JP6655969B2 - Rubber article mold and rubber article molding apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、複数の分割モールドを備えたゴム物品用モールドと、ゴム物品用モールドを備えたゴム物品の成形装置に関する。 The present invention relates to a rubber article mold provided with a plurality of split molds and a rubber article molding apparatus provided with the rubber article mold.
複数の分割モールドを備えたゴム物品用モールドにおいては、複数の分割モールドが組み合わされて、複数の分割モールドによりゴム物品が加熱しつつ成形される。例えば、分割モールドは、アルミニウム合金製であり、鋳造、又は、機械加工により製作される。また、ゴム物品がタイヤであるときには、複数の分割モールドは、タイヤ周方向(モールド周方向)に分割され、リング状に組み合わされて、内側の成形面によりタイヤのトレッド部を成形する。 In a rubber article mold provided with a plurality of division molds, a plurality of division molds are combined, and a rubber article is formed while being heated by the plurality of division molds. For example, the split mold is made of an aluminum alloy and is manufactured by casting or machining. When the rubber article is a tire, the plurality of split molds are split in the tire circumferential direction (mold circumferential direction) and are combined in a ring shape to form the tread portion of the tire with the inner forming surface.
分割モールドの分割位置で、分割モールドの分割面の間に隙間があるときには、分割面の間の隙間にゴム物品のゴムがはみ出し、ゴム物品にバリが生じることがある。これに対し、ゴム物品の成形時に、分割モールドの分割面を密着させることで、ゴム物品のはみ出しが規制される。ところが、分割モールドの材質や熱膨張量によっては、ゴム物品の成形の繰り返しに伴い、分割モールドの分割面の変形が進行して、分割モールドの分割面の間に隙間が生じることがある。 When there is a gap between the division surfaces of the division mold at the division position of the division mold, the rubber of the rubber article may protrude into the gap between the division surfaces, and burrs may be generated on the rubber article. On the other hand, when the rubber article is molded, the protrusion of the rubber article is regulated by bringing the divided surfaces of the split mold into close contact with each other. However, depending on the material and the amount of thermal expansion of the split mold, the deformation of the split surface of the split mold progresses as the molding of the rubber article is repeated, and a gap may be generated between the split surfaces of the split mold.
そこで、従来、セグメント(分割モールド)の熱膨張を見込んで、分割モールドの分割面の間に予め隙間を設け、ゴム物品の成形時に、分割モールドの熱膨張により、分割モールドの分割面を密着させるタイヤ加硫金型が知られている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載された従来のタイヤ加硫金型でも、分割モールドの分割面に力が繰り返し加えられて、分割モールドの分割面が次第に変形する虞がある。また、分割モールドの分割面の変形が成形面側で進行して、分割面の隙間が次第に大きくなる虞もある。従って、従来のタイヤ加硫金型に関しては、分割モールドの寿命をより向上させる観点から、改良が求められる。
Therefore, conventionally, in consideration of the thermal expansion of the segment (divided mold), a gap is provided in advance between the divided surfaces of the divided mold, and when the rubber article is molded, the divided surfaces of the divided mold are brought into close contact with each other by the thermal expansion of the divided mold. A tire vulcanizing mold is known (see Patent Document 1).
However, even in the conventional tire vulcanizing mold described in Patent Literature 1, there is a possibility that a force is repeatedly applied to the divided surface of the divided mold, and the divided surface of the divided mold is gradually deformed. In addition, the deformation of the split surface of the split mold may progress on the molding surface side, and the gap between the split surfaces may gradually increase. Therefore, with respect to the conventional tire vulcanization mold, improvement is required from the viewpoint of further improving the life of the split mold.
本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたもので、その目的は、ゴム物品用モールドに設けられる分割モールドの分割面の変形を抑制して、ゴム物品のはみ出しを規制するとともに、分割モールドの寿命を向上させることである。 The present invention has been made in view of the conventional problems described above, and has as its object to suppress deformation of a division surface of a division mold provided in a rubber article mold, to regulate protrusion of a rubber article, and It is to improve the life.
