(57)【要約】本加工モールドは、タイヤサポートの作成に適している。特に好適な加工モールドには、第２のモールド体と対向する第１のモールド体を有し、第１のモールド体および第２のモールド体がマンドレルにより整列されるモールド体を含む。一実施例においては、第１のモールド体は、マンドレルを第１のモールド体に固定するのに適しているロック部材を含む。実施例においては、マンドレルは第１のモールド体と第２のモールド体との間で可動であり、加工モールドが開放されるときにおいて、第１のモールド体およびマンドレルは第２のモールド体から分離可能である。また、マンドレルにより第１のモールド体および第２のモールド体を整列する加工モールドを使用する方法と、第１のモールド体にマンドレルを固定し、第１のモールド体および第２のモールド体を分離することにより加工モールドからタイヤサポートを離型させる方法とは、特に有利である。
2004508976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホイールリム面と、前記ホイールリム面を取り巻くトレッド支持面と、前記トレッド支持面と前記ホイールリム面との間の内部構造とを有するタイヤサポートを作成する加工モールドにおいて、
ａ．縦軸線および径方向の軸線を有する可動のマンドレルであって、
ｉ．前記縦軸線に沿って離間して配置された第１の端部および第２の端部で、前記第１の端部が第１のモールド体当接部を備えるとともに前記第２の端部が第２のモールド体当接部を備えた前記第１の端部および前記第２の端部と、
ｉｉ．前記第１の端部と前記第２の端部とを縦方向につないだマンドレル本体で、前記マンドレル本体の外寸を区画するマンドレル壁を備え、前記外寸は、前記径方向の軸線に沿っており、前記マンドレル壁は、前記ホイールリム面を形成するのに適している前記マンドレル本体とを、
具備したマンドレルと、
ｂ．第１のモールド体であって、
ｉ．前記マンドレルの前記第１のモールド体当接部と係合して、第１の係合を形成する第１のマンドレル当接部と、
ｉｉ．第１のモールド支持部とを、
具備した前記第１のモールド体と、
ｃ．前記第１のモールド体と対向する第２のモールド体であって、前記第１のモールド体と前記第２のモールド体とが、前記マンドレルによって整列され、前記第２のモールド体は、
ｉ．流体高分子材料又はプレポリマー材を受容する注入口と、
ｉｉ．第２のマンドレル当接部で、前記マンドレルの前記第２のモールド体当接部と係合し、前記第２のマンドレル当接部は、前記注入口に近接しており、前記注入口と流体が連通する分配ポートを備えた前記第２のマンドレル当接部と、
ｉｉｉ．第２のモールド支持部で、前記第１のモールド支持部と接し、前記第１のモールド支持部もしくは前記第２のモールド支持部又はこれら両者が前記トレッド支持面を形成する前記第２のモールド支持部とを、
具備した前記第２のモールド体と、
ｄ．タイヤサポートを成形するタイヤサポート領域であって、前記マンドレル壁、前記第１のモールド支持部、および前記第２のモールド支持部により形成され、前記分配ポートと流体が連通する前記タイヤサポート領域とを、
備えたことを特徴とする加工モールド。
【請求項２】
前記第１のモールド体は、前記第１の係合に対して操作可能に連結される少なくとも１つのロック部材をさらに備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項３】
前記マンドレル壁に近接したタイヤサポート強化材を、さらに備え、前記タイヤサポート強化材は、着脱可能であるとともに前記タイヤサポート内に組み込まれて成形されるのに適している、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項４】
ａ．前記第１のモールド支持部は、前記第１のマンドレル当接部を囲む第１の支持端部を備え、
ｂ．前記第２のモールド支持部は、
ｉ．前記第２のマンドレル当接部を囲む第２の支持端部と、
ｉｉ．前記マンドレルに対して周囲に離間して配置された第２の支持壁とを、備え、
ｃ．前記第２の支持壁は、前記タイヤサポートの前記トレッド支持面を区画する、
請求項１に記載の加工モールド。
【請求項５】
前記第２のモールド体は、第１のモールド・プレートおよび第２のモールド・プレートを備え、前記第１のモールド・プレートは、前記第２のモールド支持部の前記第２の支持端部を備え、前記第２のモールド・プレートは、前記第２のモールド支持部の前記第２の支持壁を備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項６】
ａ．前記第１のモールド支持部は、
ｉ．前記第１のマンドレルに対して周囲に離間して配置されるとともに、第２の端部の反対側の第１の端部を有する第１の支持壁と、
ｉｉ．前記第１のマンドレル当接部と前記第１の支持壁の前記第１の端部とをつなぐ第１の支持端部とを、
備え、
ｂ．前記第２のモールド支持部は、
ｉ．前記マンドレルに対して周囲に離間して配置されるとともに、第２の端部の反対側の第１の端部を有する第２の支持壁で、前記第２の支持壁の前記第２の端部は、前記第１の支持壁の前記第２の端部に接する前記第２の支持壁と、
ｉｉ．前記第２のマンドレル当接部と前記第２の支持壁の前記第１の端部とをつなぐ第２の支持端部とを、
備え
前記第１の支持壁および前記第２の支持壁は、前記タイヤサポートの前記トレッド支持面を形成する、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項７】
前記第１のモールド体は、第１のモールド・プレートおよび第２のモールド・プレートを備え、前記第１のモールド・プレートはクランプ・プレートであり、前記第２のモールド・プレートは前記第１のモールド支持部を備え、前記第１のモールド・プレートおよび前記第２のモールド・プレートは、それらの間に分離したロック部材を有し、前記ロック部材は、引込可能であり、前記加工モールドが開いた場合に、前記マンドレルの前記第１の端部と係合して、前記マンドレルを前記第１のモールド体に係合させるのに適している、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項８】
前記第２のモールド体は、
ａ．タイヤサポートのトレッド支持面を形成する４つの組立式のモールド・プレートと、
ｂ．前記４つの組立式のモールド・プレートに近接した第５のモールド・プレートと、
ｃ．前記第５のモールド・プレートと前記４つの組立式のモールド・プレートとの間にあって、前記タイヤサポートを前記加工モールドから取り出しやすくするストリッパ・プレートとを、
備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項９】
前記第１のマンドレル当接部はテーパー状受容部を備え、前記第１のモールド体当接部はテーパー状部材を備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１０】
前記第２のマンドレル当接部はテーパー状受容部を備え、前記第１のモールド体当接部はテーパー状部材を備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１１】
リブ付きの内部構造を有するタイヤサポートを形成するために、前記第１のモールド体又は前記第２のモールド体の少なくとも一方におけるマンドレル壁の周囲に離間して配置された複数のタイヤサポート部材を、さらに備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１２】
前記第１のモールド体および前記第２のモールド体の前記マンドレルに対する整列を支援する少なくとも１つの整列部品を、備えたことを特徴とする請求項１記載の加工モールド。
【請求項１３】
離型機能をさらに備え、前記離型機能は、０°からそれた抜き勾配、ロック−離型部、又は突出し機構の少なくとも１つを備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１４】
前記注入口は、湯口を備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１５】
前記分配ポートは、直線状チャネル、環状チャネル、又は分岐チャネルの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１６】
前記分配ポート、又は前記マンドレルの前記第２の端部の少なくとも一方は、材料検査に用いるのに適したプラークを成形するための少なくとも１つのプラーク貯留部を、さらに備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１７】
前記第１のモールド体、又は前記マンドレルの前記第１の端部の少なくとも一方は、少なくとも１つのオーバーフローチャンバをさらに備える、請求項１に記載の加工モールド。
【請求項１８】
タイヤサポート作成用の加工モールドを組み立てるキットにおいて、前記キットは、
ａ．縦軸線および径方向の軸線を有するマンドレルであって、
ｉ．前記縦軸線に沿って離間して配置された第１の端部および第２の端部で、前記第１の端部が第１のモールド体当接部を備えるとともに前記第２の端部が第２のモールド体当接部を備えた前記第１の端部および第２の端部と、
ｉｉｉ．前記第１の端部と前記第２の端部とを縦方向につないだマンドレル本体で、前記マンドレル本体の外寸を区画するマンドレル壁を備え、前記外寸は、前記径方向の軸線に沿っており、前記マンドレル壁は、タイヤサポートのホイールリム面を形成するのに適している前記マンドレル本体とを、
具備したマンドレルと、
ｂ．第２のモールド体であって、
ｉ．流体高分子材料又はプレポリマー材を受容する注入口と、
ｉｉ．第２のマンドレル当接部で、前記マンドレルの前記第２のモールド体当接部と係合し、前記第２のマンドレル当接部は、前記注入口に近接しており、前記注入口と流体が連通する分配ポートを備えた前記第２のマンドレル当接部と、
ｉｉｉ． 前記第２のマンドレル当接部を囲む第２の支持端部、および前記第２の支持端部に近接した第２の支持壁を有する第２のモールド支持部とを、
具備した第２のモールド体とを、
備えており、
前記第２のマンドレル当接部が、前記マンドレルの前記第２のモールド体当接部と接した場合に、前記マンドレル壁、前記第２の支持端部、および前記第２の支持壁が、タイヤサポート成形用のタイヤサポート領域の少なくとも一部を形成し、前記タイヤサポート領域の少なくとも一部が、前記分配ポートと流体を連通させる、キット。
【請求項１９】
第１のモールド体をさらに備え、前記第１のモールド体は、
ａ．前記マンドレルの前記第１のモールド体当接部と係合する第１のマンドレル当接部と、
ｂ．前記第１のマンドレル当接部を囲む第１の支持端部を具備した第１のモールド支持部とを、
備えており、
前記第１のマンドレル当接部が前記マンドレルの前記第１のモールド体当接部と係合するとともに前記第２のマンドレル当接部が前記マンドレルの前記第２のモールド体当接部と係合した場合に、前記マンドレル壁、前記第１のモールド支持部、および前記第２のモールド支持部が、前記分配ポートと流体を連通させるタイヤサポート領域を形成し、前記第１のモールド体および前記第２のモールド体は、前記マンドレルにより整列される、請求項１８に記載のキット。
【請求項２０】
ホイールリム面と、前記ホイールリム面を取り巻くトレッド支持面と、前記トレッド支持面と前記ホイールリム面との間の内部構造とを有するタイヤサポートを作成する方法において、
ａ．第１のモールド体および第２のモールド体をマンドレルにより整列して、
整列されたモールド体を形成し、前記マンドレルは、縦軸線に沿って離間して配置された第１の端部および第２の端部と、前記第１の端部と前記第２の端部とを縦方向につないだマンドレル本体とを備え、前記マンドレル本体は、その外寸を区画するマンドレル壁を備え、前記外寸は、前記マンドレル本体の前記径方向の軸線に沿っていることと、
ｂ．前記の整列されたモールド体をクランプして、クランプされたモールドを形成することと、
ｃ．高分子材料又はプレポリマー材を、前記のクランプされたモールドに注入することと、
