剛性型芯及使用該剛性型芯制造充氣輪胎的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于模制成型充氣輪胎的內(nèi)表面的剛性型芯。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，為了精確地模制成型充氣輪胎，已經(jīng)提出了使用剛性型芯的型芯模制成 型方法，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1和2中所示。剛性型芯包括具有與輪胎的內(nèi)表面大致相同的形狀的 外表面。剛性型芯能夠被分割成可向輪胎的徑向內(nèi)側(cè)移動(dòng)的多個(gè)型芯段。在型芯模制成型 方法中，將未硫化的橡膠部件，例如，內(nèi)襯、胎體簾布層、帶束簾布層、胎側(cè)膠、以及胎面膠， 依次布置于剛性型芯的外表面上以在其上形成生胎。將具有剛性型芯的生胎插入硫化模具 的空間中，并且之后使生胎在剛性型芯與外部模具之間硫化以形成充氣輪胎。
[0003] 在硫化后，沿輪胎徑向方向移動(dòng)型芯段以從充氣輪胎中取出這些型芯段。
[0004] 不幸地是，由于每個(gè)型芯段的外表面已經(jīng)強(qiáng)力地粘附于充氣輪胎的內(nèi)表面，可能 難以從充氣輪胎中取出型芯段。由此，強(qiáng)制的移動(dòng)型芯段可能造成對(duì)充氣輪胎的損壞或者 不期望的形變。此外，為了防止輪胎的這種不期望的形變，可以考慮將型芯段從輪胎中緩慢 地取出的另一方式。不幸地是，上述方法可能導(dǎo)致較長(zhǎng)的制造周期時(shí)間和較低的輪胎產(chǎn)率。
[0005] 為了解決上述問(wèn)題，可以考慮更改剛性型芯的外表面形狀、增加分割的型芯段的 數(shù)量、以及使用某些物質(zhì)涂覆剛性型芯的外表面。
[0006] 不幸地是，更改剛性型芯的外表面形狀可能改變輪胎的內(nèi)表面形狀，使得輪胎性 能降低。此外，增加分割的型芯段的數(shù)量可能需要用于更改當(dāng)前設(shè)備的大量成本。此外，涂 覆剛性型芯的表面可能造成剛性型芯與未硫化的橡膠部件之間較低的粘附性。因此，可能 難以將未硫化的橡膠部件精確地布置在剛性型芯上。
[0007] 【相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008] 【專(zhuān)利文獻(xiàn)】
[0009] [專(zhuān)利文獻(xiàn)1]:日本未經(jīng)審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布No. 2011-161896
[0010] [專(zhuān)利文獻(xiàn)2]:日本未經(jīng)審查專(zhuān)利申請(qǐng)公布No. 2011-167979

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]【本發(fā)明要解決的問(wèn)題】
[0012] 本發(fā)明具有的主要目的是提供一種剛性型芯，該剛性型芯可以容易地與硫化的輪 胎的內(nèi)表面分離，以便于縮短用于將剛性型芯從輪胎中取出的周期時(shí)間，同時(shí)抑制在生胎 模制成型過(guò)程中未硫化的橡膠部件布置的偏離。
[0013] 【用于解決問(wèn)題的方法】
[0014] 根據(jù)權(quán)利要求1的發(fā)明，提供了一種剛性型芯，其包括：環(huán)形的型芯主體，該環(huán)形 的型芯主體具有用于模制成型充氣輪胎的內(nèi)表面的輪胎模制成型表面，型芯主體包括多個(gè) 周向分割的型芯段，這些型芯段分別能夠沿著輪胎徑向方向移動(dòng)，并且每個(gè)型芯段均包括 形成輪胎模制成型表面的外表面，該外表面具有從2. 0 μ m到20. 0 μ m的表面粗糙度Ra。
[0015] 根據(jù)權(quán)利要求2的發(fā)明，每個(gè)型芯段的外表面均包括相對(duì)于型芯段的最大寬度位 置位于徑向外側(cè)的上部、和相對(duì)于型芯段的最大寬度位置位于徑向內(nèi)側(cè)的下部。下部包括 比上部的表面粗糙度Ra小的表面粗糙度Ra。
[0016] 根據(jù)權(quán)利要求3的發(fā)明，每個(gè)型芯段的外表面均包括相對(duì)于型芯段的最大寬度位 置位于徑向外側(cè)的上部、和相對(duì)于型芯段的最大寬度位置位于徑向內(nèi)側(cè)的下部。下部包括 在不小于?ο μ m的范圍內(nèi)的表面粗糙度Ra。
[0017] 根據(jù)權(quán)利要求4的發(fā)明，提供了一種使用根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)的剛性 型芯用于制造充氣輪胎的方法，該方法包括：生胎模制成型過(guò)程，該生胎模制成型過(guò)程用以 通過(guò)將未硫化的橡膠部件布置在剛性型芯的輪胎模制成型表面上而形成生胎；硫化過(guò)程， 該硫化過(guò)程用以使帶有剛性型芯的生胎在硫化模具中硫化，從而形成硫化的生胎；以及型 芯移除過(guò)程，該型芯移除過(guò)程用以通過(guò)朝向輪胎的徑向內(nèi)側(cè)拉動(dòng)型芯段而將剛性型芯的型 芯段從硫化的輪胎中取出。
[0018] 【本發(fā)明的效果】
