。
图4是表示变形例1的图。
图5是表示变形例2的图。
图6是表示变形例3的图。
图7是表示变形例4的图。
图8是示意性地表示实施方式1的铸模的纵截面图。
图9是图8的局部放大图。
图10是在图9的箭头Y所示的方向上，描绘出铸模的一部分的图。
图11是表示变形例V1的图。
图12是表示变形例V4的图。
图13是表示刀槽花纹刀片呈波板状的情况的例子的图。
图14是表示刀槽花纹刀片呈波板状的情况的其他例子(变形例)的图。
图15是表示变形例5的图。
具体实施方式
如图1所示，实施方式1的轮胎硫化模具10具备将轮胎的胎面成型的模具11。轮胎硫化模具10还具备将侧壁部的表面成型的模具12、13。在轮胎硫化模具10中，未硫化轮胎以轮胎轴向呈纵向的方式配置。
如图2所示，模具11具备具有胎面成型面21的主体22。主体22由金属材料制成。具体地说，主体22可以由铝合金制成。作为铝合金，可以列举例如AC4系、AC7系等。
模具11具备在胎面成型面21上延伸的突起25a、25b、25c、25d(以下，有时将它们统称为“突起25”。)(参照图1)。在将轮胎的两个接地端定义为第一接地端和第二接地端时，突起25a在突起25中位于最靠近第一接地端的位置。突起25d在突起25中位于最靠近第二接地端的位置。突起25沿着轮胎周向91延伸(参照图3)。“突起25沿着轮胎周向91延伸”包括：突起25相对于轮胎周向91无倾斜地延伸的方式、以及突起25相对于轮胎周向91倾斜地延伸的方式这两者。构成突起25的金属材料与构成主体22的金属材料相同。即，突起25可以由铝合金制成。突起25与主体22一同被铸造。突起25具有在轮胎上形成主槽的作用。
如图3所示，模具11具备在胎面成型面21上延伸的突起26a、26b、……(以下，有时将它们统称为“突起26”。)。突起26沿着轮胎宽度方向92延伸。“突起26沿着轮胎宽度方向92延伸”包括：突起26相对于轮胎宽度方向92无倾斜地延伸的方式、以及突起26相对于轮胎宽度方向92倾斜着延伸的方式这两者。构成突起26的金属材料与构成主体22的金属材料相同。即，突起26可以由铝合金制成。突起26与主体22一同被铸造。突起26具有在轮胎上形成横槽的作用。
模具11具备以突出的方式在胎面成型面21上延伸的刀槽花纹刀片32。刀槽花纹刀片32沿着轮胎宽度方向92延伸。“刀槽花纹刀片32沿着轮胎宽度方向92延伸”包括：刀槽花纹刀片32相对于轮胎宽度方向92无倾斜地延伸的方式、以及刀槽花纹刀片32相对于轮胎宽度方向92倾斜着延伸的方式这两者。刀槽花纹刀片32的端部322与铸造突起部31相接。刀槽花纹刀片32的两面可以定义为第一面327以及第二面328。刀槽花纹刀片32呈平板状，但不限于此。例如，刀槽花纹刀片32也可以呈波板状。刀槽花纹刀片32的宽度t2例如可以为2.0mm以下，可以为1.6mm以下。t2的下限为例如0.3mm、0.6mm等。刀槽花纹刀片32的宽度通常是一定的。在刀槽花纹刀片32的宽度不一定的情况下，t2在与铸造突起部31的第一端部311相接的位置测量。刀槽花纹刀片32的最大高度优选为大于等于铸造突起部31的最大高度。刀槽花纹刀片32中的金属材料的线膨胀系数小于铸造突起部31中的金属材料的线膨胀系数。关于金属材料，刀槽花纹刀片32可以由不锈钢制成。作为不锈钢，可以列举例如SUS303、SUS304等。刀槽花纹刀片32通过镶铸设置于模具11(参照图9)。
模具11具备从刀槽花纹刀片32的端部322起在胎面成型面21上延伸的铸造突起部31。铸造突起部31位于比刀槽花纹刀片32更靠近第一接地端的位置。铸造突起部31与刀槽花纹刀片32的端部322相接。铸造突起部31沿着轮胎宽度方向92延伸。“铸造突起部31沿着轮胎宽度方向92延伸”包括：铸造突起部31相对于轮胎宽度方向92无倾斜地延伸的方式、以及铸造突起部31相对于轮胎宽度方向92倾斜地延伸的方式这两者。铸造突起部31呈平板状，但不限于此。铸造突起部31的宽度t1为例如4.0mm以下。t1在与刀槽花纹刀片32的端部322相接的位置测量。铸造突起部31的长度L1相对于刀槽花纹刀片32的长度L2的比(即，L1/L2)为例如0.3～0.8，优选为0.3～0.5。构成铸造突起部31的金属材料与构成主体22的金属材料相同。即，铸造突起部31可以由铝合金制成。铸造突起部31与主体22一同被铸造。
