JP6721700B2 - タイヤ加硫金型 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫金型に関する。

タイヤは、未加硫のグリーンタイヤを作製し、タイヤ加硫金型を用いてグリーンタイヤを所定形状に成型しつつ加硫することにより製造される。

タイヤ加硫金型としては、タイヤのトレッド部を成型するトレッド成型面を有するトレッドモールドと、タイヤのサイドウォール部を成型するサイド成型面を有する上下一対のサイドモールドと、タイヤのビード部を成型するビード成型面を有する上下一対のビードリングと、を備えたものが知られている。

このようなタイヤ加硫金型では、グリーンタイヤとの間に空気が溜まることにより、タイヤの外表面に凹み（ベア）等が形成される成型不良が生じることが知られている。このような成型不良は、ゴムボリュームが比較的小さいサイドウォール部を含むタイヤの側面で発生しやすい傾向がある。

そこで、下記特許文献１では、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメントをタイヤ周方向に連ねることによりリング状のサイドモールドを形成するタイヤ加硫金型が提案されている。このタイヤ加硫金型では、サイドセグメントの合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の隙間をサイド成型面に形成し、この隙間からグリーンタイヤとサイドモールドとの間に存在する空気を排出する。

特開２０１２−１３５８９７号公報

しかしながら、上記のようなタイヤ加硫金型では、複数のサイドセグメント同士を連結してサイド成型面を備えるサイドモールドを形成するため、個々のサイドセグメントに存在する寸法誤差やサイドセグメントを連結する際に生じる組み付け誤差が累積する。そのため、グリーンタイヤとサイドモールドとの間に存在する空気を排出する隙間を精度良くサイド成型面に形成することが困難となり、隙間が広すぎてゴムがはみ出したり、あるいは、隙間が狭すぎて排気性能が不足してタイヤの外表面に凹みが生じる等の成型不良が発生しやすいという問題がある。

本発明は、以上の点に鑑み、グリーンタイヤとサイドモールドとの間に存在する空気を排出する隙間をサイド成型面に精度良く設けることができ、成型不良を抑えることができるタイヤ加硫金型を提供することを目的とする。

本発明に係るタイヤ加硫金型は、タイヤを加硫成型するタイヤ加硫金型において、タイヤのサイドウォール部を成型するサイド成型面を有する上下一対のサイドモールドを備え、前記サイドモールドは、サイドモールド本体と、複数のピースと、前記サイドモールド本体と前記ピースとの間に形成された隙間とを備え、前記サイドモールド本体は、前記サイド成型面及びタイヤ径方向外側面に開口する凹部をタイヤ周方向に間隔をあけて複数備え、前記ピースは、前記凹部に嵌まり前記サイドモールド本体とともに前記サイド成型面を形成し、前記隙間は、前記サイド成型面に開口しタイヤ径方向内側から外側へ延びるものである。

本発明の好ましい態様において、前記サイド成型面は、前記隙間に重なるように設けられた溝を備えてもよい。

他の好ましい態様において、前記ピースは、タイヤ周方向の長さが異なる２種以上のピースを備えてもよい。

他の好ましい態様において、前記サイドモールド本体は、平板状の基部と、タイヤ周方向に隣り合う前記凹部の間において前記基部から突出する凸部と、前記凹部の底部を前記基部の厚さ方向に貫通し前記隙間に重なるスリットを備えてもよい。この場合に前記スリットは、前記凹部よりタイヤ径方向に長いことが好ましい。

他の好ましい態様において、前記サイド成型面は、線状の凹溝又突条を備え、前記隙間が、前記凹溝又は突条に平行に設けられてもよい。

他の好ましい態様において、前記凹部は、複数の前記ピースのうち１の前記ピースが嵌まり、他の前記ピースが当該凹部に嵌まるのを防止する誤装着防止形状を備えてもよい。

本実施形態のタイヤ加硫金型では、複数のピースがサイドモールド本体に設けられた凹部に嵌まってサイド成型面を形成し、ピース同士が直接的に連結されることがないため、サイドモールド本体とピースとの間に空気を排出する隙間をサイド成型面に精度良く設けることができ、成型不良を抑えることができる。