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的剛性型芯包括多個(gè)型芯段，這些型芯段分別具有表面粗糙度Ra從 2. 0 μπι到20. 0 μπι的外表面。這種粗糙表面可以維持優(yōu)異的與未硫化的橡膠部件的粘結(jié)特 性，以便于在生胎模制成型過(guò)程中抑制未硫化的橡膠部件布置的偏離。此外，這種粗糙表面 可以容易地與硫化輪胎的內(nèi)表面分離，以便于縮短用于將剛性型芯從輪胎中取出的周期時(shí) 間。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的剛性型芯的分解立體圖；
[0021] 圖2是從圖1的箭頭A觀察的剛性型芯的平面圖；
[0022] 圖3是沿著圖1的線(xiàn)B-B截取的截面圖；
[0023] 圖4是剛性型芯和硫化裝置的截面圖；
[0024] 圖5是用于取出剛性型芯的型芯移除過(guò)程的說(shuō)明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下將參照【附圖說(shuō)明】本發(fā)明的實(shí)施方式。如圖1至圖3所示，根據(jù)本實(shí)施方式的 橡膠擠出裝置1可以混煉未硫化的橡膠G (圖4中示出）并且將該橡膠G擠出以便形成連 續(xù)不斷的長(zhǎng)帶狀橡膠膠條GS(圖4中示出）。在橡膠擠出裝置1的某下游位置處，可提供有 剛性型芯（未示出），該剛性型芯具有與待被制造的充氣輪胎的內(nèi)腔相似的外表面。橡膠膠 條GS可在剛性型芯的外表面上纏繞以在其上形成生胎。
[0026] 以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出了剛性型芯1的分解立 體圖。如圖1所示，剛性型芯1包括：具有中心孔3的型芯主體2 ;構(gòu)造成用于插入中心孔 3中的圓筒狀的中心件4 ;以及一對(duì)側(cè)板5,該對(duì)側(cè)板5分別布置在型芯主體2的軸向上的 兩側(cè)上。
[0027] 型芯主體2構(gòu)造為具有如下外表面的環(huán)形形狀，該外表面包括與待模制成型的充 氣輪胎的內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的輪胎模制成型表面6。充氣輪胎包括具有胎面部、胎側(cè)部以及胎體 部的環(huán)面形狀。如圖2所示，型芯主體2具有從側(cè)板中的一個(gè)側(cè)板觀察的圓形形狀（在下 文中，可以稱(chēng)為"側(cè)部形狀"），該圓形形狀具有同心的中心孔3。
[0028] 如圖2所示，型芯主體2包括多個(gè)周向分割的型芯段10。型芯段10包括沿周向方 向交替布置的第一型芯段IOA和第二型芯段10B。
[0029] 第一型芯段IOA包括一對(duì)傾斜的端部面11，使得端部面11之間的周向長(zhǎng)度在徑向 向內(nèi)的方向上減小。因此，第一型芯段IOA具有扇形的側(cè)視圖。第二型芯段IOB包括一對(duì) 傾斜的端部面12,使得端部面12之間的周向長(zhǎng)度在徑向向內(nèi)的方向上增加。在該實(shí)施方式 中，型芯主體2包括分別含有四個(gè)第一型芯段和四個(gè)第二型芯段的八個(gè)型芯段10。
[0030] 如圖1中所示，型芯主體2可以通過(guò)使第一型芯段IOA的端部面11與第二型芯段 IOB的端部面12彼此連接而形成與充氣輪胎的內(nèi)表面相對(duì)應(yīng)的輪胎模制成型表面6,使得 型芯段10的各個(gè)外表面16沿周向方向連續(xù)（連接狀態(tài)）。
[0031] 如圖2所示，每個(gè)型芯段10可沿輪胎的徑向方向移動(dòng)。在連接狀態(tài)中，首先各個(gè) 第二段IOB可徑向向內(nèi)移動(dòng)，并且之后各個(gè)第一段IOA可徑向向內(nèi)移動(dòng)。
[0032] 在該實(shí)施方式中，每個(gè)型芯段10設(shè)置有沿輪胎的軸向方向延伸的鳩尾榫14。鳩尾 榫14面向于中心孔3內(nèi)，并且定位在型芯段10的內(nèi)表面13的周向中部。
[0033] 如圖1所示，中心件4具有如下的圓筒形狀，該圓筒形狀具有與中心孔3的內(nèi)直徑 大致相同的外直徑。中心件4在其外表面上設(shè)置具有多個(gè)鳩尾槽15,各個(gè)鳩尾榫14能夠 插入至這些鳩尾槽15用以接合。在連接狀態(tài)中通過(guò)將中心件4插入型芯主體2的中心孔 3中，各個(gè)鳩尾榫14能夠與各個(gè)鳩尾槽15接合。因此，在允許僅在輪胎的軸向方向的上相 對(duì)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，中心件4與型芯段10能夠牢固地彼此固定。
[0034] 第一側(cè)板5L牢固地固定至中心件4的一側(cè)，并且第二側(cè)板5U可拆卸地固定至中 心件4的另一側(cè)。各個(gè)側(cè)板5L和5U能夠防止每個(gè)型芯段10相對(duì)于中心件4的軸向運(yùn)動(dòng)， 從而提供在連接狀態(tài)下牢固固定的型芯主體2。當(dāng)型芯主體2分開(kāi)時(shí)，首先從中心件4中拆 卸第二側(cè)板5U，并且之后將具有第一側(cè)板5L的中心件4從型芯主體2的中心孔3中拉出。 之后，可以徑向向內(nèi)地移動(dòng)第二型芯段IOB以便從中心孔3中移除該第二型芯段10B。
[0035] 圖3示出了沿著輪胎的徑向方向截取的型芯段10中的一個(gè)型芯段的截面圖。如 圖3所示，型芯段10包括形成中心孔3的內(nèi)表面13的支承基部20,以及具有外表面16的 段主體21。輪胎模制成型表面6通過(guò)將段主體21的各個(gè)外表面16連續(xù)地連接而形成。
[0036] 支承基部20的內(nèi)表面13設(shè)置有用于連接中心件4的鳩尾榫14。另外，支承