CN110549525A - 轮胎用模板、轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法 - Google Patents

轮胎用模板、轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法 Download PDF

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Toyo Tire Corp
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Toyo Tyre Co
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Abstract

技术问题：将模板以在进行螺纹紧固时不弯曲的方式安装。解决方案：轮胎硫化模具(10)具备：胎侧成型面(18A)、在胎侧部(T5)的外表面形成凸状的标识(T5)的标识形成用的模板(20)、在胎侧成型面凹陷设置的安装凹部(22)、以及将模板固定于安装凹部的外螺纹件(28)。在安装凹部(22)设置有供外螺纹件(28)螺合的安装孔(34)，在安装孔(34)的开口部设置有锥状的锪孔部(36)。在模板(20)设置有鼓出部(38)，所述鼓出部(38)呈锥状，其接纳外螺纹件的头部(30)且嵌入锪孔部(36)。在鼓出部(38)设置有相对于该锥状的外周面(38B)向外侧突出而与锪孔部(36)的锪孔面(36A)抵接的突起(42)。

Description

轮胎用模板、轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎 制造方法
技术领域
本发明的实施方式涉及一种在轮胎的胎侧部外表面形成标识的轮胎用模板(以下简称为模板)、对轮胎进行硫化成型的轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法。
背景技术
一般而言，为了容易识别轮胎的制造者、种类、尺寸、制造年份、星期等而在充气轮胎的胎侧部的外表面设置文字、记号或者图形等标识。为了形成这样的标识，已知在硫化模具的胎侧形成面可更换地安装由铝、铁等的金属板构成的模板的技术。
以往，上述标识在胎侧部的外表面呈凹状地形成。近年来，期望呈凸状地形成标识，提出了用于形成凸状的标识的技术(参照专利文献1～3)。在这些文献中，使用薄金属板通过压花加工来制作具有标识形成用的凹状部的模板。在模板的两端部设置有贯穿孔，经由该贯穿孔并通过沉头螺钉将模板固定于胎侧成型面的安装凹部。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6259137号公报(美国10,029,433 B1)
专利文献2：日本专利公开2014-172360号公报(美国2014/0261947 A1)
专利文献3：日本专利第5421472号公报
发明内容
(一)要解决的技术问题
图11是表示使用沉头螺钉120将模板100固定于安装凹部110的一例的剖视图。在模板100上设置有接纳沉头螺钉120的头部121的锥状的鼓出部101，在鼓出部101的前端设置有供沉头螺钉120的轴部122贯穿的贯穿孔102。在安装凹部110中设置有供沉头螺钉120螺合的安装孔111，在安装孔111的开口部设置有锥状的锪孔部112。
在这样的结构中，当将模板100嵌入安装凹部110，并使用沉头螺钉120进行固定时，有可能随着沉头螺钉120的紧固，鼓出部101朝向锪孔部112的中心被向下方拉入。由此，如在图11中以双点划线100’所示那样，模板100可能会以其长度方向的中央部浮起的方式弯曲的状态安装，成为成型缺陷的主要原因。
