(57)【要約】【課題】加硫中に生じる分割モールドの分割面間の隙間を閉塞して、とくに、タイヤ溝における加硫ゴムのはみ出しを抑制する。【解決手段】２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型１０であって、互いに隣接する前記金型のうち、一方の金型の分割面に、分割面の一部を構成しかつ分割面から出没自在なプレート部材２２と、前記プレート部材２２を前記金型の分割面から突出する方向に付勢するコイルスプリング２６と、とから成る分割モールド間の段差部材２０を備えている。【選択図】      図２
2010155356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、
前記金型の分割面に設けた凹所内に収納され、当該凹所から出没自在に構成されたプレート部材と、前記プレート部材を前記金型の分割面から突出する方向に付勢する付勢手段とからなる段差部材を備え、
分割モールド間に隙間が生じたとき、前記プレート部材が前記凹所から突出して隙間を閉塞することを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【請求項２】
請求項１に記載されたタイヤ加硫用金型において、
段差部材が前記金型の分割面から出没移動する前記プレート部材を案内するガイド部材を備えたことを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたタイヤ加硫用金型において、
前記ガイド部材は前記凹所底面に取り付けた一端部とストッパ用の頭部を他端部に備えたピン部材であり、前記ピン部材は前記ガイド部材の凹所底面の貫通孔を貫通配置されると共に、前記頭部が前記ガイド部材の凹所底面に当接してプレート部材の突出を規制することを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ加硫用金型において、
前記段差部材はタイヤ加硫用金型を構成する各セグメント間又は各セグメントと各サイドモールド間の分割面で、タイヤの溝形成部の骨部に形成された凹所内に収納されることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【請求項５】
請求項４に記載されたタイヤ加硫用金型において、
前記プレート部材はタイヤ溝形成部の断面形状に略等しい平面形状を有し、前記プレート部材が前記分割面から突出したとき、タイヤ溝形成部と前記プレート部材の周壁間に所定の段差が形成されることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型に関し、とくに加硫時に金型の溝形成部の分割面からのゴムのはみ出しを抑制する金型の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からタイヤを加硫する際に使用されるタイヤ加硫用金型として、タイヤ幅方向で二分割されたフルモールドタイプや、タイヤのサイドウォール部を主に型付けする一対のサイドモールドと、トレッド部を主に型付けするセクターモールドが周方向に複数分割された割モールドタイプ等が知られている。
【０００３】
割モールドタイプのタイヤ加硫用金型を用いてタイヤを加硫する場合、未加硫の生タイヤを各モールドが密着して形成する内部空間に収納し、モールド内に高温・高圧の加硫媒体を導入して、生タイヤを各モールドの型付け面に押し付けながら加硫する。この加硫時の内圧により各モールドには外向きの力が加わるが、その力によるモールドのたわみ等で密着したモールド間が開いて隙間ができると、昇温により柔らかくなったゴムが隙間から大きくはみ出してしまう。
【０００４】
このようなはみ出しゴムは、製品タイヤの外観を悪化させるため、当該部分を切除するトリミング作業が必要となり、生産性が低下する等の問題が生じる。
この問題を解決するため、例えば、昇降手段により各モールドを締め付けて隙間ができないようにして、ゴムのはみ出しを防止したタイヤ加硫装置が知られている（特許文献１参照）。