本発明は、分割面を密着させてリング状に組み合わされて、ゴム物品を加熱しつつ成形する複数の分割モールドと、複数の分割モールドと組み合わされるサイドモールドを備えたゴム物品用モールドである。ゴム物品は、複数の分割モールドによりトレッド部が成形されるとともにサイドモールドによりサイド部が成形されるタイヤである。複数の分割モールドのそれぞれは、ゴム物品を成形する成形部材と、成形部材を支持する支持部材を有する。複数の分割モールドの成形部材は、ゴム物品の成形時に、分割モールドの分割位置で、支持部材の分割面が密着した状態で互いの分割面を密着させて、ゴム物品のはみ出しを規制する。室温でサイドモールドと複数の分割モールドを組み合わせた状態で、サイドモールドと支持部材が密着し、サイドモールドと成形部材の間に隙間が形成される。ゴム物品の成形時に、サイドモールドと成形部材がそれぞれ熱膨張した状態で、サイドモールドと成形部材が密着して、成形部材とサイドモールドの間へのゴム物品のはみ出しを規制する。
また、本発明は、ゴム物品用モールドを備えたゴム物品の成形装置である。
The present invention is a rubber article mold provided with a plurality of split molds that are combined in a ring shape with the divided surfaces brought into close contact with each other and molded while heating a rubber article, and a side mold combined with the plurality of split molds . The rubber article is a tire in which a tread portion is formed by a plurality of split molds and a side portion is formed by a side mold. Each of the plurality of split molds has a molding member for molding a rubber article and a support member for supporting the molding member. The molding members of the plurality of split molds regulate the protrusion of the rubber article by bringing the divided surfaces of the support member into close contact with each other at the dividing position of the split mold when the rubber article is molded. In a state where the side mold and the plurality of split molds are combined at room temperature, the side mold and the support member adhere to each other, and a gap is formed between the side mold and the molded member. During molding of the rubber article, the side mold and the molding member are in close contact with each other in a state where the side mold and the molding member are thermally expanded, thereby restricting the protrusion of the rubber article between the molding member and the side mold.
Further, the present invention is a rubber article molding apparatus provided with a rubber article mold.
本発明によれば、ゴム物品用モールドに設けられる分割モールドの分割面の変形を抑制することができ、ゴム物品のはみ出しを規制するとともに、分割モールドの寿命を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deformation | transformation of the division | segmentation surface of the division | segmentation mold provided in a mold for rubber articles can be suppressed, the protrusion of a rubber article can be controlled, and the life of the division | segmentation mold can be improved.
本発明のゴム物品用モールド、及び、ゴム物品の成形装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のゴム物品用モールドは、ゴム物品(ゴム製の物品)を成形するゴム成形用モールドであり、本実施形態のゴム物品の成形装置に設けられる。以下では、ゴム物品用モールドがタイヤ用モールド(タイヤ成形用モールド)である場合を例にとり、ゴム物品用モールド(以下、単に、モールドという)とゴム物品の成形装置について説明する。従って、ゴム物品はタイヤであり、ゴム物品の成形装置はタイヤ成形装置である。モールドは、タイヤの成形時(加硫時)にタイヤ用モールドとして用いられて、タイヤを成形する。
An embodiment of a rubber article mold and a rubber article molding apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The rubber article mold of the present embodiment is a rubber molding mold for molding a rubber article (rubber article), and is provided in the rubber article molding apparatus of the present embodiment. Hereinafter, a rubber article mold (hereinafter, simply referred to as a mold) and a rubber article molding apparatus will be described taking a case where the rubber article mold is a tire mold (tire molding mold) as an example. Accordingly, the rubber article is a tire, and the molding apparatus for the rubber article is a tire molding apparatus. The mold is used as a tire mold at the time of molding the tire (at the time of vulcanization) to mold the tire.
