JP3204642U - タイヤ加硫金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメントの摩耗や摩滅等によるセグメントと固定金型との当接不良や、金型寸法の変更による当接状態の過不足の問題を解消し、調整シートを何度も取り替える煩わしい作業を繰り返すことなく、セグメントと固定金型との当接状態を自動的に良好に保つことができるタイヤ加硫金型装置の提供を課題とする。【解決手段】複数のセグメント４０、セグメント４０の半径方向内方に配置される固定金型３０、半径方向外方に配置されるジャケットリング２０を備え、ジャケットリング２０を２分割して第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとの組み合わせとすると共に、ジャケットリング２０ａ、２０ｂ間に付勢バネ７０を介在配置し、付勢バネの７０バネ付勢力により、ジャケットリング２０の移動に伴って半径方向内方へ押動される各セグメント４０の固定金型３０に対する当接状態の過不足を自動調節する構成としたタイヤ加硫金型装置である。【選択図】 図３

Description

本考案は、タイヤ加硫金型装置に関し、より詳しくは、自動車用タイヤ等を加硫するタイヤ加硫金型装置に関する。

従来、自動車用タイヤを成形する金型装置として、タイヤを加硫しながら成形するタイヤ加硫金型と言われる金型装置が提供されている。そしてこのタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状金型を備えている。
近年においては、このタイヤのトレッド部成形用の環状金型として、環状金型をその円周方向に複数に分割してなる環状分割金型からなるものが多く用いられている。この各分割金型をセグメントと呼ぶが、このような複数のセグメントからなる環状金型を備えたタイヤ加硫金型として、例えば下記特許文献１がある。

特開２０１０−１５５４１０号公報

上記特許文献１は、複数のセグメント（４）からなる環状金型を備えたタイヤ加硫用金型に関する発明である。このような複数のセグメント（４）を備えたタイヤ加硫金型の装置では、アクチュエータ（６）と称する環状のジャケットリングの降下により、セクターシュー（５）と結合されたセグメント（４）を半径方向内方に進出移動させることで、各セグメント（４）を半径内方にある固定金型（１）、（２）に当接させると共に環状金型を閉じ、またタイヤ加硫が終了すると、アクチュエータ（６）を上昇させることにより、各セグメント（４）を後退移動させることで、前記各セグメント（４）と固定金型（１）、（２）との当接状態を解消すると共に環状金型を開くように構成されている。
ところが、前記セグメント（４）はアルミ材料で構成される場合が多く、一方、前記固定金型（１）、（２）は鉄材料で構成される場合が多いことから、固定金型（１）、（２）に当接を繰り返す前記セグメント（４）が経時的に摩耗及び摩滅し、固定金型（１）、（２）との十分な当接が確保できない状態となる問題があった。当接状態不良となると、例えばゴムのはみ出しが生じる。
またタイヤサイズの変更に伴ってセグメント（４）や固定金型（１）、（２）の金型寸法を変更する場合に、セグメント（４）と固定金型（１）、（２）との当接状態に過不足が生じたりする問題があった。

このようなセグメント（４）と固定金型（１）、（２）との当接の過不足の問題を解決する方法として、従来は、シムと呼ばれる薄いシートを、例えば０．１ｍｍキザミで複数用意し、セグメント（４）の摩耗や摩滅状態に応じて、シムを前記アクチュエータ（６）の途中に挟み込む構造とすることでアクチュエータ（６）の最降下位置を調整し、よってセグメント（４）の進出位置を調整してセグメント（４）と固定金型（１）、（２）との当接状態を最適にするようにしていた。
しかしながら、このシムを用いる方法は、厚みの異なるシムを多数用意しておき、セグメントの摩耗や摩滅等に応じて、何度もシムを取り替えてセットする煩わしさがあった。

またセグメント（４）と固定金型（１）、（２）との当接の過不足の問題を解決する他の方法として、前記アクチュエータ（６）の上面に対して上サイドプレート（８）の上面を０．１〜０．２ｍｍ等、わずかに低くなるようにして段差（プリロード代）とを構成し、これによってアクチュエータ（６）を降下させる昇降台（図示なし）が上サイドプレート（８）上面に当接して停止する直前の前記段差分を、アクチュエータ（６）の余剰の降下可能距離とし、この余剰の降下可能距離をもって前記セグメント（４）と固定金具（１）、（２）との当接不足を補えるようにしていた。
しかしながら、このようなわずかな段差分による調整では、セグメント（４）と固定金具（１）、（２）の当接不足がごくわずかな場合に限定されるものであった。

