CN109719869B - 轮胎硫化模具、轮胎制造方法以及充气轮胎 - Google Patents
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Abstract
技术问题：提供一种降低因胎面磨损标记引起的刚性差并能够抑制偏磨损的轮胎硫化模具、轮胎制造方法以及充气轮胎。解决方案：本发明轮胎硫化模具具有：胎面成型面(1)，其与设置于型腔(15)的轮胎的胎面接触；槽成型用的骨部(2)，其从胎面成型面(1)向轮胎径向内侧突出；胎面磨损标记成型用的凹槽(3)，其以使骨部(2)的顶面凹陷的方式设置；以及切槽成型用的板状突起(6)，其从该凹槽(3)的底面向轮胎径向内侧突出。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有胎面磨损标记成型用的凹槽的轮胎硫化模具、使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法、以及在胎面的槽中设置有胎面磨损标记的充气轮胎。
背景技术
轮胎硫化模具具有与轮胎的胎面接触的胎面成型面。在胎面成型面设置有用于形成胎面花纹的凹凸形状。该凹凸形状包含从胎面成型面向轮胎径向内侧突出的槽成型用的骨部。在用骨部成型的槽中，有时设置有表示基于磨损的使用极限的胎面磨损标记(以下有时称为“TWI”)。TWI通过以使骨部的顶面凹陷的方式设置的凹槽而成型(例如参照专利文献1)。
由于TWI从槽底隆起设置，因此在该设定部位槽底被提高。由此，在TWI的设定部位，相较于与其邻接的TWI的非设定部位，刚性相对变高。这样，起因于TWI而产生的刚性差会引起局部性的均匀性变差，并有可能成为偏磨损的原因。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公开2012-236301号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于，提供一种降低因胎面磨损标记引起的刚性差并能够抑制偏磨损的轮胎硫化模具、轮胎制造方法以及充气轮胎。
(二)技术方案
上述目的能够通过如下所述的本发明来实现。即，本发明的轮胎硫化模具具有：胎面成型面，其与设置于型腔的轮胎的胎面接触；槽成型用的骨部，其从所述胎面成型面向轮胎径向内侧突出；胎面磨损标记成型用的凹槽，其以使所述骨部的顶面凹陷的方式设置；以及切槽成型用的板状突起，其从所述凹槽的底面向轮胎径向内侧突出。根据该模具，在胎面磨损标记(TWI)的表面，通过板状突起而成型有切槽。其结果为，降低TWI的设定部位的刚性，降低TWI引起的刚性差，能够抑制偏磨损。
在有效地降低TWI的设定部位的刚性方面，优选所述板状突起从所述凹槽的宽度方向的端缘向中央延伸，更优选所述板状突起沿着宽度方向横贯所述凹槽。
优选地，安装于所述胎面成型面的刀槽花纹成型用的板片的一部分从所述凹槽的底面突出，并由其构成所述板状突起的全部或者一部分。根据该结构，由于通过板状突起成型的切槽与刀槽花纹连续，因此更有效地降低TWI的设定部位的刚性。另外，在板状突起全部由板片构成的情况下，相较于由专用部件构成板状突起的情况，能够减少部件件数。
本发明的轮胎的制造方法，其包括在上述的轮胎硫化模具的型腔中设置未硫化轮胎，并对该未硫化轮胎实施加热加压从而进行硫化的工序，用填充于所述凹槽的橡胶将胎面磨损标记成型，并且通过所述板状突起在所述胎面磨损标记的表面将切槽成型。由此，如上述那样，能够降低因TWI引起的刚性差，并能够抑制偏磨损。
本发明的充气轮胎，在胎面的槽中，胎面磨损标记以从槽底隆起的方式设置，在所述胎面磨损标记的表面成型有切槽。根据该轮胎，利用切槽降低TWI的设定部位的刚性，降低因TWI引起的刚性差，能够抑制偏磨损。
在有效地降低TWI的设定部位的刚性方面，优选所述切槽从所述胎面磨损标记的宽度方向的端缘向中央延伸，更优选所述切槽沿着宽度方向横贯所述胎面磨损标记。
