專利名稱：輪胎成型模具的制造方法及輪胎成型模具的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于對輪胎進行硫化成型的輪胎成型模具的制造方 法及該輪胎成型模具。
背景技術：
該輪胎成型模具通過組合多個模具部而構成，根據其模具構造， 總地來說分為雙構件型和分段組合型。在后者中，與輪胎的胎面抵接 的環狀模具部，由在輪胎周方向上被分割而成的多個扇形體構成，在
各個扇形體的內周面，設置槽部形成用的骨部和接地部形成用的凹 部。另外，在接地部上形成被稱為紋溝(sipe)的切縫的情況下，在 凹部內設置較薄的凸片(blade)。各個扇形體在開模的狀態下相互 分離，在閉模的狀態下，它們聚集在一起而連接為圓環狀，使端面之 間相互對接。
扇形體根據其構造而分為一體型和多構件型。 一體型的扇形體 如下述專利文獻l所示，由鋁等一體地制作，與其相反，多構件型的 扇形體如下述專利文獻2所示，通過將預先單獨制作的多個塊狀部件 在支撐組件的內周側組裝而構成。作為多構件型，可以使氣體從形成 于各塊狀部件間的多個微小間隙排出，但存在部件數量增多的趨勢。
在多構件型的輪胎成型模具中，在將環狀模具部進行平面分割 (由包含輪胎軸的平面進行的分割)的情況下，與胎面圖案復雜度相 對應，扇形體的端面將形成橫槽的骨部縱向切斷、或將凸片橫向切斷， 所以薄壁化的骨部或短小化的凸片破損成為問題。與此相對，在采用 非平面分割的情況下，由曲面或鋸齒形面等形成扇形體的端面，可以 適當避免骨部的薄壁化或凸片的短小化，從而可以解決上述問題。
如上所述，從抑制骨部或凸片的破損的觀點，可以說相對于平 面分割，非平面分割是有利的。但是，因為與平面相比，非平面分割的加工難度高，所以要高精度地精加工扇形體的端面并不容易。如果 '扇形體的端面的加工精度較低，則在使端面之間對接時會形成間隙， 在硫化成型時在輪胎的輪胎表面會產生橡膠溢料。因此，即使是非平 面分割，使扇形體的端面之間高精度地緊貼也很重要。
在下述專利文獻1中記載了一種裝置，其將一體地鑄造成型的 環狀鑄造物進行非平面分割，制作一體型的扇形體。但是，該裝置具 有用于保持重物即環狀鑄造物并使其沿周方向運動的大型旋轉工作 臺和大型NC設備，需要大規模且高價的設備。
另一方面，在下述專利文獻2所述的多構件型扇形體中，因為 各個塊狀部件為小尺寸，所以可以使用線電極放電加工機等通用的加 工裝置，將端面加工為非平面。但是，如果對單獨制作的一對塊狀部 件的端面進行加工，則因為在端面上會分別產生誤差，所以在將它們 對接時容易形成間隙。因此，必須在將端面加工為非平面之后對其進 行配研，存在作業復雜化的問題。
專利文獻l:特開昭56—58817號公報 專利文獻2:特開2006—159669號公報
發明內容
本發明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種輪胎成 型模具的制造方法及輪胎成型模具，其使得環形模具部的非平面分割 容易，且可以使扇形體的端面之間高精度地緊貼。
上述目的可以利用如下的本發明實現。也就是說，本發明涉及 的輪胎成型模具的制造方法為，該輪胎成型模具的至少與輪胎的胎面 部抵接的環狀模具部，由在輪胎周方向上被分割的扇形體的組合構
成，其具有以下工序制作圓弧狀的內部組件，在該內部組件的內周 面設置與胎面圖案相對應的凹凸形狀；利用非平面分割將前述內部組 件分為兩部分，得到第1組件片和第2組件片；以及將前述第1組件 片組裝到在輪胎周方向上相鄰的一對扇形體中的一個扇形體的支撐 組件的內周側，同時將前述第2組件片組裝到另一個扇形體的支撐組 件的內周側，將非平面分割而得到的表面配置在前述扇形體的端面。在本發明中，首先制作在內周面設置與胎面圖案相對應的凹凸 形狀的圓弧狀的內部組件，通過非平面分割將該內部組件分為兩部 分。