JP7234751B2 - タイヤ加硫方法及びタイヤ加硫装置 - Google Patents

Description

本発明は、加硫済みタイヤの金型からの取り出しを可能としながら、サイドモールドとトレッドモールドとの割位置をタイヤ半径方向内側に移行しうるタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫装置に関する。

例えば下記の特許文献１には、加硫済みタイヤを金型から取り出す工程を含むタイヤの加硫方法及び加硫装置が記載されている。

前記加硫装置では、上部サイドモールド、上部押し板、およびアクチュエータが、それぞれ上部プラテン板に固定されている。そして、上部プラテン板の上下移動に同期して、上部サイドモールド、上部押し板、およびアクチュエータが一体に上下移動を行う。又下部サイドモールド、下部押し板は、下部プラテン板に、それぞれ固定されている。

他方、例えばＳＵＶ用等の四輪駆動車用のタイヤでは、近年、オフロードでのトラクション性能を向上させるために、バットレス部を含むサイドウォール部の半径方向外側領域にも、ブロック（以下サイドブロックという場合がある。）を設けることが提案されている（例えば特許文献２参照。）。サイドブロックとしては、トレッドショルダに設けるブロック（以下ショルダブロックという場合がある。）を延長させたものでも良い。

特開２０１４－２３１１６０号公報 特開２０１６－５５８２０号公報

しかし、上記の加硫装置を用いて、サイドブロックを有するタイヤを加硫する場合、サイドブロックの表面に、金型のパーティングラインが発生し、タイヤの見栄えを損ねるという問題が生じる。パーティングラインとは、トレッドモールドとサイドプレートとの割位置に生じる突起状の金型痕である。

この対策として、本発明者は、前記割位置を、サイドブロックの半径方向内側に移行させた金型を使用することを提案した。しかしこの場合、金型を開状態にするときに、セグメントがサイドブロックに引っ掛かり、タイヤを金型から取り出すことができなくなってしまうという新たな問題が発生する。

そこで本発明は、加硫済みタイヤの金型からの取り出しを可能としながら、サイドモールドとトレッドモールドとの割位置をタイヤ半径方向の内側に移行しうるタイヤ加硫方法及びタイヤ加硫装置を提供することを課題としている。

本発明は、タイヤ周方向に配される複数のセグメントからなるトレッドモールドと、上下のサイドモールドとを含む金型により、生タイヤを加硫するタイヤ加硫方法であって、加硫後、前記金型から加硫済みタイヤを取り出すタイヤ取出し工程を含み、前記タイヤ取出し工程は、前記上下のサイドモールドを、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動させ、前記加硫済みタイヤをビード幅が減じる向きに変形させる段階と、前記加硫済みタイヤの変形状態において、前記セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させて前記加硫済みタイヤから取り外す段階とを含む。

本発明に係るタイヤ加硫方法において、前記上下のサイドモールドと前記トレッドモールドとの割位置のビードベースラインからのタイヤ半径方向距離は、タイヤ断面高さの１／２より小であるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫方法において、前記上下のサイドモールドと前記トレッドモールドとの割位置は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側であるのも好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫方法において、前記タイヤ取出し工程は、前記金型の閉状態から前記セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させ、前記トレッドモールドを前記サイドモールドから離間させる段階をさらに含むのが好ましい。

本発明は、前記タイヤ加硫方法に用いられるタイヤ加硫装置であって、金型の閉状態において、上下のサイドモールドを、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動させ、加硫済みタイヤをビード幅が減じる向きに変形させる段階と、前記加硫済みタイヤの変形状態において、セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させて前記加硫済みタイヤから取り外す段階とを経るように構成された制御手段が設けられている。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記セグメントを支持する上部プレートと、前記上のサイドモールドを、前記上部プレートに対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第１の昇降具とを具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記上のサイドモールドの、前記上部プレートに対するタイヤ軸方向の移動距離を検出する第１の検出手段をさらに具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記下のサイドモールドを載置する下部プレートと、前記下のサイドモールドを、前記下部プレートに対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第２の昇降具とを具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記下のサイドモールドの、前記下部プレートに対するタイヤ軸方向の移動距離を検出する第２の検出手段をさらに具えるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記上下のサイドモールドとトレッドモールドとの割位置のビードベースラインからのタイヤ半径方向距離は、タイヤ断面高さの１／２より小であるのが好ましい。

本発明に係るタイヤ加硫装置において、前記上下のサイドモールドとトレッドモールドとの割位置は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側であるのも好ましい。

