JP2020142459A - タイヤ加硫金型 - Google Patents

Abstract

【課題】安価で耐久性能の高いタイヤ加硫金型を提供する。【解決手段】タイヤ加硫金型は、環状のサイドリング３を具える。サイドリング３は、周方向に連続するリング本体５と、リング本体５に装着される複数のピース６とを含む。リング本体５には、サイドウォール部を成形するための第１成形面５１と、第１成形面５１から凹んで周方向に延びる周方向溝５２と、周方向溝５２からリング本体５１の外部に至る排気路５３とを含む。複数のピース６は、サイドウォール部を成形するための第２成形面６１を有し、互いに周方向に隣接して周方向溝５２に装着される。各ピース６間、又は、ピース６とリング本体５との間には、金型内部の空気を排気路５３を通して排出するための微小隙間７が形成されている、【選択図】 図１

Description

本発明は、タイヤのサイドウォール部を成形する環状のサイドリングを具えたタイヤ加硫金型に関する。

従来から、サイドリングを具えたタイヤ加硫金型に関し、種々の提案がなされている。例えば、特許文献１には、生タイヤとサイドリングとの間に存在する空気を排出する隙間が設けられたタイヤ加硫金型が開示されている。

ＷＯ２０１８／０６１０５５公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたサイドリングは、ピースを装着するための凹部が不連続に形成されることから、リング本体の形状が複雑となり、加工が困難であることから、タイヤ加硫金型のコストアップを招来する。また、リング本体に局部的に応力が集中し易くなり、リング本体の耐久性能に支障を来す虞がある。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、安価で耐久性能の高いタイヤ加硫金型を提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤ加硫金型であって、タイヤのサイドウォール部を成形する環状のサイドリングを具え、前記サイドリングは、周方向に連続するリング本体と、前記リング本体に装着される複数のピースとを含み、前記リング本体には、前記サイドウォール部を成形するための第１成形面と、前記第１成形面から凹んで周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝から前記リング本体の外部に至る排気路とを含み、前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドウォール部を成形するための第２成形面を有し、前記複数のピースは、互いに周方向に隣接して前記周方向溝に装着されており、前記ピース間、又は、前記ピースと前記リング本体との間には、金型内部の空気を前記排気路を通して排出するための微小隙間が形成されている。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドリングの半径方向の内側又は外側に第１周面を有し、前記微小隙間は、前記第１周面と前記リング本体との間に形成された第１微小隙間を含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第１周面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第１微小隙間を構成するための第１浅溝が形成されている、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第１浅溝の深さは、前記周方向溝の深さの０．０６％〜０．３％である、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第１浅溝の深さは、０．０１mm〜０．０５mmである、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記複数のピースのそれぞれは、前記第１周面の反対側に第２周面を有し、前記微小隙間は、前記第２周面と前記リング本体との間に形成された第２微小隙間を含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第２周面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第２微小隙間を構成するための第２浅溝が形成されている、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドリングの周方向の端面を有し、前記微小隙間は、前記サイドリングの周方向で隣り合う前記ピースの前記端面の間に形成された第３微小隙間を含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記端面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第３微小隙間を構成するための第３浅溝が形成されている、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、第３微小隙間は、前記第１微小隙間と連通している、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記周方向溝は、前記サイドリングの周方向に連続して延びている、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記周方向溝は、前記サイドリングの半径方向の内側に位置する内側周方向溝と、前記内側周方向溝よりも前記サイドリングの半径方向の外側に位置する外側周方向溝とを含み、前記ピースは、前記内側周方向溝に装着される複数の内側ピースと、前記外側周方向溝に装着される複数の外側ピースとを含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記複数のピースのそれぞれは、前記リング本体に固着されている、ことが望ましい。

本発明の前記リング本体には、前記第１成形面から凹む前記周方向溝が形成され、前記周方向溝には、前記複数のピースが装着される。前記ピース間、又は、前記ピースと前記リング本体との間には、前記微小隙間が形成されている。これにより、加硫成形時に生タイヤと前記サイドリングとの間に存在する空気が、前記微小隙間及び前記排気路を順次介して前記リング本体の外部に排出される。