第１実施形態に係るタイヤ加硫金型の断面図。 サイドモールドを分解して示す断面斜視図。 サイドモールド本体の平面図。 図３のＡ−Ａ断面図。 サイドモールドの断面斜視図。 第２実施形態のタイヤ加硫金型のサイドモールドの要部拡大平面図。 図６のＢ−Ｂ断面図。 第３実施形態のタイヤ加硫金型のサイドモールドの要部拡大平面図。 図８のＣ−Ｃ断面図。

（第１実施形態）
以下、第１実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係るタイヤ加硫金型１０の断面図である。このタイヤ加硫金型１０は、タイヤ軸方向が上下になるようにセットされた未加硫のグリーンタイヤＴを加熱及び加圧により加硫成型する成型金型であり、トレッドモールド１２と、上下一対のサイドモールド１４、１５と、上下一対のビードリング１６，１７とを備える。

トレッドモールド１２は、タイヤのトレッド部を成型するトレッド成型面１２ａを有する金型である。トレッドモールド１２は、タイヤ周方向に分割された複数のセクタからなる。複数のセクタは、タイヤ放射方向（タイヤ径方向）に拡縮変位可能に設けられている。各セクタを型閉め位置に配置した型閉め状態では、タイヤ周方向に隣り合うセクタが、互いに寄り集まって環状をなしている。

グリーンタイヤＴの上方に位置する上側サイドモールド１４は、グリーンタイヤＴの上側のサイドウォール部を成型するサイド成型面１４ａを有するリング状の金型である。グリーンタイヤＴの下方に位置する下側サイドモールド１５は、グリーンタイヤＴの下側のサイドウォール部を成型するサイド成型面１５ａを有するリング状の金型である。

ビードリング１６は、上側サイドモールド１４のビードリング固定部１４ｂに載置されボルトなどにより固定された上側ビードリングである。上側ビードリング１６は、グリーンタイヤＴの上側のビード部を成型するビード成型面１６ａを有する金型である。

ビードリング１７は、下側サイドモールド１５のビードリング固定部１５ｂに載置されボルトなどにより固定された下側ビードリングである。下側ビードリング１７は、グリーンタイヤＴの下側のビード部を成型するビード成型面１７ａを有する金型である。

図２は、下側サイドモールド１５を分解して示す断面斜視図である。なお、上側サイドモールド１４及び下側サイドモールド１５は、サイド成型面１４ａとサイド成型面１５ａの形状が異なる場合があるが、いずれもサイドモールド本体２０、２１とピース２２，２３と、隙間２８、２９を備え基本的な構成が同一である。そのため、ここでは下側サイドモールド１５について説明し、上側サイドモールド１４について詳細な説明を省略する。

下側サイドモールド１５は、サイドモールド本体２１と、複数のピース２３と、サイドモールド本体２１とピース２３との間に形成された隙間２９とを備える。

サイドモールド本体２１は、アルミニウムやアルミニウム合金や鉄などの金属材料からなる平板リング状の基部２４を有している。基部２４のタイヤ径方向内側には、ビードリング１７を固定するビードリング固定部１５ｂが設けられている。基部２４のタイヤ径方向外側には、タイヤ周方向に間隔を開けて設けられた複数の凹部２５と、タイヤ周方向に隣り合う凹部２５の間に基部２４から上方へ突出する凸部２６とが設けられている。

凹部２５は、平面視（タイヤ回転軸方向視）においてサイド成型面１５ａに扇形状に開口する窪みであり、その内部にピース２３が嵌め込まれている。凹部２５のタイヤ径方向外側は、基部２４のタイヤ径方向外側面に開口している。凹部２５のタイヤ径方向内側は、ビードリング固定部１５ｂまで延びており、ビードリング固定部１５ｂに固定されたビードリング１７によって上方が覆われるようになっている。

凹部２５の底面には、厚さ方向（上下方向）に基部２４を貫通するスリット２７が設けられている。スリット２７は、サイドモールド本体２１とピース２３との間に形成された隙間２９より幅広に設けられ、図３に示すように、凹部２５をタイヤ周方向に区画する周方向壁２６ａに沿ってタイヤ径方向に延びる切れ込みである。スリット２７のタイヤ径方向外側は基部２４のタイヤ径方向外側面に開口し、タイヤ径方向内側は凹部２５よりもタイヤ径方向内方まで延びている。

