JP2006043958A - セクショナル型タイヤ成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 金型の製造コストを大幅に低減可能にするセクショナル型タイヤ成形金型を提供する。
【解決手段】 トレッドパターン成形部をタイヤ周方向に分割された複数のセクターで構成したセクショナル型タイヤ成形金型において、セクター１３を金属製のバック部１２とトレッドパターン成形面を有するパターン部１１との組み合わせで構成し、パターン部１１が可撓性材料により平板状に形成され、かつバック部１２に対して湾曲変形して着脱自在に嵌合可能にした。
【選択図】 図２

Description

本発明はセクショナル型タイヤ成形金型に関し、さらに詳しくは、金型の製造コストを大幅に低減可能にするセクショナル型タイヤ成形金型に関する。

空気入りタイヤの成形金型には、大別して二つ割り型とセクショナル型との２種類がある。前者の金型は、トレッド面のタイヤ赤道で分割した左右二つの金型で構成するようにしたものであるのに対し、後者の金型は、左右のサイドウォール成形部をトレッド成形部から独立させ、かつトレッド成形部をタイヤ周方向に通例６〜９個のセクターに分割するように構成されている。セクショナル型金型は前者の二つ割り型金型に比べて複雑な形状のトレッドパターンを有するタイヤの成形に優れており、乗用車用タイヤの成形に多く使用されている。

上記セクショナル型金型において、セクターはトレッドパターンを成形する箇所であるため非常に重要な部品になっている。従来、このセクターは、通例、石膏を鋳型としてこれにアルミ合金を流し込む石膏鋳造法により製造している。すなわち、石膏鋳造法によるタイヤ加硫用金型の製造工程は、タイヤの踏面形状と同等の外形を有するマスター（原型）を成形し、これにゴムを流し込んで固化させた後に離型してゴム型を形成し、このゴム型に石膏を流し込んで固化させた後に離型して石膏型を形成し、これにアルミ合金を流し込んで固化させた後に石膏を破壊除去することによって製造している。

このように複雑な工程を経て製造する金型は製造コストが嵩むため、従来から、これに代えて簡易な方法により金型を製造する提案が幾つかなされている（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、いずれの提案にあっても、金型の内面加工に永年の熟練と多くの労力を要することから、簡略化によるコスト低減という課題に対しては未だ改善の余地を残していた。
特開平４−２０８４１２号公報 特開平５−２２０７５３号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、金型の製造コストを大幅に低減可能にするセクショナル型タイヤ成形金型を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のセクショナル型タイヤ成形金型は、トレッドパターン成形部をタイヤ周方向に分割された複数のセクターで構成したセクショナル型タイヤ成形金型において、前記セクターを金属製のバック部とトレッドパターン成形面を有するパターン部との組み合わせで構成し、前記パターン部が可撓性材料により平板状に形成され、かつ前記バック部に対して湾曲変形して着脱自在に嵌合可能にしたことを特徴とするものである。

本発明のセクショナル型タイヤ成形金型は、セクターを金属製のバック部と可撓性材料からなるパターン部とで構成し、このパターン部を平板状に形成してバック部に対して湾曲変形させながら嵌め込む構成にしたので、パターン部は、従来の石膏鋳造法のように複雑な工程を経ることなしに簡単に成形できることから、金型の製造コストを大幅に低減することができる。

以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明のセクショナル型タイヤ成形金型は、トレッドパターン成形部をタイヤ周方向に分割された複数のセクターで構成し、このセクター１３を、図１に示すように、鋼やアルミ合などの金属からなるバック部１２とトレッドパターン成形面を有するパターン部１１との組み合わせにより構成している。パターン部１１は、図２に示すように、可撓性材料により平板状に形成されており、これをトレッドパターン成形面を内面として外面１１ａがバック部１２の内壁面１２ａに対面するようにして矢印方向に押し込み、パターン部１１をバック部１２の内壁面１２ａに沿うように湾曲変形させて着脱自在に嵌合するようになっている。パターン部１１をホルダー１２の内壁面１２ａに着脱可能に固定する手段については、特に限定されないが、ボルトなどにより固定するとよい。

本発明において、パターン部１１は以下の方法により製造される。すなわち、図３に示すように、あらかじめ木材又は樹脂などを切削加工して、タイヤのトレッドパターンを構成する凹凸部を表面に有すると共に、タイヤ周方向に複数に分割されたマスター（原型）１０を平板状に形成しておく。これにより、平板状のマスター１０の表面１０ａにはタイヤのトレッド面が平面状に展開された形態に形成されている。