ｄ．前記マンドレル壁の前記外寸により、タイヤサポートのホイールリム面を形成することと、
ｅ．前記第１のモールド体および前記マンドレルを、前記第２のモールド体から分離することと、
ｆ．前記第２のモールド体から前記タイヤサポートを離型させる
こととを有する方法。
【請求項２１】
タイヤサポートを加工モールドから離型させる方法において、
ａ．高分子材料又はプレポリマー材、加工モールドに注入し、前記加工モールドは、第２のモールド体に対向した第１のモールド体を備え、前記第１および前記第２のモールド体は、マンドレルによって整列され、前記第１のモールド体、前記第２のモールド体、および前記マンドレルが、タイヤサポート成形用のタイヤサポート領域を形成することと、
ｂ．前記タイヤサポート領域内にタイヤサポートを形成することと、
ｃ．前記マンドレルを前記第１のモールド体に対してロックすることと、
ｄ．前記第１のモールド体と第２のモールド体とを分離し、前記マンドレルは前記第１のモールド体とともに分離されることと、
ｅ．前記タイヤサポートを、前記第２のモールド体から突き出す
ことと有する方法。
【請求項２２】
前記加工モールドは、請求項１から請求項１７のいずれか一つの請求項に従った加工モールドである、請求項２１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、タイヤサポートを作成する方法および装置に向けられたものである。特に、本発明は、反応射出成形を用いてタイヤサポートを作成すること、および、反応射出成形で用いるのに適した加工モールドに、向けられたものである。
【０００２】
乗物のタイヤ用のタイヤサポートとは、タイヤ内のホイールリムに装着するのに適した支持体である。タイヤサポートは、タイヤが空気圧を失うことに対する予防機構であり、乗物が制御不能になったり、そのタイヤサポートなしで乗物を使用しつづけるとタイヤが修復不能なまでに損傷したりする程に、タイヤが空気圧の一部又は全部を失った場合に、乗物の重量を支えることが意図されている。タイヤサポートは公知であり、例えば、米国特許第５，８９１，２７９号に記述されている。
【０００３】
タイヤサポートは、スペアタイヤの代わりとなって、乗物がサービス施設へと走行を継続可能にするため、好ましいものである。なお、サービス施設では、少なくとも部分的に空気が抜けたタイヤに対して、空気を入れること、補修、又は交換が可能である。このことは、スペアタイヤおよびジャッキを格納する必要性がなくなって乗物の格納スペースを拡大し、乗物の全重量を低減して燃費を向上させ、タイヤの空気圧が失われた後に乗物が走行する場合に、乗物にも損傷が及ぶ可能性を低減するので、有利である。
【０００４】
タイヤサポートは、装置、すなわち、タイヤサポート用に構成されたモールド内で高分子材料を成形することにより、作成される。使用されている成形工程の例として、遠心成形（ｃｅｎｔｒｉｆｕｇａｌ ｍｏｌｄｉｎｇ）および反応射出成形（ＲＩＭ）がある。通例、遠心成形は、商業上の用途には法外なまでに高価であるため、タイヤサポートを作成するのに好ましいとは言えない。例えば、遠心成形には、長い加工時間が必要になることがある。
【０００５】
通例、ＲＩＭは、遠心成形よりも短い加工時間で済むので、タイヤサポートの作成のために、より望ましいものである。加工時間が短いと、製造コストが低くなる。
【０００６】
遠心成形やＲＩＭ成形の加工時間には、タイヤサポートをどれだけ簡単にモールドから取り出せるかということが、影響している。例えば、材料が凝固又は硬化するにつれて収縮することにより、タイヤサポートの一部が、一方のモールドの表面側に収縮するとともに他方のモールドの表面から離脱することがあるため、タイヤサポートをモールドから取り出すのが難しいことがある。このことにより、製造速度が落ちて、そのために、製造費用が増加することがある。同様に、モールドの上側と下側とが離れたときに、タイヤサポートは、モールドの上側又は下側に無差別に貼り付くことがある。このことにより、製造速度が落ちるだけでなく、離型時にタイヤサポートが上側部分に残って後に上側部分から外れると、モールドの下側、床、又は両者に当って、タイヤサポートの損傷を招くことになる。
【０００７】
従って、タイヤサポートをモールドから離型させやすくする方法および装置を開発することが、望ましい。
【０００８】
本発明は、タイヤサポートを作成する方法および装置に向けられたものである。タイヤサポートを作成する装置は、加工モールドである。本発明の加工モールドは、ホイールリム面と、ホイールリム面を取り巻くトレッド支持面と、トレッド支持面とホイールリム面との間の内部構造とを有するタイヤサポートを作成するのに適している。
【０００９】
本発明の加工モールドには、第２のモールド体に対向した第１のモールド体が含まれ、第１および第２のモールド体は、マンドレルで整列されている。
【００１０】
一実施形態では、マンドレルは、縦軸線および径方向の軸線を有する。マンドレルには、縦軸線に沿って配置された第１の端部および第２の端部が、含まれている。第１の端部には、第１のモールド体当接部が含まれ、第２の端部には、第２のモールド体当接部が含まれている。また、マンドレルには、その第１および第２の端部を縦方向につなぐマンドレル本体が、含まれている。マンドレル本体には、その外寸を区画するマンドレル壁が含まれている。これは、マンドレルの径方向の軸線に沿っている。マンドレル壁は、タイヤサポートのホイールリム面を形成するのに適している。
【００１１】
また、この実施形態では、第１のモールド体に、第１のモールド支持部と、前記マンドレルの第１のモールド体当接部と係合して第１の係合を形成する第１のマンドレル当接部とが、含まれている。
【００１２】
また、この実施形態では、第２のモールド体に、流体高分子材料又はプレポリマー材を受容する注入口が、含まれている。また、第２のモールド体には、マンドレルの第２のモールド体当接部と係合する第２のマンドレル当接部が、含まれている。第２のマンドレル当接部は、注入口に近接しており、注入口と流体を連通させる分配ポートを含んでいる。さらに、第２のモールド体には、第２のモールド支持部が含まれている。
【００１３】
この実施形態では、第１のモールド支持部、第２のモールド支持部、又はこれら両者は、タイヤサポートのトレッド支持面を形成するのに適している。
【００１４】
また、この実施形態では、マンドレル壁、第１のモールド支持部、および第２のモールド支持部が、タイヤサポートを成形するのに適したタイヤサポート領域を形成する。
【００１５】
本発明の加工モールドの利点としては、マンドレルが、第１モールド体と第２のモールド体との間で可動であるということがある。一実施形態では、第１のモールド体は、マンドレルと第１のモールド体との間の第１の係合に対して操作可能に連結されるロック部材を、さらに備えている。
【００１６】
他の実施形態では、本発明の加工モールドに、マンドレル壁の周囲かつ少なくとも部分的に第２のモールド体内に、着脱可能に配置されたタイヤサポート強化材が、含まれている。この強化材は、タイヤサポート内に組み込まれて成形されるのに適している。
【００１７】
本発明の加工モールドには、リブ付けされた内部構造を有するタイヤサポートを形成するためのタイヤサポート部材が、含まれていてもよい。
【００１８】
本発明の一実施形態には、本発明の加工モールドの少なくとも一部を組み立てるのに適したキットが、含まれていてもよい。すなわち、キットには、マンドレル、第１のモールド体、および第２のモールド体の任意の組み合わせが、含まれていてもよい。但し、３つの構成要素の全てがキットに含まれている必要はない。
【００１９】
また、本発明は、タイヤサポートを作成する方法にも向けられている。本発明の一方法は、第１のモールド体および第２のモールド体をマンドレルにより整列し、整列されたモールド体をクランプし、高分子材料を、クランプされたモールドに注入し、タイヤサポートを形成し、第２のモールド体からタイヤサポートを離型させることに向けられている。
【００２０】
また、本発明は、タイヤサポートを本発明の加工モールドから離型させる方法にも向けられている。本発明の一方法は、高分子材料を加工モールド内に注入し、タイヤサポートを形成し、マンドレルを第１のモールド体に対してロックし、第１のモールド体と第２のモールド体とを分離し、タイヤサポートを、第２のモールド体から突き出すことに向けられている。
【００２１】
一実施形態では、加工モールドに抜き勾配をつけることにより、又は、ストリッパ・プレートもしくは突出しピンによる突出し力を加えることにより、タイヤサポートがさらに離型しやすくなる。
【００２２】
本発明は、タイヤサポートを作成する方法および装置に向けられたものである。特に、本発明は、反応射出成形（ＲＩＭ）を用いてタイヤサポートを作成することに、向けられている。また、本発明は、タイヤサポートを作成する反応射出成形で用いるのに適した加工モールドに、向けられている。
【００２３】
タイヤサポートには、ホイールリムに接するように配置されて、例えば、自動車、トラック、バス、トレイラ、オートバイ、レクリエーション用車両、又は飛行機等の乗物を、ランフラット（ｒｕｎ−ｆｌａｔ）状態で支持できるようにするのに適した任意の機構が、含まれる。ランフラット状態には、空気圧が運転状態にとって望ましいものより低下したあらゆる状態が含まれる。例えば、タイヤが、部分的又は完全に空気圧を失って、乗物が制御不能になったり、タイヤサポートなしで乗物を使いつづけることによってタイヤが修復不能なまでに損傷したりする場合である。
【００２４】
図２Ａに、ある型のタイヤサポート１０を示す。図２Ａは、ホイールリム面１２およびトレッド支持面１４を有するタイヤサポート１０を、示している。トレッド支持面１４は、ホイールリム面１２を取り巻き、ホイールリム面１２とトレッド支持面１４との間に、内部構造１６がある。
【００２５】
内部構造１６は、第１の側面１７および第２の側面１８を有する。タイヤサポート１０は、ホイールリム面１２の１２Ａと１２Ｂとの間で区画される内寸１９と、トレッド支持面１４の１４Ａと１４Ｂとの間で区画される外寸２０とを有する。内寸１９と外寸２０とは実質的に同軸線であり、通例、第１の面１７、第２の面１８、トレッド支持面１４、又はホイールリム面１２を、実質的に二分する。
【００２６】
図２Ｂに、図２Ａのタイヤサポート１０のホイールリム１２とタイヤ２４との間における断面図を示す。
【００２７】
本発明を説明するために、図２Ａに示したタイヤサポートを参照する。このような参照は、いずれも説明のためにのみなされるものであり、図２Ａのタイヤサポートの実施形態よって本発明を制限することを意味しない。
【００２８】
本発明の加工モールドには、タイヤサポートを作成するのに適した機構が含まれている。すなわち、本発明の加工モールドには、材料をタイヤサポートに形成可能な機構が、含まれている。「作成する（ｐｒｅｐａｒｅ）」および「作成すること（ｐｒｅｐａｒｉｎｇ）」なる用語には、例えば、鋳造（ｃａｓｔｉｎｇ）、成形（ｍｏｌｄｉｎｇ）、成形（ｆｏｒｍｉｎｇ）、形成（ｓｈａｐｉｎｇ）が、含まれる。
【００２９】
本発明の加工モールドは、閉鎖位置又は開放位置に構成または配列可能である。例えば、本発明の加工モールドは、タイヤサポートを作成するときには、通例、閉鎖位置をとる。すなわち、タイヤサポートは、本発明の加工モールド内に封入される。逆に、本発明の加工モールドは、タイヤサポートを取り外すときや、強化材を加工モールド内に挿入するときには、開放位置をとる。明瞭にして整合をとるために述べると、本発明の加工モールドのさらなる記述の全ては、反対であることが明記されていないかぎり、閉鎖位置にある加工モールドを意味している。本明細書を読んだ当業者は、本発明の加工モールドが、閉鎖位置に対して開放位置となった構成および配列について、理解できるであろう。
【００３０】
図１Ａに、本発明の加工モールドの全体の断面図を示す。この断面図は、図１Ｂにおける１Ａ線に沿ってとったものである。
【００３１】
図１Ａには、加工モールド３０が示されている。この加工モールド３０には、第２のモールド体３４に対向した第１のモールド体３２が含まれ、また、第１モールド体３２と第２のモールド体３４との間に延在するマンドレル３６が、含まれている。第１のモールド体３２の少なくとも一部、第２のモールド体３４の少なくとも一部、およびマンドレル３６の少なくとも一部により、タイヤサポート領域３８が形成される。図１Ｂに、図１Ａの加工モールド３０に含まれた第２のモールド体３４の平面図を示す。
