(57)【要約】【課題】タイヤ成形面に替駒を着脱する際の作業性に優れたタイヤ加硫金型を提供する。【解決手段】キャビティ１６にセットされたタイヤの外表面に接するタイヤ成形面１と、そのタイヤ成形面１に設けられた凹溝２と、凹溝２に嵌合される替駒３とを備え、替駒３が、厚みが相対的に小さい領域からなる肉薄部４と、厚みが相対的に大きい領域からなる肉厚部５と、を有するプレート状に形成されている。これにより、タイヤ成形面１に替駒３を着脱する際の作業性に優れたものとなる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティにセットされたタイヤの外表面に接するタイヤ成形面と、前記タイヤ成形面に設けられた凹溝と、前記凹溝に嵌合される替駒とを備え、
前記替駒が、厚みが相対的に小さい領域からなる肉薄部と、厚みが相対的に大きい領域からなる肉厚部と、を有するプレート状に形成されているタイヤ加硫金型。
【請求項２】
前記肉薄部が前記替駒の中央部に設けられ、その肉薄部を取り囲むようにして前記肉厚部が設けられている請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項３】
前記替駒が、前記凹溝の溝壁に係止可能な係止部を有しており、
前記係止部を前記凹溝の溝壁に係止させた状態では、前記凹溝の底面から離れた位置に前記肉薄部が配置され、それらの間に空間が設けられる請求項１または２に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項４】
前記係止部が前記替駒の裏面から突出して設けられており、
前記係止部の前記替駒の裏面を基準とした突出量よりも、前記肉薄部に対向する前記凹溝の底面から前記替駒の裏面までの距離が大きい請求項３に記載のタイヤ加硫金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤ成形面に識別マークが設けられたタイヤ加硫金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの外表面には、タイヤサイズやロードインデックス、メーカー名、製造年週などを表示した文字や記号からなる識別マークが形成されている。タイヤ加硫金型のタイヤ成形面には、鏡映した識別マークが凹部（または凸部）として設けられている。加硫成形時には、そのタイヤ成形面に未加硫タイヤが押し当てられ、転写によってタイヤ外表面に識別マークが形成される。
【０００３】
通常、識別マークは、タイヤ成形面に対して着脱自在に設けられた替駒に刻印されている。特許文献１，２に記載の金型は、それぞれ、タイヤ成形面に設けられた凹溝（下穴とも呼ばれる）に替駒を嵌合し、その替駒をボルトで背面側から固定するように構成されている。識別マークを変更する場合は、タイヤ成形面から替駒を取り外し、異なる識別マークが刻印された別の替駒を代わりに取り付ける。取り外した替駒は、次の機会に再使用される。
【０００４】
上記のように、従来のタイヤ加硫金型では、タイヤ成形面に替駒を着脱する際に背面側からボルトを操作する必要があるため、替駒の交換作業に時間が掛かっていた。また、それに起因して、加硫機から金型を降ろした状態でないと替駒を交換できないという不都合もあった。かかる理由により、タイヤ成形面に替駒を着脱する際の作業性に優れたものではなかった。
【０００５】
特許文献３には、タイヤ成形面に設けられた凹溝にプレート状の替駒を嵌合し、その替駒の両端部を凹溝の溝壁に係止させるようにしたタイヤ加硫金型が記載されている。しかしながら、タイヤ成形面から替駒を取り外す際には、凹溝内で替駒を湾曲させて、その替駒の両端部と溝壁との係止を解除する必要がある。金属プレートである替駒を凹溝内で湾曲させる作業は然程に容易ではなく、替駒を着脱する際の作業性に優れているとはいえない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１７−１０９４４１号
【特許文献２】特開２０００−２０２８３２号
