轮胎硫化用模具的制作方法

本实用新型涉及一种轮胎硫化用模具。

背景技术：

过去，作为轮胎硫化用模具，已知有如下结构：在使将扇形块(sector)的胎面(tread)成型面(内面)和背面(外面)连通的通风孔(vent hole)与用于螺合安装用螺丝的安装孔重叠的情况下，通过设置沿安装用螺丝的圆筒轴向延伸的连通孔，使硫化成型时产生的气体从通风孔经由连通孔向外部排出(例如，参照专利文献1)。

然而，在上述现有的轮胎硫化用模具中，在安装用螺丝的外面形成有用于排气的连通孔。因此，存在安装用螺丝的支承强度降低，使扇形块的支承状态不稳定的问题。另外，对安装用螺丝外面的加工因螺丝形状而麻烦且耗费时间，在生产率方面存在问题。进而，扇形块根据轮胎的胎面不同等而有所改变，但是实际上对外面实施了加工的安装用螺丝的螺合操作较困难，在重组性方面存在问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2008－221586号公报

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的技术问题在于，提供一种能够以不使安装螺丝的支承强度降低及生产率变差，或者不使扇形块重组性变差而实现高效排气的轮胎硫化用模具。

(二)技术方案

作为用于解决上述技术问题的手段，本实用新型提供一种轮胎硫化用模具，其特征在于，具备沿周向并排设置而形成为环状的多个扇形块，

所述各扇形块具有：构成胎面成型面的内面、外面、将内面与外面连通的通风孔、以及形成于所述外面并与所述通风孔连通的安装孔，

所述轮胎硫化用模具形成有将除了所述扇形块的内面以外的外表面与所述安装孔连通的连通孔。

根据该结构，在合模时，在内部产生的残留气体经由通风孔向安装孔内流出。在安装孔中形成有与除了扇形块的内面以外的外表面连通的连通孔。由此，流入安装孔内的残留气体进一步经由连通孔向扇形块的外部排出。

优选地，所述扇形块在沿周向邻接的侧面的外径侧形成有逃逸面，

所述连通孔将所述逃逸面与所述安装孔连通。

通过该结构，能够利用原本形成在扇形块上的逃逸面，使从通风孔流入安装孔内的残留气体向外部排出。

优选地，所述各扇形块在所述通风孔进行开口的内面配置有弹簧排气部(spring vent)。

通过该结构，在合模完成的时刻，通过弹簧排气部将通风孔关闭，能够防止硫化橡胶流入通风孔内。也就是说，无需在成型品即轮胎的外周面形成须状的多个突起并通过后续加工将其去除。

优选地，还具有与所述安装孔螺合的嵌入螺母(insert nut)，

所述安装孔的下孔形成为比所螺合的嵌入螺母总长更长。

通过该结构，能够不对嵌入螺母实施特别加工，就使从通风孔流入的残留气体从比嵌入螺母更长的下孔经由连通孔向外部排出。

优选地，所述扇形块的内面与外面之间的径向尺寸为20mm以上。

通过该结构，尽管形成有许多通风孔及安装孔、甚至连通孔，仍能够使扇形块具有足够的强度。

(三)有益效果

根据本实用新型，使通风孔与安装孔连通，进而形成使安装孔与除了扇形块的内面以外的外表面连通的连通孔，因此能够将内部的残留气体经由通风孔、安装孔及连通孔向外部排出。另外，由于无需对与安装孔螺合的螺栓进行用于排出残留气体的特别加工，因此能够使扇形块的支承状态牢固且稳定，并且也不会在螺栓的螺合及卸下方面产生问题。