そこで本考案は上記従来技術の問題を解消し、セグメントの摩耗及び摩滅に伴って生じる固定金型との当接不良の問題や、タイヤサイズの変更に伴ってセグメントや固定金型の金型寸法を変更する場合に生じるセグメントと固定金型との当接状態の過不足の問題を解消し、シム等の調整シートを何度も取り替えるような煩わしい作業を繰り返すことなく、セグメントと固定金型との当接状態を自動的に良好に保つことができるタイヤ加硫金型装置の提供を課題とする。

本考案のタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向内方に配置される固定金型と、前記複数のセグメントの半径方向外方に配置されるジャケットリングとを備え、前記ジャケットリングを軸線方向の一方向に移動させることで、前記ジャケットリングが各セグメントを半径方向内方に押動させて、前記固定金型に当接させると共に環状分割金型を閉じ、前記ジャケットリングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて、前記固定金型との当接を解消すると共に前記環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、
前記ジャケットリングを軸線方向に２分割して第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの組み合わせとすると共に、前記第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に付勢バネを介在配置し、該付勢バネのバネ付勢力により、前記ジャケットリングの移動に伴って半径方向内方へ押動される各セグメントの前記固定金型に対する当接状態の過不足を自動調節する構成としたことを第１の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１の特徴に加えて、付勢バネは、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとのクリアランスがゼロの状態から予め設定した最大クリアランスまでの範囲において、クリアランスを増加する方向に作用する圧縮バネであることを第２の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第２の特徴に加えて、付勢バネは、ボルトの軸部に挿通されたコイルバネであり、前記ボルトは、前記軸部の上端に構成される頭部と前記軸部の下端に構成される雄ネジ部とを有し、
第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの分割面には前記付勢バネのコイルを収容する一対のバネ収容凹所をそれぞれ構成し、
第１ジャケットリングの上面には前記付勢バネの頭部を収容するボルト頭部収容凹所を構成すると共に、該ボルト頭部収容凹所の底部中央から前記バネ収容凹所に前記ボルト軸部を貫通させる貫通孔を構成し、
前記第２ジャケットリングには前記バネ収容凹所の底部の中央に前記ボルトの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔を構成し、
前記第１ジャケットリングのボルト頭部収容凹所から前記バネ収容凹所を経て第２ジャケットリングの雌ネジ孔で螺合されるボルトの螺合深さを調整することで、最大クリアランスと、その最大クリアランスでの付勢バネの付勢力を調整するように構成したことを第３の特徴としている。

また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、付勢バネは、ジャケットリングの円周方向の複数の位置に等間隔で設けられていることを第４の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１〜第４の何れかの特徴に加えて、第１ジャケットリングは、軸線方向に２分割したジャケットリングの上片部とし、第２ジャケットリングは下片部とし、
各セグメントの外側面とそれに対向する第２ジャケットリングの内側面を、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面とジャケットリング側截頭円錐状内側面とに構成し、前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記ジャケットリング側截頭円錐状内側面の一部には、互いに対向してセグメント側案内平坦面とジャケット側案内平坦面とを構成し、第１ジャケットリングを上方から下方へ降下移動させることで、第２ジャケットリングが各セグメントを半径方向内方に押動させて、前記固定金型に当接させると共に環状分割金型を閉じ、前記降下した第２ジャケットリングを上方へ上昇移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて、固定金型との当接を解消すると共に前記環状分割金型を開くように構成したことを第５の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１〜第５の何れかの特徴に加えて、各セグメントは１乃至複数の部分から構成され、半径方向内方に配置される固定金型に当接するセグメント部分はアルミ材料からなることを第６の特徴としている。

