JP7065538B2 - タイヤ加硫金型装置 - Google Patents

Description

本発明はタイヤ加硫金型装置に関し、より詳しくは、自動車用タイヤ等を加硫するタイヤ加硫金型装置に関する。

従来、自動車用タイヤを成形する金型装置として、タイヤを加硫しながら成形するタイヤ加硫金型と言われる金型装置が提供されている。そしてこのタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状金型を備えている。
近年においては、このタイヤのトレッド部成形用の環状金型として、環状金型をその円周方向に複数に分割してなる環状分割金型からなるものが多く用いられている。この各分割金型をセグメントと呼ぶが、このような複数のセグメントからなる環状金型を備えたタイヤ加硫金型として、例えば下記特許文献１がある。

特開昭６０－７８７１１号公報

上記特許文献１は、複数のセグメントからなる環状金型を備えたタイヤ加硫機に関する発明である。このタイヤ加硫機においては、セグメントの半径方向の肉厚を薄くすることができるので、加硫可能なタイヤの外形寸法を大きくできるというメリットがある。
上記特許文献１に示すような複数のセグメントを備える従来のタイヤ加硫金型装置１００は、図９に示すように、タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメント８０と、複数のセグメント８０の半径方向外方に配置される外部リング６０と、複数のセグメント８０を載置させて支持すると共に、外部リング６０を受け入れる箱型形状の下型プレート５０とを備え、外部リング６０を軸線方向の下方に移動させることで、外部リング６０が下型プレート５０の内側面と各セグメント８０との間に嵌合すると共に、各セグメント８０を半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、外部リング６０を軸線方向の上方に移動させることで、外部リング６０が下型プレート５０の内側面と各セグメント８０との間から抜け出ると共に、各セグメント８０を半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くようにするものが一般的であった。
しかしながら複数のセグメントを備える従来のタイヤ加硫金型装置においては、外部リング６０を下方に移動させる際、外部リング６０を精度良く下降させることができない場合、外部リング６０の下面側の端部が、下型プレート５０の側壁の上面や側壁の内側面と接触することで、外部リング６０や下型プレート５０が破損したり、変形したりするという問題があった。また外部リング６０の外側面の下方位置には、外部リング６０と下型プレート５０との間の気密性を確保するためのシール部材が配置されているところ、シール部材も破損したり、変形したりするという問題があった。

そこで本発明は上記従来技術の問題を解消し、外部リングや下型プレートの損傷、摩耗を防ぐことによる補修回数の低減と長寿命化を図ることができると共に、各セグメントの閉止によって組み上げられる環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を図ることができるタイヤ加硫金型装置の提供を課題とする。

本発明のタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向外方に配置される外部リングと、前記複数のセグメントを載置させて支持すると共に前記外部リングを受け入れる箱型形状の下型プレートとを備え、前記外部リングを軸線方向の一方向に移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間に嵌合すると共に各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記外部リングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間から抜け出ると共に各セグメントを半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、前記外部リングは、その外側面に凸状の嵌合用凸部を備え、前記下型プレートは、側壁の上面に前記嵌合用凸部を受け入れる嵌合用凹部を備えると共に、内側面の上端から下端に至る途中位置までを、前記途中位置から上端に向かって外向きに傾斜させてなる外向き傾斜面としてあり、且つ前記嵌合用凸部の下面から外部リングの下面までの長さを、前記外向き傾斜面の鉛直方向の長さよりも短い長さに構成してあることを第１の特徴としている。

また本発明のタイヤ加硫金型装置は、上記第１の特徴に加えて、外部リングに備える嵌合用凸部と、下型プレートに備える嵌合用凹部とを、外部リングと下型プレートの周方向にそれぞれ４個以上備えることを第２の特徴としている。

また本発明のタイヤ加硫金型装置は、上記第１又は第２の特徴に加えて、嵌合用凹部は、開口部の開口端を曲面形状としてあることを第３の特徴としている。

また本発明のタイヤ加硫金型装置は、上記第１～第３の何れか１つの特徴に加えて、各セグメントの外側面と、それに対向する外部リングの内側面とを、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面と外部リング側截頭円錐状内側面とに構成し、前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記外部リング側截頭円錐状内側面の一部とには、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成し、外部リングを上方から下方に降下移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間に嵌合すると共に外部リングが各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記降下した外部リングを上方へ上昇移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間から抜け出ると共に各セグメントを半径方向外方に後退移動させて環状分割金型を開くように構成したことを第４の特徴としている。

