JP3950008B2

JP3950008B2 - タイヤの成形型

Info

Publication number: JP3950008B2
Application number: JP2002136198A
Authority: JP
Inventors: 政秀山平
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2007-07-25
Anticipated expiration: 2022-05-10
Also published as: JP2003326523A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤの成形型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤを成型する成形型は、例えば、図４に示すように、タイヤ１５のサイドウォール部１６，１７外面を形成する上下一対の環状のサイドモールド２，３と、この上下サイドモールド２，３の外周側に配置されていてタイヤ１５のトレッド部２２外面を形成する環状のトレッドモールド４と、タイヤ１５のビード部１９，２０外面を形成する環状のビードモールド２１，２２と、トレッドモールド４に外嵌される環状のアウターリング５と、成形型１内の生タイヤを外面側から加熱する上下一対の加熱板６，７とを備えている。
【０００３】
上側サイドモールド２及び上側ビードモールド２１は上側加熱板６に固定されると共に昇降自在とされている。
トレッドモールド４は周方向複数個に分割されており、アウターリング５は昇降自在とされ、このアウターリング５の昇降によってトレッドモールド４の各構成体が径方向に移動可能とされている。
【０００４】
このトレッドモールド４の各構成体の径方向の移動及び上側サイドモールド２の昇降によって、成形型１が開閉自在とされている。
すなわち、図４は成形型１を閉じた状態を示しており、この状態からアウターリング５を上昇させることによりトレッドモールド４の各構成体を径方向外方に移動させると共に、上側サイドモールド２等を上昇させることにより、成形型１が開くように構成されている。
【０００５】
そして、成形型１を開いて、該成形型１内に生タイヤ入れた後、成形型１を閉じ、該生タイヤを内側から加圧して膨らませると共に内外面から加熱することにより、成形型１でタイヤ１５が加硫成型される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記タイヤの成形型１にあっては、生タイヤを外側から加熱する上下の加熱板６，７によって上下のサイドモールド２，３も加熱されて熱膨張するが、下側サイドモールド３に比して上側サイドモールド２の方が放熱がし難く（熱が逃げにくく）、上側サイドモールド２の外径Ｒが、下側サイドモールド３の外径ｒよりも径大となる。
【０００７】
そして、例えば、連続してタイヤ１５を成型する場合等において、上側サイドモールド２の外径Ｒが、下側サイドモールド３の外径ｒよりも径大となると、成形型１を閉じる際に、トレッドモールド４が、下側サイドモールド３よりも先に上側サイドモールド２に接当し、図５に示すように、下側サイドモールド３とトレッドモールド４との合わせ面間に、隙間Ｘが発生するという問題が生じる。
【０００８】
このように、下側サイドモールド３とトレッドモールド４との間に隙間Ｘが生じると、製品タイヤの歩留まりが悪くなる、製品タイヤの手直しが必要となる等のロスが生じたり、成形型１の修正が必要となる等の問題が生じる。
本発明は、前記問題点に鑑みて、上側サイドモールドの径方向の熱膨張を抑制することで、下側サイドモールドとトレッドモールドとの間に隙間が生じるのを防止することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明が技術的課題を解決するために講じた技術的手段は、タイヤのサイドウォール部外面を形成する上下一対の環状のサイドモールドと、この上下のサイドモールドの外周側に配置されていてタイヤのトレッド部外面を形成するトレッドモールドとを備えたタイヤの成形型において、
上側サイドモールドの外周面に、下側サイドモールドよりも上側サイドモールドが径大となるような、該上側サイドモールドのタイヤ加硫成型時における径方向の熱膨張を抑制するように、上側サイドモールドの上部側において、周方向に形成され且つ上方に開放状に設けられた切欠き溝を形成したことを特徴とする。
【００１０】
