JP2006007485A - 更生タイヤのトレッド加硫金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 加硫金型の製作における工程工数が少なく、製作工期の短縮や製作コストの低減が図れ、設計変更にも容易に対処できる更生タイヤのトレッド加硫金型を供する。
【解決手段】 更生タイヤに用いられる帯状をなすトレッドＴの踏面となるパターン面を含む外面を成型するパターン型２とトレッドＴの内面を成型する内面型12とを互いに合わせてトレッドＴを加硫成型する加硫金型１とし、内面型12が内面型ホルダー14で保持され、前記パターン型２は、薄板３を直線的に積層して構成され、パターン型ホルダー４で保持される更生タイヤのトレッド加硫金型。
【選択図】 図７

Description

本発明は、更生タイヤのトレッドを加硫成型するための加硫金型に関する。

更生タイヤは、使用済みの台タイヤに残存するトレッドゴムを除去した後に、新しいトレッドを貼り付けて使用するタイヤであり、この貼り付けるトレッドは加硫金型により予め帯状ゴム部材として加硫成型される。

従来、この更生タイヤのトレッドを加硫成型する加硫金型は、アルミ鋳物として製作されたもの、あるいはアルミまたは他の金属類をエンドミルや放電加工技術を利用して直接加工したものなどがある。

また、トレッドの踏面側に形成されるパターン模様を成型するのに、数種類のモールドセクションを組み合わせてパターン型とすることが一般に行われている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１１９０５４号公報

アルミ鋳物等で製作されるものは、マスターモデルやそれから作られた複数の金型を製作するなど、多工程多工数を要した。
そのために製作工期および製作コストも多大であった。
また、パターン設計などの変更があると、その都度初めから製作を行わなければならなかった。

なお、更生タイヤのトレッドではなくタイヤそのものを加硫成型するのに、薄板を積層した金型を用いるものがある（例えば、特許文献２参照）。
特開平６−１５５４７５号公報

しかし、タイヤを加硫成型する金型は、タイヤ外周に円環状に設けられるとともに、内面側には金型が用いられないなど、更生タイヤのトレッドの製造にそのまま適用できるものではない。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、加硫金型の製作における工程工数が少なく、製作工期の短縮や製作コストの低減が図れ、設計変更にも容易に対処できる更生タイヤのトレッド加硫金型を供する点にある。

課題を解決するための手段および効果

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、更生タイヤに用いられる帯状をなすトレッドの踏面となるパターン面を含む外面を成型するパターン型と前記トレッドの内面を成型する内面型とを互いに合わせて前記トレッドを加硫成型する加硫金型とし、前記内面型が内面型ホルダーで保持され、前記パターン型は、薄板を直線的に積層して構成され、パターン型ホルダーで保持される更生タイヤのトレッド加硫金型とした。

薄板を直線的に積層してパターン型を構成してパターン型ホルダーで保持するので、マスターモデルを製作せずに直接パターン型を製作し、製作の工程工数を削減し、製作工期の短縮や製作コストの低減が図れる。
また、パターンなどの設計変更も薄板を変更することで簡単に対処できる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の更生タイヤのトレッド加硫金型において、トレッドの帯状長手方向に前記薄板が積層されて前記パターン型が構成されることを特徴とする。

薄板をトレッドの帯状長手方向に積層してパターン型を構成するので、各薄板の形状が単純化され、製作が容易である。

請求項３記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか記載の更生タイヤのトレッド加硫金型において、前記パターン型ホルダーおよび前記内面型ホルダーは、前記パターン型および前記内面型を保持する位置を可変として前記パターン型および前記内面型の形状やサイズの変更に対応して使用できることを特徴とする。

