JP5746159B2 - タイヤパターンの溝に柔軟性壁を成形する取り外し可能な装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造分野に関し、特に加硫のために用いられるモールドの製造分野に関する。

本発明は、詳細には、タイヤパターンの溝内に位置決めされる柔軟性壁の成形に関する。

パターンの溝の目的は、タイヤが濡れた路面又は水浸しの路面上を走行するときに水を排出したり放出したりすることにある。これら溝は、これら溝が音波を発生させる加圧空気蓄積領域を形成するという点において転動ノイズ現象の幾分かの原因となっている。溝は、周方向及び軸方向に位置決めされ、これら溝の位置、サイズ及び数は、タイヤパターン設計者の側における綿密な研究の主題である。

排水性能を保ちながらタイヤの転動ノイズレベルを減少させることを目的として、溝の方向に対して横方向に厚さの減少した柔軟性壁を位置決めすることが先行技術で知られている。フラップとも呼ばれるこれら壁は、溝の壁の１つから横方向に延び、タイヤが乾いた路面上を転動しているとき、音波の拡散を阻止するために閉鎖位置のままであり、タイヤが濡れた路面上を転動しているとき、排水溝に入り込んだ水を放出することができるようにするために開くことができるドアのような独特の特徴を有している。

仏国特許第２７１５８９１号明細書、英国特許第４５０７２３号明細書又は欧州特許第９０８３３０号明細書は、これら柔軟性壁の種々の実施形態を記載している。

最も一般的な実施形態は、加硫ステップの終わりにタイヤの脱型を妨害するアンダーカットが存在しないことに起因して溝の底部の壁から延びている柔軟性壁に関することが理解されよう。柔軟性壁は、このような柔軟性壁が開放位置から閉鎖位置に動くときにこのような壁が溝との取付け箇所を中心として回動することができるようにする１つ又は２つ以上の半径方向切れ目を有する。柔軟性壁の厚さは、０．２ｍｍから１ｍｍまで様々である。切れ目の幅は、柔軟性壁の側縁に与えることが望ましい特定の形状の関数として必要に応じて調節可能である。

実際、これらの仕組みを有するタイヤの脱型向きに設計されたモールドは、ビードに設けられていて、排水溝の脱型向きに設計された実質的に半径方向のスロットを有し、これらスロットは、ビードの方向に対して横方向に延びている。

仏国特許第２７１５８９１号明細書 英国特許第４５０７２３号明細書 欧州特許第９０８３３０号明細書

しかしながら、特に、溶融材料を一般に石膏で作られたロストモールドキャビティ内で鋳造することによってモールドを製作する技術が用いられる場合、これらスロットを必要な精度で形成することに伴って非常に多くの問題が生じ、このような問題の一つは、パターン要素に接近することが望ましい場合にツールの相当高い嵩高性（バルキネス）に起因して、完成状態のモールドを直接作動させたとき、種々の要素の精細度が石膏を過度に脆弱にし、又はそれどころかもっと悪い状態にすることにある。

本発明の目的は、上述の問題を解決することができる解決策を提案することにある。

本発明のモールドは、周方向に位置決めされると共にタイヤのトレッドのキャビティを形成するようになった内張り要素を有し、内張り要素は、パターンの溝のキャビティを形成するようになったビードを有し、本発明のモールドは、内張り要素にしっかりと取り付けられた本体及びヘッドを備えた１つ又は２つ以上のインサートが溝の壁の少なくとも１つ、好ましくは溝の底部の壁に関節連結されている厚さの減少した壁の成形に寄与するようになったスロットを有することを特徴としている。インサートは、スロットが溝の長手方向に実質的に垂直に配置されるようビードの少なくとも１つの中に位置決めされている。

このようにすると、上述の欠点なく、適当な手段を用いてインサートを別の製造段階で製作することが可能である。

本発明のもう１つの観点によれば、インサートは、ビード内に固定的に植え込み可能であり又はインサートをモールドから引き抜くことができるよう取り外し可能である。この実施形態は、特に、柔軟性壁の成形向きの容積部の邪魔になる場合のある材料をなしで済ますことができるという点で有利であることが判明している。

本発明の他の特徴及び利点は、添付の図面を参照して例示的に且つ非限定的に与えられる以下の説明から明らかになる。

第１の実施形態としてのインサートの概略斜視図（１ａ）、概略正面図（１ｂ）、概略底面図（１ｃ）、概略平面図（１ｄ）である。 第２の実施形態としてのインサートの概略斜視図（２ａ）、概略正面図（２ｂ）、概略平面図（２ｃ）である。 第３の実施形態としてのインサートの概略斜視図（３ａ〜３ｃ）である。 第３の実施形態としてのインサートの概略斜視図である。 インサートの他の実施形態の概略平面図（４ａ〜４ｃ）である。 第１の実施形態としてのインサート及び第２の実施形態としてのインサートを有する内張り要素の概略斜視図である。 内張り要素内における第２の実施形態又は第３の実施形態としてのインサートの成形の仕方を示す図（６ａ，６ｂ）である。

