专利名称：用于充气轮胎的模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于具有可变间距的胎面花纹的充气轮胎的模具，更具体地涉及用以提高轮胎均匀性的与可变间距有关的胎侧模压表面。
背景技术：
通常，诸如轿车轮胎和RV轮胎在胎面部分配置有胎面花纹，为减少噪音该胎面花纹是通过在轮胎圆周方向以可变间距按照精细制作的顺序重复花纹单元而形成的。
然而在这种轮胎中，由于间距的变化，轮胎的均匀性可能恶化。如本领域内众所周知的那样，也增加了径向力变化和径向跳动等。
近年来，由于关于轮胎花纹的不懈研究，那些变化呈现消失或最小化的倾向，但又引起了牵引力变化(TFV)的问题。
发明内容
因此本发明的一个基本目的是提供一种均匀性尤其是牵引力变化得到了改进的充气轮胎。
本发明的另一个目的是提供一种用于充气轮胎的模具。
依照本发明的一个方面，一种用于充气轮胎的模具，该充气轮胎包括一对胎圈部分，一对胎侧部分和配置有通过以一定的次序和多种不同的间距绕轮胎重复花纹单元形成的胎面花纹的胎面部分，该模具包括用于其中一个胎侧部分的胎侧模压表面，和配置有通过以所述的次序和以所述的多种间距重复负花纹单元形成的负胎面花纹的用以模压所述的胎面花纹的胎面模压表面，胎侧模压表面包括限定为分别从花纹单元向内径向延伸的扇形区域，其中当与限定为从具有最小间距的花纹单元延伸的最小扇形区域相比较时，限定为从具有最大间距的花纹单元延伸的最大扇形区域向模具的模腔隆起。
现结合附图对本发明的实施方式作详细描述。
图1是表示可以使用本发明的模具制得的充气轮胎的示例的横截面图。
图2是表示该充气轮胎的可变间距的胎面花纹的示例的部分展开平面图。
图3是用于解释三种间距排列的示例的轮胎的透视示意图。
图4是依照本发明的硫化模具的横截面示意图。
图5是表示对应于图3中的模具的胎面模压表面和胎侧模压表面的部分透视示意图。
图6是胎侧模压表面的横截面示意图。
图7是表示由于可变间距而引起的在胎面部分中的胎体起伏的放大横截面示意图。
图8是用于解释隆起部分效果的模具和生胎的横截面图。
图9是没有配置隆起部分的常用模具的横截面图。
图10是使用常用模具模压的充气后轮胎的胎面部分的横截面示意图。
具体实施例方式
图中依照本发明的充气轮胎1包括一个胎面部分2，一对有轴向间距的每一个均具有胎圈芯5的胎圈部分4，一对胎侧部分3，一个在胎圈部分4之间延伸的胎体6和包括至少一层在胎面部分2中的放置在胎体6径向外部的胎面带束层7的增强帘布层。
胎体6包括至少一层，在该示例中仅有帘线相对于轮胎赤道以70到90度径向安置和在胎圈部分之间延伸以及绕胎圈芯5反包以形成一对反包部分6b和反包部分间的主体部分6a的一层帘布层6A。
带束层7包括至少两层基本上平行帘线相对于轮胎赤道以10到35度的角度放置的交叉帘布层7A和7B。
胎面部分2配置有胎面花纹沟9以形成诸如块状花纹(仅花纹块)和条-块状花纹(花纹条和花纹块)。胎面花纹可以包括一排被圆周方向花纹沟和轴向花纹沟分割的花纹块11以及圆周方向连续的花纹条10或类似物。例如，图2中胎面部分2被分成在轮胎赤道C上的中央花纹条10和两个在花纹条10的每一侧上的圆周方向上花纹块11的两排11R。
胎面花纹通过绕轮胎圆周以可变间距长度P重复花纹单元E形成的。可以说花纹单元越大，诸如花纹块和花纹条的胎面花纹的总体积就越大。
在如图所示的实施方式中，不同的间距长度P的种类的数量为三个，即最大间距长度P1、最小间距长度Ps和一个中间间距长度Pm。因此，为了防止不均匀磨损，将具有最大间距长度P1的最大花纹单元E1、具有中间间距长度Pm的中等尺寸的花纹单元Em和具有最小间距长度Ps的最小花纹单元Es以一确定的顺序排列，以便使最大花纹单元E1与最小花纹单元Es不相邻。图3a显示了这种顺序的示例。
基于该顺序，设计一种轮胎硫化模具20以改进TFV。
依照本发明，如图4所示，该硫化模具20具有一个用于模压胎面部分2的表面T(此后称为胎面模压表面T)和一个用于模压胎侧部分3的表面S(此后称为胎侧模压表面S)。
胎面模压部分T配置有上面提及的胎面花纹的负花纹，即对应于胎面花纹沟的凸起和对应于诸如花纹块和花纹条等胎面花纹的凹陷b。如图5所示，基于花纹单元E的排列，假想将胎侧模压表面S分成具有对应于间距变化(间距角度变化)的扇形区域S。因此，本例子中的扇形区域S是对应于最大花纹单元E1和从其轴向边缘向内径向延伸的最大扇形区域S1；对应于中等尺寸花纹单元Em和从其边缘向内径向延伸的中间扇形区域Sm和对应于最小花纹单元Es和从其边缘向内径向延伸的最小扇形区域Ss。
