JP2010533081A - 車両タイヤを加硫およびモールド成形するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両タイヤをモールド成形および加硫するための装置および方法に関する。車両タイヤをモールド成形および加硫するための装置は、加硫済タイヤに付与される外側形態に対応する形態を有するモールドキャビティ（３）を形成するとともに、軸方向に対向し各々が作業表面（５）を有する一対のシェル（４）を含むモールド（１）を含む。作業表面（５）は、環状の展開を有するとともに、加硫対象生タイヤ（２）のビード（６）および側壁（７）上で作用するようになされている。また、シェル（４）の少なくとも一方の作業表面（５）は、自らの環状の展開に沿って展開する環状溝（１２）を有する。環状インサート（１３）は、環状溝（１２）内に着脱可能に装着され、モールドキャビティ（３）に対向するモールド面（１４）を有する。モールド面（１４）は、タイヤ（２）の側壁（７）上に押印されるグラフィックマーク（１５）を有する。

Description

本発明は、タイヤをモールド成形および加硫するための装置および方法に関する。好ましくは、本発明の目的は、車両ホイール用タイヤをモールド成形および加硫するための装置および方法である。

車両ホイール用タイヤは、一般に、通例“ビード”として識別される領域内に一体化された環状の係止構造のそれぞれに係合する対向エンドフラップをそれぞれ有する少なくとも１つのカーカスプライを含むカーカス構造を含む。かかる係止構造は、それぞれの装着リム上で、タイヤの所謂“装着径”に実質的に対応する内径を有する。

カーカス構造に関連して、互いに、およびカーカスプライと径方向に重なる関係に配置される１つ以上のベルト層を含むベルト構造が設けられ、ベルト層は、交差する配向を有する、および／またはタイヤの円周延在方向に対して実質的に平行な、繊維または金属の補強コードを有する。ベルト構造の径方向外側にはトレッドバンドが取り付けられ、かかるトレッドバンドも、タイヤを構成する他の半完成品と同様にエラストマ材料で形成されている。

トレッドバンドの側縁の一方からビードに係止されたそれぞれの環状構造まで各々延在するカーカス構造の側面には、エラストマ材料のそれぞれの側壁が軸方向外側に取り付けられ、かかる側壁は、延伸または押し出しによりプロファイルが形成されるように事前に製造することも可能である。

それぞれの構成要素の構築によりグリーンタイヤを構成した後に、エラストマ組成物の架橋によりタイヤを構造的に安定させ、また、トレッドバンド上に所望のトレッドパターンを押印することを目的として、モールド成形および加硫処理が行われる。また、モールド成形および加硫処理により、タイヤの側壁に独特であってもよいグラフィックマークを押印することも可能である。例えば、前記グラフィックマークは、タイヤおよび／もしくは製造者のブランドを含む語句、その技術的特徴（タイヤ寸法、最大荷重、回転方向等）、規定仕様への適合を示す頭文字、ならびに／または意匠的モチーフで構成することができる。このために、タイヤに押印されるモチーフのネガが、フライス加工によりモールドチークに彫り込まれている。

米国特許第５，３８２，４０２号には、タイヤの側壁上のマークの形状に対応する切り欠きを有するモールドシェルが開示されている。切り欠きは、タイヤ上に設けられるマークを再現したインサートであって、マークを浮き上がらせるまたは窪ませるように切り欠き内にスライド可能に形成された着脱可能なインサートを含む。

米国特許第７，０２１，９１４号には、モールド面および通気構造を有するタイヤモールドが開示されている。通気構造は、モールド面上で開口する穴を有する。穴には、モールド面の一部を形成するインサートが着脱可能に配置され、インサートは通気を可能にする微小スロットを画成している。インサートは、タイヤの側壁に押印される文字の形状を有してもよい。

出願人は、タイヤの側壁の美的外観の魅力をいかにして高めるか、という課題に取り組み、タイヤの側壁は技術的情報以上のものを表示することが可能であるということに気付いた。

実際、出願人は、側壁はタイヤの最も見えやすい部分の１つであるため、消費者の決断に影響を及ぼし得る強い示唆的な力を有していることに気付いた。

このため、出願人は、側壁上に意匠的および／または装飾的モチーフを作成することに特に焦点を当て、タイヤのモールド成形および加硫プロセスを改良するという課題に取り組んだ。

出願人は、特に実質的に同じモールドを用いてタイヤの側壁上に異なるグラフィックマークを形成する可能性に関して、加硫モールドの多用性を高めるという課題に取り組んだ。

さらに、出願人は、前述の意匠的および／または装飾的モチーフの製造コストを最小化するという課題に取り組んだ。

また、出願人は、前述のグラフィックマークの品質および鮮明度を改良するという課題に取り組んだ。

本発明によれば、出願人は、前述のグラフィックマークのネガを環状インサート上に形成し、その後、該インサートを、モールド内に設けられた個々のキャビティに装着することにより、モールド成形および加硫プロセスのコストを削減しながら、タイヤの側壁上に押印されるグラフィックマークの品質を改良可能であることを見出した。

