JP3197505U - タイヤ加硫金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメントの移動姿勢を安定させ、セグメントの損傷、摩耗を防ぐことによる補修回数の低減と長寿命化を可能とすると共に、環状金型の組み上げ精度を向上させ、併せて速やかな移動による生産性の向上を図ることができるタイヤ加硫金型装置を提供する。【解決手段】外部リング４を軸線方向の一方向に移動させることで、各セグメント７を半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じる構成のタイヤ加硫金型装置であって、外部リング４による各セグメント７の押動は、各セグメント７の開放位置から閉止位置に至る手前の途中位置までは、外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に面当接して押動し、前記途中位置から各セグメント７の閉止位置までは、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２との当接に代わって、外部リング側截頭円錐状内側面４１が各セグメント側截頭円錐状外側面７１に直接的に当接して押動する。【選択図】図５

Description

本考案は、タイヤ加硫金型装置に関し、より詳しくは、自動車用タイヤ等を加硫するタイヤ加硫金型装置に関する。

従来、自動車用タイヤを成形する金型装置として、タイヤを加硫しながら成形するタイヤ加硫金型と言われる金型装置が提供されている。そしてこのタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状金型を備えている。
近年においては、このタイヤのトレッド部成形用の環状金型として、環状金型をその円周方向に複数に分割してなる環状分割金型からなるものが多く用いられている。この各分割金型をセグメントと呼ぶが、このような複数のセグメントからなる環状金型を備えたタイヤ加硫金型として、例えば下記特許文献１がある。

特開昭６０−７８７１１号公報

上記特許文献１は、複数のセグメントからなる環状金型を備えたタイヤ加硫機に関する発明である。このタイヤ加硫器においては、セグメントの半径方向の肉厚を薄くすることができるので、加硫可能なタイヤの外形寸法を大きくできるというメリットがある。
上記特許文献１に示すような従来のタイヤ加硫金型は、各セグメントの半径方向外方にある外部リングの内側を截頭円錐状面とすると共に各セグメントの外側を截頭円錐状面とし、外部リングを上方から下方に移動させることで、各セグメントを半径方向の外方から内方へと移動させて環状金型を閉止し、これによって環状金型を組み上げる構成としている。環状金型が閉止して組み上がった状態では、外部リングの内側の截頭円錐状面が各セグメントの外側の截頭円錐状面に密着した状態となる。
ところが、図１２にも示すように、従来のタイヤ外部加硫金型装置は、リングを上方から下方に移動させる途中の全域、即ち外部リング２１が各セグメント２２を完全に閉止する最下方位置に至る前の全域では、相互に接する外部リング２１の截頭円錐状面２１ａの円弧の曲率半径の方が各セグメント２２の截頭円錐状面２２ａの円弧の曲率半径よりも大きくなるため、各セグメント２２は外部リング２１に対して線当接という非常に局所的な当接をすることになる。
このため各セグメント２２は移動中において非常に不安定な状態となって外部リング２１との局所的な当接や当たりを繰り返すことになり、セグメントの摩耗や損傷が生じ易く、また寸法精度の低下を招くという問題があった。また各セグメント２２の姿勢が崩れて円滑な動作が得られないという問題や、環状金型の良好な組み上げ精度が得にくいという問題があった。

そこで本考案は上記従来技術の問題を解消し、環状金型のセグメントの損傷、摩耗を防ぐことによる補修回数の低減と長寿命化を図ることができると共に、各セグメントの閉止によって組み上げられる環状金型の組み上げ（型組み）精度の向上と安定性の向上を図ることができ、併せてセグメントの移動中における姿勢を安定させ、速やかな移動による生産性の向上を図ることができるタイヤ加硫金型装置の提供を課題とする。

本考案のタイヤ加硫金型装置は、タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向外方に配置される外部リングとを備え、前記外部リングを軸線方向の一方向に移動させることで、前記外部リングが各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記外部リングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、各セグメントを半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、
前記各セグメントの外側面とそれに対向する外部リングの内側面を、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面と外部リング側截頭円錐状内側面とに構成し、
前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記外部リング側截頭円錐状内側面の一部には、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成し、
且つ前記外部リングによる各セグメントの押動は、該各セグメントの開放位置から閉止位置に至る手前の途中位置までは、前記外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に面当接して押動する構成とすると共に、前記途中位置から前記各セグメントの閉止位置までは、前記外部リング側案内平坦面とセグメント側案内平坦面との当接に代わって、前記外部リング側截頭円錐状内側面が各セグメント側截頭円錐状外側面に直接的に当接して押動する構成としたことを第１の特徴としている。

