JP7152294B2 - Mold for tire molding and method for manufacturing pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ成型用金型及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mold for molding a tire and a method for manufacturing a pneumatic tire.
従来、一端が成形面に開口し、他端が金型外部に連通し、成形面の法線に対して傾斜する少なくとも1つのベントホールを有するタイヤ成形用金型が公知である(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a tire molding mold having at least one vent hole, one end of which is open to the molding surface, the other end of which communicates with the outside of the mold, and which is inclined with respect to the normal line of the molding surface (see, for example, Patent Reference 1).
しかしながら、前記従来のタイヤ成型用金型では、タイヤサイド部の外面形状によって残留ガスが発生しやすい領域があることについては全く考慮されていない。 However, in the above-mentioned conventional tire mold, no consideration is given to the fact that there are areas where residual gas is likely to be generated due to the outer surface shape of the tire side portion.
本発明は、残留ガスが発生しやすい領域でのガス抜きを積極的に行うことにより、タイヤサイド部でのベアの発生を抑制できるタイヤ成型用金型及び空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題とする。 The present invention provides a tire molding die and a method for manufacturing a pneumatic tire that can suppress the generation of bares on tire side portions by positively performing gas venting in areas where residual gas is likely to occur. The challenge is to
本発明は、前記課題を解決するための手段として、タイヤサイド部に、タイヤ部品の端部が位置することに起因する段差を有するグリーンタイヤを加硫成型するタイヤ成型用金型であって、前記タイヤサイド部を形成するサイドプレートを備え、前記サイドプレートには複数のベントホールが形成され、前記ベントホールは、前記段差に対応するセンター領域に於ける開口面積の割合が、前記センター領域に隣接する両側のサイド領域に比べて大きく、前記センター領域に形成するベントホールの内径寸法は、前記サイド領域に形成するベントホールの内径寸法よりも大きい、タイヤ成型用金型を提供する。 As a means for solving the above-described problems, the present invention provides a tire molding die for vulcanizing and molding a green tire having a step due to the position of an end of a tire component on a tire side portion, A side plate that forms the tire side portion is provided, and a plurality of vent holes are formed in the side plate, and the ratio of the opening area of the vent holes in the center region corresponding to the step is in the center region. To provide a mold for molding a tire, which is larger than adjacent side regions on both sides, and in which the inner diameter dimension of a vent hole formed in the center region is larger than the inner diameter dimension of the vent holes formed in the side regions .
この構成により、グリーンタイヤを加硫成型する際、段差分が形成されてガスが溜まりやすい領域のベントホールの開口面積の割合を大きくしてガス抜きを適切に行うことができる。この結果、ベアやエア入りの問題が発生することなく加硫成型することが可能となる。 With this configuration, when the green tire is vulcanized and molded, gas can be appropriately vented by increasing the ratio of the opening area of the vent hole in the region where the step difference is formed and gas tends to accumulate. As a result, it is possible to perform vulcanization molding without problems of bareness and air inclusion.
前記センター領域は、前記段差に対応する位置を基準として、タイヤ高さの±6%の範囲であるのが好ましい。 It is preferable that the center area is in the range of ±6% of the tire height with respect to the position corresponding to the step.
前記センター領域に形成するベントホールの数は、前記サイド領域に形成するベントホールの数よりも多いのが好ましい。 It is preferable that the number of vent holes formed in the center region is larger than the number of vent holes formed in the side regions.
前記センター領域に形成するベントホールの開口面積は、1.7~3.2cm2であるのが好ましい。 The opening area of the vent hole formed in the center region is preferably 1.7 to 3.2 cm 2 .
前記ベントホールには、ベントスプリングにより閉鎖方向に付勢されたバルブが設けられているのが好ましい。 Preferably, the vent hole is provided with a valve biased in a closing direction by a vent spring.
本発明は、前記課題を解決するための手段として、前記いずれかに記載された構成を有するタイヤ成型用金型を用いてグリーンタイヤを加硫成型する工程を含む、空気入りタイヤの製造方法を提供する。 As a means for solving the above-mentioned problems, the present invention provides a pneumatic tire manufacturing method including a step of vulcanizing and molding a green tire using a tire molding die having any one of the above-described configurations. offer.
