JP4749032B2

JP4749032B2 - タイヤ加硫用金型

Info

Publication number: JP4749032B2
Application number: JP2005145879A
Authority: JP
Inventors: 仁奈良
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2005-05-18
Filing date: 2005-05-18
Publication date: 2011-08-17
Anticipated expiration: 2025-05-18
Also published as: JP2006321107A

Description

本発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型に関し、特に、加硫時に金型分割面からのゴムのはみ出しを抑制する金型の構造に関する。

従来からタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用金型としては、タイヤ幅方向で二分割されたフルモールドタイプや、タイヤのサイドウォール部を主に型付けする一対のサイドモールドと、トレッド部を主に型付けするセクターモールドが周方向に複数分割された割モールドタイプ等が知られている。

分割されたタイヤ加硫用金型を用いてタイヤを加硫する場合には、未加硫の生タイヤを各モールドが密着して形成する内部空間に収納し、モールド内に高温・高圧の加硫媒体を導入して、生タイヤを各モールドの型付け面に押し付けながら加硫する。この加硫時の内圧により各モールドには外向きの力が加わるが、その力によるモールドのたわみ等で密着したモールド間が開いて隙間ができると、昇温により柔らかくなったゴムが隙間から大きくはみ出してしまう。

このようなはみ出しゴムは、製品タイヤの外観を悪化させるため、当該部分を切除するトリミング作業が必要となり、生産性が低下する等の問題が生じる。これらの問題を解決するため、昇降手段により各モールドを締め付けて隙間ができないようにして、ゴムのはみ出しを防止したタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１参照）。

また、モールド間の接合面に変位センサーを取り付けて常時隙間量を検出し、隙間が正常であるか否かを判定することで、不良タイヤの発生を未然に防止する装置が知られている（特許文献２参照）。

しかし、特許文献１に記載のようなモールドを締め付けて隙間の発生を防止する加硫装置では、型締め作業を繰り返し行うため、各モールドの分割面では接触による摩滅が徐々に進行し、この分割面の摩滅が許容範囲を超えると、モールド間の隙間からゴムが大きくはみ出してしまうことも起こり得る。特許文献２に記載の装置では、新たな設備の導入に費用がかかり、また、加硫金型の交換時には、交換作業の他に変位センサーや配線等の取り外し、取り付け作業も必要である。

また、その他のタイヤ加硫機としては、シングル加硫機（加硫機締め付けセルフロック式）が使用されている。しかし、シングル加硫機はモールド間は動かないように固定されるが、その構造からタイヤ加硫時にモールドに締め付け力は働かない。

そのため、この加硫機でタイヤを加硫する場合には、加硫時の内圧によりモールドがたわむとともに、モールド固定部の隙間が広がるため、モールド間に隙間ができ、そこからゴムがはみ出してしまうという問題がある。このはみ出したゴムの量と位置等を測定し、各モールドの位置をシム等で調整してはみ出し量を最小にしているが、ゴムのはみ出し高さの抑制はできず、また、調整作業等に時間がかかるという問題がある。

特開２００２−３０１７２２号公報特開２００４−２３０７１６号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、分割モールド締め付けのための設備等を導入することなく、モールド分割面からのゴムのはみ出し高さを抑制し、生産性等を向上させることである。

請求項１の発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、前記凸部は、前記凹部に向かって常に付勢されるように前記一方の金型に対して弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とする。
請求項２の発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、前記凹部は、前記凸部に向かって常に付勢されるように前記他方の金型に対して弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、前記凸部は、前記他方の金型の分割面に接触し、かつ伸長時における突出長さが前記タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長い伸縮自在な部材からなることを特徴とする。
請求項４の発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、前記凸部は、突出方向に付勢された摺動部材からなることを特徴とする。

本発明によれば、分割モールド締め付けのための設備等を導入することなく、モールド分割面からのゴムのはみ出し高さを抑制できる。従って、はみ出しゴムを切除するトリミング作業やモールド位置の調整作業等の時間を短縮することができ、生産性を向上させることができる。また、タイヤの外観等を向上させることができる。

