轮胎硫化模具的制作方法

本发明涉及轮胎硫化模具。

背景技术：

轮胎是通过下述方式制造的，即，制作未硫化的生胎，并且使用轮胎硫化模具，一边将生胎成型为规定形状一边进行硫化。

作为轮胎硫化模具，众所周知下述的轮胎硫化模具，即，该轮胎硫化模具具备：胎面模具，其具有用于成型轮胎的胎面部的胎面成型面；上下一对的胎侧模具，其具有用于成型轮胎的胎侧部的胎侧成型面；以及上下一对的胎圈环，其具有用于成型轮胎的胎圈部的胎圈成型面。

众所周知，在这样的轮胎硫化模具中，由于在模具与生胎之间有空气滞留，导致在轮胎的外表面形成有凹坑(bare，缺陷)等成型不良。这样的成型不良有下述趋势，即：容易产生在包括橡胶体积比较小的胎侧部在内的轮胎的侧面的趋势。

因此，在下述专利文献1中，提出了下述的轮胎硫化模具，即，通过将沿着轮胎周向分割开的多个胎侧扇形体(sidesegment)在轮胎周向上相连接而形成环状的胎侧模具。在该轮胎硫化模具中，通过胎侧扇形体的接合面，而将沿着轮胎径向上延伸的多个间隙形成在胎侧成型面，并从该间隙排出存在于生胎与胎侧模具之间的空气。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012－135897号公报

技术实现要素：

然而，在如上所述的轮胎硫化模具中，由于将多个胎侧扇形体彼此连结而形成为具备胎侧成型面的胎侧模具，所以，各个胎侧扇形体中存在的尺寸误差、和将胎侧扇形体连结起来时所产生的组装误差就会出现累积。据此，也就难以在胎侧成型面高精度地形成出：用于排出存在于生胎与胎侧模具之间的空气的间隙，由此会存在如下问题，即：间隙过大而导致橡胶溢出，或者间隙过窄而导致排气性能不足，从而容易发生在轮胎的外表面出现凹坑等成型不良。

鉴于上述内容，本发明的目的在于，提供如下所述的轮胎硫化模具，即，其能够在胎侧成型面高精度地设置出用于排出存在于生胎与胎侧模具之间的空气的间隙，并能够抑制成型不良。

本发明所涉及的轮胎硫化模具是对轮胎进行硫化成型的轮胎硫化模具，其中，所述轮胎硫化模具具备上下一对的胎侧模具，所述胎侧模具具有用于成型轮胎的胎侧部的胎侧成型面，所述胎侧模具具备：胎侧模具主体、多个模具块、以及形成在所述胎侧模具主体与所述模具块之间的间隙，所述胎侧模具主体在轮胎周向上隔开间隔地具备多个：在所述胎侧成型面以及轮胎径向外侧面呈开口的凹部，所述模具块嵌入到所述凹部，并与所述胎侧模具主体一起，来形成所述胎侧成型面，所述间隙在所述胎侧成型面呈开口，并从轮胎径向内侧朝向外侧延伸。

在本发明的优选方式中，所述胎侧成型面可以具备：设置成与所述间隙重叠的沟。

在另一个优选方式中，所述模具块可以具备：轮胎周向上的长度不相同的两种以上的模具块。

在另一个优选方式中，所述胎侧模具主体可以具备：平板状的基部；凸部，该凸部在轮胎周向上相邻的所述凹部之间从所述基部突出出来；以及窄缝，该窄缝在所述基部的厚度方向上贯通所述凹部的底部，并与所述间隙重叠。这种情况下，所述窄缝优选在轮胎径向上比所述凹部还长。

在另一个优选方式中，所述胎侧成型面可以具备线状的凹沟或突条，所述间隙可以设置成与所述凹沟或突条平行。

在另一个优选方式中，所述凹部可以具有：供多个所述模具块中的一个所述模具块嵌入凹部，并且防止其它所述模具块嵌入该凹部的防错误安装形状。

在本实施方式的轮胎硫化模具中，多个模具块嵌入到设置在胎侧模具主体上的凹部之中而形成出胎侧成型面，模具块彼此间不会直接连结，所以，能够在胎侧成型面高精度地设置出：用于排出存在于胎侧模具主体与模具块之间的空气的间隙，从而能够抑制成型不良。

附图说明

图1是第1实施方式所涉及的轮胎硫化模具的剖视图。

图2是将胎侧模具分解表示的剖视立体图。

图3是胎侧模具主体的俯视图。

图4是图3的a－a剖视图。

图5是胎侧模具的剖视立体图。

图6是第2实施方式的轮胎硫化模具的胎侧模具的要部放大俯视图。

图7是图6的b－b剖视图。

图8是第3实施方式的轮胎硫化模具的胎侧模具的要部放大俯视图。

图9是图8的c－c剖视图。

具体实施方式

(第1实施方式)