本发明的实施方式鉴于以上的点而完成，其目的在于提供一种轮胎用模板，其能够以在进行螺纹紧固时不弯曲的方式安装。
(二)技术方案
本发明的实施方式的轮胎用模板是一种轮胎用模板，其使用外螺纹件安装于在轮胎硫化模具的胎侧成型面凹陷设置的安装凹部，并使得在轮胎的胎侧部的外表面形成凸状的标识。该模板具备鼓出部，所述鼓出部呈锥状，其接纳所述外螺纹件的头部且嵌入在所述安装凹部设置的安装孔的锥状的锪孔部。在所述鼓出部的前端设置有供所述外螺纹件的轴部贯穿的贯穿孔。在所述鼓出部设置有相对于其锥状的外周面而向外侧突出并与所述锪孔部的锪孔面抵接的突起。
本发明的实施方式的轮胎硫化模具具备：对轮胎的胎侧部的外表面进行成型的胎侧成型面；上述模板；在所述胎侧成型面凹陷设置且在内部安装有所述模板的安装凹部；将所述模板固定于所述安装凹部的外螺纹件；供设置于所述安装凹部的所述外螺纹件螺合的安装孔；以及在所述安装孔的开口部设置的锥状的锪孔部。
本发明的实施方式的轮胎制造方法包括使用上述轮胎硫化模具对生轮胎进行硫化成型的步骤。
(三)有益效果
根据本实施方式，由于在嵌入安装凹部的锪孔部的模板的鼓出部设置有向外侧突出的突起，并与锪孔部的锪孔面抵接，因此能够抑制当利用外螺纹件进行紧固时，鼓出部朝向锪孔部的中心被拉入。因此，能够使模板以不弯曲的方式安装。
附图说明
图1是表示实施方式的轮胎硫化模具的硫化时的状态的半剖视图。
图2是模板的主视图。
图3是表示图2的III-III线的模板向安装凹部的安装状态的剖视图。
图4是表示图2的IV-IV线的模板向安装凹部的安装状态的剖视图。
图5是图4的分解图。
图6是轮胎的侧视图。
图7是形成有标识的胎侧部的放大剖视图。
图8是其它实施方式的模板的主要部位剖视图。
图9是表示另一个其它实施方式的模板的安装状态的剖视图。
图10是表示另一个其它实施方式的模板的安装状态的剖视图。
图11是表示比较例的模板的安装状态的剖视图。
附图标记说明
10-轮胎硫化模具；18A-胎侧成型面；20-模板；22-安装凹部；28-外螺纹件；30-头部；32-轴部；34-安装孔；36-锪孔部；36A-锪孔面；38-鼓出部；38A-前端；38B-外周面；40-贯穿孔；42、42A、42B、42C-突起；T-充气轮胎；T4-胎侧部；T5-标识。
具体实施方式
下面参照附图对实施方式进行说明。
图1是表示用于对充气轮胎T进行硫化成型的一个实施方式的轮胎硫化模具(以下简称为硫化模具)10的图。在此，充气轮胎T构成为具备：构成接地面的胎面部T1；从胎面部T1的宽度方向两端沿轮胎径向内侧延伸的一对胎侧部T2、T2；以及胎圈部T3、T3。充气轮胎T除了设置于胎侧部T4的标识之外，其他可以采用一般的轮胎结构。在此，胎侧部T4是包括胎侧部T2和胎圈部T3的概念。
硫化模具10是设置未硫化的生轮胎并进行硫化成型的模具。硫化模具10具备：胎面模具12，其具有对胎面部T1的外表面进行成型的胎面成型面12A；上下一对胎侧模具14、14，它们具有对胎侧部T2的外表面进行成型的胎侧成型面14A、14A；上下一对胎圈模具16、16，它们具有对胎圈部T3的外表面进行成型的胎圈成型面16A、16A；所述硫化模具10形成作为轮胎T的成型空间的型腔。
如图1所示，具有对胎侧部T4进行成型的胎侧成型面18A的胎侧模具18具有：标识形成用的模板20、以及安装该模板20的安装凹部22。在此，胎侧模具18是包括胎侧模具14和胎圈模具16的概念。胎侧成型面18A是包括胎侧成型面14A和胎圈成型面16A的概念。
在该例中，模板20及安装凹部22设置于胎侧成型面14A，但也可以设置于胎圈成型面16A，也可以分别设置于胎侧成型面14A和胎圈成型面16A双方。
