JP5263415B1

JP5263415B1 - タイヤ加硫用モールドおよびその製造方法

Info

Publication number: JP5263415B1
Application number: JP2012021680A
Authority: JP
Inventors: 高田　　昇
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2012-02-03
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2032-02-03
Also published as: KR101377983B1; CN103492146A; US20140370137A1; WO2013114693A1; KR20140024859A; RU2526458C1; DE112012001298T5; CN103492146B; JP2013158989A; US9102112B2

Abstract

【課題】ブレードをタイヤ成形面に強固に埋設しつつ、安定した排気を確保できるタイヤ加硫用モールドおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】ブレード８の上下方向中途に厚さ方向に突出する突部９を設けるとともに、この突部９よりも下側から突部９よりも上側まで延びてブレード８を厚さ方向に貫通する連通部１２を設け、タイヤ成形面５に設ける排気溝７の当初の厚さｔ３を突部９の厚さＴよりも薄く形成しておき、このブレード８の下端部を排気溝７に挿入して位置決めし、この位置決めしたブレード８を排気溝７の深さ方向に圧入して突部９によって排気溝７を厚さ方向に押し広げながら埋設することにより、埋設したブレード８の突部９よりも上側部分１０と排気溝７との間に微小すき間ｇを形成し、微小すき間ｇと排気孔１３とを連通部１２を通じて連通させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、タイヤ加硫用モールドおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、ブレードをタイヤ成形面に形成された排気溝に強固に埋設しつつ、安定した排気を確保できるタイヤ加硫用モールドおよびその製造方法に関するものである。

タイヤを加硫する際には、タイヤ加硫用モールド内に不要なエアが閉じ込められ、また、加硫によってガスが発生する。これらエアやガスは、加硫するタイヤに対してゴム充填不足等の加硫故障を生じさせる。そこで、タイヤ加硫用モールドには、エアや加硫時に発生するガスを外部に排出するために排気手段が設けられている。

排気手段としては、例えば、タイヤ成形面に排気溝となる細幅穴を設け、この細幅穴にブレードを嵌め込むように埋設することにより、ブレードと細幅穴の長辺との間に微小すき間を形成する構造が提案されている (特許文献１参照)。この微小すき間を通じてエアやガスがモールドの外部に排出される。

ところで、ブレードが排気溝に軟弱に埋設されていると、タイヤを加硫する際にブレードがずれて微小すき間の大きさが変化することがある。この場合、タイヤ加硫時に安定した排気が確保できなくなってタイヤの加硫故障が生じ易くなる。また、モールドの継続的な使用によってブレードが排気溝から脱落するという問題も懸念される。

特開２００９−２６９３６３号公報

本発明の目的は、ブレードをタイヤ成形面に形成された排気溝に強固に埋設しつつ、安定した排気を確保できるタイヤ加硫用モールドおよびその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫用モールドは、タイヤ成形面に開口する排気溝と、この排気溝に埋設されて排気溝との間に微小すき間を形成するブレードと、前記微小すき間とモールドの外部とを連通させる排気孔とを備えたタイヤ加硫用モールドにおいて、前記ブレードが上下方向中途に厚さ方向に突出する突部を有するとともに、この突部よりも下側から突部よりも上側まで延びてブレードを厚さ方向に貫通する連通部を有し、このブレードが排気溝の深さ方向に圧入して埋設されることにより、前記突部によって厚さ方向に押し広げられた排気溝の部分と、このブレードの突部よりも上側部分との間に前記微小すき間が形成されていて、この微小すき間と前記排気孔とが前記連通部を通じて連通していることを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫用モールドの製造方法は、タイヤ加硫用モールドのタイヤ成形面に開口する排気溝にブレードを埋設することにより、排気溝とブレードとの間に微小すき間を形成し、このモールドの外部に開口する排気孔と前記微小すき間とを連通させるタイヤ加硫用モールドの製造方法において、前記ブレードの上下方向中途に厚さ方向に突出する突部を設けるとともに、この突部よりも下側から突部よりも上側まで延びてブレードを厚さ方向に貫通する連通部を設け、前記排気溝の厚さを前記突部の厚さよりも薄く形成しておき、このブレードの下端部を前記排気溝に挿入して位置決めし、この位置決めしたブレードを排気溝の深さ方向に圧入して前記突部によって排気溝を厚さ方向に押し広げながら埋設することにより、埋設したブレードの突部よりも上側部分と排気溝との間に微小すき間を形成し、この微小すき間と前記排気孔とを前記連通部を通じて連通させることを特徴とする。

