(57)【要約】【課題】タイヤ加硫成型用金型のセクター金型を複数の分割金型に分割し、隣接する分割金型間に所望幅のスリットを形成し、型面の凹部から空気のみを効果的に排出するとともに、スリットに堆積したゴム材料の清掃を短時間で効率的に行うことができるようにする。【解決手段】タイヤ外周面のトレッドパターンを形成するために金型面に形成された凸条によって囲まれた複数の凹部を横切るようにタイヤ幅方向に延在する分割線に沿ってセクター金型を複数の分割金型に分割する。分割線にはタイヤ円周方向に対して直角な当接部を形成するとともに、各凹部においてタイヤ円周方向に対して設定角度だけ傾斜した傾斜部を設ける。セクター金型を設定幅の切断溝によって分割線に沿って切断した後に、該切断された分割金型をタイヤ幅方向の相対変位を規制して当接部の隣接する切断面で当接させてセクター金型構造体を構成する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセグメントに分割された環状のタイヤ加硫成型用金型の一セグメントをなすセクター金型構造体において、タイヤ外周面のトレッドパターンを形成するために前記金型面に形成された凸条によって囲まれた複数の凹部を横切るようにタイヤ幅方向に延在する分割線に沿って前記セクター金型を複数の分割金型に分割し、前記分割線にはタイヤ円周方向に対して直角な当接部を形成するとともに、前記各凹部においてタイヤ円周方向に対して設定角度だけ傾斜した傾斜部を設け、前記セクター金型を設定幅の切断溝によって前記分割線に沿って切断した後に、該切断された分割金型をタイヤ幅方向の相対変位を規制して前記当接部の隣接する切断面で当接させて前記傾斜部の切断面間に所望幅のスリットを形成したことを特徴とするタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項２】
前記分割線が、タイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で反対方向に傾斜して他端に向かって延在することを少なくとも一回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項３】
前記分割線が、タイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で反対方向に屈曲した後に前記一方向に再び屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜して他端に向かって延在することを少なくとも一回繰り返すことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項４】
前記金型面の空気の排気量を多くする必要がある箇所に対応して前記分割線に設定角度より小さい角度で屈曲する屈曲部を形成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項５】
前記複数の分割金型の背面にバックプレートを当接し、該バックプレートにタイヤ円周方向に案内部を形成し、前記複数の分割金型の背面に前記案内部に係合して各分割金型をタイヤ軸線方向の相対変位を規制してガイドする係合部を形成し、前記各分割金型を前記当接部の隣接する切断面で当接させて前記バックプレートに固定手段により固定したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項６】
両側面が先細に傾斜した円弧状キーを前記バックプレートにタイヤ幅の中央部分で円周方向に固定して前記案内部とし、前記円弧状キーに係合するように両側面が傾斜したキー溝を前記複数の分割金型の背面に刻設して前記係合部とし、前記キー溝を前記円弧状キーに係合させるとともに、各分割金型を当接部の隣接する切断面で当接させて前記バックプレートにボルトにより固定したことを特徴とする請求項５に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【請求項７】
