專利名稱：輪胎用模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在輪胎的硫化工序中使用的模具。
背景技術(shù)：
在輪胎的硫化工序中使用|吳具。片|吳及兩半|吳具能夠在該硫化工序中使用。在硫化工序中將預(yù)成型后的生胎投入模具中。該生胎在被模具與氣袋(bladder)包圍的型腔中被加壓且被加熱。生胎的橡膠組成物因加壓和加熱而在型腔內(nèi)流動。橡膠因加熱而發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，從而能夠獲得輪胎。在加壓時若空氣殘留于模具的型腔面與生胎之間，則會在輪胎表面形成缺陷(bare)，缺陷會使輪胎品質(zhì)下降。一般的模具具有排氣孔。通過該排氣孔將空氣排出。片模具備圓弧狀的胎面組合模(以下簡稱為組合模)。通過排列多個組合模而形成 環(huán)狀的型腔面。組合模是通過使用了鑄型的重力鑄造或低壓鑄造而獲得的。有時也通過使用了金屬制鑄型的精密鑄造(所謂的壓鑄)而獲得組合模。作為這樣的輪胎用模具的一個例子，已知有日本特開2009-269245公報所公開的模具。該模具的組合模具備塊部。該塊部具備型腔面。該型腔面通過直刻來形成。塊部具備基部、以及收納于該基部而一體化的芯部。該芯部由多個片體構(gòu)成。各個片體具備螺栓孔。該多個片體被并列排列，螺栓貫通固定于上述螺栓孔。由此，該多個片體被一體化從而形成芯部。通過包心鑄造來進行上述芯部與基部的一體化。即，芯部被插入到鑄型的空隙部。熔融金屬流入該空隙部。該熔融金屬凝固而形成基部，從而形成由基部與被包心鑄造于基部的芯部構(gòu)成的塊部。對該塊部實施切削加工而在表面形成型腔面?；诎蔫T造的芯部與基部的一體化，其鑄造本身需要大量工時。由于芯部被鑄件覆蓋并固定，因此在制造塊部以后無法將其分解。因此，為了將堆積于片體彼此間的污垢除去，需要特殊的熱處理。提出有不需要鑄造工序、且塊部裝配于作為基部的保持件的組合模(參照日本特開2009-023231公報)。在該組合模上，塊部與預(yù)先形成于保持件的凹部嵌合。在構(gòu)成塊部的層疊片體中的任意多個片體上形成有螺栓孔。在保持件上、且在與層疊片體的螺栓孔對應(yīng)的位置形成有供螺栓插通用的貫通孔。利用螺栓穿過該螺栓孔及貫通孔將塊部固定于保持件。在塊部被螺栓固定于保持件的情況下，螺栓與片體螺紋結(jié)合。保持件的螺栓用貫通孔的形成位置因片體的個數(shù)而異。在片體薄的情況下，由于必須使用小徑的螺栓，因此塊部相對于保持件的固定強度降低。專利文獻I :日本特開2009-269245公報專利文獻2 :日本特開2009-023231公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決這樣的課題而完成的，其目的在于提供一種輪胎用模具以及該輪胎用模具的制造方法，對于該輪胎用模具，不管片體的層疊個數(shù)如何，都能夠?qū)K部牢固地固定于保持件，并且不需要繁瑣的鑄造工序，并能夠在制造后進行分解。本發(fā)明所涉及的輪胎用模具，在內(nèi)表面形成有型腔面，該輪胎用模具具備塊部，該塊部具有并列的多個板狀的片體；保持件，該保持件具有能夠供該塊部裝配的凹部；以及固定機構(gòu)，該固定機構(gòu)以相對于上述凹部能夠拆裝的方式將與上述凹部嵌合的塊部固定，上述固定機構(gòu)具有在上述塊部的表面沿著貫通各片體貫通的方向形成的卡合槽、和配置于上述凹部的內(nèi)表面的與上述卡合槽卡合的卡合突條，通過將卡合槽與上述卡合突條卡合，從而阻止塊部從凹部的內(nèi)表面自由脫離。
根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，不需要鑄造工序，進而在模具完成以后，并且即使在其使用以后也能夠分解該模具。并且，當(dāng)將塊部裝配于保持件時，并非直接將螺栓等螺紋固定于片體，而是經(jīng)由卡合突條將塊部裝配于保持件。因此，無論片體的個數(shù)及厚度如何，都能夠?qū)K部裝配于保持件。使各片體相對于保持件的裝配強度均勻化。上述卡合突條可以由相對于上述凹部的內(nèi)表面能夠拆裝的鍵構(gòu)成。優(yōu)選地，上述塊部由多個作為小塊體的單元構(gòu)成，并且構(gòu)成為多個上述單元在互相密接的狀態(tài)下嵌合到上述凹部內(nèi)，相鄰的單元彼此的接觸面形成有互相卡合的卡合部，相鄰的一方的單元固定于凹部內(nèi)，由此能夠阻止對與上述一方的單元卡合的另一方的單元從凹部脫離。優(yōu)選地，具備被夾于相鄰的兩個上述片體之間的第一墊片，通過上述第一墊片而在相鄰的兩個上述片體之間形成第一狹縫。優(yōu)選地，具備被夾在相鄰的兩個上述片體之間的第二墊片，通過上述第二墊片而在相鄰的兩個上述片體之間形成第二狹縫。