(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1に記載のものは、周方向長さの異なる複数種類のトレッドパターンユニットを、周方向にランダムに配置したものであるため、複数種類のトレッドパターンユニットを周方向に配置した後に、その組み合わせの中でトレッドパターンユニットの配置位置を相互に変更することは可能であるが、例えば、周方向長さがAのパターンユニットに代えて、周方向長さがBあるいはCのパターンユニットを配置することは、周方向長さが異なるために事実上できなく、パターンユニットを配置するうえで制約を生ずる問題があった。
【0006】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたもので、周方向長さが同じで、複数種類のトレッドパターンを成形するためのセグメントブロックを、周方向にランダムに配置することにより、多種類のトレッドパターンを成形可能なタイヤ加硫成形用金型およびそれを用いたタイヤの製造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、周方向に分割された複数のセグメントブロックからなるタイヤ加硫成形用金型であって、前記
複数のセグメントブロック
のそれぞれの周方向長さ
は、同じ
であり、各前記セグメントブロックは、前記セグメントブロックの幅方向に複数に分割された複数のブロック片か
ら構成され、前記複数のブロック片
のそれぞれには
、少なくとも前記周方向の端面を除く範囲に、複数のブレードが
前記周方向に間隔を有して
配列され、前記複数のセグメントブロック
は、複数種類のトレッド成形パターンからなり、
前記複数のセグメントブロックのうち第一の前記セグメントブロックにおける第一の前記ブロック片と、第二の前記セグメントブロックにおける第二の前記ブロック片であって前記第一の前記ブロック片と対応する位置に配列された前記第二の前記ブロック片とでは、前記複数のブレードの配列が異なり、前記複数種類の前記トレッド成形パターンからなる前記セグメントブロックを、
前記周方向にランダムに配置してタイヤ一周分に相当するリング状の金型を構成するようにしたタイヤ加硫成形用金型である。
【0008】
請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記セグメントブロック
は、前記複数のブロック片がボルトによって着脱可能に結合されているタイヤ加硫成形用金型である。
【0009】
請求項3に係る発明の特徴は、請求項1または請求項2において、前記複数のブロック片
のそれぞれには
、少なくとも前記周方向の端面を除く範囲に、前記複数のブレードが
前記周方向に一定のピッチ間隔
で配列されているタイヤ加硫成形用金型である。
【0010】
請求項4に係る発
明は、周方向に分割された複数のセグメントブロック
からなるタイヤ加硫成形用金型を用いたタイヤの製造方法の発明であって、その特徴は、前記
複数のセグメントブロック
のそれぞれの周方向長さ
は、同じ
であり、各前記セグメントブロックは、前記セグメントブロックの幅方向に複数に分割された複数のブロック片か
ら構成され、前記複数のブロック片
のそれぞれには
、少なくとも前記周方向の端面を除く範囲に、複数のブレードが
前記周方向に間隔を有して
配列され、前記複数のセグメントブロック
は、複数種類のトレッド成形パターンからなり、
前記複数のセグメントブロックのうち第一の前記セグメントブロックにおける第一の前記ブロック片と、第二の前記セグメントブロックにおける第二の前記ブロック片であって前記第一の前記ブロック片と対応する位置に配列された前記第二の前記ブロック片とでは、前記複数のブレードの配列が異なり、前記複数種類の前記トレッド成形パターンからなる前記複数のセグメントブロックを、タイヤ加硫成形装置内に
前記周方向にランダムに配置するとともに、前記複数のセグメントブロック内に未加硫タイヤを搬入して、該未加硫タイヤを加硫成形す
ることである。
【発明の効果】
【0011】
上記のように構成した請求項1に係る発明によれば、周方向に分割された複数のセグメントブロック
のそれぞれの周方向長さ
は、同じ
であり、各セグメントブロックは、セグメントブロックの幅方向に複数に分割された複数のブロック片か
ら構成され、複数のブロック片
のそれぞれには
、少なくとも周方向の端面を除く範囲に、複数のブレードが
周方向に間隔を有して
配列され
る。複数のセグメントブロック
は、複数種類のトレッド成形パターンからなっており、複数種類のトレッド成形パターンからなるセグメントブロックを、周方向にランダムに配置してタイヤ一周分に相当するリング状の金型を構成するようにした。
【0012】
