專利名稱：：輪胎成型用模具及使用了該模具的充氣輪胎的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種輪胎成型用模具，其對輪胎胎面進行成型的部分被分割為多個模具組件。
背景技術：
：在充氣輪胎的成型中，對輪胎的胎面進行成型的胎面成型模具部，使用由在輪胎周方向上被分割的多個模具組件(segment,也稱為扇形體)構成的模具。胎面成型模具部通常被分割為713個模具組件，各模具組件設置為可以以輪胎旋轉軸為中心，向放射方向移動。在輪胎成型時，在將輪胎毛坯配置在胎面成型模具部的內側的狀態(tài)下，通過使各模具組件向輪胎放射方向內側移動，從而使模具閉合。然后，輪胎在模具內硫化成型。如圖9所示，在這種胎面成型模具部100中，在各模具組件104上設置突條102，其在胎面表面上成型橫槽。當前，該突條102均在朝向模具組件104的中心Om的方向上形成，即相對于模具組件104的模具表面105垂直地突出形成。因此，位于模具組件104的中央部的突條102C，突出方向與模具組件104的移動方向M—致，但越從模具組件104的中央部朝向端部，突條102的突出方向與模具組件104的移動方向M之間的角度偏差越大。艮P，在圖9中，模具組件端部的突條102E處的偏角91，比靠近中央的突條102處的偏角92大。在使用具有這種胎面成型模具部的模具成型輪胎時，特別地，在不使用膠囊而以將輪胎毛坯支撐在剛性芯模的狀態(tài)實施硫化成型的情況下，由于輪胎毛坯的外徑與成品輪胎的外徑大致相同，因此會產生以下問題。艮P，在該情況下，在模具閉合時，通過使胎面成型模具部的各模具組件向放射方向的內側移動，各模具組件的模具表面與輪胎毛坯的表面抵接。此時，特別地，在位于模具組件104的端部的突條102E處，其突出方向與模具組件104的移動方向M之間的角度偏差較大。因此，隨著突條102E向輪胎毛坯T的進入，輪胎毛坯T的橡膠被從模具組件104的中央附近向端部側擠壓。因該橡膠的移動，在模具閉合的過程中，在相鄰的模具組件之間橡膠會被夾持而會產生咬入。此夕卜，因橡膠的移動而胎面的厚度在周方向上變得不均勻。由此，對與模具組件的分割數(shù)相對應的PFV(徑向力變動)高次成分等的均勻性產生惡劣影響。為了解決上述問題，在US7,201,570B2中提出下述結構在各模具組件上設置在周方向上被分割的多個塊狀部件，使模具組件中央的塊狀部件固定，同時使其他塊狀部件在周方向上可以移動。在該情況下，雖然消除了上述問題，但模具的構造變得復雜，成為制造成本增大的主要原因。在日本特開2003—039436號公報中提出將多個模具組件分為2組，將閉合模具組件的定時分為2個階段，通過一邊與先閉合的模具組件滑動接觸，一邊閉合剩下的模具組件，實現(xiàn)咬入的減少。但是，在該方法中，不能消除由成型橫槽的突條產生的橡膠的移動。另外，在日本特開2002—347033號公報中提出使通常為8~9個的模具組件數(shù)滿足規(guī)定的關系式，例如為16~18個，減少輪胎毛坯的咬入。但是，在該情況下，對于具有與成品輪胎的外徑大致相同的外徑的輪胎毛坯，為了減少由成型橫槽的突條產生的橡膠的移動而解決上述問題，必須將模具組件數(shù)增至與輪胎花紋的節(jié)距大致相同的個數(shù)，需要巨大的設備投資。
