JP3217843U - タイヤ加硫金型装置 - Google Patents

Abstract

【課題】セグメントの摩耗や損傷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、セグメントの摩耗による製品としてのタイヤの不良を防ぐことができ、また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精度の向上と安定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】上部金型５と、下部金型６と、環状分割金型を構成する複数のセグメント７と、外部リング４とを備えるタイヤ加硫金型装置１であって、各セグメント７は、上部金型５と下部金型６とに当接する当接面７ａ、７ｂに、強度補強部材２０を備える。
【選択図】図４

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。このタイヤ加硫機においては、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に示すような複数のセグメントを備える従来のタイヤ加硫金型装置１００は、図８に示すように、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３１と、複数のセグメント３１の半径方向外方に配置される外部リング（図示しない）とを備え、外部リングを軸線方向の下方に移動させることで、外部リングが各セグメント３１を半径方向内方に押動して環状分割金型を閉じると共に、各セグメント３１を上部金型３２と下部金型３３とに当接させ、外部リングを軸線方向の上方に移動させることで、外部リングが各セグメント３１を半径方向外方に移動させて環状分割金型を開くと共に、各セグメントと上部金型３２及び下部金型３３との当接を解除するようにしたものが一般的であった。
また、このような従来のタイヤ加硫金型においては、上部金型３２及び下部金型３３の素材としては鉄を用い、複数のセグメント３１の素材としてはアルミを用いるものが一般的であった。よってタイヤの加硫成形が繰り返されて、セグメント３１の上部当接面３１ａと上部金型３２の当接面３２ａとの当接と、セグメント３１の下部当接面３１ｂと下部金型３３の当接面３３ａとの当接とが繰り返されると、アルミで形成されるセグメント３１の上部当接面３１ａ及び下部当接面３１ｂに摩耗や破損が生じ易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、セグメントの摩耗や損傷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、セグメントの摩耗による製品としてのタイヤの不良を防ぐことができ、また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ための上部金型と、下部金型と、前記上部金型と下部金型との半径方向外方に配置されて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ると共に各セグメントを前記上部金型と前記下部金型とに当接させ、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と共に各セグメントと前記上部金型及び前記下部金型との当接を解除するように構成したタイヤ加硫金型装置であって、前記各セグメントは、前記上部金型と前記下部金型とに当接する当接面に、強度補強部材を備えることを第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、強度補強部材を、各セグメントにおける、隣接するセグメントとの当接面に備えることを第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、強度補強部材は、金属部材で形成されると共に、前記金属部材の強度が、上部金型と下部金型とを形成する金属材料の強度以上の強度であると共に、各セグメントの当接面に前記金属部材を埋設させて配置してあることを第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３の特徴に加えて、金属部材は、当接方向における外面が、凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸表面で構成されていることを第４の特徴としている。

また本考案のタイヤ加硫金型装置は、上記第４の特徴に加えて、凹凸表面は、ねじ切り形状で構成されることを第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１〜第５の何れか１つの特徴に加えて、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とを、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とには、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、外部リングを上方から下方に降下移動させることで、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ると共に各セグメントを上部金型と下部金型とに当接させ、前記降下した外部リングを上方へ上昇移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて環状分割金型を開くと共に各セグメントと上部金型及び下部金型との当接を解除するように構成したことを第６の特徴としている。

上記第１の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、タイヤのトレッド部を成形するための上部金型と、下部金型と、前記上部金型と下部金型との半径方向外方に配置されて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ると共に各セグメントを前記上部金型と前記下部金型とに当接させ、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と共に各セグメントと前記上部金型及び前記下部金型との当接を解除するように構成したタイヤ加硫金型装置であって、前記各セグメントは、前記上部金型と前記下部金型とに当接する当接面に、強度補強部材を備えることから、
各セグメントが摩耗や損傷することを効果的に防止することができる。よって補修回数の低減と長寿命化とを実現することができる。またセグメントの摩耗による製品としてのタイヤの不良を防ぐことができる。