凸部２６は、ビードリング固定部１５ｂからタイヤ径方向外方へ放射状に設けられている。本実施形態では、周方向壁２６ａがタイヤ径方向に一致させて設けられており、凸部２６が平面視において扇形状をなしている。凸部２６の上面には、サイド成型面１５ａの一部を構成する一部１５ａ１が設けられている。

ピース２３は、アルミニウムやアルミニウム合金や鉄などのサイドモールド本体２１と同じ金属材料で形成されている。ピース２３は、サイドモールド本体２１の凹部２５に嵌め込まれ、サイドモールド本体２１とともに図５に示すようなリング状の下側サイドモールド１５を形成する。凹部２５に嵌め込まれたピース２３は、サイドモールド本体２１に対してボルトなどにより固定されている。なお、本実施形態では、複数のピース２３はタイヤ周方向の長さが全て等しく設けられている。

ピース２３の上面は、サイド成型面１５ａの一部１５ａ２を構成し、サイドモールド本体２１の凸部２６に設けられたサイド成型面１５ａ１とともに、隙間２９を挟んでタイヤ周方向に連続するサイド成型面１５ａを形成する。

ピース２３は、タイヤ周方向の長さが凹部２５より若干小さく設けられている。そのため、ピース２３が凹部２５に嵌め込まれた状態で、タイヤ周方向に対向するピース２３の周方向壁２３ａと凸部２６の周方向壁２６ａとの間にタイヤ径方向内側から外側へ延びる
隙間２９が形成されている。

ピース２３と凸部２６との間に形成された隙間２９は、上端がサイド成型面１５ａに開口し、下端が凹部２５の底部に設けられたスリット２７と対向しスリット２７に繋がっている。この例では、スリット２７は、凹部２５をタイヤ周方向に区画する周方向壁２６ａに沿って設けられている。そのため、隙間２９は、タイヤ径方向全体にわたってスリット２７と上下に重なり、スリット２７と繋がっている。

この隙間２９は、グリーンタイヤＴと下側サイドモールド１５との間に存在する空気を外部へ排出する排気隙間であり、サイド成型面１５ａにおける寸法が、空気は通過するが未加硫のゴムは進入しない程度の寸法に設定されている。一例を挙げると、サイド成型面１５ａにおける隙間２９の幅（ピース２３の周方向壁２３ａと凸部２６の周方向壁２６ａとの間隔）が０．０５ｍｍ以下であることが好ましく、０．０１〜０．０５ｍｍでもよく、０．０１〜０．０３ｍｍでもよい。

スリット２７には不図示の排気経路に接続されており、グリーンタイヤＴと下側サイドモールド１５との間に存在する空気が、隙間２９及びスリット２７を通って排気経路へ流れ込みタイヤ加硫金型の外部へ排出される。

なお、図４に示すように、ピース２３の上部（サイド成型面１５ａ２側の部分）はタイヤ周方向の長さが一定に設けられ、ピース２３の上下方向中央部及び下部は、下方に行くにしたがってタイヤ周方向の長さが漸次短くなるように、ピース２３の周方向壁２３ａが屈曲している。これにより、隙間２９の上部の幅は、空気は通過するが未加硫のゴムは進入しない程度の寸法に設定され、隙間２９の上下方向中央部から下部の幅が漸次広くなり、隙間２９の下端の幅が凹部２５の底部に設けられたスリット２７の幅と等しくなっている。

このような構成のタイヤ加硫金型１０では、下側サイドモールド１５が、サイドモールド本体２１と、凹部２５に嵌まるピース２３と、凸部２６及びピース２３の間に形成されたサイド成型面１５ａに開口する隙間２９とを備える。そのため、グリーンタイヤＴと下側サイドモールド１５との間に存在する空気を隙間２９から外部へ排出することができ、タイヤ加硫金型１０内部に空気が残存することによる成型不良を抑えることができる。

