JP6194230B2 - タイヤ成型金型用測定治具及びその使用方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ成型金型用測定治具及びその使用方法に関するものである。

従来、タイヤ成型金型用測定治具として、例えば、次のようなものが公知である。
特許文献１には、トレッドセグメント保持体の取付リング部の内周面に保持した円筒整列状のトレッドセグメントの内面凹凸量を測定する測定手段を、トレッドセグメント保持体の底部の中心部に着脱自在に取付けた構成が開示されている。
特許文献２には、タイヤ加硫用の割モールドの内周面を測定する測定装置が、割モールドのリング状下サイドモールドの軸心に直交する測定平面上を回転することが開示されている。

しかしながら、前記いずれの測定治具であってもセグメント（セクタ）の内周面を測定することができるだけである。タイヤ成型時の熱膨張を考慮して各セグメント（セクタ）間の隙間を測定する点については一切言及されていない。

特開２００２−２５７５３７号公報 特開２００３−２６６４４５号公報

本発明は、タイヤ成型時のセクタの熱膨張を考慮して予めセクタ間に設定する隙間を測定することができるタイヤ成型金型用測定治具及びその使用方法を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
外面に凸部を有する複数のセクタを周方向に配置して得られた外周面側をガイドするためのタイヤ成型金型用測定治具であって、
前記セクタの外面に当接可能な環状の基準面と、前記凸部が挿入される凹部を有する治具本体を備え、
前記治具本体の少なくとも一部を取外可能なブロックで構成し、前記治具本体から前記ブロックを取り外すことにより、前記セクタの少なくとも１つを挿入可能な空間部を形成したものである。

この構成により、外面の凸部を備えたセクタや、内面に凸部を備えた治具本体であっても、治具本体からブロックを取り外すことにより、形成された空間部を介して治具本体の内側に各セクタを配置し、ブロックを装着することができる。また治具本体に固定した各セクタは、外面を治具本体の基準面に当接されることにより正確に位置決めされるので、セクタ間の隙間の測定を正確に行うことが可能となる。

前記セクタの凸部の下面が当接する、前記治具本体の凹部の対向下面からなる第２の基準面をさらに備えるのが好ましい。

この構成により、より一層各セクタの位置決め精度を高めて、セクタ間の隙間の測定精度を向上させることができる。

前記治具本体は、前記基準面から外面側へと窪んだ当接受面を有する第１凹部と、そこからさらに窪んだ第２凹部とからなる段付き形状の取付凹部を形成され、
前記ブロックは、前記基準面の一部を構成する内周面、及び、前記第１凹部の当接受面に当接する当接面を有する内面部と、前記第２凹部内に配置されるブロック本体と、から構成するのが好ましい。

この構成により、ブロック本体を治具本体に固定すれば、ブロックの内面部の当接面を、治具本体の第１凹部の当接受面に当接させて、内面を治具本体の基準面と一致させることができる。

前記第２凹部は、内面部の当接面を第１凹部の当接受面に当接させた状態で、前記ブロック本体との間に移動可能な隙間を有し、
前記ブロックは、前記第２凹部内に配置されるブロック本体に対して前記治具本体の外面側から挿入したネジが螺合されることにより、前記内面部の当接面を第１凹部の当接受面に圧接されるのが好ましい。

この構成により、ネジを螺合するという簡単な手段によってブロックの内面部の当接面を、治具本体の第１凹部の当接受面に圧接させることができる。これにより、精度良くブロックの内面を治具本体の基準面と一致させることが可能となる。

また本発明は、前記課題を解決するための手段として、
前記いずれかの構成からなるタイヤ成型金型用測定治具の使用方法であって、
前記治具本体から前記ブロックを取り外し、
前記治具本体の内側にセクタを配置し、
前記治具本体にブロックを取り付け、
前記治具本体の基準面に、前記セクタの外面を当接させ、隣接するセクタ間に隙間を形成した状態で、各セクタを治具本体に固定し、
前記セクタ間の隙間を測定するものである。

本発明によれば、治具本体の一部を取外可能なブロックで構成し、このブロックを取り外すことにより形成された空間部を介して治具本体内にセクタを配置可能としたので、外面に凸部等が形成されているセクタであっても簡単に取り付けることができる。またセクタの外面を治具本体の基準面に当接させるようにしているので、セクタの位置決めを高精度で行うことができ、隣接するセクタ間の隙間を正確に測定することが可能となる。

（ａ）は本実施形態に係る治具の平面図、（ｂ）はその正面断面図である。 図１のブロックを示す斜視図である。 図１のセクタを示す斜視図である。 他の実施形態に係る治具の部分正面断面図である。 本実施形態の比較例を示す治具の正面断面図である。 本実施形態の他の比較例を示す治具の正面断面図である。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向や位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「側」、「端」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は図面を参照した発明の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本発明の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本実施形態に係るタイヤ成型金型用測定治具を示す。このタイヤ成型金型用測定治具は機械構造用炭素鋼（例えば、Ｓ４５Ｃ）、球状黒鉛鋳鉄（例えば、ＦＣＤ４５０）等からなる有底筒状の治具本体１で構成されている。治具本体１は一体的に形成した底面部２と筒状部３とからなる。

