JP4101576B2 - タイヤモールドの製作方法及び製作装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤモールドの製作方法及び製作装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを製造する場合にあって、生タイヤを加硫する過程では、生タイヤを製品タイヤの外形に整えるためにタイヤモールドを使用する。
図６に示すように、このタイヤモールド１００はドーナツ盤状をしており、その内部には製品タイヤの外形に対応した円盤形の成形空間１０１（生タイヤの装填空間）が形成されたものであり、またこの成形空間１０１内には、円盤形の外周面に相当する部分に、タイヤのトレッド面を成形させるためのトレッド形成面１０２が形成されたものとなっている（例えば特公平６−２２８０９号公報等参照）。
【０００３】
このようなタイヤモールド１００は、その周方向で複数（８〜９個）に分割されている。この分割された個々のものはセグメント１０３と呼ばれている。
従来、このようなタイヤモールド１００を製作する場合、まずは個々のセグメント１０３を別々に製作し、そのうえでこれらセグメント１０３を加硫工程用の所定設置台（図示略）上に円周配置で組み立てるという方法をとっていた。即ち、複数のセグメント１０３の組み立てをもってタイヤモールド１００が形成されたことになる。
【０００４】
図示は省略するが、各セグメント１０３の製作は、鋳造又は削りだしによって準備した粗形状のブロック状素材を工作機械（フライス盤等）の定盤へ固定し、そしてこれを設計図面に従って加工することにより行うものである。従って、一つのタイヤモールド１００を製作するには、必要とされるセグメント１０３の個数分だけ、工作機械に対するブロック状素材の固定作業及び加工作業を繰り返すことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来におけるタイヤモールド１００の製作方法では、個々のセグメント１０３を製作する過程で、工作機械に対するブロック状素材の固定作業や加工作業に高精度が得られるように努めて慎重に行うものとしても、僅かでも誤差が生じれば、この誤差はタイヤモールド１００として組み立てられた時点で累積されることになる。
そのためこのような累積誤差が原因となり、タイヤモールド１００全体として、特にトレッド形成面１０２のＲＲＯ（真円度）に悪影響が出るということがあった。
【０００６】
このようなトレッド形成面１０２に出たＲＲＯ誤差は、言うまでもなく、このタイヤモールド１００を用いて製造するタイヤのトレッド面についてのＲＲＯ誤差に繋がり、結果、タイヤのラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ：径方向の力の変動量）に悪影響を与えることに繋がる。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、トレッド形成面についてのＲＲＯ等を高めたタイヤモールドを製作できるようにしたタイヤモールドの製作方法及び製作装置を提供することを目的とする。
【０００７】
本発明は、このようなタイヤモールドを製作できるものとすることで、ＲＦＶの良好なタイヤの製造を可能とすることを終局的な目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明は次の課題解決手段を講じた。
製作方法の第１に、タイヤの加硫時に使用するタイヤモールド１００を製作する方法において、周方向で複数に分割した形状のセグメント１０３を定盤２上で円周配置に並べてドーナツ盤状のタイヤモールド１００を組み立てると共に、そのまわりに配置するコンテナ３で全セグメント１０３を縮径方向へ押しながらホールドして定盤２に対して全セグメント１０３の位置を固定し、その後、このタイヤモールド１００内で全セグメント１０３にわたって形成されるトレッド形成面１０２を周方向に連続して加工仕上げすることを特徴とする。
【０００９】
製作方法の第２に、前記コンテナ３は全セグメント１０３が嵌め込まれるセクター１１と、このセクター１１に向けて押し付けられるアクチュエータ１２とを有し、前記セクター１１の外周面の下広がりのテーパ面１１ａに前記アクチュエータ１２の内周面の上すぼみのテーパ面１２ａを当接してアクチュエータ１２をセクター１１に向けて押し付けることにより、セクター１１を縮径方向へ押してタイヤモールド１００を全周的に締め込むことを特徴とする。