如图1、图6以及图7所示，模板20是用于在胎侧部T4的外表面T41形成凸状的标识T5的部件。如图2所示，模板20由轮胎周向的长度L比轮胎径向的宽度W更大的横长的金属板构成。详细而言，模板20是一边沿着轮胎周向弯曲一边延长的细长的条状部件。金属板的厚度t1(参照图3)不受特别限定，例如可以是0.2～0.8mm，也可以是0.4～0.7mm。
如图2及图3所示，模板20具备通过压花加工而从其表面20A凹陷形成的标识形成用的凹状部24。即，在模板20的朝向轮胎T侧(即，面向型腔)的表面20A设置有凹状部24，所述凹状部24通过从该表面20A侧进行的压花加工(凸出加工方法)而形成。该凹状部24构成为使在胎侧部T4的外表面T41(参照图6及图7)形成的标识T5翻转的形状。作为标识T5，可以举出表示轮胎的制造商、种类、尺寸、制造编号、制造年月日等的文字、记号或者图形等。在图2的例子中，将“HLD5011”的字符串作为标识T5，凹状部24形成为使其翻转的形状。凹状部24的从表面20A起的深度D1不受特别限定，例如可以是0.3～1.2mm。
通过形成凹状部24，从而在模板20的背面20B侧形成与凹状部24对应的凸状部26。即，凸状部26是从模板20的背面20B侧观察凹状部24的结果，因此，其突出高度与凹状部24的深度实质上相同。
如图3所示，安装凹部22凹陷设置于胎侧成型面18A，在内部安装有模板20。安装凹部22是与模板20对应的横长的凹槽，以使得与模板20嵌合。安装凹部22的深度D2不受特别限定，例如可以是0.8～1.8mm，也可以是1.0～1.5mm。
模板20嵌入或者插入安装凹部22中，如图4所示，通过外螺纹件28固定于安装凹部22内。在该例中，模板20在其长度方向LD的两端部通过外螺纹件28固定于安装凹部22。
如图5所示，外螺纹件28由支承面30A为锥状(即圆锥台状)的头部30、和在外周面设置有螺纹牙的轴部32构成。在该例中，使用头部30的上表面30B形成为平坦的平面状的沉头螺钉(即平头螺钉)，但也可以使用例如头部的上表面为圆形的圆头螺钉。
如图4、5所示，在安装凹部22的底面22A设置有供外螺纹件28螺合的安装孔34。在安装孔34的内周面设置有螺纹牙。在安装孔34的开口部(即对安装凹部22开口的部分)设置有锥状的锪孔部36。即，锪孔部36是随着从安装凹部22的底面22A趋向下方而直径逐渐变小的圆锥台状的空间部，其具有锥面状的锪孔面36A。
在模板20设置有鼓出部38，所述鼓出部38呈锥状，其接纳外螺纹件28的头部30且嵌入锪孔部36。鼓出部38与上述凹状部24同样地通过从模板20的表面20A侧进行的压花加工(凸出加工方法)而从表面20A凹陷形成，从背面20B观察则呈凸状设置。详细而言，鼓出部38呈随着远离表面20A而直径逐渐减小的锥状(即圆锥台状)。而且，在该鼓出部38的顶部即前端(也就是下端)38A，设置有供外螺纹件28的轴部32贯穿的圆形的贯穿孔40。
如图2所示，贯穿孔40分别设置于模板20的长度方向LD的两端部，与贯穿孔40对应地在安装凹部22的长度方向的两端部分别设置有安装孔34。
如图5所示，鼓出部38的从模板20的背面20B起的突出高度D3设定为比凹状部24的向背面20B侧的突出高度(即凸状部26的突出高度)D4大。优选地，在鼓出部38嵌合于锪孔部36的状态下，以凹状部24的背面(即凸状部26)不与安装凹部22的底面22A抵接的方式(例如使得成为稍微浮起的状态)设定二者的高度D3、D4。
另外，鼓出部38的内周面38C相对于轴向的倾斜角度与外螺纹件28的支承面30A相对于轴向的倾斜角度一致。由此，当外螺纹件28的头部30收容于鼓出部38内时，能够消除外螺纹件28的支承面30A与鼓出部38的内周面38C的间隙，并防止橡胶向该部分侵入。
鼓出部38的大直径尺寸(直径最大的上端处的开口直径)d1与小直径尺寸(直径最小的下端处的开口直径)d2的比不受特别限定，例如d1/d2×100可以是120～300％。
