JP4702130B2

JP4702130B2 - タイヤ成形用二分割金型

Info

Publication number: JP4702130B2
Application number: JP2006079212A
Authority: JP
Inventors: 拓三佐野; 高田　　昇
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-03-22
Filing date: 2006-03-22
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2026-03-22
Also published as: CN101405117B; EP1997600A4; US20110233822A1; CN101405117A; EP1997600A1; JP2007253400A; KR20080111442A; US7976299B2; US20100219559A1; US8273282B2; EP1997600B1; WO2007108520A1

Description

この発明は、タイヤ成形用二分割金型に係わり、更に詳しくは加硫成形時の不具合を改善し、高性能なタイヤを成形することが出来るタイヤ成形用二分割金型に関するものである。

従来、未加硫タイヤを加硫成形する際に使用される金型（モールド）として、タイヤ赤道面を挟んで上下に二分割された二分割モールド方式と、モールドを周方向に複数に分割させて中心に向かって拡縮させるセクショナルモールド方式とが知られている。

二分割モールド方式は、金型設備を簡易に、しかも小型化出来る利点がある反面、近年の複雑なトレッドパータンを有するタイヤにおいては、タイヤ離型時の抵抗が大きく、またタイヤが金型内面に密着した状態で金型が開く製造不良や、亀裂等の不具合が発生すると言う問題がある。

また、セクショナルモールド方式は、トレッドセグメント部を円周方向に複数に分割することで、複雑なトレッドパータンにも対応させることが出来る反面、別途の複雑な摺動機構を具備させる必要があり、金型コストの増大を招くと言う問題がある。

そこで、二分割モールド方式とセクショナルモールド方式とを組み合わせた構造のタイヤ加硫成形用金型が提案されている（例えば、特許文献１参照，特許文献２参照）。

然しながら、このようなタイヤ加硫成形用金型は、上下に二分割された上下の割型シェルの開閉に伴って分割された複数のセグメントが中心に向かって拡縮構造であり、セグメントの型開閉作動にはばねの弾性力を利用したものであるため、特に型締め時にセグメントが均一に型締め作動が安定せず、未加硫タイヤを挟み込んでタイヤの製品不良を起こすと言う問題があった。
特許第３６０８１６１号特開２０００−１２７１７３号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、二分割金型で高性能のタイヤを製造することが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来るタイヤ成形用二分割金型を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形用二分割金型は、上下一対のセグメントに、セクターを貫通し、かつ前記ガイド手段に沿ってガイドピンをそれそれ埋設し、前記セクターの上下面から突出したガイドピンの先端に、駆動装置とスライドユニット機構とを設けたことを要旨とするものである。

ここで、前記ガイド手段が、円錐面状の凹凸係合部で構成し、前記上下一対のセクターの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けるものである。また、前記スライドユニット機構は、セクターの上下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライドプレートを設け、このスライドプレート上に前記ガイドピンの先端に揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイドロッドに沿って昇降させる昇降シリンダーを設けるものである。

また、この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを製造する方法としては、型開き状態の二分割されたコンテナの内側に、タイヤ成形用モールドと上部サイドプレート及び下部サイドプレートに沿って未加硫タイヤを配置し、この状態からコンテナの周方向に複数に分割されたセクターとセグメントとを駆動装置及びスライドユニット機構を介して型締めした状態でタイヤの加硫成形を行い、前記タイヤ加硫成形後、コンテナの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド及びセグメントを駆動装置とスライドユニット機構とにより型締め状態にしてセクターのみを駆動手段により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド及びセグメントを型開きさせてタイヤ成形用モールドの内側から成形されたタイヤを取出すものである。

ここで、前記タイヤは、成形ドラム方式で成形された未加硫タイヤ、または剛性中子方式で製造された未加硫タイヤである。

このように、二分割の金型を使用して高性能のタイヤを製造することが出来ると共に、金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来るものである。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).二分割金型で高性能なタイヤの加硫成形を行い、タイヤのユニフォミティーを向上させることが出来る。
(b).金型の型締め時にタイヤの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来る。
(c).タイヤにリフトがかからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗なタイヤを製造することが出来る。
(d).タイヤ内面にモールドが密着し難いのでタイヤ内部の故障も改善することが出来る。(e).一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤ、または剛性中子により成形した未加硫タイヤの加硫成形を行うことが出来る。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。