本發(fā)明所涉及的輪胎用模具的制造方法，包括以下工序?qū)⒍鄠€板狀的片體母材在并列狀態(tài)下進行固定而形成塊部母材的工序；通過切削加工而在保持件母材上形成凹部的工序，該凹部用于裝配塊部母材；在上述塊部母材上形成卡合槽的工序；準(zhǔn)備配置于上述凹部的內(nèi)表面的能夠與上述卡合槽卡合的卡合突條的工序；在卡合突條卡合于卡合槽的狀態(tài)下，將上述塊部母材裝配于保持件母材的凹部而構(gòu)成組合模母材的工序；對上述組合模母材實施切削加工而形成型腔面的組合模形成工序；以及連接多個上述組合模的模具形成工序。優(yōu)選地，在形成上述塊部母材的工序中，通過將墊片配置于相鄰的片體母材彼此之間而形成狹縫，在上述組合模形成工序中，使上述狹縫露出于上述型腔面。本發(fā)明所涉及的輪胎制造方法，包括以下工序通過預(yù)成型而獲得生胎的工序；將上述生胎投入在內(nèi)表面上形成有型腔面的模具的工序；以及在上述模具內(nèi)對上述生胎加壓及加熱的工序，上述模具具備塊部，該塊部具有并列的多個板狀的片體；保持件，該保持件具有能夠供該塊部裝配的凹部；以及固定機構(gòu)，該固定機構(gòu)以相對于上述凹部能夠拆裝的方式將與該凹部嵌合的塊部固定，上述固定機構(gòu)具有在上述塊部的表面沿著貫通各片體的方向形成的卡合槽、和配置于上述凹部的內(nèi)表面的與上述卡合槽卡合的卡合突條，
通過將卡合槽與上述卡合突條卡合，從而阻止塊部從凹部的內(nèi)表面自由脫離。優(yōu)選地，在上述板狀片體彼此之間夾裝上述墊片。在本發(fā)明所涉及的模具中，無需鑄造工序便能夠?qū)哂衅w的塊部牢固地保持，進而即使在其使用以后也能夠分解該模具。并且，在將塊部固定于基部時，無需直接將螺栓旋入片體內(nèi)。


圖I是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輪胎用模具的一部分的俯視圖。圖2是沿著圖I的II-II線的剖視圖。圖3是示出圖I的模具的組合模的立體圖。
圖4是示出圖3的組合模的塊部的立體圖。圖5是沿著圖3的V-V線的剖視圖。圖6是沿著圖3的VI-VI線的剖視圖。圖7是沿著圖3的VII-VII線的剖視圖。圖8是沿著圖3的VIII-VIII線的剖視圖。圖9 Ca)是示出第二鍵及第二鍵槽的一個例子的橫剖視圖，圖9 (b)是示出第二鍵及第二鍵槽的其它例子的橫剖視圖，圖9 (c)是示出第三鍵及第三鍵槽的一個例子的橫首1J視圖，圖10 Ca)是示出單元彼此之間的卡合部的一個例子的主視圖，圖10 (b)是示出單元彼此之間的卡合部的其它例子的主視圖。圖11是圖3的組合模的母材組裝前的立體圖。圖12是圖11的母材組裝后的立體圖。圖13是示出圖12的母材切削前后的各狀態(tài)的剖視圖。圖14是示出本發(fā)明的其它實施方式所涉及的模具的組合模的立體圖。圖15是圖14的組合模的母材組裝前的立體圖。附圖標(biāo)記說明1...(輪胎用的)模具；2、61...組合模；5、62...保持件；6、63. · ·塊部;7、65· · ·型腔面;10、73· · ·背面;11、60· · ·分型面;13、66· · ·端部單元；14、67...中間單元；15、17、68...端部片體；16、18、69...中間片體；20...螺栓；23...第一墊片；24·..第二墊片；25·..第一狹縫；26·..第二狹縫；27、64·..凹部；36·..第一鍵；37. · ·第二鍵；46B. · ·第二平面;51、77· · ·保持件母材;58、86. · ·塊部母材；59. · ·組合模母材；72...第三狹縫；74...第三鍵。
具體實施例方式以下，參照適當(dāng)?shù)母綀D且基于優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。圖I是示出本發(fā)明的一個實施方式所涉及的輪胎用模具(以下簡稱為模具)1的一部分的俯視圖。圖2是沿著圖I的II-II線的放大剖視圖。該模具I具備多個組合模2、上下的一對胎側(cè)板3以及上下一對胎圈環(huán)4。組合模2的平面形狀實質(zhì)上為圓弧狀。多個組合模2連結(jié)成環(huán)狀。組合模2的數(shù)量通常為3個以上且20個以下。胎側(cè)板3及胎圈環(huán)4實質(zhì)上為環(huán)狀。該模具I是所謂的“片模”。在圖2中，標(biāo)號R表示生胎。
