輪胎模具的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的課題在于提供一種,限制在合模時(shí)作用于內(nèi)部模具組件的端面的表面壓力,并且能夠簡(jiǎn)便地應(yīng)對(duì)基于重復(fù)使用的變化的輪胎模具。本實(shí)用新型的解決方法如下:構(gòu)成環(huán)狀胎面模具部的扇形體具備:內(nèi)部模具組件,其與胎面接觸;背部模具組件:在其內(nèi)周側(cè)安裝內(nèi)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(duì)背部模具組件的端面自由裝卸的方式構(gòu)成,并且從其端面向圓周方向突出。當(dāng)在硫化成型時(shí)的加熱狀態(tài)下進(jìn)行扇形體在圓周方向連接的合模時(shí),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(nèi)部模具組件的端面互相抵接。
【專利說(shuō)明】輪胎模具
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于硫化成型輪胎的輪胎模具,更詳細(xì)而言,涉及一種用于成型輪胎胎面的環(huán)狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個(gè)扇形體構(gòu)成的輪胎模具。
【背景技術(shù)】
[0002]用于硫化成型輪胎的輪胎模具是組合多個(gè)模部而構(gòu)成的,根據(jù)該模結(jié)構(gòu)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(huán)狀胎面模具部是由在圓周方向分割的多個(gè)扇形體構(gòu)成的。扇形體具備:內(nèi)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(nèi)周側(cè)安裝該內(nèi)部模具組件(例如,參照專利文獻(xiàn)1、2)。
[0003]開模時(shí)的胎面模具部使扇形體互相分離,合模時(shí)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(shí),隨著扇形體在圓周方向連接,在圓周方向相鄰的內(nèi)部花紋塊的端面互相抵接,由此存在對(duì)該端面作用過(guò)度的表面壓力的現(xiàn)象。因此,導(dǎo)致在內(nèi)部模具組件的端部發(fā)生磨損或變形的問(wèn)題,從而需要能夠限制作用于內(nèi)部模具組件的端面的表面壓力的方法。
[0004]專利文獻(xiàn)I公開了如下一種輪胎模具:在構(gòu)成內(nèi)部模具組件的多個(gè)塊件(pieceblock)之間,夾置用于調(diào)整多個(gè)塊件間隙的彈性構(gòu)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(nèi)部模具組件的端面之間直接抵接,因此,有可能對(duì)該端面作用過(guò)度的表面壓力。另外,即使抑制表面壓力,隨著開閉動(dòng)作而多次重復(fù)端面之間的抵接,由此漸漸在內(nèi)部模具組件的端部發(fā)生磨損或變形,因此也需要應(yīng)對(duì)基于這種重復(fù)使用的變化。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開2006-159669號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本國(guó)特開2001-150442號(hào)公報(bào)
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]實(shí)用新型要解決的課題
[0010]本實(shí)用新型是鑒于上述實(shí)際情況而作出的,其目的在于提供一種限制在合模時(shí)作用于內(nèi)部模具組件的端面的表面壓力,并且能夠簡(jiǎn)便地應(yīng)對(duì)基于重復(fù)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(guò)如下所述的本實(shí)用新型達(dá)成。即,根據(jù)本實(shí)用新型的輪胎模具,輪胎模具為用于成型輪胎胎面的環(huán)狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個(gè)扇形體構(gòu)成,所述扇形體具備:內(nèi)部模具組件,其與所述胎面接觸;背部模具組件,在其內(nèi)周側(cè)安裝所述內(nèi)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(duì)所述背部模具組件的端面自由裝卸的方式構(gòu)成,并且從所述背部模具組件的端面向圓周方向突出,當(dāng)在硫化成型時(shí)的加熱狀態(tài)下進(jìn)行所述扇形體在圓周方向連接的合模時(shí),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(nèi)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(shí)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(duì)背部模具組件的端面自由裝卸,通過(guò)安裝適當(dāng)長(zhǎng)度的墊圈來(lái)調(diào)節(jié)間隙的大小,進(jìn)而調(diào)整扇形體的間隔,從而能夠限制作用于內(nèi)部模具組件的端面的表面壓力不會(huì)過(guò)大。另外,在被重復(fù)的使用產(chǎn)生變化的情況下,能夠通過(guò)與該變化相應(yīng)地改變墊圈的長(zhǎng)度來(lái)簡(jiǎn)便地應(yīng)對(duì)。