このタイヤ加硫装置は、可動金型と下モールドとの間に隙間が発生するのを防止するため、加硫媒体の非供給時に下モールドの可動台の零変位を予め測定しておき、加硫時に流体シリンダから可動台に付与される金型締付け力の測定結果に基づいて、可動台の変位を零変位まで押し戻すように制御するものである。
【０００５】
また、本出願人の出願に係るものであるが、例えば、図５Ａに示すように、凸部１０２ａをサイドモールド１０２に一体に設け、他方セグメントモールド１０１には凹所１０１ａを設けて、上記凸部１０２ａと凹所１０１ａとを密着するように構成したもの、或いは、図５Ｂに示すように、上記凸部１０２ａをサイドモールド１０２から分離して摺動片１０２ｂとし、摺動片１０２ｂ後部の突起と係合する溝を、サイドモールド１０２に形成する。摺動片１０２ｂをサイドモールド１０２にスプリング１０６を介して取り付け、常にセグメントモールド１０１の凹所１０１ａに向かって付勢されるようにして、モールド間に隙間ができても、摺動片１０２ｂと凹所１０１ａは密着し続けるようにしたタイヤ加硫用金型も知られている（特許文献２参照）。
【０００６】
さらに他の例として、特許文献に記載されたものではないが、タイヤにおけるゴムのはみ出し量を測定し、シム等で金型間の隙間を調整して制御することや、シングル加硫機（加硫機締め付けセルフロック式）を使用したものが知られている。
【０００７】
しかし、特許文献１に記載されたモールドを締め付けて隙間の発生を防止する加硫装置では、型締め作業を繰り返し行うため、各モールドの分割面では接触による摩滅が徐々に進行し、この分割面の摩滅が許容範囲を超えると、モールド間の隙間からゴムが大きくはみ出してしまうことが起こり得る。
【０００８】
特許文献２のタイヤ加硫用金型は、簡易な構成で、加硫時におけるゴムのはみ出しを効果的に防止できるが、上記凸部はいずれも型の成形面を備える構造であるから、比較的複雑な構造を持った金型の部分、例えばタイヤの溝形成部などに設けるには複雑な加工を要するという問題がある。
【０００９】
また、シム等で金型間の隙間を調整して制御するのは限度があり、かつ、セルフロック機構を採用したシングル加工機を使用する場合には、モールド間は動かないように固定されるが、その構造からタイヤ加硫時にモールドに締め付け力は働かない。そのため、この加硫機でタイヤを加硫する場合には、加硫時の内圧によりモールドがたわむとともに、モールド固定部の隙間が広がるため、モールド間に隙間ができ、そこからゴムがはみ出してしまうという問題がある。このはみ出したゴムの量と位置等を測定し、各モールドの位置をシム等で調整してはみ出し量を最小にしているが、ゴムのはみ出し高さの抑制はできず、また、調整作業等に時間がかかるという問題がある。とくに、ＯＲＲ（Off the Road Radial tire）等の大型タイヤの加硫において、セルフロック機構を使用している場合には、締め付け力が働かないため、加硫型の内圧によるモールドのたわみや構造上の隙間により生ゴムのはみ出しが生じる。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−３０１７２２号公報
【特許文献２】特開２００６−３２１１０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、タイヤ加硫用金型において、分割モールド締め付けのための設備等を導入することなく、モールド分割面とくにモールドの溝形成部の分割面でのゴムのはみ出し高さを抑制し、生産性を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、２以上に分割された金型で構成されるタイヤ加硫用金型であって、前記金型の分割面に設けた凹所内に収納され、当該凹所から出没自在に構成されたプレート部材と、前記プレート部材を前記金型の分割面から突出する方向に付勢する付勢手段とからなる段差部材を備え、分割モールド間に隙間が生じたとき、前記プレート部材が前記凹所から突出して隙間を閉塞することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたタイヤ加硫用金型において、段差部材が前記金型の分割面から出没移動する前記プレート部材を案内するガイド