この構成により、同一径のタイヤを加硫成形するための金型として、種類の異なる複数種類のセグメントブロックを、それぞれ複数ずつ用意しておくことにより、種類の異なるセグメントブロックを周方向にランダムに配置して、タイヤを加硫成形することができ、しかも、その後、種類の異なるセグメントブロックを自由に置き換えて異なるトレッドパターンを有するタイヤを加硫成形することが可能となる。
しかも、複数のセグメントブロックの複数のブロック片には、それぞれ複数のブレードが間隔を有して配置され、複数のセグメントブロックは、各ブレードを周方向に互いに異なるピッチで配置したので、ブレードピッチの異なるセグメントブロックを周方向にランダムに配置することができる。
【0013】
これにより、少数のセグメントブロックで、トレッドパターンの異なる多種類のタイヤを自在かつ容易に加硫成形することができ、金型の製作に要するコストを削減できるとともに、金型(セグメントブロック)を保管するための保管スペースを削減することができる。
【0014】
請求項2に係る発明によれば、セグメントブロック
は、複数のブロック片が締付ボルトによって着脱可能に結合されているので、一部のブロック片が損傷等した場合においても、締付ボルトを緩めて、損傷等したブロック片のみ交換すればよく、セグメントブロック単位で交換する場合に比して、金型のランニングコストを低減することができる。
【0015】
請求項3に係る発明によれば、複数のブロック片には、複数のブレードが
周方向に一定のピッチ間隔
で配列されているので、ブレードピッチが等ピッチでかつ周方向で
ブレードのピッチ
(配列)が異なるセグメントブロックを周方向にランダムに配置することができる。
【0016】
請求項4に係る発明によれば、周方向に分割された複数のセグメントブロックが、周方向長さが同じで、
かつ幅方向に複数に分割された複数のブロック片からそれぞれ構成され、複数のブロック片には、それぞれ複数のブレードが間隔を有して配置され、複数のセグメントブロックは、各ブレードを周方向に互いに異なるピッチで配置した複数種類のトレッド成形パターンからなっており、これらトレッド成形パターンの異なる複数のセグメントブロックをタイヤ加硫成形装置内に周方向にランダムに配置するとともに、複数のセグメントブロック内に未加硫タイヤを搬入して、未加硫タイヤを加硫成形するようにしたので、少数のセグメントブロックを用いて、トレッドパターンの異なる多種類のタイヤを自在にかつ容易に加硫成形することが可能なタイヤの製造方法を具現化することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の第1の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、加硫成形によってタイヤにトレッドパターンを成形するための加硫成形用金型10を示し、当該金型10は、周方向に複数(実施の形態においては8つ)に分割されたセグメントブロック11(11A〜11H)から構成されている。各セグメントブロック11A〜11Hは、同一の分割角度、言い換えれば同一の周方向長さを有している。
【0019】
周方向に分割された各セグメントブロック11は、
図2に示すように、幅方向(タイヤの幅方向)にも複数のブロック片11A1〜11A9に分割されており、これら複数のブロック片11A1〜11A9が締付ボルト12によって着脱可能に一体結合されている。
【0020】
すなわち、周方向に分割された各セグメントブロック11は、タイヤの両端壁部を成形する両端ブロック片11A1、11A9と、タイヤの外周に円周溝を成形する3つの円周溝成形用ブロック片11A3、11A5、11A7と、タイヤの外周にトレッドパターンを成形する4つのトレッド成形用ブロック片11A2、11A4、11A6、11A8とによって構成されている。
【0021】
両端ブロック片11A1、11A9の間には、円周溝成形用ブロック片11A3、11A5、11A7が幅方向に間隔を有して配置され、これらブロック片11A3、11A5、11A7の各内面に、タイヤの外周に複列の円周溝を成形する複数の突条13が形成されている。円周溝成形用ブロック片11A3、11A5、11A7と両端ブロック片11A1、11A9との各間には、それぞれトレッド成形用ブロック片11A2、11A4、11A6、11A8が配置され、これらブロック片11A2、11A4、11A6、11A8の各内面に、トレッドパターンを成形する複数のブレード14(
図3参照)が形成されている。
【0022】
実施の形態においては、
図3に示すように、幅方向の中央側に位置する一対のトレッド成形用ブロック片11A4、11A6に、突条13に交差する第1ブレード14Aが形成されている。第1ブレード14Aは、幅方向に対して所定角度傾斜され、周方向に一定のピッチ間隔(P1)で配列されている。また、幅方向の両端側に位置する一対のトレッド成形用ブロック片11A2、11A8に、突条13に交差する第2ブレード14Bが形成されている。第2ブレード14Bは、第1ブレード14Aよりも緩やかな傾斜角度で、第1ブレード14Aと同一のピッチ間隔(P1)で配列されている。この場合、第1ブレード14Aと第2ブレード14Bを異なるピッチ間隔で配列してもよい。
