特許 6579808 タイヤモールド、及びタイヤモールドの製造方法

(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】6579808

(24)【登録日】2019年9月6日

(45)【発行日】2019年9月25日

(54)【発明の名称】タイヤモールド、及びタイヤモールドの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/04 20060101AFI20190912BHJP

   B29C 35/04 20060101ALI20190912BHJP

   B29L 30/00 20060101ALN20190912BHJP

【ＦＩ】

   B29C33/04

   B29C35/04

   B29L30:00

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-116890(P2015-116890)

(22)【出願日】2015年6月9日

(65)【公開番号】特開2017-1268(P2017-1268A)

(43)【公開日】2017年1月5日

【審査請求日】2017年12月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】100080296

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100141243

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 靖夫

(72)【発明者】

【氏名】小柳 智

【審査官】 辰己 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１６５３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２５１４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１８０７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２９６５１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２００４／０４８０６２（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ３３／００−３３／７６

Ｂ２９Ｃ３５／００−３５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

熱をタイヤに伝達し、当該タイヤを加硫するタイヤモールドであって、
前記タイヤモールドの内部に形成された中空部と、
前記中空部内に収容され、前記タイヤモールドを介して前記タイヤを加熱する加熱媒体と、
を備え、
前記中空部は、
前記タイヤモールドの径方向又は前記タイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成され、前記中空部と、前記タイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なることを特徴とするタイヤモールド。

【請求項2】

前記加熱媒体が、前記タイヤモールドの材質とは異なる材質からなることを特徴とする請求項１記載のタイヤモールド。

【請求項3】

前記中空部と外部とに連通する加熱媒体給排路を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤモールド。

【請求項4】

前記中空部は、前記タイヤモールドの周方向、幅方向又は径方向の一方の端部から他方の端部まで延長し、当該一方の端部及び他方の端部に前記加熱媒体給排路を設けたことを特徴とする請求項３に記載のタイヤモールド。

【請求項5】

前記中空部は、前記加熱媒体を加熱媒体供給側から加熱媒体排出側に向かって循環させる流路であることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項6】

前記複数の中空部は、前記タイヤモールドの径方向又は前記タイヤモールドの幅方向に沿って形成され、前記中空部の粗密度合が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項５いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項7】

前記複数の中空部内を循環する加熱媒体のうち、１の中空部内の加熱媒体と、当該１以外の中空部内加熱媒体との温度が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項8】

前記複数の中空部内を循環する加熱媒体の温度が３個所以上で異なることを特徴とする請求項１乃至請求項７いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項9】

前記タイヤモールドには、前記タイヤを冷却する冷却媒体が収容される中空部が形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項８いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項10】

前記タイヤモールドが、ベースモールドと、当該ベースモールドと組み付けられ、タイヤの表面を成型する表面部を有するパターンモールドとを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項９いずれかに記載のタイヤモールド。

【請求項11】

前記中空部は、前記パターンモールドの表面部よりも前記タイヤモールドの径方向外側に形成されることを特徴とする請求項１０に記載のタイヤモールド。

【請求項12】

前記中空部が、前記ベースモールドとパターンモールドとの間、又は、前記ベースモールド内に形成されたことを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載のタイヤモールド。

【請求項13】

熱をタイヤに伝達し、当該タイヤを加硫するタイヤモールドの製造方法であって、
前記タイヤモールドの内部に中空部を設ける工程と、
前記中空部と、前記タイヤモールドの外部とに連通する加熱媒体給排路を設ける工程と、
を備え、
前記中空部を設ける工程では、
前記中空部を前記タイヤモールドの径方向又は前記タイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成すると共に、前記中空部と、前記タイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なるように形成することを特徴とするタイヤモールドの製造方法。

【請求項14】

前記タイヤモールドが、ベースモールドと、当該ベースモールドと組み付けられ、タイヤの表面を成型する表面部を有するパターンモールドとを備え、
前記ベースモールド及びパターンモールド、又はいずれか一方の内部に中空部を設ける工程と、
前記中空部と、前記ベースモールド及びパターンモールド、又はいずれか一方の外部とに連通する加熱媒体給排路を設ける工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１３記載のタイヤモールドの製造方法。

【請求項15】

ベースモールド及びパターンモールドそれぞれのマスターデータをスライスした複数のスライスデータに基づいて金属の粉粒体を溶融、結合し、各スライスデータで表される形状に対応する金属層を複数積層し、各マスターデータで表される形状に対応するベースモールド及びパターンモールドを造形する工程を備えたタイヤモールドの製造方法であって、
前記ベースモールド及びパターンモールドのマスターデータの複数のスライスデータの一部が、前記ベースモールド及びパターンモールドの内部に設けられる中空部の一部の形状と対応する領域を含み、
前記領域は、前記タイヤモールドの径方向又は前記タイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成すると共に、前記中空部と、前記タイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なるように設定され、当該領域内において前記粉粒体の溶融、結合を停止し、前記領域内に前記加熱媒体給排路に連通する中空部を形成することを特徴とするタイヤモールドの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤモールドに関し、特に加硫効率を向上させることが可能なタイヤモールド及び当該タイヤモールドの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、未加硫タイヤ（グリーンタイヤ）を加硫するタイヤ加硫装置は、未加硫タイヤの両サイド部を囲むサイドモールドと、未加硫タイヤのクラウン部を囲む複数のクラウンモールドと、サイドモールドの外周側に設けられ、スチーム等の加熱媒体が循環可能な流路が形成される上，下のプラテンと、クラウンモールドの外周側に設けられ、加熱媒体が循環可能な流路が形成されるジャケットとを備え、上，下のプラテン及びジャケットから供給される熱をサイドモールド及びクラウンモールドを介して伝達することにより、未加硫タイヤの加硫を促進する。