図1、図2は、本実施形態のゴム物品の成形装置(タイヤ成形装置1)を示す断面図であり、タイヤ2の幅方向(タイヤ幅方向W)に切断したタイヤ成形装置1及びタイヤ2を示している。また、図1は、閉じた状態のタイヤ成形装置1の一部を示し、図2は、開いた状態のタイヤ成形装置1の一部を示している。
図示のように、タイヤ成形装置1は、タイヤ2を収容するリング状のモールド3と、膨張可能なブラダ4と、モールド3を開閉する開閉機構10を備えている。タイヤ成形装置1は、モールド3内のタイヤ2を加熱して加硫するとともに、モールド3によりタイヤ2を成形する。
FIG. 1 and FIG. 2 are cross-sectional views showing a rubber article molding apparatus (tire molding apparatus 1) of the present embodiment, and show a tire molding apparatus 1 and a
As shown in the figure, the tire forming apparatus 1 includes a ring-
モールド3は、タイヤ2の外面を成形する外型であり、一対のリング状のサイドモールド20、21(上サイドモールド20、下サイドモールド21)と、複数の分割モールド5を備えている。上サイドモールド20と下サイドモールド21は、それぞれタイヤ2のサイド部2Aに接触するサイド成形面20A、21Aを有し、サイド成形面20A、21Aにより、サイド部2Aを成形する。
The
複数の分割モールド5は、モールド3の周方向(モールド周方向)に分割されたセグメントであり、かつ、タイヤ2のトレッド部2Bを成形するトレッドモールドである。モールド周方向は、タイヤ2の周方向(タイヤ周方向)に一致する。複数の分割モールド5は、それぞれタイヤ2のトレッド部2Bに接触するトレッド成形面5Aを有し、リング状に組み合わされた状態で、トレッド成形面5Aにより、トレッド部2Bを成形する。
The plurality of
タイヤ成形装置1は、ブラダ4の端部を保持する保持リング6と、ブラダ4内にガスを供給する供給装置(図示せず)を備え、ガスによりブラダ4を膨張させる。ブラダ4は、タイヤ2内に配置されて、ガスにより膨張し、タイヤ2の内面に接触する。タイヤ2の成形時に、タイヤ成形装置1は、膨張したブラダ4により、タイヤ2を加圧して、タイヤ2をモールド3の成形面(サイド成形面20A、21A、トレッド成形面5A)に押し付ける。また、タイヤ2の成形後に、ブラダ4からガスが排出されて、ブラダ4が収縮する。
The tire forming apparatus 1 includes a
開閉機構10は、上プレート11と、下プレート12と、上プレート11に固定された円筒状のアウターリング13と、複数の可動部材14を有する。移動装置(図示せず)により、上プレート11が下プレート12の上方で上下方向(タイヤ幅方向W)に移動して、上プレート11と下プレート12が接近及び離間する。モールド3は、上プレート11と下プレート12の間に配置されて、上プレート11と下プレート12に連結される。具体的には、上サイドモールド20は、上プレート11に取り付けられて、上プレート11と一体に移動する。また、下サイドモールド21は、下プレート12に取り付けられる。
The opening /
アウターリング13は、モールド3と複数の可動部材14を囲み、上プレート11と一体に移動する。複数の可動部材14は、それぞれアウターリング13の内周部(ガイド部13A)に移動可能に連結され、アウターリング13の移動に伴い、アウターリング13のガイド部13Aによりガイドされて、モールド3の半径方向(モールド半径方向H)に移動する。モールド半径方向Hは、タイヤ2の半径方向(タイヤ半径方向)に一致する。複数の分割モールド5は、それぞれ可動部材14に取り付けられて、可動部材14と一体にモールド半径方向Hに移動する。移動時には、複数の可動部材14が下プレート12の上面をスライドして、複数の可動部材14及び分割モールド5が放射状に移動する。これにより、複数の可動部材14がモールド周方向に接近及び離間する。
The
開閉機構10は、上プレート11とアウターリング13の移動により、上サイドモールド20と下サイドモールド21を接近及び離間させるとともに、複数の分割モールド5を接近及び離間させる。これにより、開閉機構10は、モールド3を開閉する。モールド3が開くときには、上サイドモールド20と下サイドモールド21が離間し、分割モールド5の分割位置で複数の分割モールド5が離間する。モールド3が閉じるときには、上サイドモールド20と下サイドモールド21が接近し、複数の分割モールド5が接近して分割位置で接触する。その状態で、複数の分割モールド5は、リング状に組み合わされ、上サイドモールド20と下サイドモールド21にも組み合わされる。
The opening /