【特許文献３】特開２００５−２９７３５３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タイヤ成形面に替駒を着脱する際の作業性に優れたタイヤ加硫金型を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ加硫金型は、キャビティにセットされたタイヤの外表面に接するタイヤ成形面と、前記タイヤ成形面に設けられた凹溝と、前記凹溝に嵌合される替駒とを備え、前記替駒が、厚みが相対的に小さい領域からなる肉薄部と、厚みが相対的に大きい領域からなる肉厚部と、を有するプレート状に形成されているものである。
【０００９】
かかる構成によれば、ドライバーなどの器具を使って替駒の肉薄部を突き破ることで、タイヤ成形面から替駒を取り外すことができる。このため、背面側からボルトを操作する必要がなく、替駒の交換作業に時間が掛からない。しかも、加硫機から金型を降ろした状態でなくても、即ち加硫機に金型を載せたまま替駒を交換することができる。よって、タイヤ成形面に替駒を着脱する際の作業性に優れたものとなる。
【００１０】
前記肉薄部が前記替駒の中央部に設けられ、その肉薄部を取り囲むようにして前記肉厚部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、肉薄部を突き破った器具を肉厚部に引っ掛けることで、タイヤ成形面から替駒を取り外しやすくなる。また、肉薄部を設けながらも替駒の強度を確保できるので、タイヤの加硫成形に繰り返し用いるうえで都合が良い。
【００１１】
前記替駒が、前記凹溝の溝壁に係止可能な係止部を有しており、前記係止部を前記凹溝の溝壁に係止させた状態では、前記凹溝の底面から離れた位置に前記肉薄部が配置され、それらの間に空間が設けられることが好ましい。これにより、器具を使って肉薄部を突き破る際に、器具を深く突き刺すことができるため、替駒を着脱する際の作業性が向上する。
【００１２】
前記係止部が前記替駒の裏面から突出して設けられており、前記係止部の前記替駒の裏面を基準とした突出量よりも、前記肉薄部に対向する前記凹溝の底面から前記替駒の裏面までの距離が大きいことが好ましい。これにより、器具を使って肉薄部を突き破る際に、器具をより深く突き刺すことができるため、替駒を着脱する際の作業性が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るタイヤ加硫金型の一例を概略的に示す縦断面図
【図２】図１のタイヤ成形面をＸ方向から見た平面図
【図３】図２のＹ−Ｙ矢視断面図
【図４】替駒の裏面を示す斜視図
【図５】タイヤ成形面から替駒を取り外す様子を示す断面図
【図６】凹溝の形状を異ならせた変形例を示す断面図
【図７】肉薄部の領域を異ならせた変形例を示す平面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、タイヤ子午線断面に沿ったタイヤ加硫金型１０（以下、単に「金型１０」と呼ぶ場合がある）の断面を示す。この金型１０は型閉め状態にある。タイヤＴは、タイヤ幅方向を上下に向けてセットされる。図１において、左方向はタイヤ径方向外側、右方向はタイヤ径方向内側である。図２は、図１のタイヤ成形面１をＸ方向から見た平面図であり、下側に位置するサイド型部１２の内面の一部を示す。図２では、上方向がタイヤ径方向外側、下方向がタイヤ径方向内側である。図３は、図２のＹ−Ｙ矢視断面図である。
【００１６】
金型１０は、タイヤＴのトレッド部を成形するトレッド型部１１と、タイヤＴのサイドウォール部を成形する一対のサイド型部１２，１３と、タイヤＴのビード部が嵌合される一対のビードリング１４，１５とを備える。金型１０は、キャビティ１６にセットされたタイヤＴの外表面に接するタイヤ成形面１を備える。タイヤ成形面１は、トレッド型部１１の内面、サイド型部１２，１３の内面、及び、ビードリング１４，１５の内面を含む。図示を省略しているが、トレッド型部１１の内面には、タイヤＴのトレッド面にトレッドパターンを形成するための凹凸部が設けられている。
【００１７】
トレッド型部１１の内面の材料としては、アルミニウム材が例示される。このアルミニウム材は、純アルミ系の材料のみならずアルミニウム合金を含む概念であり、例えばＡｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系が挙げられる。サイド型部１２，１３の内面及びビードリング１４，１５の内面の材料としては、一般構造用圧延鋼材（例えばＳＳ４００）などの鋼材が例示される。
