JP2023002401A - タイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤを離型する際のトレッドに対する突起のアンダーカット抵抗を低減することができるタイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法を提供することである。【解決手段】複数のセグメント２１が径方向に移動することで開閉するように構成された円環状のトレッド成形部２０を備えたタイヤ成形用金型１であって、それぞれタイヤ２のトレッド２ｃを成形するトレッド意匠面２０ｃを備えるとともにセグメント２１の円周方向に並べて配置され、タイヤ２の加硫成形後にトレッド成形部２０が開かれるときに、トレッド成形部２０の軸線と平行な回動軸２６を中心として回動するように構成された複数の意匠面分割金型部２３、２４を有しているタイヤ成形用金型１及びこれを用いたタイヤ製造方法。【選択図】図８

Description

本発明は、タイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法に関する。

従来、未加硫の生タイヤを加硫成形してタイヤを製造する際に用いられるタイヤ成形用金型として、タイヤのトレッドを成形する円環状のトレッド成形部（トレッドモールド）が、円周方向に並ぶ複数のセグメントに分割されるとともに、それぞれのセグメントが径方向に移動することで開閉するように構成されたものが知られている（例えば、特許文献１～３参照）。

特開２０００－３２６３３２号公報 特開２０００－３３４７４０号公報 特開２００９－１４９０７９号公報

上記従来のタイヤ成形用金型では、成形後のタイヤのトレッドに溝やサイプなどからなる凹凸のトレッドパターンを形成するために、それぞれのセグメントの径方向内側を向くトレッド意匠面に、当該トレッド意匠面から径方向内側に向けて突出するリブやブレード等の突起が設けられるのが一般的である。

しかし、トレッド意匠面に突起が設けられた構成では、加硫成形後にセグメントを径方向外側に向けて移動させてタイヤをトレッド成形部から離型する際に、特にセグメントの円周方向の両端部側において、突起がトレッドに対して大きなアンダーカット抵抗を生じることになる。そのため、複雑なトレッドパターンを有するタイヤを成形する場合などにおいて、当該アンダーカット抵抗が過度に大きくなって、離型後にタイヤのトレッドに永久変形が生じたり、突起が破損したりするなどの不具合が生じる虞があった。

本発明は、上記課題を鑑みて成されたものであり、その目的は、タイヤを離型する際のトレッドに対する突起のアンダーカット抵抗を低減することができるタイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法を提供することにある。

本発明のタイヤ成形用金型は、円周方向に並ぶ複数のセグメントに分割されるとともにそれぞれの前記セグメントが径方向に移動することで開閉するように構成された円環状のトレッド成形部を備え、未加硫の生タイヤをタイヤに加硫成形するタイヤ成形用金型であって、それぞれの前記セグメントが、それぞれ前記タイヤのトレッドを成形するトレッド意匠面を備えるとともに前記セグメントの円周方向に並べて配置され、前記タイヤの加硫成形後に前記トレッド成形部が開かれるときに、前記トレッド成形部の軸線と平行な回動軸を中心として回動するように構成された複数の意匠面分割金型部を有していることを特徴とする。

本発明のタイヤ成形用金型は、１つの実施形態として、それぞれの前記セグメントが、前記トレッド成形部が開かれるときにコンテナにより径方向外側に向けて駆動されるホルダを備え、複数の前記意匠面分割金型部が、それぞれ前記回動軸により前記ホルダに回動自在に支持されている構成とすることができる。

本発明のタイヤ成形用金型は、１つの実施形態として、２つの前記意匠面分割金型部を備え、一方の前記意匠面分割金型部に対応する前記回動軸が前記ホルダの円周方向の一端側に配置され、他方の前記意匠面分割金型部に対応する前記回動軸が前記ホルダの円周方向の他端側に配置されている構成とすることができる。

本発明のタイヤ成形用金型は、１つの実施形態として、前記意匠面分割金型部が、背板部分と、前記背板部分の前記軸線の方向の両端部から径方向内側に延びる一対の側板部分とを備え、前記背板部分において前記回動軸に支持されている構成とすることができる。