因為該平面分割以周長短于環狀模具部的內部組件為對象，所以 不需要大規模且高價的設備，可以使用線電極放電加工機等通用的加 工裝置容易地進行。另外，由于是非平面分割，所以可以適當避免骨 部的薄壁化或凸片的短小化。在這里，所謂非平面分割，表示不是平 面分割(內部組件的分割面僅由包含輪胎軸的平面構成的分割)的分 割，例如，用曲面或鋸齒面等將扇形體之間分割。因此，由非平面分 割形成的內部組件的分割面，只要不是該內部組件的全部分割面由包 含輪胎軸的平面構成，則可以采用任意的平面形狀。例如包含以下的 分割方式內部組件的分割面的至少一部分由任意的平面構成，或者 內部組件的分割面的一部分由包含輪胎軸的平面構成，或者內部組件 的全部分割面由包含輪胎軸的平面以外的平面構成。
然后，將利用非平面分割得到的第1組件片和第2組件片組裝 到扇形體的支撐組件的內周側。此時，將第1組件片組裝到在輪胎周 方向上相鄰的一對扇形體中的一個扇形體的支撐組件上，同時將第2 組件片組裝到另一個扇形體的支撐組件上，將非平面分割而成的表面 配置在輪胎的端面。因為該非平面分割而成的表面是將同一個內部組 件分為兩部分的表面，所以加工誤差的影響小，即使不配研，也可以 高精度地使扇形體之間緊貼。
在上述說明中，優選在前述支撐組件的內周側，組裝將各個內 部組件分別進行非平面分割而得到的第1組件片和第2組件片，使以 平面形成的兩個組件片的端面相互抵接。
根據上述結構，因為扇形體內周側部分的一半由第1組件片構 成，剩下的一半由第2組件片構成，所以具有與多構件型相比部件數 量或加工數量均少的優點。另外，因為組裝在同一個支撐組件上的第 1、第2組件片，使以平面形成的端面相互抵接，所以很容易高精度 地進行緊貼，減少產生橡膠溢料的可能。另外，因為其并不是閉模動 作時壓接的位置，所以骨部或凸片破損的可能性減小。
另外，本發明涉及的輪胎成型模具為，至少與輪胎的胎面部抵接的環狀模具部，由在輪胎周方向上被分割的扇形體的組合構成，其 中，將對圓弧狀的內部組件進行分割而得到的第1組件片和第2組件 片組裝到支撐組件的內周側，從而構成前述扇形體，其中，在上述.內 部組件的內周面設置與胎面圖案相對應的凹凸形狀，組裝到在輪胎周 方向上相鄰的一對扇形體中的一個扇形體的支撐組件的內周側的前 述第1組件片、和組裝到另一個扇形體的支撐組件的內周側的前述第 2組件片，是通過非平面分割將同一個內部組件分為兩部分而得到 的，將該非平面分割而得到的表面配置在扇形體的端面。
根據本發明涉及的輪胎成型模具，如上所述，即使不使用大規 模且高價的設備，而是使用線電極放電加工機等通用的放電加工裝 置，也可以容易地進行環狀模具部的非平面分割。并且，即使不進行 配研也可以使以非平面形成的扇形體的端面之間高精度地緊貼，適當 地抑制在輪胎的胎面上的橡膠溢料的產生。
在上述說明中，優選在前述支撐組件的內周側，組裝將各個內 部組件分別進行非平面分割而得到的第1組件片和第2組件片，使以 平面形成的兩個組件片的端面相互抵接。
根據上述結構，因為扇形體的內周側部分的一半由第1組件片
構成，同時剩余的一半由第2組件片構成，所以相對于多構件叟的扇
形體，具有部件數量及加工數減少的優點。另外，因為組裝在同一個
支撐組件上的第l、第2組件片，使以平面形成的端面相互抵接，所
以很容易高精度地進行緊貼，減少產生橡膠溢料的可能。并且，因為 并不是在閉模動作時壓接的位置，所以骨部或凸片破損的可能性小。
圖l是表示本發明涉及的輪胎成型模具的一個例子的縱剖面圖。
圖2是環狀模具部的俯視圖。 圖3是扇形體的斜視圖。
圖4是概略地表示環狀模具部的內部構造的俯視圖。 圖5是從內周側觀察各個內部組件時的圖。 圖6是表示內部組件的斜視圖。圖7是非平面分割圖6所示的內部組件的圖。
圖8是非平面分割圖5所示的內部組件的圖。
圖9是表示將內部組件組裝在支撐組件上的狀態的圖。.