また、前記複数のピースは、互いに周方向に隣接して前記周方向溝に装着されるので、前記周方向溝の分断が抑制され、前記リング本体の形状が簡素となり、前記タイヤ加硫金型のコストダウンが容易となる。また、前記リング本体の耐久性能を容易に向上させることが可能となる。

本発明のタイヤ加硫金型の一実施形態を示す断面図である。 図１のサイドリングの概略構成を示す斜視図である。 図１のサイドリングの概略構成を示す平面図である。 図２のピースの平面図である。 図２のピースの平面図である。 図４のピースの斜視図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ加硫金型１のタイヤ回転軸を含む子午線断面図である。タイヤ加硫金型１は、タイヤ加硫装置１００に装着されて開閉動作し、金型内部のキャビティ空間に装填された生タイヤを加硫成形する。

タイヤ加硫金型１は、タイヤＴのトレッド部を成形するためのトレッドリング２と、タイヤＴのサイドウォール部を成形するための一対のサイドリング３と、タイヤＴのビード部を成形するための一対のビードリング４とを備えている。

トレッドリング２は、タイヤＴの赤道Ｃの両側にわたって形成されている。トレッドリング２は、タイヤ周方向に複数に分割されたトレッドセグメント２１を含む。複数のトレッドセグメント２１がタイヤ周方向に配列されることにより、環状に連続するトレッドリング２が構成される。各トレッドセグメント２１は、タイヤ半径方向に移動可能に構成されている。各トレッドセグメント２１の半径方向の外側には、タイヤ加硫装置１００のコンテナ１０１と接触される斜面状の接触面２２が形成されている。各トレッドセグメント２１は、コンテナ１０１によって駆動され、タイヤ半径方向に移動する。これにより、トレッドリング２の型閉じ／型開きがなされる。

サイドリング３は、トレッドリング２のタイヤ半径方向の内側に配される。サイドリング３のタイヤ半径方向の内側には、ビードリング４が配される。サイドリング３及びビードリング４は、一体化され、タイヤ軸方向に移動可能に構成されている。サイドリング３及びビードリング４は、タイヤ加硫装置１００によって駆動され、タイヤ軸方向に移動する。これにより、サイドリング３及びビードリング４の型閉じ／型開きがなされる。

トレッドセグメント２１とサイドリング３及びビードリング４とが、同期して移動することにより、タイヤ加硫金型１が開閉する。タイヤ加硫金型１が閉じられたとき、トレッドリング２、サイドリング３及びビードリング４によって、タイヤＴの外表面を形成するためのタイヤ成形面１０が形成され、その内側にキャビティ空間が形成される。

キャビティ空間に投入された生タイヤは、ブラダー又は中子によって内面から加圧され、加硫される。

図１に示される型閉じ状態において、トレッドリング２とサイドリング３との合わせ目２３には、微小隙間２４が形成されている。「微小隙間」とは、加硫工程において、空気が通過可能であるが、ゴムが通過できない程度の微小な隙間である（以下、同様とする）。また、サイドリング３とビードリング４との合わせ目２５にも、微小隙間２６が形成されている。

図２、３は、サイドリング３を示している。同図では、環状のサイドリング３の一部が示されている。

サイドリング３は、周方向に連続するリング本体５と、リング本体５に装着される複数のピース６とを含んでいる。ピース６は、駒状に形成されている（後述する図６参照）。

リング本体５には、サイドウォール部を成形するための第１成形面５１が形成され、複数のピース６のそれぞれには、サイドウォール部を成形するための第２成形面６１が形成されている。第１成形面５１及び第２成形面６１の配列によって、一つのサイドウォールを成形するための成形面が構成される。第１成形面５１及び第２成形面６１には、サイドウォールの意匠に応じた凹凸模様等が形成される。

リング本体５には、上記第１成形面５１と、周方向に延びる周方向溝５２と、周方向溝５２からリング本体５の外部に至る排気路５３とが形成されている。

周方向溝５２は、第１成形面５１から凹んで形成されている。周方向溝５２によって、第１成形面５１がサイドリング３の半径方向で分断され、ピース６が装着される空間が形成される。周方向溝５２には、複数のピース６が装着される。