本発明によれば、ブレードが上下方向中途に厚さ方向に突出する突部を有するとともに、この突部よりも下側から突部よりも上側まで延びてブレードを厚さ方向に貫通する連通部を有し、このブレードが排気溝の深さ方向に圧入されて、排気溝を厚さ方向に押し広げて埋設されるので、ブレードが排気溝に強固に固定される。また、突部によって厚さ方向に押し広げられた排気溝の部分と、このブレードの突部よりも上側部分との間には、寸法の安定した微小すき間が形成されるので、モールドの外部に連通する排気孔と微小すき間とが連通部を通じて連通することで、タイヤ加硫時に安定した排気を確保できる。これに伴って、タイヤの加硫故障を防止するには有利になる。

ここで、前記ブレードの突部よりも上側部分に、前記連通部につながる補助溝を設けることもできる。この場合、補助溝を通じて排気が促進されるので、排気効率を向上させることができる。

前記連通部を、例えば、前記ブレードを厚さ方向に貫通する貫通穴にすることもできる。この場合、ブレードの下端部の強度が増大するので排気溝に圧入する際のブレードの変形を抑え易くなる。換言すると、ブレードを薄くし易くなる。

本発明のタイヤ加硫用モールドを例示する平面図である。図１のセクタを例示する平面図である。図２のセクタの正面図である。図２のセクタの一部拡大平面図である。図４のＡ−Ａ断面図である。図５の一部拡大図である。図４のＢ−Ｂ断面図である。図４のブレードおよび排気溝を例示する平面図である。図４のブレードを例示する斜視図である。図９のブレードを排気溝に挿入する工程を図４のＡ−Ａ断面視で例示する説明図である。図９のブレードを排気溝に挿入する工程を図４のＢ―Ｂ断面視で例示する説明図である。図９のブレードの下端部を排気溝に挿入して位置決めした状態を図４のＡ−Ａ断面視で例示する説明図である。連通部の上端に膨出部を設けたブレードを排気溝に埋設した状態を図４のＢ−Ｂ断面視で例示する説明図である。連通部を１つの貫通穴にしたブレードを排気溝に埋設した状態を図４のＢ−Ｂ断面視で例示する説明図である。連通部を２つの貫通穴にしたブレードを排気溝に埋設した状態を図４のＢ−Ｂ断面視で例示する説明図である。突部よりも上側部分に補助溝が設けられたブレードを例示する斜視図である。図１６のブレードを排気溝に埋設した状態を図４のＢ−Ｂ断面視で例示する説明図である。厚さ方向に一方側にのみ突出する突部を有するブレードを排気溝に埋設した状態を図４のＡ−Ａ断面視で例示する説明図である。

以下、本発明のタイヤ加硫用モールドおよびその製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。図１〜図３に記載されているＣ矢印、Ｒ矢印、Ｗ矢印は、それぞれ、加硫用モールドに挿入して加硫されるグリーンタイヤの周方向、半径方向、幅方向を示している。

図１に例示するように、本発明のタイヤ加硫用モールド１（以下、モールド１）は、複数の円弧状のセクタ２を環状に組み付けて構成されるセクショナルタイプになっている。それぞれのセクタ２は、図２、図３に例示するように１つのバックブロック４と複数のピース３とで構成され、隣り合うピース３どうしが密着した状態でバックブロック４に取付けられる。

環状を形成するそれぞれのセクタ２は、環状中心に対して進退移動する。それぞれのピース３の内周側表面がタイヤ成形面５になる。タイヤ成形面５には、タイヤの溝を形成する溝成形突起６が適宜設けられている。