發(fā)明內容本發(fā)明就是鑒于上述問題點而提出的，其目的在于提供一種輪胎成型用模具，其即使在使用具有與成品輪胎的外徑大致相同外徑的輪胎毛坯成型輪胎的情況下，也可以減少由成型橫槽的突條產生的成型時的橡膠集中量，抑制輪胎性能的惡化。本發(fā)明的實施方式涉及的輪胎成型用模具，成型胎面的胎面成型模具部，由在輪胎周方向上被分割的多個模具組件構成，該多個模具組件設置為，可以在輪胎的放射方向上移動，同時在輪胎的周方向上具有多個在胎面的表面成型橫槽的突條。前述模具組件的至少位于周方向端部的前述突條，以相對于朝向前述模具組件中心的方向向外傾斜的姿勢突出設置，從而越朝向前端，越從模具組件的周方向中央部離開。通過使位于模具組件的端部的突條以上述方式傾斜，可以使該突條的突出方向接近模具組件的移動方向。由于突出方向與移動方向之間的角度偏差減小，因此在輪胎成型時，由該突條產生的輪胎毛坯的橡膠集中量減少。因此，可以抑制在模具閉合過程中，相鄰的模具組件之間的橡膠咬入，同時抑制胎面厚度在周方向變得不均勻。因此，由該輪胎成型用模具成型的充氣輪胎，抑制RFV高次成分等的輪胎性能的惡化。另外，根據(jù)本實施方式，由于以上述方式使突條的突出方向變更，而不是加入復雜的機構，因此可以抑制設備投資，從而可以抑制制造成本的增加。上述突條也可以與模具組件的移動方向平行地突出設置，這樣，可以進一步減少在模閉合時突條的橡膠集中量。另一方面，如果這樣使突條傾斜，則由其成型的胎面橫槽，以相對于胎面表面傾斜的形狀凹陷設置。因此，在由該橫槽形成的花紋塊等的頂部設有剖面為銳角狀的緣部，因該部分的剛性變低，從而成為鋸齒狀磨損(toe-and-heelwear)的主要原因。作為該鋸齒狀磨損的應對，前述突條可以設定為，越是位于靠近前述模具組件的周方向端部的突條，其突出高度越低。由于通過使突條的高度降低，所形成的橫槽深度變淺，因此可以相應地確保剛性，從而可以抑制鋸齒狀磨損的發(fā)生。作為上述鋸齒狀磨損的應對，也可以將位于模具組件的周方向端部的突條兩側壁的傾斜角度之和，設定得比位于前述模具組件的周方向中央部的突條兩側壁的傾斜角度之和小。由于通過這樣設定，可以使上述剖面為銳角狀的緣部接近鈍角，從而可以相應地確保剛性，因此可以抑制鋸齒狀磨損的發(fā)生。在這里，所謂突條側壁的傾斜角度，是突條的底邊與側壁所成的角度。另外，在胎面成型模具部成型在輪胎的周方向上具有方向性的胎面的情況下，在各模具組件中，也可以將輪胎正轉時先接觸地的周方向端部側的突條的兩側壁傾斜角度之和，設定得比位于周方向中央部的突條的兩側壁傾斜角度之和小，且比輪胎正轉時后接觸地的周方向端部側的突條的兩惻壁傾斜角度之和小。由于鋸齒狀磨損通常在后接地側發(fā)生，因此也可以僅限于后接地側的緣部成為剖面為銳角狀的部位，采用使該剖面為銳角狀的緣部接近鈍角的剛性確保方法。如果是以上述方式制作的本實施方式的輪胎成型用模具，則利用上述突條的傾斜，可以減少輪胎成型時的由該突條產生的輪胎毛坯料的橡膠集中量。因此可以抑制在相鄰的模具組件之間的橡膠咬入，同時抑制胎面厚度在周方向變得不均勻，從而可以抑制RFV高次成分等的輪胎性能的惡化。圖1是實施方式涉及的輪胎成型用模具的剖面圖。圖2是表示胎面成型模具部閉合的狀態(tài)的圖。圖3是示意地表示該胎面成型模具部的模具組件的結構的圖。圖4是示意地表示其他實施方式涉及的模具組件的結構的圖。