(57)【要約】【課題】セグメントモールドの内面にスパイクピン穴形成用のピンを有するタイヤ用加硫成形金型において、金型を開くときに、セグメントモールドの周方向端部のピンがスパイクピン穴から抜けるときにスパイクピン穴に与える負荷を低減する。【解決手段】セグメントモールド１の内面にスパイクピン穴形成用のピン９を有する。ピン９は、セグメントモールド１の内面に埋め込まれたロッド部９１と、セグメントモールド１の内面から突出した軸部９２と、それらを連結するコイルバネ９４とを有する。金型を開き、セグメントモールド１がラジアル方向に移動するとき、コイルバネ９４が軸部９２を引っ張る。このため、軸部９２はスパイクピン穴に追従し、スパイクピン穴から抵抗無く抜ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド部を加硫成形する金型が周方向の複数のセグメントモールドで構成されるとともに、前記セグメントモールドの内面にスパイクピン穴形成用のピンを有するスパイクタイヤ用加硫成形金型において、
前記ピンは、前記セグメントモールドの内面に埋め込まれた剛体からなるロッド部と、前記セグメントモールドの内面から突出した剛体からなる軸部と、前記ロッド部と軸部とを連結する非剛体からなる連結部とからなることを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型。
【請求項２】
請求項１に記載されたスパイクタイヤ用加硫成形金型において、
前記非剛体は弾性体であることを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型。
【請求項３】
請求項２に記載されたスパイクタイヤ用加硫成形金型において、
前記連結部はコイルバネからなることを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型。
【請求項４】
請求項３に記載されたスパイクタイヤ用加硫成形金型において、
前記ロッド部は前記コイルバネを収容するスペースを有し、前記コイルバネは前記金型が閉じているとき、前記収容部内に収容され、前記金型が開くとき、前記収容部から露出することを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型。
【請求項５】
請求項４に記載されたスパイクタイヤ用加硫成形金型において、
前記収容部の内径は前記軸部の基端の外径よりも小さいことを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載されたスパイクタイヤ用加硫成形金型を開いた状態で内部に加硫成形するタイヤを収容する工程と、前記金型を閉じ、前記タイヤを加硫成形する工程と、前記金型を開き、加硫成形済みのタイヤを取り出す工程とを有することを特徴とする加硫成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スパイクタイヤを加硫成形するための金型、及びそれを用いる加硫成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
氷雪路面用のスパイクタイヤには、トレッド部にスパイクピンを打ち込むための多数の小穴（以下、スパイクピン穴と言う）が加硫時に形成される。図４は、トレッド部にスパイクピン穴を形成する従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型の断面図である。ここで、図４Ａは内部に加硫成形するタイヤ（グリーンタイヤ）を収容し、金型を閉じた状態を示し、図４Ｂは加硫成形したタイヤを取り出すために金型を開くときの状態を示す。なお、これらの図においてタイヤは図示を省略した。
【０００３】
図４Ａ、Ｂに示すように、このスパイクタイヤ用加硫成形金型は、周方向に組み合わさって、タイヤのトレッド部を加硫成形する複数のセグメントモールド１と、タイヤの両サイド部を形成する環状の上部サイドモールド２及び下部サイドモールド３とを備えており、セグメントモールド１には、スパイクピン穴を形成するピン７が設けられている。なお、図では、ピン７をセグメントモールド１の上下方向（トレッド部の幅方向）の中央部の１カ所に図示したが、実際は上下方向の複数の位置に設けられている。
【０００４】
上部サイドモールド２の上面はトッププレート５に固定されており、下部サイドモールド３の半径方向外側にはプレートリング６が固定されている。各セグメントモールド１の半径方向外側にはコンテナリング４が配置されている。
【０００５】
図４Ｂに示すように、コンテナリング４が上昇すると、各セグメントモールド１はコンテナリング４と滑合しているので、プレートリング６の上を滑りながら半径方向外側に広がる。そして、図示しないストッパーの作用により滑合ができなくなると、コンテナリング４により引き上げられる
【０００６】
図５はピン７の構造を示す図である（特許文献１参照）。図示のように、ピン７は、セグメントモールド１内に埋まっているロッド部７１と、セグメントモールド１の表面から突出している軸部７２からなる。軸部７２の基端にはフランジが形成されている。ピン７はセグメントモールド１と同じ金属により構成されており、例えば、ロッド部７１の直径φ１、軸部７２のフランジ部の直径φ２、軸部７２の軸方向中央部の直径φ３はそれぞれ7mm、4mm、2.2mm程度である。また、ロッド部７１の長さＬ１、軸部７２の長さＬ２は、それぞれ12mm、9.5mmである。
【０００７】
図６は、図４に示すスパイクタイヤ用加硫成形金型のセグメントモールド１を金型の上方から見た図である。ここでは、９個のセグメントモールド１が周方向に組み合わさって、タイヤのトレッド部を加硫成形する。各セグメントモールド１には、周方向の異なる３つの位置にピン７−１乃至７−３が設けられている。ここでは、周方向の中央部のピンをピン７−１、反時計回り方向の端付近のピンをピン７−２、時計回り方向の端付近のピンをピン７−３とした。
