JP2014046505A - タイヤ加硫用モールドの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加硫装置に組み込んだ際のセクタの組込み精度を向上させることができるタイヤ加硫用モールドの製造方法を提供する。
【解決手段】環状のモールドを構成するセクタの内周面を成型する石膏鋳型９と、傾斜面３を有してセクタの外周面に取付けられるセグメントを構成するセグメント部材２とを間隔をあけて配置することにより、石膏鋳型９とセグメント部材２との間にキャビティ１０ｂを形成し、このキャビティ１０ｂに溶融金属Ｍを流し込んで固化させることにより、内周面に石膏鋳型９の表面９ａの形状を転写した成型面を有し、外周面にセグメント部材２を一体化させたセクタを鋳造する。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤ加硫用モールドの製造方法に関し、さらに詳しくは、加硫装置に組み込んだ際のセクタの組込み精度を向上させることができるタイヤ加硫用モールドの製造方法に関するものである。

セクショナルタイプのタイヤ加硫用モールドは、加硫装置の中で、環状に組付けられる複数のセクタと、環状の上下一対のサイドモールドと有している。それぞれのセクタの外周面には傾斜面を有するセグメントが取付けられる。そして、加硫用コンテナの中では、上下移動するコンテナリングがセグメントの傾斜面を摺動することにより、それぞれのセクタがボトムプレート上で環状中心に対して進退移動する。

一般に、セクタはアルミニウムやアルミニウム合金を用いて鋳造されている。セグメントは鋼や鉄等の金属製であり、セクタよりも硬い材質で形成されている。そして、別々に製造されたセクタとセグメントはボルト等によって一体化されている（例えば、特許文献１参照）。そのため、セグメントに対するセクタの位置ずれが生じることがある。この位置ずれに起因して、セクタと一体化したセグメントを加硫用コンテナに組み込んだ際にセクタに位置ずれが生じて所定位置に設置できないことがあり、セクタの組込み精度を向上させるには障害の一因になっている。

特開２０１１−４６０６９号公報

本発明の目的は、加硫用装置に組み込んだ際のセクタの組込み精度を向上させることができるタイヤ加硫用モールドの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法は、加硫装置の中で環状に組み付けられるセクショナルタイプのタイヤ加硫用モールドの製造方法において、環状のモールドを構成するセクタの内周面を成型する石膏鋳型と、傾斜面を有して前記セクタの外周面に取付けられるセグメントを構成するセグメント部材とを間隔をあけて配置することにより、前記石膏鋳型と前記セグメント部材との間にキャビティを形成し、このキャビティに溶融金属を流し込んで固化させることにより、内周面に前記石膏鋳型の表面の形状を転写した成型面を有し、外周面に前記セグメント部材を一体化させたセクタを鋳造することを特徴とする。

本発明によれば、環状のモールドを構成するセクタの内周面を成型する石膏鋳型と、傾斜面を有して前記セクタの外周面に取付けられるセグメントを構成するセグメント部材とを間隔をあけて配置することにより、前記石膏鋳型と前記セグメント部材との間にキャビティを形成し、このキャビティに溶融金属を流し込んで固化させることにより、内周面に前記石膏鋳型の表面の形状を転写した成型面を有し、外周面に前記セグメント部材を一体化させたセクタを鋳造するので、鋳造後は、溶融金属が固化した金属部とセグメント部材との間に位置ずれが生じない。それ故、このセクタと一体化したセグメントを加硫装置に組み込んだ際に、セクタを所定位置に設置し易くなるので、セクタの組込み精度が向上する。

ここで、前記セグメント部材の内周側に抜け止め部を形成しておき、この抜け止め部に前記溶融金属を固化させた金属部を係止させるようにすることもできる。これにより、金属部とセグメント部材とをより強固に一体化させることができる。

前記セグメント部材が、前記傾斜面と、この傾斜面の上端から内周側に延びる上端面部と、この傾斜面の下端から内周側に延びる下端面部とを有する仕様にすることもできる。これにより、モールドの製造工程をより簡略化できる。

前記石膏鋳型を円状に形成するとともに、前記セグメント部材として環状体を使用して、前記円状に形成した石膏鋳型と環状体のセグメント部材との間に前記キャビティを形成し、内周面に前記石膏鋳型の表面の形状を転写した成型面を有し、外周面に前記環状体のセグメント部材を一体化させた環状のセクタを鋳造し、次いで、この環状のセクタを周方向に分割することもできる。これにより、環状に組付けられる複数のセクタを一度に製造することができる。

