(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型キャビティ（６０）を形成し、各々が、前記金型キャビティ内への開口に隣接する上方および下方のモールドリング（４０、４２）を有する上方および下方の金型部（２２、２４）を有しているタイヤ金型（１２）内で、空気タイヤを製造する方法であって、
封止リングアセンブリを、タイヤアセンブリの第１と第２のタイヤビード部（４４、４６）の間を移動させることがなく、前記金型キャビティの前記開口内に突出した第１および第２のクランプリング（３４、３６）と、前記第１および第２のクランプリングにそれぞれ固定された第１および第２のエラストマ封止リング（１６、１８）と、を有する前記封止リングアセンブリ（１４）を設ける工程であって、タイヤアセンブリ（１０）の第１および第２のタイヤビード部（４４、４６）を前記上方および下方のモールドリング（４０、４２）にそれぞれ押し当てて封止するために前記第１および第２のエラストマ封止リングの自由端（１６ｂ、１８ｂ）を前記金型キャビティ内へと延ばすようにする工程と、
前記第２のタイヤビード部（４６）が前記下方のモールドリング（４２）に当たるまで、前記第１および第２のエラストマ封止リングを下方へ曲げさせて前記第１および第２のエラストマ封止リングの前記自由端（１６ｂ、１８ｂ）を前記第２のタイヤビード部（４６）の邪魔にならないように下方へ移動させながら、前記第２のタイヤビード部（４６）を、前記第１のエラストマ封止リング（１６）と前記第２のエラストマ封止リング（１８）を順次通過するように移動させることによって、前記タイヤアセンブリ（１０）を、前記上方の金型部（２２）から離しつつ前記下方の金型部（２４）内に入れる工程と、
前記第２のエラストマ封止リング（１８）を前記第２のタイヤビード部（４６）に接触させることによって、前記第２のタイヤビード部（４６）を前記下方のモールドリング（４２）に押し当てて封止する工程と、
前記上方のモールドリング（４０）が前記第１のタイヤビード部（４４）に係合し、前記エラストマ封止リング（１６）が前記第１のタイヤビード部（４４）を封止するまで前記第１のタイヤビード部を下方に動かすように、前記上方の金型部（２２）を前記下方の金型部（２４）と封止係合するまで下げる工程と
を有することを特徴とする空気タイヤの製造方法。
【請求項２】
前記上方の金型部（２２）を上向きに、かつ前記下方の金型部（２４）から離れるように移動させ、前記第２のエラストマ封止リング（１８）を前記第２のタイヤビード部（４６）との係合から解放されるように移動させる工程と、
前記タイヤアセンブリが前記タイヤ金型（１２）から取り外されるときに、前記第２のタイヤビード部（４６）を上方に、かつ前記下方のモールドリング（４２）から解放されるように移動させるために、前記第２のエラストマ封止リング（１８）を、端部（１８ｂ）が上方を向くように後方に曲げるようにして、前記タイヤアセンブリを前記タイヤ金型（１２）から取り外す工程と、
前記タイヤビード部（４６）を前記第１のエラストマ封止リング（１６）と交差させるように、前記タイヤアセンブリを前記タイヤ金型からさらに離れるように移動させる工程とをさらに含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記第１および第２のエラストマ封止リングを前記金型キャビティ内または前記金型キャビティ外へ移動させることなく、次のタイヤアセンブリを下方へ移動させて前記タイヤ金型の中に挿入し、次に前記タイヤ金型から取り外せるように、前記上方および下方の金型部（２２、２４）を前記第１および第２のエラストマ封止リングから離れるように移動させる工程をさらに含む、請求項２に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
関連出願
本出願は、１９９７年３月２５日に出願され、本出願と譲渡人が共通な国際特許出願である連続番号ＰＣＴ／ＵＳ９７／０４８５９「加硫されたインナーライナーを有する空気タイヤおよびインナーライナーの利用方法」に関連する。
技術分野
本発明は、タイヤ金型構造の改良と、タイヤ金型の新規な構造的設計を利用することによって達成される利点を具体化する、タイヤの製造方法の改良とに関する。特に、本発明は、タイヤ袋（Tire Bladder）を用いずにタイヤを成型し硬化させるためのタイヤ金型の構造の改良と、改良されたタイヤ金型を用いたタイヤ製造方法の改良とに関する。
