JP4971887B2

JP4971887B2 - タイヤ加硫用コンテナ

Info

Publication number: JP4971887B2
Application number: JP2007170606A
Authority: JP
Inventors: 多佳志原田; 英樹赤尾; 康裕羽賀
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: JP2009006600A

Description

本発明は、タイヤ加硫用コンテナに係わり、更に詳しくはトレッド成形用セクタをそれぞれ水平方向に拡縮移動できる複数個のセクタに分割してなる分割型加硫金型の開閉機構を備えた、製品タイヤの均一性、外観品質などのタイヤ性能を向上することができるタイヤ加硫用コンテナに関するものである。

製品タイヤのユニフォミティーなどの均一性、外観品質などのタイヤ性能は、タイヤ加硫工程における生タイヤの加硫金型内への挿入位置、その保持姿勢や金型閉動作時の生タイヤの動きなどに大きく影響されることが知られている。

従来の分割型金型の加硫用コンテナでは、生タイヤをローダーを用いて加硫用コンテナ内に配置された分割状態にある加硫金型に搬入し、生タイヤ内部で加硫ブラダーを膨張させて生タイヤの位置決めと姿勢を保持した後、ローダーを後退させて上サイド金型を閉じトレッドセクタを縮径して金型を閉じるという工程が一般的であった。

従来の上記コンテナでは、（１）加硫ブラダーにより位置決めし、姿勢を保持させるため、ブラダーの不均一性、経時変化（内圧充填時の不均一な膨張）、内圧変動などの影響により生タイヤの姿勢保持が安定せず、タイヤ周方向、径方向の均一性が損なわれる。（２）生タイヤのビード部をトレッド部より先にビードリングに押し込んで生タイヤの位置決め、姿勢保持をするため、ビード部〜トレッド部間での同心度が低下し、ユニフォミティーを悪化させることがある。（３）トレッドセクタの縮径時に隣接するセクタ間の隙間にトレッドゴムを挟み込み、噛み込みゴムとなってトレッド外周にはみ出しゴムを形成し外観不良の原因となり、また金型に変形、破損を生じることもある。などの問題点があり、製品タイヤの均一性、外観品質などのタイヤ性能に影響し、操縦安定性や乗り心地などのタイヤ特性にも悪影響するものとなっていた。

例えば、上記（３）のセグメント間へのゴムの噛み込みを防止するものとして、一対のサイド金型および、それぞれが拡縮変位する複数個のトレッドセグメントを具える加硫金型によって生タイヤを加硫するに当り、サイド金型の締込み変位に先だって、または締込み変位の後、複数個のトレッドセグメントの縮径変位を、いくつかのトレッドセグメントをグループとして、グループ毎にタイミングをずらして生タイヤに接触させることにより行うとともに、生タイヤに最後に接触するグループのトレッドセグメントの縮径変位を、他のグループのトレッドセグメントに周方向端面を摺接させながら行うタイヤの加硫方法が提案されている（特許文献１）。
特開２００３−３９４３６号公報

上記特許文献１の技術によると、従来のゴムの噛み込みを低減し、外観品質を向上することはできるが、十分に満足できるものではなく、また上記（１）〜（２）の問題は未だ未解決の状態で残されている。

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、タイヤ加硫工程における生タイヤの分割型加硫金型内での位置決め、姿勢保持を従来のブラダーに委ねることなく、また金型の開閉動作を改良することで、製品タイヤの均一性、外観品質などのタイヤ性能を向上することができるタイヤ加硫用コンテナを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、分割型加硫金型内での生タイヤの姿勢保持を加硫ブラダーに委ねることなく、加硫コンテナに配置されたトレッドセクタにより生タイヤを位置決めし、姿勢保持させること、さらにビード部を含む生タイヤ水平方向の自由度を金型の釜締めまで確保することで、加硫金型に対してタイヤ周方向、径方向共に適正な姿勢を保つことができることを見出したものである。

すなわち、本発明のタイヤ加硫用コンテナは、周方向に複数に分割されたトレッド成形用セクタと、上下に対向配置された一対のサイドウォール成形用のサイド金型と、前記上下のサイド金型の内周に沿って配された周方向に複数に分割されたビード部成形用のビードリングとで構成される分割型加硫金型を配置したタイヤ加硫用コンテナにおいて、前記トレッド成形用セクタを保持して該分割型加硫金型中心に向かって水平方向に拡縮させ該トレッド成形用セクタの開閉動作を行う移動手段と、前記上下のサイド金型を保持する昇降可能な上下のサイドプレートと、前記上下のビードリングを保持して前記上のサイド金型の下降動作の際に前記上下のサイド金型に向かって水平方向に移動させ該ビードリングの拡径動作を行う移動手段と、前記トレッド成形用セクタ、上下のサイド金型及び上下のビードリングを昇降させる昇降手段を有し、生タイヤを前記分割型加硫金型内に搬入した後、該生タイヤのトレッド外周部を前記トレッド成形用セクタの縮径により保持し、前記トレッド成形用セクタが該生タイヤのトレッド外周部を保持した状態で、前記上サイド金型を前記下サイド金型に対向する所定位置に下降させるのに同期して、前記上下ビードリングを拡径させ前記上下サイド金型の内周面に接触させる該分割型加硫金型の開閉機構を有する。