【００３２】
図３に、図１Ａの加工モールドの全体の分解図を示す。各図において同様の参照番号は、同様の部品およびアセンブリを表している。
【００３３】
第１のモールド体、第２のモールド体、およびマンドレルは、タイヤサポート作成時に通例用いられる温度および圧力での操業に適し、かつ、タイヤサポート用に使用される高分子材料と実質的に反応しない任意の材料で、構成可能である。第１のモールド体、第２のモールド体、又はマンドレルを作製するのに適した材料には、例えば、アルミニウム、スチール、マグネシウム、ニッケル、ベリリウム銅、高分子材料、およびこれらの材料の任意の組み合わせ等がある。
【００３４】
第１のモールド体、第２のモールド体、マンドレル、又はこれら構成要素の組み合わせには、例えば、サーモスタットのような温度センサ、加熱システムのような温度コントローラ等の温度機構、例えば、加熱されたオイルを循環させる機構、あるいはその両者が、含まれていてもよい。また、これら構成要素のいずれにも、例えば圧力センサ等の圧力機構が含まれていてもよい。
【００３５】
本発明の加工モールドの利点として、マンドレル３６が、第１のモールド体３２と第２のモールド体３４との間で可動であるということがある。可動であることにより、マンドレルは、本発明の加工モールドが開いているときに、第２の加工モールドに対して取り付けられ、好ましくは係合され、あるいは、本発明の加工モールドが開いているときに、第１の加工モールドに対して取り付けられる、好ましくは係合されることが可能である。以下、マンドレルの可動性に寄与する本発明の側面について、さらに説明する。
【００３６】
本発明の加工モールドの他の利点として、第１のモールド体３２と第２のモールド体３４とを、マンドレル３６で整列することがある。「整列（ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）」、「整列する（ａｌｉｇｎ）」、および「整列すること（ａｌｉｇｎｉｎｇ）」なる用語は、実質的に同軸線、かつ実質的に第１の側面１７、第２の側面１８、トレッド支持面１４、又はホイールリム面１２を二分する内寸１９および外寸２０を有するタイヤサポート１０を製造できるように、加工モールドが配置されることを意味する。このことにより、マンドレルでの整列がない加工モールドと比べて、各タイヤサポートが成形されるにつれての各タイヤサポート間の均一性が高まる。「均一性」なる用語は、構造の例えば各タイヤサポートにおける寸法の統一性を意味する。以下、第１および第２のモールド体３２，３４のマンドレル３６での整列に寄与する本発明の側面を、さらに説明する。第１のモールド体３２と第２のモールド体３４とのマンドレル３６での整列は、リーダーピン（ｌｅａｄｅｒ ｐｉｎ）およびブッシュ等の通常の位置合せ部品により補助される。このような整列部品は、第１のモールド体３２、第２のモールド体３４、又はマンドレル３６の少なくとも１つに、含まれうる。
【００３７】
マンドレルには、タイヤサポートのホイールリム面を形成するのに適したいずれかの機構が、含まれる。図４Ａに、マンドレルの一例を示す。通例、マンドレル３６には、第１の端部５０および第２の端部５２が含まれる。これら端部５０，５２は、縦軸線Ａ−Ａ´に沿って離間されて配置され、マンドレル本体５４でつながっている。マンドレル本体５４には、マンドレル壁５６が含まれている。図４Ａに示す一実施形態では、マンドレル壁５６は、実質的に縦軸線Ａ−Ａ´を軸線としている。
【００３８】
図４Ｂは、図４Ａの平面図であり、マンドレル壁５６がマンドレル本体５４の外側の境界を提供していることを示している。これにより、マンドレル本体５４の径方向の軸線Ｂ−Ｂ´に沿った５８Ａと５８Ｂとの間の外寸５８が、提供される。外寸５８は、タイヤサポートの内寸に対応している。例えば、図２Ａにおけるタイヤサポート１０の内寸１９である。
【００３９】
マンドレルは、タイヤサポートのホイールリム面を提供するのに適したあらゆる形状をとりうる。例えば、マンドレルは、円柱、一端もしくは両端にテーパーがついた円柱、複数の円柱、又は、タイヤサポートの内寸を提供可能なこれらの形状の任意の組み合わせとして、形成されうる。マンドレル壁５６は、直線状のものに限らず、段がついていても、凹状であっても、凸状であっても、これらの組み合わせであってもよく、あるいは、望ましいホイールリム面を提供可能な任意の他の構成であってもよい。望ましいホイールリム面には、ホイールリムに装着するのに適したあらゆる構成が含まれる。
【００４０】
本明細書を読んだ当業者は、マンドレルが、実質的に完全な幾何学的形状に限定されないことが、理解できるであろう。マンドレルには、加工上の不完全性がある程度含まれていてもよい。あるいは、マンドレル壁５６がタイヤサポートのホイールリム面を提供可能となる任意の方式に、構成されて配列されうる。
【００４１】
マンドレルは、一体であってもよく、複数の結合部品から形成されてもよい。図１Ａには、一体のマンドレルが示されている。図１１Ａに、３つの結合部品３９，４０，４１を有するマンドレル３６の一実施形態を示す。これらの部品は、例えばネジやボルトで取付可能である。
【００４２】
マンドレルは、中空、中実、又は一部中実であってもよい。一実施形態では、マンドレルは中実である。
【００４３】
他の実施形態では、マンドレルは、部分的に中実で、余分な高分子材料を受容するのに適したオーバーフローチャンバを含んでいる。余分な高分子材料とは、タイヤサポートを作成するのに有効な高分子材料の量より多い高分子材料等のことである。オーバーフローチャンバについては、さらに後述する。
【００４４】
他の実施形態では、マンドレルには、例えば、品質管理検査に使用可能なプラークを作成するのに適したプラーク貯留部（ｐｌａｑｕｅ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ）が、含まれている。プラーク貯留部については、さらに後述する。
【００４５】
通例、マンドレル３６は、図１Ａに示すように、第１のモールド体３２と第２のモールド体３４とをつないでいる。「つなぐ（ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ）」なる用語には、例えば、間に延在すること（ｅｘｔｅｎｄｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ）、接合（ｊｏｉｎｉｎｇ）、取付（ａｔｔａｃｈｉｎｇ）、および整列（ａｌｉｇｎｉｎｇ）が、含まれる。
【００４６】
また、このようにつなぐことを容易にするため、マンドレル３６の第１の端部５０に、第１のモールド体当接部６０が含まれていてもよく、マンドレル３６の第２の端部５２に、第２のモールド体当接部６２が含まれていてもよいことが、図４Ａに示されている。モールド体当接部には、モールド体の少なくとも一部と係合するのに適した構成が、含まれている。ここで用いられている「係合（ｅｎｇａｇｉｎｇ）」なる用語には、例えば、連結（ｉｎｔｅｒｌｏｃｋｉｎｇ）、噛合（ｍｅｓｈｉｎｇ）、保持（ｈｏｌｄｉｎｇ）、固定（ｓｅｃｕｒｉｎｇ）、接触（ｍｅｅｔｉｎｇ）、又は接合（ｊｏｉｎｉｎｇ）が、含まれる。これら当接部については、さらに後述する。
【００４７】
第１のモールド体には、タイヤサポートの第１の部分を形成するのに適した任意の機構が含まれている。図３に、第１のモールド体３２の一例を示す。第１のモールド体３２には、少なくとも１つのモールド・プレート８０が含まれる。図３に示す一実施形態では、第１のモールド体３２に、タイヤサポートの第１の部分を形成するのに適したモールド・プレート８０が、含まれている。
【００４８】
第１のモールド体３２には、第１のマンドレル当接部８２、および第１のモールド支持部８４が、含まれている。
【００４９】
マンドレル当接部には、マンドレル３６のモールド体当接部と相補的な任意の構成が含まれており、少なくともマンドレル３６の第１の端部５０又はマンドレル３６の第２の端部５２と係合するのに適している。すなわち、マンドレル当接部およびモールド体当接部は、例えば、ロックおよびキー構造、孔内ペグ構造、スロット内ディスク構造、又は、他の任意の好適なオス−メス構造を、有していてもよい。
【００５０】
マンドレル当接部は、例えば、テーパー状受容部、テーパー状部材、円筒状受容部、円柱状部材、立方体状受容部、立方体状部材、チャネル、矩形状部材、環状溝、又は環状部材であってもよい。また、これらの構成には、キーや整列ピン等の整列部品が、含まれていてもよい。「部材」および「受容部」なる用語は、例えばオス−メスの構成要素等の相補的な構成要素を意味する。モールド体当接部は、対応するマンドレル当接部と相補的である。
【００５１】
第１のマンドレル当接部８２は、マンドレル３６の第１のモールド体当接部６０と相補的であり、マンドレルの第１の端部の少なくとも一部と係合するのに適している。
【００５２】
図３に示す一実施形態では、第１のマンドレル当接部８２に、テーパー状受容部が含まれ、およびマンドレル３６の第１のモールド体当接部６０に、テーパー状部材が含まれている。
【００５３】
他の実施形態では、第１のマンドレル当接部に、円筒状受容部が含まれ、マンドレルの第１のモールド体当接部に、円筒状部材が含まれている。
【００５４】
また、第１のモールド体に、第１のモールド支持部８４が含まれている。モールド支持部には、タイヤサポートの少なくとも一部を提供するのに適した任意の構成および配列が、含まれている。モールド支持部には、少なくとも支持端部が含まれているが、通例、支持端部および支持壁が含まれている。
【００５５】
支持端部には、タイヤサポートの側面を形成するのに適した任意の構成が、含まれている。例えば、図２Ａに示すように、タイヤサポート１０の第１の側面１７又は第２の側面１８である。支持端部は、例えば、ワッシャ形状又は円板形状に構成されている。
【００５６】
支持壁には、タイヤサポートのトレッド支持面、例えば図２Ａに示すようなタイヤサポート１０のトレッド支持面１４の少なくとも一部を形成するのに適した任意の構成が、含まれている。支持壁は、例えば、環状、円形状、円筒状、又は、長円状であってもよい。
【００５７】
通例、支持壁は、マンドレル壁の周囲に離間して配置されている。ここで用いられている「周囲に離間して配置（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｓｐａｃｅｄ）」なる用語には、取り囲むこと（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ）、周りにリングを形成すること（ｆｏｒｍｉｎｇ ａ ｒｉｎｇ ａｒｏｕｎｄ）、又は封入すること（ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ）が、含まれる。本明細書を読んだ当業者は、支持壁が、完全な幾何学的形状に限らず、トレッド支持面、例えば図２Ａにおけるトレッド支持面１４の少なくとも一部を提供するのに適した任意の形状を含むことが、理解できるであろう。
【００５８】
図３に、１つのモールド・プレート８０および第１のモールド支持部８４が含まれた第１のモールド体３２を示す。第１のモールド支持部８４には、第１の支持端部８８および第１の支持壁９０が、含まれている。第１の支持壁９０の第２の端部９２は、第１の支持壁９０の第１の端部９４と第２のモールド体３４との間に、位置している。第１の支持端部８８は、第１のマンドレル当接部８２と、第１の支持壁９０の第１の端部９４とを、つないでいる。
【００５９】
さらに別の実施形態では、第１のモールド体３２に、第１のモールド支持部８４が含まれている。この第１のモールド支持部８４は、第１の支持端部８８を含むものの、第１の支持壁からは自由である。
【００６０】
