CN110549522A - 轮胎硫化模具、充气轮胎的制造方法、以及充气轮胎 - Google Patents

Abstract

技术问题：在弹簧排气件的排气通路与锯痕连通的轮胎硫化模具中，确保硫化成型时的空气的排出性能，并且使利用该模具制造的充气轮胎的弹簧排气件痕迹不明显。解决方案：轮胎硫化模具(10)在成型面(17)形成有：槽状的锯痕(20)、以及以与其连通的方式在成型面(17)开口的排气孔(19)，在排气孔(19)中嵌入有弹簧排气件(25)。弹簧排气件(25)具备：壳体(30)，其为圆筒状，且在内部具有排气通路(26)；阀杆(40)，其***所述壳体(30)，并在端部具有对排气通路(26)进行开闭的阀体41，壳体(30)的壳体顶面(35)位于比锯痕(20)的槽底面(20a)更靠成型面17侧，在壳体顶面(35)形成有将排气通路(26)与锯痕(20)连通的切槽(36)。

Description

轮胎硫化模具、充气轮胎的制造方法、以及充气轮胎

技术领域

本发明涉及一种轮胎硫化模具、充气轮胎的制造方法、以及充气轮胎。

背景技术

作为轮胎硫化模具，已知如下所述的轮胎硫化模具，其在对轮胎表面进行成型的成型面形成有槽状的锯痕(日文：ソーカット)、以及以与该锯痕连通的方式在成型面开口的排气孔，在排气孔中嵌入有排气孔塞。在硫化成型时，使得存在于成型面与轮胎表面之间的空气经由锯痕从排气孔塞排出，由此，可抑制在硫化成型的充气轮胎中发生缺胶(由于存在于成型面与轮胎之间的空气而产生的充气轮胎表面的欠缺)。

作为排气孔塞，已知一种弹簧排气件，其具备壳体、阀杆以及施力单元，其中，所述壳体为圆筒状，在内部具有排气通路；所述阀杆***壳体并在成型面侧的端部具有对排气通路进行开闭的阀体；施力单元对该阀杆向成型面侧施力(例如参照专利文献1)。

在专利文献1中，弹簧排气件以成型面侧的顶面相对于成型面位于与型腔侧相反的一侧的方式嵌入排气孔，即抑制了壳体向锯痕内的突出量。其结果为，可抑制在硫化成型时从锯痕向排气通路流动的空气被壳体阻碍，因此可抑制缺胶的发生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2017-113895号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

根据专利文献1，弹簧排气件的顶面相对于成型面位于与型腔侧相反的一侧，因此橡胶会流入排气孔中的弹簧排气件的顶面与成型面之间的空间。其结果为，在硫化成型后的充气轮胎上会产生由流入所述空间内的橡胶经硫化成型而成的圆柱状的弹簧排气件痕迹，由此导致轮胎的美观性变差。

尤其是以与锯痕连通的方式形成了排气孔，因此宽度大致恒定的锯痕痕迹与宽度比起其更大的圆柱状的弹簧排气件痕迹连结，因此弹簧排气件痕迹更加明显。

本发明的技术问题在于，提供一种轮胎硫化模具、充气轮胎的制造方法、以及充气轮胎，其能够在弹簧排气件的排气通路与锯痕连通的轮胎硫化模具中，确保硫化成型时的空气的排气性能，并且使利用该模具制造的充气轮胎的弹簧排气件痕迹不明显，由此能够抑制充气轮胎的美观性变差。

(二)技术方案

本发明提供一种轮胎硫化模具，

所述轮胎硫化模具在对轮胎表面进行成型的成型面形成有槽状的锯痕、以及以与该锯痕连通的方式在所述成型面开口的排气孔，在所述排气孔中嵌入有排气孔塞，

所述排气孔塞具备：

壳体，其为圆筒状，且在内部具有排气通路；

阀杆，其***所述壳体，并在所述成型面侧的端部具有对所述排气通路进行开闭的阀体，

所述壳体的位于所述成型面侧的顶面位于比所述锯痕的槽底更靠所述成型面侧，在所述顶面形成有将所述排气通路与所述锯痕连通的切槽。

根据本发明，在对生轮胎进行硫化成型时，壳体向锯痕内突出，并且经由切槽从锯痕将空气有效地排出至排气通路。另一方面，在使用该轮胎硫化模具制造的充气轮胎中，弹簧排气件痕迹从轮胎表面起的高度比锯痕痕迹从轮胎表面起的高度低。即，在硫化成型的充气轮胎中，通过确保硫化成型时的空气的排出性，从而抑制缺胶的发生，并且通过使弹簧排气件痕迹不明显，从而抑制美观性变差。