上プレート11、下プレート12、及び、アウターリング13は、モールド3を加熱する加熱部材(上加熱部材、下加熱部材、外周加熱部材)でもある。タイヤ成形装置1は、加熱手段(図示せず)により上プレート11、下プレート12、及び、アウターリング13を加熱して、上プレート11、下プレート12、及び、アウターリング13により、モールド3を加熱する。これにより、モールド3がタイヤ2の成形温度(加硫温度)に加熱されて、タイヤ2がモールド3により成形温度に加熱される。
The
タイヤ2の成形時には、まず、モールド3を開いて(図2参照)、未加硫のタイヤ2を下サイドモールド21のサイド成形面21Aに配置する。続いて、モールド3を閉じて(図1参照)、タイヤ2をモールド3の内部空間7に収容する。また、ブラダ4をタイヤ2内に配置し、膨張したブラダ4によりタイヤ2を加圧する。その状態で、タイヤ2を加熱して、タイヤ2を加硫及び成形する。上サイドモールド20と下サイドモールド21は、タイヤ2のサイド部2Aに接触して、サイド成形面20A、21Aにより、タイヤ2のサイド部2Aを成形する。複数の分割モールド5は、タイヤ2のトレッド部2Bに接触して、トレッド成形面5Aにより、タイヤ2のトレッド部2Bを成形する。タイヤ2の成形後には、モールド3を開いて、成形後(加硫後)のタイヤ2をモールド3から取り出す。
When molding the
複数の分割モールド5のそれぞれは、タイヤ2を成形する成形部材30と、成形部材30を支持する支持部材40を有する。成形部材30は、トレッド成形面5A(タイヤ成形面)を有する意匠面部材であり、支持部材40は、成形部材30の外周部を覆う外周部材である。成形部材30は、支持部材40に取り付けられて、トレッド成形面5Aでタイヤ2に接触する。支持部材40は、成形部材30の背面(タイヤ2の反対側の面)に取り付けられ、成形部材30を保持する。分割モールド5は、成形部材30のみにより、タイヤ2に接触して、タイヤ2を成形する。支持部材40は、可動部材14に取り付けられる。
Each of the plurality of
図3、図4は、図1のX−X線で切断した複数の分割モールド5と可動部材14を示す断面図である。また、図3は、室温においてリング状に組み合わせた複数の分割モールド5を示し、図4は、タイヤ2の成形時における複数の分割モールド5を示している。
図示のように、複数の分割位置Pのそれぞれで、複数の分割モールド5が分割されて、分割モールド5の分割面5Bが対向する。複数の分割モールド5は、分割された状態から、分割面5Bを密着させてリング状に組み合わされ、所定の型締め力で型締めされる。モールド3は、型締めされた複数の分割モールド5により、タイヤ2を加熱しつつ成形する。
FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views showing the plurality of divided
As shown in the drawing, the plurality of
分割モールド5の分割面5Bは、成形部材30の分割面31と支持部材40の分割面41からなる。分割面31、41は、各部材30、40のモールド周方向Sの端部に位置する端面であり、平滑な平面に形成されている。室温の状態の各分割モールド5において(図3参照)、成形部材30のモールド周方向Sの長さと支持部材40のモールド周方向Sの長さは、互いに異なる長さに設定される。ここでは、成形部材30のモールド周方向Sの長さが支持部材40のモールド周方向Sの長さより短く、支持部材40が成形部材30に対してモールド周方向Sに突出する。そのため、室温の状態の分割モールド5の分割面5Bは、2つの分割面41、31の間に段差32を有する。即ち、分割面5Bにおいて、支持部材40の分割面41の位置と成形部材30の分割面31の位置がずれて、支持部材40の分割面41と成形部材30の分割面31の間に段差32が形成される。
The
複数の分割モールド5が室温でリング状に組み合わされた状態では、分割モールド5の分割位置Pで、支持部材40の分割面41は互いに接触する。これに対し、成形部材30の分割面31は互いに接触せず、隣接する成形部材30の分割面31の間に、段差32に対応する隙間33が形成される。タイヤ2の成形時には(図4参照)、成形部材30と支持部材40は、タイヤ2の成形温度に加熱されて、それぞれモールド周方向Sに熱膨張する。成形部材30の熱膨張率は、支持部材40の熱膨張率より大きく、タイヤ2の成形時に、成形部材30の熱膨張量は、支持部材40の熱膨張量より大きくなる。成形部材30と支持部材40の熱膨張量は、モールド周方向Sの熱膨張量であり、成形部材30は、支持部材40よりモールド周方向Sに大きく熱膨張する。
In a state where the plurality of
タイヤ2の成形時には、支持部材40と成形部材30がそれぞれ熱膨張した状態で、分割モールド5の分割位置Pで、支持部材40の分割面41と成形部材30の分割面31がそれぞれ密着する。即ち、分割モールド5の分割位置Pでは、支持部材40と成形部材30の熱膨張量の差により、分割面41と分割面31の間の段差32(分割面31の間の隙間33)が消滅して、分割面31、41がそれぞれ密着する。タイヤ2の成形時において、支持部材40の剛性は成形部材30の剛性より高く、支持部材40が成形部材30より変形し難い。
At the time of molding the
