轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法与流程

本发明的实施方式涉及一种对轮胎进行硫化成型的轮胎硫化模具、以及使用该轮胎硫化模具的轮胎制造方法。

背景技术：

一般而言，为了容易识别轮胎的制造商、种类、尺寸、制造年份、星期等而在充气轮胎的胎侧部的外表面设置文字、记号或者图形等标识。为了形成这样的标识，已知在硫化模具胎侧侧形成面可更换地安装由铝、铁等的金属板构成的模板的技术。

以往，上述标识在胎侧部的外表面呈凹状地形成。近年来，期望呈凸状地形成标识，提出了用于形成凸状的标识的技术(参照专利文献1～3)。

作为其一例，图10表示通过使用薄金属板进行压花加工而制作的标识形成用的模板100。如图10中的(a)所示，在模板100中，设置有向其背面侧突出形成的凸状部102，由此在其表面侧设置有标识成型用凹部104。模板100在其长度方向的两端部使用螺钉110安装于安装凹部120(参照图10中的(b))。

在将形成这样的凸状标识的模板100安装于安装凹部120的情况下，由于在模板100中在其背面侧形成有多个凸状部102，因此装配姿势不稳定。因此，当利用螺钉110紧固模板100的两端部时，中央部以浮起的方式变形，在模板100与安装凹部120的开口周缘部122之间会产生间隙。如果产生这样的间隙，则在轮胎硫化成型时橡胶侵入而产生溢料(日文：バリ)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第6259137号公报(美国10,029,433b1)

专利文献2：日本专利公开2014-172360号公报(美国2014/0261947a1)

专利文献3：日本专利第5421472号公报

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

鉴于以上问题点，本发明的实施方式目的在于，提供一种轮胎硫化模具，其能够在具备形成凸状标识的模板的装置中抑制溢料的产生。

(二)技术方案

本发明的实施方式的轮胎硫化模具具备：胎侧成型面，其对轮胎的胎侧部的外表面进行成型；标识形成用的模板，其在所述胎侧部的外表面形成凸状标识；安装凹部，其设置于所述胎侧成型面并安装有所述模板；以及螺钉，其将所述模板固定于所述安装凹部。所述模板以覆盖所述安装凹部的方式形成为比该安装凹部大，所述模板的周缘部与所述安装凹部的开口周缘部抵接。

本发明的实施方式的轮胎制造方法包括使用上述轮胎硫化模具对生轮胎进行硫化成型的步骤。

(三)有益效果

根据本实施方式，比安装凹部更大地形成模板，且以覆盖安装凹部的方式装配模板，由此模板的周缘部与安装凹部的开口周缘部抵接。因此，能够抑制在模板与安装凹部之间产生间隙，并抑制在轮胎硫化成型时产生溢料。

附图说明

图1是表示实施方式的轮胎硫化模具的硫化时的状态的半剖视图。

图2是模板的主视图。

图3是表示第一实施方式的模板向安装凹部的安装状态的剖视图，其中，(a)表示对应于图2的a-a线的剖面，(b)表示对应于图2的b-b线的剖面，(c)表示对应于图2的c-c线的剖面。

图4是轮胎的侧视图。

图5是形成有标识的胎侧部的放大剖视图。

图6是表示第二实施方式的模板向安装凹部的安装状态的剖视图，其中，(a)表示对应于图2的a-a线的剖面，(b)表示对应于图2的b-b线的剖面，(c)表示对应于图2的c-c线的剖面。

图7是表示第三实施方式的模板向安装凹部的安装状态的剖视图，其中，(a)表示对应于图2的a-a线的剖面，(b)表示对应于图2的b-b线的剖面，(c)表示对应于图2的c-c线的剖面。

图8是表示第四实施方式的模板向安装凹部的安装状态的剖视图，其中，(a)表示对应于图2的a-a线的剖面，(b)表示对应于图2的b-b线的剖面，(c)表示对应于图2的c-c线的剖面。

图9是表示第五实施方式的模板向安装凹部的安装状态的剖视图，其中，(a)表示对应于图2的a-a线的剖面，(b)表示对应于图2的b-b线的剖面，(c)表示对应于图2的c-c线的剖面。

