轮胎硫化模具及充气轮胎的制作方法

本发明涉及轮胎硫化模具及充气轮胎。

背景技术：

对于充气轮胎，例如，在胎面部具有由周向沟槽和/或横向沟槽划分而得到的、包括多个条纹或花纹块的陆地部，因此，在将充气轮胎成型的轮胎硫化模具中会形成有用于将所述陆地部成型的凹部。在将生轮胎硫化成型时，因为橡胶难以流入至其凹凸呈较大的所述凹部中，故而特别容易在凹部的缘部或角部发生空气滞留。

专利文献1中，公开一种轮胎硫化模具，其为了将胎面部的陆地部成型，在形成于模具的胎面成型面上的凹部的底面，具有：沿着其周缘部延伸并与通风孔相连通的主排气沟槽、和使中央部在轮胎宽度方向上延伸的辅助排气沟槽，并使辅助排气沟槽与主排气沟槽相连通。根据该轮胎硫化模具，在凹部的底面，存在于该周缘部的空气会通过主排气沟槽而向通风孔排出，存在于中央部的空气会通过辅助排气沟槽而从主排气沟槽向通风孔排出。

专利文献

专利文献1：日本特开平11－34060号公报

技术实现要素：

根据专利文献1的轮胎硫化模具，最终使空气从通风孔排出，因此，需要在凹部的底面的周缘部或中央部形成排气沟槽，以使其与通风孔相连通。因此，从凹部排出空气的路径变得复杂化。因此，在抑制凹部中的空气滞留时，从简化排出空气的空气排出路径的观点考虑，还具有进一步改良的余地。

本发明的课题是，提供一种能够简化从凹部排出空气的空气排出路径、并且能够抑制凹部处的空气滞留的轮胎硫化模具及利用该模具制造的充气轮胎。

本发明的一个方案提供一种轮胎硫化模具，其构成为：具备用于形成胎面部的扇形模具、和位于该扇形模具的内径侧位置并用于形成胎侧部的上下一对的侧板，它们能够借助在径向上对置的嵌合面而彼此嵌合，其中，所述扇形模具以及所述侧板之中的至少任意一方具有：凹部，该凹部相对于各自的所述嵌合面而言在轮胎径向上延伸，并朝向轮胎宽度方向外侧凹陷；和沟槽状的锯切沟槽，该沟槽状的锯切沟槽沿着所述凹部的缘部和/或角部而在轮胎径向上延伸，并与所述嵌合面相连通。

根据本发明，锯切沟槽以沿着凹部的缘部和/或角部而与嵌合面相连通的方式延伸，因此，在硫化成型时，能够将存在于凹部的缘部和/或角部的空气经由锯切沟槽而向嵌合面侧有效地排出。并且，能够通过使锯切沟槽与嵌合面相连通来构成从凹部排出空气的空气排出路径，由于不需要借助通风孔，所以能够简化空气排出路径。因此，能够简化起始于凹部的空气排出路径，并且，能够抑制凹部中的空气滞留。

优选为，所述锯切沟槽形成于所述侧板。

根据本构成，锯切沟槽在侧板上朝向嵌合面而向轮胎径向外径侧延伸。此处，在具有扇形模具和侧板的所谓活络模具中，在合模时被侧板按压的胎侧部的橡胶容易向轮胎径向外侧移动。即，在合模时，胎侧部处的橡胶流与锯切沟槽朝向嵌合面的方向一致，因此，容易将橡胶导入锯切沟槽。结果：能够促进橡胶向凹部的缘部以及角部流动，并且，能够通过锯切沟槽中的橡胶流而将空气向嵌合面侧更有效地排出。

优选为，所述锯切沟槽形成为：沟槽深度朝向所述嵌合面而逐渐减小，使得在所述嵌合面为零。

根据本构成，在合模时，沿着锯切沟槽被引导的橡胶流朝向嵌合面而被引导到轮胎宽度方向内侧。由此，能够抑制沿着锯切沟槽被引导的橡胶流导入嵌合面，从而抑制橡胶在嵌合面的咬合。