【0003】

しかしながら、上，下のプラテン又はジャケットからの熱は、サイドモールド又はクラウンモールドを経由して未加硫タイヤへと伝達されるが、上記流路内を循環する加熱媒体と未加硫タイヤとの間隔が大きいことから、伝達される過程で熱の一部がサイドモールド又はクラウンモールドから放熱してしまい、加硫効率が悪いという問題があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４３８２６７３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであって、加硫過程での放熱によるエネルギーロスが生じにくく、加硫効率を向上させることが可能なタイヤモールド等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上述の課題を解決するためのタイヤモールドの構成として、熱をタイヤに伝達し、当該タイヤを加硫するタイヤモールドであって、タイヤモールドの内部に形成された中空部と、中空部内に収容され、タイヤモールドを介してタイヤを加熱する加熱媒体とを備え、中空部は、タイヤモールドの径方向又はタイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成され、中空部とタイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なる構成とした。
本構成によれば、タイヤモールド内に加熱媒体が収容される中空部を備え、当該中空部内の加熱媒体が未加硫タイヤを加熱することとなるので、加熱媒体からタイヤまでの距離が近く加硫に伴うエネルギーロスが生じにくくなり、加硫効率を向上させることが可能となる。また、加熱媒体としては、タイヤモールドの材質とは異なる任意の材質が用いられる。また、中空部を独立して複数設けてもよい。ここで、複数の中空部が独立した状態とは、複数の中空部同士が連通していない状態をいう。
他の構成として、中空部と外部とに連通する加熱媒体給排路を設けた構成とした。また、中空部はタイヤモールドの周方向、幅方向又は径方向の一方の端部から他方の端部まで延長し、当該一方の端部及び他方の端部に加熱媒体給排路を設けた構成とした。
本構成によれば、中空部と外部とに連通する加熱媒体給排路を介して、加熱媒体を循環でき、中空部内の温度等を制御することができる。また、中空部に収容された加熱媒体を自在に給排でき、加熱媒体の再利用が可能となる。
他の構成として、中空部が、加熱媒体を加熱媒体給路側から加熱媒体排路側に向かって循環させる流路とした。
本構成によれば、中空部内の加熱媒体を循環させることができるので、タイヤモールドの温度を設定温度に近づけることができ、加硫効率を向上させることができる。また、加熱媒体を非循環とすることも可能である。
ここで、中空部とタイヤモールドの表面部との距離とは、中空部の径方向のタイヤモールドの表面部に最も近い位置と、タイヤモールドの表面部との最短距離（間隔）を言う。
他の構成として、複数の中空部は、タイヤモールドの径方向又はタイヤモールドの幅方向に沿って形成され、中空部の粗密度合が異なる構成とした。また、複数の中空部内を循環する加熱媒体のうち、１の中空部内の加熱媒体と、当該１以外の中空部内加熱媒体との温度が異なる構成とした。また、複複数の中空部内を循環する加熱媒体の温度が３個所以上で異なる構成とした。また、タイヤモールドには、タイヤを冷却する冷却媒体が収容される中空部が形成された構成とした。
本構成によれば、上記構成から生じる効果に加え、熱伝達性を制御できるため、タイヤの部位に応じて適正な熱量を付与することが可能となり、タイヤを任意の加硫度とすることができる。
他の構成として、タイヤモールドが、ベースモールドと、当該ベースモールドと組み付けられ、タイヤの表面を成型する表面部を有するパターンモールドとを備えた構成としても良い。
他の構成として、中空部は、パターンモールドの表面部よりもタイヤモールドの径方向外側に形成される構成とした。また、中空部が、ベースモールドとパターンモールドとの間、又は、ベースモールド内に形成された構成とした。
本構成によれば、未加硫タイヤを適切に加硫することができ、放熱によるエネルギーロスが生じにくく、加硫効率を向上させることが可能となる。
また、上述の課題を解決するためのタイヤモールドの製造方法の態様として、熱をタイヤに伝達し、タイヤを加硫するタイヤモールドの製造方法であって、タイヤモールドの内部に中空部を設ける工程と、中空部と、タイヤモールドの外部とに連通する加熱媒体給排路を設ける工程とを備えた態様とした。
また、タイヤモールドの製造方法の他の態様として、タイヤモールドが、ベースモールドと、当該ベースモールドと組み付けられ、タイヤの表面を成型する表面部を有するパターンモールドとを備え、ベースモールド及びパターンモールド、又はいずれか一方の内部に中空部を設ける工程と、中空部と、ベースモールド及びパターンモールド、又はいずれか一方の外部とに連通する加熱媒体給排路を設ける工程とを備え、中空部を設ける工程では、中空部をタイヤモールドの径方向又はタイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成すると共に、中空部とタイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なるように形成する態様とした。
本態様によれば、加熱媒体を熱量調整剤給排路を介して中空部内に供給可能なタイヤモールドを得ることができる。
また、他の態様として、ベースモールド及びパターンモールドそれぞれのマスターデータをスライスした複数のスライスデータに基づいて金属の粉粒体を溶融、結合し、各スライスデータで表される形状に対応する金属層を複数積層し、各マスターデータで表される形状に対応するベースモールド及びパターンモールドを造形する工程を備えたタイヤモールドの製造方法であって、ベースモールド及びパターンモールドのマスターデータの複数のスライスデータの一部が、前記ベースモールド及びパターンモールドの内部に設けられる中空部の一部の形状と対応する領域を含み、領域は、タイヤモールドの径方向又はタイヤモールドの幅方向に沿って独立して複数形成すると共に、中空部と、タイヤモールドの表面部との距離が中空部によって異なるように設定され、当該領域内において粉粒体の溶融、結合を停止し、領域内に加熱媒体給排路に連通する中空部を形成する態様とした。
本態様によれば、ベースモールドのマスターデータの複数のスライスデータの一部が、ベースモールドの内部に設けられる中空部の一部の形状と対応する領域を含み、当該領域内において粉粒体の溶融、結合を停止し、領域内に加熱媒体給排路に連通する中空部を形成することから、加熱媒体が循環可能な中空部を有するタイヤモールドを得ることができる。
なお、上記発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、特徴群を構成する個々の構成もまた発明となり得る。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】加硫装置を示す概略断面図である。

【図2】セクターモールドを示す全体斜視図である。

【図3】セクターモールドの幅方向断面図（図２のＡ−Ａ断面）である。

【図4】他の形態実施（実施形態２）に係る加硫装置の幅方向断面図である。

【図5】他の形態実施（実施形態３）に係る加硫装置及びセクターモールドを示す図である。

【図6】他の実施形態（実施形態４）に係る加硫装置及びセクターモールドを示す図である。

【図7】他の実施形態（実施形態５）に係る加硫装置の幅方向断面図である。

【図8】他の実施形態（実施形態６）に係るセクターモールドの幅方向断面図である。

【図9】他の実施形態（実施形態７）に係るセクターモールドの幅方向断面図である。

【図10】他の実施形態（実施形態８）に係るセクターモールドの幅方向断面図である。

【図11】セクターモールドの部分拡大図である。

【図12】積層造形装置の一例を示す概略図である。

【図13】加硫度の時間的変化を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0009】

［実施形態１］
図１は、加硫装置１の概略断面図である。
同図に示すように、加硫装置１は、回転中心軸が上下方向に延長する横置き状態で投入された未加硫タイヤ（以下、単にタイヤという）Ｔの一方（下側）のサイド部Ｓ１を成型，加硫するサイドモールド２と、当該サイドモールド２と対向し、タイヤＴの他方（上側）のサイド部Ｓ２を成型，加硫するサイドモールド３とを備える。また、加硫装置１は、サイドモールド２；３の間において、タイヤＴの接地面となるクラウン部Ｃ１に沿って環状に配設され、クラウン部Ｃ１を成型，加硫する複数のセクターモールド４を備える。なお、本明細書内で説明する幅方向、周方向、径方向とは、図１に示す加硫装置１内に配置されたタイヤモールド（サイドモールド２；３、セクターモールド４）を基準とした方向である。

【0010】

タイヤＴは、例えば図外のタイヤ成型ドラム上において成型された未加硫のタイヤ（グリーンタイヤ）である。タイヤＴは、加硫装置１内において、上下方向に離間して配設された一対のビード部Ｔｂ；Ｔｂに跨ってトロイダル状に延在する図外のカーカスや、クラウン部Ｃ１においてカーカス上に積層される複数のベルト及びトレッドゴム、サイド部Ｓ１；Ｓ２においてカーカス上に配置されるサイドゴム等の部材を含んで構成される。

【0011】

サイドモールド２は、中央部が開口した円盤状であり、基台５上に配設されている。サイドモールド２は、タイヤＴが載置された状態において、成形面２ａが一方のビード部Ｔｂ；Ｔｂの近傍からクラウン部Ｃ１方向に延在するサイド部Ｓ１の表面と当接し、当該サイド部Ｓ１の表面を型付けする。なお、詳細については後述するが、サイドモールド２；３及びセクターモールド４は、母材となるベースモールド２０と、ベースモールド２０に対して着脱自在に組み付けられるパターン成形体としてのパターンモールド３０とから構成される。

【0012】

サイドモールド２の内部には、径方向に延長する断面視矩形状の加熱室２ｂがサイド部Ｓ１の略全域に渡って形成されている。加熱室２ｂは、基台５の上面と対向するように、サイドモールド２内に形成される環状の流路である。詳しくは後述するが、加熱室２ｂ内には、図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、加熱媒体により生じる熱は、サイドモールド２を介してタイヤＴのサイド部Ｓ１側に伝達される。サイドモールド２の開口部は、一方のビード部Ｔｂ；Ｔｂの周囲を型付けするビードリング８ａ、及び後述のブラダー１０を把持するクランプリング１２ａによって閉鎖される。

