专利名称：：轮胎成型用模具及使用了该模具的充气轮胎的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种轮胎成型用模具，其对轮胎胎面进行成型的部分被分割为多个模具组件。
背景技术：
：在充气轮胎的成型中，对轮胎的胎面进行成型的胎面成型模具部，使用由在轮胎周方向上被分割的多个模具组件(segment,也称为扇形体)构成的模具。胎面成型模具部通常被分割为713个模具组件，各模具组件设置为可以以轮胎旋转轴为中心，向放射方向移动。在轮胎成型时，在将轮胎毛坯配置在胎面成型模具部的内侧的状态下，通过使各模具组件向轮胎放射方向内侧移动，从而使模具闭合。然后，轮胎在模具内硫化成型。如图9所示，在这种胎面成型模具部100中，在各模具组件104上设置突条102，其在胎面表面上成型横槽。当前，该突条102均在朝向模具组件104的中心Om的方向上形成，即相对于模具组件104的模具表面105垂直地突出形成。因此，位于模具组件104的中央部的突条102C，突出方向与模具组件104的移动方向M—致，但越从模具组件104的中央部朝向端部，突条102的突出方向与模具组件104的移动方向M之间的角度偏差越大。艮P，在图9中，模具组件端部的突条102E处的偏角91，比靠近中央的突条102处的偏角92大。在使用具有这种胎面成型模具部的模具成型轮胎时，特别地，在不使用胶囊而以将轮胎毛坯支撑在刚性芯模的状态实施硫化成型的情况下，由于轮胎毛坯的外径与成品轮胎的外径大致相同，因此会产生以下问题。艮P，在该情况下，在模具闭合时，通过使胎面成型模具部的各模具组件向放射方向的内侧移动，各模具组件的模具表面与轮胎毛坯的表面抵接。此时，特别地，在位于模具组件104的端部的突条102E处，其突出方向与模具组件104的移动方向M之间的角度偏差较大。因此，随着突条102E向轮胎毛坯T的进入，轮胎毛坯T的橡胶被从模具组件104的中央附近向端部侧挤压。因该橡胶的移动，在模具闭合的过程中，在相邻的模具组件之间橡胶会被夹持而会产生咬入。此夕卜，因橡胶的移动而胎面的厚度在周方向上变得不均匀。由此，对与模具组件的分割数相对应的PFV(径向力变动)高次成分等的均匀性产生恶劣影响。为了解决上述问题，在US7,201,570B2中提出下述结构在各模具组件上设置在周方向上被分割的多个块状部件，使模具组件中央的块状部件固定，同时使其他块状部件在周方向上可以移动。在该情况下，虽然消除了上述问题，但模具的构造变得复杂，成为制造成本增大的主要原因。在日本特开2003—039436号公报中提出将多个模具组件分为2组，将闭合模具组件的定时分为2个阶段，通过一边与先闭合的模具组件滑动接触，一边闭合剩下的模具组件，实现咬入的减少。但是，在该方法中，不能消除由成型横槽的突条产生的橡胶的移动。另外，在日本特开2002—347033号公报中提出使通常为8~9个的模具组件数满足规定的关系式，例如为16~18个，减少轮胎毛坯的咬入。但是，在该情况下，对于具有与成品轮胎的外径大致相同的外径的轮胎毛坯，为了减少由成型横槽的突条产生的橡胶的移动而解决上述问题，必须将模具组件数增至与轮胎花纹的节距大致相同的个数，需要巨大的设备投资。
发明内容本发明就是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种轮胎成型用模具，其即使在使用具有与成品轮胎的外径大致相同外径的轮胎毛坯成型轮胎的情况下，也可以减少由成型横槽的突条产生的成型时的橡胶集中量，抑制轮胎性能的恶化。本发明的实施方式涉及的轮胎成型用模具，成型胎面的胎面成型模具部，由在轮胎周方向上被分割的多个模具组件构成，该多个模具组件设置为，可以在轮胎的放射方向上移动，同时在轮胎的周方向上具有多个在胎面的表面成型横槽的突条。前述模具组件的至少位于周方向端部的前述突条，以相对于朝向前述模具组件中心的方向向外倾斜的姿势突出设置，从而越朝向前端，越从模具组件的周方向中央部离开。