JP5925953B2 - 気孔無しタイヤ用分割型模様塊（ｐｏｒｅ−ｆｒｅｅｔｉｒｅｓｅｇｍｅｎｔｅｄｍｏｌｄｐａｔｔｅｒｎｂｌｏｃｋ）、分割型及びその洗浄方法 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ用型に関し、特にタイヤ用分割型の分野に用いられる気孔無しタイヤ用分割型模様塊、分割型及びその洗浄方法に関する。

従来、タイヤの硫化処理では、型のキャビティー内の空気を放出することにより、型にゴムが満遍なく分散されるようにするために、従来のタイヤ型は共に型のキャビティーに複数の排気穴が設けられている。通常では必要とする排気穴をドリル加工で形成するが、ドリル工程が終了後に穴の縁にあるバリをトリミングしなければならないので、型の製造工程を増やし、型の製造コストを高くすることになる。一方、硫化処理では、タイヤ面部の排気は円形状の気孔から排出されたため、それらの気孔は一般では型のインナタイヤの上面にあり、且つ型の外面まで貫通して設けられている。それで、高圧及び高熱の場合では、硫化されていない生ゴムは型のトップキャビティーの外部に押し出されてしまう。また、空気は型内部から排出されると、ドリル加工で設けられた排気穴内にゴムが押し込まれて、ゴムバリが形成されてしまう。それらのゴムバリは一部が型の排気穴内で折れられ、キャビティー内の空気の排出に支障を来たして、ひいてはキャビティー全体までゴムを一杯充填できないようにする可能性がある。それを避けるために、タイヤ型をラインから取り外して洗浄する必要がある。一般の洗浄作業では、各気孔内のゴムをドリルで押し出されるようにするが、非常に手数がかかるから、生産効率に影響がある。また、型から分離する時に、ほとんどのゴムバリはタイヤに立植えられている。そのようなゴムバリを除去するために、わざと作業者によって対応する装置でトリミングせざるを得ない。そこで、タイヤの意匠に影響を与えるだけでなく、ゴム原料の浪費となり、生産コストの増加を来たしてしまう。

上記の課題を解消するために、例えば米国特許US20070009623のようにタイヤ用分割型の無気孔化技術が提出された。本特許では、板の一面又は両面に隙間が形成されるように、割りに薄い環状板を多く並べてなるものを、2つの突き合わせた型半体又は分割型のアウトカバー内に取り付けて構成されるものである。タイヤの硫化処理では、気体が隙間から排出されることで、硫化を実施されたタイヤの表面が滑らかになるのを保証することができる。しかしながら、US20070009623の型構造によれば、周方向に排気溝がなく、径方向にある排気溝を介して模様塊の裏面に排気を実施するものであるから、距離が長くなり、排気効果が悪化され、詰まり易くなってしまう。仮に詰まると、長すぎる距離のせいで洗浄をしにくくなる一方、模様塊の裏面は摺動体に嵌合しているので、嵌合面に多くの排気溝を形成し、その排気溝を介して空気を導出しなければならず、そのため、加工のコストが増えていく。

更に、タイヤは模様の種類が多すぎ、ピッチや鋼片の嵌め込みなどの工法面の制限により、横方向に分割されてなる気孔無し構造の型はほとんど取り外し不能となってしまう。一方、上述の米国特許US20070009623による型構造は周辺を開放状態として封鎖が不可能なので、仮に一旦詰まられると、取り外しできないならば、洗浄ができなくなる。

上述のように、従来の無気孔化技術による硫化処理でできたタイヤは外観がきれいで且つゴム原料を節約できるものの、無気孔化技術の拡張及び普及を阻止する重大な技術課題が従来から直面している。即ち、気孔無し型の排気効果が悪く清浄が難しい課題がある。ほとんどの気孔無し型は清浄過程が複雑でコストが高く、且つほとんどのものが完全に清浄し切れないので、型の再硫化処理の品質及び周期に直接影響している。