ピース３は、アルミニウムやアルミニウム合金等の溶融金属を固化させることにより形成されている。溝成形突起６とピース３とは一体物となっている。

この実施形態では、１つのセクタ２が、平面視で長方形の４個のピース３により構成されている。１つのセクタ２を構成するピース３の数は複数であればよく、その配置もこの実施形態に限定されるものではない。

図４〜図８に例示するように、タイヤ成形面５には排気溝７が開口して形成されている。排気溝７は、ピース３の周方向一方側の端面から他方側の端面まで延びる排気孔１３に接続されている。

この実施形態では、ブレード８が埋設されている排気溝７は、図６に例示するように厚み方向で見ると所定の一定厚さＴであり、下端部だけが厚さＴよりも薄い一定厚さｔ３になっている。図７に例示するように排気溝７を幅方向で見ると、下側部７ｂが上側部７ａよりも狭幅の段差形状になっている。図８に例示するように排気溝７を平面方向で見ると、幅方向の両端部が一定厚さＴであり、中央部が厚さＴよりも薄くなっている。排気溝７の幅Ｗは、例えば、５．０ｍｍ〜２０．０ｍｍ程度である。

排気溝７にはステンレス鋼等からなるブレード８が圧入されて埋設されている。ブレード８の上端面とタイヤ成形面５は実質的に同じレベルになっていて、ブレード８の下端部は排気孔１３に突出している。ブレード８はピース３よりも硬い材質で形成される。

図９に例示するように、ブレード８には上下方向中途に厚さ方向に突出する突部９が形成されている。即ち、突部９の厚さＴは、突部９よりも上側部分１０の厚さｔ１および突部９よりも下側部分１１の厚さｔ２よりも厚くなっている。上側部分１０の厚さｔ１と下側部分１１の厚さｔ２は同じにすることも、異ならせることもできる。

この実施形態では、ブレード８の厚さ方向両側に突出した突部９が形成されている。突部９の厚さ方向両側への突出量は同じにするのが好ましい。これにより、後述するブレード８の厚さ方向両側に形成される微小すき間ｇの大きさが均等になる。

図７に例示するようにブレード８を幅方向で見ると、下側が上側よりも狭幅の段差形状になっている。この実施形態では、突部９は、上側の広幅部分（排気溝７の上側部７ａに対応する部分）と下側の狭幅部分（排気溝７の下側部７ｂに対応する部分）の両方部分に跨って形成されている。ブレード８の幅方向中央部には、後述する連通部１２が形成されている。ブレード８の下端両端は面取り部１１ａになっている。面取り部１１ａを円弧状にすることもできる。

連通部１２は、突部９よりも下側から突部９よりも上側まで延びてブレード８を厚さ方向に貫通している。この実施形態では、上下方向に直線状に延びてブレード８の下端に開口する切欠きが連通部１２になっている。

このブレード８を製造するには、例えば、一定厚さＴのブレード８を製造した後、その上端部および下端部を、厚さ方向両側から挟んで押圧（プレス）することにより、上端部および下端部の厚さを薄くする。押圧した部分が上側部分１０および下側部分１１になり、押圧しなかった部分が突部９になって、簡便にブレード８を製造することができる。

そして、ブレード８が排気溝７に圧入されて埋設されることにより、突部９によって厚さ方向に押し広げられた排気溝７の部分と、ブレード８の突部９よりも上側部分１０との間に微小すき間ｇが形成されている。そして、微小すき間ｇと排気孔１３とが連通部１２を通じて連通する構成になっている。

このセクタ２を組付けたモールド１を用いてグリーンタイヤを加硫すると、図７に例示するように、不要なエアやガス等の気体ａは、タイヤ成形面５側から微小すき間ｇおよび連通部１２を通じて排気孔１３に排出され、さらにセクタ２の端面等を通じてモールド１の外部に排出される。

グリーンタイヤを加硫する際に十分な排気を確保しながらスピューの発生を防止するために、微小のすき間ｇは０．０１ｍｍ〜０．１０ｍｍ、より好ましくは０．０１ｍｍ〜０．０４ｍｍの範囲にするとよい。微小すき間ｇの寸法は、（厚さＴ−厚さｔ１）／２となる。ブレード６の突部９の厚さＴは１．０ｍｍ〜１．２ｍｍ程度である。排気溝７（突部９により押し広げられた部分）の厚さは、突部９の厚さＴと実質的に同じとなる。

