WO2018029728A1

WO2018029728A1 - タイヤ加硫金型、タイヤ加硫装置及びタイヤの製造方法

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Publication number: WO2018029728A1
Application number: PCT/JP2016/003731
Authority: WO
Inventors: 将明小原
Original assignee: 東洋ゴム工業株式会社
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-02-15
Also published as: JPWO2018029728A1; CN109789603A; CN109789603B; US20190176367A1; JP6701349B2; US10583584B2

Abstract

実施形態に係るタイヤ加硫金型は、タイヤのトレッド部１を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタ１３と、タイヤのサイドウォール部２を成型する上下一対のサイドプレート１１，１２と、を備えたものである。セクタ１３と上下一対のサイドプレート１１，１２とで形成される金型分割線１６ａ，１７ａは、トレッド部１に位置しており、タイヤの最外ベルト５ａのベルト端位置ＢＰからタイヤ幅方向の内側と外側に向かってそれぞれ当該最外ベルト幅ＢＷの７．５％までの範囲ＰＲ内に、金型分割線１６ａ，１７ａが設けられている。

Description

タイヤ加硫金型、タイヤ加硫装置及びタイヤの製造方法

　本発明は、タイヤ加硫金型、該タイヤ加硫金型を含むタイヤ加硫装置、及びタイヤの製造方法に関する。

　タイヤは、未加硫のグリーンタイヤを作製し、タイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを所定形状に成型しつつ加硫することにより製造される。

　タイヤ加硫装置は、グリーンタイヤを所定形状に成型する加硫金型として、タイヤのトレッド部を形成するセクタと、タイヤのサイドウォール部を形成する上下一対のサイドプレートとを備えたものが知られている。

　このタイヤ加硫装置では、上側のサイドプレート及びセクタを下側のサイドプレートから離隔させた型開き状態において、下側のサイドプレートにグリーンタイヤをセットした後、上側のサイドプレートを下降するとともにセクタをタイヤ径方向内方へ移動させることにより、下側のサイドプレートに上側のサイドプレート及びセクタを近接させて型閉め状態となる。なお、セクタは周方向で複数に分割されており、型開き状態では放射状に離間し、型閉め状態では互いに寄り集まって環状をなす。

　トレッド部やサイドウォール部の外表面には、種々の凹凸形状のパターンが形成されている。タイヤの意匠性を向上させるため、トレッド部からサイドウォール部にかけて連続する凹凸形状を形成することがある。このようなパターンを形成する場合、セクタとサイドプレートとで形成される金型分割線をサイドウォール部に配置すると、金型分割線においてはみ出したゴムが外観上目立つ位置に発生するおそれがある。

　一方、セクタとサイドプレートとで形成される金型分割線をトレッド部に配置する技術が知られている（特許文献１，２参照）。この場合、目立ちやすいサイドウォール部でのはみ出しゴムの発生は抑制することができる。

特開２００１－９６５３８号公報特開２０００－８７９３６号公報

　しかしながら、金型分割線をトレッド部に配置した場合、型閉め時にグリーンタイヤは上下のサイドプレート間で挟まれた後、セクタが縮径動作するため、セクタとサイドプレートとの金型分割線において噛み込みが生じやすい。特に、金型分割線が横溝を成型するためのリブを分割するように設定されている場合、サイドプレート側の当該リブによりグリーンタイヤのショルダー部が押し込まれるので、その内側の部分が盛り上がるように変形する。そのため、セクタが縮径動作したときに、サイドプレートとの分割面での噛み込みがより生じやすくなる。このような噛み込みによって金型分割面に形成されるゴム膜は、一般にタイヤ表面からのはみ出し高さが大きく、外観性に与える影響が大きい。

　本発明は、以上の点に鑑み、セクタとサイドプレートとの金型分割線をトレッド部に配置したものにおいて、金型分割線でのグリーンタイヤの噛み込みを抑制することができるタイヤ加硫金型を提供することを目的とする。

　本発明に係るタイヤ加硫金型は、タイヤを加硫成型するタイヤ加硫金型において、タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、を備え、前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割線が、前記トレッド部に位置しており、タイヤの最外ベルトのベルト端位置からタイヤ幅方向の内側と外側に向かってそれぞれ当該最外ベルト幅の７．５％までの範囲内に、前記金型分割線が設けられたものである。