また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１の特徴に加えて、外部リング側案内平坦面と各セグメント側案内平坦面とによる当接から外部リング側截頭円錐状内側面と各セグメント側截頭円錐状外側面とによる当接へと代わる途中位置を、調節可能に構成したことを第２の特徴としている。

また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１又は第２の特徴に加えて、セグメント側截頭円錐状外側面の一部に構成されるセグメント側案内平坦面は、その案内平坦面が、セグメント側截頭円錐状外側面を構成する凸状曲面の円弧軌跡よりも後退した後退位置に配置されるように構成され、外部リング側截頭円錐状内側面の一部に構成される外部リング側案内平坦面は、その案内平坦面が、外部リング側截頭円錐状内側面を構成する凹状円錐曲面の円弧軌跡よりも進出した進出位置に配置されるように構成されることを第３の特徴としている。

また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第１〜第３の何れかの特徴に加えて、セグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面の何れか一方若しくは両方を、着脱自在な金属プレートで構成していることを第４の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型は、上記第４の特徴に加えて、金属プレートは切削若しくは重合により厚み調整可能としてあることを第５の特徴としている。
また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第４の特徴に加えて、金属プレートは、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他、摺動に適した材料からなることを第６の特徴としている。

請求項１に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と外部リング側截頭円錐状内側面の一部には、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成しているので、
外部リングによる各セグメントの押動は、外部リング側案内平坦面をセグメント側案内平坦面に当接させて行うことが可能となる。従って、各セグメントは外部リングに対して面接触状態で安定して押動され、姿勢がぐらつかない。よって外部リングとの不要な接触や当たりによるセグメントの損傷、摩耗を十分に低減させることができ、補修回数の低減と長寿命化を図ることができる。
また外部リングによる各セグメントの押動は、外部リング側案内平坦面をセグメント側案内平坦面に当接させて行うことが可能となるので、外部リングの移動中におけるセグメントの姿勢がぐらつくのを防止することができ、よって外部リングの移動を速くして、セグメントの押動もより速やかにすることができる。よって又、環状金型の組み上げ（型組み）に要する時間を短くして生産性の向上を図ることが可能となる。
且つ前記外部リングによる各セグメントの押動は、該各セグメントの開放位置から閉止位置に至る手前の途中位置までは、前記外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に面当接して押動する構成とすると共に、前記途中位置から前記各セグメントの閉止位置までは、前記外部リング側案内平坦面とセグメント側案内平坦面との当接に代わって、前記外部リング側截頭円錐状内側面が各セグメント側截頭円錐状外側面に直接的に線当接して押動する構成としたので、
途中位置以降から閉止位置までは、外部リング側截頭円錐状内側面が各セグメント側截頭円錐状外側面に直接的に線当接しながら各セグメントの押動を行うので、その間では、各セグメントの動きに多少の遊びが生じ、よって各セグメントと外部リングとの相互の位置関係が確実に修正される。よって各セグメントの最終閉止位置においては、正確に芯出しされた非常に精度のよい環状金型に型組みすることができる。
加えて途中位置までは、外部リングと各セグメントとの面当接により、各セグメントの移動を速やかに行うことができ、よって全体としてのセグメントの移動時間を短縮することが可能となる。

また請求項２に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１に記載の構成による作用効果に加えて、外部リング側案内平坦面と各セグメント側案内平坦面とによる当接から外部リング側截頭円錐状内側面と各セグメント側截頭円錐状外側面とによる当接へと代わる途中位置を、調節可能に構成したので、
途中位置、即ち平坦面同士の面当接から截頭円錐状外側面と截頭円錐状内側面との線当接に代わる位置を、環状金型の大きさに伴う各セグメントの大きさ、分割数、各セグメントの移動距離、外部リングの大きさ、移動距離等の種々の条件に応じて、調整しながら最適な位置へと調整することができる。
最適な位置とは、セグメントの摩耗や損傷が少なくなり、且つ速やかに、正確に環状金型の型組みができる最も適した位置である。このような最適位置は、前記したように環状金型の大きさに伴う各セグメントの大きさ、分割数、各セグメントの移動距離、外部リングの大きさ、移動距離等の種々の条件によって変化するので、装置の作り上げ当初より最適を得ることは難しい。装置の試運転等を行いながら調節を行うことで最適位置を得ることができる。

