JP2021091150A - Tire vulcanization die and tire production method - Google Patents

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真悟 伊田
Shingo Ida
真悟 伊田
優聡久 吉井
Yusaku Yoshii
優聡久 吉井
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Abstract

To make uniform the amount of vulcanization of a tire and shorten the time for vulcanization.SOLUTION: A tire vulcanization die comprises a die body 3 that heats the outside of a tire T by heat from a heat source 2. The die body 3 includes a heat inducer 4 for inducing the heat from the heat source 2 to a desired site P of the tire T. The heat inducer 4 has a thermal conductivity larger than that of the die body 3 and extends toward the desired site P from the heat source 2 side.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、タイヤの各部における加硫量の均一化及び加硫時間の短縮化に貢献しうるタイヤ加硫金型及びタイヤ製造方法に関する。 The present invention relates to a tire vulcanization die and a tire manufacturing method that can contribute to uniform vulcanization amount and shortening of vulcanization time in each part of the tire.

タイヤ加硫金型は、タイヤのサイド部を成形する上下のサイドモールドと、タイヤのトレッド部を成形するトレッドモールドとを含む。前記上下のサイドモールドは、このサイドモールドを支持する上下のプラテン板によって加熱される。又前記トレッドモールドは、このトレッドモールドを拡縮径させるアクチェータリングによって加熱される。 The tire vulcanization mold includes upper and lower side molds for forming the side portions of the tire and tread molds for forming the tread portion of the tire. The upper and lower side molds are heated by the upper and lower platen plates that support the side molds. Further, the tread mold is heated by an actuator ring that expands and contracts the diameter of the tread mold.

他方、タイヤでは、トレッド部、サイドウォール部などの各部によって厚さが相違する。そのため、加硫律速部となる厚さが大な部位、例えばトレッド部のショルダー部分などにおいて多くの加熱時間が必要となり、タイヤ全体としての加硫時間が長くなるという問題点がある。逆に、加硫律速部以外の部位、特に厚さが小なサイドウォール部においては過加硫となり、加硫度の不均一化を招く。 On the other hand, the thickness of the tire differs depending on each part such as the tread part and the sidewall part. Therefore, there is a problem that a large amount of heating time is required in a portion having a large thickness as a vulcanization rate-determining portion, for example, a shoulder portion of a tread portion, and the vulcanization time of the tire as a whole becomes long. On the contrary, in the part other than the vulcanization rate-determining part, particularly in the sidewall part having a small thickness, overvulcanization occurs, which causes non-uniformity of the vulcanization degree.

下記の特許文献1には、サイドウォール部に対応する金型の側面に、中空状の環状凹部を設け、熱源からサイドウォール部へ熱量の伝達を抑えることが記載されている。 Patent Document 1 below describes that a hollow annular recess is provided on the side surface of the mold corresponding to the sidewall portion to suppress the transfer of heat from the heat source to the sidewall portion.

特開昭58−49232号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-49232

この特許文献1は、環状凹部によって熱量の伝達を抑えものであるため、厚さが小なサイドウォール部においては過加硫を抑え、加硫度の均一化に貢献できる。しかし、加硫律速部に対して熱量の供給を増やすことは困難であり、加硫時間の短縮に貢献することはできない。 In Patent Document 1, since the transfer of heat amount is suppressed by the annular recess, over-vulcanization can be suppressed in the sidewall portion having a small thickness, and it can contribute to the uniform vulcanization degree. However, it is difficult to increase the supply of heat to the vulcanization rate-determining part, and it cannot contribute to shortening the vulcanization time.

本発明は、タイヤの加硫量の均一化及び加硫時間の短縮化に貢献しうるタイヤ加硫金型及びタイヤ製造方法を提供することを課題としている。 An object of the present invention is to provide a tire vulcanization die and a tire manufacturing method that can contribute to uniform vulcanization amount of tire and shortening of vulcanization time.

