JP2008302557A - タイヤ加硫金型およびそれを用いたタイヤの加硫方法 - Google Patents

Abstract

【課題】拡張率の低い生タイヤであっても、ゴム噛みを発生させることのない加硫金型を提供する。
【解決手段】タイヤ溝部を形成する突起１１と、これらの溝部を除くタイヤ外表面を形成する本体部１とよりなり、突起１１は、本体部１に設けられた穴部１３からキャビティに進入するとともにキャビティから穴部に退出するよう構成されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、トレッド表面に溝部を有するタイヤをキャビティ内に収容して加硫するのに用いられるタイヤ加硫金型およびそれを用いたタイヤの加硫方法に関し、特に、金型閉止時に加硫金型がキャビティ内に収容された生タイヤを噛むことのないものに関する。

従来、タイヤを加硫するには、タイヤを幅方向に２分割したそれぞれの部分を形成する２つのモールドよりなるフルモールド、もしくは、タイヤの両側のサイドウォール部を形成するそれぞれのサイドモールドと、トレッド部を形成する複数のセグメントを環状に配置したトレッドモールドとよりなる割モールドのいずれかが用いられている。

図１および図２は、閉止直前の状態、および、閉止したあとの状態におけるフルモールドを、それぞれ示す断面図であり、フルモールド９０は、上型９１と下型９２とよりなり、これらが閉止した状態において形成されるキャビティには、中子として機能するブラダー９５とその周囲に保持された生タイヤ９６とが収容される。

高精度なタイヤが要求される昨今において、生タイヤ９６の外径は、製品タイヤになるまでの変形を最小に抑える必要性から、製品タイヤの外径にできるだけ近い値に設定される傾向にあり、このような、低拡張率の生タイヤにあっては、上型９１と下型９２とを相互に接近させて金型を閉止するとき、金型内面に設けられた、タイヤの溝部に対応する突起９３が生タイヤ９６と干渉し、その結果、突起９３が生タイヤ９６の表面のゴムを金型合わせ面の方に向かって引きずってゆき金型を閉止したとき合わせ面にゴム９７が噛みこまれるいわゆるゴム噛みが発生してしまう。そして、このゴム噛みは、トレッドゴムの一部が切り取られたれ、または、噛み込んだゴムが次に加硫するタイヤに付着することに起因してトレッドゴム厚さの不均一を招く可能性があるのでこれを防止する方策が求められていた。

上記のような問題は、加硫金型が割りモールドであっても同様に発生する可能性がある。図３は、閉止した状態の割モールドを示す断面図、図４は、図３のＡ−Ａ断面に対応する断面図であり、割モールド８０は、上サイドモールド８１、下サイドモールド８２、および環状に配置された複数のセグメント８３よりなるトレッドモールド８８よりなり、割モールド８０を閉止するには、上サイドモールド８１、下サイドモールド８２とを相互に接近させて所定の位置に配置した後、セグメント８３を半径方向内側に移動させてトレッドモールド８８を縮径するが、このとき、トレッドモールドの内周面に形成された突起８４は生タイヤ８６の表面に当接した（図示の状態）あと、セグメント８３が半径方向内側に移動するに従って隣接するセグメント８３同士は接近するので、それらに設けられているの突起８４も相互に近づくことになり、突起８４に捉えられたゴムの表面がセグメント８３同士の合わせ面に向かって移動し、金型が完全に閉止したときゴムがセグメント８３の合わせ面の間に挟まってゴム噛みを発生させる可能性が生じる。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、拡張率の低い生タイヤであっても、ゴム噛みを発生させることのない加硫金型を提供することを目的とする。

＜１＞は、トレッド表面に溝部を有するタイヤをキャビティ内に収容して加硫するのに用いられるタイヤ加硫金型において、
前記溝部を形成する突起と、前記溝部を除くタイヤ外表面を形成する本体部とよりなり、前記突起は、前記本体部に設けられた穴部からキャビティに進入するとともにキャビティから穴部に退出するよう構成されてなるタイヤ加硫金型である。

＜２＞は、＜１＞において、前記本体部は、タイヤ幅方向に二分割されたそれぞれのトレッド表面を形成する二つの型よりなるフルモールドで構成されてなるタイヤ加硫金型である。

＜３＞は、＜１＞もしくは＜２＞において、前記突起をキャビティに対して進退させる突起駆動手段を具え、前記突起駆動手段は、下側に向かって末広がりのコーン状内周面を有するコンテナと、水平に設置された平板と、前記コンテナの前記内周面に設けられたガイド、もしくは、前記平板の上面に設けられたガイドに案内されて、前記コンテナの内周面および前記平板の上面の両方に沿って半径方向内外に移動する、環状に配置された複数のセグメントとよりなり、これらのセグメントの半径方向内側に前記突起を取り付けてなる加硫金型である。