部材を備えたことを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載されたタイヤ加硫用金型において、前記ガイド部材は前記凹所底面に取り付けた一端部とストッパ用の頭部を他端部に備えたピン部材であり、前記ピン部材は前記ガイド部材の凹所底面の貫通孔を貫通配置されると共に、前記頭部が前記ガイド部材の凹所底面に当接してプレート部材の突出を規制することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ加硫用金型において、前記段差部材はタイヤ加硫用金型を構成する各セグメント間又は各セグメントと各サイドモールド間の分割面で、タイヤの溝形成部の骨部に形成された凹所内に収納されることを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載されたタイヤ加硫用金型において、前記プレート部材はタイヤ溝形成部の断面形状に略等しい平面形状を有し、前記プレート部材が前記分割面から突出したとき、タイヤ溝形成部と前記プレート部材の周壁間に所定の段差が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、分割モールド締め付けのための設備等を導入することなく、モールド分割面、とくにタイヤ溝形成用の凸条部分の分割面からのゴムのはみ出し高さを抑制できる。従って、はみ出しゴムを切除するトリミング作業やモールド位置の調整作業等の時間を短縮することができ、タイヤの生産性を向上させることができる。また、タイヤの外観を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のタイヤ加硫用金型の一実施形態について、モールドが周方向等に複数分割された割モールドタイプのタイヤ加硫用金型を例に採って説明する。
図１は、本実施形態におけるタイヤ加硫用金型の断面図である。
タイヤ加硫用金型１０は、セグメントモールド１１と、セグメントモールド１１の図中上下に当接配置された一対のサイドモールド１２，１３から構成され、複数のセグメントモールド１１と一対のサイドモールド１２，１３とが組み合わさって形成されている。
【００１５】
セグメントモールド１１は互いに環状に組合わさってセクターモールドとなり、タイヤのトレッド部を主に成形し、また、図中上下のサイドモールド１２，１３は、セクターモールド（の各セグメントモールド１１）と組合わさってタイヤの両サイドウォール部やビード部を主に成形する。
これら周方向に分割された複数のセグメントモールド１１と一対のサイドモールド１２，１３が合体して環状の金型となり、内部に形成されたキャビティ１４内に生タイヤ（図示せず）が配置される。キャビティ１４内に配置された生タイヤの内部にブラダー（図示せず）を収納し、ブラダー内に高温・高圧の加硫媒体を導入し、生タイヤを軟化すると共に拡張して各モールドの成形面に押し付けながら加硫成形する。
【００１６】
各セグメントモールド１１の分割面及びセグメントモールド１１と一対のサイドモールド１２，１３間の各分割面間は、分割面間に隙間ができないように、互いに密着するように形成されている。しかし、加硫成形時におけるモールドの内圧によりモールドがたわむ等して分割面に隙間ができると、加硫時の昇温により柔らかくなったゴムがその隙間からはみ出してしまう。
そこで、このゴムのはみ出し高さを抑制するため、本実施形態では、モールドの分割面に隙間ができると、それに伴って分割面からプレート部材が突出してその隙間を閉塞する段差部材２０が設けられている。
【００１７】
以下、その段差部材２０について説明する。
図２は、各モールド間の分割面に配置され、分割モールド間に隙間が生じたときその隙間を閉塞する段差部材２０の構造を説明する分割モールドの一部拡大断面図であり、図２Ａは、モールド間に隙間がない状態、つまり、後述のようにプレート部材は相手側モールドの分割面に押されてコイルスプリングの付勢力に抗してモールドの溝の骨部内に退却した状態を示し、図２Ｂは、相手側モールドの分割面が自側モールドの分割面から離れるに従って、プレート部材がコイルスプリングの付勢力で分割面から突出した状態を示している。
