CN109789610B

CN109789610B - 轮胎硫化模具

Info

Publication number: CN109789610B
Application number: CN201680088746.XA
Authority: CN
Inventors: 小原将明
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2036-09-28
Also published as: US10695996B2; CN109789610A; JPWO2018061051A1; US20190193355A1; JP6721701B2; WO2018061051A1

Abstract

实施方式提供一种轮胎硫化模具(10)，轮胎硫化模具具备胎侧模具(14)，该胎侧模具(14)具有用于成型胎侧部的胎侧成型面(20)。胎侧模具(14)具备：胎侧模具主体(24)，其具有沿着轮胎周向而隔开间隔地设置的多个凹部(30)；多个胎侧模具块(26)，它们分别嵌入到凹部(30)中，并与胎侧模具主体(24)一起，来形成环状的胎侧成型面(20)；以及多个排气间隙(28)，它们设置在胎侧模具块(26)的轮胎周向两侧的侧面(26A)与凹部(30)的壁面(30A)之间。胎侧模具块(26)的轮胎径向内侧端(26E)位于：比胎侧成型面(20)的轮胎径向内侧端(20E)还靠向轮胎径向内侧的位置。

Description

轮胎硫化模具

技术领域

本发明的实施方式涉及一种对轮胎进行硫化成型的轮胎硫化模具。

背景技术

轮胎是通过下述方式制造的，即，制作未硫化的生胎，并且使用轮胎硫化模具，一边将生胎成型为规定形状一边进行硫化。作为轮胎硫化模具，已知如下轮胎硫化模具，即，其具备：胎面模具，用于成型轮胎的胎面部；上下一对的胎侧模具，用于成型轮胎的胎侧部；以及上下一对的胎圈环，用于成型轮胎的胎圈部。

众所周知，在这样的轮胎硫化模具中，由于在模具与生胎之间有空气滞留，导致在轮胎的外表面产生凹坑(缺陷，bare)等成型不良，为了抑制该成型不良，要求排出滞留在模具与生胎之间的空气。

因此，在下述专利文献1中，提出了一种通过将沿着轮胎周向分割的多个胎侧扇形体(segment)在轮胎周向相连接而形成环状的胎侧模具的轮胎硫化模具。在该模具中，通过胎侧扇形体的接合面，而将沿着轮胎径向延伸的多个间隙形成在胎侧成型面，并从该间隙排出存在于生胎与胎侧模具之间的空气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－135897号公报

发明内容

然而，在如上所述的轮胎硫化模具中，由于将多个胎侧扇形体彼此连结而形成为具备胎侧成型面的胎侧模具，所以，各个胎侧扇形体中存在的尺寸误差、和将胎侧扇形体连结起来时所产生的组装误差就会出现累积。由此，也就难以在胎侧成型面高精度地形成出用于排气的间隙，由此会存在如下问题，即：间隙过大而导致橡胶溢出，或者间隙过窄而导致排气性能不足，从而容易发生在轮胎外表面出现凹坑等的成型不良。

鉴于上述内容，本发明的实施方式的目的在于，提供一种如下所述的轮胎硫化模具，其能够将用于排出存在于生胎与胎侧模具之间的空气的排气间隙以高精度设置在胎侧成型面，并能够抑制成型不良。

本发明的实施方式是提供一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具具备：胎面模具，其具有用于成型轮胎的胎面部的胎面成型面；环状的胎侧模具，其具有用于成型轮胎的胎侧部的胎侧成型面；以及环状的胎圈环，其具有用于成型轮胎的胎圈部的胎圈成型面，其中，所述胎侧模具具备：胎侧模具主体，其具有沿着轮胎周向而隔开间隔地设置于所述胎侧成型面的多个凹部；多个胎侧模具块，分别嵌入到所述多个凹部，并且与所述胎侧模具主体一起，来形成环状的所述胎侧成型面；以及多个排气间隙，它们设置在所述多个胎侧模具块的轮胎周向两侧的侧面和与该侧面相对置的所述凹部的壁面之间，并且沿着轮胎径向延伸以便用于排气，所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端位于：比所述胎侧成型面的轮胎径向内侧端还靠向轮胎径向内侧的位置。

在一实施方式中，所述胎侧模具主体可以具备：将所述胎圈环固定在所述胎侧成型面的轮胎径向内侧的胎圈环固定部，所述凹部的轮胎径向内侧端可以延伸到所述胎圈环固定部，嵌入到所述凹部的所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端可以通过固定于所述胎圈环固定部的所述胎圈环而从轮胎轴向内侧被覆盖。

