JP2020104405A - Tire vulcanization mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ加硫金型に関する。 The present invention relates to a tire vulcanizing mold.
タイヤ加硫金型は、周方向へ分割した複数のセクタを有し、空気入りタイヤのトレッド部を成形するための環状のセクタモールドを備える。これらのセクタは、トレッド部に溝を成形するための骨部を備え、隣接した骨部間にリブ又はブロックを成形するための凹部を備える。特許文献1には、溝よりも幅が狭いサイプをリブ又はブロックに成形するようにした成形金型が開示されている。この金型のセクタの成形面には、サイプを成形するためのブレードが突設されている。
The tire vulcanizing mold has a plurality of sectors divided in the circumferential direction and includes an annular sector mold for molding the tread portion of the pneumatic tire. These sectors have bones for forming grooves in the tread and recesses for forming ribs or blocks between adjacent bones.
特許文献1の金型では、型開きする際、ブレードの根元部分でのゴムの剥離性が悪く、最悪の場合にはゴム片が残存する。また、セクタは、径方向内側から洗浄材を吹き付けて定期的に洗浄(ショットブラスト)されるが、成形面から突出したブレードの根元部分の洗浄は困難である。
In the mold of
本発明は、型開き時のゴムの剥離性と洗浄時の洗浄性を向上できるタイヤ加硫金型を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a tire vulcanizing mold capable of improving the rubber peeling property at the time of mold opening and the cleaning property at the time of cleaning.
本発明の一態様は、周方向に分割した複数のセクタによって構成された環状のセクタモールドを備え、前記複数のセクタはそれぞれ、空気入りタイヤのトレッド部を成形するための成形面を有し、前記複数のセクタのうちの少なくとも一部は、前記成形面に突設されて、前記トレッド部にサイプを成形するためのブレードと、前記ブレードに沿って突出するように前記成形面に設けられ、前記セクタモールドの径方向における高さが前記ブレードの高さよりも低い突出部とを有する、タイヤ加硫金型を提供する。 One aspect of the present invention includes an annular sector mold configured by a plurality of sectors divided in the circumferential direction, each of the plurality of sectors has a molding surface for molding the tread portion of the pneumatic tire, At least a part of the plurality of sectors is provided on the molding surface so as to project, a blade for molding a sipe on the tread portion, and provided on the molding surface so as to project along the blade, There is provided a tire vulcanizing mold having a protrusion in which the height of the sector mold in the radial direction is lower than the height of the blade.
このタイヤ加硫金型では、ブレードの根元に突出部が形成されているため、ブレードと成形面との間の鋭角(直角)な角部を無くすことができる。よって、ブレードの根元部分でのゴムの剥離性を向上できる。また、ブレードと突出部の境界部分には洗浄材が当たり易いため、洗浄性を向上できる。 In this tire vulcanizing mold, since the protrusion is formed at the base of the blade, it is possible to eliminate an acute angle (right angle) angle between the blade and the molding surface. Therefore, the peelability of the rubber at the root portion of the blade can be improved. Further, since the cleaning material is likely to hit the boundary portion between the blade and the protruding portion, the cleaning property can be improved.
前記セクタモールドの径方向内側から前記セクタを見て、前記ブレードは凹凸を繰り返す波板状であり、前記突出部は、前記ブレードの凹面内に設けられている。ブレードが波板状の場合、凹面によって囲まれた内部領域には、開放された凸面の周囲よりも洗浄材が当たり難い。そして、この態様によれば、凹面内に突出部を設けているため、型開き時のゴムの剥離性と洗浄時の洗浄性を効果的に向上できる。 Looking at the sector from the inside in the radial direction of the sector mold, the blade has a corrugated plate shape that repeats unevenness, and the protrusion is provided in the concave surface of the blade. When the blade has a corrugated shape, the cleaning material is less likely to hit the inner region surrounded by the concave surface than the periphery of the open convex surface. Further, according to this aspect, since the protrusion is provided in the concave surface, it is possible to effectively improve the peeling property of the rubber when the mold is opened and the cleaning property when cleaning.
