JP6368330B2 - タイヤ加硫金型 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのユニフォミティ性能を高めることができるタイヤ加硫金型に関する。

従来のタイヤ加硫金型として、例えば、特許文献１では、タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドリングと、サイドウォール部を成形するためのサイドリングと、ビード部を成形するためのビードリングとを備えたタイヤ加硫金型が知られている。

この種の金型のトレッドリングは、タイヤ加硫装置のコンテナに当接されて型閉じがなされる。しかしながら、トレッドリングとコンテナとの間で僅かながらも偏心が生ずる場合、加硫成形されるタイヤのユニフォミティ性能に影響を及ぼすおそれがある。タイヤ加硫装置の基準位置からコンテナが偏心している場合も上記と同様である。

特開２００４−１６７９４１号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤのユニフォミティ性能を高めることができるタイヤ加硫金型を提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドリングと、サイドウォール部を成形するためのサイドリングと、ビード部を成形するためのビードリングとを備えたタイヤ加硫金型であって、前記ビードリングは、前記トレッドリングに対して偏心していることを特徴とする。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記ビードリングは、前記サイドリングに対して偏心していることが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記サイドリングは、前記トレッドリングに内接する外周面と、前記ビードリングに外接する内周面とを有し、前記内周面は、前記外周面に対して偏心していることが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記サイドリングは、環状の第１リングと、前記第１リングのタイヤ半径方向の内側に位置し、前記内周面が形成された環状の第２リングとを有し、前記第２リングは、前記第１リングに対して周方向に位相をずらして組み付け可能に構成されていることが望ましい。

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記ビードリングの偏心量は、０．１mm以下であることが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型は、タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドリングと、サイドウォール部を成形するためのサイドリングと、ビード部を成形するためのビードリングとを備え、ビードリングは、トレッドリングに対して偏心している。従って、タイヤ加硫装置の基準位置に対するトレッドリングの微小な偏心が、トレッドリングに対するビードリングの偏心によって相殺される。その結果、タイヤのユニフォミティ性能が高められる。

本発明の実施形態のタイヤ加硫金型を示す断面図である。 図１のサイドリングの及びビードリングの斜視図である。 図２のサイドリングの分解図である。 （ａ）は、図３の第１リングに対する第２リングの位相を示す平面図であり、（ｂ）は、加硫成形された空気入りタイヤのＲＦＶである。 （ａ）は、図４とは異なる第２リングの位相を示す平面図であり、（ｂ）は、加硫成形された空気入りタイヤのＲＦＶである。

以下、本発明の実施形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ加硫金型のタイヤ回転軸を含む断面図である。タイヤ加硫金型１は、タイヤ加硫装置１００に装着されて開閉動作し、キャビティ空間に装填された生タイヤを加硫成形する。タイヤ加硫金型１は、タイヤＴのトレッド部を成形するためのトレッドリング２と、タイヤＴのサイドウォール部を成形するための一対のサイドリング３と、タイヤＴのビード部を成形するための一対のビードリング４とを備えている。

トレッドリング２は、タイヤ周方向に複数に分割されたトレッドセグメント２１を含む。複数のトレッドセグメント２１がタイヤ周方向に配列されることにより、環状に連続するトレッドリング２が構成される。各トレッドセグメント２１は、タイヤ半径方向に移動可能に構成されている。各トレッドセグメント２１の半径方向の外側には、タイヤ加硫装置１００のコンテナ１０１と当接される斜面状の当接面２２が形成されている。各トレッドセグメント２１は、コンテナ１０１によって駆動され、タイヤ半径方向に移動する。これにより、トレッドリング２の型閉じ／型開きがなされる。

サイドリング３は、トレッドリング２のタイヤ半径方向の内側に配される。サイドリング３のタイヤ半径方向の内側には、ビードリング４が配される。サイドリング３及びビードリング４は、タイヤ軸方向に移動可能に構成されている。サイドリング３及びビードリング４は、タイヤ加硫装置１００によって駆動され、タイヤ軸方向に移動する。これにより、サイドリング３及びビードリング４の型閉じ／型開きがなされる。