本発明によれば、グリーンタイヤの段差に対応する領域でのベントホールの開口面積を大きくするようにしたので、エアが残留しやすいタイヤサイド部でのベア及びエア漏れの発生を抑制することができる。 According to the present invention, since the opening area of the vent hole is increased in the area corresponding to the steps of the green tire, it is possible to suppress the occurrence of bears and air leakage in the tire side portion where air tends to remain. can.
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。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the following description is essentially merely an example, and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses. Moreover, the drawings are schematic, and the ratio of each dimension is different from the actual one.
図1は、加硫成形機1に本実施形態に係るタイヤ成形用金型2を装着した状態を示す。加硫成形機1の上プレート3及び上プラテン4と、下プラテン5との間に、コンテナ6を介してタイヤ成形用金型2が取り付けられている。
FIG. 1 shows a vulcanization molding machine 1 in which a
上プレート3は昇降シリンダ7の下端部に固定されている。昇降シリンダ7の中心には昇降ロッド8が配置されている。昇降ロッド8の下端部には上プラテン4が固定されている。昇降シリンダ7と昇降ロッド8は図示しない駆動機構によって昇降する。但し、上プレート3と上プラテン4とは独立して昇降可能となるように構成されている。上プラテン4には流路4aが形成され、熱交換媒体(例えば、オイル)が流動することにより温調できるようになっている。
The
下プラテン5には、前記上プラテン4と同様に熱交換媒体が流動する流路5aが形成されている。そして、熱交換媒体の温度を調整することにより、上プラテン4及び下プラテン5を介してタイヤ成形用金型2を所望の加硫温度とする。下プラテン5に形成された開口部内にはブラダユニット9が配置されている。
Similar to the
ブラダユニット9は、昇降可能な支軸10に固定した上クランプ11及び下クランプ12にブラダ13を取り付けたものである。上クランプ11、下クランプ12及びブラダ13によって囲まれた空間内には、図示しない給排気装置によって空気が供給及び排出される。ブラダ13は、空気が供給されて外周側に膨らみ、グリーンタイヤ35を内側から支持する。
The
コンテナ6は、セグメント14、ジャケットリング15、上コンテナプレート16、及び下コンテナプレート17で構成されている。
The
セグメント14は、後述するタイヤ成形用金型2の各セクタ20をそれぞれネジ止めする複数個(ここでは、7個)で構成されている。各セグメント14の内面はセクタ20の外面に沿っている。各セグメント14の外面は下方に向かうに従って徐々に外径側に膨らむ傾斜面(外周側円錐面14a)で構成されている。各セグメント14は上スライド18に径方向に往復移動可能に支持されている。
The
ジャケットリング15は中空円筒状で、上端面を上プレート3に固定されている。そして、昇降シリンダ7の昇降動作に従って昇降する。ジャケットリング15の内面は、下端側に向かうに従って徐々に外径側に傾斜する内周側円錐面15aで構成されている。ジャケットリング15の内周側円錐面15aと各セグメント14の外周側円錐面14aとは、その円錐面に沿ってスライドし、(例えば、ほぞと蟻溝のような構成により)互いに離れないようになっている。これにより、ジャケットリング15が降下すれば、その内周側円錐面15aで前記各セグメント14の外周側円錐面14aを押圧し、外径側に広がった状態のセグメント14を、内径側で環状に連なった状態へと移動できるようになっている。
The
上コンテナプレート16は、外周側下面に上スライド18が固定され、内周側下面に後述する上型21が固定されている。上コンテナプレート16自体は上プラテン4の下面に固定されている。これにより、昇降ロッド8が昇降すれば、上プラテン4及び上コンテナプレート16と共に、上型21及びセグメント14(セグメント14に固定されたセクタ20を含む)が昇降することになる。
The
下コンテナプレート17は、外周側上面に下スライド19が固定され、内周側上面には後述する下型22が固定されている。下スライド19には、型締め時にセグメント14が載置され、径方向にスライド可能に支持する。下コンテナプレート17自体は下プラテン5の上面に固定されている。