底面部２はドーナツ状で、中心孔４により軽量化が図られている。また底面部２の外周部上面には段部５が形成されている。

筒状部３は、その内周面がセクタ２０の外周面を当接させて位置決めするための第１基準面６となっている。第１基準面６の上方側には、凹部の一態様である環状溝７が形成されている。環状溝７の深さ寸法は、後述するセクタ２０の外周面に形成した突条２１の突出寸法よりも若干大きくなるように設定されている。また環状溝７の幅寸法は、セクタ２０の突条２１の幅寸法よりも若干大きくなるように設定されている。環状溝７の下方側側面（対向下面）は、セクタ２０の突条２１が載置される第２基準面８となっている。

環状溝７の底面（内周面）と筒状部３の外周面とは、外周面側で内径寸法が大きくなった段付き形状の第１ネジ孔９によって連通されている。第１ネジ孔９は、２つ一組で周方向に均等に配置される９組で構成されている。すなわち、１組のネジ孔を利用して１つのセクタ２０をネジ止め固定することにより、都合９つのセクタ２０を固定できるようになっている。但し、セクタ２０のネジ止め固定は２箇所に限らず、１箇所又は３箇所以上であっても構わない。

また筒状部３の上方開口部には、その内面側の一部が切除されることにより逃がし凹部１０が形成されている。
逃がし凹部１０は段付き形状で、筒状部３の内周面側に開口する第１凹部１１と、その底面両端部の当接受面１２を残してさらに窪んだ第２凹部１３とで構成されている。第２凹部１３の底面（内側面）と筒状部３の外周面とは、外周面側で内径寸法が大きくなった段付き形状の第２ネジ孔１４によって連通されている。逃がし凹部１０にはブロック１５が装着される。

図２に示すように、ブロック１５は、ブロック本体１６と内面部１７とからなる。
ブロック本体１６は略直方体形状で、背面両側に第１雌ネジ孔１８がそれぞれ形成され、逃がし凹部１０の第２凹部１３内に配置される。各第１雌ねじ孔１８の位置は、前記筒状部３に形成した第２凹部１３の底面に開口する第２ネジ孔１４の位置にそれぞれ対応している。

内面部１７は、ブロック本体１６の両側からはみ出しており、その前面（内面）が筒状部３の第１基準面６の一部を構成する。一方、内面部１７の背面（外面）は前記第１凹部１１の当接受面１２に当接する当接面１９を構成する。内面部１７の当接面１９を第１凹部１１の当接受面１２に当接させた状態では、ブロック本体１６の背面と第２凹部１３の底面との間には僅かに隙間が形成される。これにより、逃がし凹部１０にブロック１５を配置してネジ止めすると、ブロック１５の当接面１９を第１凹部１１の当接受面１２に押し付けて位置決めすることができ、筒状部３の基準面に対してブロック１５の内周面を高精度に合致させることが可能となる。

前記構成の治具は、タイヤ成型金型のセクタ２０を、タイヤ成型時の熱膨張分を考慮して周方向に一定の隙間を形成しつつ保持する際に利用される。
セクタ２０は、周方向に複数個が並設されることにより形成された内周面で、未加硫のタイヤであるグリーンタイヤのトレッド部にトレッドパターンを形成する。図３に示すように、各セクタ２０の外周面には、凸部の一形態である周方向に延びる突条２１が形成されている。突条２１の両端側には、前記１組の第１ネジ孔９を介して雄ネジ（図示せず）を螺合するための第２雌ネジ孔２２がそれぞれ形成されている。

前記治具へのセクタ２０の位置決め（固定）は次のようにして行う。
すなわち、治具本体１の筒状部３の内周側にセクタ２０を配置する。各セクタ２０の外周面には突条２１が形成されているため、そのままでは全てのセクタ２０を筒状部３の内側には配置することができない。そこで、治具本体１の逃がし凹部１０からブロック１５を取り外しておき、形成された空間部を介してセクタ２０を配置する。このとき、各セクタ２０は、治具本体１にネジ止めできるように周方向に位置決めする。この場合、各セクタ２０と治具本体１の配置位置とにそれぞれ対応する番号を付与しておき、治具本体１に対して各セクタ２０を位置決めすればよい。

治具本体１の筒状部３内に全てのセクタ２０が位置決めされれば、筒状部３の逃がし凹部１０にブロック１５を配置してネジ止め固定する。またこの状態で、各セクタ２０を治具本体１の筒状部３にネジ止め固定する。このとき、隣接する各セクタ２０間にほぼ均等な隙間が形成されるように位置を調整した状態で、各セクタ２０を治具に固定する。

各セクタ２０は、その外面を治具本体１の第１基準面６に当接させ、突条２１の下面を環状溝７の第２基準面８に当接させた状態で固定される。この場合、セクタ２０の外面の全面積のうち、治具本体１の第１基準面６との当接面積が７０％以上であるのが好ましい。したがって、各セクタ２０を治具本体１に対して正確に位置決めすることができる。