以下、本発明のタイヤ加硫用金型の一実施形態について、金型が周方向等に複数分割された割モールドタイプのタイヤ加硫用金型を例に採って説明する。図１は、本実施形態におけるタイヤ加硫用金型の一部斜視図であり、セグメントモールド１と一対のサイドモールド２から構成される。また、図２は、セグメントモールド１とサイドモールド２の分割部（図１Ｃ部）の拡大側面図である。

セグメントモールド１は、環状に組合わさってセクターモールドとなり、タイヤのトレッド部を主に成形する。また、サイドモールド２は、組合わさってタイヤの両サイドウォール部やビード部を主に成形する。これら周方向に分割された複数のセグメントモールド１とサイドモールド２が合体して環状の金型となり、内周に形成されたキャビティ３に生タイヤを収納する。その後、金型内に高温・高圧の加硫媒体を導入し、生タイヤを各モールドの成形面に押し付けながら加硫成形する。

セグメントモールド１とサイドモールド２の分割面は、隙間ができないように互いに密着するように形成されている。しかし、加硫成型時の内圧によりモールドがたわむ等して分割面に隙間ができると、加硫時の昇温により柔らかくなったゴムが分割面からはみ出してしまう。このゴムのはみ出し高さを抑制するため、図２に拡大して示すように、サイドモールド２の分割面全長にわたりその成形面に沿って、セグメントモールド１に向かって突出した断面略矩形の凸部２ａが形成されている。これに対応して、セグメントモールド１の分割面全長にわたりその成形面に沿って、凹部１ａが形成され、サイドモールド２とセグメントモールド１を閉じたときに互いに係合するようにしている。即ち、凹部１ａは凸部２ａを受ける部分のため、凸部２ａの寸法に対応して、その寸法が決定される。なお、本発明において凸部とは、凸形状のほかに、図２に示すようなセグメントモールド１に向かって突出した段差を含み、凹部とは、前記凸形状に対応した凹形状のほかに、図２に示すようなセグメントモールド１に向かって突出した段差を受ける段付受け面を含む。

凸部２ａの幅Ｗは、タイヤ加硫時の内圧等により生じるモールド分割面の隙間より大きくなるようにし、また、高さＨは凸部２ａが内圧に耐えるのに充分な強度が得られるようにする。

このモールド分割面の形状により、図３に拡大して示すように、加硫時にモールド間に隙間ができても、ゴムは凹部１ａと凸部２ａで形成される受け部４で止まり、それ以上の隙間へのはみ出しは防がれる。このように、ゴムのはみ出し高さを抑制することで、はみ出しゴムを切除するトリミング作業等の時間を短縮することができる。また、シングル加硫機ではモールド位置等の調整作業の時間を短縮することができる。

なお、本実施形態とは逆に、セグメントモールド１の分割面に凸部を形成し、サイドモールド２の分割面に凹部を形成しても、同様にゴムのはみ出し高さは抑制することができる。

以上、セグメントモールド１とサイドモールド２の分割面におけるゴムのはみ出し防止手段について説明したが、セグメントモールド１同士の間等の他の分割面でも、対向する分割面の一方に凸部を、他方に凹部を形成することで、同様にゴムのはみ出し高さを抑制することができる。

セグメントモールド１は４つのモールド（即ち、２つのサイドモールドと両隣のセグメントモールド）に接しているため、４つの分割面に凸部または凹部が形成される。図４は、４つの分割面全てに凹部を形成したセグメントモールド１の、タイヤ加硫後の斜視図である。斜線部はモールド間の隙間からはみ出したゴム５を示している。このようにゴムがはみ出しても、その高さは凸部２ａの高さＨまでに抑制される。

前記のように、シングル加硫機でタイヤを加硫する場合には、加硫時にモールドに締め付け力は働かず、モールド間に隙間ができる。この隙間の幅から、シングル加硫機での凸部２ａの幅Ｗは０．５ｍｍ〜１０．０ｍｍであるが、５．０ｍｍであればゴムのはみ出しはほぼ抑制される。また、凸部２ａの高さＨは幅Ｗに対応して０．５ｍｍ〜１０．０ｍｍである。これにより、従来３０ｍｍ〜４０ｍｍ発生していたゴムのはみ出しを、０．５ｍｍ〜１０．０ｍｍに抑制することができる。

