CN101992512A - 轮胎用模具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种轮胎用模具，其能够获得高品质的轮胎。模具的组合模(18)在其型腔面(24)上具有上侧主山部(26)和下侧主山部(28)。该组合模具备左侧分割面(34)和右侧分割面(36)。左侧分割面具有第一面(38)、第二面(40)、第三面(42)、第四面(44)以及第五面(46)。由第二面在第一面和第三面之间形成台阶。由第四面在第三面和第五面之间形成台阶。右侧分割面(36)具有第六面(48)、第七面(50)、第八面(52)、第九面(54)以及第十面(56)。由第七面在第六面和第八面之间形成台阶。由第九面在第八面和第十面之间形成台阶。这些台阶位于上侧主山部或下侧主山部。

Description

轮胎用模具

技术领域

本发明涉及轮胎用模具，详细而言本发明涉及一种具有多个组合模的模具。

背景技术

在轮胎的硫化工序中一般要使用模具。在硫化工序中，将通过预成型获得的生胎放入模具中。该生胎在模具和气袋所包围的型腔内被加压、加热。通过加压和加热，使生胎的橡胶组成物在型腔内流动。通过加热，使橡胶产生交联反应而得到轮胎。

模具大致被分为片模和两半模具。根据提高胎面花纹自由度的观点近年主要使用片模。片模具备多个胎面组合模。图11是表示以往的组合模2的主视图。该组合模2在型腔面4上具有两条主山部6和多个副山部8。在俯视观察中，该组合模2是圆弧状。通过排列多个组合模2而形成环状的型腔。其中该组合模2的与相邻的组合模抵接的面10被称作“分割面”。分割面10沿轮胎轴向延伸。

用具备该组合模2的模具获得的轮胎具有主沟和副沟。主沟具有将主山部6的形状翻转的形状。主沟沿轮胎的周向延伸。副沟具有将副山部8的形状翻转的形状。主沟和副沟有助于轮胎在湿路面上行驶时的排水。特别是，主沟沿周向延伸，因此非常有助于向后方排水。

日本特开平9-99435号公报中公开了一种具备组合模的模具的例子。

专利文献1：日本特开平9-99435号公报

在硫化工序中，对组合模2的分割面10施加压力。该压力导致分割面10的压缩变形。由于反复使用模具，因此在组合模2与其他组合模2之间产生间隙。如果采用具有较大间隙的模具，则会在轮胎上产生飞边。飞边沿分割面10存在。

图12表示具有飞边12的轮胎14的一部分。由于分割面10沿轮胎轴向延伸，因此飞边12也沿轮胎轴向延伸。飞边12横切主沟16。飞边12阻塞主沟16。该飞边12妨碍主沟16的排水。该飞边12可能会损坏轮胎14的安静性。另外，该飞边12有可能成为裂缝的起点。该飞边12损害轮胎14的品质。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种能够获得高品质的轮胎的模具。

本发明涉及的轮胎用模具具备：用于形成轮胎的胎面的多个组合模。沿周向排列这些组合模。各组合模在其型腔面上具有用于形成轮胎的主沟的主山部。上述主山部实质上沿周向延伸。组合模具有与相邻的其他组合模抵接的分割面。在主山部上分割面具有台阶。

优选地，台阶的宽度是1mm以上且50mm以下。优选地，形成台阶的面相对于周向的角度是45°以下。优选地，该模具不具有分隔主山部的分割面。

本发明涉及的轮胎的制造方法，包括以下工序：通过预成型获得生胎的工序；将生胎放入模具的工序，其中该模具具备用于形成轮胎的胎面的多个组合模，沿周向排列这些组合模，各组合模在其型腔面上具有用于形成轮胎的主沟的主山部，上述主山部实质上沿周向延伸，上述组合模具有与相邻的其他组合模抵接的分割面，在上述主山部上分割面具有台阶；在模具内对上述生胎加压、加热的工序。

在本发明涉及的模具中，飞边不阻塞主沟。利用该模具获得的轮胎是高品质的轮胎。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的轮胎用模具的一部分的俯视图。