より具体的には、第１の態様によれば、本発明は、タイヤのモールド成形および加硫装置であって：加硫タイヤ（vulcanized tyre）に適用される外部形態に対応する形状を有するモールドキャビティを形成するとともに、互いに軸方向に対向し両方が作業表面を有する一対のシェルを含むモールドであって；前記作業表面は、環状の展開（annular development）を有するとともに、加硫対象グリーンタイヤのビードおよび側壁上で作用するようになされている、モールド；を含み、シェルの少なくとも一方の作業表面は、前記作業表面の環状の展開に沿って展開する環状溝と、環状溝内に着脱可能に装着された環状インサートとを有し；前記環状インサートは、モールドキャビティに対向するとともに、タイヤの側壁上に押印されるグラフィックマークを有するモールド面を有する、装置に関する。

別の態様によれば、本発明は、タイヤのモールド成形および加硫方法であって：加硫タイヤの外部形状に対応するモールドキャビティを形成するとともに、軸方向に対向する一対のシェルを含むモールドを準備する段階であって；これらのシェルの各々は、環状の展開を有するとともに、加硫対象グリーンタイヤのビードおよび側壁上で作用するようになされた作業表面を有する、段階と；作業表面の少なくとも一方の上に、前記作業表面の環状の展開に沿って延びる環状溝を設ける段階と；タイヤの一側壁上に押印されるグラフィックマークを有するモールド面を含む環状インサートを準備する段階と；モールド面がモールドキャビティに対向するように、環状溝内に環状インサートを着脱可能に装着する段階と；モールドキャビティ内に加硫対象グリーンタイヤを導入する段階と；作業表面が加硫対象グリーンタイヤのビードおよび側壁上で作用するように、モールドを閉じる段階と；タイヤの側壁上にグラフィックマークが押印されるとともにグリーンタイヤが加熱されるように、グリーンタイヤを作業表面に対して押圧する段階と；を含む、方法に関する。

着脱可能な環状インサートを用いることで、その固有の形状のために伝統的なフライス加工方法での作業が困難なシェル上に直接グラフィックマークを形成することを回避できる。

その上、前述のグラフィックマークを環状インサート上に形成することで、マークをより高精度かつ高品質なものにすることが可能になり、このため、とりわけ、タイヤ上に押印されるデザインにおける輪郭をより鮮明なものにすることが可能である。実際、環状インサートの加工は、シェルの環境から離れたところで行われるため、簡潔かつより高精度なものになる。

本発明は、上記態様の少なくとも一方において、以下に説明する好適な特徴の１つ以上を有することが可能である。

好ましくは、環状インサートのモールド面上のグラフィックマークは、写真製版により設けられる。

代替として、環状インサートのモールド面上のグラフィックマークは、放電加工により設けられる。

前述の両手法により、インサート上に、続いてタイヤ上に、複雑かつ鮮明なグラフィックマークを比較的低コストで設けることが可能になる。

その上、好ましくは、環状インサートは、補助インサートのためのシートを有する。

タイヤ上に押印されるグラフィックマークを同様に有する補助インサートを環状インサート内に導入可能であることにより、装飾の組み合わせの数が増加する。

一実施形態によれば、環状インサートはアルミニウムで形成されている。

代替として、環状インサートはスチールで形成されている。

実施形態の変形によれば、環状インサートはプラスチックで形成されている。

特定の選択にかかわらず、材料は、いずれの場合も、加硫温度に耐え得るものでなければならない。

さらに、本装置は、環状インサートを環状溝内にロックするための装置を含む。

好ましくは、本装置は、環状溝内における環状インサートの位置の深さを調整するための装置を含む。

好ましくは、有効な構成において、環状インサートのモールド面は、前記モールド面に隣接するシェルの表面を約０．５ｍｍよりも大きい厚さだけ越えて突出している。

好ましくは、有効な構成において、環状インサートのモールド面は、前記モールド面に隣接するシェルの表面を約２ｍｍ未満の厚さだけ越えて突出している。

好ましくは、有効な構成において、環状インサートのモールド面は、前記モールド面に隣接するシェルの表面に対して、約０．５ｍｍよりも大きい厚さの窪みを有する。

好ましくは、有効な構成において、環状インサートのモールド面は、前記モールド面に隣接するシェルの表面に対して、約２ｍｍ未満の厚さの窪みを有する。

上記調整により、環状インサートを変更する必要なく、タイヤにおけるグラフィックマークの厚さおよび／または深さを、容易に変化させることが可能になる。

好ましくは、環状インサートは、モールドキャビティの軸方向幅が最大の領域に対応するように位置決めされている。

この領域は、タイヤの最大コード（cord）に対応する。このため、最大の軸方向幅に対応して配置されたグラフィックマークの深さを変化させることで、高精度で前記最大コードを正確に確認することが可能になる。