圖3是示出圖I的模具I的組合模2的立體圖。在圖3中箭頭X表示輪胎的徑向，箭頭Y表示輪胎的軸向(寬度方向)，箭頭Z表示輪胎的周向(轉(zhuǎn)動方向)。該表示方法在其它附圖中也一樣。該組合模2由保持件5和塊部6構(gòu)成。保持件5由鋼或鋁合金構(gòu)成。塊部6由后述的多個片體構(gòu)成。塊部6裝配于保持件5的凹部27。塊部6具備型腔面7。該型腔面7具備凸部8和凹部9。該凸部8與輪胎的胎面的溝對應(yīng)。凹部9與輪胎的胎面的塊部對應(yīng)。利用該凸部8及凹部9在輪胎上形成胎面花紋。凸部8及凹部9的形狀根據(jù)胎面花紋適當(dāng)?shù)貨Q定。另外，在圖2中，將凸部8及凹部9的圖示省略。圖4是示出圖3的組合模2的塊部6的立體圖，圖5是沿著圖3的V-V線的剖視圖，圖6是沿著圖3的VI-VI線的剖視圖，圖7是沿著圖3的VII-VII線的剖視圖，圖8是 沿著圖3的VIII-VIII線的剖視圖。如圖4所示，塊部6在具備上述型腔面7的同時還具有背面10、兩個分型面11以及上下的端面12。背面10與型腔面7對置。塊部6由4個小塊體(單元)13、14構(gòu)成。這些單元是位于上下端的兩個端部單元13、以及位于端部單元13之間的兩個中間單元14。如圖4所示，各端部單元13具有兩個第一端部片體15、以及配置于這些第一端部片體15彼此之間的多個第一中間片體16。各中間單元14具有兩個第二端部片體17、以及配置于這些第二端部片體17彼此之間的多個第二中間片體18。各片體15、16、17、18呈板狀、且由鋁合金構(gòu)成。全部片體15、16、17、18都沿周向Z排列。在各單元13、14形成有在周向Z上貫通的螺栓孔19。螺栓孔19形成于構(gòu)成各端部單元13的第一端部片體15及第一中間片體16的互相一致的位置。在構(gòu)成各中間單元14的第二端部片體17及第二中間片體18上、且在互相一致的位置形成有螺栓孔19。螺栓20插通于該螺栓孔19。螺母21螺紋固定于各螺栓20的兩端。也可以使用帶頭螺栓。在各端部片體15、17的螺栓孔19形成有用于收納螺母21的沉孔22。因此，螺栓20和螺母21都不從各端部片體15、17的端面12突出。在該實施方式中，各單元13、14的全部片體15、16、17、18都被兩個螺栓20及螺母21緊固連結(jié)。在本發(fā)明中，并不對螺栓的個數(shù)進行限定。如圖7及圖8所示，第一墊片23被夾于各單元13、14中相鄰的片體15、16、17、18彼此之間。通過緊固上述螺母21，使片體15、16、17、18對第一墊片23進行擠壓。在第一墊片23設(shè)置有供螺栓20貫通的未圖示的開口。通過拔出螺栓20能夠從片體間拆卸第一墊片23。第一墊片23可以配置在避開螺栓20的位置。在第一墊片23也可以設(shè)置用于避開螺栓20的未圖示的切口，以此來取代供螺栓20貫通的開口。在第一墊片23也可以設(shè)置用于避開后述的鍵36、37的未圖示的切口。如圖5及圖6所示，第二墊片24夾于塊部6的相鄰的單元13、14彼此之間。優(yōu)選地，端部單元13與中間單元14之間的第二墊片24，至少夾裝于后述的作為卡合部的第二平面46B彼此之間。因此能夠保持作為卡合部的功能。第一墊片23及第二墊片24均由不銹鋼這樣的具有耐腐蝕性、耐熱性的金屬構(gòu)成。各墊片23、24為薄板狀。墊片是市場上廣泛流通的銷售品，根據(jù)成本降低的觀點是優(yōu)選的。作為具有螺栓20貫通用的開口的第一墊片23，優(yōu)選為螺栓螺母用的墊圈等。在本實施方式中，采用厚度為O. Olmm以上且I. Omm以下的墊片。由此，在對塊部6進行切削加工而形成胎面花紋以后，實現(xiàn)了 O. 12mm以下的微小的狹縫狀的排氣機構(gòu)。
利用第一墊片23在相鄰的片體15、16、17、18彼此之間形成第一狹縫25 (圖7、圖8)。第一狹縫25沿徑向X及軸向Y延伸。第一狹縫25不露出于分型面11 (圖3)。第一狹縫25從塊部6的型腔面7到達背面10。利用第二墊片24在相鄰的單元13、14彼此之間形成第二狹縫26 (圖5、圖6)。第二狹縫26沿徑向X及周向Z延伸。第二狹縫26露出于分型面11(圖3)。第二狹縫26也從型腔面7到達背面10。因此，第一狹縫25及第二狹縫26均與后述的保持件5和塊部6之間的間隙32連通。如圖5及圖6所示，塊部6在與保持件5的凹部27嵌合以后被后述的鍵36、37固定于凹部27。利用鍵36、37阻止塊部6在與保持件5的凹部27的底面30垂直的方向上自由脫離。通過切削加工形成凹部27。該凹部27由底面30、以及對置的一對側(cè)壁31的內(nèi)表面劃分而成。凹部27大致呈橫截面為矩形的隧道狀。凹部27呈與塊部6的外形匹配的形狀。凹部27的底面30將塊部6的背面10覆蓋，凹部27的側(cè)壁31將塊部6的上下的各端面(各端部單元13的外側(cè)面)12覆蓋。塊部6的分型面11露出(圖3)。凹部27的底面30與嵌合于凹部27的塊部6的背面10形成微小的間隙32并抵接。凹部27的側(cè)壁31的 內(nèi)表面與嵌合后的塊部6的上下的各端面12形成微小的間隙32并抵接。例如能夠通過在凹部27的內(nèi)表面和/或塊部6的外表面形成凸條而形成這些間隙32。