パターン型ホルダーおよび内面型ホルダーは、パターン型および内面型を保持する位置を可変としてパターン型および内面型の形状やサイズの変更に対応して使用できるので、加硫成型するトレッドの形状やサイズの変更に際しても、パターン型ホルダーおよび内面型ホルダーを新たに製作する必要がなく、製作工期の短縮や製作コストの削減が図れる。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか記載の更生タイヤのトレッド加硫金型において、前記内面型は、薄板を直線的に積層して構成され、内面型ホルダーで保持されることを特徴とする。

内面型も薄板を積層して構成することで、トレッドの形状・サイズの変更に容易に対処することができる。

請求項５記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか記載の更生タイヤのトレッド加硫金型において、前記薄板は、厚さが0.5〜２mmであることを特徴とする。

薄板の厚さを0.5〜２mmとすることで、製作を容易にするとともに、要求される種々のパターンの形状を満足される精度で形成することができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の更生タイヤのトレッド加硫金型において、前記薄板は、レーザ切断加工機により所要の断面形状に切断されて形成されたことを特徴とする。

所要の断面形状の薄板をレーザ加工機により切断形成することにより、精度の良い薄板を効率良く製作することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図７に基づいて説明する。
更生タイヤのトレッドを加硫成型する本実施の形態に係る加硫金型１は、トレッドＴの踏面となるパターン面を含む外面を成型するパターン型２とトレッドＴの内面を成型する内面型12とを互いに合わせて構成される。

パターン型２は、薄い板厚の鋼板である薄板３をトレッドＴの帯状長手方向に積層した薄板群から構成され、このパターン型２をパターン型ホルダー４が保持している。
薄板３は、板厚ｄ（図４参照）が0.5mmで、図３に示すような形状に切り出されている。

この薄板３を製作するに際して、まず本加硫金型１のパターン型の形状を３Ｄ−ＣＡＤの仮想空間内で作成する。
そして、この３Ｄ−ＣＡＤデータによる仮想空間内の形状を、実際に薄板を加工する板厚ｄ（ここでは0.5mm）にこの板を積層した際の寸法値から得られた微小な値（板と板の間にある空気層の幅、例えば0.010mm）を加えた幅長（例えば0.510mm）で仮想空間内においてスライスしていき各スライスされた薄板の切断曲線データを算出する。

こうして得られた各薄板の切断曲線データに基づいてレーザ加工機等により0.5mm厚の鋼板を切断して所要形状の薄板３を順次切り出す。
薄板３は、図３に示すようにトレッドの踏面となるパターン面と両側面からなる外面を成型する型面３ａが形成され左右に対称に突出した被係止部３ｂ，３ｂが突出形成されている。
このように、所要の断面形状の薄板をレーザ加工機により切断形成することにより、高い精度の薄板を効率良く製作することができる。

このようにして製作された一連の複数の薄板３を仮想空間でスライスされた順番通りに直線的に重ね合わせた薄板群をパターン型２とする。
薄板３が重ねられたパターン型２は、３Ｄ−ＣＡＤの仮想空間内で形成されたパターン型が再現されたもので、複数の型面３ａが連なってトレッドのパターン模様を成型するパターン型面２ａが構成されている（図１参照）。

このパターン型２を保持するパターン型ホルダー４は、図１および図２を参照して、パターン型２の背面と一側面の被係止部３ｂを同時に保持する背側面保持部材５と他側面の係止部３ｂを保持する側面保持部材６によりパターン型２を背面と２側面で保持する。

背側面保持部材５の背面を保持する平板部５ａの一側縁に断面Ｌ字の係止片部５ｂが形成され、それに対向して断面Ｌ字の側面保持部材６が平板部５ａ上を幅方向に摺動自在に載置されている。

背側面保持部材５の両端面に端面保持部材７と支持基材８とがそれぞれ当接固着されている。
支持基材８より内側に端面保持部材７に対向して押圧保持部材９が長手方向に摺動自在に配置され、支持基材８に貫通螺合したねじ棒10の先端が押圧保持部材９に回動自在に連結されている。

