輪胎硫化用模具的制作方法

本實用新型涉及一種輪胎硫化用模具。

背景技術：

過去，作為輪胎硫化用模具，已知有如下結構：在使將扇形塊(sector)的胎面成型面(內面)和背面(外面)連通的通風孔(vent hole)與用于螺合安裝用螺絲的安裝孔重疊的情況下，通過設置沿安裝用螺絲的圓筒軸向延伸的連通孔，使硫化成型時產生的氣體從通風孔經由連通孔向外部排出(例如，參照專利文獻1)。

然而，在上述現有的輪胎硫化用模具中，在安裝用螺絲的外面形成有用于排氣的連通孔。因此，存在安裝用螺絲的支承強度降低，使扇形塊的支承狀態不穩定的問題。另外，對安裝用螺絲外面的加工因該螺絲形狀而麻煩且耗費時間，在生產率方面存在問題。進而，扇形塊根據輪胎的胎面不同等而有所改變，但實際上對外面實施了加工的安裝用螺絲的螺合操作較困難，在重組性方面存在問題。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利公開2008－221586號公報

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型的技術問題在于，提供一種輪胎硫化用模具，其能夠不使安裝螺絲的支承強度降低以及生產率變差，或者不使扇形塊重組性變差而實現高效排氣。

(二)技術方案

作為用于解決上述技術問題的手段，本實用新型提供一種輪胎硫化用模具，其特征在于，具備沿周向并排設置而形成為環狀的多個扇形塊，

所述各扇形塊具有：構成胎面成型面的內面、外面、將內面與外面連通的通風孔、以及形成于所述外面并與所述通風孔連通的安裝孔；

所述輪胎硫化模具具備：與所述安裝孔螺合的中間部件、以及，

與所述中間部件螺合并形成有沿軸心方向延伸的貫通孔的螺栓。

根據該結構，在硫化成型時，殘留氣體從通風孔通過安裝孔，并經由形成在螺栓上的貫通孔被排出。由于該螺栓為僅形成有貫通孔的簡單結構，因此能夠簡單地進行加工。另外，由于無需對螺栓的外螺紋部實施特殊加工，因此能夠使螺栓對扇形塊的支承狀態牢固且穩定。當然，也不會妨礙將螺栓螺合或卸下時的操作性。

優選地，所述中間部件在與所述安裝孔的底面之間具有縫隙的狀態下進行安裝。

根據該結構，能夠使經由通風孔進入安裝孔的殘留氣體不被中間部件所妨礙地向在螺栓頂端開口的貫通孔流動。

優選地，所述螺栓在所述安裝孔螺合有中間部件的狀態下，其與所述中間部件螺合的螺合前端位置與所述安裝孔的底面分離。

根據該結構，能夠將流入中間部件內的殘留氣體經由形成在螺栓上的貫通孔引導至外部。

優選地，所述中間部件具有從抵接于所述安裝孔的底面的一端面向另一端側延伸，并將內面與外面連通的切口溝槽。

根據該結構，不論中間部件的螺合位置在哪，都能夠確保經由切口溝槽切實地排出殘留氣體的流路。

優選所述扇形塊在所述通風孔開口的內面配置有彈簧通風部(spring vent)。

根據該結構，能夠使彈簧通風部打開從而將殘留氣體排出直至合模要結束之前，能夠在合模結束后使彈簧通風部關閉從而防止橡膠流出。

(三)有益效果

根據本實用新型，能夠使殘留氣體經由形成在螺栓上貫通孔排出。螺栓僅形成有貫通孔，能夠簡單地進行加工。由于無需對螺栓的外螺紋部實施任何加工，因此能夠使扇形塊的支承狀態牢固且穩定，并且也不會對螺栓的螺合及卸下產生問題。

