輪胎模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型的課題在于提供一種，限制在合模時作用于內部模具組件的端面的表面壓力，并且能夠簡便地應對基于重復使用的變化的輪胎模具。本實用新型的解決方法如下：構成環狀胎面模具部的扇形體具備：內部模具組件，其與胎面接觸；背部模具組件：在其內周側安裝內部模具組件。在圓周方向相鄰的背部模具組件的端面之間夾置墊圈。該墊圈以相對背部模具組件的端面自由裝卸的方式構成，并且從其端面向圓周方向突出。當在硫化成型時的加熱狀態下進行扇形體在圓周方向連接的合模時，在圓周方向相鄰的背部模具組件的端面之間形成基于墊圈的間隙，并且在圓周方向相鄰的內部模具組件的端面互相抵接。
【專利說明】輪胎模具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于硫化成型輪胎的輪胎模具，更詳細而言，涉及一種用于成型輪胎胎面的環狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個扇形體構成的輪胎模具。
【背景技術】
[0002]用于硫化成型輪胎的輪胎模具是組合多個模部而構成的，根據該模結構大致劃分為兩片式和分段式。在后者中，用于成型輪胎胎面的環狀胎面模具部是由在圓周方向分割的多個扇形體構成的。扇形體具備:內部模具組件(inner segment),其與胎面接觸而賦予所需的胎面花紋；背部模具組件(back segment),在其內周側安裝該內部模具組件(例如，參照專利文獻1、2)。
[0003]開模時的胎面模具部使扇形體互相分離，合模時的胎面模具部使扇形體靠近并聚集而在圓周方向連接。在合模時，隨著扇形體在圓周方向連接，在圓周方向相鄰的內部花紋塊的端面互相抵接，由此存在對該端面作用過度的表面壓力的現象。因此，導致在內部模具組件的端部發生磨損或變形的問題，從而需要能夠限制作用于內部模具組件的端面的表面壓力的方法。
[0004]專利文獻I公開了如下一種輪胎模具:在構成內部模具組件的多個塊件(pieceblock)之間，夾置用于調整多個塊件間隙的彈性構件的輪胎模具。但是，在圓周方向相鄰的扇形體之間(扇形體的分割處)，由于內部模具組件的端面之間直接抵接，因此，有可能對該端面作用過度的表面壓力。另外，即使抑制表面壓力，隨著開閉動作而多次重復端面之間的抵接，由此漸漸在內部模具組件的端部發生磨損或變形，因此也需要應對基于這種重復使用的變化。
[0005]現有技術文獻:
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本國特開2006-159669號公報
[0008]專利文獻2:日本國特開2001-150442號公報
實用新型內容
[0009]實用新型要解決的課題
[0010]本實用新型是鑒于上述實際情況而作出的，其目的在于提供一種限制在合模時作用于內部模具組件的端面的表面壓力，并且能夠簡便地應對基于重復使用的變化的輪胎模具。
[0011]解決課題的方法
[0012]上述目的能夠通過如下所述的本實用新型達成。即，根據本實用新型的輪胎模具，輪胎模具為用于成型輪胎胎面的環狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個扇形體構成，所述扇形體具備:內部模具組件，其與所述胎面接觸；背部模具組件，在其內周側安裝所述內部模具組件的輪胎模具，其中，在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面之間夾置墊圈，所述墊圈以相對所述背部模具組件的端面自由裝卸的方式構成，并且從所述背部模具組件的端面向圓周方向突出，當在硫化成型時的加熱狀態下進行所述扇形體在圓周方向連接的合模時，在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面之間形成基于所述墊圈的間隙，并且在圓周方向相鄰的所述內部模具組件的端面互相抵接。
[0013]如上所述，該輪胎模具中，合模時在圓周方向相鄰的背部模具組件的端面之間形成基于墊圈的間隙。墊圈相對背部模具組件的端面自由裝卸，通過安裝適當長度的墊圈來調節間隙的大小，進而調整扇形體的間隔，從而能夠限制作用于內部模具組件的端面的表面壓力不會過大。另外，在被重復的使用產生變化的情況下，能夠通過與該變化相應地改變墊圈的長度來簡便地應對。
[0014]優選地，在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面中，被所述墊圈推壓的一對承受面部在合模時互相平行。由此，在使用具有互相平行的一對端面的墊圈的同時，該墊圈也會穩定地夾入背部模具組件的端面之間，并能夠高精度地調整扇形體的間隔。另外，能夠使用筒狀體或柱狀體等簡單形狀的墊圈，并且只要該墊圈的端面被承受面部推壓，間隙大小就不會被墊圈的姿態而發生變化，因此是優選的。
