JP5368910B2 - タイヤ加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、下部プレートの上面に、摺動移動方向に沿ってＶ字状または逆Ｖ字状にのびる係合部を有するセクター受けを形成することにより、加硫金型組付け時のトレッドセクターのセンタリングを容易とし、加硫金型の組付け精度および組付け作業性を向上しうるタイヤ加硫装置に関する。

タイヤ加硫装置として、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、タイヤの両サイドウォール面をそれぞれ成形する上下のサイドモールドａ１、ａ２と、環状に合体することによりトレッド面を成形する複数個のトレッドセグメントａ３とからなるタイヤ加硫金型ａを具えたものが多用されている。

このものは、従来、前記上のサイドモールドａ１を取付ける昇降可能な上部プレートｂ１と、前記下のサイドモールドａ２を支持する下部プレートｂ２と、各トレッドセグメントａ３を取付ける複数個のトレッドセクターｂ３と、各トレッドセクターｂ３を半径方向内外に移動させる環状のアクチェータｃとを具える（例えば、特許文献１参照。）。

前記アクチェータｃは、その半径方向内周面が、前記トレッドセクターｂ３の半径方向外側面と同傾斜のコーン面ｃｓからなる環状体であり、このアクチェータｃの下降によって前記コーン面ｃｓがトレッドセクターｂ３を押進し、トレッドセクターｂ３を、前記下部プレートｂ２上で滑らせて半径方向内方に摺動移動させる。なおトレッドセクターｂ３とアクチェータｃとは、例えばＴ字状のガイドキー（図示しない）によって連結され、アクチェータｃの上昇によって、トレッドセクターｂ３は、下部プレートｂ２上で半径方向外方に摺動移動する。

従って、下部プレートｂ２の上面は、前記摺動を円滑に行うために、従来、耐摩耗性の軸受部材からなる低摩擦の水平な平滑面として形成されている。

特開２００２−３３７１４６号公報

しかしながら、下部プレートｂ２の上面を水平な平滑面として形成した場合、トレッドセクターｂ３は、半径方向だけでなく、周方向など自在な向きに動くことが可能となる。

そのため、前記トレッドセクターｂ３を環状に配列して加硫金型を組付けする際、トレッドセクターｂ３の配置位置が不定となり、かつ自在な向きに位置ズレし易くなる。そのため、そのセンタリングを難しくさせるなど組付け作業性の低下を招いていた。また環状配列における真円性を損ねるとともに、トレッドセグメント間のクリアランスを不均一化させるなど、組付け精度の低下を招き、タイヤのユニフォミティーを低下させるという問題がある。

そこで本発明は、下部プレートの上面に、摺動移動方向に沿ってＶ字状または逆Ｖ字状にのびる係合部を有するセクター受けを形成することを基本として、加硫金型組付け時、トレッドセクターの半径方向以外の向きへの位置ズレを抑制することができ、センタリングを容易とし、加硫金型組付け作業性を高めるとともに、加硫金型の組付け精度を向上させうるタイヤ加硫装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、タイヤの一方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面を有する上のサイドモールド、他方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面を有する下のサイドモールド、及び周方向に分割されかつ環状に合体することによりトレッド面を成形しうるトレッド成形面を有する複数個のトレッドセグメントからなるタイヤ加硫金型を具えるタイヤ加硫装置であって、
前記上のサイドモールドを取付ける昇降可能な上部プレート、
前記下のサイドモールドを支持する下部プレート、
前記下部プレート上で半径方向内外に摺動移動可能に保持され、かつ半径方向内側に１個のトレッドセグメントがそれぞれ取付く複数個のトレッドセクター、
及び、半径方向内周面が、前記トレッドセクターの半径方向外側面と同傾斜のコーン面をなし、しかも昇降自在に支持されかつ下降により前記コーン面が前記トレッドセクターの外側面を押圧し、トレッドセクターを半径方向内方に移動させる環状のアクチェータを具え、
しかも、前記下部プレートは、その上面に、それぞれのトレッドセクターを跨らせて半径方向内外に摺動移動可能に保持する周方向両側の一対の受け面部からなる複数のセクター受けを具えるとともに、
各前記セクター受けは、前記受け面部に形成されかつ該受け面部間の中央側に向かって互いにＶ字状または逆Ｖ字状に傾斜しながら摺動移動方向に沿ってのびる一対の傾斜面からなる係合部を有し、
かつ前記トレッドセクターの底面は、前記傾斜面とは同傾斜をなし前記係合部と摺動可能に係合する被係合部を具えることを特徴と

