JP2002326228A - トレッド成形金型およびトレッド成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低シェ−ピング（または無シェ−ピング）製
造が可能でかつ上記制限を受けない金型および方法を提
供することにある。 【解決手段】 本発明は、走行面１２、側面１３、およ
び少なくとも一方の側面１３に軸線方向に開口する軸線
方向凹部１５を備えたトレッド１１および該トレッド１
１を備えたタイヤを成形する金型および方法に関する。
本発明の方法は、軸線方向凹部１５を成形するための突
出部５を未硬化トレッド内に挿入する工程と、次に、加
硫されたトレッドから複数の突出部５を取り出す工程と
を有し、複数の突出部５は、トレッド１１の厚さの方向
に挿入されかつトレッド１１の幅方向に取り出されるこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トレッド成形金型
およびトレッド成形方法に関し、より詳しくは、トレッ
ドに対して実質的に横方向に延びかつトレッドの側面に
開口する切開部、チャンネルまたは他の凹部がトレッド
に設けられたタイヤを成形する金型および方法に関す
る。これらの凹部は、トレッドが新しいときにはトレッ
ドの表面に開口していないか、または完全には開口して
いない。これは、革新的彫刻トレッドとして知られてい
る。なぜならば、トレッドが摩耗して「トレッド内（un
derground）」チャンネルが現れると、トレッドの可視
プロファイル、従って能動プロファイルが展開されるか
らである。このようなトレッドの長所は、例えば、タイ
ヤの全通常耐用寿命に亘って実質的に一定の性能を与え
ることである。

【０００２】

【従来の技術】際特許出願ＷＯ９８／５４００９には、
このような概念が開示されている。

【０００３】トレッドのこれらの特定形態は、種々の成
形技術にリンクした種々の成形方法により実現できる。
これらの方法を工業的に実施するとき、２つの主要問題
すなわち、一方で、軸線方向のチャンネルがトレッドに
設けられたタイヤを首尾良く成形すること、すなわち欠
陥（可視欠陥および非可視欠陥）なく創成すること、お
よび他方で、タイヤおよび工具のいずれにも損傷を与え
ないようにして、成形タイヤを突き出すこと、すなわち
金型構成要素から分離させることを解決しなければなら
ない。

【０００４】上記国際特許出願ＷＯ９８／５４００９に
は、１つの方法および該方法を実施する金型が開示され
ている。トレッドの軸線方向チャンネルは、タイヤの側
面を成形するためのシェルと一体のフィンガにより成形
される。成形中に膜により未硬化タイヤ（従って成形可
能タイヤ）に加えられる内部圧力により、未硬化タイヤ
の外径が拡大される。「シェーピング」として知られて
いるこの工程は、未硬化トレッドを形成する材料が金型
内の全空間を充満して、走行面またはショルダにおいて
開口するのが見られる種々の溝および凹部を備えた最終
トレッドを創成する。タイヤを金型から取り出すため、
シェルが軸線方向に取り出され、これによりフィンガを
トレッドから取り出すことができる。走行面を成形する
クラウンリングのセグメントは、該セグメントの突出部
（彫刻を成形する突出部）を成形タイヤのトレッドから
離脱させるため、半径方向に取り出すことができる。

【０００５】もちろん、この方法に付随する１つの問題
は、この方法が、シェーピングが比較的大きい製造に制
限されることである。なぜならば、シェ−ピングは、下
に位置するチャンネルを含む、少なくとも意図した彫刻
の厚さに一致しなければならないからである。実際に、
フィンガはタイヤ側部の成形を行なうシェルにより支持
されているので、フィンガの半径方向位置は固定されて
いる。従って、金型内に装填されるためには、未硬化タ
イヤは、フィンガ内で（半径方向に）位置決めできる外
径を有する必要がある。この場合、例えば加硫膜の膨張
によりもたらされる直径の拡大（シェ−ピング）は、成
形材料を、フィンガを迂回してトレッドの全ての空間内
に貫入させるのに充分な大きさでなくてはならない。

【０００６】しかしながら、産業界は、シェ−ピングサ
イズが大きくなるの最大化を制限する努力をしており、
これには２つの理由がある。第１の理由は、成形された
タイヤの均一性を向上させる目的にある。実際に、シェ
−ピングの度合いが大きくなると、未硬化タイヤが圧力
を受けるときに流動する成形材料の規則的分配を得るこ
とが困難になる。第２の理由は、より大きい剛性（非拡
大性）をもつ構成形態を使用して、或る性能（例えば、
高速時の性能）を向上させることにある。これらの構成
形態は、拡大性従ってシェ−ピングが殆どないものとす
ることができる。