[0015]如上所述，優選地，所述一對承受面部分別相對于徑向傾斜。由此，墊圈的端面對各個一對承受面部均勻地推壓，因此能夠高精度地調整扇形體的間隔，其結果，能夠適當地限制作用于內部模具組件的端面的表面壓力。
[0016]優選地，在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面，以在合模時互相平行的方式相對于徑向傾斜。不是僅僅使一對承受面部傾斜，而是使包含一對承受面部的背部模具組件的端面整體傾斜，由此在得到上述效果的基礎上，能夠通過比較簡易的加工來形成背部模具組件的端面，因此實用性優越。
[0017]優選地，所述墊圈安裝在遠離所述內部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。根據這種結構，墊圈不會干擾內部模具組件，通過該墊圈調整扇形體的間隔，因此能夠適當地限制作用于內部模具組件的端面的表面壓力。
[0018]優選地，所述內部模具組件僅在所述扇形體的分割處在圓周方向分割。由此在一體成型的內部模具組件中，作用到其端面的表面壓力有變高的傾向，因此本實用新型特別適用。另外，優選地，所述墊圈的端部嵌入于在所述背部模具組件的端面形成的凹部，由此使墊圈相對于背部模具組件的定位變得簡便。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是示意性地示出根據本實用新型的輪胎模具的一例的縱剖視圖。
[0020]圖2是示出胎面模具部的俯視圖。
[0021]圖3是扇形體的立體圖。
[0022]圖4是示出合模時的扇形體的分割處的圖。
[0023]附圖標記說明
[0024]I胎面模具部
[0025]5扇形體
[0026]6內部模具組件
[0027]7背部模具組件[0028]8墊圈
[0029]10輪胎模具
[0030]20間隙
[0031]71凹部
[0032]73承受面部
[0033]74承受面部
[0034]81墊片
【具體實施方式】
[0035]下面，參照附圖對本實用新型的實施方案進行說明。
[0036]在圖1中，輪胎模具10是已合模的狀態，未圖示的未硫化輪胎以輪胎軸處于上下方向的方式配置。即，圖1的上下方向形成為輪胎的寬度方向，右方向形成徑向內側，左方向形成徑向外側。輪胎模具10具備:環狀的胎面模具部1，其用于成型輪胎胎面；胎側模部
2、3，其用于成型輪胎的胎側部。在胎側模部2、3的徑向內側配置有用于嵌合輪胎胎圈部的鋼絲圈4。
[0037]在開模時，胎 面模具部1、胎側模部3及上方的鋼絲圈4上升，并且胎面模具部I向徑向外側位移，由此可以取出和放入輪胎。另外，在合模時，進行與上述相反的動作，由此形成能夠使各個模部的內周面緊貼于輪胎外周面的狀態。這種模部的位移或后述的扇形體5的位移通過未圖示的開閉機構進行。
[0038]該輪胎模具10是所謂的分段式模具，如圖2所示，胎面模具部I由在圓周方向分割的多個(在本實施方案中為9個)扇形體5構成。各個扇形體5可以向徑向進行位移,在合模時，如圖2所示扇形體5靠近并聚集而在圓周方向連接，胎面模具部I呈圓環狀。在開模時，以相當于輪胎軸的點P為中心，扇形體5以放射狀擴展，各扇形體5互相分離使胎面模具部I擴徑。
[0039]如圖3所示，扇形體5具備:內部模具組件6，其與輪胎胎面接觸；背部模具組件7，在其內周側安裝內部模具組件6。就內部模具組件6而言，其外周面和寬度方向兩側的側面被背部模具組件7覆蓋，并被固定件(圖2的固定螺栓51)固定于背部模具組件7。內部模具組件6在各扇形體5中一體成型，僅在扇形體5的分割處，在圓周方向分割。雖然未圖示，但在內部模具組件6的內周面，形成有向輪胎胎面賦予的、與胎面花紋相對應的凹凸形狀。
[0040]內部模具組件6由鋁質材料制作。該鋁質材料不限于純鋁系，其是包括Al-Cu系或Al-Mg系、Al-Mg-Si系、Al-Zn-Mg系、Al-Mn系、Al-Si系等鋁合金材料。背部模具組件7由S45C或SS400等鋼鐵材料制作。如上所述，背部模具組件7比內部模具組件6硬質程度更高的(例如，以JIS Z2244:2009規定的維氏硬度為基準)材料構成。
[0041]在輪胎的硫化成型中，輪胎模具10加熱至所需的硫化溫度(一般為130-170°C程度)。在這種硫化成型時的加熱狀態(例如160°C)下，熱膨脹的內部模具組件6的端面60比背部模具組件7的端面70更向圓周方向突出。背部模具組件7也發生熱膨脹，但是其熱膨脹率比內部模具組件6的熱膨脹率小。圖2、3所示的扇形體5處于硫化成型前的非加熱狀態(例如25°C)，在該狀態下端面60已經與端面70相比更向圓周方向突出，但并不限于此。[0042]在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70之間，夾置作為間隔調整構件的墊圈