[0014]優(yōu)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(duì)承受面部在合模時(shí)互相平行。由此,在使用具有互相平行的一對(duì)端面的墊圈的同時(shí),該墊圈也會(huì)穩(wěn)定地夾入背部模具組件的端面之間,并能夠高精度地調(diào)整扇形體的間隔。另外,能夠使用筒狀體或柱狀體等簡(jiǎn)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(huì)被墊圈的姿態(tài)而發(fā)生變化,因此是優(yōu)選的。
[0015]如上所述,優(yōu)選地,所述一對(duì)承受面部分別相對(duì)于徑向傾斜。由此,墊圈的端面對(duì)各個(gè)一對(duì)承受面部均勻地推壓,因此能夠高精度地調(diào)整扇形體的間隔,其結(jié)果,能夠適當(dāng)?shù)叵拗谱饔糜趦?nèi)部模具組件的端面的表面壓力。
[0016]優(yōu)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(shí)互相平行的方式相對(duì)于徑向傾斜。不是僅僅使一對(duì)承受面部?jī)A斜,而是使包含一對(duì)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(chǔ)上,能夠通過(guò)比較簡(jiǎn)易的加工來(lái)形成背部模具組件的端面,因此實(shí)用性優(yōu)越。
[0017]優(yōu)選地,所述墊圈安裝在遠(yuǎn)離所述內(nèi)部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。根據(jù)這種結(jié)構(gòu),墊圈不會(huì)干擾內(nèi)部模具組件,通過(guò)該墊圈調(diào)整扇形體的間隔,因此能夠適當(dāng)?shù)叵拗谱饔糜趦?nèi)部模具組件的端面的表面壓力。
[0018]優(yōu)選地,所述內(nèi)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(nèi)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(shí)用新型特別適用。另外,優(yōu)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(duì)于背部模具組件的定位變得簡(jiǎn)便。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是示意性地示出根據(jù)本實(shí)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(shí)的扇形體的分割處的圖。
[0023]附圖標(biāo)記說(shuō)明
[0024]I胎面模具部
[0025]5扇形體
[0026]6內(nèi)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(shí)施方式】
[0035]下面,參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]在圖1中,輪胎模具10是已合模的狀態(tài),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(nèi)側(cè),左方向形成徑向外側(cè)。輪胎模具10具備:環(huán)狀的胎面模具部1,其用于成型輪胎胎面;胎側(cè)模部
2、3,其用于成型輪胎的胎側(cè)部。在胎側(cè)模部2、3的徑向內(nèi)側(cè)配置有用于嵌合輪胎胎圈部的鋼絲圈4。
[0037]在開模時(shí),胎 面模具部1、胎側(cè)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(cè)位移,由此可以取出和放入輪胎。另外,在合模時(shí),進(jìn)行與上述相反的動(dòng)作,由此形成能夠使各個(gè)模部的內(nèi)周面緊貼于輪胎外周面的狀態(tài)。這種模部的位移或后述的扇形體5的位移通過(guò)未圖示的開閉機(jī)構(gòu)進(jìn)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(gè)(在本實(shí)施方案中為9個(gè))扇形體5構(gòu)成。各個(gè)扇形體5可以向徑向進(jìn)行位移,在合模時(shí),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(huán)狀。在開模時(shí),以相當(dāng)于輪胎軸的點(diǎn)P為中心,扇形體5以放射狀擴(kuò)展,各扇形體5互相分離使胎面模具部I擴(kuò)徑。
[0039]如圖3所示,扇形體5具備:內(nèi)部模具組件6,其與輪胎胎面接觸;背部模具組件7,在其內(nèi)周側(cè)安裝內(nèi)部模具組件6。就內(nèi)部模具組件6而言,其外周面和寬度方向兩側(cè)的側(cè)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(nèi)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(nèi)部模具組件6的內(nèi)周面,形成有向輪胎胎面賦予的、與胎面花紋相對(duì)應(yīng)的凹凸形狀。
[0040]內(nèi)部模具組件6由鋁質(zhì)材料制作。該鋁質(zhì)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(nèi)部模具組件6硬質(zhì)程度更高的(例如,以JIS Z2244:2009規(guī)定的維氏硬度為基準(zhǔn))材料構(gòu)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(shí)的加熱狀態(tài)(例如160°C)下,熱膨脹的內(nèi)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(fā)生熱膨脹,但是其熱膨脹率比內(nèi)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(tài)(例如25°C),在該狀態(tài)下端面60已經(jīng)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(diào)整構(gòu)件的墊圈