＜４＞は、＜１＞〜＜３＞のいずれかの加硫金型を用いてタイヤを加硫するタイヤの加硫方法において、
前記フルモールドを閉止した時もしくはこれ以降に、前記突起を前記穴部からキャビティ内に進入させるタイヤの加硫方法である。

＜５＞は、＜４＞において、前記フルモールドを閉止し、キャビティ内の生タイヤを拡径したあと、前記突起を前記穴部からキャビティ内に進入させるタイヤの加硫方法である。

＜６＞は、＜４＞もしくは＜５＞において、前記フルモールドの開放に先立って前記突起をキャビティから前記穴部に後退させるタイヤの加硫方法である。

＜１＞によれば、前記溝部を形成する突起と、前記溝部を除くタイヤ外表面を形成する本体部とよりなり、前記突起は、前記本体部に設けられた穴部からキャビティに進入するとともにキャビティから穴部に退出するよう構成されているので、金型を閉止させるまでの作動ににおいて、前記突起をキャビティ内に進入させないようすることができ、金型の突起が生タイヤの表面を摺ることなく金型を閉止することができる。

＜２＞によれば、前記本体部は、フルモールドで構成されるものとしたので、割モールドの場合にはトレッドモールドが複数のセグメントに分割されていることに起因するトレッドにおける段差部分の発生や厚さの不均一等の問題を解消することができる。

＜３＞によれば、前記突起をキャビティに対して進退させる前記突起駆動手段は、下側に向かって末広がりのコーン状内周面を有するコンテナと、水平に設置された平板と、前記コンテナの前記内周面に設けられたガイド、もしくは、前記平板の上面に設けられたガイドに案内されて、前記コンテナの内周面および前記平板の上面の両方に沿って半径方向内外に移動する、環状に配置された複数のセグメントとよりなり、これらのセグメントの半径方向内側に前記突起を取り付けて構成されているので、簡易な構成で突起の進退を行わせることができる。

＜４＞によれば、前記フルモールドを閉止した時もしくはこれ以降に、前記突起をキャビティ内に進入させるので、突起が生タイヤにこすれることがなく、効果的にゴム噛みを防止することができる。

＜５＞によれば、前記フルモールドを閉止し、キャビティ内の生タイヤを拡径したあと、前記突起を前記穴部から進入させるので、もし、前記突起を前記穴部からキャビティ内へ進入させたあと生タイヤを拡径した場合には拡径途中で生タイヤが突起に当たるためベルト角度がコード１本内で一定にならなかったり、ベルトが波打ったりする問題を解消することができる。

＜６＞によれば、前記フルモールドの開放に先立って前記突起を後退させるので本体部と突起とが干渉することのないものとすることができる。

本発明の実施形態について、図に基づいて説明する。図５は、本発明の金型の本体部を示す斜視図であり、図６は、上型の、その軸線と直交する断面における断面図であり、図７および図８は、それぞれ、この金型の、閉止する直前の状態、および、閉止した状態におけるその軸線を含む断面に対応する断面図であり、金型１０は、加硫するタイヤの溝部を形成する突起１１と、タイヤの溝部を除くタイヤ外表面を形成する本体部１とよりなり、前記突起１１は、前記本体部１に設けられた穴部１３からキャビティに進入し、キャビティから穴部１３に退出することができるよう設けられている。

本体部１は、割モールド構造とすることもできるが、本実施形態においてはフルモールド構造をなし、上型２と下型３とよりなり、それぞれの型２、３には、突起１１を出し入れする穴部１３が形成されている。

一方、突起１１は、延長バー１２を介して移動ブロック５に取り付けられている。移動ブロック５は、コンテナ６の、下向きに末広がりのコーン状をなす内周面６ａに形成されたガイド溝８に案内されて内周面６ａに沿ってその稜線方向に相対移動するとともに、平板１４の上面１４ａを半径方向内外に移動するよう構成されている。

延長バー１２、移動ブロック５、および、コンテナ６は、突起１１を穴部１３からキャビティ内に進出させる突起駆動手段を構成する。なお、図６、７において、符号９は、コンテナ６を上昇させたとき、移動ブロック５がコンテナ６とともに上昇するようコンテナ６から離脱するのを防止するためのストッパを表す。

このような構成の金型１０において、移動ブロック５はガイド溝８に拘束されて移動するので、コンテナ６を上昇させることにより移動ブロック５を半径方向外側に移動させ、コンテナ６を下降させることによりこれを半径方向内側に移動させることができ、その結果、移動ブロック５に取り付けられた突起１１を、穴部１３から半径方向内側に向かって移動させてキャビティ内に突出させたり、キャビティから穴部内に引き込んだりすることができる。