The
タイヤ成形用金型2は、セクタ20、上型21、及び下型22で構成されている。
The tire molding die 2 is composed of a
セクタ20はアルミ合金からなり、タイヤ周方向に複数に分割され(ここでは、7分割)、内径側に移動した状態で環状に連なる。各セクタ20は、内面20aがタイヤのトレッド部43を成形するためのトレッド成形面で構成されている。
The
各セクタ20には、内面と外面とを連通する複数のベントホール23が形成されている。各ベントホール23には、内面側にベントプラグ24がそれぞれ装着されている。ベントプラグ24は、図3に示すように、ベントホール23に嵌合される筒状のハウジング25と、このハウジング25内に挿入されて通路を開閉するステム26と、このステム26を内面から突出するように付勢するスプリング27とを備える。
Each
図1に示すように、上型21は環状に形成されており、内周部には上ビードリング28が固定されている。上型21は上コンテナプレート16に固定されており、昇降ロッド8の昇降動作に伴って昇降する。降下する際、上ビードリング28でグリーンタイヤ35のビード部45を押さえることができるようになっている。これにより、上型21の下内面と、上ビードリング28の下面とで、タイヤのサイドウォール部44とビード部45とが形成される。
As shown in FIG. 1, the
下型22は、前記上型21と同様に環状に形成されており、内周部には下ビードリング29が固定されている。
The
上型21及び下型22は本発明のサイドプレートであり、前記セクタ20と同様に、ステム26及びスプリング27を備えた複数のベントホール23が形成されている。ベントホール23は、形成される領域によって内径寸法が相違している。すなわち、図7に示すように、径方向の第1領域30、第2領域31、第3領域32、第4領域33及び第5領域34のうち、センター領域である第2領域31及び第4領域33に形成されるベントホール23の内径寸法は、それらに隣接する両側のサイド領域、すなわち第1領域30、第3領域32及び第5領域34に形成されるベントホール23の内径寸法に比べて大きくなるように設計されている。ここでは、第1領域30、第3領域32及び第5領域34に形成するベントホール23の開口面積は、1.4~1.5cm2であるのに対し、第2領域31及び第4領域33に形成するベントホール23の開口面積は、1.7~3.2cm2に設計されている。そして、第2領域31及び第4領域33に占めるベントホール23の開口面積の割合が、第1領域30、第3領域32及び第5領域34よりも大きくなっている。ここでは、第1領域30、第3領域32及び第5領域34に形成するベントホール23の開口面積の割合が0.13~0.3%であるのに対し、第2領域31及び第4領域33に形成するベントホール23の開口面積の割合は、0.15~0.5%に設計されている。なお、第1領域30、第3領域32及び第5領域34に対して第2領域31及び第4領域33のベントホール23の数は、同じか、あるいは、少なく設定するのが好ましい。
The
第2領域31及び第4領域33は、タイヤ成型用金型内に配置されたグリーンタイヤ35のタイヤサイド部の外表面に表出する第1外面側段差36及び第2外面側段差37に対応する位置である。
The
図4に示すグリーンタイヤ35の場合について説明する。このグリーンタイヤ35では、タイヤ幅方向の両側に配置されるビードコア38に対し、タイヤ径方向側にビードフィラー39が当接して配置されている。ビードコア38にはカーカスプライ40が掛け渡されている。カーカスプライ40の両端部はビードコア38からビードフィラー39の外面側へと巻き上げられ、トレッド部側へと延びている。カーカスプライ40の内側には、タイヤ幅方向の両側部分に補強プライ41がそれぞれ配置されている。カーカスプライ40及び補強プライ41の内側はインナーライナー42となっている。カーカスプライ40のタイヤ径方向外側はトレッド部43(ベルト等は省略)である。カーカスプライ40のサイド側はサイドウォールゴムによって覆われたサイドウォール部44である。ビードコア38及びビードフィラー39のサイド側はビードゴムによって覆われたビード部45である。
The case of the
前記構成のグリーンタイヤ35では、補強プライ41の一端部及びビードフィラー39の先端部がサイドウォール部44に位置している。そして、これら部材の端部によって、サイドウォール部44の表面には第1外面側段差36及び第2外面側段差37が形成されている。すなわち、補強プライ41の一端側では、補強プライ41が位置する部分と、位置しない部分との間でインナーライナー42の内面に第1内面側段差が形成されている。また、ビードフィラー39の先端側では、ビードフィラー39が位置する部分と、位置しない部分との間でインナーライナー側に第2内面側段差が形成されている。したがって、前記グリーンタイヤ35をタイヤ加硫用金型内に収容して型締めすると、第1内面側段差及び第2内面側段差がサイドウォール部44の表面に、図5に示す第1外面側段差36及び図6に示す第2外面側段差37として現れる。第1外面側段差36及び第2外面側段差37には、型締め時にガスが残留する。残留したガスは、加硫成型時にベアやエア入りを発生させる原因となる。