【0023】
セグメントブロック11を構成する複数のブロック片11A1〜11A9は、それらを貫く一対のノックピン15と複数の締付ボルト12とによって位置決め固定されている。ここで、ブロック片11A1〜11A9を固定する締付ボルト12は、加硫成形時の高い圧力に耐え得るように、例えば、
図4に示すように、まず、隣合う2つあるいは3つのブロック片を複数の締付ボルト12Aによってそれぞれ結合し、それら結合されたブロック片群同士をさらに別の複数の締付ボルト12Bによって互いに結合し、最後にすべてのブロック片11A1〜11A9を貫く複数の締付ボルト12Cによって結合することにより、ブロック片11A1〜11A9を強固に結合するようにしている。
【0024】
このように構成されたセグメントブロック11A〜11Hの各内面は、タイヤに成形すべきトレッドパターンの雌型をなすトレッド成形面20(
図1、
図2参照)をなす。
【0025】
各セグメントブロック11(11A〜11H)は、トレッド成形面20に3種類のトレッド成形パターンを形成したタイプA、タイプB、タイプCからなっている。
図5は、セグメントブロック11に形成した3種類のトレッド成形パターンを示すもので、(a)はタイプAのパターンを示し、(b)はタイプBのパターンを、(c)はタイプCのパターンを示す。これらタイプA〜Cのセグメントブロック11の周方向長さはすべて同じ寸法S1に設定されている。
【0026】
ここで、タイプAからなるセグメントブロック11は、第1および第2ブレード14A、14Bの円周方向のピッチ(Pa)が最も小さく、タイプCのセグメントブロック11は、第1および第2ブレード14A、14Bの円周方向のピッチ(Pc)が最も大きく、タイプBのセグメントブロック11は、第1および第2ブレード14A、14Bの円周方向のピッチ(Pb)が、タイプAのものよりも大きく、タイプCのものよりも小さくされている(Pa<Pb<Pc)。一般に、ブレードピッチの小さなセグメントブロック11によってトレッドパターンを成形したタイヤは、騒音を低減でき、ブレードピッチの大きなセグメントブロックによってトレッドパターンを成形したタイヤは、グリップ力を高めることができる。
【0027】
これらタイプA、B、Cの3種類のセグメントブロック11を周方向にランダムに配置することにより、タイヤ一周分に相当するリング状の金型10が構成される。そして、タイプの異なるものを組み合わせることにより、騒音を低減しながらグリップ力を高めた各種のタイヤを製造することが可能となる。
【0028】
例えば、タイヤの要求品質に応じて、8個のセグメントブロック11を、
図6(a)に示すように、タイプAのセグメントブロック11を3つ、タイプBのセグメントブロック11を3つ、タイプCのセグメントブロック11を2つ使用して、AAABBBCCの組み合わせで配列することにより、タイヤ一周分に相当するリング状の金型10を構成できる。あるいはまた、
図6(b)に示すように、同じくタイプAを3つ、タイプBを3つ、タイプCを2つ使用して、BCCBAABAの組み合わせで配列することにより、種類の異なる金型10を構成できる。この場合、各セグメントブロック11の周方向長さはすべて同じであるので、タイプA〜Cをいくつずつ使用しても、金型の周方向長さは一定であり、同一径のタイヤを加硫成形することができる。
【0029】
因みに、タイプA〜Cの3種類のセグメントブロック11を8個使用して、タイヤを加硫成形する場合、トレッドパターンがそれぞれ異なる216種類のタイヤを製造することが可能となる(216=3*3*3*2*2*2*1*1)。
【0030】
なお、タイプの同じセグメントブロック11同士、あるいはタイプの異なるセグメントブロック11同士を周方向に配置した際に、隣合うセグメントブロック11に形成されたブレード14A(14B)が分断されることなく、円周方向に規則正しく連続するように、すべてのタイプのセグメントブロック11の周方向の両面の形状が統一されている。
【0031】
すなわち、
図6に示すように、隣合う一方のセグメントブロック11の一方の端面に形成されたブレード14と、他方のセグメントブロック11の一方の端面に形成されたブレード14とが、互いに接続されるようになっており、セグメントブロック11の接続部においてブレード形状が急変することがないようにしている。
【0032】