　一実施形態において、前記トレッド部に横溝を成型する横溝成型用リブを備え、前記横溝成型用リブが、前記セクタに設けられた第１リブ部と、前記サイドプレートに設けられた第２リブ部とを、前記金型分割線において接合することで構成されてもよい。その場合、前記トレッド部が、第１のトレッド端を持つ第１陸部と、前記第１のトレッド端よりもタイヤ幅方向外側に位置する第２のトレッド端を持つ第２陸部と、を含み、前記横溝成型用リブが、前記第１陸部と前記第２陸部を区画する横溝を成型するためのリブでもよい。また、前記第１リブ部と前記第２リブ部との接合部に、前記横溝の溝底に隆起部を成型するための凹部が設けられてもよい。また、前記第１リブ部と前記第２リブ部との接合部において、当該第１リブ部及び第２リブ部のいずれか一方又は双方の頂面側の稜角部に平面状の面取り部又は湾曲部が設けられてもよい。

　本発明に係るタイヤ加硫装置は、前記タイヤ加硫金型と、前記セクタに固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートと、を備えるものである。

　タイヤ加硫装置は、一実施形態において、前記セグメントが、上下一対の前記取付プレートを摺動する上下一対の摺動面を備え、上下一対の前記摺動面が、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向内側に向かうように傾斜し、前記セグメントは、前記セクタをタイヤ径方向外方へ移動させると、上下一対の前記摺動面が上下一対の前記取付プレートを摺動し、前記金型分割線を含む金型分割面の間隔を広げるものであってもよい。その場合、前記金型分割線を含む金型分割面が、タイヤ径方向と平行に設けられてもよい。

　本発明に係るタイヤの製造方法は、グリーンタイヤを成形する成形工程と、上記のタイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを加硫成型する加硫工程と、を含むものである。

　本実施形態であると、金型分割線の位置と最外ベルトのベルト端位置とを上記のように設定したことにより、金型分割線でのグリーンタイヤの噛み込みを抑制することができる。

一実施形態に係るタイヤ加硫装置の加硫時における状態を示す半断面図同実施形態に係るトレッドパターンを示す平面図図２のIII－III線におけるタイヤ加硫時の断面図図３の要部拡大図同実施形態に係るタイヤの断面図同タイヤ加硫装置の開閉動作を説明する図同タイヤ加硫装置の開閉動作を説明する図同タイヤ加硫装置の開閉動作を説明する図図８の要部拡大図図８の要部拡大図他の実施形態に係るタイヤ加硫装置の加硫時における要部拡大断面図更に他の実施形態に係るタイヤ加硫装置の加硫時における要部拡大断面図

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

　タイヤ加硫装置は、図１に示すように、タイヤ加硫金型（以下、単に加硫金型という）１０と、加硫金型１０が取り付けられるコンテナ３０と、加硫金型１０やコンテナ３０を上下動させる第１昇降手段５０及び第２昇降手段５１と、ブラダー６０とを備える。タイヤ加硫装置は、タイヤ軸方向が上下になるようにセットされた未加硫のグリーンタイヤを加熱及び加圧により、所定形状に成型しつつ加硫する。

　加硫金型１０は、上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２と、周方向に分割された複数のセクタ１３と、上下一対のビードリング１４，１５とを備え、タイヤＴの外表面（意匠面）を形成する金型である。加硫金型１０の材料としては、アルミニウムやアルミニウム合金や鉄などの金属材料を用いることができる。

　セクタ１３は、タイヤＴのトレッド部１を成型する金型であり、タイヤ周方向に複数（例えば、９個）に分割され、タイヤ放射方向（タイヤ径方向）に拡縮変位可能に設けられている。各セクタ１３を型閉め位置に配置した型閉め状態では、タイヤ周方向に隣合うセクタ１３が、互いに寄り集まって環状をなしている。

　上側サイドプレート１１は、タイヤＴの上方に配置されたサイドウォール部２及びビード部３を成型する金型である。下側サイドプレート１２は、下方に配置されたサイドウォール部２及びビード部３を成型する金型である。上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２のタイヤ径方向内側にはそれぞれビードリング１４，１５が設けられている。ビードリング１４，１５は、タイヤＴのビード部３が嵌合可能に構成されている。

　加硫金型１０は、タイヤ幅方向に金型を分割する合わせ型の分割線（パーティングライン）、つまり、セクタ１３と上側サイドプレート１１とで形成される金型分割線１６ａと、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割線１７ａを備える。金型分割線１６ａ，１７ａは、タイヤＴのトレッド部１に位置しており、そのため、この加硫金型１０では、セクタ１３と上下一対のサイドプレート１１，１２とがトレッド面にてタイヤ幅方向に分割されるように構成されている。