通过使位于模具组件的端部的突条以上述方式倾斜，可以使该突条的突出方向接近模具组件的移动方向。由于突出方向与移动方向之间的角度偏差减小，因此在轮胎成型时，由该突条产生的轮胎毛坯的橡胶集中量减少。因此，可以抑制在模具闭合过程中，相邻的模具组件之间的橡胶咬入，同时抑制胎面厚度在周方向变得不均匀。因此，由该轮胎成型用模具成型的充气轮胎，抑制RFV高次成分等的轮胎性能的恶化。另外，根据本实施方式，由于以上述方式使突条的突出方向变更，而不是加入复杂的机构，因此可以抑制设备投资，从而可以抑制制造成本的增加。上述突条也可以与模具组件的移动方向平行地突出设置，这样，可以进一步减少在模闭合时突条的橡胶集中量。另一方面，如果这样使突条倾斜，则由其成型的胎面横槽，以相对于胎面表面倾斜的形状凹陷设置。因此，在由该横槽形成的花纹块等的顶部设有剖面为锐角状的缘部，因该部分的刚性变低，从而成为锯齿状磨损(toe-and-heelwear)的主要原因。作为该锯齿状磨损的应对，前述突条可以设定为，越是位于靠近前述模具组件的周方向端部的突条，其突出高度越低。由于通过使突条的高度降低，所形成的横槽深度变浅，因此可以相应地确保刚性，从而可以抑制锯齿状磨损的发生。作为上述锯齿状磨损的应对，也可以将位于模具组件的周方向端部的突条两侧壁的倾斜角度之和，设定得比位于前述模具组件的周方向中央部的突条两侧壁的倾斜角度之和小。由于通过这样设定，可以使上述剖面为锐角状的缘部接近钝角，从而可以相应地确保刚性，因此可以抑制锯齿状磨损的发生。在这里，所谓突条侧壁的倾斜角度，是突条的底边与侧壁所成的角度。另外，在胎面成型模具部成型在轮胎的周方向上具有方向性的胎面的情况下，在各模具组件中，也可以将轮胎正转时先接触地的周方向端部侧的突条的两侧壁倾斜角度之和，设定得比位于周方向中央部的突条的两侧壁倾斜角度之和小，且比轮胎正转时后接触地的周方向端部侧的突条的两恻壁倾斜角度之和小。由于锯齿状磨损通常在后接地侧发生，因此也可以仅限于后接地侧的缘部成为剖面为锐角状的部位，采用使该剖面为锐角状的缘部接近钝角的刚性确保方法。如果是以上述方式制作的本实施方式的轮胎成型用模具，则利用上述突条的倾斜，可以减少轮胎成型时的由该突条产生的轮胎毛坯料的橡胶集中量。因此可以抑制在相邻的模具组件之间的橡胶咬入，同时抑制胎面厚度在周方向变得不均匀，从而可以抑制RFV高次成分等的轮胎性能的恶化。图1是实施方式涉及的轮胎成型用模具的剖面图。图2是表示胎面成型模具部闭合的状态的图。图3是示意地表示该胎面成型模具部的模具组件的结构的图。图4是示意地表示其他实施方式涉及的模具组件的结构的图。图5A是表示由图3所示的模具组件成型的轮胎的花纹块的剖面图，图5B是表示由图6所示的模具组件成型的轮胎的花纹块的剖面图，图5C是表示图7所示的模具组件成型的轮胎的花纹块的剖面图。图6是示意地表示其他实施方式涉及的模具组件的结构的图。图7是示意地表示另外的其他实施方式涉及的模具组件的结构的图。图8是示意地表示另外的其他实施方式涉及的模具组件的结构的图。图9是示意地表示现有的轮胎成型用模具的模具组件的结构的图。具体实施例方式下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是表示实施方式涉及的轮胎成型用模具10的概略结构的剖面图。该模具10具有胎面成型模具部12，其配置于外周部，以成型轮胎的胎面；上侧部成型模具部14及下侧部成型模具部16，它们用于成型轮胎的侧部。轮胎毛坯(greentire)T被支撑在刚性芯模11上，在该状态下，通过闭合上述各成型模具部12、14、16而置于模具10内，在该模具10内硫化成型。图2是表示胎面成型模具部12闭合的状态的俯视概略图。如图所示，胎面成型模具部12由在轮胎周方向上被平均地分割的多个模具组件18构成。模具组件18的分割数通常为713个，在该例中，由7个模具组件18AG构成。各模具组件18，在轮胎放射方向(半径方向)上可移动地设置(图中以M表示各模具组件18的移动方向)。