また請求項３に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１又は２に記載の構成による作用効果に加えて、セグメント側截頭円錐状外側面の一部に構成されるセグメント側案内平坦面は、その案内平坦面が、セグメント側截頭円錐状外側面を構成する凸状曲面の円弧軌跡よりも後退した後退位置に配置されるように構成され、外部リング側截頭円錐状内側面の一部に構成される外部リング側案内平坦面は、その案内平坦面が、外部リング側截頭円錐状内側面を構成する凹状円錐曲面の円弧軌跡よりも進出した進出位置に配置されるように構成されるので、
タイヤ加硫金型装置の具体的な構成として、実際に、各セグメントの開放位置から閉止位置に至る手前の途中位置までは、外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に面当接して押動し、途中位置から閉止位置までは、外部リング側截頭円錐状内側面が各セグメント側截頭円錐状外側面に直接的に当接して押動することが可能となる。

また請求項４に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項１〜３の何れかに記載の構成による作用効果に加えて、セグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面の何れか一方若しくは両方を、着脱自在な金属プレートで構成しているので、
金属プレートを用いることで、セグメント側案内平坦面や外部リング側案内平坦面を容易に形成することができる。
また金属プレートで構成しているセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面の何れか一方若しくは両方は、表面が擦り減ったり、傷ついたりしても、金属プレートを着脱自在に取り替えることで何度も更新することができる。よってセグメントや外部リングの寿命を長くすることできる。
また請求項５に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項４に記載の構成による作用効果に加えて、金属プレートは切削若しくは重合により厚み調整可能としてあるので、
セグメント側案内平坦面や外部リング側案内平坦面における高さ調整を、セグメント本体自体や外部リング本体自体を削ったりする等の調整をすることなく、金属プレートによる厚み調整によって、容易に行うことが可能となる。
また請求項６に記載のタイヤ加硫金型装置によれば、上記請求項４に記載の構成による作用効果に加えて、金属プレートは、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他、摺動に適した材料からなるので、
案内平坦面同士の面当接において、外部リングの移動方向への滑りを良好に維持することができる。また加えて、銅合金の場合は、相手方平坦面が鉄合金の場合、摩耗を銅合金からなる金属プレートに集約して、相手方平坦面の摩耗を低減することができる。また軟窒化処理した鉄合金を両案内平坦面に使用する場合は、摩耗の少ない平坦面による長寿命化をはかることができる。

本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置を概略的に示す斜視図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の環状分割金型を構成する各セグメントと外部リングとの関係を示す水平断面図で、（ａ）は型組みがなされる前の初期状態を示す水平断面図、（ｂ）は型組みがなされた後の状態を示す水平断面図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされる前の状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図で、型組みがなされた後の状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の水平断面図で、型組みがなされる前の状態で、外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に未だ当接していない状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の水平断面図で、型組み開始初期の状態で、外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に当接を開始した状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の水平断面図で、型組みの途中の状態で、外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に当接した状態から、外部リング側截頭円錐状内側面がセグメント側截頭円錐状外側面に当接する状態へと切り換わる状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の水平断面図で、セグメントの移動が終わって閉止位置となり、型組みが完了した状態を示す図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の要部の斜視図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の変形例を示す要部の斜視図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の更に他の変形例を示す要部の水平断面図である。 従来のタイヤ加硫金型装置を示す要部の水平断面図で、型組みがなされる前の状態を示す図である。

以下の図面を参照して、本考案のタイヤ加硫金型装置を説明し、本考案の理解に供する。しかし、以下の説明は本考案の実用新案登録請求の範囲に記載の考案を限定するものではない。

先ず図１〜図２を参照して、本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１を説明する。
本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１は、図１に示すように、上型プレート２、下型プレート３、外部リング４を外殻とし、それらの内側にタイヤのトレッド部を成形するための上部金型５、下部金型６、及び環状分割金型を構成する複数の環状に配されたセグメント７を備えている。自動車のタイヤの加硫成形は、前記トレッド部を成形する上部金型５と下部金型６、及び複数のセグメント７からなる環状分割金型とで行われる。

図２に示すように、セグメント７は複数個、例えば本実施形態では９個からなるが、この複数個のセグメント７が環状に配されて環状分割金型が構成される。そして複数のセグメント７からなる環状分割金型は、図２（ａ）に示すような各セグメント７が相互に環状に開いた開放状態と、図２（ｂ）に示すような各セグメント７が相互に環状に密着した閉止状態とに変化することができる。閉止状態に密着した状態で、環状分割金型による型組みが完了する。
なお各セグメント７は、更に複数の部分から構成されるようにしてもよい。
前記各セグメント７の外方に１つの外部リング４が配置されている。外部リング４の移動により、各セグメント７の半径方向内方と外方への移動がなされる。