背景技術
本発明により達成される利点と改良点をよりよく理解するために、タイヤの構造と製造方法を以下に簡単に示す。空気タイヤは、通常、様々な部品、すなわち、平らなハブ（Flat Stock）としてのタイヤの布層を、中空で、成型されたグリーンタイヤ、すなわち、未硬化タイヤを形成する回転タイヤ製造ドラムに張り付けられることで製造される。この部品を張り付ける順番は次の通りである。まず、タイヤの製造ドラムにインナーライナーを巻き付ける。続いて、インナーライナーに、タイヤの強化材を含むカーカス布層が設けられる。続いて、（以下の順番である必要はないが）カーカス布層に、ビード、アペックス（apexes）、チェーファ、サイドウォール、ベルト、トレッドが設けられる。この構成要素は、それから膨張させられ、この技術分野で周知の方法により、環状に成型されたグリーンタイヤアセンブリに形成される。それから、グリーンタイヤアセンブリは、製造ドラムから取り外されて、完成体のタイヤの形状を有する成型および加硫金型内に配置される。金型は封止され、環状のグリーンタイヤアセンブリは加熱され、金型内に置かれグリーンタイヤアセンブリ内に配置された硬化袋（Curing Bladder）内に加圧された気体または流体を注入することにより、金型の表面まで径方向に膨張させられる。硬化袋が膨張すると、その膨張が、グリーンタイヤアセンブリのトレッドおよびサイドウォールを加熱された金型壁面に接触させて、グリーンタイヤアセンブリを成型し加硫して、完全に加硫したタイヤにする。成型および加硫金型内でのグリーンタイヤアセンブリの半径方向の膨張の間、環状に形成された布層は、もともとのグリーンタイヤアセンブリを僅かに越える寸法に、径方向に膨張する。したがって、袋（Bladder）は、従来と同じく、蒸気に対する耐性のために膨張可能なエラストマ材料からなり、普通はブチルゴムである。
組立ラインにおけるタイヤの製造中に、成型および加硫金型内の硬化袋は、定期的に摩滅または破損する。このことは、２４時間休まず、そして、年間を通しても休まず稼動する組立ラインの一部であるといった、厳しい環境と、弾性を有する袋が受ける稼動条件のために、解決困難な問題であることがわかっている。例えば、袋は、タイヤ製造のたびに、加熱された金型内に配置され、絶えず膨張させられたり収縮させられたりする。さらに、袋は、高温、および袋を膨張させるために用いられる蒸気などの加圧気体または加圧流体にさらされる。
組立ラインにおけるタイヤのハイペースな製造方法は、タイヤ金型内の各グリーンタイヤの成型および加硫に要する時間により限界がある。タイヤ金型はとても高価であり、通常、各タイヤ製造ドラムにいくつかのタイヤ金型が設けられる。さらに、組立ラインの不稼働時間の主な原因は、タイヤ金型内の不良品または摩耗した袋を取り替える必要があることである。このことは、各タイヤ金型の購入および保守の費用と組み合わされて、タイヤ金型を使用可能に保持するために、タイヤ製造業者が努力を集中することになる。この努力は、タイヤ金型が使用不能な長い不稼働時間の間はタイヤの製造が減少すること、新しい硬化袋を取り付けてタイヤ金型を作動状態に戻すための労働コスト、袋自体を製造または購入するコストを考えると、非常に費用がかさむことである。
タイヤ製造業者は、タイヤ製造において用いられる硬化袋の必要性を減らそうとしてきている。例えば、米国特許第３，１４３，４４９号（’４４９）には、グリーンタイヤを硬化し成型する、袋なしタイヤ金型が開示されている。グリーンタイヤは、加硫されず、樽形状で、タイヤ加硫金型内における加硫時にタイヤ本体内に加圧流入される流体を逃がさないように、グリーンタイヤの内側を完全に封止する、継ぎ目なしのインナーライナーを有している。特許’４４９号は、タイヤのインターライナーに継ぎ目をなくすことにより、袋なしタイヤ金型内で膨張した流体が、タイヤ加硫金型内で成型され加硫されるグリーンタイヤの本体内に継ぎ目を通って逃げることはできないことを開示している。しかしながら、金型内へのグリーンタイヤのセットは、袋なしタイヤ金型内で所望の形状に成型されるタイヤ本体内に、膨張させる流体を注入することを許容する、複雑な金型構造を必要とする。
