(57)【要約】【課題】メタル浮きを抑制してゴムバリの発生を防止できるタイヤ加硫コンテナと、そのためのメタルプレートの取付方法を提供する。【解決手段】ジャケットリング２２の昇降によりテーパ面同士の摺動を伴ってセグメントが径方向に移動するタイヤ加硫コンテナにおいて、ジャケットリング２２のテーパ面２２ａにメタルプレート３がネジ４によって取り付けられ、メタルプレート３が、金属製の基材３１と、基材３１の表面に形成された潤滑層３２と、ネジ４を挿通させる貫通孔３３とを有し、ジャケットリング２２のテーパ面２２ａに形成されたネジ４の取付孔５の開口の周囲に凹部５１が設けられ、貫通孔３３の周囲の基材３１が変形して凹部５１に入り込んでいる。【選択図】図６
2016093983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド面を成形するトレッド型を保持する複数のセグメントと、前記セグメントの径方向外側に配置されたジャケットリングとを備え、前記セグメントの外周面と前記ジャケットリングの内周面とが、それぞれ互いに同じ傾斜を有するテーパ面により形成され、前記ジャケットリングの昇降により前記テーパ面同士の摺動を伴って前記セグメントが径方向に移動するタイヤ加硫コンテナにおいて、
前記セグメントまたは前記ジャケットリングのテーパ面にメタルプレートがネジによって取り付けられ、
前記メタルプレートが、金属製の基材と、潤滑剤を含み前記基材の表面に形成された潤滑層と、前記ネジを挿通させる貫通孔とを有し、
前記メタルプレートが取り付けられる前記テーパ面に形成された前記ネジの取付孔の開口の周囲に凹部が設けられ、前記貫通孔の周囲の前記基材が変形して前記凹部に入り込んでいることを特徴とするタイヤ加硫コンテナ。
【請求項２】
前記ネジの頭部を収容する座ぐりが前記貫通孔の前記潤滑層側に形成され、前記座ぐりの深さが前記潤滑層の厚みよりも大きい請求項１に記載のタイヤ加硫コンテナ。
【請求項３】
前記ネジが皿ネジであり、前記凹部が皿座ぐりである請求項１または２に記載のタイヤ加硫コンテナ。
【請求項４】
前記ネジの頂面が、前記基材と前記潤滑層との界面に位置し、または前記界面よりも前記取付孔側に位置する請求項１〜３いずれか１項に記載のタイヤ加硫コンテナ。
【請求項５】
前記基材の厚みが前記潤滑層の厚みの３倍以下である請求項１〜４いずれか１項に記載のタイヤ加硫コンテナ。
【請求項６】
前記潤滑層が、前記潤滑剤として固体潤滑剤を分散させて含有する金属焼結層により形成されている請求項１〜５いずれか１項に記載のタイヤ加硫コンテナ。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項に記載のタイヤ加硫コンテナに前記メタルプレートを取り付けるに際し、前記ネジを緩く締めて前記メタルプレートを仮止めし、その仮止め状態のまま前記ジャケットリングを昇降させて前記セグメントの外周面に前記ジャケットリングの内周面を押し当て、それにより前記メタルプレートを前記テーパ面に沿って変形させてから前記ネジを強固に締めるメタルプレートの取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫コンテナと、そのタイヤ加硫コンテナにメタルプレートを取り付ける方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に例示されるような、セグメンテッドタイプのタイヤモールド（以下、単に「モールド」と呼ぶ場合がある）と、そのモールドを格納するタイヤ加硫コンテナ（以下、単に「コンテナ」と呼ぶ場合がある）とを備えたタイヤ加硫装置が知られている。この種のタイヤ加硫装置は、例えば特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