上記において、前記トレッド成形用セクタの縮径により前記生タイヤを保持する位置が、前記生タイヤのトレッド幅方向の中央部であることが好ましい。

また、本発明のタイヤ加硫用コンテナは、トレッドパターン形成面を有する前記分割型加硫金型のトレッド成形用セクタが、トレッド幅方向において、トレッド中央部セクタと、該中央部セクタを挟む上下セクタとにトレッド周方向に沿って３分割され、該周方向及び幅方向に分割された前記中央部セクタ及び上下セクタをそれぞれ保持する保持機構を有し、前記生タイヤを前記トレッド成形用セクタ内に搬入した後、該生タイヤのトレッド外周部を前記中央部セクタの縮径により保持し、前記中央部セクタが該生タイヤのトレッド外周部を保持した状態で、前記上サイド金型を前記下サイド金型に対向する所定位置に下降させた後、前記上下セクタを縮径させ前記上下サイド金型の外周面に接触させ該トレッド成形用セクタを一体にするのに同期して、前記上下ビードリングを拡径させ前記上下サイド金型の内周面に接触させる分割型加硫金型の開閉機構を有するものでもよい。

本発明のタイヤ加硫コンテナによれば、加硫金型内での生タイヤの位置決め、姿勢保持及び分割金型の開閉動作を改善することで、タイヤ周方向及び径方向の均一性を向上し、かつゴムの噛み込みを防止し、製品タイヤの均一性（ユニフォミティー）、外観品質などのタイヤ性能を向上するタイヤを製造することができる。

以下、本発明の実施形態ついて図面を参照して説明する。

図１、図２は本発明の実施形態に係る分割型加硫金型４４を配置したタイヤ加硫用コンテナ６０の半断面図である。図１は加硫金型４４のトレッド成形用の中央部セクタ４１のみが縮径時の金型開状態を示し、図２は加硫金型４４が閉状態を示している。

タイヤ加硫用コンテナ６０に配置された分割型加硫金型４４は、サイドウォール成形用の上サイド金型２と下サイド金型３を上下に対向配置されると共に、トレッドパターン形成面をセクタ内周面に設けたトレッド成形用セクタ４０が、上下サイド金型２、３の外周側に配置され、さらに上下サイド金型２、３の内周側に周方向に複数個に分割されたビード部成形用の上下のビードリング４、５を配置して構成されている。

トレッド成形用セクタ４０は、周方向に複数個に分割されると共に、トレッド幅方向において、トレッド中央部セクタ４１と、該中央部セクタ４１を挟む上セクタ４２、下セクタ４３とにトレッド周方向に沿って３分割されている。

前記中央部セクタ４１は、該セクタ４１と同数で分割された外側のセグメント７により一体に保持されている。

また、上セクタ４２は該セクタ４２と同数で分割された押圧部材２７の内周側に、また下セクタ４３は該セクタ４３と同数で分割された押圧部材１４の内周側に一体に保持されている。

なお、本発明において、コンテナ摺動部１２、下サイドプレート８、或いは昇降部材３４などの駆動方法は、特に限定されることはない。本実施形態ではシリンダーを駆動手段として使用した場合に基づいて以下に説明する。

セグメント７の外周には、中央部セクタ４１を中心に向かって水平方向に拡縮移動させ、中央部セクタ４１の開閉動作を行うための傾斜摺接面１０を有し、斜めの蟻溝嵌合部１１を介して係合されたシリンダー１３を備えたコンテナ摺動部１２に摺接している。

そして、シリンダー１３の昇降操作によりコンテナ摺動部１２を昇降させ中央部セクタ４１を中心に向かって拡縮移動させるようになっている。

シリンダー９に支持された下サイドプレート８上には、円環状をなす下サイド金型３が配置されており、下セクタ４３の中心に向う縮径移動により、分割された下セクタ４３の各外周面がサイド金型３の内周面に接触するようになっている。