【００１８】
図１〜３に示すように、金型１０は、タイヤ成形面１であるサイド型部１２の内面に設けられた凹溝２と、その凹溝２に嵌合される替駒３とを備える。凹溝２は、タイヤ成形面１の一部を局所的に窪ませることにより形成されている。凹溝２は、例えば切削加工により設けられる。凹溝２は、底面２１と、その底面２１からタイヤ成形面１に至る溝壁２２とを有する。後述する通り、替駒３を着脱するうえでボルトを使用する必要がないため、凹溝２の底面２１にはボルト孔などの貫通孔が設けられていない。
【００１９】
替駒３は、キャビティ１６に面する表面３１と、その反対の裏面３２とを有する。表面３１は、タイヤ成形面１に対して滑らかに連なるように（略面一となるように）配置される。表面３１には、識別マークＭが設けられている。加硫成形時にタイヤＴがタイヤ成形面１に押し当てられると、転写によってタイヤ外表面に識別マークが形成される。識別マークＭは、文字に限られず、記号や模様でも構わない。また、替駒３の表面３１は、文字などが形成されていない無地であってもよい。識別マークＭは凹部として設けられているが、凸部として設けられていたり、それらが混在していたりしてもよい。
【００２０】
替駒３は、凹溝２の溝壁２２に係止可能な係止部３３を有する。本実施形態では、係止部３３が替駒３の裏面３２から突出して設けられている。係止部３３は、替駒３の周縁部から少し内側に配置されているが、これに限られない。替駒３は、係止部３３の作用によって凹溝２から脱落しないように構成されている。溝壁２２には、凹溝２の深さ方向Ｚに向かって凹溝２の端部側へ傾斜した被係止面２２ｅが形成されている。係止部３３には、被係止面２２ｅと同じ方向に傾斜して、被係止面２２ｅに係止する係止面３３ｅが形成されている。
【００２１】
替駒３は、凹溝２が設けられたタイヤ成形面１の材料、本実施形態ではサイド型部１２の内面の材料と比べて、熱膨張率の大きい材料で形成されていることが好ましい。したがって、例えば、サイド型部１２の内面を鋼材で形成し、替駒３をアルミニウム材で形成することが考えられる。これにより、加硫成形時の加熱に伴って凹溝２の開口縁と替駒３との隙間が塞がり、ゴムのはみ出しが抑えられる。また、常温（例えば５〜３５℃）における替駒３の面積を凹溝２の開口面積よりも小さくできるため、替駒３を凹溝２に強く叩き込む必要がなく、タイヤ成形面１に替駒３を取り付ける際の作業性が良好となる。
【００２２】
図４は、替駒３の裏面３２を示す斜視図である。図３，４から看取されるように、替駒３は、厚みが相対的に小さい領域からなる肉薄部４と、厚みが相対的に大きい領域からなる肉厚部５とを有するプレート状に形成されている。図２では、肉薄部４となる領域を破線で示している。肉薄部４は、替駒３の裏面３２を凹ませることで形成されており、その厚みＴ４は、表面３１と裏面３２との間隔として求められる肉厚部５の厚みＴ５よりも小さく、例えば厚みＴ５の１０〜６０％である。替駒３がアルミニウム材で形成されている場合に、肉薄部４の厚みＴ４は、例えば５ｍｍ以下である。
【００２３】
タイヤ成形面１に替駒３を取り付ける際、ボルトの操作は不要であり、替駒３を弾性変形させながら凹溝２に嵌入し、係止部３３を溝壁２２に係止させるだけでよい。一方、図５のように、バール６（器具の一例）を使って替駒３の肉薄部４を突き破ることで、タイヤ成形面１から替駒３を簡単に取り外すことができ、やはりボルトの操作は不要であるため、替駒３の交換作業に時間が掛からない。しかも、加硫機に金型１０を載せたまま替駒３を交換できる。よって、タイヤ成形面１に替駒３を着脱する際の作業性に優れたものとなる。替駒３は、再使用されない使い捨て品であり、取り外すときに破壊してもよい。
【００２４】
本実施形態では、図２のように、肉薄部４が替駒３の中央部に設けられ、その肉薄部４を取り囲むようにして肉厚部５が設けられている。肉厚部５は、替駒３の周縁部に沿って環状に設けられている。かかる構成によれば、肉薄部４を突き破ったバール６を肉厚部５に引っ掛けることで、タイヤ成形面１から替駒３を取り外しやすくなる。また、肉薄部４を設けながらも替駒３の強度を確保できるので、タイヤの加硫成形に繰り返し用いるうえで都合が良い。