如圖4至圖6所示，在塊部6的上下的各端面12形成有第一鍵槽33。在塊部6的背面(各中間單元14的背面35) 10形成有第二鍵槽34。所有的鍵槽33、34均沿周向Z延伸。第一鍵36被裝入第一鍵槽33，第二鍵37被裝入第二鍵槽34。第一鍵槽33及第一鍵36均具有矩形的橫截面形狀。第二鍵槽34及第二鍵37均具有梯形的橫截面形狀。在第一鍵36的與上述側(cè)壁31對置的面上沿長度方向隔開間隔地形成有多個有底的銷孔38。在第二鍵37的與上述底面30對置的面上沿長度方向隔開間隔地形成有多個螺紋孔39。內(nèi)螺紋形成于該螺紋孔39。螺紋孔39在本實施方式中將第二鍵37貫通。在本發(fā)明中，也可以不貫通。螺紋孔40貫通于保持件5的側(cè)壁31的與上述第一鍵36的各銷孔38 —致的部位。螺紋孔40形成為沿周向Z隔開間隔。固定銷41螺紋固定于該螺紋孔40。在固定銷41的外周面上除了前端的規(guī)定長度部分以外，形成有外螺紋。將固定銷41的前端的規(guī)定長度部分作為具有上述外螺紋的螺紋內(nèi)徑或比螺紋內(nèi)徑小的外徑的銷部42。在固定銷41的后端形成有用于基于螺絲刀的旋轉(zhuǎn)操作的卡合槽28。通過將固定銷41旋松或拔出，能夠使第一鍵36從凹部27脫離而取出端部單元13。固定銷41螺紋固定于螺紋孔40，由此該銷部42與第一鍵36的銷孔38卡合。由此，各端部單元13被定位于凹部27。如前所述，第一鍵槽33及第一鍵36的橫截面均是矩形。因此，即使固定銷41螺紋固定于螺紋孔40，若中間單元14未被固定于凹部27內(nèi)，則端部單元13也能夠向凹部27的內(nèi)側(cè)位移。固定銷41在螺紋固定于螺紋孔40的狀態(tài)下，其后端沒入螺紋孔40內(nèi)。如圖5所示，在保持件5的背面形成有用于螺紋固定保持用的吊環(huán)螺栓等使用的螺紋孔29。該螺紋孔29未貫通于凹部27內(nèi)部。在圖3中將該螺紋孔29的圖示省略。如圖3、圖6及圖8所示，在保持件5的底面30上的與上述第二鍵37的各螺紋孔
39一致的部位，形成有螺栓部件44用的帶階梯貫通孔43。帶頭螺栓等的螺栓部件44通過該帶階梯貫通孔43而螺紋固定于第二鍵37的上述螺紋孔39。由此，第二鍵37被固定于凹部27。第二鍵37的梯形截面的比上底37a短的下底的部位37b固定于凹部27的底面30。其結(jié)果，中間單元14被固定于凹部27的底面30。螺栓部件44在螺紋固定于第二鍵37的螺紋孔39的狀態(tài)下，其后端沒入帶階梯貫通孔43內(nèi)。雖然在本實施方式中第二鍵槽34及第二鍵37的各橫截面呈梯形，但是在本發(fā)明中并不局限于梯形。圖9中舉例示出了第二鍵槽及第二鍵的其它的橫截面形狀。圖9 (a)示出了 T字狀的第二鍵槽34A及第二鍵37A，圖9 (b)示出了左右兩端的形狀變形為圓弧狀的T字狀的第二鍵槽34B及第二鍵37B，圖9 (c)示出了上底變形為圓弧形的梯形的第二鍵槽34C及第二鍵槽37C。在本發(fā)明中，第二鍵槽及第二鍵的各橫截面形狀并不局限于上述形狀。作為第二鍵槽及第二鍵的各橫截面形狀，優(yōu)選如梯形那樣具有傾斜部的形狀。這是因為當(dāng)利用螺栓部件44將第二鍵固定于凹部27的底面時能夠防止晃動。如圖3至圖6所示，兩個中間單元14的互相對置的面，由與凹部27的底面30大致垂直的一個平面45構(gòu)成。中間單元14與端部單元13的互相對置的面由互相傾斜的兩個平面46A、46B構(gòu)成。具體地說，該兩個平面46A、46B是從型腔面7向背面10延伸的與上述底面30大致垂直的第一平面46A、以及從型腔面7向背面10延伸的從該第一平面46A向中間單元14側(cè)傾斜的第二平面46B。該第二平面46B構(gòu)成端部單元13與中間單元14的卡 合部。當(dāng)包括第一鍵36的端部單元13被固定銷41定位于凹部27內(nèi)、且包括第二鍵37的中間單元14被螺栓部件44固定于凹部27的底面30時，利用上述卡合部將端部單元13也固定于凹部27內(nèi)。借助相對于中間單元14的第二平面46B彼此之間的抵接，端部單元13被阻止朝與底面30垂直的方向的位移。并且，若兩端部單元13被固定銷41從保持件5的上下端向內(nèi)側(cè)按壓，則兩端部單元13夾壓中間單元14，從而發(fā)揮了固定各單元的作用。如圖5所示，定位銷47優(yōu)選裝配于在凹部27內(nèi)裝配的端部單元13與中間單元14之間、以及中間單元14彼此之間。裝配該定位銷47的目的在于，防止各單元13、14彼此之間的相對位移，特別是防止輪胎周向Z上的相對位移。定位銷47裝配于銷孔，該銷孔形成在相鄰的單元13、14的對置的片體15、16、17、18的對置位置。并且，為了更加可靠地進行塊部6相對于保持件5的定位，可以使用定位銷50。該定位銷50例如裝配于在中間單元14的背面與凹部27的底面30的互相對應(yīng)的位置形成的銷孔中。