上記した複数に分割されたセグメントブロック11A〜11Hを用いてタイヤを加硫成形する場合には、上記した複数のセグメントブロック11A〜11Hが、タイヤ加硫成形装置に装着される。この状態で、加硫成形すべき未加硫タイヤ(グリーンタイヤ)が複数のセグメントブロック11A〜11H内に搬入される。未加硫タイヤが搬入されると、ブラダが膨張され、次いで、セグメントブロック11A〜11Hが径方向内方に型閉め位置まで前進され、加硫空間が密閉される。セグメントブロック11A〜11Hが型閉め位置まで前進されると、ブラダに蒸気が供給され、未加硫タイヤの外周面がセグメントブロック11A〜11Hの内周面に押し付けられ、セグメントブロック11A〜11Hの内周面に形成されたトレッド成形面20が転写されて、所定のトレッドパターンを形成したタイヤが加硫成形される。
【0033】
この加硫成形処理において、タイヤの外周面とセグメントブロック11A〜11Hの内周面間に発生したガスは、セグメントブロック11A〜11Hの接合面間に形成された隙間を介して金型10外に放出される。所定の加硫時間が経過すると、セグメントブロック11A〜11Hが径方向外方に後退され、その後、ブラダ内の圧力が減圧されて収縮される。しかる状態で、金型10内より加硫済みタイヤが搬出される。
【0034】
このように、周方向にランダムに配置される複数(8つ)のセグメントブロック11は、周方向長さを同じくされ、かつ隣合うセグメントブロック11の各ブレード14が分断されることなく、周方向に連続するように構成したので、トレッド成形パターンの異なるタイプA〜Cのセグメントブロック11を、円周方向に如何ように組み合わせても、同一径のタイヤを加硫成形できる多種類の金型10を構成することができ、しかも、加硫成形後のタイヤのテスト等に基づいて、例えば、円周上のタイプAのセグメントブロック11を、タイプBあるいはタイプCのセグメントブロック11に自在に変更することが可能となる。
【0035】
従って、同一径のタイヤを加硫成形するための金型10として、タイプA〜Cのセグメントブロック11を、それぞれ少数ずつ用意しておくことにより、トレッドパターンの異なる多種類のタイヤを加硫成形することができる。これにより、金型10の製作に要するコストを削減できるとともに、金型10(セグメントブロック11)を保管するための保管スペースを削減することが可能となる。
【0036】
この場合、セグメントブロック11は、タイプA〜Cの3種類に限定されるものではなく、4種類でも、あるいは5種類以上でもよい。また、加硫成形用金型10を構成するセグメントブロック11の分割数も、円周上8個に限定されるものではなく、10個以上でも、あるいは偶数個に限らず奇数個であってもよい。
【0037】
上記したように、本実施の形態によれば、周方向に分割された複数のセグメントブロック11(11A〜11H)が、周方向長さを同じくし、かつタイヤにトレッドパターンを成形するブレード14を異なる配列で配置した複数種類のトレッド成形パターンからなっている。そして、これら複数種類のトレッド成形パターンからなるセグメントブロック11を、周方向にランダムに配置してタイヤ一周分に相当するリング状の金型を構成するようにしたので、同一径のタイヤを加硫成形するための金型10として、タイプA〜Cのセグメントブロック11を、それぞれ少数ずつ用意しておくだけで、トレッドパターンの異なる多種類のタイヤを加硫成形することができる。
【0038】
しかも、周方向長さを同じくするセグメントブロック11を周方向にランダムに配置するようにしたので、加硫成形したタイヤをテスト等した後に、例えば、タイプAのセグメントブロック11を、タイプBあるいはタイプCのセグメントブロック11に置き換えても、同一径のタイヤを加硫成形することができ、この結果、少数のセグメントブロック11で、トレッドパターンの異なる多種類のタイヤを自在かつ容易に加硫成形することができる。これにより、金型の製作に要するコストを削減できるとともに、金型(セグメントブロック)を保管するための保管スペースを削減することが可能となる。
【0039】
しかも、複数のセグメントブロック11A〜11Hが、複数のブロック片11A1〜11A9によって構成されているので、一部のブロック片11A1〜11A9のブレード14等が損傷等した場合においても、締付ボルト12を緩めて、損傷等した一部のブロック片のみを交換すればよく、セグメントブロック11単位で交換する場合に比して、加硫成形用金型10のランニングコストを低減できるようになる。
【0040】
図7は本発明の第2の実施の形態を示すもので、上記した第1の実施の形態においては、各セグメントブロック11を構成するトレッド成形用ブロック片11A2、11A4、11A6、11A8に形成したブレード14のピッチをそれぞれ同じピッチ間隔としたが、第2の実施の形態においては、ブレード14のピッチの異なるブロック片を幅方向に組み合わせたものである。
【0041】
すなわち、第2の実施の形態においては、セグメントブロック11の幅方向においても、タイプの異なるブロック片11A2、11A4、11A6、11A8を、ランダムに配置したもので、