図８〜１１は、金型の軸線と直交する断面において、穴部１３を出入りする突起１１を示す図であり、図８、図９は、一つの突起１１に対して一つの移動ブロック５を取り付けた場合の、それぞれ、突起１１をキャビティ内に進入させた状態、および、突起１１をキャビティから退出させた状態をそれぞれ表し、図１０、図１１は、二つ以上の突起１１を一つの移動ブロック５Ａに取り付けた場合の、突起１１をキャビティ内に進入させた状態、および、突起１１をキャビティから退出させた状態を表すものである。これらの図に示すように、突起１１が穴部１３内を移動するに際し、これらが相互に干渉しないためには穴部１３の長さ方向が移動ブロック５、５Ａの移動方向と平行なくてはならない。このため、移動ブロック５に対して突起１１を一個だけ設けた場合には、穴部１３の長さ方向を半径方向に向けることができるが、移動ブロック５Ａに複数の突起１１が取り付けられている場合には、各穴部１３は、半径方向に対して傾斜するように設けられることになる。

図１２〜１６は、トレッド面に対応する金型部分を拡大して、加硫金型の作動を模式的に示す断面図であり、図１２に示すように、金型１０を用いてタイヤを加硫するに際しては、上型２と下型３とを合わせて生タイヤ４をキャビティに収容したあと、図１３に示すように、生タイヤを、上型２、下型３の内面に押圧すべく半径方向外側に膨出させ、次いで、図１４に示すように、突起１１を穴部１３からキャビティ内に突出させる。

次に、この状態のまま、加硫を開始するが、加硫が完了したあとは、まず、図１５に示すように、突起１１を後退させて穴部１３内に収容し、そのあと、図１６に示すように、上型２を上昇させて金型を開放することにより、加硫済のタイヤを取り出することができる。

上記の工程において、閉止した金型内で生タイヤ４を本体部１の内面に押し当てたあと突起を穴部１３から突出させることにより、ゴム噛みを防止することはもちろん、ベルトに変形を与えることなく、ゴム部分だけを流動させることができ、また、突起を穴部１３内に収納したあと本体部１を開放するので、加硫タイヤを突起１１で傷つけることもない。

閉止する直前の状態における、生タイヤを収容した従来のフルモールドの加硫金型を示す断面図である。 閉止した状態における、生タイヤを収容した従来のフルモールドの加硫金型を示す断面図である。 閉止する直前の状態における、生タイヤを収容した従来の割モールドの加硫金型を示す断面図である。 図３のＡ−Ａ断面に対応する金型の断面図である。 本発明に係る実施形態の金型の本体部を示す斜視図である。 上型の、その軸線と直交する断面における断面図である。 本発明の金型の、閉止する直前の状態におけるその軸線を含む断面に対応する断面図である。 キャビティ内に進入した状態における突起を示す断面図である。 キャビティから退出した状態における突起を示す断面図である。 他の形態の金型において、キャビティ内に進入した状態における突起を示す断面図である。 他の形態の金型において、キャビティから退出した状態における突起を示す断面図である。 加硫金型の作動を説明するための、トレッド面に対応する金型部分を拡大して示す模式図である。 図１２に続く状態の金型部分を示す模式図である。 図１３に続く状態の金型部分を示す模式図である。 図１４に続く状態の金型部分を示す模式図である。 図１５に続く状態の金型部分を示す模式図である。

符号の説明

１ 金型の本体部
２ 上型
３ 下型
４ 生タイヤ
５、５Ａ 移動ブロック
６ コンテナ
６ａ コンテナの内周面
８ ガイド溝
９ ストッパ
１０ 金型
１１ 突起
１２ 延長バー
１３ 穴部

Claims (6)

1. トレッド表面に溝部を有するタイヤをキャビティ内に収容して加硫するのに用いられるタイヤ加硫金型において、
   前記溝部を形成する突起と、前記溝部を除くタイヤ外表面を形成する本体部とよりなり、前記突起は、前記本体部に設けられた穴部からキャビティに進入するとともにキャビティから穴部に退出するよう構成されてなるタイヤ加硫金型。
2. 前記本体部は、タイヤ幅方向に二分割されたそれぞれのトレッド表面を形成する二つの型よりなるフルモールドで構成されてなる請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記突起をキャビティに対して進退させる突起駆動手段を具え、前記突起駆動手段は、下側に向かって末広がりのコーン状内周面を有するコンテナと、水平に設置された平板と、前記コンテナの前記内周面に設けられたガイド、もしくは、前記平板の上面に設けられたガイドに案内されて、前記コンテナの内周面および前記平板の上面の両方に沿って半径方向内外に移動する、環状に配置された複数のセグメントとよりなり、これらのセグメントの半径方向内側に前記突起を取り付けてなる請求項１もしくは２に記載の加硫金型。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載された加硫金型を用いてタイヤを加硫するタイヤの加硫方法において、
   前記フルモールドを閉止した時もしくはこれ以降に、前記突起を前記穴部からキャビティ内に進入させるタイヤの加硫方法。
5. 前記フルモールドを閉止し、キャビティ内の生タイヤを拡径したあと、前記突起を前記穴部からキャビティ内に進入させる請求項４に記載のタイヤの加硫方法。
6. 前記フルモールドの開放に先立って前記突起をキャビティから前記穴部に後退させる請求項４もしくは５に記載のタイヤの加硫方法。

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