优选所述切槽与向所述槽开口的刀槽花纹连续成型。根据该结构，能够更有效地降低TWI的设定部位的刚性。
附图说明
图1是概要地表示本发明的轮胎硫化模具一例的纵向剖视图。
图2是表示设置有TWI成型用的凹槽的骨部的周边的剖视图。
图3是表示设置有TWI成型用的凹槽的骨部的周边的立体图。
图4是板片的主视图。
图5是表示板状突起的变形例的(A)剖视图和(B)立体图。
图6是表示板状突起的变形例的(A)剖视图和(B)立体图。
图7是表示板状突起的变形例的立体图。
图8是表示充气轮胎的胎面的主要部分的立体图。
图9是表示切槽的变形例的立体图。
图10是表示切槽的变形例的立体图。
附图标记说明
1-胎面成型面；2-骨部；3-凹槽；4-板片；6-板状突起；7-胎面磨损标记(TWI)；8-切槽；9-板片；10-轮胎硫化模具；15-型腔；20-胎面；21-槽；22-刀槽花纹。
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表示沿着轮胎子午线剖面的轮胎硫化模具10的剖面，该轮胎硫化模具10处于闭模状态。轮胎T以将轮胎宽度方向朝向上下设置。在图1中，左方向是轮胎径向外侧，右方向是轮胎径向内侧。图2放大表示图1的主要部分，相当于沿图3的A-A向视剖面。在图2、图3中，上方向是轮胎径向外侧，下方向是轮胎径向内侧。
如图1～3所示，轮胎硫化模具10具有：胎面成型面1，其与设置于型腔15的轮胎T的胎面接触；槽成型用的骨部2，其从胎面成型面1向轮胎径向内侧突出；以及胎面磨损标记(TWI)成型用的凹槽3，其以使骨部2的顶面凹陷的方式设置。本实施方式的模具10还具有安装于胎面成型面1的刀槽花纹成型用的板片4。在图3中，示出了与凹槽3邻接配置的两张板片4、和配置于不与凹槽3邻接的位置的两张板片5，而实际上在胎面成型面1安装有多张板片。
本实施方式的轮胎硫化模具10具有：将轮胎T的胎面部成型的胎面模部11、将轮胎T的胎侧部成型的侧模部12、13、以及嵌合轮胎T的胎圈部的一对胎圈环14。胎面成型面1设置于胎面模部11的内表面。作为胎面成型面1和骨部2的材料，可例示出铝材。该铝材不仅是纯铝类的材料，而是还包含铝合金的概念，例如可举出Al-Cu类、Al-Mg类、Al-Mg-Si类、Al-Zn-Mg类、Al-Mn类、Al-Si类。板片4、5由比铝材硬质的材料例如不锈钢材料形成。
在胎面成型面1，设置有用于形成胎面花纹的凹凸形状。该凹凸形状由骨部2、以及被该骨部2划分的凹部构成。在硫化后的轮胎的胎面上，由填充于凹部的橡胶而设置有肋、胎块，并通过骨部2而成型有对它们进行划分的槽。沿着轮胎周向CD延伸的骨部2将胎面的主槽成型。在图3中，仅示出沿着轮胎周向CD延伸的骨部2，也可以包含沿着与轮胎周向CD交叉的方向延伸并将横槽成型的骨部。
如图2、图3放大所示，在骨部2的顶面(轮胎径向内侧面)凹陷设置有凹槽3。在通过骨部2成型的槽的槽底，由填充于该凹槽3的橡胶而成型有TWI。TWI以从槽底隆起的方式设置，其用作表示胎面的基于磨损的使用极限的指标。凹槽3的深度D3设定为例如1.6mm以上。
该轮胎硫化模具10具有切槽成型用的板状突起6，其从凹槽3的底面向轮胎径向内侧突出。因此，在硫化后的充气轮胎T中，如图8那样在TWI7的表面成型有因板状突起6而形成的切槽8。其结果为，降低TWI7的设定部位的刚性，降低因TWI7引起的刚性差，即TWI7的设定部位(在图8中是通过板片4成型的刀槽花纹22的周边部位)与非设定部位(例如，通过板片5成型的刀槽花纹23的周边部位)之间的刚性差，能够抑制胎跟与胎趾磨损等偏磨损。
板状突起6从凹槽3的宽度方向的端缘3e向中央延伸。凹槽3的宽度方向是通过骨部2成型的槽的宽度方向。进一步地，板状突起6沿着宽度方向横贯凹槽3。即，板状突起6沿着凹槽3的宽度方向从一方的端缘3e延伸到另一方的端缘3e。根据该结构，能够有效地降低TWI的设定部位的刚性。