【０００７】他の既知の方法（例えば、米国特許第１，
７３３，０６４号に開示された例）は、フィンガを、ト
レッドの未硬化ゴム内に軸線方向に挿入する工程を有し
ている。この方法には他の制限がある。すなわち、フィ
ンガまたはピンの幾何学的形状および抵抗は、工具に損
傷を与えることなく、かつ未硬化タイヤが好ましくない
態様で移動または変形することなく貫入できなくてはな
らない。従って、この技術は、実際に、簡単な幾何学的
形状および座屈に耐える充分な厚さを有するフィンガに
制限される。一方、これらのフィンガの移動を制御する
のに必要な機構には、可能な形態にかなりの制限が賦課
される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の一目
的は、低シェ−ピング（または無シェ−ピング）製造が
可能でかつ上記制限を受けない金型および方法を提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、走行面、側
面、走行面に開口する半径方向凹部、および少なくとも
一方の側面に開口する軸線方向凹部を備えたタイヤトレ
ッドを有するタイヤの成形金型であって、半径方向凹部
を成形するための複数の第１クラウンセクタと、複数の
第２ショルダセクタとを有し、該ショルダセクタの少な
くとも幾つかには、軸線方向凹部を成形するための突出
部が支持されており、クラウンセクタは、未硬化タイヤ
を金型内に装填するための開状態と、タイヤを成形する
ための閉状態との間で半径方向に移動できる構成の成形
金型において、ショルダセクタが、クラウンセクタとは
独立して開状態と閉状態との間で半径方向に移動できる
ことを特徴とする金型により達成される。

【００１０】実際に本発明の金型によれば、チャンネル
すなわちトレッド内の横方向凹部を成形する要素が半径
方向に移動できることにより、これらの要素の存在によ
る拘束を受けない未硬化タイヤの同時成形、低シェ−ピ
ングまたはゼロシェ−ピング成形、および金型からの問
題の無い突き出しが可能になる。

【００１１】好ましくは、ショルダセクタにより支持さ
れた突出部はフィンガの形状を有し、かつショルダセク
タから、クラウンセクタの幅の１０％以上、より好まし
くは２５％以上の距離に亘って、実質的に軸線方向に延
びている。

【００１２】好ましい実施形態では、フィンガは、金型
の閉状態への移動時に、クラウンセクタ上に支持され、
金型の閉鎖時および／またはシェ−ピング中に成形材料
によりフィンガに加えられる圧力に耐えることができ
る。

【００１３】特定の実施形態では、フィンガは、タイヤ
の軸線に対して幾分傾斜した方向に延びている。この場
合、成形されたタイヤを金型から容易に突き出すことが
できるようにするため、複数の第２ショルダセクタは、
タイヤの軸線の回りで回転できるように配置されること
が好ましい。

【００１４】本発明はまた、走行面、側面、および少な
くとも一方の側面で軸線方向（幅方向）に開口する軸線
方向凹部を備えたトレッドを成形する方法において、軸
線方向凹部を成形するための複数の突出部を未硬化トレ
ッド内に挿入する工程と、次に、加硫されたトレッドか
ら突出部を取り出す工程とを有し、突出部がトレッドの
厚さ方向に挿入されかつトレッドの幅方向に取り出され
ることを特徴とする成形方法に関する。突出部をトレッ
ドの厚さ方向に移動させて、突出部の少なくとも一部を
未硬化ゴム内に挿入（この挿入は、いかなるシェ−ピン
グとも無関係である）する作用により、余分なシェ−ピ
ング工程を低減させるか、無くすこともできる。次に、
成形されたトレッドの幅方向（すなわち、トレッドが一
体化されるタイヤの軸線方向）に突出部を取り出す作用
は、突出部の長さがかなり大きくても、タイヤに損傷を
与えることなくタイヤを突き出すことを可能にする。

【００１５】好ましくは、本発明の方法は、上記金型を
使用しかつ次の連続工程を有する。すなわち、未硬化タ
イヤを開状態にある金型内に挿入する工程と、クラウン
セクタおよびショルダセクタの向心方向移動により金型
を閉じる工程と、タイヤを成形する工程と、クラウンセ
クタを半径方向凹部から取り出すため、クラウンセクタ
を半径方向に移動させる工程とを有し、ショルダセクタ
は実質的に閉状態に維持されており、軸線方向凹部から
突出部を取り出すため、ショルダセクタを実質的に閉状
態に維持して、ショルダセクタを軸線方向に移動させる
ことにより金型を開く工程と、ショルダセクタを軸線方
向に移動させることにより、金型を連続的に開く工程と
を更に有する。

