JP2005145024A

JP2005145024A - タイヤ成形用金型

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Publication number: JP2005145024A
Application number: JP2003390196A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Ebiko; 正洋海老子; Tomoyuki Matsumura; 智之松村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-11-20
Filing date: 2003-11-20
Publication date: 2005-06-09
Also published as: US20070154584A1; US20050110194A1; CN100445064C; US7416396B2; US7234927B2; CN1618593A

Abstract

【課題】簡単な構造でありながら、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することを可能にしたタイヤ成形用金型を提供する。
【解決手段】二つ割りタイプのタイヤ成形用金型において、タイヤＴの片側を成形する金型本体２を有すると共に、該金型本体２に、閉型時にはトレッド成形面４の周方向の一部を構成し、タイヤ離脱時には可動となる可動部３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、二つ割りタイプのタイヤ成形用金型に関し、さらに詳しくは、簡単な構造でありながら、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止するようにしたタイヤ成形用金型に関する。

従来から、タイヤ加硫工程において、二つ割りタイプの金型が使用されている。このような二つ割りタイプの金型は、タイヤの片側を一体的に成形するための成形面を備え、その構造が簡単であることから設備コストが低いという利点がある。しかしながら、二つ割りタイプの金型では、トレッド成形面に配設された溝成形骨がトレッド部に食い込んでいる状態で金型からタイヤ軸方向にタイヤを離脱させるため、その際にリブやブロックの一部が欠損することがある。

図７（ａ）〜（ｃ）は二つ割りタイプの金型を用いてタイヤを加硫した場合のタイヤ取り出し方法を概略的に示し、図８はタイヤ取り出し時におけるリブやブロックの状態を示すものである。図７（ａ）において、下型２１と上型２２とのモールド割り位置ＸはタイヤＴのセンターラインＬよりも上方に設定されている。加硫終了後、図７（ｂ）に示すように、上型２２を上方に移動させて型開きを行う。このとき、モールド割り位置ＸがタイヤＴのセンターラインＬよりも上方にあるので、タイヤＴは下型２１側に残る。次いで、図７（ｃ）に示すように、タイヤＴをタイヤ軸方向に押し上げて下型２１から離脱させ、タイヤ径方向外側へ搬送する。ここで、下型２１や上型２２のトレッド成形面には溝成形骨が形成されている。そのため、図８に示すように、下型２１からタイヤＴを離脱させる際に、タイヤＴのトレッド部に成形されたリブやブロックが変形し、最も大きな応力が負荷される根元部分が裂けてリブやブロックの欠損を生じるのである。

このようなリブやブロックの欠損を防止するために、下型及び上型とは別にトレッド部の成形を担持する複数のセクターモールドを設け、これらセクターモールドをタイヤ取り出し時にタイヤ径方向外側に移動させることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、セクターモールドを用いたセクショナルタイプの金型の場合、設備コストが著しく高くなるという欠点がある。

上記以外の対策として、トレッドコンパウンドや溝形状を変更することが提案されている。しかしながら、トレッドコンパウンドや溝形状を変更した場合、タイヤへの要求性能を達成することが困難になる。また、金型内面にシリコーン樹脂を塗布したり、フッ素樹脂を蒸着するなどの加工を施すことが提案されているが、この場合、被覆樹脂の耐久性が十分ではないので、メンテナンスを継続的に行う必要がある。
特開２００１−１２９８３１号公報

本発明の目的は、簡単な構造でありながら、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することを可能にしたタイヤ成形用金型を提供することにある。

上記目的を解決するための本発明のタイヤ成形用金型は、二つ割りタイプのタイヤ成形用金型において、タイヤの片側を成形する金型本体を有すると共に、該金型本体に、閉型時にはトレッド成形面の周方向の一部を構成し、タイヤ離脱時には可動となる可動部を設けたことを特徴とするものである。

本発明では、閉型時にトレッド成形面の周方向の一部を構成し、タイヤ離脱時に可動となる可動部を設けているので、可動部の部位において金型からタイヤが局部的に離脱し易くなる。従って、トレッド成形面に配設された溝成形骨に起因するタイヤのトレッド部への応力集中を回避し、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することができる。また、可動部はトレッド成形面の周方向の一部を構成するだけで良く、しかも特別な動力を必要としないので、金型全体としての構造が簡単である。そのため、安価なタイヤ成形用金型を提供し、設備コストの増大を抑えることができる。