以下の説明において、方向ＸＸ′は、モールドの周方向に相当し、方向ＹＹ′は、周方向に垂直なモールドの横方向に相当し、方向ＺＺ′は、周方向及び横方向に垂直なモールドの半径方向に相当している。

第１の実施形態によれば、図１に示されているインサート１０は、ヘッド１０１及び本体１０２を有している。インサートのヘッドは、成形ビード（図示せず）内に挿入されるようになっている。本体の役割は、ヘッド１０１を内張り要素内に固定することにある。

インサートのヘッドは、柔軟性壁を成形するようになったスロット１００を有する。スロットはこの場合、幅ｆを有している。幅ｆは、柔軟性壁の厚さに対応し、０．２ｍｍ〜１ｍｍであるのが良い。

スロット１００は、高さｈにわたりインサートのヘッドの深さ中に延びてインサートのヘッドの上面に開口し、開口部を形成している。

横方向ＹＹ′に実質的に垂直であるヘッドの２つの互いに反対側の壁及び更にスロット１００が開口している方向ＺＺ′に垂直なヘッドの壁の外形は、タイヤの溝の成形を保証するようビードの外面と連続した表面を形成するのに適している。横方向における２つの反対側の側壁は、溝の縁を成形するようになっており、スロットが開口しているヘッドの壁は、柔軟性壁が関節連結される溝の底部を成形するようになっている。

スロット１００は、インサートのヘッドの横方向における互いに反対側に位置した外側の側壁上に開口してはいない。スロットの横方向側壁は、厚さｅの仕切りによってインサートのヘッドの外側横方向壁から隔てられている。このように、柔軟性壁は、溝の側壁との連結部を備えていない。図示の仕切りの厚さｅは、有益には、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであるのが良い。

この仕切りは、柔軟性壁の側縁に特定の輪郭形状を与えることが望ましい場合、上述したように漸変幅を有しても良い。

インサート１０の本体１０２は、この目的のために図５に示されている内張り要素の本体中に設けられた収容部２２１内への挿入に適した形状を有している。

成形用内張り要素２は、その一部としてベース２２及びビード２２０を有している。
ベース２２は、タイヤトレッドの走行面を成形するのに適している。
ビード２２０は、ベース２２から突き出て、トレッドに溝を成形するのに適している。
ビード２２０は、この場合、主として周方向ＸＸ′に延びている。
一変形例では、ビード２２０は、主として横方向ＹＹ′に延びる。

インサート１０は、スロット１００がビード２２０に実質的に垂直な方向に差し向けられるよう収容部２２１内に位置決めされている。かくして、ビードは、周方向溝を形成するために主として周方向ＸＸ′に延びる場合、スロットは、横方向ＹＹ′に沿って差し向けられる。一変形例として、ビードが横方向溝を形成するために主として横方向ＹＹ′に延びる場合、スロットは、周方向ＸＸ′に差し向けられる。

インサートのヘッドの形状は、この場合、ビードの外面と連続した表面を形成するよう調整されている。

インサートは、モールド仕上げステップとは別個の機械加工作業中に製作可能であり、切欠きの幾何学的形状を調節することができる。インサートは、ビード内にいったん配置されると、これらの幾何学的特徴を全て保持する。
一変形例として、インサートを熱可塑性射出成形により得ることができる。

収容部２２１は、内張り要素本体を機械加工することにより、例えば火花加工によって得られる。
一変形例として、収容部２２１は、成形により直接得られる。

第１の実施形態としてのインサート１０の本体は、接着により収容部２２１に締結可能である。
また、インサートの本体を成形用内張り要素部分を製造するステップの１つの実施中、鋳物用材料、一般にアルミニウム内に埋め込むことが可能である。

図１に示されているインサートは、柔軟性壁の成形中、スロット内に取り込まれる恐れのある空気を放出する手段を更に有する。これら手段は、インサートの本体を貫通すると共にスロットのベースをスロット１００が開口している壁と反対側のインサートの下壁に連結する円筒形の形をしたベント１０３によって構成される。