次いで、図示しない型内でマスター１０の表面１０ａの凹凸部をゴム又は樹脂からなる可撓性材料に反転させて、図２に示すような平板状のパターン部１１を成形する。このようにして得られたパターン部１１を、前述するように、ホルダー１２の内壁面１２ａに押し込み、この押し込み力によってホルダー１２に密着するように着脱可能に装着する。

このように構成することにより、従来の石膏鋳造法のように複雑な工程を経ることなしに所望のトレッドパターンを有するセクター１３を得ることができ、金型の製造コストを大幅に低減することができる。

また、このようにして得られたセクター１３により構成したセクショナル型タイヤ成形金型は、所望のトレッドパターンを有するタイヤを加硫するために、ホルダー１２に装着するパターン部１１をトレッドパターンに応じて多種類にわたり形成しておき、これらを共通のホルダー１２の内壁面１２ａに交換しながら装着することにより、多くのトレッドパターンを異にするタイヤの成形を可能にすることができる。

パターン部１１を構成する可撓性材料は、１５０℃以上の雰囲気中で耐熱性と可撓性を備えたゴム又は樹脂からなり、好ましくは、ブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、シリコンゴム及びフッ素ゴムから選ばれた少なくとも一種の材料が使用される。

本発明において、パターン部１１は、ホルダー１２の内壁面１２ａに強制的に押し込まれるため、その表面に形成された凹凸部の形状によっては、ホルダー１２への装着後の内面に皺が発生する場合があり、これにより成形後のタイヤトレッド表面の外観を損なうことがある。これを防ぐために、パターン部１１には湾曲変形方向と交差する方向にスリットを形成しておくとよい。

また、パターン部１１の厚さは、タイヤのトレッドパターンを構成する凹凸部の高さに応じて調整するとよい。トレッドパターンの凹凸部の高さは５〜１１ｍｍ程度が大半を占めることから、その厚さが１５〜２０ｍｍになるように設定するとよい。１５ｍｍ未満の厚さではパターン部１１の剛性が保てなくなり、２０ｍｍ超では剛性が高くなり過ぎてホルダー１２の内壁面１２ａに密着させ難くなる。

上述する実施形態では、パターン部１１が一体物である場合を示したが、パターン部１１はタイヤ幅方向及び／又はタイヤ周方向に複数に分割することができる。これにより、ホルダー１２に装着した後におけるパターン部１１の内面に皺が発生するのを防ぐことができる。

上述するように、本発明のセクショナル型タイヤ成形金型は、セクター１３を金属製のバック部１２と可撓性材料からなるパターン部１１とで構成し、パターン部１１を平板状に形成してバック部１２に対して湾曲変形させて嵌め込む構成にすることにより、金型の製造コストを大幅に低減することができると共に、共通のバック部１２を使用して多くのトレッドパターンを異にするタイヤの成形を可能にすることができるものである。

本発明の実施形態からなるセクショナル型タイヤ成形金型におけるセクターの一例を示す斜視図である。 図１のセクターの構成を説明するための説明図である。 本発明の実施形態からなるマスターの形状を示す斜視図である。 図３のマスターの表面を反転させて得たパターン部の形状を示す斜視図である。

符号の説明

１０ マスター
１１ パターン部
１２ バック部
１３ セクター

Claims (4)

1. トレッドパターン成形部をタイヤ周方向に分割された複数のセクターで構成したセクショナル型タイヤ成形金型において、
   前記セクターを金属製のバック部とトレッドパターン成形面を有するパターン部との組み合わせで構成し、前記パターン部が可撓性材料により平板状に形成され、かつ前記バック部に対して湾曲変形して着脱自在に嵌合可能にしたセクショナル型タイヤ成形金型。
2. 前記可撓性材料がゴム又は樹脂からなる請求項１に記載のセクショナル型タイヤ成形金型。
3. 前記可撓性材料がブチルゴム、エチレンプロピレンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、シリコン樹脂、フッ素樹脂から選ばれた少なくとも一種からなる請求項１又は２に記載のセクショナル型タイヤ成形金型。
4. 前記パターン部に湾曲変形方向と交差する方向にスリットを形成した請求項１、２又は３に記載のセクショナル型タイヤ成形金型。
   

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