在另一实施方式中，可以在所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端与所述凹部的轮胎径向内侧端之间，设置有间隙，该内侧端的间隙可以被设定成：大于所述胎侧模具块的轮胎周向两侧的所述排气间隙。这种情况下，所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端中的轮胎周向两端的角部可以形成为：曲率半径为2mm以上的弯曲面状。

在另一实施方式中，所述胎侧成型面可以具备沿着所述排气间隙设置的沟。

根据本实施方式，多个胎侧模具块嵌入到设置于胎侧模具主体上的凹部中，来形成胎侧成型面，而并非是胎侧模具块彼此直接连结，因此，能够在胎侧模具块与胎侧模具主体之间以高精度设置出用于排出空气的排气间隙。另外，胎侧模具块的轮胎径向内侧端位于比胎侧成型面的轮胎径向内侧端还靠向轮胎径向内侧的位置，即，胎侧模具块的轮胎径向内侧端位于胎侧成型面外，因此，在该内侧端处，并不需要准确地与胎侧模具主体对齐位置。因此，能够将在该内侧端处的与胎侧模具主体之间的间隙作为：用于严密地设定胎侧模具块的轮胎周向两侧的排气间隙的游隙，来加以利用，从而能够提高排气间隙的尺寸精度。

附图说明

图1是示出了第1实施方式所涉及的轮胎硫化模具进行硫化时的状态的半剖视图。

图2是同一轮胎硫化模具的要部放大剖视图。

图3是同一实施方式中的胎侧模具的立体剖视图。

图4是将同一胎侧模具分解表示的立体剖视图。

图5是胎侧模具主体的俯视图。

图6是图5的VI－VI线剖视图。

图7是胎侧模具的要部放大俯视图。

图8是第2实施方式所涉及的胎侧模具的要部放大剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图对实施方式进行说明。

图1是示出了用于对充气轮胎T进行硫化成型的、第1实施方式所涉及的轮胎硫化模具(下面，简称为“硫化模具”)10的图。硫化模具10是：将未硫化的生胎以其轴心X(与硫化模具10的轴心相同)为上下方向的方式来设置而进行硫化成型的模具，硫化模具10具备：用于成型轮胎T的胎面部T1的胎面模具12、用于成型轮胎T的胎侧部T2的上下一对的胎侧模具14、14、以及用于成型轮胎T的胎圈部T3的上下一对的胎圈环16、16，并形成出：作为轮胎T的成型空间的内腔。

胎面模具12是：具有用于成型胎面部T1的胎面成型面18的模具，胎面模具12由能够沿着轮胎周向分割开的多个扇形件(sector)构成。多个扇形件被设置成能够沿着轮胎放射方向(轮胎径向KD)进行缩放位移，在合模状态下，周向上相邻的扇形件能够相互聚集成环状。

上下的胎侧模具14、14是呈环状的模具，更详细而言为呈厚壁的中空圆板状的模具，并且分别设置在胎面模具12的轮胎轴向XD的两端部的内周侧。上下的胎侧模具14、14具有：分别用于成型上下的胎侧部T2、T2的胎侧成型面20、20。

上下的胎圈环16、16是：构成为能够供轮胎T的胎圈部T3嵌合的环状的模具，分别设置在上下的胎侧模具14、14的内周侧且轮胎轴向内侧。上下的胎圈环16、16具有：分别用于成型上下的胎圈部T3、T3的胎圈成型面22、22。

如图2～图4所示，胎侧模具14具备：胎侧模具主体24、多个胎侧模具块26、以及多个排气间隙28。此外，在图2～图7中，示出了下侧的胎侧模具14，并且在以下说明中也对下侧的胎侧模具14进行说明，而上侧的胎侧模具14也具有基本上相同的结构，故省略说明。

胎侧模具主体24具有：沿着轮胎周向CD而隔开间隔地设置在胎侧成型面20上的多个凹部30。详细而言，在呈中空圆板状的胎侧模具主体24的轮胎径向外侧部分，设置有环状的胎侧成型面20，另外，在该胎侧成型面20的轮胎径向内侧、亦即胎侧模具主体24的轮胎径向内侧部分，设置有：用于固定胎圈环16的环状的胎圈环固定部32。此外，胎圈环16载置于胎圈环固定部32，通过未图示的螺栓等被固定于胎侧模具14。

并且，在胎侧成型面20，沿着轮胎周向CD而隔开间隔地设置有：能够容纳胎侧模具块26的多个凹部30。对胎侧模具块26进行支撑的凹部30的底面是由构成胎侧模具主体24的一部分的平板状的基座部34来构成的。通过设置凹部30，而在沿轮胎周向CD上相邻的凹部30之间设置出：从基座部34向上方鼓起的凸部36，这些多个凹部30与凸部36沿着轮胎周向CD交替配置。

