JP4138162B2 - タイヤ加硫用の割金型装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ加硫用の割金型装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の割金型装置には、半径方向へ移動可能なトレッド金型部を周方向に複数分割したタイヤ金型が内装されている。このような割金型装置としては、タイヤ加硫中にタイヤ内方に導入される加熱加圧媒体(蒸気、温水、ガス)の作用で金型を開こうとする力に抗して、同金型を閉鎖状態に保持するための型締め手段をタイヤ加硫設備に装備しておくことが必要な第1形式のものと、本出願人による特開平5−200754号で開示している如く、上記型締め手段をタイヤ加硫設備に装備する必要がない第2形式のものとがある。いずれの形式の割金型装置においても、同装置を構成する複数組のトレッド金型部が半径方向へ同時にかつ一斉に移動するようになっている。
【0003】
このような作用を行う割金型装置では、金型の分割されている部分に予備膨張成形された未加硫タイヤのゴムが噛み込まれないようにするため、未加硫タイヤの整形(シェーピング)が終了した状態、すなわち、上記加熱加圧媒体の導入直前の予備成形段階で、整形された未加硫タイヤの外周表面がトレッド金型部を完全に閉じたときの内周表面よりもわずかながら小さくなるように膨張整形が行われることを前提として構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが最近、タイヤの品質向上を図るために、加熱加圧媒体の導入時に拡径を必要としないように成形するタイヤの製造方法(例えば、特開昭62−270308号)が提案されている。
しかしながら、上述した従来の製造方法において、上記従来型の割金型装置を使用すると、トレッド金型部を同時に移動させて閉じる時、各トレッド金型部の間に未加硫タイヤのゴム噛み込みを発生するという不具合があった。このようなゴム噛み込みが発生すると、タイヤ金型の寿命を縮めてしまうおそれがあるうえに、これを除去する作業工程が必要になり、コスト高及び生産性の低下を招くおそれがあった。
【0005】
本発明はこのような実状に鑑みてなされたものであって、その目的は、トレッド金型部間に未加硫タイヤのゴムが噛み込むのを防ぎ、金型の寿命を延ばし、タイヤの品質、コストダウン及び生産性の向上を図ることが可能なタイヤ加硫用の割金型装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の有する課題を解決するために、本発明は、半径方向へ移動可能なトレッド金型部を周方向に複数分割した金型が内装されており、前記トレッド金型部は、縮径時に当接する両側分割面が傾斜面とされた第1トレッド型部と平行面とされた第2トレッド型部とからなり、前記トレッド金型部の縮径時に、前記第1トレッド型部の半径方向の内方への移動よりも、前記第2トレッド型部が遅れて半径方向へ移動するように構成されているタイヤ加硫用の割金型装置において、前記第1及び第2トレッド型部が内周面に取付けられた複数の第1及び第2セグメントと、該第2セグメントの外方傾斜面と係合する傾斜面が内方に形成されたアウターリングと、前記第1及び第2セグメントの外方傾斜面に上下方向へ沿って形成されたT字溝に滑動自在に挿入される第1及び第2T字ガイドと、前記アウターリングと同芯配置されたリングとを具備し、前記第1トレッド型部が組付けられた第1セグメントに挿入される第1T字ガイドは前記リングに固定され、前記第2トレッド型部が組付けられた第2セグメントに挿入される第2T字ガイドは前記アウターリングの内方傾斜面に固定され、該アウターリングに対するリングの相対的昇降により、前記第1及び第2トレッド型部の半径方向移動に時間差が生じる構成とされている。
すなわち、本発明の割金型装置は、トレッド金型部の分割面が平行面とされている第2トレッド型部と、この第2トレッド型部と隣り合い、前記平行面に当接して金型を閉じた空間とする第1トレッド型部とを組付けて使用するものであり、該第1トレッド型部を閉じた後、それぞれの第1トレッド型部の両側面で形成された平行面内を前記第2トレッド型部が後から遅れて閉じるようにし、第1トレッド型部が未加硫タイヤのトレッドゴム部分にめり込み、その結果、同ゴムが第2トレッド型部の領域に部分的にはみ出して来たとしても、第2トレッド型部が最終的にはみ出して来たゴムを押し戻して、第1及び第2トレッド型部間にゴムを噛み込まないようにしている。