本発明において、可動部の大きさはトレッド成形面の周長の１／８〜１／２にすることが好ましい。これにより、金型からのタイヤの離脱を円滑に行うことができる。また、可動部は閉型時において金型本体に固定されている必要があるので、可動部の挙動は閉型時に対面する他の型の締め付け力により規制すると良い。同様の理由から、可動部のタイヤ径方向に延びる金型本体との接触面を、タイヤ径方向内側ほどタイヤ軸方向外側となるように傾斜させることが好ましい。

金型本体に対する可動部の取り付け構造としては、以下の構造を採用することができる。第１に、可動部はタイヤ軸方向に対して直交する回転軸の廻りに揺動自在に搭載することができる。この場合、可動部の回転軸を金型内面における金型本体と可動部との割り位置よりもタイヤ軸方向外側に配置すると良い。第２に、可動部はタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜面に沿って摺動自在に搭載することができる。第３に、可動部はタイヤ径方向に対して傾斜する傾斜面に沿って摺動自在に搭載することができる。いずれの場合も、タイヤの移動に伴って可動部が自然に移動する。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２は本発明の第１実施形態からなるタイヤ成形用金型を示すものである。本実施形態のタイヤ成形用金型は、図１及び図２に示すように、タイヤＴの片側をビード部からトレッド部にかけて一体的に成形するためのキャビティー１を有する金型本体２に対して、可動部３を設けた構造になっている。この可動部３は、閉型時にはトレッド成形面４の周方向の一部を構成し、タイヤ離脱時には金型本体２から独立して挙動するように構成されている。また、トレッド成形面４にはタイヤ周方向に延びる複数本の溝成形骨５ａとタイヤ幅方向に延びる複数本の溝成形骨５ｂが配置されている。これら溝成形骨５ａ，５ｂは可動部３に形成されている。

可動部３の大きさは、トレッド成形面４の周長の１／８〜１／２、より好ましくは１／３〜１／２に設定されている。つまり、図１に示すように、タイヤ軸廻りの角度θが４５°〜１８０°、より好ましくは１２０°〜１８０°となる範囲に可動部３が形成されている。可動部３の大きさが上記範囲から外れるとタイヤＴが金型から離脱し難くなる。

金型本体２に対する可動部３の取り付け構造は、以下の通りである。即ち、金型本体２はトレッド成形面４の周方向の一部に可動部３を配設するためのくり抜き部６を備えている。金型本体２のくり抜き部６には、タイヤ軸方向に対して直交する回転軸７が回転自在に配設され、この回転軸７の廻りに可動部３が揺動自在に取り付けられている。そして、可動部３は閉型時の位置（実線部）とタイヤ離脱時の位置（破線部）との間を動力なしで自由に移動できるようになっている。

特に、可動部３の回転軸７は、金型内面における金型本体２と可動部３との割り位置よりもタイヤ軸方向外側に位置していると良い。図２においては、金型本体２と可動部３との割り位置からタイヤ軸方向外側へ距離Ｄだけ離れた位置に可動部３の回転軸７が配置されている。ここで、距離Ｄは１０〜４０ｍｍに設定すると良い。これにより、タイヤＴを取り出す際の力で可動部３がタイヤ径方向外側へ容易に倒れるようになる。

可動部３は閉型状態でモールド分割位置において金型本体２と面一になるように形成されている。そのため、閉型時において、可動部３の挙動は対面する他の型の締め付け力により規制される。つまり、可動部３は閉型状態では金型本体２に対して固定される。

可動部３のタイヤ径方向に延びる金型本体２との接触面８は、タイヤ径方向内側ほどタイヤ軸方向外側となるように傾斜している。接触面８のタイヤ径方向に対する傾斜角度は１５°〜３５°にすると良い。このように可動部３の接触面８を傾斜させた場合、可動部３は他の型から締め付け力を受けたときタイヤ径方向内側に付勢され、金型内面に隙間を生じることなく金型本体２に密着する。

次に、上述したタイヤ成形用金型（下型）を用いた加硫方法について説明する。先ず、金型本体２のキャビティー１内に未加硫のタイヤＴを挿入した後、そのタイヤＴに他の型（上型）を被せて型締めを行う。このとき、可動部３は他の型の締め付け力により金型本体２に対して固定され、トレッド成形面４を補完した状態（実線部）になる。加硫終了後、他の型を外し、加硫済みのタイヤＴを上昇させる。このとき、他の型から受ける締め付け力から解放された可動部３は可動状態にあるため、タイヤＴの上昇に伴って回転軸７の廻りに揺動する。つまり、可動部３の部位において下型からタイヤＴが局部的に離脱し易くなる。その結果、トレッド成形面４に配設された溝成形骨５ａ，５ｂに起因するタイヤＴのトレッド部への応力集中を回避し、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することができる。