本発明は、熱源からの熱によってタイヤを外側加熱する金型本体を具えるタイヤ加硫金型であって、
前記金型本体は、前記金型本体に埋設されかつ前記熱源からの熱を前記タイヤの所望部位に誘導するための熱誘導体を含み、
前記熱誘導体は、前記金型本体よりも熱伝導率が大であり、前記熱源の側から前記所望部位の側に向かって延びる。
The present invention is a tire vulcanization die including a mold body that heats the tire outside by heat from a heat source.
The mold body contains a heat derivative embedded in the mold body and for directing heat from the heat source to a desired portion of the tire.
The thermal derivative has a higher thermal conductivity than the mold body, and extends from the side of the heat source toward the side of the desired portion.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記熱源は、第1の熱源と第2の熱源とを含むのが好ましい。 In the tire vulcanization die according to the present invention, the heat source preferably includes a first heat source and a second heat source.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記金型本体は、前記タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドモールドを含み、
前記熱誘導体は、前記トレッドモールドに埋設され、前記第1の熱源の側から前記所望部位である前記トレッド部のショルダー部分の側に延びる第1の熱誘導体を含むのが好ましい。
In the tire vulcanization mold according to the present invention, the mold body includes a tread mold for molding a tread portion of the tire.
The thermal derivative is preferably embedded in the tread mold and includes a first thermal derivative that extends from the side of the first heat source to the side of the shoulder portion of the tread portion, which is the desired portion.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記トレッドモールドは、前記トレッド部を成形するセグメントと、前記セグメントをタイヤ半径方向外側から保持するセクターシュウとを含み、
前記第1の熱誘導体は、前記セクターシュウに埋設されるのが好ましい。
In the tire vulcanization die according to the present invention, the tread mold includes a segment for forming the tread portion and a sector shoe for holding the segment from the outside in the radial direction of the tire.
The first thermal derivative is preferably embedded in the sector shu.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記金型本体は、前記タイヤのサイドウォール部を成形するためのサイドモールドを含み、
前記熱誘導体は、前記サイドモールドに埋設され、前記第2の熱源の側から前記所望部位である前記サイドウォール部のタイヤ半径方向中央部分の側に延びる第2の熱誘導体を含むのが好ましい。
In the tire vulcanization mold according to the present invention, the mold main body includes a side mold for molding a sidewall portion of the tire.
The thermal derivative is preferably embedded in the side mold and includes a second thermal derivative that extends from the side of the second heat source to the side of the sidewall portion that is the desired portion in the radial direction of the tire.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記熱誘導体は、タイヤ周方向に間隔を隔てて複数埋設されるのが好ましい。 In the tire vulcanization die according to the present invention, it is preferable that a plurality of the thermal derivatives are embedded at intervals in the tire circumferential direction.

本発明に係るタイヤ加硫金型において、前記熱誘導体は、ヒートパイプであるのが好ましい。 In the tire vulcanization die according to the present invention, the heat derivative is preferably a heat pipe.

本発明は、タイヤ製造方法であって、上記タイヤ加硫金型を用いた加硫工程を有する。 The present invention is a tire manufacturing method, and includes a vulcanization step using the tire vulcanization die.

本発明は叙上の如く、金型本体に埋設される熱誘導体を含む。熱誘導体は、熱源の側からタイヤの所望部位の側に向かって延び、熱源からの熱を所望部位に誘導しうる。 The present invention includes a thermal derivative embedded in the mold body as described above. The heat derivative can extend from the side of the heat source toward the desired portion of the tire and direct the heat from the heat source to the desired portion.

従って、所望部位が加硫律速部である場合、この加硫律速部に多くの熱量を短い時間で付与できる。その結果、加硫律速部の温度上昇を早め、タイヤの加硫時間の短縮化を図ることができる。 Therefore, when the desired portion is the vulcanization rate-determining portion, a large amount of heat can be applied to the vulcanization rate-determining portion in a short time. As a result, the temperature rise of the vulcanization rate-determining portion can be accelerated, and the vulcanization time of the tire can be shortened.

またタイヤの加硫時間を短縮できるため、加硫律速部以外の部位、特には厚さが小なサイドウォール部に対しての加熱時間も短くなる。そのため、過加硫が抑えられ、加硫度の均一化が図られる。 Further, since the vulcanization time of the tire can be shortened, the heating time for the portion other than the vulcanization rate-determining portion, particularly the sidewall portion having a small thickness, is also shortened. Therefore, supervulcanization is suppressed and the degree of vulcanization can be made uniform.

本発明のタイヤ加硫金型の一実施例を示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows one Example of the tire vulcanization die of this invention. その主要部を熱誘導体とともに示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows the main part together with a thermal derivative. 熱誘導体による効果の一例を示す部分断面図である。It is a partial cross-sectional view which shows an example of the effect by a thermal derivative. ヒートパイプを説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the heat pipe. 熱誘導体による効果の他の例を示す部分断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing another example of the effect of a thermal derivative.

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1に示されるように、本実施形態のタイヤ加硫金型1は、熱源2からの熱によってタイヤTを外側加熱する金型本体3を具える。また金型本体3は、熱源2を有するコンテナ7によって保持される。本例では、熱源2が、第1の熱源2Aと第2の熱源2Bとを含む場合が示される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the tire vulcanization mold 1 of the present embodiment includes a mold body 3 that heats the tire T to the outside by heat from a heat source 2. Further, the mold body 3 is held by a container 7 having a heat source 2. In this example, the case where the heat source 2 includes the first heat source 2A and the second heat source 2B is shown.