8。墊圈8以相對于背部模具組件7的端面70自由裝卸的方式構成，并從該背部模具組件7的端面70向圓周方向突出。在本實施方案中，由于僅在互相對置的端面70中的一側端面70安裝有墊圈8，因此為了便于說明，區分為安裝有墊圈8的端面70a和未安裝有墊圈8的端面70b。
[0043]墊圈8具有一定程度的剛性，其剛性程度為不會因為夾入在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70之間而產生變形的程度。墊圈8的材料，采用與背部模具組件7相同地比內部模具組件6硬質程度更高的材料，例如，可以使用S45C或SS400等鋼鐵材料。還包括嵌入于后述的凹部71的部分的墊圈8長度為，例如7-30_。
[0044]在圖4中，(A)示出非加熱狀態、(B)示出加熱狀態。在硫化成型時的加熱狀態下，當進行扇形體5在圓周方向連接的合模時，在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70之間形成間隙20，并且在圓周方向相鄰的內部模具組件6的端面60互相抵接。間隙20的大小(圓周方向的長度)由墊圈8決定，通過改變墊圈8的長度能夠適當地調節間隙20的大小。作為加熱狀態下的間隙20的大小示出了 5-20mm的一例，但并不限于此。
[0045]如上所述，通過墊圈8調節間隙20的大小，并進而調整扇形體5的間隔，由此能夠限制作用于內部模具組件6的端面60的表面壓力不會過大。即，在考慮與熱膨脹的內部模具組件6的長度相應的增加量的基礎上，通過采用適當長度的墊圈8，能夠使內部模具組件6的端面60之間適當地緊貼，同時還能夠設定成不會使過大的表面壓力作用于該端面60。在硫化成型輪胎的過程中，在被重復的使用產生變化的情況下，能夠通過與該變化相應地改變墊圈8的長度來簡便地應對。
[0046]墊圈8包括由不銹鋼或黃銅等極薄板構成的墊片81。作為墊片81的厚度示出了
0.3-1.0mm的一例。通過增減該墊片81的個數或替換墊片81，可以實現墊圈8的高精度的長度調整，并提高實用性。另外，利用墊片81的墊圈8的長度調整與替換墊圈8自身的情況相比簡便且便宜。墊片81根據需要可以包含在墊圈8，也可以根據情況省略。
[0047]如圖1所示，合模時的內部模具組件6沿著徑向抵接于胎側模部2、3，并且與胎側模部2、3的內周面平滑地連接。在該輪胎模具10中，如上所述地那樣通過墊圈8適當地調整扇形體5的間隔，從而提高該扇形體5的徑向定位精度。其結果，能夠使內部模具組件6以適當地表面壓力抵接于胎側模部2、3，從而能夠很好地防止橡膠在這些裝置之間溢出。
[0048]在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70a、70b分別具有被墊圈8推壓的承受面部73、74。在端面70a，為了使墊圈8相對于背部模具組件7的定位簡便化，而形成有用于嵌入墊圈8端部的凹部71。就凹部71而言，例如，具有l_5mm的深度，其底面形成為承受面部73。與端面70a對置的端面70b平坦地形成，在端面70b的一部分具有承受面部74。墊圈8是在遠離輪胎的寬度方向的多處(在本實施方案中是兩處)安裝的，墊圈8通過這些能夠在上下方向平衡較好地抵接。
[0049]如圖3、4所示，墊圈8形成為筒狀體，并通過插入于其貫通孔的螺栓72來固定在端面70a。由于螺栓72的頭部埋設在墊圈8內，因此不影響間隙20的大小。在本實施方案中，將螺栓72插入于環狀的墊片81，并且將該墊片81配置在凹部71內，因此，墊片81的安裝變得簡便，而且能夠可靠地防止墊片81從端面70a脫落。
[0050]在通常的輪胎模具中，當進行合模時，在圓周方向相鄰的背部模具組件的端面形成為分別向徑向延伸而互相傾斜的位置關系。因此，需要準備沿著圓周方向彎曲的墊圈，以使墊圈的端面準確地緊貼在背部模具組件的端面。即，在使用具有互相平行的一對端面的墊圈8的情況下，該墊圈8的端面相對于背部模具組件7的端面傾斜，因此存在墊圈8的夾入不穩定的傾向。
[0051]因此，在該輪胎模具10中，使在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70中的一對承受面部73、74，在進行合模時互相平行。由此，在使用具有互相平行的一對端面的墊圈8的同時，也可以使墊圈8穩定地夾入在端面70a和端面70b之間，由此能夠高精度地調整扇形體5的間隔。另外，只要墊圈8的端面被承受面部73推壓，即使該墊圈8進行圍繞螺栓72的軸旋轉等而改變姿勢，間隙20的大小也不會改變。