上記第１の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、外部リングは、その外側面に凸状の嵌合用凸部を備え、下型プレートは、側壁の上面に前記嵌合用凸部を受け入れる嵌合用凹部を備えると共に、内側面の上端から下端に至る途中位置までを、前記途中位置から上端に向かって外向きに傾斜させてなる外向き傾斜面としてあり、且つ前記嵌合用凸部の下面から外部リングの下面までの長さを、前記外向き傾斜面の鉛直方向の長さよりも短い長さに構成してあることから、
外部リングの下面側の端部が下型プレートの側壁の内側面と接触する位置に至るまでに、嵌合用凸部と嵌合用凹部とを嵌合させることができる。よって嵌合用凸部と嵌合用凹部との嵌合によって、外部リングの下型プレートに対する移動姿勢を望ましい位置に調整することができる。従って外部リングと下型プレートとが接触することに伴う外部リングや下型プレートの損傷、摩耗を効果的に防ぐことができ、補修回数の低減と長寿命化を図ることができる。また外部リングと下型プレートとの組み違いを防止することができると共に、外部リングが回転することを効果的に防止することができる。従って各セグメントの閉止によって組み上げられる環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を図ることができるタイヤ加硫金型装置とすることができる。

また上記第２の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、外部リングに備える嵌合用凸部と、下型プレートに備える嵌合用凹部とを、外部リングと下型プレートの周方向にそれぞれ４個以上備える構成とすることで、
複数個の嵌合用凸部と嵌合用凹部とによって、外部リングと下型プレートとの芯出しを精度良く行えると共に、外部リングの移動姿勢を一段と望ましい位置に調整することができる。また外部リングの径方向へのブレを効果的に抑えることができる。従って各セグメントの閉止によって組み上げられる環状金型を、正確に芯出しされた非常に精度のよい環状金型に型組みすることができる。よって環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を一段と図ることができるタイヤ加硫金型装置とすることができる。

また上記第３の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、嵌合用凹部は、開口部の開口端を曲面形状としてあることから、
嵌合用凹部に対して嵌合用凸部を嵌合させ易いものとすることができる。

また上記第４の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１～第３の何れか１つの特徴に加えて、各セグメントの外側面と、それに対向する外部リングの内側面とを、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面と外部リング側截頭円錐状内側面とに構成し、前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記外部リング側截頭円錐状内側面の一部とには、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成したことで、
外部リングによる各セグメントの押動は、外部リング側案内平坦面をセグメント側案内平坦面に当接させて行うことが可能となるので、各セグメントは外部リングに対して面接触状態で安定して押動され、姿勢がぐらつかない。よって外部リングとの不要な接触や当たりによるセグメントの損傷、摩耗を十分に低減させることができ、補修回数の低減と長寿命化を図ることができる。また各セグメントの閉止によって組み上げられる環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を図ることができる。

本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の環状分割金型を構成する各セグメントと外部リングとの関係を示す水平断面図で、（ａ）は型組みがなされる前の初期状態を示す水平断面図、（ｂ）は型組みがなされた後の状態を示す水平断面図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、（ａ）は型組みがなされる前の状態を示す図、（ｂ）は型組みがなされる途中の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされた後の状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、（ａ）は型組みがなされる途中の状態において、ガイドピンがガイドピン嵌合用凹部よりも上方に配置された状態を示す図、（ｂ）は型組みがなされる途中の状態において、ガイドピンの一部がガイドピン嵌合用凹部に嵌合された状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされた後において、ガイドピンとガイドピン嵌合用凹部との嵌合が完了した状態を示す図である。 本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部を示す図で、（ａ）は型組みがなされる途中の状態において、ガイドピンがガイドピン嵌合用凹部よりも上方に配置された状態を側方から見た図、（ｂ）は型組みがなされる途中の状態において、ガイドピンの一部がガイドピン嵌合用凹部に嵌合された状態を側方から見た図、（ｃ）は型組みがなされた後において、ガイドピンとガイドピン嵌合用凹部との嵌合が完了した状態を側方から見た図である。 従来のタイヤ加硫金型装置を示す図で、（ａ）は要部を概略的に示す斜視図、（ｂ）は型組みがなされる前の初期状態を示す水平断面図である。