金型本体3は、タイヤTのトレッド部Taを成形するためのトレッドモールド10と、タイヤTのサイドウォール部Tbを成形するための上下のサイドモールド11U、11Lと、タイヤTのビード部Tcを成形するための上下のビードリング12U、12Lとを含む。そして、トレッドモールド10と各サイドモールド11U、11Lとが互いに突き合わされた金型閉状態Yにて、本例では、タイヤTが横倒し状態(タイヤ軸心iが垂直に向く状態)にて加硫成形される。 The mold body 3 includes a tread mold 10 for molding the tread portion Ta of the tire T, upper and lower side molds 11U and 11L for molding the sidewall portion Tb of the tire T, and a bead portion Tc of the tire T. Includes upper and lower bead rings 12U, 12L for molding. Then, in the mold closed state Y in which the tread mold 10 and the side molds 11U and 11L are butted against each other, in this example, the tire T is vulcanized in a sideways state (a state in which the tire axis i faces vertically). It is molded.

トレッドモールド10は、タイヤ周方向に分割された複数のセグメント14と、各セグメント14をタイヤ半径方向外側から保持する複数のセクターシュウ15とを含む。セグメント14の内周面には、トレッド部Taを成形するためのトレッド成形面Saが配される。 The tread mold 10 includes a plurality of segments 14 divided in the tire circumferential direction, and a plurality of sector shus 15 that hold each segment 14 from the outside in the tire radial direction. A tread forming surface Sa for forming the tread portion Ta is arranged on the inner peripheral surface of the segment 14.

セグメント14は、セクターシュウ15に、交換可能に取り付けられる。セグメント14とセクターシュウ15とが、タイヤ半径方向内外に一体移動することにより、トレッドモールド10が拡縮径する。 The segment 14 is interchangeably attached to the sector shoe 15. The tread mold 10 expands and contracts in diameter as the segment 14 and the sector shoe 15 move integrally in and out of the tire radial direction.

上下のサイドモールド11U、11Lは、タイヤTのサイドウォール部Tbを成形するためのサイド成形面Sbを有する。 The upper and lower side molds 11U and 11L have side molding surfaces Sb for molding the sidewall portion Tb of the tire T.

コンテナ7は、上のプラテン板16と、下のプラテン板17と、アクチェータリング18とを含む。 The container 7 includes an upper platen plate 16, a lower platen plate 17, and an actuator ring 18.

上のプラテン板16の下面に、上のサイドモールド11Uが固定される。上のプラテン板16は、例えば金型装置の昇降台(図示省略)に取り付き、上のサイドモールド11Uとともに上下移動しうる。また上のプラテン板16には、各セクターシュウ15が、ガイド手段(図示省略)を介して、タイヤ半径方向内外に移動可能に例えば吊り下げ状態で保持される。 The upper side mold 11U is fixed to the lower surface of the upper platen plate 16. The upper platen plate 16 can be attached to, for example, an elevating table (not shown) of a mold device and can move up and down together with the upper side mold 11U. Further, on the upper platen plate 16, each sector shoe 15 is held in a suspended state so as to be movable in and out in the radial direction of the tire via a guide means (not shown).

下のプラテン板17の上面には、下のサイドモールド11Lが固定される。下のプラテン板17は、例えば金型装置のテーブル台(図示省略)に支持される。 The lower side mold 11L is fixed to the upper surface of the lower platen plate 17. The lower platen plate 17 is supported, for example, on a table base (not shown) of a mold device.

アクチェータリング18は、他の昇降台(図示省略)を介して、トレッドモールド10とは相対的に上下移動可能に支持される。アクチェータリング18の内周面には、コーン面18Sが配される。アクチェータリング18の下移動により、コーン面18Sが、各セクターシュウ15の傾斜面15Sと摺動し、各セクターシュウ15を金型閉状態Yとなるまでタイヤ半径方向内側に押進する。 The actuator ring 18 is supported so as to be vertically movable relative to the tread mold 10 via another elevator (not shown). A cone surface 18S is arranged on the inner peripheral surface of the actuator ring 18. By moving the actuator ring 18 downward, the cone surface 18S slides with the inclined surface 15S of each sector shoe 15, and pushes each sector shoe 15 inward in the tire radial direction until the mold closed state Y.

そして、アクチェータリング18には、第1の熱源2Aが内蔵される。又上下のプラテン板16、17には、それぞれ第2の熱源2Bが内蔵される。 The actuator ring 18 incorporates a first heat source 2A. A second heat source 2B is built in each of the upper and lower platen plates 16 and 17, respectively.