In the
そこで、前記第2領域31は、第1外面側段差36の位置を基準として、タイヤ径方向にタイヤ断面高さHの±5%の範囲に設定している。また、前記第4領域33は、第2外面側段差37の位置を基準として、同じく、タイヤ径方向にタイヤ断面高さHの±5%の範囲に設定している。なお、グリーンタイヤ35の表面に段差が表出する要因としては、補強プライ41の端部やビードフィラー39の上端位置以外にも、カーカスプライ40の巻き上げ位置がサイドウォール部44に位置すればその影響も受ける。
Therefore, the
前記構成からなるタイヤ加硫用金型2を装着された加硫成形機1では、次のようにして型締めが行われ、グリーンタイヤ35の加硫成形が行われる。
In the vulcanization molding machine 1 to which the
すなわち、図2(a)に示す型開き状態で、グリーンタイヤ35をその軸心方向が上下に向かうようにして下型22上に載置する。このとき、下方側に位置するビード部45を下ビードリング29に位置決めする。図2(b)に示すように、ブラダ13内に空気を供給して膨張させ、その外面でグリーンタイヤ35の内側面を保持する。これにより、グリーンタイヤ35は、下ビードリング29とブラダ13によって支持され、下型22とは非接触状態となる。
That is, in the mold open state shown in FIG. 2A, the
そして、図示しない駆動装置を駆動することにより昇降ロッド8及び昇降シリンダ7を降下させ、型締め動作を開始する。これによりまず、図2(c)に示すように、上ビードリング28がグリーンタイヤ35の上方側に位置するビード部45に当接する。そして、図2(d)に示すように、ビード部45を介してグリーンタイヤ35が変形した後、上型21がグリーンタイヤ35に当接する。
Then, by driving a driving device (not shown), the lifting
続いて、上型21がグリーンタイヤ35に当接してから型締めが完了する位置までの所定位置で、一旦、上型21の降下動作を停止させる。さらに、上型21を型締め完了位置まで降下させることにより、図2(e)に示すように、グリーンタイヤ35は上型21と下型22とによって挟持された状態となる。
Subsequently, the lowering operation of the
上型21が型締め完了位置まで降下した後も昇降シリンダ7による降下が続行され、上プレート3と共にジャケットリング15が下方側へと移動する。そして、ジャケットリング15の内周側円錐面がセグメント14の外周側円錐面を押圧する。これにより、セグメント14に固定したセクタ20が内径側へと移動する。
Even after the
セクタ20の内面がグリーンタイヤ35の外面に当接した時点で、一旦、昇降シリンダ7の降下を停止させた後、上プレート3が上プラテン4に当接するまで降下させる。これにより、グリーンタイヤ35は、図2(f)に示すように、外側は上型21、下型22及びセクタ20によって、内側はブラダ13によって押圧された状態となる。上プラテン4及び下プラテン5には、(型開き状態及び型締め状態の如何に拘わらず)常時、グリーンタイヤ35を所定の加硫温度で加硫できるように温調された熱交換媒体が流動している。これにより、グリーンタイヤ35が加硫成形され、タイヤが完成する。
When the inner surface of the
このとき、セクタ20の内面側での残留エアは、ベントホール23を介して排出される。また、上型21及び下型22での残留エアもベントホール23を介して排出される。上型21及び下型22では、ベントホール23は、第1領域30、第3領域32及び第5領域34に比べて第2領域31及び第4領域33での開口面積の割合が大きくなるように設計されている。したがって、残留エアが集中しやすい第2領域31及び第4領域33から効果的に残留エアを排出できる。なお、完全に型締めが完了した時点では、ベントホール23はステム26によって閉鎖されるので、ベントホール23からゴムが流出することはない。したがって、タイヤ表面にひげ状のスピューが形成されることがなく、タイヤブランド名や製造メーカを示す文字、模様等が凹凸によって形成されたタイヤサイド部の外観を損なうこともない。
At this time, residual air on the inner side of the
このように、前記実施形態によれば、上型21及び下型22に形成するベントホール23の開口面積の割合が第1領域30、第3領域32及び第5領域34に比べて第2領域31及び第4領域33の方が大きくなるように設計されている。このため、残留エアが発生しやすい領域から積極的に残留エアを排出することができる。したがって、ベアやエア漏れ、あるいは、焼け等の問題が発生することを効果的に防止することが可能となる。