製作装置の第１に、タイヤの加硫時に使用するタイヤモールド１００を支持可能な定盤２と、この定盤２上でドーナツ盤状のタイヤモールド１００を想定して円周配置に並べられる複数のセグメント１０３を縮径方向へ押しながらホールドするコンテナ３と、定盤２上でタイヤモールド１００に対応させて固定した全セグメント１０３に対しそれらの内部で周方向に接続されることによって形成されるトレッド形成面１０２を周方向に連続して加工仕上げする加工装置４とを有していることを特徴とする。
【００１０】
製作装置の第２に、前記コンテナ３は全セグメント１０３が嵌め込まれるセクター１１と、このセクター１１に向けて押し付けられるアクチュエータ１２とを有し、前記セクター１１は外周面に下広がりのテーパ面１１ａを有し、前記アクチュエータ１２は内周面にセクター１１のテーパ面１１ａに当接してセクター１１を縮径方向へ押す上すぼみのテーパ面１２ａを有することを特徴とする。
製作装置の第３に、前記コンテナ３を定盤２へ向けて全周的に押圧することによりコンテナ３内の全セグメント１０３を縮径方向へ押しながら所定に位置決めするドーナツ盤状の押さえ盤１７が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
製作装置の第４に、前記コンテナ３は全セグメント１０３の内周の位置決め基準となるサイドウォールプレート１０を有することを特徴とする。
すなわち、本発明に係るタイヤモールド１００の製作方法は、周方向で複数に分割した形状のセグメント１０３を、定盤２上で円周配置に並べてタイヤモールド１００を組み立てる。
そして、そのまわりに配置するコンテナ３でホールドすることにより、セグメント１０３の位置を固定する。
【００１２】
次に、このタイヤモールド１００内で全セグメント１０３にわたって形成されるトレッド形成面１０２を、その周方向に連続して加工仕上げする。
このようにして製作するタイヤモールド１００では、セグメント１０３相互を所定の円周配置に連結させた一体的な状態にしたうえで、これらのセグメント１０３間にわたって形成されたトレッド形成面１０２を連続的に加工仕上げするので、加工精度として周方向に連続性をもったものが得られることになり、結果、このトレッド形成面１０２のＲＲＯを高めることができる。
【００１３】
その結果、このタイヤモールド１００を用いて製造したタイヤはＲＦＶの良好なものとなる。
なお、定盤２上で固定されたタイヤモールド１００に対し、そのトレッド形成面１０２を加工する場合には、タイヤモールド１００の中央空間からトレッド形成面１０２へ向けて横突出状に工具２５を保持する加工装置４を設け、定盤２とこの加工装置４とを相対的に旋回させつつ、工具２５にてトレッド形成面１０２の加工仕上げを行うようにすればよい。
【００１４】
これであると、定盤や加工装置としての小型化及び簡潔化が図れ、そのうえで加工精度を高めやすく、また加工作業も容易となる。
一方、本発明に係るタイヤモールド１００の製作装置は、タイヤの加硫時に使用するタイヤモールド１００を支持可能な定盤２と、この定盤２上でタイヤモールド１００を想定して円周配置に並べられる複数のセグメント１０３をホールドするコンテナ３と、定盤２上でタイヤモールド１００に対応させて固定した各セグメント１０３に対しそれらの内部で周方向に接続されることによって形成されるトレッド形成面１０２を周方向に連続して加工仕上げする加工装置４とを有している。
【００１５】
このような構成とすることで、本発明に係るタイヤモールド１００の製作方法を容易に実施することができる。
この場合、加工装置４は、定盤２上で固定されたタイヤモールド１００に対し、その中央空間からトレッド形成面１０２へ向けて横突出状に工具２５を保持するものとされ、且つこの工具２５をトレッド形成面１０２の幅に合わせて上下動可能なものとされているものとする。
また、これに対して定盤２が回転台７上に設けられて、旋回可能とされているものとすればよい。
【００１６】
これにより、構造の簡潔化が図られ、且つ高精度の加工ができることになる。
なお、コンテナ３を定盤２に対して固定するには、次のような構造を採用するのが好適である。
その一例として、コンテナ３を定盤２へ向けて全周的に押圧することによりコンテナ３内のセグメント１０３を所定に位置決めする押さえ盤１７を準備し、この押さえ盤１７を定盤２に対してボルト止めする構造が挙げられる。
