(57)【要約】【課題】  コア加硫成型方法による加硫成型を行うときに、グリーンタイヤの熱膨張による加硫圧の上昇を抑えるとともにコアからの熱を効率的にグリーンタイヤに伝える。【解決手段】  上サイド金型部材１、下サイド金型部材２及びトレッド金型部材３からなる外型と、内型４とからなり、図に示すように、型を閉じたときに外型の内面と内型の外面とにより画定されるキャビティ５にグリーンタイヤを配置し、加硫成型を行う。内型４の外周面に、突出位置と非突出位置との間を変位可能な金属板６を設けた。加硫開始時は金属板６を突出させておき、加硫時のグリーンタイヤの熱膨張に応じて金属板６を非突出位置に変位させることにより、キャビティ５を拡大し、加硫時のグリーンタイヤの熱膨張による加硫圧の上昇を抑える。【選択図】    図１
2006103106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの内面形状を規定する内型と、前記タイヤの外面形状を規定する外型とを備え、前記内型の外面と前記外型の内面との間に形成されたキャビティに配置されたグリーンタイヤを加硫成型するタイヤ加硫成型金型であって、前記内型の外面に摺動自在に配置され、前記グリーンタイヤの熱膨張に応じて前記キャビティを拡大する方向に摺動する摺動部材を設けたことを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
【請求項２】
請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は前記内型の外面から内部に出入自在に配置され、前記グリーンタイヤの熱膨張に応じて前記内部に入ることを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
【請求項３】
請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は熱良導体からなることを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
【請求項４】
請求項２記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材はその摺動方向の一端に向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されていることを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
【請求項５】
請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は前記内型の外面の周方向に等間隔に複数配置されていることを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤの製造装置に関し、特にコア加硫成型方法における加硫圧を安定化した加硫成型金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
寸法精度の高い空気入りタイヤの製造するための方法として、タイヤの内面形状を規定する剛体の内型（コア）に、タイヤ構成部材を順次貼り付け、製品タイヤの最終寸法に近い寸法を有するグリーンタイヤを形成した後に、そのグリーンタイヤを内型と共に外型内にセットし、所定の条件下で加硫成型を行う、所謂コア加硫成型方法がある。
【０００３】
このコア加硫成型方法では、それぞれ剛体からなる内型と外型との間に形成される固定された空間（キャビティ）を用いて加硫成型を行うため、そのキャビティに配置されるグリーンタイヤの体積の許容範囲が狭い。このため、グリーンタイヤの体積を厳密に管理する必要がある。また、グリーンタイヤの体積を前記キャビティの容積に等しくしたとしても、加硫開始（グリーンタイヤ及び内型が低温）から加硫終了（グリーンタイヤ及び内型が高温）迄の間の熱膨張により、グリーンタイヤの体積が前記キャビティの容積よりも大きくなり、加硫圧が上昇する傾向がある。そこで、従来は加硫中のグリーンタイヤの熱膨張に起因する加硫圧の上昇を抑制するため、加硫中の熱膨張を計算して、グリーンタイヤの体積を調整していた（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、前記特許文献１に記載の方法は、グリーンタイヤの製造条件の設定が非常に困難である。そこで、本願の出願人は、内型の外表面にゴム等の弾性材料をその全体にわたって層状に配置するとともに、その内型の外表面に前記弾性材料の逃げ込み窪みを複数個設けたタイヤ製造用コアを提案した（特願２００３−２９７５４３）。このタイヤ製造用コアによれば、層状弾性材料の逃げ込み窪み内への変形により、グリーンタイヤの熱膨張による加硫圧の上昇を抑えることができる。
