JP4702130B2 - タイヤ成形用二分割金型 - Google Patents

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Description

この発明は、タイヤ成形用二分割金に係わり、更に詳しくは加硫成形時の不具合を改善し、高性能なタイヤを成形することが出来るタイヤ成形用二分割金型関するものである。

従来、未加硫タイヤを加硫成形する際に使用される金型(モールド)として、タイヤ赤道面を挟んで上下に二分割された二分割モールド方式と、モールドを周方向に複数に分割させて中心に向かって拡縮させるセクショナルモールド方式とが知られている。

二分割モールド方式は、金型設備を簡易に、しかも小型化出来る利点がある反面、近年の複雑なトレッドパータンを有するタイヤにおいては、タイヤ離型時の抵抗が大きく、またタイヤが金型内面に密着した状態で金型が開く製造不良や、亀裂等の不具合が発生すると言う問題がある。

また、セクショナルモールド方式は、トレッドセグメント部を円周方向に複数に分割することで、複雑なトレッドパータンにも対応させることが出来る反面、別途の複雑な摺動機構を具備させる必要があり、金型コストの増大を招くと言う問題がある。

そこで、二分割モールド方式とセクショナルモールド方式とを組み合わせた構造のタイヤ加硫成形用金型が提案されている(例えば、特許文献1参照,特許文献2参照)。

然しながら、このようなタイヤ加硫成形用金型は、上下に二分割された上下の割型シェルの開閉に伴って分割された複数のセグメントが中心に向かって拡縮構造であり、セグメントの型開閉作動にはばねの弾性力を利用したものであるため、特に型締め時にセグメントが均一に型締め作動が安定せず、未加硫タイヤを挟み込んでタイヤの製品不良を起こすと言う問題があった。
特許第3608161号 特開2000−127173号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、二分割金型で高性能のタイヤを製造することが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来るタイヤ成形用二分割金型提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形用二分割金型は、上下一対のセグメントに、セクターを貫通し、かつ前記ガイド手段に沿ってガイドピンをそれそれ埋設し、前記セクターの上下面から突出したガイドピンの先端に、駆動装置とスライドユニット機構とを設けたことを要旨とするものである。

ここで、前記ガイド手段が、円錐面状の凹凸係合部で構成し、前記上下一対のセクターの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けるものである。また、前記スライドユニット機構は、セクターの上下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライドプレートを設け、このスライドプレート上に前記ガイドピンの先端に揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイドロッドに沿って昇降させる昇降シリンダーを設けるものである。

また、この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用しタイヤを製造する方法としては、型開き状態の二分割されたコンテナの内側に、タイヤ成形用モールドと上部サイドプレート及び下部サイドプレートに沿って未加硫タイヤを配置し、この状態からコンテナの周方向に複数に分割されたセクターとセグメントとを駆動装置及びスライドユニット機構を介して型締めした状態でタイヤの加硫成形を行い、前記タイヤ加硫成形後、コンテナの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド及びセグメントを駆動装置とスライドユニット機構とにより型締め状態にしてセクターのみを駆動手段により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド及びセグメントを型開きさせてタイヤ成形用モールドの内側から成形されたタイヤを取出すのである。

ここで、前記タイヤは、成形ドラム方式で成形された未加硫タイヤ、または剛性中子方式で製造された未加硫タイヤである。

このように、二分割の金型を使用して高性能のタイヤを製造することが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来るものである。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).二分割金型で高性能なタイヤの加硫成形を行い、タイヤのユニフォミティーを向上させることが出来る。
(b).金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来る。
(c).タイヤにリフトがかからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗なタイヤを製造することが出来る。
(d).タイヤ内面にモールドが密着し難いのでタイヤ内部の故障も改善することが出来る。(e).一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤ、または剛性中子により成形した未加硫タイヤの加硫成形を行うことが出来る。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図1は、この発明を実施したタイヤ成形用二分割金型の開状態の概略構成図、図2はタイヤ成形用二分割金型の閉状態の概略構成図を示し、このタイヤ成形用二分割金型は、略中央において上下に二分割に構成された開閉可能な一対のコンテナ1a,1bにより構成され、この二分割されたコンテナ1a,1bの少なくとも一方(この実施形態では上側のコンテナ1a)に接近・離反させる油圧シリンダー等の駆動手段2が設けてある。

前記コンテナ1a,1bは、ベースプレート3a,3b上に油圧シリンダー等の駆動装置4とスライドユニット機構5とを設けたスライドユニット装置6を介して周方向に複数に分割されたセクター7(図3参照)と、円錐台状のガイド手段8を介して摺動可能に係合する周方向に複数に分割されたセグメント9とで構成される。