本発明において溶融金属をキャビティに流し込む工程を断面視で例示する説明図である。 図１の工程を経て鋳造されたセクタを例示する説明図である。 本発明の別の実施形態で使用する石膏鋳型とセグメント部材を例示する説明図である。 図３の石膏鋳型とセグメント部材とにより形成したキャビティに溶融金属を流し込む工程を例示する説明図である。 図４の工程を経て鋳造された環状のセクタを例示する説明図である。 図５の環状のセクタを周方向に分割する工程を例示する説明図である。 加硫装置に組み込んだセクタを例示する半断面図である。 図７のセクタが型締めされた状態を例示する平面図である。

以下、本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

本発明を用いて製造するのは、セクショナルタイプのタイヤ加硫用モールドを構成するセクタである。図７、８に例示するように、セクタ１は外周面にセグメント６が取付けられて加硫装置１３の中に配置される。モールドはセクタ１の他に、タイヤサイドウォールを成型する環状の上側サイドモールド７および下側サイドモールド８を備えている。

加硫装置１３である加硫コンテナは、上側サイドモールド７が取り付けられる昇降プレート１５と、下側サイドモールド８が取り付けられるボトムプレート１６と、上下移動するコンテナリング１４とを備えている。昇降プレート１５、コンテナリング１４は、油圧シリンダ等により上下移動する。セグメント６の外周およびコンテナリング１４の内周は、下方に向かって外周側に広がって傾斜している。

ボトムプレート１６の上には複数のセクタ１が環状中心ＣＬに対して環状に配置される。セグメント６は水平方向にスライド可能に昇降プレート１５に吊設されている。セグメント６の傾斜面３とコンテナリング１４の傾斜面１４ａとはスライド可能に係合されていて、コンテナリング１４の上下移動によりセグメント６が水平方向にスライドする。

下方移動させてメタルプレート１７に当接したセグメント６は、コンテナリング１４を下方移動させることにより、メタルプレート１７の表面を摺動して、それぞれのセクタ１を環状中心ＣＬに対して前進移動させる構成になっている。

加硫工程では、下側サイドモールド８の上にグリーンタイヤＧを設置した状態にして、コンテナリング１４を下方移動させて、それぞれのセグメント６をセクタ１とともに環状中心ＣＬに対して前進移動させることにより、セクタ１を環状に組み付ける。また、環状に組付けたセクタ１に対して、上側サイドモールド７および下側サイドモールド８を組み付けて型締めする。所定の圧力、温度、時間でグリーンタイヤＧを加硫した後は、型締めした手順と逆の手順を行なって加硫したタイヤを取り出す。

このセクタ１を製造するには図１に例示するように、型枠台１０ａの上にセクタ１の内周面を成型する石膏鋳型９と、セグメント６を構成するセグメント部材２とを間隔をあけて配置して両者の間にキャビティ１０ｂを形成する。この実施形態のように１個のセクタ１を鋳造する場合は、対置させた石膏鋳型９とセグメント部材２の側面に型枠を配置してキャビティ１０ｂを形成することになる。

セグメント部材２は、鋼や鉄等により形成されていて、セクタ１の金属部１ｂよりも硬い材質が用いられている。セグメント部材２の肉厚は例えば、５ｍｍ〜７０ｍｍ程度にすることができる。それ故、従来のセグメントに比して体積を小さくすることが容易であり、モールドのコンパクト化、軽量化にも寄与する。

このセグメント部材２は、外周の傾斜面３と、この傾斜面３の上端から内周側に延びる上端面部４と、この傾斜面３の下端から内周側に延びる下端面部５とを有している。この実施形態のように、略均一肉厚の板材でセグメント部材２を形成すると、製造コストを抑制しつつ軽量化できる。傾斜面３、上端面部４および下端面部５の肉厚は略同じにするだけでなく、必要に応じて部位毎に異なる肉厚にすることもできる。

また、この実施形態ではセグメント部材２の内周側に抜け止め部２ａが形成されている。抜け止め部２ａは、図１に例示するアンダーカット形状に限らず、種々の形状を採用して適宜の数を設けることができる。例えば、上端面部４と下端面部５とを連結する連結棒のような抜け止め部２ａを採用することもできる。

次いで、アルミニウムやアルミニウム合金等の溶融金属Ｍを、キャビティ１０ｂに流し込んで固化させる。これにより、図２に例示するように、内周面に石膏鋳型９の表面９ａの形状を転写した成型面１ａを有するとともに外周面にセグメント部材２を一体化させたセクタ１が鋳造される。セグメント部材２は、傾斜面３に摺動溝を設ける等、適宜加工されてセグメント６になる。

