JP2005246803A - タイヤ成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 サイドプレートとセクターとの接触部におけるゴムのはみ出しを防止し、部分的な間隙や摩耗の発生を抑制することにある。
【解決手段】 サイドウォール部を成形する一対のサイドプレート２と、トレッド部を成形する複数のセクター４とを備え、サイドプレート２とセクター４との材質は異種であるタイヤ成形用金型１において、セクター４と接触するサイドプレート２の接触面２ａを含む環状部３は前記サイドプレート２本体に取り付けられ、環状部３の材質の熱線膨張係数は、セクター４の材質の熱線膨張係数の１．０倍〜１．３倍であるタイヤ成形用金型とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤを成形する一対のサイドプレートと複数のセクターとを備えたタイヤ成形用金型に関し、より詳しくはサイドプレートとセクターとの接触部におけるゴムのはみ出し防止に関する。

従来からサイドウォール部を成形する一対のサイドプレートとトレッド部を成形する複数のセクターとを備えたタイヤ成形用金型が使用されてきた。例えば、特許文献１に記載されたタイヤ成形用金型が知られている。

また、タイヤのトレッド面は主溝や横溝、あるいはサイプが形成されるので、セクターは複雑な形状を有する。そのため、加工の容易性の観点から、セクターをアルミニウム製とし、サイドプレートを鉄製とすることも多かった。

特開２００３−３９４３５号公報

かかる従来のタイヤ成形用金型において、サイドプレートとセクターとが互いに異種の材質（金属）により構成された場合、異種の材質による熱膨張の差を考慮して、加硫温度で間隙が生じないような金型を設計してきた。

しかし、金型が加硫温度に上昇するまでの間は、当該接触部に間隙があるため、加硫前のゴムが間隙にはみ出してしまうことがあった。ゴムのはみ出しが発生すると外観上の品質が劣化するため、はみ出したゴムを除去する工程が必要となる。その結果、タイヤの製造コストの増大を招いていた。特許文献１に記載されたタイヤ成形用金型においても、熱膨張材の膨張を利用し加硫温度において間隙をなくす構造であるため、冷間時においては間隙が生じて、金型を閉じ加熱が完了するまでの間に同様の問題が発生する。

また、サイドプレートとセクターとが互いに異種の材質であると、材質強度が弱い方の接触部分に部分的な間隙や摩耗が発生することもあった。

したがって、本発明の目的はサイドプレートとセクターとの接触部における間隙をなくしタイヤ成形時のゴムのはみ出しを防止することにある。また、サイドプレートとセクターとの接触面における部分的な間隙や摩耗の発生を抑制することにある。

上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、請求項１に記載の発明は、サイドウォール部を成形する一対のサイドプレートと、トレッド部を成形する複数のセクターとを備え、前記サイドプレートと前記セクターとの材質は異種であるタイヤ成形用金型において、
前記セクターと接触する前記サイドプレートの接触面を含む環状部が前記サイドプレート本体に取り付けられ、前記環状部の材質の熱線膨張係数は、前記セクターの材質の熱線膨張係数の１．０倍〜１．３倍であるタイヤ成形用金型とした。

環状部の材質の熱線膨張係数とセクターの材質の熱線膨張係数とを近づけることにより、加硫成形時の両者の膨張差が小さくなる。その結果、金型の冷間時からセクターとサイドプレートの接触面の間隙をなくすことができ、ゴムのはみ出しを防止することができる。なお、環状部の材質の熱線膨張係数がセクターの材質の熱線膨張係数の１．０倍未満や１．３倍を超えると、加硫成形時の両者の膨張差が大きくなり、冷間時において間隙を設けた状態にする必要があり、ゴムのはみ出しを防止することができない。

また、環状部がサイドプレート本体に取り付けられているので、部分的な間隙や摩耗が発生しても容易に交換でき、サイドプレート全体を交換する必要がなくなる。なお、環状部は円弧状に複数に分割されていてもよい。

請求項２に記載の発明は、前記セクターの材質はアルミニウムで、前記サイドプレート本体の材質は鉄であって、前記環状部の材質はアルミニウム、ジュラルミン、鉛、錫のいずれかである請求項１に記載のタイヤ成形用金型とした。

セクターがアルミニウム製でサイドプレート本体が鉄製である場合、環状部をアルミニウム、ジュラルミン、鉛、錫のいずれかにすることにより熱線膨張率の差を小さくし、ゴムのはみ出しを防止することができる。また、環状部もアルミニウム製とした場合、セクターとの材質強度差がないため、両者の接触面のおける部分的な間隙や摩耗が抑制される。

