WO2007108520A1 - タイヤ成形用二分割金型及びこのタイヤ成形用二分割金型を使用したタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

　二分割金型で高性能のタイヤを製造することが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止し、歩留りを向上させることが出来るタイヤ成形用二分割金型及びタイヤの製造方法を提供する。 　型開き状態の上下に二分割されたコンテナの内側に、タイヤ成形用モールドと上部及び下部サイドプレートに沿って未加硫タイヤを配置し、この状態から未加硫タイヤの周方向に複数に分割されたセクターとセグメントとを駆動装置及びスライドユニット機構を介して型締めした状態で未加硫タイヤの加硫成形を行なった後、タイヤ成形用モールド及びセグメントを駆動装置とスライドユニット機構とにより型締め状態にしたままで、セクターのみを駆動手段により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド及びセグメントを型開きさせて加硫成形されたタイヤを取出す。

Description

タイヤ成形用二分割金型及びこのタイヤ成形用二分割金型を使用したタ ィャの製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、タイヤ成形用二分割金型及びこのタイヤ成形用二分割金型を使用した タイヤの製造方法に係わり、更に詳しくは加硫成形時の不具合を改善し、高性能なタ ィャを成形することが出来るタイヤ成形用二分割金型及びこのタイヤ成形用二分割 金型を使用したタイヤの製造方法に関するものである。

背景技術

[0002] 従来、未加硫タイヤを加硫成形する際に使用される金型 (モールド）として、タイヤ 赤道面を挟んで上下に二分割された二分割モールドと、モールドをタイヤ周方向に 複数に分割させて中心に向力つて拡縮させるセクショナルモールドとが知られている

[0003] 二分割モールドは、金型設備を簡易に、し力も小型化出来る利点がある反面、近年 の複雑なトレッドパータンを有するタイヤにおいては、タイヤ離型時の抵抗が大きぐ またタイヤが金型内面に密着した状態で金型が開く製造不良や、亀裂等の不具合が 発生するという問題がある。

[0004] また、セクショナルモールドは、トレッドセグメント部をタイヤ周方向に複数に分割す ることで、複雑なトレッドパータンにも対応させることが出来る反面、別途の複雑な摺 動機構を具備させる必要があり、金型コストの増大を招くという問題がある。

[0005] そこで、二分割モールドとセクショナルモールドとを組み合わせた構造のタイヤ加硫 成形用金型が提案されている (例えば、特許文献 1、 2参照)。

[0006] 然しながら、このようなタイヤ加硫成形用金型は、上下に二分割された上下の割型 シェルの開閉に伴って分割された複数のセグメントが中心に向力つて拡縮する構造 であり、セグメントの型開閉作動には、ばねの弾性力を利用したものであった。そのた め、特に型締め時にセグメントを均一に型締めする作動が安定せず、未加硫タイヤを 挟み込んでタイヤの製品不良を起こすという問題があった。 特許文献 1 :日本国特許第 3608161号公報

特許文献 2 :日本国特開 2000— 127173号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0007] 本発明は力かる従来の問題点に着目し、二分割金型で高性能のタイヤを製造する ことが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の 不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来るタイヤ成形用二分割金型及びこの タイヤ成形用二分割金型を使用したタイヤの製造方法を提供することを目的とするも のである。

課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するため、本発明のタイヤ成形用二分割金型は、タイヤ周方向に 複数に分割されたセクタ一と、傾斜するガイド手段を介して前記セクタ一と摺動可能 に係合するセグメントとで構成されるコンテナを略中央において上下に二分割に構成 し、この二分割されたコンテナの少なくとも一方に互いを接近'離反させる駆動手段を 設け、前記に分割されたコンテナの上下一対のセクタ一にそれぞれ、上部サイドブレ ートと下部サイドプレートとを着脱可能に配設すると共に、セグメントの内側にタイヤ 成形用モールドを着脱可能に取付けて成るタイヤ成形用二分割金型において、前 記二分割されたコンテナの上下一対のセグメントそれぞれに、セクタ一を貫通し、か つ前記ガイド手段に沿ったガイドピンを埋設し、前記上下一対のセクタ一の上側のセ クタ一の上面および下側のセクタ一の下面力 突出したガイドピンの先端に、駆動装 置とスライドユニット機構とを設けたことを要旨とするのものである。