好ましくは、環状インサートの一径方向寸法（one radial dimension）とタイヤの側壁の高さとの間の比は、約０．３よりも大きい。

その上、環状インサートの一径方向寸法とタイヤの側壁の高さとの間の比は、約０．７未満である。

好ましくは、環状インサートの径方向寸法の第１の部分は、モールドキャビティの軸方向幅が最大の領域に対して径方向内側に位置決めされ；前述の第１の部分と環状インサートの径方向寸法との間の比は、約０．１よりも大きい。

その上、環状インサートの径方向寸法の第１の部分は、モールドキャビティの軸方向幅が最大の領域に対して径方向内側に位置決めされ；前記第１の部分と環状インサートの径方向寸法との間の比は、約０．４未満である。

実施形態によれば、環状インサートは、環状溝内に導入されるとともに前記環状溝の側壁に面するテーパ側壁を有する。

好ましくは、テーパ側壁は、環状溝のそれぞれの側壁に対して、約５°よりも大きい角度をなす。

その上、テーパ側壁は、環状溝のそれぞれの側壁に対して、約１０°未満の角度をなす。

インサートを環状溝の底に向けてテーパ化すると、主に、モールド加熱中の材料の膨張による応力発生の回避に役立つ。

その上、好ましくは、環状インサートのモールド面とシェルとの間に、前記環状インサートのテーパ側壁と前記環状溝の側壁との間に画成された空間を有する、空気を流体連通させるための通気穴がある。

前記空間により、タイヤとモールドとの間に捕捉された空気の通気が改善される。

その上、好ましくは、各モールドシェルはワンピースで（in one piece）形成されている。

単一ピースでの実装により、モールドの剛性が高められ、このため、加硫済タイヤおよび押印されるグラフィックマークが適正な形状であることも確保される。

好ましくは、環状インサートを準備する段階は：前記環状インサートを環状溝内に装着する前に、モールド面上にグラフィックマークを形成する段階；を含む。

インサートを形成し、その上にグラフィックマークをチークとは別に制作することで、モールド構築プロセスの多用性が高められ、タイヤ上に押印されるグラフィックマークのより高精度かつ高速な制作が確保され、モールド製造コストが最小化される。

実施形態によれば、環状インサートを準備する段階は：写真製版によりモールド面上にグラフィックマークを形成する段階；を含む。

代替として、環状インサート準備段階は：放電加工によりモールド面上にグラフィックマークを形成する段階；を含む。

その上、好ましくは、環状インサートを準備する段階は：環状インサートのモールド面上に補助インサートのためのシートを形成する段階；を含む。

より好ましくは、環状インサート準備段階は：環状インサートを環状溝内に装着する前に、環状インサートのモールド面上に補助インサートのためのシートを設ける段階；を含む。

さらに好ましくは、環状インサート準備段階は：環状インサートのモールド面上に補助インサートのためのシートを形成する段階と；前記環状インサートを環状シート内に装着する前に、環状インサートのモールド面のシートに補助インサートを設置する段階と；を含む。

その上、好ましくは、環状インサートを装着する段階は：環状溝内における環状インサートの深さを調整する段階；を含む。

その上、好ましくは、グリーンタイヤを加熱する段階の後に：モールドを開く段階と；加硫済タイヤを取り出す段階と；後続タイヤの側壁上に異なるグラフィックマークを押印するために、環状インサートを新しい環状インサートで置き換える段階と；モールドキャビティ内に後続加硫対象グリーンタイヤを導入する段階と；作業表面が前記後続加硫対象グリーンタイヤのビードまたは側壁上で作用する準備のために、モールドを閉じる段階と；タイヤの側壁上にグラフィックマークが押印されるように、前記後続グリーンタイヤを作業表面に対して押圧するとともに、前記後続グリーンタイヤを加熱する段階と；が行われる。

環状インサートを容易かつ迅速に置き換え可能であることにより、例えば最終的な承認のために提出される異なるグラフィックマークを有するタイヤサンプルを創ることが可能になる。

このため、様々な種類の環状インサートを有するチークを用いることにより、試作加硫対象品に対して外観試験を行うことが可能である。

さらに、構築済のチークまたは未完成の製品レンジに対して（on already-built cheeks or on a range of products not yet completed）、グラフィックレイアウト（語句および美的モチーフ）のデザインを変化させることが可能である。

製品レンジの変更が所望される場合は、環状インサートを置き換えることで、チークを完全に復旧する（recuperate）ことが可能になる。

加えて、工場でチークを用いた結果、故障、損傷、外観上の小欠陥が生じた場合は、前もって準備された環状インサートとの迅速な置き換えが可能である。

モールドは、モジュール構造により構築可能である。実際、チークプロファイルの形成中に、環状インサートは、別の機械上で、または外部サプライヤの構内で、同時に実装可能である。

本発明による車両タイヤをモールド成形および加硫するための装置および方法の、好適であるが排他的でない実施方法の詳細な説明により、さらなる特徴および利点がより明らかになろう。