即，各模具组件18构成为，通过其周方向中央在轮胎放射方向上移动，从而在以实线表示的模具闭合时、和在以双点划线表示的模具打开时，进行扩縮位移。在各模具组件18上设置在周方向上延伸的突条17，其用于成型周方向槽(参照图l)，同时如图3所示，在轮胎周方向上设置多个在宽度方向上延伸的突条20，其用于在轮胎毛坯T的胎面表面Tl上成型横槽T2(参照图5)。所谓横槽T2，是在与设置于胎面表面Tl上的周方向槽相交叉的方向上延伸的槽，也称为宽度方向槽。横槽T2可以不必相对于周方向槽成直角，即也可以在相对于周方向槽倾斜的方向上延伸。另外，在横槽T2中，包含一般被称为纹沟(sipe)的这种狭窄切缝。突条20，除了模具组件18的周方向中央部22的突条20C之外，均以相对于朝向模具组件18的中心Om的方向向外倾斜的姿势突出设置，从而越靠近前端越从该周方向中央部22离开。g口，如图9所示，现有的突条102均朝向模具组件的中心Om，从模具组件的模具表面105垂直地突出设置，与之相对，在本实施方式中，突条20如图3所示，以从朝向该中心Om的方向向周方向端部侧倾斜的姿势突出设置。所谓模具组件18的中心Om，是由剖面为圆弧状的模具组件18的该圆弧所确定的圆的中心，其与在将胎面成型模具部12闭合时形成环状的该胎面成型模具部12的轴心一致(参照图2)。因此，如图3所示，在模具打开的状态下，各模具组件18的中心Om，移动至相对于轮胎毛坯T的中心O向放射方向偏离的位置处。上述突条20，在该例中，在各模具组件18整个周方向上，以与各模具组件18的移动方向M平行的姿势突出设置。SP，突条20沿移动方向M延伸。因此，各突条20相对于朝向模具组件18的中心Om的方向的倾斜角度设定为，越是靠近模具组件18的端部23侧的突条20，倾斜角度越大。在图3中，端部23的突条20E的倾斜角度51，比靠近中央的突条20的倾斜角度52大(S1〉52)。在利用由以上方式构成的模具IO对充气轮胎进行成型时，在将轮胎毛坯支撑在刚性芯模11上的状态下，将上下的侧部成型模具部14、16闭模，同时将胎面成型模具部12闭模。由于这样在不使用胶囊而支撑在刚性芯模11上的状态下进行硫化成型，因此轮胎毛坯的外径设定为与成品轮胎的外径大致相同。在上述模具闭合时，通过使胎面成型模具部12的各模具组件18向放射方向内侧移动(图2的移动方向M)，各模具组件18的模具表面19与轮胎毛坯T的胎面表面Tl抵接。此时，由于设置于各模具组件18上的突条20相对于模具组件18的移动方向M平行地延伸，突出方向与移动方向M—致，因此可以抑制伴随突条20向轮胎毛坯料T的进入，轮胎毛坯T的橡胶从模具组件18的中央附近向端部侧挤压。这样，由于由突条20产生的向模具组件18端部侧的橡胶集中量减少，因此抑制在模具10闭合过程中，在相邻的模具组件18、18之间的橡胶咬入，同时可以抑制胎面厚度在周方向变得不均匀。因此，可以改良RFV高次成分。此外，在上述实施方式中，使各突条20的突出方向与模具组件18的移动方向M平行，但也可以是不与移动方向M完全平行的姿势。只要突条20以向外倾斜的姿势突出设置，以相对于朝向模具组件18的中心Om的方向，接近于前述平行的姿势，就可以对应于倾斜角度而发挥上述橡胶集中量减少的效果。因此，在本发明中也包含这样的形式。此外，所谓突条20的突出方向，是指在图3所示的突条20的剖面形状中，经过将突条20的前端在轮胎周方向上分为2等份的点、和将突条20的底边在轮胎周方向分为2等份的点的直线的方向。图4是示意地表示其他实施方式涉及的模具组件的结构的图。在该例中，仅限于位于模具组件18的端部的突条20E，采用上述倾斜结构。艮P，在该例中，位于各模具组件18的周方向端部23处的突条20E，以与各模具组件18的移动方向M平行的姿势突出设置，其他突条20与现有技术相同地，朝向模具组件18的中心Om而从模具组件18的模具表面19垂直地突出设置。在该情况下，与移动方向M平行地突出设置的突条20E的范围，只要是位于模具组件18的周方向端部23，则并不特别限定，但通常对于位于模具组件端部的胎面图案的每个节距，都采用上述倾斜结构，优选至少对于胎面花纹的1个节距的突条，采用上述倾斜结构。