第1の熱源2A及び第2の熱源2Bとして、本例では、例えばスチーム等の高温度の熱流体の供給により加熱するジャケットが採用される。各ジャケットには、ボイラーなどの熱流体供給手段(図示省略)からの熱流体が循環しながら供給される。本例では、第1の熱源2Aと第2の熱源2Bとには、別々の熱流体供給手段が接続され、第2の熱源2Bの温度tbが、第1の熱源2Aの温度taよりも低温に設定される場合が示される。第2の熱源2Bの温度tbは約150℃であり、第1の熱源2Aの温度taは約180℃である。 As the first heat source 2A and the second heat source 2B, in this example, a jacket that is heated by supplying a high-temperature heat fluid such as steam is adopted. Heat fluid from a heat fluid supply means (not shown) such as a boiler is circulated and supplied to each jacket. In this example, separate heat fluid supply means are connected to the first heat source 2A and the second heat source 2B, and the temperature tb of the second heat source 2B is lower than the temperature ta of the first heat source 2A. Indicates when it is set to. The temperature tb of the second heat source 2B is about 150 ° C., and the temperature ta of the first heat source 2A is about 180 ° C.

これにより、アクチェータリング18に内蔵される第1の熱源2Aからの熱は、主にセクターシュウ15、セグメント14をへてトレッド成形面Saに伝達される。同様に、上のプラテン板16に内蔵される第2の熱源2Bからの熱は、主に上のサイドモールド11Uをへてサイド成形面Sbに伝達され、下のプラテン板17に内蔵される第2の熱源2Bからの熱は、主に下のサイドモールド11Lをへてサイド成形面Sbに伝達される。 As a result, the heat from the first heat source 2A incorporated in the actuator ring 18 is mainly transferred to the tread forming surface Sa through the sector shoe 15 and the segment 14. Similarly, the heat from the second heat source 2B incorporated in the upper platen plate 16 is mainly transferred to the side forming surface Sb through the upper side mold 11U, and is incorporated in the lower platen plate 17. The heat from the heat source 2B of 2 is mainly transferred to the side forming surface Sb through the lower side mold 11L.

本実施形態のタイヤ加硫金型1では、金型本体3は、金型本体3の内部に埋設される熱誘導体4を含む。この熱誘導体4は、金型本体3よりも熱伝導率が大であり、熱源2の側からタイヤTの所望部位Pの側に向かって延びる。これにより、熱源2からの熱を所望部位Pに誘導しうる。 In the tire vulcanization mold 1 of the present embodiment, the mold main body 3 includes a thermal derivative 4 embedded inside the mold main body 3. The thermal derivative 4 has a higher thermal conductivity than the mold body 3, and extends from the side of the heat source 2 toward the desired portion P of the tire T. Thereby, the heat from the heat source 2 can be induced to the desired portion P.

従って、所望部位Pが加硫律速部である場合、この加硫律速部への熱量の供給を相対的に増やし、加硫律速部の温度上昇を早める。これにより、タイヤの加硫時間の短縮化を図ることができる。またタイヤTの加硫時間を短縮できるため、加硫律速部以外の部位、特には厚さが小なサイドウォール部Tbに対しての加熱時間も短くなり、過加硫を抑えて、加硫度の均一化を図ることができる。 Therefore, when the desired portion P is the vulcanization rate-determining section, the supply of heat to the vulcanization rate-determining section is relatively increased, and the temperature rise of the vulcanization rate-determining section is accelerated. As a result, the vulcanization time of the tire can be shortened. Further, since the vulcanization time of the tire T can be shortened, the heating time for parts other than the vulcanization rate-determining portion, particularly the sidewall portion Tb having a small thickness, is also shortened, and over-vulcanization is suppressed to perform vulcanization. The degree can be made uniform.

本例では、熱誘導体4は、トレッドモールド10の内部に埋設される第1の熱誘導体4Aと、上下のサイドモールド11U、11Lの内部に埋設される第2の熱誘導体4Bとを含む。 In this example, the thermal derivative 4 includes a first thermal derivative 4A embedded inside the tread mold 10 and a second thermal derivative 4B embedded inside the upper and lower side molds 11U and 11L.

図2に、タイヤ加硫金型1の下側部分が代表して示されように、第1の熱誘導体4Aは、第1の熱源2Aの側から、所望部位P1であるトレッド部Taのショルダー部分Ta1の側に延びる。この所望部位P1は、本例では、加硫律速部であって加硫が最も遅くなる部位である。 As shown in FIG. 2 as a representative of the lower portion of the tire vulcanization die 1, the first heat derivative 4A is a shoulder of the tread portion Ta which is a desired portion P1 from the side of the first heat source 2A. Extends to the side of the portion Ta1. In this example, this desired portion P1 is a vulcanization rate-determining portion and is a portion where vulcanization is the slowest.