优选为，所述锯切沟槽以槽底面不存在台阶部或角部的方式朝向所述嵌合面延伸。

根据本构成，在合模时，抑制了沿着锯切沟槽被引导的橡胶流在槽底面的阻力或卡住，并且，更顺畅地向嵌合面侧被引导。

优选为，所述锯切沟槽的沟槽宽度为0.3mm～1.0mm。

根据本构成，能够不引人注意地来构成锯切沟槽，并且，能够充分得到锯切沟槽的空气排出效果。锯切沟槽的沟槽宽度小于0.3mm的情况下，沟槽容积减小，因此，无法充分得到空气排出效果。另一方面，锯切沟槽的沟槽宽度大于1.0mm的情况下，在被硫化成型的充气轮胎中，利用锯切沟槽而被硫化成型的凸条容易引人注意，美观度降低。特别是，为了装饰轮胎侧部而设置由凹部形成的突部的情况下，会存在：由容易引人注意的凸条所引起的美观度降低的问题。

优选为，所述锯切沟槽的沟槽深度为0.3mm～1.0mm。

根据本构成，抑制了锯切沟槽中的橡胶的紧密粘接，并且，充分得到锯切沟槽的空气排出效果。锯切沟槽的沟槽深度比0.3mm浅的情况下，沟槽容积减小，因此，无法充分得到空气排出效果。另一方面，锯切沟槽的沟槽深度比1.0mm深的情况下，有时在硫化成型时橡胶在锯切沟槽内紧密粘接，或者在硫化成型后橡胶残留在锯切沟槽内，需要频繁清理轮胎硫化模具，导致生产率变差。

本发明的另一方案提供一种充气轮胎，其具有：突部，其向轮胎宽度方向外侧突出，该突部自胎面部与胎侧部之间的分模线开始在轮胎径向上延伸，或者横跨该分模线而在轮胎径向上延伸；和凸条，其向轮胎宽度方向外侧凸起，该凸条沿着所述突部的前端侧角部和/或基端侧缘部延伸而与所述分模线相连接。

根据本发明，能够得到由上述轮胎硫化模具硫化成型的充气轮胎。即，在充气轮胎中，抑制了突部的前端侧角部或基端部侧缘部中的空气滞留。

根据本发明所涉及的轮胎硫化模具及充气轮胎，能够简化从凹部排出空气的空气排出路径，并且，能够抑制凹部中的空气滞留。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的轮胎硫化模具的概略构成的截面图。

图2是图1的a箭头视图的主要部分主视图。

图3是图2的iii－iii线的截面图。

图4是图2的iv－iv线的截面图。

图5是示意性地表示轮胎硫化装置的动作的图。

图6是表示由图1的轮胎硫化模具制造的充气轮胎的主要部分主视图。

图7a是表示仅在凹部的缘部形成有锯切沟槽的变形例的截面图。

图7b是表示仅在凹部的角部形成有锯切沟槽的变形例的截面图。

图8是表示仅在侧板形成有锯切沟槽的变形例的主要部分主视图。

符号说明：

10-轮胎硫化模具、11-扇形模具、12-上侧侧板、13-下侧侧板、14-上侧胎圈环、15-下侧胎圈环、16-嵌合部、20-凹部、20a-缘部、20b-角部、23-锯切沟槽、231-缘部锯切沟槽、232-角部锯切沟槽、23a-槽底部、23b-槽底面、30-突部、33-凸条、331-缘部凸条、332-角部凸条。

具体实施方式

以下，按照附图，对本发明所涉及的实施方式进行说明。另外，以下的说明在本质上只不过是示例，并不意图限制本发明、其适用物、或者其用途。另外，附图是示意图，各尺寸的比率等与现实的各尺寸的比率不同。

图1是表示本发明的一个实施方式所涉及的轮胎硫化模具10的概略构成的截面图，在轮胎径向上，仅示出一侧(图1中为左侧)。如图1所示，轮胎硫化模具10中，以使轮胎轴线朝向上下方向的方式安装有生轮胎t。

轮胎硫化模具10具有：用于将生轮胎t的胎面部t1成型的环状的扇形模具11、位于该扇形模具11的内径侧并用于形成胎侧部t2的上下一对的上侧侧板12及下侧侧板13、以及分别安装于上下一对的侧板12、13的轮胎宽度方向内侧的内径侧端部并用于将胎圈部t3成型的上下一对的上侧胎圈环14及下侧胎圈环15。