排気路５３は、周方向溝５２からリング本体５の外面に亘って形成されている。本実施形態の排気路５３は、周方向溝５２の底面５２ａからタイヤ加硫金型１の外部まで延出され、周方向溝５２の内部空間とタイヤ加硫金型１の外部とを連通させる。排気路５３によって、周方向溝５２内の空気がタイヤ加硫金型１の外部に排出可能となる。本実施形態の排気路５３は、周方向に適宜間隔を隔てて、設けられている。これにより、周方向溝５２内の空気が偏りなく、迅速に排出される。

複数のピース６は、互いに周方向に隣接して周方向溝５２に装着される。ピース６間、又は、ピース６とリング本体５との間には、微小隙間７が形成されている。これにより、加硫成形時に生タイヤとサイドリング３との間に存在する空気が、微小隙間７及び排気路５３を順次介してリング本体５ひいてはタイヤ加硫金型１の外部に排出される。従って、第１成形面５１にベントホールを開口することなく、上記空気を排出できるので、タイヤＴのサイドウォールからスピューを廃することが可能となる。

複数のピース６は、互いに周方向に隣接して周方向溝５２に装着されているので、周方向溝５２の分断が抑制される。これにより、リング本体５の形状が簡素となり、タイヤ加硫金型１のコストダウンが容易となる。また、リング本体５の耐久性能を容易に向上させることが可能となる。

本実施形態のように、周方向溝５２は、リング本体５を一周に亘って連続するように形成されているのが望ましい。これにより、リング本体５の形状が格段に簡素化され、その加工がより一層容易となる。

図３に示されるように、本実施形態のピース６は、周方向の長さが小さいピース６Ａと、周方向の長さが大きいピース６Ｂとを含んでいる。ピース６Ａとピース６Ｂとは、周方向に交互に配列されている。

図４、５は、ピース６Ａ、ピース６Ｂの平面図である。また、図６は、ピース６Ａの斜視図である。

複数のピース６（６Ａ，６Ｂ）のそれぞれは、サイドリング３の半径方向の内側又は外側に第１周面６２を有する。微小隙間７は、第１周面６２とリング本体５との間に形成された第１微小隙間７１を含んでいる（図２、３参照）。第１微小隙間７１は、サイドリング３の周方向に延びている。以下、本実施形態では、ピース６の内周面を第１周面６２とするが、ピース６の外周面が第１周面６２であってもよい。

図４、６に示されるように、ピース６Ａの第１周面６２には、第１浅溝６４が形成されている。ピース６Ａにおいて、第１浅溝６４は、第２成形面６１と周方向溝５２の底面５２ａ（図２参照）とを繋ぎ、第１微小隙間７１を構成する。第１周面６２のうち、第１浅溝６４が形成されていない領域は、サイドリング３の半径方向の内側に突出し、リング本体５の側壁と接触可能とされている。これにより、リング本体５に対してピース６Ａが精度よく位置決めされる。

第１浅溝６４の深さＤ１は、周方向溝５２の深さの０．０６％〜０．３％が望ましい。ここで、周方向溝５２の深さは、例えば、周方向溝５２の最大深さで定義される。第１浅溝６４の深さＤ１が周方向溝５２の深さの０．０６％以上であることにより、空気を通過させるための第１微小隙間７１を容易に確保することが可能となる。第１浅溝６４の深さＤ１が周方向溝５２の深さの０．３％以下であることにより、サイドウォールを構成するゴムが第１微小隙間７１内に流れ込むことが抑制され、タイヤの外観性能が向上する。また、上記観点から第１浅溝６４の望ましい深さＤ１は、０．０１mm〜０．０５mmである。