【０００８】
図４Ｂに示したように金型が開くとき、各セグメントモールド１は図６の矢印Ｒに示すように半径方向外方（ラジアル方向）へ移動する。図７は、このときの１つのセグメントモールド及びピンの動きを示す図である。なお、この図では、便宜上、ピンの形状を簡略化した。
【０００９】
図７に示すように、セグメントモールド１がタイヤ８の半径方向外側へ移動するとき、ピン７−１乃至７−３のそれぞれの軸部は、それぞれが形成したスパイクピン穴８１乃至８３から抜ける。
【００１０】
このとき、セグメントモールド１の周方向中央部のピン７−１については、ピン７−１の延びる方向（軸線方向）（＝スパイクピン穴８１の延びる方向（長手方向））Ｐ１とラジアル方向Ｒとが同じであることから、ピン７−１はスパイクピン穴８１から抵抗無く真っ直ぐに抜ける。
【００１１】
これに対して、セグメントモールドの周方向の端付近のピン７−２，７−３については、ピン７−２，７−３の延びる方向Ｐ２，Ｐ３（＝スパイクピン穴８２，８３の延びる方向）とラジアル方向Ｒとが異なるため、ピン７−２，７−３がスパイクピン穴８２，８３から真っ直ぐに抜けない。このため、スパイクピン穴の内面にピンが引っ掛かり、スパイクピン穴が負荷を受けることで、トレッドゴムが欠けたり、割れたりするおそれがある。
【００１２】
図８はピン７−３がスパイクピン穴８３から抜けるときにピン７−３がスパイクピン穴８３に与える負荷を説明するための図である。図示のように、セグメントモールドがラジアル方向Ｒへ移動することで、ピン７−３はラジアル方向Ｒの引張力Ｆ１を受ける。ピン７−３は剛体であるため、軸部７２−３もラジアル方向Ｒの引張力Ｆ１を受けることになり、軸部７２−３の外周面７３−３がスパイクピン穴８３の内周面８３ａに応力を加えつつ、ピン７−３の延びる方向（＝スパイクピン穴８３の長手方向）に斜めに移動する。この応力によりスパイクピン穴８３の内周面８３ａが負荷を受けることで、トレッドゴムが欠けたり、割れたりするおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００７−２９０１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、タイヤのトレッド部を加硫成形する金型が周方向の複数のセグメントモールドで構成されるとともに、前記セグメントモールドの内面にスパイクピン穴形成用のピンを有するスパイクタイヤ用加硫成形金型において、金型を開くときに、セグメントモールドの移動方向とピンの延びる方向とが異なるピンがスパイクピン穴から抜けるときにスパイクピン穴に与える負荷を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、タイヤのトレッド部を加硫成形する金型が周方向の複数のセグメントモールドで構成されるとともに、前記セグメントモールドの内面にスパイクピン穴形成用のピンを有するスパイクタイヤ用加硫成形金型において、前記ピンは、前記セグメントモールドの内面に埋め込まれた剛体からなるロッド部と、前記セグメントモールドの内面から突出した剛体からなる軸部と、前記ロッド部と軸部とを連結する非剛体からなる連結部とからなることを特徴とするスパイクタイヤ用加硫成形金型である。
また、本発明は、本発明のスパイクタイヤ用加硫成形金型を開いた状態で内部に加硫成形するタイヤを収容する工程と、前記金型を閉じ、前記タイヤを加硫成形する工程と、前記金型を開き、加硫成形済みのタイヤを取り出す工程とを有することを特徴とする加硫成形方法である。
【００１６】
［作用］
本発明によれば、スパイクピン穴形成用のピンのロッド部と軸部とが非剛体、即ち外力を受けると変形する物体で連結されているため、セグメントモールドの移動方向とピンの延びる方向とが異なるピンがスパイクピン穴から抜けるとき、全体が剛体で構成されている従来のスパイクピン穴形成用のピンと比べると、ピンがスパイクピン穴に与える負荷が小さくなる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、タイヤのトレッド部を加硫成形する金型が周方向の複数のセグメントモールドで構成されるとともに、セグメントモールドの内面にスパイクピン穴形成用のピンを有するスパイクタイヤ用加硫成形金型において、金型を開くときに、セグメントモールドの移動方向とピンの延びる方向とが異なるピンがスパイクピン穴から抜けるときにスパイクピン穴に与える負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型におけるピンの構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型が開くときのセグメントモールドとピンの動きを示す図である。
【図３】本発明の実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型において、セグメントモールドの周方向端付近のピンがスパイクピン穴から抜けるときにスパイクピンに掛かる力を説明するための図である。
【図４】従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型の断面図である。
【図５】従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型ピンの構造を示す図である。
【図６】従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型のセグメントモールドを金型の上方から見た図である。