前記突出部は、前記ブレードの先端から前記成形面に向けて前記ブレードから離れる向きへ傾斜する傾斜面を有する。前記セクタモールドの径方向における前記突出部の高さは0.1mm以上1mm以下である。これらの態様によれば、型開き時のゴムの剥離性と洗浄時の洗浄性を確実に向上できる。 The protrusion has an inclined surface that is inclined from the tip of the blade toward the molding surface in a direction away from the blade. The height of the protrusion in the radial direction of the sector mold is 0.1 mm or more and 1 mm or less. According to these aspects, it is possible to surely improve the peeling property of the rubber when the mold is opened and the cleaning property when cleaning.
前記セクタは、前記成形面に突設され、前記トレッド部に溝を成形するための複数の骨部を備え、前記ブレードは、隣接した前記骨部間に2以上並設されている。この場合、ブレードの根元部分でのゴムの剥離性と洗浄性が著しく低下するが、この態様によれば、この様な不都合を大幅に抑制できる。 The sector includes a plurality of skeletons projecting from the molding surface and for molding grooves in the tread portion, and the blades are arranged in parallel between two or more adjacent skeletons. In this case, the rubber peeling property and the cleaning property at the root portion of the blade are significantly reduced, but according to this aspect, such inconvenience can be significantly suppressed.
本発明のタイヤ加硫金型では、ブレードの根元に突出部が形成されているため、型開き時のゴムの剥離性と洗浄時の洗浄性を向上できる。 In the tire vulcanizing mold of the present invention, since the protrusion is formed at the base of the blade, it is possible to improve the peeling property of the rubber when the mold is opened and the cleaning property when cleaning.
以下、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1A及び図1Bは、本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型(以下「金型」という。)50を用いたタイヤ加硫成形機(以下「加硫成形機」という。)10を示す。金型50は、図3Aに示す空気入りタイヤ1を成形するためのセクタモールド51、上モールド(サイドモールド)52、及び下モールド(サイドモールド)54を備え、これらのモールドが加硫成形機10のコンテナ30に取り付けられている。
1A and 1B show a tire vulcanization molding machine (hereinafter referred to as "vulcanization molding machine") 10 using a tire vulcanization mold (hereinafter referred to as "mold") 50 according to an embodiment of the present invention. Show. The
(加硫成形機の概要)
図1Aに示すように、加硫成形機10は、フレーム20、コンテナ30、ブラダユニット40、及び本発明の金型50を備える。ブラダユニット40と金型50によって、グリーンタイヤ1’を加硫するキャビティが画定される。図示しない駆動機構によってフレーム20が駆動されることで、金型50は、図1Aに示す型締め状態及び図1Bに示す型開き状態に切り換えられる。
(Outline of vulcanizing machine)
As shown in FIG. 1A, the
図1A及び図1Bに示すように、フレーム20は、プレート21、上プラテン22、及び下プラテン23を備える。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