在本發(fā)明中，作為定位單元并不限定于銷47、50。例如，可以是雙頭式的定位螺栓。該定位螺栓是其長度的一半左右的部分形成有外螺紋。在互相定位的一方的部件形成螺紋孔，在另一方形成銷孔。該定位銷預(yù)先螺紋固定于一方的部件的螺紋孔。在本實施方式中，作為端部單元13與中間單元14的卡合部，使用了上述傾斜的第二平面46B。然而，在本發(fā)明中并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)。圖10中舉例示出了端部單元13與中間單元14的卡合部的其它形狀。圖10 (a)示出了由矩形的凹部48A及凸部48B構(gòu)成的卡合部，圖10 (b)示出了由大致半圓形的凹部49A及凸部49B構(gòu)成的卡合部。一邊參照圖11及圖12 —邊對組合模2的制造方法進行簡要說明。首先，準(zhǔn)備好保持件5的母材(稱作保持件母材)、端部單元13的端部片體15用母材(稱作第一端部片體母材)52、端部單元13的中間片體16用母材(稱作第一中間片體母材)53、中間單元14的端部片體17用母材(稱作第二端部片體母材)54、以及中間單元14的中間片體18用母材(稱作第二中間片體母材)55。保持件母材59是由鍛造鋁合金形成為長方體狀、進而通過切削加工形成凹部27的結(jié)構(gòu)。在形成凹部27的同時，形成隔著底面30對置的一對側(cè)壁31。上述螺紋孔40在該側(cè)壁31上形成為從側(cè)壁31的外側(cè)貫通到凹部27內(nèi)部。以從保持件5的背面貫通到凹部27內(nèi)部的方式形成上述帶階梯貫通孔43。在保持件5的背面形成有用于螺紋固定保持用的吊環(huán)螺栓等的上述螺紋孔29 (圖5)、以及用于定位的未圖示的銷孔。該定位用銷孔未貫通到凹部27內(nèi)部。片體母材52、53、54、55為板狀。雖然在第一及第二端部片體母材52、54形成有螺栓孔19及沉孔22，但是由于對此已經(jīng)進行了說明，因而此處將其說明省略。如圖11所示，在第一端部片體母材52之間配置多個第一中間片體母材53，在第二端部片體母材54之間配置多個第二中間片體母材55。在片體母材52、53、54、55之間配置第一墊片。第一端部片體母材52、第一中間片體母材53及第一墊片被層疊。螺栓20插通于螺栓孔，螺母21被旋緊。由此構(gòu)成兩個端部單元母材56。第二端部片體母材54、第二中間片體母材55及第一墊片被層疊。螺栓20插通于螺栓孔，螺母21被旋緊。由此構(gòu)成兩個中間單元母材57。準(zhǔn)備了具有矩形橫截面的第一鍵36、以及具有梯形橫截面的第二鍵37。在第一鍵36上沿其長度方向形成了多個上述的銷孔38。在第二鍵37上沿其長度方向形成了多個上述的螺紋孔。第一鍵槽33及第二鍵槽34相對于各端部單元母材56沿與輪胎的周向Z對應(yīng)的方向形成。第二鍵槽34相對于各中間單元母材57沿與輪胎的周向Z對應(yīng)的方向形成。 第一鍵36裝入端部單元母材56的第一鍵槽33，第二鍵37裝入第二鍵槽34。第二鍵37裝入中間單元母材57的第二鍵槽34。上述第一平面46A及第二平面46B形成于端部單元母材56及中間單元母材57的相互間的對置面。分別在端部單元母材56與中間單元母材57之間、以及中間單元母材57彼此之間，夾裝第二墊片24，并且優(yōu)選裝配定位銷47。這樣，4個單元母材56、57被一體化而構(gòu)成塊部母材58。該塊部母材58形成為長方體狀。如圖12所示，該塊部母材58與上述保持件母材51的凹部27嵌合。固定銷41旋入保持件母材51的側(cè)壁31的螺紋孔40。螺栓部件44通過保持件母材51的底面30的帶階梯貫通孔43而螺紋結(jié)合進入第二鍵37的螺紋孔39。由此，塊部母材58固定于保持件母材51而構(gòu)成組合模母材59。當(dāng)將塊部母材58裝配于凹部27時，螺栓部件44及固定銷41并不直接螺紋固定于片體母材52、53、54、55。塊部母材58經(jīng)由鍵36、37而裝配于凹部27。因此，無論片體母材52、53、54、55的個數(shù)及厚度如何，均能夠利用均勻的固定力將塊部母材58裝配于凹部27。使得各片體母材52、53、54、55相對于保持件母材51的裝配強度均勻化。組合模母材59的兩端面以雙點劃線示出，并被傾斜地切削。如圖13所示，對于組合模母材59，利用切削加工僅將剖面線部分削除。由此形成組合模(圖中的白色部分)2。上述固定銷41形成為在被螺紋固定進入保持件母材51的螺紋孔40的狀態(tài)下其后端并不位于剖面線所示的切除范圍內(nèi)的長度。通過該切削加工形成具備凹凸花紋的型腔面7。在該方法中直刻出凹凸花紋。典型的切削加工是基于工具的切肖IJ。也可以利用高能密度加工來進行切削加工。作為高能密度加工的具體例，能夠舉出電解加工、放電加工、線切割放電加工、激光加工及電子束加工。