下面，参照附图，对第1实施方式进行说明。

图1是本实施方式所涉及的轮胎硫化模具10的剖视图。该轮胎硫化模具10是：通过加热及加压而对以轮胎轴向为上下方向来设置的未硫化的生胎t进行硫化成型的成型模具，其具备：胎面模具12、上下一对的胎侧模具14、15、上下一对的胎圈环16、17。

胎面模具12是：具有用于成型轮胎的胎面部的胎面成型面12a的模具。胎面模具12由在轮胎周向上分割开的多个扇形件(sector)构成。多个扇形件被设置成能够沿着轮胎放射方向(轮胎径向)进行缩放位移。在将各扇形件配置于合模位置的合模状态下，在轮胎周向上相邻的扇形件相互集聚成环状。

位于生胎t的上方的上侧胎侧模具14是：具有胎侧成型面14a的环状的模具，该胎侧成型面14a用于成型生胎t的上侧的胎侧部。位于生胎t的下方的下侧胎侧模具15是：具有胎侧成型面15a的环状的模具，该胎侧成型面15a用于成型生胎t的下侧的胎侧部。

胎圈环16是：载置于上侧胎侧模具14的胎圈环固定部14b上，并通过螺栓等而被固定的上侧胎圈环。上侧胎圈环16是：具有胎圈成型面16a的模具，该胎圈成型面16a用于成型生胎t的上侧的胎圈部。

胎圈环17是：载置于下侧胎侧模具15的胎圈环固定部15b上，并通过螺栓等而被固定的下侧胎圈环。下侧胎圈环17是：具有胎圈成型面17a的模具，该胎圈成型面17a用于成型生胎t的下侧的胎圈部。

图2是将下侧胎侧模具15分解表示的剖视立体图。此外，关于上侧胎侧模具14和下侧胎侧模具15，虽然存在着胎侧成型面14a和胎侧成型面15a的形状不相同的情形，但都具备胎侧模具主体20、21、模具块22、23、以及间隙28、29，并且基本结构是相同的。因此，在这里，对下侧胎侧模具15进行说明，对于上侧胎侧模具14则省略详细说明。

下侧胎侧模具15具备：胎侧模具主体21、多个模具块23、以及形成在胎侧模具主体21与模具块23之间的间隙29。

胎侧模具主体21具有由铝、铝合金、铁等金属材料构成的平板环状的基部24。在基部24的轮胎径向内侧，设置有：用于固定胎圈环17的胎圈环固定部15b。在基部24的轮胎径向外侧，设置有：在轮胎周向上隔开间隔地设置的多个凹部25、以及设置于在轮胎周向上相邻的凹部25之间且从基部24朝向上方突出出来的凸部26。

凹部25是：在俯视时(从轮胎旋转轴方向观察时)，在胎侧成型面15a以扇形状开口的凹坑，另外，在凹部25的内部嵌入有模具块23。凹部25的轮胎径向外侧在基部24的轮胎径向外侧面呈开口。凹部25的轮胎径向内侧延伸到胎圈环固定部15b，并且其上方通过固定于胎圈环固定部15b的胎圈环17而被覆盖。

在凹部25的底面，设置有：在厚度方向(上下方向)上贯通基部24的窄缝27。窄缝27被设置为：宽度大于形成在胎侧模具主体21与模具块23之间的间隙29的宽度，如图3所示，该窄缝27是：沿着将凹部25在轮胎周向上进行划分的周向壁26a而在轮胎径向上延伸的切缝。窄缝27的轮胎径向外侧在基部24的轮胎径向外侧面呈开口，该窄缝27的轮胎径向内侧比凹部25更延伸到轮胎径向内侧。

凸部26是从胎圈环固定部15b朝向轮胎径向外侧而呈放射状设置。在本实施方式中，周向壁26a设置成与轮胎径向一致，凸部26在俯视时呈扇形。在凸部26的上表面，设置有：构成胎侧成型面15a的一部分的局部15a1。

模具块23由铝、铝合金、铁等与胎侧模具主体21相同的金属材料形成。模具块23被嵌入于胎侧模具主体21的凹部25，并且与胎侧模具主体21一起，来形成如图5所示的环状的下侧胎侧模具15。嵌入于凹部25的模具块23通过螺栓等而被固定于胎侧模具主体21。此外，在本实施方式中，多个模具块23被设置为在轮胎周向上的长度全部相等。