本発明のタイヤ成形用金型は、１つの実施形態として、それぞれ対応する前記意匠面分割金型部と前記ホルダとの間に装着され、対応する前記意匠面分割金型部を規定位置に保持するとともに、前記トレッド成形部が開かれるときに前記意匠面分割金型部の前記ホルダに対する回動を許容するように弾性変形するバネ部材を有する構成とすることができる。

本発明のタイヤ製造方法は、円周方向に並ぶ複数のセグメントに分割されるとともにそれぞれの前記セグメントが径方向に移動することで開閉するように構成された円環状のトレッド成形部を備えたタイヤ成形用金型を用いて、未加硫の生タイヤを加硫成形してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、それぞれの前記セグメントを径方向外側に移動させて前記トレッド成形部を開くときに、前記セグメントに円周方向に並べて設けられた複数の意匠面分割金型部を、それぞれ前記トレッド成形部の軸線と平行な回動軸を中心として回動させながら、前記タイヤを前記トレッド成形部から離型させることを特徴とする。

本発明によれば、タイヤを離型する際のトレッドに対する突起のアンダーカット抵抗を低減することができるタイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態であるタイヤ成形用金型の正面視での断面図である。 図１に示すトレッド成形部の平面視での断面図である。 図１に示すタイヤ成形用金型の開かれた状態における正面視での断面図である。 図１に示すトレッド成形部の開かれた状態における平面視での断面図である。 図１に示すタイヤ成形用金型の要部の詳細構造を拡大して示す正面視での断面図である。 図５に示す１つのセグメントの平面視での断面図である。 図６に示すバネ部材の詳細を示す断面図である。 図５に示す１つのセグメントの、タイヤを離型する際の状態を示す平面視での断面図である。

以下、本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形用金型及びタイヤ製造方法を、図面を参照しつつ詳細に例示説明する。なお、各図において共通する部材・部位には同一の符号を付している。

図１に示す本発明の一実施の形態に係るタイヤ成形用金型１は、未加硫（加硫前）の合成ゴムを主体として形成された生タイヤを、加硫しつつ所定の形状に成形してタイヤ２を製造するために用いられるものである。

なお、タイヤ２は、合成ゴムを主体として、一対のサイドウォール２ａ、２ｂとトレッド２ｃとを有し、内部に空気や窒素等の気体が充填される空間を備えた形状に形成された中空タイヤである。

タイヤ成形用金型１は、サイドウォール成形部１０とトレッド成形部２０とを備えている。

サイドウォール成形部１０は、例えば、下側コンテナ３の上面に固定された円環状の下側サイドウォール成形部１１と、上側コンテナ４の下面に固定された円環状の上側サイドウォール成形部１２とを備えた構成とすることができる。

サイドウォール成形部１０は、下側サイドウォール成形部１１と上側サイドウォール成形部１２との間に、円環状のタイヤ２ないし生タイヤを、その中心軸がサイドウォール成形部１０の中心軸Ｏと同軸となる姿勢で配置（収納）することができる。下側サイドウォール成形部１１は、中心軸Ｏを中心とした円環状で上向きの下側サイドウォール意匠面１１ａを備えており、下側サイドウォール意匠面１１ａによりタイヤ２ないし生タイヤの一方（図１において下方を向く側）のサイドウォール２ａの外側面を成形することができる。同様に、上側サイドウォール成形部１２は、中心軸Ｏを中心とした円環状で下向きの上側サイドウォール意匠面１２ａを備えており、上側サイドウォール意匠面１２ａによりタイヤ２ないし生タイヤの他方（図１において上方を向く側）のサイドウォール２ｂの外側面を成形することができる。図３に示すように、下側コンテナ３に対して上側コンテナ４が上方（タイヤ２の中心軸に沿って両者が離れる方向）に相対移動することで、サイドウォール成形部１０は開かれ、タイヤ２はサイドウォール成形部１０から離型される。一方、上側コンテナ４が図１に示す元の位置にまで下方に移動することにより、サイドウォール成形部１０は、開いた状態からタイヤ２ないし生タイヤの成形が可能な状態にまで閉じられる。