そこで、本発明は、従来の気孔無し型の一つ又は複数の欠点を改善又は解消する気孔無しタイヤ用分割型模様塊、分割型及びその洗浄方法を提供することを課題とする。

本発明の技術案はタイヤ用分割型を構成する気孔無しタイヤ用分割型模様塊であって、前記模様塊は上下方向に積層されている複数の模様片からなり、前記模様塊に各模様片の内周と模様塊の端面を連通する排気通路が備えられ、前記排気通路には、前記模様塊に軸方向に設けられ、各模様片を連通すると共に模様塊の端面にも連通している軸方向排気穴が備えられ、前記排気通路は型を洗浄する時に洗浄通路として機能するようになり、当該排気通路における軸方向排気穴は洗浄用媒質の入り口とされている。

本発明は更に、複数の上述した気孔無しタイヤ用分割型模様塊からなる気孔無しタイヤ用分割型を提供し、前記排気通路は型のキャビティーと型の外部を連通しており、前記排気通路における軸方向排気穴は、前記模様塊に軸方向に設けられ、且つ各模様片を連通すると共に模の外部にも連通するように構成され、前記排気通路は型を洗浄する時に洗浄通路として機能するようになる。

上述の構成によれば、本発明は更に上述した気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法を提供し、前記型はその模様塊内にある排気通路を洗浄通路として用い、当該排気通路における軸方向排気穴を洗浄用媒質の入り口としている。

本発明による特徴及び利点は次の通りとする。本発明による気孔無し型は、硫化処理の場合に、型とタイヤ面との間にある気体はカプセルの内圧により型の排気用隙間を介して模様片同士の間にある周方向排気溝に導入され、ここで集合されてから径方向排気溝に導入され、更に径方向排気溝を介して軸方向排気穴に流れて、型の外部に排出される。

従来技術と比べて、本発明による型は周方向排気溝を有し、且つ排気距離が短く、効果も良好で、詰まりしにくく、洗浄しやすく、更に周方向排気溝と端面にある軸方向排気穴とが貫通され、また外部まで直接連通されているので、嵌合面に排気溝を再加工する必要がなくなる。

本発明による気孔無し型は洗浄をする際に、まず型の端面にある軸方向排気穴を封鎖し、型のキャビティーを密閉状のような容器に形成させ、次に端面にある一つの洗浄穴を介して型のキャビティーに有機溶液を注入し、一定の圧力で有機溶媒を排気用隙間を通して排出させ、排出する過程は排気用隙間を洗浄する過程である。このような洗浄方法は他の方法と比べて、ゴムの垢をより完全に効果的に除去することができ、且つ操作しやすく、洗浄コストが安い。従って、本発明は加工コストでも洗浄コストでも大いに進歩となるものである。

本発明による気孔無しタイヤ用分割型模様塊の具体的な一実施例の周方向断面模式図である。 図1のI部の一部拡大図である。 図1のA矢視図である。 図3のB-B線の断面図である。 本発明による気孔無しタイヤ用分割型模様塊の一枚の模様片の模式構成図である。 本発明の前記一実施例による模様塊からなる気孔無しタイヤ用分割型の模式構成図である。 一枚の模様片を例にする、前記一実施例による型の排気処理の模式図であり、その逆処理は洗浄処理である。

本発明はタイヤ用分割型を構成する気孔無しタイヤ用分割型模様塊であって、前記模様塊は上下方向に積層される模様片からなり、前記模様塊に各模様片の内周と模様塊の端面を連通する排気通路が備えられ、前記排気通路には、前記模様塊に軸方向に設けられる軸方向排気穴が備えられ、前記軸方向排気穴は各模様片を連通すると共に模様塊の端面にも連通している。このように構成された模様塊で分割型を形成する場合に、当該気孔無し型の硫化処理において、型とタイヤ面との間にある気体はカプセルの内圧により型の排気用隙間を介して模様片同士の間にある周方向排気溝に導入され、ここで集合されてから径方向排気溝に導入され、更に径方向排気溝を介して軸方向排気穴に流れて、型の外部に排出される。

前記模様塊で分割型を形成する場合に、当該気孔無し型の硫化処理において、型とタイヤ面との間にある気体はカプセルの内圧により型の排気用隙間を介して模様片同士の間にある周方向排気溝に導入され、ここで集合されてから径方向排気溝に導入され、更に径方向排気溝を介して軸方向排気穴に流れて、型の外部に排出される。