図１は、この発明を実施したタイヤ成形用二分割金型の開状態の概略構成図、図２はタイヤ成形用二分割金型の閉状態の概略構成図を示し、このタイヤ成形用二分割金型は、略中央において上下に二分割に構成された開閉可能な一対のコンテナ１ａ，１ｂにより構成され、この二分割されたコンテナ１ａ，１ｂの少なくとも一方（この実施形態では上側のコンテナ１ａ）に接近・離反させる油圧シリンダー等の駆動手段２が設けてある。

前記コンテナ１ａ，１ｂは、ベースプレート３ａ，３ｂ上に油圧シリンダー等の駆動装置４とスライドユニット機構５とを設けたスライドユニット装置６を介して周方向に複数に分割されたセクター７（図３参照）と、円錐台状のガイド手段８を介して摺動可能に係合する周方向に複数に分割されたセグメント９とで構成される。

また、前記上下一対のセクター７には、上部サイドプレート１０と下部サイドプレート１１とを着脱可能に配設し、また複数に分割されたセグメント９の内側には、タイヤ成形用モールド１２が着脱可能に取付けてある。上記のような一対のコンテナ１ａ，１ｂは、タイヤ成形用モールド１２を取付けた上下のセグメント９が閉じた状態でセクター７が昇降すると、図１、図２及び図４に示すように、円錐台状のガイド溝８ａとガイド用プレート８ｂとの凹凸係合部から成るガイド手段８に沿って分割されたタイヤ成形用モールド１２を取付けたセグメント９がタイヤ中心に向かって拡縮作動するものである。

前記上下一対のセグメント９には、セクター７を貫通し、かつ前記傾斜したガイド手段８に沿ってガイドピン１３をそれそれ埋設され、前記セクター７の上下面から突出したガイドピン１３の先端には、上述したスライドユニット装置６のスライドユニット機構５が設けてある。また、前記上下一対のセクター７の当接面７ａの一部には、係脱可能な位置決め用の凹凸部１４ａ，１４ｂが設けてある。

前記スライドユニット機構５は、図４に示すようにセクター７の上下面に複数本のガイドロッド１５を介して水平に昇降するスライドプレート１６が設けてあり、このスライドプレート１６上に前記ガイドピン１３の先端にピン１７を介して揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダー１８をスライド可能に載置すると共に、スライドユニット機構５のフレーム１９にはスライドプレート１６をガイドロッド１５に沿って昇降させる上述した油圧シリンダー等の駆動装置４が鉛直向きに設置されている。

そして、駆動装置４の伸縮作動によりスライドプレート１６をガイドロッド１５に沿って昇降させると前記ピンホルダー１８はスライドプレート１６上を左右に移動し、これによりガイドピン１３により連結されているセクター７は、セグメント９とのガイド手段８に沿ってタイヤ中心方向に水平に進退移動（拡縮作動）するものである。

前記上下に二分割に構成された開閉可能な一対のコンテナ１ａ，１ｂの中心部には、一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤＷ、または剛性中子により成形した未加硫タイヤＷを保持するブラダー中心機構２１が設けてあり、このブラダー中心機構２１は、前記上下のベースプレート３ａ，３ｂの中心軸Ｘ−Ｘ線上に、昇降シリンダー２２を介して上型エジェクター２３ａと、図示しない昇降シリンダーを介して下型エジェクター２３ｂとが鉛直向きに設置されている。

なお、２０はブラダー、２１ｘは未加硫タイヤＷのクランプ機構を示しており、このクランプ機構２１ｘは、中心軸２４と上下の押えプレート２５ａ，２５ｂとで構成され、２６はセンターポスト、２７ａ，２７ｂは未加硫タイヤＷ内に加圧流体（例えば、加圧蒸気等）を流入させる配管を示している。

