轮胎模具的制作方法
【专利摘要】本实用新型的课题在于提供一种，限制在合模时作用于内部模具组件的端面的表面压力，并且能够简便地应对基于重复使用的变化的轮胎模具。本实用新型的解决方法如下：构成环状胎面模具部的扇形体具备：内部模具组件，其与胎面接触；背部模具组件：在其内周侧安装内部模具组件。在圆周方向相邻的背部模具组件的端面之间夹置垫圈。该垫圈以相对背部模具组件的端面自由装卸的方式构成，并且从其端面向圆周方向突出。当在硫化成型时的加热状态下进行扇形体在圆周方向连接的合模时，在圆周方向相邻的背部模具组件的端面之间形成基于垫圈的间隙，并且在圆周方向相邻的内部模具组件的端面互相抵接。
【专利说明】轮胎模具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种用于硫化成型轮胎的轮胎模具，更详细而言，涉及一种用于成型轮胎胎面的环状胎面模具部由在圆周方向分割的多个扇形体构成的轮胎模具。
【背景技术】
[0002]用于硫化成型轮胎的轮胎模具是组合多个模部而构成的，根据该模结构大致划分为两片式和分段式。在后者中，用于成型轮胎胎面的环状胎面模具部是由在圆周方向分割的多个扇形体构成的。扇形体具备:内部模具组件(inner segment),其与胎面接触而赋予所需的胎面花纹；背部模具组件(back segment),在其内周侧安装该内部模具组件(例如，参照专利文献1、2)。
[0003]开模时的胎面模具部使扇形体互相分离，合模时的胎面模具部使扇形体靠近并聚集而在圆周方向连接。在合模时，随着扇形体在圆周方向连接，在圆周方向相邻的内部花纹块的端面互相抵接，由此存在对该端面作用过度的表面压力的现象。因此，导致在内部模具组件的端部发生磨损或变形的问题，从而需要能够限制作用于内部模具组件的端面的表面压力的方法。
[0004]专利文献I公开了如下一种轮胎模具:在构成内部模具组件的多个块件(pieceblock)之间，夹置用于调整多个块件间隙的弹性构件的轮胎模具。但是，在圆周方向相邻的扇形体之间(扇形体的分割处)，由于内部模具组件的端面之间直接抵接，因此，有可能对该端面作用过度的表面压力。另外，即使抑制表面压力，随着开闭动作而多次重复端面之间的抵接，由此渐渐在内部模具组件的端部发生磨损或变形，因此也需要应对基于这种重复使用的变化。
[0005]现有技术文献:
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本国特开2006-159669号公报
[0008]专利文献2:日本国特开2001-150442号公报
实用新型内容
[0009]实用新型要解决的课题
[0010]本实用新型是鉴于上述实际情况而作出的，其目的在于提供一种限制在合模时作用于内部模具组件的端面的表面压力，并且能够简便地应对基于重复使用的变化的轮胎模具。
[0011]解决课题的方法
[0012]上述目的能够通过如下所述的本实用新型达成。即，根据本实用新型的轮胎模具，轮胎模具为用于成型轮胎胎面的环状胎面模具部由在圆周方向分割的多个扇形体构成，所述扇形体具备:内部模具组件，其与所述胎面接触；背部模具组件，在其内周侧安装所述内部模具组件的轮胎模具，其中，在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面之间夹置垫圈，所述垫圈以相对所述背部模具组件的端面自由装卸的方式构成，并且从所述背部模具组件的端面向圆周方向突出，当在硫化成型时的加热状态下进行所述扇形体在圆周方向连接的合模时，在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面之间形成基于所述垫圈的间隙，并且在圆周方向相邻的所述内部模具组件的端面互相抵接。
[0013]如上所述，该轮胎模具中，合模时在圆周方向相邻的背部模具组件的端面之间形成基于垫圈的间隙。垫圈相对背部模具组件的端面自由装卸，通过安装适当长度的垫圈来调节间隙的大小，进而调整扇形体的间隔，从而能够限制作用于内部模具组件的端面的表面压力不会过大。另外，在被重复的使用产生变化的情况下，能够通过与该变化相应地改变垫圈的长度来简便地应对。
[0014]优选地，在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面中，被所述垫圈推压的一对承受面部在合模时互相平行。由此，在使用具有互相平行的一对端面的垫圈的同时，该垫圈也会稳定地夹入背部模具组件的端面之间，并能够高精度地调整扇形体的间隔。另外，能够使用筒状体或柱状体等简单形状的垫圈，并且只要该垫圈的端面被承受面部推压，间隙大小就不会被垫圈的姿态而发生变化，因此是优选的。