附图说明

图1是表示安装有本实施方式的轮胎硫化用模具的硫化成型机一部分的前视半截面图。

图2是表示图1的轮胎硫化用模具的合模动作的前视半截面图。

图3是图1的扇形块的局部俯视截面图。

图4是图3的通风孔塞的截面图。

图5是图3的嵌入螺母的立体图。

图6是通过利用图1所示的轮胎硫化用模具来进行硫化成型从而得到的轮胎的局部展开图。

图7是另一实施方式的扇形块的局部俯视截面图。

附图标记说明

1-硫化成型机；2-轮胎硫化用模具；3-上模板；4-上压板；4a-流路；5-下压板；5a-流路；6-模壳；7-升降缸；8-升降杆；9-胶囊单元；10-支轴；11-上夹钳；12-下夹钳；13-胶囊(ブラダ)；14-扇形体；14a-外周侧圆锥面；15-套圈；15a-内周侧圆锥面；16-上模壳板；17-下模壳板；18-上滑体；19-下滑体；20-扇形块；20a-内面；20b-外面；20c- 抵接面；20d-逃逸面；21-上模具；22-下模具；23-通风孔；24-通风孔塞；25-壳体；26-杆；27-弹簧；28-安装孔；29-嵌入螺母；29a-外螺纹；29b-内螺纹；29c-切口沟槽；30-螺栓；31-上胎圈环；32-下胎圈环。

具体实施方式

下面，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。此外，下面的说明本质上只是例示而已，其目的并不是对本实用新型、其适用物或者其用途进行限制。另外，附图为示意性附图，各尺寸的比率等与现实不同。

图1表示在硫化成型机1安装有本实施方式的轮胎硫化用模具2的状态。在硫化成型机1的上模板3及上压板(platen)4与下压板5之间，经由模壳6安装有轮胎硫化用模具2。

上模板3固定在升降缸(cylinder)7的下端部。在升降缸7的中心配置有升降杆8。在升降杆8的下端部固定有上压板4。升降缸7和升降杆8通过未图示的驱动机构进行升降。但是，上模板3和上压板4构成为独立且可以升降。在上压板4上形成有流路4a，通过热交换介质(例如油)的流动可以调温。

在下压板5上与所述上压板4同样地形成有供热交换介质流动的流路5a。并且，通过调整热交换介质的温度，从而能够通过上压板4及下压板5使轮胎硫化用模具2达到所期望的硫化温度。在下压板5的中心配置有胶囊单元(bladder unit)9。

胶囊单元9在固定于可升降的支轴10的上夹钳11及下夹钳12上安装有胶囊13。在由上夹钳11、下夹钳12及胶囊13围成的空间内，通过未图示的给排气装置来供给和排出空气。胶囊被供给空气而向外周侧膨胀，从内侧支承生胎(green tire)。

模壳6由扇形体14、套圈(jacket ring)15、上模壳板(container plate)16、以及下模壳板17构成。

扇形体(segment)14由分别螺丝连接后述的轮胎硫化用模具2的各扇形块20的多个(此处为七个)构成。各扇形体14的内面沿着扇形块20的外面20b，外面20b由随着趋向下方而逐渐向外径侧膨胀的倾斜面(外周侧圆锥面14a)构成。各扇形体14被上滑体(slider)18沿径向可往返移动地支承。

套圈15为中空圆筒状，其上端面固定于上模板3。并且，随着升降缸7的升降动作而进行升降。套圈15的内面由随着趋向下端侧而逐渐向外径侧倾斜的内周侧圆锥面15a构成。套圈15的内周侧圆锥面与各扇形体14的外周侧圆锥面形成为沿着其圆锥面滑动(slide)，(例如，通过如榫和燕尾槽这样的结构)并且相互不分离。由此，若套圈15下降，其内周侧圆锥面15a推压所述各扇形体14的外周侧圆锥面14a，使得向外径侧扩展的状态的扇形体14能够向在内径侧呈环状相连的状态移动。

上模壳板16的外周侧下面固定有上滑体18，在上模壳板16的内周侧下面固定有后述的上模具21。上模壳板本身被固定在上压板4的下面。由此，若使升降杆8升降，则上模具21及扇形体14(包含固定在扇形体14上的扇形块20)与上压板4及上模壳板16均一起进行升降。

下模壳板17的外周侧上面固定有下滑体19，在下模壳板17的内周侧上面固定有后述的下模具22。在下滑体19上，合模时载置有扇形体14，并沿径向可滑动地支承。下模壳板本身被固定在下压板5的上面。