如图5所示，凹部30是：俯视(从轮胎轴向观察)时在胎侧成型面20上开口成扇形的凹陷，详细而言，在俯视时，呈扇形形状，该扇形形状是由内周侧的圆弧部、外周侧的圆弧部、以及将两个圆弧部的端相连且沿着轮胎径向延伸的一对直线部构成的。在该例子中，凹部30的轮胎径向外侧在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面呈开口。

凸部36是从胎圈环固定部32朝向轮胎径向外侧呈放射状设置。在该例子中，成为凹部30与凸部36之间的边界的凹部30的壁面30A(与凸部36的侧面相同)是与轮胎径向KD相一致地设置的，在俯视时，凸部36呈扇形。此外，凸部36的上表面构成胎侧成型面20的一部分20A。

胎侧模具块26分别嵌入到胎侧模具主体24的多个凹部30中，与胎侧模具主体24一起，来构成环状的胎侧模具14。因此，胎侧模具块26与凹部30同样，在俯视时呈扇形。嵌入到凹部30中的胎侧模具块26通过未图示的螺栓等而被固定于胎侧模具主体24，详细而言是被固定于基座部34。

胎侧模具块26的上表面构成胎侧成型面20的一部分20B，与在胎侧模具主体24的凸部36设置的胎侧成型面20A一起，来形成环状的胎侧成型面20。详细而言，胎侧成型面20呈：夹着排气间隙28而沿着轮胎周向CD连接着的环状。

胎侧模具块26的轮胎周向CD的长度被设置为略小于凹部30。因此，在胎侧模具块26嵌入到凹部30中的状态下，在胎侧模具块26的轮胎周向两侧的侧面26A、26A和与该侧面相对置的凹部30的壁面30A、30A之间，设置有：沿着轮胎径向KD延伸的排气间隙28。排气间隙28的上端在胎侧成型面20呈开口。

排气间隙28是用于将存在于生胎与胎侧成型面20之间的空气排出到外部的微小间隙，其在胎侧成型面20中的尺寸被设定为：空气能通过但未硫化橡胶不会侵入其中的尺寸。作为一例，在胎侧成型面20中的排气间隙28的宽度(胎侧模具块26的侧面26A与凹部30的壁面30A之间的间隔)优选在0.05mm以下，可以为0.01～0.05mm，亦可以为0.01～0.03mm。

如图6所示，在凹部30的底面，设置有：将基座部34沿着厚度方向进行贯通的狭缝38。狭缝38被设置为：与排气间隙28相比宽度较大，如图5和图7所示，狭缝38是：沿着凹部30的轮胎周向两侧的壁面30A而在轮胎径向KD上延伸的切缝。狭缝38的轮胎径向外侧在基座部34的轮胎径向外侧面呈开口。排气间隙28的下端与狭缝38相连通，在该例子中，排气间隙28在轮胎径向KD的整体上与狭缝38上下重叠，并与狭缝38相连通。狭缝38与未图示的排气路径连接，存在于生胎与胎侧模具14之间的空气能够通过排气间隙28以及狭缝38而流入到排气路径中，并向轮胎硫化模具10的外部排出。

在本实施方式中，如图2所示，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E位于：比胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20E更靠向轮胎径向内侧KD1的位置。这里，胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20E是与胎侧模具14和胎圈环16在内腔中的模具分割线相一致的。详细而言，也如图3～图5所示那样，设置于胎侧模具主体24的凹部30越过胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20E而延伸到胎圈环固定部32。即，凹部30的轮胎径向内侧端30E位于胎圈环固定部32内。并且，如图2所示，嵌入到凹部30中的胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E是在比胎侧成型面20的上述内侧端20E更靠轮胎径向内侧处，通过固定于胎圈环固定部32的胎圈环16而从轮胎轴向XD内侧被覆盖的。

在该例子中，在胎侧模具14中，且在轮胎成型面20设置有：以胎侧成型面20的上述内侧端20E为顶点的沿着轮胎周向CD延伸的凸条39。以在轮胎周向CD上对该凸条39进行分割的方式来设置多个凹部30，因此，凸条39在胎侧模具主体24上被设置成间断状(参照图5)。并且，所对应的凸条39的剩余部分形成在胎侧模具块26，通过将胎侧模具块26嵌入到凹部30中，而在轮胎周向CD的整周上形成出凸条39。