本発明のタイヤ加硫方法において、タイヤ取出し工程は、上下のサイドモールドを、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動させ、加硫済みタイヤをビード幅が減じる向きに変形させる段階を含む。

これにより、例えばサイドブロックを有するタイヤを加硫する際、サイドブロックの表面にパーティングラインが生じるのを防止しながら、セグメントを、サイドブロックに引っ掛けることなくタイヤ半径方向の外側に引き出すことができる。即ち、パーティングラインによる見栄えの低下を抑制しながら、加硫済みタイヤを金型から取り出すことが可能となる。

本発明のタイヤ加硫装置の一実施形態を概念的に示す側面図である。 その主要部を示す拡大断面図である。 閉状態の金型を加硫済みタイヤとともに示す断面図である。 上下のサイドモールドをタイヤ軸方向の内側に移動させた段階を、加硫済みタイヤとともに示す断面図である。 （ａ）～（ｃ）は、タイヤ取出し工程を示す概念図である。 金型の開状態を示す概念図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明で形成されるタイヤを示す断面図及び部分側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤ加硫装置１の一実施形態を示す側面図である。図７（ａ）、（ｂ）は、タイヤ加硫装置１によって形成された加硫済みタイヤ１００（以下タイヤ１００とい場合がある。）の一実施形態の断面図及び側面図である。

図７（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態のタイヤ１００は、ＳＵＶ用等の四輪駆動車用のタイヤであって、トレッド部１０１と、トレッド部１０１のタイヤ軸方向の両外側からタイヤ半径方向の内側にのびるサイドウォール部１０２と、各サイドウォール部１０２の半径方向内端部に配されるビード部１０３とを含む。タイヤ１００には、カーカス、ベルト、バンド等のコード補強層（図示省略）を用いた周知の内部構造を採用することができる。

トレッド部１０１には、タイヤ周方向にのびる複数のブロック列Ｒを含むトレッドパターンが配される。複数のブロック列Ｒには、タイヤ軸方向最外側に配されるショルダブロック列Ｒ１が含まれる。ショルダブロック列Ｒ１は、タイヤ周方向に配列する複数のショルダブロックＢ１から構成される。

本例のタイヤ１００は、オフロードでのトラクション性能を向上させるために、サイドウォール部１０２の半径方向外側領域Ｙに、サイドブロックＢ２からなるサイドパターンが形成されている。サイドブロックＢ２は、サイドウォール部１０２の表面Ｓから突出する。サイドブロックＢ２は、ショルダブロックＢ１がトレッド端Ｔｅを越えてタイヤ半径方向内側に延長してのびる延長部分Ｂ１ａとして形成されても良く、又ショルダブロックＢ１とは異なる独立したブロックとして形成されても良い。サイドブロックＢ２の形状、突出高さなどは、タイヤサイズ等に応じて適宜設定されうる。

前記半径方向外側領域Ｙとは、サイドウォール部１０２のうち、サイドウォール部１０２の表面Ｓが最もタイヤ軸方向外側に張り出す位置であるタイヤ最大幅位置ｍよりもタイヤ半径方向の外側の領域を意味する。

図１に示すように、タイヤ加硫装置１は、金型２と、金型２を開閉可能に支持する装置本体３とを含む。

図２に示すように、金型２は、タイヤ半径方向に拡縮径可能な環状のトレッドモールド４と、上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌとを含む。トレッドモールド４は、タイヤ周方向に配される複数のセグメント４Ａからなり、各セグメント４Ａは、セクター６に取替え可能に保持されている。

トレッドモールド４（セグメント４Ａ）には、前記トレッドパターン及びサイドパターンを形成するための成形面が配される。即ち、上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌとトレッドモールド４との割位置Ｑは、図７（ａ）に示すように、少なくともサイドブロックＢ２のタイヤ半径方向の最内端Ｂ２ｅよりもタイヤ半径方向内側に位置している。

好ましくは、前記割位置ＱのビードベースラインＢＬからのタイヤ半径方向距離Ｌは、タイヤ断面高さＨの１／２よりも小であるのが望ましい。又前記割位置Ｑは、タイヤ最大幅位置ｍよりもタイヤ半径方向内側であるのも望ましい。このような割位置Ｑを有する金型２に対して、本願発明は最も効果を発揮しうる。

又上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌには、それぞれサイドウォール部１０２における割位置Ｑよりも半径方向内側部分、及びビード部１０３を形成するための成形面が配される。