【特許文献１】特開２０００−１０８１３０公報（段落０００４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このタイヤ製造用コアは層状の弾性材料が熱伝導を妨げるため、コアからの熱をグリーンタイヤに伝えにくいという問題点があった。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、コア加硫成型方法による加硫成型を行うときに、グリーンタイヤの熱膨張による加硫圧の上昇を抑えるとともにコアからの熱を効率的にグリーンタイヤに伝えることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、タイヤの内面形状を規定する内型と、前記タイヤの外面形状を規定する外型とを備え、前記内型の外面と前記外型の内面との間に形成されたキャビティに配置されたグリーンタイヤを加硫成型するタイヤ加硫成型金型であって、前記内型の外面に摺動自在に配置され、前記グリーンタイヤの熱膨張に応じて前記キャビティを拡大する方向に摺動する摺動部材を設けたことを特徴とするタイヤ加硫成型金型である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は前記内型の外面から内部に出入自在に配置され、前記グリーンタイヤの熱膨張に応じて前記内部に入ることを特徴とするタイヤ加硫成型金型。
請求項３に係る発明は、請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は熱良導体からなることを特徴とするタイヤ加硫成型金型である。
請求項４に係る発明は、請求項２記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材はその摺動方向の一端に向かって厚さが徐々に薄くなるように形成されていることを特徴とするタイヤ加硫成型金型である。
請求項５に係る発明は、請求項１記載のタイヤ加硫成型金型において、前記摺動部材は前記内型の外面の周方向に等間隔に複数配置されていることを特徴とするタイヤ加硫成型金型である。
【０００８】
（作用）
本発明によれば、タイヤの加硫開始時はキヤビティを小さくしておき、グリーンタイヤの体積が熱膨張したときに摺動部材を摺動させてキャビティを拡大する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、グリーンタイヤの熱膨張に応じて摺動部材を摺動させ、内型と外型との間に形成されるキャビティを拡大することにより、加硫圧の上昇を抑えられる。また、摺動部材として金属等の熱良導体を用いることにより、内型からの熱を効率的にグリーンタイヤに伝えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
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。
図１は本発明の実施形態に係るタイヤ加硫成型金型の概略構成を示す断面図である。このタイヤ加硫成型金型は、グリーンタイヤをコア加硫成型方法で加硫成型するための金型であって、上サイド金型部材１、下サイド金型部材２及びトレッド金型部材３からなる外型と、内型４とからなる。図１に示すように、型を閉じたときに外型の内面と内型の外面とにより画定されるキャビティ５にグリーンタイヤを配置し、加硫成型を行う。
【００１１】
上サイド金型部材１及び下サイド金型部材２は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体からなり、タイヤのサイドウォール部の外面形状を形成するための成型面が内面に形成されている。また、上サイド金型部材１又は下サイド金型部材２の少なくとも一方は、キャビティ５内へのグリーンタイヤの挿入、及び加硫済みタイヤの取出を可能にするために、型開き方向へ移動可能に構成されている。
【００１２】
トレッド金型部材３は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体からなり、タイヤのトレッド部の外面形状を形成するための成型面が内面に形成されている。また、径方向内外へ移動可能な多数のセグメントで構成され、これらのセグメントにより全体が環状に構成されている。
【００１３】
内型４は、アルミニウムや鉄等の金属の剛体からなり、タイヤの内面形状を形成するための成型面が外面に形成されたトロイド状の部材からなる。また、内型４は図２の平面図に示すように、その径方向に移動可能な複数ずつのコアセグメント４ａ，４ｂで構成されており、加硫済みタイヤを取り外せるように、一部のコアセグメントについては径方向内側に向かって移動できるように、抜き勾配を付与する。図２では４個のコアセグメント４ａに抜き勾配が付与されている。さらに、内型４のコアセグメント４ａに、その表面から突出した突出位置と突出していない非突出位置（図１は非突出位置）との間を摺動しながら変位することが可能な金属板６を取り付けた。コアセグメント４ａ同志、４ｂ同志は周方向に等間隔に配置されており、金属板６も各コアセグメント４ａの同一位置に取り付けた。
【００１４】