【0013】

サイドモールド３は、サイドモールド２と同様に、中央部が開口した円盤状である。サイドモールド３は、タイヤＴが載置された状態において、成形面３ａが他方のビード部Ｔｂ；Ｔｂの近傍からクラウン部Ｃ１方向に延在するサイド部Ｓ２の表面と当接し、当該サイド部Ｓ２の表面を型付けする。サイドモールド３は、センターポスト６の昇降動作によって昇降自在とされたアウターリング７の下面に配設されている。

【0014】

サイドモールド３の内部には、加熱室２ｂと対応し、半径方向に延長する断面視矩形状の加熱室３ｂがサイド部Ｓ２の略全域に渡って形成されている。加熱室３ｂは、アウターリング７の下面と対向するように、サイドモールド３内に形成される環状の流路である。加熱室３ｂ内には、図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、加熱媒体が生じる熱は、サイドモールド３を介してタイヤＴのサイド部Ｓ２側に伝達される。また、サイドモールド３の開口部は、他方のビード部Ｔｂ；Ｔｂの周囲を型付けするビードリング８ｂ、及び後述のブラダー１０を把持するクランプリング１２ｂによって閉鎖される。

【0015】

複数のセクターモールド４は、互いに周方向に組み合わされた状態において、タイヤＴのクラウン部Ｃ１を環状に包囲する。セクターモールド４は、周方向に沿って、例えば８つに分割されている。クラウン部Ｃ１の表面と当接するパターン成形面４ａは、クラウン部Ｃ１の表面上に所定のトレッドパターンを型付けする凹凸を含む。パターン成形面４ａがクラウン部Ｃ１の表面と当接することにより、クラウン部Ｃ１には、パターン成形面４ａに形成された凹凸が反転したトレッドパターンが型付けされる。

【0016】

各セクターモールド４の内部には、幅方向に延長する断面視略台形状の加熱室４ｂが形成されている。加熱室４ｂは、後述するセグメント９の内周面９ｂと対向するように、各セクターモールド４内に形成される環状の流路である。加熱室４ｂ内には、他の加熱室２ｂ；３ｂと同様に図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、加熱媒体が生じる熱は、セクターモールド４を介してタイヤＴのクラウン部Ｃ１側に伝達される。

【0017】

複数のセクターモールド４は、基台５上に配設されたスライダ機構に沿って径方向に拡径又は縮径自在に搭載された複数のセグメント９により保持される。セグメント９の外周面９ａは、アウターリング７のアーム部１１の内周面１１ｂと同一勾配の傾斜面として形成される。加硫工程の開始時には、センターポスト６の降下によりセグメント９の外周面９ａと、アーム部１１の内周面１１ｂとを勾配に沿って摺接させ、複数のセグメント９を径方向に縮径させる。そして、センターポスト６が降下限度位置まで降下すると、複数のセクターモールド４は、タイヤＴのクラウン部Ｃ１を隙間なく取り囲んだ状態となる。その後、後述する加熱媒体がサイドモールド２の加熱室２ｂ、サイドモールド３の加熱室３ｂ及びセクターモールド４の加熱室４ｂに供給され、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内を循環する加熱媒体の熱により、タイヤＴのクラウン部Ｃ１側が加熱される。加硫工程が完了し、タイヤＴを脱型するに際しては、センターポスト６の上昇によりアウターリング７のアーム部１１によるセグメント９の拘束を解除し、各セグメント９を径方向外側に拡径する。

【0018】

サイドモールド２；３、及び複数のセクターモールド４によって包囲されたタイヤＴの内周面側には、ブラダー１０が配設される。ブラダー１０は、加硫装置１の外部から供給される流体によって膨張する伸縮体である。ブラダー１０の外周面は、ブラダー１０の膨張によってタイヤＴの内周面と密着し、タイヤＴの外周面をサイドモールド２；３、及び複数のセクターモールド４側に押し付ける。

【0019】

以上のとおり、加硫装置１内のタイヤＴは、サイドモールド２；３、複数のセクターモールド４、及びブラダー１０によって加圧された状態に置かれる。さらに、タイヤＴは、図外の熱源供給装置からサイドモールド２；３及びセクターモールド４の加熱室２ｂ；３ｂ及び加熱室４ｂ内に供給され、当該加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内を循環する加熱媒体により加熱されて、加硫が徐々に進行する。

【0020】

加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂに供給される加熱媒体は、タイヤＴに熱を伝達する熱源となり得る材質であって、上記サイドモールド２；３やセクターモールド４の材質と異なる材質からなる。加熱媒体には、主として高温の液体やスチーム，不活性ガス等が用いられる。なお、加熱媒体は、少なくともセクターモールド４を構成するベースモールド２０又はパターンモールド３０の材質とは異なる材質を含めばよく、粉粒体等の金属や樹脂等の固体の他、水や油等の液体、スチームや不活性ガス等の気体、或いはこれらの混合物であってもよい。

【0021】

図外の熱源供給装置は、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内に供給される加熱媒体の温度や供給量を調整する制御部を備えている。制御部は、加熱媒体の温度を調整する加熱部や、供給管に配設された流量調整弁を制御することにより、複数の加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内に供給される加熱媒体の温度及び供給量を制御する。

【0022】

加熱室２ｂ内に供給された加熱媒体により、下側のサイドモールド２、及びビードリング８ａが徐々に加熱される。サイドモールド２に伝達された熱は、主にサイドモールド２の成形面２ａと当接するタイヤＴのサイド部Ｓ１に伝達され、サイド部Ｓ１の加硫を促進する。また、ビードリング８ａに伝達された熱は、主にビードリング８ａと当接するタイヤＴの一方のビード部Ｔｂ；Ｔｂに伝達され、当該ビード部Ｔｂ；Ｔｂの加硫を促進する。
加熱室３ｂ内に供給された加熱媒体により、上側のサイドモールド３、及びビードリング８ｂが徐々に加熱される。サイドモールド３に伝達された熱は、主にサイドモールド３の成形面３ａと当接するタイヤＴのサイド部Ｓ２に伝達され、当該サイド部Ｓ２の加硫を促進する。また、ビードリング８ｂに伝達された熱は、主にビードリング８ｂと当接するタイヤＴの他方のビード部Ｔｂ；Ｔｂに伝達され、当該ビード部Ｔｂ；Ｔｂの加硫を促進する。
加熱室４ｂ内に供給された加熱媒体により、セクターモールド４が徐々に加熱される。セクターモールド４に伝達された熱は、主にセクターモールド４のパターン成形面４ａを介してタイヤＴのクラウン部Ｃ１に伝達され、クラウン部Ｃ１の加硫を促進する。

【0023】

図１１は、セクターモールド４の部分拡大図である。
同図に示すように、セクターモールド４には、加熱室４ｂと外部とが連通可能な加熱媒体給排路としての加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂが形成される。加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂは、セクターモールド４の外周面２１から加熱室４ｂの形状を規定する径方向外側面５２に達する管路であって、例えばセクターモールド４と同一の金属の材質からなる。なお、加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂの数や位置は限定されるものではなく、例えば、加熱室４ｂの幅方向、或いは周方向に沿って複数形成してもよい。