請求項１に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、ジャケットリングは軸線方向に２分割されて第１ジャケットリングと第２ジャケットリングの組み合わせとされ、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に付勢バネが介在配置される。そしてこの付勢バネのバネ付勢力により、前記ジャケットリングの移動に伴って半径方向内方へ押動される各セグメントの固定金型に対する当接状態の過不足が自動調節される。
即ち、一般に各セグメントの当接面が摩耗や摩滅等で擦り減っている場合には、ジャケットリングの移動に伴う各セグメントの半径方向内方への押動があっても、各セグメントが固定金型と十分な当接が確保できずに隙間が生じる傾向となる。しかし本考案では、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に介在配置された付勢バネのバネ付勢力が各セグメントに作用して、該各セグメントを更に押動し、これによってセグメントと固定金型との間に隙間が生じるのを防止すると共に、両者間の当接状態を良好に保つことができる。
またタイヤサイズの変更等に伴って、セグメントや固定金型の金型寸法を変更することによってセグメントと固定金型との当接状態の過不足が生じる場合においても、本考案では第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に介在配置された付勢バネのバネ付勢力により、前記セグメントと固定金型との間における当接過剰状態を緩衝し、また当接不足を解消して、両者間の当接状態を良好に保つことができる。
勿論、本考案ではシム等の調整シートを何度も取り替えるような煩わしい作業を繰り返す必要もなくなる。

また請求項２に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１に記載の構成による作用効果に加えて、付勢バネは、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとのクリアランスがゼロの状態から予め設定した最大クリアランスまでの範囲において、クリアランスを増加する方向に作用する圧縮バネであるので、そのクリアランスがゼロの状態から最大クリアランスの範囲においては、常時、セグメントを固定金型の方向へとバネ付勢し、セグメントを固定金型との当接を確保する方向に作用させることができる。よってセグメントの摩耗や摩滅等による当接不足を解消して、良好な当接状態を保つことができる。またタイヤサイズの変更やタイヤパターン金型の変更等に伴ってセグメントや固定金型の金型寸法を変更する場合に、セグメントと固定金型との当接過剰状態が生じるような場合においても、圧縮バネである付勢バネが、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとのクリアランスがゼロとなるまでの範囲で更に圧縮されることで、前記セグメントと固定金型との当接過剰状態を緩衝して、良好な当接状態に自動調整することができる。

また請求項３に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項２に記載の構成による作用効果に加えて、付勢バネは、ボルトの軸部に挿通されたコイルバネであり、前記ボルトはその頭部が第１ジャケットリングのボルト頭部収容凹所に収容され、前記軸部が第１ジャケットリングのバネ収容凹所、第２ジャケットリングのバネ収容凹所を挿通し、その軸部の下端に構成された雄ネジ部が、第２ジャケットリングのバネ収容凹所の底部に構成された雌ネジ孔に螺合される。そして、このボルトの雄ネジ部と第２ジャケットリングの雌ネジ孔との螺合深さを調整することで、前記第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの最大クリアランスを定める構成としたので、
第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間の最大クリアランスの範囲内で、付勢バネの付勢力によって第２ジャケットリングの最大降下位置を自動調節することができる。よってまたセグメントの最大進出位置を自動調整することができる。
そしてボルトの螺合深さを調整することで、容易に最大クリアランスを調整することができ、付勢バネによる自動調節範囲を変更して設定することができる。と同時に、最大クリアランスを変更することで、付勢バネによるバネ付勢を調節することができる。

また請求項４に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１〜３の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、付勢バネは、ジャケットリングの円周方向の複数の位置に等間隔で設けられているので、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間における付勢バネのバネ付勢力を、円周方向に均等に作用させることができる。よって環状分割金型を構成する環状に配置された各セグメントに対して、均等のバネ付勢力を加えることが可能となる。

また請求項５に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１〜４の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、ジャケットリングは第１ジャケットリングを上片部とし、第２ジャケットリングを下片部とされる。そして各セグメントの外側面とそれに対向する第２ジャケットリングの内側面は、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面とジャケットリング側截頭円錐内側面とされる。そして、前記セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記ジャケットリング側截頭円錐内側面の一部は、互いに対向してセグメント側案内平坦面とジャケット側案内平坦面とされる。
よって前記第１ジャケットリングが上方から下方へ降下移動されると、第２ジャケットリングの截頭円錐状内側面のジャケット側案内平坦面が各セグメントの截頭円錐状外側面のセグメント側案内平坦面に当接しながら各セグメントを半径方向内方に押動させ、各セグメントを半径方向内方の固定金型に当接させる。
各セグメントと固定金型との当接状態が悪くなって、隙間が開く傾向になっても、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に介在配置された付勢バネが、その付勢力により第２ジャケットリングを下方に更に押し下げ、よって各セグメントを半径方向内方に更に押動して、固定金型との良好な当接を達成して保持させることができる。
また各セグメントと固定金型との当接状態が過剰傾向となる場合には、やはり第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に介在配置された付勢バネが、その付勢力に抗してその長さを縮められることで、クリアランスが減少され、これにより前記当接状態の過剰を解消して良好な当接状態を維持することができる。
一方、降下した第１ジャケットリングを上方へ上昇移動させると、各セグメントが半径方向外側に後退移動し、前記固定金型との当接を解消することができ、環状分割金型を開くことができる。