ここでは、支持部材40の強度(例えば、圧縮強度)が成形部材30の強度より高く、支持部材40のクリープ変形抵抗が成形部材30のクリープ変形抵抗より大きい。また、支持部材40は鋼製であり、成形部材30はアルミニウム合金製である。成形部材30は、弾性変形可能に支持部材40に取り付けられて、支持部材40により支持された状態で弾性変形する。タイヤ2の成形時には、分割モールド5の分割位置Pで、成形部材30の分割面31が密着して、分割面31に加わる力により、成形部材30が弾性変形する。タイヤ2の成形後には、分割面31が離間して、成形部材30が元の状態に復帰する。
Here, the strength (for example, compressive strength) of the
タイヤ2の成形時に、複数の分割モールド5の支持部材40は、分割モールド5の分割位置Pで互いの分割面41を密着させて、リング状に組み合わされる。支持部材40の分割面41の一部又は全部が密着して、支持部材40が分割モールド5の型締め力を受ける。支持部材40の分割面41は、分割モールド5の分割位置Pにおいて対向する支持部材40同士の対向面であり、成形部材30に接触せず、対向する支持部材40の分割面41のみに密着する。分割面41が密着する状態で、複数の分割モールド5の支持部材40は、分割モールド5の分割面5Bに加わる力を受けて、複数の分割モールド5の形状を保持するとともに、成形部材30の分割面31の変形を規制する。
When the
タイヤ2の成形時に、複数の分割モールド5の成形部材30は、分割モールド5の分割位置Pで、対向する支持部材40の分割面41が密着した状態で、熱膨張により互いの分割面31を密着させて、分割面31でのタイヤ2のはみ出しを規制する。分割位置Pの全体で、成形部材30の分割面31の一部又は全部が密着して、複数の分割モールド5の成形部材30がリング状に組み合わされる。成形部材30の分割面31は、分割モールド5の分割位置Pにおいて対向する成形部材30同士の対向面であり、支持部材40に接触せず、対向する成形部材30の分割面31のみに密着する。分割面31の密着により、タイヤ2のゴムが分割面31の間に浸入せず、タイヤ2のゴムが分割面31の間にはみ出すのが規制される。
When the
分割面41を密着させた支持部材40により、成形部材30の分割面31の変形が規制されるとともに、成形部材30の分割面31に加わる力が低減される。そのため、タイヤ2の成形を繰り返しても、分割面31の変形の進行が抑制されて、分割面31の状態が維持される。これに伴い、タイヤ2の成形時に、分割面31の間に隙間が形成されるのが抑制されて、分割面31が密着する。
The deformation of the divided
以上説明したように、本実施形態のモールド3では、分割モールド5の分割面5B(ここでは、成形部材30の分割面31)の変形を抑制することができる。また、分割モールド5の分割位置Pで、タイヤ2のはみ出しを規制して、バリの発生を抑制できるとともに、分割モールド5の寿命を向上させることができる。
As described above, in the
支持部材40の強度は成形部材30の強度より高く、支持部材40のクリープ変形抵抗は成形部材30のクリープ変形抵抗より大きい。そのため、支持部材40の変形を抑制でき、支持部材40により分割モールド5の分割面5Bに加わる力を確実に受けることができる。これに伴い、成形部材30の分割面31の変形の進行を、より確実に抑制することができる。
The strength of the
分割面31、41の間の段差32の寸法を変更することで、タイヤ2の成形時に、支持部材40の分割面41と成形部材30の分割面31のそれぞれに加わる力を調整することができる。これにより、支持部材40の分割面41と成形部材30の分割面31に、それぞれに応じた力を配分することができる。
By changing the size of the
分割モールド5の分割位置Pでは、成形部材30を弾性変形させて、分割面31を確実に密着させることができる。成形部材30の弾性変形量は、タイヤ2の成形時に分割モールド5の分割位置Pで成形部材30が弾性変形する量であり、支持部材40と成形部材30の機械的特性(熱膨張率、ヤング率、降伏点、クリープ変形特性等)に対応して設定される。例えば、支持部材40が鋼製であり、成形部材30がアルミニウム合金製であるときには、成形部材30の弾性変形量が0.02〜0.10mmであるのが好ましい。
At the division position P of the
なお、成形部材30と支持部材40の材料は、互いに異なる材料であってもよく、同じ材料であってもよい。分割モールド5の分割位置Pで、成形部材30の分割面31は、トレッド成形面5Aの縁部に沿って密着して、タイヤ2のはみ出しを規制する。これに対し、支持部材40の分割面41は、分割モールド5の分割位置Pで、成形部材30の分割面31の変形を規制可能な状態に密着すればよい。
The material of the
一対のサイドモールド20、21(図1、図2参照)は、リング状に形成してもよく、円盤状に形成してもよい。サイドモールド20、21の材料は、成形部材30と同じ材料でもよく、成形部材30とは異なる材料でもよい。また、サイドモールド20、21の材料は、支持部材40と同じ材料でもよく、支持部材40とは異なる材料でもよい。
