CN208118214U

CN208118214U - 轮胎硫化模具

Info

Publication number: CN208118214U
Application number: CN201820458530.4U
Authority: CN
Inventors: 镰田信行
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-05-15
Filing date: 2018-04-03
Publication date: 2018-11-20
Anticipated expiration: 2028-04-03
Also published as: JP2018192653A; JP6904783B2

Abstract

本实用新型提供一种轮胎硫化模具，其具备形成沿轮胎周向延伸的刀槽花纹的刀槽花纹刀片，能够抑制因刀槽花纹刀片而引起的热应力。轮胎硫化模具(1)具备：模具主体(10)，其通过铸造而形成；以及刀槽花纹刀片(20)，其分体铸造于模具主体(10)、且沿轮胎周向延伸，刀槽花纹刀片(20)由在轮胎周向上相邻配设的多个刀槽花纹刀片部分(21)构成。

Description

轮胎硫化模具

技术领域

本实用新型涉及轮胎硫化模具。

背景技术

对于具有由沿轮胎周向延伸的多个主沟区划出的陆地部(例如肋条)的充气轮胎而言，已知在陆地部形成有沿轮胎周向延伸的刀槽花纹的充气轮胎(例如，参照专利文献1～3)。利用在轮胎硫化模具的模具主体上分体铸造的板状的刀槽花纹刀片而形成刀槽花纹。

专利文献

专利文献1：日本特开2016-199118号公报

专利文献2：日本特开2016-165981号公报

专利文献3：日本特开2014-162295号公报

实用新型内容

在此，通过将熔融的金属向安装有刀槽花纹刀片的铸模浇注(铸造)而形成模具主体。此时，在铸模的内部，熔融的金属的温度相对较高，另一方面，刀槽花纹刀片的温度相对较低。因此，当熔融的金属冷却凝固时，模具主体大幅地热收缩，另一方面，分体铸造(鋳包み)于该模具主体的板状的刀槽花纹刀片的热收缩量相对较小。因此，容易因模具主体与刀槽花纹刀片之间的热收缩量之差而产生热应力，从而轮胎硫化模具的耐久性容易下降。

特别是在针对模具主体采用热膨胀相对较大的金属(例如铝)、且针对刀槽花纹刀片采用热膨胀相对较小的金属(例如铁、不锈钢)的情况下，所述热膨胀量之差增大。并且，当在轮胎周向上较长地、例如以连续地延伸一周的方式形成刀槽花纹时，热膨胀量之差容易进一步增大。其结果，有可能在模具主体的分体铸造刀槽花纹刀片的部分产生过大的热应力。

本实用新型的课题在于提供一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具具备形成沿轮胎周向延伸的刀槽花纹的刀槽花纹刀片，能够抑制因刀槽花纹刀片而引起的热应力。

本实用新型提供一种轮胎硫化模具，该轮胎硫化模具具备：模具主体，其通过铸造而形成；以及刀槽花纹刀片，其分体铸造于所述模具主体、且沿轮胎周向延伸，所述刀槽花纹刀片由在轮胎周向上相邻配设的多个刀槽花纹刀片部分构成。

根据本实用新型，由于沿轮胎周向延伸的刀槽花纹刀片分割为多个刀槽花纹刀片部分，因此，与对在轮胎周向上一体地构成为较长的刀槽花纹刀片进行分体铸造的情况相比，铸造时的模具主体与分体铸造于该模具主体的各刀槽花纹刀片部分之间所产生的热膨胀量之差较小。即，能够使刀槽花纹刀片与模具主体之间所产生的热膨胀之差分散于各刀槽花纹刀片部分。

并且，热膨胀之差因相邻的刀槽花纹刀片部分之间的模具主体的收缩而被吸收。其结果，能抑制因热膨胀量之差而产生的热应力，因此，能够构成具备在轮胎周向上较长地构成的刀槽花纹刀片、且能抑制热应力的轮胎硫化模具。