附圖說明

圖1是表示安裝有本實施方式的輪胎硫化用模具的硫化成型機一部分的前視半截面圖。

圖2是表示圖1的輪胎硫化用模具的合模動作的前視半截面圖。

圖3是表示圖1的扇形塊及扇形體的分解立體圖。

圖4是圖3的扇形塊的局部俯視截面圖。

圖5是圖3的通風孔塞的截面圖。

圖6是圖3的螺栓的立體圖。

圖7是圖3的嵌入螺母的立體圖。

圖8是通過利用圖1所示的輪胎硫化用模具來進行硫化成型從而得到的輪胎的局部展開圖。

附圖標記說明

1-硫化成型機；2-輪胎硫化用模具；3-上模板；4-上壓板；4a-流路；5-下壓板；5a-流路；6-模殼；7-升降缸；8-升降桿；9-膠囊(ブラダ)單元；10-支軸；11-上夾鉗；12-下夾鉗；13-膠囊；14-扇形體；14a-外周側圓錐面；15-套圈；15a-內周側圓錐面；16-上模殼板；17-下模殼板；18-上滑體，19-下滑體；20-扇形塊；20a-內面；20b-外面，20c-抵接面；20d-逃逸面；21-上模具；22-下模具；23-通風孔；24-通風孔塞；25-殼體；26-桿；27-彈簧；28-安裝孔，29-嵌入螺母(中間部件的一例)；29a-外螺紋；29b-內螺紋；29c-切口溝槽；30-螺栓；30a-中心孔；31-上胎圈環；32-下胎圈環。

具體實施方式

下面，參照附圖對本實用新型的實施方式進行說明。此外，下面的說明本質上只是例示而已，其目的并不是對本實用新型、其適用物或者其用途進行限制。另外，附圖為示意性附圖，各尺寸的比率等與現實不同。

圖1表示在硫化成型機1安裝有本實施方式的輪胎硫化用模具2的狀態。在硫化成型機1的上模板3及上壓板(platen)4與下壓板5之間，經由模殼(container)6安裝有輪胎硫化用模具2。

上模板3固定在升降缸7的下端部。在升降缸7的中心配置有升降桿8。在升降桿8的下端部固定有上壓板4。升降缸7和升降桿8通過未圖示的驅動機構進行升降。但是，上模板3和上壓板4構成為獨立且可升降。在上壓板4上形成有流路4a，通過熱交換介質(例如油)的流動可以調溫。

在下壓板5上與所述上壓板4同樣地形成有供熱交換介質流動的流路5a。并且，通過調整熱交換介質的溫度，從而能夠通過上壓板4及下壓板5使輪胎硫化用模具2達到所期望的硫化溫度。在下壓板5的中心配置有膠囊單元(bladder unit)9。

膠囊單元9在固定于可升降的支軸10的上夾鉗11及下夾鉗12上安裝有膠囊13。在由上夾鉗11、下夾鉗12及膠囊13圍成的空間內，通過未圖示的給排氣裝置來供給和排出空氣。膠囊被供給空氣而向外周側膨脹，從內側支承生胎(green tire)。

模殼6由扇形體(segment)14、套圈(jacket ring)15、上模殼板16、及下模殼板17構成。

扇形體14由分別螺絲連接后述的輪胎硫化用模具2的各扇形塊20的多個(此處為七個)構成。各扇形體14的內面沿著扇形塊20的外面20b，外面由隨著趨向下方而逐漸向外徑側膨脹的傾斜面(外周側圓錐面14a)構成。各扇形體14被上滑體18沿徑向可往返移動地支承。

套圈15為中空圓筒狀，其上端面固定于上模板3。并且，隨著升降缸7的升降動作而進行升降。套圈15的內面由隨著趨向下端側而逐漸向外徑側傾斜的內周側圓錐面15a構成。套圈15的內周側圓錐面與各扇形體14的外周側圓錐面形成為沿著其圓錐面滑動，(例如，通過如榫和燕尾槽這樣的結構)并且相互不分離。由此，若套圈15下降，其內周側圓錐面15a推壓所述各扇形體14的外周側圓錐面14a，使得向外徑側擴展的狀態的扇形體14能夠向在內徑側呈環狀相連的狀態移動。

在上模殼板16的外周側下表面固定有上滑體18，在上模殼板16的內周側下表面固定有后述的上模具21。上模殼板本身被固定在上壓板4的下表面。由此，若使升降桿8升降，則上模具21及扇形體14(包含固定在扇形體14上的扇形塊20)與上壓板4及上模殼板16均一起進行升降。