　金型分割線１６ａ，１７ａを含む金型分割面、つまり、セクタ１３と上側サイドプレート１１との合わせ面である金型分割面１６と、セクタ１３と下側サイドプレート１２との合わせ面である金型分割面１７は、ともに、金型分割線１６ａ，１７ａからタイヤ径方向外方に延び、この例ではセクタ１３の移動方向であるタイヤ径方向に対して平行（即ち、水平）に設けられている。なお、金型分割線１６ａ，１７ａは、金型分割面１６，１７の内側端部、すなわちキャビティに面する端部に位置する分割線である。

　金型分割線１６ａ，１７ａは、タイヤＴの最外ベルト５ａのベルト端位置ＢＰ近傍に設定されている（図３参照）。具体的には、最外ベルト５ａのベルト端位置ＢＰからタイヤ幅方向の内側と外側に向かってそれぞれ当該最外ベルト幅ＢＷの７．５％までの範囲（以下、分割線設定範囲）ＰＲ内に、金型分割線１６ａ，１７ａが設定されている。分割線設定位置ＰＲは、より好ましくは、最外ベルト端位置ＢＰからタイヤ幅方向の内側と外側に向かってそれぞれ最外ベルト幅ＢＷの５％までの範囲である。図３では、下側の金型分割線１７ａについて示すが、上側の金型分割線１６ａも同様である。

　最外ベルト５ａとは、タイヤ径方向で最も外側に位置するベルトである。トレッド部１において、カーカスプライ４の外周側には、複数枚（ここでは２枚）のベルト５ａ，５ｂが配されている。各ベルト５ａ，５ｂは、スチールコードなどのコードをタイヤ周方向に対して一定の角度が傾斜させてなる。最外ベルト５ａは、かかる複数のベルト５ａ，５ｂのうち、最も外側のベルトである。但し、トレッド幅ＴＷの半分未満の幅を持つベルトについては、仮に最も外側に配置されていたとしても、最外ベルトには含めない。すなわち、最外ベルトは、トレッド幅ＴＷの半分以上の幅を持つベルトのうち、最も外側に位置するベルトである。

　ここで、トレッド幅ＴＷとは、トレッド面（タイヤ接地面）におけるタイヤ幅方向の最外位置であるタイヤ接地端同士を、トレッド面の外形プロファイルに沿って結ぶ線の長さである（図５参照）。この例では、後述する第２のトレッド端８ａ，８ａ同士を結ぶ線の長さである。

　最外ベルト５ａのベルト端位置ＢＰとは、最外ベルト５ａのベルト端５ａ１のタイヤ幅方向における位置である。ベルト端５ａ１は、最外ベルト５ａのタイヤ幅方向端である。最外ベルト幅ＢＷとは、最外ベルト５ａのベルト端５ａ１，５ａ１同士を、最外ベルト５ａの外形プロファイルに沿って結ぶ線の長さである（図５参照）。分割線設定範囲ＰＲは、ベルト端位置ＢＰから該外形プロファイルに沿って最外ベルト幅ＢＷの７．５％内側に位置するタイヤ幅方向位置ＢＰ１と、ベルト端位置ＢＰから該外形プロファイルに沿って最外ベルト幅ＢＷの７．５％外側に位置するタイヤ幅方向位置ＢＰ２とに挟まれた、当該両端位置ＢＰ１及びＢＰ２を含む領域である。

　ここで、トレッド幅ＴＷ及び最外ベルト幅ＢＷは、タイヤの一対のビード部を正規リム位置に固定したときの、タイヤ内圧未充填状態での値である。例えば、タイヤを切断したカットサンプルを用いて、一対のビード部を正規リム幅位置に固定した状態で測定することができる。この状態での断面形状は、加硫成型時、即ち図１に示す状態での断面形状に近く、同一視できるので、当該断面形状に基づき金型分割位置を設定すればよい。なお、正規リムとは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば"Design Rim"、ＥＴＲＴＯであれば"Measuring Rim"である。