圖IO是表示從內部組件的內周面觀察的平面分割的例子的圖
圖11是表示從內部組件的內周面觀察的非平面分割的例子的圖。
具體實施例方式
下面，參照附圖，對本發明的實施方式進行說明。圖1是表示 本發明涉及的輪胎成型模具的一個例子的縱剖面圖，表示閉模狀態。 在圖1中，輪胎毛坯(未圖示)以使輪胎軸方向為上下的方式放置， 圖1右側為輪胎徑向內側，圖1左側為輪胎徑向外側。該輪胎成型模 具(以下有時簡稱為成型模具)為分段組合型的成型模具。
本實施方式的成型模具設置環狀模具部1，其與輪胎的胎面部 抵接；下模具部2，其與下方的側壁部抵接；以及上模具部3，其與 上方的側壁部抵接。在下模具部2及上模具部3的輪胎徑向內側設置 鋼絲圈4，構成為可以與輪胎的胎圈芯嵌合。在開模狀態下，環狀模 具部1及上模具部3上升，同時環狀模具部向輪胎徑向外側位移。該 模具部的位移利用未圖示的開閉機構進行。
在環狀模具部1的內周面la上，形成由槽部形成用的骨部和接
地部形成用的凹部構成的凹凸形狀。在硫化成型時，通過將該內周面 la按壓在輪胎毛坯的輪胎表面上，可以形成規定的胎面圖案。在內 周面la上根據需要設置用于形成紋溝的凸片、或用于將空氣向模具 外部排出的排氣孔。此外，本發明的形成于內周面la上的凹凸形狀 并不特別限定。
環狀模具部1如圖2所示，由在圓周方向上被分割而成的扇形 體5A 5G的組合構成。在本發明中，環狀模具部1被非平面分割， 各個扇形體5A 5G的端面以非平面形成。各個扇形體5A 5G，在 開模的狀態下相互分離，而在閉模的狀態下聚集在一起而連接為圓環 狀，成為使端面之間對接的狀態。在本實施方式中，表示環狀模具部l被分割為7部分，各個扇形體5A 5G的周長大致相等的例子，但
在本發明中，環狀模具部的分割數量并不特別限定，各個扇形體的周 長也可以互不相同。 .
圖3是扇形體5A的斜視圖，以使內周面朝向上方的狀態表示。 扇形體5A，通過將第1組件片11a和第2組件片17b組裝到支撐組 件7A的內周側而構成。雖然省略圖示，但在兩個組件片lla、 17b 的內周面上形成凹凸形狀。兩個組件片lla、 17b嵌入到形成于支撐 組件7A的內周側的凹陷部71中，利用兩側的腕部72從輪胎寬度方 向外側支撐。
在扇形體5A的端面上，安裝用于防止兩個組件片lla、 17b脫 落的止動部件6。止動部件6由在輪胎寬度方向上隔開間隔配置的一 組矩形金屬板構成，利用螺栓固定在支撐組件7A上。止動部件6因 為進入形成于兩個組件片Ua、 17b及支撐組件7A上的凹部中，所 以在使扇形體的端面之間對接時不會成為障礙。
作為兩個組件片lla、 17b的材料，例示鋁材。該鋁材不僅是純 鋁類的材料，也包含鋁合金的概念，可以舉出例如Al — Cu類、Al — Mg類、A1 —Mg—Si類、Al — Zn — Mg類、Al — Zn類、Al—Si類。 另一方面，作為支撐組件7A的材料，例示鋼材。.
兩個組件片lla、 17b， 一側的端面由與輪胎周方向正交的平面 形成，使該端面之間抵接。另外，另一側的端面以非平面(在本實施 方式中為波狀的曲面)形成，將該端面分別配置在扇形體5A的端面 上。在扇形體5A的端面附近，可以適當避免在內周面上設置骨部的 薄壁化及凸片的短小化。
扇形體5B 5G，是與扇形體5A相同的結構，通過在各個支撐 組件7B 7G的內周側組裝第1組件片12a 17a和第2組件片11b 16b而構成。各個扇形體5A 5G中的支撐組件與組件片的組合如圖 4所示。在本實施方式中，例示了各個組件片的周長大致相等的例子， 但它們也可以彼此不同。
下面，對于該輪胎成型模具的制造方法進行說明。首先，制作 圖5所示的內部組件11 17。在圖6中僅表示內部組件11，其它的內部組件12 17也同樣地制作。內部組件11是在內周面設置與胎面 圖案相對應的凹凸形狀的圓弧狀部件，具有可以嵌入支撐組件的凹陷 部中的剖面形狀，同時，其兩端面以與輪胎周.方向正交的平面形成。 內部組件11可以通過鑄造而一體地制作，也可以將比其周長長的鑄 造物進行平面分割而制作。