モールドは、タイヤのトレッド面を成形するトレッド型と、サイド面を成形する一対のサイド型とを備える。型締めした状態（図１参照）では、トレッド型がサイド型に対して径方向外側（図１の左方向）から当接し、それらの内周面が滑らかに連ねられる。この状態においてトレッド型とサイド型とが十分に密着していないと、それらの間に余分な隙間が形成され、その隙間に侵入したゴムによってタイヤの外表面にゴムバリを生じてしまう。
【０００４】
コンテナは、トレッド型を保持する複数のセグメントと、そのセグメントの径方向外側に配置されたジャケットリングとを備える。セグメントの外周面とジャケットリングの内周面とは、それぞれ互いに同じ傾斜を有するテーパ面により形成され、ジャケットリングの昇降によりテーパ面同士の摺動を伴ってセグメントが径方向に移動する。トレッド型をサイド型に十分に密着させるには、それらを当接させた状態（図１参照）からセグメントを更に押圧するための押し代が必要であり、そのためにはジャケットリングを下降させる余地が設けられていなければならない。
【０００５】
また、コンテナでは、セグメントとジャケットリングとを円滑に摺動させるために、それらのテーパ面にメタルプレートを取り付けることがある（例えば、特許文献１の段落００１８参照）。しかし、軸方向（図１の上下方向）に沿って曲率が変化するテーパ面に沿わせてメタルプレートを取り付けることは簡単ではなく、湾曲させたメタルプレートが復元しようとする作用とも相俟って、メタルプレートがテーパ面から離れて浮き上がる現象（以下、「メタル浮き」と呼ぶ）を起こしやすい。
【０００６】
メタル浮きを起こすと、コンテナを組み立てた際に、セグメントに組み合わせたジャケットリングが本来の位置よりも少し高い位置に配置され、その位置関係において押し代が設けられるように調整される。そして、その後の稼働により摺動が繰り返されると、メタル浮きが軽減されてジャケットリングの位置が下がり、それに伴って押し代が減少する。押し代が不足する状態になれば、トレッド型とサイド型との十分な密着が得られなくなり、加硫成形したタイヤにゴムバリが形成される結果となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１４−１１３７１７号公報
【特許文献２】特開２０１１−４６０６９号公報
【特許文献３】特開２００８−１２６４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、メタル浮きを抑制してゴムバリの発生を防止できるタイヤ加硫コンテナと、そのためのメタルプレートの取付方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記の如きメタル浮きに関して調査を行い、テーパ面にネジで取り付けられるメタルプレートでは、そのテーパ面の曲率に起因してネジの取付箇所であっても浮き上がりが見られること、及び、ネジの取付箇所での浮き上がりによってメタルプレートが全体的にテーパ面から離れがちとなり、テーパ面とメタルプレートとの間に隙間が形成されてメタル浮きを起こすことを見出した。本発明は、このような知見に基づいてなされたものであり、下記の如き構成により上記目的を達成できる。
【００１０】
本発明に係るタイヤ加硫コンテナは、タイヤのトレッド面を成形するトレッド型を保持する複数のセグメントと、前記セグメントの径方向外側に配置されたジャケットリングとを備え、前記セグメントの外周面と前記ジャケットリングの内周面とが、それぞれ互いに同じ傾斜を有するテーパ面により形成され、前記ジャケットリングの昇降により前記テーパ面同士の摺動を伴って前記セグメントが径方向に移動するタイヤ加硫コンテナにおいて、前記セグメントまたは前記ジャケットリングのテーパ面にメタルプレートがネジによって取り付けられ、前記メタルプレートが、金属製の基材と、潤滑剤を含み前記基材の表面に形成された潤滑層と、前記ネジを挿通させる貫通孔とを有し、前記メタルプレートが取り付けられる前記テーパ面に形成された前記ネジの取付孔の開口の周囲に凹部が設けられ、前記貫通孔の周囲の前記基材が変形して前記凹部に入り込んでいるものである。