[0009] ここで、前記ガイド手段を、円錐面状の凹凸係合部で構成することもできる。また、 前記上下一対のセクタ一の互いの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けることもで きる。また、前記スライドユニット機構は、前記上下一対のセクタ一の上側のセクタ一 の上面および下側のセクタ一の下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライド プレートを設け、このスライドプレート上に前記突出したガイドピンの先端に揺動可能 に連結されたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイド口 ッドに沿って昇降させる昇降シリンダーを設けた構成にすることもできる。 [0010] また、本発明のタイヤ成形用二分割金型を使用したタイヤの製造方法は、型開き状 態の上下に二分割されたコンテナの内側に、タイヤ成形用モールドと上部サイドブレ ート及び下部サイドプレートに沿って未加硫タイヤを配置し、この状態から未加硫タイ ャの周方向に複数に分割されたセクタ一とセグメントとを駆動装置及びスライドュ-ッ ト機構を介して型締めした状態で未加硫タイヤの加硫成形を行 ヽ、前記未加硫タイ ャを加硫成形した後、コンテナの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド及び セグメントを駆動装置とスライドユニット機構とにより型締め状態にしたままで、セクタ 一のみを駆動手段により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド及びセグメントを 型開きさせてタイヤ成形用モールドの内側力 加硫成形されたタイヤを取出すことこ とを要旨とするものである。

[0011] ここで、前記未加硫タイヤとして、成形ドラム方式で成形された未加硫タイヤ、また は剛性中子方式で製造された未加硫タイヤを用いることができる。

[0012] このように、本発明では二分割の金型を使用して高性能のタイヤを製造することが 出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合 を改善し、歩留りを向上させることが出来る。

発明の効果

[0013] 本発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏する。

(a)二分割金型で高性能なタイヤの加硫成形を行 、、タイヤのュニフォミティーを向上 させることが出来る。

(b)金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、 歩留りを向上させることが出来る。

(c)タイヤにリフトがかからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗な タイヤを製造することが出来る。

(d)タイヤ内面にモールドが密着し難いのでタイヤ内部の故障も改善することが出来る

(e)—般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤ、または剛性中子により成形した未 加硫タイヤの加硫成形を行うことが出来る。

図面の簡単な説明 [0014] [図 1]図 1は本発明のタイヤ成形用二分割金型の開いた状態を例示する概略構成図 である。

[図 2]図 2は図 1のタイヤ成形用二分割金型の閉じた状態を例示する概略構成図であ る。

[図 3]図 3はセグメントの型開き状態を示す平面図である。

[図 4]図 4はコンテナの一部拡大正面図である。

[図 5]図 5は本発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する第 1工程 を示す説明図である。

[図 6]図 6は図 5に示した第 1工程の後の第 2工程を示す説明図である。

[図 7]図 7は図 6に示した第 2工程の後の第 3工程を示す説明図である。

[図 8]図 8は図 7に示した第 3工程の後の第 4工程を示す説明図である。

[図 9]図 9は図 8に示した第 4工程の後の第 5工程を示す説明図である。

[図 10]図 10は図 9に示した第 5工程の後の第 6工程を示す説明図である。

[図 11]図 11は図 10に示した第 6工程の後の第 7工程を示す説明図である。

[図 12]図 12は図 11に示した第 7工程の後の第 8工程を示す説明図である。

[図 13]図 13は図 12に示した第 8工程の後の第 9工程を示す説明図である。

[図 14]図 14は図 13に示した第 9工程の後の第 10工程を示す説明図である。

[図 15]図 15は図 14に示した第 10工程の後の第 11工程を示す説明図である。

[図 16]図 16は図 15に示した第 11工程の後の第 12工程を示す説明図である。

符号の説明

[0015] la, lb コンテナ

2 駆動手段

4 駆動装置

5 スライドユニット機構

6 スライドユニット装置

7 セクタ一

7a 当接面

8 ガイド手段 8a ガイド溝

8b ガイド用プレート

9 セグメント

10 上部サイドプレート

11 下部サイドプレート

12 タイヤ成形用モールド

13 ガイドピン

14a, 14b 凹凸部

15 ガイド、ロッド、

16 スライドプレート

17 ピン

18 ピンホルダー

19 フレーム

20 ブラダー

21 ブラダー中心機構

21x クランプ機構

26 センターポスト

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

[0017] 図 1は、本発明のタイヤ成形用二分割金型の型を開いた状態の概略構成図、図 2 はタイヤ成形用二分割金型の型を閉じた状態の概略構成図を示している。このタイ ャ成形用二分割金型は、略中央において上下に二分割に構成された開閉可能な一 対のコンテナ la, lbにより構成されている。この二分割されたコンテナ la, lbの少な くとも一方 (この実施形態では上側のコンテナ la)に互いを接近'離反させる油圧シリ ンダ一等の駆動手段 2が設けてある。