第１の支持端部８８は、タイヤサポートの内部構造の少なくとも一部を作成するのに適していてもよい。例えば、図２Ａに示すタイヤサポート１０の内部構造１６である。タイヤサポートの内部構造は、強度、コンプライアンス、又は耐久性の少なくとも１つをタイヤサポートに提供するのに適していて、ランフラット状態で限られた時間だけ負荷がかかった場合に、タイヤサポートがつぶれないようにするものである。内部構造は、中実であってもよく、リブがついていてもよい。
【００６１】
図５Ａに示すようにリブがついた内部構成を伴うタイヤサポートを作成するために、第１の支持端部８８には、第１のタイヤサポート部材１００Ａが、含まれていてもよい。好ましくは、タイヤサポート領域の周りに亘って均一に離間され配置された複数のタイヤサポート部材が、含まれている。タイヤサポート部材には、例えば、台形ピラー、斜方晶系状ピラー、突出部（ｓｔｒｕｔ）、円柱状ピラー、長円体状ピラー、又はこれらの構造の組み合わせが、含まれていてもよい。タイヤサポート部材は、まっすぐな側面を有するものに限らず、凹状側面、凸状側面、湾曲側面、段付きの側面、又は、タイヤサポートの内部構造を形成するのに適した他の構造であってもよい。
【００６２】
図５Ｂおよび図５Ｃに、閉じたモールドにおけるタイヤサポート部材の２つの実施形態を示す。これらの図については、第２のモールド体３４を説明するときに、さらに取り扱う。
【００６３】
図６Ｂおよび図６Ｃに、第１のモールド体の他の実施形態を示す。この実施形態では、第１のモールド体３２に、２つのモールド・プレート８０，８１が含まれている。これらのプレートは、例えば、ボルト、ネジ、又はこれら取付部材の組み合わせにより、取付可能である。
【００６４】
また、第１のモールド体には、第１のマンドレル当接部と操作可能に結合するロック部材が、含まれていてもよい。ロック部材には、第１のモールド体の第１のマンドレル当接部、およびマンドレルの第１のモールド体当接部を通じて、マンドレルを第１のモールド体に固定するのに適した任意の機構が、含まれている。
【００６５】
図６Ａから図６Ｃに示す一実施形態では、ロック部材１１０は、第１および第２の突起１１１，１１２を有する引込式のフォークである。マンドレル３６を第１のモールド体３２にロックするために、第１および第２の突起１１１，１１２は、マンドレル３６の第１の端部５０に含まれた溝１１３へとスライドする。マンドレル３６を第１のモールド体から外すために、フォーク１１０は、第１および第２の突起１１１，１１２を溝１１３から外して、引き込まれる。
【００６６】
ロック部材１１０が含まれた第１のモールド体３２の利点は、第１のモールド体３２が第２のモールド体３４から離れた（すなわち本発明の加工モールドが開いた）ときに、マンドレル３６を、第１のモールド体３２に対して固定可能ということである。その代わりに、マンドレル３６は、第１のモールド体３２が第２のモールド体３４から離れたときに、第１のモールド体３２から外れてもよい。これにより、マンドレル３６を、第２のモールド体３４に係合させたままにしておくことができる。
【００６７】
第２のモールド体には、タイヤサポートの第２の部分を形成するのに適した任意の機構が、含まれている。図３に、第２のモールド体の一例を示す。第２のモールド体３４には、少なくとも１つのモールド・プレート１１８が、含まれている。図３に示す一実施形態では、第２のモールド体３４に、タイヤサポートの第２の部分を形成するのに適した１つのモールド・プレート１１８が、含まれている。
【００６８】
図１１Ａに示す他の実施形態では、第２のモールド体に、６つのモールド・プレートが含まれている。そして、６つのモールド・プレートの組み合わせにより、タイヤサポートの第２の部分が形成される。この実施形態については、さらに後述する。本明細書を読んだ当業者は、６つのモールド・プレートでどのように第２のモールド体を作るのかということについて、理解できるであろう。
【００６９】
モールド体（第１のモールド体又は第２のモールド体）が単一のモールド・プレートになっていることは、有利となりうる。これは、２つ以上のモールド・プレートがあるモールド体よりも、速く組み立てられるためである。また、単一のモールド・プレートになっていることは、高分子材料が集まるおそれのある継ぎ目が少なくなるため、有利となりうる。
【００７０】
第２のモールド体３４には、第２のマンドレル当接部１２０、第２のモールド支持部１２２、注入口１２４を形成する開口、および分配ポート１２６が、含まれている。
【００７１】
マンドレル当接部は、上記の規定の通りである。マンドレル当接部は、マンドレル３６のモールド体当接部と相補的な任意の構成を含み、マンドレル３６の第１の端部５０又はマンドレル３６の第２の端部５２の少なくとも一部と係合するのに適している。すなわち、マンドレル当接部およびモールド体当接部は、例えば、ロックおよびキー構造、孔内ペグ構造、スロット内ディスク構造、又は、他の任意の好適なオス−メス構造を、有していてもよい。
【００７２】
マンドレル当接部は、例えば、テーパー状受容部、テーパー状部材、円筒状受容部、円柱状部材、立方体状受容部、立方体状部材、チャネル、矩形状部材、環状溝、又は環状部材であってもよい。また、これらの構成には、キーや整列ピン等の整列部品が、含まれていてもよい。「部材」および「受容部」なる用語は、オス−メスの相補的な構成要素を意味する。モールド体当接部は、対応するマンドレル当接部と相補的である。
【００７３】
図７に、図１Ｂに示した断面と同様にとった本発明の加工モールドの他の実施形態を示す。図７に示すように、第２のマンドレル当接部１２０は、マンドレル３６の第２のモールド体当接部６２と相補的であり、マンドレル３６の第２の端部５２の少なくとも一部と係合するのに適している。
【００７４】
この実施形態では、第２のマンドレル当接部１２０に、テーパー状受容部が含まれ、およびマンドレル３６の第２のモールド体当接部６２に、テーパー状部材が含まれている。
【００７５】
他の実施形態では、第２のマンドレル当接部に、円筒状受容部が含まれ、マンドレルの第２のモールド体当接部に、円筒状部材が含まれている。
【００７６】
第１のマンドレル当接部８２は、第２のマンドレル当接部１２０から独立していてもよい。同様に、第１のモールド体当接部６０は、第２のモールド体当接部６２から独立していてもよい。
【００７７】
図７は、マンドレル３６の第１のモールド体当接部６０が第１のマンドレル当接部８２と係合するとともに、マンドレル３６の第２のモールド体当接部６２が第２のマンドレル当接部１２０と係合した場合に、第１のモールド支持部８４が第２のモールド支持部１２２に接して、マンドレル壁５６とともにタイヤサポート領域３８を形成することを、示している。これは、通例、見切り線１５０にて起こる。見切り線とは、当業者に公知の用語であり、第１のモールド体が第２のモールド体から離れるところを意味する。一実施形態では、見切り線１５０は、第１のモールド体３２の第１の支持壁９０の第２の端部９２が、第２のモールド体３４の第２の支持壁１４２の第２の端部１４４と接することにより、形成される。
【００７８】
マンドレル３６が、第１のモールド体３２と第２のモールド体３４とを、マンドレル当接部８２，１２０およびモールド体当接部６０，６２を通じて、つないでいることの利点は、マンドレルが第１のモールド体３２と第２のモールド体３４とを整列できるということである。すなわち、第１のマンドレル当接部８２および第１のモールド体当接部６０が、マンドレル３６を第１のモールド体３２に係合させることが可能で、第２のマンドレル当接部１２０および第２のモールド体当接部６２が、マンドレル３６を第２のモールド体３４に当接させることが可能である。このことにより、第１のモールド体３２および第２のモールド体３４が、マンドレル３６を基準として整列される。従って、本発明の加工モールドには、例えば、タイヤサポート領域３８の外部におけるブッシュ、整列ピン、又はテーパーロック等の整列部品がなくともよい。
【００７９】
このようにマンドレルの整列に利用することは、有利となりうる。これは、タイヤサポートの内寸がタイヤサポートの外寸と実質的に共通の中心を持つ可能性が、タイヤサポート領域３８外部の整列部品のみを用いたモールドに比べて、高くなるためである。
【００８０】
また、第２のモールド体３４には、図３および図７に示すように、第２のモールド支持部１２２が含まれている。モールド支持部は上記の規定の通りである。モールド支持部には、タイヤサポートの少なくとも一部を提供するのに適した任意の構成および配列が、含まれている。モールド支持部には、少なくとも支持端部が含まれているが、通例、支持端部および支持壁が含まれている。
【００８１】
支持端部には、タイヤサポートの側面を形成するのに適した任意の構成が含まれている。例えば、図２Ａに示したタイヤサポート１０の第１の側面１７又は第２の側面１８である。支持端部は、例えば、ワッシャ形状又は円板形状に構成されている。
【００８２】
支持壁には、タイヤサポートのトレッド支持面、例えば図２Ａに示すようなタイヤサポート１０のトレッド支持面１４の少なくとも一部を形成するのに適した任意の構成が、含まれている。支持壁は、例えば、環状、円形状、円筒状、又は、長円状であってもよい。
【００８３】
通例、支持壁は、マンドレル壁の周囲に離間して配置されている。ここで用いられている「周囲に離間して配置（ｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｌｙ ｓｐａｃｅｄ）」なる用語には、取り囲むこと（ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ）、周りにリングを形成すること（ｆｏｒｍｉｎｇ ａ ｒｉｎｇ ａｒｏｕｎｄ）、又は封入すること（ｅｎｃｌｏｓｉｎｇ）が、含まれる。本明細書を読んだ当業者は、支持壁が、完全な幾何学的形状に限らず、トレッド支持面、例えば図２Ａにおけるトレッド支持面１４の少なくとも一部を提供するのに適した任意の形状を含むことが、理解できるであろう。
【００８４】
図３に、第２のモールド支持部１２２が含まれた１つのモールド・プレート１１８を示す。第２のモールド支持部１２２には、第２の支持端部１４０および第２の支持壁１４２が、含まれている。第２の支持壁１４２の第２の端部１４４は、第２の支持壁１４２の第１の端部１４６と第１のモールド体３２との間に、位置している。
【００８５】
第２の支持端部１４０は、通例、第２のマンドレル当接部１２０と第２の支持壁の第１の端部１４６とを、つないでいる。図５Ａに示すように、第２の支持端部１４０には、第２のタイヤサポート部材１００Ｂが、含まれていてもよい。タイヤサポート部材は、上記の規定の通りである。
【００８６】
図５Ｂおよび図５Ｃに、本発明の閉じた加工モールドにおけるタイヤサポート部材の２つの実施可能な構成を示す。図５Ｂに、図５Ａの台形ピラー１００Ａ，１００Ｂの断面を示す。この断面は、図１３Ｂに示した５Ｂ線の方向にとったものである。図５Ｃに、図５Ｂと同様の断面における段付きの側面を有するピラー１００Ａ，１００Ｂを示す。
【００８７】
また、図５Ａに、第２のモールド体３４の他の実施形態を示す。この実施形態では、第２のモールド体３４に、２つのモールド・プレート１１８，１１９が含まれている。第１のモールド・プレート１１８には、第２の支持端部１４０が含まれ、第２のモールド・プレート１１９には、第２の支持壁１４２が含まれている。第１および第２のモールド・プレート１１８，１１９は、例えばボルト、ネジ、又は他の取付部材で取付可能である。
【００８８】
また、図３および図５に示すように、第２のモールド体３４には、第２のマンドレル当接部１２０に近接した、注入口１２４を形成している開口が、含まれている。注入口には、高分子材料を取込可能な任意の構成および配列が、含まれている。注入口は、高分子材料を取り込んで高分子材料を分配ポートに供給するのに適した任意の形状をとりうる。
【００８９】
また、第２のモールド体３４には、分配ポート１２６が含まれている。分配ポート１２６は、注入口１２４と流体を連通させる。そして、分配ポートには、高分子材料をタイヤサポート領域へと分配するのに適した構成および配列が、含まれている。例えば、分配ポート１２６には、注入口１２４およびタイヤサポート領域３８と流体を連通させる少なくとも１つのチャネル１２８が、含まれていてもよい。チャネルは、例えば、直線状、Ｓ字型のような湾曲状、階段状、分岐状、環状、円板状、円弧を含むもの、又はこれらの構造の組み合わせであってもよい。