以下の図面を参照して、本発明のタイヤ加硫金型装置を説明し、本発明の理解に供する。しかし、以下の説明は本発明の特許請求の範囲に記載の発明を限定するものではない。

先ず図１～図２を参照して、本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１を説明する。
本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１は、図１に示すように、上型プレート２、下型プレート３、外部リング４を外殻とし、それらの内側にタイヤのトレッド部を成形するための上部金型５、下部金型６、及び環状分割金型を構成する複数の環状に配されたセグメント７を備えている。自動車のタイヤの加硫成形は、前記トレッド部を成形する上部金型５と下部金型６、及び複数のセグメント７からなる環状分割金型とで行われる。

図２に示すように、セグメント７は複数個、例えば本実施形態では９個からなるが、この複数個のセグメント７が環状に配されて環状分割金型が構成される。そして複数のセグメント７からなる環状分割金型は、図２（ａ）に示すような各セグメント７が相互に環状に開いた開放状態と、図２（ｂ）に示すような各セグメント７が相互に環状に密着した閉止状態とに変化することができる。閉止状態に密着した状態で、環状分割金型による型組みが完了する。
なお各セグメント７は、更に複数の部分から構成されるようにしてもよい。
前記各セグメント７の外方に１つの外部リング４が配置されている。外部リング４の移動により、各セグメント７の半径方向内方と外方への移動がなされる。

図３、図４も参照して、前記外部リング４は、図示しないシリンダのピストンロッド８を介して軸線方向の一方向及びその逆方向に移動される。即ち外部リング４は、図３や図４における上下方向に移動される。より具体的には、本実施形態の装置では、外部リング４を図３（ａ）に示す上方から図３（ｂ）、図４に示す下方へと移動させると、外部リング４が、上方が開口した箱型の下型プレート３の内側面と各セグメント７との間に嵌合すると共に、各セグメント７は図３に示す状態から半径方向内方（図３上で右方向）へ移動される。そして図４に示すように、各セグメント７が上部金型５や下部金型６に当接すると共に、各セグメント７同士が環状に密着して型組みが完成される。
各セグメント７による環状分割金型の型組みが完成することで、タイヤ加硫成形の準備が整う。
一方、加硫成形が終了した後に、外部リング４を図４に示す状態から上方へ移動させると、外部リング４が、上方が開口した箱型の下型プレート３の内側面と各セグメント７との間から抜け出ると共に、各セグメント７は半径方向外方（図４上で左方向）へ移動される。これによって図３に示すように、各セグメント７が開放され、型組みが解かれて開放される。

以下、図５～図７も参照して、本発明の主たる構成要素である下型プレート３、外部リング４、セグメント７の構成、作用を更に詳細に説明する。

下型プレート３は、タイヤ加硫金型装置１の土台を構成するもので、主として、複数のセグメント７を載置させて支持すると共に、外部リング４を受け入れるものである。
本実施形態においては、図１、図７に示すように、下型プレート３の側壁３１の上面３１ａに、側面視Ｕ字状の嵌合用凹部たるガイドピン嵌合用凹部Ｕを設けてある。また図７に示すように、ガイドピン嵌合用凹部Ｕの開口部の開口端Ｕ１を曲面形状（面取り形状）としてある。
また下型プレート３の内側面３２の上端３２ａから下端３２ｃに至る途中位置３２ｂまでを、途中位置３２ｂから上端３２ａに向かって外向きに傾斜させてなる外向き傾斜面Ｋとしてある。加えて、内側面３２のうち、外向き傾斜面Ｋを除くその他の面Ｑを、下型プレート３の半径方向に対して直角な面として構成してある。
ここで図５、図６に示すように、外部リング４は、ピストンロッド８を介して下方へ移動される際、型組み完了時に外部リング４の外側面４５が、上記その他の面Ｑと接するような位置関係で下方へと移動される。よって下型プレート３に外向き傾斜面Ｋを設けることで、図５（ａ）に示すように、外部リング４を下方に移動させる際において、外部リング４の外側面４５の下端が下型プレート３の途中位置３２ｂに達するまでは、外側面４５と下型プレート３との間に間隙Ｓを設けることができる。なお、図５（ａ）に示す間隙Ｓ１は、外側面４５の下端と内側面３２との間隙を示すものである。
外向き傾斜面Ｋの傾斜角度は、本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。