在本实施方式中，板状突起6的突出量H6设定成与凹槽3的深度D3相同的大小。从适当地降低TWI的设定部位的刚性的观点考虑，突出量H6优选为深度D3的20％以上，更优选为50％以上。另外，突出量H6例如为深度D3的100％以下，在更小的情况下为80％以下。突出量H6以从凹槽3的底面到板状突起6的末端为止的沿着刀槽花纹深度方向的距离来测定。另外，在本实施方式中，板状突起6的侧缘部沿着骨部2的侧面配置。
在本实施方式中，板片4的一部分从凹槽3的底面突出，并由其构成板状突起6的全部。板状突起6是通过使配置于图2、图3的右侧的板片4的一部分与同样地配置于左侧的板片4的一部分对接而构成。通过这样使板状突起6的全部由板片4构成，从而与使用专用部件的情况相比，能够减少部件件数。在本例中，使用了两张板片4，但不限于此，也可以使用一张板片构成板状突起。
图4以单体示出配置于图2、图3的右侧的板片4，将其左右翻转而成为配置于左侧的板片4。板片4具有第一部分41和第二部分42，所述第二部分42在刀槽花纹长度方向(图4的左右方向)上与该第一部分41相连。第一部分41连接于第二部分42的骨部2侧。第一部分41的轮胎径向内侧端41X位于比第二部分42的轮胎径向内侧端42X更靠轮胎径向内侧，由此而在第一部分41与第二部分42之间形成有阶梯。该阶梯的侧缘部4S成为上述的板状突起6的侧缘部。
如图2那样，板片4的第一部分41以使其轮胎径向内侧端41X突出的方式埋设于骨部2，该突出部分构成板状突起6。第二部分42的轮胎径向内侧端42X并未埋设于骨部2，而是向型腔15中露出。第一部分41的轮胎径向外侧端41Y以及第二部分42的轮胎径向外侧端42Y均埋设于胎面成型面1。
从确保刀槽花纹深度的观点考虑，优选第二部分42的轮胎径向内侧端42X配置于与凹槽3的底面的延长线EL3一致的高度，或者，设置微小(例如，0.2mm以下)的间隔而配置于比延长线EL3更靠向轮胎径向外侧的高度。即，从延长线EL3到轮胎径向内侧端42X的距离D1优选为0～0.2mm。
图5的变形例是除了板状突起的方式之外其他与上述的实施方式相同的结构，因此省略共同点而主要对不同点进行说明。在与于上述的实施方式中说明的部位相同的部位标注相同的附图标记，并省略重复的说明。对后述的各种变形例也相同。
图5所示的板状突起6由配置于左右的一对刀槽花纹成型用的板片4和切槽成型用的板片9构成。板片9在一对板片4之间，与它们对接地配置。一对板片4的各自的一部分从凹槽3的底面突出，并由其构成板状突起6的一部分。板片9以使其一部分埋设于骨部2的方式安装于胎面成型面1，向型腔15中露出的部分构成板状突起6的一部分。通过该板状突起6而成型的切槽成为与在上述的实施方式中成型的切槽(参照图8)相同的形状。
图6所示的板状突起6相当于从图5的板状突起6中除去了板片9而得到的。该板状突起6从凹槽3的宽度方向的端缘3e向中央延伸，但未沿着宽度方向横贯凹槽3。根据该板状突起6，在TWI7的表面成型有图9中的(A)所示那样的切槽8。
图7所示的板状突起6通过铸造而与骨部2一体地设置，而不是由安装于胎面成型面1的板片构成。在该结构中，即使在未与凹槽3邻接地配置板片的情况下，也能够设定板状突起6。通过该板状突起6成型的切槽成为与在图2、图3、图5的实施方式中成型的切槽(参照图8)相同的形状。即使在板状突起6通过铸造设置的情况下，也能够做出图6那样的在凹槽3的中央缺欠的形状。
上述的轮胎硫化模具除了在TWI成型用的凹槽设置有如上所述的板状突起以外，其他与普通的轮胎硫化模具相同，以往公知的形状、材质、机构等均可以在本发明中采用。因而，例如在上述的实施方式中，采用了具有胎面模部和一对侧模部的模具结构，但并不限定于此，也可以采用例如在胎面模部的中央部向上下划分为两部分的模具结构。