The pair of
タイヤ2の成形時に、複数の分割モールド5の成形部材30を一対のサイドモールド20、21に密着させて、成形部材30とサイドモールド20、21の間へのタイヤ2のはみ出しを規制してもよい。その際、複数の分割モールド5の支持部材40がサイドモールド20、21に密着した状態で、成形部材30をサイドモールド20、21に密着させる。サイドモールド20、21に密着した支持部材40により、成形部材30のサイドモールド20、21に密着する部分の変形が抑制される。
At the time of molding the
この場合には、例えば、サイドモールド20、21の熱膨張率を支持部材40の熱膨張率と同等にし、成形部材30の熱膨張率をサイドモールド20、21の熱膨張率より大きくする。また、室温でサイドモールド20、21と複数の分割モールド5を組み合わせた状態で、サイドモールド20、21と支持部材40を密着させ、サイドモールド20、21と成形部材30の間に隙間を形成する。タイヤ2の成形時には、サイドモールド20、21と成形部材30がそれぞれ熱膨張した状態で、サイドモールド20、21と成形部材30が密着する。その際、サイドモールド20、21と成形部材30の熱膨張量の差により、サイドモールド20、21と成形部材30の間の隙間が消滅して、サイドモールド20、21と成形部材30が密着する。また、成形部材30は、サイドモールド20、21に密着して、弾性変形する。
In this case, for example, the coefficient of thermal expansion of the
タイヤ2の成形時において、サイドモールド20、21の剛性を成形部材30及び支持部材40の剛性より高くするのが好ましい。具体的には、サイドモールド20、21の強度を成形部材30及び支持部材40の強度より高くし、サイドモールド20、21のクリープ変形抵抗を成形部材30及び支持部材40のクリープ変形抵抗より大きくする。このようにすることで、サイドモールド20、21の損傷が抑制され、モールド3の補修が必要になったときに、サイドモールド20、21の補修を容易に行うことができる。サイドモールド20、21を微調整のみで修正でき、例えば、旋削によりサイドモールド20、21の各部の直径を修正するだけで、サイドモールド20、21を修正できる。
When molding the
図5は、他の実施形態のモールド3を示す図であり、1つの分割モールド5を示している。図5Aは、分割モールド5の斜視図である。図5Bは、図5Aの矢印Y1方向からみた分割モールド5の側面図であり、図5Cは、図5Aの矢印Y2方向からみた成形部材30の正面図である。
ここでは、図示のように、成形部材30は、複数の分割成形部34を有する。複数の分割成形部34は、1つの成形部材30を構成する成形ピースであり、1つの支持部材40により支持されて、それぞれタイヤ2を成形する。
FIG. 5 is a view showing a
Here, as illustrated, the molding
成形部材30がモールド周方向Sに複数に分割されて、複数の分割成形部34が形成される。複数の分割成形部34は、それぞれ支持部材40に取り付けられて、支持部材40により保持される。また、分割成形部34の分割面35は、平面以外の形状(例えば、湾曲面、屈曲面、ジグザグ面)に形成され、複数の分割成形部34の分割位置Tで互いに対向する。ここでは、分割成形部34の分割面35は、湾曲面(図5C参照)に形成され、成形部材30の分割面31と支持部材40の分割面41も、分割成形部34の分割面35に対応する湾曲面に形成されている。なお、図5A、図5Bでは、分割面31、35、41の形状を簡略にして平面で示している。このように、分割成形部34の分割面35は、平面に形成してもよい。
The
複数の分割モールド5の成形部材30と同様に、タイヤ2の成形時に、成形部材30の複数の分割成形部34は、各分割位置Tで互いの分割面35を密着させて、分割面35でのタイヤ2のはみ出しを規制する。分割位置Tの全体で、分割成形部34の分割面35の一部又は全部が密着して、複数の分割成形部34が組み合わされる。分割面35の密着により、タイヤ2のゴムが分割面35の間に浸入せず、タイヤ2のゴムが分割面35の間にはみ出すのが規制される。
Like the molding
成形部材30を複数の分割成形部34に分割することで、タイヤ2の成形時に、成形部材30の分割面31と分割成形部34の分割面35に加わる力がより低減される。そのため、タイヤ2の成形を繰り返したときに、分割面31、35の変形の進行がより抑制される。従って、分割面31、35の変形を抑制して、成形部材30の寿命を更に長くすることができる。
By dividing the
以上、ゴム物品がタイヤである場合を例にとり、モールド3について説明したが、ゴム物品は、タイヤに限定されず、他のゴム物品であってもよい。ゴム物品は、モールド3により成形されるゴム製の物品であり、例えば、ゴムのみからなる物品、又は、ゴムと他の部材からなる物品である。
As described above, the