另外，优选地，所述多个刀槽花纹刀片部分的位于轮胎周向两端部、且沿轮胎径向延伸的两个边缘部，沿相对于所述模具主体的胎面形成面垂直的方向延伸。

根据本结构，在轮胎周向上相邻的刀槽花纹刀片部分之间，彼此对置的轮胎周向两端部的两个边缘部平行地沿轮胎径向延伸，因此，能够在多个刀槽花纹刀片部分相邻的相邻部无间隙地构成刀槽花纹刀片。

另外，优选地，所述刀槽花纹刀片遍及轮胎周向的一周地连续延伸。

根据本结构，在因刀槽花纹刀片变长而使得该刀槽花纹刀片与模具主体之间的热膨胀量之差容易变得过大的情况下，能够更适当地实施本实用新型。

另外，优选地，所述刀槽花纹刀片部分具有：直线状的内径侧端部，其位于轮胎径向上的内径侧的端部；直线状的外径侧端部，其位于轮胎径向上的外径侧的端部；以及两端部，其位于轮胎周向两端部、且沿轮胎径向延伸，所述内径侧端部以及所述外径侧端部以相对于虚拟中心线正交的方式彼此平行地延伸，该虚拟中心线位于所述内径侧端部以及所述外径侧端部的所述两端部之间的轮胎周向上的中心，所述刀槽花纹刀片部分形成为：所述外径侧端部比所述内径侧端部长、且轮胎周向上的尺寸随着向轮胎径向内侧的趋近而缩小的梯形形状。

另外，优选地，所述刀槽花纹刀片部分的轮胎周向长度为20mm以上45mm以下。

另外，优选地，所述刀槽花纹刀片部分具有：外径侧端部，其位于轮胎径向上的外径侧的端部；以及两端部，其位于轮胎周向两端部、且沿轮胎径向延伸，所述两端部隔着所述模具主体的胎面形成面而包括：位于轮胎径向内侧的内径侧边缘部；以及位于轮胎径向外侧的外径侧边缘部，所述内径侧边缘部沿相对于所述胎面形成面垂直的方向延伸，所述外径侧边缘部相对于所述外径侧端部成直角地延伸。

实用新型的效果

根据本实用新型，对于具备形成沿轮胎周向延伸的刀槽花纹的刀槽花纹刀片的轮胎硫化模具而言，能够抑制由刀槽花纹刀片引起的热应力。

附图说明

图1是示出本实用新型的一个实施方式所涉及的轮胎硫化模具的立体图。

图2是示出构成图1的轮胎硫化模具的扇形件的立体图。

图3是沿着图2中的III-III线的截面图。

图4是从正面侧观察铸模的胎面成型面的主视图。

图5是示出刀槽花纹刀片的变形例的、与图2相同的立体图。

图6是展开示出充气轮胎的胎面部的图。

图7是示出变形例所涉及的刀槽花纹刀片部分的、与图3相同的剖视图。

附图标记说明

1 轮胎硫化模具

2 胎面环

3 扇形件

10 模具主体

11～14 凸条

20 刀槽花纹刀片

21 刀槽花纹刀片部分

具体实施方式

以下，根据附图对本实用新型所涉及的实施方式进行说明。其中，以下说明在本质上不过是示例而已，并不谋求由此对本实用新型、其应用物或者其用途进行限制。另外，附图是示意性的附图，各尺寸的比率等与现实情况有所不同。

图1是本实用新型的一个实施方式所涉及的轮胎硫化模具1的立体图。轮胎硫化模具1构成为所谓的活络模具(segment mold)。在图1中，示出了对生胎的胎面部(未图示)进行硫化成型的胎面环2，并省略了胎侧板、胎圈环等其他模具构成部件。另外，在图1中，标注虚线的剖面线而示出了构成胎面环2的扇形件3的截面。

胎面环2在轮胎周向上分割为多个扇形件3，各扇形件3设置为：在轮胎硫化模具1打开闭合时能够在轮胎径向上进行扩张收缩移位。各扇形件3在开模状态(未图示)下以放射状而分离，在闭模状态(图1)下相互抵接而形成环状的胎面环2。