优选地，所述切槽形成于所述锯痕的深度方向范围内。

根据本结构，可确保空气经由切槽从锯痕向排气通路排出的排气性能，并抑制切槽痕迹过大，抑制因切槽痕迹而导致美观性变差。

另外，优选地，所述切槽以与所述锯痕的槽底面以及槽壁面连续的方式形成。

根据本结构，在预先将排气孔塞的壳体嵌入排气孔的状态下，例如通过机械加工在轮胎硫化模具的成型面形成锯痕时，能够同时地在壳体形成与锯痕连通的切槽。由此，与如下情况相比能够容易地使锯痕与切槽连通，即：预先在壳体单体形成切槽并预先在成型面形成锯痕，为了使切槽与锯痕连通而调整壳体的方向并将其嵌入排气孔的情况。

另外，优选地，所述壳体在所述排气通路向所述成型面开口的开口部形成有朝向所述成型面扩径的锥面，

所述阀体形成为朝向所述成型面而扩大的圆锥台状，

由所述阀体的侧面部与所述壳体的锥面抵接的部分构成堵塞所述排气通路的密封部，

所述切槽位于比所述密封部的与成型面侧相反的一侧的端部更靠成型面侧。

根据本结构，在阀体与锥面抵接的状态下，能够适当地构成密封部进而堵塞排气通路，因此，形成切槽的同时也可抑制橡胶向排气通路溢出。

另外，优选地，所述排气孔以轴心相对于所述锯痕的槽中心而向一方侧偏移的方式形成。

根据本结构，能够提高排气孔的形成位置的自由度。

另外，优选地，所述排气孔以朝向与成型面侧相反的一侧而向所述排气孔偏移的所述一方侧倾斜的方式形成。

根据本结构，弹簧排气件痕迹容易构成为相对于锯痕痕迹向一方侧偏移的部分的从轮胎表面起的高度比另一侧的部分的从轮胎表面起的高度低，因此能够使弹簧排气件痕迹更加不明显。

另外，本发明的另一方式提供一种充气轮胎制造方法，

其通过利用上述的轮胎硫化模具来对生轮胎进行硫化成型，从而制造充气轮胎。

根据本发明，能够制造一种充气轮胎，其确保了硫化成型时的空气排出性，并且使弹簧排气件痕迹不明显。

另外，本发明的又一方式提供一种轮胎，

其在轮胎表面形成有：凸条的锯痕痕迹，其是轮胎硫化模具中的槽状锯痕的痕迹；圆柱状的弹簧排气件痕迹，其是轮胎硫化模具中的弹簧排气件的痕迹，

所述弹簧排气件痕迹以及所述锯痕痕迹相互连结，

所述弹簧排气件痕迹的从轮胎表面起的高度比所述锯痕痕迹的从轮胎表面起的高度低，

在所述锯痕痕迹与所述弹簧排气件痕迹的连结部，还形成有从所述锯痕痕迹的端部向所述弹簧排气件痕迹的顶面上延伸的延伸部。

根据本发明，能够得到一种充气轮胎，其使弹簧排气件痕迹不明显，并且可确保硫化成型时的空气排出性而抑制缺胶的发生。

(三)有益效果

根据本发明的轮胎硫化模具、充气轮胎的制造方法、以及充气轮胎，能够确保硫化成型时的空气的排气性能，并且使硫化成型的充气轮胎中的弹簧排气件痕迹不明显，由此抑制充气轮胎的美观性变差。

附图说明

图1是本发明一实施方式的轮胎硫化模具的剖视图。

图2是表示沿图1的X向视的轮胎硫化模具的成型面的图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图4是表示弹簧排气件痕迹、锯痕痕迹的充气轮胎的局部放大立体图。