【0024】

加熱媒体供給路５５ａは、図外の熱源供給装置と加熱室４ｂとを接続し、熱源供給装置から供給される加熱媒体を加熱室４ｂ内に供給する。加熱媒体排出路５５ｂは、加熱室４ｂと図外の熱源供給装置とを接続し、加熱室４ｂ内の加熱媒体を熱源供給装置へと排出する。つまり、加熱媒体は、熱源供給装置から加熱媒体供給路５５ａを介して加熱室４ｂへと供給され、加熱室４ｂ内を循環した後、加熱媒体排出路５５ｂを介して熱源供給装置へと排出される。そして、この場合の加熱室４ｂは、加熱媒体を移動，循環させる流路となる。このように、セクターモールド４の内部に形成された加熱室４ｂと、セクターモールド４の外部とを連通可能とする加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂとを設けたことにより、加熱媒体が加熱室４ｂ内を循環可能となり、加熱媒体の熱量を常に一定とすることができる。
なお、加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂの説明では、セクターモールド４を前提として説明したが、セクターモールド４に限定されるものでなく、サイドモールド２；３も同様の構成である。

【0025】

図２は、複数のセクターモールド４のうち、１のセクターモールド４を示す概略斜視図である。また、図３は、セクターモールド４の幅方向断面図（Ａ−Ａ断面）である。
以下、図２，図３を参照して、セクターモールド４の構造について詳説する。なお、本明細書においては、センター領域ＣＣｅ、及びショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２の範囲は、タイヤＴのクラウン部Ｃ１のプロファイル形状に応じて変化するものであるが、センター領域ＣＣｅは少なくともタイヤＴのクラウン部Ｃ１の幅方向中心（タイヤセンター）を跨ぐ領域であり、ショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２は当該センター領域ＣＣｅを除く残余の領域であるものとする。また、以降の説明において、ベースモールド２０及びパターンモールド３０の詳細をセクターモールド４を中心に説明するが、サイドモールド２；３もセクターモールド４と同様にベースモールド２０及びパターンモールド３０により構成される。

【0026】

図２に示すように、セクターモールド４は、金属母材としてのベースモールド２０と、前述のパターン成形面４ａを有するパターンモールド３０とが一体に組み付けられて構成される。ベースモールド２０及びパターンモールド３０は、上記加熱媒体の材質と異なる材質により構成され、例えばアルミニウムや鉄、ステンレス鋼等の金属の材質からなる。また、詳細については後述するが、ベースモールド２０及びパターンモールド３０は、３次元ＣＡＤデータ等のセクターモールド４の基本モデルに基づいて、一般的な金属鋳造法や、後述する積層造形法により造形される。以下、ベースモールド２０とパターンモールド３０の具体的形状について説明する。

【0027】

図３に示すように、母材としてのベースモールド２０は、セグメント９の内周面９ｂと対応する形状であり、当該内周面９ｂと対向して保持される外周面２１を有する。外周面２１がセグメント９の内周面９ｂと対応する形状を有することにより、外周面２１はセグメント９の内周面９ｂと密着する。ベースモールド２０の外周面２１の反対側には、パターンモールド３０を支持する載置面２３が形成される。載置面２３は、パターンモールド３０のセンター部型付け領域Ｒｃと対応するセンター側外周面３３、ショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２と対応するショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ、及びバットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２と対応するバットレス側外周面３７ａ；３７ｂの曲率と実質的に同一の曲率を有して幅方向に沿って湾曲する面である。パターンモールド３０がベースモールド２０に組み付けられた場合、載置面２３上には、パターンモールド３０のセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ、及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂの範囲が密着する。載置面２３の幅方向外側にはそれぞれ、パターンモールド３０に形成された接合部３４；３４の接合外周面３４ａ；３４ｂと当接する接合面２４ａ；２４ｂが形成される。

【0028】

図２に示すように、接合面２４ａ；２４ｂ上には、パターンモールド３０の接合部３４；３４を貫通するように開設された複数のボルト孔３５と対応する位置に複数のボルト孔（不図示）が開設されている。ベースモールド２０とパターンモールド３０との組み付けは、パターンモールド３０の複数のボルト孔３５と、ベースモールド２０の図外の複数のボルト孔とを位置合わせし、ボルト孔３５側から図外のボルトを螺入することにより行われる。

【0029】

図２，図３に示すように、外周面２１と、載置面２３及び接合面２４ａ；２４ｂとを接続する周方向の端面２６ａ；２６ｂは、それぞれ隣接する他のセクターモールド４を構成するベースモールド２０の周方向の端面２６ｂ；２６ａと突き合わされて当接する。

【0030】

ベースモールド２０の内部には、上述した加熱室４ｂが形成される。加熱室４ｂは、パターンモールド３０のパターン成型面４ａよりも径方向外側に位置し、セクターモールド４の幅方向に延長する略逆台形状の中空部である。加熱室４ｂは、例えば周方向に渡って形成され、セクターモールド４を構成するベースモールド２０の一方の端部から他方の端部まで延長する。そして、加熱室４ｂは、端面２６ａ；２６ｂと隣接する端面２６ｂ；２６ａ同士が当接することにより、円環状に形成される。また、加熱室４ｂの一方の端部には、上述した加熱媒体給排路としての加熱媒体供給路５５ａが設けられ、他方の端部には、加熱媒体排出路５５ｂが設けられ、図外の熱源供給装置から加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂを介して加熱媒体が供給される。なお、加熱室４ｂの延長方向は、周方向に限定されず、幅方向、径方向又は斜め方向であっても良い。

【0031】

次に、ベースモールド２０に対して組み付けられるパターンモールド３０について説明する。
前述のとおり、パターンモールド３０は、ベースモールド２０の載置面２３とそれぞれ当接するセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂを有する。センター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂは、それぞれセンター部型付け領域Ｒｃ、ショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２及びバットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２と対応する。

【0032】

パターンモールド３０のセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ、及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂの反対側には、それぞれ前述のパターン成形面４ａを構成するセンター側内周面３８、ショルダー側内周面３６ａ；３６ｂ、及びバットレス側内周面３９ａ；３９ｂが連続して形成される。

【0033】

図２，３に示すように、センター側内周面３８上には、複数の主溝成型凸部４３が突設される。複数の主溝成型凸部４３は、センター側内周面３８の周方向に沿って連続して延長し、タイヤセンターＴＣを挟んで等間隔に形成される。また、ショルダー側内周面３６ａ；３６ｂ上には、複数の横溝成型凸部４４が形成される。複数の横溝成型凸部４４は、ショルダー側内周面３６ａ；３６ｂの周方向に沿って均等な間隔を有して配置され、主溝成型凸部４３側からそれぞれ接合内周面３４ｃ；３４ｄ側に向かって弧状に延長する。このように、パターン成形面４ａを構成するショルダー側内周面３６ａ；３６ｂ及びセンター側内周面３８には、加硫対象となるタイヤＴのクラウン部Ｃ１に所望のトレッドパターンを成型する凸部が設けられている。そして、タイヤＴがパターン成形面４ａに押し付けられた状態で加硫されることにより、タイヤＴのクラウン部Ｃ１には、凸部の形状が反転した形状を有する接地面や溝を含むトレッドパターンが形成される。なお、パターン成形面４ａの形状は例示に過ぎず、主溝成型凸部４３及び横溝成型凸部４４の数や形状、寸法などの各要素を変更することにより、クラウン部Ｃ１の外周面に多様なトレッドパターンを成型することが可能である。また、図示は省略しているが、バットレス側内周面３９ａ；３９ｂにも所定の凹凸が形成されている。