【００１１】
このタイヤ加硫コンテナでは、メタルプレートの基材が変形して、ネジの取付孔の開口の周囲に設けられた凹部に入り込むため、ネジの取付箇所においてメタルプレートをテーパ面に密着させることができる。これにより、メタルプレートを全体的にテーパ面に沿わせやすくなり、メタル浮きを抑制してゴムバリの発生を防止できる。
【００１２】
前記ネジの頭部を収容する座ぐりが前記貫通孔の前記潤滑層側に形成され、前記座ぐりの深さが前記潤滑層の厚みよりも大きいものが好ましい。かかる構成によれば、貫通孔の周囲の基材の厚みを減らし、ネジの締め付けによって基材を容易に変形できる。それ故、ネジの取付箇所においてメタルプレートをテーパ面に密着させることができ、メタル浮きの抑制に資する。
【００１３】
前記ネジが皿ネジであり、前記凹部が皿座ぐりであることが好ましい。かかる構成によれば、貫通孔の周囲の基材を容易に変形させられるうえ、その変形した部分がネジの頭部と凹部との間で挟み込まれることから、メタルプレートをテーパ面に密着させるうえで有用である。
【００１４】
前記ネジの頂面が、前記基材と前記潤滑層との界面に位置し、または前記界面よりも前記取付孔側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、貫通孔の周囲の基材の厚みを更に減らして、基材をより容易に変形させることができ、メタル浮きの抑制に資する。また、潤滑層の摩滅代を確保するうえでも有効である。
【００１５】
前記基材の厚みが前記潤滑層の厚みの３倍以下であることが好ましい。このように基材の厚みが小さいことによってメタルプレートをテーパ面に沿わせやすくなるため、メタル浮きを効果的に抑制できる。
【００１６】
前記潤滑層が、前記潤滑剤として固体潤滑剤を分散させて含有する金属焼結層により形成されていることが好ましい。この場合、固体潤滑剤を含有する金属焼結層により摺動抵抗を低減して、セグメントとジャケットリングとを円滑に摺動させることができる。
【００１７】
また、本発明に係るメタルプレートの取付方法は、上述したタイヤ加硫コンテナに前記メタルプレートを取り付けるに際し、前記ネジを緩く締めて前記メタルプレートを仮止めし、その仮止め状態のまま前記ジャケットリングを昇降させて前記セグメントの外周面に前記ジャケットリングの内周面を押し当て、それにより前記メタルプレートを前記テーパ面に沿って変形させてから前記ネジを強固に締めるものである。かかる方法によれば、既述のようにメタル浮きを抑制したうえで、メタルプレートをテーパ面に的確に沿わせて取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】タイヤ加硫装置の一例を概略的に示す断面図
【図２】セグメントを径方向外側に移動させたときのタイヤ加硫装置を示す断面図
【図３】型開き状態にあるタイヤ加硫装置を示す断面図
【図４】トレッド型を保持するセグメントとジャケットリングを示す斜視図
【図５】ジャケットリングのテーパ面の正面図
【図６】図５のＡ−Ａ断面図
【図７】テーパ面に取り付ける前のメタルプレートとネジを示す図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１に示したタイヤ加硫装置は、セグメンテッドタイプのタイヤモールド１０と、そのモールド１０を格納するタイヤ加硫コンテナ２０とを備える。図示を省略しているが、当該装置は、更に、加硫成形時にタイヤ内面に押し当てられるブラダーを備えている。加硫成形時には、不図示のグリーンタイヤが、その軸方向を上下にしてセットされる。したがって、図１の上下方向がタイヤの軸方向となり、右方向が径方向内側、左方向が径方向外側となる。