又請求項２の発明では、前記一対の受け面部の傾斜面は、摺動方向と直角な垂直断面において、前記中央側に向かって直線状に傾斜するとともに、該傾斜面の水平面に対する傾斜角度αを５〜３０°の範囲としたことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記一対の受け面部は、その全面を傾斜面としたことを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記一対の受け面部の傾斜面は、半径方向内方に向かって傾斜することを特徴としている。

本発明は叙上の如く、下部プレートの上面に、摺動移動方向に沿ってＶ字状または逆Ｖ字状にのびる係合部を有するセクター受けを形成するとともに、トレッドセクターの底面に、前記係合部とは同傾斜をなす被係合部を設けているため、半径方向への摺動性を維持しながら、加硫金型組付け時、トレッドセクターの半径方向以外の向きへの位置ズレを抑制することができる。従って、トレッドセクターを環状配列して加硫金型を組付ける際のセンタリングを容易とし、加硫金型組付け作業性を高めうる。また前記環状配列における真円性を高めうるとともに、トレッドセグメント間のクリアランスを均一化しうるなど、組付け精度の向上を図ることも可能となる。

本発明のタイヤ加硫装置の金型閉状態を示す断面図である。 タイヤ加硫装置の金型開状態を示す断面図である。 タイヤ加硫装置の主要部を示す分解斜視図である。 その一部を拡大して示す分解斜視図である。 下部プレートの上面を示す平面図である。 下部プレート上のセクター受けを示す斜視図である。 セクター受けを示す摺動方向と直角な垂直断面である。 セクター受けの他の例を示す摺動方向と直角な垂直断面である。 セクター受けのさらに他の例を示す摺動方向と直角な垂直断面である。 セクター受けのさらに他の例を示す摺動方向と平行な垂直断面である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のタイヤ加硫装置を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１、２において、本実施形態のタイヤ加硫装置１は、タイヤＴの一方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面２Ｓを有する上のサイドモールド２、他方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面３Ｓを有する下のサイドモールド３、及び周方向に分割されかつ環状に合体することによりトレッド面を成形しうるトレッド成形面４Ｓを有する複数個のトレッドセグメント４からなるタイヤ加硫金型５を具える。このタイヤ加硫金型５として、従来的な周知の構造のものが採用できる。

又タイヤ加硫装置１は、さらに、前記上のサイドモールド２を取付ける昇降可能な上部プレート６と、
前記下のサイドモールド３を支持する下部プレート７と、各１個のトレッドセグメント４がそれぞれ取付くとともに環状配列する複数個のトレッドセクター９と、トレッドセクター９を半径方向内外に移動させる環状のアクチェータ１０とを具えて構成される。

なお前記上部プレート６は、例えばヒータ内蔵の熱板状の上のプラテン板１２Ｕに、又はこの上のプラテン板１２Ｕを固定するプレス機の昇降台１３等に、例えばシリンダなどの周知の昇降手段（図示しない）を介して、前記上のプラテン板１２Ｕとは離間可能に昇降自在に支持される。又前記下部プレート７は、例えばプレス台（図示しない）に固定の下のプラテン板１２Ｌに取付けられる。