また上記第２の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１の特徴による作用効果に加えて、強度補強部材を、各セグメントにおける、隣接するセグメントとの当接面に備えることから、
各セグメントが摩耗や損傷することを一段と効果的に防止することができる。

また上記第３の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１又は第２の特徴による作用効果に加えて、強度補強部材は、金属部材で形成されると共に、前記金属部材の強度が、上部金型と下部金型とを形成する金属材料の強度以上の強度であると共に、各セグメントの当接面に前記金属部材を埋設させて配置してあることから、
上部金型及び下部金型との当接によってセグメントが摩耗や損傷することを一段と効果的に防止することができる。よって補修回数の低減と長寿命化とを一段と実現することができる。また強度補強部材を当接面に容易に配置させることができる。

また上記第４の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第３の特徴による作用効果に加えて、金属部材は、当接方向における外面が、凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸表面で構成されていることから、
各セグメントが上部金型及び下部金型や、隣接するセグメントと当接する際に、各セグメントの当接面に生じる応力を効果的に分散させることができる。よって、各セグメントが摩耗や損傷することを一段と効果的に防止することができる。

また上記第５の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第４の特徴に加えて、凹凸表面は、ねじ切り形状で構成されることから、
各セグメントが上部金型及び下部金型や、隣接するセグメントと当接する際に、各セグメントの当接面に生じる応力を一段と効果的に分散させることができる。

また上記第６の特徴によるタイヤ加硫金型装置によれば、上記第１〜第５の何れか１つの特徴に加えて、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とを、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とには、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、外部リングを上方から下方に降下移動させることで、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ると共に各セグメントを上部金型と下部金型とに当接させ、前記降下した外部リングを上方へ上昇移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて環状分割金型を開くと共に各セグメントと上部金型及び下部金型との当接を解除するように構成したことから、
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、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し、（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におけるセグメントの要部の縦断面図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置における強度補強部材の変形例を示すセグメントの要部の縦断面図である。 本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置におけるセグメントの変形例を示し、（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タイヤ加硫金型装置の要部の縦断面図である。 従来の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。

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特許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、図５も参照して、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２〜図４に示すように、本実施形態においては、各セグメント７における上部金型５及び下部金型６との当接面に強度補強部材２０を配置してある。この強度補強部材２０は、上部金型５及び下部金型６との当接時の衝撃による各セグメント７の当接面の摩耗を防止するためのものである。
具体的には、各セグメント７における上部金型５との当接面である上部当接面７ａに、強度補強部材２０を周方向に３個配置してある。また、各セグメント７における下部金型６との当接面である下部当接面７ｂに、強度補強部材２０を周方向に３個配置してある。
なお、本実施形態においては、同一形状、同一大きさの複数個の強度補強部材２０を各セグメント７に配置する構成としてある。
また強度補強部材２０の数は本実施形態のものに限るものではなく、セグメントの大きさに合わせて適宜変更可能である。

また本実施形態においては図２〜図５に示すように、強度補強部材２０として、略円柱形状の細長い金属部材を用いる構成としてある。更に当接方向における外面（セグメント７の径方向における強度補強部材２０の外面）を、凹部Ｕと凸部Ｔとを交互に配置してなる凹凸表面Ｐで構成してある。より具体的には、凹凸表面Ｐを、凹部Ｕを形成する二辺の交差角度Ｒ１と、凸部Ｔを形成する二辺の交差角度Ｒ２とが、共に９０度であるねじ切り形状で構成してある。
また上部当接面７ａと下部当接面７ｂとに強度補強部材２０を埋設させて配置してある。具体的には、強度補強部材２０の当接面２０ａが、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂと面一となるように、上部当接面７ａと下部当接面７ｂとに強度補強部材２０を埋設させて配置してある。更に略円柱形状の細長い金属部材で形成される強度補強部材２０の長手方向が、各セグメント７の径方向となるように、上部当接面７ａと下部当接面７ｂとに強度補強部材２０を埋設させて配置してある。