図５～図７を参照して、前記外部リング４の外側面４５の下方位置には、ガイドピン嵌合用凹部Ｕに嵌合する、嵌合用凸部たるガイドピンＴを設けてある。本実施形態においては、ガイドピンＴとして、外側面４５と直交する方向に膨出する円柱状部材を用い、外側面４５に設けた凹所４６に嵌合固定させる構成としてある。勿論、ガイドピンＴの形状や配置位置、配置方法は、本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。またガイドピン嵌合用凹部Ｕの形状も本実施形態のものに限るものではなく、ガイドピンＴに合わせて適宜変更可能である。但し、ガイドピン嵌合用凹部Ｕの開口部の開口端Ｕ１は曲面形状（面取り形状）とすることが望ましい。このような構成とすることで、ガイドピン嵌合用凹部Ｕに対してガイドピンＴを嵌合させ易いものとすることができるからである。
またガイドピンＴよりも下方位置に凹所４７を設け、この凹所４７に、外部リング４と下型プレート３との間の気密性を保持するためのＯリングＧを嵌め込んである。
また本実施形態においては、図５（ａ）に示すガイドピンＴの下面Ｔ１から外部リング４の下面４８までの長さＤを、外向き傾斜面Ｋの鉛直方向の長さＥよりも短い長さに構成してある。

更に本実施形態においては、図２に示すように、外部リング４に備えるガイドピンＴを、外部リング４の周方向に間隔を空けて７個設けてある。また下型プレート３に備えるガイドピン嵌合用凹部Ｕを、下型プレート３の周方向に間隔を空けて７個設けてある。なお、ガイドピンＴとガイドピン嵌合用凹部Ｕの数と配置位置とは、本実施形態のものに限るものではなく、適宜変更可能である。但し、ガイドピンＴとガイドピン嵌合用凹部Ｕとの数は、少なくとも４個以上設けることが望ましい。４個未満であると、外部リング４と下型プレート３との芯出しの精度を望ましい精度にできず、環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上を図ることが困難となるからである。また外部リング４と下型プレート３の大きさが大きくなるほど、ガイドピンＴとガイドピン嵌合用凹部Ｕの設置数を増加させる構成とすることが望ましい。このような構成とすることで、外部リング４と下型プレート３との大きさに合わせて、外部リング４と下型プレート３との芯出し精度を調整可能なものとすることができる。好適には、４個以上設けるガイドピンＴとガイドピン嵌合用凹部Ｕとは、外部リング４と下型プレート３との周方向に等間隔に設けるのではなく、不等間隔に設けることが望ましい。このような構成とすることで、外部リング４と下型プレート３との芯出しの精度を一度と精度良くでき、環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上を図ることができるからである。

図３に示すように、前記外部リング４の内側面、即ち各セグメント７と対向する面である半径方向の内側面には、上方に向かって先細りする截頭円錐状内側面、即ち外部リング側截頭円錐状内側面４１を構成している。
前記外部リング側截頭円錐状内側面４１の一部には、各セグメント７に対向する位置に、軸方向に延びる帯状の外部リング側案内平坦面４２が設けられている。該外部リング側案内平坦面４２は外部リング側截頭円錐状内側面４１と同一勾配をもって傾斜するように構成している。
前記各セグメント７は、外部リング４と対向する面である半径方向の外側面を、上方に向かって先細りする截頭円錐状外側面、即ちセグメント側截頭円錐状外側面７１に構成している。このセグメント側截頭円錐状外側面７１は前記外部リング側截頭円錐状内側面４１と同じ勾配の円錐状曲面に構成している。
前記セグメント側截頭円錐状外側面７１の一部である円周方向中央部には、軸方向に帯状のセグメント側案内平坦面７２が設けられている。該セグメント側案内平坦面７２はセグメント側截頭円錐状外側面７１と同じ勾配をもって傾斜する構成としている。
前記外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とは相互に対向する位置にあり、外部リング４が降下する際に、その最終降下位置に至る手前の位置までの間において、相互に面当接する構成とされている。
なお、前記下型プレート３、外部リング４（ガイドピンＴ）や各セグメント７は、鉄、アルミ等の金属で構成することができる。
また図３、図４に示すように、各セグメント７は上型プレート２や下型プレート３との間での動きをスムーズするため、銅合金、軟窒化処理した鉄合金、その他の良摺動プレート９を取り替え可能に介在させている。