【0034】

以上、加熱媒体が循環可能な中空部としての加熱室２ｂ；３ｂをサイドモールド２；３に形成し、加熱室４ｂをセクターモールド４に形成する構成とすれば、従来のように基台５、アウターリング７及びアーム部１１に加熱室が形成される場合と異なり、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂからタイヤＴまでの間隔が近くなり、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内に収容される加熱媒体の熱をサイドモールド２；３及びセクターモールド４を介してタイヤＴへと伝達することができるので、熱がタイヤＴに素早く伝達されるとともに、加硫に伴う放熱等のエネルギーロスが生じにくくなり、加硫効率を向上させることが可能となる。
また、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂをサイドモールド２；３及びセクターモールド４内に形成することにより、加硫装置１における径方向のサイズを小さくすることができるので、加硫装置１を製造する際の使用材料を抑えることができ、製造コストを低減することが可能となる。

【0035】

［実施形態２］
図４（ａ）は、他の実施形態に係る加硫装置１の一部を示す概略断面図であり、図４（ｂ）は、セクターモールド４の幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態１に係る加硫装置１と比較して、中空部としての加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂが独立して複数形成される点で異なる。なお、上記実施形態と同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

【0036】

本実施形態に係る加硫装置１のサイドモールド２及びサイドモールド３の内部には、断面視円形状の加熱室２ｂ及び加熱室３ｂが複数形成される。加熱室２ｂ；３ｂは、サイドモールド２；３内を延長する環状の流路であり、加熱室２ｂ同士及び加熱室３ｂ同士が径方向に互いに所定の間隔離間して形成される。また、加硫装置１のセクターモールド４の内部には、断面視円形状の加熱室４ｂが複数形成される。加熱室４ｂは、セクターモールド４内を延長する環状の流路であり、加熱室４ｂ同士が幅方向に互いに所定の間隔離間して形成される。

【0037】

各加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂの一方の端部には、上述した加熱媒体供給路５５ａが接続され、他方の端部には、加熱媒体排出路５５ｂが接続される。各加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂには、図外の熱源供給装置から加熱媒体が供給され、加熱媒体は加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内を循環する。加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ同士は、互いに連通していない独立した状態であり、図外の熱源供給装置から加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂ内に一度供給された加熱媒体がその途中で他の加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂへ移動することはない。

【0038】

このように、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂを独立して複数形成した場合でも、上記実施形態と同様に、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂからタイヤＴまでの間隔が近くなるため、加硫効率を向上させることができる。また、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂをサイドモールド２；３及びセクターモールド４の任意の場所に形成することができ、加硫装置１の設計の自由度を向上させることが可能となる。なお、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂの形状、大きさ又は個数等は、図示したものに限定される訳でなく、タイヤＴの大きさや用途に応じて適宜変更可能である。具体的には、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃの断面形状としては、円形、楕円形、多角形、波形等が使用され、その大きさも様々である。例えば、断面形状が円形の冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃを採用した場合でも、その直径が冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃによって異なるものも存在する。この理由としては、タイヤＴのサイド部Ｓ１；Ｓ２、タイヤＴのクラウン部Ｃ１等の位置によって最適な加硫条件が異なるからである。

【0039】

［実施形態３］
図５（ａ）は、他の実施形態に係る加硫装置１の一部を示す概略断面図であり、図５（ｂ）は、セクターモールド４の幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、各加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂからセクターモールド４のパターン成型面４ａまでの間隔がセクターモールド４の領域によって変化する点で異なる。なお、各加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂからパターン成型面４ａまでの間隔以外の構成については、実施形態２の構成と同様である。

【0040】

図５（ｂ）に示すように、本実施形態に係る加硫装置１の加熱室４ｂは、加熱室４ｂの外周面からセクターモールド４の成型面４ａ（パターンモールド３０のセンター側内周面３８、ショルダー側内周面３６ａ；３６ｂ、バットレス側内周面３９ａ；３９ｂ）までの間隔Ｘ１；Ｘ２；Ｘ３が加熱室４ｂの形成される領域（タイヤＴのゲージ厚）によって変化する。より具体的には、タイヤＴのゲージ厚が最も薄いセンター部型付け領域Ｒｃに形成される加熱室４ｂの間隔Ｘ１が最も大きく設定され、タイヤＴのゲージ厚が最も厚いショルダー側型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２に形成される加熱室４ｂの間隔Ｘ２が最も小さく設定され、ゲージ厚がセンター部型付け領域Ｒｃよりも厚くかつショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２よりも薄いバットレス型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２に形成される加熱室４ｂの間隔Ｘ３が間隔Ｘ１よりも大きくかつ間隔Ｘ２よりも小さく設定される。なお、間隔Ｘ１；Ｘ２；Ｘ３は、タイヤＴのパターン成型面４ａ（センター側内周面３８、ショルダー側内周面３６ａ；３６ｂ又はバットレス側内周面３９ａ；３９ｂ）の法線方向である。

【0041】

また、図５（ａ）に示す加熱室２ｂ；３ｂも同様に、タイヤＴのゲージ厚に応じて、サイドモールド２；３の成型面２ａ；３ａから加熱室２ｂ；３ｂの外周面までの間隔が異なる。より具体的には、タイヤＴのゲージ厚の厚いビード部Ｔｂやショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２近傍は、成型面２ａ；３ａから加熱室２ｂ；３ｂまでの間隔が小さく設定される。これに対して、ゲージ厚の薄いタイヤＴのサイド部Ｓ１；Ｓ２の中間位置は、成型面２ａ；３ａから加熱室２ｂ；３ｂまでの間隔が大きく設定される。

【0042】

図１３（ａ）は、タイヤの部位に関わらず、一様な熱量を付与する従来の加硫装置によって加硫されたタイヤのクラウン部Ｃ１のセンター領域ＣＣｅ、及びショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２における加硫度の時間的変化を示すグラフであり、図１３（ｂ）は、上述の実施形態３に係るセクターモールド４を備えた加硫装置１によって加硫されたタイヤのクラウン部Ｃ１のセンター領域ＣＣｅ、及びショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２における加硫度の時間的変化を示すグラフである。

【0043】

図１３（ａ）に示すように、従来の加硫装置を用いた場合、モールドから未加硫タイヤＴに付与される熱量は、パターン成型面４ａから加熱室４ｂまでの間隔等に依存するため、その部位に関わらず略一様となっている。具体的には、センター付近とショルダー付近とでは、主にゴムのゲージ厚の相違に起因して、ゲージ厚の薄いセンター付近の加硫度がゲージ厚の厚いショルダー付近よりも早く上昇する。そして、ゲージ厚の厚いショルダー付近が適正な加硫度に達した時点において、センター付近の加硫度が適正な加硫度を超えた過加硫となり易く、センター付近とショルダー付近とを同時に最適な加硫度にすることが困難となる。

【0044】

一方、図１３（ｂ）に示すように、本実施形態に係る加硫装置１によれば、ゲージ厚が厚いショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２はパターン成型面４ａから加熱室４ｂまでの間隔が小さく、熱がタイヤＴに伝達されるまでの伝達速度が速いため、タイヤＴの加熱温度及び加硫度が素早く上昇する。これに対して、ゲージ厚が薄いセンター領域ＣＣｅはパターン成型面４ａから加熱室４ｂまでの間隔が大きく、熱がタイヤＴに伝達されるまでの伝達速度が遅いため、タイヤＴの加熱温度及び加硫度の上昇までに時間を要する。このように、加硫装置１により加硫されたタイヤは、加硫開始から所定時間経過後（例えば３０分経過後）のセンター領域ＣＣｅ、及びショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２の加硫度がともに適正加硫度の範囲内であることが確認できる。