図１、２に示すように、装置本体３は、トレッドモールド４（セグメント４Ａ）を支持する上部プレート８、上のサイドモールド５Ｕを上部プレート８に対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第１の昇降具９（図１に示す）、下のサイドモールド５Ｌを載置する下部プレート１０、下のサイドモールド５Ｌを下部プレート１０に対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第２の昇降具１１（図１に示す）とを含む。本明細書では、タイヤ軸方向（上下方向に相当する。）のうち、タイヤ赤道に向く側を「内側」と定義する。

具体的には、本例の装置本体３は、フレーム（図示省略）等に支持される上下の基台１２Ｕ、１２Ｌをさらに含み、下の基台１２Ｌ上に、前記下部プレート１０が固定される。

又下の基台１２Ｌには、加硫用ブラダ（図示省略）を含むセンタ機構１４が配される。センタ機構１４は、例えばシリンダである第２の昇降具１１と、そのロッド上端に支持される昇降板１５と、昇降板１５から立ち上がる円筒状の支持筒１６とを含む。支持筒１６の上端に、ホルダ２４を介して前記下のサイドモールド５Ｌが支持される。第２の昇降具１１は、下の基台１２Ｌの下方に配される例えば底板に取り付く。従って、第２の昇降具１１のロッドの伸張により、昇降板１５、支持筒１６、ホルダ２４を介して前記下のサイドモールド５Ｌは、下部プレート１０に対してタイヤ軸方向の内側に相対移動しうる。

センタ機構１４は、前記昇降板１５に支持される例えばシリンダである第３の昇降具１７を含み、そのロッド上端には、支持筒１６の中心孔を通るセンタボスト１８が連設される。センタボスト１８の上端には、加硫用ブラダの上端部を保持するグリップリング１９Ｕが取り付く。又下のサイドモールド５Ｌ上には、加硫用ブラダの下端部を保持するグリップリング１９Ｌが取り付く。

次に、上の基台１２Ｕには、上部プレート８を上下移動可能に支持する例えばシリンダである第４の昇降具２０が配される。

本例では、第４の昇降具２０は、上の基台１２Ｕに間隔を有して取り付く天板に支持される。又第４の昇降具２０のロッド下端には、継ぎ部２１を介して筒状の支持筒２２が連設される。この支持筒２２の下端に、前記上部プレート８が固定される。従って、第４の昇降具２０のロッドの伸縮により、継ぎ部２１、支持筒２２を介して上部プレート８をトレッドモールド４と一体に上下移動しうる。トレッドモールド４は、セクター６の下面が下部プレート１０に接する下降状態ＰＬ（図１～４に示す）と、セクター６が下部プレート１０から上方に離間する待機状態ＰＵ（図６に示す）との間を上下移動しうる。

継ぎ部２１には例えばシリンダである第１の昇降具９が支持される。この第１の昇降具９のロッド下端には、前記支持筒２２の中心孔を通って下方にのびる昇降軸２３が連設される。この昇降軸２３の下端に、上のサイドモールド５Ｕが連結部２５を介して取り付く。

従って、第１の昇降具９のロッドの伸張により、昇降軸２３を介して上のサイドモールド５Ｕを、上部プレート８に対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる。本例では、上のサイドモールド５Ｕは、第４の昇降具２０により、上部プレート８と一体に前記待機状態ＰＵから下降状態ＰＬまで下降しうる。又下降状態ＰＬにおいて、上のサイドモールド５Ｕは、第１の昇降具９のロッドの伸張により、上部プレート８に対してタイヤ軸方向の内側に相対移動しうる。

装置本体３は、トレッドモールド４を拡縮径するための拡縮径手段３０をさらに具える。

図２、３に示すように、拡縮径手段３０は、昇降プレート３１と、昇降プレート３１に支持される円筒状のアクチェータ３２とを含む。アクチェータ３２の内周面には、下方に向かって半径方向外側に傾斜する向きのガイド部３２Ａが配される。又昇降プレート３１は、例えばシリンダである第５の昇降具３３（図２に示す）によって、上部プレート８に対して相対的に上下移動可能に配される。図１には、第５の昇降具３３が省略して描かれる。

図３に示すように、セグメント４Ａは、セクター６上端のガイドピン３５が、上部プレート８に設けるガイド溝３６に案内されることで、半径方向に移動可能に上部プレート８に保持される。又セクター６の半径方向外面には、前記ガイド部３２Ａに案内される同勾配のガイド部６Ａが設けられる。

従って、第５の昇降具３３によりアクチェータ３２は、上部プレート８に対して相対的に上昇しうる。これにより、各セグメント４Ａを半径方向の外側に移動でき、トレッドモールド４を拡径しうる。又拡径後、上部プレート８が、第４の昇降具２０によって上昇することで、図６に示すように、拡径状態のトレッドモールド４と上のサイドモールド５Ｕとを一体に上昇でき、金型２からタイヤ１００を取り出すことができる。