前記セクター金型がワイヤカットによって前記分割線に沿って切断されて前記分割金型を形成したことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫成型用金型の型面にグリーンタイヤを圧着、加硫するとき、型面に形成された凹部から空気を良好に排出するようにしたタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両用のタイヤを成形するためのタイヤ加硫成型用金型の型面には、タイヤ表面に形成されるトレッドに対応して凸条が形成されている。未加硫のグリーンタイヤをタイヤ加硫成型用金型内に装填し、内側から加熱加圧してタイヤを加硫成形するとき、凸条によって型面に形成された凹部にグリーンタイヤを隙間なく充填し、型面のトレッドパターンをタイヤ表面に良好に転写するために、凹部から空気を有効に逃す必要がある。このため従来は、タイヤ加硫成型用金型に直径０．６〜１．８ｍｍの多数のベントホールを型面から背面に貫通して穿設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ベントホールは、空気が排出すると同時に使用しているうちにゴム材料が堆積して詰まるために、定期的に清掃する必要がある。しかし、ベントホールは型面に垂直に穿設されているので、清掃の際にベントホールを垂直に向けるために金型を型面が水平になるようにベントホール毎に割出す必要があり、清掃作業に長時間を要し、金型の使用効率が悪かった。また、頻繁にベントホールの清掃が必要な場合は、予備の金型を準備する必要があり、コスト高になる不具合があった。更に、加硫後のタイヤについたスピューは見栄えを良くするため、スピューを取り除く作業工程が必要であった。
本発明は、かかる従来の不具合を解消するためになされたもので、タイヤ加硫成型用金型のセクター金型を複数の分割金型に分割し、隣接する分割金型間に所望幅のスリットを形成し、型面の凹部から空気のみを効果的に排出するとともに、スリットに堆積したゴム材料の清掃を短時間で効率的に行うことができるようにし、更に、スリットからはみ出したゴムは薄く、目立たないため取り除く作業工程を不要にしたことである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明の構成上の特徴は、複数のセグメントに分割された環状のタイヤ加硫成型用金型の一セグメントをなすセクター金型構造体において、タイヤ外周面のトレッドパターンを形成するために前記金型面に形成された凸条によって囲まれた複数の凹部を横切るようにタイヤ幅方向に延在する分割線に沿って前記セクター金型を複数の分割金型に分割し、前記分割線にはタイヤ円周方向に対して直角な当接部を形成するとともに、前記各凹部においてタイヤ円周方向に対して設定角度だけ傾斜した傾斜部を設け、前記セクター金型を設定幅の切断溝によって前記分割線に沿って切断した後に、該切断された分割金型をタイヤ幅方向の相対変位を規制して前記当接部の隣接する切断面で当接させて前記傾斜部の切断面間に所望幅のスリットを形成したことである。
【０００５】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、前記分割線が、タイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で反対方向に傾斜して他端に向かって延在することを少なくとも一回繰り返すことである。
【０００６】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項１に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、前記分割線が、タイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で反対方向に屈曲した後に前記一方向に再び屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜して他端に向かって延在することを少なくとも一回繰り返すことである。
【０００７】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項２又は３に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、前記金型面の空気の排気量を多くする必要がある箇所に対応して前記分割線に設定角度より小さい角度で屈曲する屈曲部を形成したことである。
【０００８】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、前記複数の分割金型の背面にバックプレートを当接し、該バックプレートにタイヤ円周方向に案内部を形成し、前記複数の分割金型の背面に前記案内部に係合して各分割金型をタイヤ軸線方向の相対変位を規制してガイドする係合部を形成し、前記各分割金型を前記当接部の隣接する切断面で当接させて前記バックプレートに固定手段により固定したことである。
【０００９】
請求項６に係る発明の構成上の特徴は、請求項５に記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、両側面が先細に傾斜した円弧状キーを前記バックプレートにタイヤ幅の中央部分で円周方向に固定して前記案内部とし、前記円弧状キーに係合するように両側面が傾斜したキー溝を前記複数の分割金型の背面に刻設して前記係合部とし、前記キー溝を前記円弧状キーに係合させるとともに、各分割金型を当接部の隣接する切断面で当接させて前記バックプレートにボルトにより固定したことである。