【図７】従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型が開くときのセグメントモールドとピンの動きを示す図である。
【図８】セグメントモールドの周方向端付近のピンがスパイクピン穴から抜けるときにスパイクピン穴に与える負荷を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型におけるピンの構造を示す図である。ここで、図１Ａは加硫成形するタイヤ（グリーンタイヤ）を収容し、金型を閉じたときの状態を示し、図１Ｂは加硫成形したタイヤを取り出すため金型を開くときの状態を示す。なお、本発明の実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型はピンの構造以外は従来のスパイクタイヤ用加硫成形金型（図４）と同じであるため、図示を省略するとともに、以下の説明において、図４の参照符号を引用する。
【００２０】
図１Ａ，Ｂに示すように、本実施形態のスパイクタイヤ用加硫成形金型のピン９は、セグメントモールド１内に埋まっているロッド部９１と、セグメントモールド１の表面から突出している軸部９２と、ロッド部９１と軸部９２とを連結する連結部としてのコイルバネ９４とを有する。ロッド部９１、軸部９２はセグメントモールド１と同じ金属で構成された剛体である。また、コイルバネ９４はセグメントモールド１と同じ金属で構成された弾性体である。
【００２１】
図１Ａに示すように、金型が閉じた状態では、コイルバネ９４は、ロッド部９１に形成された円筒形の収容室９３に収容されている。ここで、収容室９３の内径は軸部９２の基端のフランジ部の外径よりも小さい（収容室９３に収容されるコイルバネ９４の外径は、当然、フランジ部の外径よりも小さい。）ので、加硫成形するタイヤ８を構成するゴムが収容室９３に流れ込むのを防止することができる。例えばロッド部９１、軸部９２の寸法が従来のピン７のロッド部７１、軸部７２の寸法と同じ場合、収容室の内径、高さはともに2mmである。
【００２２】
図１Ｂに示すように、金型が開くときには、セグメントモールド１が図の上方へ移動する。このとき、ロッド部９１と軸部９２とを連結しているコイルバネ９４は伸びることで、その一部が収容室９３から露出する。なお、このときのピン９１の動きの詳細については後述する。
【００２３】
図２は、金型が開くときの１つのセグメントモールド１（図１参照）及びピン９の動きを示す図である。なお、この図でも、図７と同様にピンの形状を簡略化した。図２に示すように、セグメントモールド１がタイヤ８の半径方向外側へ移動するとき、ピン９−１乃至９−３のそれぞれの軸部は、それぞれが形成したスパイクピン穴８１乃至８３から抜ける。
【００２４】
このとき、セグメントモールド１の周方向中央部のピン９−１については、ピン９−１の延びる方向（＝スパイクピン穴８１の延びる方向）Ｐ１とラジアル方向Ｒとが同じであることから、ピン９−１はスパイクピン穴８１から抵抗無く真っ直ぐに抜ける。また、コイルバネ９４−１が軸部９２−１をピン９−１の延びる方向に引っ張ることから、ピン９−１の延びる方向Ｐ１とラジアル方向Ｒとがずれていたとしても、ピン９−１はスパイクピン穴８１に追随して抵抗無く抜ける。
【００２５】
また、セグメントモールド１の周方向の端付近のピン９−２，９−３についても、ピン９−２，９−３の延びる方向（＝スパイクピン穴８２，８３の延びる方向）Ｐ２，Ｐ３とラジアル方向Ｒとが異なるものの、コイルバネ９４−２，９４−３が軸部９２−２，９２−３をピン９−２，９−３の延びる方向に引っ張ることから、ピン９−２，９−３はスパイクピン穴８２，８３に追従して、抵抗無く抜ける。
【００２６】
図３はピン９−３がスパイクピン穴８３から抜けるときにピン９−３に掛かる力を説明するための図である。図示のように、セグメントモールド１がラジアル方向Ｒへ移動することで、ピン９−３のロッド部９１−３はラジアル方向Ｒの引張力Ｆ１を受ける。ここで、ロッド部９１−３と軸部９２−３とはコイルバネ９４−３で連結されているため、軸部９２−３はコイルバネ９４−３によりその軸線方向、換言すればピン９−３の延びる方向に引張力Ｆ２を受けるようになる。このため軸部９２−３はスパイクピン穴８３に追従して、抵抗無く抜けるようになる。この結果、軸部９２−３の外周面９５−３がスパイクピン穴８３の内周面８３ａに与える応力は従来のピンと比べると大幅に少なくなるため、トレッドゴムの欠けや割れを大幅に低減することができる。
【００２７】
このスパイクタイヤ用加硫成形金型によりタイヤを加硫するときは、金型を開いて内部に加硫成形するタイヤ（グリーンタイヤ）を収容した後、金型を閉じる。次いでグリーンタイヤを加硫成形した後、金型を開いて加硫成形済みのタイヤを金型から取り出す。
【００２８】
なお、以上の実施形態では、セグメントモールド１の周方向の端付近だけでなく中央部のピンにもコイルバネを設けたが、中央部のピンは抜けるときにスパイクピン穴に与える負荷が小さいので、コイルバネの無い従来のピンとしてもよい。また、ロッド部９１と軸部９２とを連結する連結部に弾性体以外の非剛体、例えば可撓体を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１…セグメントモールド、８…タイヤ、９…ピン、９１…ロッド部、９２…軸部、９３…収容室、９４…コイルバネ。
【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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【図８】
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