图2是表示图1的模具的组合模的示意立体图。

图3是表示图1的模具的组合模的放大主视图。

图4是沿着图3的IV-IV线的剖视图。

图5是表示利用图1的模具获得的轮胎的一部分的剖视立体图。

图6是表示图3的组合模的一部分的放大图。

图7是表示图3的组合模的一部分的放大图。

图8是表示本发明的另一实施方式涉及的轮胎用模具的组合模的主视图。

图9是表示本发明的又一实施方式涉及的轮胎用模具的组合模的主视图。

图10是表示本发明的再一实施方式涉及的轮胎用模具的组合模的主视图。

图11是表示以往的轮胎用模具的组合模的主视图。

图12是表示利用图11的模具获得的轮胎的一部分的剖视立体图。

附图标号说明：16...模具；18、68、80、96...组合模；26、72、84、100...上侧主山部；28、74、86、102...下侧主山部；30、88、104...副山部；34、76、90、106...左侧分割面；36、78、92、108...右侧分割面；38...第一面；40...第二面；42...第三面；44...第四面；46...第五面；48...第六面；50...第七面；52...第八面；54...第九面；56...第十面；58...轮胎；60...主沟；62...飞边；64...斜面；66...倒角。

具体实施方式

以下，参照合适的附图，基于优选实施方式详细地说明本发明

图1表示的模具16具备：多个组合模18、上下一对的侧板20和上下一对的胎唇环22。各组合模18的平面形状实质上是圆弧状。多个组合模18被配置成环状。如图2所示，该模具16具备9个组合模18。各侧板20实质上是环状。各胎唇环22实质上是环状。该模具16是所谓的“片模”。

图3中用箭头X表示的是模具16的周向，用箭头Y表示的是模具16的轴向。如图3、图4所示，组合模18在其型腔面24上具备上侧主山部26和下侧主山部28。上侧主山部26和下侧主山部28分别沿周向(图3的左右方向)延伸。组合模18在其型腔面24上还具备多个副山部30。如图4所明确的那样，上侧主山部26、下侧主山部28以及副山部30从基础面32突出。

如图3所示，该组合模18具备左侧分割面34和右侧分割面36。在关闭模具16时，左侧分割面34与位于该组合模18左侧的另一组合模18(未图示)的右侧分割面36抵接。在关闭模具16时，右侧分割面36与位于该组合模18右侧的另一组合模18(未图示)的左侧分割面34抵接。

左侧分割面34具有第一面38、第二面40、第三面42、第四面44及第五面46。第一面38、第三面42及第五面46分别沿轴向延伸。第二面40和第四面44分别沿周向延伸。右侧分割面36具有：第六面48、第七面50、第八面52、第九面54及第十面56。第六面48、第八面52以及第十面56分别沿轴向延伸。第七面50和第九面54分别沿周向延伸。

当关闭模具16时，第一面38与另一组合模18的第六面48抵接，第二面40与另一组合模18的第七面50抵接，第三面42与另一组合模18的第八面52抵接，第四面44与另一组合模18的第九面54抵接，第五面46与另一组合模18的第十面56抵接，第六面48与另一组合模18的第一面38抵接，第七面50与另一组合模18的第二面40抵接，第八面52与另一组合模18的第三面42抵接，第九面54与另一组合模18的第四面48抵接，第十面56与另一组合模18的第五面46抵接。

第二面40位于第一面38和第三面42之间。通过第二面40在第一面38和第三面42之间形成台阶。第四面44位于第三面42和第五面46之间。通过第四面44在第三面42和第五面46之间形成台阶。第七面50位于第六面48和第八面52之间。由通过第七面50在第六面48和第八面52之间形成台阶。第九面54位于第八面52和第十面56之间。通过第九面54在第八面52和第十面56之间形成台阶。