本実施形態に係る段差部材２０は、例えばスチール、合成樹脂、ゴム、アルミニウムなどの非鉄金属製のプレート部材２２と、プレート部材２２を上記分割面から外方（図中では上方）に付勢する付勢部材（ここではコイルスプリング）２６と、プレート部材２２の後述の貫通孔２２ｂに嵌合し、分割モールドの分割面から出没する際のガイドとなるピン部材２４から成っており、分割モールドのセグメント１１−セグメントモールド１１間に延在する周方向溝、或いはセグメントモールド１１−サイドモールド１２，１３間に延在するラグ溝を形成する溝形成部１１ａの骨部の凹所１５内に収納配置されている。
【００１８】
上記プレート部材２２は、本実施形態では、例えば図３に示すようにタイヤ加硫用金型のタイヤ溝形成部１１ａの外形形状に略等しい平面形状、つまり、溝形成部１１ａの外縁とプレート部材２２の外縁との間に所定間隔を隔てた好ましくは相似形に形成されており、その適所に凹所２２ａと凹所２２ａの底面に上記ピン部材２４が貫通する貫通穴２２ｂが設けられている。
また、上記プレート部材２２は、上述のようにタイヤ溝形成部１１ａの分割面に形成された凹所１５内に出没自在に収納され、付勢部材であるコイルスプリング２６の付勢力で常にモールドの分割面から外方に突出するよう付勢されている。
なお、当然ではあるが、上記プレート部材２２の厚みは、上記プレート部材２２の凹所２２ａの底面が、ストッパとなるピン２４の拡大ヘッド部２４ａ下面に当接した状態で上記凹所１５から抜け出さないようにその寸法が設定されている。
【００１９】
上記ピン部材２４の一端部にはねじ溝２４ｂが形成され、上記溝形成部１１ａの骨部の凹所１５の底面１５ａに形成されたタップ孔にねじ込まれて固定され、かつその軸部分の周りには上記凹所１５の底部１５ａに適宜の手段で取り付けられたコイルスプリング２６が配置されている。上記ピン部材２４の他端部はピン部材２４に挿嵌されたプレート部材（板状体）２２のストッパとなるよう、プレート部材２２のピン取付用凹所２２ａ底面に形成された貫通孔２２ｂの径よりも大径の拡大ヘッド部２４ａとなっている。
【００２０】
次に、各セグメントモールド１１を環状に連結し、一対のサイドモールド１２，１３を組み合わせて加硫金型１０を形成すると、段差部材２０の上記プレート部材２２は、相手方セグメントモールド１１の分割面に押されてコイルスプリング２６の付勢力に、抗して例えば上記溝形成部１１ａの骨部の凹所１５内に収納され、その状態で加硫金型内に生タイヤを配置して加硫を開始する。
ここで、生タイヤの加硫中に発生する内圧により、各セグメントモールド１１間或いはセグメントモールド１１とサイドモールド１２，１３の間に隙間ができると、段差部材２０のプレート部材２２を上記凹所１５内に押し込むように作用する押圧力が解除されるため、コイルスプリング２６の付勢力でプレート部材２２の表面は相手側モールドの分割面に接合した状態を維持しつつ、上記ピン部材２４に案内されて接合面から隙間に応じた長さ突出する。そのため、モールド間には段差は生じるものの、隙間が生じることはないから、その際に生じる生ゴムのはみ出し高さは上記段差により抑制される。
【００２１】
加硫が終了した後、加硫済みのタイヤを取り出すため一方のサイドモールドを外すと、サイドモールドによりプレート部材２２に作用していたモールドの溝形成部内に押し込む力が開放されるため、プレート部材２２はコイルスプリング２６の弾発力により分割面から外方に突出する、その際、その凹所２２ａの底面がピン部材２４の拡大ヘッド部２４ａの下面に当接すると、プレート部材２２はその状態で停止しそれ以上突出することはない。
プレート部材２２の突出量はこのようにプレート凹所の底面の位置で規定されるため、プレート部材２２が突出してプレート部材２２とモールドの分割面との間に隙間が生じることはない。
【００２２】
図３は、本実施形態に係る段差部材の正面図である。
段差部材２０はモールド、ここではセグメントモールド１１の溝形成部１１ａ内に収容された状態を示す。図示のように、ここでは１枚のプレート部材２２を３本のピン部材２４で支持案内する構造となっている。このように複数のピン部材２４でプレート部材２２を案内することで、移動中にプレート２４が傾くことがなく、上記凹所１５内をよりスムーズに移動することができる。