プレート21は昇降部材24の下端に固定されている。上プラテン22は昇降部材24の中心に配置された昇降部材25の下端に固定されている。下プラテン23は、上プラテン22の下方の所定位置に固定されている。昇降部材24,25は駆動機構をそれぞれ備え、プレート21と上プラテン22を独立して昇降する。上プラテン22は流路22aを備え、下プラテン23は流路23aを備える。これらの流路22a,23aを流動させる熱交換媒体(例えば、オイル)の温度を調整することで、上プラテン22及び下プラテン23を介して金型50を所望の加硫温度に調整できる。
The
引き続いて図1A及び図1Bを参照すると、コンテナ30は、複数のセグメント31、ジャケット32、上プレート33、及び下プレート35を備える。
With continued reference to FIGS. 1A and 1B, the
セグメント31は、セクタモールド51を構成する複数のセクタ51Aと同じ数だけ設けられ、個々のセクタ51Aをそれぞれネジ止めする。セクタモールド51の径方向Xにおけるセグメント31の外面は、上方から下方に向けて次第に拡開(傾斜)する傾斜面31aで構成されている。複数のセグメント31は、上プレート33に固定された複数の上スライド34にそれぞれ取り付けられ、上スライド34に対してセクタモールド51の径方向Xに往復移動可能である。
The
ジャケット32は、図1Bに示す型開き状態の金型50の外周を覆うことが可能な円筒状であり、プレート21の下面に固定されている。ジャケット32は、昇降部材24の昇降動作に従ってプレート21を介して昇降する。プレート21が降下すると、ジャケット32は、径方向Xの内側に位置する傾斜面32aで傾斜面31aを押圧し、セグメント31を径方向Xの内側に移動させ、複数のセグメント31を環状に連なった状態に配置(並設)する。
The
上プレート33は、上プラテン22の下面に固定され、昇降部材25の昇降動作に従って上プラテン22を介して昇降する。上プレート33には、外周部に上スライド34が固定され、その内側に上モールド52が固定されている。下プレート35は、下プラテン23の上面に固定されている。下プレート35には、外周部に下スライド36が固定され、その内側に下モールド54が固定されている。
The
引き続いて図1A及び図1Bを参照すると、ブラダユニット40は、支軸41、上クランプ42、下クランプ43、及びブラダ44を備える。
Continuing to refer to FIGS. 1A and 1B, the
支軸41は、下プラテン23の中心に配置されており、図示しない駆動機構によってセクタモールド51の幅方向(軸方向)Yへ昇降可能なロッド41aを備える。上クランプ42はロッド41aに固定され、下クランプ43は支軸41の本体に固定されている。上クランプ42と下クランプ43の幅方向Yの間隔は、駆動機構の駆動によってロッド41aを昇降させることで調整される。ブラダ44は、上側内周縁が上クランプ42に取り付けられ、下側内周縁が下クランプ43に取り付けられている。上クランプ42、下クランプ43及びブラダ44によって囲まれた空間内には、図示しない給排気装置によって空気が供給及び排出される。ブラダ44は、空気が供給されることで膨らみ、グリーンタイヤ1’をタイヤ径方向の内側から支持する。
The
(タイヤ加硫金型の概要)
図1A及び図1Bを参照すると、金型50は、前述のように、セクタモールド51、上モールド52、及び下モールド54を備える。
(Outline of tire vulcanization mold)
Referring to FIGS. 1A and 1B, the
セクタモールド51は、環状体を周方向Zに複数(例えば7個)分割することで形成された平面視扇形状のセクタ51Aを備える。個々のセクタ51Aは、セグメント31にそれぞれ取り付けられている。図1Aに示す型締め状態では、複数のセクタ51Aは、成形するタイヤの外径に応じた内径の円環状に連なる。セクタモールド51の径方向Xにおいて、セクタ51Aの内面は空気入りタイヤ1のトレッド部2(図3A参照)を成形するための成形面51aを構成し、セクタ51Aの外面はセグメント31に取り付けるための取付面51bを構成する。
The
上モールド52は、円環状であり、グリーンタイヤ1’の上方に位置するように上プレート33の下面に固定されている。上モールド52は、昇降部材25の昇降動作に従って上プレート33を介して昇降する。上モールド52の内周部には上ビードリング53が固定されている。図1A及び図1Bにおいて下側に位置する上モールド52の内面は、タイヤ1の一対のサイド部(図示せず)のうちの一方を成形するための成形面52aを構成し、上ビードリング53の内面は、タイヤ1の一対のビード部(図示せず)のうちの一方を成形するための成形面53aを構成する。図1A及び図1Bにおいて上側に位置する上モールド52の外面は、上プレート33に取り付けるための取付面52bを構成し、上ビードリング53の外面は、上モールド52に取り付けるための取付面53bを構成する。