由于直刻出凹凸花紋，因此該凹凸花紋的形狀的自由度高。該凹凸花紋的尺寸精度高。通過以上的切削加工能夠獲得組合模2。在使用了該模具I的輪胎制造方法中，通過預(yù)成型能夠獲得生胎。該生胎在模具I打開而氣袋收縮的狀態(tài)下被投入模具I。在該階段，生胎的橡膠組成物處于非交聯(lián)狀態(tài)。模具I被緊固而氣袋膨脹。生胎被氣袋向模具I的型腔面7按壓并被加壓。圖2示出了該狀態(tài)的生胎R。與此同時，生胎被加熱。橡膠組成物因加壓和加熱而流動。橡膠因加熱而產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)從而獲得輪胎。生胎被加壓及加熱的工序被稱作硫化工序。如上所述，第一狹縫25及第二狹縫26均露出于型腔面7(圖5、圖6、圖7及圖8)。在硫化工序中，生胎與型腔面7之間的空氣通過第一狹縫25及第二狹縫26而移動。第二狹縫26也露出于分型面11。空氣到達分型面11而被排出。即使是處于遠(yuǎn)離分型面11的區(qū)域的空氣，也能夠通過第一狹縫25及第二狹縫26在分型面11上移動。由于輪胎的寬度方向(軸向Y)的第一狹縫25形成有多個，因此提高了在輪胎轉(zhuǎn)動方向(周向Z)上層疊成傾斜狀的生胎的空氣排出效果。通過第一狹縫25及螺栓孔19也能夠排出空氣。通過空氣的移動和排出而防止了缺陷。即使在該模具I中不設(shè)置排氣孔也能夠充分地排出空氣。通過不具有排氣孔的模具1，能夠獲得沒有突出膠的輪胎。該輪胎在外觀及初期抓地性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。
在以上說明的實施方式中，為了將單元13、14裝配于保持件5而使用了鍵36、37。本發(fā)明中并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)。例如可以在保持件5的凹部27的底面30及側(cè)壁31的內(nèi)表面形成與上述鍵36、37形狀相同的突條，以此來取代上述鍵36、37。在形成凹部27的同時形成突條。具有與這些突條相同的橫截面形狀的卡合槽(與上述的鍵槽33、34相同)形成于各單元13、14。在該情況下，不需要用于將上述的鍵36、37定位及固定于保持件5的螺紋孔40及帶階梯貫通孔43。各單元13、14以上述突條插通于該卡合槽的方式依次裝配于保持件5的凹部27。或者，在全部單元13、14被定位銷47定位而形成塊部6以后，以上述突條插通于卡合槽的方式裝配于保持件5的凹部27。圖14中示出了其它組合模61。圖15中示出了該組合模61的制造工序的一部分。該組合t旲61由保持件62及塊部63構(gòu)成。保持件62由鋼或招合金構(gòu)成。塊部63裝配于保持件62的凹部64。該塊部63裝配成相對于凹部64從上述的組合模2 (圖3 圖13)的塊部6的姿勢朝向在與凹部64的底面平行的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90°的方向。塊部63在與保持件62的凹部64嵌合以后，通過后述的第三鍵74而被固定于凹部64。塊部63具備型腔面
65。由于該型腔面65實質(zhì)上與參照圖3所說明的型腔面7相同，因而此處將其說明省略。如圖15所示，塊部63由3個單元66、67構(gòu)成。這些單元是位于凹部64的左右端的兩個端部單元66、以及位于端部單元66之間的一個中間單元。如圖14所示，不管是哪個單元66、67都具有兩個第三端部片體68、以及配置于這些第三端部片體68彼此之間的多個第三中間片體69。各片體68、69由板狀的鋁合金形成。在各單元66、67的相鄰的片體68、69彼此之間，夾有與上述的第一墊片23相同的未圖示的墊片。在各單元66、67上利用兩個螺栓20及螺母21將全部片體68、69緊固連結(jié)。利用上述墊片而在相鄰的片體68、69彼此之間形成第三狹縫72。第三狹縫72沿徑向X及周向Z延伸，第三狹縫72露出于塊部63的分型面60 (圖14)。第三狹縫72從塊部63的型腔面65到達未圖示的背面。第三狹縫72與保持件62和塊部63之間的間隙連通?？梢栽谠摻M合模61形成在寬度方向Y上將保持件62的兩側(cè)壁82與全部片體68、69貫通、且供空氣流通用的未圖示的隧道。進而，可以在保持件62的上表面及下表面(側(cè)壁82的外表面)形成與上述隧道連通的槽狀的未圖示的排氣路。并且，也可以形成不將片體68,69貫通的隧道(未圖示)。只要是將各單元66、67與凹部64的底面之間的間隙(保持件62與塊部63之間的間隙)、以及保持件62的上表面與下表面連通的隧道即可。進而，可以在保持件62的上表面及下表面(側(cè)壁82的外表面)形成與該隧道連通的槽狀的未圖示的排氣路。在各單元66、67的背面形成有第三鍵槽73。