なお、サイドウォール成形部１０の構成は、例えば、上側コンテナ４に対して下側コンテナ３が下方に相対移動して開かれる構成とするなど、その構成は適宜変更可能である。

トレッド成形部２０は、サイドウォール成形部１０と同軸の円環状となっており、下側サイドウォール成形部１１及び上側サイドウォール成形部１２の径方向外側に隣接して配置されている。トレッド成形部２０の径方向内側を向く内周面は、タイヤ２のトレッド２ｃの外周面を成形するトレッド意匠面２０ａとなっている。

図２に示すように、トレッド成形部２０は、円周方向に並ぶ複数のセグメント２１に分割されている。それぞれのセグメント２１は平面視において円弧状となっており、円周方向に組み合わされて全体として円環状の金型となるトレッド成形部２０を構成している。本実施の形態では、トレッド成形部２０は、円周方向の長さが互いに同一の９つのセグメント２１に分割された構成とされている。なお、トレッド成形部２０の円周方向への分割数は、７～１３とするのが好ましいが、これに限らず適宜変更可能である。

図１に示すように、それぞれのセグメント２１は、径方向外側を向く外周面において、対応する中間コンテナ５の内側に固定され、中間コンテナ５により駆動されてトレッド成形部２０の軸心（中心軸Ｏ）を中心とした径方向に向けて移動するようになっている。トレッド成形部２０は、それぞれのセグメント２１が径方向に移動することで開閉することができる。

より具体的には、中間コンテナ５は、径方向外側を向く外周面に、上方に向けて徐々に外径が小さくなるように傾斜するテーパー面５ａを備えている。一方、上側コンテナ４の下面には、中間コンテナ５の径方向外側に配置された円環状のアウターリング６が固定されている。アウターリング６は、径方向内側を向く内周面に、上方に向けて徐々に外径が小さくなるように傾斜するテーパー面６ａを備えている。アウターリング６は、テーパー面６ａが中間コンテナ５のテーパー面５ａに沿って上下方向に摺動するように、図示しないガイド部材等により、それぞれの中間コンテナ５に連結されている。

下側コンテナ３に対して上側コンテナ４が上方に相対移動すると、アウターリング６がテーパー面６ａを中間コンテナ５のテーパー面５ａに沿って摺動させながらそれぞれの中間コンテナ５に対して上方に移動する。これにより、図３に示すように、それぞれの中間コンテナ５がトレッド成形部２０の軸心を中心とした径方向外側に向けて移動する。それぞれの中間コンテナ５がトレッド成形部２０の軸心を中心とした径方向外側に向けて移動すると、図３、図４に示すように、それぞれのセグメント２１が、対応する中間コンテナ５により駆動されて中間コンテナ５とともに径方向外側に向けて移動する。これにより、トレッド成形部２０は、トレッド意匠面２０ａがタイヤ２ないし生タイヤのトレッド２ｃから離間する位置にまで開かれる。なお、トレッド成形部２０は、上記のように開かれた後、アウターリング６に吊り下げられた状態で上側コンテナ４とともに成形後のタイヤ２を取り出し可能な位置（図３に示す位置よりも上側位置）にまで上昇する構成とすることもできる。一方、上側コンテナ４が図１に示す元の位置にまで下方に移動すると、トレッド成形部２０は、下側サイドウォール成形部１１に隣接する位置にまで下降し、次いでアウターリング６がそれぞれの中間コンテナ５に対して下方に移動し、それぞれの中間コンテナ５がトレッド成形部２０の軸心を中心とした径方向内側に向けて移動する。これにより、図１、図２に示すように、それぞれのセグメント２１が対応する中間コンテナ５に駆動されて中間コンテナ５とともに径方向内側に向けて移動し、トレッド成形部２０は、タイヤ２ないし生タイヤの成形が可能な状態にまで閉じられる。

このように、本実施の形態のタイヤ成形用金型１では、円環状のトレッド成形部２０は、円周方向に並ぶ複数のセグメント２１に分割されるとともに、それぞれのセグメント２１が径方向に移動することで開閉するように構成されている。

なお、トレッド成形部２０の開閉機構としては、アウターリング６を用いた構成に限らず、種々の構成を採用することができる。

タイヤ成形用金型１は、生タイヤの内部に配置され、加圧蒸気が供給されることにより膨張するブラダー７を備えている。また、タイヤ成形用金型１は、サイドウォール成形部１０及びトレッド成形部２０を加熱するためのヒーター（不図示）を備えている。ヒーターの設置場所は適宜設定可能である。