【0045】

以上、本実施形態に係る加硫装置１によれば、上述したように加硫効率を向上させることができるだけでなく、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂと、成型面２ａ；３ａ及びパターン成型面４ａとの間隔Ｘ１；Ｘ２；Ｘ３をタイヤＴの領域に応じて任意に設定することにより、タイヤＴの領域（部位）毎に加硫温度を詳細に設定でき、タイヤＴ全体として最適な加硫度にすることが可能となる。

【0046】

［実施形態４］
図６（ａ）は、他の実施形態に係る加硫装置１の一部を示す概略断面図であり、図６（ｂ）は、セクターモールド４の幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂの疎密度合がセクターモールド４の領域によって変化する点で異なる。

【0047】

図６（ｂ）に示すように、本実施形態に係る加硫装置１のセクターモールド４の内部に形成される加熱室４ｂは、タイヤＴのゲージ厚に応じて加熱室４ｂ同士の間隔（疎密度合）が変化する。より具体的には、タイヤＴのゲージ厚が薄いセンター部型付け領域Ｒｃに形成される加熱室４ｂの疎密度合が最も疎に設定され、タイヤＴのゲージ厚が厚いショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２に形成される加熱室４ｂの疎密度合が最も密に設定され、ゲージ厚がセンター部型付け領域Ｒｃよりも厚く、かつ、ショルダー側型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２よりも薄いバットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２に形成される加熱室４ｂの疎密度合がセンター部型付け領域Ｒｃの疎密度合よりも密に設定され、かつ、バットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２よりも疎に設定される。

【0048】

また、図６（ａ）に示す加熱室２ｂ；３ｂも同様に、タイヤＴのゲージ厚に応じて粗密度合が変化する。具体的には、タイヤＴのゲージ厚の厚いビード部Ｔｂやショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２近傍に形成される加熱室２ｂ；３ｂの疎密度合が密に設定される。これに対して、ゲージ厚の薄いタイヤＴサイド部Ｓ１；Ｓ２の中間位置に形成される加熱室２ｂ；３ｂの疎密度合が疎に設定される。

【0049】

以上、本実施形態に係る加硫装置１によれば、上述したように加硫効率を向上させることができるだけでなく、加熱室２ｂ；３ｂ；４ｂの疎密度合を未加硫のタイヤＴの領域（タイヤＴのゲージ厚）に応じて変更させることにより、タイヤの領域（部位）毎に加硫温度を詳細に設定でき、タイヤ全体として最適な加硫度にすることが可能となる。

【0050】

［実施形態５］
図７（ａ）は、他の実施形態に係る加硫装置１の一部を示す概略断面図であり、図７（ｂ）は、セクターモールド４の幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、サイドモールド２；３及びセクターモールド４内に冷却媒体が収容される中空部としての冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃが形成される点で異なる。

【0051】

本実施形態に係る加硫装置１のサイドモールド２；３内には、断面視円形状の冷却室２ｃ及び冷却室３ｃが複数形成される。冷却室２ｃ；３ｃは、加熱室２ｂ；３ｂと平行であり、サイドモールド２；３内を延長する環状の流路であって、冷却室２ｃ；３ｃ同士が径方向に互いに所定の間隔離間して形成される。また、冷却室２ｃ；３ｃは、例えばタイヤＴのゲージ厚が薄いサイド部Ｓ１；Ｓ２の中間付近に設けられ、加熱室２ｂ；３ｂよりも小径である。
セクターモールド４内には、断面視円形状の冷却室４ｃが複数形成される。冷却室４ｃは、加熱室４ｂと平行であり、セクターモールド４内を延長する環状の流路であって、冷却室４ｃ同士が幅方向に互いに所定の間隔離間して形成される。また、冷却室４ｃは、例えばタイヤＴのゲージ厚が薄いセクターモールド４のセンター部型付け領域Ｒｃに設けられ、加熱室４ｂよりも小径である。また、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃは、図外の供給管及び排出管と接続され、図外の冷却媒体供給装置から供給管を介して冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃへと冷却媒体が供給され、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃから排出管を介して冷却媒体供給装置へと排出される。

【0052】

冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃに供給される冷却媒体は、サイドモールド２；３及びセクターモールド４を介して加熱媒体により加熱されたタイヤＴの熱を奪うことが可能な材質であって、上記サイドモールド２；３やセクターモールド４の材質と異なる材質からなる。冷却媒体は、例えば低温の液体やガス等が用いられる。また、冷却媒体は、少なくともセクターモールド４を構成するベースモールド２０又はパターンモールド３０の材質とは異なる材質を含めばよく、金属や樹脂等の固体、水や油等の液体、不活性ガス等の気体、或いはこれらの混合物であってもよい。

【0053】

図外の冷却媒体供給装置は、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃ内に供給される冷却媒体の温度や供給量を調整する制御部を備えている。制御部は、冷却媒体の温度を調整する冷却部や、供給管に配設された流量調整弁を制御することにより、複数の冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃ内に供給される冷却媒体の温度及び供給量を制御する。

【0054】

冷却室２ｃ；３ｃ内に供給された冷却媒体により、加熱室２ｂ；３ｂにより加熱されたサイドモールド２；３のサイド部Ｓ１；Ｓ２の中間位置近傍が徐々に冷却される。また、冷却室４ｃ内に供給された冷却媒体により、加熱室４ｂにより加熱されたセクターモールド４のセンター部型付け領域Ｒｃ近傍が徐々に冷却される。本実施形態に係る加硫装置１は、ゲージ厚が厚いショルダー領域ＣＳｈ１；ＣＳｈ２に冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃが形成されていないので、加硫度が素早く上昇する。これに対して、ゲージ厚が薄いセンター領域ＣＣｅには、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃが形成され、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃ内の冷却媒体によりセンター領域ＣＣｅ近傍の熱が奪われるので、加硫度の上昇まで時間を要する。

【0055】

以上、本実施形態に係る加硫装置１によれば、上述したように加硫効率を向上させることができるだけでなく、冷却室２ｃ；３ｃ；４ｃ内の冷却媒体がサイドモールド２；３及びセクターモールド４を介してタイヤＴの熱を奪うので、タイヤの領域（部位）毎に加硫温度を詳細に設定でき、タイヤ全体として最適な加硫度にすることが可能となる。

【0056】

［実施形態６］
図８は、他の実施形態に係るセクターモールド４の一部を示す幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態１に係る加硫装置１と比較して、加熱室４ｂがセクターモールド４を構成するベースモールド２０又はパターンモールド３０内になく、ベースモールド２０とパターンモールド３０との間に挟み込まれた状態で介在する点で異なる。なお、実施形態６〜実施形態９の説明においては、セクターモールド４のみ図示し、セクターモールド４を中心として説明するが、サイドモールド２；３も同様の構成とすることが可能である。

【0057】

本実施形態に係る加硫装置１は、加熱室４ｂがベースモールド２０の載置面２３と、パターンモールド３０のセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂとの間に位置し、セクターモールド４の幅方向全域に設けられている。加熱室４ｂの外周面４ｍは、載置面２３の曲率と実質的に同一の曲率を有して幅方向に沿って湾曲する面である。加熱室４ｂの内周面４ｎは、パターンモールド３０のセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ、及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂの曲率と実質的に同一の曲率を有して幅方向に沿って湾曲する面である。

【0058】

以上、このような構成とすることにより、上記各実施形態と同様に、加熱室４ｂからタイヤＴまでの距離が近くなり、加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の熱がセクターモールド４を介してタイヤＴへと伝達されるので、放熱等のエネルギーロスが生じにくく、加硫効率を向上させることが可能となる。
なお、例えば、タイヤＴのゲージ厚に応じて加熱室４ｂの径方向の厚さを変更すれば、加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の量を変更することができるので、タイヤＴの領域（部位）毎に加硫温度を詳細に設定でき、タイヤ全体として最適な加硫度にすることが可能となる。