次に、上記のような二分割金型を使用したタイヤＷの加硫成形方法を図５（ａ）〜図５（ｌ）の工程図（１〜１２）を参照しながら説明する。

先ず、図５（ａ）に示すように一般の成形ドラムにより成形した未加硫タイヤＷ、または剛性中子から取外した未加硫タイヤＷ（グリーンタイヤ）内にブラダー２０及び中心軸２４と上下の押えプレート２５ａ，２５ｂとで構成されるクランプ機構２１ｘを装着して開状態の一対のコンテナ１ａ，１ｂの中心部に搬送し、センターポスト２６を上昇させてブラダー中心機構２１にクランプさせる（図５（ｂ）参照）。

次いで、上型エジェクター２３ａを昇降シリンダー２２を介して下降させ、下型エジェクター２３ｂを図示しない昇降シリンダーを介して上昇させ、図３に示すように上下一対のセクター７を開状態にする。この状態から、図５（ｃ）に示すようにセンターポスト２６を下降させてクランプ機構２１ｘに保持されている未加硫タイヤＷを下降させ、また駆動手段２を介してコンテナ１ａのスライドユニット装置６，セクター７及びガイド手段８を介して摺動可能に係合するセグメント９を下降させる。

そして、図５（ｄ）に示すように未加硫タイヤＷを保持するセンターポスト２６を下降させながらコンテナ１ａのスライドユニット装置６，セクター７及びセグメント９を下降させてセクター７及びセグメント９の型締めを開始する。更にコンテナ１ａ及びコンテナ１ｂにより型締めが行われると、図５（ｅ）に示すようにガイドピン１３及びセグメント９とガイド手段８を介して係合するセクター７はタイヤの中心方向に水平に縮径移動し、更にセンターポスト２６が下降して未加硫タイヤＷのサイド部が下部サイドプレート１１に当接すると、ブラダー中心機構２１に配管２７ａ，２７ｂが当接してクランプ接続される。

このようにして型締めが完了すると同時に、セグメント９に設けたバキューム通路２８に接続された図示しないバキューム手段（真空吸引手段）により未加硫タイヤＷを型締めしたタイヤ成形用モールド１２内をバキュームし、これと同時に、前記配管２７ａ，２７ｂから加圧流体（加圧蒸気等）を未加硫タイヤＷ内に導入する（図５（ｆ）参照）。

そして、図５（ｇ）に示すように未加硫タイヤＷを所定時間加硫成形した後、離型を開始する。この離型開始は、図５（ｈ）に示すようにブラダー中心機構２１に接続した配管２７ａ，２７ｂのクランプを解除し、駆動手段２を介してコンテナ１ａのスライドユニット装置６，セクター７を上昇させると同時に、昇降シリンダー２２を伸張作動させて上型エジェクター２３ａを下降させてクランプ機構２１ｘに係合させた状態にする。

前記セクター７を上昇させると、ガイド手段８を介して係合するセクター７も加硫成形されたタイヤＷｘから離型しようとするが、前記スライドユニット装置６の駆動装置４を伸張作動させてスライドプレート１６をガイドロッド１５に沿って押し下げるので、ガイドピン１３が埋設されたセグメント９は直ぐには拡径せず、スライドプレート１６の下降に伴ってピンホルダー１８がスライドプレート１６上のスライドすることによりガイドピン１３の移動に伴ってタイヤ成形用モールド１２を取付けたセグメント９が徐々に拡径することで加硫成形されたタイヤＷｘの表面から離型するのである。

そして、図５（ｉ）に示すようにコンテナ１ａを駆動装置４を介して上昇させ、タイヤＷｘの表面から完全に分離させた後、上部のセクター７及びセグメント９を収容し、次いでタイヤＷｘの内圧を保持させた状態でセンターポスト２６を伸張作動させ、タイヤＷｘをタイヤ取出し位置まで上昇させる（図５（ｊ）参照）。

この状態から図５（ｋ）に示すように、下型エジェクター２３ｂを下降させ、更に下部のセクター７を収納させた後、図５（ｌ）に示すように、センターポスト２６をタイヤＷｘを保持するクランプ機構２１ｘから解除し、加硫されたタイヤＷｘをコンテナ１ａ，１ｂ内から取出して次工程へ搬送刷ることにより作業を終了する。