扇形模具11在轮胎周向上被分隔为多个扇形110，分别设置成在轮胎硫化模具10开闭时在轮胎径向上移动。具体而言，各扇形110在开模状态下以放射状位于径向外侧位置且彼此分离，在合模状态下向径向内侧移动而使彼此在侧面部抵接，从而构成环状的扇形模具11。即，轮胎硫化模具10被构成为活络模具。

在图1所示的合模状态下，扇形模具11和上下一对的侧板12、13借助嵌合部16而在径向上嵌合。嵌合部16具有：形成于各扇形110的内径侧端部的扇形嵌合面16a、和形成于上下一对的侧板12、13的外径侧端部的上下一对的板状嵌合面16b，这些嵌合面在径向上对置，通过彼此在径向上抵接而构成嵌合部16。

扇形模具11具有：在轮胎径向的内侧端部，朝向嵌合部16(随着接近轮胎径向内径侧)而向轮胎宽度方向外侧弯曲的扇形弯曲面11a。同样地，上下一对的侧板12、13具有：在轮胎径向的外侧端部，朝向嵌合部16(随着接近轮胎径向外径侧)而向轮胎宽度方向外侧弯曲的上侧板弯曲面12a及下侧板弯曲面13a。

因此，在图1所示的截面视图中，嵌合部16通过扇形弯曲面11a和上侧板弯曲面12a或下侧板弯曲面13a而形成为向轮胎宽度方向外侧凹陷的嘴状。

图2是图1的a箭头视图，是从成型面侧观察合模状态下的扇形模具11与下侧侧板13之间的嵌合部16的周边而得到的主要部分主视图。如图2所示，在嵌合部16的周边形成有向轮胎宽度方向外侧凹陷的多个凹部20。

凹部20由在主视图下形成为大致i状的第一凹部201、和形成为大致h状的第二凹部202构成，这些凹部配置成在轮胎周向上交替反复排列。第一凹部201及第二凹部202均横跨嵌合部16而在轮胎径向上延伸。

图3是图2的iii－iii线的截面图，表示第一凹部201沿着轮胎周向的截面图。以下，以第一凹部201为例，对凹部20进行说明。如图3所示，第一凹部201以相对于模具基本成型面s而言宽度朝向轮胎宽度方向外侧变窄的方式凹设为梯形，且具有：位于基端部侧(模具基本成型面s侧)位置的一对缘部20a、和位于前端部侧位置的一对角部20b。缘部20a及角部20b分别形成为r状。

在缘部20a及角部20b分别形成有向轮胎宽度方向外侧凹陷的沟槽状的锯切沟槽23。一并参照图2，锯切沟槽23具有：沿着缘部20a形成的缘部锯切沟槽231、和沿着角部20b形成的角部锯切沟槽232，在轮胎径向上延伸的端部分别与嵌合部16相连通。

参照图3，锯切沟槽23的沟槽宽度w被形成为0.3mm～1.0mm，沟槽深度d被形成为0.3mm～1.0mm。锯切沟槽23的槽底部23a被形成为r状截面(本实施方式中为半圆状)。

图4是沿着图2的iv－iv线的截面图，是第一凹部201的嵌合部16附近的沿着轮胎径向的截面图。如图4所示，锯切沟槽23形成为：在嵌合部16的附近，沟槽深度d朝向嵌合部16而逐渐减小。更具体而言，锯切沟槽23的沟槽深度d在距离嵌合部16起至轮胎径向内径侧的约10mm的范围内而逐渐减小，以使得其在嵌合部16为零。另外，锯切沟槽23以槽底面23b不存在台阶部或角部的方式朝向嵌合部16平滑地延伸或者以直线状延伸。

此处，所谓锯切沟槽23的沟槽深度d为零，是指大致为零，例如如果为5/100mm以下的深度，则可以大致视为零。

形成于扇形模具11侧的锯切沟槽23也同样地，其沟槽深度d距离嵌合部16起至轮胎径向外径侧的约10mm的范围内而逐渐减小，以使得其在嵌合部16为零。虽然省略了图示，但是，关于第二凹部202也是同样的。

以下，参照图5，对上述的轮胎硫化模具10中实施的生轮胎t的硫化成型进行说明。

如图5(a)所示，在开模状态下，将生轮胎t以轮胎轴心朝向上下方向的方式载置于下侧侧板13上。此时，生轮胎t在位于下方侧位置的胎圈部t3处，通过下侧胎圈环15而被支撑。