铸造突起部31的宽度t1大于刀槽花纹刀片32的宽度t2。因此，相较于t1小于等于t2的情况，对于重复使用的耐久性更优异。t1相对于t2优选为1.1倍以上，更优选为1.2倍以上。t1相对于t2例如可以为2倍以下，可以为1.5倍以下。
如图4所示，在变形例1中，铸造突起部31可以包括宽度从第一端部311朝向第二端部312增大的部分。铸造突起部31的宽度可以从第一端部311朝向第二端部312局部性地增大，也可以在铸造突起部31的整体上增大。在变形例1中，相较于通过图3所示的例子获得的轮胎，能够制造排水性优异的轮胎。
如图5所示，在变形例2中，第一面327中的端部322周边的区域327a(以下，有时称为“第一区域327a”。)被铸造突起部31覆盖。铸造突起部31的面318与刀槽花纹刀片32的第二面328这两者相接。即，面318与第二面328构成为一面。由于第一区域327a被铸造突起部31覆盖，因此变形例2的耐久性相较于图3所示的例子更优异。
如图6所示，在变形例3中，第一面327中的端部322周边的区域327a被铸造突起部31覆盖。铸造突起部31的面318与刀槽花纹刀片32的第二面328这两者未相接。由于第一区域327a被铸造突起部31覆盖，因此变形例3的耐久性相较于图3所示的例子更优异。
如图7所示，在变形例4中，刀槽花纹刀片32中的第一面327的第一区域327a和刀槽花纹刀片32中的第二面328的区域328a(以下，有时称为“第一区域328a”。)被铸造突起部31覆盖。变形例4的耐久性相较于图3所示的例子更优异。
如图15所示，在变形例5中，刀槽花纹刀片33从铸造突起部31的第二端部312延伸。铸造突起部31位于刀槽花纹刀片33与刀槽花纹刀片32之间。这样，在变形例5中，铸造突起部31将刀槽花纹刀片33与刀槽花纹刀片32连接。刀槽花纹刀片33通过刀槽花纹刀片33的端部331与铸造突起部31相接。铸造突起部31的宽度t1可以大于也可以小于刀槽花纹刀片33的宽度t3，但铸造突起部31的宽度t1优选大于刀槽花纹刀片33的宽度t3。若t1大于t3，则对于重复使用的耐久性优异。t1相对于t3优选为1.1倍以上，更优选为1.2倍以上。t1相对于t3例如可以为2倍以下，可以为1.5倍以下。刀槽花纹刀片33的两面可以定义为第一面337以及第二面338。第一面337中的端部331周边的第一区域337a、和第二面338中的端部331周边的第一区域338a被铸造突起部31覆盖。像这样第一区域337a和第一区域338a被铸造突起部31覆盖的方式，对于耐久性是优选的，但两者也可以不被覆盖。
可以适宜地组合变形例1～5。例如，可以组合变形例4(参照图7)与变形例1(图4)。
变形例1～5以外的变形例也可以采用实施方式1。例如，在实施方式1中，轮胎硫化模具10具备模具11、12、13，但也可以为具备在轮胎中的胎面部的中央对半分开的一对模具。这样的变形例当然也可以与上述的变形例1～5适宜地组合。
如上所述，刀槽花纹刀片32可以呈波板状。慎重起见，将其表示在图13中。在图13中，刀槽花纹刀片32中的第一面327的第一区域327a、和刀槽花纹刀片32中的第二面328的第一区域328a被铸造突起部31覆盖。如上所述，像这样第一区域327a和第一区域328a被铸造突起部31覆盖的方式，对于耐久性是优选的，但两者也可以不被覆盖。
另一方面，在图14中，刀槽花纹刀片32呈波板状，并且从铸造突起部31的第二端部312延伸的刀槽花纹刀片33也呈波板状。但是，刀槽花纹刀片33也可以呈平板状。刀槽花纹刀片33中的第一面337的第一区域337a、和第二面338的第一区域338a被铸造突起部31覆盖。像这样第一区域337a和第一区域338a被铸造突起部31覆盖的方式，对于耐久性是优选的，但两者也可以不被覆盖。这里说明的变形例可以与上述的变形例适宜地组合。
如图8所示，用于铸造轮胎硫化模具10的铸模40具备具有胎面铸模面41的铸模主体42。胎面铸模面41具有将轮胎硫化模具10的胎面成型面21成型的作用。铸模主体42通常为石膏制。
如图9所示，铸模40具备刀槽花纹刀片32。刀槽花纹刀片32具备从胎面铸模面41突出的埋没预定部51。埋没预定部51可以呈板状。刀槽花纹刀片32还具备埋入胎面铸模面41的板状的表露预定部52。刀槽花纹刀片32中的表露预定部52的端部322通过槽60而露出。
从刀槽花纹刀片32中的表露预定部52的端部322延伸的槽60设置于胎面铸模面41。通过槽60，表露预定部52的端部322露出。槽60具有将轮胎硫化模具10中的铸造突起部31成型的作用。
