(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの外面形状を形成するための成形面をもつ剛体の外型と、タイヤの内面形状を形成するための成形面をもつトロイド状部材を有する剛体の内型とを具え、内型のトロイド状部材は、その径方向内外に移動可能な多数のコアセグメントで構成してなるタイヤ加硫成形金型において、
内型のトロイド状部材を構成する各コアセグメントは、外型のサイズに依らず共用可能なベースコア部材と、これに着脱可能に連結され、前記サイズごとに適合する専用の切替コア部材との複合体で構成することを特徴とするタイヤ加硫成形金型。
【請求項２】
ベースコア部材は鉄基材料からなり、切替コア部材はアルミニウム基材料からなることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫成形金型。
【請求項３】
一のコアセグメントを構成するベースコア部材の両端面と切替コア部材の両端面は、それぞれの端面同士が同一平面内にあることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ加硫成形金型。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか1項に記載の金型を用いて生タイヤを加硫成形する方法において、
タイヤサイズに応じて外型サイズを変更するとき、内型のトロイド状部材を構成する各コアセグメントは、まず、変更前に使用していた切替コア部材をベースコア部材から取り外し、その後、このベースコア部材に、変更した外型サイズに適合する切替コア部材を連結することによって再構成することを特徴とするタイヤ加硫成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤの外面形状を形成するための成形面をもつ剛体の外型と、タイヤの内面形状を形成するための成形面をもつトロイド状部材を有する剛体の内型とを具えるタイヤ加硫成形金型及びこれを用いたタイヤ加硫成形方法に関するものであり、より具体的には、内型のトロイド状部材を構成するコアセグメントを、外型サイズに依らずに共用できる部材と、個々の外型サイズに適合する専用部材とで構成することにより、加硫成形する生タイヤのサイズに適合しない内型を構成する部材の保管場所の省スペース化と、個々のサイズに適合する内型を構成する部材を製造する場合の製造コストの削減を図る。
【０００２】
【従来の技術】
従来の加硫成形金型としては、タイヤの外面形状を形成するための成形面をもつ剛体の外型、例えば、タイヤのトレッド部を形成するためのトレッドリング、及びタイヤのサイド部を形成するための両サイド金型部材によって構成される外型と、図７及び図８に示すように、タイヤの内面形状を形成するための成形面をもつトロイド状部材を有する剛体の内型とを具えた、いわゆるコア加硫成形を行なうための金型があり、このような金型としては、例えば特公平６‐２８８６３号公報に記載されている。
【０００３】
上掲公報に記載された金型を用いてタイヤを加硫成形する場合には、内型のトロイド状部材101 の外周に、ゴム引きコードを編み上げてカーカス層を形成し、その後、該カーカス層の外周にらせん状にゴム引きコードを巻き付けてベルト層を形成し、さらに、カーカス層及びベルト層の外周に帯状の生ゴム（トレッドゴム）を巻き付けることによって生タイヤを製造し、その後、生タイヤを装着した内型をそのまま外型内に挿入し、外型を閉じることによって行なわれる。
【０００４】
かかる金型を構成する内型の前記トロイド状部材101 は、アルミニウム鋳物等の剛体からなるため、加硫成形後のタイヤからの脱型を考慮して、図７に示すように、多数分割されたコアセグメント102a, 102bで構成するとともに、そのうちの一部のコアセグメント102aの両端面には抜け勾配が付与されている。
【０００５】
また、前記コアセグメント102a,102bは、図８に示すように、加硫成形時のスチーム加熱等を考慮して中空の断面形状にする場合と、図９に示すように中実の断面形状にする場合とがあるが、いずれも単一体で形成するのが一般的である。
【０００６】
このように従来の金型は、コアセグメントが単一体からなっているため、かかる金型を用いて異なるサイズのタイヤを製造する場合には、それに応じて、タイヤの内面形状が異なってくるため、前記コアセグメントは使用できなくなり、異なるサイズのタイヤを加硫成形する場合には、コアセグメントを総取り替えしなければならなかった。
しかしながら、異なるサイズのタイヤを製造するごとに単一体であるコアセグメントを総取り替えする従来の方法では、コアセグメントを保管するためかなり広い場所が必要になるという問題点があった。
【０００７】
