特許 6235916 タイヤ加硫用金型

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235916

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】タイヤ加硫用金型

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/02 20060101AFI20171113BHJP

   B29C 35/02 20060101ALI20171113BHJP

   B29K 21/00 20060101ALN20171113BHJP

   B29K 105/24 20060101ALN20171113BHJP

   B29L 30/00 20060101ALN20171113BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/02

   B29C35/02

   B29K21:00

   B29K105:24

   B29L30:00

【請求項の数】2

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-8828(P2014-8828)

(22)【出願日】2014年1月21日

(65)【公開番号】特開2015-136835(P2015-136835A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年12月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】田中 尚

【審査官】 ▲高▼橋 理絵

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０００−５０００７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１４４９４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４９−１０８１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭５３−００６６７９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０７−０６８５６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２３９７３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−１９２９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５５−１３９２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−２１８１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１３５９３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１３６８３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ ３５／００−３５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ軸方向両側に配されるサイドウォール形成用の一対のサイドモールドと、環状に配置される複数のセグメントからなるトレッド形成用のトレッドモールドとを具え、
各前記サイドモールドの半径方向外端の第１の突き合わせ部と、各前記セグメントのタイヤ軸方向両側かつ半径方向内端の第２の突き合わせ部とを互いに突き合わせた金型閉状態にてタイヤの加硫成形を行うタイヤ加硫用金型であって、
前記第１、第２の突き合わせ部は、タイヤ軸方向内側に向かって半径方向内側に傾斜する互いに同傾斜の円錐面からなる第１、第２の突き合わせ面を具え、
前記第１の突き合わせ部は、前記第１の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第１の円筒面とを具え、かつ前記第２の突き合わせ部は、前記第２の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第２の円筒面とを具えるとともに、
前記第２の円筒面の半径Ｒ２は、第１の円筒面の半径Ｒ１より大であることを特徴とするタイヤ加硫用金型。

【請求項2】

タイヤ軸心を通る子午断面において、前記第１、第２の突き合わせ面は、タイヤ軸方向線に対する角度θが２０〜６０°であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ加硫用金型。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セグメントの耐久性を向上させたタイヤ加硫用金型に関する。

【背景技術】

【0002】

図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、タイヤ加硫用金型ａは、タイヤ軸方向両側に配されるサイドウォール形成用の一対のサイドモールドｂと、環状に配置される複数のセグメントｃ１からなるトレッド形成用のトレッドモールドｃとを具える。そして、各前記サイドモールドｂの半径方向外端の第１の突き合わせ面ｓｂと、前記セグメントｃ１のタイヤ軸方向両側かつ半径方向内端の第２の突き合わせ面ｓｃとを互いに突き合わせた金型閉状態Ｙにてタイヤの加硫成形が行われる（特許文献１参照。）。

【0003】

そして従来においては、図６に示すように、前記第１、第２の突き合わせ面ｓｂ、ｓｃは、互いに同径の円筒面から形成されている。

【0004】

他方、タイヤ加硫用金型ａにおいて、サイドモールドｂは、マーキング等のデザイン加工が施されるため、ショットブラスト等の金型クリーニングによってもデザインが摩滅しないように、例えばＳＳ４００等の硬質の鋼材で形成される。これに対してセグメントｃ１は、鋳造・切削等の金型製作工程での加工性を考慮して軟質のアルミ合金で製作されている。

【0005】

しかしタイヤ加硫用金型ａは、加硫時、例えば１７０〜１８０℃の高温度に加熱される。そのため、鋼材とアルミ合金との熱膨張率の違いにより、第１、第２の突き合わせ面ｓｂ、ｓｃのラジアスｒｂ、ｒｃは常温で同じであっても、加硫時には、図７（Ａ）に誇張して示すように、第２の突き合わせ面ｓｃのラジアスｒｃ１は、第１の突き合わせ面ｓｂのラジアスｒｂ１よりも大となる。

【0006】

その結果、図７（Ｂ）に誇張して示すように、加硫時の金型閉状態Ｙにおいて、第１、第２の突き合わせ面ｓｂ、ｓｃ間の接触圧が不均一となり、接触圧の高い部位Ｑを起点としてセグメントｃ１が変形するなど、セグメントｃ１の耐久性が低下するという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１３−１４４４１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