また、前記上下一対のセクター7には、上部サイドプレート10と下部サイドプレート11とを着脱可能に配設し、また複数に分割されたセグメント9の内側には、タイヤ成形用モールド12が着脱可能に取付けてある。上記のような一対のコンテナ1a,1bは、タイヤ成形用モールド12を取付けた上下のセグメント9が閉じた状態でセクター7が昇降すると、図1、図2及び図4に示すように、円錐台状のガイド溝8aとガイド用プレート8bとの凹凸係合部から成るガイド手段8に沿って分割されたタイヤ成形用モールド12を取付けたセグメント9がタイヤ中心に向かって拡縮作動するものである。

前記上下一対のセグメント9には、セクター7を貫通し、かつ前記傾斜したガイド手段8に沿ってガイドピン13をそれそれ埋設され、前記セクター7の上下面から突出したガイドピン13の先端には、上述したスライドユニット装置6のスライドユニット機構5が設けてある。また、前記上下一対のセクター7の当接面7aの一部には、係脱可能な位置決め用の凹凸部14a,14bが設けてある。

前記スライドユニット機構5は、図4に示すようにセクター7の上下面に複数本のガイドロッド15を介して水平に昇降するスライドプレート16が設けてあり、このスライドプレート16上に前記ガイドピン13の先端にピン17を介して揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダー18をスライド可能に載置すると共に、スライドユニット機構5のフレーム19にはスライドプレート16をガイドロッド15に沿って昇降させる上述した油圧シリンダー等の駆動装置4が鉛直向きに設置されている。

そして、駆動装置4の伸縮作動によりスライドプレート16をガイドロッド15に沿って昇降させると前記ピンホルダー18はスライドプレート16上を左右に移動し、これによりガイドピン13により連結されているセクター7は、セグメント9とのガイド手段8に沿ってタイヤ中心方向に水平に進退移動(拡縮作動)するものである。

前記上下に二分割に構成された開閉可能な一対のコンテナ1a,1bの中心部には、一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤW、または剛性中子により成形した未加硫タイヤWを保持するブラダー中心機構21が設けてあり、このブラダー中心機構21は、前記上下のベースプレート3a,3bの中心軸X−X線上に、昇降シリンダー22を介して上型エジェクター23aと、図示しない昇降シリンダーを介して下型エジェクター23bとが鉛直向きに設置されている。

なお、20はブラダー、21xは未加硫タイヤWのクランプ機構を示しており、このクランプ機構21xは、中心軸24と上下の押えプレート25a,25bとで構成され、26はセンターポスト、27a,27bは未加硫タイヤW内に加圧流体(例えば、加圧蒸気等)を流入させる配管を示している。

次に、上記のような二分割金型を使用したタイヤWの加硫成形方法を図5(a)〜図5(l)の工程図(1〜12)を参照しながら説明する。

先ず、図5(a)に示すように一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤW、または剛性中子から取外した未加硫タイヤW(グリーンタイヤ)内にブラダー20及び中心軸24と上下の押えプレート25a,25bとで構成されるクランプ機構21xを装着して開状態の一対のコンテナ1a,1bの中心部に搬送し、センターポスト26を上昇させてブラダー中心機構21にクランプさせる(図5(b)参照)。

次いで、上型エジェクター23aを昇降シリンダー22を介して下降させ、下型エジェクター23bを図示しない昇降シリンダーを介して上昇させ、図3に示すように上下一対のセクター7を開状態にする。この状態から、図5(c)に示すようにセンターポスト26を下降させてクランプ機構21xに保持されている未加硫タイヤWを下降させ、また駆動手段2を介してコンテナ1aのスライドユニット装置6,セクター7及びガイド手段8を介して摺動可能に係合するセグメント9を下降させる。

そして、図5(d)に示すように未加硫タイヤWを保持するセンターポスト26を下降させながらコンテナ1aのスライドユニット装置6,セクター7及びセグメント9を下降させてセクター7及びセグメント9の型締めを開始する。更にコンテナ1a及びコンテナ1bにより型締めが行われると、図5(e)に示すようにガイドピン13及びセグメント9とガイド手段8を介して係合するセクター7はタイヤの中心方向に水平に縮径移動し、更にセンターポスト26が下降して未加硫タイヤWのサイド部が下部サイドプレート11に当接すると、ブラダー中心機構21に配管27a,27bが当接してクランプ接続される。

このようにして型締めが完了すると同時に、セグメント9に設けたバキューム通路28に接続された図示しないバキューム手段(真空吸引手段)により未加硫タイヤWを型締めしたタイヤ成形用モールド12内をバキュームし、これと同時に、前記配管27a,27bから加圧流体(加圧蒸気等)を未加硫タイヤW内に導入する(図5(f)参照)。

そして、図5(g)に示すように未加硫タイヤWを所定時間加硫成形した後、離型を開始する。この離型開始は、図5(h)に示すようにブラダー中心機構21に接続した配管27a,27bのクランプを解除し、駆動手段2を介してコンテナ1aのスライドユニット装置6,セクター7を上昇させると同時に、昇降シリンダー22を伸張作動させて上型エジェクター23aを下降させてクランプ機構21xに係合させた状態にする。