【００９０】
図１Ｂに、４つの直線状チャネル１２８を伴う分配ポート１２６の一実施形態を示す。
【００９１】
図８Ａから図８Ｅを参照すると、チャネルはその内部が、例えば、Ｃ字型の溝（図８Ａおよび図８Ｂ）、Ｖ字型の溝（図８Ｃ）、Ｕ字型の溝（図８Ｄ）、樋型の溝（図８Ｅ）、又は、高分子材料をタイヤサポート領域へと分配するのに適した他の任意の形状に、形成されていてもよい。
【００９２】
図８Ｂから図８Ｅは、マンドレルがチャネル１２８に対して平坦に係合した構成を反映している。但し、マンドレル３６は、その第２の端部５２が、分配ポート１２６の少なくともある部分に対応するように、構成されてもよい。例えば、図８Ａに、マンドレル３６からのチャネル１２９に対応した、分配ポート１２６からのチャネル１２８を示す。マンドレル内に位置して分配ポートのチャネルに対応するのに適したチャネルは、分配ポートのチャネルの鏡像となるべく限定されるものではない。その構成は、高分子材料がタイヤサポート領域へと分配されるようになるものである。
【００９３】
図９Ａに、円板状チャネル１２７の一例を示す。この実施形態には、分離部材１３１が含まれている。この分離部材１３１は、注入口１２４、分配ポート１２６、およびタイヤサポート領域３８間で流体が連通可能となるのに充分なように、マンドレル３６を第２のモールド体３４から分離させる。図９Ａにおける第２のモールド体３４と係合するのに適したマンドレル３６は、分離部材１３１と相補的な第２のモールド体当接部６２を有してもよい。
【００９４】
図９Ｂに、図９Ａの第２のモールド体を有する加工モールドの断面図を示す。断面は、図９Ａにおける９Ｂ線に沿ってとったものである。
【００９５】
チャネルは、高分子材料をタイヤサポート領域へと実質的に均等分配しやすくなるような寸法であることが望ましい。チャネルは、通例、特定の注入速度で所望の圧力が維持されるような寸法になっている。従って、チャネルを設計する場合に考慮されることとして、注入される高分子材料の種類、流れの長さ（すなわち注入口とタイヤサポート領域との間の距離）、および注入速度といった要素がある。本明細書を読んだ当業者は、どのようにチャネルの大きさを決めるかということを、理解できるであろう。
【００９６】
同様に、チャネルの数は、高分子材料が流れやすくするように選定されることが望ましい。例えば、分配ポートには、少なくとも１本の線状チャネルが含まれ、好ましくは、少なくとも２本の線状チャネルが含まれ、より好ましくは、少なくとも４本の線状チャネルが含まれるとよい。分配ポートに少なくとも２本の線状チャネルが含まれている場合、チャネルは、互いに等間隔で配置されて、高分子材料の実質的に均一な流れを、実質的に等圧で、加工モールドのタイヤサポート領域へと送出することが、望ましい。
【００９７】
一実施形態では、分配ポートに、等間隔に配置された４つの線状チャネルが含まれている。
【００９８】
また、分配ポートに、複数のチャネルの組み合わせが含まれていてもよい。例えば、図１０に示す一実施形態では、分配ポートに、４つの分岐チャネル１３２が含まれている。これら分岐チャネル１３２は、注入口１２４および環状チャネル１３０と流体を連通させている。この実施形態では、環状チャネル１３０は、分岐チャネル１３２と第２の支持端部１４０との間にある。また、この実施形態では、注入口１２４は、高分子材料を分岐チャネル１３２へと分配し、該分岐チャネル１３２は、高分子材料を環状チャネル１３０へと分配し、該環状チャネル１３０は、高分子材料をタイヤサポート領域３８へと分配する。
【００９９】
また、第２のモールド体には、プラーク貯留部が含まれている。プラーク貯留部には、プラークを作成するのに適した任意の構成および配列が、含まれている。例えば、プラーク貯留部は、犬の骨状、矩形の短冊状、又は円板の一部として形成されてもよい。プラークは、作成された高分子材料の品質管理検査に、有用となりうる。本明細書を読んだ当業者は、プラーク貯留部が、本発明の加工モールドにおけるマンドレル中、第１のモールド体中、又は、マンドレル、第１のモールド体、および第２のモールド体の組み合わせ等の他の部分に含まれていてもよいことが、理解できるであろう。
【０１００】
第２のモールド体には、少なくとも２つの対称配置されたプラーク貯留部が、含まれていることが望ましい。
【０１０１】
図１０に示す一実施形態では、矩形の短冊形状のプラーク貯留部１６０が、各分岐チャネル１３２に近接しており、各プラーク貯留部１６０がその近接したチャネル１３２と流体を連通させるようになっている。
【０１０２】
本発明の加工モールドに、１つ以上のプラーク貯留部が含まれると、有利である。これは、例えば、品質管理手順等の検査手順が、タイヤサポート用のものと同じロットの高分子材料から作成された高分子材料に対して、実施可能となるためである。また、プラークを作る必要がない場合には、相補的な挿入物でプラーク貯留部を塞ぐことができる。これにより、高分子材料の無駄が減少して、製造コストが低減する。本明細書を読んだ当業者は、プラーク貯留部と相補的な挿入物がプラーク貯留部を埋めることが可能で、高分子材料がプラーク貯留部に充填されなくなる旨、理解できるであろう。このことは、公知の方法でなされうる。
【０１０３】
図７に示すように、第１のモールド体３２および第２のモールド体３４は、第１のモールド体３２が第２のモールド体３４の上に位置するとともにマンドレル３６が重力と実質的に平行に向くように、配置可能である。すなわち、第１のモールド体３２は上側モールド体であり、第２のモールド体３４は下側モールド体である。このような配置は、加工モールドに、実質的に重力に反する方向へと高分子材料を充填するのに適していることが可能である。この配置の利点には、気泡を第１のモールド体へと向かわせることが可能になるということがある。
【０１０４】
図７に示すように、タイヤサポート領域３８は、マンドレル壁５６、第１の支持端部８８、第２の支持端部１４０、第１の支持壁９０、および第２の支持壁１４２で、形成される。タイヤサポート領域には、タイヤサポートを形成するのに適した任意の構成が含まれる。例えば、ランフラット状態で限られた時間だけ負荷がかかった場合に、タイヤサポートがつぶれないように、タイヤサポート領域は、強度、コンプライアンス、又は耐久性の少なくとも１つをタイヤサポートに提供するように、構成されてもよい。
【０１０５】
一般に、マンドレル壁５６により、タイヤサポート領域３８の内寸１９（図２参照）が区画される。そして、第１のモールド支持部８４により提供された支持壁、第２のモールド支持部１２２、又はその両者により、タイヤサポート領域３８の外寸２０（図２参照）が区画される。例えば、図７に示す実施形態では、第１の支持壁９０および第２の支持壁１４２により、タイヤサポートの外寸２０（図２参照）が区画される。第１の支持端部８８および第２の支持端部１４０により、タイヤサポートの内部構造１６（図２参照）が形成される。
【０１０６】
また、本発明の加工モールドには、タイヤサポート領域と流体を連通させるオーバーフローチャンバが、含まれていてもよい。オーバーフローチャンバには、高分子材料がタイヤサポート領域に満ちるとその高分子材料を受容するのに適した任意の構成および配列が、含まれていてもよい。好適なオーバーフローチャンバとしては、例えば、オーバーフローチャネル、オーバーフロー貯留部、又は高分子材料を保持するのに適した他の任意のチャンバ等がある。オーバーフローチャンバは、タイヤサポート領域の最上部に、あるいはその近傍にある。
【０１０７】
オーバーフローチャンバは、余った高分子材料の充分な量を回収できるように、但し、オーバーフローチャンバで成形された高分子材料をタイヤサポートから外すのが極端に難しくなることがないように、その寸法が決められうる。オーバーフローチャンバで成形された高分子材料は、タイヤサポートからちぎり取られるか、タイヤサポートから叩き落されるか、あるいはタイヤサポートから切り落とされることが、望ましい。
【０１０８】
本発明の加工モールドには、複数のオーバーフローチャンバが含まれてもよい。その代わりに、本発明の加工モールドに、マンドレルの周囲に離間して配置された連続的なオーバーフローチャンバが、含まれてもよい。
【０１０９】
図７に示す一実施形態では、マンドレル３６には、オーバーフローチャンバ１７０が含まれている。このオーバーフローチャンバには、チャネル１７２が含まれている。チャネル１７２は、マンドレル壁５６の反対側の各チャネル１７２の端部にある貯留部１７４へと給送するものである。チャネル１７２は、貯留部１７４を二分することが望ましい。本明細書を読んだ当業者は、最初に貯留部１７４が加工モールド内に含まれていて、それから、成形されたタイヤサポートの加工評価の際に必要な程度に、チャネル１７２が加工モールド内へと機械加工されることを、理解できるであろう。
【０１１０】
他の実施形態では、第１のモールド体に、オーバーフローチャンバが含まれている。このオーバーフローチャンバには、環状チャネルが含まれている。この環状チャネルは、第１の支持壁を取り囲み、タイヤサポート領域と流体を連通させる。
【０１１１】
当業者は、マンドレルおよび第１のモールド体とともに含まれたオーバーフローチャンバが、これら２つの実施形態で説明された構成に限定されるものではないことを、理解できるであろう。すなわち、第１のモールド体に、チャネルおよび貯留部を有するオーバーフローチャンバが含まれてもよく、これとは別に、マンドレルに、環状チャネルを有するオーバーフローチャンバが含まれてもよい。同様に、第２のモールド体にオーバーフローチャンバが含まれることもある。但し、タイヤサポート領域に充填される前に、オーバーフローチャンバが充填されるので、あまり望ましいものではない。
【０１１２】
さらに別の実施形態では、第１のモールド体に、オーバーフローチャンバの第１の部分が含まれ、第２のモールド体に、オーバーフローチャンバの第２の部分が含まれていて、オーバーフローチャンバの第１の部分および第２の部分が結合して、オーバーフローチャンバを形成するようになっていてもよい。
【０１１３】
オーバーフローチャンバを欠いた加工モールドによる場合と比べて、オーバーフローチャンバは、高分子材料をより均一に分配するのに、有利である。本発明は、特定のどのような理論にも限定されるものではないが、高分子材料をより均一に分配可能とする本構成のための一理論は、タイヤサポート領域が重力に反して充填されるときに、気泡がオーバーフローチャンバへと送り込まれうるということである。これにより、タイヤサポート内に閉じ込められる気泡の数が減少する。
【０１１４】
また、本発明の加工モールドには、成形されたタイヤサポートをタイヤサポート領域から取り外しやすくする離型機能が、含まれている。例えば、タイヤサポート領域の少なくとも一部が、０°からそれた抜き勾配となるように構成されてもよい。抜き勾配は、第１のモールド体３２が第２のモールド体から分離してゆく方向に関して、規定されうる。このように分離するのは、上記の見切り線に沿ってである。第１および第２のモールド体３２，３４の分離の方向に平行な抜き勾配が、０（ゼロ）として規定される。
【０１１５】
上側モールド体である第１のモールド体、下側モールド体である第２のモールド体、および実質的に重力に平行なマンドレルを有する一実施形態では、分離の方向は、実質的に重力に平行である。この実施形態では、タイヤサポート領域における重力に平行なあらゆる部分が、０°の抜き勾配になっていてもよい。この実施形態では、タイヤサポート領域の少なくとも一部に、好ましくは少なくとも１／２°の抜き勾配がついており、より好ましくは少なくとも５°の抜き勾配がついている。
【０１１６】
図５Ａに示す一実施形態では、第１のモールド支持部８４の第１の支持端部８８に、２４個のタイヤサポート部材すなわちピラー１００Ａが、含まれている。各ピラーは、基部１０１、先端部１０２、第２の側面１０３Ｂの反対側の第１の側面１０３Ａ、および第４の側面１０４Ｂの反対側の第３の側面１０４Ａを有する。矩形状又は立方体であると、抜き勾配が実質的に０°になってしまうが、そうする代わりに、ピラーは、先端部が基部よりも狭くなるとともに各側面が約５°の抜き勾配となるように、台形状になっている。他の実施形態では、第１および第２の側面１０３Ａ，１０３Ｂは、抜き勾配が５°になっており、第３および第４の側面１０４Ａ，１０４Ｂは、抜き勾配が１°になっている。