[0018] コンテナ la, lbはそれぞれ、ベースプレート 3a, 3b上に油圧シリンダー等の駆動 装置 4とスライドユニット機構 5とを設けたスライドユニット装置 6を介して、タイヤ周方 向に複数に分割されたセクタ一 7 (図 3参照）と、円錐台状のガイド手段 8を介して、セ クタ一 7と摺動可能に係合するタイヤ周方向に複数に分割されたセグメント 9とで構成 される。

[0019] また、上下一対のセクタ一 7にはそれぞれ、上部サイドプレート 10と下部サイドプレ ート 11とが着脱可能に配設されている。タイヤ周方向に複数に分割された上下一対 のセグメント 9の内側には、タイヤ成形用モールド 12が着脱可能に取付けてある。こ の上下一対のコンテナ la, lbでは、タイヤ成形用モールド 12を取付けた上下一対 のセグメント 9どうしが当接して上下に閉じた状態でセクタ一 7が昇降すると、図 1、図 2及び図 4に示すように、円錐台状のガイド溝 8aとガイド用プレート 8bとの凹凸係合 部から成るガイド手段 8に沿って、分割されたタイヤ成形用モールド 12を取付けたセ グメント 9が、タイヤ中心に向カゝつて拡縮作動する。ここで、円錐台状のガイド溝 8aの 表面を曲面ではなぐフラットな面にすることもできる。即ち、ガイド手段 8を平面形状 の凹凸係合部で構成することもできる。

[0020] 上下一対のセグメント 9それぞれには、セクタ一 7を貫通し、かつ傾斜したガイド手 段 8に沿ったガイドピン 13が埋設され、上側のセクタ一 7の上面および下側のセクタ 一 7の下面力も突出したガイドピン 13の先端には、上述したスライドユニット装置 6の スライドユニット機構 5が設けてある。また、前記上下一対のセクタ一 7の当接面 7aの 一部には、係脱可能な位置決め用の凹凸部 14a, 14bが設けてある。

[0021] スライドユニット機構 5には、図 4に示すように、上側のセクタ一 7の上面および下側 のセクタ一 7の下面に複数本のガイドロッド 15を介して水平に昇降するスライドプレー ト 16が設けてある。このスライドプレート 16上に、ガイドピン 13の先端にピン 17を介し て揺動可能に連結されたピンホルダー 18をスライド可能に載置している。また、スライ ドユニット機構 5のフレーム 19には、スライドプレート 16をガイドロッド 15に沿って昇降 させる上述した油圧シリンダー等の駆動装置 4が鉛直向きに設置されている。

[0022] そして、駆動装置 4の伸縮作動によりスライドプレート 16をガイドロッド 15に沿って 昇降させると、ピンホルダー 18はスライドプレート 16上を左右に移動し、これによりガ イドピン 13により連結されているセグメント 9は、ガイド手段 8に沿ってタイヤ中心方向 に水平に進退移動（拡縮作動）する。

[0023] 上下に二分割に構成された開閉可能な一対のコンテナ la, lbの平面方向中心部 には、一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤ w、または剛性中子により成形し た未加硫タイヤ Wを保持するブラダー中心機構 21が設けてある。このブラダー中心 機構 21には、上下のベースプレート 3a, 3bの中心軸 X— X線上に、昇降シリンダー 2 2を介して上型ェジェクタ一 23aと、図示しな 、昇降シリンダーを介して下型ェジエタ ター 23bとが鉛直向きに設置されている。

[0024] なお、図面における符号 20はブラダー、 2 lxは未加硫タイヤ Wのクランプ機構を示 している。このクランプ機構 21xは、中心軸 24と上下の押えプレート 25a, 25bとで構 成されている。図面における符号 26はセンターポスト、 27a, 27bは未加硫タイヤ W 内に加圧流体 (例えば、加圧蒸気等)を流入させる配管を示して 、る。