図３、図４も参照して、前記外部リング４は、図示しないシリンダのピストンロッド８を介して軸線方向の一方向及びその逆方向に移動される。即ち外部リング４は、図３や図４における上下方向に移動される。より具体的には、本実施形態の装置では、外部リング４を図３に示す上方から図４に示す下方へと移動させると、各セグメント７は図３に示す状態から半径方向内方（図３上で右方向）へ移動される。そして図４に示すように、各セグメント７が上部金型５や下部金型６に当接すると共に、各セグメント７同士が環状に密着して型組みが完成される。
各セグメント７による環状分割金型の型組みが完成することで、タイヤ加硫成形の準備が整う。
一方、加硫成形が終了した後に、外部リング４を図４に示す状態から上方へ移動させると、各セグメント７は半径方向外方（図４上で左方向）へ移動される。これによって図３に示すように、各セグメント７が開放され、型組みが解かれて開放される。

以下、本考案の主たる構成要素である外部リング４、セグメント７の構成、作用を更に詳細に説明する。
図５〜図９も参照して、前記外部リング４の内側面、即ち各セグメント７と対向する面である半径方向の内側面には、上方に向かって先細りする截頭円錐状内側面、即ち外部リング側截頭円錐状内側面４１を構成している。
前記外部リング側截頭円錐状内側面４１の一部には、各セグメント７に対向する位置に、軸方向に延びる帯状の外部リング側案内平坦面４２が設けられている。該外部リング側案内平坦面４２は外部リング側截頭円錐状内側面４１と同一勾配をもって傾斜するように構成している。
前記各セグメント７は、外部リング４と対向する面である半径方向の外側面を、上方に向かって先細りする截頭円錐状外側面、即ちセグメント側截頭円錐状外側面７１に構成している。このセグメント側截頭円錐状外側面７１は前記外部リング側截頭円錐状内側面４１と同じ勾配の円錐状曲面に構成している。
前記セグメント側截頭円錐状外側面７１の一部である円周方向中央部には、軸方向に帯状のセグメント側案内平坦面７２が設けられている。該セグメント側案内平坦面７２はセグメント側截頭円錐状外側面７１と同じ勾配をもって傾斜する構成としている。
前記外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とは相互に対向する位置にあり、外部リング４が降下する際に、その最終降下位置に至る手前の位置までの間において、相互に面当接する構成とされている。
なお、前記外部リング４や各セグメント７は、鉄、アルミ等の金属で構成することができる。
また図３、図４に示すように、各セグメント７は上型プレート２や下型プレート３との間での動きをスムーズするため、銅合金、軟窒化処理した鉄合金、その他の良摺動プレート９を取り替え可能に介在させている。

前記外部リング側案内平坦面４２は、外部リング４本体とは別体の外部リング側金属プレート４３を用いて構成することができる。この場合、前記外部リング側截頭円錐状内側面４１の一部に軸方向に帯状の凹所４４を形成し、該凹所４４に帯状に外部リング側金属プレート４３を着脱自在に取り付けて構成することができる。
前記凹所４４に取り付けられた外部リング側金属プレート４３の上面が外部リング側案内平坦面４２となる。
外部リング側案内平坦面４２は、外部リング４の半径方向に対して直角な面として構成されている。
なお、外部リング側金属プレート４３の凹所４４への取り付けは、ネジ１０等、その他の取り付け手段を用いて着脱自在に行うことができる。
また外部リング側金属プレート４３は、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他の摺動に適した材料を用いることができる。

図９を参照して、前記外部リング側案内平坦面４２は、その平坦面４２が、外部リング側截頭円錐状内側面４１を構成する凹状円錐曲面の円弧軌跡４１ａよりも、進出した進出位置となるように配置される。より具体的に言えば、外部リング側金属プレート４３の上面（外部リング側案内平坦面４２）と凹所４４との間の段差Ｓ１がゼロ以上になるようにすることで、前記外部リング側案内平坦面４２が前記進出位置に配置されることになる。
前記段差Ｓ１を形成することで、外部リング側金属プレート４３の厚みを調節することができ、前記外部リング側案内平坦面４２の前記進出位置を調節することができる。
前記段差Ｓ１をゼロとして構成することも可能である。が、この場合は外部リング側案内平坦面４２の進出高さを調整できない。
外部リング側案内平坦面４２を外部リング側截頭円錐状内側面４１の円弧軌跡４１ａよりも進出した進出位置に配置することで、外部リング４と各セグメント７との当接を、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１とではなく、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とで行わせることが可能となる。
即ち、環状分割金型を開放状態から型組みする場合、少なくともその初期においては、未だ外部リング４は高位置にあるため、セグメント７に接する外部リング４の部分の曲率半径は、セグメント７の曲率半径に比べて十分に大きい。このため、外部リング４は前記進出位置にある外部リング側案内平坦面４２でセグメント側案内平坦面７２に面当接する傾向となる。