また、サイドモールド１５は、複数のピース２３を組み合わせて構成されているが、全てのピース２３がサイドモールド本体２１に固定されており、複数のピース２３を固定する際に生じる取付位置の誤差が累積することがない。そのため、位置精度良くピース２３を取り付けることができ、サイドモールド本体２１の凸部２６とピース２３との間に形成された隙間２９の幅寸法を精度良く設定することができる。

しかも、本実施形態は、サイドモールド本体２１の凹部２５にピース２３を嵌め込み、凸部２６の周方向壁２６ａとピース２３の周方向壁２３ａとの間にシムテープと呼ばれる所定厚みを有するテープ状のスペーサーを挟んだ状態でピース２３をサイドモールド本体２１にボルトなどで固定し、その後スペーサーを取り除いてサイドモールド１５を組み立てることで、簡単に精度良く隙間２９の幅寸法を設定することができる。

本実施形態では、サイドモールド本体２１の凸部２６とピース２３との間に形成された隙間２９は、タイヤ径方向全体にわたって上下に重なるスリット２７が、サイドモールド本体２１に設けられているため、サイドモールド１５の組み立て時に簡単にスペーサーを着脱することができる。

また、グリーンタイヤＴを繰り返し加硫成型すると、加硫成型時に発生するガスに含まれる汚濁物質がサイドモールド１５の隙間２９に堆積するため、定期的にサイドモールド１５を清掃する必要がある。本実施形態では、サイドモールド本体２１に設けられたスリット２７が隙間２９と重なるように設けられているため、サイドモールド１５の組み立て時に使用したスペーサーのような所定厚みを有する清掃用シートをスリット２７及び隙間２９に挿入することで、隙間２９に堆積した汚濁物質を簡単に除去することができる。

しかも、サイドモールド本体２１に設けられたスリット２７は、ピース２３が嵌まる凹部２５よりタイヤ径方向に長いため、清掃しにくい凹部２５の角部近傍にも清掃用シートを挿入して簡単に清掃することができる。
（第２実施形態）
図６及び図７に基づいて本発明の第２実施形態について説明する。なお、上記の第１実施形態と同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

上記した第１実施形態では、ピース２３と凸部２６との間に形成された隙間２９の上端を、空気は通過するが未加硫のゴムは進入しない程度の寸法に設定したが、図６及び図７に示すように、隙間２９と重なるようにサイド成型面１５ａに隙間２９より幅広の溝３０を設けても良い。この溝３０は、ソーカットやセレーションとも呼ばれ、例えば、断面形状が下方に行くほど細くなる三角形状をなしており、溝幅が０．３ｍｍ〜１ｍｍ、溝深さが溝幅の９０％〜１８０％の細溝である。

本実施形態によれば、隙間２９より幅広の溝３０が、隙間２９と重なるように隙間２９に沿わせてサイド成型面１５ａに設けられているため、グリーンタイヤＴと下側サイドモールド１５との間に存在する空気が外部へ排気されやすくなり、成型不良を抑えることができる。しかも、本実施形態のタイヤ加硫金型１０により成型されたタイヤには、溝３０により成型された突条模様がピース２３と凸部２６との間に形成された隙間２９に対応する位置に形成される。そのため、万一、サイド成型面１５ａの隙間２９にゴムがはみ出すことがあっても、はみ出したゴムが溝３０で形成された突条模様によって目立ちにくくなり、外観品位を低下させることがない。

なお、溝３０の断面形状は、任意の形状とすることができるが、上記した三角形状、矩形状、Ｕ字状、半円状など断面形状が隙間２９に向かうほど（下方に向かうほど）細くなる形状であることが好ましい。
（第３実施形態）
図８及び図９に基づいて本発明の第３実施形態について説明する。なお、上記の第１及び第２実施形態と同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

本実施形態では、サイド成型面１５ａにピース２３と凸部２６との間に形成された隙間２９の近傍に隙間２９に対して平行に延びる複数の凹溝３２が設けられている。複数の凹溝３２は、サイド成型面１５ａの少なくとも一部分に互いに平行に設けられ、タイヤのサイドウォール部に線状の装飾模様を成型する。