トレッドセグメント２１とサイドリング３及びビードリング４とが、同期して移動することにより、タイヤ加硫金型１が開閉する。タイヤ加硫金型１が閉じられたとき、トレッドリング２、サイドリング３及びビードリング４によって、タイヤ半径方向に連続するタイヤ成形面１０が形成され、その内側にキャビティ空間が形成される。

本発明のビードリング４は、トレッドリング２に対して偏心している。ここでいう「偏心」とは、トレッドリング２の中心に対してビードリング４の中心が、タイヤ半径方向に位置ずれしていることをいう（以下、同様とする）。

本発明のタイヤ加硫金型１によれば、タイヤ加硫金型１がタイヤ加硫装置１００に装着される際等で生ずる、タイヤ加硫装置１００に対するトレッドリング２の微小な偏心が、トレッドリング２に対するビードリング４の偏心によって相殺される。その結果、加硫されるタイヤＴのユニフォミティ性能が高められる。

ビードリング４の偏心量は、タイヤ加硫装置１００に対するトレッドリング２の偏心に応じて適宜定めることができる。トレッドリング２の偏心が小さい場合、トレッドリング２に対するビードリング４の偏心は、タイヤＴのユニフォミティ性能に悪影響を及ぼす。このような観点から、好ましいビードリングの偏心量は、例えば、０．１mm以下である

図２には、サイドリング３及びビードリング４が示されている。本実施形態では、ビードリング４は、サイドリング３に対して偏心している。これにより、従来のトレッドリングと同等のトレッドリング２を用いつつ、上述したトレッドリング２に対するビードリング４の偏心が、容易に実現されうる。

サイドリング３は、トレッドリング２に内接する外周面３１と、ビードリング４に外接する内周面３２とを有する。外周面３１は、タイヤ加硫金型１が閉じられたとき、トレッドリング２の軸方向の両端部に設けられた内周面２３（図１参照）と当接する。

ビードリング４は、サイドリング３のタイヤ半径方向の内側に組み込まれ、サイドリング３と一体となって、タイヤ軸方向に移動する。ビードリング４は、サイドリング３の内周面３２に内接する外周面４１を有する。本実施形態の外周面４１は、タイヤ軸方向に対して傾斜して周方向にのびている。

サイドリング３の内周面３２は、タイヤ軸方向に対して傾斜して周方向にのびている。内周面３２は、ビードリング４の外周面４１と実質的に平行に傾斜している。従って、内周面３２と外周面４１とを嵌め合わせることにより、サイドリング３とビードリング４との芯出しが容易かつ精度よく行われる。

サイドリング３の内周面３２は、外周面３１に対して偏心している。これにより、従来のビードリングと同等のビードリング４を用いつつ、上述したサイドリング３に対するビードリング４の偏心が、容易に実現されうる。

図３は、サイドリング３の分解図を示している、サイドリング３は、環状の第１リング６と、第１リング６のタイヤ半径方向の内側に位置する第２リング７と、第１リング６のタイヤ半径方向の外側に位置する第３リング８とを有する。本実施形態でサイドリング３は、第１リング６、第２リング７及び第３リング８にて構成される３分割の構造を有しているが、分割数はこれに限られることなく、２分割以上であれば特に限定されない。例えば、第１リング６と第３リング８とは、一体に形成されていてもよい。

第１リング６は、サイドウォール部を成形するためのサイドウォール成形部６１と、第２リング７及び第３リング８を支持するためのリング支持部６２とを有している。

サイドウォール成形部６１は、リング支持部６２からタイヤ軸方向の内方に突出する。サイドウォール成形部６１の先端すなわちタイヤ軸方向の内端には、サイドウォールの成形面が形成されている。サイドウォール成形部６１の外周には、タイヤ軸方向に対して傾斜してのびる外周面６３が形成されている。外周面６３は、タイヤ軸方向の内方に向かってその半径が漸減する。

サイドウォール成形部６１の内周には、タイヤ軸方向に対して傾斜してのびる内周面６４が形成されている。内周面６４は、タイヤ軸方向の外方に向かってその半径が漸減する。外周面６３と内周面６４とによって、サイドウォール成形部６１は、タイヤ軸方向の内方に向かって、先細なテーパー状に形成されている。