8。墊圈8以相對(duì)于背部模具組件7的端面70自由裝卸的方式構(gòu)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(shí)施方案中,由于僅在互相對(duì)置的端面70中的一側(cè)端面70安裝有墊圈8,因此為了便于說(shuō)明,區(qū)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(huì)因?yàn)閵A入在圓周方向相鄰的背部模具組件7的端面70之間而產(chǎn)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(nèi)部模具組件6硬質(zhì)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(zhǎng)度為,例如7-30_。
[0044]在圖4中,(A)示出非加熱狀態(tài)、(B)示出加熱狀態(tài)。在硫化成型時(shí)的加熱狀態(tài)下,當(dāng)進(jìn)行扇形體5在圓周方向連接的合模時(shí),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(nèi)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(zhǎng)度)由墊圈8決定,通過(guò)改變墊圈8的長(zhǎng)度能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)間隙20的大小。作為加熱狀態(tài)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(guò)墊圈8調(diào)節(jié)間隙20的大小,并進(jìn)而調(diào)整扇形體5的間隔,由此能夠限制作用于內(nèi)部模具組件6的端面60的表面壓力不會(huì)過(guò)大。即,在考慮與熱膨脹的內(nèi)部模具組件6的長(zhǎng)度相應(yīng)的增加量的基礎(chǔ)上,通過(guò)采用適當(dāng)長(zhǎng)度的墊圈8,能夠使內(nèi)部模具組件6的端面60之間適當(dāng)?shù)鼐o貼,同時(shí)還能夠設(shè)定成不會(huì)使過(guò)大的表面壓力作用于該端面60。在硫化成型輪胎的過(guò)程中,在被重復(fù)的使用產(chǎn)生變化的情況下,能夠通過(guò)與該變化相應(yīng)地改變墊圈8的長(zhǎng)度來(lái)簡(jiǎn)便地應(yīng)對(duì)。
[0046]墊圈8包括由不銹鋼或黃銅等極薄板構(gòu)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(guò)增減該墊片81的個(gè)數(shù)或替換墊片81,可以實(shí)現(xiàn)墊圈8的高精度的長(zhǎng)度調(diào)整,并提高實(shí)用性。另外,利用墊片81的墊圈8的長(zhǎng)度調(diào)整與替換墊圈8自身的情況相比簡(jiǎn)便且便宜。墊片81根據(jù)需要可以包含在墊圈8,也可以根據(jù)情況省略。
[0047]如圖1所示,合模時(shí)的內(nèi)部模具組件6沿著徑向抵接于胎側(cè)模部2、3,并且與胎側(cè)模部2、3的內(nèi)周面平滑地連接。在該輪胎模具10中,如上所述地那樣通過(guò)墊圈8適當(dāng)?shù)卣{(diào)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(jié)果,能夠使內(nèi)部模具組件6以適當(dāng)?shù)乇砻鎵毫Φ纸佑谔?cè)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(duì)于背部模具組件7的定位簡(jiǎn)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(wèi)_5mm的深度,其底面形成為承受面部73。與端面70a對(duì)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(yuǎn)離輪胎的寬度方向的多處(在本實(shí)施方案中是兩處)安裝的,墊圈8通過(guò)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(guò)插入于其貫通孔的螺栓72來(lái)固定在端面70a。由于螺栓72的頭部埋設(shè)在墊圈8內(nèi),因此不影響間隙20的大小。在本實(shí)施方案中,將螺栓72插入于環(huán)狀的墊片81,并且將該墊片81配置在凹部71內(nèi),因此,墊片81的安裝變得簡(jiǎn)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(dāng)進(jìn)行合模時(shí),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(guān)系。因此,需要準(zhǔn)備沿著圓周方向彎曲的墊圈,以使墊圈的端面準(zhǔn)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(duì)端面的墊圈8的情況下,該墊圈8的端面相對(duì)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(wěn)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(duì)承受面部73、74,在進(jìn)行合模時(shí)互相平行。由此,在使用具有互相平行的一對(duì)端面的墊圈8的同時(shí),也可以使墊圈8穩(wěn)定地夾入在端面70a和端面70b之間,由此能夠高精度地調(diào)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(jìn)行圍繞螺栓72的軸旋轉(zhuǎn)等而改變姿勢(shì),間隙20的大小也不會(huì)改變。