また、切欠き溝は、上側サイドモールドの外周面から径方向内方に凹む第１溝部と、この第１溝部の底部からさらにモールド径方向内方に凹む第２溝部とを備え、第２溝部は第１溝部の下端部よりも上方側に位置するのがよい。
また、第２溝部が第１溝部の上下方向中途部に位置するのがよい。
また、第２溝部の深さをＬ２とし、第２溝部の開口側の上下幅をＬ３とし、第２溝部の上側サイドモールド上端からの距離をＬ４とすると、Ｌ２＝５〜１０ｍｍ、Ｌ３＝８〜２５ｍｍ、Ｌ４＝５〜３５ｍｍとすることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２において、１は、タイヤの製造装置に採用されるタイヤの成形型（金型組付体）であり、この成形型１は、タイヤのサイドウォール部外面を形成する上下一対の環状のサイドモールド２，３と、この上下サイドモールド２，３の外周側に配置されていて（上下サイドモールド２，３に外嵌されていて）タイヤのトレッド部外面を形成する環状のトレッドモールド４と、このトレッドモールド４に外嵌される環状のアウターリング５と、成形型１内の生タイヤを外面側から加熱する上下一対の加熱板６，７（加熱体）とを備えている。
【００１２】
なお、前記成形型１にあっても従来と同様、タイヤのビード部外面を形成する環状のビードモールドを有する。
上下のサイドモールド２，３は、外径が同径に形成されていると共に上下方向の軸心を有し、且つ同心状に配置されている。また、トレッドモールド４及びアウターリング５も上下のサイドモールド２，３と同心状に配置されている。
【００１３】
上側サイドモールド２はボルト等によって上側加熱板６に固定され、これら上側サイドモールド２と上側加熱板６とは、昇降自在とされている。
また、下側サイドモールド３は下側加熱板７にボルト等によって固定されている。
また、アウターリング５は昇降自在とされている。
【００１４】
トレッドモールド４は、図２に示すように、周方向複数個に分割されていて、複数個の構成体４Ａによって構成されている。
このトレッドモールド４の各構成体４Ａは、上下のサイドモールド２，３の外周面と合わされてタイヤのトレッド部外面を形成するセグメント８と、このセグメント８の外周側に固定されたセクターシュー９とを備えている。
【００１５】
各セクターシュー９は、その外周面９ａが、アウターリング５の内周面５ａに摺動自在に接当しており、また、各セクターシュー９の外周面９ａ及びアウターリング５の内周面５ａは、下方に向かうに従って径方向外方Ａに移行する傾斜状に形成されている。
また、各セクターシュー９の外周面９ａには、斜面に沿う方向にキー溝が形成され、アウターリング５の内周面５ａには、各セクターシュー９のキー溝にスライド自在に嵌合するキーが固定されており、アウターリング５を昇降させることによってトレッドモールド４の各構成体４Ａが径方向に移動可能とされており、このトレッドモールド４の各構成体４Ａの径方向の移動及び上側サイドモールド２の昇降によって、成形型１が開閉自在とされている。
【００１６】
また、セグメント８のサイドモールド２，３に対する合わせ面は、その上下方向内方側で、上下のサイドモールド２，３の外周面と面接触しており、上下方向外方側が、上下のサイドモールド２，３の外周面との間に若干（コンマ数ミリ）の隙間が形成されるように段差加工されている。
また、セクターシュー９も上下のサイドモールド２，３の外周面には、接当していない。
【００１７】
このタイヤの成形型１にあっては、前述したように、生タイヤを外側から加熱する上下の加熱板６，７によって上下のサイドモールド２，３も加熱されて熱膨張するが、下側サイドモールド３に比して上側サイドモールド２の方が放熱がし難く、上側サイドモールド２の外径Ｒが、下側サイドモールド３の外径よりも径大となる傾向にある。
【００１８】
そこで、本実施の形態にあっては、上側サイドモールド２の外周面に、該上側サイドモールド２の径方向外方への膨張を抑制するために切欠き溝１０が形成されている。
上側サイドモールド２の外周面に切欠き溝１０を形成することにより、該上側サイドモールド２の熱膨張が、切欠き溝１０の表面に分散され（切欠き溝１０によって、上側サイドモールド２の径方向外方Ａの熱膨張が吸収され）、上側サイドモールド２が径方向外方Ａに伸びにくくなり、これによって、下側サイドモールド３との外径の寸法差が生じないようにして、下側サイドモールド３の外周面と、これに接当するセグメント８の合わせ面との間に隙間が生じるのを防止している。
【００１９】