　図２は、トレッドパターンの一例を示した図である。図示するように、トレッド部１は、屈曲しながらタイヤ周方向に延びる主溝９ａと該主溝９ａに交差する横溝９ｂとにより区画された複数のブロックを備える。ここで、横溝９ｂは、最大溝深さを持つものであってもよい。例えば、横溝９ｂの深さを主溝９ａと同じ高さに設定してもよい。但し、横溝９ａが最大溝深さを持つ場合でも、後述する隆起部９ｂ１を持つ場合のように、部分的に溝深さの浅い部分を含んでもよい。

　なお、タイヤ周方向は、図２において符号ＣＤで示す方向である。タイヤ幅方向は、符号ＷＤで示す方向であり、タイヤ幅方向内側（即ち、中央部側）とはタイヤ赤道ＣＬに近づく方向であり、タイヤ幅方向外側とはタイヤ赤道ＣＬから離れる方向である。

　トレッド部１は、タイヤ赤道ＣＬを含むセンター領域に位置する一対の中央ブロック列６ａ，６ａと、その両側のショルダー領域に位置する一対のショルダーブロック列６ｂ，６ｂとを有する。ショルダー領域とは、トレッド部におけるタイヤ幅方向端部に位置する領域であり、主溝とタイヤ接地端とに挟まれた、当該タイヤ接地端を含む領域である。

　ショルダーブロック列６ｂは、第１のトレッド端７ａを持つ第１陸部（ブロック）７と、第１のトレッド端７ａよりもタイヤ幅方向外側に位置する第２のトレッド端８ａを持つ第２陸部（ブロック）８とで構成されている。この例では、ショルダーブロック列６ｂは、第１陸部７と、該第１陸部７よりもタイヤ幅方向外側に延在した第２陸部８とを、タイヤ周方向に交互に設けてなる。ここで、これら陸部のトレッド端とは、各陸部におけるタイヤ幅方向外側の接地端のことである。

　このようなトレッドパターンを成型するため、加硫金型１０には、トレッド部１に主溝９ａを成型するための主溝成型用リブ（不図示）と、横溝９ｂを形成するための横溝成型用リブ１８とが設けられている（図３参照）。横溝成型用リブ１８は、第１陸部７と第２陸部８を区画する横溝９ｂを成型するためのリブである。

　金型分割線１６ａ，１７ａは、トレッド部１のショルダー領域に設けられており、ショルダーブロック列６ｂの第１陸部７及び第２陸部８を横断している。この例では、金型分割線１６ａ，１７ａは、全周にわたってタイヤ周方向に平行に延びており、タイヤ赤道ＣＬから金型分割線１６ａ，１７ａまでの距離が全周にわたって一定に設定されている。

　そのため、セクタ１３から上側サイドプレート１１に跨がって設けられた横溝成型用リブ１８は、金型分割線１６ａにより分割されている。また、セクタ１３から下側サイドプレート１２に跨がって設けられた横溝成型用リブ１８は、金型分割線１７ａにより分割されている。そのため、横溝成型用リブ１８は、セクタ１３に設けられた第１リブ部１８ａと、サイドプレート１１，１２に設けられた第２リブ部１８ｂとからなり、これら第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂを金型分割線１６ａ，１７ａにおいて接合することで構成されている。

　図４に示すように、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂとの接合部において、これら第１リブ部１８ａ及び第２リブ部１８ｂの双方の頂面側の稜角部には、曲率半径を付与することで、湾曲部１８ｃ，１８ｃが設けられている。ここで、頂面側の稜角部とは、横溝５の溝底を成型するリブ部の頂面と、金型分割面に相当するリブ同士の接合面とのなす角部である。

　コンテナ３０は、セクタ１３を保持する複数のセグメント３１と、セグメント３１をタイヤ径方向に移動させるジャケットリング３２と、上側サイドプレート１１及び上側のビードリング１４を支持するとともにセグメント３１の上側に配置された上側取付プレート３３と、下側サイドプレート１２及び下側のビードリング１５を支持するとともにセグメント３１の下側に配置された下側取付プレート３４とを備える。

　セグメント３１は、セクタ１３のタイヤ径方向外側において、分割されたセクタ１３ごとに設けられており、各セグメント３１はボルト３５によって対応するセクタ１３に固定されている。

　セグメント３１の上面には、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向内側（つまり、下方へ）に向かうように傾斜する上側摺動面３６が設けられている。上側摺動面３６は、上側取付プレート３３に設けられた上側スライド３７を摺動する。セグメント３１の下面には、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向内側（つまり、上方へ）に向かうように傾斜する下側摺動面３８が設けられている。下側摺動面３８は下側取付プレート３４に設けられた下側スライド３９を摺動する。