インサート１０は、この場合、全て一体物として示されている。
一変形例として、インサート１０は、収容部２２１内へのインサート１０の挿入前にあらかじめ組み立てられる数個の部品から形成されても良い。インサート１０は、例えば、２つ又は３つの部品で形成可能である。特定の製品、例えばスロット１００により成形された柔軟性壁の脱型を容易にする不粘着剤を、スロット１００を形成するインサートのゾーンに容易に塗布することが可能である。
不粘着剤は、例えば、キシランであるのが良い。

図２及び図２ａ、図２ｂ及び図２ｃに示されている本発明の第２の実施形態は、これ又ヘッド１１１及び本体１１２を有するインサート１１を示している。

インサート１１のヘッドは、方向ＸＸ′に垂直なインサートの側方フェースの１つに設けられた凹部１１０を有する。この凹部は、高さｈにわたり方向ＺＺ′に延び、この凹部は、製作するのが望ましい柔軟性壁の厚さに実質的に一致した幅ｆを有している。

凹部１１０は、横方向に垂直なヘッドの壁の２つの側部のところに設けられた厚さｅを有する仕切り１１５，１１６によって境界付けられている。

インサートの本体１１２は、インサート内張り要素に締結する要素、例えばねじを受け入れるようになった小穴１１３を有している。

凹部１１０は、柔軟性壁を成形することができるスロットを形成するためにビードと同一高さ位置に位置すると共にインサートのヘッドと対向して配置された収容部の壁と協働する。

組み立て作業及び分解作業を容易にするため、収容部は、有益には、図６に示されているように内張り要素の外側の側方フェースの１つに設けられるのが良い。

図６に示されている内張り要素２は、ビード２１０を備えたベース２１を有している。ビード２１０は、本発明の第２の実施形態としてのインサート１１の本体の挿入を可能にするよう内張り要素の長手方向縁部の１つのところで途切れている。

インサートは、凹部１１０がビードの端壁２１０ａと対向して配置されるよう位置決めされ、その結果、締結要素を用いてインサートをビードの壁に締結すると、凹部１１０とビードの壁２１０ａは、側方仕切り１１５，１１６によって制限される高さｈ、幅ｆのスロット１の形状を定めるようになっている。

上述したように、この実施形態は、第１の実施形態と比較して追加の利点を有している。具体的に説明すると、タイヤを製造するための内張り要素の繰り返し使用中、硬化中の残留物が切欠きにくっついた状態になると共に切欠きが次第に閉塞状態になる傾向が存在するということが理解される。この場合、内張り要素をモールドから分離し、インサート１１を取り外して凹部１１０の表面及び内張り要素のビードの端壁２１０ａの簡単なブラシ掛けによってクリーニング作業を実施することが可能である。

この第２の実施形態としてのインサート１１を用いた柔軟性壁の成形中、切欠き内に取り込まれた空気を放出するために、凹部が作られていて、ビードの壁２１０ａと対向して配置されたインサートの本体の壁１１７の中央部分に深さεまで僅かに中ぐりすることが可能であり、その結果、ビードのこの壁との接触が壁１１７の横方向互いに反対側の側方部分によって保証されるようになる。中ぐりの値εは、有益には、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍであるのが良い。

この第２の実施形態としてのインサートは、長手方向に垂直なその２つの壁の各々に凹部を有するのが良く、１つの凹部が、インサートが締結されている内張り要素のビードの横方向壁２１０ａと協働し、インサートの他方の側部に設けられている凹部が周方向に隣接して位置する内張り要素のビードの壁と協働するようになっていることが観察されよう。

また、ハウジング２１１及び横方向壁２１０は、内張り要素２１を機械加工することにより、例えば火花加工によって得られる。
一変形例では、ハウジング２１１及び横方向壁２１０は、成形により直接得られる。

図３に示されているインサート１２は、インサート１１の変形例である。ベントを作ることを目的としてインサートの本体のフェース１１７を中ぐりする作業は、インサートのサイズが小さいために複雑であることが観察された。かくして、凹部１２０をインサートのこのフェースの全高にわたって作ると共に厚さ（ｆ−ε）を有するフォイル１２３とも呼ばれている中間部品１２３をインサートの本体の壁に位置決めすることが提案された。柔軟性壁の成形の際に用いられる凹部は、この場合、フォイルの縁及び厚さｅの仕切り１２５，１２６によって画定される。

第２の実施形態としてのインサート１１と同様、インサート１２及びフォイル１２３の本体は、締結要素を導入することができる小穴１１３を更に有している。

図３に示されているインサートは、凹部１２０がビードの端壁２１０ａと対向して配置されるよう位置決めされる。かくして、インサートをビードの壁に締結すると、凹部１２０及びビードの壁２１０ａは、高さｈ、幅ｆのスロットの形状を定め、このスロットは、仕切り１２５，１２６によって制限される。