前記外部リング側案内平坦面４２は、外部リング４本体とは別体の外部リング側金属プレート４３を用いて構成することができる。この場合、前記外部リング側截頭円錐状内側面４１の一部に軸方向に帯状の凹所４４を形成し、該凹所４４に帯状に外部リング側金属プレート４３を着脱自在に取り付けて構成することができる。
前記凹所４４に取り付けられた外部リング側金属プレート４３の上面が外部リング側案内平坦面４２となる。
なお、外部リング側金属プレート４３の凹所４４への取り付けは、ネジ１０等、その他の取り付け手段を用いて着脱自在に行うことができる。
また外部リング側金属プレート４３は、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他の摺動に適した材料を用いることができる。

符号１１はＴ字ブロックである。該Ｔ字ブロック１１はネジ１２等の取り付け手段で外部リング側金属プレート４３を貫通する形で、外部リング４に着脱自在に取り付けられている。
Ｔ字ブロック１１はセグメント７側に形成されたＴ字溝１３に遊嵌された状態に構成される。
Ｔ字ブロック１１とＴ字溝１３とが遊嵌されることで、外部リング４と各セグメント７とが遊嵌状態に連結される。この外部リング４と各セグメント７との遊嵌連結は、セグメント７を閉止状態から開放状態に移動させる際に利用される。即ち、外部リング４を上方に移動させることで、該外部リング４に遊嵌された各セグメント７が半径方向外方に移動され、型組みが開放される。
なお図３、図４において、符号１４はストッパーで、符号１５はストッパー用溝である。前記外部リング４の可動範囲の上限と下限が、このストッパー１４とストッパー用溝１５で決められる。

前記セグメント側案内平坦面７２も、セグメント７本体とは別体のセグメント側金属プレート７３を用いて構成することができる。この場合、前記セグメント側截頭円錐状外側面７１の一部をカットした状態のカット面に凹所７４を形成し、該凹所７４にセグメント側金属プレート７３を着脱自在に取り付けて構成することができる。
前記凹所７４に取り付けられたセグメント側金属プレート７３の上面がセグメント側案内平坦面７２となる。
なお、セグメント側金属プレート７３の凹所７４への取り付けは、図示しないネジ等の取り付け手段を用いて着脱自在に行うことができる。
またセグメント側金属プレート７３は、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他、摺動に適した材料を用いることができる。

前記Ｔ字溝１３は、前記凹所７４及び該凹所７４に取り付けられる一対のセグメント側金属プレート７３を利用してＴ字状に形成することができる。

次に図３～図７を用いて、本発明の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１の動作について説明する。
今、図３（ａ）に示すように、外部リング４が最上位の位置にある場合においては、環状分割金型を構成する各セグメント７は半径方向の最外方にあって、型組みが最も開放された状態にある。
型組みが最も開放された状態では、外部リング４と各セグメント７とは非当接の状態である。即ち、外部リング側截頭円錐状内側面４１と外部リング側案内平坦面４２は、何れも、セグメント側截頭円錐状外側面７１とセグメント側案内平坦面７２に対して離れた状態にある。
またガイドピンＴは、ガイドピン嵌合用凹部Ｕに対して離れた状態にあり、各セグメント７同士も相互に離れた状態にある。
勿論、外部リング４と各セグメント７とは、Ｔ字ブロック１１とＴ字溝１３とによって遊嵌状態に連結されている。

外部リング４を、図３（ａ）に示す外部リング４の最上位位置（各セグメント７の開放位置）から図３（ｂ）に示す下方に降下させて行くと、各セグメント７に対向する外部リング４部分のリング半径が小さくなっていくため、やがて外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に当接（摺接）する。
一方、外部リング側截頭円錐状内側面４１はセグメント７側に対して離れた状態、即ち非当接を維持する。
外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に当接することで、外部リング４によるセグメント７の押動が開始され、各セグメント７は半径方向内側に向けて移動を開始する。
この場合における外部リング４によるセグメント７の押動は、案内平坦面４２、７２同士の面当接によるものであるから、移動中におけるセグメント７の姿勢が安定し、速度を上げても搖動が生じ難い。即ち、セグメント７が外部リング４に彼是当たって傷がついたりすることが防止される。