また請求項６に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１〜５の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、各セグメントは１乃至複数の部分から構成され、上記半径方向内方に配置される固定金型に当接するセグメント部分はアルミ材料からなるので、固定金型と当接するセグメント部分以外のセグメント部分は、鉄鋼材料等の他の材料で構成することにより、装置のコスト面でのメリットや強度面でのメリット、その他のメリットを得ることができる。一方、固定金型と当接するセグメント部分をアルミ材料で構成することで、修理や交換が必要な部分を消耗の大きい部分にだけに限定し、固定金型における摩耗や摩滅を減じて耐久性を上げることができる。

本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置を概略的に示す斜視図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の環状分割金型を構成する各セグメントと外部リングとの関係を示す水平断面図で、（Ａ）は型組みがなされる前の初期状態を示す水平断面図、（Ｂ）は型組みがなされた後の状態を示す水平断面図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされる前の状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされた後の状態で、セグメントの寸法が正常状態にある場合を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされた後の状態で、セグメントの寸法が摩耗により不足状態にある場合を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の付勢バネ付近の拡大断面図で、（Ａ）は締め代Ｓを残して昇降台５０が降下した状態を示し、（Ｂ）はセグメント４０の寸法が正常の場合において、昇降台５０が上型プレート１１に当接して止まった状態を示し、（Ｃ）はセグメント４０の寸法が不足している場合において、昇降台５０が上型プレート１１に当接して止まった状態を示す。

以下の図面を参照して、本考案のタイヤ加硫金型装置を説明し、本考案の理解に供する。しかし、以下の説明は本考案の実用新案登録請求の範囲に記載の考案を限定するものではない。

先ず図１〜図２を参照して、本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１を説明する。
本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置は、図１に示すように、上型プレート１１、下型プレート１２、ジャケットリング２０を外殻とし、それらの内側にタイヤのトレッド部を成形するための上部固定金型３１と下部固定金型３２とからなる固定金型３０、及び環状分割金型を構成する複数の環状に配されたセグメント４０を備えている。自動車のタイヤの加硫成形は、前記トレッド部を成形する固定金型３０と複数の各セグメント４０からなる環状分割金型とで行われる。

図２に示すように、セグメント４０は複数個、例えば本実施形態では９個からなるが、この複数個のセグメント４０が環状に配されて環状分割金型が構成される。そして複数のセグメント４０からなる環状分割金型は、図２（ａ）に示すような各セグメント４０が相互に環状に開いた開放状態と、図２（ｂ）に示すような各セグメント４０が相互に環状に密着した閉止状態とに変化することができる。閉止状態に密着した状態では、各セグメント４０が半径方向内方にある固定金型３０の上部固定金型３１と下部固定金型３２とにも当接し、環状分割金型による型組みが完了する。
なお各セグメント４０は、複数の部分から構成されるようにしてもよい。例えば固定金型３０と当接する内側セグメント部４０ａをアルミ材料で構成し、その内側セグメント部４０ａを補強する外側セグメント部４０ｂを鉄鋼材料で構成することで、タイヤ加硫金型装置における耐久性やコスト面、その他のメリットを得るようにすることができる。
前記各セグメント４０の半径方向外方にジャケットリング２０が配置されている。ジャケットリング２０の軸線方向への移動により、各セグメント４０の半径方向内方と外方への移動がなされる。