このため、発明者らはかかる問題点を解決するため鋭意検討を行なったところ、以下の知見を得た。
即ち、コアセグメントを、単一体で構成するのではなく、外型サイズに依らずに共用できる部材と、個々の外型サイズのみに適合した専用部材との複合体で構成すれば、異なるサイズのタイヤを製造する場合であっても、前記共用部材については、前記サイズごとに新たに製造する必要がなくなり、その結果、タイヤ製造に使用していないときのコアセグメントは、そのうちの専用部材のみであるため、保管場所の省スペース化が図れることを見出した。
また、コアセグメントを上記複合体で構成すれば、サイズに応じたコアセグメントの製造は、これを構成する専用部材のみでよくなり、その結果、製造コストの削減が図れことも見出した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、外型サイズに依らずに共用できる部材と、個々の外型サイズのみに適合した専用部材との複合体で構成することによって、タイヤ製造に使用していないときのコアセグメントを保管する場所の省スペース化と、サイズに応じたコアセグメントの製造コストの削減を図ることができるタイヤ加硫成形金型及びこれを用いたタイヤ加硫成形方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明の加硫成形金型は、タイヤの外面形状を形成するための成形面をもつ剛体の外型と、タイヤの内面形状を形成するための成形面をもつトロイド状部材を有する剛体の内型とを具え、内型のトロイド状部材は、その径方向内外に移動可能な多数のコアセグメントで構成し、内型のトロイド状部材を構成する各コアセグメントは、外型のサイズに依らず共用可能なベースコア部材と、これに着脱可能に連結され、前記サイズごとに適合する専用の切替コア部材との複合体で構成したものである。
【００１０】
また、コア部材は鉄基材料からなり、切替コア部材はアルミニウム基材料からなることが好ましい。
【００１１】
さらに、セグメントを構成するベースコア部材の両端面と切替コア部材の両端面は、それぞれの端面同士が同一平面内にあること好ましい。
【００１２】
また、この発明の加硫成形方法は、上記金型を用いて生タイヤを加硫成形する方法であり、タイヤサイズに応じて外型サイズを変更するとき、内型のトロイド状部材を構成する各コアセグメントは、まず、変更前に使用していた切替コア部材をベースコア部材から取り外し、その後、このベースコア部材に、変更した外型サイズに適合する切替コア部材を連結することによって再構成することにある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下で説明する。
図１は、この発明に従う加硫成形金型の内型を構成するトロイド状部材の代表的な断面図、図２は図１の平面図、図３は図１のトロイド状部材を有する内型の幅方向断面図であり、図中１は成形面、２はトロイド状部材、３は内型、４はトロイド状部材の径方向、5a及び5bはコアセグメント、６はベースコア部材、７は切替コア部材である。
【００１４】
この発明の加硫成形金型は、タイヤの外面形状を形成するための成形面をもつ剛体の外型（図示せず）と、タイヤの内面形状を形成するための成形面１をもつトロイド状部材２を有する剛体の内型３とを具えている。
【００１５】
内型３のトロイド状部材２は、その径方向４の内外に移動可能な多数のコアセグメント5a, 5bで構成されている。
【００１６】
また、内型３は、加硫成形後に加硫済みタイヤから取り外せるように構成する必要があるため、トロイド状部材２を構成するコアセグメント5a,5bのうちの一部のコアセグメント5aについては、その両端面5a1, 5a2を径方向内側に向かって移動できるように、例えば抜き勾配を付与することが好ましい。
【００１７】
尚、図２では、一例として、両端面5a1, 5a2に抜き勾配を付与した５個のコアセグメント５a と、それに対応した両端面5b1, 5b2を有する５個のコアセグメント５b を交互に周方向９に沿って配設することによって、トロイド状部材２を形成した場合を示してあるが、この発明では、これらのコアセグメントの種類及びそれらの配設個数、あるいは、端面に付与する抜き勾配の大きさ等については、金型サイズに応じて適宜変更することができる。
【００１８】
この発明の加硫成形金型の構成上の主な特徴は、内型３のトロイド状部材２を構成する各コアセグメント5a, 5bを、外型のサイズに依らず共用可能なベースコア部材６と、これに着脱可能に連結され、前記サイズごとに適合する専用の切替コア部材７との複合体で構成することにある。
【００１９】