第2の熱誘導体4Bは、第2の熱源2Bの側から、所望部位P2であるサイドウォール部Tbのタイヤ半径方向中央部分Tb1の側に延びる。この所望部位P2は、本例では、ゴム厚さが薄く過加硫が最も発生し易い部位である。 The second heat derivative 4B extends from the side of the second heat source 2B to the side of the tire radial central portion Tb1 of the sidewall portion Tb which is the desired portion P2. In this example, the desired site P2 is a site where the rubber thickness is thin and supervulcanization is most likely to occur.

第1の熱誘導体4Aの熱伝導率は、この第1の熱誘導体4Aが埋設される金型本体3の熱伝導率よりも大である。具体的には、本例の如く第1の熱誘導体4Aがセクターシュウ15の内部に埋設されている場合には、第1の熱誘導体4Aは、熱伝導率が、セクターシュウ15の熱伝導率よりも大な部材で構成される。また第1の熱誘導体4Aがセグメント14の内部に埋設されている場合には、第1の熱誘導体4Aは、熱伝導率が、セグメント14の熱伝導率よりも大な部材で構成される。 The thermal conductivity of the first thermal derivative 4A is larger than the thermal conductivity of the mold body 3 in which the first thermal derivative 4A is embedded. Specifically, when the first thermal derivative 4A is embedded inside the sector shu 15 as in this example, the thermal conductivity of the first thermal derivative 4A is the thermal conductivity of the sector shu 15. It is composed of larger members. When the first thermal derivative 4A is embedded inside the segment 14, the first thermal derivative 4A is composed of members having a thermal conductivity higher than that of the segment 14.

また第2の熱誘導体4Bの熱伝導率は、この第2の熱誘導体4Bが埋設される金型本体3の熱伝導率よりも大である。具体的には、第2の熱誘導体4Bは、この第2の熱誘導体4Bが埋設される上下のサイドモールド11U、11Lの熱伝導率よりも大な部材で構成される。 Further, the thermal conductivity of the second thermal derivative 4B is larger than the thermal conductivity of the mold body 3 in which the second thermal derivative 4B is embedded. Specifically, the second thermal derivative 4B is composed of members having a thermal conductivity larger than that of the upper and lower side molds 11U and 11L in which the second thermal derivative 4B is embedded.

ここで、セグメント14は、トレッド成形面Saの加工性を考慮し、従来と同様のアルミ系材料(アルミニウム、アルミニウム合金など)にて形成される。これに対して、セクターシュウ15、サイドモールド11U、11L、及びビードリング12U、12Lは、強度及びコストを考慮し、従来と同様の鉄系材料(鉄、鋼など)にて形成される。アルミ系材料の熱伝導率は100〜200(W/m・K)程度であり、鉄系材料の熱伝導率は50〜60(W/m・K)程度である。 Here, the segment 14 is formed of the same aluminum-based material (aluminum, aluminum alloy, etc.) as before in consideration of the workability of the tread molding surface Sa. On the other hand, the sector shoe 15, side molds 11U, 11L, and bead rings 12U, 12L are formed of the same iron-based material (iron, steel, etc.) as before in consideration of strength and cost. The thermal conductivity of the aluminum-based material is about 100 to 200 (W / m · K), and the thermal conductivity of the iron-based material is about 50 to 60 (W / m · K).

なお、アルミ系材料よりも熱伝導率が高い金属部材として、金、銀、銅を挙げることができ、複合部材としてヒートパイプを挙げることができる。特にヒートパイプ30は、熱伝導率が高いため、より好適に採用しうる。図4に概念的に示されるように、ヒートパイプ30は、熱伝導率が高い金属(例えば銅)からなるパイプ31と、パイプ31内に真空密閉された作動液(例えば水)32と、パイプ31の内壁に形成される毛細管構造物(ウィック)33とを含む周知構造を有し、両端に温度差が与えられると、ヒートパイプ30内で作動液32が循環し、高温部から低温部へ熱を移動させる。 Examples of metal members having higher thermal conductivity than aluminum-based materials include gold, silver, and copper, and examples of composite members include heat pipes. In particular, the heat pipe 30 has a high thermal conductivity, so that it can be more preferably adopted. As conceptually shown in FIG. 4, the heat pipe 30 includes a pipe 31 made of a metal (for example, copper) having a high thermal conductivity, a working liquid (for example, water) 32 vacuum-sealed in the pipe 31, and a pipe. It has a well-known structure including a capillary structure (wick) 33 formed on the inner wall of 31, and when a temperature difference is given to both ends, the hydraulic fluid 32 circulates in the heat pipe 30 and moves from the high temperature part to the low temperature part. Transfer heat.

図3に示されるように、第2の熱源2Bが第1の熱源2Aよりも低温の場合、第1、第2の熱誘導体4A、4Bは以下のように機能する。 As shown in FIG. 3, when the second heat source 2B has a lower temperature than the first heat source 2A, the first and second heat derivatives 4A and 4B function as follows.