図３、図４も参照して、前記ジャケットリング２０は、本実施形態では図示しない油圧シリンダー等の駆動源によって昇降する昇降台５０に固定されている。該昇降台５０の昇降に伴って、前記ジャケットリング２０がその軸線方向の一方向である下方に降下し、また前記一方向とは逆方向である上方に上昇する。
より具体的には、本実施形態の装置では、昇降台５０の降下に伴ってジャケットリング２０が図３に示す上方から図４に示す下方へと降下移動させられると、各セグメント４０は半径方向内方へ移動される（図２の（ａ）、（ｂ）参照）。そして図２（ｂ）、図４に示すように、各セグメント４０の先端部で上部固定金型３１、下部固定金型３２に当接すると共に、各セグメント４０同士が環状に密着して型組みが完成される。
各セグメント４０による環状分割金型の型組みが完成することで、タイヤ加硫成形の準備が整う。
一方、加硫成形が終了した後に、前記昇降台５０の上昇により、ジャケットリング２０が図４に示す状態から上方へ上昇移動されると、各セグメント４０は半径方向外方（図４上で左方向）へ後退移動される。これによって、図２（ａ）、図３に示すように、各セグメント４０が固定金型３０との当接を解消され、また各セグメント４０同士の密着状態も開放されて、環状分割金型が開かれることで型組みが解かれて開放される。

前記ジャケットリング２０について更に詳細に説明する。
図５〜図６も参照して、ジャケットリング２０は、軸線方向に２分割して、上の方を第１ジャケットリング２０ａ、下の方を第２ジャケットリング２０ｂとしている。
第１ジャケットリング２０ａは、軸方向長さが比較的短い寸法からなるリングであり、その上面に前記昇降台５０が固定されている。よって昇降台５０の昇降により一体に昇降する。
第２ジャケットリング２０ｂは、軸方向に比較的長い寸法からなる筒状のリングであり、その内側面、即ち各セグメント４０と対向する面である半径方向の内側面には、上方に向かって先細りする截頭円錐状内側面、即ちジャケットリング側截頭円錐状内側面２１を構成している。
前記ジャケットリング側截頭円錐状内側面２１の一部には、各セグメント４０に対向する位置に、軸方向に延びる帯状のジャケットリング側案内平坦面２２が設けられている。該ジャケットリング側案内平坦面２２はジャケットリング側截頭円錐状内側面２１と同一勾配をもって傾斜するように構成している。
前記各セグメント４０は、前記第２ジャケットリング２０ｂと対向する面である半径方向の外側面を、上方に向かって先細りする截頭円錐状外側面、即ちセグメント側截頭円錐状外側面４１に構成している。このセグメント側截頭円錐状外側面４１は前記ジャケットリング側截頭円錐状内側面２１と同じ勾配の円錐状曲面に構成している。
前記セグメント側截頭円錐状外側面４１の一部である円周方向中央部には、軸方向に帯状のセグメント側案内平坦面４２が設けられている。該セグメント側案内平坦面４２はセグメント側截頭円錐状外側面４１と同じ勾配をもって傾斜する構成としている。
前記ジャケットリング側案内平坦面２２とセグメント側案内平坦面４２とは相互に対向する位置にあり、第２ジャケットリング２０ｂが降下する際に、その最終降下位置に至る手前の位置までの間において、相互に面当接する構成とされている。

前記ジャケットリング側案内平坦面２２は、第２ジャケットリング２０ｂの本体とは別体に取り付けられるジャケットリング側金属プレート２３を用いて構成することができる。この場合、前記ジャケットリング側截頭円錐状内側面２１の一部に軸方向に帯状の凹所２４を形成し、該凹所２４に帯状にジャケットリング側金属プレート２３を着脱自在に取り付けて構成することができる。
前記凹所２４に取り付けられたジャケットリング側金属プレート２３の上面がジャケットリング側案内平坦面２２となる。
なお、ジャケットリング側金属プレート２３の凹所２４への取り付けは、ネジ６１等、その他の取り付け手段を用いて着脱自在に行うことができる。
またジャケットリング側金属プレート２３は、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他の摺動に適した材料を用いることができる。

符号６２はＴ字ブロックである。該Ｔ字ブロック６２はネジ６３等の取り付け手段でジャケットリング側金属プレート２３の間を通って、第２ジャケットリング２０ｂに着脱自在に取り付けられている。
Ｔ字ブロック６２はセグメント４０側に形成されたＴ字溝６４に遊嵌された状態に構成される。
Ｔ字ブロック６２とＴ字溝６４とが遊嵌されることで、第２ジャケットリング２０ｂと各セグメント４０とが遊嵌状態に連結される。この第２ジャケットリング２０ａと各セグメント４０との遊嵌連結は、セグメント４０を閉止状態から開放状態へと後退移動させる際に利用される。即ち、第２ジャケットリング２０ｂが上方に上昇移動されることで、該第２ジャケットリング２０ｂに遊嵌された各セグメント４０が半径方向外方に移動され、型組みが開放される。
なお図３〜図５において、符号６５はストッパーで、符号６６はストッパー用溝である。前記第２ジャケットリング２０ｂの可動範囲の上限と下限がこのストッパー６５とストッパー用溝６６で決められる。