【0059】

［実施形態７］
図９は、他の実施形態に係るセクターモールド４の一部を示す幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、加熱室４ｄがパターンモールド３０にも形成される点で異なる。つまり、ベースモールド２０内には加熱室４ｂが形成され、パターンモールド３０内には加熱室４ｄが形成される。

【0060】

同図に示すように、セクターモールド４の内部には、断面視円形状の加熱室４ｄが複数形成される。加熱室４ｄは、セクターモールド４のパターンモールド３０内を延長する環状の流路であり、各加熱室４ｄ同士が幅方向に所定の間隔離間して形成される。加熱室４ｄは、ベースモールド２０内に形成される加熱室４ｂよりも小径であり、加熱室４ｂと平行である。また、加熱室４ｄは、加熱室４ｂが形成されない領域を補うように、隣り合う加熱室４ｂ；４ｂの間に形成される。

【0061】

以上、加熱室４ｂをベースモールド２０に形成し、加熱室４ｄをパターンモールド３０に形成すれば、加熱室４ｂ及び加熱室４ｄからタイヤＴまでの間隔が極めて近くなり、加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の熱をセクターモールド４を介してより的確にタイヤＴへと伝達することができるので、放熱に伴うエネルギーロスが生じにくく、加硫効率を向上させることが可能となる。また、セクターモールド４には、加熱室４ｂに加え、加熱室４ｄを形成したので、セクターモールド４及びタイヤＴに伝達される熱量が大きくなり、加硫速度を向上することができる。
なお、本実施形態においては、セクターモールド４を構成するベースモールド２０及びパターンモールド３０の両方に加熱室４ｂ及び加熱室４ｄを形成したが、ベースモールド２０に加熱室４ｂを形成することなくパターンモールド３０のみに加熱室４ｄを形成する構成としてもよい。

【0062】

［実施形態８］
図１０は、他の実施形態に係るセクターモールド４の一部を示す幅方向断面図である。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、収容凹部４ｅがベースモールド２０の載置面２３に形成される点で異なる。

【0063】

同図に示すように、ベースモールド２０の載置面２３には、外周面２１の方向に凹む上方開口の収容凹部４ｅが複数形成される。収容凹部４ｅは、断面視略矩形状であり、収容凹部４ｅ同士は、幅方向に所定の間隔離間して形成される。パターンモールド３０が、ベースモールド２０に組み付けられ、収容凹部４ｅがパターンモールド３０のセンター側外周面３３、ショルダー側外周面３２ａ；３２ｂ及びバットレス側外周面３７ａ；３７ｂにより閉塞されることによって、加熱室４ｂが形成される。そして、ベースモールド２０の収容凹部４ｅとパターンモールド３０とによって形成された加熱室４ｂには、熱源供給装置から加熱媒体供給路５５ａを介して加熱媒体が供給される。

【0064】

以上、本実施形態に係る加硫装置１においても、加熱室４ｂからタイヤＴまでの距離が近くなり、加熱室４ｂ内に収容される加熱媒体の熱をセクターモールド４を介してタイヤＴへと伝達することができるので、加硫に伴う放熱等のエネルギーロスが生じにくくなり、加硫効率を向上させることが可能となる。

【0065】

［実施形態９］
次に、セクターモールド４の他の実施形態について図４を参照しつつ説明する。本実施形態に係る加硫装置１は、実施形態２に係る加硫装置１と比較して、加熱媒体の温度が加熱室４ｂによって異なる点で異なる。
図４に示す加硫装置１は、セクターモールド４の領域（タイヤＴのゲージ厚）に応じて加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度が異なる。具体的には、タイヤＴのゲージ厚が薄いセンター部型付け領域Ｒｃに形成される加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度が低く設定される。これに対して、タイヤＴのゲージ厚が厚いセンター部型付け領域Ｒｃ以外のショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２及びバットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２に形成される加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度が高く設定される。

【0066】

以上、本実施形態に係る加硫装置１によれば、上述したように加硫効率を向上させることができるだけでなく、タイヤＴのゲージ厚に応じて加熱媒体の温度を任意に設定することにより、タイヤＴの領域（部位）毎に加硫温度を詳細に設定でき、タイヤ全体として最適な加硫度にすることが可能となる。

【0067】

なお、本実施形態９においては、加熱媒体の温度をセンター部型付け領域Ｒｃとセンター部型付け領域Ｒｃ以外との２個所で設定する構成としたが、これに限定されず３個所以上としてもよい。具体的には、タイヤＴのゲージ厚が最も薄いセンター部型付け領域Ｒｃに形成される加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度を最も低く設定し、タイヤＴのゲージ厚が最も厚いショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２に形成される加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度を最も高く設定し、バットレス部型付け領域Ｒｂ１；Ｒｂ２に形成される加熱室４ｂ内を循環する加熱媒体の温度をセンター部型付け領域Ｒｃの加熱媒体の温度よりも高くかつショルダー部型付け領域ＲＳｈ１；ＲＳｈ２の加熱媒体の温度よりも低く設定することにより、より詳細な加硫温度の設定が可能となる。

【0068】

［製造方法について］
次に、実施形態１に係るセクターモールド４を例として、サイドモールド２；３及びセクターモールド４の主な製造方法について説明する。
上述のとおり、セクターモールド４は、一般的な金属鋳造法や、積層造形法を用いて製造される。ここで、特に積層造形法とは、３次元ＣＡＤデータ等からなるセクターモールド４のマスターデータを、複数のスライスデータ（積層データ）に変換し、当該変換されたスライスデータに表される形状に対応する層を１層ずつ順に積層してマスターデータで表されるセクターモールド４の形状を造形，製造する手法である。また、本例においては、セクターモールド４がベースモールド２０と、これに対応するパターンモールド３０との組み合わせによって構成されることから、セクターモールド４と対応する１つのマスターデータを分割して、ベースモールド２０及びパターンモールド３０それぞれに対応するマスターデータを作成する。

【0069】

ベースモールド２０及びパターンモールド３０を製造するにあたり、好適な積層造形法としては、概略、複数のスライスデータを受信する成形機側において、金属粉を噴射しながら同時にレーザー光を照射し、金属粉を溶融，結合させながら各スライスデータで表される形状に対応する層を順に造形する方式や、複数のスライスデータを受信する成形機側において、チャンバー内に予め敷き詰められた金属粉末に対してレーザー光を照射し、金属粉を溶融，結合させることにより、各スライスデータで表される形状に対応する層を造形する方式等が採用できる。

【0070】

図１２は、積層造形装置８０の一例を示す概略図である。積層造形装置８０は、スライスデータを受信するとともに、当該スライスデータに基づいて各機構を制御する制御装置８２と、テーブル移動装置８３上に設けられ、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動可能な走査テーブル８５と、走査テーブル８５上に敷設される素地８５ａの方向に金属粉を噴射するとともに、レーザー光Ｌを照射するノズル機構８７と、ノズル機構８７内に金属粉を常時供給するチャンバー８９と、ノズル機構８７に対してレーザー光Ｌを出力するレーザー出力装置９０とを備える。なお、本例においてノズル機構８７からは金属粉の一例としての鉄粉が噴射されるものとする。

【0071】

走査テーブル８５は、テーブル移動装置８３上に配設される。テーブル移動装置８３は、走査テーブル８５をＺ軸方向（上下方向）に昇降させる昇降部８３ａと、当該昇降部８３ａの昇降動作と連動して昇降する支持板上に配設されたスライダ機構８３ｂと、スライダ機構８３ｂによってＸ軸方向（左右方向）にスライス移動可能とされた移動板８４と、当該移動板８４上に配設されたスライダ機構８４ａとを備える。

