WO2005007376A1 - 分割型加硫モールド - Google Patents

Description

分割型加硫モールド 技術分野

本発明はタイヤ等を加硫する分割型加硫モールドに関し、 より詳細には、 モー ルドの寸法のばらつきによるモールド締付力の不足を調整するためのシム調整を 不要にした分割型加硫モールドに関明する。 田

背景技術

特許文献ではないが、 従来の分割型加硫モールドを図 6に示す。 図 6に示すよ うに、 下プラテン 1の上に下サイドモールド 2が固定され、 下サイドモールド 2 の上面には成形凹部 2 Aが形成されている。 下プラテン 1の上方には上プラテン 3が設置され、 上プラテン 3の下面には上サイドモールド 4が複数のボルト （図 示せず） によって取り付けられている。 また、 この上サイドモールド 4の下面に は成形凹部 4 Aが形成されている。 上プラテン 3の上方には図示していない垂直 なシリンダが設置され、 このシリンダの作動により上プラテン 3が昇降して、 上 サイドモールド 4が下サイ ドモールド 2に対して接近離反する。 上サイドモール ド 4及び下サイドモールド 2の半径方向外側には、 全体としてリング状のセグメ ントモールドリング 5が配置されている。 このセグメントモールドリング 5は、 円周方向に例えば 9個に分割された弧状のセクタ一モールド 6と、 円周方向に同 様に 9個に分割され、 セクタ一モールド 6の半径方向外側に固定されたセクタ一 セグメント 7力、ら成り、 セクタ一モールド 6の半径方向内面には成形凹部 6 Aが 形成されている。 セクタ一セグメント 7の上面は上サイドモールド 4より半径方 向外側の上プラテン 3の下面に半径方向に移動可能に支持されている。 セクタ一 セグメント 7が半径方向内側に移動し、 セクタ一セグメント 7と一体のセクタ一 モ一ルド 6が上サイドモールド 4及ぴ下サイ ドモールド 2の外周に密着した時、 セクタ一モールド 6、 上サイドモールド 4、 下サイドモールド 2は内部にタイヤ を収納して加硫する加硫空間を構成する。 セクタ一セグメント 7の半径方向外側には、 セクタ一セグメント 7を囲む環状 のアウターリング 8が配置され、 このアウターリング 8の上端は、 加硫機のポル スタープレート 9の外端部下面にスぺーサリング 1 0を介してボルト 1 1により 固定されている。 スぺーサリング 1 0は、 アウターリング 8の上面 8 Cにボルト 1 2により固定されている。 ボルスタープレート 9は図示しない昇降機構により ' 昇降され、 これによりアウターリング 8は矢印 A、 矢印 Bに示す軸方向に移動す る。 アウターリング 8の内周には、 上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜した 傾斜面 8 Aが形成されている。 セクタ一セグメント 7の外周には、 前記アウター リング 8の傾斜面 8 Aと同一勾配の傾斜面 7 Aが形成され、 これらの傾斜面 7 A と 8 Aとは、 あり溝継手により連結されて摺動可能に係合している。 従って、 ァ ウターリング 8が上プラテン 3に対して昇降すると、 各セクタ一セグメント 7は 上プラテン 3に案内されながら、 傾斜面 7 A、 8 Aのくさび作用により、 半径方 向内側または外側に同期して移動する。 前記した加硫空間に生タイヤを収納し、 高温高圧の加硫媒体を作用させて加硫する。 加硫中は、 加硫媒体の内圧で上サイ ドモールド 4、 下サイドモールド 2、 セクタ一モールド 6の間にゴムのはみ出し の原因となる隙間が発生しないように、 上プラテン 3及びボルスタープレート 9 を矢印 A方向 （軸方向下側） に所定の力で押し付け、 上サイドモールド 4、 下サ ィドモールド 2、セクタ一モールド 6に所定の締付力が作用するようにしている。 図 6に示す従来の分割型加硫モールドにおいては、 生産するタィャの種類の変 更等があると、 他のモールドと組み換える作業が発生する。 モールドは上記した ように、上サイ ドモーノレド 4、下サイドモーノレド 2の外個 jにセクタ一モー/レド 6、 セクタ一セグメント 7が径方向に積み重なって構成されているため、 これらのモ 一ルドやセクタ一セグメント 7を所定の径方向寸法の公差内で製作したとしても、 寸法交差の積み重ねによって径方向の寸法にばらつきが生じる。 また、 セクタ一 セグメント 7、 アウターリング 8の軸方向の寸法や傾斜面 7 A、 8 Aにも製作上 の公差がある。 従って、 アウターリング 8によるセクタ一モールド 6の締め付け 力不足が生じて、 タイヤのゴムのはみ出しが生じる原因となっている。