[0025] 次に、上記のような二分割金型を使用したタイヤ Wの加硫成形方法を、図 5〜図 16 に示す第 1工程〜第 12工程を参照しながら説明する。

[0026] 先ず、図 5に示すように、一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤ Wまたは剛 性中子から取外した未加硫タイヤ W (グリーンタイヤ）内にブラダー 20及び中心軸 24 と上下の押えプレート 25a, 25bとで構成されるクランプ機構 21xを装着して上下に開 いた状態の一対のコンテナ la, lbの中心部に搬送する。次いで、図 6に示すように、 センターポスト 26を上昇させてブラダー中心機構 21にクランプさせる。

[0027] 次いで、上型ェジェクタ一 23aを昇降シリンダー 22を介して下降させ、下型ェジエタ ター 23bを図示しない昇降シリンダーを介して上昇させ、図 3に示すように上下一対 のセクタ一 7を、タイヤ周方向に隣り合うどうしですき間をあけた開状態にする。この状 態から、図 7に示すようにセンターポスト 26を下降させてクランプ機構 21xに保持され ている未加硫タイヤ Wを下降させる。また、駆動手段 2により上側のコンテナ laのスラ イドユニット装置 6,セクタ一 7及びガイド手段 8を介して、セクタ一 7と摺動可能に係 合するセグメント 9を下降させる。

[0028] 次いで、図 8に示すように未加硫タイヤ Wを保持するセンターポスト 26を下降させな 力 Sらコンテナ laのスライドユニット装置 6,セクタ一 7及びセグメント 9を下降させてセク ター 7及びセグメント 9の型締めを開始する。更にコンテナ la及びコンテナ lbにより型 締めが行われると、図 9に示すようにガイドピン 13及びガイド手段 8を介してセクタ一 7 と係合するセグメント 9は、タイヤの中心方向に水平に縮径移動する。上下一対のセ グメント 9及びタイヤ成形用モールド 12が当接して上下に閉じた状態になった後、セ グメント 9を縮径移動させて型締めすることにより、未加硫タイヤ Wが分割されたタイヤ 成形用モールド 12に挟み込まれる不具合を防止することができる。更にセンターボス ト 26が下降して未加硫タイヤ Wのサイド部が下部サイドプレート 11に当接すると、ブ ラダー中心機構 21に配管 27a, 27bが当接してクランプ接続される。

[0029] このようにして型締めが完了すると同時に、セグメント 9に設けたバキューム通路 28 に接続された図示しないバキューム手段 (真空吸引手段）により未加硫タイヤ Wを型 締めしたタイヤ成形用モールド 12内をバキュームする。これと同時に、前記配管 27a , 27bから加圧流体 (加圧蒸気等)を未加硫タイヤ W内に導入する（図 10参照)。

[0030] そして、図 11に示すように未加硫タイヤ Wを所定時間加硫成形した後、離型工程 を開始する。この離型工程は、図 12に示すようにブラダー中心機構 21に接続した配 管 27a, 27bのクランプを解除し、駆動手段 2により、上側のコンテナ laのスライドュ ニット装置 6,セクタ一 7を上昇させると同時に、昇降シリンダー 22を伸張作動させて 上型ェジェクタ一 23aを下降させて、クランプ機構 21xに係合させた状態にする。

[0031] セクタ一 7を上昇させると、ガイド手段 8を介して係合するセグメント 9も加硫成形され たタイヤ Wx力 離型しょうとする力 スライドユニット装置 6の駆動装置 4を伸張作動 させてスライドプレート 16をガイドロッド 15に沿って押し下げるので、ガイドピン 13が 埋設されたセグメント 9は直ぐには拡径しな 、。このスライドプレート 16の下降に伴つ て、ピンホルダー 18がスライドプレート 16上のスライドすることによりガイドピン 13が移 動する。このガイドピン 13の移動に伴って、タイヤ成形用モールド 12を取付けたセグ メント 9が徐々に拡径して加硫成形されたタイヤ Wxの表面力ゝら離型する。

[0032] そして、図 13に示すように、上側のコンテナ laを駆動手段 2により上昇させ、タイヤ Wxの表面力も完全に分離させた後、上側のセグメント 9及びタイヤ成形用モールド 1 2を、上側のコンテナ laに収容する。次いで、タイヤ Wxの内圧を保持させた状態で センターポスト 26を伸張作動させ、タイヤ Wxをタイヤ取出し位置まで上昇させる（図 14参照)。