圖5A是表示由圖3所示的模具組件成型的輪胎的花紋塊的剖面圖，圖5B是表示由圖6所示的模具組件成型的輪胎的花紋塊的剖面圖，圖5C是表示圖7所示的模具組件成型的輪胎的花紋塊的剖面圖。圖6是示意地表示其他實施方式涉及的模具組件的結構的圖。圖7是示意地表示另外的其他實施方式涉及的模具組件的結構的圖。圖8是示意地表示另外的其他實施方式涉及的模具組件的結構的圖。圖9是示意地表示現(xiàn)有的輪胎成型用模具的模具組件的結構的圖。具體實施例方式下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進行說明。圖1是表示實施方式涉及的輪胎成型用模具10的概略結構的剖面圖。該模具10具有胎面成型模具部12，其配置于外周部，以成型輪胎的胎面；上側部成型模具部14及下側部成型模具部16，它們用于成型輪胎的側部。輪胎毛坯(greentire)T被支撐在剛性芯模11上，在該狀態(tài)下，通過閉合上述各成型模具部12、14、16而置于模具10內，在該模具10內硫化成型。圖2是表示胎面成型模具部12閉合的狀態(tài)的俯視概略圖。如圖所示，胎面成型模具部12由在輪胎周方向上被平均地分割的多個模具組件18構成。模具組件18的分割數(shù)通常為713個，在該例中，由7個模具組件18AG構成。各模具組件18，在輪胎放射方向(半徑方向)上可移動地設置(圖中以M表示各模具組件18的移動方向)。即，各模具組件18構成為，通過其周方向中央在輪胎放射方向上移動，從而在以實線表示的模具閉合時、和在以雙點劃線表示的模具打開時，進行擴縮位移。在各模具組件18上設置在周方向上延伸的突條17，其用于成型周方向槽(參照圖l)，同時如圖3所示，在輪胎周方向上設置多個在寬度方向上延伸的突條20，其用于在輪胎毛坯T的胎面表面Tl上成型橫槽T2(參照圖5)。所謂橫槽T2，是在與設置于胎面表面Tl上的周方向槽相交叉的方向上延伸的槽，也稱為寬度方向槽。橫槽T2可以不必相對于周方向槽成直角，即也可以在相對于周方向槽傾斜的方向上延伸。另外，在橫槽T2中，包含一般被稱為紋溝(sipe)的這種狹窄切縫。突條20，除了模具組件18的周方向中央部22的突條20C之外，均以相對于朝向模具組件18的中心Om的方向向外傾斜的姿勢突出設置，從而越靠近前端越從該周方向中央部22離開。g口，如圖9所示，現(xiàn)有的突條102均朝向模具組件的中心Om，從模具組件的模具表面105垂直地突出設置，與之相對，在本實施方式中，突條20如圖3所示，以從朝向該中心Om的方向向周方向端部側傾斜的姿勢突出設置。所謂模具組件18的中心Om，是由剖面為圓弧狀的模具組件18的該圓弧所確定的圓的中心，其與在將胎面成型模具部12閉合時形成環(huán)狀的該胎面成型模具部12的軸心一致(參照圖2)。因此，如圖3所示，在模具打開的狀態(tài)下，各模具組件18的中心Om，移動至相對于輪胎毛坯T的中心O向放射方向偏離的位置處。上述突條20，在該例中，在各模具組件18整個周方向上，以與各模具組件18的移動方向M平行的姿勢突出設置。SP，突條20沿移動方向M延伸。因此，各突條20相對于朝向模具組件18的中心Om的方向的傾斜角度設定為，越是靠近模具組件18的端部23側的突條20，傾斜角度越大。在圖3中，端部23的突條20E的傾斜角度51，比靠近中央的突條20的傾斜角度52大(S1〉52)。