また、本発明は、第1及び第2トレッド型部を組付けて使用する割金型装置の第1及び第2セグメントを半径方向へ移動させる第1傾斜面と第2傾斜面とを具備させ、第1セグメントに係合している第1傾斜面を第2セグメントが係合している第2傾斜面よりも先に上下方向で下向きに移動させることにより、第1トレッド型部の閉鎖終了後に第2トレッド型部が閉鎖終了するように構成している。
【0008】
しかも、本発明において、前記アウターリングに対する前記リングの相対的昇降は、前記アウターリングが組付けられたボルスタープレートを介して前記アウターリングと前記リングとの間に配設した流体圧シリンダ又は圧縮ばねの作用によって行われる構成とされている。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。ここで、図1は本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置の横断面視で、図2におけるB−B線断面図、図2は第1実施形態の割金型装置の縦断面視で、図1におけるA−A線断面図、図3は第1実施形態の割金型装置の作用説明図で、タイヤ金型が開いている状態を示している。
【0010】
本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置2は、図1〜図3に示す如く、タイヤ加硫設備のベース1上に搬入して設置されるものであり、詳細は後述するタイヤ金型Mを有している。このベース1には、ブラダBを介してタイヤTの内方に加熱加圧媒体を給排出する通路ならびにブラダBをタイヤTの内方に出入りさせるブラダ操作機構を含む公知の下部中心機構3が固定されており、上記ブラダBの上端部及び下端部は、公知手段で同下部中心機構3のブラダ把持部3b,3cに把持されている。
また、上記ベース1上には、図示省略の駆動手段の作用により昇降する円筒状のブラケット4が昇降自在に組付けられており、このブラケット4内には、詳細後述のタイヤ金型Mのトレッド金型部を開閉するための駆動手段等を含む公知の上部中心機構5が組込まれている。
【0011】
上記タイヤ金型Mは、割金型装置2に内装される金型であり、タイヤTのトレッド部を形成する周方向に沿って複数組に分割されたトレッド金型部Mtと、タイヤTの側壁部を形成する上下サイドウォール金型部Mc,Mdと、タイヤTのビード部を形成する上下ビードリングMe,Mfとから構成されており、上ビードリングMeは上サイドウォール金型部Mcにボルト締めされ、下ビードリングMfは下部中心機構3にネジ止め固定されている。
しかも、各組のトレッド金型部Mtは、図1に示す如く、型閉鎖時において両側面が平行面とされた第2トレッド型部Mtbと、該第2トレッド型部Mtbの平行面と接合する傾斜面とされた第1トレッド型部Mtaとからなっており、この点が従来の金型と異なっている。なお、加硫されるタイヤの仕様が変更された場合には、これら第1及び第2トレッド型部Mta,Mtbも交換される点は従来の金型と同様である。
【0012】
一方、上記ベース1の上面には、図2に示す如く、断熱板6を介して底板7が固定されており、該底板7の上面には下円板8が固定されていると共に、該下円板8の上面には下サイドウォール金型部Mdがボルト締めされている。
また、上記ブラケット4の外周部には、ボルスタープレート14の内周部がボルト締めされ、上部中心機構5のフランジ5aには上円板15の内周部分がボルト締めされている。そして、この上円板15の下面には上サイドウォール型部Mcがボルト締めされており、タイヤTの加硫中、同上円板15の上面はボルスタープレート14の下面に当接するように構成されている。
【0013】
上記底板7と上記ボルスタープレート14との上下間には、滑動可能な複数個のセグメント10が周方向に沿って配設されており、同セグメント10は、内周面に第1トレッド型部Mtaがボルト締めされた第1セグメント10aと、内周面に第2トレッド型部Mtbがボルト締めされた第2セグメント10bとによって構成されている。すなわち、セグメント10は、上円板15の外方半径方向へ延びたアーム15bによって半径方向へ滑動自在に吊り下げられていると共に、同第1及び第2セグメント10a,10bの下面は、底板7の上面に固定された案内板9の上を滑動自在に設置されている。