本発明は更に、上述したように構成された複数の模様塊からなる気孔無しタイヤ用分割型を提供し、前記排気通路は型のキャビティーと型の外部を連通しており、前記排気通路における軸方向排気穴は、前記模様塊に軸方向に設けられ、且つ各模様片を連通すると共に模の外部にも連通するように構成され、前記排気通路は型を洗浄する時に洗浄通路として機能するようになる。

上述したように、当該気孔無しタイヤ用分割型は上述した構造を有するので、前記型はその模様塊内にある排気通路を洗浄通路として用いられ、また当該排気通路における軸方向排気穴を洗浄用媒質の入り口とすることもできる。前記洗浄用媒質は液体状又は気体状のものでもよい。

以下、本発明による気孔無しタイヤ用分割型模様塊、分割型及びその洗浄方法の具体的な実施形態について、図面及び具体的な実施例を参照して更に詳しく説明する。

図1、図2に示す本発明による気孔無しタイヤ用分割型模様塊の具体的な一実施例の模式構成図のように、複数の模様塊を周方向に組合わせて分割型を構成する。ここで、当該模様塊100は複数の模様片1を上下方向に積層されて構成され、各模様片1の内径を完全に同一にしないすることにより、組合わせてなる模様塊100の内周面をタイヤの形状に合わせると共に、タイヤの模様に対応する型の模様が形成されることができる。図5に示すように、模様塊100には、各模様片1の内周面11と模様塊の端面12を連通する排気通路20が備えられる。前記排気通路20は排気用隙間21と、周方向排気溝22と、径方向排気溝23と、前記模様塊に軸方向に設けられる軸方向排気穴27とを備える。前記排気用隙間21は隣接する二枚の模様片1の間にあり、模様塊100の内周面につなげて、且つ硫化処理において型のキャビティー200（図6に示す）内の空気を排出できる一方、ゴムを流出させない程度の適当な深さを有している。前記周方向排気溝は隣接する二枚の模様片の間に周方向に延ばしながら形成して、且つ前記排気用隙間の外側に位置している。前記径方向排気溝は当該周方向排気溝と前記軸方向排気穴を連通している。前記軸方向排気穴27は各模様片1の径方向排気溝23に連通すると共に模様塊100の端面12にも連通することにより、型のキャビティー内の空気を排出することができる。ここで説明が要るのは、本実施例による排気通路は理解のために例をとして説明するものであり、本発明を制限するものでなはい。即ち、当該排気通路は他の形態及び構成を用いてもよい。例えば、必要に応じて、当該径方向排気溝23を設けてもよく、設けなくてもよい。例えば、排気用隙間及び周方向排気溝が設けられた範囲は広い場合に、当該軸方向排気穴は当該周方向排気溝に直接接続してもよい。

図3、図4に示すように、各模様片1に、積層・装着された後に締付ネジ31を貫通して締め付ける2つ以上の締付ネジ穴14が形成される。また、周方向の位置合わせを保証するために、各模様片1に位置決めピンを貫通する位置決めピン穴15が軸方向に開設される。各模様片1は締付ネジ31及び位置決めピン32により上下方向に順次に積み重ねられ、それによって模様塊を構成する。本実施例では、締付ネジ穴14及び位置決めピン穴15は夫々4つが設けられ、且つ各締付ネジ穴の円心は相対的には外側にある同心円に位置し、各位置決めピン穴15の円心は相対的には内側にある同心円に位置している。ただし、それに限らず、必要に応じて、締付ネジ穴14及び位置決めピン穴15の形態、個数、位置をその都度で調整することができ、ここで重複しない。