在模具闭合时由突条20产生的橡胶集中量较大的，是位于各模具组件的周方向端部的突条，因此，如本实施方式所示，即使仅对位于周方向端部23的突条20E采用倾斜结构，也可以发挥橡胶集中量减少的效果，可以获得橡胶咬入的抑制效果及RFV高次成分的改良效果。其他结构及作用效果与上述实施方式相同，省略说明。如果如上所述使突条20倾斜，则由此成型的胎面的横槽T2如图5A所示，以相对于胎面表面T1倾斜的形状凹陷设置。图5A是表示在相邻的模具组件18、18之间成型的花纹块T3的图。如图所示，在花纹块T3上形成剖面为锐角状的缘部T4，由于这部分花纹块的刚性变低，因此成为锯齿状磨损的重要原因。图6是表示锯齿状磨损应对的一个例子，在该例中，对于各模具组件18，突条20设定为，越是位于靠近模具组件18的周方向端部23的突条，突出高度越低(hl〉h2>h3〉h4)。即，位了使花纹块刚性在周方向上变得均匀，各突条20形成为，随着相对于朝向模具组件18的中心Om的方向的倾斜角度变大，突出高度变低。通过降低突条20的高度，形成的横槽T2的深度如图5B所示变浅，相应地刚性增加。因此可以补偿剖面为锐角状的缘部T4的刚性下降，从而可以抑制锯齿状磨损发生。图7是表示锯齿状磨损应对的其他例子的图。在该例中，为了使花纹块刚性在周方向上均匀，突条20的两侧壁24、26的倾斜角度a、e之和(a)设定为，位于模具组件18的周方向端部23的突条20,比位于模具组件18的周方向中央部22的突条20小。在这里，倾斜角度a，是突条20的在周方向上相对的两侧壁中的靠近模具组件18的中央部22的侧壁24，相对于该突条20的底边所成的角度。另外，倾斜角度e，是突条20的在周方向上相对的两侧壁中的靠近模具组件18的端部23的侧壁26，相对于该突条20的底边所成的角度。更详细地讲，在本例中设定为，越是位于靠近模具组件18的周方向端部23的突条20，上述倾斜角度之和(a+|3)越小，因此，越是靠近周方向端部23的突条20，所成型的横槽T2的锥角(横槽T2的两侧壁所成的角度)越大。通过这样设定，如图5C所示，由于可以使花纹块T3的上述剖面为锐角状的缘部T4接近直角或钝角，因此可以相应地确保刚性，从而可以抑制锯齿状磨损发生。图8是表示锯齿状磨损应对的又一个例子的图。本例涉及胎面成型模具部12对在轮胎周方向上具有方向性的胎面进行成型的情况。由于锯齿状磨损通常在后接触地的后接地侧的花纹块缘部处发生，因此在该例中，对于后接地侧的缘部成为剖面为锐角状的部位，采用使该剖面为锐角状的缘部接近钝角的刚性确保方法。即，如图8所示，对于各模具组件18，轮胎正转时(用Y表示轮胎的正转方向)先接触地的周方向端部23F侧的突条20的两侧壁的倾斜角度之和(a+P)，设定为比位于周方向中央部22处的突条20的两侧壁的倾斜角度之和(a+e)小，且比轮胎正转时后接触地的周方向端部23R侧的突条20的两侧壁的倾斜角度之和(a+3)小。在本例中，进一步地，位于周方向中央部22处的突条20的倾斜角度之和(a+0)、与轮胎正转时后接触地的周方向端部23R侧的突条20的倾斜角度之和(a+e)，设定为相等。通过以这种方式设定，由于可以使轮胎正转时后接触地的后接地侧的花纹块缘部从剖面为锐角状接近直角或钝角，因此可以维持其他特性，同时有效地抑制锯齿状磨损。例子通过使用采用上述说明的图3、4、6及7的各实施方式的结构的实施例的模具，对充气子午线轮胎进行硫化成型，确认其效果。轮胎尺寸为215/60R16,轮胎毛坯的外径设定为与成品轮胎的外径相同，不使用胶囊，因此使带状内径增加率(beltlift)率为0%而成型轮胎。另外，作为对比例，使用如图9所示的现有结构的模具，分别进行利用胶囊使带状内径增加率为3%而成型轮胎的情况(对比例1)、和不使用胶囊使带状内径增加率为0%而成型轮胎的情况(对比例2)。对于由各实施例及对比例获得的轮胎，评价RFV7次成分，同时评价锯齿状磨损。