更にこの段階においては、図３（ｂ）、図５（ｂ）、図７（ｂ）に示すように、ガイドピンＴがガイドピン嵌合用凹部Ｕに嵌合する。
この際、既述したように、下型プレート３の内側面３２に外向き傾斜面Ｋを設けると共に、ガイドピンＴの下面Ｔ１から外部リング４の下面４８までの長さＤを、外向き傾斜面Ｋの鉛直方向の長さＥよりも短い長さに構成することで、図５（ｂ）に示すように、外部リング４の外側面４５と下型プレート３の内側面３２との間には依然として間隙Ｓ２がある。なお、図５（ｂ）に示す間隙Ｓ２は、外側面４５の下端と内側面３２との間隙を示すものである。
つまり本実施形態の構成とすることで、図５、図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、外部リング４の下面４８（下端）が下型プレート３の内側面３２の途中位置３２ｂ（外向き傾斜面Ｋの終端ラインＬ）に差し掛かるまでに、ガイドピンＴをガイドピン嵌合用凹部Ｕに嵌合させることができる。よって下面４８が途中位置３２ｂに達して、外部リング４の下端部分と下型プレート３とが近接して衝突する可能性が生じる段階になる前に、ガイドピンＴがガイドピン嵌合用凹部Ｕに嵌合されることで、外部リング４の移動姿勢を適正な位置に調整することができる。従って外部リング４と下型プレート３とが衝突することを防止でき、外部リング４や下型プレート３の損傷、摩耗を効果的に防ぐことができ、補修回数の低減と長寿命化を図ることができる。また外部リング４と下型プレート３との組み違いを防止することができると共に、外部リング４が回転することを効果的に防止することができる。従って、各セグメント７の閉止によって組み上げられる環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を図ることができるタイヤ加硫金型装置１とすることができる。
更に外部リング４と下型プレート３とが衝突することを防止できることで、Ｏリング（シール部材）が破損したり、変形したりすることを防止できる。よって外部リング４と下型プレート３との間の気密性を精度良く保つことが可能なタイヤ加硫金型装置１とすることができる。

更にガイドピンＴと、ガイドピン嵌合用凹部Ｕとを、それぞれ７個設ける構成とすることで、複数個のガイドピンＴと、複数個のガイドピン嵌合用凹部Ｕとによって、外部リング４と下型プレート３との芯出しを精度良く行えると共に、外部リング４の移動姿勢を一段と望ましい位置に調整することができる。また外部リング４の径方向へのブレを効果的に抑えることができる。従って各セグメント７の閉止によって組み上げられる環状金型を、正確に芯出しされた非常に精度のよい環状金型に型組みすることができる。よって環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を一段と図ることができるタイヤ加硫金型装置１とすることができる。

そして外部リング４の更なる降下に伴い、暫くは外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に面当接した状態での外部リング４による各セグメント７の半径方向内方への押動が継続される。

外部リング４を、図４に示す外部リング４の最低位位置（各セグメント７の閉止位置）に至る手前の途中位置まで降下させて行くと、その間においても、各セグメント７に対する外部リング４部分のリング半径が小さくなって行く。
この状態においては、外部リング４と各セグメント７は、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とによる面当接の他、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１による線当接が開始される。

外部リング４を更に降下させると、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とによる当接が解消され、両者４２、７２は離間する。即ち、外部リング側案内平坦面４２によるセグメント側案内平坦面７２の押動は終了する。
代わりに、外部リング側截頭円錐状内側面４１によるセグメント側截頭円錐状外側面７１への直接的な線当接による押動が行われ、各セグメント７が移動される。
この外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との線当接による押動は、その後、セグメント７の閉止位置まで続く。

そして外部リング４を図４に示す最低位位置まで降下させると、各セグメント７はその閉止位置に至り、環状分割金型の型組みが完了する。
前記環状分割金型の型組みが完了する各セグメント７の閉止位置では、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１とが同じ曲率半径をもって密着し、また各隣り合うセグメント７同士も密着状態となって環状リングが完成する。一方、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とは当接することなく、間隙をもって離間した状態となる。

閉止位置に至る少し手前の状態においては、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との線当接による押動が好ましい。線当接による場合は各セグメント７に動きの遊びが可能となるため、その間に姿勢調整が可能となる。このため、各セグメント７は最終的な閉止位置の手前で、各セグメント７と外部リング４間、及び各セグメント７間での相互の位置関係を十分に矯正することが可能となって、軸心が一致した正確で精密な環状分割金型の型組みができる。