【００１６】この方法によれば、未硬化タイヤの直径
は、成形されたタイヤの直径の１％より小さい値「ｄ」
だけ、成形されたタイヤの直径より小さいことが好まし
い。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明をより詳細に説明する。

【００１８】図１には、開いた状態にある本発明の金型
１が断面図で示されている。以下に説明する要素の種々
の機能を示すため、この金型１から得られるタイヤ１０
の対応部分も示されている。この部分断面図には、タイ
ヤ１０のトレッド１１の凹部すなわち溝１４を成形する
ためのレリーフ要素４を支持しているクラウンセクタ２
が示されている。クラウンセクタ２は、タイヤ１０の側
面を成形するシェル６に対し、既知の態様で半径方向
（矢印で示す方向）に移動できる。タイヤのショルダ１
３を成形する表面は、少なくともその一部が、図示のシ
ョルダセクタ３と同様な複数の要素により形成される。
ショルダセクタ３は、タイヤの走行面１２の下にチャン
ネルすなわち凹部１５を形成できる突出部５を有してい
る。本発明による方法を実施できるようにするため、シ
ョルダセクタ３も、シェル６およびクラウンセクタ２に
対して半径方向に移動できる。

【００１９】図２は本発明による方法の第１工程を示
し、この第１工程では、未硬化タイヤ１０が、図１で説
明したような開状態にある金型内に挿入される。ショル
ダセクタ３が半径方向に移動できるため、前述の従来技
術のタイヤ直径より大きい直径の未硬化タイヤを成形で
きることに留意すべきである。

【００２０】図３には、本発明の方法の第２工程が示さ
れている。金型はその閉状態にあり、この状態で、クラ
ウンセクタ２およびショルダセクタ３が未硬化ゴムと係
合し、レリーフ要素４および突出部５がトレッド１１の
未硬化ゴム内に半径方向に突き刺さる（矢印は、前工程
に対する要素の移動を示す）。

【００２１】図４に示す本発明の方法の第３工程は、シ
ェ−ピング工程である。この工程は、図３に示した前工
程に続くものとして示されているが、この工程は、第２
工程中に開始できるものであることは明瞭に理解されよ
う（例えば、サイクルを短縮しおよび／または可動セク
タの移動中に対向圧力を加えるためである）。シェ−ピ
ング中に、未硬化タイヤは、成形表面に一致させるた
め、一般に膜を介して膨張される。この工程中、突出部
５は、前工程におけると同様に、レリーフ部分４を介し
てクラウンセクタ２に支持されている。これは、突出部
５が比較的長くかつ薄い場合、すなわち、未硬化ゴムの
圧力を受けて曲り易い場合に特に有効である。図示の突
出部５は第１溝１４まで延びているが、突出部５は、で
きる限り図示のレリーフ４のような複数のレリーフ上に
支持させて、例えばトレッドの完全に１／２の位置を占
めるように、第１溝１４を越えた位置まで延ばすことが
できることはもちろんである。同時に成形材料が加熱さ
れかつその加硫が開始される。シェ−ピングを行なわな
い成形方法は、例えば剛性コア上での成形方法のように
既知である。この形式の方法は、例えば図３で説明した
第２工程で成形組立体を実現することにより、本発明の
方法に完全に一致する。なぜならば、シェ−ピングは本
発明の方法にとって不可欠な工程ではないが、第２工程
で開始される成形を補足する工程であるからである。本
発明による金型および方法は、実際に、シェ−ピングの
必要性を制限するか、完全に無くすことができる。

【００２２】図５は第４工程を示し、この第４工程は、
溝１４からレリーフ要素４を充分に離脱させるための、
金型からのトレッド１２の突出し、すなわち成形品の取
出しに一致する。ショルダセクタ３に対するクラウンセ
クタ２の半径方向移動が独立しているため、この作動に
よってトレッドすなわちタイヤに特別な機械的応力が引
き起こされることは全くない。

【００２３】図６は本発明の方法の最終工程を示し、こ
の工程は、加硫されたタイヤを金型から軸線方向に取り
出すことからなる。真直フィンガの形状を有する実質的
に軸線方向の突出部５が示されているが、これは単なる
一例に過ぎない。実際に、突出し中にゴムが弾性変形す
るため、例えば湾曲形状またはアンダーカット形状等の
異なるフィンガ形状にすることができる。また、これら
のフィンガは、タイヤ軸線に対して大きい角度に配置で
き、その場合には、ショルダセクタ３がタイヤ軸線の回
りで回転して、コルクねじの態様で突出しが行なえるよ
うにするのが好ましい。任意であるが、突出しを容易に
するため、フィンガには、ショルダセクタへのフィンガ
の個々の取付けに自由度をもたせることができる。この
自由度は、例えば、弾性的に取り付けるか、遊びを調節
できるようにすることにより達成される。