[0015]如上所述，优选地，所述一对承受面部分别相对于径向倾斜。由此，垫圈的端面对各个一对承受面部均匀地推压，因此能够高精度地调整扇形体的间隔，其结果，能够适当地限制作用于内部模具组件的端面的表面压力。
[0016]优选地，在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面，以在合模时互相平行的方式相对于径向倾斜。不是仅仅使一对承受面部倾斜，而是使包含一对承受面部的背部模具组件的端面整体倾斜，由此在得到上述效果的基础上，能够通过比较简易的加工来形成背部模具组件的端面，因此实用性优越。
[0017]优选地，所述垫圈安装在远离所述内部模具组件和所述背部模具组件的边界的位置。根据这种结构，垫圈不会干扰内部模具组件，通过该垫圈调整扇形体的间隔，因此能够适当地限制作用于内部模具组件的端面的表面压力。
[0018]优选地，所述内部模具组件仅在所述扇形体的分割处在圆周方向分割。由此在一体成型的内部模具组件中，作用到其端面的表面压力有变高的倾向，因此本实用新型特别适用。另外，优选地，所述垫圈的端部嵌入于在所述背部模具组件的端面形成的凹部，由此使垫圈相对于背部模具组件的定位变得简便。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是示意性地示出根据本实用新型的轮胎模具的一例的纵剖视图。
[0020]图2是示出胎面模具部的俯视图。
[0021]图3是扇形体的立体图。
[0022]图4是示出合模时的扇形体的分割处的图。
[0023]附图标记说明
[0024]I胎面模具部
[0025]5扇形体
[0026]6内部模具组件
[0027]7背部模具组件[0028]8垫圈
[0029]10轮胎模具
[0030]20间隙
[0031]71凹部
[0032]73承受面部
[0033]74承受面部
[0034]81垫片
【具体实施方式】
[0035]下面，参照附图对本实用新型的实施方案进行说明。
[0036]在图1中，轮胎模具10是已合模的状态，未图示的未硫化轮胎以轮胎轴处于上下方向的方式配置。即，图1的上下方向形成为轮胎的宽度方向，右方向形成径向内侧，左方向形成径向外侧。轮胎模具10具备:环状的胎面模具部1，其用于成型轮胎胎面；胎侧模部
2、3，其用于成型轮胎的胎侧部。在胎侧模部2、3的径向内侧配置有用于嵌合轮胎胎圈部的钢丝圈4。
[0037]在开模时，胎 面模具部1、胎侧模部3及上方的钢丝圈4上升，并且胎面模具部I向径向外侧位移，由此可以取出和放入轮胎。另外，在合模时，进行与上述相反的动作，由此形成能够使各个模部的内周面紧贴于轮胎外周面的状态。这种模部的位移或后述的扇形体5的位移通过未图示的开闭机构进行。
[0038]该轮胎模具10是所谓的分段式模具，如图2所示，胎面模具部I由在圆周方向分割的多个(在本实施方案中为9个)扇形体5构成。各个扇形体5可以向径向进行位移,在合模时，如图2所示扇形体5靠近并聚集而在圆周方向连接，胎面模具部I呈圆环状。在开模时，以相当于轮胎轴的点P为中心，扇形体5以放射状扩展，各扇形体5互相分离使胎面模具部I扩径。
[0039]如图3所示，扇形体5具备:内部模具组件6，其与轮胎胎面接触；背部模具组件7，在其内周侧安装内部模具组件6。就内部模具组件6而言，其外周面和宽度方向两侧的侧面被背部模具组件7覆盖，并被固定件(图2的固定螺栓51)固定于背部模具组件7。内部模具组件6在各扇形体5中一体成型，仅在扇形体5的分割处，在圆周方向分割。虽然未图示，但在内部模具组件6的内周面，形成有向轮胎胎面赋予的、与胎面花纹相对应的凹凸形状。
[0040]内部模具组件6由铝质材料制作。该铝质材料不限于纯铝系，其是包括Al-Cu系或Al-Mg系、Al-Mg-Si系、Al-Zn-Mg系、Al-Mn系、Al-Si系等铝合金材料。背部模具组件7由S45C或SS400等钢铁材料制作。如上所述，背部模具组件7比内部模具组件6硬质程度更高的(例如，以JIS Z2244:2009规定的维氏硬度为基准)材料构成。