图5是表示变形例的轮胎硫化模具的成型面的图。

图6是沿图5的VI-VI线的剖视图。

图7是变形例的与图4相同的、充气轮胎的局部放大立体图。

图8是表示另一变形例的轮胎硫化模具的成型面的图。

图9是沿图8的IX-IX线的剖视图。

图10是另一变形例的与图4相同的、充气轮胎的局部放大立体图。

附图标记说明

1-充气轮胎；7-弹簧排气件痕迹；8-锯痕痕迹；9-延伸部；10-轮胎硫化模具；17-成型面；19-排气孔；20-锯痕；20a-槽底面；20b-槽壁面；25-弹簧排气件；26-排气通路；27-螺旋弹簧；30-壳体；31-外周部；32-内周部；33-锥面；35-壳体顶面；36-切槽；37-槽底面；40-阀杆；41-阀体；44-侧面部；45-阀杆顶面。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，以下的说明本质上仅为示例，其目的并不是限制本发明、其适用物、或者其用途。另外，附图是示意性的图，各尺寸的比率等与现实不同。

图1是表示本发明一实施方式的轮胎硫化模具10的概略结构的剖视图，其仅示出了轮胎径向的一方侧(在图1中为右侧)。此外，在图1中以虚拟线(双点划线)一并示出在轮胎硫化模具10中进行硫化成型的充气轮胎1。充气轮胎1是通过将生轮胎以轮胎轴线朝向上下方向的方式设置于轮胎硫化模具10中并进行硫化成型而制造的。

如图1所示，轮胎硫化模具10构成为所谓的分段模具，其具有：环状的组合模11、位于组合模11内径侧的上下一对侧板12、13以及位于更靠内径侧的上下一对的胎圈环14、15，并在这些部件的内侧划定了对充气轮胎1进行硫化成型的型腔16。

组合模11、侧板12、13以及胎圈环14、15的划定型腔16的内壁面分别构成了分别使充气轮胎1的胎面部2、胎侧部3以及胎圈部4硫化成型的成型面17。

侧板12、13处的成型面17的内径侧部分，形成有用于对轮辋线5进行硫化成型的槽状的轮辋线槽18。轮辋线5用于在将充气轮胎1安装于正规轮辋上时确认轮辋线5与正规轮辋为同心圆状，由此能够确认充气轮胎1是否正确地安装于轮辋。

另外，在侧板12、13的轮辋线槽18的轮胎径向外侧形成有排气孔19，该排气孔19从成型面17沿着与该面垂直的方向延伸并向轮胎硫化模具10的外部贯通。在排气孔19中，在成型面17侧的端部嵌入有弹簧排气件25(排气孔塞)。

图2是表示沿图1的X向视的侧板12的成型面的图。如图2所示，在侧板12上的轮辋线槽18的轮胎径向外侧的多处形成有槽状的锯痕20。锯痕20包括：沿轮胎周向延伸的周向锯痕21、以及沿轮胎径向延伸的径向锯痕22。

径向锯痕22以与轮辋线槽18和/或周向锯痕21连通的方式形成，轮辋线槽18和周向锯痕21经由径向锯痕22而相互连通。锯痕20的槽宽度W1为例如0.3mm以上2.0mm以下，槽深度L0(参照图3)为例如0.2mm以上1.5mm以下。

排气孔19形成为与锯痕20的中途部分(在图2中用A表示)、周向锯痕21和径向锯痕22交叉的部分(在图2中用B表示)、以及锯痕20的端部(在图2中用C表示)连通。在硫化成型时，存在于生轮胎与成型面17之间的空气经由轮辋线槽18以及锯痕20而从排气孔19向轮胎硫化模具10的外部排出。

在此，在轮胎径向的轮胎最大宽度位置W0与轮辋线槽18之间的区域，胎侧橡胶、轮辋垫带橡胶、胎边芯等轮胎结构部件的端部容易集中，在这些部件间容易形成阶梯部。在本实施方式中，在该区域形成许多排气孔19以及锯痕20，由此能够将容易在多个轮胎结构部件间的阶梯部滞留的空气有效地排出。