【００２４】図面はトレッド１１のほぼ１／２を示し、
従って、この例に示された突出部５は、トレッドの幅の
約１５〜２０％の長さを有する。実際には、突出部が長
いほど、本発明の原理はより有効に機能する。トレッド
中心を越えて延びるチャンネル１５を成形することもで
きる。例えば、タイヤの側面に既知の態様で実現される
ものよりも深く、従ってより見易い側方マーキングをト
レッドに形成するため、より短いトレッドを考えること
もできる。

【００２５】フィンガすなわち突出部５およびショルダ
セクタ３の個数は、完成トレッドに求められる結果に従
って決定される。各セクタ３に複数のフィンガ５を設け
てもよいし、逆に或るセクタにはフィンガを設けないこ
ともできる。実際に、セクタおよびフィンガの機能は独
立している。すなわち、セクタの機能は半径方向拡大を
可能にすることであるのに対し、フィンガの機能は軸線
方向チャンネル１５の成形を実現することである。例え
ば、各々が３つのフィンガ５を支持している８つのショ
ルダセクタ３を、金型の一方の側部に設けることができ
る。

【００２６】当業者には、本発明が、チャンネルをタイ
ヤの一方の側面に成形することを望むか、両方の側面に
成形することを望むかとは係わりなく適用できることは
明白であろう。図示のシェル６に対向するシェルは、上
記ショルダセクタを対称的または非対称的に支持するこ
とができるし、或いはショルダセクタを支持しなくても
よい。クラウンセクタ２は、前掲の国際特許出願ＷＯ９
８／５４００９に開示された態様でトレッドの全幅をカ
バーしてもよいし、トレッドの一部のみをカバーしても
よい。

【００２７】概していえば、本発明の特別な長所は、金
型から突き出す成形機構とは異なる成形機構を有するこ
とにある。すなわち、突出部すなわちフィンガはトレッ
ドの厚さ方向に未硬化ゴム内に挿入され、かつ、成形後
にタイヤの軸線方向に従って引き出される。かくして、
上記上記成形金型を使用することにより、一定長さの非
環状トレッド、または逆に、事実上連続無限長さを有し
かつ平坦なトレッドを成形することもできる。従って、
タイヤの製造またはリトレッディングを意図したトレッ
ドの成形だけでなく、ゴム製のキャタピラトラックの成
形も可能である。

【００２８】本願明細書で使用する用語「タイヤ」は、
使用中に内部圧力を受けるタイヤまたは内部圧力を受け
ないタイヤを含むあらゆる種類の弾性ホイール、空気圧
ホイールまたは非空気圧ホイールカバーリング（coveri
ngs）をいう。

【図面の簡単な説明】

【図１】開いた状態にある本発明の金型の一部および本
発明による成形タイヤの対応部分を示す半径方向概略断
面図である。

【図２】開いた状態にある本発明の金型の一部および本
発明による方法の第１工程すなわち未硬化タイヤの装填
工程を示す半径方向概略断面図である。

【図３】本発明による方法の第２工程中の閉じた状態に
ある本発明の金型の一部を示す半径方向概略断面図であ
る。

【図４】本発明による方法の第３工程（任意工程）中の
閉じた状態にある本発明の金型の一部を示す半径方向概
略断面図である。

【図５】本発明による方法の第４工程中の部分的に開い
た状態にある本発明の金型の一部を示す半径方向概略断
面図である。

【図６】本発明による方法の第５工程中の部分的に開い
た状態にある本発明の金型の一部を示す半径方向概略断
面図である。

【符号の説明】

１ 金型 ２ クラウンセクタ ３ ショルダセクタ ４ レリーフ要素 ５ 突出部（フィンガ） ６ シェル １０ タイヤ １１ トレッド １４ 凹部（溝） １５ チャンネル（凹部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン クロード アペルス フランス 63430 ポン デュ シャトー シュマン ド ラ クロワ パピヨン 34 (72)発明者 ジルベール メナール フランス 63530 ヴォルヴィック リュ ー ド ラ ガレーヌ 12 (72)発明者 ジョセ メリノ ロペス フランス 63200 リオム リュー サン ドン 119 Ｆターム(参考） 4F202 AA45 AH20 CA21 CB01 CK32 CK53 CU02 CU03 4F203 AA45 AG13 AG26 AH20 DA01 DB01 DC01 DL10