リング支持部６２は、サイドウォール成形部６１のタイヤ軸方向の外側で、タイヤ赤道面Ｃ（図１参照）と平行に、タイヤ半径方向の外側及び内側にのびている。第１リング６は、サイドウォール成形部６１とリング支持部６２とによって、断面略Ｔ字状に形成されている。リング支持部６２は、サイドウォール成形部６１からタイヤ半径方向の外側にのびる外側端面６６を有する。外側端面６６は、外周面６３とつながってタイヤ赤道面Ｃと平行にのびている。リング支持部６２は、サイドウォール成形部６１からタイヤ半径方向の内側にのびる内側端面６５を有する。内側端面６５は、内周面６４とつながってタイヤ赤道面Ｃと平行にのびている。

第２リング７は、上述した内周面３２と、外周面７４と、背面７５とを有している。

内周面３２は、第２リング７の内周に形成されている。外周面７４は、第２リング７の外周に形成されている。外周面７４は、第１リング６の内周面６４と実質的に平行に傾斜している。従って、内周面６４と外周面７４とを嵌め合わせることにより、第１リング６と第２リング７との芯出しが容易かつ精度よく行われる。

本実施形態の第２リング７の内周面３２は、その外周面７４に対して偏心している。これにより、従来の第１リング及び第３リングと同等の第１リング６及び第３リング８を用いつつ、上述したサイドリング３の外周面３１に対する内周面３２の偏心が、容易に実現されうる。

背面７５は、タイヤ軸方向の外側で内周面３２及び外周面７４とつながって、タイヤ赤道面Ｃと平行にタイヤ半径方向内側へのびている。第２リング７が第１リング６に組み込まれると、背面７５は第１リング６の内側端面６５と向き合う。背面７５が内側端面６５に接合されることにより、第２リング７は、第１リング６のリング支持部６２に支持される。

第３リング８は、上述した外周面３１と、内周面８３と、背面８５とを有している。

外周面３１は、第３リング８の外周に形成されている。内周面８３は、第３リング８の内周に形成されている。内周面８３は、第１リング６の外周面６３と実質的に平行に傾斜している。従って、内周面８３と外周面６３とを嵌め合わせることにより、第１リング６と第３リング８との芯出しが容易かつ精度よく行われる。

背面８５は、タイヤ軸方向の外側で外周面３１及び内周面８３とつながって、タイヤ赤道面Ｃと平行にタイヤ半径方向内側へのびている。第３リング８が第１リング６に組み込まれると、背面８５は第１リング６の外側端面６６と向き合う。背面８５が外側端面６６に接合されることにより、第３リング８は、第１リング６のリング支持部６２に支持される。

図１及び図３に示されるように、第２リング７と第１リング６とは、ねじ９１を介して接合される。第１リング６の内側端面６５には、ねじ９１が挿通される貫通穴６７が形成されている。一方、第２リング７の背面７５には、ねじ９１に対応するねじ穴７７が形成されている。

第２リング７は、第１リング６に対して周方向に位相をずらして組み付け可能に構成されているのが望ましい。本実施形態では、貫通穴６７は、内側端面６５の周上の４箇所に等間隔で形成されている。そして、例えば、ねじ穴７７が背面７５の周上の４箇所に等間隔で形成されることにより、第２リング７は、第１リング６に対して周方向に９０゜ずつ位相をずらして組み付け可能とされる。

また、例えば、ねじ穴７７が背面７５の周上の８箇所に等間隔で形成されることにより、第２リング７は、第１リング６に対して周方向に４５゜ずつ位相をずらして組み付け可能とされる。さらには、貫通穴６７が周方向にのびる長穴状に形成されることにより、さらに上記位相を微調整することが可能となる。このような構成によって、トレッドリング２の偏心の形態に応じて、外周面３１に対する内周面３２の偏心、ひいてはトレッドリング２に対するビードリング４の偏心を微調整することができ、タイヤのユニフォミティ性能のさらなる向上を図ることが可能となる。

本実施形態では、比較的軽量な第２リング７の位相を変更することによりビードリング４の偏心を微調整する構成であるため、上記調整作業の負担が低減されうる。

第１リング６のサイドウォール成形部６１には、第２リング７の位相調整の基準となる標識６９が設けられている。標識６９の一例として、例えば、サイドウォール成形部６１に取り付くステンシルプレートが挙げられる。ステンシルプレートには、タイヤの製造時期等を示すステンシルプレートを用いることができる。