[0033] この状態から図 15に示すように、下型ェジヱクタ一 23bを下降させ、更に下側のセ グメント 9及びタイヤ成形用モールド 12を、下側のコンテナ lbに収納させる。その後、 図 16に示すように、センターポスト 26をタイヤ Wxを保持するクランプ機構 21xから解 除し、加硫されたタイヤ Wxをコンテナ la, lb内から取出して次工程へ搬送すること により作業を終了する。

[0034] 以上のように、この実施形態では、型開き状態の二分割されたコンテナ la, lbの内 側に、タイヤ成形用モールド 12と上部サイドプレート 10及び下部サイドプレート 11に 沿って未加硫タイヤ Wを配置する。この状態力もコンテナ la, lbのタイヤ周方向に複 数に分割されたセクタ一 9とセグメント 7とを駆動装置 2及びスライドユニット機構 5によ り、型締めした状態でタイヤ Wの加硫成形を行なう。タイヤ加硫成形後、コンテナ la, lbの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド 12及びセグメント 9を駆動装置 4と スライドユニット機構 5とにより型締め状態にしたままで、セクタ一 7のみを駆動手段 2 により型開きさせる。次いで、セグメント 9及びタイヤ成形用モールド 12を型開きさせ て、タイヤ成形用モールド 12の内側力も成形されたタイヤ Wxを取出すようにするの で、二分割金型で高性能なタイヤ Wの加硫成形を行い、タイヤ Wのュニフォミティー を向上させることが出来る。

[0035] また、タイヤ成形用モールド 12の型締め時にタイヤ Wの挟み込みを防止して加硫 成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来る。更にタイヤ Wにリフトが かからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗なタイヤを製造する ことが出来る。また、タイヤ内面にタイヤ成形用モールド 12が密着し難いのでタイヤ 内部の故障も改善することが出来る。

Claims

請求の範囲

[1] タイヤ周方向に複数に分割されたセクタ一と、傾斜するガイド手段を介して前記セク ターと摺動可能に係合するセグメントとで構成されるコンテナを略中央において上下 に二分割に構成し、この二分割されたコンテナの少なくとも一方に互いを接近'離反 させる駆動手段を設け、前記に分割されたコンテナの上下一対のセクタ一にそれぞ れ、上部サイドプレートと下部サイドプレートとを着脱可能に配設すると共に、セグメン トの内側にタイヤ成形用モールドを着脱可能に取付けて成るタイヤ成形用二分割金 型において、

前記二分割されたコンテナの上下一対のセグメントそれぞれに、セクタ一を貫通し、 かつ前記ガイド手段に沿ったガイドピンを埋設し、前記上下一対のセクタ一の上側の セクタ一の上面および下側のセクタ一の下面力 突出したガイドピンの先端に、駆動 装置とスライドユニット機構とを設けたことを特徴とするタイヤ成形用二分割金型。

[2] 前記ガイド手段が、円錐面状の凹凸係合部で構成した請求項 1に記載のタイヤ成 形用二分割金型。

[3] 前記上下一対のセクタ一の互いの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けた請求 項 1または 2に記載のタイヤ成形用二分割金型。

[4] 前記スライドユニット機構は、前記上下一対のセクタ一の上側のセクタ一の上面お よび下側のセクタ一の下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライドプレートを 設け、このスライドプレート上に前記突出したガイドピンの先端に揺動可能に連結さ れたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイドロッドに沿つ て昇降させる昇降シリンダーを設けた請求項 1, 2または 3に記載のタイヤ成形用二 分割金型。

[5] 型開き状態の上下に二分割されたコンテナの内側に、タイヤ成形用モールドと上部 サイドプレート及び下部サイドプレートに沿って未加硫タイヤを配置し、この状態から 未加硫タイヤの周方向に複数に分割されたセクタ一とセグメントとを駆動装置及びス ライドユニット機構を介して型締めした状態で未加硫タイヤの加硫成形を行 ヽ、前記 未加硫タイヤを加硫成形した後、コンテナの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モ 一ルド及びセグメントを駆動装置とスライドユニット機構とにより型締め状態にしたまま で、セクタ一のみを駆動手段により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド及びセ グメントを型開きさせてタイヤ成形用モールドの内側から加硫成形されたタイヤを取 出すことを特徴とするタイヤ成形用二分割金型を使用したタイヤの製造方法。

前記未加硫タイヤは、成形ドラム方式で成形された未加硫タイヤ、または剛性中子 方式で製造された未加硫タイヤである請求項 5に記載のタイヤ成形用二分割金型を 使用したタイヤの製造方法。