The
下モールド54は、上モールド52と同様の円環状であり、グリーンタイヤ1’の下部に位置するように下プレート35の上面に固定されている。下モールド54の内周部には、下ビードリング55が固定されている。図1A及び図1Bにおいて上側に位置する下モールド54の内面は、タイヤ1の一対のサイド部のうちの他方を成形するための成形面54aを構成し、下ビードリング55の内側面は、タイヤ1の一対のビード部のうちの他方を成形するための成形面55aを構成する。図1A及び図1Bにおいて下側に位置する下モールド54の外面は、下プレート35に取り付けるための取付面54bを構成し、下ビードリング55の外面は、下モールド54に取り付けるための取付面55bを構成する。
The
このように構成された金型50には、図1Bに示す型開き状態で、タイヤ幅方向が上下に延びる姿勢としたグリーンタイヤ1’が下モールド54上に載置される。この状態で、空気を供給してブラダ44を膨張させ、その外面でグリーンタイヤ1’の内側面を保持した状態で、駆動機構の駆動によって昇降部材24,25が降下されることで、図1Aに示すように金型50が型締めされる。
In the
グリーンタイヤ1’のゴムは、金型50からの押圧によって成形面51a〜55aに密着する。上プラテン22及び下プラテン23には、所定温度に調整された熱交換媒体が常に流動されている。これにより、グリーンタイヤ1’のゴムが加硫され、図3Aに示す定められた外表面形状を有する空気入りタイヤ1が完成する。
The rubber of the
図2A及び図2Bに示すように、セクタ51Aの成形面51aには、セクタモールド51の径方向Xの内側へ突出した骨部56,57が形成されている。図3Aを併せて参照すると、骨部56によってタイヤ1のトレッド部2の外面には、タイヤ周方向に延びる主溝4が成形される。骨部57によってトレッド部2のタイヤ幅方向両側に位置するショルダ部3には、タイヤ幅方向に延びる横溝5が形成される。
As shown in FIGS. 2A and 2B,
図2B及び図3Bを参照すると、タイヤ幅方向に隣接した骨部56間には、リブ6を成形するための凹部58が設けられ、この凹部58の底面58aにサイプ8を成形するためのブレード60が突設されている。なお、サイプ8とは、延び方向に直交する方向の溝幅が主溝4及び横溝5の横幅よりも狭い細溝である。例えば、主溝4の溝幅は4mmから10mmであり、横溝5の溝幅は3mmから8mmであり、サイプ8の溝幅は0.3mmから1.0mmである。
2B and 3B, a
セクタモールド51を構成するセクタ51A、上モールド52、上ビードリング53、下モールド54、及び下ビードリング55は、定期的(例えば定められた加硫回数)に洗浄される。その洗浄機を図2Aに示す。図2Aに示すように、洗浄機は砂等の洗浄材66を噴射するノズル65を備える。セクタ51Aを洗浄する場合、セクタモールド51の幅方向Yと周方向Zへノズル65を揺動しながら、洗浄材66を成形面51aの全面に吹き付ける(ショットブラスト)。
The
凹部58に複数(2以上)のブレード60を並設したセクタ51Aの場合、ブレード60の根元部分(成形面51aとの間)に鋭角(直角)な角部が形成されるため、型開き時のゴムの剥離性と、洗浄時の洗浄性(洗浄材66の当たり具合)とが著しく低下する。型開き時にブレード60の根元に汚れ(例えばゴム片)が残存している場合、タイヤ1の成形に影響する虞がある。このような不都合を防ぐために、本実施形態では以下のようにしている。
In the case of the
(セクタの詳細)
図2Cから図2Eに示すように、セクタ51Aの成形面51aには、ブレード60の根元部分でのゴムの剥離性と洗浄性を向上するために、ブレード60に沿って突出する突出部61が設けられている。全てのセクタ51Aにブレード60が設けられる場合、全てのセクタ51Aに突出部61が形成される。複数のセクタ51Aのうちの一部だけにブレード60が設けられる場合、その一部のセクタ51Aだけに突出部61が形成される。
(Details of sector)
As shown in FIGS. 2C to 2E, the
具体的には、図2A及び図2Bに示すように、セクタ51Aは、セクタモールド51の周方向Zに延びる4本の骨部56と、幅方向Yに延びる複数の骨部57とを備える。4本の骨部56は幅方向Yに間隔をあけて設けられている。複数の骨部57は周方向Zに間隔をあけて設けられている。幅方向Yに隣接した骨部56間はタイヤ1のリブ6(図3A参照)を成形するための凹部58である。周方向Zに隣接した骨部57間と骨部56とで囲まれた内部は、タイヤ1のブロック7を成形するための凹部59である。骨部56,57及び凹部58,59の全ての内表面によって、セクタ51Aの成形面51aが構成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 2A and 2B, the