如图7所示，在胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E与凹部30的轮胎径向内侧端30E之间，设置有间隙(即内侧端间隙)40。详细而言，在图7所示的俯视时，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E呈圆弧状，凹部30的轮胎径向内侧端30E也呈圆弧状。在两者26E和30E之间，设置有：在轮胎周向CD上实质上为固定宽度的间隙40。该内侧端间隙40被设定为：与胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28相比间隔较大。作为一例，相对于间隔在0.05mm以下的排气间隙28而言，内侧端间隙40被设定为0.5mm以上，优选被设定为0.5～1.0mm左右的间隔。

另外，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E中的轮胎周向两端的角部26E1、26E1形成为：曲率半径为2mm以上的弯曲面状。另一方面，胎侧模具块26的轮胎径向外侧端26F中的轮胎周向两侧的角部26F1、26F1的曲率半径被设定为：小于内径侧的角部26E1、26E1的曲率半径，例如，角部26F1、26F1的曲率半径被设定为0.15mm以下。

在使用以上述方式构成的硫化模具10来制造充气轮胎T时，在硫化模具10内设置生胎(未硫化轮胎)并进行合模之后，使配置在内侧的未图示的胶囊(bladder)膨胀，而将生胎抵接于模具内表面，并保持为加热状态，由此对生胎进行硫化成型。

此时，根据本实施方式，能够将存在于生胎与胎侧模具14之间的空气从形成在胎侧模具块26与胎侧模具主体24之间的排气间隙28通过狭缝38而排出到外部。即，能够从设置在轮胎周向CD的多个排气间隙28有效地进行排气，因此，能够抑制由于空气残留导致的成型不良。

另外，胎侧模具14虽然是通过将多个胎侧模具块26组合而构成的，但是由于所有的胎侧模具块26都被固定于胎侧模具主体24，所以，在固定多个胎侧模具块彼此时产生的安装位置的误差不会出现累积。因此，能够以高精度安装胎侧模具块26，从而能够以高精度设定：形成在胎侧模具主体24与胎侧模具块26之间的排气间隙28的宽度尺寸。

另外，在本实施方式中，当组装胎侧模具14时，例如，将胎侧模具块26嵌入在胎侧模具主体24的凹部30中，并以在凹部30的壁面30A与胎侧模具块26的侧面26A之间夹着被称为补底垫片(shim tape)的、且具有规定厚度的带状的垫片的状态，利用螺栓等将胎侧模具块26固定于胎侧模具主体24，之后，可以取下垫片或者不取下垫片而组装胎侧模具14。因此，能够简单地以高精度设定排气间隙30的宽度尺寸。

而且，在本实施方式中，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E位于：比胎侧成型面20的轮胎径向内侧端20E更靠向轮胎径向内侧KD1的位置，即，胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E不位于胎侧成型面20内，因此，在胎侧模具块26的轮胎径向内侧端26E处，并不需要准确地与胎侧模具主体24对齐位置。

因此，能够将该内侧端26E处的与胎侧模具主体24之间的间隙40作为：用于严密地设定胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28的游隙，来加以利用。即，例如，通过将该间隙40设定为大于胎侧模具块26的轮胎周向两侧的排气间隙28、28，能够利用间隙40来吸收胎侧模具块26的定位误差。因此，能够进一步提高排气间隙28的尺寸精度。

另外，由于也不要求胎侧模具块26的内径侧的角部26E1与凹部30的所对应的角部之间的严密的嵌合精度，所以，能够提高加工性。另外，通过使胎侧模具块26的内径侧的角部26E的曲率半径在2mm以上，能够抑制角部26E与凹部30的所对应的角部之间的接触。另一方面，在胎侧模具块26的外径侧的角部26F1处，通过将角部26F1的曲率半径设定为小于内径侧的角部26E1的曲率半径，能够抑制未硫化橡胶在胎侧模具块26的外径侧处溢出。

图8是第2实施方式所涉及的胎侧模具14的要部放大剖视图。在第2实施方式中，在胎侧成型面20具备：沿着排气间隙28设置的沟42这一点上，与第1实施方式不同。

即，沿着胎侧模具块26的轮胎周向两侧的侧面26A和与该侧面26A相对置的凹部30的壁面30A之间的在胎侧成型面20上的边界线，设置有：沿着轮胎径向延伸的沟42。沟42以与该排气间隙28重叠的方式形成在排气间隙28的整个长度上。