模具块23的上表面构成胎侧成型面15a的局部15a2，并与设置在胎侧模具主体21的凸部26上的胎侧成型面15a1一起，来形成：夹着间隙29而在轮胎周向上连接着的胎侧成型面15a。

模具块23被设置为：轮胎周向上的长度略小于凹部25。因此，在模具块23嵌入到凹部25的状态下，在轮胎周向上相对置的模具块23的周向壁23a与凸部26的周向壁26a之间形成有：从轮胎径向内侧朝向外侧延伸的间隙29。

形成在模具块23与凸部26之间的间隙29的上端在胎侧成型面15a呈开口，间隙29的下端与设置在凹部25的底部的窄缝27相对置，并与窄缝27相连接。在该例子中，窄缝27沿着将凹部25在轮胎周向上进行划分的周向壁26a而设置。因此，间隙29在轮胎径向整体上与窄缝27上下重叠，并与窄缝27相连。

该间隙29是：用于将存在于生胎t与下侧胎侧模具15之间的空气向外部排出的排气间隙，该间隙29在胎侧成型面15a上的尺寸被设定为：空气能通过但未硫化的橡胶不会侵入其中的这种程度的尺寸。举个例子，在胎侧成型面15a上的间隙29的宽度(模具块23的周向壁23a与凸部26的周向壁26a之间的间隔)优选在0.05mm以下，可以为0.01～0.05mm，也可以为0.01～0.03mm。

在窄缝27连接有未图示的排气路径，存在于生胎t与下侧胎侧模具15之间的空气通过间隙29以及窄缝27而流入到排气路径，并向轮胎硫化模具的外部排出。

此外，如图4所示，模具块23的上部(胎侧成型面15a2侧的部分)在轮胎周向上的长度被设置为恒定的，并且模具块23的周向壁23a以如下方式弯曲，即：随着越趋向下方，模具块23的上下方向中央部以及下部在轮胎周向上的长度也就越逐渐变短。由此，间隙29的上部的宽度被设定为：空气能通过但未硫化的橡胶不会侵入其中的这种程度的尺寸，并且间隙29的从上下方向上的中央部朝向下部的宽度逐渐变宽，间隙29的下端的宽度等于设置在凹部25的底部的窄缝27的宽度。

在这种结构的轮胎硫化模具10中，下侧胎侧模具15具备：胎侧模具主体21、嵌入于凹部25的模具块23、以及形成于凸部26与模具块23之间并在胎侧成型面15a呈开口的间隙29。因此，能够将存在于生胎t与下侧胎侧模具15之间的空气从间隙29向外部排出，从而能够抑制由于空气残留在轮胎硫化模具10内部而导致的成型不良。

另外，虽然胎侧模具15是通过将多个模具块23组合而构成的，但全部的模具块23是被固定于胎侧模具主体21上的，不会有：在固定多个模具块23时所产生的安装位置的误差出现累积的情形。因此，能够以高位置精度来安装模具块23，并且能够以高精度设定：形成在胎侧模具主体21的凸部26与模具块23之间的间隙29的宽度尺寸。

而且，在本实施方式中，将模具块23嵌入到胎侧模具主体21的凹部25中，并以在凸部26的周向壁26a与模具块23的周向壁23a之间夹着被称为补底垫片(shimtape)的、具有规定厚度的带状垫片的状态利用螺栓等将模具块23固定于胎侧模具主体21，之后，取下垫片而组装胎侧模具15，由此能够简单地以高精度设定间隙29的宽度尺寸。

在本实施方式中，形成在胎侧模具主体21的凸部26与模具块23之间的间隙29在轮胎径向整体上与窄缝27上下重叠，并且该窄缝27设置于胎侧模具主体21，因此，能够在组装胎侧模具15时对垫片简单地进行拆装。

另外，若对生胎t重复进行硫化成型，则在硫化成型时产生的气体所包含的污染物质就会堆积在胎侧模具15的间隙29，因此，需要定期地对胎侧模具15进行清扫。在本实施方式中，由于设置于胎侧模具主体21的窄缝27被设置为与间隙29重叠，所以，将像组装胎侧模具15时使用的垫片那样的、具有规定厚度的清洁用片插入到窄缝27以及间隙29中，由此就能够简单地去除堆积在间隙29中的污染物质。

而且，由于设置于胎侧模具主体21的窄缝27在轮胎径向上比供模具块23嵌入的凹部25还长，所以，通过在难以清扫的凹部25的角部附近也插入清洁用片，就能够簡単地进行清扫。

(第2实施方式)

基于图6以及图7，对本发明的第2实施方式进行说明。此外，对于与上述的第1实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细说明。