图2是放大示出1个扇形件3的立体图。如图2所示，扇形件3具有模具主体10、以及安装于模具主体10的刀槽花纹刀片20。在模具主体10形成有沿轮胎周向延伸的多个凸条11～14。凸条11及12配置在隔着轮胎宽度方向的中央部的两侧，彼此隔开间隔。凸条13及14配置于凸条11及12各自的轮胎宽度方向外侧。

刀槽花纹刀片20配设于凸条11与13之间、以及凸条12与14之间。在铸造模具主体时将刀槽花纹刀片20分体铸造为一体。刀槽花纹刀片20由在轮胎周向上相邻配设的多个刀槽花纹刀片部分21构成。另外，一并参照图1，凸条11～14以及刀槽花纹刀片20纵贯轮胎周向的一周地连续延伸。

图6展开示出了利用轮胎硫化模具1进行硫化成型而成的充气轮胎30的胎面部。如图6所示，在充气轮胎30上，借助凸条11～14而形成有沿轮胎周向延伸的多个主沟31～34。充气轮胎30被主沟31～34在轮胎宽度方向上区划出多个陆地部35～39。多个陆地部35～39纵贯轮胎周向的一周地连续延伸，充气轮胎30形成为肋条花纹。

由主沟31及32区划出中央陆地部35，由主沟31及33区划出中间陆地部36，由主沟32及34区划出中间陆地部37，在主沟33及34的轮胎宽度方向外侧区划出胎肩陆地部38、39。在中间陆地部36、37上，借助刀槽花纹刀片20而形成纵贯轮胎周向的一周地连续延伸的周向刀槽花纹5。

图3是图2中的III-III线处的截面图，其示出了刀槽花纹刀片20的沿着轮胎周向的截面。如图3所示，刀槽花纹刀片20由在轮胎周向上相邻配设的多个刀槽花纹刀片部分21构成。各刀槽花纹刀片部分21的位于轮胎周向两端部、且沿轮胎径向延伸的两个边缘部21a，相对于模具主体10中的形成胎面表面的胎面形成面15(一并参照图2)成90°地延伸、即沿垂直于该胎面形成面15的方向延伸。

在本实施方式中，刀槽花纹刀片部分21的轮胎径向上的内径侧端部21b以及外径侧端部21c构成为直线状。内径侧端部21b以及外径侧端部21c以相对于位于两个边缘部21a之间的轮胎周向上的中心的虚拟中心线L正交的方式彼此平行地延伸。刀槽花纹刀片部分21的外径侧端部21c比内径侧端部21b长，即，形成为轮胎周向上的尺寸随着向轮胎径向内侧的趋近而缩小的梯形形状。

此外，可以使内径侧端部21b以及外径侧端部21c构成为：以轮胎中心为中心的圆弧状。然而，通过如本实施方式这样构成为直线状，能够以由直线状的部件裁出的方式来构成上述内径侧端部21b以及外径侧端部21c，与形成为圆弧状的情况相比，能够更容易地构成上述内径侧端部21b以及外径侧端部21c。

优选地，刀槽花纹刀片部分21的轮胎周向上的长度构成为20mm～45mm。由此，能抑制刀槽花纹刀片部分21的分体铸造于模具主体10的部分在轮胎周向上的长度增大，因此，当如后述那样铸造模具主体10时，能抑制在它们之间所产生的热收缩量之差变得过大。

接下来，参照图4，对扇形件3的制造方法进行说明。图4是从正面侧观察铸造扇形件3时的铸模40中对胎面部进行成型的部分的主视图。多个刀槽花纹刀片部分21以一部分在模具的内侧(型腔内)露出的方式在轮胎周向上隔开规定间隔X而埋设于铸模40。考虑向铸模40浇注的熔融金属冷却凝固时的热收缩量而设定有间隔X。

在本实施方式中，刀槽花纹刀片20纵贯轮胎周向的一周地连续延伸，因此，在铸模40中，多个刀槽花纹刀片部分21之间的间隔X与等于刀槽花纹刀片部分21的个数N的数量相应地形成。间隔X设定为由间隔X的数量除向铸模40浇注的熔融的金属冷却凝固时的热收缩量所得的值。