なお、上下のサイドモールド２，３の熱膨張による径方向の伸びの差は加硫条件によって異なり、ある加硫条件で上下のサイドモールド２，３の外径に寸法差が生じないようにしても、他の加硫条件では、下側サイドモールド３の外周面と、これに接当するセグメント８の合わせ面との間に隙間が生じる場合があるが、その隙間は微少であるので、手直し等の問題はない。
【００２０】
この切欠き溝１０は、本実施の形態では、上側サイドモールド２の外周面の上部に、周方向全周に亘って形成されており、図３に示すように、上側サイドモールド２の外周面から径方向内方Ｂに凹む第１溝部１１と、この第１溝部１１の底部１１ａからさらに径方向内方Ｂに凹む第２溝部１２とを備えている。
前記第２溝部１２は、第１溝部１１の上下方向中途部（略中央部）に形成されている。
【００２１】
また、本実施の形態では、上側サイドモールド２の外周面が段差加工（段付構造と）されていて、切欠き溝１０（第１溝部１１）は、上方に開放状とされている（上面側が開放状とされている）。
前記切欠き溝１０を、第１溝部１１と第２溝部１２とから形成しているのは以下のような理由による。
【００２２】
もし、切欠き溝１０を第１溝部１１だけで構成する場合であって、上側サイドモールド２の径方向外方Ａへの熱膨張を吸収し得るのに十分な溝深さ（サイドモールド２外周面から径方向内方Ｂへの寸法、図３のＬ１、Ｌ２参照）を確保するのに、第１溝部１１を第２溝部１２の深さ（Ｌ１＋Ｌ２）まで形成しなければならない場合、上側サイドモールド２の外周側の下部（切欠き溝１０の下側）の肉厚が薄くなり強度低下をきたすが、サイドモールド２の内面２ａには、タイヤの加硫成型時に圧力が作用するので、前記サイドモールド２の外周側の下部の強度低下はできるだけ避けたいという要望がある。
【００２３】
そこで、切欠き溝１０を、上側サイドモールド２の外周面から径方向内方Ｂに凹む第１溝部１１と、この第１溝部１１の底部１１ａからさらにモールド径方向内方Ｂに凹む第２溝部１２とから構成し、第２溝部１２を第１溝部１１の下端部よりも上方側に位置させることにより、上側サイドモールド２の径方向外方への熱膨張を吸収し得るのに十分な溝深さを確保し、且つ、上側サイドモールド２の外周側下部の強度低下を極力抑えることができるのである。
【００２４】
また、上側サイドモールド２の外周側下部の強度低下を極力抑えるには、第２溝部１２はできるだけ上方に形成するのがよいが、そうすると、上側サイドモールド２を上側加熱板６に取付固定するためのボルトを螺合させるネジ孔と、第２溝部１２とが近接又は干渉する惧れがある。
そこで、上側サイドモールド２の外周側下部の強度低下を極力抑えると共に、上側サイドモールド２に形成されるネジ孔から離すために、第２溝部１２は、第１溝部１１の上下方向中途部に形成されているのがよい。
【００２５】
また、同様の理由から、第２溝部１２の上下面１２ｂは、開口端から底部１２ａに向かうに従って先窄まりとなるテーパー状に形成されているのがよい。
なお、上側サイドモールド２の径方向外方への熱膨張を吸収するのに、第１溝部１１を第２溝部１２の深さまで形成しなくてもよい場合は、切欠き溝１０は、第１溝部１１だけで構成してもよい。
【００２６】
また、前記切欠き溝１０（第１溝部１１）は、上方に開放状とされているが、これは、もし、切欠き溝１０が上方に開放状でない場合（切欠き溝１０の上部が閉塞状であるとき）は、上側サイドモールド２の、当該切欠き溝上方側が径方向外方Ａに熱膨張するのにともなって、当該切欠き溝の下部も熱膨張し、上側サイドモールド２の径方向外方Ａへの熱膨張を良好に吸収し得ない場合があることが、試験により明らかとなったからである。また、上側サイドモールド２の外周側には、内側から外側にかけてベントホールが形成されるが、切欠き溝の上部が閉塞状であると、このベントホールを形成する際に妨げとなるという問題もある。
【００２７】
なお、どのような溝であっても、形成しない場合に比べれば、上側サイドモールド２の径方向外方Ａへの熱膨張を吸収する効果はある。
次に、本発明にかかる切欠き溝１０を、１２インチ〜２３インチのタイヤの成形型１に採用する場合に、上側サイドモールド２の径方向外方Ａへの熱膨張を有効に吸収し得るのに適した、切欠き溝１０の各部の寸法を示す。
【００２８】
Ｌ１＝２〜５ｍｍ（Ｌ１：第１溝部１１の深さ）。
Ｌ２＝５〜１０ｍｍ（Ｌ２：第２溝部１２の深さ）。
Ｌ３＝８〜２５ｍｍ（Ｌ３：第２溝部１２の開口端の上下幅）。
Ｌ４＝５〜３５ｍｍ（Ｌ４：第２溝部１２の開口端側の上端の、上側サイドモールド２上端からの距離）。
【００２９】
Ｌ５＝０〜３ｍｍ（Ｌ５：第２溝部１２の開口端側の下端と、底部１２ａ下端との上下方向に関する距離）。
