JP5631904B2 - タイヤ用モールド - Google Patents

Description

本発明は、割りモールドから構成されるタイヤ用モールドに関するものである。

空気入りタイヤの製造に際しては、一般に、割りモールドから構成されるタイヤ用モールドが使用され、常温で組付けられた後、加硫機（プレス）に取付けられる。

図５は、従来のタイヤ用モールドを示す断面図、図６は、タイヤ用モールドの全閉状態を示す平面図であり、いずれも組付け後の状態を示している。

図５に示すように、タイヤ用モールド４１は、上下一対のサイドプレート５１、５２と、セクター５３と、セクター５３を保持するセクターシュー５４と、アクチュエーター５５とを、タイヤ半径方向の内方から外方に向けて順次配置して構成されている。そして、５７は下サイドプレート５２を支持する下型プレートであり、５６は上サイドプレート５１を支持する上型プレートである。

また、図５において、セクター５３、セクターシュー５４、アクチュエーター５５、上サイドプレート５１および上型プレート５６により上型が構成され、下サイドプレート５２および下型プレート５７により下型が構成される。

組付けられたタイヤ用モールド４１の全閉時、上下一対のサイドプレート５１、５２に対するセクター５３の位置は、セクター５３の上下に形成された突出部５３ａ、５３ｂがサイドプレート５１、５２のそれぞれの外径部５１ａ、５２ａに接触することにより規制される。そして、アクチュエーター５５が昇降することにより、セクターシュー５４に取付けられたセクター５３がタイヤ半径方向の内方および外方に摺動する。

このように、セクターシュー５４は、アクチュエーター５５に対して移動範囲が規制されているが、セクターシュー５４のタイヤ径方向への摺動を円滑にするために、図６に示すように、各々のセクターシュー５４には、タイヤ周方向およびタイヤ半径方向に一定の遊び（ガタ）が設けられている。

また、前記したように、タイヤ用モールド４１の組付けは常温で行われるため、アルミニウム製のセクター５３の各々には、加硫温度による熱膨張を考慮して、タイヤ周方向にクリアランスＳが形成されている。

このため、タイヤ用モールド４１の組付け段階においては、セクターシュー５４およびセクターシュー５４に取付けられたセクター５３の周方向の位置は規制されない。

そして、セクター５３はサイドプレート５１、５２に接触することにより、径方向への入り込み代が規制されるが、常温での組付け時には、セクター５３の内径はサイドプレート５１、５２の外径よりも大きいため、上記した周方向の遊びとも相俟って、サイドプレート５１、５２に対してセクター５３の位置を規制する精度が低くなる。この結果、従来のタイヤ用モールド４１の組付け段階においては、下型に対する上型の芯が少しずれていても、セクター５３間のクリアランスＳが偏在し、下型に対して上型が傾くことにより、タイヤ用モールド４１を組付けることができる。

そこで、従来は、タイヤ用モールド４１の組付けに際して、セクターシュー５４およびセクター５３の遊びやセクター５３同士のクリアランスＳに治具（図示省略）を挿入して組付けを行っていた。

しかし、このような挿入治具を用いた場合、作業負荷が大きくなる。

また、従来のモールドにおいては、プレス時の加圧を、アルミニウム製のセクターとサイドプレートがタイヤ径方向で接触すると共に、セクターの側面同士がタイヤ周方向で接触することで受けていたため、モールドの使用に伴いセクターの内周面や側面が摩滅し、これに対応する必要があった。

このような問題に対して、特許文献１には、セクターシューの側面同士を接触させることにより、セクターの摩滅を防ぐ技術が開示されている。セクターシューのタイヤ半径方向のクリアランスをなくすことにより、上下型のずれを抑制する効果が見込まれる。しかし、セクターシューのタイヤ半径方向への入り込み代が一定になるため、モールドによってはセクターが閉まりきらない現象が発生する。

また、特許文献２は、セクターシューの底面およびこれと接する下型コンテナ上面の形状を工夫して上下型のずれを抑制する技術が開示されているが、セクターの摩滅を防ぐことはできない。

特開２０１０−７６３４４号公報 特開２０１１−４６０６９号公報

そこで、本発明は、上記に鑑み、上下型の芯ずれを発生させることがなく、またセクターの摩滅を防止することができるタイヤ用モールドを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
上下一対のサイドプレートと、セクターと、セクターを保持するセクターシューと、アクチュエーターとが、タイヤ半径方向の内方から外方に向けて順次配置されたタイヤ用モールドであって、
上下一対の前記サイドプレートのそれぞれの外径部に鍔状リングが設けられており、
前記鍔状リングの形状が、
モールドが全閉状態で常温のときには、前記セクターシューの上下に形成された突出部が前記鍔状リングの外径部に接触して、上下一対の前記サイドプレートに対する前記セクターシューおよび前記セクターの位置決めを行うと共に、
モールドが全閉状態で加硫温度に達したときには、前記セクターの内径部が前記サイドプレートの外径部に接触すると共に、前記セクターシューの上下に形成された突出部が前記鍔状リングの外径部に接触する
ように形成されている
ことを特徴とするタイヤ用モールドである。