又前記トレッドセクター９は、図３、４に示すように、前記下部プレート７上で半径方向内外に摺動移動可能に保持させる断面略台形状のブロック体であり、その半径方向内側には、前記トレッドセグメント４がボルト等によって交換自在に取り付けられる。又トレッドセクター９は、その半径方向外側面Ｓｏが下方に向かって半径方向外側に傾く傾斜面をなし、金型閉状態においては、各外側面Ｓｏが協働して一つの滑らかなコーン面１５を形成する。

又前記外側面Ｓｏには、本例では、該外側面Ｓｏと同方向に傾くセクター案内部１６が設けられる。このセクター案内部１６は、前記外側面Ｓｏに凹設される上下にのびるガイド溝であり、本例では、後述するガイドキー１７との離脱を防止するために、外側面Ｓｏでの開口巾Ｗａを減じた減巾部分１６Ａを有して形成される。本例では、断面略Ｔ字状のものを例示している。

次に、前記アクチェータ１０は、環状配列する前記トレッドセクター９を囲んでタイヤ軸と同心に配される環状体からなり、その半径方向内周面１０Ｓは、前記トレッドセクター９の半径方向外側面Ｓｏと同傾斜のコーン面１８として形成される。また前記アクチェータ１０は、例えば前記上のプラテン板１２Ｕ、プレス機の昇降台１３等に取り付くことにより、昇降自在に支持される。そしてアクチェータ１０の下降によりその内周面１０Ｓ（コーン面１８）が前記トレッドセクター９の外側面Ｓｏを押圧することで、前記トレッドセクター９を半径方向内方に移動させうる。なお前記アクチェータ１０の内周面１０Ｓには、前記セクター案内部１６に係合する例えば断面Ｔ字状のガイドキー１７がボルト等によって取り付けられる。なおガイドキー１７の内面には、前記セクター案内部１６の底面に形成される係止溝１６Ｂ内をスライドできかつ、係止溝１６Ｂの上端１６Ｂ１と当接することで、例えば図２に示すように、前記トレッドセクター９を釣り下げて保持しうる係止部１７Ａを突設している。

次に、前記下部プレート７は、図３、５、６に示すように、その上面に、それぞれのトレッドセクター９を半径方向内外に摺動移動可能に保持するセクター受け１９を具える。各セクター受け１９は、周方向両側に配される一対の受け面部２０、２０から形成され、各トレッドセクター９は、この受け面部２０、２０間に跨って保持される。本例では、下部プレート７の上面に、上面に耐摩耗性の軸受部材からなる低摩擦層を形成した矩形板状のバイメタル板２１を摺動移動方向Ｊに沿って互いに平行に取り付けた場合が例示されており、このバイメタル板２１の上面により前記受け面部２０が形成される。従って、前記受け面部２０の間には、この受け面部２０よりも低い凹部２５が必然的に形成される。

また前記セクター受け１９は、前記受け面部２０、２０間の中央側に向かって互いにＶ字状または逆Ｖ字状に傾斜しながら摺動移動方向Ｊに沿ってのびる一対の傾斜面２０Ａ、２０Ａからなる係合部２２を具える。本例では、前記一対の傾斜面２０Ａ、２０ＡがＶ字状に傾斜する場合が例示されており、前記係合部２２は、このＶ字の形状を一定に保ちながら摺動移動方向Ｊに延在している。

本例では、図７に示すように、前記傾斜面２０Ａは、摺動移動方向Ｊと直角な垂直断面において、前記中央側に向かって直線状に傾斜するとともに、この傾斜面２０Ａの水平面に対する傾斜角度αを５〜３０°の範囲に設定している。また本例では、前記受け面部２０の全面が、傾斜面２０Ａとして形成された場合が示されているが、図８に示すように、受け面部２０に一部を傾斜面２０Ａで形成することもでき、この場合、受け面部２０における残部は水平面２０Ｂとして形成される。なお傾斜面２０Ａは、前記受け面部２０の全巾Ｗ１の２０％以上、さらには４０％以上、さらには６０％以上の巾Ｗ２で形成するのが好ましい。