第２リング７のねじ穴７７のうちいずれかは、第２リング７の位相調整の基準となるねじ穴７７ａとして用いられる。標識６９と基準となるねじ穴７７ａとの位置関係によって、第１リング６に対する第２リング７の位相が特定されうる。

第３リング８と第１リング６とは、ねじ９２を介して接合される。第１リング６の内側端面６５には、ねじ９２が挿通される貫通穴６８が形成されている。一方、第３リング８の背面８５には、ねじ９２に対応するねじ穴８８が形成されている。貫通穴６７及びねじ穴８８は、例えば、周上の４箇所に等間隔で形成されている。

以上、本発明のタイヤ加硫金型が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。例えば、トレッドリング２に対してビードリング４が偏心している構成として、第１リング６の内周面６４が、その外周面６３に対して偏心している形態であってもよく、第３リング８の内周面８３が、その外周面３１に対して偏心している形態であってもよい。さらにまた、ビードリング４の外周面４１が第２リング７の内周面３２に対して偏心している形態であってもよい。

図４及び図５には、第１リング６に対する第２リング７の位相を変更して、加硫成形された空気入りタイヤのＲＦＶ（Ｎ）の１次成分との関係が示されている。空気入りタイヤのサイズは２４５／４５Ｒ１８であり、ＲＦＶ測定時の速度は、２３km/hである。

図４では、標識６９と基準となるねじ穴７７ａとが隣り合うように、第２リング７が第１リング６に装着された場合での、ＲＦＶ（Ｎ）の１次成分の波形が示されている。一方、図５では、第２リング７の位相が時計回りに９０゜ずれて第１リング６に装着された場合での、ＲＦＶ（Ｎ）の１次成分の波形が示されている。図４及び図５によれば、第１リング６に対する第２リング７の位相を適宜調整することにより、ＲＦＶ（Ｎ）の１次成分のピーク値の位相がずれると共に、その振幅が低減され、ユニフォミティ性能が向上することが確認できた。

さらにまた、図１乃至５に示される第１リング６に対する第２リング７の位相が調整されたタイヤ加硫金型を用いて加硫成形された空気入りタイヤ（５本）のＲＦＶ（Ｎ）が測定され、ユニフォミティ性能の向上が検証された。比較例として、トレッドリングとビードリングとが芯出しされている従来構造のタイヤ加硫金型を用いて加硫成形された空気入りタイヤ（５本）のＲＦＶ（Ｎ）が測定された。空気入りタイヤのサイズは２２５／４０Ｒ１９であり、ＲＦＶ測定時の速度は、２３km/hである。結果は、表１に示される。

表１から明らかなように、実施例のタイヤ加硫金型は、比較例に比べて加硫タイヤのユニフォミティ性能を向上させうることが確認された。

１ タイヤ加硫金型
３ サイドリング
６ 第１リング
７ 第２リング
３１ 外周面
３２ 内周面
Ｔ タイヤ

Claims (5)

1. タイヤのトレッド部を成形するためのトレッドリングと、サイドウォール部を成形するためのサイドリングと、ビード部を成形するためのビードリングとを備え、タイヤ加硫装置に装着されているタイヤ加硫金型であって、
   前記トレッドリングは、前記タイヤ加硫装置の基準位置に対して偏心し、
   前記ビードリングは、前記トレッドリングに対して前記トレッドリングの偏心を相殺するように偏心していることを特徴とするタイヤ加硫金型。
2. 前記ビードリングは、前記サイドリングに対して偏心している請求項１記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記サイドリングは、前記トレッドリングに内接する外周面と、前記ビードリングに外接する内周面とを有し、
   前記内周面は、前記外周面に対して偏心している請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記サイドリングは、環状の第１リングと、前記第１リングのタイヤ半径方向の内側に位置し、前記内周面が形成された環状の第２リングとを有し、前記第２リングは、前記第１リングに対して周方向に位相をずらして組み付け可能に構成されている請求項３記載のタイヤ加硫金型。
5. 前記ビードリングの偏心量は、０．１mm以下である請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。

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