なお、強度補強部材２０を形成する金属部材としては、金属部材の強度が、上部金型５及び下部金型６を形成する金属材料の強度以上の強度であることが必要である。本実施形態においては、上部金型５、下部金型６、強度補強部材２０を全て鉄で形成すると共に、各セグメント７をアルミで形成する構成としてある。

なお図５に示す、強度補強部材２０の長手方向の長さＥは、短手方向の長さＦの３倍〜５倍の長さとすることが望ましい。また短手方向の長さＦは、上部当接面７ａの長さＨの１／２倍〜１／４倍の長さとすることが望ましい。また強度補強部材２０の凹凸表面Ｐを形成する凹部の深さ（凸部の高さ）Ｇは、短手方向の長さＦと同じ長さの径を有する汎用ねじが備える凹部の深さ（凸部の高さ）と同等の長さとすることが望ましい。

このような構成からなる強度補強部材２０は、セグメント７を鋳造する前に、上部金型５及び下部金型６と当接する位置に予め配置してセグメント７に埋設するようにしてもよいし、セグメント７を鋳造した後に、上部金型５及び下部金型６と当接する位置にセグメント７に埋設してもよい。つまり、強度補強部材２０を各セグメント７の所定位置に埋設させて配置できる製造方法であれば、如何なる製造方法を用いてもよい。

また本実施形態においては、図３に示すように、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、前記下型プレート３、外部リング４は、鉄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。
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。

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、外部リング４と各セグメント７とが遊嵌状態に連結される。この外部リング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、外部リング４を上方に移動させることで、該外部リング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。

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に凹所７４を形成し、該凹所７４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。
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。

次に図３、図４を用いて、本考案の実施形態に係るタイヤ加硫金型装置１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、型組みが最も開放された状態にある。
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。よって外部リング４との不要な接触や当たりによるセグメント７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。また各セグメント７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る。

そして外部リング４の更なる降下に伴い、暫く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。
この状態においては、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、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。

この閉止位置では、図４に示すように、セグメント７の上部当接面７ａと上部金型５の当接面５ａとが当接する。また上部当接面７ａに配置される強度補強部材２０の当接面２０ａと当接面５ａとが当接する。更にセグメント７の下部当接面７ｂと下部金型６の当接面６ａとが当接する。加えて、下部当接面７ｂに配置される強度補強部材２０の当接面２０ａと当接面６ａとが当接する。
この際、本実施形態においては、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂに強度補強部材２０を配置してあることで、上部金型５及び下部金型６との当接によって各セグメント７が摩耗や損傷することを効果的に防止することができる。よって補修回数の低減と長寿命化とを実現することができる。
また強度補強部材２０を、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂと面一となるように埋設させて配置する構成とすることで、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂの当接面積はそのままに、強度補強部材２０を効果的に配置させることができる。
更に強度補強部材２０を構成する金属部材の強度を、上部金型５及び下部金型６を構成する金属部材と同じ強度とすると共に、各セグメント７の周方向に複数個の強度補強部材を配置することで、上部金型５及び下部金型６との当接によって各セグメント７が摩耗や損傷することを一段と効果的に防止することができる。

またセグメント７の径方向における強度補強部材２０の外面を、ねじ切り形状からなる凹凸表面Ｐで構成すると共に、略円柱形状の細長い金属部材で形成される強度補強部材２０の長手方向が各セグメント７の径方向となるように、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂに強度補強部材２０を配置することで、各セグメント７が上部金型５及び下部金型６と当接する際に、各セグメント７の当接面に生じる応力を効果的に分散させることができる。即ち、強度補強部材２０を応力緩和部材として機能させることができる。よって各セグメント７が摩耗や損傷することを一段と効果的に防止することができる。