金属板６は、アルミニウムや鉄等の熱伝導性の高い金属で構成されており、図３の斜視図に示すように、平面視略矩形であり、その一端６ａから他端６ｂの方向に向けてその方向の略半分の位置迄厚みが徐々に厚くなるようにテーパを形成した。コアセグメント４ａの外周側の表面には、溝７とその先に延びて表面に潜り込む穴８とからなる、金属板６と略凹凸形状が反対の金属板収納部を形成した。なお、この図では金属板６の厚み及び溝７の深さを大きく図示した。図４の断面図に示すように、金属板６は、その底面がコアセグメント４ａの外周側の表面に接触しつつ、外周方向へ移動可能であり、図４（ａ）に示すような穴８から大部分が露出している位置（突出位置）と、図４（ｂ）に示すような略右半分が穴８内に潜り、略左半分が溝７上に配置された位置（非突出位置）との間を外面に沿って溝７及び穴８に案内されながら摺動することが可能である。ここで、金属板６の下面と溝７及び穴８の各々の底面（金属板６の下面と接触する面）との間に隙間ができないようにそれぞれの面を形成して、熱伝導が妨げられないようにした。
【００１５】
ここで、金属板６を摺動変位可能にする手段としては、例えば穴８の奥の壁面８ａと金属板６の他端６ｂとの間をバネ等の弾性部材で結合しておき、加硫開始時にはその弾性部材の弾力により突出位置に設定し、加硫時にはグリーンタイヤの熱膨張によるグリーンタイヤからの押圧力により弾性部材の弾力に抗して非突出位置に変位させる。或いは、穴８の奥の壁面８ａの内部に進退手段を設けるとともに、その進退手段の先端を金属板６の他端６ｂに固定し、その進退手段を図示されていない制御装置により動作させてもよい。さらに、特別な部材を設けず、金属板６の底面と溝７及び穴８の底面との摩擦力により突出位置に設定し、加硫時にはグリーンタイヤの熱膨張によるグリーンタイヤからの押圧力により摩擦力に抗して非突出位置に変位させることも可能である。
【００１６】
以上の構成を有する加硫成型金型を用いて空気入りタイヤを製造する手順について説明する。まず、内型４を組み立て、そのトロイド状の部分に、タイヤ構成部材であるカーカスプライ、ベルト、トレッドゴム等を順次貼り付けて、グリーンタイヤを形成する。ここで、内型４にタイヤ構成部材を貼り付ける前に、金属板６を図４（ａ）に示す突出位置に設定しておく。
【００１７】
次に、内型４とその表面に形成したトロイド状のグリーンタイヤを下サイド金型部材２の上に配置した後、上サイド金型部材１及びトレッド金型部材３を閉じることにより、加硫成型の準備を完了させる。次いで、内型４の内部にスチーム等の加熱媒体を供給して加硫を開始する。加熱媒体の熱は内型４の内面から外面に伝わり、キャビティ５内に配置されているグリーンタイヤに伝わり、加硫が行われる。このとき、グリーンタイヤが熱膨張し、内型４の外面に接触している部分が金属板６を外側から押すことで、金属板６が穴８内へ入る方向に移動し、図４（ｂ）に示すように略右半分が穴８内に潜り込む。従って、露出している部分の体積が小さくなることでキャビティ５の容積が大きくなるため、加硫圧の上昇を抑えることができる。加硫成型が終了したら、金型を開き、内型４を分解して、製品タイヤを取り出す。
【００１８】
このように本発明の実施形態によれば、加硫開始時は金属板６の大部分が穴８から出た突出位置に設定しておき、加硫時のグリーンタイヤの熱膨張により、金属板６を穴８内に収納してキャビティ５を拡大することにより、加硫圧の上昇を抑えることができる。また、ゴム等の内型４の表面とグリーンタイヤとの間に介在するのは熱伝導性の良好な金属であるため、内型４からの熱を効率的にグリーンタイヤに伝えることができる。
【００１９】
なお、以上の説明では、金属板６を内型４の外面上を周方向に摺動させているが、金属板６を内型４の外面に垂直に、即ちラジアル方向に摺動させてもよい。ただし、ＲＦＶ（ラジアル・フォース・バリエーション）、ＬＦＶ（ラテラル・フォース・バリエーション）、バランス等に悪影響を及ぼさないように、周方向に出来るだけ均一なタイヤが出来上がるようにすることが望ましい。また、金属板６をコアセグメント４ａに代えてコアセグメント４ｂに設けてもよいし、コアセグメント４ａ，４ｂの双方に設けてもよい。さらに、以上の説明では、金属板６の一端６ａ側のみテーパを形成したが、他端６ｂ側にも一端６ａ側と同様なテーパを形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るタイヤ加硫成型金型の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態における内型の平面図である。
【図３】本発明の実施形態における金属板の構成を説明するための斜視図である。
【図４】本発明の実施形態における金属板の変位状態を示す図である。
【符号の説明】
【００２１】
１・・・上サイド金型部材、２・・・下サイド金型部材、３・・・トレッド金型部材、４・・・内型、５・・・キャビティ、６・・・金属板。
【図１】
2006103106.tif 000003
【図２】
2006103106.tif 000004
【図３】
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【図４】
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