また、本発明に関係し、米国特許第４，１６６，８８３号（’８８３）には、タイヤを硬化させる、袋なしタイヤ金型が開示されている。タイヤ金型が閉じられる前に、ビード封止リングがタイヤのビード間に挿入され、ガスケットとしてはたらく。’８８３号の図７に示すように、通常、鉄、または他の堅いエラストマ材料からなるリングが、タイヤ金型がビードを成型し緊密な封止をなすように閉じられた時に、タイヤにより内側にプレスされる延長部を含んでもよい。封止リングは、通常、タイヤ金型が閉じられた時にビードを成型し緊密な封止をなすように、タイヤ上に内側にプレスし得る程度に柔軟な鉄または、他の堅いエラストマ材料からなる。このタイヤ金型構造の問題は、グリーンタイヤがタイヤ金型内に配設された後であって、それが閉じられる前に、封止リングがタイヤのビード間に挿入されるために必要である機械的な複雑さの程度である。特許’８８３号の封止リングに関するもうひとつの重要な設計上の考慮すべき事項は、特許’８８３号の第５欄の第１３〜１８行の説明と図７を参照すると、延長部が部品２９の外表面の点線で示されている位置から、実線で示されている位置まで歪みを許容することである。根本的には、特許’８８３号は金型から袋を取り除いたが、複雑さを増しタイヤ成型動作の速度を制限する、成型および加硫の間にタイヤを封止する、かなり複雑化した機構が依然として必要である。
米国特許第４，１８１，４８３号は、タイヤビードをシールするためのエラストマリングを有する未完成タイヤの騒音のない加硫用の装置を開示している。
米国特許第１，９８２，６７４号（’６７４）に示されているもうひとつの構成は、加圧された気体または流体を逃がさないように、タイヤのビード部に対し封止する柔軟な側部部材を有する封止リングを備えることである。特許’８８３号と同様に、グリーンタイヤと封止リング体をタイヤ金型内に配置する前にグリーンタイヤ内に封止リングが配設されるので、特許’６７４号に開示されている封止リングの構成は扱いにくいものとなる。この組立方法は、労働集約型であり、現代の自動化された組立ライン技術には適していない。また、側部部材は、図３に示すように、稼動時の厳しい環境のためにより破損しやすいかなり複雑な封止リングと一体になっている部分である。
ａ）成型および加硫金型内にグリーンタイヤ配設するための時間および／または労働コスト、ｂ）タイヤ金型が動作不能である不稼働時間、ｃ）新しい硬化袋（Curing Bladder）を取り付けてタイヤ金型を作動状態に戻すための労働コストおよび材料コストを低減する、袋なしタイヤ金型の新規な構造と、高速組立ラインにおいてタイヤを製造する方法とを提供する必要が依然としてあることは明らかである。
発明の目的と要旨
本発明の目的は、添付の特許請求の範囲の１つまたは２つ以上の請求項に規定されている、以下に示す１つあるいは複数の副次的な目的を達成するために構成された性能を有する、袋なしタイヤ金型の構造と、グリーンタイヤを挿入し、タイヤ金型から加硫タイヤを取り外す方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、タイヤをタイヤ金型に容易かつ迅速に挿入可能にし、その結果、グリーンタイヤを膨張させるために用いられる加圧された流体がタイヤのビード部に漏れたりタイヤ金型のキャビティに逃げたりすることがないようにする封止リングを有する、改良された成型および加硫タイヤ金型を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、加圧された流体が、グリーンタイヤの内部から、タイヤとタイヤ金型のキャビティの壁面との間の空間に逃げることを防ぐために用いられる封止リングが、製造および挿入するのに比較的安価である、袋なしタイヤ金型の構造を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、タイヤが、開いたタイヤ金型の頂部から簡単に挿入可能であり、それからタイヤビードの間の開口内へ、または開口からタイヤ金型の何らかの部品を移動させる必要なく逆方向へ引き出し得る、成型および加硫タイヤ金型内へグリーンタイヤを配設する方法を提供することにある。
本発明によると、金型のキャビティを形成する第１および第２のビード支持部をそれぞれ有する第１および第２のタイヤ金型部を有する改良されたタイヤ金型が開示されている。第１および第２のビード支持部は、第１および第２の金型部が金型のキャビティ内に中央開口部を生じさせるように封止されている時に、互いに離れている。第１および第２のクランプリングは、第１および第２の金型部を通って中央開口部に突出している。第１および第２の封止リングは一端が、第１および第２のビード支持部に対してタイヤビード部を封止する、第１および第２のクランプリングにそれぞれ固定されている。