前記ジャケットリング２０には、その第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとの間に付勢バネ７０を介在配置している。該付勢バネ７０は、ジャケットリング２０の円周方向に複数個を等間隔で配置している。
付勢バネ７０は、第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとのクリアランスＣがゼロの状態、即ち第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとが当接（密着）している状態から、予め設定される最大クリアランスである第１クリアランスＣ１までの範囲において、クリアランスＣを増加する方向に付勢力を作用させる圧縮バネとすることができる。即ち、圧縮バネである付勢バネは、クリアランスＣがゼロの状態から最大クリアランスである第１クリアランスＣ１までにおいて、第１ジャケットリング２０ａに対して第２ジャケットリング２０ｂをより離れさせる方向に作用するように構成されている。

付勢バネ７０は、本実施形態では、ボルト７１の軸部７１ｂに挿通されるコイルバネとして構成している。
付勢バネ７０が挿通される前記ボルト７１は、前記軸部７１ｂの他、軸部７１ｂの上端に頭部７１ａを備え、また軸部７１ｂの下端に同軸で垂下する雄ネジ部７１ｃを備えている。
前記第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂには、その分割面に対向して、それぞれコイルバネである付勢バネ７０を収容するための一対のバネ収容凹所８１ａ、８１ｂが構成されている。また第１ジャケットリング２０ａには、その上面に前記ボルト７１の頭部７１ａを収容するためのボルト頭部収容凹所８２が構成され、更にこのボルト頭部収容凹所８２の底部の中央から前記バネ収容凹所８１ａに貫通する貫通孔８３が構成されている。この貫通孔８３にはボルト７０の軸部７１ｂが挿通される。
一方、第２ジャケットリング２０ｂの前記バネ収容凹所８１ｂの底部の中央には、雌ネジ孔８４が構成されている。

前記付勢バネ７０は、前記第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとに設けられた一対のバネ収容凹所８１ａ、８１ｂに亘って収容、保持される。そして前記ボルト７１は、その軸部７１ｂが第１ジャケットリング２０ａの前記ボルト頭部収容凹所８２から貫通孔８３、バネ収容凹所８１ａ、８１ｂ内に収容の付勢バネ７０を挿通し、雄ネジ部７１ｃが第２ジャケットリング２０ｂの雌ネジ孔８４に侵入、螺合される。
ボルト７１と雌ネジ孔８４との螺合深さを調整することで、第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとの最大クリアランスである第１クリアランスＣ１を調整することができる。クリアランスＣの最大値Ｃ１は、例えば１〜数ｍｍとすることができる。

なお図６（Ａ）に示すように、本考案の実施形態では、締め代Ｓを構成している。即ち、各セグメント４０と対応する固定金型３０とにおける寸法、並びに配置関係が設計通りの正常な寸法、配置である場合に、各セグメント４０と固定金型３０とが当接した状態で、昇降台５０と上型プレート１１との間に、例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の僅かな隙間としての締め代Ｓができるように構成している。この締め代Ｓを設けることで、その締め代Ｓ分だけ更に昇降台５０による圧力を加えることができ、結果として各セグメント４０と固定金型３０とのより良好な当接を確保することができる。

以下に、アルミ材料等からなる各セグメント４０が正常な寸法である場合と、セグメント４０が摩耗や摩滅等して寸法不足になっている場合とについて、付勢バネ７０を用いた本考案実施形態に係る装置における動作について説明する。