凸部２ａは、サイドモールド２と一体に形成する他に、別個の摺動部材として形成し、その位置をスプリングなどの弾性部材等と組み合わせてセグメントモールド１の方向へ摺動させることもできる。例えば、図５に示すように、凸部２ａをサイドモールド２から分離して摺動片２ｂとし、摺動片２ｂ後部の突起と係合する溝を、サイドモールド２に形成する。摺動片２ｂをサイドモールド２にスプリング６を介して取り付け、常に凹部１ａに向かって付勢されるようにして、モールド間に隙間ができても、摺動片２ｂと凹部１ａは密着し続けるようにする。これにより、大きなゴムのはみ出しを防ぐことができ、従って、タイヤの外観を向上させることができる。同様に、凹部１ａを摺動させるようにしても、ゴムのはみ出しを防ぐことができる。

また、ゴムのはみ出しを防ぐため、凸部２ａ又は凹部１ａ部に、各種の材料（鋼、銅、アルミニウム等の各種金属や、ゴム、樹脂等）を組み合わせて使うこともできる。例えば、凸部２ａを凹部１ａの幅Ｗより長く、かつ、伸長時の長さが加硫時に生じるモールド間の隙間よりも長い、伸縮自在なゴム等の弾性部材で構成する。この弾性部材を圧縮した状態で相手方に突き合わせておき、モールド間に隙間ができた場合には、圧縮が解放されて弾性部材が延び、隙間が発生しないようにする。弾性部材の摩耗を防止するため、セグメントモールド１との接触面に鋼等のカバーを付けてもよい。また、加硫時にはモールドの温度が上がるので、凸部２ａ又は凹部１ａ部にモールドの材料より熱膨張率の大きな材料（非鉄金属、樹脂等）を使い、密着を維持することができる。

締め付け機構を有する加硫機では、繰り返しモールドに加重をかけるため、分割面が接触により徐々に摩滅してモールド間に隙間ができ、ゴムがはみ出すことがある。そのため、本発明のタイヤ加硫用金型は、加硫時にモールドに締め付け力が働かないシングル加硫機の他に、締め付け機構を有するフルモールド、割モールドタイプの加硫機等、他の金型を分割した加硫機で用いることができる。

本発明の一実施形態におけるタイヤ加硫用金型の一部斜視図である。セグメントモールドとサイドモールドの分割部（図１Ｃ部）の拡大側面図である。セグメントモールドとサイドモールドに隙間ができたときの分割部（図１Ｃ部）の拡大側面図である。４つの分割面に凹部を形成したセグメントモールドのタイヤ加硫後の斜視図である。凸部が摺動するときの、セグメントモールドとサイドモールドの分割部の拡大側面図である。

符号の説明

１・・・セグメントモールド、１ａ・・・凹部、２・・・サイドモールド、２ａ・・・凸部、２ｂ・・・摺動片、３・・・キャビティ、４・・・受け部、５・・・はみ出しゴム、６・・・スプリング。

Claims

２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、
互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、
前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、
前記凸部は、前記凹部に向かって常に付勢されるように前記一方の金型に対して弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、
互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、
前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、
前記凹部は、前記凸部に向かって常に付勢されるように前記他方の金型に対して弾性部材を介して取り付けられていることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、
互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、
前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、
前記凸部は、前記他方の金型の分割面に接触し、かつ伸長時における突出長さが前記タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長い伸縮自在な部材からなることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、
互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面全長にわたりその成形面に沿って他方の金型に向かって突出した凸部を有し、前記他方の金型の分割面には前記凸部に対応した凹部を有しており、かつ前記凸部の突出長さは、タイヤ加硫時に金型間に生じる隙間より長く、
前記凸部と前記凹部は、前記タイヤ加硫時の金型間に前記隙間へはみ出すゴムを止める受け部を形成し、
前記凸部は、突出方向に付勢された摺動部材からなることを特徴とするタイヤ加硫用金型。