そして、この構成を採用することにより、外型サイズを変更する場合であっても、内型３は、切替コア部材７のみを取り替えるだけで、ベースコア部材６は変更後も使用できることから、サイズが異なるために加硫成形に使用できない内型3のコアセグメントについては、ベースコア部材は使用できるため、保管スペースとしては、切替コア部材７だけが保管できるスペースがあれば十分であるため、省スペース化が図れ、加えて、外型サイズに依らずベースコア部材６を共用できるため、コストの削減も図れる。
【００２０】
ベースコア部材６は、繰り返し共用して使用するため、耐久性・強度に優れ、材料コストの点でも有利である鉄基材料からなるのが好ましいが、これだけには限定されず、例えば、チタン、マグネシウム等の合金材料などの比較的高価な材料で構成することも可能である。
【００２１】
また、ベースコア部材６は、図１では、コの字状の断面形状のものを使用したが、その他の形状のものを使用することもできる。
【００２２】
切替コア部材７は、加工性、軽量性、熱伝導性に優れるアルミニウム基材料からなることが好ましい。
【００２３】
また、切替コア部材７は、図3では中実のものを使用したが、これだけには限定されず、例えば、図６に示すように、中空のものを使用すれば、切替コア部材７を薄肉にすることができるため、熱伝導性が良くなり、タイヤ内側からの加熱効率を高めることができる。
【００２４】
ベースコア部材６に切替コア部材７を着脱可能に連結する手段としては、例えば、図１に示すように、締結ボルト８を用いるのが好ましいが、これだけには限定されず、他の締結手段を用いてもよい。
【００２５】
締結ボルト８は、切替コア部材７が中実の場合には、ベースコア部材６の径方向外側位置（図３）に、また、切替コア部材７が中空の場合には、ベースコア部材６の両端部の少なくとも一方側位置（図６）に配設することが好ましい。
【００２６】
さらに、一のコアセグメント5a又は5bを構成するベースコア部材６の両端面6a1, 6a2又は6b1, 6b2と、切替コア部材７の両端面7a1, 7a2又は7b1, 7b2は、それぞれの端面同士が同一平面内にあるように構成すれば、内型をタイヤから取り外す際のコアセグメントの径方向内側への移動を円滑に行なうことができる。
【００２７】
尚、タイヤからの内型３の取り外しを考慮すると、ベースコア部材６を共用できるサイズの許容範囲には限度があるが、サイズが許容範囲を超える場合には、コアセグメントの分割数を増やすことによって、ベースコア部材６を共用できるサイズの許容範囲がさらに広がることは幾何学的な計算をすれば明らかである。
【００２８】
また、図4(a),(b)は、それぞれ小さなサイズのタイヤを加硫成形するときに使用する内型のトロイド状部材２Ａと、大きなサイズのタイヤを加硫成形するときに使用するトロイド状部材２Ｂの断面の一例を示すが、これらの図から、サイズの大小にかかわらず、ベースコア部材６はいずれのサイズでも使用することができ、切替コア部材についてだけ異なる寸法形状のもの7A, 7Bをそれぞれ使用することによって、種々のサイズに適合するトロイド状部材を構成できることがわかる。
【００２９】
また、図３は、図１に示すトロイド状部材２を用いて形成した内型３の一例を示したものである。
図３に示す内型３は、上記トロイド状部材２と、この径方向４の内側に同軸関係を保持する位置に配置した円筒状のスリーブ１０と、これらを取り外し可能に締結する両側リング部材１１，１２とで主に構成されている。
【００３０】
円筒状スリーブ１０は、その軸方向一端部外周にはフランジ１３が形成されている。
【００３１】
一方側のリング部材１１は、スリーブ１０の外側に嵌合されるとともにスリーブ１０の軸方向一端部に回転可能に支持されている。このリング部材１１は、前記フランジ１３と、スリーブ１０の外周に取り付けられた止めリング１４とによって両側から把持されることにより、スリーブ１０の外周面上に固定される。このリング部材１１の軸方向一端部には環状突起１５を有する外方フランジ１６が形成されている。そして、リング部材１１は、環状突起１５がコアセグメント5a,5bを構成するベースコア部材６の径方向内端部に設けたフランジ１７と係合することにより、コアセグメント5a,5bの一側の径方向内端部に連結される。
【００３２】
スリーブ１０及び一方側のリング部材１１は、全体として軸方向一端部がトロイド状部材２の一側の径方向内端部に連結される略円筒状の主締結体１８を構成し、この主締結体１８のスリーブ１０は、トロイド状部材２の中心空間に同軸関係を維持しながら一側から挿入する。
【００３３】
一方、他方側のリング部材１２は、副締結体としての役割を担うため、その軸方向他端部には環状突起１９を有する外方フランジ２０が形成されており、その内周面には、雌ねじ部２１が形成されている。
【００３４】