図５、図６に示すように、本実施の形態のタイヤ成形用金型１では、トレッド成形部２０を構成する複数のセグメント２１は、それぞれ当該セグメント２１の円周方向に並べて配置された複数の意匠面分割金型部２３、２４を有している。本実施の形態では、複数のセグメント２１は、それぞれ２つの意匠面分割金型部２３、２４を有している。

本実施の形態では、それぞれのセグメント２１は、ホルダ２２を備えており、複数の意匠面分割金型部２３、２４はホルダ２２の径方向内側に配置されている。

ホルダ２２は中間コンテナ５に固定され、トレッド成形部２０が開かれるときに中間コンテナ５により径方向外側に向けて駆動される部分である。ホルダ２２は、トレッド成形部２０が閉じられるときには、中間コンテナ５により径方向内側に向けて駆動される。ホルダ２２は、例えば低炭素鋼などの金属製のブロックを切削加工して形成されたものとすることができる。

本実施の形態では、ホルダ２２は、中間コンテナ５に着脱自在に固定された構成とされている。これにより、トレッド意匠面２０ａの形状が相違する複数種類のセグメント２１を中間コンテナ５に選択的に装着することを可能として、タイヤ成形用金型１を、トレッドパターンが相違する多種類のタイヤ２の製造に適用可能なものとすることができる。

２つの意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれタイヤ２のトレッド２ｃを成形するトレッド意匠面２０ａを構成する部分である。２つの意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれ平面視において円弧状であり、その意匠面分割金型部２３、２４の径方向内側を向く面がトレッド意匠面２０ａの円周方向に分割された一部を構成している。２つの意匠面分割金型部２３、２４は、円周方向の端面において互いに接している。すなわち、トレッド成形部２０のトレッド意匠面２０ａは、複数のセグメント２１のそれぞれに設けられた意匠面分割金型部２３、２４に円周方向に分割して設けられている。したがって、トレッド成形部２０が、円周方向に向けて９つに分割された構成であるのに対し、トレッド意匠面２０ａは、円周方向に向けて１８個に分割された構成となっている。

図５に示されるように、意匠面分割金型部２３、２４に設けられるトレッド意匠面２０ａには、それぞれトレッド意匠面２０ａから径方向内側に向けて径方向に沿って突出する複数の突起２５が設けられている。複数の突起２５は、加硫成形の際に、タイヤ２のトレッド２ｃにトレッドパターンを形成する溝ないしサイプ等を成形するものである。複数の突起２５は、タイヤ幅方向に延びるもの、タイヤ周方向に延びるものなど、トレッドパターンに対応した種々の形状ないし大きな（長さ）のものとすることができる。

意匠面分割金型部２３、２４は、例えばアルミニウム合金などの熱伝導性の高い金属材料を鋳造して形成されたものとするのが好ましい。この場合、例えば、鋼材によりリブ状ないしブレード状に形成された突起２５を、意匠面分割金型部２３、２４を鋳造する際に意匠面分割金型部２３、２４に一体化させて設けた構成とすることができる。

意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれトレッド成形部２０の軸線（中心軸Ｏ）と平行な回動軸２６により、ホルダ２２に回動自在に支持され、それぞれタイヤ２の加硫成形後に、トレッド成形部２０が開かれるときに、回動軸２６を中心としてホルダ２２に対して回動するように構成されている。

より具体的には、意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれトレッド成形部２０の軸線と平行な２本の回動軸２６すなわちタイヤ２の幅方向に沿って配置された互いに同軸の２本の回動軸２６により、ホルダ２２に回動自在に支持され、規定位置から径方向内側に向けて、回動軸２６を中心としてホルダ２２に対して回動するように構成されている。なお、規定位置とは、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４が、これらに設けられたトレッド意匠面２０ａが円周方向に沿って連続的に連なる姿勢となる位置である。図示する場合では、回動軸２６は、意匠面分割金型部２３、２４の上側部分をセグメント２１に支持するものと意匠面分割金型部２３、２４の下側部分をセグメント２１に支持するものの２本に分けて設けられているが、意匠面分割金型部２３、２４を貫通する１本の回動軸２６を用いるようにしてもよい。