接下来，如图5(b)所示，使内胆3膨胀，从而利用其外周面来对生轮胎t的内侧面进行保持。由此，生轮胎t通过下侧胎圈环15和内胆3而被支撑。

接下来，如图5(c)所示，使上侧侧板12下降，从而开始进行合模动作。由此，首先，上侧胎圈环14抵接于位于生轮胎t的上方侧位置的胎圈部t3。

接下来，如图5(d)及(e)所示，随着上侧侧板12的下降，通过上下一对的胎圈环14、15，经由一对胎圈部t3而对生轮胎t进行上下按压，从而使其沿着上侧侧板12及下侧侧板13进行变形。

此时，生轮胎t随着上侧侧板12的下降，胎侧部t2从位于胎圈部t3侧位置的部分开始与上下一对的侧板12、13抵接，在上侧侧板12的下降结束时，胎侧部t2的胎面部t1侧的部分抵接于上下一对的侧板12、13。即，胎侧部t2随着上侧侧板12的下降，从轮胎径向内径侧朝向外径侧，依次通过上下一对的侧板12、13而被上下夹持。换言之，胎侧部t2随着上侧侧板12的下降，从轮胎径向的内径侧朝向嵌合部16，依次抵接于上下一对的侧板12、13。

接下来，如图5(f)所示，在上侧侧板12的下降结束时，扇形110以放射状而向径向内侧移动，从而构成环状的扇形模具11，并且，与上下一对的侧板12、13的外径侧嵌合而完成合模动作。

此时，生轮胎t的胎面部t1的、轮胎宽度方向上的中央部和两侧部首先容易与扇形110的成型面抵接，位于其之间的胎肩部随着扇形110向内径侧移动而容易抵接。即，胎面部t1随着扇形110向径向内侧移动，轮胎宽度方向上的中央部和两侧部最先抵接，接下来，中央部与两侧部之间的部分与扇形110抵接。

如图6所示，通过上述的轮胎硫化模具10成型得到的充气轮胎1在胎面部t1和胎侧部t2处形成有向轮胎宽度方向外侧突出的突部30。突部30横跨通过扇形模具11和上下一对的侧板12、13而于这些部件之间形成的分模线l，并在轮胎径向上延伸，且具有：通过第一凹部201而形成的i状的第一突部301、和通过第二凹部202而形成的h状的第二突部302，这些突部配置成在轮胎周向上交替反复排列。

突部30可以为：例如出于提高美观度的目的而对轮胎的侧部赋予图案的装饰用突起，或者可以为：用于确保泥泞地上的轮胎侧部的牵引性的花纹块。本实施方式中，突部30的突出高度较高，例如被设定为2.0mm～15.0mm，以便有效地提高美观度或者牵引性能。

通过锯切沟槽23而形成有向轮胎宽度方向外侧凸起的凸条33。凸条33具有：通过缘部锯切沟槽231而形成的缘部凸条331、和通过角部锯切沟槽232而形成的角部凸条332。缘部凸条331形成于突部30的基端侧缘部30a，角部凸条332形成于突部30的前端侧角部30b。

凸条33的高度(从由模具基本成型面s形成的基本面突出出来的突出高度)随着朝向分模线l且沿着轮胎径向接近而逐渐减小，以使得在分模线l为零。

根据上述说明的轮胎硫化模具10，发挥出以下的效果。

(1)锯切沟槽23以沿着凹部20的缘部20a和/或角部20b而与嵌合部16相连通的方式延伸，因此，在硫化成型时，能够将存在于凹部20的缘部20a和/或角部20b的空气经由锯切沟槽23而向嵌合部16有效地排出。并且，能够通过使锯切沟槽23与嵌合部16相连通来构成从凹部20排出空气的空气排出路径，这样也就不需要设置通风孔，所以能够简化空气排出路径。因此，能够简化起始于凹部20的空气排出路径，并且，通过促进存在于空气容易滞留的凹部20的缘部20a及角部20b的空气排出，能够抑制凹部20中的空气滞留。