【０１１７】
他の実施形態では、第１の支持壁、第２の支持壁、又はその両者が、５°の抜き勾配になっている。
【０１１８】
離型機能の他の例として、本発明の加工モールドには、ロック−離型部が含まれていてもよい。ロック−離型部には、本発明の加工モールドが開いたときにタイヤサポートを第２のモールド体内に保持するのに役立つ任意の構成および配列が含まれている。ロック−離型部は、タイヤサポートが本発明の加工モールドから取り出せなくなるほどに、邪魔をするわけではない。
【０１１９】
高分子材料がタイヤサポート領域に充填されると、ロック−離型部は、タイヤサポートから高分子材料をとるか、あるいはタイヤサポートに高分子材料を加える。ロック−離型部には、例えば、リング、チャネル、ペグ、ピン、立方体状の突起、立方体状の凹部、くぼみ、円筒状の凹部、円筒状の突起部、又は、タイヤサポートの第２のモールド体内での保持に寄与するのに適した他の任意の突起もしくは凹部が、含まれていてもよい。本明細書を読んだ当業者は、ロック−離型部を本発明の加工モールドにどのように組み込むのかを、理解できるであろう。
【０１２０】
ロック−離型部は、加工モールドが開いたときに、その部分の位置を制御するのに有利である。図１３Ｃに、ロック−離型部２６２の一例を示す。この実施形態では、ロック−離型部材は、くぼみである。
【０１２１】
一実施形態では、第１の支持端部に、２４個の台形状のピラーが含まれており、各ピラーの基部には、くぼみがついている。
【０１２２】
そして、離型機能のさらに別の例として、本発明の加工モールドに、突出し機構が含まれていてもよい。突出し機構には、タイヤサポートを付勢して、タイヤサポート領域からタイヤサポートを取り外すのに適した任意の機構が、含まれている。
【０１２３】
突出し機構としては、例えば、突出しピン又はストリッパ・プレート等がある。
【０１２４】
図１４に示す一実施形態では、本発明の加工モールドには、タイヤサポート領域３８近傍の突出しピン２９０が含まれている。
【０１２５】
図１１Ａに示す他の実施形態では、本発明の加工モールドに、図２におけるタイヤサポート１０の外寸２０のようなタイヤサポートの外寸を区画する４つの組立式モールド・プレート１８０，１８１，１８２，１８３を有する第２のモールド体３４と、図２におけるタイヤサポート１０の第１の側面１７又は第２の側面１８のようなタイヤサポートの第１又は第２の側面を形成する第５のモールド・プレート１８４と、４つの組立式モールド・プレートと第５のモールド・プレートとの間にあるストリッパ・プレート１８５としてここに示した第６のモールド・プレートとが、含まれている。４つのモールド・プレートは、動かされうるもので、ストリッパ・プレートは、引き上げられて、タイヤサポートを第５のプレートから離型させるのに役立ちうる。
【０１２６】
さらに、図１１Ｂに、図１１Ａのストリッパ・プレート１８５を示す。この実施形態では、ストリッパ・プレートに、取付部材１８７が含まれている。この取付部材１８７は、第５のモールド・プレート１８４に取付可能である。
【０１２７】
図１１Ｂには、成形されたタイヤサポートの外寸のところを押して、成形されたタイヤサポートを突き出しやすくするストリッパプレートが、示されている。その代わりに、他の通常のストリッパ・プレートが、成形されたタイヤサポートの内寸のところを押して、成形されたタイヤサポートを突き出しやすくしてもよい。この種のストリッパ・プレートの一例を、図１１Ｃに示す。図１１Ｃには、タイヤサポート１０を突き出しているストリッパ・プレート１８５が、示されている。さらに、図１１Ｄに、図１１Ｃのストリッパ・プレート１８５を示す。
【０１２８】
本明細書を読んだ当業者は、本発明の加工モールドに突出し機構をどのように組み込むかについて、理解できるであろう。
【０１２９】
本発明の加工モールドの利点は、マンドレルが、可動であって、第１のモールド体、第２のモールド体、又はその両者と係合可能なことである。従って、マンドレルは、本発明の加工モールドが開いたときに、第１のモールド体および第２のモールド体の係合を切換可能である。例えば、本発明の加工モールドを閉じる前に、第２のマンドレル当接部が第２のモールド体当接部と係合可能であるため、マンドレルと第２のモールド体とが係合される。なお、本発明の加工モールドは、第１のマンドレル当接部を第１のモールド体当接部に係合させるとともに第２のマンドレル当接部を第２のモールド体当接部に係合させた状態で、閉鎖可能である。第１のモールド体当接部と第１のマンドレル当接部との係合は、ロック可能である。そして、これにより、本発明の加工モールドが開いたときに、マンドレルを第１のモールド体と係合したままにしておくことが可能となる。
【０１３０】
このことは、タイヤサポート強化材、例えば、本発明の加工モールドに付加されるタイヤサポート強化材のあるタイヤサポートを作成するのに役立つので、有用となりうる。
【０１３１】
また、このことは、マンドレルをタイヤサポートから取り外して、タイヤサポートを加工モールドから離型させるのに役立つので、有用となりうる。マンドレルをタイヤサポートから取り外すことは、タイヤサポートを第２のモールド体から離型させるのに役立つ。
【０１３２】
また、本発明の加工モールドには、タイヤサポート強化材が含まれている。タイヤサポート強化材には、タイヤサポートの成形に用いられる高分子材料を強化するのに適したあらゆる手段が含まれる。タイヤサポート強化材の例としては、ファイバーグラスマット、スチールファイバ、カーボンファイバ、又はこれら強化材の組み合わせがある。
【０１３３】
一例として、相対的に柔軟なタイヤサポート強化材がある。このような強化材は、ファイバーグラス／ステンレススチールのスクリム・クロス（フランスのｄ’Ａ． Ｃｈｒｏｍａｒａｔ ＆ Ｃｉｅから入手可能なＡＦ−４５´´材のようなもの）であってもよい。このスクリム・クロスは、少なくとも２回巻かれて円筒状の包みとなり、それから円筒状構造に切り取られ、強化材となる。
【０１３４】
他の例として、単体で硬質のタイヤサポート強化材がある。このような強化材には、機械的又は化学的に充分に相互結合（例えば、結合剤や接着剤等のコーティングを伴う）した複数のフィラメントや層が含まれ、これらフィラメントや層は、実質的に剥離することなく結合した状態になっている。一般に、強化材は硬質であるため、タイヤサポート強化材が図２Ａのタイヤサポートの向きと同様に直立した姿勢である場合に、２メートルの高さからコンクリートのような堅い地面に落されたときに、２０％を超えて変形することがなく、好ましくは１０％を超えて、より好ましくは５％を超えて、さらに好ましくは１％を超えて変形することがない。このような強化材は、例えば、フィラメントワインディングで作成することができ、例えば、エポキシ樹脂（例えばＴｈｅ Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能なＤＥＲＡＫＡＮＥ）、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、およびフェノール樹脂で化学的に結合可能である。
【０１３５】
図１２に示す一実施形態では、タイヤサポート領域３８に、タイヤサポート強化材１９０が含まれている。タイヤサポート強化材１９０のあるタイヤサポートを作成するために、マンドレル３６が第２のモールド体３４に係合し、タイヤサポート強化材１９０がマンドレル壁５６の周りを取り巻き、本発明の加工モールドが閉じて、ポリマーが加工モールド内に注入される。ポリマーは、タイヤサポート領域３８内に充填されると、タイヤサポート強化材を実質的に封入し、タイヤサポート内にタイヤサポート強化材を入れて成形する。タイヤサポートは、タイヤサポート強化材を含んだ状態で、加工モールドから離型可能である。
【０１３６】
本発明の加工モールドを用いて、タイヤサポート強化材をタイヤサポート内に入れて成形する場合、加工モールドは、タイヤサポート強化材を収容できるように設計されるべきである。
【０１３７】
高分子材料をタイヤサポートに組み込んで成形する場合、一般に、作成されたタイヤサポートは、マンドレル壁へと収縮するので、最終的なタイヤサポートは、通例、タイヤサポート領域よりも小さくなる。この作用を、一般に、成形収縮と称する。成形収縮を補償するために、タイヤサポート領域は、一般に、成形されたタイヤサポートよりも大きくなっている。成形収縮量は、通例、使用される高分子材料の種類、加工条件、およびポリマー内に使用されるタイヤサポート強化材（もしあれば）に依存する。多くの高分子材料が、成形収縮においてほぼ等方性を示す。すなわち、高分子材料は、実質的に全方向について均一な性質を有する。これにより、高分子材料がほぼ均一に収縮することになる。等方性の収縮を示す材料の成形収縮を補償するために、タイヤサポート領域は、通例、単一の収縮係数によって全体的に調整される。
【０１３８】
ある種の強化ポリマーには、本質的に等方性がある。これにより、タイヤサポート領域は、単一の収縮係数によって全体的に調整可能となる。タイヤサポート強化材は、一般に、高分子材料の成形収縮量を減少させる。すなわち、タイヤサポート強化材を含まない高分子材料に比べて、タイヤサポート強化材を含んだ高分子材料の方が、成形収縮量が少なくなる。タイヤサポート強化材は、例えばファイバーアライメント等の特徴を有し、これが高分子材料に非等方性をもたらすことがある。非等方的な収縮は、ある方向への収縮が他の方向と比較して異なることを意味する。
【０１３９】
非等方的な収縮をもたらすタイヤサポート強化材の一例として、複数の円周状のグラスファイバおよび円周状のスチールファイバ並びに円周状のファイバに対して９０°に配置された複数の縦方向のグラスファイバのマットを有する強化材がある。これらのファイバは、該ファイバに対する高分子材料の接着を促進するように処理されてもよい。
【０１４０】
非等方性の収縮をもたらすタイヤサポート強化材が用いられた場合、タイヤサポート領域の全体に亘る成形収縮の分布が、タイヤサポート領域を適切に調整して最終的に所望の寸法を有するタイヤサポートが作成されるように、算出されるかあるいは実験的に決定される必要がある。
【０１４１】
一実施形態では、上述のようにグラスおよびスチールファイバのマットを有するタイヤサポート強化材が、マンドレル壁の周囲に巻かれる。但し、タイヤサポート領域の他の全ての部分には、タイヤサポート強化材がない。タイヤサポート強化材のない部分は、概して、高分子材料が加工モールド内に注入された場合に、実質的に等方性があるものとして特徴付けられ、タイヤサポート強化材のある部分は、概して、非等方性であるとして特徴付けられる。高分子材料の収縮は、通常、等方性の部分よりも非等方性の部分の方が少ない。
【０１４２】
全体としての収縮量は、様々な要因に左右されうる。例えば、タイヤサポート強化材の量、加工モールド内のタイヤサポート強化材の配置、タイヤサポート強化材により与えられた剛性、又は、タイヤサポート強化材が配置された向きである。これらの特性の多くは、タイヤサポートに要求される最終的な特性の関数として現れる。
【０１４３】
一般に、等方的な部分は、非等方的な部分よりも収縮が大きい。そして、タイヤサポート強化材がタイヤサポートに剛性を与えるので、非等方的な部分は、収縮に対してかなり抵抗する。このように抵抗することにより、タイヤサポートが、内部応力を持つようになり、成形収縮量が、強化材なしで成形されたタイヤサポートについて予期されるもの、又は、タイヤサポート全体に亘り強化材とともに成形されたタイヤサポートについて予期されるものとは異なることになる。これにより、材料の特性にむらができ、タイヤサポートの横方向の収縮がもたらされる。
【０１４４】
所望の寸法を有するタイヤサポートを提供するのに必要なタイヤサポート領域の寸法を決定するために、通例、いくつかの要因が考慮される。すなわち、成形収縮、剛性、およびポアソン比等の高分子材料の特性と、剛性および熱膨張係数、強化材の配置および向き、強化材の量等の強化材の特性と、温度および圧力等の加工条件である。