したがって、パターン型ホルダー４にパターン型２を保持させる場合、ねじ棒10を回動して押圧保持部材９を端面保持部材７から離れる方向に移動して、端面保持部材７と押圧保持部材９の間隔を広く空け、側面保持部材６を外側にずらしておく。

そして、レーザ加工された薄板３の最端のものを背側面保持部材５に沿って端面保持部材７の内面に当接し、背側面保持部材５の係止片部５ｂに一方の被係止部３ｂを嵌合させ、同最端の薄板３に次からの薄板３を順次直線的に重ね合わせて背側面保持部材５に嵌装していく。

こうして全ての薄板３を直線的に積層して背側面保持部材５に嵌装しパターン型２を構成すると、開放されている側縁に図２に実線で示すように側面保持部材６を嵌合し、パターン型２の両側面を係止片部５ｂと側面保持部材６が挟むようにして保持する。

そして、ねじ棒10を回動して押圧保持部材９をパターン型２の最端の薄板３に当接し、さらに押圧して、パターン型２の両端面を端面保持部材７との間で挟み、図１に示すように保持する。
パターン型２は、パターン型ホルダー４に４側を保持されて、型面２ａを露出している

なお、隣接する薄板３，３間の隙間が約15μｍまではゴムのはみ出しが発生しないことから、薄板３の積層したパターン型２を押圧する場合、10Ｎｍ以上の圧縮力が必要である。

また、薄板３の積層組立てにおいて、予めレーザ加工等で薄板３を切断する際に、組立てに必要な基準および固定用の穴等を加工形成しておき、その基準にて薄板３を積層し長ボルト等で仮固定してからパターン型ホルダー４に保持させるようにしてもよい。

一方、内面型12は、パターン型２に対応した長尺帯状のアルミ鋳物品であり、トレッドの台タイヤに貼り付ける内面を成型するものであるから、型面12ａは図６に示すように幅方向中央部が若干膨らんだ平面状をなしている。

この長尺帯状の内面型12を保持する内面型ホルダー14は、前記パターン型ホルダー４と略同じ構造をしており、内面型12の背面と一側面を支持する平板部15ａと側面保持部15ｂが断面Ｌ字に形成された背側面保持部材15と、他側面を保持する側面保持部材16により内面型12を背面と２側面で保持する（図６参照）。

背側面保持部材15の両端面に端面保持部材17と支持基材18とがそれぞれ当接固着され、支持基材18より内側に端面保持部材17に対向して押圧保持部材19が長手方向に摺動自在に配置され、支持基材18に貫通螺合したねじ棒20の先端が押圧保持部材19に回動自在に連結されている。

したがって、内面型ホルダー14に内面型12を保持させる場合、ねじ棒20を回動して押圧保持部材19を端面保持部材17から離れる方向に移動して、端面保持部材17と押圧保持部材19の間隔を広く空け、側面保持部材16を外側にずらしておき、内面型12を背側面保持部材15および端面保持部材17に嵌装し、側面保持部材16を内面型12の側面に当接して内面型12を両側面から挟むようにして保持する。

そして、ねじ棒20を回動して押圧保持部材19を内面型12の端面に当接し、さらに押圧して、内面型12の両端面を端面保持部材17との間で挟み、図５に示すように保持する。
内面型12は型面12ａを露出して内面型ホルダー14に４側を保持されている。

以上のパターン型ホルダー４に保持されたパターン型２を下型に、内面型ホルダー14に保持された内面型12を上型として加硫金型１が構成され、図７に示すようにパターン型２と内面型12に挟まれたキャビティに未加硫ゴムを充填し、加硫してトレッドＴを成型する。

前記したように、薄板３を直線的に積層してパターン型２を構成してパターン型ホルダー４で保持するので、マスターモデルを製作せずに直接パターン型２を製作するので、製作の工程工数を削減し、製作工期の短縮や製作コストの低減が図れる。
また、トレッドＴの溝パターンなどの設計変更も薄板３を変更することで簡単に対処できる。