また、下セクタ４３を押圧する外周に傾斜摺接面１５を有す押圧部材１４と、該押圧部材１４と斜めの蟻溝嵌合部１６を介して係合されたコンテナ外周部１７が配されている。この押圧部材１４は後述するトッププレート３３に吊設された上セクタ４２の押圧部材２７の下降動作により水平方向に拡縮移動するようになっている。

周方向に複数に分割された下ビードリング５は、外周に傾斜摺接面１８を有す押圧部材１９に保持され、該押圧部材１９と斜めの蟻溝嵌合部２０を介して係合されたコンテナ内周部２１がベースプレート２２の周上に配されている。

この押圧部材１９は前記押圧部材２７と押圧部材１４の下降動作とともに下降する下サイドプレート８に連結部材３７で連結されることで、押圧部材１９を下降させ下ビードリング５を水平方向に拡縮移動するようになっている。

前記コンテナ外周部１７とコンテナ内周部２１はベースプレート２２上に環状に配置され、コンテナベース２３にシリンダー部が埋設収容されたシリンダー１３、シリンダー９を介してコンテナ摺動部１２と下サイドプレート８が連結されている。

一方、トッププレート３３に吊設されたコンテナ外周部２４とコンテナ内周部２５が上サイドプレート２９の周上に配置され、コンテナ外周部２４には、上セクタ４２を押圧する外周に傾斜摺接面２６を有す押圧部材２７が該押圧部材２７と斜めの蟻溝嵌合部２８を介してコンテナ外周部２４に係合されている。

また、コンテナ内周部２５と押圧部材２７の間に上サイドプレート２９が架け渡されており、この上サイドプレート２９には上サイド金型２が配置され、この上サイド金型２の内周面に向かって拡縮移動する周方向に複数に分割された上ビードリング４が、外周に傾斜摺接面３０を有す押圧部材３１に保持され、該押圧部材３１と斜めの蟻溝嵌合部３２を介してコンテナ内周部２５に係合されている。

さらに、トッププレート３３と上サイドプレート２９を同時に昇降移動させるシリンダーを備えた昇降部材３４，上サイドプレート２９を昇降移動させる昇降部材（図示せず）がコンテナ５０の上側に配置されている。

上記構成によるタイヤ加硫用コンテナ６０を使用してタイヤを加硫成形する場合、次の過程により実施される。

（１）コンテナ上方に設けたローダー（図示せず）に生タイヤＧを保持し、各中央部セクタ４１が外方に後退し分割状態にある金型４４内に生タイヤＧを搬入し、生タイヤＧのサイド部が下サイド金型３に接触するまで挿入する。

（２）シリンダー１３を下降操作し、セグメント７の傾斜摺動面１０に沿ってコンテナ摺動部１２を下降させることでセグメント７とその内周に固定された中央部セクタ４１を中心に向かって水平方向に縮径移動させ、生タイヤＧのトレッド部を保持する。これにより、生タイヤＧのトレッド外周中央部を周囲から均等な押圧力で保持することができる（図１参照）。

（３）シリンダーを備えた昇降部材３４を操作してトッププレート３３と上サイドプレート２９を同時に下降させ、上サイドプレート２９に配置された上サイド金型２を生タイヤＧのサイド部上の所定位置に下降させる。この時、上下の押圧部材１４、２７の接触面に設けられた位置決め用凹部３５と凸部３６とが嵌合し、各金型部材の正確な配置が行われる。

（４）昇降部材（図示せず）を下降操作してトッププレート３３を下降させ、コンテナ外周部１７の傾斜摺接面１５を介して摺接された押圧部材１４、及びコンテナ外周部２４に傾斜摺接面２６を介して摺接する押圧部材２７が同時に縮径移動し、上セクタ４２と下セクタ４３を水平方向に縮径移動させ、円環状に閉じた中央部セクタ４１の上下周面に接触するように固定する。同時に、押圧部材１４と下サイドプレート８は押圧部材２７の下降圧力によりコンテナベース２３に接するまで下降し、シリンダー９によりその接触圧力が調整される。なお、この縮径移動時は、生タイヤＧのビード〜サイド部はタイヤ水平方向の自由度を確保している。

（５）上記（４）に同調して、コンテナ内周部２１に傾斜摺接面１８を介して摺接する押圧部材２０、及びコンテナ内周部２５の傾斜摺接面３０を介して摺接された押圧部材３１が同時に拡径移動し、下ビードリング５及び上ビードリング４がそれぞれ下サイド金型３、上サイド金型２の外周面に接触し金型４４の釜締めを終了し、スチームなどによる生タイヤＧの加硫を開始する（図２参照）。