轮胎硫化用模具2由扇形块(sector)20、上模具21及下模具22构成。

扇形块20由铝合金构成，沿轮胎周向被分割为多个(此处为七个)，在向内径侧移动的状态下呈环状连接。各扇形块20的内面20a由用于形成轮胎胎面部的胎面成型面构成。

如图3所示，在各扇形块20上，形成有将内面20a与外面20b连通的多个通风孔23。在各通风孔23中，在内面侧分别安装有通风孔塞(vent plug)24。如图4所示，通风孔塞24具备：嵌合在通风孔23中的筒状的壳体(housing)25、插入该壳体25内来开闭通路的杆(stem)26、以及以使该杆26从内面20a突出来施力的弹簧27。

如图3所示，在各扇形块20的外面20b，形成有用于固定在扇形体14上的多个安装孔28。在安装孔28形成有内螺纹，在此安装有嵌入螺母29。嵌入螺母29由不锈钢等比扇形块20的硬度更高的材质构成。如图5所示，在嵌入螺母29上，外周形成有与安装孔28的内螺纹螺合的外螺纹29a，内周形成有内螺纹29b。另外，在嵌入螺母29一端侧形成有切口沟槽29c。切口沟槽29c由从嵌入螺母29的一端向轴心方向延伸的一对切口构成，切口被配置在彼此以嵌入螺母29的轴心为中心对称的位置。此处，嵌入螺母29以与扇形块20的外面20b为同一面的方式螺合至安装孔28中。进而，在该螺合状态下，安装孔28的下孔深度相对于嵌入螺母29的总长被设定为1mm以上。

另外，在扇形块20的两侧面中，内径侧是由邻接的扇形块彼此相互抵接的抵接面20c构成，外径侧由形成有缝隙的逃逸面20d构成。在逃逸面20d上，形成有与比所述安装孔28的底面侧，即比螺合有嵌入螺母29位置更靠里侧的空间连通的连通孔20e。由于安装孔28相较于通风孔23，具有足够大的内径尺寸，因此即使是在从逃逸面上形成连通孔20e的情况下仍能够简单地使其连通。

所述嵌入螺母29的内螺纹29b与用于固定在扇形体14上的螺栓30螺合。由于在螺栓30的外螺纹上未进行如现有技术所述的加工，因此不易产生伴随该加工的外螺纹上的损伤，也就不易产生因损伤而难以对嵌入螺母29螺合的问题。

如图3所示，各安装孔28连通有通风孔23。由此，通风孔23 使轮胎硫化用模具2内的空气经由通风孔23流入安装孔28，从连通孔20e经由由逃逸面20d形成的缝隙向扇形体14侧流动。并且，该空气经由形成在扇形体14上的未图示的排气沟槽向轮胎硫化用模具2的外部排出。此外，在合模时，配置有轮胎硫化用模具2且由上模板3、套圈15及下模壳板17所围成的空间，通过适当地在其必要的位置用O形环等密封来进行密闭。该密闭空间通过未图示的真空泵等来抽真空。由此，容易将轮胎硫化用模具内的残留气体向密闭空间排出。另外，通风孔23除了与安装孔28连通，例如图6中的双点划线所示，还相对于在硫化成型后的轮胎T的胎面部上形成的多个胎块B，形成在多个位置。

如图1所示，上模具21形成为环状，在其内周部固定有上胎圈环31。上模具21固定于上模壳板16，伴随着升降杆8的升降动作而进行升降。在下降时，使得可通过上胎圈环31按压生胎GT的胎圈部。由此，在上模具21的下内面和上胎圈环31的下面，形成轮胎的胎侧部和胎圈部。