＜セグメント４０が正常寸法の場合＞
図３と図６（Ａ）を参照して、環状分割金型が開いた状態から、昇降台５０が油圧等により降下されると、第１ジャケットリング２０ａが降下され、付勢バネ７０を介して第２ジャケットリング２０ｂも当初の最上位置である第１位置Ｌ１から降下される。これに伴って各セグメント４０が半径方向内方に進出移動し、固定金型３０と良好な圧力での密着状態をもって当接する。このとき前記昇降台５０と上型プレート１１とには、締め代Ｓ分の隙間が存在する。また第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとのクリアランスＣは、予め設定された最大クリアランスである第１クリアランスＣ１の状態である。
図４、図６（Ｂ）を参照して、昇降台５０は、更に締め代Ｓだけ降下し、上型プレート１１と当接して停止する。この締め代Ｓの降下によって、各セグメント４０は固定金具３０とのより確実な当接が期待される。しかしセグメント４０が正常寸法の場合には、既に良好な圧力での密着状態をもって当接が達成されているので、セグメント４０はそれ以上進出することはない。この場合には、代わりに、付勢バネ７０が縮小することで、前記締め代Ｓ分の降下寸法を吸収する。即ち、第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとのクリアランスＣは、最大クリアランスである第１クリアランスＣ１から締め代Ｓ分縮小した第２クリアランスＣ２となる。その一方、第２ジャケットリング２０ｂの第２位置Ｌ２は、前記第１ジャケットリング２０ａが前記締め代Ｓ分だけ更に降下しても、変わらない。
前記第２クリアランスＣ２は、条件的にはＣ２＝０若しくはＣ２＞０、即ちゼロ以上となるように、前記最大クリアランスＣ１を設定する際に考慮する。
環状分割金型を閉じた状態から開く際には、昇降台５０が下方から上方に上昇することで、昇降台５０が上型プレート１１から離れ、クリアランスＣが第２クリアランスＣ２から最大クリアランスである第１クリアランスＣ１の状態に戻る。また第２ジャケットリング２０ｂの位置も、第２位置Ｌ２から最上位置である第１位置Ｌ１に戻る。

＜セグメント４０が寸法不足の場合＞
図５、図６（Ａ）、（Ｃ）を参照して、セグメント４０が摩耗や摩滅等により寸法不足となった場合、昇降台５０が上記図６（Ａ）に示す状態、即ち締め代Ｓを残した状態まで降下しした状態となっても、寸法不足のセグメント４０は固定金型３０に未だ当接していないか、当接していても、未だ当接圧力が低く、良好な圧力での密着状態をもっての当接が達成されていない。
そして昇降台５０が締め代Ｓを経て更に降下することで、セグメント４０が固定金型３０に当接を開始し、或いは不十分な当接状態を良好な当接状態へと押圧してゆく。この固定金型３０に押し当たるセグメント４０の押圧力は、付勢バネ７０がその最大クリアランスである第１クリアランスＣ１を保持する状態から圧縮されることによって生じる反発力によるものである。付勢バネ７０の反発力による付勢力によって、セグメント４０が固定金型３０に対して良好な圧力状態での当接を達成することができる。
昇降台５０が上型プレート１１に当接し、しかも寸法不足のセグメント４０が固定金型３０に良好な圧力状態で当接を達成した状態における、第１ジャケットリング２０ａと第２ジャケットリング２０ｂとのクリアランスＣを第３クリアランスＣ３とすると、該第３クリアランスＣ３は、上記最大クリアランスである第１クリアランスＣ１よりも小さく、第２クリアランスＣ２よりも大きい値となる。
また昇降台５０が上型プレート１１に当接し、しかも寸法不足のセグメント４０が固定金型３０に良好な圧力状態で当接を達成した状態における、第２ジャケットリング２０ｂの位置を第３位置Ｌ３とすると、該第３位置Ｌ３は、前記セグメント４０の寸法が正常な場合における第２ジャケットリング２０ｂの位置である第２位置Ｌ２よりも、付勢バネ７０が伸びている分だけ低い位置となる。

以上で説明した本考案のタイヤ加硫金型装置においては、上記したセグメント４０の摩耗や摩滅等による寸法不足に対応できるだけではなく、タイヤサイズの変更及びタイヤパターンの変更に伴ってセグメント４０や固定金型３０の金型寸法を変更する場合に生じるセグメント４０と固定金型３０との当接状態の過不足の問題に対しても、付勢バネ７０の付勢力を備えた伸縮性を利用することで、同様にその効果を発揮することができる。

なお、上記実施形態では締め代Ｓを構成したが、付勢バネ７０の構成により、締め代Ｓが果たす役割も併せて行うことができる可能であるので、締め代Ｓは必ずしも設ける必要はない。