ブレード９の上側部分１０の上下方向長さＨ１、即ち、タイヤ成形面５から突部９の上端までの深さＨ１は、例えば、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、より好ましくは１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度である。タイヤ成形面５から排気孔１３までの深さＨ２は、例えば、２ｍｍ〜１０ｍｍ、より好ましくは３ｍｍ〜５ｍｍ程度である。排気孔１３の大きさは、例えば、外径相当で２ｍｍ〜１０ｍｍ程度である。尚、ブレード９の下側部分１１の上下方向長さは１ｍｍ〜５ｍｍ程度にする。

本発明の製造方法により、このモールド１を製造する手順は以下のとおりである。

所定形状に製造したピース３のタイヤ成形面５に排気溝７を形成する。排気溝７は、排気孔１３に連通させる。ここで、図１０に例示するように、当初の排気溝７は一定厚さｔ３であり、その厚さｔ３をブレード８の下側部分１１の厚さｔ２よりも０．００５ｍｍ〜０．０２ｍｍ程度厚くするとともに、ブレード８の突部９の厚さＴよりも薄く形成しておく。また、幅方向で見た排気溝７の形状は、図１１に例示するように、上側部７ａと下側部７ｂと有し、幅方向で見たブレード８と同様の段差形状に形成しておく。

次いで、図１０〜図１２に例示するようにブレード８の下端部（下側部分１１）を排気溝７に挿入して、下端部を排気溝７に嵌合させて位置決めする。ブレード８を位置決めできるので、その後のブレード８の圧入作業が容易になる。排気溝７の当初の厚さｔ３をブレード８の下側部分１１の厚さｔ２よりも若干厚くしておくことで、下側部分１１を排気溝７に円滑に挿入し易くなる。

次いで、図１２に例示するように位置決めしたブレード８を、排気溝７の深さ方向に圧入して排気溝７に埋設する。この圧入によって、突部９に対応する排気溝７の部分（突部９の移動軌跡となる部分）だけが、突部９によって厚さ方向に押し広げられ、その厚さがｔ３からＴになる。このように突部９によって排気溝７を厚さ方向に押し広げながらブレード８を排気溝７に埋設すると、図６〜図８に例示した状態となる。

ブレード８は排気溝７を厚さ方向に押し広げて埋設されるので、排気溝７に強固に固定されてずれ難くなる。また、ブレード８の突部９の厚さＴおよび上側部分１０の厚さｔ１は精度よく加工されている。そのため、突部９によって厚さ方向に押し広げられた排気溝７の部分と、ブレード８の突部９よりも上側部分１０との間には、寸法の安定した微小すき間ｇが形成される。

そして、ブレード８の厚さ方向両側に均等に形成された微小すき間ｇと排気孔１３とは連通部１２を通じて連通するので、グリーンタイヤ加硫中に適切な排気を確保できる。これに伴って、タイヤの加硫故障を防止するには有利になる。また、モールド１を長期間使用しても、ブレード８が排気溝７から脱落し難くなるのでメンテナンス性も向上する。

この実施形態では、ブレード８の下端両端に面取り部１１ａを設けているので、ブレード８を排気溝７に円滑に挿入できる。ブレード８を挿入する際に排気溝７の上端開口に接触しても、面取り部１１ａが接触するので鋭利な角が接触する場合に比してピース３の母材が削られ難くなるという利点もある。

図１３に例示するように、連通部１２は、その上端に他の部分よりも幅方向に膨出する膨出部１２ａを有する仕様にすることもできる。膨出部１２ａを設けた場合、膨出部１２ａを通じて不要なエアやガス等の気体ａの排出が促進されるので、排気効率を向上させることができる。

連通部１２は切欠き形状ではなく、図１４に例示するようにブレード８を厚さ方向に貫通する貫通穴にすることもできる。この場合、ブレード８の下端部の強度が増大するので、ブレード８を排気溝７に圧入する際のブレード８の変形を抑え易くなる。換言すると、連通部１２を切欠き形状にする場合に比して、ブレード８を薄くすることができる。

