JP4368164B2 - タイヤの成形型 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの成形型に関するものである。

従来、タイヤを成型する成形型として、図８に示すように、タイヤのサイドウォール部を形成する環状のサイドモールド３１，３２の一対を軸心方向で対向状に備えると共に、この一対のサイドモールド３１，３２の外周側にタイヤのトレッド部を形成する環状のトレッドモールド３３を備え、トレッドモールド３３を、周方向に配設された複数個のトレッドセグメント３３Ａで構成したものがある（特許文献１〜３参照）。
特開平８−２００２６号公報 特開平１０−２６４１６９号公報 特開２００１−１５０４４１号公報

前記構成のタイヤの成形型にあっては、トレッドモールド３３（各トレッドセグメント３３Ａ）は、上側の加熱板３４及び下側の加熱板並びに生タイヤを内側から押圧するブラダー内に供給される加熱加圧媒体からの熱が伝達されて加熱される。
また、トレッドモールド３３の肉厚は、成型するタイヤのサイズ等によって異なるので、トレッドモールド３３の熱膨張に差があり、特に、トレッドモールド３３が厚肉の場合に、図８に示すように、トレッドモールド３３の内周側端部３３ａが上下のサイドモールド３１，３２の外周側端部３１ａ，３２ａに対してズレ、このズレ３５によって、成型される製品タイヤの側面外周側が段付き状に形成され、不良品が発生する場合があるという問題がある。

すなわち、タイヤの加硫成型時にあっては、トレッドモールド３３は、セクターシュー３６、コンテナー３７、上サイドプレート３８、上側の加熱板３４、ベースプレート３９、下側の加熱板等によって、上下及び径方向外方への動き及び膨張が拘束されていると共に、サイドモールド３１，３２によって径方向内方への膨張も拘束されているので、トレッドモールド３３（各トレッドセグメント３３Ａ）及びセクターシュー３６が下方側にズレるからである。
また、連続してタイヤを成型した場合、トレッドモールド３３から熱が放出されにくく、該熱がトレッドモールド３３内部にこもり、このようにトレッドモールド３３内部に熱がこもったときに、前記ズレが生じる。

また、この問題を解決するために、トレッドモールド３３等の熱を良好に放熱させるべく稼働を一旦停止すると生産時間のロスとなる。
そこで、本発明は、前述したトレッドモールドの熱膨張に起因する、トレッドモールドのサイドモールドに対するズレを防止したタイヤの成形型を提供することを目的とする。

本発明が前記目的を達成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を形成する環状のサイドモールドの一対を上下方向に一致する軸心方向で対向状に備え、この上下一対のサイドモールドの外周側にタイヤのトレッド部を形成する環状のトレッドモールドを備え、このトレッドモールドはトレッド面対応部分の上部から内周側に延びて上サイドモールドの外周側端部に接当するセグメント上部分とトレッド面対応部分の下部から内周側に延びて下サイドモールドの外周側端部に接当するセグメント下部分とを備えてなり、前記トレッドモールドを、周方向に配設された複数個のトレッドセグメントで構成したタイヤの成形型において、
各トレッドセグメントの周方向の少なくとも一端面に、該トレッドセグメントに隣接するトレッドセグメントに接当し且つタイヤ形成面側の縁部全域に沿って形成された所定幅の接当面を残して該トレッドセグメントの周方向端面を所定深さ削り取ることでトレッド対応部分からセグメント上部分及びセグメント下部分にわたって形成された凹部を設けることにより、隣接するトレッドセグメント間に、タイヤ加硫時におけるトレッドセグメントの熱膨張によってトレッドモールドの内周側端部がサイドモールドの外周側端部に対してズレるのを防止するように前記トレッドセグメントの熱膨張による伸びを集中させるための隙間を設けたことを特徴とする。

また、隣接するトレッドセグメント間に形成される隙間の幅を、０．９ｍｍ〜１０ｍｍとするのがよい。
また、トレッドセグメントの接当面の幅を、１５ｍｍ〜３０ｍｍとするのがよい。
また、他の技術的手段は、タイヤのサイドウォール部を形成する環状のサイドモールドの一対を軸心方向で対向状に備え、この一対のサイドモールドの外周側にタイヤのトレッド部を形成する環状のトレッドモールドを備え、このトレッドモールドを、周方向に配設された複数個のトレッドセグメントで構成していて、隣接するトレッドセグメントの周方向端面同士を接当させることによりトレッドモールドが閉じ、該トレッドモールドが閉じた状態から各トレッドセグメントを径方向外方に移動させることにより隣接するトレッドセグメントの周方向端面同士が離れてトレッドモールドが開くようにしたタイヤの成形型において、
各トレッドセグメントの周方向の端面と外周面とのコーナー部分に、該コーナー部分がトレッドモールドの軸心方向に平行な面で且つトレッドセグメントの周方向端面に対して交差する面でカットされていることにより、隣接するトレッドセグメント間に、タイヤ加硫時におけるトレッドセグメントの熱膨張によってトレッドモールドの内周側端部がサイドモールドの外周側端部に対してズレるのを防止するように前記トレッドセグメントの熱膨張による伸びを集中させるための空間部を設けたことを特徴とする。