例示的であり制限的でない例とともに提供される下記の添付図面を参照して、この説明を以下に示す。

本発明によるタイヤモールド成形および加硫装置を構成するモールドの半部の断面の概略図を示す。 図１のモールドのシェルの一部の断面の概略図を示す。 図２の部分の実施形態の変形を示す。 異なる断面図による図２ａの部分を示す。 図２、２ａ、および２ｂに部分的に示す環状インサートの平面図である。 図３の環状インサートの断面図である。

上述の図面を参照して、１は、本発明による車両ホイール用タイヤのモールド成形および加硫装置に関する加硫モールドの全体を示す。

モールド成形および加硫装置は、車両ホイール用タイヤを形成するための装置の一部であり、かかる装置は、一般に、グリーンタイヤ２を形成するための装置と、グリーンタイヤ２を加硫モールド１のモールドキャビティ３内に搬送可能な装置とを含む。モールドキャビティ３は、加硫済タイヤ２に付与される外形に対応する形状を有する。タイヤ２を形成および搬送するための前記装置は、いずれの適当な方法でも形成可能であるため、図示せず、さらなる説明を行わない。

図１に見られるように、モールド１は、赤道面“Ｐ”で相互に連結可能な、一対の軸方向に対向するシェル４を有する。シェル４の各々は、加硫対象グリーンタイヤ２のビード６および側壁７で作用するようになされた作業表面５を含む。このため、作業表面５は、タイヤ２と実質的に同軸の環状の展開を呈する。

また、前記赤道面上で互いに近接して相互配置されたシェル４は、加硫対象タイヤ２のトレッドバンド９に対して作用するようになされた円周部８を画定する。

図示の非制限的実施形態において、モールド１はセクタタイプである。

２つのシェル４の各々は、作業表面５を有するチーク４ａと、チーク４ａから分離可能であるとともに円周部８の半部を有する複数の円周セクタ１０とを有する。モールドを閉じると、円周セクタ１０は、チーク４ａとともに、モールドキャビティ３の閉じ込め壁を画定する。

また、チーク４ａの各々は、溶融および／または機械加工で材料を除去することにより、ワンピースで実装するのが好ましい。

実施形態の変形（図示せず）によれば、モールド１は２つの半部を有するタイプである。換言すれば、シェル４の各々は、ワンピースで構成されるため、モールド１の半分（a semi-part of the mould 1）を画定する。２つのシェル４の各々の内側面は、加硫対象グリーンタイヤ２のビード６および側壁７に作用するようになされた作業表面５と、トレッドバンド９に作用する円周部８の半部を含む。

モールドがセクタタイプであれ２分割型であれ、閉じ込め壁は、タイヤ２に付与される最終形状に対応する形状になされたモールドキャビティ３の内側面を画成する。

モールド１内に閉じ込められた後に、グリーンタイヤ２は、例えばメンブレン１１により定義される、グリーンタイヤ２を閉じ込め壁に対して押圧する目的で設計された装置により、閉じ込め壁に対して押圧される。押圧段階の後に、または押圧段階と同時に、閉じ込め壁に対して押圧されたタイヤ２は、加熱される。

押圧の効果により、セクタ１０上およびシェル４上に配設された適切な浮き上がり（relief）により、タイヤ２のトレッドバンド９上の所望のトレッドパターン、およびタイヤ２の側壁７上の複数のグラフィックマークの形成が決定される。加熱により、タイヤ２を形成するエラストマ材料が架橋される。このサイクルが終了すると、モールド１は開かれ、そこからモールド成形済および加硫済タイヤ２が取り出される。

２つのシェル４の少なくとも一方、好ましくは両方の作業表面５上には、環状溝１２が設けられる。かかる環状溝は、作業表面５の環状の展開の全体に沿って連続的に延在し、各環状インサート１３を受け入れるようになされている。図３および図３ａに、環状インサート１３の全体を示す。

環状インサート１３は、環状溝１２内に着脱可能に装着され、環状インサート１３を環状溝１２内に設置した際にモールドキャビティ３に対向するモールド面１４を有する。モールド面１４は、加硫済タイヤ２の側壁７上に押印されるグラフィックマーク１５を有する。図３に例示のみのために示すように、これらのグラフィックマーク１５は、タイヤおよび／もしくはその製造者のブランドを示す語句、技術的特徴（タイヤ寸法、最大荷重、回転方向等）、規制仕様への適合を示す頭文字、ならびに／または意匠的モチーフであってもよい。意匠的モチーフを様々なテクスチャにより定義することで、特定の外見、例えば非光沢または光沢の仕上げを、タイヤ２の側壁に付与することが可能である。

前記グラフィックマーク１５は、タイヤ２の側壁上でポジとして押印されるように、モールド面１４上ではネガとして現れている。グラフィックマーク１４は、前記モールド面１４上に成形された浮き上がりおよびそれに見合う窪みにより画成される。

これらの浮き上がり／窪みは、コンマ数ミリメートル〜数ミリメートルの厚さ／深さを有することが可能で、好ましくは、写真製版、および／または放電加工、および／または材料の機械的除去により実現される。