従来の分割型加硫モールドにおいては、 このタイヤのゴムのはみ出しを防止す るための対策として、 図 7に示すように、 ポルスタープレート 9の下面 9 Aとス ぺーサリング 1 0の上面 1 0 Aとの間に適当な厚さのシム 1 3を挟み込んで （以 下シム調整と呼ぶ） ボルト 1 1で締め付けることにより、 ボルスタープレート 9 の下面 9 Aからのアウターリング 8の突出寸法を調整し、 モールド等の寸法誤差 を吸収して、 締め付け力の不足が生じないようにしている。

また、 セクタ一モールドが上サイドモールド及ぴ下サイドモールドの外周に密 着する前に、 セクタ一,モールドの成形凹部がタイヤと接触して、 密着部の隙間に タイヤのゴムが流入して、 ゴムのはみ出しが生じないようにするために、 セクタ 一モールドが上サイドモールド及び下サイドモールドの外周に密着する前に、 こ の密着部の隙間を塞ぐ可動片を配設したタイヤ加硫成形金型がある （特許文献 1 :特開 2 0 0 0— 1 0 2 9 2 7号明細書参照）。

しかしながら、 上記シム調整を行う従来装置では、 タイヤのゴムのはみ出しが 発生してからシム調整を行うため、 ゴムのはみ出しが発生したタイヤの外観不良 の手直し作業が発生し、 シム調整が完了するまでの間加硫工程の生産が停止し、 シム調整の工数が発生する等の問題があった。

また、 上記特許文献 1のタイヤ加硫成形金型では、 モールドを締め付ける工程 途中でのタイヤのゴムのはみ出しは防止できるが、 モールドの締付力不足の状態 は解消できないため、 加硫中の加硫媒体の内圧上昇によりセクタ一モールドの衝 合部が開いて、 この衝合部からゴムのはみ出しが発生することが避けられなかつ た。 '

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、 第 1の目的は、 シム調整をしなく てもモールドの適切な締め付け力が得られるようにすることである。

第 2の目的は、 ボルスタープレ^ "トの移動に伴うアウターリングの移動を円滑 に行わせるようにすることである。 ' 発明の開示

請求項 1の発明は、 下サイドモールドと、 下サイドモールドに対して接近離反 可能な上サイドモールドと、 半径方向に移動可能な複数の弧状のセグメントから なり、 上記セグメントが半径方向内側に移動したとき、 上サイドモールド及び下 サイドモ ルドに密着するセグメントモールドリングと、 該セグメントモールド リングの半径方向外側に軸方向に移動可能に設けられ上記セグメントモールドリ ングを半径方向に移動させるアウターリングと、 該アウターリングをスぺーサリ ングを介して軸方向に移動させるポルスタープレートと、 上記スぺーサリングと アウターリング間に挿入され加硫時のモールドの締付力と略同等の付勢力を有す る付勢部材とを備えた分割型加硫モールドである。

請求項 2の発明は、 請求項 1に記載の分割型加硫モールドにおいて、 上記付勢 部材は所定の予圧を与えられていることを特徴とする分割型加硫モールドである。 請求項 1の発明によれば、 付勢部材を介してアウターリングをスぺーサリング で押し込むようにしているので、 シム調整をしなくても、 モールドの製作寸法の ばら付きを付勢部材のたわみにより吸収し、 適切な締付力でモールドを締め付け ることができるため、 タイヤゴムのはみ出しを防止することができる。