閉止状態にある各セグメント７を開放する場合は、最下位に降下している外部リング４を上昇させることで行う。
セグメント７側のＴ字溝１３に対して外部リング４側のＴ字ブロック１１が遊嵌されているため、外部リング４の上昇により、Ｔ字ブロック１１がＴ字溝１３に引っ掛かった状態となって、セグメント７が半径方向外方へ引きずられる。
なお、Ｔ字ブロック１１は、外部リング４が下方へ降下している間においては、Ｔ字溝１３の何れの内壁にも当接することがないように寸法設計される。

ガイドピンや、ガイドピン嵌合用凹部の構成は本実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。例えばガイドピン嵌合用凹部の構成として、開口部から底部に向かって開口幅が幅狭となるテーパー形状で構成するものであってもよい。このような構成とすることで、ガイドピン嵌合用凹部に対してガイドピンを嵌合させ易く、嵌合後においては、嵌合状態が解けがたいものとすることができる。

本発明のタイヤ加硫金型装置は、自動車タイヤの製造分野において有用であり、産業上の利用可能性が大きい。

１ タイヤ加硫金型装置
２ 上型プレート
３ 下型プレート
４ 外部リング
５ 上部金型
６ 下部金型
７ セグメント
８ ピストンロッド
９ 良摺動プレート
１０ ネジ
１１ Ｔ字ブロック
１２ ネジ
１３ Ｔ字溝
１４ ストッパー
１５ ストッパー用溝
３１ 側壁
３１ａ 上面
３２ 内側面
３２ａ 上端
３２ｂ 途中位置
３２ｃ 下端
４１ 外部リング側截頭円錐状内側面
４２ 外部リング側案内平坦面
４３ 外部リング側金属プレート
４４ 凹所
４５ 外側面
４６ 凹所
４７ 凹所
４８ 下面
５０ 下型プレート
６０ 外部リング
７１ セグメント側截頭円錐状外側面
７２ セグメント側案内平坦面
７３ セグメント側金属プレート
７４ 凹所
８０ セグメント
１００ タイヤ加硫金型装置
Ｄ 長さ
Ｅ 長さ
Ｋ 外向き傾斜面
Ｇ Ｏリング
Ｌ 外向き傾斜面終端ライン
Ｑ その他の面
Ｓ 間隙
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
Ｔ ガイドピン
Ｔ１ 下面
Ｕ ガイドピン嵌合用凹部
Ｕ１ 開口端

Claims (4)

1. タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向外方に配置される外部リングと、前記複数のセグメントを載置させて支持すると共に前記外部リングを受け入れる箱型形状の下型プレートとを備え、前記外部リングを軸線方向の一方向に移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間に嵌合すると共に各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記外部リングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間から抜け出ると共に各セグメントを半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、前記外部リングは、その外側面に凸状の嵌合用凸部を備え、前記下型プレートは、側壁の上面に前記嵌合用凸部を受け入れる嵌合用凹部を備えると共に、内側面の上端から下端に至る途中位置までを、前記途中位置から上端に向かって外向きに傾斜させてなる外向き傾斜面としてあり、且つ前記嵌合用凸部の下面から外部リングの下面までの長さを、前記外向き傾斜面の鉛直方向の長さよりも短い長さに構成してあることを特徴とするタイヤ加硫金型装置。
2. 外部リングに備える嵌合用凸部と、下型プレートに備える嵌合用凹部とを、外部リングと下型プレートの周方向にそれぞれ４個以上備えることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型装置。
3. 嵌合用凹部は、開口部の開口端を曲面形状としてあることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型装置。
4. 各セグメントの外側面と、それに対向する外部リングの内側面とを、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面と外部リング側截頭円錐状内側面とに構成し、前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記外部リング側截頭円錐状内側面の一部とには、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成し、外部リングを上方から下方に降下移動させることで、外部リングを下型プレートの内側面と各セグメントとの間に嵌合すると共に外部リングが各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記降下した外部リングを上方へ上昇移動させることで、外部リングが下型プレートの内側面と各セグメントとの間から抜け出ると共に各セグメントを半径方向外方に後退移動させて環状分割金型を開くように構成したことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載のタイヤ加硫金型装置。

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