以上のように、この発明の実施形態では、型開き状態の二分割されたコンテナ１ａ，１ｂの内側に、タイヤ成形用モールド１２と上部サイドプレート１０及び下部サイドプレート１１に沿って未加硫タイヤＷを配置し、この状態からコンテナ１ａ，１ｂの周方向に複数に分割されたセクター９とセグメント７とを駆動装置２及びスライドユニット機構５を介して型締めした状態でタイヤＷの加硫成形を行い、前記タイヤ加硫成形後、コンテナ１ａ，１ｂの型開き開始時に、先ずタイヤ成形用モールド１２及びセグメント７を駆動装置４とスライドユニット機構５とにより型締め状態にしてセクター７のみを駆動手段２により型開きさせ、次いでタイヤ成形用モールド１２及びセグメント７を型開きさせてタイヤ成形用モールド１２の内側から成形されたタイヤＷｘを取出すようにするので、二分割金型で高性能なタイヤＷの加硫成形を行い、タイヤＷのユニフォミティーを向上させることが出来るものである。

また、金型の型締め時にタイヤＷの挟み込みを防止して加硫成形時の不具合を改善し、歩留りを向上させることが出来、更にタイヤＷにリフトがかからず、真空加硫が可能であるので、ベントレスの外観の綺麗なタイヤを製造することが出来、また、タイヤ内面にモールド１２が密着し難いのでタイヤ内部の故障も改善することが出来る。

この発明を実施したタイヤ成形用二分割金型の開状態の概略構成図である。タイヤ成形用二分割金型の閉状態の概略構成図である。セグメントの型開き状態を示す平面図である。コンテナの一部拡大正面図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第１工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第２工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第３工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第４工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第５工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第６工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第７工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第８工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第９工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第１０工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第１１工程を示す説明図である。この発明のタイヤ成形用二分割金型を使用してタイヤを加硫する工程の第１２工程を示す説明図である。

１ａ，１ｂコンテナ
２駆動手段
３ａ，３ｂベースプレート
４駆動装置
５スライドユニット機構
６スライドユニット装置
７セクター
８ガイド手段
８ａガイド溝
８ｂガイド用プレート
９セグメント
１０上部サイドプレート
１１下部サイドプレート
１２タイヤ成形用モールド
１３ガイドピン
７ａ当接面
１４ａ，１４ｂ凹凸部
１５ガイドロッド
１６スライドプレート
１７ピン
１８ピンホルダー
１９フレーム
２０ブラダー
２１ブラダー中心機構
２１ｘクランプ機構
２２昇降シリンダー
２３ａ上型エジェクター
２３ｂ下型エジェクター
２４中心軸
２５ａ，２５ｂ押えプレート
２６センターポスト
２７ａ，２７ｂ配管
２８バキューム通路
Ｗ未加硫タイヤ
Ｗｘタイヤ
Ｘ−Ｘ中心軸

Claims

周方向に複数に分割されたセクターと傾斜するガイド手段を介して摺動可能に係合するセグメントとで構成されるコンテナを略中央において上下に二分割に構成し、この二分割されたコンテナの少なくとも一方に接近・離反させる駆動手段を設け、前記上下のセクターに、上部サイドプレートと下部サイドプレートとを着脱可能に配設すると共に、セグメントの内側にタイヤ成形用モールドを着脱可能に取付けて成るタイヤ成形用二分割金型において、
前記上下一対のセグメントに、セクターを貫通し、かつ前記ガイド手段に沿ってガイドピンをそれそれ埋設し、前記セクターの上下面から突出したガイドピンの先端に、駆動装置とスライドユニット機構とを設けたことを特徴とするタイヤ成形用二分割金型。
前記ガイド手段が、円錐面状の凹凸係合部で構成した請求項１に記載のタイヤ成形用二分割金型。
前記上下一対のセクターの当接面に、位置決め用の凹凸部を設けた請求項１または２に記載のタイヤ成形用二分割金型。
前記スライドユニット機構は、セクターの上下面にガイドロッドを介して水平に昇降するスライドプレートを設け、このスライドプレート上に前記ガイドピンの先端に揺動可能に連結されたスライド可能なピンホルダーを設けると共に、スライドプレートをガイドロッドに沿って昇降させる昇降シリンダーを設けた請求項１，２または３に記載のタイヤ成形用二分割金型。