符号１１はＴ字ブロックである。該Ｔ字ブロック１１はネジ１２等の取り付け手段で外部リング側金属プレート４３を貫通する形で、外部リング４に着脱自在に取り付けられている。
Ｔ字ブロック１１はセグメント７側に形成されたＴ字溝１３に遊嵌された状態に構成される。
Ｔ字ブロック１１とＴ字溝１３とが遊嵌されることで、外部プレート４と各セグメント７とが遊嵌状態に連結される。この外部プレート４と各セグメント７との遊嵌連結は、セグメント７を閉止状態から開放状態に移動させる際に利用される。即ち、外部プレート４を上方に移動させることで、該外部プレート４に遊嵌された各セグメント７が半径方向外方に移動され、型組みが開放される。
なお図３、図４において、符号１４はストッパーで、符号１５はストッパー用溝である。前記外部リング４の可動範囲の上限と下限がこのストッパー１４とストッパー用溝１５で決められる。

図９を参照して、前記セグメント側案内平坦面７２は、その平坦面７２が、セグメント側截頭円錐状外側面７１を構成する凸状円錐曲面の円弧軌跡７１ａよりも後退した後退位置となるように配置される。言い換えれば、セグメント側案内平坦面７２は、セグメント側截頭円錐状外側面７１を構成する凸状円錐曲面の円弧を弦にカットしたような平坦面として構成される。
セグメント側案内平坦面７２をセグメント側截頭円錐状外側面７１の凹状円錐曲面の円弧軌跡７１ａよりも後退した後退位置に配置することで、外部リング４と各セグメント７との当接を、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とではなく、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１とで行わせることが可能となる。
即ち、環状分割金型を開放状態から型組みする場合、型組み完了位置付近の位置においては、外部リング４が最低下位置付近まで降下してくるため、セグメント７に接する外部リング４の部分の曲率半径は、セグメント７の曲率半径と同径付近まで小さくなる。このため、外部リング４は、外部リング側案内平坦面４２が後退位置にあるセグメント側案内平坦面７２に当接するよりも、外部リング側截頭円錐状内側面４１がセグメント側截頭円錐状外側面７１に当接する傾向となる。

前記セグメント側案内平坦面７２も、セグメント７本体とは別体のセグメント側金属プレート７３を用いて構成することができる。この場合、前記セグメント側截頭円錐状外側面７１の一部をカットした状態のカット面７５に凹所７４を形成し、該凹所７５にセグメント側金属プレート７３を着脱自在に取り付けて構成することができる。
前記凹所７４に取り付けられたセグメント側金属プレート７３の上面がセグメント側案内平坦面７２となる。
このセグメント側案内平坦面７２は、通常は前記カット面７５と面一になるように構成する。が、セグメント側案内平坦面７２がカット面７５に対して段差Ｓ２（図１０参照）を持って出っ張るようにしてもよい。段差Ｓ２を持たせる場合は、セグメント側金属プレート７３の厚みを調節することで、前記セグメント側案内平坦面７２の後退位置を調節することができる。
いずれにしても、セグメント側案内平坦面７２は、セグメント側截頭円錐状外側面７１の円弧軌跡７１ａよりも後退した後退位置にある。
セグメント側案内平坦面７２は、セグメント７の半径方向（外部リング４の半径方向）に対して直角な面として構成されている。
なお、セグメント側金属プレート７３の凹所７４への取り付けは、図示しないネジ等の取り付け手段を用いて着脱自在に行うことができる。
またセグメント側金属プレート７３は、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他、摺動に適した材料を用いることができる。