次に、前記トレッドセクター９の底面ＳＢは、前記係合部２２と摺動可能に係合する被係合部２４を具える。この被係合部２４は、前記傾斜面２０Ａ、２０Ａとは同傾斜をなし該傾斜面２０Ａ、２０Ａと面接触する本例ではＶ字状の斜面２３、２３から形成される。なお図８の如く、受け面部２０が前記傾斜面２０Ａと水平面２０Ｂとから構成される場合には、前記底面ＳＢには、水平面２０Ｂと面接触する水平面部２６が含まれる。

このように、下部プレート７上のセクター受け１９と、トレッドセクター９の底面とを構成するため、半径方向への摺動性を維持しながら、加硫金型組付け時、トレッドセクター９の半径方向以外の向きへの位置ズレを抑制することができる。従って、トレッドセクター９を環状配列して加硫金型５を組付ける際のセンタリングが容易となり、加硫金型組付け作業性を高めることができる。また前記環状配列における真円性を高めうるとともに、トレッドセグメント４、４間のクリアランスを均一化しうるため、組付け精度の向上を図ることも可能となる。

なお前記傾斜面２０Ａの水平面に対する前記傾斜角度αが５°未満では、トレッドセクター９の周方向への位置ズレを抑制することが難しくなり、前記効果が見込めない傾向となる。逆に傾斜角度αが３０°を越えると、摺動性が損なわれる。従って前記傾斜角度αの下限値は１０°以上がより好ましく、上限は２５°以下がより好ましい。また傾斜面２０Ａの前記巾Ｗ２が、受け面部２０の全巾Ｗ１の２０％あれば、前記周方向への位置ズレ抑制効果は、ある程度達成されるが、好ましくは、前述の通り４０％以上、６０％以上であり、最も好ましいのは、本例の如く１００％である。

また前記傾斜面２０Ａとしては、本例の如く摺動方向と直角な垂直断面において、直線をなすことが摺動性の観点から好ましいが、凸円弧或いは凹円弧の曲面で形成することもできる。

また本例では、前記傾斜面２０Ａ、２０ＡがＶ字状に傾斜する場合を例示したが、図９に示すように、逆Ｖ字状に傾斜させることもできる。また本例では、セクター受け１９をなす一方の受け面部２０と他方の受け面部２０とが、間隔を隔てて配される場合を例示したが、一方、他方の受け面部２０を、間隔を有することなく互いに突き合わせて隣接させることもできる。

またセクター受け１９のほぼ全面を傾斜面２０Ａで形成した場合には、例えば加硫金型組付け時に誤って落下するベアリングのボールなどの異物が、セクター受け１９上にとどまることなく、傾斜面２０Ａを転がって、前記凹部２５に落とし込ませることができる。そのため、下部プレート７とトレッドセクター９との間における落下物の噛み込みを防止することができ、該噛み込みに起因する加硫装置１の故障、損傷を抑制することができる。なお落下物の噛み込み防止のためには、図１０に示すように、受け面部２０の傾斜面２０Ａを、半径方向内方に向かっても傾斜させることもできる。この場合、前記水平面に対する半径方向の傾斜角度βは、２０°以下であるのが好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図４に示す下部プレートおよびトレッドセクターを有する加硫装置を表１の仕様に基づき試作するとともに、これを用いて加硫金型を組付けしたときの、組付け精度を比較した。加硫装置は、下部プレートにおけるセクター受けの形状、およびトレッドセクターの底面の形状以外は実質的に同仕様である。

（１）組付け精度：
加硫金型組付け時、従来、トレッドセグメント間にシムを挿入して、トレッドセクターのセンタリング調整、およびトレッドセグメント間のクリアランス調整を行っていたが、今回、このシム挿入等の前記調整を意図した作業を省略して組付けを行った。