在上述的第1实施方式中，将形成在模具块23与凸部26之间的间隙29的上端设定为：空气能通过但未硫化的橡胶不会侵入其中的这种程度的尺寸，但如图6以及图7所示，也可以在胎侧成型面15a以与间隙29重叠的方式设置：宽度比间隙29的宽度还大的沟30。该沟30也被称为锯切状(sawcut)、锯齿状(serration)，例如，为如下细沟，即：剖面形状呈随着越趋向下方也就越变得细窄的三角形状，并且沟宽度为0.3mm～1mm且沟深度为沟宽度的90％～180％的细沟。

根据本实施方式，由于宽度比间隙29的宽度还大的沟30是以与间隙29重叠的方式沿着间隙29而设置于胎侧成型面15a，所以，存在于生胎t与下侧胎侧模具15之间的空气就会变得容易排向外部，从而能够抑制成型不良。而且，在通过本实施方式的轮胎硫化模具10而成型的轮胎中，通过沟30而被成型的突条图案是形成在：与间隙29相对应的位置上的，其中该间隙29又是形成在模具块23与凸部26之间的。因此，即使万一有橡胶从胎侧成型面15a溢出到间隙29，所溢出的橡胶也会因为由沟30形成的突条图案而变得不够显眼，从而也就不会降低外观质量。

此外，沟30的剖面形状虽然可以为任意形状，但优选为，上述的三角形状、矩形形状、u字状、半圆状等剖面形状是越趋向间隙29(随着朝向下方)也就越变得细窄的形状。

(第3实施方式)

基于图8以及图9，对本发明的第3实施方式进行说明。此外，对于与上述的第1以及第2实施方式相同的结构标注相同的附图标记，并省略详细说明。

在本实施方式中，在胎侧成型面15a，且在形成于模具块23与凸部26之间的间隙29的附近，设置有：与间隙29平行地延伸的多个凹沟32。多个凹沟32在胎侧成型面15a的至少一部分上被设置成相互平行，从而在轮胎的胎侧部成型出线状的装饰图案。

根据本实施方式，由于在轮胎的胎侧部成型出线状的装饰图案的凹沟32是在形成于模具块23与凸部26之间的间隙29的附近被设置成与间隙29平行的，所以，即使有橡胶溢出到间隙29，溢出的橡胶也会因为由凹沟32形成的装饰图案而变得不够显眼，从而也就不会降低外观质量。

此外，在本实施方式中，在胎侧成型面15a的间隙29的附近设置有：与间隙29平行地延伸的多个凹沟32，来作为在胎侧部成型出线状的装饰图案的图案成型部，虽然对这种情况进行了说明，但也可以代替多个凹沟32，将一个凹沟、一个或多个突条、或者文字或图形的线状部分以与间隙29平行的方式设置在间隙29的附近。

(第4实施方式)

对本发明的第4实施方式进行说明。此外，对于与上述的第1～第3实施方式相同的结构省略详细的说明。

在上述的第1～第3实施方式中，对模具块23在轮胎周向上的长度都相同的情况进行了说明，但也可以存在轮胎周向上的长度不相同的多个种类的模具块23。

在这样的本实施方式中，由于形成在模具块23与凸部26之间的间隙29的配置的自由度较高，所以，在将在轮胎的胎侧部形成文字、图形等图案的图案成型部设置在胎侧成型面15a的情况下，图案成型部通过间隙29而变得不易断裂。

(第5实施方式)

对本发明的第5实施方式进行说明。此外，对于与上述的第1～第4实施方式相同的结构，省略详细的说明。

在本实施方式中，在胎侧模具主体21的凹部25，设置有：由凹凸形状构成的防错误安装形状，该防错误安装形状仅与规定的模具块23嵌合而不与其它模具块23嵌合。

在这样的本实施方式中，能够将多个模具块23嵌入到规定的凹部25，从而能够防止模具块23的错误安装。

(其它实施方式)

在第1～第5实施方式中，示出了：形成在模具块23与凸部26之间的间隙29与轮胎径向相一致地呈直线状延伸的轮胎硫化模具10，但本发明并不限定于此，间隙29也可以在相对于轮胎径向而倾斜的方向上延伸，或者间隙29也可以从轮胎径向内侧朝向外侧而呈曲线状延伸。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为示例而提出的，并不旨于限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其它多种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行多种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形被包含在发明的范围、主旨内，并且包含在权利要求书中记载的发明及其等同的范围内。

附图标记说明

10…轮胎硫化模具；14…胎侧模具；15…胎侧模具；15a…胎侧成型面；15b…胎圈环固定部；17…胎圈环；17a…胎圈成型面；21…胎侧模具主体；23…模具块；23a…周向壁；24…基部；25…凹部；26…凸部；26a…周向壁；27…窄缝；29…间隙；30…沟；32…凹沟；t…生胎。