第三鍵74裝入各第三鍵槽73。第三鍵槽73及第三鍵74均具有梯形的橫截面形狀。在第三鍵74的與上述凹部64的底面對置的面上，形成有沿長度方向隔開間隔的多個未圖示的螺紋孔。內(nèi)螺紋形成于該螺紋孔。在上述凹部64的底面上的與上述第三鍵74的各螺紋孔一致的部位形成有帶階梯貫通孔76 (圖15)。圖14中將帶階梯貫通孔76的圖示省略。帶頭螺栓等未圖示的螺栓部件螺紋固定于該帶階梯貫通孔76。螺栓部件通過帶階梯貫通孔76與第三鍵74的上述螺紋孔螺紋固定。由此，梯形截面的第三鍵74固定于凹部64。其結(jié)果,各單元66、67固定于凹部64的底面。未圖示的螺栓部件在螺紋固定于第三鍵74的螺紋孔的狀態(tài)下，其后端沒入帶階梯貫通孔76內(nèi)。任何單元66、67及任何第三鍵74均沿軸向Y延伸。形成為全部片體68、69在軸向Y上排列。 參照圖15對組合模61的制造方法進行簡單的說明。對于與參照圖11 圖13所說明的組合模2的制造方法共通的范圍，省略說明。首先，準(zhǔn)備保持件母材77、各單元66、67用的第三端部片體母材78及第三中間片體母材79。凹部64及凹部64的上下兩側(cè)的一對側(cè)壁82形成于保持件母材77。以從保持件母材77的背面開始貫通于凹部64內(nèi)部的方式形成上述帶階梯貫通孔76。在全部片體母材78、79形成螺栓孔，進而在第三端部片體母材78形成沉孔22。墊片配置于相鄰的片體母材78、79彼此之間。在片體母材78、79上，螺栓20插通于螺栓孔，螺母被緊固。由此，片體母材被緊固連結(jié)，從而完成了兩個端部單元母材83及一個中間單元母材84。在端部單元母材83與中間單元母材84的對置面分別形成卡合部。S卩，如圖15所示，在相互間的對置面上形成與各單元母材83、84的上表面垂直的第一平面46A、以及從該第一平面46A向中間單元母材84側(cè)傾斜的第二平面46B。將端部單元母材83配置于中間單元母材84的左右兩側(cè)。墊片配置于單元母材83、84彼此之間。利用該墊片在單元母材83、84彼此之間形成第四狹縫85。第四狹縫85沿徑向X及寬度方向Y延伸。以該方式構(gòu)成塊部母材86。如圖15所示，上述塊部母材86與上述保持件母材77的凹部64嵌合。在該情況下，塊部母材86以各單元母材83、84的長度方向(第三鍵74的長度方向)與保持件母材77的一對側(cè)壁82的對置方向(軸向Y) —致的方式與凹部64嵌合。該塊部母材86在與凹部64的底面平行的面內(nèi)朝向從圖11及圖12所示的塊部母材58的朝向旋轉(zhuǎn)90°的方向。未圖示的螺栓部件通過保持件母材77的帶階梯貫通孔76而螺紋固定于第三鍵74的未圖示的螺紋孔。由此，塊部母材86固定于保持件母材77從而構(gòu)成組合模母材。然后，對該組合模母材實施與參照圖12及圖13所說明的組合模母材59相同的處理，從而完成組合模61。如前所述，由于第三狹縫72及第四狹縫85在型腔面65上露出，因此在硫化工序中生胎與型腔面65之間的空氣通過第三狹縫72及第四狹縫85移動。第三狹縫72也露出于分型面11 (圖14)?？諝獾竭_分型面11進而被排出。即使是處于遠(yuǎn)離分型面11的區(qū)域的空氣，也能夠通過第三狹縫72及第四狹縫85在分型面11上移動。即使通過第三狹縫72及螺栓孔19也能夠排出空氣。通過空氣的移動與排出來防止缺陷。在該模具I中即使不設(shè)置排氣孔也能夠充分地排出空氣。通過不具有排氣孔的模具1，能夠獲得沒有突出膠的輪胎。該輪胎在外觀及初期抓地性能方面表現(xiàn)優(yōu)異?？梢圆辉谛颓幻?5形成凹凸花紋。利用不具有凹凸花紋的模具能夠獲得光面輪胎及平紋輪胎。即使是該光面輪胎及平紋輪胎也能夠抑制突出膠。該平紋輪胎的表面被切割而形成凹凸花紋。由于突出膠少，因此該平紋輪胎的切割易于進行。若反復(fù)地使用模具1，則堆積物會附著于型腔面7、65。該堆積物會對輪胎的品質(zhì)造成損傷。從而必須除去堆積物。為了除去堆積物，使鍵36、37、74從保持件5、62脫離，并從保持件5、62的凹部27、64取出塊部6、63。接下來，從塊部6、63拔取螺栓20而將其分解成各片體。在由多個單元構(gòu)成的塊部6、63的情況下，首先將塊部6、63分解成多個單元。接下來，從各單元拔取螺栓20而分解成各片體。在對各部件進行清潔以后，按照與上述相反的次序組裝組合模2、61。在以上所說明的實施方式中，通過將墊片夾裝于片體間或單元間而形成各狹縫25、26、72、85。然而，并不局限于這樣的結(jié)構(gòu)。例如通過在片體的外表面及單元的外表面形 成突條也能夠形成狹縫。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的模具適于制造各種輪胎。
權(quán)利要求