また、トレッドセグメントの周方向の端面と外周面とのコーナー部分をカットした面のトレッドセグメント周方向端面に対する傾きを１０°〜７５°とするのがよい。
また、切欠部は、トレッド形成面側の縁部からトレッドモールドの径方向外方に、１５〜３０ｍｍ離れた位置よりも径方向外方側に形成されているのがよい。

本発明によれば、トレッドモールドの熱膨張に起因する、トレッドモールドのサイドモールドに対するズレを防止でき、製品タイヤの不良品発生防止、タイヤ成型設備の停止ロスの防止が図れる。

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〜図４は第１の実施の形態を示しており、図１は、タイヤの成型装置１の要部の断面図を示している。
図１において、タイヤの成型装置１は、タイヤを成型する成形型２を備えており、この成形型２は、タイヤのサイドウォール部を形成する上下一対のサイドモールド３，４と、タイヤのトレッド部（及びショルダー部）を形成するトレッドモールド５とを有する。
上下のサイドモールド３，４は、上下方向の軸心を有する環状に形成されていると共に、これら上下のサイドモールド３，４は同心状に配置されている。

なお、上下のサイドモールド３，４の内周側には、タイヤのビード部を形成するビードリングが取付固定（又は一体形成）されている。
トレッドモールド５は、上下方向の軸心を有する環状に形成され、上下のサイドモールド３，４の外周側で且つ上下のサイドモールド３，４と同心状に配置されている。
このトレッドモールド５は、周方向に配設された複数個（本実施の形態では８個）のトレッドセグメント５Ａによって構成されている（トレッドモールドは周方向で複数個に分割されている）。

また、各トレッドセグメント５Ａの外周面側には、それぞれセクターシュー６が配置されている（したがって、この各セクターシュー６もトレッドモールド５の軸心を中心とする環状に配置されている）。
この各セクターシュー６は、トレッドセグメント５Ａの径方向に移動自在とされていると共に、各セクターシュー６に各トレッドセグメント５Ａが取付固定されており、したがって、トレッドモールド５は径方向に拡縮自在とされている。
また、各セクターシュー６の外周面側には、トレッドモールド５と同心状の環状に形成されたコンテナー７が配置されており、このコンテナー７は昇降自在とされている。

また、このコンテナー７の内周面７ａは、セクターシュー６の外周面６ａと摺動自在に接当していると共に、各セクターシュー６の外周面６ａ及びコンテナー７の内周面７ａは、下方に向かうに従って径方向外方に移行する傾斜状に形成されている。
また、例えば、各セクターシュー６の外周面６ａには、斜面に沿う方向にキー溝が形成され、コンテナー７の内周面７ａには、各セクターシュー６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、コンテナー７を昇降させることによってセクターシュー６及びトレッドセグメント５Ａが径方向に移動可能とされている。

一方、下サイドモールド４の下側にはベースプレート８が配置され、このベースプレート８に下サイドモールド４等が取り付けられている。
また、上サイドモールド３の上側には上サイドプレート９が配置され、この上サイドプレート９に上サイドモールド３が取り付けられており、これら上サイドプレート９と上サイドモールド３とは昇降自在とされている。
この上サイドモールド３の昇降及び前記コンテナー７の昇降によって、タイヤの成形型１が開閉自在とされている。

また、上サイドプレート９及びコンテナー７の上側には加熱板１０が配置され、この加熱板１０も昇降自在とされている。
なお、ベースプレート８の下側にも加熱板が設けられている。
前記構成のタイヤの成型装置１にあっては、タイヤの成形型２を開いた状態、すなわち、図１に示す状態から上サイドモールド３を上方移動させ、トレッドモールド５の各トレッドセグメント５Ａを径方向外方に移動させた状態で、該成形型２内に、生タイヤを装入すると共に、生タイヤの内側に配置したブラダー内に加硫媒体を所定圧で供給してブラダーをインフリートさせて該ブラダーで生タイヤを内側から押圧し、その後、図１に示すように、タイヤの成形型２を閉じて、上側の加熱板１０及び下側の加熱板並びにブラダー内の加熱加圧媒体によって、タイヤを内外から加熱すると共にブラダーによってタイヤを内側から押圧することでタイヤが加硫成形される。