【００１０】
請求項７に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ加硫成型用金型のセクター金型構造体において、前記セクター金型がワイヤカットによって前記分割線に沿って切断されて前記分割金型を形成したことである。
【００１１】
【発明の作用・効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、タイヤ外周面のトレッドパターンを形成するために金型面に形成された凸条によって囲まれた複数の凹部を横切るようにタイヤ幅方向に延在する分割線に沿ってセクター金型を複数の分割金型に分割する。分割線にはタイヤ円周方向に対して直角な当接部を形成するとともに、各凹部においてタイヤ円周方向に対して設定角度だけ傾斜した傾斜部を設ける。セクター金型を設定幅の切断溝によって分割線に沿って切断した後に、該切断された分割金型をタイヤ幅方向の相対変位を規制して当接部の隣接する切断面で当接させることにより、傾斜部の切断面間に所望幅のスリットを形成する。これにより、未加硫のグリーンタイヤをタイヤ加硫成型用金型に加熱加圧してタイヤを加硫成形するとき型面の凹部から空気のみを効果的に排出することができる。また、分割型を分解することにより、スリットに堆積したゴム材料の清掃を短時間で効率的に行うことができ、タイヤ加硫成型用金型の使用効率を高くすることができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、分割線はタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で反対方向に傾斜して他端に向かって延在する。このような屈曲を少なくとも一回繰り返して分割線がタイヤ幅方向の一端から他端に至るので、セクター金型を適当な幅の分割金型に分割して、切断面間に所望幅のスリットを形成することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、分割線はタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で反対方向に屈曲した後に一方向に再び屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜して他端に向かって延在する。このような屈曲を少なくとも一回繰り返して分割線がタイヤ幅方向の一端から他端に至るので、セクター金型を適当な幅の分割金型に分割して、切断面間に所望幅のスリットを形成することができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、金型面の空気の排気量を多くする必要がある箇所に対応して分割線に設定角度より小さい角度で屈曲する屈曲部を形成したので、例えば空気の排気量を多くする必要があるタイヤ幅方向の両端部に幅の広いスリットを形成することができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、複数の分割金型の背面にバックプレートを当接し、該バックプレートにタイヤ円周方向に案内部を形成し、複数の分割金型を該案内部に係合させてタイヤ軸線方向の相対変位を規制し、各分割金型を当接部の隣接する切断面で当接させた状態でバックプレートに固定したので、請求項１に記載の発明の効果に加え、複数の分割型の分解、組立を極めて短時間に容易に行うことができる。
【００１６】
上記のように構成した請求項６に係る発明においては、両側面が先細に傾斜した円弧状キーをバックプレートにタイヤ幅の中央部分で円周方向に固定し、該円弧状キーに複数の分割金型の背面に刻設したキー溝を係合するようにしたので、複数の分割金型を分解、組立可能なセクター金型構造体を簡単な構成で安価に提供することができる。
【００１７】
上記のように構成した請求項７に係る発明においては、セクター金型をワイヤカットによって分割線に沿って切断して複数の分割型を形成したので、複雑な切断面を有する分割型を高精度に作成することができる。
【００１８】