【００２１】
モールド１０は、タイヤのトレッド面を成形するトレッド型１１と、タイヤのサイド面を成形する一対のサイド型１２と、タイヤのビード部を嵌合する一対のビードリング１３とを備える。トレッド型１１は、周方向に分割された複数のセクターにより構成される。図１に示す型締め状態では、寄り集まったセクターが周方向に沿って環状に連なっている。セクターの各々が図２のように径方向外側に移動することによりトレッド型１１が拡径し、図３に示す型開き状態ではタイヤの出し入れが可能となる。モールド１０の開閉は、後述するコンテナ２０の動作に応じて行われる。
【００２２】
コンテナ２０は、トレッド型１１を保持する複数のセグメント２１と、そのセグメント２１の径方向外側に配置されたジャケットリング２２とを備える。図４では、１つのセグメント２１と、一部を破断させたジャケットリング２２を描いているが、実際には、セクターと同数のセグメント２１が設けられ、ジャケットリング２２は環状に設けられている。セグメント２１の外周面とジャケットリング２２の内周面とは、それぞれ互いに同じ傾斜を有するテーパ面２１ａ，２２ａにより形成されている。テーパ面２１ａ，２２ａは、それぞれ下方に向かって径方向外側に傾斜している。
【００２３】
上プレート２３は昇降可能に構成されており、その下面には上側のサイド型１２及びビードリング１３が取り付けられている。また、上プレート２３には、セグメント２１が径方向に沿って摺動可能に支持されている。下プレート２４の上面には、下側のサイド型１２及びビードリング１３が取り付けられている。アーム２５は、上プレート２３の上面に立設されたガイド２６に昇降可能に取り付けられている。ジャケットリング２２は、そのアーム２５によって支持され、セグメント２１に対して相対的に昇降可能に構成されている。
【００２４】
ジャケットリング２２は、軸方向に延びる摺動レール２７を介してセグメント２１と係合している。本実施形態では、摺動レール２７が、ジャケットリング２２のテーパ面２２ａに形成された係合溝２７ａと、セグメント２１のテーパ面２１ａに形成された棒状突起２７ｂにより構成されている。図１の如くジャケットリング２２をセグメント２１に組み合わせた状態では、断面Ｔ字状の係合溝２７ａに、それと相補的に断面Ｔ字状をなす棒状突起２７ｂが係合する。但し、かかる係合構造に限られるものではなく、摺動レール２７の断面形状は変更可能であるし、凹凸関係が反対でも構わない。
【００２５】
このような機構に基づき、ジャケットリング２２の昇降によりテーパ面２１ａ，２２ａ同士の摺動を伴ってセグメント２１が径方向に移動する。即ち、図１の状態からジャケットリング２２を上昇させることで、図２のようにテーパ面２１ａ，２２ａ同士の摺動を伴ってセグメント２１が径方向外側に移動する。そこから更に上プレート２３を上昇させると、図３の型開き状態となる。また、図３の状態から上プレート２３を下降すると図２の状態となり、そこからジャケットリング２２を下降することで、テーパ面２１ａ，２２ａ同士の摺動を伴ってセグメント２１が径方向内側に移動し、図１の型締め状態となる。
【００２６】
図５のように、本実施形態では、ジャケットリング２２のテーパ面２２ａにメタルプレート３がネジ４によって取り付けられている。メタルプレート３は、テーパ面２１ａ，２２ａの間に生じる摺動抵抗を低減し、セグメント２１とジャケットリング２２とを円滑に摺動させる。図６，７に示すように、メタルプレート３は、金属製の基材３１と、潤滑剤を含み基材３１の表面に形成された潤滑層３２と、ネジ４を挿通させる貫通孔３３とを有する。メタルプレート３が取り付けられるテーパ面２２ａには、ネジ４の取付孔５が形成されている。取付孔５の開口の周囲には凹部５１が設けられており、貫通孔３３の周囲の基材３１が変形して凹部５１に入り込んでいる。
【００２７】
