橡胶物品用模具、轮胎制造方法及轮胎技术

提供橡胶物品用模具、使用该橡胶物品用模具的轮胎制造方法和由该橡胶物品用模具成型的轮胎，其中该橡胶物品用模具能够在确保空气等在未硫化的橡胶的硫化成型期间排出的同时通过抑制在硫化成型后产生毛刺来改善硫化成型后的橡胶物品的外观性能。橡胶物品用模具具有用于成形未硫化的橡胶的成型面，其中排气孔设置成从成型面贯通至背表面，排气孔的在成型面中的开口的宽度大于0mm且小于0.5mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种橡胶物品用模具、轮胎制造方法及轮胎，特别地涉及能够改善硫化成型后的橡胶物品或轮胎的外观的用于成型橡胶物品的模具、轮胎制造方法以及轮胎。
技术介绍
传统地，用于成型作为橡胶物品的轮胎的轮胎模具具有用于排出滞留在正被硫化(加硫)的轮胎表面和模具的成型面之间的从橡胶组合物产生的空气或气体的多个排气孔。从橡胶组合物产生的空气或气体如果在硫化成型时残留在轮胎模具的成型面和未硫化的轮胎(生胎)之间可能在轮胎表面上产生痕迹和凹陷并可能使空气滞留在轮胎内部。这使轮胎的外观品质和耐久性劣化。为了应对该问题，模具设置排气孔以降低在硫化成型时橡胶的流动性并将可能会在轮胎表面上留下诸如伤痕等的凹痕轮胎表面的空气或气体排出到外部。像这样的排气孔均形成有成为孔的叫做排气件的筒构件，该孔通过钻孔或在模具制造期间预先形成。还已知排气孔由于硫化成型期间轮胎橡胶流入排气孔而在硫化后的轮胎表面上产生例如约7.5mm长、或有时产生大于30mm长的条状毛刺。在硫化成型过程之后去除毛刺以改善产品轮胎的外观性能。然而，该去除处理妨碍了轮胎的制造过程中的生产效率的提高。另外，去除的毛刺转变成大量的废弃物，这将增大环境的负荷。此外，已知毛刺甚至在被去除之后由于它们的基部部分未被去除而在轮胎表面上留下毛刺痕迹。顺便地，从成型面贯通至背表面的排气孔的截面面积越大，硫化成型时的空气(气体)排出性能越好。这可能需要排气孔的截面面积大。然而，当排气孔具有传统上已知的圆形形状时，为使截面面积大而过大的孔直径可能导致在轮胎表面上形成对应大的宽度的毛刺。毛刺是在轮胎表面上的突起物。因此，即使当毛刺在硫化成型过程之后被去除时，残留的毛刺痕迹可能降低轮胎的作为轮胎表面与路面接触的能力的接地性。结果，这将对产品轮胎的诸如初期的耐磨耗性能、耐偏摩耗性能、抓地性能、操纵稳定性能和WET(湿路面)排水性能等的运动性能造成显著的不利影响。例如，归因于可能在初期降低轮胎的接地性的毛刺痕迹，偏摩耗可能在初期在轮胎胎面或花纹块的一部分中发展。于是，在初期阶段发生的偏摩耗的形状甚至在擦掉毛刺痕迹之后也将保持影响，进而使偏摩耗进一步劣化。取决于偏摩耗在轮胎胎面或花纹块的一部分中的形状，可能存在如下情况：不仅使耐偏摩耗性能进一步劣化，而且还使轮胎整体的诸如耐磨耗性能、抓地性能、操纵稳定性能和WET排水性能等的运动性能进一步劣化。通常地，排气孔均以直径为1mm至2mm的截面圆形状制成。这是在优选较大孔直径的排气性能和优选较小孔直径的产品轮胎的外观性能、运动性能、耐磨耗性能等之间的妥协。排气孔还必须在满足上述妥协的同时实现其它性能。也就是，排气孔应当设计为在允许空气排出的同时在硫化成型后在轮胎表面上产生的毛刺少。或者，排气孔几乎不产生需要去除的毛刺。或者，排气孔产生无须去除处理的尺寸小且高度低的毛刺。专利文献1至3公开了用于抑制在轮胎表面上形成的细须状突起的毛刺的技术。根据专利文献1，采用线放电加工(EDM)来在沿周向或轴向延伸的成型面上形成缝或者在模具的分割面上形成从成型面通至背表面的缝。以这种方式，代替排气孔，缝被用作排气槽，用于将空气从成型面侧向背表面侧排出。根据专利文献2，通过钻孔来形成贯通至模具的分割面的排气口，沿着排气口的延伸方向通过EDM来进一步形成从成型面贯通至排气口的缝。以这种方式，空气经由缝和排气口排出到外部。根据专利文献3，膨胀系数与模具的材料的膨胀系数不同的材料的多个薄板状的叶片(blade)在铸造模具时被以从成型面贯通至背表面的方式插入。归因于冷却后的叶片和模具主体之间的收缩率的差异，在叶片和模具主体之间产生的间隙可以用作排气孔。以这种方式，空气从成型面侧向背表面侧排出。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-305921号公报专利文献2：日本特开平11-300746号公报专利文献3：日本特开2007-38426号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，如专利文献1所公开的形成为在成型面中的排气槽的缝在各位置处处不从成型面直接贯通至背表面。因而，这些缝不能将空气直接从它们所在的位置直接排出至背表面侧的对应位置。这导致降低了的排气性能，因为与缝在成型面中开口的面积相比，供穿过缝的空气排出的开口部分的面积小。