前記Ｔ字溝１３は、前記凹所７４及び該凹所７４に取り付けられる一対のセグメント側金属プレート７３を利用してＴ字状に形成することができる。

図３〜図８を用いて、本考案実施形態に係るタイヤ加硫金型装置の動作について説明する。
今、図３に示すように、外部リング４が最上位の位置にある場合においては、環状分割金型を構成する各セグメント７は半径方向の最外方にあって、図５に示すように、型組みが最も開放された状態にある。
図５に示す型組みが最も開放された状態では、外部リング４と各セグメント７とは非当接の状態である。即ち、外部リング側截頭円錐状内側面４１と外部リング側案内平坦面４２は、何れも、セグメント側截頭円錐状外側面７１とセグメント側案内平坦面７２に対して離れた状態にある。
また各セグメント７同士も相互に離れた状態にある。
勿論、外部リング４と各セグメント７とは、Ｔ字ブロック１１とＴ字溝１３とによって遊嵌状態に連結されている。

外部リング４を、図３に示す外部リング４の最上位位置（各セグメント７の開放位置）から下方に降下させて行くと、各セグメント７に対向する外部リング４部分のリング半径が小さくなっていくため、やがて、図６に示すように、外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に当接（摺接）する。
一方、外部リング側截頭円錐状内側面４１はセグメント７側に対して離れた状態、即ち非当接を維持する。
外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に当接することで、外部リング４によるセグメント７の押動が開始され、各セグメント７は半径方向内側に向けて移動を開始する。
この場合における外部リング４によるセグメント７の押動は、案内平坦面４２、７２同士の面当接によるものであるから、移動中におけるセグメント７の姿勢が安定し、速度を上げても搖動が生じ難い。即ち、セグメント７が外部リング４に彼是当たって傷がついたりすることが防止される。

外部リング４の更なる降下に伴い、暫くは図６に示す状態、即ち外部リング側案内平坦面４２がセグメント側案内平坦面７２に面当接した状態、での外部リング４による各セグメント７の半径方向内方への押動が継続される。

外部リング４を、図４に示す外部リング４の最低位位置（各セグメント７の閉止位置）に至る手前の途中位置まで降下させて行くと、その間においても、各セグメント７に対する外部リング４部分のリング半径が小さくなって行くため、やがて図７に示す状態となる。
即ち、外部リング４と各セグメント７は、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とによる面当接の他、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１による線当接が開始される。

外部リング４を、更に降下させると、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とによる当接が解消され、両者４２、７２は離間する。即ち、外部リング側案内平坦面４２によるセグメント側案内平坦面７２の押動は終了する。
代わりに、外部リング側截頭円錐状内側面４１によるセグメント側截頭円錐状外側面７１への直接的な線当接による押動が行われ、各セグメント７が移動される。
この外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との線当接による押動は、その後、セグメント７の閉止位置まで続く。

そして外部リング４を図４に示す最低位位置まで降下させると、図８に示すように、各セグメント７はその閉止位置に至り、環状分割金型の型組みが完了する。
前記環状分割金型の型組みが完了する各セグメント７の閉止位置では、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１とが同じ曲率半径をもって密着し、また各隣り合うセグメント７同士も密着状態となって環状リングが完成する。一方、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２とは当接することなく、間隙をもって離間した状態となる。

閉止位置に至る少し手前の状態においては、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との線当接による押動が好ましい。線当接による場合は各セグメント７に動きの遊びが可能となるため、その間に姿勢調整が可能となる。このため、各セグメント７は最終的な閉止位置の手前で、各セグメント７と外部リング４間、及び各セグメント７間での相互の位置関係を十分に矯正することが可能となって、軸心が一致した正確で精密な環状分割金型の型組みができる。

閉止状態にある各セグメント７を開放する場合は、最下位に降下している外部リング４を上昇させることで行う。
セグメント７側のＴ字溝１３に対して外部リング４側のＴ字ブロック１１が遊嵌されているため、外部リング４の上昇により、Ｔ字ブロック１１がＴ字溝１３に引っ掛かった状態となって、セグメント７が半径方向外方へ引きずられる。
なお、Ｔ字ブロック１１は、外部リング４が下方へ降下している間においては、Ｔ字溝１３の何れの内壁にも当接することがないように寸法設計される。