图3是沿图2的III-III线的剖视图，其表示在周向锯痕21的中途形成的排气孔19以及嵌入其中的弹簧排气件25的纵剖面。此外，该排气孔19以使中心轴线与周向锯痕21的槽中心一致的方式形成。此外，为了便于说明，将排气孔19的从成型面17起沿着与该面垂直的方向延伸的方向称为上下方向，并将成型面17侧称为下方，将其相反侧称为上方。

如图3所示，弹簧排气件25具有：在内部划定有排气通路26的圆筒状的壳体30、***壳体30的阀杆40、对阀杆40朝向成型面17侧施力的螺旋弹簧27。

壳体30以外周部31嵌入于排气孔19并被保持。壳体30形成有在其轴线方向上贯通的内周部32，并由内周部32构成了排气通路26。在内周部32的位于下端的开口部，形成有朝向下方呈圆锥状扩径的锥面33，在内周部32的上部形成有缩径的缩径部34。锥面33的上下方向尺寸为L1。

阀杆40具有：位于下端部的阀体41、从该阀体41的上端部向上方延伸的轴部42、位于上端部的止动件43。阀体41形成为朝向下方扩径的圆锥台状，侧面部44与壳体30的锥面33平行地延伸。

在轴部42的下部形成有与上部相比外径较大的大径部46。在轴部42的周围，在大径部46与内周部32的缩径部34之间设置有螺旋弹簧27。此外，止动件43较之于缩径部34位于上方，且外径大于缩径部34的内径。阀杆40在止动件43处通过缩径部34限制向下方的移动，从而防止向成型面17侧脱出。

阀杆40因硫化成型的生轮胎的橡胶的流动而克服螺旋弹簧27的弹力被向上方推起时，阀体41的侧面部44与壳体30的锥面33相互以面抵接，从而在它们之间构成堵塞排气通路26的密封部。

在阀体41与锥面33抵接的状态下，阀杆40下端的阀杆顶面45与壳体30的下端的壳体顶面35呈同一平面状，在锥面33的上下方向的整个范围上与阀体41之间构成密封部。因此，密封部的上下方向尺寸与锥面33的上下方向尺寸同样地为L1。

在此，壳体30以下端部向锯痕20内突出的方式嵌入于排气孔19。换言之，壳体顶面35比锯痕20的槽底面20a更靠成型面17侧，且位于锯痕20的深度方向范围内。进一步地，一并参照图2，在壳体顶面35形成有与锯痕20连通的槽状的切槽36。

切槽36以向上方切入壳体顶面35的方式形成，将壳体30的外周部31与内周部32的锥面33在它们的径向上连通。切槽36的槽宽度W2与锯痕的槽宽度W1相等，切槽深度L2小于锥面33的长度L1。即，锥面33的从L1减去L2得到的长度L3的部分构成为没有被切槽36切入的非切槽部38。

此外，考虑到密封部的密封性，优选将非切槽部38的长度L3设定为0.5mm以上，或者优选将切槽深度L2设定为相对于密封部的长度L1为40％以下的长度。另外，若考虑经由切槽36的排气性能，则优选将切槽深度L2设定为0.3mm以上，并优选将槽宽度W设定为20.5mm以上。

此外，在本实施方式中，切槽36的槽底面37位于与锯痕20的槽底面20a相同的上下方向高度位置。即，切槽深度L2与壳体30的向锯痕20内的突出量相等，具体而言，是设定为大于0且为锯痕20的槽深度L0以下。切槽36形成为：由于其槽宽度W2与锯痕20的槽宽度W1相等且槽底面37与锯痕20的槽底面20a一致，因此锯痕20的槽底面20a以及槽壁面20连续性地延伸。

图4是将使用上述实施方式的轮胎硫化模具10进行硫化成型的充气轮胎1的一部分放大表示的立体图，具体而言，示出了充气轮胎1中的通过轮胎硫化模具10中设置有锯痕20以及弹簧排气件25的部分进行了硫化成型的胎侧部3的一部分。

如图4所示，在充气轮胎1的表面形成有：圆柱状的弹簧排气件痕迹7、夹着弹簧排气件痕迹7在其两侧连结的一对凸条的锯痕痕迹8。进一步地，在弹簧排气件痕迹7与一对锯痕痕迹8的连结部，分别还硫化形成有从锯痕痕迹8的端部延伸至弹簧排气件痕迹7的顶面7a上的一对延伸部9。