図３は本発明の第２実施形態からなるタイヤ成形用金型を示すものである。本実施形態は、金型本体に対する可動部の取り付け構造を変更したものである。図３において、図１及び図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図３において、金型本体２に対する可動部３の取り付け構造は、以下の通りである。即ち、金型本体２はトレッド成形面４の周方向の一部に可動部３を配設するためのくり抜き部６を備えている。金型本体２のくり抜き部６には、タイヤ軸方向に対して直交する回転軸７が回転自在に配設され、この回転軸７の廻りに可動部３が揺動自在に取り付けられている。そして、可動部３は閉型時の位置（実線部）とタイヤ離脱時の位置（破線部）との間を動力なしで自由に移動できるようになっている。なお、トレッド成形面４にはタイヤ周方向に延びる複数本の溝成形骨５ａとタイヤ幅方向に延びる複数本の溝成形骨５ｂが配置されているが、そのうち溝成形骨５ａは可動部３に形成され、溝成形骨５ｂは金型本体２に形成されている。

本実施形態では、タイヤ周方向に延びる溝成形骨５ａを可動部３に帰属させる一方で、タイヤ幅方向に延びる溝成形骨５ｂを金型本体２に帰属させているが、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。つまり、タイヤ幅方向に延びる溝成形骨５ｂはリブやブロックの欠損の原因になり難いので、可動部３から除外することが可能である。

図４は本発明の第３実施形態からなるタイヤ成形用金型を示すものである。本実施形態は、金型本体に対する可動部の取り付け構造を変更したものである。図４において、図１及び図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図４において、金型本体２に対する可動部３の取り付け構造は、以下の通りである。即ち、金型本体２はトレッド成形面４の周方向の一部に可動部３を配設するためのくり抜き部６を備えている。金型本体２のくり抜き部６には、タイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜面９が形成され、可動部３は傾斜面９に沿ってタイヤ軸方向に摺動自在に搭載されている。例えば、傾斜面９にアリ溝を加工し、可動部３に該アリ溝に係合する突起部を設けることが可能である。そして、可動部３は閉型時の位置（実線部）とタイヤ離脱時の位置（破線部）との間を動力なしで自由に移動できるようになっている。

上述したタイヤ成形用金型では、閉型時において、可動部３が他の型の締め付け力により金型本体２に対して固定され、トレッド成形面４を補完した状態（実線部）になる。加硫終了後、他の型を外し、加硫済みのタイヤＴを上昇させると、他の型から受ける締め付け力から解放された可動部３は可動状態にあるため、タイヤＴの上昇に伴って傾斜面９に沿ってタイヤ軸方向内側（図４では上方）に摺動する。つまり、可動部３の部位において下型からタイヤＴが局部的に離脱し易くなる。その結果、トレッド成形面４に配設された溝成形骨５ａ，５ｂに起因するタイヤＴのトレッド部への応力集中を回避し、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することができる。

図５は本発明の第４実施形態からなるタイヤ成形用金型を示すものである。本実施形態は、金型本体に対する可動部の取り付け構造を変更したものである。図５において、図１及び図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図５において、金型本体２に対する可動部３の取り付け構造は、以下の通りである。即ち、金型本体２はトレッド成形面４の周方向の一部に可動部３を配設するためのくり抜き部６を備えている。金型本体２のくり抜き部６には、タイヤ径方向に対して傾斜する傾斜面１０が形成され、可動部３は傾斜面１０に沿ってタイヤ径方向に摺動自在に搭載されている。例えば、傾斜面１０にアリ溝を加工し、可動部３に該アリ溝に係合する突起部を設けることが可能である。そして、可動部３は閉型時の位置（実線部）とタイヤ離脱時の位置（破線部）との間を動力なしで自由に移動できるようになっている。なお、トレッド成形面４にはタイヤ周方向に延びる複数本の溝成形骨５ａとタイヤ幅方向に延びる複数本の溝成形骨５ｂが配置されているが、そのうち溝成形骨５ａは可動部３に形成され、溝成形骨５ｂは金型本体２に形成されている。