在该例子中，在胎侧成型面20上，且在夹着排气间隙28而相对置的胎侧模具块26和胎侧模具主体24的两个角部来实施倒角44、44，由此形成出沟42。倒角44例如可以设置为：宽度在0.5mm以下且深度在0.5mm以下。此外，虽然并未图示，但也可以代替倒角44，通过将上述两个角部圆滑形成弯曲面状来形成出沟42，例如，可以赋予：曲率半径在0.5mm以下的4分之1的圆弧所决定的圆形。另外，作为沟42，可以设置出：剖面呈半圆状的沟、或剖面呈矩形形状的沟。沟42的尺寸并无特别限定，例如，可以为宽度在1mm以下且深度在1mm以下。

通过设置这样的沟42，能够提高从排气间隙28排气的排气性。另外，通过设置沟42，会在轮胎的胎侧部形成出凸条，但通过将该凸条作为外观设计图案发挥作用，能够提高胎侧模具主体24与胎侧模具块26之间的分割线标志的外观性。关于第2实施方式，其它结构以及作用效果与第1实施方式相同，故省略说明。

此外，在上述实施方式中，虽然将凹部30的轮胎径向外侧设置成：在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面呈开口，但也可以在胎侧模具主体24的外周端部设置出：在轮胎周向的整周上连接着的环状壁，使得凹部30的轮胎径向外侧形成为：在胎侧模具主体24的轮胎径向外侧面不开口。

另外，胎侧模具块26并不限定于：将在轮胎周向CD上的长度相同的模具块以等间隔设置多个的情形，也可以以不等间隔来设置：在轮胎周向CD上的长度呈相同的模具块，或者还可以以等间隔或不等间隔设置多个在轮胎周向CD上的长度呈不同的胎侧模具块26。关于凹部30间的凸部36也是相同的。

另外，在上述实施方式中，针对于上下的胎侧模具14、14双方，设置了基于胎侧模具块26的排气结构，但也可以仅在一个胎侧模具14上来设置：基于上述胎侧模具块26的排气结构，在另一个胎侧模具上则设置其它排气结构。

上文中，对几个实施方式进行了说明，这些实施方式是作为示例而提出的，并不旨于限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它多种方式实施，在不脱离发明主旨的范围内，能够进行多种省略、替换、变更。

附图标记说明

T…充气轮胎；T2…胎侧部；10…轮胎硫化模具；12…胎面模具；14…胎侧模具；16…胎圈环；20…胎侧成型面；20E…胎侧成型面的轮胎径向内侧端；24…胎侧模具主体；26…胎侧模具块；26A…胎侧模具块的轮胎周向两侧的侧面；26E…胎侧模具块的轮胎径向内侧端；28…排气间隙；30…凹部；30A…凹部的壁面；30E…凹部的轮胎径向内侧端；32…胎圈环固定部；42…沟；CD…轮胎周向；KD…轮胎径向；XD…轮胎轴向。

Claims

1.一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具具备：胎面模具，其具有用于成型轮胎的胎面部的胎面成型面；环状的胎侧模具，其具有用于成型轮胎的胎侧部的胎侧成型面；以及环状的胎圈环，其具有用于成型轮胎的胎圈部的胎圈成型面，其中，

所述胎侧模具具备：

胎侧模具主体，其具有沿着轮胎周向而隔开间隔地设置于所述胎侧成型面的多个凹部；

多个胎侧模具块，它们分别嵌入到所述多个凹部，并且与所述胎侧模具主体一起，来形成环状的所述胎侧成型面；以及

多个排气间隙，它们设置在所述多个胎侧模具块的轮胎周向两侧的侧面和与该侧面相对置的所述凹部的壁面之间，并且沿着轮胎径向延伸以便用于排气，

所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端位于：比所述胎侧成型面的轮胎径向内侧端还靠向轮胎径向内侧的位置，

在所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端与所述凹部的轮胎径向内侧端之间，设置有间隙，

该内侧端的间隙被设定成：大于所述胎侧模具块的轮胎周向两侧的所述排气间隙。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其中，

所述胎侧模具主体具备：将所述胎圈环固定在所述胎侧成型面的轮胎径向内侧的胎圈环固定部，

所述凹部越过所述胎侧成型面的轮胎径向内侧端而延伸到所述胎圈环固定部，

嵌入到所述凹部的所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端通过固定于所述胎圈环固定部的所述胎圈环而从轮胎轴向内侧被覆盖。

3.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其中，

所述胎侧模具块的轮胎径向内侧端中的轮胎周向两端的角部形成为：曲率半径为2mm以上的弯曲面状。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其中，

所述胎侧成型面具备：沿着所述排气间隙设置的沟。

5.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其中，

所述胎侧成型面具备：沿着所述排气间隙设置的沟。

6.根据权利要求3所述的轮胎硫化模具，其中，

所述胎侧成型面具备：沿着所述排气间隙设置的沟。