【０１４５】
当業者は、一般に、タイヤサポート領域の適切な寸法を決めることができるが、成形寸法を決定するのに使用可能な方法として、数値解析の利用によるものがある。数値解析は、数学的関係を用いて、タイヤサポートの収縮を予測するものである。数値解析では、高分子材料および強化材がともに成形されるときの収縮が、考慮される。この解析は、マニュアルで、あるいはコンピュータ援用工学（ＣＡＥ）で、実行される。ＣＡＥは、成形収縮のための計算の実行を容易にする。ＣＡＥ分野の当業者は、収縮の数値解析を支援するために、フォートラン等の基本的なプログラム言語、あるいは、ＭＳＣ Ｎａｓｔｒａｎ（ＭＳＣ Ｓｏｆｔｏｗａｒｅ）、Ａｂａｑｕｓ（Ｈｉｂｂｉｔｔ Ｋａｒｌｓｓｏｎ ＆ Ｓｏｒｅｎｓｅｎ， Ｉｎｃ．； Ｐａｗｔｕｃｋｅｔ， ＲＩ）、又はＡｎｓｙｓ， Ｉｎｃ．等の市販の有限要素解析コードを、用いることができる。例えば、上記の要因と所望のタイヤサポートの形状とが、例えば、Ｐａｔｒａｎ（ＭＳＣ Ｓｏｆｔｏｗａｒｅ）又はＨｙｐｅｒｍｅｓｈ（Ａｌｔａｉｒ）で処理されて、有限要素モデルが得られる。有限要素モデルは、有限要素解析コードで用いられる。有限要素解析コードは、モデルによる成形収縮を算出することができ、その成形収縮が、タイヤサポート領域の寸法に加えられる。
【０１４６】
図面を参照して、本発明の加工モールドの具体的な実施形態を説明する。いくつかの図面に亘って、同様の参照番号は、同様の部品およびアセンブリを示している。図面を参照することは、本発明の範囲を制限することを意図するものではない。
【０１４７】
図１３Ａに、本発明の加工モールド２００の一実施形態の分解図を示す。この実施形態は、図２に示すようなタイヤサポートを作成するのに適している。図１３Ｂは、図１３Ａの第２のモールド体２０４の平面図である。図１３Ｃは、図１３Ａの加工モールドの閉じた状態における図１３Ｂにおける１３Ｃ線に沿ってとった断面図である。
【０１４８】
図１３Ａには、第２のモールド体２０４に対向した第１のモールド体２０２が示され、また、第１の端部２１０と第２の端部２１２とをつなぐマンドレル本体２０８を有するマンドレル２０６が、示されている。第２のモールド体２０４には、２つのモールド・プレート２０５，２０７が含まれている。第１のモールド・プレート２０５は、トレッド支持面を形成している。例えば、図２におけるタイヤサポート１０のトレッド支持面１４である。第２のモールド・プレート２０７は、第１および第２の側面を形成している。例えば、図２におけるタイヤサポート１０の第１の側面１７又は第２の側面１８である。
【０１４９】
図１３Ｃには、マンドレル２０６が、第１および第２のモールド体２０２，２０４を整列していることが、示されている。この実施形態には、嵌合テーパーおよびピン並びにブッシュ等の他の整列部品がなくてよい。但し、本明細書を読んだ当業者は、本発明の加工モールドに、例えばタイヤサポート領域外の他の整列部品が含まれていてもよいことを、理解できるであろう。
【０１５０】
図１３Ａおよび図１３Ｃでは、第１のモールド体２０２に、第１のマンドレル当接部２１４が含まれている。この第１のマンドレル当接部は、この実施形態におけるテーパー受容部である。第２のモールド体２０４には、第２のマンドレル当接部２１８が含まれている。この第２のマンドレル当接部は、この実施形態におけるテーパー受容部である。
【０１５１】
マンドレル２０６の第１の端部２１０には、第１のモールド体当接部２２２が含まれている。この第１のモールド体当接部２２２は、本実施形態のテーパー部材である。第１のモールド体当接部２２２は、図１３Ａにおける第１のマンドレル当接部２１４と係合する。
【０１５２】
図１３Ｃでは、マンドレル２０６の第２の端部２１２に、第２のモールド体当接部２２４が含まれている。この第２のモールド体当接部２２４は、本実施形態のテーパー部材である。第２のモールド体当接部２２４は、第２のマンドレル当接部２１８と係合する。
【０１５３】
また、図１３Ｃには、本発明の加工モールドが閉じた場合に、マンドレル２０６が、第１のモールド体２０２と第２のモールド体２０４とを係合させていることが、示されている。すなわち、第１のモールド体当接部２２２が、第１のマンドレル当接部２１４と係合し、第２のモールド体当接部２２４が、第２のマンドレル当接部２１８と係合している。
【０１５４】
また、図１３Ｃには、本発明の加工モールドの利点が示されている。図１３Ｃでは、マンドレル２０６は、第１のモールド体２０２に対してロックされている。すなわち、マンドレル２０６が、マンドレル当接部２１４と係合した第１のモールド体当接部２２２を通じて、第１のモールド体２０２を係合させ、係合部２２８を形成している。そして、係合部２２８は、第１のモールド体２０２近傍のロック部材２３０を通じて、互いにロックされる。
【０１５５】
また、本発明の加工モールドには、モールド支持部が含まれている。図１３Ｃには、第１のモールド支持部２３２を含んだ第１のモールド体２０２が、示されている。第１のモールド支持部２３２には、第１の支持端部２３４が含まれている。
【０１５６】
第１のモールド支持端部２３４には、複数のタイヤサポート部材が含まれる。この実施形態では、これらタイヤサポート部材は、基部２４４および先端部２４６を有するピラー２４２であり、ホイールリム面およびトレッド支持面間のタイヤサポートの内部構造を形成するためのものである。
【０１５７】
また、図１３Ｃには、第２のモールド支持部２５０を含んだ第２のモールド体２０４が、示されている。第２のモールド支持部２５０には、第２の支持端部２５２および第２の支持壁２５４が含まれている。第２の支持壁２５４は、マンドレル２０６から径方向に離間して配置され、トレッド支持面を形成している。例えば、図２におけるタイヤサポート１０のトレッド支持面１４である。
【０１５８】
第２の支持端部２５２は、第２のマンドレル当接部２１８と第２の支持壁２５４の第１の端部２５６とを、つないでいる。第２の支持端部２５２には、タイヤサポートの内寸と外寸との間のタイヤサポートの内部構造を形成するために、複数のタイヤサポート部材２６０が、含まれている。
【０１５９】
図１３Ｃにおけるタイヤサポート部材は、台形ピラー２４２，２６０である。各ピラーには、先端部２４６および反対側の基部２４４がある。第２のモールド体２０４に含まれたタイヤサポート部材２６０は、その各々がロック−離型部２６２を有する。この実施形態では、ロック−離型部２６２は、くぼみである。
【０１６０】
本発明の加工モールドは、閉鎖されて、図１３Ｃに示すようなタイヤサポート領域２７０を形成することができる。図１３Ｃには、本発明の加工モールド２００が閉じた場合に、第１のモールド支持部２３２と第２のモールド支持部２５０とが係合して、タイヤサポートのトレッド支持面、第１の側面、および第２の側面を形成することが、示されている。マンドレル壁２７４、第１の支持端部２３４、第２の支持端部２５２、および第２の支持壁２５４が、タイヤサポート領域２７０を形成する。
【０１６１】
また、本発明の加工モールドには、オーバーフローチャンバが含まれていてもよい。図１３Ａおよび図１３Ｃには、オーバーフローチャンバ２７６，２７８を含んだ第１のモールド体２０２が、示されている。
【０１６２】
また、本発明の加工モールドには、本実施形態では湯口となる注入口２８０および分配ポート２８２が、含まれている。
【０１６３】
図１３Ｄは、図１３Ｃと同様の加工モールドの拡大部分断面図である。図１３Ｄには、第１のモールド体２０２、第２のモールド体２０４、およびマンドレル２０６が、示されている。第２のモールド体２０４には、２つのモールド・プレート２０５，２０７が、含まれている。第１のモールド・プレート２０５により、トレッド支持面が形成される。例えば、図２におけるタイヤサポート１０のトレッド支持面１４である。第２のモールド・プレート２０７により、第１又は第２の側面が形成される。例えば、図２におけるタイヤサポート１０の第１の側面１７又は第２の側面１８である。また、第２のモールド体には、突出しピン２９０が含まれている。
【０１６４】
第１のモールド体２０２、第２のモールド体２０４、およびマンドレル２０６により、タイヤサポート領域２７０が形成される。
【０１６５】
また、図１３Ｄには、分配ポート２８２が示されている。分配ポート２８２には、直線状チャネル２９２および環状チャネル２９４が、含まれている。高分子材料は、本発明の加工モールド内に充填されると、本実施形態ではスポーク湯道となる直線状チャネル２９２を通じて流れ、本実施形態では放射状の湯道となる環状チャネル２９４へと、そしてタイヤサポート領域２７０へと流れ込むことになる。本実施形態では、高分子材料は、放射状の湯口２９６を通じて流れる。この湯口２９６は、環状チャネル２９４に含まれている。
【０１６６】
タイヤサポートは、本発明の加工モールド内で反応射出成形（ＲＩＭ）により、作成されてもよい。ＲＩＭは、公知の方法に従って実施可能である。一般に、プラスチック部品を作成するのに、ＲＩＭには、粘性の低いモノマー又はオリゴマーを加工モールド内で重合させる方法が、含まれる。粘性の低いモノマー又はオリゴマーは、通例、衝突混合ヘッド（ｉｍｐｉｎｇｅｍｅｎｔ ｍｉｘｈｅａｄ）へと流量調節されつつ供給されてから、加工モールドへと送出される。これは、当該分野で公知の任意の流量調節装置によりなされうる。例えば、Ｋｒａｕｓｓ Ｍａｆｆｅｉ ＫＫ １２０ 流量調節機である。
【０１６７】
ＲＩＭで用いるのに通例有用な粘性の低いモノマー又はオリゴマーには、例えば、ウレタン、ウレアーゼ、ナイロン６、ディシクロペンタジエン（ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）、ポリエステル、アクリラメート（ａｃｒｙｌａｍａｔｅｓ）、およびエポキシ等がある。
【０１６８】
タイヤサポートを作成するには、粘性の低いモノマー又はオリゴマーに、ポリウレタン材が含まれていることが、望ましい。ポリウレタン材には、ポリイソシアネート（ｐｏｌｙｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）および多価アルコール等がある。
【０１６９】
好適なポリウレタン材の一例として、メチレンジフェニルイソシアネート（ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ ｄｉｐｈｅｎｙｌ ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）等のイソシアネート・プレポリマーや、プロピレンオキシドの共重合体又はエチレンオキシドとプロピレンオキシドとの混合体の共重合体等のポリエーテル多価アルコールや、ジエチルトルエンジアミン（ｄｉｅｔｈｙｌ ｔｏｌｕｅｎｅ ｄｉａｍｉｎｅ）等のジアミンチェーンエキステンダ（ｄｉａｍｉｎｅ ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ）がある。
【０１７０】
国際公開公報第ＷＯ０１／４２０００号に、軽量のタイヤサポートを作成するのに特に有用なポリウレタンポリマーの組成が、記述されている。この国際公開公報の例１に、特に有用な組成が記述されている。例１では、ポリウレタンポリマーの組成は、多価アルコール側の流れとイソシアネート側の流れとを、反応射出成形を用いて混合することにより、作成されている。
【０１７１】
多価アルコール側の流れには、多価アルコールの調合物が含まれている。多価アルコール調合物には、５４．８１重量パーセントの量の多価アルコール、４４．８４重量パーセントの量のチェーンエキステンダ（ｃｈａｉｎ ｅｘｔｅｎｄｅｒ）、０．２５重量パーセントの量の界面活性剤、０．１重量パーセントの量の触媒が、含まれている。
【０１７２】