本考案のタイヤ加硫金型装置は、自動車タイヤの製造分野において有用であり、産業上の利用可能性が大きい。

１１ 上型プレート
１２ 下型プレート
２０ ジャケットリング
２０ａ 第１ジャケットリング
２０ｂ 第２ジャケットリング
２１ ジャケットリング側截頭円錐状内側面
２２ ジャケットリング側案内平坦面
２３ ジャケットリング側金属プレート
２４ 凹所
３０ 固定金型
３１ 上部固定金型
３２ 下部固定金型
４０ セグメント
４０ａ 内側セグメント部
４０ｂ 外側セグメント部
４１ セグメント側截頭円錐状外側面
４２ セグメント側案内平坦面
５０ 昇降台
６１ ネジ
６２ Ｔ字ブロック
６３ ネジ
６４ Ｔ字溝
６５ ストッパー
６６ ストッパー用溝
７０ 付勢バネ
７１ ボルト
７１ａ 頭部
７１ｂ 軸部
７１ｃ 雄ネジ部
８１ａ バネ収容凹所
８１ｂ バネ収容凹所
８２ ボルト頭部収容凹所
８３ 貫通孔
８４ 雌ネジ孔
Ｃ クリアランス
Ｃ１ 第１クリアランス
Ｃ２ 第２クリアランス
Ｃ３ 第３クリアランス
Ｌ１ 第１位置
Ｌ２ 第２位置
Ｌ３ 第３位置
Ｓ 締め代

Claims (6)

1. タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向内方に配置される固定金型と、前記複数のセグメントの半径方向外方に配置されるジャケットリングとを備え、前記ジャケットリングを軸線方向の一方向に移動させることで、前記ジャケットリングが各セグメントを半径方向内方に押動させて、前記固定金型に当接させると共に環状分割金型を閉じ、前記ジャケットリングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて、前記固定金型との当接を解消すると共に前記環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、
   前記ジャケットリングを軸線方向に２分割して第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの組み合わせとすると共に、前記第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの間に付勢バネを介在配置し、該付勢バネのバネ付勢力により、前記ジャケットリングの移動に伴って半径方向内方へ押動される各セグメントの前記固定金型に対する当接状態の過不足を自動調節する構成としたことを特徴とするタイヤ加硫金型装置。
2. 付勢バネは、第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとのクリアランスがゼロの状態から予め設定した最大クリアランスまでの範囲において、クリアランスを増加する方向に作用する圧縮バネであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型装置。
3. 付勢バネは、ボルトの軸部に挿通されたコイルバネであり、前記ボルトは、前記軸部の上端に構成される頭部と前記軸部の下端に構成される雄ネジ部とを有し、
   第１ジャケットリングと第２ジャケットリングとの分割面には前記付勢バネのコイルを収容する一対のバネ収容凹所をそれぞれ構成し、
   第１ジャケットリングの上面には前記付勢バネの頭部を収容するボルト頭部収容凹所を構成すると共に、該ボルト頭部収容凹所の底部中央から前記バネ収容凹所に前記ボルト軸部を貫通させる貫通孔を構成し、
   前記第２ジャケットリングには前記バネ収容凹所の底部の中央に前記ボルトの雄ネジ部と螺合する雌ネジ孔を構成し、
   前記第１ジャケットリングのボルト頭部収容凹所から前記バネ収容凹所を経て第２ジャケットリングの雌ネジ孔で螺合されるボルトの螺合深さを調整することで、最大クリアランスと、その最大クリアランスでの付勢バネの付勢力を調整するように構成したことを特徴とする請求項２に記載のタイヤ加硫金型装置。
4. 付勢バネは、ジャケットリングの円周方向の複数の位置に等間隔で設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ加硫金型装置。
5. 第１ジャケットリングは、軸線方向に２分割したジャケットリングの上片部とし、第２ジャケットリングは下片部とし、
   各セグメントの外側面とそれに対向する第２ジャケットリングの内側面を、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面とジャケットリング側截頭円錐状内側面とに構成し、前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記ジャケットリング側截頭円錐状内側面の一部には、互いに対向してセグメント側案内平坦面とジャケット側案内平坦面とを構成し、第１ジャケットリングを上方から下方へ降下移動させることで、第２ジャケットリングが各セグメントを半径方向内方に押動させて、固定金型に当接させると共に環状分割金型を閉じ、前記降下した第２ジャケットリングを上方へ上昇移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて、前記固定金型との当接を解消すると共に前記環状分割金型を開くように構成したことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ加硫金型装置。
6. 各セグメントは１乃至複数の部分から構成され、半径方向内方に配置される固定金型に当接するセグメント部分はアルミ材料からなることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載のタイヤ加硫金型装置。

Images