根据专利文献2的缝沿周向形成于成型面。结果，在周向上延伸的毛刺形成于硫化成型后的产品轮胎的多个位置。此外，导入到缝中的空气被借助于设置在背表面侧的排气口排出到模具外部。然而，因为所形成的缝在各位置处均不从成型面直接贯通至背表面，所以这些缝不能将空气从它们所在的位置直接排出至背表面侧的对应位置。也就是，根据如专利文献2公开的配置，与专利文献1同样地，排气性能低，因为与缝在成型面中开口的面积相比，供穿过缝和排气口的空气排出的开口部分的面积小。根据专利文献3，通至通气孔的微细空隙(minuteaperture)可以仅形成于设置有叶片的成型面。由于空隙不能任意地形成于成型面，因此空隙不能位于主要形成排气孔所在的位置。这将妨碍空气排出效率。此外，根据专利文献1和2，线放电加工或钻孔的后加工是必要的。根据专利文献3，在铸造模具之前设置多个叶片的前加工是必要的。所有这些因素带来模具的长时间制造过程的问题。换言之，如果它们要实现与由传统排气孔所确保的空气流量等同的能力的话，这些公开的配置需要设置大量的缝或叶片。这产生模具制造时的生产效率低的问题，这在后加工或前加工中花费的时间多且麻烦。为此原因，本专利技术的目的在于提供用于成型橡胶物品的模具，该模具能够确保在未硫化的橡胶的硫化成型过程期间的空气的排出性能且能够通过抑制在硫化成型期间产生毛刺来改善硫化成型后的橡胶物品的外观性能，本专利技术的目的还在于提供使用该橡胶物品用模具的轮胎制造方法和利用该橡胶物品用模具成型的轮胎。用于解决问题的方案如果在成型面中开口的排气孔的总面积保持相同，只要由来自背表面的空气吸引所导致的减压、橡胶的粘弹性和其它条件不存在变化，则排气孔的空气(气体)排出性能也不会变化。例如，让我们考虑利用传统的在成型面中开口的直径为1mm至2mm的圆形形状的排气孔的情况。通过使在成型面中开口的排气孔的总面积相同，即使当在使得排气孔的直径较大时减少排气孔的总数量时也能够维持排气性能。此外，即使当在使得排气孔的直径较小时增大排气孔的总数量时也能够维持排气性能。使得排气孔的直径大于2mm可以具有减少设置于模具中的排气孔的总数量的优点。然而，这可能导致由排气孔形成过厚的毛刺，因而毛刺(毛刺痕迹)的过宽的基部在去除毛刺之后残留在轮胎表面上。此外，上述结果使轮胎的外观性能、运动性能和耐磨耗性能显著地劣化。例如，使得排气孔的直径大到10mm可能导致大量的未硫化的橡胶进入排气孔，这可能导致大且厚的毛刺形成在轮胎表面上。因此，不再可能将未硫化的轮胎成型为产品轮胎的形状。此外，如果使得排气孔的直径过大，则滞留在用于成型产品轮胎的花纹块的角部的模具的角部中的微小体积的空气(气体)可能不会从模具的成型面和未硫化的轮胎的表面之间适当的排出。在这种情况下，有时不能继续硫化成型的过程。与此相反，使得排气孔的直径小于1mm可能具有增加设置于模具中的排气孔的总数量的缺点。例如，使排气孔的直径减半可能导致排气孔的总数量增加为四倍。因而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶物品用模具，其具有用于成型未硫化的橡胶的成型面，所述橡胶物品用模具包括：排气孔，所述排气孔从所述成型面贯通至所述橡胶物品用模具的背表面，其中，所述排气孔的在所述成型面的开口的宽度大于0mm且小于0.5mm。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.11 JP 2014-081696;2015.04.09 JP 2015-079751.一种橡胶物品用模具，其具有用于成型未硫化的橡胶的成型面，所述橡胶物品用模具包括：排气孔，所述排气孔从所述成型面贯通至所述橡胶物品用模具的背表面，其中，所述排气孔的在所述成型面的开口的宽度大于0mm且小于0.5mm。2.根据权利要求1所述的橡胶物品用模具，其特征在于，所述排气孔是由单个孔形成的缝或是由以点线状配置的多个孔形成的缝，所述缝在所述成型面开口的形状形成为所述缝在所述成型面中开口的端部在所述成型面终止的形状或环形状或它们组合的形状。3.根据权利要求1或2所述的橡胶物品用模具，其特征在于，所述排气孔在与该孔的从所述成型面贯通至所述背表面的深度方向正交的方向上的截面中构成为直线状、弯曲状、弯折状或它们的任意组合的截面形状。4.根据权利要求1至3中任一项所述的橡胶物品用模具，其特征在于，所述排气孔以直线状、弯曲状、弯折状或它们的任意组合的形状从所述成型面向所述背表面延伸。5.根据权利要求1至4中任一项所述的橡胶物品用模具，其特征在于，所述橡胶物品用模具是被在轮胎周向上分割成多个的用于分段式模具的轮胎用模具，所述橡胶物品用模具在所述背表面具...

【专利技术属性】
技术研发人员：开俊介，
申请(专利权)人：株式会社普利司通，
类型：发明
国别省市：日本;JP