テーパ面２２ａは全体的に湾曲しているうえ、その曲率が軸方向（図５の上下方向）に沿って変化するため、平板のメタルプレート３を取り付けることは困難であり、通常であればネジ４を締め込むほど、そのネジ４の周囲でメタルプレート３が浮き上がってしまう。しかし、この構造であれば、基材３１を部分的に変形させて凹部５１に入り込ませることにより、ネジ４の取付箇所でメタルプレート３をテーパ面２２ａに密着させることができる。このため、メタルプレート３を全体的にテーパ面２２ａに沿わせやすくなり、メタル浮きを抑制できる。
【００２８】
メタル浮きが抑制されることにより、コンテナ２０を組み立てた際に、セグメント２１に対してジャケットリング２２が本来の適切な高さで配置される。そして、その後の稼働により摺動を繰り返しても、ジャケットリング２２の位置が下がることはなく、したがって押し代が減少することもない。押し代が確保される結果、トレッド型１１とサイド型１２との十分な密着が得られるので、それらの間に余分な隙間が形成されることを防ぎ、ゴムバリの発生を防止できる。更には、基材３１が凹部５１に入り込んでいることにより、メタルプレート３の位置ずれも抑えられる。
【００２９】
凹部５１に入り込んだ基材３１の部分は、ネジ４の締め付けによって変形したものである。図７のように、このメタルプレート３では、ネジ４の頭部を収容する座ぐり３３ａが貫通孔３３の潤滑層３２側に形成されている。座ぐり３３ａの深さは潤滑層３２の厚みＴ２よりも大きく、それによって貫通孔３３の周囲の基材３１の厚みが減少している。ネジ４を締め付けると、その厚みが減少した基材３１の部分が容易に曲がり、凹部５１に入り込む。座ぐり３３ａは皿座ぐりであるが、基材３１が凹部５１に入り込むものであれば他の形状を採用してもよいし、座ぐり３３ａ自体を省略しても構わない。
【００３０】
本実施形態では、ネジ４が皿ネジであり、凹部５１が皿座ぐりである例を示す。これらは互いに対向するテーパ面を有するため、ネジ４の締め付けによって貫通孔３３の周囲の基材３１を容易に変形させることができる。また、その変形した部分がネジ４の頭部と凹部５１との間（皿ネジのテーパ面と皿座ぐりのテーパ面との間）で挟み込まれることから、メタルプレート３をテーパ面２２ａに密着させるうえで有用である。尚、貫通孔３３の周囲の基材３１が凹部５１に入り込むものであれば、ネジ４の頭部及び凹部５１の形状はこれに限定されない。
【００３１】
潤滑層３２の摩滅代を確保するうえで、締め付け後のネジ４の頂面４ａは、潤滑層３２の表面から沈んでいることが好ましく、潤滑層３２の厚みの５０％よりも取付孔５側に位置することがより好ましい。更に、ネジ４の頂面４ａは、図６のように基材３１と潤滑層３２との界面に位置するか、または界面よりも取付孔５側に位置することが好ましい。それによって貫通孔３３の周囲の基材３１の厚みを更に減らして、基材３１をより容易に変形させることができ、メタル浮きの抑制に資する。また、潤滑層３２の摩滅代を確保するうえでも有効である。
【００３２】
メタルプレート３の基材３１は、例えば一般構造用圧延鋼材（ＳＳ材）などの鋼材により形成される。潤滑層３２は、本実施形態では潤滑剤として固体潤滑剤を分散させて含有する金属焼結層により形成されている。固体潤滑剤には黒鉛が用いられるが、これに限られない。固体潤滑剤に代えてまたは加えて、潤滑性樹脂または潤滑油が含浸されていてもよい。
【００３３】
メタルプレート３をテーパ面２２ａに沿わせやすくするうえで、基材３１の厚みＴ１は潤滑層３２の厚みＴ２の３倍以下であることが好ましい。また、潤滑層３２が簡単に割れないように保持するうえで、基材３１の厚みＴ１は潤滑層３２の厚みＴ２の２倍以上であることが好ましい。本実施形態では、厚みＴ２が２ｍｍ未満であって、具体的には１〜１．５ｍｍである。メタルプレート３はテーパ面２２ａから（Ｔ１＋Ｔ２）の高さで突出するように取り付けられている。
【００３４】