【実施の形態】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、複数のセグメントに分割された環状のタイヤ加硫成型用金型の一セグメントをなすセクター金型構造体１を示す平面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線に沿って切断した断面図である。２はセクター金型で、金型面２ａにタイヤ外周面のトレッドパターンを形成するための凸条２ｂ及び凸状２ｂによって囲まれた複数の凹部２ｃが形成されている。セクター金型２は複数の凹部２ｃを横切るようにタイヤ幅方向に延在する分割線３に沿って複数の分割金型４に分割され、隣接する分割金型４間には各凹部２ｃにおいて所望幅のスリット５が形成されている。セクター金型２は、図４に示すように設定幅Ｗを有する切断溝６によって分割線３に沿って切断されて複数の分割金型４に分割され、分割された後に、分割金型４がタイヤ幅方向の相対変位を規制されて当接部４ａの隣接する切断面で当接されてバックプレート１０に固定され、セクター金型構造体１が構成されている。
【００１９】
分割線３には、タイヤ円周方向に対して直角な当接部３ａが形成されるとともに、各凹部においてタイヤ円周方向に対して設定角度θだけ傾斜した傾斜部３ｂが設けられている。分割線３には、タイヤ円周方向に対して設定角度θで傾斜した後に反対方向に設定角度θだけ屈曲する屈曲部３ｃが形成されている。図１の場合、分割線３は、タイヤ円周方向に対して設定角度θで一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度θで反対方向に傾斜して他端に向かって延在し、このような屈曲を３回繰り返してタイヤ幅方向の一端から他端に至っている。この場合、分割線が一方向に傾斜する設定角度と他方向に傾斜する設定角度は同一でなくてもよく、また設定角度が屈曲箇所で異なるようにしてもよい。屈曲回数は３回である必要はなく、少なくとも１回屈曲すればよい。
【００２０】
セクター金型２は、設定幅Ｗの切断溝６によって分割線３に沿って切断され、切断溝６には、分割線３の当接部３ａ、傾斜部３ｂに対応して当接部４ａ、傾斜部４ｆが形成される。屈曲部３ｃに沿って切断された切断溝６の屈曲部の頂点が当接部４ａであり、設定角度θ傾斜した部分が傾斜部４ｆである。図４（ａ）に示すようにセクター金型２を線径がＷのワイヤで屈曲部３ｃに沿ってワイヤカットで切断して溝幅Ｗの切断溝６で分割し、隣接する分割金型４をタイヤ幅方向の相対変位を規制して溝幅Ｗだけ接近させ、図４（ｂ）に示すように当接部４ａの隣接する切断面で当接させると、タイヤ円周方向に対して設定角度θ傾斜した傾斜部４ｆの切断面間には、溝幅ｄが、式ｄ＝Ｗ×（１−ｓｉｎθ）によって算出されるスリット５が形成される。分割線３は、各凹部２ｃにおいて空気の排出が必要な位置で所望幅のスリット５が形成されるようにタイヤ円周方向に対して設定角度θだけ傾斜され、複数の凹部２ｃを通ってタイヤ幅方向にセクター金型２を横断している。
【００２１】
１０は分割金型４を背面で固定するバックプレートで、内周面の曲率がセクター金型２の外周面の曲率と同一に円弧状に形成されている。バックプレート１０のタイヤ幅方向の中央部分にタイヤ円周方向に刻設された溝１０ａには、両側面を先細に傾斜された円弧状のキー１１の基部が嵌合され、締結ボルト１２により締結されている。複数の分割金型４の背面中央部分には側面が底に向かって内側に傾斜したキー溝４ｇが刻設され、キー溝４ｇがキー１１に係合することにより、各分割金型４はタイヤ幅方向の相対変位を規制されてタイヤ円周方向に移動し、当接部４ａの隣接する切断面で互いに当接される。このように当接部４ａで当接した複数の分割金型４が、バックプレート１０に固定ボルト１３によって固定されてセクター金型構造体１が構成される。バックプレート１０の両端面は、セクター金型構造体１両端の分割金型４の端面より後退され、セクター金型構造体１が環状のタイヤ加硫成型用金型を形成するとき、隣接するセクター金型構造体１の端の分割金型４が密着できるようになっている。
【００２２】
次に、本実施形態のセクター金型構造体１の作動について説明する。複数のセクター金型構造体１を図略のケーシング円周内面に取付て環状のタイヤ加硫成型用金型を形成する。セクター金型２の両端部に形成される分割金型４の端面は平面であるので、隣接する金型構造体１の端部の分割金型４は隙間なく当接される。このように形成されたタイヤ加硫成型用金型に未加硫のグリーンタイヤが装填され、内側から加熱加圧してタイヤが加硫成形される。分割金型４の型面に形成された凸条２ｂに囲まれた凹部２ｃにグリーンタイヤが加圧、充填されるとき、凹部２ｃ内の空気のみがスリット５を通り分割金型４のバックプレート１０と当接していない背面部分から外部に排気されるので、グリーンタイヤはタイヤ加硫成型用金型内に隙間なく充填され、型面のトレッドパターンをタイヤ表面に良好に転写することができる。
【００２３】