そこで発明は、第１、第２の突き合わせ面を、タイヤ軸方向内側に向かって半径方向内側に傾斜する互いに同傾斜の円錐面とすることを基本として、突き合わせ面間の接触圧を均一化でき、セグメントの耐久性を向上しうるタイヤ加硫用金型を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明は、タイヤ軸方向両側に配されるサイドウォール形成用の一対のサイドモールドと、環状に配置される複数のセグメントからなるトレッド形成用のトレッドモールドとを具え、
各前記サイドモールドの半径方向外端の第１の突き合わせ部と、各前記セグメントのタイヤ軸方向両側かつ半径方向内端の第２の突き合わせ部とを互いに突き合わせた金型閉状態にてタイヤの加硫成形を行うタイヤ加硫用金型であって、
前記第１、第２の突き合わせ部は、タイヤ軸方向内側に向かって半径方向内側に傾斜する互いに同傾斜の円錐面からなる第１、第２の突き合わせ面を具え、
前記第１の突き合わせ部は、前記第１の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第１の円筒面とを具え、かつ前記第２の突き合わせ部は、前記第２の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第２の円筒面とを具えるとともに、
前記第２の円筒面の半径Ｒ２は、第１の円筒面の半径Ｒ１より大であることを特徴としている。

【0010】

本発明に係る前記タイヤ加硫用金型では、タイヤ軸心を通る子午断面において、前記第１、第２の突き合わせ面は、タイヤ軸方向線に対する角度θが２０〜６０°であることが好ましい。

【0011】

本発明に係る前記タイヤ加硫用金型では、前記第１の突き合わせ部は、前記第１の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第１の円筒面とを具え、かつ前記第２の突き合わせ部は、前記第２の突き合わせ面と、そのタイヤ軸方向外縁に連なる第２の円筒面とを具えるとともに、
前記第２の円筒面の半径Ｒ２は、第１の円筒面の半径Ｒ１より大であることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明は叙上の如く、第１、第２の突き合わせ面を、タイヤ軸方向内側に向かって半径方向内側に傾斜する互いに同傾斜の円錐面で形成している。

【0013】

従って、加硫中の熱により、セグメントとサイドモールドとの間にラジアス差が発生するものの、第１、第２の突き合わせ面が円錐面をなすため、互いに同一ラジアスの位置で第１、第２の突き合わせ面が突き合わされる。従って、接触圧を均一化でき、セグメントの耐久性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】（Ａ）、（Ｂ）は本発明のタイヤ加硫用金型の作動状態を示す断面図である。

【図2】その一部を示す斜視図である。

【図3】サイドモールド及びセグメントの一部を示す斜視図である。

【図4】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の作用を示す部分断面図である。

【図5】（Ａ）、（Ｂ）は従来のタイヤ加硫用金型を示す断面図である。

【図6】従来の突き合わせ面を示す断面図である。

【図7】（Ａ）、（Ｂ）は従来の突き合わせ面による問題点を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態のタイヤ加硫用金型１は、タイヤ軸方向両側に配されるサイドウォール形成用の一対のサイドモールド２と、環状に配置される複数のセグメント３からなるトレッド形成用のトレッドモールド４とを具える。

【0016】

そして各前記サイドモールド２の半径方向外端の第１の突き合わせ部５と、各前記セグメント３のタイヤ軸方向両側かつ半径方向内端の第２の突き合わせ部６とを互いに突き合わせた金型閉状態ＹにてタイヤＴの加硫成形が行われる。

【0017】

前記サイドモールド２は、タイヤＴのサイドウォールを成形するサイドウォール成形面２Ｓを具え、トレッドモールド４は、タイヤＴのトレッドを成形するトレッド成形面４Ｓを具える。このサイドモールド２及びトレッドモールド４は、前記第１、第２の突き合わせ部５、６以外は、従来と同様の構造が採用しうる。

【0018】

図中において、符号１０Ｕは、上のサイドモールド２を取付ける昇降可能な上部プレートであって、例えばヒータ内蔵の上のプラテン板１１Ｕ、又はこの上のプラテン板１１Ｕを固定するプレス機の昇降台１２等に、例えばシリンダなどの周知の昇降手段（図示しない）を介して昇降自在に支持される。

【0019】

又符号１０Ｌは、下のサイドモールド２を支持する下部プレートであって、例えばプレス台（図示しない）に固定の下のプラテン板１１Ｌに取付けられる。又符号１３は、各１個のセグメント３が交換自在に取付くトレッドセクターである。このトレッドセクター１３は、環状のアクチェータ１４の下降に伴い、セグメント３とともに半径方向内方に移動し、前記第１、第２の突き合わせ部５、６が互いに突き合わされることにより金型閉状態Ｙとなる。