Ｌ６＝０〜３ｍｍ（Ｌ６：第２溝部１２の開口端側の上端と、底部１２ａ上端との上下方向に関する距離）。
Ｌ３の寸法に関しては、Ｌ３＜８ｍｍであれば、熱膨張を良好に吸収しきれず、上側サイドモールド２の径方向外方Ａへの伸び防止効果が小さくなる。
【００３０】
また、Ｌ３＞２５ｍｍの場合、加工上の問題がある（上側サイドモールド２を上側加熱板６に取付固定するためのボルト穴やベントホールが加工できない）。
また、次に、上側サイドモールド２の外径Ｒ、上側サイドモールド２の外周端の上下幅Ｔ、切欠き溝１０（第１溝部１１）の上下幅Ｗの寸法の一例を示す。
(1)タイヤサイズ：１９５／５０Ｒ１５の場合
Ｒ＝φ５２２．８ｍｍ、Ｔ＝７６ｍｍ、Ｗ＝４５．５ｍｍ
(2)タイヤサイズ：２０５／４０ＺＲ１７の場合
Ｒ＝φ５４４．４ｍｍ、Ｔ＝７９．５ｍｍ、Ｗ＝４９．５ｍｍ
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、上側サイドモールドの外周面に、下側サイドモールドよりも上側サイドモールドが径大となるような、該上側サイドモールドのタイヤ加硫成型時における径方向の熱膨張を抑制するように、上側サイドモールドの上部側において、周方向に形成され且つ上方に開放状に設けられた切欠き溝を形成することにより、上側サイドモールドの径方向外方への大きな熱膨張が抑制されるので、上下のサイドモールドの熱膨張に起因する外径の寸法差が生じるのを防止でき、したがって、下側サイドモールドとトレッドモールドとの間に隙間が生じるのを防止できる。
【００３２】
また、切欠き溝が、上側サイドモールドの外周面から径方向内方に凹む第１溝部と、この第１溝部の底部からさらにモールド径方向内方に凹む第２溝部とを備え、第２溝部が第１溝部の下端部よりも上方側に位置されていることにより、上側サイドモールドの外周側下部の強度低下を極力抑えつつ、上側サイドモールドの径方向外方への熱膨張を効果的に抑制することができる。
【００３３】
また、第２溝部が第１溝部の上下方向中途部に位置することにより、上側サイドモールドの外周側下部の強度低下を極力抑えると共に、加工上の問題を解消しつつ、上側サイドモールドの径方向外方への熱膨張を効果的に抑制することができる。
また、第２溝部の深さをＬ２とし、第２溝部の開口側の上下幅をＬ３とし、第２溝部の上側サイドモールド上端からの距離をＬ４とすると、Ｌ２＝５〜１０ｍｍ、Ｌ３＝８〜２５ｍｍ、Ｌ４＝５〜３５ｍｍとすることにより、１２インチから２３インチのタイヤの成形型の上側サイドモールドの径方向外方の熱膨張を効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】閉じた状態を示す成形型の軸方向の断面図である。
【図２】タイヤの成形型の平面概略図である。
【図３】上側サイドモールドの外周側の断面図である。
【図４】従来のタイヤの成形型の軸方向の断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大図である。
【符号の説明】
２上側サイドモールド
３下側サイドモールド
４トレッドモールド
１０切欠き溝
１１第１溝部
１２第２溝部
Ｌ２第２溝部の深さ
Ｌ３第２溝部の開口側の上下幅
Ｌ４第２溝部の上側サイドモールド上端からの距離

Claims

タイヤのサイドウォール部外面を形成する上下一対の環状のサイドモールドと、この上下のサイドモールドの外周側に配置されていてタイヤのトレッド部外面を形成するトレッドモールドとを備えたタイヤの成形型において、
上側サイドモールドの外周面に、下側サイドモールドよりも上側サイドモールドが径大となるような、該上側サイドモールドのタイヤ加硫成型時における径方向の熱膨張を抑制するように、上側サイドモールドの上部側において、周方向に形成され且つ上方に開放状に設けられた切欠き溝を形成したことを特徴とするタイヤの成形型。
切欠き溝は、上側サイドモールドの外周面から径方向内方に凹む第１溝部と、この第１溝部の底部からさらにモールド径方向内方に凹む第２溝部とを備え、第２溝部は第１溝部の下端部よりも上方側に位置することを特徴とする請求項１に記載のタイヤの成形型。
第２溝部が第１溝部の上下方向中途部に位置することを特徴とする請求項２に記載のタイヤの成形型。
第２溝部の深さをＬ２とし、第２溝部の開口側の上下幅をＬ３とし、第２溝部の上側サイドモールド上端からの距離をＬ４とすると、Ｌ２＝５〜１０ｍｍ、Ｌ３＝８〜２５ｍｍ、Ｌ４＝５〜３５ｍｍとされていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤの成形型。