セグメント２１の円周方向の一端側に配置される意匠面分割金型部２３は、意匠面分割金型部２３の円周方向の中心よりもセグメント２１の円周方向の一端側に偏った位置において回動軸２６によりホルダ２２に支持される構成とされるのが好ましい。同様に、セグメント２１の円周方向の他端側に配置される意匠面分割金型部２４は、意匠面分割金型部２４の円周方向の中心よりもセグメント２１の円周方向の他端側に偏った位置において回動軸２６によりホルダ２２に支持される構成とされるのが好ましい。

本実施の形態では、セグメント２１の円周方向の一端側に配置される意匠面分割金型部２３に対応する回動軸２６は、ホルダ２２の円周方向の一端側に配置され、セグメント２１の円周方向の他端側に配置される意匠面分割金型部２４に対応する回動軸２６は、ホルダ２２の円周方向の他端側に配置されている。すなわち、一方の意匠面分割金型部２３は、その円周方向の中心位置よりもホルダ２２の円周方向の一端側に近い位置において回動軸２６によりホルダ２２に回動自在に支持され、他方の意匠面分割金型部２４は、その円周方向の中心位置よりもホルダ２２の円周方向の他端側に近い位置において回動軸２６によりホルダ２２に回動自在に支持されている。

また、本実施の形態では、２つの意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれ背板部分２３ａ、２４ａと、背板部分２３ａ、２４ａの軸線（中心軸Ｏ）の方向の両端部から径方向内側に延びる一対の側板部分２３ｂ、２４ｂと、を備えた形状となっており、背板部分２３ａ、２４ｂにおいて回動軸２６に支持されている。

図６に示すように、意匠面分割金型部２３、２４には、回動軸２６に対して当該回動軸２６の径方向に所定距離だけ離れてピン部材２７が固定されており、ピン部材２７の移動がホルダ２２に設けられたスリット２８により制限されることで、意匠面分割金型部２３、２４の回動軸２６を中心とした回動範囲が所定の範囲に制限されるようになっている。なお、ピン部材２７及びスリット２８を設けない構成としてもよい。

トレッド成形部２０は、それぞれ対応する意匠面分割金型部２３、２４とホルダ２２との間に装着されて、対応する意匠面分割金型部２３、２４を規定位置に保持するとともに、トレッド成形部２０が開かれるときに意匠面分割金型部２３、２４のホルダ２２に対する回動を許容するように弾性変形するバネ部材２９を有する構成とすることができる。図７に示すように、本実施の形態では、意匠面分割金型部２３、２４の背面にボルト３０が固定され、ホルダ２２に設けられた穴部２２ａに配置されたボルト３０のヘッド３０ａとホルダ２２の穴部２２ａの底壁との間にバネ部材２９が配置されている。バネ部材２９は圧縮コイルバネである。バネ部材２９は、意匠面分割金型部２３、２４の回動軸２６から離れた部分をホルダ２２の側に向けて引き付ける方向に付勢して、意匠面分割金型部２３、２４を規定位置に保持するとともに、トレッド成形部２０が開かれるときに、ボルト３０のヘッド３０ａと穴部２２ａの底壁との間で弾性変形（圧縮変形）して意匠面分割金型部２３、２４のホルダ２２に対する回動を許容する。

次に、上記構成を有するタイヤ成形用金型１を用いて、生タイヤを加硫成形して所定形状のタイヤ２を製造する方法、すなわち本発明の一実施の形態であるタイヤ製造方法について説明する。

まず、サイドウォール成形部１０及びトレッド成形部２０を開いた状態として、タイヤ成形用金型１の内部に生タイヤを配置し、次いで、サイドウォール成形部１０及びトレッド成形部２０を閉じた状態とする。