また、本発明によると、第１および第２の封止リング（シールリングとも言う）は、環状の形状であり、シールリングの内周部を形成し、クランプリングに固定されているシールリングの外周部を形成する反対側の環状端部よりも薄肉であってもよい一方の環状端部をそれぞれ有する柔軟な部材である。シールリングは、厚肉の内周部から薄肉の外周部へ延びるテーパー付けられた中間部も有し得る。
さらに、本発明によると、前記した封止リングを有する改良された袋なしタイヤ金型を使用する、チューブレスの空気タイヤの改良された製造方法が提供される。この方法は以下の工程を含む。まず、ビード包含部を有するグリーンタイヤが、第１および第２の環状タイヤ金型部を通って中央開口部に隣接する環状のビード支持部を有する第１および第２の環状タイヤ金型部から形成されている環状タイヤ金型のキャビティ内に入れられる。タイヤのビード部が、第１および第２のタイヤ金型部を通って中央開口部に突出する第１および第２の封止クランプ支持部材に固定されている第１および第２の封止リングを有する第１および第２の環状ビード支持部に対して押圧される。それから、タイヤビード部が、加圧された気体または液体が中央開口部を通ってタイヤ内に導入されることにより、第１および第２のシールリングを有する第１および第２の環状ビード支持部に対し封止される。次に、グリーンタイヤは、グリーンタイヤアセンブリを成型し加硫するためのタイヤ金型の壁面に対しタイヤアセンブリを押しつけるために、加圧された気体または液体によって膨張させられる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の封止リングを組み込んだ開いた袋なしタイヤ金型内に初めに挿入された後のグリーンタイヤアセンブリを示す一部切欠側断面図である。
図２は、下方の封止リングがグリーンタイヤのビード部との連結部に移動された後の、開いた袋なしタイヤ金型内のグリーンタイヤアセンブリを示す一部切欠側断面図である。
図２Ａは、通常位置の封止リングを点線で示す図である。
図３は、タイヤを成型および加硫するための加圧された気体を導入する前の、本発明の封止リングを組み込んだ閉じた袋なしタイヤ金型内のグリーンタイヤアセンブリを示す一部切欠側断面図である。
図４は、加圧された気体がタイヤを成型および加硫した後の、本発明の封止リングを組み込んだ閉じた袋なしタイヤ金型内のグリーンタイヤアセンブリを示す一部切欠側断面図である。
図５は、タイヤ金型内にグリーンタイヤを配設する間にグリーンタイヤのタイヤビード部が封止リングにくまなく押し付けられるように、下方に曲げられた上方封止リングを示す一部切欠側断面図である。
図６は、タイヤ金型から完成した加硫タイヤを取り外す間、グリーンタイヤの下方タイヤビード部が封止リングにくまなく押し付けられるように、下方に曲げられた下方封止リングを示す一部切欠側断面図である。
図７は、本発明の封止リングの平面図である。
図８は、金属支持リングがはめ込まれた封止リングの他の実施形態の断面図である。
発明の詳細な説明
本発明を最もよく表すために、図１は、本発明の封止リングアセンブリ１４を組み込んだ開いた袋なし（Bladder less）タイヤ金型１２内に初めに挿入された後のグリーンタイヤアセンブリ１０を示している。本発明の重要な点は、図１に示すように、タイヤ金型１２が、タイヤアセンブリ１０を成型するために硬化袋を使用する必要がないことである。限定されるものではないが封止リング１６および１８と、封止リングのための配設構造２０を含む封止リングアセンブリを除くと、タイヤ金型１２は、あらゆる従来の方法で構成され、本発明の特徴部分をなすものではない。
金型構造
第１のタイヤ金型部２２と、それに対応する第２のタイヤ金型部２４とを有するタイヤ金型１２が示される。タイヤ金型１２が、下方の対となる第２のタイヤ金型部２４の真上で、これと比べて上方のタイヤ金型部である上方タイヤ金型部２２を有するものとして示されているが、グリーンタイヤアセンブリがタイヤ金型内に入れられ、そして成型され加硫されたタイヤがタイヤ金型から引き出され得る限り、タイヤ金型部を何らかの都合のよい他の向きに向けることは、本発明の範囲に入る。