【0020】

図３は、サイドモールド２の一部、及びセグメント３の一部が示される斜視図であり、第１、第２の突き合わせ部５、６が明瞭に示されるように、サイドモールド２とセグメント３とは視点の位置を違えて図示される。同図に示されるように、前記第１の突き合わせ部５は、タイヤ軸方向内側に向かって半径方向内側に傾斜する円錐面からなる第１の突き合わせ面２０を具える。本例では、第１の突き合わせ部５が、前記第１の突き合わせ面２０と、そのタイヤ軸方向外縁２０ａに連なる第１の円筒面２１とを具える場合が示される。なお第１の突き合わせ面２０は、そのタイヤ軸方向内縁２０ｂにて、前記サイドウォール成形面２Ｓと接続する。

【0021】

又前記第２の突き合わせ部６は、前記第１の突き合わせ面２０と同傾斜の円錐面からなる第２の突き合わせ面２２を具える。本例では、第２の突き合わせ部６が、前記第２の突き合わせ面２２と、そのタイヤ軸方向外縁２２ａに連なる第２の円筒面２３とを具える場合が示される。なお第２の突き合わせ面２２は、そのタイヤ軸方向内縁２２ｂにて、前記トレッド成形面４Ｓと接続する。

【0022】

前記第２の円筒面２３の半径Ｒ２は、第１の円筒面２１の半径Ｒ１よりも大である。従って、常温での金型閉状態Ｙにおいては、図４（Ａ）に示すように、第１、第２の突き合わせ面２０、２２同士は密に接触する。なお第１、第２の円筒面２１、２３間には若干の隙間Ｇが形成される。

【0023】

図４（Ｂ）に示すように、タイヤ加硫用金型１が加熱されたとき、セグメント３とサイドモールド２とは熱膨張するが、熱膨張率の差により、セグメント３とサイドモールド２との間にはラジアス差ΔＲが発生する。

【0024】

しかしながら、第１、第２の突き合わせ面２０、２２が円錐面をなす。そのため図４（Ｃ）に示すように、第１、第２の突き合わせ面２０、２２を、互いに同一ラジアスの位置で突き合わすことができる。即ち、接触圧を不均化でき、セグメント３の耐久性を向上させることができる。なお同一ラジアスの位置での突き合わせは、前記サイドモールド２をタイヤ軸方向内側に平行移動させることで達成される。このとき、トレッド成形面４Ｓとサイドウォール成形面２Ｓとの間に段差Ｄが形成される。

【0025】

ここで、図４（Ａ）に示すように、タイヤ軸心を通る子午断面において、前記第１、第２の突き合わせ面２０、２２は、タイヤ軸方向線に対する角度θが２０〜６０°であることが好ましい。前記角度θが２０°を下回ると、前記段差Ｄが大きくなって外観性に悪影響を与える傾向となる。逆に前記角度θが６０°を越えると、セグメント３において、トレッド成形面４Ｓと第２の突き合わせ面２２との間のコーナ部Ｊの先端角度αが鋭角になり過ぎ、エンジ欠けを招くなど強度低下を起こす傾向となる。

【0026】

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【実施例】

【0027】

図１に示す構造のタイヤ加硫用金型を表１の仕様に基づいて試作し、セグメントにおける耐久性についてテストした。金型は、タイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５の乗用車用タイヤの金型であり、トレッドモールドは、９個のセグメントに分割されている。又、セグメントはＡＣ４（鋳造用アルミ合金）により形成され、かつサイドモールドは、ＳＳ４００（鋼材）により形成される。各金型とも、突き合わせ面のみ相違し、それ以外は実質的に同仕様である。

【0028】

耐久性は、各金型において、タイヤを１０００本加硫するごとに、セグメントの突き合わせ面の形状を測定し、ＣＡＤ３次元モデルと比較した。そして、９つのセグメントについて、それぞれ突き合わせ面の変形（変位量）が最も大きかった箇所を測定し、その変形の平均値によって評価した。数値が小さい方が変形が少なく、セグメントの耐久性に優れている。

【0029】

【表1】

【0030】

表１の如く、実施例の金型は、セグメントの変形が少なく、セグメントの耐久性を向上しうるのが確認できる。なお実施例１では、角度θが１０°と小さいため、トレッド成形面とサイドウォール成形面との間の段差Ｄが大きくなって、外観不良が発生している。実施例５では、角度θが７０°と大きすぎるため、トレッド成形面と第２の突き合わせ面との間のコーナ部Ｊが強度不足となってエッジ欠けが、２０００本加硫時に発生している。

【符号の説明】

【0031】

１ タイヤ加硫用金型
２ サイドモールド
３ セグメント
４ トレッドモールド
５ 第１の突き合わせ部
６ 第２の突き合わせ部
２０ 第１の突き合わせ面
２１ 第１の円筒面
２２ 第２の突き合わせ面
２３ 第２の円筒面
Ｔ タイヤ
Ｙ 金型閉状態

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】