請求項 2の発明によれば、 スぺーサリングはアウターリングに対し付勢部材 に所定の予圧を与えて取り付けられているため、 ボルスタープレート、 スぺーサ リング、 アウターリングを、 常に軸方向にバックラッシュの無い状態で、 一体的 に円滑に移動させることが可能となる。 図面の簡単な説明

図.1は、 本発明の分割型加硫モールドの実施形態を示す縦断面図である。

図 2は、 図 1のスぺーサリングの拡大縦断面図であり、 所定の締め付け力でセ クタ一モールドを締め付けた状態を示す。

図 3は、 図 1のスぺーサリングの拡大縦断面図であり、 所定の締め付け力がセ クタ一モールドに作用する前の状態を示す。 図 4は、 図 2の X _ X断面図である。

図 5は、 図 5は図 4の Y— Y断面図である。

図 6は、 従来の分割型加硫モールドの縦断面図である。

図 7は、 従来の分割型加硫モールドでシム調整を行った状態を示す縦断面図で ある。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 図 1は本発明の分割型加 硫モールドの実施形態を示す縦断面図である。 図 6で説明した従来技術と同一部 品には同一番号を付して説明する。 図 1に示すように、 下プラテン 1の上に下サ ィドモールド 2が固定され、 下サイドモールド 2の上面には成形凹部 2 Aが形成 されている。 下プラテン 1の上方には上プラテン 3が設置され、 上プラテン 3の 下面には上サイドモールド 4が複数のポルト （図示せず） によって取り付けられ ている。また、この上サイドモールド 4の下面には成形凹部 4 A形成されている。 上プラテン 3の上方には図示していない垂直なシリンダが設置され、 このシリン ダの作動により上プラテン 3が昇降して、 上サイドモールド 4が下サイドモール ド 2に対して接近離反する。 上サイ ドモールド 4及び下サイドモールド 2の半径 方向外側には、 全体としてリング状のセグメントモールドリング 5が配置されて いる。 このセグメントモールドリング 5は、 円周方向に例えば 9個に分割された 弧状のセクタ一モールド 6と、 円周方向に同様に 9個に分割され、 セクタ一モー ノレド 6の半径方向外側に固定されたセクタ一セグメント 7から成り、 セクターモ 一ルド 6の半径方向内面には成形凹部 6 Aが形成されている。 セクターセグメン ト 7の上面は上サイドモールド 4より半径方向外側の上プラテン 3の下面に半径 方向に移動可能に支持されている。 セクタ一セグメント 7が半径方向内側に移動 し、 セクターセグメント 7と一体のセクタ一モーノレド 6が上サイ ドモーノレド 4及 び下サイ ドモールド 2の外周に密着した時、 セクタ一モールド 6、 上サイドモー ルド 4、 下サイドモールド 2は内部にタイヤを収納して加硫する加硫空間を構成 する。ここまでの構造は、図 6に示した従来の分割型加硫モールドと同一である。 セクタ一セグメント 7の半径方向外側には、 セクタ一セグメント 7を囲む環状 のアウターリング 8が配置され、 このアウターリング 8の上面には、 環状のスぺ ーサリング 1 4が矢印 A及ぴ矢印 B方向に摺動可能にボルト 1 2によって取り付 けられ、 また、 スぺーサリング 1 4の上面 1 4 Aはポノレト 1 1によって、 ポルス タープレート 9の下面 9 Aに固定されている。