本発明は、処理速度を速くし、タイヤの品質を向上させ、タイヤ金型の複雑さを減らし、タイヤ金型の不稼働時間を減らし、タイヤ金型の保守の労働コストを低減することを含む、タイヤの製造方法の向上を可能にする構造と方法に関し、封止リングアセンブリ１４に関するものである。封止リングアセンブリ１４は、封止リング１６および１８と、封止リングを取り付けるための取付け機構２０と、ここに規定する封止リングアセンブリの機能を行う何らかの同等な構造とを有する。中心軸２８に沿って長手方向のどちらかの方向に移動する中央の機構２６が、２つの支持アーム３０および３２を搬送する。両アーム３０および３２はこれらが一緒に動くよう中央の機構２６に取り付けられているものとして示されているが、アームが互いに独立して移動するようにアームを取り付けることも、本発明の範囲に入る。支持アーム３０および３２の一端部３０ａおよび３２ａは、それぞれ中央の機構２６に固定されている。反対側の端部３０ｂおよび３２ｂは、そこから延びてそれぞれ封止リング１６および１８を固定するクランプリング３４および３６を有している。クランプリング３４および３６は、支持アーム３０および３２に一体的に取り付けられた、それぞれ、取り外し可能な封止取付部３４ｂおよび３６ｂと、ネジなどの従来からある手段で固定された封止クランプベース部３４ａおよび３６ａとを有していることに注意すべきである。封止取付部３４ｂおよび３６ｂは、上方および下方のタイヤ金型部２２および２４にそれぞれ固定されている従来のモールドリング４０および４２の対応する突き当て面４０ａおよび４２ａ（図１参照）に接する突き当て面３４ｃおよび３６ｃを有している。
封止リング１６および１８は、実質的に同一のものであり、ブチルゴムなどの柔軟なエラストマ材料から作られていることが好ましい。封止リング１６および１８は、通常、クランプベース部３４ａおよび３６ａと取り外し可能な封止取付部３４ｂおよび３６ｂとの間にそれぞれ固定的に取り付けられるためにそれぞれ形づくられている厚肉の端部１６ａおよび１８ａをそれぞれ有しており、封止リング１６のみが示されている図７に概略が示されているように、座金に似た形状を有している。封止リング１６および１８の他の自由端１６ｂおよび１８ｂは、それぞれ取付端１６ａおよび１８ａよりかなり薄いものとして示されている。しかしながら、封止リング１６および１８の厚さは、一定に、または外側端部１６ｂおよび１８ｂにおいてそれらの間の中間部よりも厚くさえすることができる。封止リング１６および１８の厚さは、タイヤのビード部４４および４６を硬化させるために必要な時間に影響を及ぼすことに注意すべきである。封止リング１６および１８がタイヤのビード部に対しそれぞれ接した後、以下により詳細に説明するように、硬化流体がタイヤアセンブリの内側表面に対し封止リングを簡単に押し付け得る。封止リング１６および１８には、封止リング１６および１８の端部１６ａ，１８ａと端部１６ｂ，１８ｂとのそれぞれの間に、外側に湾曲した向かい合う表面１６ｃおよび１８ｃが形成されている。封止リング１６および１８の表面１６ｃ、１８ｃの曲率半径は、湾曲した表面１６ｃおよび１８ｃが、図２Ａに点線で示すように、タイヤのビード部を含む金型領域内に配置されるように通常決められている。封止リング１６および１８は、タイヤアセンブリ１０のそれぞれビード部４４，４６の内側に湾曲した表面に対し、それぞれ容易に成型できる。封止リング１６および１８の湾曲した形状は、エラストマ材料の自然な機械的偏倚力を生じさせる。すなわち、モールドリング４０および４２と封止リング１６および１８とに対しグリーンタイヤのビードリングを挿入することにより、その湾曲した形状はその本来の位置から移動させられる。それから、封止リング１６および１８をタイヤアセンブリ１０のビード部４４および４６の内側に湾曲した表面に対し押圧する加硫流体によって生じる圧力が、加硫流体がそれらの間から漏れるのを防ぐための効果的なシールを形成する。
動作方法