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 走行面１２、側面１３、走行面１２に開
   口する半径方向凹部１４、および少なくとも一方の側面
   １３に開口する軸線方向凹部１５を備えたトレッド１１
   を有するタイヤ１０の成形金型であって、 半径方向凹部１４を成形するための複数の第１クラウン
   セクタ２と、 複数の第２ショルダセクタ３とを有し、該ショルダセク
   タ３には、軸線方向凹部１５を成形するための突出部５
   が取り付けられており、クラウンセクタ２は、未硬化タ
   イヤを金型内に装填するための開状態と、タイヤを成形
   するための閉状態との間で半径方向に移動できる構成の
   成形金型において、 ショルダセクタ３が、クラウンセクタ２とは独立して開
   状態と閉状態との間で半径方向に移動できることを特徴
   とする金型。
2. 【請求項２】 前記ショルダセクタ３に取り付けられた
   突出部５は、フィンガの形状を有しかつショルダセクタ
   ３から実質的に軸線方向に延びていることを特徴とする
   請求項１記載の金型。
3. 【請求項３】 前記フィンガは、クラウンセクタ２の幅
   の１０％より大きい距離だけ軸線方向に延びていること
   を特徴とする請求項２記載の金型。
4. 【請求項４】 前記フィンガは、クラウンセクタ２の幅
   の２５％より大きい距離だけ軸線方向に延びていること
   を特徴とする請求項２記載の金型。
5. 【請求項５】 前記ショルダセクタは、金型が開状態か
   ら閉状態に移動するときに、フィンガがクラウンセクタ
   ２に支持されるようにクラウンセクタ２に対して配置さ
   れていることを特徴とする請求項４記載の金型。
6. 【請求項６】 前記ショルダセクタ３に取り付けられた
   突出部５は、フィンガの形状を有しかつタイヤの軸線に
   対して幾分傾斜した方向に延びていることを特徴とする
   請求項１記載の金型。
7. 【請求項７】 前記ショルダセクタ３は、タイヤの軸線
   の回りで回転できるように配置されていることを特徴と
   する請求項６記載の金型。
8. 【請求項８】 幅方向および厚さ方向、走行面１２、側
   面１３、および少なくとも一方の側面１３で幅方向に開
   口する軸線方向凹部１５を備えたトレッド１１を成形す
   る方法において、 軸線方向凹部１５を成形するための複数の突出部５を未
   硬化トレッド内に挿入する工程を有し、複数の突出部５
   は厚さ方向に挿入され、 トレッドを加硫する工程と、 加硫されたトレッドから複数の突出部５を取り出す工程
   とを更に有し、複数の突出部５は幅方向に移動されるこ
   とを特徴とする成形方法。
9. 【請求項９】 未硬化タイヤの直径は、成形されたタイ
   ヤより、該成形タイヤの直径の１％以下である値「ｄ」
   だけ小さいことを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 トレッドを備えたタイヤを金型内で成
    形する方法であって、金型が、該金型の開位置と半径方
    向凹部１４を成形するための閉位置との間で半径方向に
    移動できる複数のクラウンセクタ２と、複数のショルダ
    セクタ３と、該ショルダセクタ３に取り付けられた、軸
    線方向凹部１５を成形する突出部５とを有し、ショルダ
    セクタ３は、クラウンセクタ２とは独立して金型の開位
    置と閉位置との間で半径方向に移動できる構成の成形方
    法において、 未硬化タイヤを開位置にある金型内に挿入する工程と、 クラウンセクタおよびショルダセクタの向心方向移動に
    より金型を閉じる工程とを有し、クラウンセクタおよび
    突出部は、半径方向移動によりトレッド内に貫入し、 タイヤを成形する工程と、 クラウンセクタを半径方向凹部から取り出すため、最初
    にクラウンセクタを半径方向に移動させる工程とを有
    し、ショルダセクタは実質的に閉状態に維持されてお
    り、 軸線方向凹部から突出部を取り出すため、引き続きショ
    ルダセクタを軸線方向に移動させることにより金型を開
    く工程を更に有することを特徴とする成形方法。
11. 【請求項１１】 前記未硬化タイヤの直径は、成形され
    たタイヤの直径の１％より小さい値「ｄ」だけ、成形さ
    れたタイヤの直径より小さいことを特徴とする請求項９
    記載の成形方法。