このため、環状インサート１３は、変質することなく加硫温度に耐え、さらに、上記の手法により作業を行うことが可能な材料で形成される。好ましくは、環状インサート１３は、スチール、アルミニウム、またはプラスチックで形成される。

図２、図２ａ、および図２ｂに示すように、環状溝１２は、自らの円周方向の展開に沿って、一定の幅“ｗ”、すなわち径方向寸法を有する。

また、環状インサート１３の幅“ｌ”、すなわち径方向寸法も、自らの円周方向の展開に沿って一定である（図３および図３ａ）。

好ましくは（図１）、環状インサート１３の径方向寸法“ｌ”とタイヤ２の側壁７の高さ“ｈ”との間の比は、約０．３〜約０．７である。

図２、図２ａ、および図２ｂにより詳細に示すように、環状溝１２は、平坦かつモールド１およびタイヤ２の“Ｘ”軸に垂直な底壁１６を有する。また、環状溝１２は、底壁１６に垂直な円筒状の側壁１７ａ、１７ｂも有する。

図２の断面図を参照して、環状インサート１３は、平坦かつモールド面１４に対向する背壁１８を有し、環状溝１２の底壁１６に対して押圧することが可能である。モールド面１４は、グラフィックマークを押印するほか、タイヤ２の側壁７に適正な曲線を付与する実質的に凹形状を有する。

また、環状インサート１３は、モールド面１４から背壁１８までテーパ化された、すなわち相互に収束する（reciprocally converging）、側壁１９ａ、１９ｂを有する。

より詳細には、側壁１９ａ、１９ｂの各々は、背壁１８に垂直な円筒部２０ａ、２０ｂと、傾斜した切頭円錐状の部分２１ａ、２１ｂとを有する。

図２に示すように、インサート１３が環状溝１２内に装着されると、径方向外側の円筒部２０ｂは、環状溝１２の径方向外側の側方壁１７ｂに平行に、かつそれに面して配置される。同時に、径方向内側の円筒部２０ａが、環状溝１２の径方向内側の側方壁１７ａに平行に、かつそれに面して配置される。

径方向内側の円筒部２０ａの高さ“ｈ_ａ”すなわち軸方向寸法は、好ましくは約３ｍｍ〜約５ｍｍである。

径方向外側の円筒部２０ｂの高さ“ｈ_ｂ”すなわち軸方向寸法は、好ましくは約３ｍｍと約５ｍｍとの間である。

タイヤ２が加熱されてモールド１が約２００℃に達する際、円筒部２０ａ、２０ｂの各々が各々の側方壁１７ａ、１７ｂから約０．２ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲の距離だけ離間されていることで、空気抜きの間隙が画成されるのが好ましい。

円筒部２０ａ、２０ｂおよび／または環状溝１２の側壁１７ａ、１７ｂ上に軸方向溝を形成することにより、モールド面１４とシェル４との間に追加の間隙を設けることが可能である。

これにより、タイヤ２とモールド１との間に捕捉された空気は、環状インサート１３のテーパ側壁１９ａ、１９ｂおよび環状溝１２の側壁１７ａ、１７ｂにより画成された空間に流入し、次いで前述の空間に連通するさらなるチャネル（図示せず）を通じて排出されることが可能である。

さらに、環状インサート１３の背壁１８の径方向内側の縁２２ａは、環状溝１２の径方向内側の対応する縁２３ａから、約１ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の距離だけ離間される。

同様に、環状インサート１３の背壁１８の径方向外側の縁２２ｂは、環状溝１２の径方向外側の対応する角２３ｂから、約１ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の距離だけ離間される。

径方向内側の切頭円錐部２１ａは、環状溝１２の径方向内側の対応する側壁１７ａとともに、約５°〜約１０°の範囲の角度θ_ａを画成する。

同様に、径方向外側の切頭円錐部２１ｂは、環状溝１２の径方向外側の対応する側壁１７ｂとともに、約５°〜約１０°の範囲の角度“θ_ｂ”を画成する。

また、本装置は、環状溝１２内に挿入後の環状インサート１３を環状溝１２内にロック可能な装置２４も含む。

好適な実施形態（図２）において、ロック装置２４は、シェル４の壁２７を貫通して設けられた貫通穴２６内に挿入されたねじ２５を含む。穴２６は、各ねじ２５の端部２８が環状インサート１３の背壁１８に設けられた対応するシート２９に係合するように、環状溝１２の底壁１６に通じている。各ねじ２５の頭部３０は、好ましくは、環状溝１２と反対側の壁２７の面上に設けられたハウジング３１内に着座している。