図１５に例示するように、連通部１２は複数設けることもできる。図１５では連通部１２を貫通穴にした場合を示しているが、切欠き形状にした場合も連通部１２を複数設けることもできる。

図１６に例示するように、ブレード８には、上側部分１０に、連通部１２につながる補助溝１０ａを設けることもできる。補助溝１０ａとしては、Ｖ溝やＵ溝等を採用することができる。補助溝１０ａを設けた場合は、図１７に例示するように、補助溝１０ａを通じて不要なエアやガス等の気体ａの排出が促進されるので、排気効率を向上させることができる。

図１８に例示するように、ブレード８の厚さ方向一方側にのみ突出する突部９を形成することもできる。この場合、微小すき間ｇの寸法は、厚さＴ−厚さｔ１となる。そして、ブレード８の厚さ方向一方側にのみ形成された微小すき間ｇが連通部１２を通じて排気孔１３に連通する。

本発明は、ピース３とバックブロック４とでセクタ２が構成されるタイプのモールド１だけでなく、ピースとバックブロック４が一体化したタイプのモールド１に適用することもできる。

また、本発明は、ブレード８の上端面をタイヤ成形面５から突出させない形態だけでなく、突出させるようにしてもよい。即ち、ブレード８を、タイヤにサイプを形成するサイプ形成ブレードとして用いることもできる。

１モールド
２セクタ
３ピース
４バックブロック
５タイヤ成形面
６溝成形突起
７排気溝
７ａ上側部
７ｂ下側部
８ブレード
９突部
１０上側部分
１０ａ補助溝
１１下側部分
１１ａ面取り部
１２連通部
１２ａ膨出部
１３排気孔

Claims

タイヤ成形面に開口する排気溝と、この排気溝に埋設されて排気溝との間に微小すき間を形成するブレードと、前記微小すき間とモールドの外部とを連通させる排気孔とを備えたタイヤ加硫用モールドにおいて、
前記ブレードが上下方向中途に厚さ方向に突出する突部を有するとともに、この突部よりも下側から突部よりも上側まで延びてブレードを厚さ方向に貫通する連通部を有し、このブレードが排気溝の深さ方向に圧入して埋設されることにより、前記突部によって厚さ方向に押し広げられた排気溝の部分と、このブレードの突部よりも上側部分との間に前記微小すき間が形成されていて、この微小すき間と前記排気孔とが前記連通部を通じて連通していることを特徴とするタイヤ加硫用モールド。
前記ブレードの突部よりも上側部分に、前記連通部につながる補助溝が設けられている請求項１に記載のタイヤ加硫用モールド。
前記連通部が、前記ブレードを厚さ方向に貫通する貫通穴である請求項１または２に記載のタイヤ加硫用モールド。
タイヤ加硫用モールドのタイヤ成形面に開口する排気溝にブレードを埋設することにより、排気溝とブレードとの間に微小すき間を形成し、このモールドの外部に開口する排気孔と前記微小すき間とを連通させるタイヤ加硫用モールドの製造方法において、
前記ブレードの上下方向中途に厚さ方向に突出する突部を設けるとともに、この突部よりも下側から突部よりも上側まで延びてブレードを厚さ方向に貫通する連通部を設け、前記排気溝の厚さを前記突部の厚さよりも薄く形成しておき、このブレードの下端部を前記排気溝に挿入して位置決めし、この位置決めしたブレードを排気溝の深さ方向に圧入して前記突部によって排気溝を厚さ方向に押し広げながら埋設することにより、埋設したブレードの突部よりも上側部分と排気溝との間に微小すき間を形成し、この微小すき間と前記排気孔とを前記連通部を通じて連通させることを特徴とするタイヤ加硫用モールドの製造方法。
前記ブレードの突部よりも上側部分に、前記連通部につながる補助溝を設けておく請求項４に記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。
前記連通部が、前記ブレードを厚さ方向に貫通する貫通穴である請求項４または５に記載のタイヤ加硫用モールドの製造方法。