图10是表示比较例的模板向安装凹部的安装状态的剖视图。

附图标记说明

10-轮胎硫化模具；18a-胎侧成型面；20-模板；20a-表面；20b-背面；22-安装凹部；22a-底面；24-标识成型用凹部；26-凸状部；28-模板的周缘部；29-安装凹部的开口周缘部；30-螺钉；44-间隙；50-凹部；52-阶梯部；56-弯曲部；t-充气轮胎；t4-胎侧部；t5-标识。

具体实施方式

下面参照附图对实施方式进行说明。

(第一实施方式)

图1是表示用于对充气轮胎t进行硫化成型的一个实施方式的轮胎硫化模具(以下简称为硫化模具)10的图。在此，充气轮胎t构成为具备：构成接地面的胎面部t1；从胎面部t1的宽度方向两端沿轮胎径向内侧延伸的一对胎侧部t2、t2；以及胎圈部t3、t3。充气轮胎t除了设置于胎侧部t4的标识之外，其他可以采用一般的轮胎结构。在此，胎侧部t4是包括胎侧部t2和胎圈部t3的概念。

硫化模具10是设置未硫化的生轮胎并进行硫化成型的模具。硫化模具10具备：胎面模具12，其具有对胎面部t1的外表面进行成型的胎面成型面12a；上下一对胎侧模具14、14，它们具有对胎侧部t2的外表面进行成型的胎侧成型面14a、14a；上下一对胎圈模具16、16，它们具有对胎圈部t3的外表面进行成型的胎圈成型面16a、16a；所述硫化模具10形成作为轮胎t的成型空间的型腔。

如图1所示，具有对胎侧部t4进行成型的胎侧成型面18a的胎侧模具18具有：标识形成用的模板20、以及安装该模板20的安装凹部22。在此，胎侧模具18是包括胎侧模具14和胎圈模具16的概念。胎侧成型面18a是包括胎侧成型面14a和胎圈成型面16a的概念。

在该例中，模板20及安装凹部22设置于胎侧成型面14a，但也可以设置于胎圈成型面16a，也可以分别设置于胎侧成型面14a和胎圈成型面16a双方。

如图1、图4以及图5所示，模板20是用于在胎侧部t4的外表面t41形成凸状的标识t5的部件。如图2所示，模板20由轮胎周向的长度l比轮胎径向的宽度w更大的横长的金属板构成。详细而言，模板20是一边沿着轮胎周向弯曲一边延长的细长的条状部件。金属板的厚度t1(参照图3中的(a))不受特别限定，例如可以是0.2～0.8mm，也可以是0.3～0.6mm。

如图2及图3中的(b)所示，模板20具备多个凸状部26，所述凸状部26在表面20a侧具有用于对标识t5进行成型的标识成型用凹部24。凸状部26通过利用压花加工从模板20的表面20a侧凹陷形成标识成型用凹部24，从而向模板20的背面20b侧突出形成。多个凸状部26沿模板20的长度方向ld排列设置。

详细而言，在模板20的朝向轮胎t侧(即，面向型腔)的表面20a设置有多个标识成型用凹部24，所述标识成型用凹部24通过从该表面20a侧起进行的压花加工(凸出加工方法)而形成。标识成型用凹部24构成为使在胎侧部t4的外表面t41(参照图4及图5)形成的标识t5翻转的形状。

作为标识t5，可以举出表示轮胎的制造商、种类、尺寸、制造编号、制造年月日等的文字、记号或者图形等。在图2的例子中，将“hld5011”的字符串作为标识t5，标识成型用凹部24形成为使其翻转的形状。标识成型用凹部24的从表面20a起的深度d1(参照图3中的(b))不受特别限定，例如可以是0.3～1.0mm。

形成于模板20的背面20b侧的凸状部26与标识成型用凹部24对应地形成于其背面侧，且突出高度d2与标识成型用凹部24的深度d1实质上相同。

如图3中的(a)～(c)所示，安装凹部22凹陷设置于胎侧成型面18a，并安装有模板20。如图2所示，安装凹部22是与模板20对应的横长的凹槽。安装凹部22的深度d3(参照图3中的(b))不受特别限定，例如可以是0.8～1.8mm，也可以是1.0～1.5mm。