タイヤの加硫成形を繰り返してスリット５にゴム材料が堆積し、清掃が必要になると、セクター金型構造体１をケーシングから離脱し、ボルト１３を外して分割金型４をバックプレート１０から取り外し、分割金型４の切断面を清掃してゴム材料を除去する。清掃後、バックプレート１０のタイヤ円周方向一端側において、分割金型４ｂの一端面に形成された切込溝４ｃをバックプレート１０のタイヤ幅方向両端部に突設された一対の位置決めピン１４に当接し、且つキー溝４ｇがキー１１に係合する状態で、一端から２番目の分割金型４ｂをボルト１３によりバックプレート１０に位置決め固定する。一端の分割金型４ｄをキー溝４ｇがキー１１に係合する状態で分割金型４ｂに当接部４ａの切断面で当接させてバックプレート１０上にボルト１３により位置決め固定する。
【００２４】
分割金型４のキー溝４ｇをキー１１に係合させ、且つ各当接部４ａの切断面を互いに当接させた状態で、残りの分割金型４をバックプレート１０上に分割金型４ｂから他端に向かって順次並置し、該残りの分割金型４がタイヤ円周方向に移動できる程度の締結力でボルト１３によりバックプレート１０上に取り付ける。他端の分割金型４ｅの端面に当接する一対の当接部材１５が設けられたプレート１６に回転可能に挿入された一対の締付ボルト１７をバックプレート１０の他端面に螺入することにより、残りの分割金型４がキー１１とキー溝４ｇとの係合によりタイヤ幅方向の相対変位を規制されて当接部４ａの隣接する切断面で適当に圧接され、ボルト１３によってバックプレート１０上に固定される。このとき、タイヤ円周方向に対して設定角度θ傾斜した傾斜部４ｆの切断面間には、所望幅ｄのスリット５が形成される。複数の分割型４をバックプレート１０にボルト１３によって固定した後、締付ボルト１７をバックプレート１０から取り外し、セクター金型構造体１の組付けを完了する。
【００２５】
図５に示す第２の実施形態では、分割線３は、タイヤ円周方向に対して設定角度θで一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で反対方向に屈曲した後に一方向に再び屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度θで一方向に傾斜して他端に向かって延在し、このような屈曲を複数回繰り返してタイヤ幅方向の一端から他端に至っている。この場合、分割線が一方向に傾斜する設定角度が場所によって異なるようにしてもよい。
【００２６】
即ち、分割線３が、タイヤ円周方向に対して設定角度θ傾斜してセクター金型２の左端から右下がりに略中央部分まで延在し、中央部分で右上がりに屈曲した後に右下がりに再び屈曲し、タイヤ円周方向に対して設定角度θ傾斜して中央部分から右端まで延在している。そして、金型面２ａの空気の排気量を多くする必要があるタイヤ幅方向の両端部分に対応して分割線３に設定角度θより小さい角度で屈曲する大屈曲部３ｄが形成されている。即ち下方向に屈曲した大屈曲部３ｄが分割線３の左端部分に形成され、上方に屈曲した大屈曲部３ｄが分割線３の右端部分に形成されている。このようにすることにより、設定角度θに基づく所望幅のスリット５を分割線３の略全長に亙って形成することができるとともに、空気の排気量を多くする必要があるタイヤ幅方向の両端部に幅の広いスリットを形成することができる。また、分割線３を全体してタイヤ円周方向と略直角な方向に延在させることができるので、セクター金型２をタイヤ円周方向に並列する複数の適当な幅の分割金型４に都合よく分割することができる。
【００２７】
なお、分割線３がタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜してタイヤ幅方向の一端側から他端側に向かって延在し、途中で反対方向に屈曲した後に一方向に再び屈曲してタイヤ円周方向に対して設定角度で一方向に傾斜して延在する屈曲は、少なくとも一回行えばよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るセクター金型構造体を示す平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１のＢ−Ｂ断面図。
【図４】切断溝から所望幅のスリットの形成を説明する図。
【図５】第２の実施形態を示す図。
【符号の説明】
１…セクター金型構造体、２…セクター金型、２ａ…金型面、２ｂ…凸条、２ｃ…凹部、３…分割線、４…分割金型、４ａ…当接部、４ｆ…傾斜部、４ｇ…キー溝、５…スリット、６…切断溝、１０…バックプレート、１１…キー、１３…固定ボルト、１４…位置決めピン。
【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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