好ましくは、本装置は、モールド面１４の軸方向位置を調整可能な装置３２も含む。

好ましくは、この調整は、環状溝１２内における環状インサート１３の深さを変更することにより達成される。一実施形態（図２ｂ）によれば、これらの調整装置３２は、シェル４の壁２７を貫通して設けられたねじ付き貫通穴３３内に挿入された調整ねじまたはだぼにより定義される。ねじ付き穴３３は、各ねじまたはだぼ３２の一方の端部３４が環状インサート１３の背壁１８に係合するように、環状溝１２の底壁１６に通じている。ねじ／だぼ３２を回転させることにより前述の端部３４の位置を調整した後に、締め付けねじ２５を締め付けることにより、環状インサート１３が端部３４に対してロックされる。

別の実施形態（図示せず）によれば、締め付けねじは、環状インサート１３の深さを調整する機能も有する。

別の実施形態（図２ａ）によれば、環状溝１２の底壁１６と環状インサート１３の背壁１８との間に、１つ以上のスペーサ３５が挿入される。締め付けねじ２５を締め付けることにより、環状インサート１３がスペーサ３５に対してロックされる。

スペーサを用いる代わりに、同じグラフィックマーク１５を有するが厚さが異なる環状インサート１３を採用することにより、モールド面１４の軸方向位置を変化させることも可能である。

採用される特定の解決策に関わらず、モールド面１４を軸方向に移動させることで、環状溝１２およびモールド面１４に隣接するシェル４の作業表面５ａ上に突出または窪みを作成することが可能である。

有効な構成（operative configuration）（図２ａおよび図２ｂ）において、環状インサート１３のモールド面１４は、前記モールド面１４に隣接する作業表面５ａを、軸方向に測定して約０．５ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の厚さ“ｓ”だけ越えて突出している。このため、環状インサート１３は、タイヤ２の側壁７に対応するキャビティを形成し、かかるキャビティの底面に、グラフィックマーク１５が形成される。

異なる有効な構成（図２）において、環状インサート１３のモールド面１４は、前記モールド面１４に隣接する作業表面５ａから、約０．５ｍｍ〜約２ｍｍの範囲の厚さ“ｓ”だけ窪んでおり、それによりタイヤ２上に浮き上がりを画定する。軸方向外側の浮き上がりの表面に、グラフィックマーク１５が形成される。

この調整により、タイヤ２の最大コード、つまりタイヤ２の最大幅を正確に確認することも可能になる。

実際、好ましくは、環状インサート１３は、モールドキャビティ３の軸方向幅が最大の領域“ｚ”、つまり加硫済タイヤ２の最大コードに対応する領域に対応するように位置決めされる。側壁７の曲率が与えられれば、軸方向幅が最大の領域“ｚ”は、実質的に、図１の断面図において点“ｚ”に対応する円周と一致する。

より詳細には、一実施形態によれば、環状インサート１３の径方向寸法“ｌ”の第１の部分“ｌ_１”は、モールドキャビティ３の軸方向幅が最大の領域“ｚ”の径方向内側の位置に配置され、前記第１の部分“ｌ_１”と環状インサート１３の径方向寸法“ｌ”との間の比は、好ましくは約０．１と約０．４との間である。換言すれば、環状インサート１３は、軸方向幅が最大の領域“ｚ”の径方向外側のモールド１の部分上に広がるように延在している。

また、環状インサート１３のモールド面１４に、補助インサート３７を収容するためのシート３６を形成することも可能である。補助インサート３７は、各々、補助インサート３７が対応するシート３６内に装着された状態でキャビティ３に対向する自らのモールド面３８を有する（図２ｂ）。補助インサート３７のモールド面３８も、タイヤ２上に押印するグラフィックマークを有することが可能である。

環状インサート１３は、例えば、溶融、モールド成形、および／または材料の除去により、作成することが可能である。グラフィックマーク１５および補助インサート３７のためのシート３６（ある場合）は、環状インサート１３をシェル４のそれぞれの環状溝１２内に配置する前に、モールド面１４上に形成される。

具体的には、シート３６は、例えば、材料の除去、またはモールド成形により直接、設けられる。

一実施形態によれば、グラフィックマーク１５は写真製版により形成される。

写真製版は、表面から材料を除去する作業手法である。設けられる幾何学形状を再現した保護層で、表面を覆う。この層により表面の被覆領域が守られる一方、表面を酸性物質に浸漬させる、または表面に酸性物質を噴霧することで非保護部分がエッチングされ、材料が除去される。

代替として、グラフィックマーク１５は放電加工により形成される。

放電加工は、電気火花を作業手段として用いることによりピースから材料を除去する作業プロセスである。この手法は、どれほど硬いものであれ、すべての導電物質に作用する。作業槽に液体誘電体（liquid dielectric）を充填した後に、ワークピースにツール／電極を近付けることにより、作用が生じる。ピースに対して正の極性を電極に印加することで、負に帯電した材料の侵食が進む。電極とピースとを互いに十分に接近させると、それらの間に火花が引き起こされ、電極の形状を相補するようにピースが侵食される。

一実施形態によれば、グラフィックマーク１５は、フライス盤を用いた作業により形成することも可能である。

タイヤ２を加硫およびモールド成形するには、事前作業および事前組立された（つまり、選択されたグラフィックマークおよび補助インサートを有する）環状インサート１３を、モールド１のそれぞれの環状溝１２内に装着する。好適な厚さの環状インサート１３を選択するか、またはそれぞれの環状溝１２の深さを調整する。