図2C及び図2Dに示すように、ブレード60は、成形するサイプ8の溝幅に応じた一様の厚みの金属板からなる。このブレード60は、一部がセクタ51Aに埋設され、残りの部分が成形面51a(凹部58の底面58a)から突出している。底面58aから先端60cまでのブレード60の全高は、底面58aから頂面までの骨部56,57の全高よりも低い。本実施形態では、ブレード60は、幅方向Yへ面状に延び、周方向Zへ間隔をあけて複数の並設されている。
As shown in FIGS. 2C and 2D, the
ブレード60は、セクタモールド51の径方向X内側からセクタ51Aを見て、円弧状の凹面60a及び凸面60bを交互に繰り返す波板からなる。型開き時、凹面60aと凹部58の底面58aの間の角部では、凸面60bと底面58aの間の角部よりもゴムの剥離性が悪い。洗浄時、凹面60aによって囲まれた内部領域には、開放された凸面60bの周囲よりも洗浄材66が当たり難い。その内部領域は、隣接したブレード60間の狭い空間であり、しかも凹面60aによって概ね180度の角度範囲が覆われているためである。
The
突出部61は、凹部58の底面58a側に位置する凹面60aの根元部分に設けられている。この突出部61の形成範囲は、凸面60bから外方へ突出しないように、凹面60aで囲まれた領域内のみとしている。突出部61は、アルミニウム製のセクタ51Aに対してブレード60を埋設した後、溶接によって凹面60a内を肉盛りすることで形成されている。但し、突出部61は、セクタ51Aに一体成形してもよい。
The protruding
図2Eを併せて参照すると、突出部61は、ブレード60の先端60cから凹部58の底面58aに向けて、ブレード60から離れる向きへ傾斜する傾斜面61aを備える。つまり、突出部61は、概ね三角錐状をなすように、底面58aに近づくに従って外向きに広がっている。このように形成した傾斜面61aは、底面58a上を底辺とする概ね三角形状である。傾斜面61aは、本実施形態では平面状に形成されているが、曲面状であってもよい。曲面状に形成する場合、ブレード60の先端60cに向けて凸となるように形成することが好ましい。
Referring also to FIG. 2E, the
図2Eに最も明瞭に示すように、セクタモールド51の径方向Xにおいて、凹部58の底面58aから先端までの突出部61の高さTは、底面58aから先端60cまでのブレード60の全高よりも低く、0.1mm以上1mm以下の範囲で形成することが好ましい。突出部61の高さTを過度に小さくした場合、凹面60aと傾斜面61aの間の角部が鋭角になる。突出部61の高さTを過度に大きくした場合、傾斜面61aと底面58aの間の角部が鋭角になる。よって、いずれの場合でも型開き時の剥離性と洗浄時の洗浄性を効果的に向上できない。このような不都合を防ぐために、突出部61の高さは、上記定められた範囲に設定することが好ましい。
As shown most clearly in FIG. 2E, in the radial direction X of the
傾斜面61aの傾斜角度α、具体的には凹部58の底面58aと傾斜面61aとがなす角は、18度以上75度以下に設定することが好ましい。傾斜面61aの傾斜角度αを過度に小さくした場合、凹面60aと傾斜面61aの間の角部が鋭角になる。傾斜面61aの傾斜角度αを過度に大きくした場合、傾斜面61aと底面58aの間の角部が鋭角になる。よって、いずれの場合でも型開き時の剥離性と洗浄時の洗浄性を効果的に向上できない。このような不都合を防ぐために、傾斜面61aの傾斜角度αは、上記定められた範囲に設定することが好ましい。
The inclination angle α of the
以上のように、本実施形態のセクタ51Aには、ブレード60の凹面60aの根元部分に突出部61が形成されているため、ブレード60と成形面51aとの間の鋭角な角部を無くすことができる。よって、型開き時、ブレード60の凹面60a内でのゴムの剥離性を向上できる。また、洗浄時、ブレード60と突出部61の境界部分には洗浄材66が当たり易く、洗浄材66が当たり難い部分が無くなるため、洗浄性を向上できる。特に、突出部61は、成形面51aに近づくに従って外向きに広がる傾斜面61aを備えるため、ゴムの剥離性と洗浄性を確実に向上できる。
As described above, in the
図3Bに示すように、本実施形態のセクタ51Aを用いた金型50によって成形されたタイヤ1は、ブレード60の形状に対応する波形状のサイプ8を備える。このサイプ8の凹面部分には、突出部61の形状に対応する形状の凹部9が形成される。この凹部9は、リブ6の外面に形成されているため、路面に対するエッジ効果をエッジ効果を得ることができる。よって、このタイヤ1は、特に氷雪路面で使用されるスタッドレスタイヤに有効である。
As shown in FIG. 3B, the
なお、本発明のタイヤ加硫金型50は、前記実施形態の構成に限定されず、種々の変更が可能である。
The