(タイヤ2の成形試験)
本発明の効果を確認するため、以上説明したモールド3に対応する3つの実施例のモールド(実施品1〜3という)と、1つの比較例のモールド(比較品という)を製作して、それらにより同じタイヤ2(外径:φ675mm)を成形した。
(
In order to confirm the effects of the present invention, molds of three examples (referred to as examples 1 to 3) corresponding to the
実施品1〜3では、複数の分割モールド5の形状は、同じ形状(外径:φ840mm、高さ:314mm、内径:φ613mm、)であり、成形部材30と支持部材40の厚みの比率は、50:50である。また、分割モールド5は、リングを9分割した形状に形成されており、分割モールド5の中心角(図4の角度K参照)は、40°である。室温(ここでは、20℃)の状態で、支持部材40の分割面41と成形部材30の分割面31の間に段差32(モールド周方向Sの寸法:0.08mm)が形成される。段差32の位置では、成形部材30側の部分が凹部であり、支持部材40が成形部材30に対してモールド周方向Sに突出する。タイヤ2の成形時には、分割モールド5の分割位置Pで、支持部材40の分割面41の全部が密着し、成形部材30の分割面31の一部(トレッド成形面5Aから10mm程度の範囲)が密着する。その状態で、成形部材30が分割面31側で弾性変形する。
In Examples 1 to 3, the shapes of the plurality of
実施品1では、成形部材30は、アルミニウム合金(JIS規格:AC4C)製であり、支持部材40は、鋼(JIS規格:SS400)製である。実施品1の分割モールド5は、1つの成形部材30(中心角:40°)と、1つの支持部材40(中心角:40°)を有する。実施品2では、成形部材30は、アルミニウム合金(JIS規格:AC7A)製であり、支持部材40は、鋼(JIS規格:SS400)製である。実施品2の分割モールド5は、1つの成形部材30(中心角:40°)と、1つの支持部材40(中心角:40°)を有する。
In the first embodiment, the formed
実施品3では、成形部材30は、アルミニウム合金(JIS規格:AC4C)製であり、支持部材40は、鋼(JIS規格:SS400)製である。実施品3の分割モールド5(図5参照)では、成形部材30が2つの分割成形部34(中心角:20°)を有し、2つの分割成形部34が1つの支持部材40(中心角:40°)により支持される。
In the third embodiment, the molded
比較品では、複数の分割モールドは、実施品1〜3と同じ形状であり、分割モールドは、リングを9分割した形状(中心角:40°)に形成されている。ただし、比較品の分割モールドは、アルミニウム合金(JIS規格:AC7A)製の1つの部材であり、成形部材30と支持部材40とに分割されていない。タイヤ2の成形時には、分割モールドの分割面の一部(トレッド成形面から10mm程度の範囲)が密着する。
In the comparative product, the plurality of split molds have the same shape as the examples 1 to 3, and the split mold is formed in a shape obtained by dividing the ring into nine (center angle: 40 °). However, the split mold of the comparative product is one member made of an aluminum alloy (JIS standard: AC7A) and is not divided into the molded
実施品1〜3と比較品により、同じ条件で、タイヤ2を繰り返し成形して、分割モールドの寿命(変形寿命)を調査した。実施品1〜3の変形寿命は、成形部材30の分割面31の変形量が0.04mm程度になるまでの成形時間であり、比較品の変形寿命は、分割モールドの分割面の変形量が0.04mm程度になるまでの成形時間である。
The
表1は、実施品1〜3と比較品に関する条件と、変形寿命の結果を示す。変形寿命は、比較品を基準(1倍)とした指数で表す。変形寿命の値が大きいほど、変形寿命が長いことを示す。 Table 1 shows the conditions for the working products 1 to 3 and the comparative product, and the results of the deformation life. The deformation life is represented by an index based on the comparison product (1 time). A larger deformation life value indicates a longer deformation life.