【0072】

スライダ機構８４ａは、走査テーブル８５をＸ軸方向と直交するＹ軸方向（前後方向）にスライス可能に支持する。昇降部８３ａ、スライダ機構８３ｂ；８４ａは、それぞれ制御装置８２から出力される駆動信号に応じて動作するモータ等の駆動源を備えており、スライスデータに従ってこれらの駆動源が繰り返し制御されることによって、走査テーブル８５上の素地８５ａ上に各スライスデータで表される形状に対応する層が順に積層される。なお、本例においては、積層方向をベースモールド２０の径方向外側から内側へ向かう方向に設定している。よって、走査テーブル８５のＸ，Ｙ軸方向への繰り返しの走査により１のスライスデータに対応する層が造形されると、走査テーブル８５がＺ軸方向に降下し、上層のスライスデータに対応する層が再び走査テーブル８５のＸ，Ｙ軸方向への繰り返しの走査により造形される。なお、本例においては、ノズル機構８７内に対して、走査テーブル８５をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向に移動させる構成の積層造形装置８０を例としているが、走査テーブル８５に対してノズル機構８７が移動する構成や、これらの両方が同時に移動する構成であってもよい。また、積層方向をベースモールド２０の幅方向や周方向としてもよい。

【0073】

ノズル機構８７は、Ｚ軸方向に延長する円筒体であって、素地８５ａ側にレーザー光Ｌを照射する照射口８７ａを有する。照射口８７ａから照射されるレーザー光Ｌは、制御装置８２内に設けられたレーザー出力装置９０により生成される。制御装置８２は、各スライスデータに基づいてレーザー出力装置９０を制御し、当該レーザー出力装置９０からのレーザー光Ｌの出力有無、出力タイミング、出力時間等を制御する。レーザー出力装置９０から出力されたレーザー光Ｌの光路は、光路調整ミラー９１により変更される。光路調整ミラー９１に反射したレーザー光Ｌは、ノズル機構８７の先端に設けられた照射口８７ａの略中心を通って素地８５ａ側に照射される。

【0074】

ノズル機構８７の照射口８７ａの周囲には、素地８５ａ側にチャンバー８９内に収容された鉄粉を噴射する噴射口８７ｂが設けられる。噴射口８７ｂから噴射される鉄粉は、噴射口８７ｂと図外の供給管を介して連通するチャンバー８９から常時供給される。噴射口８７ｂに達した鉄粉は、噴射口８７ｂの直前に形成された図外のガス噴射口から噴射されるシールドガスと共に、レーザー光Ｌ側に集束されつつ素地８５ａ側に噴射される。なお、シールドガスの噴射制御についても制御装置８２により行われる。

【0075】

素地８５ａ側に噴射された鉄粉は、照射口８７ａから照射される高出力のレーザー光Ｌによって溶融，結合する。そして、ノズル機構８７によるレーザー光Ｌの照射と鉄粉の噴射を同時に行いつつ、走査テーブル８５をスライスデータに従ってＸ，Ｙ軸方向に走査することにより、スライスデータで表される形状を造形することができる。

【0076】

次に、積層造形装置８０によりベースモールド２０の加熱室４ｂを造形する例について説明する。図１２中に示す拡大図は、最下層のスライスデータＤ１に基づく１層目の造形が完了し、１層目上に積層されるスライスデータＤ２に基づく２層目を造形している途中の様子を示す図である。同図に示すように、２層目のスライスデータＤ２には、ベースモールド２０の幅方向に延長する加熱室４ｂの一部の形状に対応する領域Ｐ１が含まれている。また、同様に、上層のスライスデータＤ３；Ｄ４；Ｄ５にも加熱室４ｂの一部の形状に対応する領域Ｐ２；Ｐ３；Ｐ４が含まれている。

【0077】

同図に示す状態から制御装置８２が走査テーブル８５をＸ１からＸ２に示す方向に走査し、ノズル機構８７の先端部（レーザー光Ｌ）が領域Ｐ１の幅方向一端部Ｋ１に達すると、制御装置８２は、走査テーブル８５のＸ２方向への走査を一旦停止する。走査の停止後、制御装置８２は、レーザー出力装置９０を制御して、当該レーザー出力装置９０からのレーザー光Ｌの出力を停止させ、加熱室４ｂに対応する中空部を形成する。

【0078】

レーザー光Ｌの出力が停止した状態は、走査テーブル８５がＸ２方向へ走査され、ノズル機構８７の先端部が、幅方向一端部Ｋ１と反対側の幅方向他端部の位置に達するまで継続する。ノズル機構８７の先端部が幅方向他端部の位置に達すると、制御装置８２は、レーザー光Ｌの出力及び走査テーブル８５のＸ２方向への走査を再開する。走査の再開後、制御装置８２は、ノズル機構８７の先端部が、走査を領域Ｐ１の幅方向の他端部の位置に達するまで継続する。ノズル機構８７の先端部が領域Ｐ１の幅方向の他端部の位置に達すると、制御装置８２は、走査テーブル８５のＸ２方向への走査を再び停止する。走査の停止後、制御装置８２は、鉄粉を１層目上に噴射するとともに、レーザー光Ｌの照射を再開する。鉄粉の噴射、及びレーザー光Ｌの照射が再開されることにより、加熱室４ｂに対応する領域Ｐ１以外の部分の造形が再開される。そして、以上の制御を上層のスライスデータＤ３，Ｄ４，Ｄ５・・・についても繰り返すことにより、ベースモールド２０内に３次元ＣＡＤデータで表される形状と対応する加熱室４ｂを形成できる。

【0079】

なお、パターンモールド３０の具体的な製造工程については省略するが、ベースモールド２０と同様に、パターンモールド３０と対応するマスターデータのスライスデータに基づいて、走査テーブル８５及びノズル機構８７を制御することにより、ベースモールド２０と対応して組み付け可能であるとともに、トレッドパターンを成型する所定の凹凸等を有するパターンモールド３０を容易に作製することができる。また、サイドモールド２；３についても、上述のセクターモールド４の製造工程と同様である。

【0080】

また、ノズル機構８７の先端部が加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂの一部に対応する領域に達したときに、レーザー光Ｌの照射を制御することにより、ベースモールド２０内に、加熱室４ｂとベースモールド２０の外部とを連通可能な加熱媒体供給路５５ａ及び加熱媒体排出路５５ｂを形成することができる。
また、サイドモールド２；３及びセクターモールド４を形成する素材は、上述のような金属粉に限定されず、合成樹脂等の樹脂粉、無機物の焼結体であるセラミックスやセラミックス粉、或いは、樹脂粉、セラミックス粉又は金属粉のいずれかを２種類以上混合した複合材料粉等であっても良い。
また、上記実施形態では、立体形状物であるモールドを形成する金属粉にレーザー光Ｌを照射して焼結するとしたが、このレーザー光Ｌは、通常のレーザー光Ｌの他に、半導体レーザーの光半導体によるＬＥＤ光等が含まれ、焼結する素材の性質に応じて適宜変更すればよい。
以上、複数の実施形態を通じて本発明を説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではない。また、上記各実施形態に係る構成を相互に組み合わせることも当然に可能である。

【符号の説明】

【0081】

１ 加硫装置，２ サイドモールド，２ｂ 加熱室，３ サイドモールド，
３ｂ 加熱室，４ セクターモールド，４ｂ 加熱室，４ｄ 加熱室，
２０ ベースモールド，３０ パターンモールド，５５ａ 加熱媒体供給路，
５５ｂ 加熱媒体排出路，８０ 積層造形装置，８５ 走査テーブル，
８７ ノズル機構。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】