由此，向铸模40浇注的熔融的金属冷却凝固时的热收缩，因位于刀槽花纹刀片部分21之间的间隔X的部分(模具主体10的坯料)的收缩而被吸收，从而，在模具主体10(坯料)上，间隔X变为零，各刀槽花纹刀片部分21彼此在轮胎周向上相邻。

另外，优选地，也可以进一步考虑到刀槽花纹刀片部分21铸造时的热膨胀以及热收缩，以当向铸模40浇注的熔融的金属冷却凝固时，使得各刀槽花纹刀片部分21彼此在轮胎周向上邻接(间隔X变为零)的方式设定铸模中在轮胎周向上相邻的刀槽花纹刀片部分21之间的间隔X。

利用铸模40进行铸造，由此形成铸造有多个刀槽花纹刀片部分21的模具主体10的模具坯料，并对该模具坯料进行机械加工而构成扇形件3。通过将多个扇形件3和其他模具构成部件组合而制造轮胎硫化模具1。

根据以上说明的实施方式，能够实现以下效果。

(1)纵贯轮胎周向的一周地连续延伸的刀槽花纹刀片20分割为多个刀槽花纹刀片部分21，因此，与对纵贯轮胎周向的一周地一体构成的刀槽花纹刀片20进行分体铸造的情况相比，铸造时的模具主体10与分体铸造于该模具主体10的刀槽花纹刀片部分21之间所产生的热膨胀量之差较小。即，能够使刀槽花纹刀片20与模具主体10之间所产生的热膨胀之差分散于各刀槽花纹刀片部分21。

并且，热膨胀之差因相邻的刀槽花纹刀片部分21之间、即铸模40的位于间隔X的部分(模具主体10的坯料)的收缩而被吸收。其结果，能抑制因热膨胀量之差而产生的热应力。因此，能够构成具备在轮胎周向上较长地构成的刀槽花纹刀片20、且能抑制热应力的轮胎硫化模具1。

(2)刀槽花纹刀片部分21形成为：随着向轮胎径向内侧的趋近而轮胎周向上的尺寸缩小的梯形形状。并且，在轮胎周向上相邻的刀槽花纹刀片部分21之间，位于彼此对置的轮胎周向两端部的两个边缘部21a平行地沿轮胎径向延伸。由此，能够将刀槽花纹刀片20构成为在多个刀槽花纹刀片部分21相邻的相邻部无间隙。

与此相对，在使得多个刀槽花纹刀片部分21构成为矩形的情况下(图3中由双点划线所示)，在相邻的多个刀槽花纹刀片部分21之间产生间隙，因此，无法使多个刀槽花纹刀片部分21在它们的相邻部在轮胎周向上无间隙地连续。

(3)多个刀槽花纹刀片部分21在轮胎周向上隔开规定的间隔X地埋设于铸模40，并考虑向铸模40浇注的熔融金属冷却凝固时的热收缩量而设定间隔X。由此，能够以在轮胎周向上相邻的方式将多个刀槽花纹刀片部分21分体铸造于模具主体10。

由此，与对纵贯轮胎周向的一周地连续构成为较长的刀槽花纹刀片20进行分体铸造的情况相比，铸造时的模具主体10与分体铸造于该模具主体10的刀槽花纹刀片部分21之间所产生的热膨胀量之差减小。即，能够使刀槽花纹刀片20与模具主体10之间所产生的热膨胀之差分散于各刀槽花纹刀片部分21。

并且，热膨胀之差因相邻的刀槽花纹刀片部分21之间、即铸模40的位于间隔X的部分(模具主体10的材料)的收缩而被吸收。其结果，能抑制因热膨胀量之差而产生的热应力。因此，能够构成具备在轮胎周向上较长地构成的刀槽花纹刀片20、且能抑制热应力的轮胎硫化模具1。

在上述实施方式中，以使得刀槽花纹刀片20纵贯轮胎周向的一周地连续延伸的情况为例进行了说明，但是，如图5所示，也可以应用于刀槽花纹刀片20在轮胎周向上以规定长度延伸的情况。即使在该情况下，通过使刀槽花纹刀片20在轮胎周向上分割为多个刀槽花纹刀片部分21也能够抑制热应力。