前記セクター7を上昇させると、ガイド手段8を介して係合するセクター7も加硫成形されたタイヤWxから離型しようとするが、前記スライドユニット装置6の駆動装置4を伸張作動させてスライドプレート16をガイドロッド15に沿って押し下げるので、ガイドピン13が埋設されたセグメント9は直ぐには拡径せず、スライドプレート16の下降に伴ってピンホルダー18がスライドプレート16上のスライドすることによりガイドピン13の移動に伴ってタイヤ成形用モールド12を取付けたセグメント9が徐々に拡径することで加硫成形されたタイヤWxの表面から離型するのである。

そして、図5(i)に示すようにコンテナ1aを駆動装置4を介して上昇させ、タイヤWxの表面から完全に分離させた後、上部のセクター7及びセグメント9を収容し、次いでタイヤWxの内圧を保持させた状態でセンターポスト26を伸張作動させ、タイヤWxをタイヤ取出し位置まで上昇させる(図5(j)参照)。

この状態から図5(k)に示すように、下型エジェクター23bを下降させ、更に下部のセクター7を収納させた後、図5(l)に示すように、センターポスト26をタイヤWxを保持するクランプ機構21xから解除し、加硫されたタイヤWxをコンテナ1a,1b内から取出して次工程へ搬送刷ることにより作業を終了する。

以上のように、この発明の実施形態では、型開き状態の二分割されたコンテナ1a,1bの内側に、タイヤ成形用モールド12と上部サイドプレート10及び下部サイドプレート11に沿って未加硫タイヤWを配置し、この状態からコンテナ1a,1bの周方向に複数に分割されたセクター9とセグメント7とを駆動装置2及びスライドユニット機構5を介して型締めした状態でタイヤWの加硫成形を行い、前記タイヤ加硫成形後、コンテナ1a,1bの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド12及びセグメント7を駆動装置4とスライドユニット機構5とにより型締め状態にしてセクター7のみを駆動手段2により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド12及びセグメント7を型開きさせてタイヤ成形用モールド12の内側から成形されたタイヤWxを取出すようにするので、二分割金型で高性能なタイヤWの加硫成形を行い、タイヤWのユニフォミティーを向上させることが出来るものである。

また、金型の型締め時にタイヤWの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来、更にタイヤWにリフトがかからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗なタイヤを製造することが出来、また、タイヤ内面にモールド12が密着し難いのでタイヤ内部の故障も改善することが出来る。

この発明を実施したタイヤ成形用二分割金型の開状態の概略構成図である。 タイヤ成形用二分割金型の閉状態の概略構成図である。 セグメントの型開き状態を示す平面図である。 コンテナの一部拡大正面図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第1工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第2工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第3工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第4工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第5工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第6工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第7工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第8工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第9工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第10工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第11工程を示す説明図である。 この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第12工程を示す説明図である。

1a,1b コンテナ
2 駆動手段
3a,3b ベースプレート
4 駆動装置
5 スライドユニット機構
6 スライドユニット装置
7 セクター
8 ガイド手段
8a ガイド溝
8b ガイド用プレート
9 セグメント
10 上部サイドプレート
11 下部サイドプレート
12 タイヤ成形用モールド
13 ガイドピン
7a 当接面
14a,14b 凹凸部
15 ガイドロッド
16 スライドプレート
17ピン
18 ピンホルダー
19 フレーム
20 ブラダー
21 ブラダー中心機構
21x クランプ機構
22 昇降シリンダー
23a 上型エジェクター
23b 下型エジェクター
24 中心軸
25a,25b 押えプレート
26 センターポスト
27a,27b 配管
28 バキューム通路
W 未加硫タイヤ
Wx タイヤ
X−X 中心軸

Claims (4)

  1. 周方向に複数に分割されたセクターと傾斜するガイド手段を介して摺動可能に係合するセグメントとで構成されるコンテナを略中央において上下に二分割に構成し、この二分割されたコンテナの少なくとも一方に接近・離反させる駆動手段を設け、前記上下のセクターに、上部サイドプレートと下部サイドプレートとを着脱可能に配設すると共に、セグメントの内側にタイヤ成形用モールドを着脱可能に取付けて成るタイヤ成形用二分割金型において、
    前記上下一対のセグメントに、セクターを貫通し、かつ前記ガイド手段に沿ってガイドピンをそれそれ埋設し、前記セクターの上下面から突出したガイドピンの先端に、駆動装置とスライドユニット機構とを設けたことを特徴とするタイヤ成形用二分割金型。
  2. 前記ガイド手段が、円錐面状の凹凸係合部で構成した請求項1に記載のタイヤ成形用二分割金型。
  3. 前記上下一対のセクターの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けた請求項1または2に記載のタイヤ成形用二分割金型。
  4. 前記スライドユニット機構は、セクターの上下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライドプレートを設け、このスライドプレート上に前記ガイドピンの先端に揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイドロッドに沿って昇降させる昇降シリンダーを設けた請求項1,2または3に記載のタイヤ成形用二分割金型。
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