在下模殼板17的外周側上表面固定有下滑體19，在下模殼板17的內周側上表面固定有后述的下模具22。在下滑體19上，合模時載置有扇形體14，并沿徑向可滑動地支承。下模殼板本身被固定在下壓板5的上表面。

輪胎硫化用模具2由扇形塊20、上模具21及下模具22構成。

扇形塊20由鋁合金構成，沿輪胎周向被分割為多個(此處為七個)，在向內徑側移動的狀態下呈環狀連接。各扇形塊20的內面20a由用于形成輪胎胎面部的胎面成型面構成。

如圖4所示，在各扇形塊20上，形成有將內面20a和外面20b連通的多個通風孔23。在各通風孔23中，在內面側分別安裝有通風孔塞24。如圖5所示，通風孔塞24具備：嵌合在通風孔23中的筒狀的殼體25、插入該殼體25內來開閉通路的桿26、以及使該桿26從內面20a突出來施力的彈簧27。

如圖3所示，在各扇形塊20的外面20b，安裝有用于固定在扇形體14上的多個安裝孔28。在安裝孔28形成有內螺紋，在此安裝有嵌入螺母(insert nut)29。嵌入螺母29由不銹鋼等比扇形塊20的硬度更高的材質構成。如圖7所示，在嵌入螺母29上，外周形成有與安裝孔28的內螺紋螺合的外螺紋29a，內周形成有內螺紋29b。另外，在嵌入螺母29一端側形成有切口溝槽29c。切口溝槽29c由從嵌入螺母29的一端向軸心方向延伸的一對切口構成，切口被配置在彼此以嵌入螺母29的軸心為中心對稱的位置。

在嵌入螺母29的內螺紋29b螺合有用于固定在扇形體14上的螺栓30。在將螺栓30與安裝在安裝孔28中的嵌入螺母29螺合的狀態下，螺栓30的頂端面與安裝孔28的底面之間形成有間隙。如圖6所示，在螺栓30上形成有使頂端面與頭部連通的中心孔30a。該中心孔30a的加工可以通過鉆頭(drill)等簡單地進行。另外，由于并未對螺栓30的外螺紋進行加工，因此不易產生伴隨該加工的外螺紋上的損傷，也就不易產生因損傷而使與嵌入螺母29的螺合變困難等的問題。

如圖4示，在各安裝孔28連通有通風孔23。由此，通風孔23使輪胎硫化用模具2內的空氣經由通風孔23流入安裝孔28，經由嵌入螺母29的切口溝槽29c從螺栓30的中心孔30a向扇形體側流動。并且，該空氣經由形成在扇形體14上的未圖示的排氣溝槽向輪胎硫化用模具2的外部排出。此外，在合模時，配置有輪胎硫化用模具2且由上模板3、套圈15及下模殼板17所圍成的空間，通過適當地在其必要的位置用O形環等密封來進行密閉。該密閉空間通過未圖示的真空泵等來抽真空。由此，容易將輪胎硫化用模具內的殘留氣體向密閉空間排出。另外，通風孔23除了與安裝孔28連通，例如圖8中的雙點劃線所示，還相對于在硫化成型后的輪胎T的胎面部上形成的多個胎塊B，形成在多個位置。

在各扇形塊20的兩側面中，內徑側是由鄰接的扇形塊彼此相互抵接的抵接面20c構成，外徑側是由形成縫隙的逃逸面20d構成。

如圖1所示，上模具21形成為環狀，在其內周部固定有上胎圈環(bead ring)31。上模具21固定于上模殼板16，伴隨著升降桿8的升降動作而進行升降。在下降時，使得可通過上胎圈環31按壓生胎GT的胎圈部。由此，在上模具21的下內面和上胎圈環31的下表面，形成輪胎的胎側(side wall)部和胎圈部。