図 2はスぺーサリング 1 4の拡大縦断面図であり、 アウターリング 8を矢印 A 方向に押し付け、 セクタ一モールド 6、 上サイドモーノレド 4、 下サイドモールド 2を所定の締付力で締め付けた状態を示す。 図 2に示すように、 スぺーサリング 1 4はその下端外周部 1 4 Bが、 アウターリング 8の上端内周部 8 Bに嵌合し、 矢印 A及び矢印 Bに示す軸方向にアウターリング 8に対して摺動可能に係合して いる。 スぺーサリング 1 4には、 スぺーサリング 1 4の下面 1 4 Cに開口する円 筒穴 1 5が、 スぺーサリング 1 4の円周上に等間隔に複数個 （例えば 3 2個） 形 成され、 この円筒穴 1 5内には各々、 下から順に下座金 1 6、 付勢部材としての 皿ばね 1 7、 上座金 1 8が揷入されている。 下座金 1 6、 皿ばね 1 7、 上座金 1 8は中空円盤状であり、 皿ばね 1 7は 2枚重ねの背面合わせを 2組 （皿ばね 1 7 が合計 8枚） 揷入している。 スぺーサリング 1 4には、 3 2個の円筒穴 1 5のう ちの等間隔な 8個の円筒穴 1 5に、円筒穴 1 5に開口する小径孔 1 9が形成され、 小径孔 1 9に揷入された中空円筒状のカラー 2 0にポルト 1 2を揷入し、 座金 2 1を介してカラー 2 0をアウターリング 8の上面 8 Cに締め付けて固定している。 図 3はスぺーサリング 1 4の拡大縦断面図であり、 所定の締め付け力がセクタ 一モールド 6に作用する前の状態を示す。 図 3に示すように、 カラー 2 0の軸方 向の長さは、 皿ばね 1 7をその自由長から若干 （例えば 0 . 5ミリ程度） たわま せる長さに設定している。 従って、 ボルト 1 2を締め付けて座金 2 1をカラー 2 0に当接させた時、 座ぐり穴 2 2の下面 2 2 Aを座金 2 1が押し込むため、 スぺ ーサリング 1 4が矢印 A方向に押し込まれ、 皿ばね 1 7を若干たわませる。 従つ て、 スぺーサリング 1 4は、 アウターリング 8に対して予圧 (例えば 2 0 0 K N 程度） を与えてポルト 1 2により締め付けられた状態となるため、 ポルスタープ レート 9、 スぺーサリング 1 4、 アウターリング 8は常に軸方向 （矢印 A及ぴ矢 印 B方向） にバックラッシュの無い状態で、 一体的に円滑に移動させることが可 能となる。

.図 4は図 2の X— X断面図、 図 5は図 4の Y— Y断面図である。 図 4及び図 5 に示すように、 スぺーサリング 1 4の下面 1 4 Cに開口する 3 6個の円筒穴 1 5 のうち、 残りの 2 4個の円筒穴 1 5には、 下から順に下座金 1 6、 皿ばね 1 7、 上座金 1 8だけが揷入されており、 ポルト 1 2は締め付けられていない。

図 1に示すように、 ポルスタープレート 9は図示しない昇降機構により昇降さ れ、 これによりアウターリング 8は軸方向に移動する。 アウターリング 8の内周 には、上方に向かうに従い半径方向内側に傾斜した傾斜面 8 Aが形成されている。 セクタ一セグメント 7の外周には、 前記アウターリング 8の傾斜面 8 Aと同一勾 配の傾斜面 7 Aが形成され、 これらの傾斜面 7 Aと 8 Aとは、 あり溝継手により 連結されて摺動可能に係合している。 従って、 アウターリング 8が上プラテン 3 に対して昇降すると、各セクタ一セグメント 7は上プラテン 3に案内されながら、 傾斜面 7 A、 8 Aのくさぴ作用により、 半径方向内側または外側に同期して移動 する。

本発明の実施形態では、 セクタ一モールド 6の締め付け力は、 ボルスタープレ ート 9を押す昇降機構の押し付け力ではなく、 皿ばね 1 7の付勢力によって決ま る。 従って、 皿ばね 1 7の最大荷重時のたわみ量の略半分のたわみ量の時に、 適 切な締め付け力になる荷重の皿ばねを選定すれば、 モールドの製作時の寸法のば ら付きがプラス方向でもマイナス方向でもその寸法のバラツキを吸収して、 適切 な締め付け力でセクタ一モールド 6を締め付けることが可能となる。 また、 タイ ャの種類により、 適切な締め付け力は異なるため、 適切なたわみ量と荷重になる ように、 使用する皿ばねの種類、 重ね枚数、 皿ばねの枚数、 組数等を適宜選定す れば良い。 本発明の実施形態では、 最大荷重時のたわみ量を 4ミリとし、 最大荷 重時のたわみ量の半分の 2ミリのたわみ量のときに、 適切な締め付け力 （例えば