次に、生タイヤの内部に配置したブラダー７に加圧蒸気を供給して当該ブラダー７を膨張させ、生タイヤの両サイドウォールをそれぞれサイドウォール成形部１０の下側サイドウォール意匠面１１ａないし上側サイドウォール意匠面１２ａに押し付けるとともに、トレッドをトレッド成形部２０のトレッド意匠面２０ａに押し付ける。そして、この状態で、ヒーターによってサイドウォール成形部１０及びトレッド成形部２０を加熱し、当該熱により生タイヤを構成する合成ゴムを加硫して、所定形状のタイヤ２に成形する。

タイヤ２の成形が完了した後、サイドウォール成形部１０及びトレッド成形部２０を開き、成形されたタイヤ２を取り出す。

ここで、タイヤ２を加硫成形した後、トレッド成形部２０を開くために、それぞれのセグメント２１が径方向外側に向けて移動するとき、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４には、ホルダ２２を介して、タイヤ２のトレッド２ｃとトレッド意匠面２０ａの内周面との間に生じる密着力及びタイヤ２のトレッド２ｃと突起２５との間に生じるアンダーカット抵抗に抗する駆動力が加えられることになる。このとき、それぞれのセグメント２１における２つの意匠面分割金型部２３、２４は、それぞれセグメント２１ないしホルダ２２の円周方向の中心位置から円周方向の一方側ないし他方側にずれて配置されているので、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４には、ホルダ２２の円周方向の中心位置に対して円周方向にずれた位置において駆動力が加えられることになる。これにより。タイヤ２を加硫成形した後、トレッド成形部２０が開かれときには、図８に示すように、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４は、回動軸２６を中心としてホルダ２２の円周方向の中心位置に隣接する側の端部が径方向内側に向けてホルダ２２から離れるように、自発的に回動（パーンアクション）することになる。

このように、本実施の形態のタイヤ成形用金型１を用いたタイヤ製造方法では、タイヤ２を加硫成形した後、トレッド成形部２０が開かれるときに、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４を、トレッド成形部２０の軸線と平行な回動軸２６を中心として回動させながらタイヤ２をトレッド成形部２０から離型させることができる。これにより、タイヤ２がトレッド成形部２０から離型する際、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４が回動して、突起２５がタイヤ２のトレッド２ｃに対して生じるアンダーカット抵抗を低減する姿勢となることを可能として、タイヤ２を離型する際のトレッド２ｃに対する突起２５のアンダーカット抵抗を低減することができる。

特に、本実施の形態では、セグメント２１の円周方向の一端側に配置される意匠面分割金型部２３に対応する回動軸２６を、ホルダ２２の円周方向の一端側に配置し、セグメント２１の円周方向の他端側に配置される意匠面分割金型部２４に対応する回動軸２６を、ホルダ２２の円周方向の他端側に配置するようにしたので、トレッド成形部２０が開かれるときに、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４をホルダ２２に対してより確実に回動させることができるとともに、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４を、特に大きなアンダーカット抵抗を生じるホルダ２２の円周方向の両端部側において突起２５がタイヤ２のトレッド２ｃに対して生じるアンダーカット抵抗を低減する姿勢となるように回動させることができる。これにより、タイヤ２を離型するときのトレッド２ｃに対する突起２５のアンダーカット抵抗をより効果的に低減することができる。

したがって、本実施の形態のタイヤ成形用金型１ないしタイヤ製造方法によれば、タイヤ２をトレッド成形部２０から離型させる際に、アンダーカット抵抗が過度に大きくなって、成形後のタイヤ２のトレッド２ｃに永久変形が生じたり、突起２５が破損したりするなどの不具合を抑制することができる。

また、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４が回動することで、タイヤ２のトレッド２ｃは、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４の円周方向の端部側から徐々に離型することになる。これにより、トレッド意匠面２０ａとトレッド２ｃとの間に、これらの円周方向両端側から徐々に外気が導入されて、トレッド意匠面２０ａに密着するタイヤ２のトレッド２ｃがより効果的にトレッド意匠面２０ａから剥がれるようにして、より容易にタイヤ２をトレッド成形部２０から離型させることができる。

さらに、本実施の形態のタイヤ成形用金型１ないしタイヤ製造方法によれば、タイヤ２を離型する際のトレッド２ｃに対する突起２５のアンダーカット抵抗を低減することができるとともにトレッド意匠面２０ａに密着するタイヤ２のトレッド２ｃがより効果的にトレッド意匠面２０ａから剥がれるようにすることができるので、タイヤ２を離型する際にセグメント２１に加える駆動力を低減して、タイヤ成形用金型１を含む製造装置全体を小型化して、製造コストを低減することができる。