また、第1及び第2セグメント10a,10bの上下端部には、同第1及び第2セグメント10a,10bの下面が案内板9と当接して縮径し終えたときに、上下円板15,8の外周に形成したフランジ15a,8aと係合する爪10e,10dが形成されており、この際、タイヤ金型Mの各部が閉鎖接合してタイヤTの外表面を形成するようになっている。
【0014】
上記セグメント10の外周側には、アウターリング11が配設されており、このアウターリング11の内周側には、第2セグメント10bの外方傾斜面(または円錐面)10cと滑動する傾斜面(または円錐面)11aが形成されている。また、各セグメント10の外方傾斜面10cの中央部には、T字溝22が上下方向へ沿って形成されており、同T字溝22にはT字ガイド12が滑動自在に挿入配置されている。
また、アウターリング11の外周側であって、上下方向の下方位置にはリング13が配設されている。第1セグメント10a用の第1T字ガイド12aの下端はリング13の内周面に固定され、第2セグメント10b用の第2T字ガイド12bはアウターリング11の内周傾斜面11aに固定されている。そして、アウターリング11はスペーサ16を介してボルスタープレート14に固定され、リング13にはボルスタープレート14に固定された流体圧シリンダ17のピストンロッド17aの先端が固定されている。
なお、本実施形態の割金型装置2は、加硫中のタイヤTの内方にブラダBを介して導入される加熱加圧媒体の作用により、タイヤ金型Mを開こうとする力が発生するが、トレッド金型部Mtに生じる半径方向外方の力の斜面効果による上下方向分力にてアウターリング11が浮上しないようにするロック手段、アウターリング11とリング13との同芯度を保持するガイド手段、ボルスタープレート14の上面やアウターリング11の外周面に装着される保温材などを具備しているが、図示は省略している。
【0015】
次に、本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置2の作用効果を説明する。
図3はタイヤ金型Mが閉鎖開始直前の状態を示している。すなわち、公知の手順により未加硫タイヤTを開かれた金型M内に吊り込み、同タイヤT内にブラダBを挿入し、上部中心機構5の作用によりボルスタープレート14と上円板15とを離間させると共に、第1及び第2セグメント10a,10bを拡径させた状態でブラケット4を下降させる。そして、タイヤTの内方にブラダBを介して整形用圧力媒体を導入しながら、上下サイドウォール金型部Mc,Mdに接近させて行う整形工程(シェーピング)を終了した状態にあるとして説明を続ける。なお、流体圧シリンダ17の作用によるアウターリング11に対するリング13の下降は、整形工程の開始前に実行しておく方がよい。
【0016】
上記リングが下降していると、リング13に固定されたT字ガイド12aの傾斜面は、T字ガイド12bより下がっていることになり、一方セグメント10a,10bはアーム15bに吊り下げられているので、結果としてセグメント10aの方がセグメント10bより内方に縮径している事になる。
この状態で、全体が下降するとセグメント10a,10bの下面が案内板9に当接しセグメント10aと10bは同時に縮径を始めるが、更に、ブラケット4を下降させると、第1トレッド型部Mtaが上下サイドウォール金型部Mc,Mdの外周に当接して第1セグメント10aの内方への移動は停止し、それ以降は流体圧シリンダ17のピストンロッド17aが押し戻されてアウターリング11のみが下降し第2トレッド型部Mtbが内方へ移動することになる。
【0017】
この間、第2トレッド型部Mtbの両側平行面は、それぞれ隣り合う第1トレッド型部Mtaの側面で形成される平行面間を滑動して移動するので、先行した第1トレッド型部MtaとタイヤTの表面との当接により、後から接近する第2トレッド型部Mtbの当接部のタイヤ表面に盛り上がりを生じていても、同第2トレッド型部Mtbによって押し戻されることから、トレッド金型部Mt間にゴム噛みが発生することはない。
ここで、第2トレッド型部Mtbが上下サイドウォール金型部Mc,Mdの外周に当接したとき、第1セグメント10aの外方傾斜面10cがアウターリング11の内方傾斜面11aに当接するように予め各部寸法が決められている。
【0018】