7 0 0 K N) が出るように設定している。

すなわち、 図 3の締め付け力が作用していない状態から、 ボルスタープレート

9を下降させ、 セクタ一モールド 6を縮径させて行くと、 スぺーサリング 1 4は ボルスタープレート 9に押されて下降し、 皿ばね 1 7を徐々にたわませることに より、 アウターリング 8を介してセクタ一モールド 6に付加する締め付けカを增 大させて行く。

図 2に示すように、 座ぐり穴 2 2の下面 2 2 Aが座金 2 1から約 1 . 5ミリ離 れた位置付近までスぺーサリング 1 4が下降すると、 ボルスタープレート 9の下 降動作は停止し、 適切な締め付け力 （例えば 7 0 0 K N) でセクタ一モールド 6 を締め付けることができる。

以上のように構成された本発明の実施形態の作用を説明する。 前記した加硫空 間.に生タイヤを収納した後、 上プラテン 3を下降させて、 上サイドモールド 4.を 下サイドモールド 2に接近させる。 次にボルスタープレート 9を図示しない昇降 機構により矢印 A方向に下降させる。 これによりアウターリング 8が矢印 A方向 に下降する。 アウターリング 8とスぺーサリング 1 4は皿ばね 1 7に予圧をかけ て締め付けられているため、 矢印 A及ぴ矢印 B方向のがた付きがなく、 ボルスタ 一プレート 9と共に一体となって円滑に下降する。 アウターリング 8が上プラテ ン 3に対して下降すると、 各セクタ一セグメント 7は上プラテン 3に案内されな がら、 傾斜面 7 A、 8 Aのくさぴ作用により、 半径方向内側に縮径しながら同期 して移動する。 セクタ一セグメント 7が縮径してアウターリング 8に加わる負荷 が増大してくると、 スぺーサリング 1 4はボルスタープレート 9に押されて下降 し、 皿ばね 1 7を徐々にたわませることにより、 アウターリング 8を介してセク ターモールド 6に付加する締め付け力を増大させて行く。

図 2に示すように、 座ぐり穴 2 2の下面 2 2 Aが座金 2 1から約 1 . 5ミリ離 れた位置付近までスぺーサリング 1 4が下降すると、 ボルスタープレート 9の下 降動作は停止し、 適切な締め付け力 （例えば 7 0 0 K N) の近辺でセクタ一モー ルド 6を締め付けたことになる。 この時、 セクタ一セグメント 7と一体のセクタ 一モールド 6が上サイ ドモールド 4及ぴ下サイ ドモールド 2の外周に密着するの で、 次に高温高圧の加硫媒体を作用させて加硫処理を行う。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 下サイドモールドと、 下サイドモールドに対して接近離反可能な上サイドモ 一ルドと、 半径方向に移動可能な複数の弧状のセグメントからなり、 上記セグメ ントが半径方向内側に移動したとき、 上サイドモールド及ぴ下サイドモールドに 密着するセグメン 1、モールドリングと、 該セグメントモールドリングの半径方向 外側に軸方向に移動可能に設けられ上記セグメントモールドリングを半径方向に 移動させるアウターリングと、 該アウターリングをスぺーサリングを介して軸方 向に移動させるボルスタープレートと、 上記ス^ーサリングとアウターリング間 に揷入され加硫時のモールドの締付力と略同等の付勢力を有する付勢部材とを備 えた分割型加硫モールド。

2 . 請求項 1に記載の分割型加硫モールドにおいて、 上記付勢部材は所定の予圧 を与えられていることを特徴とする分割型加硫モールド。