本発明のタイヤ成形用金型は、サイドプレートのセクターに接触する接触面を含む環状部をサイドプレート本体に取り付けた構造とし、当該セクターと当該環状部の熱線膨張係数を所定の範囲にしたことにより、冷間時からセクターとサイドプレートの接触面の間隙をなくすことができる。その結果、加硫成形におけるゴムのはみ出しを防止できる。また、当該セクターと当該環状部を同材質とすることで、部分的な間隙や摩耗の発生を抑制することができる。

以下、図面を用いて、本発明に係るタイヤ成形用金型の実施形態を説明する。図１において、一対のサイドプレート２とセクター４を備えたタイヤ成形用金型１の半断面を示す。セクター４はトレッドを形成する金型であり、タイヤ周方向に複数に分割されている。サイドプレート２のセクター４に接触する接触面２ａを含む環状部３はサイドプレート２の本体に固定されている。環状部３が分割されていない場合、隙間ができないようにかしめるか、又はボルトで固定する。環状部３が円弧状に分割された場合、隙間ができないようにそれぞれの円弧状部分をボルトで固定する。

サイドプレート２の本体とセクター４は、互いに異種の材質で構成されているが、環状部３の材質の熱線膨張係数がセクター４の材質の熱線膨張係数の１．０倍〜１．３倍となるような材質で環状部３が構成されている。特に、金型加工の観点からセクター４がアルミニウム製である場合、環状部３の材質はアルミニウム、ジュラルミン、鉛、錫のいずれかであることが好ましい。

タイヤ加硫時において、金型１の内部に生タイヤが配置され、セクター４は半径方向に縮径しながらサイドプレート２に接近し、金型１が閉じられる。環状部３の材質とセクター４の材質との熱線膨張係数が上述の範囲内であるため、金型を加硫温度に上昇しても熱膨張の差が小さくすることができる。その結果、金型１が閉じた状態で、環状部３の接触面３ａ及びセクター４の接触面４ａとサイドプレート２の接触面２ａとは接触した状態とすることができる。したがって、冷間時から間隙がないため、生タイヤがはみ出すことがないので、ゴムのはみ出しを防止することができる。

また、タイヤを加硫成形するごとに、環状部３とセクター４とは接触を繰り返す。接触面２ａと接触面３ａにおいては、部分的な間隙や摩耗が発生するが、環状部３は取り外して交換可能であるから、サイドプレート２全体を交換しなくてもよいので、メインテナンス性が向上する。特に、環状部３とセクター４とを同材質とすることにより、材質強度差をなくし部分的な間隙や摩耗が発生を抑制することができる。

なお、図１にように、環状部３は少なくともタイヤに接触する端部３ｂからタイヤ幅方向外側に延びる接触面３ａを有していればよい。図２に示すように、接触面３ａの幅はセクターの接触面４ａより広くしてもよい。また、環状部３は端部３ｂからタイヤ半径方向内側に幅を持って延びていればよく、その幅の上限は特に制限されないが、サイドウォールに文字や意匠を刻印する突起までとすることが好ましい。

実施例として本発明に係るタイヤ成形用金型と従来例に係るタイヤ成形用金型をそれぞれ試作して、タイヤを成形して性能評価を行った。材質及び冷間時の接触面径方向間隙は表１に示すとおりである。

比較例の金型では、サイドプレートとセクターとの材質が異種であり熱線膨張率の差が大きいため冷間時の接触面径方向に間隙を設ける必要がある。その結果、ゴムのはみ出しが発生した。しかし、実施例の金型では、サイドプレートの環状部とセクターの材質が同種であるので冷間時の接触面径方向に間隙をなくすことができ、その結果、ゴムのはみ出しを防止することができた。

本発明に係るタイヤ成形用金型の実施形態を示す半断面図である。 本発明に係るタイヤ成形用金型の他の実施形態を示す半断面図である。

符号の説明

１ タイヤ成形用金型
２ サイドプレート
３ 環状部
４ セクター

Claims (2)

1. サイドウォール部を成形する一対のサイドプレートと、トレッド部を成形する複数のセクターとを備え、前記サイドプレートと前記セクターとの材質は異種であるタイヤ成形用金型において、
   前記セクターと接触する前記サイドプレートの接触面を含む環状部が前記サイドプレート本体に取り付けられ、前記環状部の材質の熱線膨張係数は、前記セクターの材質の熱線膨張係数の１．０倍〜１．３倍であるタイヤ成形用金型。
2. 前記セクターの材質はアルミニウムで、前記サイドプレート本体の材質は鉄であって、前記環状部の材質はアルミニウム、ジュラルミン、鉛、錫のいずれかである請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
   

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