本実施形態によれば、タイヤのサイドウォール部に線状の装飾模様を成型する凹溝３２が、ピース２３と凸部２６との間に形成された隙間２９の近傍に隙間２９に対して平行に設けられているため、隙間２９にゴムがはみ出すことがあっても、はみ出したゴムが凹溝３２により形成された装飾模様によって目立ちにくくなり、外観品位を低下させることがない。

なお、本実施形態では、サイドウォール部に線状の装飾模様を成型する模様成型部として複数の凹溝３２を、サイド成型面１５ａの隙間２９の近傍に隙間２９に対して平行に設ける場合について説明したが、複数の凹溝３２に代えて、１つの凹溝や、１又は複数の突条や、あるいは、文字や図形の線状部分を、隙間２９の近傍に隙間２９に対して平行に設けても良い。
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。なお、上記の第１〜第３実施形態と同一の構成については、詳細な説明を省略する。

上記した第１〜第３実施形態では、ピース２３のタイヤ周方向の長さが、いずれも同一である場合について説明したが、タイヤ周方向の長さが異なる複数種類のピース２３が存在してもよい。

このような本実施形態では、ピース２３と凸部２６との間に形成される隙間２９の配置の自由度が高くなるため、タイヤのサイドウォール部に文字や図形などの模様を形成する模様成型部をサイド成型面１５ａに設ける場合に、隙間２９によって模様成型部が分断されにくくなる。
（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。なお、上記の第１〜第４実施形態と同一の構成については、詳細な説明を省略する。

本実施形態では、サイドモールド本体２１の凹部２５には、所定のピース２３のみと嵌合し、他のピース２３とは嵌合しない凹凸形状からなる誤装着防止形状が設けられている。

このような本実施形態では、複数のピース２３を所定の凹部２５に嵌め入れることができ、ピース２３の誤装着を防止することができる。
（その他の実施形態）
第１〜第５実施形態では、ピース２３と凸部２６との間に形成される隙間２９がタイヤ径方向に一致して直線状に延びるタイヤ加硫金型１０について示したが、本発明はこれに限定されず、隙間２９がタイヤ径方向に対して傾いた方向に延びたり、あるいは、隙間２９がタイヤ径方向内側から外側へ曲線状に延びても良い。

本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０…タイヤ加硫金型、１４…サイドモールド、１５…サイドモールド、１５ａ…サイド成型面、１５ｂ…ビードリング固定部、１７…ビードリング、１７ａ…ビード成型面、２１…サイドモールド本体、２３…ピース、２３ａ…周方向壁、２４…基部、２５…凹部、２６…凸部、２６ａ…周方向壁、２７…スリット、２９…隙間、３０…溝、３２…凹溝、Ｔ…グリーンタイヤ

Claims (7)

1. タイヤを加硫成型するタイヤ加硫金型において、
   タイヤのサイドウォール部を成型するサイド成型面を有する上下一対のサイドモールド
   を備え、
   前記サイドモールドは、サイドモールド本体と、複数のピースと、前記サイドモールド本体と前記ピースとの間に形成された隙間とを備え、
   前記サイドモールド本体は、前記サイド成型面及びタイヤ径方向外側面に開口する凹部をタイヤ周方向に間隔をあけて複数備え、
   前記ピースは、前記凹部に嵌まり前記サイドモールド本体とともに前記サイド成型面を形成し、
   前記隙間は、前記サイド成型面に開口しタイヤ径方向内側から外側へ延びるタイヤ加硫金型。
2. 前記サイド成型面は、前記隙間に重なるように設けられた溝を備える請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記ピースは、タイヤ周方向の長さが異なる２種以上のピースを備える請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記サイドモールド本体は、平板状の基部と、タイヤ周方向に隣り合う前記凹部の間において前記基部から突出する凸部と、前記凹部の底部を前記基部の厚さ方向に貫通し前記隙間に重なるスリットを備える請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型。
5. 前記スリットは、前記凹部よりタイヤ径方向に長い請求項４に記載のタイヤ加硫金型。
6. 前記サイド成型面は、線状の凹溝又は突条を備え、
   前記隙間が、前記凹溝又は前記突条に平行に設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型。
7. 前記凹部は、複数の前記ピースのうち１の前記ピースが嵌まり、他の前記ピースが当該凹部に嵌まるのを防止する誤装着防止形状を備える請求項１〜６のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型。

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