JP2021178422A - タイヤ製造用モールド - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で、セグメントとサイドプレートとの間のローカバーの噛み込みが防止された、タイヤ製造用のモールドの提供。【解決手段】本発明に係るタイヤ製造用のモールド２は、リング状のサイドプレート６と、サイドプレート６の半径方向外側に位置し、キャビティ面２０及びサイドプレート６と接触する接触面２４を備えるセグメント４とを備える。接触面２４は、キャビティ面２０側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部３２を備える。好ましくは、軸方向に対する内側部３２の傾斜角度は、１０°以上４５°以下である。【選択図】図４

Description

本発明は、タイヤ製造用モールドに関する。

典型的なタイヤ製造用のモールドは、リング状のサイドプレートと、サイドプレートの半径方向外側に位置する円弧状の複数のセグメントとを備えている。セグメント及びサイドプレートは、それぞれローカバーと接触するキャビティ面を備えている。

タイヤの製造においては、モールドが開いた状態（セグメントがサイドプレートから離された状態）で、ローカバーがモールドに入れられる。ローカバーをシェーピングしつつ、セグメントを半径方向外側からサイドプレートに接触させることで、モールドが閉じられる。このとき、セグメントがサイドプレートと接触する部分で、ローカバーの噛み込みが起こることがある。ローカバーの噛み込みは、このモールドで製造されたタイヤでのバリの発生による外観品質の低下や、バリを処理するコストの増加の要因となりうる。ローカバーの噛み込みが防止されたモールドについての検討が、特開２０００−１０２９２７公報で報告されている。

特開２０００−１０２９２７公報

セグメントとサイドプレートとの間のローカバーの噛み込みを防止するために、これらの接触部分の構造が複雑になると、モールドの製造コストの上昇や耐久性の低下が起こりうる。簡易な構造で、セグメントとサイドプレートとの間のローカバーの噛み込みが防止されたモールドが求められている。

本発明の目的は、簡易な構造でセグメントとサイドプレートとの間のローカバーの噛み込みが防止された、タイヤ製造用のモールドを提供することにある。

本発明に係るタイヤ製造用のモールドは、リング状のサイドプレートと、上記サイドプレートの半径方向外側に位置し、キャビティ面及び上記サイドプレートと接触する接触面を備えるセグメントとを備える。上記接触面は、上記キャビティ面側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部を備える。

好ましくは、軸方向に対する上記内側部の傾斜角度は１０°以上４５°以下である。

好ましくは、上記内側部の軸方向幅は１０ｍｍ以上である。

本発明に係るタイヤの製造方法は、リング状のサイドプレートとこのサイドプレートの半径方向外側に位置しキャビティ面及び上記サイドプレートと接触する接触面を備えるセグメントとを備え、上記接触面が上記キャビティ面側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部を備えるモールドに、ローカバーを入れる工程、及び上記モールド内で上記ローカバーを加圧及び加熱することで、タイヤを得る工程を含む。

このモールドでは、サイドプレートと接触するセグメントの接触面は、キャビティ面側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部を備えている。モールドを閉じる際に、ローカバーは、セグメントに、半径方内側から外側に向けて押し当てられる。この内側部は、セグメントが押し当てられる方向と逆方向に傾斜しているため、ローカバーは、セグメントとサイドプレートとの間に入り込み難い。さらにこのモールドの構造は、簡易である。このモールドでは、簡易な構造で、セグメントとサイドプレートとの間のローカバーの噛み込みが防止されている。

図１は、本発明の一実施形態に係るモールドが示された平面図である。 図２は、図１のモールドを含む、タイヤの加硫装置の一部が示された断面図である。 図３は、図２の装置でモールドが閉じられる前の状態が示された断面図である。 図４は、図３の装置の一部が示された拡大断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明に係るタイヤ製造用のモールド２が示された平面図である。図１において、両矢印Ａで示される方向がこのモールド２の周方向であり、紙面に垂直な方向がこのモールド２の軸方向である。このモールド２は、セグメント４、サイドプレート６及びビードリング８を備える。図１には、実線で表されたセグメント４及び二点鎖線で表されたセグメント４が存在する。実線で表されているのが、モールド２が閉じられた状態でのセグメント４である。二点鎖線で表されているのが、モールド２が閉じられる前の状態でのセグメント４である。