1.一種輪胎用模具，在內(nèi)表面形成有型腔面，該輪胎用模具的特征在于，具備 塊部，該塊部具有并列的多個板狀的片體； 保持件，該保持件具有能夠供上述塊部裝配的凹部；以及 固定機構(gòu)，該固定機構(gòu)以相對于上述凹部能夠拆裝的方式將與上述凹部嵌合的塊部固定， 上述固定機構(gòu)具有在上述塊部的表面沿著貫通各片體的方向形成的卡合槽、和配置于上述凹部的內(nèi)表面的與上述卡合槽卡合的卡合突條， 通過將卡合槽與上述卡合突條卡合，從而阻止塊部從凹部的內(nèi)表面自由脫離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎用模具，其特征在于， 上述卡合突條由相對于上述凹部的內(nèi)表面能夠拆裝的鍵構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的輪胎用模具，其特征在于， 上述塊部由多個作為小塊體的單元構(gòu)成， 并且構(gòu)成為 多個上述單元在互相密接的狀態(tài)下嵌合到上述凹部內(nèi)， 在相鄰的單元彼此的接觸面形成有互相卡合的卡合部， 相鄰的一方的單元固定于凹部內(nèi)，由此能夠阻止另一方的單元從凹部脫離。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的輪胎用模具，其特征在于， 具備被夾在相鄰的兩個上述片體之間的第一墊片， 通過上述第一墊片而在相鄰的兩個上述片體之間形成第一狹縫。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的輪胎用模具，其特征在于， 具備被夾在相鄰的兩個上述單元之間的第二墊片， 通過上述第二墊片而在相鄰的兩個上述單元之間形成第二狹縫。
6.一種輪胎用模具的制造方法，其特征在于，包括以下工序 將多個板狀的片體母材在并列狀態(tài)下進行固定而形成塊部母材的工序； 通過切削加工而在保持件母材上形成凹部的工序，該凹部用于裝配塊部母材； 在上述塊部母材上形成卡合槽的工序； 準(zhǔn)備配置于上述凹部的內(nèi)表面的能夠與上述卡合槽卡合的卡合突條的工序； 在卡合突條卡合于卡合槽的狀態(tài)下，將上述塊部母材裝配于保持件母材的凹部而構(gòu)成組合模母材的工序； 對上述組合模母材實施切削加工而形成型腔面的組合模形成工序；以及 連接多個上述組合模的模具形成工序。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輪胎用模具的制造方法，其特征在于， 在形成上述塊部母材的工序中，通過將墊片配置于相鄰的片體母材彼此之間而形成狹縫， 在上述組合模形成工序中，使上述狹縫露出于上述型腔面。
8.一種輪胎制造方法，其特征在于，包括以下工序 通過預(yù)成型而獲得生胎的工序； 將上述生胎投入在內(nèi)表面形成有型腔面的模具的工序；以及 在上述模具內(nèi)對上述生胎加壓及加熱的工序，上述模具具備 塊部，該塊部具有并列的多個板狀的片體； 保持件，該保持件具有能夠供該塊部裝配的凹部；以及 固定機構(gòu)，該固定機構(gòu)以相對于上述凹部能夠拆裝的方式將與上述凹部嵌合的塊部固定， 上述固定機構(gòu)具有在上述塊部的表面沿著貫通各片體的方向形成的卡合槽、和配置于上述凹部的內(nèi)表面的與上述卡合槽卡合的卡合突條， 通過將卡合槽與上述卡合突條卡合，從而阻止塊部從凹部的內(nèi)表面自由脫離。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輪胎制造方法，其特征在于， 在上述板狀片體彼此之間夾裝上述墊片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輪胎用模具，能夠牢固地固定塊部、即使在使用后也能夠分解。輪胎用模具(1)在內(nèi)表面形成有型腔面(7)，具備塊部(6)，該塊部(6)具有并列的多個板狀的片體；保持件(5)，該保持件(5)具有能夠供該塊部(6)裝配的凹部(27)；以及固定機構(gòu)，該固定機構(gòu)以相對于凹部(27)能夠拆裝的方式將與該凹部(27)嵌合的塊部(6)固定，該固定機構(gòu)具有在上述塊部(6)的表面沿著貫通各片體的方向形成的鍵槽、和配置于上述凹部(27)的內(nèi)表面的與上述鍵槽卡合的鍵(36、37)，通過將鍵(36、37)與上述鍵槽卡合來阻止塊部(6)從凹部(27)的內(nèi)表面自由脫離。
文檔編號B29C35/02GK102806613SQ20121013548
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者小寺崇雄, 高橋正規(guī), 清水圭二 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會社