この構造では、構造的に極めて簡潔であり、また低廉に実施できる利点がある。
【００１７】
ここで「所定に位置決めする」とあるのは、定盤２に対してタイヤモールド１００を固定する場合、その位置の中心にサイドウォールプレート１０を配置することになるが、このサイドウォールプレート１０を基準においた外周位置（この外周位置にセグメント１０３が配される）を指すものとする。
従って、押さえ盤１７によりコンテナ３を定盤２へ向けて押圧することにより、各セグメント１０３がサイドウォールプレート１０を基準としてそのまわりに正確に位置決めされることになる。
【００１８】
また別例として、コンテナ３を定盤２へ向けて全周的に押圧することによりコンテナ３内のセグメント１０３を所定に位置決めする押さえ盤１７を準備し、この押さえ盤１７を定盤２へ向けて流体圧によって押圧可能となる圧下装置３０（例えば油圧又は空気圧のシリンダ）で押し付ける構造が挙げられる。
この構造では、押さえ盤１７を押圧状態にしたり押圧解除状態にしたりすることが迅速且つ簡単に行える利点がある。
「所定に位置決めする」については上記と同様とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るタイヤモールド製作装置１の第１実施形態を示している。
このタイヤモールド製作装置１は、定盤２と、コンテナ３と、加工装置４とを有している。
定盤２は、タイヤモールド１００（図６参照）を支持可能にしたものである。この「タイヤモールド」とは加工の対象となっているものを指していることは言うまでもない。
【００２０】
すなわち、このタイヤモールド１００は複数（８〜９個）のセグメント１０３を円周配置で組み立てることで形成されるものである。そして、このタイヤモールド１００の内部には、製品タイヤの外形に対応した成形空間１０１（生タイヤの装填空間）が形成され、この成形空間１０１内にはトレッド形成面１０２が形成されている。
この定盤２は、回転台７（図４参照）上に設置されて旋回可能（図１中の矢符Ｐ参照）なものとしておくとよい。
【００２１】
コンテナ３は、定盤２上でタイヤモールド１００をホールドし、固定するものである。すなわち、タイヤモールド１００を形成させる複数のセグメント１０３を互いに円周配置にさせたままで固定する。
このコンテナ３の具体的な構造としてその一例を挙げると、上下一対のサイドウォールプレート１０、セクター１１、アクチュエータ１２、及び上下一対のプラテン１３等を組み合わせたものとなっている（図４参照）。このうちセクター１１に対し、タイヤモールド１００を嵌め込むための周凹部１４が形成されている。また、上下のサイドウォールプレート１０に対し、その外周位置にセグメント１０３が配されるようになっている。
【００２２】
このような組み合わせにあって、セクター１１の外周面には下広がりのテーパ面１１ａが形成されており、またこれに対応してアクチュエータ１２の内周面には上すぼみのテーパ面１２ａが形成されている。
そこで、これら互いのテーパ１１ａ，１２ａを当接させた状態でアクチュエータ１２をセクター１１へ向けて押し付けることで、セクター１１が縮径方向へ押され、もってこのセクター１１の周凹部１４内に嵌め込まれたタイヤモールド１００が全周的に締め込まれるようになっている。
【００２３】
このコンテナ３は、定盤２上において、セクター１１の周凹部１４内にタイヤモールド１００が組み込まれた状態で組み立てられる。そして、そのうえでこのコンテナ３の上部に押さえ盤１７が被せられる。
この押さえ盤１７は、コンテナ３（上部側のプラテン１３）に対し、これを全周的に押圧可能となるドーナツ盤形状に形成されたものとなっている。そして、この押さえ盤１７は、定盤２との間でボルト１８によってボルト止めされるようになっている。
【００２４】
これにより、コンテナ３内の全セグメント１０３は、サイドウォールプレート１０を基準としてそのまわりに正確に位置決めされたうえで、定盤２上に固定される。
加工装置４は、定盤２上で上記コンテナ３を介して固定されたタイヤモールド１００に対し、その成形空間１０１内で全セグメント１０３にわたって形成されるトレッド形成面１０２を、周方向に連続して加工仕上げするものである。
この加工装置４は、工作機械２０から延びる主軸ヘッド２１に対し、延長軸２２を介してその先端部（下端部）でＬ字状を呈するように横向きに折曲し、突出した状態で設けられている。
【００２５】