　上側摺動面３６及び下側摺動面３８の傾斜角度は、特に制限が無いが、タイヤ径方向に対して５°以上１０°以下であることが好ましい。また、セグメント３１に設けられた上側摺動面３６及び下側摺動面３８は、好ましくは、湾曲することのない平面からなり、上側スライド３７及び下側スライド３９に対して面接触状態で摺動する。

　セグメント３１は、セクタ１３が取り付けられた側面と反対側（タイヤ径方向外側）の側面が、下方に向かってタイヤ径方向外方に傾斜する傾斜面４０をなしている。

　ジャケットリング３２は、複数のセグメント３１の径方向外側に設けられた環状の部材である。ジャケットリング３２の内周面は、セグメント３１のタイヤ径方向外側に設けられた傾斜面４０に沿って傾斜しており、傾斜面４０に摺動可能な状態で取り付けられている。ジャケットリング３２は、セグメント３１に対して相対的に上下動することで、傾斜面４０を摺動しながらセグメント３１をタイヤ径方向に移動させる。これにより、セクタ１３がタイヤ径方向に拡縮変位可能に構成されている。

　上側取付プレート３３の下面には、上側サイドプレート１１と上側スライド３７が固定されている。上側スライド３７は、上側サイドプレート１１のタイヤ径方向外側であって、セグメント３１の上面に設けられた上側摺動面３６と対向する位置に配置され、セグメント３１をタイヤ径方向に摺動可能に支持する。

　下側取付プレート３４の上面には、下側サイドプレート１２と下側スライド３９が固定されている。下側スライド３９は、下側サイドプレート１２のタイヤ径方向外側であって、セグメント３１の下面に設けられた下側摺動面３８と対向する位置に配置され、セグメント３１をタイヤ径方向に摺動可能に支持する。

　第１昇降手段５０は、下側取付プレート３４に対して上側取付プレート３３を相対的に上下動させる。第２昇降手段５１は、上側取付プレート３３に支持されたセグメント３１と別個にジャケットリング３２を上下動させる。

　ブラダー６０は、軸方向中央部が外側に膨出したトロイダル状をなした拡縮可能なゴム弾性体からなり、グリーンタイヤの内面側に配置されて加圧気体（例えば、蒸気や窒素ガス等）の供給によって膨らみグリーンタイヤを内側から加圧する。ブラダー６０は、その軸方向両端部である上端部と下端部が伸縮支持部６１により支持されている。伸縮支持部６１は、ブラダー６０の上端部を固定する上側クランプリング６２と、ブラダー６０の下端部を固定する下側クランプリング６３と、伸縮可能な伸縮軸部６４とを備えてなる。

　以上のような構成を備えたタイヤ加硫装置を用いた、空気入りタイヤの製造方法について説明する。製造に際しては、公知の方法によりグリーンタイヤを成形し、上記タイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを加硫成型する。

　図６～８は、上記タイヤ加硫装置の開閉動作を説明する図であり、いずれもグリーンタイヤ及びブラダー６０は省略している。

　加硫工程において、グリーンタイヤは、型開き状態のタイヤ加硫装置の加硫金型１０に装着されるとともに、グリーンタイヤの内面側にブラダー６０が装着される。図６は型開き状態を示したものであり、固定された下側サイドプレート１２に対して、セクタ１３及び上側サイドプレート１１が上方に離間した位置にある。この状態で下側サイドプレート１２にグリーンタイヤを装着してから、コンテナ３０を下降させる。詳細には、第１昇降手段５０を下降させて、上側取付プレート３３に設けられた上側サイドプレート１１及びセクタ１３を下降させ、すなわち下側サイドプレート１２に向かって移動させる。

　図７に示すようにセグメント３１が下側取付プレート３４に当接すると、次は、図８に示すように第２昇降手段５１によりジャケットリング３２を下降させることにより、セグメント３１に保持されたセクタ１３をタイヤ径方向内方に移動させる。

　その際、セグメント３１は、下側摺動面３８が下側取付プレート３４の下側スライド３９を摺動し、上側摺動面３６が上側取付プレート３３の上側スライド３７を摺動して、タイヤ径方向内方へ移動する。上側摺動面３６及び下側摺動面３８は、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜している。そのため、セグメント３１とともにセクタ１３がタイヤ径方向内方へ移動すると、上側摺動面３６の傾斜によって上側サイドプレート１１が下降し、下側摺動面３８の傾斜によってセクタ１３が下降する。