本発明の方法はタイヤ金型１２を開くこと、すなわち、上方タイヤ金型部２２が下方タイヤ金型部２４から離れて位置し、下方の封止リング１８がモールドリング４２から離れて位置するように、中央の機構２６が位置することから開始する。トレッド部がまわりに設けられたタイヤカーカス５０と、タイヤカーカス内に位置をそろえられ固定されている未硬化か、部分的に硬化されているか、または完全に硬化されているインナーライナー５４と、タイヤビード部４４および４６内にそれぞれ設けられている２つのタイヤビード５６および５８とを含むグリーンタイヤアセンブリ１０が、下方に移動させられて下方タイヤ金型部２４内に入れられる。タイヤアセンブリ１０をタイヤ金型に入れたり取り出したりし得る速度および容易さは、本発明の重要な点であり、改良された封止リングアセンブリ１４に直接つながる。
タイヤアセンブリ１０の下方タイヤ金型部２４内への初期動作の間、タイヤビード部４６（そのとき開いているタイヤ金型内に導入される第１のタイヤビード部）は封止リング１６を横切り、図５に示すように、タイヤビード部４６の邪魔にならないように封止リング１６を下向きに曲げさせ封止リング表面１６ｃを広げる。タイヤビード部４６が下方タイヤ金型部２４に向かって下方に曲がり続けると、ビード部４６は（封止リング１６が後方へ曲げられる程ではないが）封止リング１８を下方へ曲げさせる。表面１８ｃの自然な屈曲は表面１８ｃそれ自体でより容易に折り重なりあい易くするからである。この広げは、封止リング１６が柔軟であるため、かなり簡単に行うことができる。
封止リング１６および１８がその自然な屈曲と反対の方向に曲げ得ることは、成型および加硫のための加圧された蒸気などの媒体が、タイヤアセンブリとタイヤ金型壁面との間のタイヤ金型のキャビティ６０内に漏れ出すことを防ぐために、グリーンタイヤアセンブリ内に封止機構を挿入するための複雑な機構や方法（従来技術の袋なし（Bladder less）タイヤ金型においては必要であった）を必要とせずに、タイヤアセンブリを極めて迅速に入れたり取り外したりできるようにする点で、本発明の重要な点である。
タイヤアセンブリ１０をタイヤ金型１２内に入れる工程は、図２に示すように、中央の機構２６が中央軸線２８の方向に下方へ移動する間、継続する。図２に示す工程の間、クランプリング３６はモールドリング４２に着座し、その結果封止リング１８がタイヤアセンブリ１０のインナーライナー５４を押圧する。封止リング１８の端部１８ａはタイヤビード５８から内側でタイヤトレッド５２へ向かう位置に位置していることに注意すべきである。封止リング１８は、自然な屈曲により、タイヤアセンブリ１０の内表面６２（インナーライナー５４）による機械的封止を形成している。タイヤビード部４６がモールドリング４２に接する時、タイヤアセンブリ１０のタイヤビード部４４は、封止リング１６と離れて上方に位置する。
図３を参照すると、次に、上方タイヤ金型部２２は、タイヤアセンブリ１０を包囲するタイヤ金型キャビティ６０を形成するため、下方タイヤ金型部２４と封止結合状態となるように降下させられる。上方タイヤ金型部２２が下方タイヤ金型部に向かって移動するため、モールドリング４０は、タイヤビード５６を含むタイヤビード部４４と係合し、モールドリング４０がクランプリング３４に接するまでタイヤビード部４４を下方へ移動させる。それから、封止リング１６は、封止リング１８について説明したのと同じ方法で、タイヤアセンブリ１０の内表面６２、すなわちインナーライナー５４に対する、機械的封止を形成する。
図４を参照すると、タイヤアセンブリ１２を有する閉じたタイヤ金型１２は、支持アーム３０と３２との間に配置された入口通路６４を通って導かれる、加圧された硬化および成型用の流体または液体とともに示されている。この加圧された流体は、タイヤアセンブリ１０をタイヤ金型壁面に押し付ける。流体または液体の圧力、通常、蒸気または高温の気体の圧力は、タイヤアセンブリ１０と内側タイヤ金型表面との間のタイヤ金型キャビティ６０内に流体または液体がわずかでも漏れるのを防ぐ強固な封止を行うために、タイヤのタイヤビード部４４および４６の内表面６２に対し封止リング１６および１８を押し付けることが理解される。
グリーンタイヤアセンブリ１０が成型され加硫された後、硬化および成型流体は、通常、支持アーム３０と３２との間に配置されている出口通路（図示せず）を通って排出される。それから、上方金型部２２が上方へ移動して片付けられる。再び、中央の機構２６が中央軸２８に沿って下方タイヤ金型部２４から離れるように移動させられ、それによって、封止リング１８は、いま硬化しているタイヤのタイヤビード部４６との係合から解放されるように移動させられる。それにもかかわらず、硬化したタイヤが従来の手段でタイヤ金型から取り外される時、封止リング１８は、図６に示すように端部１８ｂが上方に向けられながら後ろに向かって曲げられ、その結果、タイヤビード部４６は、タイヤがタイヤ金型から取り外されるので、上方に移動し、封止リング４２から自由に移動し得る。タイヤが、タイヤ金型からさらに遠ざかるように移動し続けると、タイヤビード部４６もまた上方封止リング１６を越えて行く。しかしながら、封止リング１６が柔軟なので、タイヤビード部４６は、大きな困難を伴わずに上方封止リングを越えて移動する。