然后，如圖7所示，在周方向上利用非平面分割將內部組件11 分為兩部分，得到第l組件片11a和第2組件片llb。該非平面分割 因為以周長較短的內部組件11為對象，所以可以通過線電極放電加 工機等容易且廉價地進行加工。在該非平面分割中，通過適當地設定 分割面，可以避免骨部的薄壁化或凸片的短小化。對于其它內部組件 12 17，也可以如圖8所示通過非平面分割分為兩部分，得到第1 組件片12a 17a和第2組件片12b 17b。
在這里，對本實施方式的非平面分割進行說明。如之前說明所 述，所謂非平面分割，表示與平面分割(內部組件的分割面僅由包含 輪胎軸的平面構成的分割)不同的分割。換言之，由非平面分割分割 后的內部組件，其內部組件的分割面，成為與僅由包含輪胎軸的平面 構成的平面不同的平面。
參照圖10和圖11說明平面分割和非平面分割。圖IO是從內部 組件11的內周面側觀察的平面分割的例子的圖。圖11是從內部組件 11的內周面側觀察的非平面分割的例子的圖。此外，在圖10和圖11 中，標注斜線的部分表示接地部形成用的凹部，除此以外的部分表示 槽部形成用骨部。此外，標注標號D的虛線表示分割位置。
如圖10A所示，在平面分割的情況下，有時其分割位置D也與 骨部一致，但如圖10B所示，根據輪胎的胎面圖案，在分割面的端 面，如由虛線所包圍的部分所示，在凹部和骨部之間的邊界會產生成 為銳角的部分。這樣，在分割面的端部出現銳角的情況下，該銳角部 因閉模動作而發生破損的可能性增高。
另一方面，如圖IIA及圖IIB所示，與輪胎的胎面圖案配合， 從內周面側觀察，通過調整分割位置D而進行非平面分割，抑制內 部組件的分割面的端部的破損。此外，分割位置D優選設定在內部組件中的除了骨部和凸片之外的部分上。此外，如之前說明所述，非
平面分割如圖IIA的分割位置D的部分S所殺，也包含一部分直線
分割(即平面的分割)。
并且，如圖9所示，將第1組件片lla組裝到在輪胎周方.向上 相鄰的一對扇形體5A、 5B中的扇形體5A的支撐組件7A的內周側， 將第2組件片lib組裝到扇形體5B的支撐組件7B的內周側，將由 非平面分割得到的表面配置在扇形體5A、 5B的端面。對于其它內部 組件12 17也相同，如圖4所示，將第1組件片12a 17a和第2組 件片12b 17b，組裝到在輪胎周方向上相鄰的一對扇形體的支撐組 件上，將由該非平面分割得到的表面配置在扇形體的端面。其結果， 各個扇形體間的分割面成為非平面，環狀模具部成為非平面分割。
在將第1組件片11a和第2組件片17b組裝到支撐組件7A上之 后，安裝止動部件6，如圖3所示，構成扇形體5A。如上所述，第l 組件片lla和第2扇形體17b通過分別分割各個內部組件(內部組件 11、 17)而得到。此外，還可以相對于支撐組件7A的內周側，同時 組裝第1組件片11a和第2組件片17b。
在輪胎周方向上相鄰的扇形體5A、 5B，在閉模動作時使端面之 間相互對接，使第1組件片11a與第。2組件片llb相互抵接。該相互 抵接的表面，因為是將內部組件11分為兩部分時的分割面，所以加 工誤差的影響小，例如，在由線電極放電加工機進行加工的情況下， 僅為基于放電電壓的變化的誤差。因此，即使不進行配研，也可以高 精度地使扇形體5A、 5B的端面之間緊貼。
另外，在扇形體5A上，第1組件片lla和第2組件片17b，使 以平面形成的端面相互抵接，但如前所述，只要是平面則高精度的加 工簡單，容易獲得適當的緊貼狀態，所以產生橡膠溢料的可能較小。 而且，因為并不是在閉模動作時壓接的位置，所以骨部或凸片破損的 可能性較小。
本發明并不限于上述實施方式，可以在不脫離本發明主旨的范 圍內進行各種改良變更。例如，在環狀模具部的非平面分割中，也可 以取代前述實施方式的由曲面進行的分割，而采用由鋸齒面進行的分割、或由相對輪胎寬度方向傾斜的傾斜面進行的分割。
權利要求