上述したタイヤ成形用金型では、閉型時において、可動部３が他の型の締め付け力により金型本体２に対して固定され、トレッド成形面４を補完した状態（実線部）になる。加硫終了後、他の型を外し、加硫済みのタイヤＴを上昇させると、他の型から受ける締め付け力から解放された可動部３は可動状態にあるため、タイヤＴの上昇に伴って傾斜面１０に沿ってタイヤ径方向外側に摺動する。つまり、可動部３の部位において下型からタイヤＴが局部的に離脱し易くなる。その結果、トレッド成形面４に配設された溝成形骨５ａ，５ｂに起因するタイヤＴのトレッド部への応力集中を回避し、タイヤ取り出し時におけるリブやブロックの欠損を効果的に防止することができる。

図６は本発明の第５実施形態からなるタイヤ成形用金型を示すものである。本実施形態は、金型本体に対する可動部の取り付け構造を変更したものである。図６において、図１及び図２と同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

図６において、金型本体２に対する可動部３の取り付け構造は、以下の通りである。即ち、金型本体２はトレッド成形面４の周方向の一部に可動部３を配設するためのくり抜き部６を備えている。金型本体２のくり抜き部６には、タイヤ径方向に対して傾斜する傾斜面１０が形成され、可動部３は傾斜面１０に沿ってタイヤ径方向に摺動自在に搭載されている。例えば、傾斜面１０にアリ溝を加工し、可動部３に該アリ溝に係合する突起部を設けることが可能である。そして、可動部３は閉型時の位置（実線部）とタイヤ離脱時の位置（破線部）との間を動力なしで自由に移動できるようになっている。なお、可動部３はタイヤＴのビード部からトレッド部まで延在している。

上述した各実施形態のタイヤ成形用金型は、タイヤＴの片側の大部分を成形する金型本体２に対して、トレッド成形面４の周方向の一部を構成する可動部３を付加しただけであり、しかも特別な動力を必要としないので、金型全体としての構造が簡単である。そのため、セクショナルタイプの金型に比べて安価な金型を提供し、設備コストの増大を抑えることができる。勿論、上記タイヤ成形用金型では、離型性が良好であるので、トレッドコンパウンドや溝形状を変更したり、樹脂により金型内面を加工する必要がない。

また、上述した各実施形態では本発明を上下二つ割りタイプの下型に適用した場合について説明したが、本発明は上下二つ割りタイプの上型等にも適用できる。

本発明の第１実施形態からなるタイヤ成形用金型を示す平面図である。図１のII−II矢視断面での端面図である。本発明の第２実施形態からなるタイヤ成形用金型を示し、図２に対応する断面での端面図である。本発明の第３実施形態からなるタイヤ成形用金型を示し、図２に対応する断面での端面図である。本発明の第４実施形態からなるタイヤ成形用金型を示し、図２に対応する断面での端面図である。本発明の第５実施形態からなるタイヤ成形用金型を示し、図２に対応する断面での端面図である。従来の二つ割りタイプの金型を用いてタイヤを加硫した場合のタイヤ取り出し方法を示す概略図である。従来の二つ割りタイプの金型を用いてタイヤを加硫した場合のタイヤ取り出し時におけるリブやブロックの状態を示す断面図である。

符号の説明

１キャビティー
２金型本体
３可動部
４トレッド成形面
５ａ，５ｂ溝成形骨
６くり抜き部
７回転軸
８接触面
９，１０摺動面
Ｔタイヤ

Claims

二つ割りタイプのタイヤ成形用金型において、タイヤの片側を成形する金型本体を有すると共に、該金型本体に、閉型時にはトレッド成形面の周方向の一部を構成し、タイヤ離脱時には可動となる可動部を設けたタイヤ成形用金型。
前記可動部の大きさを前記トレッド成形面の周長の１／８〜１／２にした請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部の挙動を閉型時に対面する他の型の締め付け力により規制するようにした請求項１又は請求項２に記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部のタイヤ径方向に延びる金型本体との接触面を、タイヤ径方向内側ほどタイヤ軸方向外側となるように傾斜させた請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部をタイヤ軸方向に対して直交する回転軸の廻りに揺動自在に搭載した請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部をタイヤ軸方向に対して傾斜する傾斜面に沿って摺動自在に搭載した請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部をタイヤ径方向に対して傾斜する傾斜面に沿って摺動自在に搭載した請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ成形用金型。
前記可動部の回転軸を金型内面における金型本体と可動部との割り位置よりもタイヤ軸方向外側に配置した請求項５に記載のタイヤ成形用金型。