第二面40位于相当于上侧主山部26的位置。左侧分割面34在上侧主山部26中具有由第二面40形成的台阶。换而言之，左侧分割面34不分隔上侧主山部26。

第四面44位于相当于下侧主山部28的位置。左侧分割面34在下侧主山部28中具有由第四面44形成的台阶。换而言之，左侧分割面34不分隔下侧主山部28。

第七面50位于相当于上侧主山部26的位置。右侧分割面36在上侧主山部26中具有由第七面50形成的台阶。换而言之，右侧分割面36不分隔上侧主山部26。

第九面54位于相当于下侧主山部28的位置。右侧分割面36在下侧主山部28中具有由第九面54形成的台阶。换而言之，右侧分割面36不分隔下侧主山部28。该模具16全都不具有分隔主山部26、28的分割面。也可以使一部分分割面分隔主山部。

通过该模具16的合模，而对左侧分割面34施加压力。该压力的方向主要为周向。如上所述，第一面38、第三面42以及第五面46沿轴向延伸。因此，对第一面38、第三面42及第五面46作用较大的压力。由于第二面40和第四面44沿周向延伸，因此不会对它们作用较大的压力。由于反复使用模具16，因此第一面38、第三面42以及第五面46会产生压缩变形。

通过该模具16的合模，而对右侧分割面36施加压力。该压力的方向主要为周向。如上所述，第六面48、第八面52以及第十面56沿轴向延伸。因此，对第六面48、第八面52以及第十面56作用较大的压力。由于第七面50和第九面54沿周向延伸，因此不会对它们作用较大的压力。由于反复使用模具16，因此第六面48、第八面52以及第十面56会产生压缩变形。

在关闭产生了压缩变形的模具16时，第一面38与第六面48的间隙较大，且第三面42与第八面52的间隙较大，第五面46与第十面56的间隙较大。在用该模具16获得的轮胎的表面上在相当于上述间隙的位置产生较大的飞边。

图5表示用产生了压缩变形的模具16获得的轮胎58的一部分。图5中表示主沟60、飞边62a和另一飞边62b。飞边62a是由第一面38(参照图3)和第六面48的间隙形成的。飞边62b是由第三面42和第八面52的间隙形成的。主沟60是由上侧主山部26形成的。由于上侧主山部26具有由第二面40和第七面50形成的台阶，因此，如图5所示，飞边62a和飞边62b在周向上错开位置。虽未图示然而该轮胎58也具备由下侧主山部28形成的主沟。在该主沟中，由第三面42和第八面52的间隙形成的飞边、以及由第五面46和第十面56的间隙形成的飞边在周向上错开位置。

由于飞边62a和飞边62b错开位置，因此这些飞边62不形成隔壁。飞边62不阻塞主沟60。在该主沟60中水能够顺利地流向后方。该轮胎58排水性优越。不形成隔壁的飞边62妨碍轮胎的安静性。此外该飞边62难以成为裂缝的起点。

图3中用箭头W表示的是台阶的宽度。宽度W优选为1mm以上且50mm以下。利用宽度W为1mm以上的组合模18，能够获得没有阻塞主沟60的飞边62的轮胎58。根据该观点，宽度W更优选为3mm以上，宽度W特别优选为5mm以上。宽度W为50mm以下的组合模18的制作容易。根据该观点，宽度W更优选为30mm以下，特别优选20mm以下。

第二面40、第四面44、第七面50以及第九面54，如上所述沿周向延伸。上述面相对于周向的角度为零。上述面也可以相对于周向稍微倾斜。倾斜角度优选为45°(degree)以下，更优选为20°以下，特别优选为10°以下。理想的角度是零。

如图6所示，在第一面38和第二面40之间的角部形成斜面64。如图7所示，在第六面48和第七面50之间形成倒角66a。在模具16关闭时，斜面64a与另一组合模18的倒角66a抵接。

如图6所示，在第二面40和第三面42之间的角部形成倒角66b。如图7所示，在第七面50和第八面52之间形成斜面64b。在模具16关闭时，倒角66b与另一组合模18的斜面64b抵接。

如图6所示，在第三面42和第四面44之间的角部形成倒角66c。如图7所示，在第八面52和第九面54之间形成斜面64c。在模具16关闭时，倒角66c与另一组合模18的斜面64c抵接。