そして、組付け後、アクチェータ側のガイドキーの一方の側面と、トレッドセクター側のセクター案内部の一方の溝壁面との間の隙間ｄ１、およびガイドキーの他方の側面と、セクター案内部の他方の溝壁面との間の隙間ｄ２とを、各トレッドセクター毎に測定した。そして、８つのトレッドセクターのうちで前記隙間の差｜ｄ１−ｄ２｜が最大となるセクターにおける前記差である最大の差｜ｄ１−ｄ２｜、並びにこのトレッドセクターに隣接するトレッドセクターにおける差である隣のセクタでの差｜ｄ１−ｄ２｜を記載した。この差が小さいほど組付け精度が優れている。

（２）落下物の噛み込み防止性：
セクター受けに落下物Ａ（ベアリングのボール）、落下物Ｂ（ボルト）を落下し、該落下物がセクター受けから転がり落ちて、噛み込みが防止されたか否かを確認した。１０回のテストを行い、金型の開閉時間である１０秒以内に転がり落ちてセクター受けから除去された回数を比較した。

（３）摺動性：
トレッドセクターを、下部プレート上で半径方向内外に摺動移動させる時の摺動性を、
従来例を１０点とする１０点法で評価した。値が大なほど滑りやすく優れている。

実施例のものは、隙間の差｜ｄ１−ｄ２｜が小さく、組付け精度が向上していることが確認できる。

１ タイヤ加硫装置
２Ｓ、３Ｓ サイド成形面
２、３ サイドモールド
４Ｓ トレッド成形面
４ トレッドセグメント
５ タイヤ加硫金型
６ 上部プレート
７ 下部プレート
９ トレッドセクター
ＳＢ 底面
１０ アクチェータ
１５ コーン面
１９ セクター受け
２０ 受け面部
２０Ａ 傾斜面
２２ 係合部
２４ 被係合部
Ｔ タイヤ

Claims (4)

1. タイヤの一方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面を有する上のサイドモールド、他方のサイドウォール面を成形しうるサイド成形面を有する下のサイドモールド、及び周方向に分割されかつ環状に合体することによりトレッド面を成形しうるトレッド成形面を有する複数個のトレッドセグメントからなるタイヤ加硫金型を具えるタイヤ加硫装置であって、
   前記上のサイドモールドを取付ける昇降可能な上部プレート、
   前記下のサイドモールドを支持する下部プレート、
   前記下部プレート上で半径方向内外に摺動移動可能に保持され、かつ半径方向内側に１個のトレッドセグメントがそれぞれ取付く複数個のトレッドセクター、
   及び、半径方向内周面が、前記トレッドセクターの半径方向外側面と同傾斜のコーン面をなし、しかも昇降自在に支持されかつ下降により前記コーン面が前記トレッドセクターの外側面を押圧し、トレッドセクターを半径方向内方に移動させる環状のアクチェータを具え、
   しかも、前記下部プレートは、その上面に、それぞれのトレッドセクターを跨らせて半径方向内外に摺動移動可能に保持する周方向両側の一対の受け面部からなる複数のセクター受けを具えるとともに、
   各前記セクター受けは、前記受け面部に形成されかつ該受け面部間の中央側に向かって互いにＶ字状または逆Ｖ字状に傾斜しながら摺動移動方向に沿ってのびる一対の傾斜面からなる係合部を有し、
   かつ前記トレッドセクターの底面は、前記傾斜面とは同傾斜をなし前記係合部と摺動可能に係合する被係合部を具えることを特徴とするタイヤ加硫装置。
2. 前記一対の受け面部の傾斜面は、摺動方向と直角な垂直断面において、前記中央側に向かって直線状に傾斜するとともに、該傾斜面の水平面に対する傾斜角度αを５〜３０°の範囲としたことを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫装置。
3. 前記一対の受け面部は、その全面を傾斜面としたことを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ加硫装置。
4. 前記一対の受け面部の傾斜面は、半径方向内方に向かって傾斜することを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ加硫装置。

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