図５のように、メタルプレート３は複数のネジ４により取り付けられている。ネジ４の取付箇所から離れた位置でのメタルプレート３の浮き上がりを抑えるうえで、ネジ４同士の間隔（同じメタルプレート３において隣り合うネジ４の中心間の間隔）は１５０ｍｍ以内であることが好ましく、１００ｍｍ以内であることがより好ましい。また、部品点数を抑えるうえで、ネジ４同士の間隔は、例えば７０ｍｍ以上に設定される。メタルプレート３の幅寸法（周方向に沿った長さ）は、タイヤのサイズや形状などに応じて適宜に選択され、例えば１００ｍｍ程度である。
【００３５】
本実施形態では、係合溝２７ａの周方向両側にメタルプレート３を取り付けている。この係合溝２７ａに係合する棒状突起２７ｂは、セクターの周方向中央部に位置する（図４参照）。セグメント２１が径方向外側に移動している図２の状態では、テーパ面２２ａの曲率が小さい（曲率半径が大きい）下方部分が、テーパ面２１ａの曲率が大きい（曲率半径が小さい）上方部分に押し当たるため、そのテーパ面２１ａ，２２ａ同士の摺動は主にセクターの周方向中央部で行われ、このように配置されたメタルプレート３が有効に機能する。
【００３６】
コンテナ２０にメタルプレート３を取り付ける際は、以下の手順により行うことが好ましい。即ち、ネジ４を緩く締めてメタルプレート３を仮止めし、その仮止め状態のままジャケットリング２２を昇降させてセグメント２１の外周面にジャケットリング２２の内周面を押し当て、それによりメタルプレート３をテーパ面２２ａに沿って変形させてからネジ４を強固に締める。かかる方法によれば、既述のようにメタル浮きを抑制したうえで、メタルプレート３をテーパ面２２ａに的確に沿わせて取り付けることができる。
【００３７】
上記の取付方法において、ネジ４を完全に締め込んでいない仮止め状態では、メタルプレート３がまだ十分に湾曲していなくてよい。仮止め状態のままセグメント２１にジャケットリング２２を押し当てる動作は、少なくとも１回行われ、好ましくは複数回が反復される。このとき５０〜８０トン程度の荷重が負荷されるため、メタルプレート３がテーパ面２２ａに沿った形状に変形し得る。そうしてからネジ４を締め込むことにより、上述したネジ４の取付箇所の構造と相俟って、メタルプレート３をテーパ面２２ａに密着させることができる。
【００３８】
前述の実施形態では、ジャケットリング２２のテーパ面２２ａにメタルプレート３を取り付ける例を示したが、テーパ面２２ａに代えてまたは加えて、セグメント２１のテーパ面２１ａにメタルプレート３を取り付けても構わない。その場合でも、上記と同様に取り付けることにより、メタルプレート３をテーパ面２１ａに密着させてメタル浮きを抑制し、ゴムバリの発生を防止することができる。
【００３９】
このタイヤ加硫コンテナは、上記の如きメタルプレートの取り付けに関する構造を除いて、通常のコンテナと同等に構成できるものであり、従来公知の形状や材質、機構などは何れも本発明に採用することができる。
【００４０】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
３      メタルプレート
４      ネジ
５      取付孔
１０    タイヤモールド
１１    トレッド型
２０    タイヤ加硫コンテナ
２１    セグメント
２１ａ  テーパ面
２２    ジャケットリング
２２ａ  テーパ面
３１    基材
３２    潤滑層
３３    貫通孔
５１    凹部
【図１】
2016093983.tif 000003
【図２】
2016093983.tif 000004
【図３】
2016093983.tif 000005
【図４】
2016093983.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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