図２は、図１のモールド２を含む、タイヤの加硫装置１０の一部が示された断面図である。この加硫装置１０は、上記のセグメント４、サイドプレート６及びビードリング８の他に、内セクターシュー１２、外セクターシュー１４、上側ベースプレート１６及び下側ベースプレート１８を備えている。この図には、ローカバーＲも示されている。図２において、左右方向が半径方向であり、上下方向が軸方向であり、紙面に垂直な方向が周方向である。図２のモールド２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図となっている。

図２では、モールド２は閉じられている。この図のセグメント４の位置は、図１の実線で表されているセグメント４の位置に対応する。この状態では、セグメント４、サイドプレート６及びビードリング８が組み合わされ、ローカバーＲを格納するキャビティが形成されている

図１で示されるように、それぞれのセグメント４の平面形状は、実質的に円弧状である。モールド２が閉じられた状態では、複数のセグメント４が、ビードリング８の周りにリング状に配置されている。セグメント４は、ビードリング８の半径方向外側に位置する。図２で示されるように、セグメント４は、キャビティ面２０と一対の接触面２４とを備えている。キャビティ面２０は、ローカバーＲの主にトレッドの部分と接触する。それぞれの接触面２４は、キャビティ面２０の軸方向外側に位置する。接触面２４は、キャビティ面２０の対応する軸方向の端から、略軸方向外側に延びている。

図１で示されるように、サイドプレート６はリング状である。図２に示されるように、上下一対のサイドプレート６が存在する。それぞれのサイドプレート６は、キャビティ面２６と接触面２８とを備える。キャビティ面２６は、ローカバーＲの主にサイド部と接触する。接触面２８は、キャビティ面２６の半径方向外側端から略軸方向外側に延びている。図２に示されるように、モールド２が閉じられた状態において、サイドプレート６の接触面２８は、セグメント４の対応する接触面２４と接触している。

図１に示されるように、ビードリング８はリング状である。図２に示されるように、上下一対のビードリング８が存在する。それぞれのビードリング８は、ローカバーＲの対応するビードの部分と接触するキャビティ面３０を備える。ビードリング８は、サイドプレート６に固定されている。

図２に示されるように、内セクターシュー１２は、セグメント４の半径方向外側に位置する。一つのセグメント４に対して、一つの内セクターシュー１２が存在する。従って、内セクターシュー１２の数は、セグメント４の数と同じである。それぞれの内セクターシュー１２は、対応するセグメント４と固定されている。図２に示されるように、内セクターシュー１２の半径方向外側の面は、軸方向に対して傾斜している。

図２に示されるように、外セクターシュー１４は、内セクターシュー１２の半径方向外側に位置している。外セクターシュー１４は、内セクターシュー１２と当接している。この当接面は、軸方向に対して傾斜している。この傾斜角度は、内セクターシュー１２の外側面の傾斜角度と同じである。

外セクターシュー１４は、軸方向（図２のＹ方向及びその反対方向）に移動しうる。内セクターシュー１２及びこれと固定されたセグメント４は、半径方向（図１及び図２のＸ方向及びその反対方向）に移動しうる。外セクターシュー１４をＹ方向に移動させることで、内セクターシュー１２及びセグメント４が、Ｘ方向に移動する。外セクターシュー１４をＹ方向と反対方向に移動させることで、内セクターシュー１２及びセグメント４が、Ｘ方向と反対方向に移動する。

上側ベースプレート１６及び下側ベースプレート１８は、それぞれ対応するサイドプレート６を固定している。上側ベースプレート１６と下側ベースプレート１８との間で、内セクターシュー１２及びセグメント４が半径方向に移動される。

図３には、図２のモールド２が閉じられる前の状態が示されている。前述のとおり、図１において二点鎖線で表されているのが、この状態でのセグメント４である。図４には、図３の一部が拡大されて示されている。これらの図で示されるように、この状態では、セグメント４は、サイドプレート６と離されている。セグメント４の接触面２４と、サイドプレート６の接触面２８とは接触していない。