図２及び図３に示すように、延長軸２２にはその上端部に主軸ヘッド２１への同心嵌合を可能にするシャンク２３が設けられ、このシャンク２３の突端部にプルスタッド２４が突設されている。
工作機械２０は、主軸ヘッド２１が設けられた部分を水平移動（前後動や左右動）させることができると共に、この部分を上下動させることも可能となっている。すなわち、図１中に示すＹ軸を前後動とおくとき、水平面内でこのＹ軸に直交する左右軸（図示は省略するが所謂Ｘ軸である）と、鉛直方向のＺ軸に沿った移動が可能になっている。
【００２６】
また更に、水平揺動軸Ｑを中心としたゆりかご動（矢符Ｒ参照）も可能になっている。
これにより、主軸ヘッド２１に延長軸２２が連結されまたこの延長軸２２の下端部に加工装置４が設けられ、定盤２上にタイヤモールド１００が固定されたときに、このタイヤモールド１００に接触干渉させることなく、加工装置４をタイヤモールド１００の中央空間内に対して出し入れさせることが可能となっている。
【００２７】
加工装置４には、横突出した状態でその先端側にエンドミル等の工具２５を取付可能になっている。この工具２５は、加工装置４に内蔵されたモータ（図示略）から駆動を受けて、横突出方向に沿った回転軸まわりで回転可能になっている。
なお、これらの説明から明らかなように、この工具２５は、タイヤモールド１００における成形空間１０１内で、全セグメント１０３にわたって形成されるトレッド形成面１０２へ向けて横突出状に設けられることになる。
【００２８】
そしてこの工具２５は、上記した工作機械２０が主軸ヘッド２１をＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸に沿って移動可能（Ｙ軸動とＺ軸動との組み合わせによるＳ軸動を含む）であり、且つＱ軸まわりにゆりかご動が可能であることの総合的な組み合わせとして、トレッド成形面１０２の幅方向にわたる移動や、このトレッド成形面１０２に形成されているトレッドパターン（図示略）に応じた複雑な動きができるようになっている。
このような構成のタイヤモールド製作装置１では、定盤２上へコンテナ３を用いてタイヤモールド１００を固定し、次に、工作機械２０において主軸ヘッド２１が設けられた部分を移動させて、加工装置４をタイヤモールド１００の中央空間内へ差し入れるようにし、そのうえでこの加工装置４に内蔵のモータ（図示略）を作動させて、工具２５を回転させる。
【００２９】
そして、工具２５の先端をタイヤモールド１００における成形空間１０１内のトレッド形成面１０２へ突き立てるようにしつつ、定盤２を回転させる。
また、このようにして工具２５によるトレッド形成面１０２の加工を続けながら加工装置４をトレッド形成面１０２の幅及びトレッドパターンに沿って上下動させる。
これにより、加工装置４の工具２５により、成形空間１０１内のトレッド形成面１０２（全セグメント１０３の接続によって形成されたもの）が全周的に連続して加工されることになる。
【００３０】
そのため、タイヤモールド１００全体として、そのトレッド形成面１０２は高いＲＲＯ（真円度）を有して仕上げ加工されることになる。
このようにして製作されたタイヤモールド１００を用いてタイヤを製造すれば、その製造されたタイヤはラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ：径方向の力の変動量）の良好なものとなることは言うまでもない。
図５は、本発明に係るタイヤモールド製作装置１の第２実施形態を示している。
【００３１】
この第２実施形態のタイヤモールド製作装置１が上記第１実施形態と最も異なるところは、コンテナ３を定盤２に対して固定する構造にある。
すなわち、この第２実施形態において押さえ盤１７は、定盤２側に連結された圧下装置３０（油圧又は空気圧のシリンダ等）により、コンテナ３へと引き寄せられ、もってこのコンテナ３を定盤２へ押し付けるようになっている。
このような圧下装置３０は、コンテナ３を均等配置で取り囲むように複数本設けるのが好適であるが、１本だけ設けるものとして他箇所にフック等の係合部を設ける構造にしてもよい。
【００３２】
ところで、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではなく、実施の形態に応じて適宜変更可能である。
加工装置４は、工作機械２０の主軸ヘッド２１に対してＬ字状に曲がったアーム部を介してその先端にバイトが設けられたものとして構成することも可能である。すなわち、工作機械２０を中ぐり盤として使用することになる。