模板20以覆盖安装凹部22的方式形成为比该安装凹部22大。在该例中，如图2所示，模板20的外形(即轮廓形状)在模板20的整周上都形成为比安装凹部22的开口形状大。即，模板20的宽度w比安装凹部22的宽度大，且模板20的长度l比安装凹部22的长度大。因此，模板20遮挡安装凹部22的开口部整体，模板20的周缘部28以在其整周上覆盖安装凹部22的开口周缘部29的方式设置。

模板20装配于安装凹部22，如图3中的(c)所示，通过螺钉(即外螺纹件)30紧固固定于安装凹部22。在该例中，模板20在其长度方向ld的两端部通过螺钉30固定于安装凹部22。

如图3中的(c)所示，螺钉30由支承面32a为锥状(即圆锥台状)的头部32、和在外周面设置有螺纹牙的轴部34构成。在该例中，作为螺钉30而使用头部32的上表面32b形成为平坦的平面状的沉头螺钉(即平头螺钉)，但也可以使用例如头部的上表面为具有圆度的圆头螺钉。

如图3中的(c)所示，在安装凹部22的底面22a设置有供螺钉30螺合的安装孔36。在安装孔36的内周面设置有螺纹牙。在安装孔36的开口部(即对安装凹部22开口的部分)设置有锥面状的锪孔部38。锪孔部38形成为随着从安装凹部22的底面22a趋向下方而直径逐渐变小的圆锥台状。

在模板20设置有接纳螺钉30的头部32的承载部40。承载部40呈嵌入锪孔部38的锥状。承载部40与上述凸状部26同样地通过从模板20的表面20a侧起进行的压花加工(凸出加工方法)而从表面20a凹陷，从背面20b观察则呈凸状设置。详细而言，承载部40呈随着远离表面20a而直径逐渐变小的锥状(即圆锥台状)。而且，在该承载部40的顶部即前端(也就是下端)设置有供螺钉30的轴部34贯穿的圆形的贯穿孔42。承载部40的突出高度(从背面20b起的高度)d4设定为比凸状部26的突出高度d2大。

如图2所示，承载部40及贯穿孔42分别设置于模板20的长度方向ld的两端部。与贯穿孔42对应地，在安装凹部22的长度方向的两端部分别设置有安装孔36。

当将模板20安装于安装凹部22时，在将模板20装配于安装凹部22并且将承载部40嵌入安装孔36的锪孔部38的状态下，使螺钉30的轴部34贯穿于贯穿孔42进而与安装孔36螺合。由此，如图3中的(c)所示，成为螺钉30的头部32收容于承载部40的状态，且成为承载部40夹持于头部32与锪孔部38之间的状态，模板20固定于安装凹部22。

在如上所述通过螺钉30进行了紧固的状态下，模板20的周缘部28如图3所示那样与安装凹部22的开口周缘部29抵接。在该例中，周缘部28在整周上与安装凹部22的开口周缘部29抵接。

在本实施方式中，模板20形成为在螺钉30紧固前的状态下，在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间具有间隙44。在本例中，安装凹部22的深度(相对于开口周缘部29的深度)d3形成为比凸状部26的突出高度(相对于与开口周缘部29重叠的周缘部28的突出高度)d2大(d3＞d2)。由此，在模板20所具有的多个凸状部26中，全部在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间设置有间隙44。

在此，所谓的螺钉30紧固前的状态，是以覆盖安装凹部22的方式使模板20与安装凹部22嵌合(更详细而言，是使两端部的承载部40与安装凹部22的锪孔部38嵌合)且紧固螺钉30之前的状态。在本例中，如图3中的(b)所示，即使在利用螺钉30进行紧固后的状态下，也在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间设置有间隙44。

当使用如上所述构成的硫化模具10制造充气轮胎t时，在硫化模具10内设置生轮胎(未硫化轮胎)并闭合模具。之后，使配置于内侧的未图示的气囊膨胀，进而使生轮胎与模具内表面抵靠，而保持在加热状态。由此，对生轮胎进行硫化成型而获得充气轮胎t。此外，生胎的成型可以使用公知的方法来进行。