例えば、凹面60aと凸面60bは、円弧状に限られず、直線状であってもよい。つまり、ブレード60は、円弧状の凹凸を繰り返す波形状に限られず、三角形状の凹凸を繰り返す波(鋸歯)形状であってもよい。ブレード60は、波形状に限られず、平板状であってもよい。この場合、突出部61は、ブレード60の長手方向に沿って根元の全域に設けられる。また、突出部61は、凹面60a内だけでなく、凸面60bに沿って設けられてもよい。サイプ8を成形するブレード60は、リブ6を成形する凹部58だけでなく、ブロック7を成形する凹部59に設けてもよい。
For example, the
1’ グリーンタイヤ
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 ショルダ部
4 主溝
5 横溝
6 リブ
7 ブロック
8 サイプ
9 凹部
10 タイヤ加硫成形機
20 フレーム
21 プレート
22 上プラテン
22a 流路
23 下プラテン
23a 流路
24 昇降部材
25 昇降部材
30 コンテナ
31 セグメント
31a 傾斜面
32 ジャケット
32a 傾斜面
33 上プレート
34 上スライド
35 下プレート
36 下スライド
40 ブラダユニット
41 支軸
41a ロッド
42 上クランプ
43 下クランプ
44 ブラダ
50 金型
51 セクタモールド
51A セクタ
51a 成形面
51b 取付面
52 上モールド
52a 成形面
52b 取付面
53 上ビードリング
53a 成形面
53b 取付面
54 下モールド
54a 成形面
54b 取付面
55 下ビードリング
55a 成形面
55b 取付面
56 骨部
57 骨部
58 凹部
58a 底面
59 凹部
60 ブレード
60a 凹面
60b 凸面
60c 先端
61 突出部
61a 傾斜面
65 ノズル
66 洗浄材
X セクタモールドの径方向
Y セクタモールドの幅方向
Z セクタモールドの周方向
Claims (5)
前記複数のセクタはそれぞれ、空気入りタイヤのトレッド部を成形するための成形面を有し、
前記複数のセクタのうちの少なくとも一部は、
前記成形面に突設されて、前記トレッド部にサイプを成形するためのブレードと、
前記ブレードに沿って突出するように前記成形面に設けられ、前記セクタモールドの径方向における高さが前記ブレードの高さよりも低い突出部と
を有する、タイヤ加硫金型。 Equipped with an annular sector mold configured by a plurality of sectors divided in the circumferential direction,
Each of the plurality of sectors has a molding surface for molding the tread portion of the pneumatic tire,
At least some of the plurality of sectors are
A blade for forming a sipe on the tread portion, which is projected on the forming surface,
A tire vulcanizing mold, comprising: a protrusion provided on the molding surface so as to protrude along the blade and having a height in the radial direction of the sector mold lower than the height of the blade.
前記突出部は、前記ブレードの凹面内に設けられている、請求項1に記載のタイヤ加硫金型。 Looking at the sector from the inside in the radial direction of the sector mold, the blade has a corrugated plate shape that repeats irregularities,
The tire vulcanizing mold according to claim 1, wherein the protrusion is provided in a concave surface of the blade.
前記ブレードは、隣接した前記骨部間に2以上並設されている、請求項1から4のいずれか1項に記載のタイヤ加硫金型。 The sector is provided on the molding surface so as to have a plurality of bone portions for molding grooves in the tread portion,
The tire vulcanization mold according to any one of claims 1 to 4, wherein two or more of the blades are arranged side by side between the adjacent bone portions.
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