定盤２を回転台７によって旋回させることに代えて、加工装置４を旋回させるようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係るタイヤモールドの製作方法及び製作装置では、トレッド形成面についてのＲＲＯ等を高めたタイヤモールドを製作できるようになる。
そのため、このタイヤモールドを用いてタイヤを製造すれば、得られるタイヤとしてＲＦＶの良好なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るタイヤモールド製作装置の第１実施形態を示した側断面図である。
【図２】 第１実施形態で採用された加工装置を示した側面図である。
【図３】 図２に示した加工装置の斜視図である。
【図４】 コンテナ等を判りやすく示した分解斜視図である。
【図５】 本発明に係るタイヤモールド製作装置の第２実施形態を示した側断面図である。
【図６】 タイヤモールドを示した斜視図である。
【符号の説明】
１ タイヤモールドの製作装置
２ 定盤
３ コンテナ
４ 加工装置
７ 回転台
１７ 押さえ盤
２４ プルスタッド
２５ 工具
３０ 圧下装置
１００ タイヤモールド
１０２ トレッド形成面
１０３ セグメント

Claims (6)

1. タイヤの加硫時に使用するタイヤモールド（１００）を製作する方法において、
   周方向で複数に分割した形状のセグメント（１０３）を定盤（２）上で円周配置に並べてドーナツ盤状のタイヤモールド（１００）を組み立てると共に、そのまわりに配置するコンテナ（３）で全セグメント（１０３）を縮径方向へ押しながらホールドして定盤（２）に対して全セグメント（１０３）の位置を固定し、その後、このタイヤモールド（１００）内で全セグメント（１０３）にわたって形成されるトレッド形成面（１０２）を周方向に連続して加工仕上げすることを特徴とするタイヤモールドの製作方法。
2. 前記コンテナ（３）は全セグメント（１０３）が嵌め込まれるセクター（１１）と、このセクター（１１）に向けて押し付けられるアクチュエータ（１２）とを有し、前記セクター（１１）の外周面の下広がりのテーパ面（１１ａ）に前記アクチュエータ（１２）の内周面の上すぼみのテーパ面（１２ａ）を当接してアクチュエータ（１２）をセクター（１１）に向けて押し付けることにより、セクター（１１）を縮径方向へ押してタイヤモールド（１００）を全周的に締め込むことを特徴とする請求項１記載のタイヤモールドの製作方法。
3. タイヤの加硫時に使用するタイヤモールド（１００）を支持可能な定盤（２）と、この定盤（２）上でドーナツ盤状のタイヤモールド（１００）を想定して円周配置に並べられる複数のセグメント（１０３）を縮径方向へ押しながらホールドするコンテナ（３）と、定盤（２）上でタイヤモールド（１００）に対応させて固定した全セグメント（１０３）に対しそれらの内部で周方向に接続されることによって形成されるトレッド形成面（１０２）を周方向に連続して加工仕上げする加工装置（４）とを有していることを特徴とするタイヤモールドの製作装置。
4. 前記コンテナ（３）は全セグメント（１０３）が嵌め込まれるセクター（１１）と、このセクター（１１）に向けて押し付けられるアクチュエータ（１２）とを有し、前記セクター（１１）は外周面に下広がりのテーパ面（１１ａ）を有し、前記アクチュエータ（１２）は内周面にセクター（１１）のテーパ面（１１ａ）に当接してセクター（１１）を縮径方向へ押す上すぼみのテーパ面（１２ａ）を有することを特徴とする請求項３記載のタイヤモールドの製作装置。
5. 前記コンテナ（３）を定盤（２）へ向けて全周的に押圧することによりコンテナ（３）内の全セグメント（１０３）を縮径方向へ押しながら所定に位置決めするドーナツ盤状の押さえ盤（１７）が設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のタイヤモールドの製作装置。
6. 前記コンテナ（３）は全セグメント（１０３）の内周の位置決め基準となるサイドウォールプレート（１０）を有することを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のタイヤモールドの製作装置。

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