一変形例では、スロットを画定することを目的として、ビードの壁２１０ａではなく、仕切り１２５，１２６に寄りかかった追加のプレートを提供することが可能である。この場合、図５に示されているように内張り要素の本体に設けられた収容部２２１内にこの特定の実施形態としてのインサートを用いることが可能である。

一例を挙げると、図４は、柔軟性壁の特定の配置状態を得ることができるようにする凹部の変形例を位置決めする仕方を平面図で示している。

図４ａに示されているインサート１３は、長手方向ＸＸ′に垂直なフェースの各々に設けられると共にこれらフェースの互いに反対側の側部に横方向に配置された２つの半分の凹部１３１，１３２を有している。

図４ｂに示されているインサート１４は、長手方向ＸＸ′に垂直なフェースの各々に設けられた２つの凹部１４０，１４１を有している。

図４ｃは、同一フェースに設けられると共に仕切り１５２によって分離された２つの半分の凹部１５０，１５１を有するインサートの場合を示している。

変形例では、開示内容からの種々の教示を組み合わせて例えば図５に示されている種々の形態に適した柔軟性壁を有する型を成形するだけでなくインサートの選択を成形用内張り要素の実施形態に適合させることが可能である。

インサート１０，１１，１２，１３，１４，１５は、この場合、金属材料、例えば鋼で作られている。

一変形例では、インサート１０，１１，１２，１３，１４，１５は、インサートによる柔軟性壁の成形及びインサートによって成形された柔軟性壁の脱型を容易にすることを考慮して、不粘着性材料、例えばポリエーテルエーテルケトンから成る。

別の変形例では、インサート１０，１１，１２，１３，１４，１５は、柔軟性壁の成形及び脱型を容易にするためにポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から成る。

Claims (10)

1. 内部でタイヤが加硫されるタイヤ加硫用モールドであって、
   前記タイヤのトレッドを成形する少なくとも１つのトレッド成形要素（２１，２２）を有し、
   前記トレッド形成要素は、前記トレッド形成要素の内面に沿って延びる、前記トレッドに溝を成形するための少なくとも１つの突状部（２１０，２２０）を有する、加硫用モールドにおいて、
   前記加硫用モールドは、前記トレッド形成要素に形成された収容部（２１１、２２１）に挿入可能な少なくとも１つの挿入部材（１０，１１，１２，１３，１４，１５）を有し、前記挿入部材は、前記収容部内に挿入されることにより、前記突状部の一部分を構成し、
   前記挿入部材を前記収容部に挿入することにより、前記モールドの内側の空間に開口するスロット（１，１００）が形成され、
   前記スロットは前記突状部に垂直に向けられており、
   前記スロットは、前記突状部によって成形された前記溝の少なくとも１つの壁と一体に作られる厚さの減少した柔軟性壁を成形するよう構成されている、
   ことを特徴とするタイヤ加硫用モールド。
2. 前記スロット（１，１００）は、前記溝の底部と一体に作られる柔軟性壁を成形するよう構成されている、
   請求項１記載のタイヤ加硫用モールド。
3. 前記スロット（１，１００）の幅（ｆ）は、０．２〜１ｍｍである、
   請求項１又は２記載のタイヤ加硫用モールド。
4. 前記挿入部材は、前記トレッド形成要素に形成された収容部（２２１，２１１）内に取り外し可能に位置決めされる、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用モールド。
5. 前記スロット（１）は、前記挿入部材（１１，１２）及び前記突状部（２１０）の端壁（２１０ａ）により形成される、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用モールド。
6. 前記突状部（２１０，２２０）は、前記スロットに開口し、空気を逃がす少なくとも１つのベントを有する、
   請求項１ないし５のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用モールド。
7. 前記ベント（１０３）は、円筒形のものである、
   請求項６記載のタイヤ加硫用モールド。
8. 前記ベントは、前記挿入部材の壁（１１７）及び前記突状部の前記端壁（２１０ａ）により形成される、
   請求項６記載のタイヤ加硫用モールド。
9. 前記挿入部材は、本体と、前記本体内に位置決めされた中間部分（１２３）を有し、前記ベントは、前記中間部分（１２３）及び前記突状部の前記端壁（２１０ａ）により形成される、
   請求項６記載のタイヤ加硫用モールド。
10. 前記中間部分（１２３）は、前記スロット（１）の幅（ｆ）よりも小さい厚さ（ｆ−ε）を有する、
    請求項９記載のタイヤ加硫用モールド。

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