図7においては、一例として、幅方向の一端側から、タイプCのブロック片、タイプAのブロック片、タイプBのブロック片、タイプBのブロック片を順に配置した例で示している。
【0042】
このように、タイプの異なるブロック片を幅方向にランダムに配列することにより、上記した第1の実施の形態と相俟って、タイヤに成形できるトレッドパターンの組み合わせを大幅に増加することが可能となる。
【0043】
図8および
図9は本発明の第3の実施の形態を示すもので、第1の実施の形態と異なる点は、
図8に示すように、第1の実施の形態で述べたタイプAのセグメントブロック11に代えて、タイプA´のセグメントブロック11とするとともに、タイプCのセグメントブロック11に代えて、タイプC´のセグメントブロック11としたものであり、その他の点は、第1の実施の形態で述べた構成と同じである。
【0044】
すなわち、タイプA´のセグメントブロック11は、ブレード14A、14Bのピッチが、タイプBのセグメントブロック11におけるピッチ(Pb)よりも大きなピッチ(Pc´)のブレード14A、14Bと、小さなピッチ(Pa´)のブレード14A、14Bを円周方向の一方向に沿って並設させた構成からなり、タイプC´のセグメントブロック11は、タイプBのセグメントブロック11におけるピッチ(Pb)よりも小さなピッチ(Pa´)のブレード14A、14Bと、大きなピッチ(Pc´)のブレード14A、14Bを円周方向の一方向に沿って並設させた構成からなっている。
【0045】
これにより、
図9(a)に示すように、タイプA´のセグメントブロック11とタイプC´のセグメントブロック11とを隣合うように配列することにより、セグメントブロック11間でブレードピッチの小さな(狭い)トレッド成形パターンを形成できる。逆に、タイプC´のセグメントブロック11とタイプA´のセグメントブロック11とを隣合うように配列することにより、セグメントブロック11間でブレードピッチの大きな(広い)トレッド成形パターンを形成できる。
【0046】
この場合、隣合うセグメントブロック11に形成されたブレード14A(14B)が分断されることなく、円周方向に規則正しく連続するように、すべてのタイプのセグメントブロック11の周方向の両面の形状が統一されている点は、上記した実施の形態のものと同じである。
【0047】
また、
図9(b)に示すように、タイプA´のセグメントブロック11を3つ、タイプBのセグメントブロック11を3つ、タイプC´のセグメントブロック11を2つ使用して、例えば、A´A´A´BBBC´C´の組み合わせで配列することにより、トレッド成形パターンのバリエーシュンコントロールを大幅に増加させることが可能となる。
【0048】
図10は本発明の第4の実施の形態を示すもので、各セグメントブロック11が幅方向に複数のブロック片11A1〜11A9に分割されていることを利用して、幅寸法の異なるタイヤに適用できるようにしたものである。
【0049】
すなわち、
図10に示すように、幅方向の中央部に位置する円周溝成形用ブロック片11A5の両側に位置する幅寸法αの一対のトレッド成形用ブロック片11A4、11A6を、幅寸法α+5のトレッド成形用ブロック片11A4´、11A6´に取り替えることにより、タイヤサイズが「215」から「225」の加硫成形用金型10に容易に変更可能となる。
【0050】
上記した実施の形態においては、周方向に分割された複数のセグメントブロック11A〜11Hを、幅方向に分割された複数のブロック片11A1〜11A9によって構成することにより、一部のブロック片11A1〜11A9が損傷等した場合に、損傷等したブロック片11A1〜11A9のみ交換できるようにしたが、セグメントブロック11の内周に、幅方向(タイヤの幅方向)に間隔を有して複数の円周溝を形成し、これら円周溝に円弧状のブロック片を着脱可能に嵌合し、締付ボルトによって固定するようにしても、同様の効果を奏することができるものである。
【0051】
上記した実施の形態においては、各セグメントブロック11を幅方向に分割した複数のブロック片11A1〜11A9によって構成した例について述べたが、本発明にとって、セグメントブロック11を複数のブロック片に分割することは必須の要件ではなく、各セグメントブロック11を鋳造あるいは削り出しによって一体に構成するようにしてもよい。
【0052】
また、上記した実施の形態においては、各セグメントブロック11を、円周溝成形用ブロック片単位およびトレッド成形用ブロック片単位で幅方向に所定数に分割したが、セグメントブロック11をどのように分割するか、あるいはいくつに分割するかは適宜決定できる事項であり、実施の形態のものに限定されるものではない。
【0053】
以上、本発明を実施の形態に即して説明したが、本発明は実施の形態で述べた構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々の形態を採り得るものである。