図５に示されるように、ピース６Ｂの第１周面６２にも、第１浅溝６４が形成されている。ピース６Ｂにおいて、第１浅溝６４は、第２成形面６１と周方向溝５２の底面５２ａ（図２参照）とを繋ぎ、第１微小隙間７１を構成する。第１周面６２のうち、第１浅溝６４が形成されていない領域は、サイドリング３の半径方向の外側に突出し、リング本体５の側壁と接触可能とされている。これにより、リング本体５に対してピース６Ｂが精度よく位置決めされる。ピース６Ｂの第１浅溝６４の深さＤ１等の態様については、ピース６Ａの第１浅溝６４と同様である。

複数のピース６のそれぞれは、第１周面６２の反対側、すなわち外周側（サイドリング３の半径方向の外側）に第２周面６３を有する。微小隙間７は、第２周面６３とリング本体５との間に形成された第２微小隙間７２を含んでいる（図２、３参照）。第２微小隙間７２は、サイドリング３の周方向に延びている。

図４、５、６に示されるように、ピース６Ａ、６Ｂの第２周面６３には、第２浅溝６５が形成されている。第２浅溝６５は、第２成形面６１と周方向溝５２の底面５２ａとを繋ぎ、第２微小隙間７２を構成する。第２周面６３のうち、第２浅溝６５が形成されていない領域は、サイドリング３の半径方向の外側に突出し、リング本体５の側壁と接触可能とされている。これにより、リング本体５に対してピース６Ａ、６Ｂが精度よく位置決めされる。ピース６Ａ、６Ｂにおいて、第２浅溝６５の深さ等の態様については、第１浅溝６４と同様である。

複数のピース６のそれぞれは、サイドリング３の周方向の端面６６を有している。微小隙間７は、サイドリング３の周方向で隣り合うピース６の端面６６の間に形成された第３微小隙間７３を含んでいる（図２、３参照）。第３微小隙間７３は、サイドリング３の半径方向に延びている。

本実施形態では、ピース６Ａの端面６６には、第３浅溝６７が形成されている。第３浅溝６７は、ピース６Ｂの端面６６に形成されていてもよい。第３浅溝６７は、第２成形面６１と周方向溝５２の底面５２ａとを繋ぎ、第３微小隙間７３を構成する。端面６６のうち、第３浅溝６７が形成されていない領域は、サイドリング３の周方向に突出し、隣り合うピース６Ｂの端面６６と接触可能とされている。これにより、各ピース６Ａ、６Ｂが精度よく位置決めされる。

第３微小隙間７３は、第１微小隙間７１と連通している、のが望ましい。これにより、第３微小隙間７３と第１微小隙間７１とが相乗的に作用して、空気の排出が促進される。同様の理由により、第３微小隙間７３は、第２微小隙間７２と連通している、のが望ましい。

図２に示されるように、本実施形態では、リング本体５に内側周方向溝５４と外側周方向溝５５とが形成されている。すなわち、周方向溝５２は、内側周方向溝５４と外側周方向溝５５とを含んでいる。内側周方向溝５４は、サイドリング３の半径方向の内側に位置している。外側周方向溝５５は、内側周方向溝５４よりもサイドリング３の半径方向の外側に位置している。

内側周方向溝５４と外側周方向溝５５と間には、第１成形面５１が形成されている。第１成形面５１は、内側周方向溝５４のさらに内側及び外側周方向溝５５のさらに外側にも形成されている。

図２、３に示されるように、内側周方向溝５４には、複数の内側ピース６８が装着される。外側周方向溝５５には、複数の外側ピース６９が装着される。すなわち、ピース６は、複数の内側ピース６８と、複数の外側ピース６９とを含んでいる。内側ピース６８及びの外側ピース６９は、それぞれ、ピース６Ａ、６Ｂを含んでいる。このような構成により、第１微小隙間７１、第２微小隙間７２及び第３微小隙間７３が万遍なく配置され、空気がより一層容易に排出されることとなる。

複数のピース６のそれぞれは、リング本体５に固着されている、のが望ましい。例えば、本実施形態では、リング本体５の裏面から配されたボルト５６等の締結具によって、各ピース６がリング本体５に固着されている。これにより、リング本体５に対する各ピース６の位置ずれが抑制され、良好なサイドウォールの意匠が得られる。また、周方向溝５２の底面５２ａと各ピース６との間で微小隙間を確保するために、底面５２ａと各ピース６との間にスペーサーが挿入されていてもよい。