タイヤ金型に入れられたり取り外されたりする時に、タイヤが封止リングを横切って移動し続け、封止リング１６および１８が加熱されたタイヤ金型の厳しい環境の中で動作し得ることは、本発明の大きな特徴である。すなわち、封止リング１６および１８は、タイヤがタイヤ金型内に下方に簡単かつ迅速に挿入可能で、それから、中央の機構２６により容易に行われる垂直方向のわずかな移動以外には封止リングの位置調整を必要とすることなくタイヤ金型からタイヤを取り外し可能にするのに十分な柔軟性を有している。さらに、上記した通り、封止リングは柔軟で、クランプリング３４および３６と支持アーム３０および３２との間で簡単に取り外して交換されるので、封止リング１６および１８が、封止リングを横切るタイヤアセンブリ１０のタイヤビード部４４および４６の移動による絶えざる屈曲によって摩損する時、それを交換するための非稼働時間が最小になる。
他の実施形態
封止リング３２および３４がタイヤのビード部に対し効果的に封止するかぎり、図８に示すように封止リング７０内に座金形状の金属製挿入物７２をモールドすることもまた、本発明の範囲に入る。金属製挿入物７２は、他のエラストマ封止リングの薄肉部に付加的な強度を与える。
封止リング７０は、上記した封止リング１６および１８に関する原理にしたがって、すなわち嵌まっている挿入物７２以外同じ材料および形状で、一般的に構成され得る。要求に応じて、封止リング１６および１８を、変形した封止リング７０と交換することができる。嵌め込まれた金属製座金７２は、封止リング７０を曲げることができ、その結果、タイヤアセンブリのビード部を上記の方法で封止リングを横切って移動可能にし得る、ばね性を持つ鉄鋼などの柔軟な金属から形成され得る。加圧された媒体のタイヤアセンブリ内への初期注入の間、加圧された成型および加硫媒体、すなわち蒸気が封止リング７０とタイヤアセンブリの内表面との間に漏れないように、金属性挿入物７２は、タイヤビード部の内側表面との初期接触の間、封止リングの付勢力を増大させる。金属製挿入物７２が、封止リングの一方の端部７０ａから封止リングの他方の端部７０ｂ近傍の位置まで延びるように示されているが、良好な封止特性と封止リングを横切るタイヤアセンブリのビード部として移動するのに必要な柔軟さとの均衡をとるために挿入物７２を長くしたり短くしたりすることもまた、本発明の範囲に入る。
本発明によると、上記した目的、手段、利点を満たす袋なしタイヤ金型およびタイヤ金型を動作させる方法とが提供されることが明らかである。本発明によると、袋なしタイヤ金型が、タイヤをタイヤ金型内に容易かつ迅速に取り付け可能にし、それによって、グリーンタイヤアセンブリを膨張させおよび加硫するための加圧された気体または流体がタイヤのビード部の周囲に漏れて金型キャビティ内に逃げないようにする封止リングを含む。袋なしタイヤ金型内にグリーンタイヤを取り付ける方法は、いかなる金型部品もタイヤビードの間の空間の内部へまたは空間から外部へ移動させる必要なしに、タイヤを迅速かつ容易に金型内へ入れたり金型外へ取り外したりできるようにする。
本発明は複数の実施形態の組み合わせとして記載されているが、前記の教示を考慮して当業者には多数の代替例、修正例、変形例が自明であることは明らかである。したがって、本発明は、添付した特許請求の範囲の思想および範囲内に入る、このような全ての代替例、修正例、変形例を含むことを意図するものである。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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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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