ブラダBを介してタイヤTの内方に加熱加圧媒体を導入した時、アウターリング11の弾性変形等により各トレッド金型部Mt間に隙間が生じることのないように、更にわずかにアウターリング11を下降させて金型Mの閉鎖工程を終了させ(図2の状態)、公知の加硫工程に入る。
また、加硫中のタイヤTの内方にブラダBを介して導入される加熱加圧媒体の作用により上下サイドウォール金型部Mc,Mdを離間させようとする力が生じるが、この力は上下円板15,8の外周フランジ15a,8aとセグメント10の爪10e,10dとの係合によりロックされ、トレッド金型部Mtを拡径させようとする力の斜面効果によるアウターリング11の浮き上がり力は図示省略のロック手段によりロックされるので、タイヤ加硫設備に型締め手段を必要としない点に変わりはない。
【0019】
加硫工程を終了して金型Mを開く場合は、上記と逆の手順としても良いし、従来と同様に、第1及び第2トレッド型部Mta,Mtbを同時に拡径するようにしても良い。
以上の説明より、本発明の第1実施形態に係る割金型装置2を前述した従来例と対比すると明らかな如く、流体圧シリンダ17の作用を中止すれば、従来型の割金型装置としての作用も実行できるという効果も得られる。
【0020】
図4は本発明の第2実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置を示すもので、上記第1実施形態と同じ構成部品には同一符号を付して説明を省略し、差異部分についてのみ説明する。
第2実施形態の割金型装置32では、第1実施形態のリング13の代わりに、アウターリング11の下方に配設した下部リング18と、同アウターリング11の上方に配設した上部リング19とを複数本のロッド20で連結した構成とされている。しかも、トレッド金型部Mtのうち、第1トレッド型部Mtaが固定された第1セグメント10a用の第1T字ガイド12aの上端部を上部リング19の内周面に取付け、同第1T字ガイド12aの下端部を下部リング18の内周面に取付ける一方、ボルスタープレート14に固定した複数組の流体圧シリンダ21のピストンロッド21aの先端を上部リング19に取付け、同流体圧シリンダ21の作用によりリング18,19及び第1T字ガイド12aを介して第1セグメント10aに取付けられた第1トレッド型部Mtaを半径方向へ移動させるように構成されている。
【0021】
次に、本発明の第2実施形態に係る割金型装置32の作用効果について説明する。
第2実施形態の割金型装置32は、上記した構成となっているため、第1実施形態と同様の作用効果が得られる。それに加えて、第1実施形態の第1T字ガイド12aがリング13に対して片持梁であるが、本実施形態の第1T字ガイド12aは上部リング19と下部リング18とにより両端支持されているので、第1実施形態の構造よりも部品点数は増えているが、T字ガイド12やリング18,19の剛性が強化されることになり、比較的に幅広タイヤ用の割金型装置に適している。
【0022】
以上、本発明の実施の形態につき述べたが、本発明は既述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において各種の変形及び変更を加え得るものである。
例えば、既述の実施の形態は、本発明を型締め手段が必要としない形式の割金型装置を例にして実施したものであるが、型締め手段を必要とする形式の割金型装置にも実施できることは言う迄もない。また、既述の実施の形態における流体圧シリンダ17の代わりに、アウターリング11とリング13との間に圧縮ばねを組込み、その付勢力を利用するような構成にしても良い。
【0023】
【発明の効果】
上述の如く、本発明に係るタイヤ加硫用の割金型装置は、半径方向へ移動可能なトレッド金型部を周方向に複数分割した金型が内装されており、前記トレッド金型部は、縮径時に当接する両側分割面が傾斜面とされた第1トレッド型部と平行面とされた第2トレッド型部とからなり、前記トレッド金型部の縮径時に、前記第1トレッド型部の半径方向の内方への移動よりも、前記第2トレッド型部が遅れて半径方向へ移動するように構成されているものであって、前記第1及び第2トレッド型部が内周面に取付けられた複数の第1及び第2セグメントと、該第2セグメントの外方傾斜面と係合する傾斜面が内方に形成されたアウターリングと、前記第1及び第2セグメントの外方傾斜面に上下方向へ沿って形成されたT字溝に滑動自在に挿入される第1及び第2T字ガイドと、前記アウターリングと同芯配置されたリングとを具備し、前記第1トレッド型部が組付けられた第1セグメントに挿入される第1T字ガイドは前記リングに固定され、前記第2トレッド型部が組付けられた第2セグメントに挿入される第2T字ガイドは前記アウターリングの内方傾斜面に固定され、該アウターリングに対するリングの相対的昇降により、前記第1及び第2トレッド型部の半径方向移動に時間差が生じる構成とされているので、簡単な構造にてトレッド金型部間に生じる未加硫タイヤのゴム噛み込みを無くすことが可能になり、ゴム噛み込みの発生を防止することによって金型の寿命を延ばし、タイヤの品質向上を図り、コストダウン及び生産性を向上させることができる。
【0024】
また、本発明の割金型装置において、前記アウターリングに対する前記リングの相対的昇降を、前記アウターリングが組付けられたボルスタープレートを介して前記アウターリングと前記リングとの間に配設した流体圧シリンダ又は圧縮ばねの作用によって行う構成とすれば、リングを迅速かつ確実に作動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置の横断面視であって、図2におけるB−B線断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置の縦断面視であって、図1におけるA−A線断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置の作用を説明するもので、タイヤ金型が開いている状態を示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係るタイヤ加硫用の割金型装置の縦断面視であって、図1におけるA−A線断面図である。
【符号の説明】
1 ベース
2,32 割金型装置
3 下部中心機構
4 ブラケット
5 上部中心機構
6 断熱板
7 底板
8 下円板
9 案内板
10 セグメント
10a 第1セグメント
10b 第2セグメント
11 アウターリング
12 T字ガイド
12a 第1T字ガイド
12b 第2T字ガイド
13 リング
14 ボルスタープレート
15 上円板
16 スペーサ
17,21 流体圧シリンダ
18,19 リング
20 ロッド
22 T字溝
M タイヤ金型
Mt トレッド金型部
Mta 第1トレッド型部
Mtb 第2トレッド型部
Mc 上サイドウォール金型部
Md 下サイドウォール金型部
Me 上ビードリング
Mf 下ビードリング
T タイヤ
Claims (3)
- 半径方向へ移動可能なトレッド金型部を周方向に複数分割した金型が内装されており、前記トレッド金型部は、縮径時に当接する両側分割面が傾斜面とされた第1トレッド型部と平行面とされた第2トレッド型部とからなり、前記トレッド金型部の縮径時に、前記第1トレッド型部の半径方向の内方への移動よりも、前記第2トレッド型部が遅れて半径方向へ移動するように構成されているタイヤ加硫用の割金型装置において、前記第1及び第2トレッド型部が内周面に取付けられた複数の第1及び第2セグメントと、該第2セグメントの外方傾斜面と係合する傾斜面が内方に形成されたアウターリングと、前記第1及び第2セグメントの外方傾斜面に上下方向へ沿って形成されたT字溝に滑動自在に挿入される第1及び第2T字ガイドと、前記アウターリングと同芯配置されたリングとを具備し、前記第1トレッド型部が組付けられた第1セグメントに挿入される第1T字ガイドは前記リングに固定され、前記第2トレッド型部が組付けられた第2セグメントに挿入される第2T字ガイドは前記アウターリングの内方傾斜面に固定され、該アウターリングに対するリングの相対的昇降により、前記第1及び第2トレッド型部の半径方向移動に時間差が生じる構成とされていることを特徴とするタイヤ加硫用の割金型装置。
- 前記アウターリングに対する前記リングの相対的昇降は、前記アウターリングが組付けられたボルスタープレートを介して前記アウターリングと前記リングとの間に配設した流体圧シリンダの作用によって行われる構成とされていることを特徴とする請求項1に記載のタイヤ加硫用の割金型装置。
- 前記流体圧シリンダの代わりに、圧縮ばねが装備されていることを特徴とする請求項2に記載のタイヤ加硫用の割金型装置。
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