在利用由以上方式構成的模具IO對充氣輪胎進行成型時，在將輪胎毛坯支撐在剛性芯模11上的狀態(tài)下，將上下的側部成型模具部14、16閉模，同時將胎面成型模具部12閉模。由于這樣在不使用膠囊而支撐在剛性芯模11上的狀態(tài)下進行硫化成型，因此輪胎毛坯的外徑設定為與成品輪胎的外徑大致相同。在上述模具閉合時，通過使胎面成型模具部12的各模具組件18向放射方向內側移動(圖2的移動方向M)，各模具組件18的模具表面19與輪胎毛坯T的胎面表面Tl抵接。此時，由于設置于各模具組件18上的突條20相對于模具組件18的移動方向M平行地延伸，突出方向與移動方向M—致，因此可以抑制伴隨突條20向輪胎毛坯料T的進入，輪胎毛坯T的橡膠從模具組件18的中央附近向端部側擠壓。這樣，由于由突條20產生的向模具組件18端部側的橡膠集中量減少，因此抑制在模具10閉合過程中，在相鄰的模具組件18、18之間的橡膠咬入，同時可以抑制胎面厚度在周方向變得不均勻。因此，可以改良RFV高次成分。此外，在上述實施方式中，使各突條20的突出方向與模具組件18的移動方向M平行，但也可以是不與移動方向M完全平行的姿勢。只要突條20以向外傾斜的姿勢突出設置，以相對于朝向模具組件18的中心Om的方向，接近于前述平行的姿勢，就可以對應于傾斜角度而發(fā)揮上述橡膠集中量減少的效果。因此，在本發(fā)明中也包含這樣的形式。此外，所謂突條20的突出方向，是指在圖3所示的突條20的剖面形狀中，經過將突條20的前端在輪胎周方向上分為2等份的點、和將突條20的底邊在輪胎周方向分為2等份的點的直線的方向。圖4是示意地表示其他實施方式涉及的模具組件的結構的圖。在該例中，僅限于位于模具組件18的端部的突條20E，采用上述傾斜結構。艮P，在該例中，位于各模具組件18的周方向端部23處的突條20E，以與各模具組件18的移動方向M平行的姿勢突出設置，其他突條20與現(xiàn)有技術相同地，朝向模具組件18的中心Om而從模具組件18的模具表面19垂直地突出設置。在該情況下，與移動方向M平行地突出設置的突條20E的范圍，只要是位于模具組件18的周方向端部23，則并不特別限定，但通常對于位于模具組件端部的胎面圖案的每個節(jié)距，都采用上述傾斜結構，優(yōu)選至少對于胎面花紋的1個節(jié)距的突條，采用上述傾斜結構。在模具閉合時由突條20產生的橡膠集中量較大的，是位于各模具組件的周方向端部的突條，因此，如本實施方式所示，即使僅對位于周方向端部23的突條20E采用傾斜結構，也可以發(fā)揮橡膠集中量減少的效果，可以獲得橡膠咬入的抑制效果及RFV高次成分的改良效果。其他結構及作用效果與上述實施方式相同，省略說明。如果如上所述使突條20傾斜，則由此成型的胎面的橫槽T2如圖5A所示，以相對于胎面表面T1傾斜的形狀凹陷設置。圖5A是表示在相鄰的模具組件18、18之間成型的花紋塊T3的圖。如圖所示，在花紋塊T3上形成剖面為銳角狀的緣部T4，由于這部分花紋塊的剛性變低，因此成為鋸齒狀磨損的重要原因。圖6是表示鋸齒狀磨損應對的一個例子，在該例中，對于各模具組件18，突條20設定為，越是位于靠近模具組件18的周方向端部23的突條，突出高度越低(hl〉h2>h3〉h4)。即，位了使花紋塊剛性在周方向上變得均勻，各突條20形成為，隨著相對于朝向模具組件18的中心Om的方向的傾斜角度變大，突出高度變低。通過降低突條20的高度，形成的橫槽T2的深度如圖5B所示變淺，相應地剛性增加。