　そのため、セグメント３１がタイヤ径方向内方に移動するに従って上側サイドプレート１１と下側サイドプレート１２の距離は近くなり、図１に示す型閉め状態となったときにはじめて、セクタ１３と上下のサイドプレート１１，１２とで形成される金型分割面１６，１７の間隔がなくなる。すなわち、セクタ１３がタイヤ径方向内方に移動している途中の段階では、セクタ１３と上側サイドプレート１１との金型分割面１６には隙間があり、また、セクタ１３と下側サイドプレート１２との金型分割面１７にも隙間がある。セクタ１３が完全に縮径された段階で、これら金型分割面１６，１７の隙間がなくなる。

　このようにして加硫金型１０を図１に示す型閉め状態にするとともに、ブラダー６０内に加圧気体を供給して膨張させることにより、加硫金型１０とブラダー６０との間でグリーンタイヤを加圧及び加熱し、この状態を所定時間維持することにより、タイヤＴの加硫成型が行われる。

　グリーンタイヤを加硫した後、加硫金型１０を型開き状態にして、加硫済みのタイヤＴをタイヤ加硫装置から取り出す取り出し工程を行う。加硫金型１０を型閉め状態から型開き状態にするには、上記の型閉め動作と逆の動作を行えばよい。

　詳細には、まず、第２昇降手段５１によりジャケットリング３２を上昇させることにより、セグメント３１に保持されたセクタ１３をタイヤ径方向外方に移動させる。その際、図８に示すようにセグメント３１がタイヤ径方向外方へ移動すると、上側摺動面３６は、上側取付プレート３３を上方へ押し上げながら上側取付プレート３３の上側スライド３７上をタイヤ径方向外方へ摺動する。また、下側摺動面３８は、下側取付プレート３４の下側スライド３９上をせり上がりながらタイヤ径方向外方へ摺動する。

　上側摺動面３６により上方へ押し上げられた上側取付プレート３３は、セグメント３１に対して上方へ移動するため、セグメント３１が径方向外方へ移動を開始すると、図９に示すように、上側サイドプレート１１もセグメント３１に対して上方へ移動し、セクタ１３と上側サイドプレート１１とで形成される金型分割面１６の間隔が広がる。

　また、下側摺動面３８では、セグメント３１が径方向外方へ移動を開始すると、図１０に示すように、固定された下側取付プレート３４に対してセグメント３１が上方へ移動し、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１７の間隔が広がる。

　そして、図７に示すようにセクタ１３の拡径が完了した後、第１昇降手段５０を上昇させて、図６に示すように上側サイドプレート１１及びセクタ１３を下側サイドプレート１２に対して離間移動させる。そして、型開き状態になったタイヤ加硫装置から加硫済みのタイヤＴを取り出す。

　本実施形態によれば、セクタ１３とサイドプレート１１，１２との金型分割線１６ａ，１７ａを、トレッド部１において、最外ベルト５ａのベルト端位置ＢＰ近傍の、上記所定の分割線設定範囲ＰＲ内に設定したので、金型分割線１６ａ，１７ａでのグリーンタイヤの噛み込みを抑制することができる。

　詳細には、金型分割線１６ａ，１７ａを、分割線設定範囲ＰＲの外側端ＢＰ２よりもタイヤ幅方向内側に設定したことにより、サイドプレート１１，１２の型閉め時に第２リブ部１８ｂによりグリーンタイヤのショルダー部が押し込まれたとき、その背後が最外ベルト５ａによりサポートされる。そのため、押圧箇所のタイヤ幅方向内側の部分が盛り上がるような変形を抑制することができ、よって、その後のセクタ１３の縮径動作時に、金型分割面１６，１７での噛み込みを抑制することができる。

　また、金型分割線１６ａ，１７ａを、分割線設定範囲ＰＲの内側端ＢＰ１よりもタイヤ幅方向外側に設定したことにより、サイドプレート１１，１２の型閉め時に第２リブ１８ｂによってタイヤ幅方向内側に押しのけられるゴム量を低減することができる。そのため、その後のセクタ１３の縮径動作時に、金型分割面１６，１７での噛み込みを抑制することができる。