次に、タイヤ加硫装置１を用いたタイヤ加硫方法を説明する。本実施形態のタイヤ加硫方法においては、開状態（図示省略）の金型２内に生タイヤを配置する工程、金型２を閉状態として配置された生タイヤを加硫する工程、及び加硫後に金型２から加硫済みタイヤ１００を取り出すタイヤ取出し工程とを含む。

このうち、生タイヤを配置する工程、及び生タイヤを加硫する工程は、従来の加硫方法と同じである。そのため、その説明を省略し、タイヤ取出し工程のみを以下に説明する。

図５（ａ）～（ｃ）に概念的に示すように、タイヤ取出し工程では、第１の段階Ｓ１（図５（ｂ）に示す）、と第２の段階Ｓ２（図５（ｃ）に示す）とを含む。なお図５（ａ）には、金型２が閉状態Ｊ１となり、その内部でタイヤ１００が加硫された状態が示される。

図４、５（ｂ）に示すように、第１の段階Ｓ１では、加硫後、上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌが、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動される。これにより、加硫済みのタイヤ１００は、ビード幅が減じる向きに変形させられ、タイヤのサイドブロックＢ２を、セグメント４Ａからタイヤ軸方向の内側に逃がすことができる。

第１の段階Ｓ１は、本例では、第１の昇降具９により、上のサイドモールド５Ｕを上部プレート８に対して相対的に下降させること、及び第２の昇降具１１により、下のサイドモールド５Ｌを下部プレート１０に対して相対的に上昇させることで行われる。

ここで、金型２の閉状態Ｊ１においては、セグメント４Ａ、４Ａ間、及びセグメント４Ａと上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌとの間は、互いに強く押し付けられている。従って、閉状態Ｊ１から、いきなり第１の段階Ｓ１を行った場合、上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌと、セグメント４Ａとが強く擦れあって互いに傷が発生する恐れを招く。

そのため、第１の段階Ｓ１に先駆け、金型２の閉状態Ｊ１からセグメント４Ａを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させ、トレッドモールド４を上下のサイドモールド５Ｕ、５Ｌから離間させる初期の段階（図示省略）をさらに含むのか好ましい。この離間距離が大きすぎると、セグメント４Ａがサイドブロックに引っ掛かり、ゴム欠けを招く。そのため離間距離は２．０mm以下が好ましい。

図５（ｃ）に示すように、第２の段階Ｓ２では、タイヤ１００の前記変形状態において、セグメント４Ａを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させ、タイヤ１００からセグメント４Ａを取り外す。このように、サイドブロックＢ２をタイヤ軸方向の内側に逃がした状態とすることで、セグメント４Ａを、サイドブロックＢ２に引っ掛けることなくタイヤ半径方向の外側に引き出すことが可能となる。即ち、タイヤ１００にブロック欠け等の損傷を与えることなく、タイヤ１００を金型２から容易に取り出すことが可能となる。

なお第２の段階Ｓ２は、第１の段階Ｓ１を保ったまま、第５の昇降具３３により、アクチェータ３２を上部プレート８に対して相対的に上昇させることで行われる。

第２の段階Ｓ２の後、図６に示すように、前記待機状態ＰＵまで、上部プレート８がアクチェータ３２とともに上昇する。これにより、開状態Ｊ２となり、タイヤ１００を金型２から取り出すことができる。

なおタイヤ１００を金型２から取り出すストロークを確保うるために、上下の基台１２Ｕ、１２Ｌの一方を、昇降自在に構成することもできる。又第１～第５の昇降具９、１１、１７、２０、３３としてシリンダ以外の周知の種々のものが採用しうる。

なおタイヤ加硫装置１には、該装置１が前記初期の段階と第１の段階Ｓ１と第２の段階Ｓ２とを順次行うための制御手段（図示省略）が設けられている。制御手段は、例えばコンピュター等であり、第１～第５の昇降具９、１１、１７、２０、３３のオン／オフを制御する制御部を含む。

図１に示すように、本例のタイヤ加硫装置１には、第１の検出手段３７、及び第２の検出手段３８を設けるのが好ましい。第１、第２の検出手段３７、３８として所謂リニアスケールが好適に採用しうる。