因此可以補償剖面為銳角狀的緣部T4的剛性下降，從而可以抑制鋸齒狀磨損發(fā)生。圖7是表示鋸齒狀磨損應對的其他例子的圖。在該例中，為了使花紋塊剛性在周方向上均勻，突條20的兩側壁24、26的傾斜角度a、e之和(a)設定為，位于模具組件18的周方向端部23的突條20,比位于模具組件18的周方向中央部22的突條20小。在這里，傾斜角度a，是突條20的在周方向上相對的兩側壁中的靠近模具組件18的中央部22的側壁24，相對于該突條20的底邊所成的角度。另外，傾斜角度e，是突條20的在周方向上相對的兩側壁中的靠近模具組件18的端部23的側壁26，相對于該突條20的底邊所成的角度。更詳細地講，在本例中設定為，越是位于靠近模具組件18的周方向端部23的突條20，上述傾斜角度之和(a+|3)越小，因此，越是靠近周方向端部23的突條20，所成型的橫槽T2的錐角(橫槽T2的兩側壁所成的角度)越大。通過這樣設定，如圖5C所示，由于可以使花紋塊T3的上述剖面為銳角狀的緣部T4接近直角或鈍角，因此可以相應地確保剛性，從而可以抑制鋸齒狀磨損發(fā)生。圖8是表示鋸齒狀磨損應對的又一個例子的圖。本例涉及胎面成型模具部12對在輪胎周方向上具有方向性的胎面進行成型的情況。由于鋸齒狀磨損通常在后接觸地的后接地側的花紋塊緣部處發(fā)生，因此在該例中，對于后接地側的緣部成為剖面為銳角狀的部位，采用使該剖面為銳角狀的緣部接近鈍角的剛性確保方法。即，如圖8所示，對于各模具組件18，輪胎正轉時(用Y表示輪胎的正轉方向)先接觸地的周方向端部23F側的突條20的兩側壁的傾斜角度之和(a+P)，設定為比位于周方向中央部22處的突條20的兩側壁的傾斜角度之和(a+e)小，且比輪胎正轉時后接觸地的周方向端部23R側的突條20的兩側壁的傾斜角度之和(a+3)小。在本例中，進一步地，位于周方向中央部22處的突條20的傾斜角度之和(a+0)、與輪胎正轉時后接觸地的周方向端部23R側的突條20的傾斜角度之和(a+e)，設定為相等。通過以這種方式設定，由于可以使輪胎正轉時后接觸地的后接地側的花紋塊緣部從剖面為銳角狀接近直角或鈍角，因此可以維持其他特性，同時有效地抑制鋸齒狀磨損。例子通過使用采用上述說明的圖3、4、6及7的各實施方式的結構的實施例的模具，對充氣子午線輪胎進行硫化成型，確認其效果。輪胎尺寸為215/60R16,輪胎毛坯的外徑設定為與成品輪胎的外徑相同，不使用膠囊，因此使帶狀內徑增加率(beltlift)率為0%而成型輪胎。另外，作為對比例，使用如圖9所示的現(xiàn)有結構的模具，分別進行利用膠囊使帶狀內徑增加率為3%而成型輪胎的情況(對比例1)、和不使用膠囊使帶狀內徑增加率為0%而成型輪胎的情況(對比例2)。對于由各實施例及對比例獲得的輪胎，評價RFV7次成分，同時評價鋸齒狀磨損。評價方法如下所述。RFV7次成分根據(jù)JISD4230輪胎均勻性測定方法測定RFV，利用次數(shù)分析計算出7次成分，利用使對比例1的值為IOO的指數(shù)表示。指數(shù)越小意味著越好。*鋸齒狀磨損在本公司磨損試驗道路上，實施實際車輛磨損試驗(利用日本制造2500ccFF車輛)，測定行駛10000km后的花紋塊間的高度差，利用使對比例1的值為100的指數(shù)表示。指數(shù)越小意味著越好。