本発明によれば、上下型の芯ずれを発生させることがなく、またセクターの摩滅を防止することができるタイヤ用モールドを提供することができる。

本発明に係る実施の形態のタイヤ用モールドを示す断面図である。 本発明に係る実施の形態のタイヤ用モールドの全閉状態を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態のタイヤ用モールドの全閉状態を示す平面図である。 基準治具にセクターを組付けた状態を示す斜視図である。 従来のタイヤ用モールドを示す断面図である。 従来のタイヤ用モールドの全閉状態を示す平面図である。

以下、実施の形態に基づき、図面を参照しつつ本発明を説明する。

１．タイヤ用モールドの全体構成
図１は本実施の形態のタイヤ用モールドを示す断面図、図２および図３は本実施の形態のタイヤ用モールドの全閉状態を示す断面図および平面図である。

タイヤ用モールド２は、プレス装置に設置される割りモールド形式のモールドであって、上下一対のサイドプレート１１、１２のそれぞれの外径部１１ａ、１２ａに後記する鍔状リング２０、２１が設けられている以外は、従来のタイヤ用モールドと同様の構成となっている。

即ち、タイヤ用モールド２は、上下一対のサイドプレート１１、１２と、複数のセクター１４と、各セクター１４が取り付けられた複数のセクターシュー１６と、各セクターシュー１６に取り付けられたアクチュエーター１８と、上下一対のサイドプレート１１、１２と、各サイドプレート１１、１２を支持する上型プレート２４および下型プレート２２とを備えている。

複数のセクターシュー１６の内周面１６ａには、各セクター１４が組込まれている。複数のセクターシュー１６は、セクター１４と同数に、タイヤＴの周方向に均等に分割され、かつ、環状に配置されている。１つのセクター１４は、１つのセクターシュー１６によって保持されている。なお、１４ｃ、１４ｄはセクター１４の側面である。

そして、本実施の形態におけるタイヤ用モールド２は、上下一対のサイドプレート１１、１２のそれぞれの外径部１１ａ、１２ａにリングが溶接などで固定されて、外径部１１ａの上部および外径部１２ａの下部にそれぞれ上鍔状リング２０および下鍔状リング２１が形成されている。

なお、タイヤ用モールド２は、上型と下型に大きく分けられ、上型はセクター１４、セクターシュー１６、アクチュエーター１８、上サイドプレート１１、上鍔状リング２０および上型プレート２４を備えており、下型は下サイドプレート１２、下鍔状リング２１および下型プレート２２を備えている（図１参照）。

タイヤ用モールドの材料としては、セクター１４は、軽量で、鋳造および施工が容易であるアルミニウム合金またはアルミニウムが選択され、サイドプレート１１、１２および鍔状リング２０、２１は、アルミニウムよりも加硫温度での熱膨張が小さい鉄が選択され、セクターシュー１６は、鉄が選択される。

２．鍔状リングの説明
鍔状リング２０、２１は、以下のように形成されている。

即ち、タイヤ用モールド４１を常温（約２５℃）下で組付けて全閉した場合には、セクターシュー１６の上下に形成された突出部１６ｂ、１６ｃが、鍔状リング２０、２１の外径部２０ａ、２１ａに接触して、サイドプレート１１、１２に対するセクターシュー１６、およびセクターシュー１６に取付けられたセクター１４の位置決めを行うように形成されている。

また、タイヤ用モールド４１が全閉状態で加硫温度に達したときには、セクター１４の内径部（突出部１４ａ、１４ｂ）がサイドプレート１１、１２の外径部１１ａ、１２ａに接触すると共に、セクターシュー１６の上下に形成された突出部１６ｂ、１６ｃが鍔状リングの外径部２０ａ，２１ａに接触するように形成されている。

そして、タイヤ用モールド２が全閉された状態におけるセクター１４の突出部１４ａ、１４ｂ）の内径をＡ、上下一対のサイドプレート１１、１２の外径をＢ、全閉時のセクターシュー１６の突出部１６ｂ、突出部１６ｃの内径をＣとしたとき、上鍔状リング２０もしくは下鍔状リング２１の外径Ｄが以下の式を満足するように形成されていることが好ましい。
−０．５＜（Ｃ−Ｄ）−（Ａ−Ｂ）＜０

また、前記したように、本実施の形態のタイヤ用モールドにおいては、鍔状リングとして、アルミニウムよりも加硫温度での熱膨張が小さい鉄製のリングを選択しているため、常温組付け時から、接触して位置決めが行われるセクターシューの寸法に対して、リングの寸法を設計することが可能となる。

３．本実施の形態の効果
（１）本実施の形態のタイヤ用モールドは、上記のように形成された鍔状リングが設けられているため、このような鍔状リングを有しない従来のタイヤ用モールドに比べて、より高い精度で上下型の同芯ずれの発生を規制することができる。

そして、このように上下型の同芯ずれの発生が高い精度で規制されて組付けられたタイヤ用モールドは、その精度を保ったままでプレスに取付けられるため、上下型の同芯ずれにより生じるタイヤ外観不良の発生を充分に抑制することができる。