在所获得的充气轮胎t中，如图4所示，在胎侧部t4(在图示的例子中是胎侧部t2)的外表面t41形成有标识t5。如图5所示，标识t5呈从胎侧部t4的外表面t41突出的凸状，目视确认性优异。

根据本实施方式，形成凸状标识t5的模板20比安装凹部22大，并以覆盖安装凹部22的方式装配。因此，通过紧固螺钉30，从而如图3所示，成为模板20的周缘部28与安装凹部22的开口周缘部29抵接(更优选为压接)的状态。即，成为模板20的周缘部28重叠并紧密接触在安装凹部22的开口周缘部29上的状态。由此，在硫化成型时橡胶不会浸入，能够防止产生溢料。

另外，由于在螺钉30紧固前的状态下，在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间设置有间隙44，因此能够抑制螺钉30紧固时的凸状部26与安装凹部22的底面22a的干涉。

详细而言，有时会发生由于螺钉30的紧固而使模板20的承载部40被向下方拉入。在此情况下，尤其是位于螺钉30附近的凸状部26容易向下方位移。即使在此情况下，通过在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间存在间隙44，从而也能够抑制在利用螺钉30进行紧固时凸状部26与安装凹部22的底面22a的干涉。因此，能够抑制模板20的周缘部28的翘曲，并防止产生溢料。尤其是在本例中，即使在利用螺钉30进行紧固后的状态下，由于在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间设置有间隙44，因此也能够更可靠地防止凸状部26与安装凹部22的干涉。

(第二实施方式)

图6是表示第二实施方式的模板20向安装凹部22的安装状态的图。在第二实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，在安装凹部22的开口周缘部29设置有收纳模板20的周缘部28的凹部50。

如图6中的(a)～(c)所示，在安装凹部22的开口周缘部29，在安装凹部22的开口部的整周上设置有相对于胎侧成型面18a呈阶梯状陷入的凹部50。凹部50是接纳模板20的周缘部28的较浅的凹部，且在本例中形成为深度与周缘部28的厚度相同。

由此，能够使模板20的周缘部28与胎侧成型面18a为同一面(即同一平面)。因此，能够消除在硫化成型后的胎侧部t4的外表面t41由于模板20的厚度而产生的凹陷t51(参照图5)。另外，通过该凹部50与模板20的周缘部28的嵌合，也能够进行模板20相对于安装凹部22的定位，并提高模板20的安装操作性。

在第二实施方式中，安装凹部22的深度(相对于开口周缘部29的深度，在本例中为相对于凹部50的深度)d3形成为比凸状部26的突出高度(相对于与开口周缘部29即凹部50重叠的周缘部28的突出高度)d2大(d3＞d2)。由此，与第一实施方式同样地，模板20形成为在螺钉30紧固前的状态下，在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间具有间隙44。另外，在本例中，如图6中的(b)所示，即使在利用螺钉30紧固后的状态下，也在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间设置有间隙44。此外，也可以构成为在紧固后的状态下，凸状部26与安装凹部22的底面22a抵接。

在第二实施方式中，关于其他的结构和效果与第一实施方式相同，省略说明。

(第三实施方式)

图7是表示第三实施方式的模板20向安装凹部22的安装状态的图。在第三实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，在模板20的周缘部28设置有阶梯部52，所述阶梯部52以与安装凹部22的开口周缘部29的内侧嵌合的方式向背面20b侧陷入。

如图7中的(a)～(c)所示，在模板20的周缘部28，向下方呈阶梯状陷入的阶梯部52在安装凹部22的开口部的整周上形成。阶梯部52是将形成有凸状部26的主体部54与周缘部28连接的垂直的壁部，主体部54和位于相对于该主体部54而隆起的位置处的周缘部28经由阶梯部52而连结。而且构成为，安装凹部22的开口周缘部29嵌合于阶梯部52的外周。

根据第三实施方式，在模板20的周缘部28设置阶梯部52并内嵌于安装凹部22的开口周缘部29，因此能够进行模板20相对于安装凹部22的定位。因此，能够提高模板20的安装操作性。