(2)轮胎硫化模具10为活络模具，如上所述，在合模时被上下一对的侧板12、13按压的胎侧部t2从轮胎径向的内径侧朝向嵌合部16而依次与上下一对的侧板12、13抵接。即，将锯切沟槽23设置于侧板12、13侧的情况下，合模时的胎侧部t2中的橡胶流与锯切沟槽23中的朝向嵌合部16的方向一致，因此，容易使橡胶导入锯切沟槽23。结果：能够促进橡胶向凹部20的缘部20a及角部20b流动，并且，能够通过锯切沟槽23中的橡胶流而将空气向嵌合部16更有效地排出。

(3)锯切沟槽23形成为：其沟槽深度d朝向嵌合部16而逐渐减小，以使其在嵌合部16为零。由此，在合模时，能够将沿着锯切沟槽23被引导的橡胶流朝向嵌合部16而引导到轮胎径向内侧。由此，沿着锯切沟槽23流动的橡胶流不容易被引导入嵌合部16，因此，能够尽可能地抑制橡胶咬入嵌合部16。

(4)锯切沟槽23以槽底面23b不存在台阶部或角部的方式向嵌合部16延伸，因此，在合模时，能够抑制橡胶流在槽底面23b的阻力或卡止，并且，能够将沿着锯切沟槽23的橡胶流更顺畅地向嵌合部16侧引导。由此，能够有效地向嵌合部16排出空气。

(5)锯切沟槽23的沟槽宽度w为0.3mm～1.0mm，因此，不引人注意地构成锯切沟槽23，并且，充分得到空气排出效果。锯切沟槽23的沟槽宽度w小于0.3mm的情况下，沟槽容积减小，因此，无法充分得到空气排出效果。另一方面，锯切沟槽23的沟槽宽度w大于1.0mm的情况下，在被硫化成型的充气轮胎中，利用锯切沟槽23被硫化成型的凸条33容易引人注意，导致美观度容易降低。特别是，为了修饰轮胎侧部而设置由凹部20形成的突部30的情况下，会产生：由形成宽幅的凸条33所引起的美观度降低的问题。

(6)锯切沟槽23的沟槽深度d为0.3mm～1.0mm，因此，能够抑制锯切沟槽23中的橡胶的紧密粘接，并且，充分得到空气排出效果。锯切沟槽23的沟槽深度d比0.3mm浅的情况下，沟槽容积减小，因此，无法充分得到空气排出效果。另一方面，锯切沟槽23的沟槽深度d比1.0mm深的情况下，有时在硫化成型时橡胶在锯切沟槽23内紧密粘接，或者在硫化成型后橡胶残留在锯切沟槽23内，需要频繁地清理轮胎硫化模具10，导致生产率较差。

上述实施方式中，在凹部20的缘部20a以及角部20b均形成有锯切沟槽23，但不限定于此。即，可以如图7a所示仅在缘部20a形成锯切沟槽23，也可以如图7b所示仅在角部20b形成锯切沟槽23。总之，通过沿着凹部20的缘部20a和/或角部20b形成锯切沟槽23，使得使用该模具硫化成型得到的充气轮胎由于沿着突部30的形状而形成有凸条33，因此，能够抑制美观度降低。

上述实施方式中，虽然将锯切沟槽23形成于扇形模具11侧和上下一对的侧板12、13侧，但不限定于此。即，可以将锯切沟槽23仅形成于扇形模具11及上下一对的侧板12、13中的任意一侧。这种情况下，可以考虑胎侧部t2的橡胶流，而如图8所示，将锯切沟槽23仅形成于更容易得到效果的上下一对的侧板12、13侧。

上述实施方式中，以凹部20横跨嵌合部16而在轮胎径向上延伸的情形为例进行说明，但不限定于此。即，只要以与嵌合部16相连接的方式形成凹部20即可，即便在将凹部20仅形成于扇形模具11及上下一对的侧板12、13中的任意一侧的情况下，也可以优选地适用本发明。

上述实施方式中，以将锯切沟槽23的槽底部23a形成为r状的情形为例进行说明，但不限定于此。即，可以将槽底部23a形成为三角形、矩形、多边形或梯形等各种形状。其中，考虑锯切沟槽23中的橡胶流而优选将槽底部23a形成为r状。

另外，本发明并不限定于所述实施方式中记载的构成，可以进行各种变更。