さらに、本実施の形態のタイヤ成形用金型１ないしタイヤ製造方法によれば、タイヤ２を離型する際のトレッド２ｃに対する突起２５のアンダーカット抵抗を低減することができるので、より複雑なトレッドパターンを有するタイヤ２を比較的簡易に製造することができる。これにより、複雑なトレッドパターンを有するタイヤ２の製造の自由度を高めることができる。

本実施の形態のタイヤ成形用金型１では、セグメント２１の円周方向の一端側に配置される意匠面分割金型部２３に対応する回動軸２６を、ホルダ２２の円周方向の一端側に配置し、セグメント２１の円周方向の他端側に配置される意匠面分割金型部２４に対応する回動軸２６を、ホルダ２２の円周方向の他端側に配置するとともに、２つの意匠面分割金型部２３、２４を、それぞれ背板部分２３ａ、２４ａと、背板部分２３ａ、２４ａの軸線の方向の両端部から径方向内側に延びる一対の側板部分２３ｂ、２４ｂとを備え、背板部分２３ａ、２４ｂにおいて回動軸２６に支持された構成としたので、２つの意匠面分割金型部２３、２４が規定位置にあるときに、これら２つの意匠面分割金型部２３、２４の円周方向の端面が互いに接する構造として、加硫成形後のタイヤ２のトレッド２ｃにバリが生じることを抑制しつつ、タイヤ２をトレッド成形部２０から離型させるためにセグメント２１が径方向外側に移動したときに、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４がホルダ２２に対して自発的に回動する構成とすることができる。

また、本実施の形態のタイヤ成形用金型１では、トレッド成形部２０を、それぞれ対応する意匠面分割金型部２３、２４とホルダ２２との間に装着されて、対応する意匠面分割金型部２３、２４を規定位置に保持するとともに、トレッド成形部２０が開かれるときに意匠面分割金型部２３、２４のホルダ２２に対する回動を許容するように弾性変形するバネ部材２９を有する構成としたので、生タイヤを加硫成形する際に、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４が確実に規定位置に保持されるようにしてタイヤ２の成形性を高めつつ、タイヤ２を加硫成形した後、トレッド成形部２０が開かれるときに、それぞれの意匠面分割金型部２３、２４が回動軸２６を中心としてホルダ２２に対して自発的に回動できるようにして、タイヤ２を離型するときのトレッド２ｃに対する突起２５のアンダーカット抵抗を低減することができる。

実施例のタイヤ成形用金型として、上記構成を有し、意匠面分割金型部をアルミニウム合金（ＡＣ４Ｃ）製で最大内径と最小内径との差が３５ｍｍとなるものとし、突起をステンレス鋼板（ＳＵＳ３０４ Ｈ材）製の厚みが０．３ｍｍのものとし、ホルダを低炭素鋼（Ｓ４５Ｃ相当材）製の機械加工法で製作されたものとし、バネ部材を１００ｋｇの負荷を印加したときに１０ｍｍ程度変形するものとし、セグメントが径方向外側に１６ｍｍ移動したときに、それぞれの意匠面分割金型部が５ｄｅｇ回動する構成としたものを用い、内径が６００ｍｍ、タイヤ幅が２５５ｍｍのタイヤを成形し、これを離型する際に必要な外力（ホルダに付与する駆動力）を測定した。その結果、意匠面分割金型部が回動しない構成の比較例のタイヤ成形用金型に対して、実施例のタイヤ成形用金型は、外力を３０％程度低減できることが確認された。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

例えば、前記実施の形態では、複数のセグメント２１は、それぞれ２つの意匠面分割金型部２３、２４を有する構成とされているが、３つ以上の意匠面分割金型部を有する構成としてもよい。

また、前記実施の形態では、それぞれのセグメント２１にホルダ２２を設け、２つの意匠面分割金型部２３、２４を回動軸２６によりホルダ２２に回動自在に支持するようにしているが、ホルダ２２を設けることなく、２つの意匠面分割金型部２３、２４を回動軸２６により中間コンテナ５などの他の部材に支持させるようにしてもよい。