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。

なお、強度補強部材２０の形状、大きさ、配置位置、配置数などは本実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。例えば図６（ａ）に示すように、強度補強部材として、当接方向における外面（セグメント７の径方向における外面）が、波形に湾曲した凹凸表面Ｑを備える強度補強部材２００を用いる構成としてもよい。このような構成とすることで、各セグメント７が上部金型５及び下部金型６と当接する際に、各セグメント７の当接面に生じる応力を一段と効果的に分散させることができる。また図６（ｂ）に示すように、強度補強部材として、当接方向における外面（セグメント７の径方向における外面）が、矩形状の凹部と矩形状の凸部を交互に配置してなる凹凸表面Ｓを備える（いわゆるソバ付ロッド形状）強度補強部材３００を用いる構成としてもよい。
つまり凹凸表面の形状は、各セグメント７が上部金型５及び下部金型６と当接した際に、各セグメント７の当接面に生じる応力を効果的に分散できる形状（応力に対して抵抗する形状）であれば、如何なる形状としてもよい。

また図７に示すように、各セグメント７において、隣接するセグメント７と当接する隣接当接面７ｃに、強度補強部材２０を配置するような構成としてもよい。このような構成とすることで、隣接当接面７ｃの摩耗や損傷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、セグメント７の摩耗による製品としてのタイヤの不良を防ぐことができる。また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る。なお、隣接当接面７ｃに強度補強部材２０を配置する場合は、隣接するセグメント７間において、同じ位置に、同じ形状、同じ大きさの強度補強部材２０を配置することが必要である。
本変形例においては、セグメント７の上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂに配置する強度補強部材２０と全く同じ強度補強部材２０を隣接当接面７ｃに配置する構成としてある。勿論、このような構成に限るものではなく、上部当接面７ａ及び下部当接面７ｂに配置する強度補強部材とは異なる形状、材質の強度補強部材を隣接当接面７ｃに配置する構成としてもよい。

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
５ａ 当接面
６ 下部金型
６ａ 当接面
７ セグメント
７ａ 上部当接面
７ｂ 下部当接面
７ｃ 隣接当接面
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
２０ 強度補強部材
２０ａ 当接面
３１ セグメント
３１ａ 上部当接面
３１ｂ 下部当接面
３２ 上部金型
３２ａ 当接面
３３ 下部金型
３３ａ 当接面
３４ 上部プレート
３５ 下部プレート
４１ 外部リング側截頭円錐状内側面
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
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
１００ タイヤ加硫金型装置
２００ 強度補強部材
３００ 強度補強部材
Ｅ 長さ
Ｆ 長さ
Ｇ 長さ
Ｐ 凹凸表面
Ｑ 凹凸表面
Ｒ１ 角度
Ｒ２ 角度
Ｓ 凹凸表面
Ｔ 凸部
Ｕ 凹部

Claims (6)

1. タイヤのトレッド部を成形するための上部金型と、下部金型と、前記上部金型と下部金型との半径方向外方に配置されて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ると共に各セグメントを前記上部金型と前記下部金型とに当接させ、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と共に各セグメントと前記上部金型及び前記下部金型との当接を解除するように構成したタイヤ加硫金型装置であって、前記各セグメントは、前記上部金型と前記下部金型とに当接する当接面に、強度補強部材を備えることを特徴とするタイヤ加硫金型装置。
2. 強度補強部材を、各セグメントにおける、隣接するセグメントとの当接面に備える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. 強度補強部材は、金属部材で形成されると共に、前記金属部材の強度が、上部金型と下部金型とを形成する金属材料の強度以上の強度であると共に、各セグメントの当接面に前記金属部材を埋設させて配置してあ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. 金属部材は、当接方向における外面が、凹部と凸部とを交互に配置してなる凹凸表面で構成されていることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ加硫金型装置。
5. 凹凸表面は、ねじ切り形状で構成され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. 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とを、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とには、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、外部リングを上方から下方に降下移動させることで、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ると共に各セグメントを上部金型と下部金型とに当接させ、前記降下した外部リングを上方へ上昇移動させることで、各セグメントを半径方向外方に後退移動させて環状分割金型を開くと共に各セグメントと上部金型及び下部金型との当接を解除するように構成したことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のタイヤ加硫金型装置。

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