次に、図示しない隙間ゲージを使用して各セクタ２０の隙間を測定する。そして、全ての隙間について測定が完了すれば、その測定値の合計を計算し、その合計値が予め設定した値に（所定公差の範囲内で）合致するか否かを判断する。合致していれば、９つのセクタ２０のセットは所望の精度に形成されていることになり、タイヤ成型金型として使用する。合致していなければ、不良品と判断したり、一部のセクタ２０の寸法調整を行って再度前述の測定を行ったりする。

このように、前記構成の治具を使用してセクタ同士の隙間を測定することにより、測定結果を高精度なものとすることができる。ここで、以下のような２種類の他の構成の治具を使用する場合について検討してみる。
図４は、前記セクタ２０の突条部を抑える部分、すなわちブロック１５に相当する部分を全周に亘って除去した治具を示す。これによれば、治具に対するセクタ２０の組付作業は容易であるものの、セクタ２０の外面に当接する第１基準面６の当接面積が小さくなり、測定精度が悪化する。
図５は、ブロック１５を設けることなく環状溝７のみを形成した治具を示す。この治具では、そもそも外面に突条２１を有するセクタ２０を組み付けることができないという問題がある。
この点で、環状溝７を形成し、取外可能なブロック１５を備えた前記構成の治具によれば、セクタ２０の組付作業を効率的に行うことができると共に、セクタ２０間の隙間を高精度に測定することができるという利点がある。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

例えば、前記実施形態では、セクタ２０は９分割で設けるようにしたが、７分割等、その分割数は自由に設定することができる。また各セクタ２０のサイズは均等にしたが、必ずしも均等とする必要もなく、周長が相違していても構わない。

また前記実施形態では、セクタ２０の外面に凸部として突条２１を形成するようにしたが、この凸部は必ずしも周方向につらなった突条２１である必要はなく、２箇所の突起等で構成することも可能である。

また前記実施形態では、ブロック１５を筒状部３の１箇所にのみ設けるようにしたが、２箇所以上とすることも可能である。第１基準面６の精度を高める上で、１箇所のみとするのが好ましいが、複数箇所とすることでセクタ２０の装着作業が容易となる。

また前記実施形態では、治具本体１に対する各セクタ２０の位置合わせをそれぞれに付与した番号に基づいて行うようにしたが、図６に示すように、いずれか一方に突起２３、残る他方にこの突起を配置可能な凹部２４を設け、突起２３と凹部２４の位置を各セクタ２０で相違させることにより、位置合わせするようにしてもよい。

１…治具本体
２…底面部
３…筒状部
４…中心孔
５…段部
６…第１基準面
７…環状溝
８…第２基準面
９…第１ネジ孔
１０…逃がし凹部
１１…第１凹部
１２…当接受面
１３…第２凹部
１４…第２ネジ孔
１５…ブロック
１６…ブロック本体
１７…内面部
１８…第１雌ネジ
１９…当接面
２０…セクタ
２１…突条
２２…第２雌ネジ
２３…突起
２４…凹部

Claims (5)

1. 外面に凸部を有する複数のセクタを周方向に配置して得られた外周面側をガイドするためのタイヤ成型金型用測定治具であって、
   前記セクタの外面に当接可能な環状の基準面と、前記凸部が挿入される凹部を有する治具本体を備え、
   前記治具本体の少なくとも一部を取外可能なブロックで構成し、前記治具本体から前記ブロックを取り外すことにより、前記セクタの少なくとも１つを挿入可能な空間部を形成したことを特徴とするタイヤ成型金型用測定治具。
2. 前記セクタの凸部の下面が当接する、前記治具本体の凹部の対向下面からなる第２の基準面をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成型金型用測定治具。
3. 前記治具本体は、前記基準面から外面側へと窪んだ当接受面を有する第１凹部と、そこからさらに窪んだ第２凹部とからなる段付き形状の取付凹部を形成され、
   前記ブロックは、前記基準面の一部を構成する内周面、及び、前記第１凹部の当接受面に当接する当接面を有する内面部と、前記第２凹部内に配置されるブロック本体と、からなることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成型金型用測定治具。
4. 前記第２凹部は、内面部の当接面を第１凹部の当接受面に当接させた状態で、前記ブロック本体との間に移動可能な隙間を有し、
   前記ブロックは、前記第２凹部内に配置されるブロック本体に対して前記治具本体の外面側から挿入したネジが螺合されることにより、前記内面部の当接面を第１凹部の当接受面に圧接されることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成型金型用測定治具。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤ成型金型用測定治具の使用方法であって、
   前記治具本体から前記ブロックを取り外し、
   前記治具本体の内側にセクタを配置し、
   前記治具本体にブロックを取り付け、
   前記治具本体の基準面に、前記セクタの外面を当接させ、隣接するセクタ間に隙間を形成した状態で、各セクタを治具本体に固定し、
   前記セクタ間の隙間を測定することを特徴とするタイヤ成型金型用測定治具の使用方法。

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