結果如表1所示，在將輪胎毛坯的外徑設定為與成品輪胎的外徑相同而對輪胎進行硫化成型的情況下，通過使用實施例1~4的模具，與使用對比例2的現(xiàn)有模具的情況相比，RFV7次成分改善。另外，通過使用實施例3、4的模具，消除了在實施例1、2的模具中發(fā)現(xiàn)的鋸齒狀磨損，可以同時實現(xiàn)使RFV7次成分的改善效果及鋸齒狀磨損的改善效果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>權利要求1.一種輪胎成型用模具，其對胎面進行成型的胎面成型模具部，由在輪胎周方向上被分割的多個模具組件構成，前述多個模具組件，設置為可以在輪胎的放射方向上移動，同時，在輪胎周方向上具有多個突條，該多個突條用于在胎面表面成型橫槽，前述模具組件的至少位于周方向端部的前述突條，以相對于朝向前述模具組件中心的方向向外傾斜的姿勢突出設置，從而越朝向前端，越從模具組件的周方向中央部離開。2.根據(jù)權利要求1所述的輪胎成型用模具，前述的至少位于周方向端部的前述突條，與前述模具組件的移動方向平行地突出設置。3.根據(jù)權利要求1所述的輪胎成型用模具，前述突條設定為，越是位于靠近前述模具組件的周方向端部的突條，其突出高度越低。4.根據(jù)權利要求1所述的輪胎成型用模具，位于前述模具組件的周方向端部的突條，其兩側壁的傾斜角度之和設定為，比位于前述模具組件的周方向中央部的突條的兩側壁的傾斜角度之和小。5.根據(jù)權利要求1所述的輪胎成型用模具，前述胎面成型模具部用于成型在輪胎的周方向上具有方向性的胎面，在前述各模具組件中，輪胎正轉時先接觸地的周方向端部側的突條的兩側壁傾斜角度之和，設定為比位于周方向中央部的突條的兩側壁傾斜角度之和小，且比輪胎正轉時后接觸地的周方向端部側的突條的兩側壁傾斜角度之和小。6.根據(jù)權利要求2所述的輪胎成型用模具，前述突條設定為，越是位于靠近前述模具組件的周方向端部的突條，其突出高度越低。7.根據(jù)權利要求2所述的輪胎成型用模具，位于前述模具組件的周方向端部的突條，其兩側壁的傾斜角度之和設定為，比位于前述模具組件的周方向中央部的突條的兩側壁的傾斜角度之和小。8.根據(jù)權利要求2所述的輪胎成型用模具，前述胎面成型模具部用于成型在輪胎的周方向上具有方向性的胎面，在前述各模具組件中，輪胎正轉時先接觸地的周方向端部側的突條的兩側壁傾斜角度之和，設定為比位于周方向中央部的突條的兩側壁傾斜角度之和小，且比輪胎正轉時后接觸地的周方向端部側的突條的兩側壁傾斜角度之和小。9.一種充氣輪胎，其由權利要求1所述的輪胎成型用模具成型而得到。全文摘要本發(fā)明提供一種輪胎成型用模具(10)，其成型胎面的胎面成型模具部(12)，由在輪胎周方向上被分割的多個模具組件(18)構成，各模具組件設置為在輪胎的放射方向上可以移動，使在胎面表面上成型橫槽T2的突條(20)，至少在模具組件(18)的周方向端部(23)處，以相對于朝向模具組件的中心Om的方向向外傾斜的姿勢(更詳細地講，是與模具組件的移動方向M平行的姿勢)突出設置，從而越朝向前端，越從模具組件的周方向中央部(22)離開。文檔編號B29D30/10GK101357510SQ20081013542公開日2009年2月4日申請日期2008年8月1日優(yōu)先權日2007年8月2日發(fā)明者瀨川政弘,花和孝申請人:東洋橡膠工業(yè)株式會社