如图4所示，当与最小扇形区域Ss(虚线)比较时，最大扇形区域S1(实线)向模具的模腔J隆起。最大隆起量H1的范围设定为在轮胎轴向上0.1～1.0mm，优选0.1～0.5mm。有必要将隆起区域Y设计成至少包括区域Yo，该区域Yo高度范围为等于从胎圈基线BL起的轮胎部分的高度的模具的模腔J部分高度HT的0.6到0.8倍。考虑到轮胎的外观和性能，优选隆起区域Y至多为部分高度HT的0.4到0.8倍的这样一个区域Y1。然而也可能隆起几乎整个最大扇形区域S1。如果上面提及的最大隆起量小于0.1mm，减少TFV会变得困难。如果大于1.0mm，轮胎的外观会变差。
至于除最大扇形区域S1和最小扇形区域Ss之外的其他扇形区域S，其隆起的程度以与间距长度P相应的比例处于它们之间。在本例中，中间扇形区域Sm与之相应，如图6所示，在桥接一差距即最大扇形区域S1和最小扇形区域Ss之间的高度差时，它形成为光滑地连接这两个扇形区域倾斜面。
在模具中硫化生胎期间，通过使用充气内胎或胶囊对生胎内部进行增压，并且将胎面胶压在胎面模压表面T上。胎面胶进入凹槽b。结果如图7放大所示，胎体帘布层6A稍微向凹槽b移动，并且在胎体6上产生小的起伏(el，em，es)。由于间距长度P变长，凹槽的容积变大，从而使移动量增大。在花纹单元E1，Em和Es中的胎体相对应的起伏el，em和es变成el＞em＞es。
因此在传统的模具情况下，胎体帘线的张力tl，tm和ts会根据起伏比例变化，也就是tl＞tm＞ts。如图9中放大所示，在花纹单元E1处的胎圈芯间的胎体帘线路径L1和花纹单元Es处的胎圈芯间的胎体帘线路径Ls之差变成约0.5至2.0mm。因此，成品轮胎被充气使用时，胎体帘线的张力增加，并且由于在模具中张力较小有较小的间距花纹单元E处的胎体帘线伸长变大。结果如图10放大的所示，胎体面的平面变得不平，而且TFV增加。
另一方面，在本发明情况下，如图8放大的所示，在隆起区域Y，大花纹单元E1的胎体线L1由于隆起而成为处于小花纹单元Es的胎体线Ls的内部。这样，在胎侧部分3中，大花纹单元E1的胎体帘线路径变得比小花纹单元Es的短。因此，在胎侧部分3中的差异对在胎面部分2中的帘线路径的差异进行补偿，而且胎体帘线张力在模具中硫化轮胎期间变的一致。因此改进了TFV。
比较测试通过使用根据图示在图4和5的本发明的模具以及除了未配置隆起区域Y其他都和本发明的模具相同的常用模具制造具有如图2所示胎面花纹的尺寸为225/60R16的轿车充气轮胎。使用均匀性测试机，在低速20km/h和高速120km/h的情况下测量牵引力变化TFV和径向力变化RFV，通过分析输出如表1所示的数据获得三阶RFV和TFV。
表1
通过测试，可以证实，不仅可以改进TFV还可以改进RFV。
权利要求
1.一种用于充气轮胎的模具，所述充气轮胎包括一对胎圈部分、一对胎侧部分和配有通过以一定的次序和多种间距绕轮胎重复花纹单元形成的胎面花纹的胎面部分，所述模具包括用于一个胎侧部分的胎侧模压表面，和配备有通过以所述次序和所述的多种间距重复负花纹单元形成的负胎面花纹的用以模压所述胎面花纹的胎面成型表面，所述胎侧模压表面包括限定为分别从花纹单元向内径向延伸的扇形区域，其特征在于，与限定为从具有最小间距的花纹单元延伸的最小扇形区域相比较，限定为从具有最大间距的花纹单元延伸的最大的扇形区域向模具的模腔隆起。
2.如权利要求1所述的模具，其特征在于，该最大隆起在轴向上的范围是0.1到1.0mm。
3.如权利要求1所述的模具，其特征在于，该隆起部分的范围是从胎圈基线起的轮胎部分高度的0.6到0.8倍。
4.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述多种间距包括最小和最大间距之间的中间间距，和当与最小扇形区域相比较时限定为从具有中间间距的花纹单元延伸的中间扇形区域向模具的模腔隆起，和隆起的设置是间距越大隆起量越大。
5.如权利要求1所述的模具，其特征在于，所述多种间距包括最小和最大间距之间的中间间距，和当与最小扇形区域相比较时限定为从具有中间间距的花纹单元延伸的中间扇形区域向模具的模腔隆起，以及在中间扇形区域隆起的部分中，隆起的设置逐渐从最小扇形区域改变到最大扇形区域。
6.一种通过使用权利要求1到5中任一项所述的模具制造的充气轮胎。
全文摘要
披露了一种用于充气轮胎的模具，该轮胎包括一对胎圈部分，一对胎侧部分和配置有通过以一定次序和多种间距绕轮胎重复花纹单元形成的胎面图案的胎面部分。该模具包括用于一个胎侧部分的胎侧模压表面和配备有通过以上述多种间距重复负花纹单元形成的负胎面花纹的胎面模压表面。胎侧模压表面包括限定为分别从花纹单元向内径向延伸的扇形区域，当与限定为从具有最小间距的花纹单元延伸的最小扇形区域相比较时，其中限定为从具有最大间距的花纹单元延伸的最大的扇形区域向模具的模腔隆起。隆起的设置是间距越大隆起量越大。
文档编号B29C33/42GK1428229SQ0215978
公开日2003年7月9日 申请日期2002年12月26日 优先权日2001年12月26日
发明者铃木和也 申请人:住友橡胶工业株式会社