下模具22与所述上模具21同样地形成为环状，在其内周部固定有下胎圈环32。

在安装有由上述结构构成的轮胎硫化用模具2的硫化成型机1中，如下所述般进行合模，从而进行生胎GT的硫化成型。

即，在图2中的(a)所示的开模状态下，将生胎GT以使其轴心方向朝向上下的方式载置于下模具22上。此时，将位于下方侧的胎圈部定位于下胎圈环32。如图2中的(b)所示，向胶囊13内供给空气并使其膨胀，通过其外面来保持生胎GT的内侧面。由此，生胎GT被下胎圈环32和胶囊13支承，并与下模具22呈非接触状态。

进而，通过驱动未图示的驱动装置来使升降杆8及升降缸7下降，从而开始合模动作。由此，首先，如图2中的(c)所示，上胎圈环31与位于生胎GT的上方侧的胎圈部抵接。进而，如图2中的(d) 所示，在通过胎圈部使生胎变形之后，上模具21与生胎GT抵接。

接着，在上模具21与生胎GT抵接之后至合模完成位置的规定位置处，暂时停止上模具21的下降动作。进而，通过使上模具21下降至合模结束位置，如图2中的(e)所示，生胎GT处于被上模具21和下模具22所挟持的状态。

上模具21下降至合模完成位置后仍继续进行由升降缸7所实施的下降，使套圈15与上模板3一起向下方侧移动。并且，套圈15的内周侧圆锥面推压扇形体14的外周侧圆锥面。由此，固定于扇形体14上的扇形块20向内径侧移动。

在扇形块20的内面与生胎GT的外面抵接的时刻，在暂时停止升降缸7的下降后，再使其下降直至上模板3与上压板4抵接。由此，生胎GT如图2中的(f)所示，外侧处于被上模具21、下模具22及扇形块20推压的状态，内侧处于被胶囊13推压的状态。在上压板4及下压板5中，(无论是开模状态还是合模状态)始终流动着经过调温的热交换介质，使得能够以规定的硫化温度对生胎GT进行硫化。由此，使生胎GT硫化成型，完成轮胎。

此时，在扇形块20内面侧的残留空气经由通风孔23排出。即，安装于通风孔23中的通风孔塞24中，最初处于杆26从壳体突出的状态从而使通路开放。并且通风孔23与安装孔28连通。另外，安装孔28中螺合有嵌入螺母29，但是在该嵌入螺母29上形成有切口沟槽29c。在与嵌入螺母29螺合的螺栓30上，在其与安装孔28的底面之间形成有缝隙。进而，硫化成型机的密闭空间与真空泵连接。因此，轮胎硫化用模具2内的残留空气经由通风孔23向安装孔28流动，从嵌入螺母29的切口沟槽29c经过螺栓30的中心孔30a到达扇形体14侧后，经由未图示的排气沟槽向轮胎硫化用模具2的外部排出。另外在合模完全完成的时刻，通风孔23被杆26封闭，因此并不会从通风孔23流出橡胶。

在上述结构的轮胎硫化用模具2中，基于改变成为硫化对象的轮胎的种类等来更换扇形块20。此时，在形成于扇形块20的外面20b上的安装孔28中螺合有嵌入螺母29，螺栓30不与由铝合金构成的扇形块20直接接触。并且，在与嵌入螺母29螺合的螺栓30上，仅形成有中心孔30a，而不对外螺纹部实施任何加工。因此，能够以不损伤螺栓30的方式来顺利地进行将螺栓30向安装在扇形块20上的嵌入螺母29螺合的操作。

此外，本实用新型并不限定于上述实施方式所记载的结构，可以进行各种变更。

例如，在上述实施方式中，设为在嵌入螺母29上形成切口沟槽29c，但是如果嵌入螺母29是以与安装孔28的底面之间形成有缝隙的方式来安装的，则也不一定需要这样的切口沟槽29c。

另外，在上述实施方式中，设为在通风孔23安装有通风孔塞24的结构，但并不限定于此，也可由仅以贯通孔形成的普通排气孔来构成，也可以通过在通风孔23压入通风构件(vent piece)的构件通风部构成。

进而，在上述实施方式中，从扇形块20的逃逸面20d向安装孔28形成连通孔20e，也可以如图7所示，从扇形块20的外面20a形成连通孔20e。