本考案では、外部リング４の降下により各セグメント７を開放位置から閉止位置まで押動する場合において、閉止位置に至る手前の途中位置までは、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２との面当接が成立し、前記途中位置からセグメント７の閉止位置までは外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との直接的な線当接が成立するように構成している。
前記外部リング４とセグメント７とによる面当接から線当接への切り換わりが行われる「途中位置」は、開放位置から閉止位置の間の位置であるが、この「途中位置」は閉止位置に近ければ近い程、環状分割金型の型組み動作を速やかに安定して行えるメリットがある。またセグメント７に傷等が付き難いというメリットもある。その一方、前記「途中位置」をあまりにも閉止位置近くなるように設定すると、各セグメント７の最終的な姿勢を十分正確に調整するための機会を失い、型組みが正確に行えなくなる場合が生じる。
そこで、前記外部リング４とセグメント７との当接が、面当接から線当接に代わる「途中位置」については、環状分割金型の曲率半径等の大きさ、セグメント７の分割数、セグメント７の材質、セグメント７の移動速度、その他の条件に応じて、装置の組み立て時や組み立て後の試運転時、その後の補修時等において調節することが可能に構成するのが好ましい。

前記「途中位置」の調節は、外部リング４側においては、外部リング側案内平坦面４２の円弧軌跡４１ａに対する進出位置の進出量Ｑ１を調節することで行うことができる。
また「途中位置」の調節は、セグメント７側においては、セグメント側案内平坦面７２の円弧軌跡７１ａに対する後退位置の後退量Ｑ２を調節することで行うことができる。

前記外部リング側案内平坦面４２の進出量Ｑ１を増やすと、セグメント側案内平坦面７２に当接し易くなる。その一方、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との当接がし難くなる。即ち、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面７２との当接が長く、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との当接が短くなって、「途中位置」が閉止位置に近くなる。
外部リング側案内平坦面４２の進出量Ｑ１を減らすと、「途中位置」が閉止位置から遠くなる。
また前記セグメント側案内平坦面７２の後退量Ｑ２を増やすと、外部リング側案内平坦面４２との当接がし難くなる。その一方、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との当接がし易くなる。即ち、外部リング側案内平坦面４２とセグメント側案内平坦面４２との当接が短く、外部リング側截頭円錐状内側面４１とセグメント側截頭円錐状外側面７１との当接が長くなって、「途中位置」が閉止位置から遠くになる。
セグメント側案内平坦面７２の後退量Ｑ２を減らすと、「途中位置」が閉止位置に近くなる。

前記外部リング側案内平坦面４２の進出量Ｑ１の調節は、具体的には外部リング側金属プレート４３の厚みを、タイヤ加硫金型装置の組み立て時や組み立て後の試運転時、その後の補修時に、調節して行うことができる。
具体的には、外部リング側案内平坦面４２を構成する外部リング側金属プレート４３上面と凹所４４との段差Ｓ１寸法を調節することで行うことができる。
より具体的には、外部リング側金属プレート４３の厚みを調節することで行うことができる。段差Ｓ１を有する外部リング側金属プレート４３の厚み調節は、外部リング側金属プレート４３の上面若しくは下面を削ることにより行うことができる。また外部リング側金属プレート４３を厚みの異なる金属プレートに取り替えることで行うことができる。
外部リング側金属プレート４３とＴ字ブロック１１はネジ１０、１２により外部リング４の本体に着脱自在に取り付けられている。

一方、セグメント側案内平坦面７２の後退量Ｑ２の調節は、具体的にはセグメント側金属プレート７３の厚みを、タイヤ加硫金型装置の組み立て時や組み立て後の試運転時、その後の補修時に、調節して行うことができる。
ただし、図３〜図９に示す実施形態では、セグメント側案内平坦面７２を構成するセグメント側金属プレート７３上面と凹所７４とには段差を設けていない。よって図３〜図９に示す実施形態では、途中位置の調節は主として外部リング側金属プレート４３の厚み調節で行うことになる。
なお、セグメント側金属プレート７３は図示しないネジ等の取り付け手段によりセグメント７の本体に着脱自在に取り付けることができる。段差を設けない場合は、セグメント側金属プレート７３は必ずしも設ける必要はない。セグメント７自体にカット面７５を形成してセグメント側案内平坦面７２とし、またセグメント７自体にＴ字溝１３を形作るようにしてもよい。

図１０に示す変形例では、外部リング側案内平坦面４２の進出量Ｑ１を調節する手段として、外部リング側金属プレート４３を複数毎として、その増減をできるようにしている。このような外部リング側金属プレート４３の重ね合わせ数の変更による進出量Ｑ１の調整も可能である。
図１０において、外部リング側金属プレート４３の枚数増減による厚み調節は、ネジ１０、１２によって、金属プレート４３とＴ字ブロック１１とを外部リング４の本体から着脱自在に外し、外部リング側金属プレート４３の枚数を変更した上で再度、ネジ１０、１２固定することでできる。
また図１０に示す変形例では、セグメント側案内平坦面７２の後退量Ｑ２を調節する手段として、セグメント側金属プレート７３が段差Ｓ２をもってカット面７５から出っ張るようにし、この出っ張ったセグメント側金属プレート７３の上面若しくは下面を削ることで行うことができるようにしている。この場合において、セグメント側金属プレート７３は図示しないネジ等の取り付け手段により着脱自在にセグメント７の本体に取り付けるようにしている。