　かかる噛み込み抑制効果を確認するために、図２に示すトレッドパターンを持つ空気入りタイヤ（タイヤサイズ：３５ｘ１２．５０Ｒ１８　ＬＴ）の加硫成型試験を行った。金型分割線１６ａ，１７ａの位置を、ベルト端位置ＢＰに設定した実施例１と、ベルト端位置ＢＰから最外ベルト幅ＢＷの５％内側の位置（－５％位置）に設定した実施例２と、ベルト端位置ＢＰから最外ベルト幅ＢＷの５％外側の位置（＋５％位置）に設定した実施例３と、ベルト端位置ＢＰから最外ベルト幅ＢＷの１０％内側の位置（－１０％位置）に設定した比較例１と、ベルト端位置ＢＰから最外ベルト幅ＢＷの１０％外側の位置（＋１０％位置）に設定した比較例２について、試験を行った。試験は、実施例及び比較例のそれぞれについて、１５個の試作タイヤを作製し、特定の横溝の溝底部におけるはみ出しゴムの高さを求め、その平均高さを算出した。最外ベルト幅ＢＷは２３９ｍｍとした。

　その結果、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂとの接合部において噛み込みにより形成されるはみ出しゴム高さに関し、比較例１及び２では、それぞれ４．２３ｍｍ及び６．１８ｍｍであり、外観性に劣るものであった。これに対し、実施例１～３では、当該はみ出しゴム高さが、それぞれ０．１５ｍｍ、１．１３ｍｍ及び０．８２ｍｍと小さく、噛み込みが抑制されていた。特に実施例１では噛み込みが顕著に抑制された。

　なお、本実施形態では、金型分割線１６ａ，１７ａを全周にわたってタイヤ周方向に平行に設定したが、金型分割線１６ａ，１７ａは、分割線設定範囲ＰＲ内において、タイヤ赤道ＣＬからの距離がタイヤ周方向で周期的に変化するジグザグ状に設定されてもよい。

　本実施形態であると、横溝成型用リブ１８の第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂとの接合部において、それらの頂面側の稜角部に湾曲部１８ｃ，１８ｃを設けたので、加硫済みタイヤＴをタイヤ加硫装置から取り出す際のタイヤＴの損傷を抑制することができる。

　なお、本実施形態では、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂの頂面側の稜角部に湾曲部１８ｃを設けたが、図１１に示すように、湾曲部１８ｃの代わりに平面状の面取り部１８ｄ，１８ｄを設けてもよく、同様の作用効果が奏される。また、これらの湾曲部１８ｃ及び面取り部１８ｄは、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂの双方に設ける場合には限定されず、いずれか一方のみに湾曲部１８ｃ又は面取り部１８ｄを設けてもよい。

　また、このような湾曲部１８ｃ及び面取り部１８ｄを設ける代わりに、図１２に示すように、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂとの接合部に、横溝９ｂの溝底に隆起部９ｂ１を成型するための凹部１８ｅを設けてもよい。凹部１８ｅは、第１リブ部１８ａと第２リブ部１８ｂとに跨がり両者の接合部の全幅にわたって形成されており、そのため、横溝９ｂの長さ方向の一部において全幅にわたって隆起部９ｂ１を形成する。隆起部９ｂ１は、頂面が平坦な台状に形成されており、その部分で横溝９ｂの溝深さを浅くしている。隆起部９ｂ１の高さは特に限定されず、例えば、横溝９ｂの溝深さの１５％～５０％に設定してもよい。このような凹部１８ｅを設けることにより、グリーンタイヤの噛み込みを更に抑制することができる。また、成型された隆起部９ｂ１により、横溝９ｂでの溝底クラックを抑制して耐久性を向上することができる。

　本実施形態によれば、また、上側取付プレート３３及び下側取付プレート３４に対して摺動する上側摺動面３６及び下側摺動面３８が、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向内側に向かうように傾斜している。そのため、セグメント３１が径方向外方へ移動を開始すると、セクタ１３と上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２で形成される金型分割面１６、１７の間隔が広がる。そのため、タイヤ加硫装置の開閉を繰り返しても、金型分割面１６，１７が擦れ合うことがなく金型分割面１６，１７の間隔を適正値に維持することができ、タイヤ加硫装置の耐久性を向上させることができる。しかも、セグメント３１が径方向外方へ移動を開始した直後に上側サイドプレート１１が加硫成型後のタイヤＴから離れる方向へ移動するため、タイヤＴを脱型しやすくなる。