此外，在图4中，以使壳体顶面35与锯痕20的槽底面20a一致的方式将弹簧排气件25嵌入排气孔19的情况下的弹簧排气件痕迹70作为比较例用双点划线表示。

弹簧排气件痕迹7是由流动至排气孔19中的弹簧排气件25的下方空间的未硫化橡胶经过硫化成型而成，是排气孔19的痕迹。锯痕痕迹8是由流动至锯痕20内的未硫化橡胶经过硫化成型而成，是锯痕20的痕迹。一对延伸部9是由流动至壳体30的切槽36内的未硫化橡胶经过硫化成型而成，是切槽36的痕迹。

延伸部9是以维持锯痕痕迹8的剖面形状不变地咬入弹簧排气件痕迹7的方式延伸，其延伸的端面9a与阀杆40的阀体41的侧面部44对应地朝向延伸方向而向上方倾斜。

由于弹簧排气件25以向锯痕20内突出的方式设置，因此弹簧排气件痕迹7的上下方向的高度比锯痕痕迹8的上下方向的高度低。另外，与比较例的弹簧排气件痕迹70相比，本实施方式的弹簧排气件痕迹7高度低且不明显。

根据上述说明的轮胎硫化模具10，如图3所示，在对生轮胎进行硫化成型时，虽然壳体30向锯痕20内突出，但空气经由切槽36并从锯痕20向排气通路26有效地排出。另一方面，如图4所示，在利用该轮胎硫化模具10制造的充气轮胎1中，弹簧排气件痕迹7的从轮胎表面起的高度比锯痕痕迹8的从轮胎表面起的高度低。

即，在硫化成型的充气轮胎1中，通过确保硫化成型时的空气的排出性，从而可抑制缺胶的发生，并且通过使弹簧排气件痕迹7不明显，从而可抑制美观性变差。

另外，在本实施方式中。由于切槽36形成于锯痕20的深度方向范围内。因此，可确保空气经由切槽36从锯痕20向排气通路排出的排气性能，并且可在充气轮胎1中抑制延伸部9过度增大，抑制因延伸部9而导致美观性变差。

另外，由于切槽36以与锯痕20的槽底面20a以及槽壁面20b连续的方式形成，因此，在预先将弹簧排气件25的壳体30嵌入排气孔19的状态下，例如通过机械加工在轮胎硫化模具10的成型面17形成锯痕20时，能够同时地在壳体30形成与锯痕20连通的切槽36。由此，与如下情况相比能够容易地使锯痕20与切槽36连通，该情况为预先在壳体30单体形成切槽36并预先在成型面17形成锯痕20，为了使切槽36与锯痕20连通而调整壳体30的方向并将其嵌入于排气孔19的情况。

另外，由于切槽深度L2比密封部的上下方向尺寸L1小，且位于比密封部的与成型面17相反的一侧的端部更靠成型面17侧，因此，能够在阀体41与锥面33抵接的状态下适当地构成密封部而堵塞排气通路26。由此，形成切槽36的同时也可抑制橡胶向排气通路26溢出。

在上述实施方式中，使切槽36以与锯痕20的槽底面20a及槽壁面20b连续的方式形成，但是并不限定于此。即，也可以在图5所示的轮胎硫化模具50中如A1所示那样设定为：使切槽36形成为宽度比锯痕20的槽宽度W1窄，以及/或者如图6所示那样设定为：底面37位于比锯痕20的槽底面20a更靠下方(成型面17侧)。

由此，如图7所示，在利用轮胎硫化模具50进行硫化成型的充气轮胎51中，延伸部52与图4所示的延伸部9相比较小，因此，延伸部52不明显，在充气轮胎51中，容易抑制因延伸部52而导致美观性变差。

另外，也可以如图5中的B1所示那样，使切槽36形成为宽度比周向锯痕20的槽宽度W1宽，另外，也可以如图5中的C1所示，使切槽36形成为宽度比径向锯痕20的槽宽度W1宽。