図１１に示す更に他の変形例では、Ｔ字ブロック１１とＴ字溝１３の取り付け配置を逆にした例を示す。即ち、外部リング４側にＴ字溝１３を構成し、セグメント７側にＴ字ブロック１１を構成している。この場合、外部リング側金属プレート４３はＴ字ブロック１１を受け入れるために分割された状態とされている。
既述した実施形態と同一部材、同一機能を果たすものには同一番号を付し、説明を省略する。

本考案のタイヤ加硫金型装置は、自動車タイヤの製造分野において有用であり、産業上の利用可能性が大きい。

１ タイヤ加硫金型装置
２ 上型プレート
３ 下型プレート
４ 外部リング
５ 上部金型
６ 下部金型
７ セグメント
８ ピストンロッド
９ 良摺動プレート
１０ ネジ
１１ Ｔ字ブロック
１２ ネジ
１３ Ｔ字溝
１４ ストッパー
１５ ストッパー用溝
４１ 外部リング側截頭円錐状内側面
４１ａ 円弧軌跡
４２ 外部リング側案内平坦面
４３ 外部リング側金属プレート
４４ 凹所
７１ セグメント側截頭円錐状外側面
７１ａ 円弧軌跡
７２ セグメント側案内平坦面
７３ セグメント側金属プレート
７４ 凹所
７５ カット面
Ｓ１ 段差
Ｓ２ 段差
Ｑ１ 進出量
Ｑ２ 後退量

Claims (6)

1. タイヤのトレッド部を成形する環状分割金型を構成する複数のセグメントと、該複数のセグメントの半径方向外方に配置される外部リングとを備え、前記外部リングを軸線方向の一方向に移動させることで、前記外部リングが各セグメントを半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じ、前記外部リングを軸線方向の前記一方向とは逆方向に移動させることで、各セグメントを半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くように構成したタイヤ加硫金型装置であって、
   前記各セグメントの外側面とそれに対向する外部リングの内側面を、互いに対向するセグメント側截頭円錐状外側面と外部リング側截頭円錐状内側面とに構成し、
   前記各セグメント側截頭円錐状外側面の一部と前記外部リング側截頭円錐状内側面の一部には、互いに対向してセグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面とを構成し、
   且つ前記外部リングによる各セグメントの押動は、該各セグメントの開放位置から閉止位置に至る手前の途中位置までは、前記外部リング側案内平坦面がセグメント側案内平坦面に面当接して押動する構成とすると共に、前記途中位置から前記各セグメントの閉止位置までは、前記外部リング側案内平坦面とセグメント側案内平坦面との当接に代わって、前記外部リング側截頭円錐状内側面が各セグメント側截頭円錐状外側面に直接的に当接して押動する構成としたことを特徴とするタイヤ加硫金型装置。
2. 外部リング側案内平坦面と各セグメント側案内平坦面とによる当接から外部リング側截頭円錐状内側面と各セグメント側截頭円錐状外側面とによる当接へと代わる途中位置を、調節可能に構成したことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型装置。
3. セグメント側截頭円錐状外側面の一部に構成されるセグメント側案内平坦面は、その案内平坦面が、セグメント側截頭円錐状外側面を構成する凸状曲面の円弧軌跡よりも後退した後退位置に配置されるように構成され、外部リング側截頭円錐状内側面の一部に構成される外部リング側案内平坦面は、その案内平坦面が、外部リング側截頭円錐状内側面を構成する凹状円錐曲面の円弧軌跡よりも進出した進出位置に配置されるように構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型装置。
4. セグメント側案内平坦面と外部リング側案内平坦面の何れか一方若しくは両方を、着脱自在な金属プレートで構成していることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のタイヤ加硫金型装置。
5. 金属プレートは切削若しくは重合により厚み調整可能としてあることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ加硫金型装置。
6. 金属プレートは、銅合金又は軟窒化処理等の表面処理した鉄合金、その他、摺動に適した材料からなることを特徴とする請求項４に記載のタイヤ加硫金型装置。

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