下模具22與所述上模具21同樣地形成為環狀，在其內周部固定有下胎圈環32。

在安裝有由上述結構構成的輪胎硫化用模具2的硫化成型機1中，如下所述般進行合模，從而進行生胎GT的硫化成型。

即，在圖2中的(a)所示的開模狀態下，將生胎GT以使其軸心方向朝向上下的方式載置于下模具22上。此時，將位于下方側的胎圈部定位于下胎圈環32。如圖2中的(b)所示，向膠囊13內供給空氣并使其膨脹，通過其外面來保持生胎GT的內側面。由此，生胎GT被下胎圈環32和膠囊13支承，并與下模具22呈非接觸狀態。

進而，通過驅動未圖示的驅動裝置來使升降桿8及升降缸7下降，從而開始合模動作。由此，首先，如圖2中的(c)所示，上胎圈環31與位于生胎GT的上方側的胎圈部抵接。進而，如圖2中的(d)所示，在通過胎圈部使生胎變形之后，上模具21與生胎GT抵接。

接著，在上模具21與生胎GT抵接之后至合模完成位置的規定位置處，暫時停止上模具21的下降動作。進而，通過使上模具21下降至合模結束位置，如圖2中的(e)所示，生胎GT處于被上模具21和下模具22所挾持的狀態。

上模具21下降至合模完成位置后仍繼續進行由升降缸7所實施的下降，使套圈15與上模板3一起向下方側移動。并且，套圈15的內周側圓錐面推壓扇形體14的外周側圓錐面。由此，固定于扇形體14上的扇形塊20向內徑側移動。

在扇形塊20的內面與生胎GT的外面抵接的時刻，在暫時停止升降缸7的下降后，再使其下降直至上模板3與上壓板4抵接。由此，生胎GT如圖2中的(f)所示，外側處于被上模具21、下模具22及扇形塊20推壓的狀態，內側處于被膠囊13推壓的狀態。在上壓板4及下壓板5中，(無論是開模狀態還是合模狀態)始終流動著經過調溫的熱交換介質，使得能夠以規定的硫化溫度對生胎GT進行硫化。由此，使生胎GT硫化成型，完成輪胎。

此時，在扇形塊20內面側的殘留空氣經由通風孔23排出。即，安裝于通風孔23中的通風孔塞24中，最初處于桿26從殼體突出的狀態從而使通路開放。并且通風孔23與安裝孔28連通。另外，安裝孔28中螺合有嵌入螺母29，但是在該嵌入螺母29上形成有切口溝槽29c。在與嵌入螺母29螺合的螺栓30上，在其與安裝孔28的底面之間形成有縫隙。進而，硫化成型機的密閉空間與真空泵連接。因此，輪胎硫化用模具2內的殘留空氣經由通風孔23向安裝孔28流動，從嵌入螺母29的切口溝槽29c經過螺栓30的中心孔30a到達扇形體14側后，經由未圖示的排氣溝槽向輪胎硫化用模具2的外部排出。另外在合模完全完成的時刻，通風孔23被桿26封閉，因此不會從通風孔23流出橡膠。

在上述結構的輪胎硫化用模具2中，基于改變成為硫化對象的輪胎的種類等來更換扇形塊20。此時，在形成于扇形塊20的外面20b上的安裝孔28中螺合有嵌入螺母29，螺栓30不與由鋁合金構成的扇形塊20直接接觸。并且，在與嵌入螺母29螺合的螺栓30上，僅形成有中心孔30a，而不對外螺紋部實施任何加工。因此，能夠以不損傷螺栓30的方式來順利地進行將螺栓30向安裝在扇形塊20上的嵌入螺母29螺合的操作。

此外，本實用新型并不限定于上述實施方式所記載的結構，可以進行各種變更。

例如，在上述實施方式中，設為在嵌入螺母29上形成切口溝槽29c，但是如果嵌入螺母29是以與安裝孔28的底面之間形成有縫隙的方式來安裝的，則也不一定需要這樣的切口溝槽29c。另外，也可以采用外周面為圓筒狀且內周面形成有內螺紋的結構等各種結構作為中間部件，來代替嵌入螺母29。

另外，在上述實施方式中，設為在通風孔23安裝有通風孔塞24的結構，但并不限定于此，也可以由僅以貫通孔形成的普通排氣孔構成，也可以通過在通風孔23壓入通風構件(vent piece)的構件通風部構成。