另外，在上述实施方式中，将排气孔19以使其中心轴线与锯痕20的槽中心一致的方式形成，但是并不限定于此。即，也可以在图8所示的轮胎硫化模具60中如A2所示那样，使排气孔62以其中心轴线相对于锯痕20的槽中心向一方侧偏移的方式形成。此外，在图8中的A2示出了使排气孔62相对于锯痕20的槽中心向轮胎径向外径侧偏移的情况，在该情况下也构成为：以使锯痕20与形成于壳体30的排气通路26连通的方式在锥面33的范围内偏移。

另外，在该情况下，如图9所示，可以使排气孔62以朝向与成型面17相反的一侧而向排气孔62的偏移方向(即轮胎径向外侧)倾斜的方式形成。在图9中，示出了排气孔62朝向与成型面17相反的一侧相对于与成型面17垂直的方向以倾斜角度Z向轮胎径向外侧倾斜的情况。

由此，如图10所示，在利用轮胎硫化模具60进行硫化成型的充气轮胎61中，容易构成为弹簧排气件痕迹63相对于锯痕痕迹8向一方侧偏移的部分的从轮胎表面起的高度比另一方侧的部分的从轮胎表面起的高度低，因此能够使弹簧排气件痕迹63更加不明显。另外，通过使排气孔62以相对于锯痕20的槽中心向一方侧偏移的方式形成，从而能够提高排气孔62的形成位置的自由度。

另外，也可以如图8中的B2所示那样，使在周向锯痕21和径向锯痕22的交叉部形成的排气孔62相对于周向锯痕21的槽中心向轮胎径向偏移，另外，也可以如图8中的C2所示那样，使形成于径向锯痕22的端部的排气孔62相对于径向锯痕22的槽中心向轮胎周向位移。

在上述实施方式中，以分段模具为例进行了说明，也能够应用于上下对分的两半模。

此外，本发明并不限定于上述实施方式所记载的结构，而可以进行各种变更。

Claims (8)

1.一种轮胎硫化模具，其在对轮胎表面进行成型的成型面形成有槽状的锯痕、以及以与该锯痕连通的方式在所述成型面开口的排气孔，在所述排气孔中嵌入有排气孔塞，其中，

所述排气孔塞具备：

壳体，其为圆筒状，且在内部具有排气通路；

阀杆，其***所述壳体，并在所述成型面侧的端部具有对所述排气通路进行开闭的阀体，

所述壳体的位于所述成型面侧的顶面位于比所述锯痕的槽底更靠所述成型面侧，在所述顶面形成有将所述排气通路与所述锯痕连通的切槽。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述切槽形成于所述锯痕的深度方向范围内。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述切槽以与所述锯痕的槽底面以及槽壁面连续的方式形成。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述壳体在所述排气通路向所述成型面开口的开口部形成有朝向所述成型面扩径的锥面，

所述阀体形成为朝向所述成型面而扩大的圆锥台状，

由所述阀体的侧面部与所述壳体的锥面抵接的部分构成堵塞所述排气通路的密封部，

所述切槽位于比所述密封部的与成型面侧相反的一侧的端部更靠成型面侧。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述排气孔以轴心相对于所述锯痕的槽中心而向一方侧偏移的方式形成。

6.根据权利要求5所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述排气孔以朝向与成型面侧相反的一侧而向所述排气孔偏移的所述一方侧倾斜的方式形成。

7.一种充气轮胎的制造方法，其通过利用权利要求1～6中任一项所述的轮胎硫化模具来对生轮胎进行硫化成型，从而制造充气轮胎。

8.一种充气轮胎，其在轮胎表面形成有：凸条的锯痕痕迹，其是轮胎硫化模具中的槽状的锯痕的痕迹；圆柱状的弹簧排气件痕迹，其是轮胎硫化模具中的弹簧排气件的痕迹，其中，

所述弹簧排气件痕迹以及所述锯痕痕迹相互连结，

所述弹簧排气件痕迹的从轮胎表面起的高度比所述锯痕痕迹的从轮胎表面起的高度低，

在所述锯痕痕迹与所述弹簧排气件痕迹的连结部，还形成有从所述锯痕痕迹的端部向所述弹簧排气件痕迹的顶面上延伸的延伸部。