如图4、5所示，在鼓出部38设置有突起42，所述突起42相对于鼓出部38的锥状的外周面38B而向外侧(即径向外方)突出并与锪孔部36的锪孔面36A抵接。突起42设置于鼓出部38的进入锪孔部36内的部分，且设置于当紧固外螺纹件28时与锪孔部36的锪孔面36A抵接的位置。
在该例中，突起42是使鼓出部38的锥状的外周面38B的一部分向外侧鼓出地设置。即，突起42不是设置于鼓出部38的前端38A，而是设置于沿轴向(即上下方向)与前端38A隔着距离的位置，通过使呈锥状的鼓出部38的侧壁的一部分以朝向外侧呈凸状伸出的方式塑性变形而形成。详细而言，突起42在距离鼓出部38的前端38A为大致一定的距离的位置处遍及鼓出部38的整周地呈环状设置。
突起42可以在通过压花加工(凸出加工方法)形成鼓出部38时同时地形成，或者也可以在通过压花加工形成了鼓出部38之后，另行通过冲压加工而形成。
突起42相对于鼓出部38的外周面38B的突出高度D5不受特别限定，例如可以是0.1～1.2mm，也可以是0.3～1.0mm。
当将模板20安装于安装凹部22时，在将模板20嵌入或者插入安装凹部22并且将鼓出部38嵌入安装孔34的锪孔部36的状态下，使外螺纹件28的轴部32贯穿于贯穿孔40进而与安装孔34螺合。由此，如图4所示，成为外螺纹件28的头部30收容于鼓出部38的内侧的状态，且成为鼓出部38夹持于头部30与锪孔面36A之间的状态，模板20固定于安装凹部22。
当使用如上所述构成的硫化模具10制造充气轮胎T时，在硫化模具10内设置生轮胎(未硫化轮胎)并闭合模具后，使配置于生轮胎内侧的未图示的气囊膨胀，进而使生轮胎与模具内表面抵靠，而保持在加热状态。由此，对生轮胎进行硫化成型而获得充气轮胎T。此外，生胎的成型可以使用公知的方法来进行。
在所获得的充气轮胎T中，如图6所示，在胎侧部T4(在图示的例子中是胎侧部T2)的外表面T41形成有标识T5。如图7所示，标识T5呈从胎侧部T4的外表面T41突出的凸状，目视确认性优异。
根据本实施方式，在嵌入安装凹部22的锪孔部36中的模板20的鼓出部38设置有向外侧突出的突起42，并与锪孔部36的锪孔面36A抵接。由此，当利用外螺纹件28进行紧固时，突起42与锪孔面36A抵接而被该锪孔面36A挤压，因此能够抑制鼓出部38朝向锪孔部36的中心被向下方拉入。因此，能够抑制模板20以弯曲的状态安装，并能够防止由此所引起的成型缺陷。
此外，在利用外螺纹件28进行紧固后，鼓出部38只要至少是突起42与锪孔面36A抵接即可，但也可以通过进行紧固而变形，从而使得进入到锪孔部36内的部分整体地与锪孔面36A抵接。不论是哪一种情况，鼓出部38都是相对于锪孔面36A被突起42局部性地强烈挤压，因而能够抑制如上述那样被拉入的情况。
根据本实施方式，另外，由于突起42设置于鼓出部的整周，因此能够提高抑制鼓出部38被拉入的效果。
在本实施方式中，优选设置成在对标识T5进行成型的凹状部24与安装凹部22的底面22A抵接之前，先使鼓出部38的突起42与锪孔面36A抵接。由此，能够抑制在螺纹紧固时标识形成用的凹状部24与安装凹部22的底面22A抵接而产生变形。
在上述实施方式中，使突起42遍及鼓出部38的整周呈环状地形成，但突起也可以在鼓出部的周向上设置为多个。例如，在图8所示的例子中，在鼓出部38的周向的多处设置有点状的突起42A。突起42A在沿轴向距离鼓出部38的前端38A为大致一定的距离的位置处，沿周向以规定的间隔设置有多个，在该例中形成为半球状突起。
此外，突起42A的形状不限于半球状，可以采用在俯视下呈椭圆形状、三角形、矩形等的多边形状等各种形状。另外，不限于点状的突起，例如也可以呈断续状地设置沿着鼓出部38的周向延伸的筋状的突起(即突条)。