[0041]在轮胎的硫化成型中，轮胎模具10加热至所需的硫化温度(一般为130-170°C程度)。在这种硫化成型时的加热状态(例如160°C)下，热膨胀的内部模具组件6的端面60比背部模具组件7的端面70更向圆周方向突出。背部模具组件7也发生热膨胀，但是其热膨胀率比内部模具组件6的热膨胀率小。图2、3所示的扇形体5处于硫化成型前的非加热状态(例如25°C)，在该状态下端面60已经与端面70相比更向圆周方向突出，但并不限于此。[0042]在圆周方向相邻的背部模具组件7的端面70之间，夹置作为间隔调整构件的垫圈
8。垫圈8以相对于背部模具组件7的端面70自由装卸的方式构成，并从该背部模具组件7的端面70向圆周方向突出。在本实施方案中，由于仅在互相对置的端面70中的一侧端面70安装有垫圈8，因此为了便于说明，区分为安装有垫圈8的端面70a和未安装有垫圈8的端面70b。
[0043]垫圈8具有一定程度的刚性，其刚性程度为不会因为夹入在圆周方向相邻的背部模具组件7的端面70之间而产生变形的程度。垫圈8的材料，采用与背部模具组件7相同地比内部模具组件6硬质程度更高的材料，例如，可以使用S45C或SS400等钢铁材料。还包括嵌入于后述的凹部71的部分的垫圈8长度为，例如7-30_。
[0044]在图4中，(A)示出非加热状态、(B)示出加热状态。在硫化成型时的加热状态下，当进行扇形体5在圆周方向连接的合模时，在圆周方向相邻的背部模具组件7的端面70之间形成间隙20，并且在圆周方向相邻的内部模具组件6的端面60互相抵接。间隙20的大小(圆周方向的长度)由垫圈8决定，通过改变垫圈8的长度能够适当地调节间隙20的大小。作为加热状态下的间隙20的大小示出了 5-20mm的一例，但并不限于此。
[0045]如上所述，通过垫圈8调节间隙20的大小，并进而调整扇形体5的间隔，由此能够限制作用于内部模具组件6的端面60的表面压力不会过大。即，在考虑与热膨胀的内部模具组件6的长度相应的增加量的基础上，通过采用适当长度的垫圈8，能够使内部模具组件6的端面60之间适当地紧贴，同时还能够设定成不会使过大的表面压力作用于该端面60。在硫化成型轮胎的过程中，在被重复的使用产生变化的情况下，能够通过与该变化相应地改变垫圈8的长度来简便地应对。
[0046]垫圈8包括由不锈钢或黄铜等极薄板构成的垫片81。作为垫片81的厚度示出了
0.3-1.0mm的一例。通过增减该垫片81的个数或替换垫片81，可以实现垫圈8的高精度的长度调整，并提高实用性。另外，利用垫片81的垫圈8的长度调整与替换垫圈8自身的情况相比简便且便宜。垫片81根据需要可以包含在垫圈8，也可以根据情况省略。
[0047]如图1所示，合模时的内部模具组件6沿着径向抵接于胎侧模部2、3，并且与胎侧模部2、3的内周面平滑地连接。在该轮胎模具10中，如上所述地那样通过垫圈8适当地调整扇形体5的间隔，从而提高该扇形体5的径向定位精度。其结果，能够使内部模具组件6以适当地表面压力抵接于胎侧模部2、3，从而能够很好地防止橡胶在这些装置之间溢出。
[0048]在圆周方向相邻的背部模具组件7的端面70a、70b分别具有被垫圈8推压的承受面部73、74。在端面70a，为了使垫圈8相对于背部模具组件7的定位简便化，而形成有用于嵌入垫圈8端部的凹部71。就凹部71而言，例如，具有l_5mm的深度，其底面形成为承受面部73。与端面70a对置的端面70b平坦地形成，在端面70b的一部分具有承受面部74。垫圈8是在远离轮胎的宽度方向的多处(在本实施方案中是两处)安装的，垫圈8通过这些能够在上下方向平衡较好地抵接。
[0049]如图3、4所示，垫圈8形成为筒状体，并通过插入于其贯通孔的螺栓72来固定在端面70a。由于螺栓72的头部埋设在垫圈8内，因此不影响间隙20的大小。在本实施方案中，将螺栓72插入于环状的垫片81，并且将该垫片81配置在凹部71内，因此，垫片81的安装变得简便，而且能够可靠地防止垫片81从端面70a脱落。
[0050]在通常的轮胎模具中，当进行合模时，在圆周方向相邻的背部模具组件的端面形成为分别向径向延伸而互相倾斜的位置关系。因此，需要准备沿着圆周方向弯曲的垫圈，以使垫圈的端面准确地紧贴在背部模具组件的端面。即，在使用具有互相平行的一对端面的垫圈8的情况下，该垫圈8的端面相对于背部模具组件7的端面倾斜，因此存在垫圈8的夹入不稳定的倾向。
[0051]因此，在该轮胎模具10中，使在圆周方向相邻的背部模具组件7的端面70中的一对承受面部73、74，在进行合模时互相平行。由此，在使用具有互相平行的一对端面的垫圈8的同时，也可以使垫圈8稳定地夹入在端面70a和端面70b之间，由此能够高精度地调整扇形体5的间隔。另外，只要垫圈8的端面被承受面部73推压，即使该垫圈8进行围绕螺栓72的轴旋转等而改变姿势，间隙20的大小也不会改变。