1. 一種輪胎成型模具的制造方法，該輪胎成型模具的至少與輪胎的胎面部抵接的環狀模具部，由在與輪胎軸方向正交的輪胎周方向上被分割的扇形體的組合構成，其特征在于，具有以下工序制作圓弧狀的內部組件，在該內部組件的內周面設置與胎面圖案相對應的凹凸形狀；通過分割將前述內部組件分為兩部分，得到具有第1分割面的第1組件片和具有與前述第1分割面相匹配的第2分割面的第2組件片；以及將前述第1組件片組裝到在輪胎周方向上相鄰的一對扇形體中的一個扇形體的支撐組件的內周側，同時將前述第2組件片組裝到另一個扇形體的支撐組件的內周側，將前述第1分割面和前述第2分割面配置在前述扇形體的端面，前述第1分割面及前述第2分割面，是與僅由包含輪胎軸的平面構成的面不同的面。
2. 如權利要求1所述的輪胎成型模具的制造方法，其特征在于， 在前述支撐組件的內周側，組裝將各個內部組件分別進行分割而得到的第1組件片和第2組件片，使以平面形成的兩個組件片的端 面相互抵接。
3. 如權利要求1或2所述的輪胎成型模具的制造方法，其特征在于，前述第1分割面及前述第2分割面，對應于與前述胎面圖案相 對應的凹凸形狀而設定。
4. 如權利要求3所述的輪胎成型模具的制造方法，其特征在于， 前述第1分割面及前述第2分割面，是與前述胎面圖案相對應的凹凸形狀中、除了凸部之外的部分。
5. —.種輪胎成型模具，其至少與輪胎的胎面部抵接的環狀模具 部，由在輪胎周方向上被分割的扇-形體的組合構成，其特征在于，將對圓弧狀的內部組件進行分割而得到的第1組件片和第2組 件片組裝到支撐組件的內周側，從而構成前述扇形體，其中，在上述 內部組件的內周面設置與胎面圖案相對應的凹凸形狀，組裝到在輪胎周方向上相鄰的一對扇形體中的一個扇形體的支 撐組件的內周側的前述第1組件片、和組裝到另一個扇形體的支撐組件的內周側的前述第2組件片，是通過將同一個內部組件分割為"部 分的，前述第1組件片具有第1分割面，同時前述第2組件片具有與 前述第1分割面相匹配的第2分割面，前述第1分割面及前述第2 分割面，是與僅由包含輪胎軸的平面構成的面不同的面，將前述第1 分割面及前述第2分割面配置在扇形體的端面。
6. 如權利要求5所述的輪胎成型模具，其特征在于， 在前述支撐組件的內周側，組裝將各個內部組件分別進行分割而得到的第1組件片和第2組件片，使以平面形成的兩個組件片的端 面相互抵接。
7. 如權利要求5或6所述的輪胎成型模具，其特征在于， 前述第1分割面及前述第2分割面，對應于與前述胎面圖案相對應的凹凸形狀而設定。
8. 如權利要求7所述的輪胎成型模具，其特征在于，前述第1分割面及前述第2分割面，是與前述胎面圖案相對應 的凹凸形狀中、除了凸部的端部之外的部分。
9. 一種輪胎成型模具，其至少與輪胎的胎面部抵接的環狀模具 部，由在輪胎周方向上被分割的扇形體的組合構成，其特征在于，前述扇形體具有 支撐纟l件；以及圓弧狀的內部組件，其安裝在前述支撐組件上，在內周面設置 與胎面圖案對應的凹凸形狀前述內部組件具有在前述輪胎周方向上相鄰地安裝在前述支撐 組件上的第1組件片和第2組件片，前述第1組件片和第2組件片，分別具有成為前述內部組件的 前述輪胎周方向端面的第1面、和與另一個組件片抵接的第2面，前 述第1面由與僅由包含前述輪胎軸的平面構成的面不同的面構成，前述第2面由平面構成。
10.如權利要求9所述的輪胎成型模具，其特征在于， 前述第1組件片的第1面是與前述第2組件片的第1面相匹配 的面。
全文摘要
本發明提供一種輪胎成型模具的制造方法及輪胎成型模具，其環狀模具部的非平面分割容易，可以使扇形體的端面之間高精度地緊貼。在環狀模具部由在輪胎圓周方向上分割成的扇形體(5A～5G)的組合構成的輪胎成型模具的制造方法中，具有以下工序制作在內周面設置凹凸形狀的圓弧狀的內部組件；通過非平面分割將該內部組件分為兩部分，得到第1組件片和第2組件片；將第1組件片組裝到在輪胎周方向上相鄰的一對扇形體(5A、5B)中的扇形體(5A)的支撐組件(7A)的內周側，同時將第2組件片組裝到扇形體(5B)的支撐組件(7B)的內周側，將非平面分割得到的表面配置在扇形體(5A、5B)的端面。
文檔編號B29C33/30GK101412269SQ20081016746
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月13日 優先權日2007年10月16日
發明者兵頭昌樹 申請人:東洋橡膠工業株式會社