再び図3を参照し、本実施例では、模様塊100には、模様塊の中央部にある中央軸方向排気穴26、及びそれぞれが当該模様塊100の両側の断面に近寄せる二つの側部軸方向排気穴27という3つの軸方向排気穴が設置される。各軸方向排気穴は両端部をねじプラグで着脱可能に封鎖されることができる。気孔無し型の側部軸方向排気穴27は、型の硫化処理時に排気できるように開口状態となる一方、型の洗浄処理時に封鎖状態となっている。気孔無し型の中央軸方向排気穴26は、硫化処理時に排気状態となるように開放される一方、洗浄処理時に当該穴から有機溶液を注入して洗浄を実施するように構成される。説明が要るのは、当業者は必要に応じて、当該軸方向排気穴の形態、個数、位置を適当に調整することができ、ここで重複しない。

図6は本発明の前記一実施例による模様塊からなる気孔無しタイヤ用分割型の模式構成図である。番号100は気孔無し型（模様塊）である。図6に示すように、アップタイヤ部はアップタイヤ側板201とアップカバー202とからなり、ダウンタイヤ部はダウンタイヤ側板203とベース204とからなる。模様部は模様塊100と摺動塊205とからなり、型ケース部はガイドリング206と取付けリング207と保温カバー208とからなる。型ケース部は、取付けリング207により硫化装置に接続されることにより、型全体に力を加え、この力で型を任意に開閉する分割動作をするように構成される。

上述した模様塊で構成される気孔無し分割型によれば、各模様塊の排気通路を利用し反対方向の洗浄を実施することができる。気孔無し型を洗浄する際に、まず型を両断面側の側部軸方向排気穴27に近寄せながら封鎖して、型のキャビティー200を密閉状のような容器に構成させる。次いで、断面に近い一つの側部洗浄穴27（又は中央排気穴26）から型のキャビティー200に洗浄用媒質（例えば有機溶液）を注入し、一定の圧力（5〜50Mpaがよい）で、洗浄用媒質を排気用隙間11から排出させる。図7を参照し、排出する過程は排気用隙間11を洗浄する過程である。このような洗浄方法は他の方法と比べて、ゴムの垢をより完全に効果的に除去することができ、且つ操作しやすく、洗浄コストが安い。

本実施例では、硫化処理における空気の排出の順調性を向上するために、図5、図7に示すように、好ましくは、模様片1における周方向排気溝22及び径方向排気溝23は滑らかな流線型の形状を有し、且つ前記周方向排気溝22と径方向排気溝23と軸方向排気穴との接続部又は湾曲部は滑らかに構成される。それによって、洗浄処理では、洗浄用媒質がより順調に注入されて、またうまく通過することができる。説明が要るのは、流路に関するパラメータとしては限定がなく、具体的な状況に応じて決定する又は調整することができる。

本実施例では、側部軸方向排気穴は模様塊の周方向の外縁に相対的に近い一方、中央軸方向排気穴は前記模様塊の周方向の内縁に相対的に近い。より良い排気及び洗浄効果を得るために、各軸方向排気穴を周方向に均一に配列するのが好ましい。

好ましくは、隣接する模様片1同士の間の排気用隙間11は、模様片に対応する少なくとも一面を内周縁から外周縁に延ばす一定範囲内で切削してなる略凹状の環形状を呈している。排気用隙間11の深さは0.005〜0.05mmでよく、好ましいのが0.02〜0.035mmである。その内周縁から外周縁に延ばす幅は0.5〜5mmでよく、5mmより広げてもよい。

本発明の一つの好ましい実施例では、前記周方向排気溝は深さが0.5〜3mmで、幅が1〜6mmで、必要の場合6mmより広げてもよい。

上述したのは本発明の好ましい実施例に過ぎず、本発明に対して如何なる形態的な制限をしてはいけない。本発明は好適な実施例で以上のように開示されたが、それをもって本発明を限定するにはならない。当業者であれば、本発明の技術案の範囲から離れない限り、上述の開示内容を用いて変更又は修飾してなる均等の実施例を得ることができる。しかし、本発明の技術案の内容から離れず、且つ本発明の技術に基づき上記実施例に対して行った如何なる簡単な修正、均等な変化及び修飾は、本発明の技術案の範囲内に全て含まれている。

Claims (13)