第１の検出手段３７は、上のサイドモールド５Ｕの上部プレート８に対するタイヤ軸方向の相対的な移動距離を検出する。本例の第１の検出手段３７は、第１の昇降具９の例えばロッドに固定の指針と、例えばステーに固定の目盛り部とから構成される。第２の検出手段３８は、下のサイドモールド５Ｌの、下部プレート１０に対するタイヤ軸方向の相対的な移動距離を検出する。本例の第２の検出手段３８は、例えば第２の昇降具１１のロッド或いは昇降板１５に固定の指針と、例えばステーに固定の目盛り部とから構成される。

なお第１、第２の検出手段３７、３８として周知の種々な測定器、或いはセンサが採用されうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１ タイヤ加硫装置
２ 金型
４ トレッドモールド
４Ａ セグメント
５Ｌ 下のサイドモールド
５Ｕ 上のサイドモールド
８ 上部プレート
９ 第１の昇降具
１０ 下部プレート
１１ 第２の昇降具
１００ タイヤ
ＢＬ ビードベースライン
Ｈ タイヤ断面高さ
Ｊ１ 閉状態
Ｊ２ 開状態
ｍ タイヤ最大幅位置
Ｑ 割位置
Ｓ１ 段階
Ｓ２ 段階

Claims (11)

1. タイヤ周方向に配される複数のセグメントからなるトレッドモールドと、上下のサイドモールドとを含む金型により、生タイヤを加硫するタイヤ加硫方法であって、
   前記タイヤは、サイドウォール部を有し、
   前記サイドウォール部の半径方向外側領域には、前記サイドウォール部の表面から突出するサイドブロックが形成されており、
   前記上下のサイドモールドと前記トレッドモールドとの割位置は、少なくとも前記サイドブロックのタイヤ半径方向の最内端よりもタイヤ半径方向内側に位置しており、
   前記タイヤ加硫方法は、
   加硫後、前記金型から加硫済みタイヤを取り出すタイヤ取出し工程を含み、
   前記タイヤ取出し工程は、
   前記上下のサイドモールドを、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動させ、前記加硫済みタイヤをビード幅が減じる向きに変形させる第１の段階と、
   前記第１の段階により、前記加硫済みタイヤを変形させた状態において、前記セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させて前記加硫済みタイヤから取り外す第２の段階とを含み、
   前記第１の段階は、前記第２の段階において、前記セグメントを前記サイドブロックに引っ掛けることなくタイヤ半径方向の外側に引き出すことができるように、前記サイドブロックをタイヤ軸方向の内側に逃した状態に変形させる、
   タイヤ加硫方法。
2. 前記割位置のビードベースラインからのタイヤ半径方向距離は、タイヤ断面高さの１／２より小である、請求項１記載のタイヤ加硫方法。
3. 前記割位置は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側である、請求項１記載のタイヤ加硫方法。
4. 前記タイヤ取出し工程は、前記金型の閉状態から前記セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させ、前記トレッドモールドを前記サイドモールドから離間させる段階をさらに含む、請求項１～３の何れかに記載のタイヤ加硫方法。
5. 請求項１～４の何れかに記載のタイヤ加硫方法に用いられるタイヤ加硫装置であって、
   上下のサイドモールドを、それぞれタイヤ軸方向の内側に移動させ、加硫済みタイヤをビード幅が減じる向きに変形させる前記第１の段階と、
   前記第１の段階により、前記加硫済みタイヤを変形させた状態において、セグメントを、それぞれタイヤ半径方向の外側に移動させて前記加硫済みタイヤから取り外す前記第２の段階とを経るように構成された制御手段が設けられている、
   タイヤ加硫装置。
6. 前記セグメントを支持する上部プレートと、
   前記上のサイドモールドを、前記上部プレートに対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第１の昇降具とを具える、請求項５記載のタイヤ加硫装置。
7. 前記上のサイドモールドの、前記上部プレートに対するタイヤ軸方向の移動距離を検出する第１の検出手段をさらに具える、請求項６記載のタイヤ加硫装置。
8. 前記下のサイドモールドを載置する下部プレートと、
   前記下のサイドモールドを、前記下部プレートに対してタイヤ軸方向の内側に相対移動させうる第２の昇降具とを具える、請求項５～７の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
9. 前記下のサイドモールドの、前記下部プレートに対するタイヤ軸方向の移動距離を検出する第２の検出手段をさらに具える、請求項８記載のタイヤ加硫装置。
10. 前記割位置のビードベースラインからのタイヤ半径方向距離は、タイヤ断面高さの１／２より小である、請求項５～９の何れかに記載のタイヤ加硫装置。
11. 前記割位置は、タイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向の内側である、請求項５～９の何れかに記載のタイヤ加硫装置。

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