另外，也可以如图7所示的变形例所涉及的刀槽花纹刀片部分210那样，构成为：在相邻的刀槽花纹刀片210之间，使得埋设于模具主体10的部分彼此隔开间隔。具体而言，可以使刀槽花纹刀片部分210的位于轮胎周向上的两端部的两个边缘部210a构成为具有：隔着胎面成型面15而位于轮胎径向内侧的内径侧边缘部210a₁、以及位于轮胎径向外侧的外径侧边缘部210a₂。

与上述实施方式相同，内径侧边缘部210a₁相对于胎面成型面15垂直地沿轮胎径向延伸。另一方面，外径侧边缘部210a₂并未相对于胎面成型面15垂直地延伸，而是相对于外径侧端部210c成直角地延伸。即，边缘部210a在内径侧边缘部210a₁与外径侧边缘部210a₂之间形成有拐点P1。

其结果，在彼此相邻的刀槽花纹刀片部分210之间，在型腔侧，各对置的内径侧边缘部210a₁构成为彼此无间隙地相邻，另一方面，在埋入于模具主体10的埋设侧，各对置的外径侧边缘部210a₂之间形成有间隙S。根据间隙S的不同，在热膨胀时，能防止相邻的刀槽花纹刀片部分210在埋设于模具主体10的部分发生干涉。

另外，在将刀槽花纹刀片部分210设置于铸模40(图4)时，以使得外径侧边缘部210a₂从铸模40露出、且使得拐点P1位于铸模40的表面(与胎面成型面15对应的部分)上的方式进行设置，由此能够容易地管理刀槽花纹刀片部分210向铸模40的埋设深度。

另外，在上述实施方式中，以活络模具的轮胎硫化模具为例进行了说明，但是，也可以应用于在轮胎宽度方向上分割为2部分的两片式模具(two piece mold)。

Claims

1.一种轮胎硫化模具，具备：模具主体，其通过铸造而形成；以及刀槽花纹刀片，其分体铸造于所述模具主体，且沿轮胎周向延伸；其特征在于，

所述刀槽花纹刀片由在轮胎周向上相邻配设的多个刀槽花纹刀片部分构成。

2.根据权利要求1所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述多个刀槽花纹刀片部分的位于轮胎周向两端部、且沿轮胎径向延伸的两个边缘部，沿相对于所述模具主体的胎面形成面垂直的方向延伸。

3.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述刀槽花纹刀片纵贯轮胎周向的一周地连续延伸。

4.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述刀槽花纹刀片部分具有：直线状的内径侧端部，其位于轮胎径向上的内径侧的端部；直线状的外径侧端部，其位于轮胎径向上的外径侧的端部；以及两端部，其位于轮胎周向两端部，且沿轮胎径向延伸；

所述内径侧端部以及所述外径侧端部以相对于虚拟中心线正交的方式彼此平行地延伸，该虚拟中心线位于所述内径侧端部以及所述外径侧端部的所述两端部之间的轮胎周向上的中心，

所述刀槽花纹刀片部分形成为：所述外径侧端部比所述内径侧端部长、且随着向轮胎径向内侧的趋近而轮胎周向上的尺寸缩小的梯形形状。

5.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述刀槽花纹刀片部分的轮胎周向长度为20mm以上45mm以下。

6.根据权利要求1或2所述的轮胎硫化模具，其特征在于，

所述刀槽花纹刀片部分具有：外径侧端部，其位于轮胎径向上的外径侧的端部；以及两端部，其位于轮胎周向两端部，且沿轮胎径向延伸，

所述两端部包括：隔着所述模具主体的胎面形成面而位于轮胎径向内侧的内径侧边缘部；以及位于轮胎径向外侧的外径侧边缘部，

所述内径侧边缘部沿相对于所述胎面形成面垂直的方向延伸，

所述外径侧边缘部相对于所述外径侧端部成直角地延伸。