（２）また、上下型の同芯ずれの状態でモールドへの加圧を続けることによりセクターの内周面および側面の偏摩滅を発生する従来のタイヤ用モールドと異なり、セクターの内周面および側面の偏摩滅を抑制することができるため、タイヤ外観不良の発生をさらに抑制することができると共に、モールド耐用寿命の延長を図ることができる。

（３）さらに、上下型の同芯ずれやそれによるクリアランス、セクターのタイヤ周方向での偏在がなくなるため、タイヤユニフォミティの向上を図ることができる。

（４）さらに、プレスの加圧力を、鉄製の鍔状リングとサイドプレートとが接触して受けることができるため、使用に伴い発生するセクターの摩滅および真円精度低下を抑制することができる。

以下においては、内周面の内径がＡ（ｍｍ）のセクター、外径がＢ（ｍｍ）サイドプレート、内周面の内径がＣ（ｍｍ）のセクターシューを備えた上記のタイヤ用モールドを用いて、ＳＳ材（一般構造用圧延鋼材）製の鍔状リングの外径Ｄ（ｍｍ）を変化させて、種々の評価を行った。

なお、上記したセクターの内周面の内径Ａは、図４に示すように、基準治具３０にセクターを組付けた後に測定した内径である。

１．実験
表１の各々に示す「（Ｃ−Ｄ）−（Ａ−Ｂ）」となるように、鍔状リングの外径Ｄが設定された各タイヤ用モールドを製作し、２００日間使用した。

２．評価方法
２００日間使用後、セクター内径の摩滅量（ｍｍ）、およびセクターの真円度変化（ｍｍ）を測定すると共に、製品タイヤにおける外観不良の発生の有無を確認し、「ＯＫ」、「ＮＧ」で総合判定を行った。結果を表１に示す。

３．評価
表１に示す通り、比較例１、２の場合、外観不良が発生し、セクター内径摩滅量およびセクター真円度変化が許容範囲を超えて大きいため、「ＮＧ」と判定された。また、比較例３の場合、外観不良は発生しなかったものの、セクター内径摩滅量およびセクター真円度変化が許容範囲を超えて大きいため、「ＮＧ」と判定された。これは、リングの外径が小さすぎたために、プレスの加圧力によりセクターが摩滅し、セクター真円度を変化させたものと考えられる。

そして、比較例４〜６の場合、セクター内径摩滅量およびセクター真円度変化はないものの、外観不良が発生したため、「ＮＧ」と判定された。これは、リングの外径が大きすぎるため、プレス時、サイドプレートとセクターとの間に隙間が生じたものと考えられる。

これに対して、実施例１、２の場合、外観不良が発生せず、セクター内径摩滅量およびセクター真円度変化が許容範囲であったため、「ＯＫ」と判定された。これは、リングの外径が適切に設定されたことによる。特に、実施例２の場合には、外観不良が発生せず、セクター内径摩滅量およびセクター真円度変化も認められず、特に好ましい結果が得られた。

以上のことから、適切な形状に形成された鍔状リングが設けられたタイヤ用モールドの場合、外観不良、セクター内径摩滅、セクター真円度変化が発生しないことが分かる。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

２、４１ タイヤ用モールド
１１、５１ 上サイドプレート
１１ａ、５１ａ 上サイドプレートの外径部
１２、５２ 下サイドプレート
１２ａ、５２ａ 下サイドプレートの外径部
１４、５３ セクター
１４ａ、１４ｂ、５３ａ、５３ｂ セクターの突出部
１４ｃ セクターの側面
１４ｄ セクターの側面
１６、５４ セクターシュー
１６ａ セクターシューの内周面
１６ｂ、１６ｃ セクターシューの突出部
１８、５５ アクチュエーター
２０ 上鍔状リング
２０ａ 上鍔状リングの外径部
２１ 下鍔状リング
２１ａ 下鍔状リングの外径部
２２、５７ 下型プレート
２４、５６ 上型プレート
Ａ セクターの突出部の全閉時の内径
Ｂ サイドプレートの外径
Ｃ セクターシューの突出部の全閉時の内径
Ｄ 鍔状リングの外径
Ｓ クリアランス

Claims (1)

1. 上下一対のサイドプレートと、セクターと、セクターを保持するセクターシューと、アクチュエーターとが、タイヤ半径方向の内方から外方に向けて順次配置されたタイヤ用モールドであって、
   上下一対の前記サイドプレートのそれぞれの外径部に鍔状リングが設けられており、
   前記鍔状リングが、
   モールドが全閉状態で常温のときには、前記セクターシューの上下に形成された突出部が前記鍔状リングの外径部に接触して、上下一対の前記サイドプレートに対する前記セクターシューおよび前記セクターの位置決めを行うと共に、
   モールドが全閉状態で加硫温度に達したときには、前記セクターの内径部が前記サイドプレートの外径部に接触すると共に、前記セクターシューの上下に形成された突出部が前記鍔状リングの外径部に接触する
   ように形成されている
   ことを特徴とするタイヤ用モールド。

Images