（６）加硫終了後は、各昇降部材、シリンダーの逆操作により、トレッド成形用セクタ４０の拡径移動、ビードリング４、５の縮径移動、及び上サイド金型２の上昇移動を行い、その後トッププレート３３及び上サイドプレート２９を上昇させ、加硫済タイヤを離型し排出する。

上記により、分割型加硫金型４４の釜締めを行う過程において、生タイヤＧの姿勢保持を従来のブラダーに委ねることがなく、ローダーから直接トレッド成形用セクタの中央部セクタ４１で生タイヤのトレッド中央部を保持することにより、金型内での生タイヤＧのビード部径方向位置の自由度を確保した状態で、タイヤ周方向、径方向共に正しい姿勢で位置決めし、姿勢保持することができるようになり、タイヤの均一性を向上することができる。

また、トレッド成形用セクタが先行して釜締めされるので、隣接セクタ間にゴムが噛み込むのを防止し、製品タイヤの外観品質を向上することができる。

また、生タイヤの形状、寸法が製品タイヤに近く、例えばトレッド周方向に溝を有する場合は、生タイヤ外径部と分割金型のトレッド形成面との距離が周上で均一になること、金型のリブとトレッド側の溝とを一致させ、製品タイヤの均一性が向上することで本発明のコンテナは有効に機能することができる。

なお、上記実施形態では、トレッド幅方向において上下３分割されたトレッド成形用セクタを用いた例で本発明を説明したが、上下分割無しの一体型のトレッド成形用セクタであってもよい。

本発明のタイヤ加硫用コンテナは、２輪車用タイヤ、乗用車用タイヤ、トラック・バス用の大型タイヤの他に、農耕用、産業車両用、建設車両用などの各種空気入りタイヤの製造に使用することができる。

実施形態のタイヤ加硫用コンテナ（金型開状態）を示す半断面図である。実施形態のタイヤ加硫用コンテナ（金型閉状態）を示す半断面図である。

符号の説明

２、３……サイド金型
４、５……ビードリング
４０……トレッド成形用セクタ
４１……中央部セクタ
４２、４３……上下セクタ
４４……分割型加硫金型
６０……タイヤ加硫用コンテナ
Ｇ……生タイヤ

Claims

周方向に複数に分割されたトレッド成形用セクタと、上下に対向配置された一対のサイドウォール成形用のサイド金型と、前記上下のサイド金型の内周に沿って配された周方向に複数に分割されたビード部成形用のビードリングとで構成される分割型加硫金型を配置したタイヤ加硫用コンテナにおいて、
前記トレッド成形用セクタを保持して該分割型加硫金型中心に向かって水平方向に拡縮させ該トレッド成形用セクタの開閉動作を行う移動手段と、前記上下のサイド金型を保持する昇降可能な上下のサイドプレートと、前記上下のビードリングを保持して前記上のサイド金型の下降動作の際に前記上下のサイド金型に向かって水平方向に移動させ該ビードリングの拡径動作を行う移動手段と、前記トレッド成形用セクタ、上下のサイド金型及び上下のビードリングを昇降させる昇降手段を有し、
生タイヤを前記分割型加硫金型内に搬入した後、該生タイヤのトレッド外周部を前記トレッド成形用セクタの縮径により保持し、前記トレッド成形用セクタが該生タイヤのトレッド外周部を保持した状態で、前記上サイド金型を前記下サイド金型に対向する所定位置に下降させるのに同期して、前記上下ビードリングを拡径させ前記上下サイド金型の内周面に接触させる該分割型加硫金型の開閉機構を有する
ことを特徴とするタイヤ加硫用コンテナ。
前記トレッド成形用セクタの縮径により前記生タイヤを保持する位置が、前記生タイヤのトレッド幅方向の中央部である
ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用コンテナ。
トレッドパターン形成面を有する前記分割型加硫金型のトレッド成形用セクタが、トレッド幅方向において、トレッド中央部セクタと、該中央部セクタを挟む上下セクタとにトレッド周方向に沿って３分割され、該周方向及び幅方向に分割された前記中央部セクタ及び上下セクタをそれぞれ保持する保持機構を有し、
前記生タイヤを前記トレッド成形用セクタ内に搬入した後、該生タイヤのトレッド外周部を前記中央部セクタの縮径により保持し、前記中央部セクタが該生タイヤのトレッド外周部を保持した状態で、前記上サイド金型を前記下サイド金型に対向する所定位置に下降させた後、前記上下セクタを縮径させ前記上下サイド金型の外周面に接触させ該トレッド成形用セクタを一体にするのに同期して、前記上下ビードリングを拡径させ前記上下サイド金型の内周面に接触させる分割型加硫金型の開閉機構を有する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ加硫用コンテナ。