第1の熱誘導体4Aは、第1の熱源2Aからの熱を、第1の熱源2Aの側から加硫律速部(所望部位P1)であるショルダー部分Ta1の側に誘導する。これにより、ショルダー部分Ta1に多くの熱量をより短い時間で付与できる。その結果、ショルダー部分Ta1の温度上昇を早め、タイヤの加硫時間の短縮化を図ることができる。 The first heat derivative 4A guides the heat from the first heat source 2A from the side of the first heat source 2A to the side of the shoulder portion Ta1 which is the vulcanization rate-determining portion (desired portion P1). As a result, a large amount of heat can be applied to the shoulder portion Ta1 in a shorter time. As a result, the temperature rise of the shoulder portion Ta1 can be accelerated, and the vulcanization time of the tire can be shortened.

タイヤ加硫金型1では、金型閉時、例えば上下のサイドモールド11U、11Lとトレッドモールド10とが互いに接し、熱的に導通している。そのため、通常、第1の熱源2Aからの熱は、上下のサイドモールド11U、11Lにも回り込む。その結果、加硫中は、第1の熱源2Aからの熱により、所望部位P2の温度は、第2の熱源2Bの温度tbよりも高温度に上昇する。その結果、所望部位P2への過加硫の抑制効果は、上述の加硫時間の短縮による効果のみとなってしまう。 In the tire vulcanization die 1, when the die is closed, for example, the upper and lower side molds 11U and 11L and the tread mold 10 are in contact with each other and are thermally conductive. Therefore, normally, the heat from the first heat source 2A also wraps around the upper and lower side molds 11U and 11L. As a result, during vulcanization, the temperature of the desired portion P2 rises to a temperature higher than the temperature tb of the second heat source 2B due to the heat from the first heat source 2A. As a result, the effect of suppressing supervulcanization on the desired site P2 is only the effect of shortening the vulcanization time described above.

しかし、本例では第2の熱誘導体4Bが、第2の熱源2Bの側から所望部位P2の側に向かって延びる。この第2の熱誘導体4Bは、高温側となる所望部位P2の側の熱を、低温側となる第2の熱源2Bの側に逃がすことができる。即ち、所望部位P2の温度を低く抑え、所望部位P2の過加硫をさらに抑制することができる。 However, in this example, the second heat derivative 4B extends from the side of the second heat source 2B toward the desired portion P2. The second heat derivative 4B can release the heat on the side of the desired portion P2 on the high temperature side to the side of the second heat source 2B on the low temperature side. That is, the temperature of the desired site P2 can be suppressed low, and the overvulcanization of the desired site P2 can be further suppressed.

第1、第2の熱誘導体4A、4Bは、円盤状、棒状、板状等種々な形状で形成しうる。しかし第1、第2の熱誘導体4A、4Bは、それぞれ複数の棒状体で構成し、タイヤ周方向に間隔を隔てて埋設するのが好ましい。これにより、第1、第2の熱誘導体4A、4Bが埋設される金型本体3の強度の確保が図られるとともに、熱の誘導をタイヤ周方向に均一に行うことが可能となる。 The first and second thermal derivatives 4A and 4B can be formed in various shapes such as a disk shape, a rod shape, and a plate shape. However, it is preferable that the first and second thermal derivatives 4A and 4B are each composed of a plurality of rod-shaped bodies and are embedded at intervals in the tire circumferential direction. As a result, the strength of the mold body 3 in which the first and second thermal derivatives 4A and 4B are embedded can be ensured, and heat can be uniformly guided in the tire circumferential direction.

また第1の熱誘導体4Aは、セグメント14よりもセクターシュウ15に設けるのが好ましい。その理由は、第1の熱誘導体4Aを第1の熱源2Aに近い側に配することで、より高い誘導効果を得ることが可能になる。 Further, it is preferable that the first thermal derivative 4A is provided in the sector shoe 15 rather than the segment 14. The reason is that by arranging the first heat derivative 4A closer to the first heat source 2A, a higher inducing effect can be obtained.

なお第1の熱誘導体4Aは、セグメント14とセクターシュウ15とにそれぞれ別々に設けることができ、また第1の熱誘導体4Aを長寸としてセグメント14とセクターシュウ15との双方を貫通するように設けることもできる。 The first thermal derivative 4A can be provided separately in the segment 14 and the sector shu 15, and the first thermal derivative 4A is set to have a long length so as to penetrate both the segment 14 and the sector shu 15. It can also be provided.