また、本実施の形態のトレッドモールド５にあっては、各トレッドセグメント５Ａは径方向に沿う面で分割されており、各トレッドセグメント５Ａの周方向の一端面が、接当面１１と凹部１２とを有する段付き状に形成され、各トレッドセグメント５Ａの周方向の他端面は平坦面に形成されている。
前記接当面１１は、トレッドセグメント５Ａのタイヤ形成面側１４の縁部１５全域に沿って且つ所定幅Ｗで形成されていて、隣接するトレッドセグメント５Ａの周方向の端面に接当する。

前記凹部１２は、トレッドセグメント５Ａの周方向端面の接当面１１以外の部分に形成されており、所定深さ深さ削り取ることにより形成されている。
したがって、各トレッドセグメント５Ａを接合させたときに、隣接するトレッドセグメント５Ａ間に所定幅Ｘの隙間１６が形成されることとなる。
この第１の実施の形態にあっては、前記成型装置１によって連続してタイヤを成型してトレッドモールド５が熱膨張した場合、該熱膨張による伸びを、前記凹部１２によって形成される隙間１６に集中させて該隙間１６にトレッドセグメント５Ａの熱膨張による伸びを吸収させ、これにより、トレッドモールド５の熱膨張によりトレッドモールド５の内周側端部が上下のサイドモールド３，４の外周側端部に対してズレるのを防止している。

本実施の形態にあっては、接当面１１の幅Ｗは、トレッドセグメント５Ａの肉厚によって変わり、１５〜３０ｍｍとされ、凹部１２の幅Ｈ１〜３は、セグメント上部分Ｈ１及びセグメント下部分Ｈ３が３０〜８０ｍｍ、トレッド面対応部分Ｈ２が３０〜１００ｍｍとされている。
また、凹部１２の深さ、すなわち隙間１６の寸法Ｘは、０．９〜１０ｍｍとされている。
図５は、第２の実施の形態を示している。

この実施の形態では、トレッドセグメント５Ａの周方向両側の端面に、それぞれ接当面１１と凹部１２とが形成されており、トレッドセグメント５Ａの一方の端面の凹部１２と、該トレッドセグメント５Ａに隣接するトレッドセグメント５Ａの隣接側の端面の凹部１２とで、隣接するトレッドセグメント５Ａ間に、前述の隙間１６と同様の隙間１６が形成されている。
その他の構成は、前記第１の実施の形態と略同様に構成される。
図６及び図７は第３の実施の形態を示している。

この実施の形態にあっては、各トレッドセグメント５Ａには、周方向の端面１８と外周面１９とのコーナー部分に、該コーナー部分を切り欠くことにより形成された切欠部２０が上下方向（トレッドモールド５の軸心方向）に亘って設けられ、この切欠部２０によって、各トレッドセグメント５Ａを接合させたときに、隣接するトレッドセグメント５Ａ間に空間部２１が形成される。
この第３の実施の形態では、連続してタイヤを成型してトレッドモールド５が熱膨張した場合の該熱膨張による伸びを、前記切欠部２０によって形成される空間部１６に集中させて該空間部１６にトレッドセグメント５Ａの熱膨張による伸びを吸収させ、これにより、トレッドモールド５の熱膨張によりトレッドモールド５の内周側端部が上下のサイドモールド３，４の外周側端部に対してズレるのを防止している。

その他の構成は前記第１の実施の形態と略同様に構成される。
また、この第３の実施の形態にあっては、切欠部２０は、トレッドセグメント５Ａの周方向両側に形成されているが、トレッドセグメント５Ａの周方向一側のみに形成してもよい。
また、切欠部２０は、トレッドセグメント５Ａの周方向の端面１８と外周面１９とのコーナー部分を、トレッドモールド５の軸心方向に平行な面で且つトレッドセグメント５Ａの周方向端面１８に対して交差する面でカットすることにより形成されており、このカットした面２３のトレッドセグメント５Ａ周方向端面１８に対する傾きＹは、トレッドセグメント５Ａのトレッド面対応部分の肉厚Ｍによって異なるが、１０°〜７５°とされ、トレッドセグメント５Ａに形成されるベント孔やボルト挿通孔等に影響のない角度に形成される。

また、切欠部２０は、トレッド形成面２４側の縁部２５からトレッドモールド５の径方向外方に、１５〜３０ｍｍ離れた位置よりも径方向外方側の範囲Ｌに形成されている。
したがって、トレッドセグメント５Ａの周方向端面１８の、トレッド形成面２４対応部分における、隣接するトレッドセグメント５Ａの接当部位の幅Ｎが、１５〜３０ｍｍ確保されている。
なお、本発明は、例えば、１２インチ〜２４インチのサイズのタイヤを成型する成型装置に採用される。