　また、本実施形態のタイヤ加硫装置において、セグメント３１に設けられた上側摺動面３６及び下側摺動面３８が、上側スライド３７及び下側スライド３９に対して面接触状態で摺動する平面であると、セグメント３１ががたつくこと無く位置精度良く移動させることができ、型閉め状態におけるセクタ１３の位置ずれを抑えることができる。

　なお、上記実施形態では、金型分割面１６，１７をタイヤ径方向に対して平行に設けたが、タイヤ径方向に対して斜めに傾斜させて設けてもよい。すなわち、金型分割面１６，１７は、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向外側に向かうように傾斜させて設けてもよい。その場合でも、上側摺動面３６及び下側摺動面３８の傾斜により、タイヤを脱型しやすくなる。また、仮に型開き及び型閉めの繰り返しにより摺動面３６，３８で摩滅が生じて上側サイドプレート１１と下側サイドプレート１２との間隔が狭まったとしても、セグメント３１のタイヤ径方向への移動に伴って上側サイドプレート１１と下側サイドプレート１２の間隔を漸次狭めなから型閉めすることができるので、金型分割面１６，１７の早期の擦れ合いを抑制でき、耐久性を向上することができる。

　なお、本実施形態に係るタイヤとしては、乗用車用タイヤ、トラック、バス、ライトトラック（例えば、ＳＵＶ車やピックアップトラック）などの重荷重用タイヤなど、各種車両用の空気入りタイヤが挙げられる。

　以上の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１…トレッド部、２…サイドウォール部、３…ビード部、５ａ…最外ベルト、５ａ１…ベルト端、７…第１陸部、７ａ…第１のトレッド端、８…第２陸部、８ａ…第２のトレッド端、９ｂ…横溝、１０…加硫金型、１１…上側サイドプレート、１２…下側サイドプレート、１３…セクタ、１６，１７…金型分割面、１６ａ，１７ａ…金型分割線、３１…セグメント、３３…上側取付プレート、３４…下側取付プレート、３６…上側摺動面、３８…下側摺動面、ＢＰ…ベルト端位置、ＢＷ…最外ベルト幅、ＰＲ…分割線設定範囲

Claims

　タイヤを加硫成型するタイヤ加硫金型において、
　タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、
　タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、を備え、
　前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割線が、前記トレッド部に位置しており、
　タイヤの最外ベルトのベルト端位置からタイヤ幅方向の内側と外側に向かってそれぞれ当該最外ベルト幅の７．５％までの範囲内に、前記金型分割線が設けられた、タイヤ加硫金型。
　前記トレッド部に横溝を成型する横溝成型用リブを備え、前記横溝成型用リブが、前記セクタに設けられた第１リブ部と、前記サイドプレートに設けられた第２リブ部とを、前記金型分割線において接合することで構成される、請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
　前記トレッド部が、第１のトレッド端を持つ第１陸部と、前記第１のトレッド端よりもタイヤ幅方向外側に位置する第２のトレッド端を持つ第２陸部と、を含み、前記横溝成型用リブが、前記第１陸部と前記第２陸部を区画する横溝を成型するためのリブである、請求項２に記載のタイヤ加硫金型。
　前記第１リブ部と前記第２リブ部との接合部に、前記横溝の溝底に隆起部を成型するための凹部が設けられた、請求項２又は３に記載のタイヤ加硫金型。
　前記第１リブ部と前記第２リブ部との接合部において、当該第１リブ部及び第２リブ部のいずれか一方又は双方の頂面側の稜角部に平面状の面取り部又は湾曲部が設けられた、請求項２又は３に記載のタイヤ加硫金型。
　請求項１～５のいずれか１項に記載のタイヤ加硫金型と、
　前記セクタに固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、
　上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートと、を備える、タイヤ加硫装置。
　前記セグメントは、上下一対の前記取付プレートを摺動する上下一対の摺動面を備え、
　上下一対の前記摺動面は、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向内側に向かうように傾斜し、
　前記セグメントは、前記セクタをタイヤ径方向外方へ移動させると、上下一対の前記摺動面が上下一対の前記取付プレートを摺動し、前記金型分割線を含む金型分割面の間隔を広げる、請求項６に記載のタイヤ加硫装置。
　前記金型分割線を含む金型分割面が、タイヤ径方向と平行に設けられた、請求項７に記載のタイヤ加硫装置。
　グリーンタイヤを成形する成形工程と、請求項６～８のいずれか１項に記載のタイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを加硫成型する加硫工程と、を含むタイヤの製造方法。