次に、図5に、タイヤTがランフラットタイヤであり、サイドウォール部Tbの中央部分Tb1に、例えば断面三日月状のサイド補強ゴム層Tsが配される場合が例示される。この場合、所望部位P1であるショルダー部分Ta1と所望部位P2である中央部分Tb1との双方がそれぞれ加硫律速部を構成している。この場合、第2の熱源2Bの温度tbを第1の熱源2Aの温度taと等しい温度(約180℃)に設定するのが好ましい。 Next, FIG. 5 illustrates a case where the tire T is a run-flat tire and, for example, a side reinforcing rubber layer Ts having a crescent-shaped cross section is arranged on the central portion Tb1 of the sidewall portion Tb. In this case, both the shoulder portion Ta1 which is the desired portion P1 and the central portion Tb1 which is the desired portion P2 each constitute a vulcanization rate-determining portion. In this case, it is preferable to set the temperature tb of the second heat source 2B to a temperature (about 180 ° C.) equal to the temperature ta of the first heat source 2A.

この場合、第1の熱誘導体4Aが、第1の熱源2Aからの熱をショルダー部分Ta1の側に誘導し、ショルダー部分Ta1の温度上昇を早める。同様に第2の熱誘導体4Bが、第2の熱源2Bからの熱を中央部分Tb1の側に誘導し、中央部分Tb1の温度上昇を早め、タイヤの加硫時間の短縮化が図られる。 In this case, the first heat derivative 4A guides the heat from the first heat source 2A to the side of the shoulder portion Ta1 and accelerates the temperature rise of the shoulder portion Ta1. Similarly, the second heat derivative 4B induces the heat from the second heat source 2B to the side of the central portion Tb1, accelerates the temperature rise of the central portion Tb1, and shortens the vulcanization time of the tire.

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。なおタイヤTは、上記タイヤ加硫金型1を用いた加硫工程を有するタイヤ製造方法によって形成される。 Although the particularly preferable embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the illustrated embodiments and can be modified into various embodiments. The tire T is formed by a tire manufacturing method having a vulcanization step using the tire vulcanization die 1.

図1に示す構造を有するタイヤ加硫金型が、表1の仕様に基づいて試作された。そして、試作のタイヤ加硫金型を用いて空気入りタイヤ(195/65R15)を加硫する際の加硫時間、及び加硫量比が評価された。各タイヤ加硫金型とも、熱誘導体の有無以外は実質的に同仕様である。共通仕様及びテスト方法は、以下のとおりである。
<共通仕様>
セクターシュウ ---材質(鉄:SS400、熱伝導率:50〜60W/m・K)
セグメント ---材質(アルミ:A5052、熱伝導率:100〜200W/m・K)
サイドモールド ---材質(鉄:SS400、熱伝導率:50〜60W/m・K))
A tire vulcanization die having the structure shown in FIG. 1 was prototyped based on the specifications in Table 1. Then, the vulcanization time and the vulcanization amount ratio when vulcanizing the pneumatic tire (195 / 65R15) using the prototype tire vulcanization mold were evaluated. Each tire vulcanization die has substantially the same specifications except for the presence or absence of a thermal derivative. The common specifications and test methods are as follows.
<Common specifications>
Sector Shu --- Material (Iron: SS400, Thermal conductivity: 50-60W / m ・ K)
Segment --- Material (Aluminum: A5052, Thermal conductivity: 100-200W / m ・ K)
Side mold --- Material (iron: SS400, thermal conductivity: 50-60W / m ・ K))

(1)加硫時間:
タイヤの各部の加硫量が必要加硫量に達するまでの時間を、コンピュータシミュレーション(特開2018−122527号公報に記載の「金型と生タイヤとの間の伝熱計算方法」に基づくシミュレーション)を用いて算出した。比較例1の加硫時間を100とする指数にて評価した。数値が小さいほど加硫時間が短く、生産性に優れている。
(1) Vulcanization time:
Simulation of the time required for the vulcanization amount of each part of the tire to reach the required vulcanization amount based on the computer simulation (heat transfer calculation method between the mold and the raw tire) described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-122527. ) Was calculated. Evaluation was made using an index with the vulcanization time of Comparative Example 1 as 100. The smaller the value, the shorter the vulcanization time and the better the productivity.

(2)加硫量比:
トレッド部のショルダー部分における加硫量Q1と、サイドウォール部の中央部分(タイヤ最大幅位置を含む部分)における加硫量Q2とを、上記のコンピュータシミュレーションの計算結果から算出し、その比Q2/Q1にて比較した。加硫量比(Q2/Q1)が1に近いほど、加硫の均一性に優れている。
(2) Vulcanization amount ratio:
The vulcanization amount Q1 in the shoulder portion of the tread portion and the vulcanization amount Q2 in the central portion (the portion including the maximum tire width position) of the sidewall portion are calculated from the calculation results of the above computer simulation, and the ratio Q2 / Compared in Q1. The closer the vulcanization amount ratio (Q2 / Q1) is to 1, the better the uniformity of vulcanization.