[0052]為了使承受面部73、74互相平行，也可以使其中一個相對于徑向傾斜，但優選使受面部73、74分別相對于徑向傾斜。由此，由于墊圈8的端面對各個承受面部73、74均勻地推壓，因此能夠高精度地調整扇形體5的間隔，其結果，能夠適當地限制作用于內部模具組件6的端面60的表面壓力。進一步地，在本實施方案中，從比較容易完成對端面70的加工的觀點出發，不是僅僅使承受面部73、74傾斜，而是使包含承受面部73、74的端面70a、70b整體傾斜。
[0053]如上所述，該背部模具組件7的端面70分別在合模時，以互相平行的方式相對于徑向傾斜。在圖4 (B)中以虛線表示的相對于徑向的端面70的傾斜角度Θ優選在3°以下。若該傾斜角度Θ超過3°，則從背部模具組件7的端面70突出的內部模具組件6的長度增大，從而有可能使支撐變得不穩定。在本實施方案中，包含承受面部73、74的端面70a、70b相對于經過間隙20的中央并向徑向延長的虛擬面30，形成平行。
[0054]通過如上所述的承受面部73、74、及端面70的結構，能夠無障礙地使用簡單形狀的墊圈8。在本實施方案中，使用了具有互相平行的一對平坦的端面、且向軸向筆直延伸的圓筒狀墊圈8。墊圈8也可以是柱狀體等其他形狀，其端面也可以是圓形以外的形狀。另夕卜，使用比徑向尺寸小的墊圈8，但不限于此。
[0055]墊圈8安裝在遠離內部模具組件6和背部模具組件7的邊界9 (參照圖1)的位置。從而，墊圈8不跨越邊界9，并且不會干擾內部模具組件6。在本實施方案中，在互相對置的端面70中，僅在其中一側端面70安裝有墊圈8，但也可以兩個都安裝。
[0056]該輪胎模具10除了如上所述的與扇形體5的間隔調整相關的結構之外，能夠與通常的輪胎模具相同地構成，任何現有技術中已知的形狀或材質、機構等均能夠采用于本實用新型。
[0057]本實用新型不限于上述實施方案的任意一種，在不脫離本實用新型的構思的范圍內可以進行各種改進變更。例如，能夠適當地變更內部模具組件或背部模具組件的形狀等。
【權利要求】
1.一種輪胎模具，用于成型輪胎胎面的環狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個扇形體構成， 所述扇形體具備:內部模具組件，其與所述胎面接觸；背部模具組件，在其內周側安裝所述內部模具組件，其特征在于， 在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面之間夾置墊圈，所述墊圈以相對所述背部模具組件的端面自由裝卸的方式構成，并且從所述背部模具組件的端面向圓周方向突出， 當在硫化成型時的加熱狀態下進行所述扇形體在圓周方向連接的合模時，在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面之間形成基于所述墊圈的間隙，并且在圓周方向相鄰的所述內部模具組件的端面互相抵接。
2.根據權利要求1所述的輪胎模具，其特征在于， 在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面中，被所述墊圈推壓的一對承受面部在合模時互相平行。
3.根據權利要求2所述的輪胎模具，其特征在于， 所述一對承受面部分別相對于徑向傾斜。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的輪胎模具，其特征在于， 在圓周方向相鄰的所述背部模具組件的端面，以在合模時互相平行的方式相對于徑向傾斜。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的輪胎模具，其特征在于， 所述墊圈安裝在遠離所述內部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。
6.根據權利要求4所述的輪胎模具，其特征在于， 所述墊圈安裝在遠離所述內部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。
7.根據權利要求1-3中任一項所述的輪胎模具，其特征在于， 所述內部模具組件僅在所述扇形體的分割處，在圓周方向分割。
8.根據權利要求1-3中任一項所述的輪胎模具，其特征在于， 所述墊圈的端部嵌入于在所述背部模具組件的端面形成的凹部。
【文檔編號】B29C33/00GK203792578SQ201420128199
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年3月20日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】小原將明 申請人:東洋橡膠工業株式會社