さらに、前記実施の形態では、セグメント２１のホルダ２２を中間コンテナ５に固定した構成としているが、ホルダ２２を中間コンテナ５と一体とした構成としてもよい。

１：タイヤ成形用金型、 ２：タイヤ、 ２ａ：サイドウォール、 ２ｂ：サイドウォール、 ２ｃ：トレッド、 ３：下側コンテナ、 ４：上側コンテナ、 ５：中間コンテナ、 ５ａ：テーパー面、 ６：アウターリング、 ６ａ：テーパー面、 ７：ブラダー、 １０：サイドウォール成形部、 １１：下側サイドウォール成形部、 １１ａ：下側サイドウォール意匠面、 １２：上側サイドウォール成形部、 １２ａ：上側サイドウォール意匠面、 ２０：トレッド成形部、 ２０ａ：トレッド意匠面、 ２１：セグメント、 ２２：ホルダ、 ２２ａ：穴部、 ２３：意匠面分割金型部、 ２３ａ：背板部分、 ２３ｂ：側板部分、 ２４：意匠面分割金型部、 ２４ａ：背板部分、 ２４ｂ：側板部分、 ２５：突起、 ２６：回動軸、 ２７：ピン部材、 ２８：スリット、 ２９：バネ部材、 ３０：ボルト、 ３０ａ：ヘッド、 Ｏ：中心軸

Claims (6)

1. 円周方向に並ぶ複数のセグメントに分割されるとともにそれぞれの前記セグメントが径方向に移動することで開閉するように構成された円環状のトレッド成形部を備え、未加硫の生タイヤをタイヤに加硫成形するタイヤ成形用金型であって、
   それぞれの前記セグメントが、
   それぞれ前記タイヤのトレッドを成形するトレッド意匠面を備えるとともに前記セグメントの円周方向に並べて配置され、前記タイヤの加硫成形後に前記トレッド成形部が開かれるときに、前記トレッド成形部の軸線と平行な回動軸を中心として回動するように構成された複数の意匠面分割金型部を有していることを特徴とするタイヤ成形用金型。
2. それぞれの前記セグメントが、
   前記トレッド成形部が開かれるときにコンテナにより径方向外側に向けて駆動されるホルダを備え、
   複数の前記意匠面分割金型部が、それぞれ前記回動軸により前記ホルダに回動自在に支持されている、請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
3. ２つの前記意匠面分割金型部を備え、
   一方の前記意匠面分割金型部に対応する前記回動軸が前記ホルダの円周方向の一端側に配置され、他方の前記意匠面分割金型部に対応する前記回動軸が前記ホルダの円周方向の他端側に配置されている、請求項２に記載のタイヤ成形用金型。
4. 前記意匠面分割金型部が、背板部分と、前記背板部分の前記軸線の方向の両端部から径方向内側に延びる一対の側板部分とを備え、前記背板部分において前記回動軸に支持されている、請求項３に記載のタイヤ成形用金型。
5. それぞれ対応する前記意匠面分割金型部と前記ホルダとの間に装着され、対応する前記意匠面分割金型部を規定位置に保持するとともに、前記トレッド成形部が開かれるときに前記意匠面分割金型部の前記ホルダに対する回動を許容するように弾性変形するバネ部材を有する、請求項２～４の何れか１項に記載のタイヤ成形用金型。
6. 円周方向に並ぶ複数のセグメントに分割されるとともにそれぞれの前記セグメントが径方向に移動することで開閉するように構成された円環状のトレッド成形部を備えたタイヤ成形用金型を用いて、未加硫の生タイヤを加硫成形してタイヤを製造するタイヤ製造方法であって、
   それぞれの前記セグメントを径方向外側に移動させて前記トレッド成形部を開くときに、前記セグメントに円周方向に並べて設けられた複数の意匠面分割金型部を、それぞれ前記トレッド成形部の軸線と平行な回動軸を中心として回動させながら、前記タイヤを前記トレッド成形部から離型させることを特徴とするタイヤ製造方法。

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