【００２５】
本実施形態では、図３のように、係止部３３を凹溝２の溝壁２２に係止させた状態において、凹溝２の底面２１から離れた位置に肉薄部４が配置され、それらの間に空間Ｓが設けられる。これにより、バール６を使って肉薄部４を突き破る際に、バール６を深く突き刺すことができるため、替駒３を着脱する際の作業性が向上する。空間Ｓの厚みＴｓは、肉薄部４の厚みＴ４よりも大きいことが好ましい。また、厚みＴｓは、肉厚部５の厚みＴ５よりも大きいことが好ましい。
【００２６】
替駒３は、金属材料で形成されており、表面３１及び裏面３２を有する本体と係止部３３とが一体成形されている。替駒３は、例えば、金属用３Ｄプリンタを用いて作製することができる。但し、これに限定されるものではなく、切削加工や鋳造などの他の手法によって替駒３を作製してもよい。
【００２７】
この金型１０を用いたタイヤの製造方法は、金型１０のキャビティ１６に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含む。タイヤは、ブラダーの膨張によって拡張変形し、その外表面がタイヤ成形面１に押し当てられる。加硫成形後のタイヤ外表面には、替駒３の識別マークＭを鏡映した識別マークが転写によって形成される。識別マークを変更する場合は、タイヤ成形面１から替駒３を取り外し、異なる識別マークが刻印された別の替駒を代わりに取り付ける。既述のようにタイヤ成形面１に対して替駒３を簡単に着脱できるため、作業性に優れる。
【００２８】
図６は、凹溝２の形状を異ならせた変形例を示している。この例では、係止部３３の替駒３の裏面３２を基準とした突出量Ｐよりも、肉薄部４に対向する凹溝２の底面２１から替駒３の裏面３２までの距離Ｄが大きい。かかる構成によれば、バール６を使って肉薄部４を突き破る際に、バール６をより深く突き刺すことができるため、替駒３を着脱する際の作業性が更に向上する。
【００２９】
図７（Ａ）及び（Ｂ）は、それぞれ肉薄部４（及び肉厚部５）の領域を異ならせた変形例を示している。図７（Ａ）では、凹溝２の長手方向に配列された複数の（図示した例では二つの）肉薄部４の間に肉厚部５が形成されている。図７（Ｂ）では、凹溝２の長手方向における片側のみに肉薄部４が形成されている。かかる構成によれば、バール６で肉薄部４を突き破って替駒３を凹溝２から取り外す際に、そのバール６を肉厚部５に引っ掛けやすいため、作業性が良好となる。
【００３０】
本実施形態では、上記の如き替駒３が嵌合される凹溝２が、下側に位置するサイド型部１２の内面に設けられた例を示すが、これに代えて、または加えて、上側に位置するサイド型部１３の内面に設けられていてもよい。上記の如き替駒３が嵌合される凹溝２を、トレッド型部１１の内面、またはビードリング１４，１５の内面に設けることも可能である。
【００３１】
本実施形態では、替駒３が、その長手方向に直線的に延びた形状である例を示したが、これに限られず、例えば、タイヤ周方向に沿って円弧状に湾曲した形状であってもよい。その場合は、替駒３の形状に対応して、凹溝２の形状も円弧状に湾曲したものになる。
【００３２】
本実施形態では、トレッド型部１１と一対のサイド型部１２，１３とを備えた金型構造を例示したが、これに限定されず、例えばトレッド型部の中央部で上下に二分割された金型構造であってもよい。
【００３３】
上述したタイヤ加硫金型は、タイヤ成形面の凹溝及び替駒を上記の如く構成したこと以外は、通常のタイヤ加硫金型と同等であり、従来公知の形状や材質、機構などが何れも本発明に採用することができる。
【００３４】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１    タイヤ成形面
２    凹溝
３    替駒
４    肉薄部
５    肉厚部
６    バール（器具の一例）
１０  タイヤ加硫金型
１２  サイド型部
１６  キャビティ
２１  凹溝の底面
２２  凹溝の溝壁
３１  替駒の表面
３２  替駒の裏面
３３  係止部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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