Figure 2021091150
Figure 2021091150

表に示されるように、実施例品はタイヤの加硫量の均一化及び加硫時間の短縮化を図りうるのが確認できる。 As shown in the table, it can be confirmed that the example product can make the vulcanization amount of the tire uniform and shorten the vulcanization time.

1 タイヤ加硫金型
2 熱源
2A 第1の熱源
2B 第2の熱源
3 金型本体
4 熱誘導体
4A 第1の熱誘導体
4B 第2の熱誘導体
10 トレッドモールド
11U、11L サイドモールド
14 セグメント
15 セクターシュウ
30 ヒートパイプ
P、P1、P2 所望部位
T タイヤ
Ta トレッド部
Ta1 ショルダー部分
Tb サイドウォール部
Tb1 中央部分
1 Tire sulfide mold 2 Heat source 2A 1st heat source 2B 2nd heat source 3 Mold body 4 Heat derivative 4A 1st heat derivative 4B 2nd heat derivative 10 Tread mold 11U, 11L Side mold 14 Segment 15 Sector Shu 30 Heat pipe P, P1, P2 Desired part T Tire Ta Tread part Ta1 Shoulder part Tb Side wall part Tb1 Central part

Claims (8)

熱源からの熱によってタイヤを外側加熱する金型本体を具えるタイヤ加硫金型であって、
前記金型本体は、前記金型本体に埋設されかつ前記熱源からの熱を前記タイヤの所望部位に誘導するための熱誘導体を含み、
前記熱誘導体は、前記金型本体よりも熱伝導率が大であり、前記熱源の側から前記所望部位の側に向かって延びる、タイヤ加硫金型。
A tire vulcanization mold that includes a mold body that heats the tire outside with heat from a heat source.
The mold body contains a heat derivative embedded in the mold body and for directing heat from the heat source to a desired portion of the tire.
A tire vulcanization mold having a higher thermal conductivity than the mold body and extending from the side of the heat source toward the side of the desired portion.
前記熱源は、第1の熱源と、第2の熱源とを含む、請求項1記載のタイヤ加硫金型。 The tire vulcanization die according to claim 1, wherein the heat source includes a first heat source and a second heat source. 前記金型本体は、前記タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドモールドを含み、
前記熱誘導体は、前記トレッドモールドに埋設され、前記第1の熱源の側から前記所望部位である前記トレッド部のショルダー部分の側に延びる第1の熱誘導体を含む、請求項2記載のタイヤ加硫金型。
The mold body includes a tread mold for molding the tread portion of the tire.
The tire addition according to claim 2, wherein the heat derivative is embedded in the tread mold and includes a first heat derivative extending from the side of the first heat source to the side of the shoulder portion of the tread portion which is the desired portion. Vulcanization mold.
前記トレッドモールドは、前記トレッド部を成形するセグメントと、前記セグメントをタイヤ半径方向外側から保持するセクターシュウとを含み、
前記第1の熱誘導体は、前記セクターシュウに埋設される、請求項3記載のタイヤ加硫金型。
The tread mold includes a segment for forming the tread portion and a sector shoe for holding the segment from the outside in the radial direction of the tire.
The tire vulcanization die according to claim 3, wherein the first thermal derivative is embedded in the sector sulfur.
前記金型本体は、前記タイヤのサイドウォール部を成形するためのサイドモールドを含み、
前記熱誘導体は、前記サイドモールドに埋設され、前記第2の熱源の側から前記所望部位である前記サイドウォール部のタイヤ半径方向中央部分の側に延びる第2の熱誘導体を含む、請求項2乃至4の何れかに記載のタイヤ加硫金型。
The mold body includes a side mold for molding the sidewall portion of the tire.
2. The heat derivative is embedded in the side mold and includes a second heat derivative extending from the side of the second heat source to the side of the tire radial central portion of the sidewall portion which is the desired portion. The tire vulcanization die according to any one of 4 to 4.
前記熱誘導体は、タイヤ周方向に間隔を隔てて複数埋設される、請求項1乃至5の何れかに記載のタイヤ加硫金型。 The tire vulcanization die according to any one of claims 1 to 5, wherein a plurality of the thermal derivatives are embedded at intervals in the tire circumferential direction. 前記熱誘導体は、ヒートパイプである、請求項1乃至6の何れかに記載のタイヤ加硫金型。 The tire vulcanization die according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat derivative is a heat pipe. 請求項1乃至7の何れかに記載のタイヤ加硫金型を用いた加硫工程を有するタイヤ製造方法。 A tire manufacturing method comprising a vulcanization step using the tire vulcanization die according to any one of claims 1 to 7.
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