这样的突起42A与上述实施方式的突起42同样地，可以在通过压花加工形成鼓出部38时同时地形成，或者也可以在通过压花加工形成了鼓出部38之后，利用例如冲头形成。
在上述实施方式中，使突起42与鼓出部38的前端38A分离设置，但突起也可以呈弯曲状设置于鼓出部的前端。
例如，在图9所示的例子中，将形成为锥状的鼓出部38的前端38A做成朝向下方弯曲的形状，即，前端38A形成为与鼓出部38的轴向平行的短筒状。因此，在鼓出部38的前端38A，相对于锥状的外周面38B向外侧突出的突起42B遍及鼓出部38的整周而形成。突起42B如在图9中以剖面形状所示那样，比锥状的外周面38B的延长线38B1更向径向外侧伸出，因此相对于外周面38B而向外侧突出。因而，突起42B比该外周面38B先与锪孔面36A抵接。由此，与上述实施方式同样地，当利用外螺纹件28进行紧固时，突起42与锪孔面36A抵接而被该锪孔面36A挤压，因此能够抑制鼓出部38朝向锪孔部36的中心被向下方拉入。
另外，如图10所示，也可以使鼓出部38的前端38A以呈倒锥状扩展的方式向外侧弯曲来设置突起42C。即，在该例中，使形成为锥状的鼓出部38在其前端部暂时缩小而形成小直径部38D之后朝向开口端38AE扩展。因而，小直径部38D与开口端38AE不一致。这样，通过使前端38A呈倒锥状扩展来设置突起42C，从而当利用外螺纹件28进行紧固时，能够将突起42C相对于锪孔面36A更强烈地挤压。因此，能够更有效地抑制鼓出部38朝向锪孔部36的中心被向下方拉入。
以上对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为例子提出，并不限定发明的范围。它们的新的实施方式能够以其它各种方式实施，并可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。

Claims (8)

1.一种轮胎用模板，其使用外螺纹件安装于在轮胎硫化模具的胎侧成型面凹陷设置的安装凹部，并使得在轮胎的胎侧部的外表面形成凸状的标识，
所述轮胎用模板的特征在于，
所述轮胎用模板具备鼓出部，所述鼓出部呈锥状，其接纳所述外螺纹件的头部且嵌入在所述安装凹部设置的安装孔的锥状的锪孔部，
在所述鼓出部的前端设置有供所述外螺纹件的轴部贯穿的贯穿孔，
在所述鼓出部设置有相对于其锥状的外周面而向外侧突出并与所述锪孔部的锪孔面抵接的突起。
2.根据权利要求1所述的轮胎用模板，其特征在于，
所述突起是使所述鼓出部的锥状的外周面的一部分向外侧鼓出地设置。
3.根据权利要求1所述的轮胎用模板，其特征在于，
所述突起呈弯曲状设置于所述鼓出部的前端。
4.根据权利要求3所述的轮胎用模板，其特征在于，
所述突起是使所述鼓出部的前端以呈倒锥状扩展的方式向外侧弯曲地设置。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎用模板，其特征在于，
所述突起遍及所述鼓出部的整周地呈环状设置。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎用模板，其特征在于，
所述突起沿所述鼓出部的周向设置有多个。
7.一种轮胎硫化模具，其具备：
对轮胎的胎侧部的外表面进行成型的胎侧成型面；
权利要求1～6中任一项所述的模板；
在所述胎侧成型面凹陷设置且在内部安装有所述模板的安装凹部；
将所述模板固定于所述安装凹部的外螺纹件；
供设置于所述安装凹部的所述外螺纹件螺合的安装孔；以及
在所述安装孔的开口部设置的锥状的锪孔部。
8.一种轮胎制造方法，其包括：
使用权利要求7所述的轮胎硫化模具对生轮胎进行硫化成型的步骤。
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