评价方法如下所述。RFV7次成分根据JISD4230轮胎均匀性测定方法测定RFV，利用次数分析计算出7次成分，利用使对比例1的值为IOO的指数表示。指数越小意味着越好。*锯齿状磨损在本公司磨损试验道路上，实施实际车辆磨损试验(利用日本制造2500ccFF车辆)，测定行驶10000km后的花纹块间的高度差，利用使对比例1的值为100的指数表示。指数越小意味着越好。结果如表1所示，在将轮胎毛坯的外径设定为与成品轮胎的外径相同而对轮胎进行硫化成型的情况下，通过使用实施例1~4的模具，与使用对比例2的现有模具的情况相比，RFV7次成分改善。另外，通过使用实施例3、4的模具，消除了在实施例1、2的模具中发现的锯齿状磨损，可以同时实现使RFV7次成分的改善效果及锯齿状磨损的改善效果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>权利要求1.一种轮胎成型用模具，其对胎面进行成型的胎面成型模具部，由在轮胎周方向上被分割的多个模具组件构成，前述多个模具组件，设置为可以在轮胎的放射方向上移动，同时，在轮胎周方向上具有多个突条，该多个突条用于在胎面表面成型横槽，前述模具组件的至少位于周方向端部的前述突条，以相对于朝向前述模具组件中心的方向向外倾斜的姿势突出设置，从而越朝向前端，越从模具组件的周方向中央部离开。2.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具，前述的至少位于周方向端部的前述突条，与前述模具组件的移动方向平行地突出设置。3.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具，前述突条设定为，越是位于靠近前述模具组件的周方向端部的突条，其突出高度越低。4.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具，位于前述模具组件的周方向端部的突条，其两侧壁的倾斜角度之和设定为，比位于前述模具组件的周方向中央部的突条的两侧壁的倾斜角度之和小。5.根据权利要求1所述的轮胎成型用模具，前述胎面成型模具部用于成型在轮胎的周方向上具有方向性的胎面，在前述各模具组件中，轮胎正转时先接触地的周方向端部侧的突条的两侧壁倾斜角度之和，设定为比位于周方向中央部的突条的两侧壁倾斜角度之和小，且比轮胎正转时后接触地的周方向端部侧的突条的两侧壁倾斜角度之和小。6.根据权利要求2所述的轮胎成型用模具，前述突条设定为，越是位于靠近前述模具组件的周方向端部的突条，其突出高度越低。7.根据权利要求2所述的轮胎成型用模具，位于前述模具组件的周方向端部的突条，其两侧壁的倾斜角度之和设定为，比位于前述模具组件的周方向中央部的突条的两侧壁的倾斜角度之和小。8.根据权利要求2所述的轮胎成型用模具，前述胎面成型模具部用于成型在轮胎的周方向上具有方向性的胎面，在前述各模具组件中，轮胎正转时先接触地的周方向端部侧的突条的两侧壁倾斜角度之和，设定为比位于周方向中央部的突条的两侧壁倾斜角度之和小，且比轮胎正转时后接触地的周方向端部侧的突条的两侧壁倾斜角度之和小。9.一种充气轮胎，其由权利要求1所述的轮胎成型用模具成型而得到。全文摘要本发明提供一种轮胎成型用模具(10)，其成型胎面的胎面成型模具部(12)，由在轮胎周方向上被分割的多个模具组件(18)构成，各模具组件设置为在轮胎的放射方向上可以移动，使在胎面表面上成型横槽T2的突条(20)，至少在模具组件(18)的周方向端部(23)处，以相对于朝向模具组件的中心Om的方向向外倾斜的姿势(更详细地讲，是与模具组件的移动方向M平行的姿势)突出设置，从而越朝向前端，越从模具组件的周方向中央部(22)离开。文档编号B29D30/10GK101357510SQ20081013542公开日2009年2月4日申请日期2008年8月1日优先权日2007年8月2日发明者濑川政弘,花和孝申请人:东洋橡胶工业株式会社