1. タイヤ用分割型を構成する気孔無しタイヤ用分割型模様塊において、前記模様塊は上下方向に積層されている複数の模様片からなり、前記模様塊に各模様片の内周と模様塊の端面を連通する排気通路が備えられ、前記排気通路には、前記模様塊に軸方向に設けられ、各模様片を連通すると共に模様塊の端面にも連通している軸方向排気穴が備えられ、前記排気通路は型を洗浄する時に洗浄通路として機能するようになり、当該排気通路における軸方向排気穴は洗浄用媒質の入り口とされ、各模様塊に、その側部の断面に近寄せる側部軸方向排気穴及び中央軸方向排気穴が備えられていることを特徴とする気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
2. 前記排気通路は排気用隙間と、周方向排気溝と、径方向排気溝とを更に備え、前記排気用隙間は隣接する二枚の模様片の間にあり、模様塊の内周面につなげて、且つ硫化処理において型のキャビティー内の空気を排出できる一方、ゴムを流出させない程度の適当な深さを有しており、前記周方向排気溝は隣接する二枚の模様片の間に周方向に延ばしながら形成して、且つ前記排気用隙間の外側に位置しており、前記径方向排気溝は当該周方向排気溝と前記軸方向排気穴を連通させる、ことを特徴とする前記の請求項1に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
3. 前記排気用隙間は、模様片の少なくとも一面の内周縁から外方へ一定の幅で切削してなる環形状を呈し、前記排気用隙間は深さが0.005〜0.05mmで、幅が0.5〜5mm又は5mm以上である、ことを特徴とする前記の請求項2に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
4. 前記周方向排気溝は深さが0.5〜3mmで、幅が1〜6mm又は6mm以上である、ことを特徴とする前記の請求項2に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
5. 各模様片における周方向排気溝及び径方向排気溝は流線型の形状を有し、且つ前記周方向排気溝と径方向排気溝と軸方向排気穴との接続部又は湾曲部は滑らかに構成される、ことを特徴とする前記の請求項2に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
6. 前記各軸方向排気穴は周方向に均一に配列され、前記側部軸方向排気穴は前記模様塊の外縁に相対的に近い一方、前記中央軸方向排気穴は前記模様塊の中央部に相対的に近い、ことを特徴とする前記の請求項1に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
7. 各模様片に、積層・装着された後に締付ネジを貫通して締め付ける2つ以上の締付ネジ穴が形成され、各模様片に位置決めピンを貫通する位置決めピン穴が軸方向に開設され、各模様片を締付ネジ及び位置決めピンにより上下方向に順次に積み重ねて模様塊を構成する、ことを特徴とする前記の請求項1に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
8. 各模様片における各締付ネジ穴の円心は相対的には外側にある同心円に位置し、各位置決めピン穴の円心は相対的には内側にある同心円に位置している、ことを特徴とする前記の請求項7に記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊。
9. 気孔無しタイヤ用分割型において、前記型は請求項1ないし8のいずれかに記載の気孔無しタイヤ用分割型模様塊複数個で構成され、前記排気通路は型のキャビティーと型の外部を連通しており、前記排気通路における軸方向排気穴は、前記模様塊に軸方向に設けられ、且つ各模様片を連通すると共に模の外部にも連通するように構成され、前記排気通路は型を洗浄する時に洗浄通路として機能するようになる、ことを特徴とする気孔無しタイヤ用分割型。
10. 請求項9に記載の気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法において、前記型はその模様塊内にある排気通路を洗浄通路として用い、当該排気通路における軸方向排気穴を洗浄用媒質の入り口としている、ことを特徴とする気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法。
11. 前記軸方向排気穴は型の硫化処理において開口状態となる一方、型の洗浄処理において、少なくとも一つの軸方向排気穴は洗浄用媒質の入り口として用いられ、洗浄処理時に当該穴から洗浄用溶液を注入して洗浄を実施すると共に、他の軸方向排気穴を封鎖状態としている、ことを特徴とする前記の請求項10に記載気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法。
12. 前記洗浄用媒質は液体状又は気体状のものである、ことを特徴とする前記の請求項10に記載気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法。
13. 前記液体状の洗浄用媒質は有機溶液であり、その洗浄圧力は5〜50Mpaである、ことを特徴とする前記の請求項12に記載気孔無しタイヤ用分割型の洗浄方法。

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