使用以上说明了的模具10的轮胎的制造方法包括在模具10的型腔15设置未硫化轮胎，并对该未硫化轮胎实施加热加压从而进行硫化的工序。通过未图示的被称为气囊的橡胶袋膨胀而扩张变形，使胎面抵接胎面成型面1。此时，由填充于凹槽3的橡胶来成型TWI，并且在该TWI的表面通过板状突起6而将切槽成型。由此，在硫化后的轮胎中，能够降低因TWI而引起的刚性差，并能够抑制偏磨损。
接着，对使用上述的模具10进行了硫化成型的充气轮胎进行说明。图8～10所示的充气轮胎T，除了在TWI7的表面成型有切槽8以外，其他可以与普通的充气轮胎同样地构成，因此对于其它的结构省略说明。
如图8所示，在轮胎T的胎面20的槽21中，TWI7以从槽底隆起的方式设置，并且在该TWI7的表面成型有切槽8。该切槽8从TWI7的宽度方向的端缘7e向中央延伸。TWI7的宽度方向与凹槽3的宽度方向相同，是通过骨部2成型的槽21的宽度方向。另外，切槽8沿着宽度方向横贯TWI7，与向槽21开口的刀槽花纹22连续成型。切槽8到达至槽底的深度。该切槽8通过例如图2、图3、图5或者图7所示的板状突起6而成型。
图9表示在TWI7的表面成型的切槽8的变形例。在图9中，(A)是切槽8具有在中央缺失的形状的例子。(B)是针对一个TWI7在轮胎周向(槽21的延伸方向)的多处(在图示中为两处)成型有切槽8的例子。在(C)中是切槽8沿着刀槽花纹长度方向呈波状延伸，由成型波形刀槽花纹的板片构成板状突起的情况的例子。(D)是切槽8具有沿着轮胎周向延伸的部分的例子。这些切槽8可以通过与其对应的形状的板状突起6而成型。
图10与图9中的(B)同样地，表示针对一个TWI7设置有与刀槽花纹22连续的两根切槽8的变形例。但是，两根切槽8中的一根为横贯TWI7的切槽81，另一根如图9中的(A)那样为在中央缺失的切槽82。另外，切槽81位于被槽21和槽24划分的胎块25的踏入侧，切槽82位于该胎块25的踢出侧。因此，胎块25的踏入侧部分比踢出侧部分更加柔性地活动，使耐胎跟与胎趾磨损性提高。该轮胎有时通过在例如胎侧部设置有表示旋转方向的箭头等的标示而指定旋转方向。
本发明并不限于上述实施方式，可以在不脱离本发明主旨的范围内实施各种改良变更。
Claims (6)
1.一种轮胎硫化模具，其具有：
胎面成型面，其与设置于型腔的轮胎的胎面接触；
槽成型用的骨部，其从所述胎面成型面向轮胎径向内侧突出；
胎面磨损标记成型用的凹槽，其以使所述骨部的顶面凹陷的方式设置；以及
切槽成型用的板状突起，其从所述凹槽的底面向轮胎径向内侧突出。
2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
所述板状突起从所述凹槽的宽度方向的端缘向中央延伸。
3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
所述板状突起沿着宽度方向横贯所述凹槽。
4.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
安装于所述胎面成型面的刀槽花纹成型用的板片的一部分从所述凹槽的底面突出，并由其构成所述板状突起的全部或者一部分。
5.根据权利要求3所述的轮胎硫化模具，其特征在于，
安装于所述胎面成型面的刀槽花纹成型用的板片的一部分从所述凹槽的底面突出，并由其构成所述板状突起的全部或者一部分。
6.一种轮胎制造方法，其包括在权利要求1～5中任一项所述的轮胎硫化模具的型腔中设置未硫化轮胎，并对该未硫化轮胎实施加热加压从而进行硫化的工序，
用填充于所述凹槽的橡胶将胎面磨损标记成型，并且通过所述板状突起在所述胎面磨损标记的表面将切槽成型。
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Legal Events
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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