如图10所示，槽60的宽度T1大于表露预定部52的宽度T2。T1相对于T2优选为1.1倍以上，更优选为1.2倍以上。T1相对于T2例如可以为2倍以下，可以为1.5倍以下。T1在刀槽花纹刀片32中有表露预定部52的端部322的位置进行测量。T2为例如2.0mm以下，也可以为1.6mm以下。T2的下限为例如0.3mm、0.6mm等。表露预定部52的宽度通常是一定的。在表露预定部52的宽度不一定的情况下，T2在有槽60的第一端部611的位置进行测量。
在胎面铸模面41，还设置有用于将轮胎硫化模具10的突起25成型的槽45(槽45a等)。在胎面铸模面41，还设置有用于将轮胎硫化模具10的突起26成型的槽46(槽46a、46b等)。
铸模40可以采用轮胎硫化模具10的上述的变形例(变形例1～5等)、和与该等任意的组合对应的变形例。以下，采用与变形例1对应的变形例V1、和与变形例4对应的变形例V4。
如图11所示，例如，在变形例V1中，槽60可以包括宽度从第一端部611朝向第二端部612增大的部分。槽60的宽度可以从第一端部611朝向第二端部612局部性地增大，也可以在槽60的整体上增大。
如图12所示，在变形例V4中，第一面327中的端部322周边的第一区域327a、和第二面328中的端部322周边的第一区域328a通过槽60而露出。相较于图10所示的例子，变形例V4的铸模40能够铸造对于重复使用的耐久性更优异的轮胎硫化模具。
在变形例V4中，相较于图10所示的例子，熔融金属更难以浸入刀槽花纹刀片32与铸模主体42之间。这是由于：刀槽花纹刀片32的第一面327与构成槽60的槽壁存在于不同的面，刀槽花纹刀片32的第二面328与构成槽60的槽壁存在于不同的面。熔融金属的浸入会造成意想之外的金属薄膜的产生，使铸造表面恶化。变形例V4对于熔融金属的浸入抗性较强，能够制造铸造表面良好的轮胎硫化模具10。
实施方式1中的轮胎硫化模具10的制造方法包括使用铸模40铸造轮胎硫化模具10的工序。轮胎硫化模具10的制造方法除了使用铸模40以外，可以与以往的工序同样地进行。

Claims (10)

1.一种轮胎硫化模具，其具备：
胎面成型面；
在所述胎面成型面上延伸的刀槽花纹刀片；以及
从所述刀槽花纹刀片的端部起在所述胎面成型面上延伸的铸造突起部，
所述铸造突起部的宽度大于所述刀槽花纹刀片的宽度。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
所述刀槽花纹刀片具有第一面，
所述第一面中的所述端部周边的区域被所述铸造突起部覆盖。
3.根据权利要求2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
所述刀槽花纹刀片具有第二面，
所述第二面中的所述端部周边的区域被所述铸造突起部覆盖。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的轮胎硫化模具，其特征在于，所述刀槽花纹刀片的宽度为1.6mm以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
所述刀槽花纹刀片由不锈钢制成，
所述铸造突起部由铝合金制成。
6.一种用于铸造轮胎硫化模具的铸模，其具备：
胎面铸模面，其将轮胎硫化模具的胎面成型面成型；
刀槽花纹刀片，其具备从所述胎面铸模面突出的埋没预定部、以及埋入所述胎面铸模面的表露预定部，
从所述表露预定部的端部延伸的槽设置于所述胎面铸模面，
通过所述槽，所述表露预定部的所述端部露出，
所述槽的宽度大于所述表露预定部的宽度。
7.根据权利要求6所述的用于铸造轮胎硫化模具的铸模，其特征在于，
所述刀槽花纹刀片具有第一面，
所述第一面中的所述端部周边的区域通过所述槽而露出。
8.根据权利要求7所述的用于铸造轮胎硫化模具的铸模，其特征在于，
所述刀槽花纹刀片具有第二面，
所述第二面中的所述端部周边的区域通过所述槽而露出。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的用于铸造轮胎硫化模具的铸模，其特征在于，所述表露预定部的宽度为1.6mm以下。
10.一种轮胎硫化模具的制造方法，其包括使用根据权利要求6至9中任一项所述的铸模来铸造轮胎硫化模具的工序。
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