本実施形態のリング本体５は、リングピース８をさらに有していてもよい。リングピース８は、例えば、外側ピース６９の外側に装着される。このため、リング本体５には、リングピース８を装着するための周方向溝５７が形成されている。リングピース８は、内側ピース６８の内側に装着されてもよい。

リングピース８は、タイヤＴのサイドウォール部を成形するための成形面８１が形成されている。また、リングピース８の内周面とリング本体５との間には、微小隙間７４が形成されている。

以上、本発明のタイヤ加硫金型１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

１ タイヤ加硫金型
３ サイドリング
５ リング本体
６ ピース
７ 微小隙間
５１ 第１成形面
５２ 周方向溝
５２ａ 底面
５３ 排気路
５４ 内側周方向溝
５５ 外側周方向溝
５６ ボルト
６１ 第２成形面
６２ 第１周面
６３ 第２周面
６４ 第１浅溝
６５ 第２浅溝
６６ 端面
６７ 第３浅溝
６８ 内側ピース
６９ 外側ピース
７１ 第１微小隙間
７２ 第２微小隙間
７３ 第３微小隙間

Claims (13)

1. タイヤ加硫金型であって、
   タイヤのサイドウォール部を成形する環状のサイドリングを具え、
   前記サイドリングは、周方向に連続するリング本体と、前記リング本体に装着される複数のピースとを含み、
   前記リング本体には、前記サイドウォール部を成形するための第１成形面と、前記第１成形面から凹んで周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝から前記リング本体の外部に至る排気路とが形成され、
   前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドウォール部を成形するための第２成形面を有し、
   前記複数のピースは、互いに周方向に隣接して前記周方向溝に装着されており、
   前記ピース間、又は、前記ピースと前記リング本体との間には、金型内部の空気を前記排気路を通して排出するための微小隙間が形成されている、
   タイヤ加硫金型。
2. 前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドリングの半径方向の内側又は外側に第１周面を有し、
   前記微小隙間は、前記第１周面と前記リング本体との間に形成された第１微小隙間を含む、請求項１記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記第１周面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第１微小隙間を構成するための第１浅溝が形成されている、請求項２記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記第１浅溝の深さは、前記周方向溝の深さの０．０６％〜０．３％である、請求項３記載のタイヤ加硫金型。
5. 前記第１浅溝の深さは、０．０１mm〜０．０５mmである、請求項４記載のタイヤ加硫金型。
6. 前記複数のピースのそれぞれは、前記第１周面の反対側に第２周面を有し、
   前記微小隙間は、前記第２周面と前記リング本体との間に形成された第２微小隙間を含む、請求項２ないし５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
7. 前記第２周面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第２微小隙間を構成するための第２浅溝が形成されている、請求項６記載のタイヤ加硫金型。
8. 前記複数のピースのそれぞれは、前記サイドリングの周方向の端面を有し、
   前記微小隙間は、前記サイドリングの周方向で隣り合う前記ピースの前記端面の間に形成された第３微小隙間を含む、請求項２ないし７のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
9. 前記端面には、前記第２成形面と前記周方向溝の底面とを繋ぎ、前記第３微小隙間を構成するための第３浅溝が形成されている、請求項８記載のタイヤ加硫金型。
10. 第３微小隙間は、前記第１微小隙間と連通している、請求項８記載のタイヤ加硫金型。
11. 前記周方向溝は、前記サイドリングの周方向に連続して延びている、請求項１ないし１０のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
12. 前記周方向溝は、前記サイドリングの半径方向の内側に位置する内側周方向溝と、前記内側周方向溝よりも前記サイドリングの半径方向の外側に位置する外側周方向溝とを含み、
    前記ピースは、前記内側周方向溝に装着される複数の内側ピースと、前記外側周方向溝に装着される複数の外側ピースとを含む、請求項１ないし１１のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
13. 前記複数のピースのそれぞれは、前記リング本体に固着されている、請求項１ないし１２のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。

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