このセグメント６を一体化したセクタ１が、図７に例示するように加硫装置１３に組み込まれる。コンテナリング１４の傾斜面１４ａと摺接するセグメント６の傾斜面３、昇降プレート１５と摺接する上端面部４、メタルプレート１７と摺接する下端面部５は、鋼や鉄等の耐摩耗性に優れた金属になっている。グリーンタイヤＧと当接してタイヤを成型する成型面１ａを有する金属部１ｂは、複雑な形状を比較的容易に形成できるアルミニウムやアルミニウム合金になっている。

本発明によれば、セクタ１を鋳造した後は、溶融金属Ｍが固化した金属部１ｂとセグメント部材２とが一体的に結合しているので、金属部１ｂとセグメント部材２との間に位置ずれが生じない。それ故、セクタ１と一体化したセグメント６を加硫装置１３に組み込んだ際に、セグメント６を所定どおりに設置すれば、加硫装置１３の中でセクタ１を所定位置に設置することができる。そのため、加硫装置１３に対するセクタ１の組込み精度を向上させるには有利になる。

また、抜け止め部２ａを設けることにより、溶融金属Ｍを固化させた金属部１ｂが抜け止め部２ａに係止するので、金属部１ａ（セクタ１）とセグメント部材２（セグメント６）とをより強固に一体化させることができる。そのため、両者の間の位置ずれをより確実に防止でき、かつ、長期に渡って一体化を確保できる。

尚、セグメント部材２は、この実施形態に例示した形状に限らないが、傾斜面３と上端面部４と下端面部５とを有する形状を採用することにより、セグメント６を形成する工数を低減できる。そのため、モールドの製造工程を簡略化できる。

図３に例示するように、セグメント部材２として環状体１２を使用することもできる。この場合、石膏鋳型９を円状（環状も含む）に形成する。例えば、複数の石膏鋳型９を円状に配置する。

次いで、図４に例示するように、円状に形成した石膏鋳型９の外周側にすき間をあけて環状体１２を配置して、両者の間にキャビティ１０ｂを形成する。次いで、アルミニウム等の溶融金属Ｍをキャビティ１０ｂに流し込んで固化させる。

これにより図５に例示するように、内周面に石膏鋳型９の表面９ａの形状を転写した成型面１ａを有するとともに外周面にセグメント部材２を一体化させた環状のセクタ１１が鋳造される。次いで、図６に例示するように、セグメント部材２と一体化した環状のセクタ１１をレーザ加工や種々の機械加工等によって周方向に分割して、所定の複数のセクタ１を得る。セグメント部材２は適宜加工されてセグメント６になる。

この実施形態によれば、環状に組付けられる複数のセクタ１（セクタ一式）を一度に製造することができる。

１ セクタ
１ａ 成型面
１ｂ 金属部
２ セグメント部材
２ａ 抜け止め部
３ 傾斜面
４ 上端面部
５ 下端面部
６ セグメント
７ 上側サイドモールド
８ 下側サイドモールド
９ 石膏鋳型
９ａ 表面
１０ａ 型枠台
１０ｂ キャビティ
１１ 環状のセクタ
１２ 環状体（セグメント部材）
１３ 加硫装置
１４ コンテナリング
１４ａ 傾斜面
１５ 昇降プレート
１６ ボトムプレート
１７ メタルプレート
ＣＬ セクタの環状中心
Ｍ 溶融金属

Claims (4)

1. 加硫装置の中で環状に組み付けられるセクショナルタイプのタイヤ加硫用モールドの製造方法において、環状のモールドを構成するセクタの内周面を成型する石膏鋳型と、傾斜面を有して前記セクタの外周面に取付けられるセグメントを構成するセグメント部材とを間隔をあけて配置することにより、前記石膏鋳型と前記セグメント部材との間にキャビティを形成し、このキャビティに溶融金属を流し込んで固化させることにより、内周面に前記石膏鋳型の表面の形状を転写した成型面を有し、外周面に前記セグメント部材を一体化させたセクタを鋳造することを特徴とするタイヤ加硫用モールドの製造方法。
2. 前記セグメント部材の内周側に抜け止め部を形成しておき、この抜け止め部に前記溶融金属を固化させた金属部を係止させるようにした請求項１に記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。
3. 前記セグメント部材が、前記傾斜面と、この傾斜面の上端から内周側に延びる上端面部と、この傾斜面の下端から内周側に延びる下端面部とを有する請求項１または２に記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。
4. 前記石膏鋳型を円状に形成するとともに、前記セグメント部材として環状体を使用して、前記円状に形成した石膏鋳型と前記環状体のセグメント部材との間に前記キャビティを形成し、内周面に前記石膏鋳型の表面の形状を転写した成型面を有し、外周面に前記環状体のセグメント部材を一体化させた環状のセクタを鋳造し、次いで、この環状のセクタを周方向に分割する請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。

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