図３及び４に示されるように、セグメント４の接触面２４は、内側部３２と外側部３４とを備えている。内側部３２は、接触面２４のキャビティ面２０側の端から延びている。内側部３２は、軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かっている。内側部３２は、軸方向に対して傾斜している。外側部３４は、内側部３２の軸方向外側端から、軸方向に延びている。

図３及び４に示されるように、サイドプレート６の接触面２８は、内側部３６と外側部３８とを備えている。内側部３６は、接触面２８のキャビティ面２６側の端から延びている。内側部３６は、軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かっている。内側部３６は、軸方向に対して傾斜している。外側部３８は、内側部３６の軸方向外側端から、軸方向に延びている。図３及び４で示されるように、周方向に垂直な断面において、サイドプレート６の接触面２８の形状は、セグメント４の接触面２４の形状に対応している。

セグメント４の接触面２４は、外側部３４を備えなくてもよい。接触面２４全体が内側部３２であってもよい。このとき、接触面２４全体が軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かっている。接触面２４全体が、軸方向に対して傾斜している。

サイドプレート６の接触面２８は、外側部３８を備えなくてもよい。接触面２８全体が内側部３６であってもよい。このとき、接触面２８全体が軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かっている。接触面２８全体が、軸方向に対して傾斜している。

以下では、上記の装置１０を使用したタイヤの製造方法が説明される。

この製造方法では、成形工程にてローカバーＲが形成される。このローカバーＲが、この装置１０の開いたモールド２に入れられる。ローカバーＲは、サイドプレート６及びビードリング８と接触する。ローカバーＲは、セグメント４と接触していない。この状態が、図３及び４で示されたモールド２が閉じられる前の状態である。

このモールド２を閉じるために、外セクターシュー１４が、図３に示されるＹ方向に移動する。これに伴い、内セクターシュー１２及びセグメント４が、図１及び３で示されるＸ方向に移動する。これと併せて、ローカバーＲがシェーピングされる。ローカバーＲが膨らませられる。

セグメント４がさらにＸ方向に移動する。セグメント４の接触面２４とサイドプレート６の接触面２８とが接触するまで、セグメント４はＸ方向に動く。ローカバーＲは、セグメント４に、半径方向内側から外側に向けて押し当てられる。これにより、モールド２が閉じられる。モールド２は、図２に示された状態となる。

ローカバーＲは、閉じられたモールド２の中で、加圧されつつ加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーＲのゴム組成物がキャビティ内を流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こす。これにより、タイヤが得られる。

外セクターシュー１４がＹ方向の反対方向に移動する。これに伴い、内セクターシュー１２及びセグメント４が、Ｘ方向の反対方向に移動する。これによりモールド２が開かれ、タイヤが取り出される。

以下では、本発明の作用効果が説明される。

このモールド２では、サイドプレート６と接触するセグメント４の接触面２４は、キャビティ面２０側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する、内側部３２を備えている。モールド２を閉じる際に、ローカバーＲは、セグメント４に、半径方内側から外側に向けて押し当てられる。この内側部３２は、セグメント４が押し当てられる方向と逆方向（半径方内側）に向けて傾斜しているため、ローカバーＲは、セグメント４とサイドプレート６との間に入り込み難い。セグメント４とサイドプレート６との間のローカバーＲの噛み込みが防止されている。

このモールド２と、従来のモールドとの違いは、接触面２４が内側部３２を有することである。このモールド２の構造は、簡易である。このモールド２では、簡易な構造で、セグメント４とサイドプレート６との間のローカバーＲの噛み込みが防止されている。

図４おいて、符号θは、軸方向に対する内側部３２の傾斜角度を表す。傾斜角度θは、１０°以上が好ましい。傾斜角度θを１０°以上とすることで、ローカバーＲの、セグメント４とサイドプレート６との間への入り込みが、効果的に防止される。このモールド２では、ローカバーＲの噛み込みが防止されている。この観点から、傾斜角度θは２０°以上がより好ましい。

傾斜角度θは、４５°以下が好ましい。傾斜角度θを４５°以下とすることで、内側部３２の傾斜によるモールド２の耐久性の低下が防止されている。このモールド２は、優れた耐久性を備える。さらに、傾斜角度θを４５°以下とすることで、ローカバーＲをモールド２に投入する際の、作業の容易性の低下が抑えられている。これらの観点から、傾斜角度θは４０°以下がより好ましい。