[0052]為了使承受面部73、74互相平行,也可以使其中一個(gè)相對(duì)于徑向傾斜,但優(yōu)選使受面部73、74分別相對(duì)于徑向傾斜。由此,由于墊圈8的端面對(duì)各個(gè)承受面部73、74均勻地推壓,因此能夠高精度地調(diào)整扇形體5的間隔,其結(jié)果,能夠適當(dāng)?shù)叵拗谱饔糜趦?nèi)部模具組件6的端面60的表面壓力。進(jìn)一步地,在本實(shí)施方案中,從比較容易完成對(duì)端面70的加工的觀點(diǎn)出發(fā),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(shí),以互相平行的方式相對(duì)于徑向傾斜。在圖4 (B)中以虛線表示的相對(duì)于徑向的端面70的傾斜角度Θ優(yōu)選在3°以下。若該傾斜角度Θ超過(guò)3°,則從背部模具組件7的端面70突出的內(nèi)部模具組件6的長(zhǎng)度增大,從而有可能使支撐變得不穩(wěn)定。在本實(shí)施方案中,包含承受面部73、74的端面70a、70b相對(duì)于經(jīng)過(guò)間隙20的中央并向徑向延長(zhǎng)的虛擬面30,形成平行。
[0054]通過(guò)如上所述的承受面部73、74、及端面70的結(jié)構(gòu),能夠無(wú)障礙地使用簡(jiǎn)單形狀的墊圈8。在本實(shí)施方案中,使用了具有互相平行的一對(duì)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(yuǎn)離內(nèi)部模具組件6和背部模具組件7的邊界9 (參照?qǐng)D1)的位置。從而,墊圈8不跨越邊界9,并且不會(huì)干擾內(nèi)部模具組件6。在本實(shí)施方案中,在互相對(duì)置的端面70中,僅在其中一側(cè)端面70安裝有墊圈8,但也可以兩個(gè)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(diào)整相關(guān)的結(jié)構(gòu)之外,能夠與通常的輪胎模具相同地構(gòu)成,任何現(xiàn)有技術(shù)中已知的形狀或材質(zhì)、機(jī)構(gòu)等均能夠采用于本實(shí)用新型。
[0057]本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施方案的任意一種,在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改進(jìn)變更。例如,能夠適當(dāng)?shù)刈兏鼉?nèi)部模具組件或背部模具組件的形狀等。
【權(quán)利要求】
1.一種輪胎模具,用于成型輪胎胎面的環(huán)狀胎面模具部由在圓周方向分割的多個(gè)扇形體構(gòu)成, 所述扇形體具備:內(nèi)部模具組件,其與所述胎面接觸;背部模具組件,在其內(nèi)周側(cè)安裝所述內(nèi)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(duì)所述背部模具組件的端面自由裝卸的方式構(gòu)成,并且從所述背部模具組件的端面向圓周方向突出, 當(dāng)在硫化成型時(shí)的加熱狀態(tài)下進(jìn)行所述扇形體在圓周方向連接的合模時(shí),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(nèi)部模具組件的端面互相抵接。
2.根據(jù)權(quán)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(duì)承受面部在合模時(shí)互相平行。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輪胎模具,其特征在于, 所述一對(duì)承受面部分別相對(duì)于徑向傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)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(shí)互相平行的方式相對(duì)于徑向傾斜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的輪胎模具,其特征在于, 所述墊圈安裝在遠(yuǎn)離所述內(nèi)部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輪胎模具,其特征在于, 所述墊圈安裝在遠(yuǎn)離所述內(nèi)部模具組件和所述背部模具組件的邊界的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的輪胎模具,其特征在于, 所述內(nèi)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(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)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(hào)】B29C33/00GK203792578SQ201420128199
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年3月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】小原將明 申請(qǐng)人:東洋橡膠工業(yè)株式會(huì)社