そして、このリング部材１２に形成した雌ねじ部２１を、スリーブ１０の軸方向他端部外周に形成された雄ねじ部２２とねじ連結することにより、他方側のリング部材１２は主締結体１８（より詳細にはスリーブ１０）に脱着可能に締結される。そして、このように他方側のリング部材１２が主締結体１８に締結されたとき、他方側のリング部材１２の環状突起１９がベースコア部材６のフランジ１７と係合し、これにより、他方側のリング部材１２はトロイド状部材２の他側の径方向内端部に連結される。
【００３５】
このように、トロイド状部材２、スリーブ１０及び一方側のリング部材１１で構成される主締結体１８、並びに他方側リング部材１２を連結し、合体させることによって内型３を形成することができるが、この構成だけには限定されない。
【００３６】
次に、加硫成形後に加硫済みタイヤから内型３を取り外す方法の一例を説明する。
内型３をタイヤから取り外す方法としては、前述した内型の形成方法とは反対の手順で他方側リング部材１２、主締結体１８をトロイド状部材２から取り外した後、図5(a)に示すように、まず、両端面5a1，5a2に抜き勾配を付与した５個のコアセグメント５aを径方向内側に移動させて順次抜き取り、次いで、図5(b)に示すように、残りの（図5(b)では５個）コアセグメント5bを順次抜き取ることによって行なうのが好ましい。
【００３７】
最後に、上記金型を用いて生タイヤを加硫成形する方法を説明する。
この発明の加硫成形方法は、原則として、従来のコア加硫を行なう方法に従って行なうが、従来の方法と異なる点は、異なるサイズのタイヤを加硫成形するため、タイヤサイズに応じて外型サイズを変更する場合に、内型３のトロイド状部材２を構成する各コアセグメント5a又は5bを、まず、変更前に使用していた切替コア部材をベースコア部材６から取り外し、その後、このベースコア部材６に、変更した外型サイズに適合する別の切替コア部材を連結することによって、コアセグメント5a, 5bを再構成することである。
【００３８】
尚、上述したところは、この発明の実施形態の一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更を加えることができる。
【００３９】
【発明の効果】
この発明によれば、外型サイズを変更する場合であっても、内型は、切替コア部材のみを取り替えるだけで、ベースコア部材は変更後も使用できることから、製造するタイヤのサイズに適合しないコアセグメントの保管場所の広さは、切替コア部材が保管できるスペースさえあれば十分であるため、省スペース化が図れ、加えて、外型サイズに依らずベースコア部材を共用できるため、その分だけ、製造コストの削減も図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に従う加硫成形金型の内型を構成するトロイド状部材の断面図である。
【図２】図１に示すトロイド状部材の平面図である。
【図３】図１に示すトロイド状部材を主締結体及び他方側リング部材と合体させることによって形成した内型の断面図である。
【図４】  (a) は、小さなサイズの外型に適合するトロイド状部材の断面図であり、
(b) は、大きなサイズの外型に適合するトロイド状部材の断面図である。
【図５】  (a), (b)は、加硫成形後の加硫済みタイヤから内型を取り外す方法を説明するための図である。
【図６】図３に示す内型のうち、切替コア部材を中空のものを用いた場合の内型の断面図である。
【図７】従来の加硫成形金型に用いる内型を構成するトロイド状部材の平面図である。
【図８】図７に示すトロイド状部材の断面図である。
【図９】従来のトロイド状部材の断面図である。
【符号の説明】
１  成形面
２  トロイド状部材
３  内型
４  トロイド状部材の径方向
5a, 5b  コアセグメント
６  ベースコア部材
７  切替コア部材
８  締結ボルト
９  トロイド状部材２の周方向
10  スリーブ
11  リング部材
12  リング部材
13  スリーブ１０のフランジ
14  止めリング
15  リング部材１１の環状突起
16  リング部材１１の外方フランジ
17  ベースコア部材６のフランジ
18  主締結体
19  リング部材１２の環状突起
20  リング部材１２の外方フランジ
21  リング部材１２の雌ねじ部
22  スリーブ１０の雄ねじ部
101 トロイド状部材
102a, 102b  コアセグメント
【図１】
0004191293.tif 000002
【図２】
0004191293.tif 000003
【図３】
0004191293.tif 000004
【図４】
0004191293.tif 000005
【図５】
0004191293.tif 000006
【図６】
0004191293.tif 000007
【図７】
0004191293.tif 000008
【図８】
0004191293.tif 000009
【図９】
0004191293.tif 000010