図４おいて、両矢印Ｗは、内側部３２の軸方向幅を表す。幅Ｗは、１０ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗを１０ｍｍ以上とすることで、ローカバーＲの、セグメント４とサイドプレート６との間への入り込みが、効果的に防止される。このモールド２では、ローカバーＲの噛み込みが防止されている。この観点から、幅Ｗは１５ｍｍ以上がより好ましい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−４で示されたモールドを作製した。このモールドは、「１９５／６０ Ｒ１６」のサイズのタイヤ用である。このモールドでは、セグメントの内側部の幅Ｗは、２０ｍｍとされた。セグメントの内側部の傾斜角度θは、表１に示される通りである。サイドプレートの接触面の形状は、セグメントの接触面の形状に対応している。

［比較例１］
セグメント接触面が内側部を有さないことの他は実施例１と同様にして、比較例１のモールドを作製した。接触面が内側部を有さないことは、表１では傾斜角度θが０°として、表されている。

［実施例２−５］
傾斜角度θを表１に示される値としたことの他は実施例１と同様にして、実施例２−５のモールドを得た。

［ローカバー噛み込み］
それぞれのモールドで、タイヤを１０本製造した。ローカバーの噛み込み（バリの発生状況）が目視で確認された。この結果が比較例１を１００とした指数で、表１に示されている。値が小さいほど、ローカバーの噛み込みが少ない。値が小さいほど、好ましい。

［ローカバー噛み込み］
それぞれのモールドをタイヤの製造に適用し、モールドが使用不可となるまでに製造したタイヤの本数が計測された。この結果が、Ａ、Ｂ、Ｃの三段階で、表１に示されている。Ａ、Ｂ、Ｃの順に耐久性に優れる。Ａ、Ｂ、Ｃの順に、好ましい。

［作業の容易性］
それぞれのモールドにローカバーを投入し、モールドを閉じた。この際の作業の容易性が、確認された。この結果が、Ａ、Ｂ、Ｃの三段階で、表１に示されている。Ａ、Ｂ、Ｃの順に作業の容易性に優れる。Ａ、Ｂ、Ｃの順に、好ましい。

上記のとおり、実施例のモールドでは、優れた耐久性を実現しつつ比較例のモールドに比べてローカバー噛み込みが防止されている。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るモールドは、種々のタイヤの製造に適用しうる。

２・・・モールド
４・・・セグメント
６・・・サイドプレート
８・・・ビードリング
１０・・・加硫装置
１２・・・内セクターシュー
１４・・・外セクターシュー
１６・・・上側ベースプレート
１８・・・下側ベースプレート
２０・・・セグメントのキャビティ面
２４・・・セグメントの接触面
２６・・・サイドプレートのキャビティ面
２８・・・サイドプレートの接触面
３０・・・ビードリングのキャビティ面
３２・・・セグメントの内側部
３４・・・セグメントの外側部
３６・・・サイドプレートの内側部
３８・・・サイドプレートの外側部

Claims (4)

1. リング状のサイドプレートと、
   上記サイドプレートの半径方向外側に位置し、キャビティ面及び上記サイドプレートと接触する接触面を備えるセグメントと、
   を備え、
   上記接触面が、上記キャビティ面側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部を備える、タイヤ製造用のモールド。
2. 軸方向に対する上記内側部の傾斜角度が１０°以上４５°以下である、請求項１に記載のモールド。
3. 上記内側部の軸方向幅が１０ｍｍ以上である、請求項１又は２に記載のモールド。
4. リング状のサイドプレートとこのサイドプレートの半径方向外側に位置しキャビティ面及び上記サイドプレートと接触する接触面を備えるセグメントとを備え、上記接触面が上記キャビティ面側の端から軸方向外側に向かうにつれて半径方向内側に向かって傾斜する内側部を備えるモールドに、ローカバーを入れる工程
   及び
   上記モールド内で上記ローカバーを加圧及び加熱することで、タイヤを得る工程
   を含む、タイヤの製造方法。

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