試験の結果、実施品1の変形寿命は、比較品の変形寿命の3.8倍であり、実施品2の変形寿命は、比較品の変形寿命の8.8倍であった。また、実施品3の変形寿命は、比較品の変形寿命の250倍であった。これにより、実施品1〜3では、分割モールド5の分割面5Bの変形を抑制して、分割モールド5の寿命を向上できることが分かった。特に、成形部材30を複数の分割成形部34に分割することで、変形寿命を大幅に長くできることも分かった。
As a result of the test, the deformation life of Example 1 was 3.8 times the deformation life of the comparative product, and the deformation life of Example 2 was 8.8 times the deformation life of the comparative product. The deformation life of the
1・・・タイヤ成形装置、2・・・タイヤ、3・・・モールド、4・・・ブラダ、5・・・分割モールド、6・・・保持リング、7・・・内部空間、10・・・開閉機構、11・・・上プレート、12・・・下プレート、13・・・アウターリング、14・・・可動部材、20・・・上サイドモールド、21・・・下サイドモールド、30・・・成形部材、31・・・分割面、32・・・段差、33・・・隙間、34・・・分割成形部、35・・・分割面、40・・・支持部材、41・・・分割面、H・・・モールド半径方向、S・・・モールド周方向、T・・・分割位置、P・・・分割位置、W・・・タイヤ幅方向。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Tire molding apparatus, 2 ... Tire, 3 ... Mold, 4 ... Bladder, 5 ... Split mold, 6 ... Holding ring, 7 ... Internal space, 10 ... Opening / closing mechanism, 11 upper plate, 12 lower plate, 13 outer ring, 14 movable member, 20 upper side mold, 21 lower side mold, 30 ..Molded members, 31 ... Divided surfaces, 32 ... Steps, 33 ... Gaps, 34 ... Divided molded parts, 35 ... Divided surfaces, 40 ... Support members, 41 ... Division plane, H: mold radial direction, S: mold circumferential direction, T: division position, P: division position, W: tire width direction.
Claims (5)
ゴム物品は、複数の分割モールドによりトレッド部が成形されるとともにサイドモールドによりサイド部が成形されるタイヤであり、
複数の分割モールドのそれぞれは、ゴム物品を成形する成形部材と、成形部材を支持する支持部材を有し、
複数の分割モールドの成形部材は、ゴム物品の成形時に、分割モールドの分割位置で、支持部材の分割面が密着した状態で互いの分割面を密着させて、ゴム物品のはみ出しを規制し、
室温でサイドモールドと複数の分割モールドを組み合わせた状態で、サイドモールドと支持部材が密着し、サイドモールドと成形部材の間に隙間が形成され、
ゴム物品の成形時に、サイドモールドと成形部材がそれぞれ熱膨張した状態で、サイドモールドと成形部材が密着して、成形部材とサイドモールドの間へのゴム物品のはみ出しを規制するゴム物品用モールド。 A plurality of split molds that are combined in a ring shape by bringing the split surfaces into close contact with each other, and a rubber article mold having a side mold combined with a plurality of split molds that are molded while heating the rubber article,
The rubber article is a tire in which a tread portion is molded by a plurality of split molds and a side portion is molded by a side mold,
Each of the plurality of split molds has a molding member for molding the rubber article, and a support member for supporting the molding member,
Molding members of a plurality of split molds, at the time of molding of a rubber article, at the split position of the split mold, the split surfaces of the support member are brought into close contact with each other in a state where the split surfaces of the support members are in close contact with each other, to regulate the protrusion of the rubber article ,
In a state where the side mold and the plurality of split molds are combined at room temperature, the side mold and the support member adhere to each other, and a gap is formed between the side mold and the molding member,
A rubber article mold for regulating the protrusion of a rubber article between a molding member and a side mold, wherein the side mold and the molding member are in close contact with each other in a state where the side mold and the molding member are thermally expanded during molding of the rubber article .
室温の状態の分割モールドの分割面は、支持部材の分割面と成形部材の分割面の間に段差を有し、
ゴム物品の成形時に、支持部材と成形部材がそれぞれ熱膨張した状態で、分割モールドの分割位置で支持部材の分割面と成形部材の分割面がそれぞれ密着するゴム物品用モールド。 The rubber article mold according to claim 1,
The split surface of the split mold at room temperature has a step between the split surface of the support member and the split surface of the molded member,
A rubber article mold in which a divided surface of a support member and a divided surface of a molded member are closely adhered to each other at a division position of the divided mold in a state where the support member and the molded member are thermally expanded during molding of the rubber article.
支持部材の強度は、成形部材の強度より高く、
支持部材のクリープ変形抵抗は、成形部材のクリープ変形抵抗より大きいゴム物品用モールド。 The mold for rubber articles according to claim 1 or 2,
The strength of the support member is higher than the strength of the molded member,
A mold for rubber articles, wherein the creep deformation resistance of the support member is greater than the creep deformation resistance of the molded member.
成形部材は、支持部材により支持されて、ゴム物品の成形時に、各分割位置で分割面を密着させる複数の分割成形部を有するゴム物品用モールド。 The rubber article mold according to any one of claims 1 to 3,
The molding member is a rubber article mold having a plurality of divided molding portions that are supported by a support member and that bring a divided surface into close contact at each division position when the rubber article is molded.
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