薄板３をトレッドＴの帯状長手方向に積層してパターン型２を構成するので、各薄板３の形状が単純化され、レーザ加工機による製作が容易である。

パターン型ホルダー４は、側面保持部材６によるパターン型２の幅方向の保持位置および押圧保持部材９によるパターン型２の長尺方向の保持位置を自由に変えることができるので、パターン型２の形状（幅と長さの比）やサイズの変更があっても対応して使用することができるため、加硫成型するトレッドＴの形状やサイズの変更に際して、新たにパターン型ホルダーを製作する必要がなく、製作工期の短縮や製作コストの削減が図れる。

トレッドＴの形状やサイズの変更には、単に長さの変更といった場合もあり、このような変更に対しては、薄板３の追加や削除といった極めて簡単な作業だけで所要のパターン型２を構成することができ、益々簡単に対処できる。

なお、トレッドＴの形状やサイズの変更に際しては、内面型12も変更になるが、この内面型12を保持する内面型ホルダー14もパターン型ホルダー４と同様に形状やサイズの変更に対応して使用することができ、新たに内面型ホルダーを製作する必要がなく、製作工期の短縮や製作コストの削減が図れる。

本実施の形態のパターン型２を構成する薄板３は、厚さ0.5mmとして、より細かく滑らかなパターンを実現できる最も薄い厚さとしたが、厚さが0.5〜２mmの範囲にあれば十分適用可能である。

また、本実施の形態では、内面型12がパターン模様もなく単純な型面をしているので、内面型12をアルミ鋳物品としたが、これをパターン型２と同じく薄板を直線的に積層した薄板群で構成することもできる。
内面型も薄板を積層して構成することで、トレッドの形状・サイズの変更に容易に対処することができる。

本発明の一実施の形態に係る加硫金型のパターン型をパターン型ホルダーが保持した状態を示す平面図である。 図１におけるII−II線に沿って切断した断面図である。 パターン型の薄板の正面図である。 同側面図である。 内面型を内面型ホルダーが保持した状態を示す平面図である。 図５におけるVI−VI線に沿って切断した断面図である。 加硫金型による加硫時の断面図である。

符号の説明

Ｔ…トレッド、
１…加硫金型、２…パターン型、３…薄板、４…パターン型ホルダー、５…背側面保持部材、６…側面保持部材、７…端面保持部材、８…支持基材、９…押圧保持部材、10…ねじ棒、
12…内面型、14…内面型ホルダー、15…背側面保持部材、16…側面保持部材、17…端面保持部材、18…支持基材、19…押圧保持部材、20…ねじ棒。

Claims (6)

1. 更生タイヤに用いられる帯状をなすトレッドの踏面となるパターン面を含む外面を成型するパターン型と前記トレッドの内面を成型する内面型とを互いに合わせて前記トレッドを加硫成型する加硫金型とし、
   前記内面型が内面型ホルダーで保持され、
   前記パターン型は、薄板を直線的に積層して構成され、パターン型ホルダーで保持されることを特徴とする更生タイヤのトレッド加硫金型。
2. トレッドの帯状長手方向に前記薄板が積層されて前記パターン型が構成されることを特徴とする請求項１記載の更生タイヤのトレッド加硫金型。
3. 前記パターン型ホルダーおよび前記内面型ホルダーは、前記パターン型および前記内面型を保持する位置を可変として前記パターン型および前記内面型の形状やサイズの変更に対応して使用できることを特徴とする請求項１または請求項２記載の更生タイヤのトレッド加硫金型。
4. 前記内面型は、薄板を直線的に積層して構成され、内面型ホルダーで保持されることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか記載の更生タイヤのトレッド加硫金型。
5. 前記薄板は、厚さが0.5〜２mmであることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか記載の更生タイヤのトレッド加硫金型。
6. 前記薄板は、レーザ加工機により所要の断面形状に切断されて形成されたことを特徴とする請求項５記載の更生タイヤのトレッド加硫金型。
   
   
   

Images