如图6所示，在第四面44和第五面46之间的角部形成斜面64d。如图7所示，在第九面54和第十面56之间形成倒角66d。在模具16关闭时，斜面64d与另一组合模18的倒角66d抵接。

通过倒角66，能够防止组合模18的角部破损。根据防止破损的观点，倒角66的宽度C优选为1.0mm以上，更优选为2.0mm以上，特别优选为3.0mm以上。根据难以产生阻塞主沟60的飞边62的观点，宽度C优选为5.0mm以下。也可以代替倒角66而形成圆倒角(所谓的弧形)。根据防止角部破损的观点，圆倒角的半径优选为1.0mm以上，更优选为2.0mm以上，特别优选为3.0mm以上。根据难以产生阻塞主沟60的飞边62的观点，该半径优选为5.0mm以下。

在使用该模具16的轮胎制造方法中，通过预成型获得生胎(未硫化轮胎)。该生胎在模具打开且气袋收缩的状态下被放入模具16。关闭该模具16气袋膨胀。生胎被气袋推压到模具的型腔面并被加压。同时生胎被加热。通过加压和加热使橡胶组成物流动。通过加热橡胶产生交联反应从而获得轮胎58。生胎被加压、加热的工序被称为硫化工序。也可以代替气袋或者与气袋一起使用型芯。

在硫化工序中，在轮胎58的表面上形成两条主沟60(参照图5)以及多条副沟。一条主沟60与上侧主山部26对应。另一条主沟60与下侧主山部28对应。各副沟与副山部30对应。在轮胎58的表面还具有：由第一面38和第六面48的间隙形成的飞边62a、由第三面42和第八面52的间隙形成的飞边62b、由第五面46和第十面56的间隙形成的飞边62。如上所述，上述飞边62不阻塞主沟60。通过该制造方法能够获得品质优越的轮胎2。

图8表示本发明的另一实施方式涉及的轮胎模具的组合模68。该模具68在其型腔面70上具备上侧主山部72和下侧主山部74。上侧主山部72和下侧主山部74分别具有锯齿形状。上侧主山部72和下侧主山部74实质上分别沿周向延伸。

该模具68具备左侧分割面76和右侧分割面78。左侧分割面76在上侧主山部72上具有台阶。换而言之，左侧分割面76不分隔上侧主山部72。左侧分割面76在下侧主山部74中具有台阶。换而言之，左侧分割面76不分隔下侧主山部74。右侧分割面78在上侧主山部72中具有台阶。换而言之，右侧分割面78不分隔上侧主山部72。右侧分割面78在下侧主山部74中具有台阶。换而言之，右侧分割面78不分隔下侧主山部74。用该模具获得的轮胎不产生阻塞主沟的飞边。

该组合模68的台阶宽度W也优选为1mm以上且50mm以下。宽度W更优选为3mm以上，特别优选为5mm以上。宽度W更优选为30mm以下，特别优选20mm以下。

该组合模68形成台阶的面79相对于周向的角度也优选为45°以下，更优选为20°以下，特别优选为10°以下。理想的角度是零。

该组合模68也优选在角部进行倒角或者圆倒角。

图9表示本发明的又一实施方式涉及的轮胎用模具的组合模80。该组合模80在其型腔面82上具备上侧主山部84和下侧主山部86以及多个副山部88。上侧主山部84和下侧主山部86分别沿周向延伸。

该模具80具备左侧分割面90和右侧分割面92。左侧分割面90在上侧主山部84上具有台阶。换而言之，左侧分割面90不分隔上侧主山部84。左侧分割面90在下侧主山部86中具有台阶。换而言之，左侧分割面76不分隔下侧主山部86。右侧分割面92在上侧主山部84中具有台阶。换而言之，右侧分割面92不分隔上侧主山部84。右侧分割面92在下侧主山部86中具有台阶。换而言之，右侧分割面92不分隔下侧主山部86。用该模具获得的轮胎不产生阻塞主沟的飞边。