As described above, according to the above-described embodiment, the ratio of the opening area of the vent holes 23 formed in the
また、前記実施形態によれば、第2領域31及び第4領域33でのベントホール23の開口面積の割合を第1領域30、第3領域32及び第5領域34よりも大きくしたが、開口するベントホール23は、同数以下に設定している。これによれば、製品タイヤに残るベント痕の数を第1領域30、第3領域32及び第5領域34に比べて第2領域31及び第4領域33で増やすことがないので、外観が悪化することもない。
Further, according to the above embodiment, the ratio of the opening area of the
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。 The present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments, and various modifications are possible.
前記実施形態では、第2領域31及び第4領域33でのベントホール23の開口面積の割合を大きくするために、その内径寸法を大きくするようにしたが、これに代えてベントホール23の数を多くすることにより対応することもできる。
In the above-described embodiment, in order to increase the ratio of the opening area of the vent holes 23 in the
前記実施形態では、ベントホール23に、スプリング27によって突出するように付勢されたステム26を配置するようにしたが、ベントホール23だけで構成することもできる。この場合、ベントホール23の開口面積は、1.7~3.2cm2に設計するのが好ましい。
In the above embodiment, the
1…加硫成形機
2…タイヤ成形用金型
3…上プレート
4…上プラテン
5…下プラテン
6…コンテナ
7…昇降シリンダ
8…昇降ロッド
9…ブラダユニット
10…支軸
11…上クランプ
12…下クランプ
13…ブラダ
14…セグメント
15…ジャケットリング
16…上コンテナプレート
17…下コンテナプレート
18…上スライド
19…下スライド
20…セクタ
21…上型
22…下型
23…ベントホール
24…ベントプラグ
25…ハウジング
26…ステム
27…スプリング
28…上ビードリング
29…下ビードリング
30…第1領域
31…第2領域
32…第3領域
33…第4領域
34…第5領域
35…グリーンタイヤ
36…第1外面側段差
37…第2外面側段差
38…ビードコア
39…ビードフィラー
40…カーカスプライ
41…補強プライ
42…インナーライナー
43…トレッド部
44…サイドウォール部
45…ビード部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...
Claims (6)
前記タイヤサイド部を形成するサイドプレートを備え、
前記サイドプレートには複数のベントホールが形成され、
前記ベントホールは、前記段差に対応するセンター領域に於ける開口面積の割合が、前記センター領域に隣接する両側のサイド領域に比べて大きく、
前記センター領域に形成するベントホールの内径寸法は、前記サイド領域に形成するベントホールの内径寸法よりも大きい、タイヤ成型用金型。 A tire molding mold for vulcanizing and molding a green tire having a step due to the position of the end of the tire component on the tire side,
A side plate forming the tire side portion,
A plurality of vent holes are formed in the side plate,
the vent hole has a larger opening area ratio in a center region corresponding to the step compared to side regions on both sides adjacent to the center region;
A mold for molding a tire, wherein the inner diameter of the vent hole formed in the center region is larger than the inner diameter of the vent hole formed in the side region.
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