また、本実施の形態で開示した各数値は、種種設計変更可能である。

タイヤの成型装置の断面図である。 （ａ）は第１の実施の形態に係るトレッドモールドの平面一部断面図であり、（ｂ）はＡ部の拡大図である。 トレッドセグメントの斜視図である。 トレッドセグメントの周方向端面図である。 （ａ）は第２の実施の形態に係るトレッドモールドの平面図であり、（ｂ）ははＢ部の拡大図である。 （ａ）は第３の実施の形態に係るトレッドモールドの平面図であり、（ｂ）はＣ部の拡大図である。 トレッドセグメントの周方向端面図である。 従来のタイヤの成型装置の断面図である。

符号の説明

３ 上サイドモールド
４ 下サイドモールド
５ トレッドモールド
５Ａ トレッドセグメント
１１ 接当面
１６ 隙間
１８ トレッドセグメントの周方向幅
１９ トレッドセグメントの外周面
２１ 空間部
Ｘ 隙間の幅
Ｙ トレッドセグメントの周方向の端面と外周面とのコーナー部分をカット した面のトレッドセグメント周方向端面に対する傾き
Ｗ 接当面の幅

Claims (6)

1. タイヤのサイドウォール部を形成する環状のサイドモールドの一対を上下方向に一致する軸心方向で対向状に備え、この上下一対のサイドモールドの外周側にタイヤのトレッド部を形成する環状のトレッドモールドを備え、このトレッドモールドはトレッド面対応部分の上部から内周側に延びて上サイドモールドの外周側端部に接当するセグメント上部分とトレッド面対応部分の下部から内周側に延びて下サイドモールドの外周側端部に接当するセグメント下部分とを備えてなり、前記トレッドモールドを、周方向に配設された複数個のトレッドセグメントで構成したタイヤの成形型において、
   各トレッドセグメントの周方向の少なくとも一端面に、該トレッドセグメントに隣接するトレッドセグメントに接当し且つタイヤ形成面側の縁部全域に沿って形成された所定幅の接当面を残して該トレッドセグメントの周方向端面を所定深さ削り取ることでトレッド対応部分からセグメント上部分及びセグメント下部分にわたって形成された凹部を設けることにより、隣接するトレッドセグメント間に、タイヤ加硫時におけるトレッドセグメントの熱膨張によってトレッドモールドの内周側端部がサイドモールドの外周側端部に対してズレるのを防止するように前記トレッドセグメントの熱膨張による伸びを集中させるための隙間を設けたことを特徴とするタイヤの成形型。
2. 隣接するトレッドセグメント間に形成される隙間の幅を、０．９ｍｍ〜１０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤの成形型。
3. トレッドセグメントの接当面の幅を、１５ｍｍ〜３０ｍｍとしたことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤの成形型。
4. タイヤのサイドウォール部を形成する環状のサイドモールドの一対を軸心方向で対向状に備え、この一対のサイドモールドの外周側にタイヤのトレッド部を形成する環状のトレッドモールドを備え、このトレッドモールドを、周方向に配設された複数個のトレッドセグメントで構成していて、隣接するトレッドセグメントの周方向端面同士を接当させることによりトレッドモールドが閉じ、該トレッドモールドが閉じた状態から各トレッドセグメントを径方向外方に移動させることにより隣接するトレッドセグメントの周方向端面同士が離れてトレッドモールドが開くようにしたタイヤの成形型において、
   各トレッドセグメントの周方向の端面と外周面とのコーナー部分に、該コーナー部分がトレッドモールドの軸心方向に平行な面で且つトレッドセグメントの周方向端面に対して交差する面でカットされていることにより、隣接するトレッドセグメント間に、タイヤ加硫時におけるトレッドセグメントの熱膨張によってトレッドモールドの内周側端部がサイドモールドの外周側端部に対してズレるのを防止するように前記トレッドセグメントの熱膨張による伸びを集中させるための空間部を設けたことを特徴とするタイヤの成形型。
5. トレッドセグメントの周方向の端面と外周面とのコーナー部分をカットした面のトレッドセグメント周方向端面に対する傾きを１０°〜７５°としたことを特徴とする請求項４に記載のタイヤの成形型。
6. 切欠部は、トレッド形成面側の縁部からトレッドモールドの径方向外方に、１５〜３０ｍｍ離れた位置よりも径方向外方側に形成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載のタイヤの成形型。

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