该组合模80的台阶宽度W也优选为1mm以上且50mm以下。宽度W更优选为3mm以上，特别优选为5mm以上。宽度W更优选为30mm以下，特别优选20mm以下。

该组合模80形成台阶的面94相对于周向的角度也优选为45°以下，更优选为20°以下，特别优选为10°以下。理想的角度是零。

该组合模80也优选在角部进行倒角或者圆倒角。

图10表示本发明的再一实施方式涉及的轮胎用模具的组合模96。该组合模96在其型腔面98上具备上侧主山部100和下侧主山部102以及多个副山部104。上侧主山部100和下侧主山部102分别沿周向延伸。

该模具96具备左侧分割面106和右侧分割面108。左侧分割面106在上侧主山部100上具有台阶。换而言之，左侧分割面106不分隔上侧主山部100。左侧分割面106在下侧主山部102中具有台阶。换而言之，左侧分割面106不分隔下侧主山部102。右侧分割面108在上侧主山部100中具有台阶。换而言之，右侧分割面108不分隔上侧主山部100。右侧分割面108在下侧主山部102中具有台阶。换而言之，右侧分割面108不分隔下侧主山部102。用该模具获得的轮胎不产生阻塞主沟的飞边。

该组合模96的台阶宽度W也优选为1mm以上且50mm以下。宽度W更优选为3mm以上，特别优选为5mm以上。宽度W更优选为30mm以下，特别优选20mm以下。

在该组合模96中，左侧分割面106具备形成台阶的两个面110。各个面110朝向面112向轴向内侧倾斜。右侧分割面108具备形成台阶的两个面114。各个面114朝向面116向轴向内侧倾斜。倾斜的倾斜角度θ优选为45°以下，更优选为20°以下，特别优选为10°以下。理想的角度是零。

该组合模96也优选在角部进行倒角或者圆倒角。

实施例：

以下，通过实施例能够明确本发明的效果，然而不应基于该实施例的记载限定地解释本发明。

(实施例1)

准备了具备图3所示的组合模的模具，该模具的分割面的台阶宽度W是10mm。形成台阶的面的相对于周向的角度是0°。

(实施例2～5)

准备了具有下表1所示的宽度W的模具。

(实施例6)

准备了具备图10所示的组合模的模具。该模具的分割面的台阶宽度W是10mm。形成台阶的面相对于周向的角度θ是3°。

(实施例7～8)

准备了具有下表1所示的角度θ的模具。

(比较例)

准备了分割面不具有台阶的模具。该模具具备图11所示的组合模。

(排水性)

将模具开闭1000次。将生胎放入该模具中获得了轮胎。向该轮胎的主沟喷射水，并通过目视来判定排水性。按照判定基准来分等级。

A：较好

B：稍差

C：较差

(制造的难易程度)

按照以下基准对制造组合模的难易程度分等级。

A：非常容易

B：容易

C：困难

(表1)

如表1所示，在各实施例的模具中获得了排水性优越的轮胎。根据该评价结果明确了本发明的优越性。

产业上的可利用性

本发明的模具适用于各种轮胎的制造。

Claims (5)

1.一种轮胎用模具，其特征在于，具备：用于形成轮胎的胎面的多个组合模，

沿周向排列这些组合模，

各组合模在其型腔面上具有用于形成轮胎的主沟的主山部，

所述主山部实质上沿周向延伸，

所述组合模具有与相邻的其他组合模抵接的分割面，

在所述主山部上分割面具有台阶。

2.根据权利要求1所述的轮胎用模具，其中所述台阶的宽度是1mm以上且50mm以下。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎用模具，其中形成所述台阶的面相对于周向的角度是45°以下。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的轮胎用模具，其中不具有分隔所述主山部的分割面。

5.一种轮胎的制造方法，其特征在于，包括以下工序：

通过预成型获得生胎的工序；

将生胎放入模具的工序，其中该模具具备用于形成轮胎的胎面的多个组合模，沿周向排列这些组合模，各组合模在其型腔面上具有用于形成轮胎的主沟的主山部，所述主山部实质上沿周向延伸，所述组合模具有与相邻的其他组合模抵接的分割面，在所述主山部上分割面具有台阶；

在模具内对所述生胎加压、加热的工序。

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