在第三实施方式中还构成为，在利用螺钉30进行紧固后的状态下，如图7中的(b)所示，凸状部26与安装凹部22的底面22a抵接。即在该例中构成为，虽然在螺钉30紧固前的状态下，与第一实施方式同样地，在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间具有间隙，但是由于设置阶梯部52，因而使得该间隙形成得较小，由此使得在螺钉30紧固后没有间隙。这样，通过在紧固后的状态下使凸状部26与安装凹部22的底面22a抵接，从而能够抑制因硫化成型时的橡胶挤压而造成的模板20的变形。

在第三实施方式中，关于其他的结构和效果与第一实施方式相同，省略说明。

(第四实施方式)

图8是表示第四实施方式的模板20向安装凹部22的安装状态的图。在第四实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，模板20的周缘部28形成为向背面20b侧倾斜的形状。

如图8中的(a)～(c)所示，模板20形成为比标识成型用凹部24更靠宽度方向wd外侧的部分56向表面20a侧鼓起的形状，由此形成为周缘部28向背面20b侧倾斜的形状。即，上述部分56在图中形成为向上方呈弯曲状鼓起的弯曲部(以下称为弯曲部56)。因此，与弯曲部56的前端部相当的模板20的周缘部28形成为以前端28a位于最下方的方式平缓地倾斜的形状。

根据第四实施方式，由于使模板20的周缘部28形成为向背面20b侧倾斜的形状，因此模板20的周缘部28呈其前端28a相对于安装凹部22的开口周缘部29强烈抵接而线接触的状态。因此，即使当利用螺钉30进行紧固时过于强烈地紧固，也能够抑制周缘部28的前端28a向上方变形那样的翘曲。因而，能够进一步提高周缘部28处的橡胶的密封性。

此外，在图8中的(b)的放大图中表示了在利用螺钉30进行紧固后的状态下，模板20的周缘部28的前端28a与安装凹部22的开口周缘部29线接触的状态。但是，在紧固后的状态下，也可以通过上述部分56的挠曲变形，而与第一实施方式同样地，周缘部28与开口周缘部29在面接触的状态下抵接。

在第四实施方式中，关于其他的结构和效果与第一实施方式相同，省略说明。

(第五实施方式)

图9是表示第五实施方式的模板20向安装凹部22的安装状态的图。在第五实施方式中，与第一实施方式的不同点在于，模板20的宽度方向wd的整体形成为向表面20a侧鼓起的形状。

如图9中的(a)～(c)所示，模板20形成为其宽度方向wd的整体向表面20a侧鼓起的形状，由此形成为周缘部28向背面20b侧倾斜的形状。详细而言，模板20以宽度方向wd的中央部相对于宽度方向wd的两端部变高的方式形成为该中央部向上方鼓起的形状，且形成为两端部以其前端28a位于最下方的方式平缓地倾斜的形状。

根据第五实施方式，与第四实施方式同样地，模板20的周缘部28呈其前端28a相对于安装凹部22的开口周缘部29强烈抵接而线接触的状态。因此，即使当利用螺钉30进行紧固时过于强烈地紧固，也能够抑制周缘部28的前端28a向上方变形那样的翘曲。因而，能够进一步提高周缘部28处的橡胶的密封性。

关于第五实施方式，其与第四实施方式相同之处在于，在利用螺钉30进行紧固后的状态下，模板20的周缘部28与安装凹部22的开口周缘部29可以在面接触的状态下抵接。在第五实施方式中，关于其他的结构和效果与第四实施方式相同，省略说明。

(其它实施方式)

在上述实施方式中构成为，在螺钉30紧固前的状态下，在凸状部26与安装凹部22的底面22a之间具有间隙44。也可以构成为，在螺钉30紧固后的状态下如第三实施方式那样没有该间隙44，而使得凸状部26与安装凹部22的底面22a抵接。另外，在构成为在利用螺钉30进行紧固时模板20的承载部40没有被向下方拉入的情况下，也可以构成为在螺钉30紧固前的状态下，凸状部26与安装凹部22的底面22a无间隙地抵接。此外，也可以适当组合上述实施方式中的各特征结构。

以上对几个实施方式进行了说明，但这些实施方式仅作为例子提出，并不限定发明的范围。它们的新的实施方式能够以其它各种方式实施，可以在不脱离发明主旨的范围内进行各种省略、置换、变更。