多価アルコール調合物として、多価アルコールは、エチレンオキシドでキャップ形成されていて全組成の１グラム当り０．０３５ミリグラム当量の最大の不飽和を有する分子量５，０００のトリオール（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｆｒｅｅｐｏｒｔ， Ｔｅｘａｓから入手可能）である。チェーンエキステンダは、ジエチルトルエンジアミン（３，５−ジエチル−２，４−および２，６´−トルエンジアミンの混合物）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｆｒｅｅｐｏｒｔ， Ｔｅｘａｓから入手可能）である。界面活性剤は、シリコン界面活性剤（Ｌ−１０００、ＯＳＩ Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｉｅｓ／Ｗｉｔｃｏ Ｃｏｒｐ．， Ｃｈｉｃａｇｏ， Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能）である。触媒には、トリエチレンジアミン（Ｄａｂｏｃｏ ３ＬＶ）（Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ， Ｉｎｃ．， Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ， Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａから入手可能）と、ジブチルスズジラウレート（ｄｉｂｕｔｙｌ ｔｉｎ ｄｉｌａｕｒａｔｅ）（Ｆｏｍｒｅｚ ＵＬ２８）（Ｗｉｔｃｏ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｃｈｉｃａｇｏ， Ｉｌｌｉｎｏｉｓから入手可能）との５０：５０の組み合わせが、含まれている。
【０１７３】
イソシアネート側の流れには、プレポリマー調合物が含まれている。プレポリマー調合物には、３１．８３重量パーセントの量の第１のイソシアネート、６３．１７重量パーセントの量の多価アルコール、および５．０重量パーセントの量の第２のイソシアネートが、含まれている。
【０１７４】
プレポリマー調合物として、第１のイソシアネートは、９８パーセント純度のｐ，ｐ´−ＭＤＩ（Ｉｓｏｎａｔｅ １２５Ｍ）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｆｒｅｅｐｏｒｔ， Ｔｅｘａｓから入手可能）である。多価アルコールは、エチレンオキシドでキャップ形成（１５％）されていて全組成の１グラム当り０．０２ミリグラム当量の最大の不飽和を有する分子量６，０００のトリオール（Ａｓａｈｉから入手可能）である。第２のイソシアネートは、５０パーセントのｐ，ｐ´−ＭＤＩ、および５０パーセントのｏ，ｐ−ＭＤＩ（Ｉｓｏｎａｔｅ ５０ ＯＰ）（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ， Ｆｒｅｅｐｏｒｔ， Ｔｅｘａｓから入手可能）である。
【０１７５】
イソシアネート側の流れおよび多価アルコール側の流れは、標準的な反応射出成形加工条件を用いて、重量比２．１５：１（イソシアネート対多価アルコール）の配合で混合される。
【０１７６】
当業者は、チェーンエキステンダおよび多価アルコールの比を変更したり、第２のイソシアネートを排除したり、エチレンオキシドでキャップ形成されていない多価アルコールを用いること等により、この調合物を変更して、タイヤサポートの特性を変更可能であることを、理解できるであろう。
【０１７７】
ポリウレタン剤からタイヤサポートを作成するために、ポリエーテル多価アルコールおよびイソシアネートプレポリマーが、衝突混合ヘッド（図示せず）へと流量調節されつつ供給されてもよい。そして、衝突混合ヘッドは、ポリウレタン材を、第２のモールド体における注入口を通じて、本発明の加工モールドへと給送する。
【０１７８】
加工モールドを充填するのに用いられるヘッドの圧力は、通例、モノマーやオリゴマーを混合するのに充分な大きさになっている。但し、設備が破損するほどには大きくない。加工モールドを充填するのに用いられるヘッドの圧力は、通常は２．４１×１０７Ｐａ（３５００ｐｓｉ）以下であり、好ましくは１．３８×１０７Ｐａ（２０００ｐｓｉ）以下であり、通常は少なくとも３．４５×１０６Ｐａ（５００ｐｓｉ）であり、好ましくは少なくとも６．８９×１０６Ｐａ（１０００ｐｓｉ）である。
【０１７９】
モノマー又はオリゴマーの温度は、通例、要素の全てを混合しやすいうように制御されている。但し、高分子の反応が急速に進んで、加工モールドが適切に充填されなくなるほどに、高くすべきではない。
【０１８０】
本発明の加工モールドには、第１のモールド体の下方に位置した第２のモールド体、および、実質的に重力に平行な縦軸線を有するマンドレルが、含まれていることが望ましい。第１のモールド体および第２のモールド体は、マンドレルにより整列可能である。閉じた加工モールドは、公知の手段により結合されて支持されうる。例えば、閉じた加工モールドは、モノマー又はオリゴマー注入時に、クランプされて結合されてもよい。
【０１８１】
ポリウレタン材は、注入口へと充填され、該注入口を通じて分配ポートへと、そしてタイヤサポート領域へと流れてゆく。そして、ポリエチレン材は、タイヤサポート領域にて第２の支持端部から第１の支持端部に至るまで、充填される。すなわち、加工モールドの底から加工モールドの上端までである。
【０１８２】
オーバーフローチャンバを有する一実施形態では、余ったポリウレタン材は、タイヤサポート領域からオーバーフローチャンバへと給送される。好ましくは、少なくともいずれかの気泡の一部をオーバーフローチャンバに押し込みながらである。余ったポリウレタン材には、タイヤサポート領域を充填するのに有効なポリウレタン材の量を超えたポリウレタン剤の量が含まれている。
【０１８３】
タイヤサポート領域が充填された後、混合ヘッドは閉鎖されてもよく、ポリウレタン材は未硬化の強度を増すのに充分な時間、固められる。通常は５分以内、好ましくは３分以内、より好ましくは１分以内である。
【０１８４】
タイヤサポートが加工モールド内で作成された後、第１のモールド体が、第２のモールド体から分離されてもよく、タイヤサポートが取り出されてもよい。タイヤサポートは、加工モールド内で、あるいはタイヤサポートから取り出された後に、硬化されてもよい。タイヤサポートを取り出した後に硬化させることの利点として、単一の加工モールドで、単位時間当りにより多くのタイヤサポートを作成可能となることがある。これにより、製造時間が短縮される。
【０１８５】
加工モールドは、タイヤサポートを取り出すために開けられる。図１４に示す一実施形態では、マンドレル３６は、第１のモールド体３２のロック部材１１０に第１のマンドレル当接部８２と第１のモールド体当接部６０との係合をロックさせることにより、第１のモールド体３２に対してロック可能である。従って、加工モールドが開くと、マンドレル３６は、第１のモールド体３２と係合したままになっており、マンドレル３６は、第２のモールド体３４から離れる。但し、タイヤサポート１０は、第２のモールド体３４に近接したままになっていることが、望ましい。これは、タイヤサポートが選択的に第２のモールド体に残るようになるため、有利である。突出しピン２９０は、タイヤサポート１０を第２のモールド体３４およびタイヤサポート領域３８から離型させるのに、有用となりうる。本明細書を読んだ当業者は、突出しピンをストリッパ・プレートに置き換えてもよく、ストリッパ・プレートは、タイヤサポートを第２のモールド体およびタイヤサポート領域から離型させるのに、有用となりうることを、理解できるであろう。
【０１８６】
一実施形態では、タイヤサポート強化材が、本発明の加工モールドに加えられ、そのタイヤサポート強化材は、タイヤサポート内に組み込まれている。タイヤサポート強化材を加えるために、本発明の加工モールドが開けられ、第２のマンドレル当接部に係合した第２のモールド体当接部により、マンドレルが第２のモールド体と係合される。タイヤサポート強化材は、マンドレル壁の少なくとも一部を取り囲むように、マンドレルに加えられる。すなわち、タイヤサポート強化材は、マンドレル壁の近傍に加えられる。ここで用いられた「加えられる（ａｐｐｌｉｅｄ）」なる用語には、引き入れられ（ｐｕｌｌｉｎｇ ｏｎｔｏ）、落し込まれ（ｄｒｏｐｐｉｎｇ ｏｎｔｏ）、納められ（ｆｉｔｔｉｎｇ ｏｎｔｏ）、きっちりと入れられ（ｓｎｕｇｇｉｎｇ ｏｎｔｏ）、慎重に入れられる（ｉｎｃｈｉｎｇ ｏｎｔｏ）ことが含まれる。
【０１８７】
一実施形態では、タイヤサポート強化材は、マンドレルへと引き入れられる。
【０１８８】
他の実施形態では、タイヤサポート強化材は、マンドレルへと落し込まれる。
【０１８９】
さらに別の実施形態では、タイヤサポート強化材は、自動化工程により加えられる。
【０１９０】
当該技術分野で通常の知識を有する者にとって、本発明に対して、特許請求の精神又は範囲から逸脱することなく、いくつもの変更および改良がなされうることは、明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
本発明の加工モールドの全体を示す断面図である。断面は、図１Ｂの１Ａ線に沿ってとられている。
【図１Ｂ】
図１Ａの全体の加工モールドに含まれた第２のモールド体の平面図である。
【図２Ａ】
本発明の加工モールドで作成可能なタイヤサポートの一例を示す斜視図である。
【図２Ｂ】
ホイールリムに適合されたタイヤサポートの一例を示す断面図である。
【図３】
分離した第１のモールド体、マンドレル、および第２のモールド体を有する図１の加工モールドを示す分解斜視図である。
【図４Ａ】
図３のマンドレルをさらに示す断面図である。
【図４Ｂ】
図４Ａのマンドレルの平面図であり、径方向の軸線Ｂ−Ｂ´を示す。
【図５Ａ】
本発明の加工モールドの一実施形態を示す分解図である。
【図５Ｂ】
本発明の加工モールドが閉じたときのタイヤサポート部材の一実施形態の断面図である。
【図５Ｃ】
タイヤサポート部材の他の実施形態の図５Ｂと同様の図である。
【図６Ａ】
本発明の加工モールドの第１のモールド体にマンドレルをロックするのに適したロック部材が含まれた第１のモールド体の一実施形態の平面図である。
【図６Ｂ】
図６Ａに示した実施形態の６Ｂ線に沿った断面図である。
【図６Ｃ】
図６Ａに示した実施形態の分解図である。
【図７】
図１Ｂに示す断面に沿って本発明の加工モールドの他の実施形態を示す図。
【図８Ａ】
チャネルの様々な構成の一つを示した図である。
【図８Ｂ】
チャネルの様々な構成のもう一つを示した図である。
【図８Ｃ】
チャネルの様々な構成のさらなる一つを示した図である。
【図８Ｄ】
チャネルの様々な構成のさらなる一つを示した図である。
【図８Ｅ】
チャネルの様々な構成のさらなる一つを示した図である。
【図９Ａ】
円板状チャネルが含まれた分配ポートを有する第２のモールド体の平面図である。
【図９Ｂ】
図９Ａの第２のモールド体を有する加工モールドの断面図であり、その断面は、図９Ａの９Ｂ線に沿ってとられている。
【図１０】
チャネルおよびプラーク貯留部の組み合わせが含まれた分配ポートを有する第２のモールド体の他の実施形態の平面図である。
【図１１Ａ】
マンドレルと係合した第２のモールド体の一実施形態の斜視図である。
【図１１Ｂ】
突出し機構として利用可能であるストリッパ・プレートの斜視図である。
【図１１Ｃ】
図１３Ｄと同様の加工モールドの部分断面図である。
【図１１Ｄ】
突出し機構として利用可能であるストリッパ・プレートの斜視図である。
【図１２】
マンドレルの周りに構造強化材が含まれた本発明の加工モールドの第２のモールド体およびマンドレルの斜視図である。
【図１３Ａ】
分離した第１のモールド体、マンドレル、および第２のモールド体を有する本発明の加工モールドの他の実施形態を示す分解斜視図である。
【図１３Ｂ】
図１３Ａの第２のモールド体の平面図である。
【図１３Ｃ】
図１３Ｂにおける１３Ｃ線に沿ってとった断面を有する図１３Ａの加工モールドの閉じた状態を示す図である。
【図１３Ｄ】
図１３Ｃと同様の加工モールドの拡大部分断面図である。
【図１４】
図６Ｂの断面図と同様の本発明の加工モールドの一実施形態の断面図である。
【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004508976.tif 000064
【国際調査報告】
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