[0052]为了使承受面部73、74互相平行，也可以使其中一个相对于径向倾斜，但优选使受面部73、74分别相对于径向倾斜。由此，由于垫圈8的端面对各个承受面部73、74均匀地推压，因此能够高精度地调整扇形体5的间隔，其结果，能够适当地限制作用于内部模具组件6的端面60的表面压力。进一步地，在本实施方案中，从比较容易完成对端面70的加工的观点出发，不是仅仅使承受面部73、74倾斜，而是使包含承受面部73、74的端面70a、70b整体倾斜。
[0053]如上所述，该背部模具组件7的端面70分别在合模时，以互相平行的方式相对于径向倾斜。在图4 (B)中以虚线表示的相对于径向的端面70的倾斜角度Θ优选在3°以下。若该倾斜角度Θ超过3°，则从背部模具组件7的端面70突出的内部模具组件6的长度增大，从而有可能使支撑变得不稳定。在本实施方案中，包含承受面部73、74的端面70a、70b相对于经过间隙20的中央并向径向延长的虚拟面30，形成平行。
[0054]通过如上所述的承受面部73、74、及端面70的结构，能够无障碍地使用简单形状的垫圈8。在本实施方案中，使用了具有互相平行的一对平坦的端面、且向轴向笔直延伸的圆筒状垫圈8。垫圈8也可以是柱状体等其他形状，其端面也可以是圆形以外的形状。另夕卜，使用比径向尺寸小的垫圈8，但不限于此。
[0055]垫圈8安装在远离内部模具组件6和背部模具组件7的边界9 (参照图1)的位置。从而，垫圈8不跨越边界9，并且不会干扰内部模具组件6。在本实施方案中，在互相对置的端面70中，仅在其中一侧端面70安装有垫圈8，但也可以两个都安装。
[0056]该轮胎模具10除了如上所述的与扇形体5的间隔调整相关的结构之外，能够与通常的轮胎模具相同地构成，任何现有技术中已知的形状或材质、机构等均能够采用于本实用新型。
[0057]本实用新型不限于上述实施方案的任意一种，在不脱离本实用新型的构思的范围内可以进行各种改进变更。例如，能够适当地变更内部模具组件或背部模具组件的形状等。
【权利要求】
1.一种轮胎模具，用于成型轮胎胎面的环状胎面模具部由在圆周方向分割的多个扇形体构成， 所述扇形体具备:内部模具组件，其与所述胎面接触；背部模具组件，在其内周侧安装所述内部模具组件，其特征在于， 在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面之间夹置垫圈，所述垫圈以相对所述背部模具组件的端面自由装卸的方式构成，并且从所述背部模具组件的端面向圆周方向突出， 当在硫化成型时的加热状态下进行所述扇形体在圆周方向连接的合模时，在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面之间形成基于所述垫圈的间隙，并且在圆周方向相邻的所述内部模具组件的端面互相抵接。
2.根据权利要求1所述的轮胎模具，其特征在于， 在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面中，被所述垫圈推压的一对承受面部在合模时互相平行。
3.根据权利要求2所述的轮胎模具，其特征在于， 所述一对承受面部分别相对于径向倾斜。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的轮胎模具，其特征在于， 在圆周方向相邻的所述背部模具组件的端面，以在合模时互相平行的方式相对于径向倾斜。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的轮胎模具，其特征在于， 所述垫圈安装在远离所述内部模具组件和所述背部模具组件的边界的位置。
6.根据权利要求4所述的轮胎模具，其特征在于， 所述垫圈安装在远离所述内部模具组件和所述背部模具组件的边界的位置。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的轮胎模具，其特征在于， 所述内部模具组件仅在所述扇形体的分割处，在圆周方向分割。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的轮胎模具，其特征在于， 所述垫圈的端部嵌入于在所述背部模具组件的端面形成的凹部。
【文档编号】B29C33/00GK203792578SQ201420128199
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】小原将明 申请人:东洋橡胶工业株式会社