モールド１内に閉じ込んだグリーンタイヤ２を、閉じ込め壁に対して押圧し、加熱する。加硫の完了後に、モールドを開き、加硫済タイヤ２を取り出すとともに、後続の加硫対象を導入する。

後続のタイヤ２の側壁７上に異なる装飾および／または語句を設けることが必要な場合は、環状インサート１３を、異なるグラフィックマークおよび／または補助インサートを保持する新しい環状インサート１３で置き換え、上記プロセスを繰り返せばよい。

Claims (32)

1. タイヤをモールド成形および加硫するための装置であって：
   加硫済タイヤに付与される外側形態に対応する形態を有するモールドキャビティ（３）を形成するとともに、軸方向に対向し各々が作業表面（５）を有する一対のシェル（４）を含むモールド（１）であって；前記作業表面（５）は、環状の展開を有するとともに加硫対象グリーンタイヤ（２）のビード（６）および側壁（７）上で作用するようになされている、モールド（１）；を含み、
   前記シェル（４）の少なくとも一方の前記作業表面（５）は、前記作業表面（５）の前記環状の展開に沿って展開する環状溝（１２）と、前記環状溝（１２）内に着脱可能に装着された環状インサート（１３）とを有し；前記環状インサート（１３）は、前記モールドキャビティ（３）に対向するとともに前記タイヤ（２）の前記側壁（７）上に押印されるグラフィックマーク（１５）を有するモールド面（１４）を有する、装置。
2. 前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）上の前記グラフィックマーク（１５）は、写真製版により設けられる、請求項１に記載の装置。
3. 前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）上の前記グラフィックマーク（１５）は、放電加工により設けられる、請求項１に記載の装置。
4. 前記環状インサート（１３）は、補助インサート（３７）のためのシート（３６）を有する、請求項１に記載の装置。
5. 前記環状インサート（１３）はアルミニウムで形成されている、請求項１に記載の装置。
6. 前記環状インサート（１３）はスチールで形成されている、請求項１に記載の装置。
7. 前記環状インサート（１３）はプラスチックで形成されている、請求項１に記載の装置。
8. 前記環状インサート（１３）を前記環状溝（１２）内にロックするための装置（２４）も含む、請求項１に記載の装置。
9. 前記環状溝（１２）内における前記環状インサート（１３）の位置の深さを調整するための装置（３２）も含む、請求項１に記載の装置。
10. １つの有効な構成において、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）は、前記モールド面（１４）に隣接する前記シェル（４）の表面（５ａ）を約０．５ｍｍよりも大きい厚さ（ｓ）だけ越えて突出している、請求項９に記載の装置。
11. １つの有効な構成において、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）は、前記モールド面（１４）に隣接する前記シェル（４）の表面（５ａ）を約２ｍｍ未満の厚さ（ｓ）だけ越えて突出している、請求項９に記載の装置。
12. １つの有効な構成において、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）は、前記モールド面（１４）に隣接する前記シェル（４）の表面（５ａ）に対して、約０．５ｍｍよりも大きい厚さ（ｓ）だけ窪んでいる、請求項９に記載の装置。
13. １つの有効な構成において、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）は、前記モールド面（１４）に隣接する前記シェル（４）の表面（５ａ）から、約２ｍｍ未満の厚さ（ｓ）だけ窪んでいる、請求項９に記載の装置。
14. 前記環状インサート（１３）は、前記モールドキャビティ（３）の軸方向幅が最大の領域（ｚ）に対応するように位置決めされている、請求項１に記載の装置。
15. 前記環状インサート（１３）の径方向寸法（ｌ）と前記タイヤ（２）の前記側壁（７）の高さ（ｈ）との間の比は、約０．３よりも大きい、請求項１に記載の装置。
16. 前記環状インサート（１３）の径方向寸法（ｌ）と前記タイヤ（２）の前記側壁（７）の高さ（ｈ）との間の比は、約０．７未満である、請求項１に記載の装置。
17. 前記環状インサート（１３）の径方向寸法（ｌ）の第１の部分（ｌ_１）は、前記モールドキャビティ（３）の軸方向幅が最大の領域（ｚ）に対して径方向内側の位置に配置されており；前記第１の部分（ｌ_１）と前記環状インサート（１３）の前記径方向寸法（ｌ）との間の比は、約０．１よりも大きい、請求項１に記載の装置。
18. 前記環状インサート（１３）の径方向寸法（ｌ）の第１の部分（ｌ_１）は、前記モールドキャビティ（３）の軸方向幅が最大の領域（ｚ）に対して径方向内側の位置に配置されており；前記第１の部分（ｌ_１）と前記環状インサート（１３）の前記径方向寸法（ｌ）との間の比は、約０．４未満である、請求項１に記載の装置。
19. 前記環状インサート（１３）は、前記環状溝（１２）内に挿入されるとともに前記環状溝（１２）の側壁（１７ａ、１７ｂ）に面するテーパ側壁（１９ａ、１９ｂ）を有する、請求項１に記載の装置。
20. 前記テーパ側壁（１９ａ、１９ｂ）は、前記環状溝（１２）のそれぞれの前記側壁（１７ａ、１７ｂ）と、約５°よりも大きい角度（θ）をなす、請求項１９に記載の装置。