図４は、図３に示す段差部材２０の斜視図であり、ここではプレート部材２２が溝形成部１１ａの分割面から外側に突出してピン部材２４の拡大ヘッド部２４ａに当接した状態を示している。
【００２３】
以上説明したように、本実施形態の段差部材２０はモールド分割面に隙間ができたときに、その間隔に応じてプレート部材２２が一方のモールド分割面から突出してその隙間を閉塞するため、加硫時に軟化したゴムが隙間に流動したときのゴムのはみ出しを抑制し、タイヤを形成したときのゴムの高さを抑制することができる。
【００２４】
以上の実施形態では、プレート部材２２の付勢部材としてコイルスプリングを例に採って説明したがこれに限ることはなく、エア或いは油圧によってプレート部材２２に押出方向の付勢力を与えることもでき、或いはチューブの弾性を利用して、プレート部材２２を押出方向に付勢することもできる。
即ち、コイルスプリングの代わりにエアバネを用いてもよいし、或いはゴムなどの中実あるいは中空の弾性物質を上記ピン部材の周りに圧縮状態で配置して、その復元力を利用してプレート部材２２を常に分割面の外方に付勢するようにしてもよい。或いは、構成としては複雑になるが、プレート部材２２に空気圧又は油圧を直接作用させて上記分割面から押出、空気圧又は油圧を解除してプレート部材２２を上記溝形成部の凹所内に退却収納させるようにしてもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施形態に係る段差装置について説明したが、はみ出し抑制手段を備えていない加硫金型の場合には、加硫中にモールド分割面には隙間が発生し、その隙間にゴムが流入してはみ出し、そのはみ出し高さは３０〜４０ｍｍに達するが、上記実施形態に係る段差部材２０を用いることにより、そのはみ出し高さはモールドの溝形成部の外縁と段差部材２０のプレートの外縁間の間隔として設定可能であり、その間隔を、成形するタイヤサイズ等に応じて例えば０．５〜１０ｍｍ或いはそれ以下に設定することで、０．５〜１０ｍｍ或いはそれ以下に抑制することができる。
また、モールドの溝形成部の外縁と段差部材２０のプレートの外縁間の間隔を適宜変更することで、加硫中の生ゴムのはみ出しの位置、高さを制御することができる。
【００２６】
本発明の加硫用金型によれば、従来のようにシム調整を行う必要はなく、タイヤ製造後におけるバリ取り等のメンテナンス費用を大幅に低減でき、生産性の向上が図れる。また、ゴムのはみ出し量が少ないためタイヤ外観が向上するとの効果が得られる。
なお、本発明の分割モールド間の段差部材を加硫金型のタイヤ溝形成溝の分割面間に用い、かつ溝以外の部分を例えば特許文献２に記載された本出願人に係る発明の段差部材を用いることにより、加硫金型におけるはみ出しを全体して低コストでしかも確実に抑制できる加硫用金型を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態におけるタイヤ加硫用金型の断面図である。
【図２】モールド間の分割面に配置される分割モールド間の段差部材の構造を説明する分割モールドの断面図である。
【図３】本実施形態に係る段差部材の正面図である。
【図４】図４は、図３に示す段差部材の斜視図である。
【図５】従来の金型における分割モールド間の隙間を閉塞するための部材の一例を示す。
【符号の説明】
【００２８】
１１・・・セグメントモールド、１２，１３・・・サイドモールド、１４・・・キャビティ、１５・・・モールドの溝形成部の分割面に形成された凹所、２０・・・段差部材、２２・・・プレート部材、２２ａ・・・プレート部材の凹所、２２ｂ・・・貫通孔、２４・・・ピン部材、２４ａ・・・拡大ヘッド部、２４ｂ・・・ねじ溝、２６・・・コイルスプリング。
【図１】
2010155356.tif 000003
【図２】
2010155356.tif 000004
【図３】
2010155356.tif 000005
【図４】
2010155356.tif 000006
【図５】
2010155356.tif 000007