21. 前記テーパ側壁（１９ａ、１９ｂ）は、前記環状溝（１２）のそれぞれの前記側壁（１７ａ、１７ｂ）と、約１０°未満の角度（θ）をなす、請求項１９に記載の装置。
22. 前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）と前記シェル（４）との間に、前記環状インサート（１３）の前記テーパ側壁（１９ａ、１９ｂ）と前記環状溝（１２）の前記側壁（１７ａ、１７ｂ）との間に画成された空間と流体連通する空気のための通気穴がある、請求項１９に記載の装置。
23. 前記モールド（１）の各シェル（４）はワンピースで形成されている、請求項１に記載の装置。
24. タイヤをモールド成形および加硫するための方法であって：
    加硫済タイヤの外側形状に対応するモールドキャビティ（３）を形成するとともに、軸方向に対向する一対のシェル（４）を含むモールド（１）を準備する段階であって；前記シェル（４）の各々は、環状の展開を有するとともに加硫対象グリーンタイヤ（２）のビード（６）および側壁（７）上で作用するようになされた作業表面（５）を有する、段階と；
    前記作業表面（５）の少なくとも一方の上に、前記作業表面（５）の前記環状の展開に沿って展開する環状溝（１２）を設ける段階と；
    前記タイヤ（２）の側壁（７）上に押印されるグラフィックマーク（１５）を有するモールド面（１４）を含む環状インサート（１３）を準備する段階と；
    前記モールド面（１４）が前記モールドキャビティ（３）に対向するように、前記環状溝（１２）内に前記環状インサート（１３）を着脱可能に装着する段階と；
    前記モールドキャビティ（３）内に加硫対象グリーンタイヤ（２）を導入する段階と；
    前記作業表面（５）が前記加硫対象グリーンタイヤ（２）の前記ビード（６）および前記側壁（７）上で作用するように、前記モールド（１）を閉じる段階と；
    前記タイヤ（２）の前記側壁（７）上に前記グラフィックマーク（１５）が押印されるとともに前記グリーンタイヤ（２）が加熱されるように、前記グリーンタイヤ（２）を前記作業表面（５）に対して押圧する段階と；を含む、方法。
25. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    前記環状インサート（１３）を前記環状溝（１２）内に装着する前に、前記モールド面（１４）上に前記グラフィックマーク（１５）を設ける段階；を含む、請求項２４に記載の方法。
26. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    写真製版により前記モールド面（１４）上にグラフィックマーク（１５）を設ける段階；を含む、請求項２４に記載の方法。
27. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    放電加工により前記モールド面（１４）上にグラフィックマーク（１５）を設ける段階；を含む、請求項２４に記載の方法。
28. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）に補助インサート（３７）のためのシート（３６）を設ける段階；を含む、請求項２４に記載の方法。
29. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    前記環状インサート（１３）を前記環状溝（１２）内に装着する前に、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）に補助インサート（３７）のためのシート（３６）を設ける段階；を含む、請求項２８に記載の方法。
30. 環状インサート（１３）を準備する前記段階は：
    前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）に補助インサート（３７）のためのシート（３６）を設ける段階と；
    前記環状インサート（１３）を前記環状溝（１２）内に装着する前に、前記環状インサート（１３）の前記モールド面（１４）の前記シート（３６）に前記補助インサート（３７）を設置する段階と；を含む、請求項２８に記載の方法。
31. 環状インサート（１３）を装着する前記段階は：
    前記環状溝（１２）内における前記環状インサート（１３）の深さを調整する段階；を含む、請求項２８に記載の方法。
32. 前記グリーンタイヤ（２）を加熱する段階の後に：
    前記モールド（１）を開く段階と；
    前記加硫済タイヤ（２）を取り出す段階と；
    後続タイヤ（２）の前記側壁（７）上に異なるグラフィックマーク（１５）を押印するために、前記環状インサート（１３）を新しい環状インサート（１３）で置き換える段階と；
    前記モールドキャビティ（３）内に後続の加硫対象グリーンタイヤ（２）を導入する段階と；
    前記作業表面（５）が前記後続加硫対象グリーンタイヤ（２）の前記ビード（６）および側壁（７）上で作用するように、前記モールド（１）を閉じる段階と；
    前記タイヤ（２）の前記側壁（７）上にグラフィックマーク（１５）が押印されるように、前記後続グリーンタイヤ（２）を前記作業表面（５）に対して押圧する段階と；
    前記後続グリーンタイヤ（２）を加熱する段階と；が行われる、請求項２４に記載の方法。

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