JPH0760863A - タイヤの成形金型と成形方法 - Google Patents

タイヤの成形金型と成形方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 タイヤのサイドウォール成形用の２つのシェ
ル１とトレッド成形部材４とを有するタイヤ成形金型。 【構成】 シェル１は軸線方向にほぼ平行な薄片要素20
からなる薄層の集合体で構成され、サイドウォールの成
形面は互いに並置された薄片要素20の端縁部24で区画さ
れる。 【効果】 サイドウォールに痕を残さずに金型から空気
を抜くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤの成形金型に関す
るものであり、特にタイヤのサイドウォールの見える部
分（外側部分）を成形するのに使用される一般にシェル
(coquilles)とよばれる金型側方部分に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ成形時には金型内に入れたタイヤ
と金型各部との間に閉じ込められることがある空気を全
て排出することが必要である。金型とタイヤとの間にわ
ずかでも気泡のエアポケットが残ると、それがタイヤの
外側表面に成形欠陥として現れてしまう。そのような成
形欠陥は製造されたタイヤの品質上の観点および美観の
観点から許されない。
【０００３】ところで、金型全体を自然にガス抜きす
る、換言すれば金型の各構成要素の間の間隙のみを利用
して排気をするのは不可能であるということは知られて
いる。そのためタイヤ工業では種々の妥協策が用いられ
ている。良く知られ且つ広く用いられている１つの妥協
策は小さい脱気孔を形成することであるが、この脱気孔
金型全体に形成しなければならない。
【０００４】この脱気孔を用いると、成形されたタイヤ
の表面から突出したゴムの小さな突起の形で脱気孔の跡
が残る。脱気を確実に行うには孔の寸法を 0.05mm 以上
にすればよいが、そうすると、未加硫ゴムが漏れること
はよく知られている。一方、直径が 0.05mm 以下の小さ
な孔を経済的に明けるのは不可能である。そのため、大
部分のタイヤには、タイヤ表面から突出した小さい突起
状の小さい脱気孔の跡が相変わらず見られる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の１つの目的は
タイヤ成形金型のシェルの脱気孔を無くすことにある。
すなわち、金型を正確に脱気するにはサイドウォールを
成形するシェルにも脱気孔を形成する必要があるが、そ
の場合にはタイヤのサイドウォールにバリができる。こ
のサイドウォールのバリは、タイヤを最初の数キロメー
トル走行させるだけで全て消えてしまうトレッド上のバ
リとは違って一般には磨耗を全く受けないため、タイヤ
の使用開始から長い間残り、目につく。
【０００６】本発明の別の目的は、タイヤ上にわずかな
痕跡（例えば成形時に閉じ込められた空気を排出する目
的でシェルに形成された溝によってできる表面上の小さ
なリブ等）も残さずに、タイヤの成形・加硫時にタイヤ
成形金型のシェルを完全にガス抜きすることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤのサイ
ドウォール成形用の２つのシェルとトレッド成形部材と
を有するタイヤの金型において、少なくとも１つのシェ
ルが側面と端縁部とを有する薄片要素によって構成され
た薄い層の集合体を有し、各薄片要素の側面は金型の軸
線とほぼ平行な方向を向き且つ互いに近接しており、空
気が通過するのに十分な隙間を薄片要素の間に残した状
態で各薄片要素の側面は互いに押圧・保持されており、
サイドウォール成形面は薄片形要素を互いに並べた時の
薄片形要素の端縁部で規定されることを特徴とする金型
を提供する。
【０００８】本発明は、さらに、薄片要素の間を空気が
通って空気の排出されるそのような金型を用いた成形方
法を提供する。
【０００９】
【作用】「金型の軸線」とは成形されるタイヤの回転軸
線と一致した軸線である。薄い層の集合体はこの軸線に
平行な（場合によっては軸線に対して僅かに傾斜、例え
ば30°以下の角度で傾斜した）薄片要素で構成される。
以下、添付図面を参照して本発明の金型の実施例を種々
の観点から詳細に説明する。
【００１０】
【実施例】図１はいわゆるセクター型といわれる金型の
放射方向断面であり、側部シェル１とセクター４とが示
されている。この側部シェル１の特徴は金属板の積層体
で作られている点にある。従って、放射方向断面をみる
と、従来のような１つの塊りには見えない。各金属板が
薄片要素を構成し、各薄片要素の厚さは 0.1〜５mmの範
囲にするのが好ましい。
【００１１】図２は「粗い型」を製造する段階を示して
いる。シェル１は１つのブロックからなる支持部材10を
有し、この支持部材10には平坦面11と、円錐台形面12
と、２つの円筒面13とが機械加工で形成されている。こ
れらの面11、12、13で区画される収容部の内部に、金属
板を螺旋状に巻いたバンド20が収容される。このバンド
20の側面22、23は隣接する側面と接触している。また、
バンド20の巻き始めと巻き終わりの部分ではバンド20の
厚さ28を変えるか（図３参照）、バンド20で形成される
螺旋体と支持部材10に形成された円筒面13との間の差に
対応する間隙を他の任意の方法で埋めるかする必要があ
る。支持部材10と反対側のバンド20の端縁部21は支持部
材10に形成された収容部の底の形と同じ形状になる。
【００１２】一般に、収容部の底の形は、成形するタイ
ヤのサイドウォールの実際の最終形状（図２の線３で表
される）にできるだけ近似させるとともに、加工が単純
になる形状を選択する。ハンド20が形成する全ての螺旋
単位すなわち薄片要素はこの線３より上まで延びている
必要がある。支持部材10上での螺旋単位を固定するため
に、共通孔（図２）を開け、この共通孔に１本または複
数本のピン６を挿入するのが好ましい。次の工程はこう
して作った螺旋単位全体を図２の線３に沿った金型シェ
ルの正確な形状に機械加工して、図１に示すようなシェ
ル１にすることである。この機械加工は金属ブロックに
対する機械加工作業と全く同じである。
【００１３】バンド20の互いに隣接した螺旋単位を可能
な限り締め付けたとしても、常に隙間Ｊ（図３に拡大し
て図示）は存在する。この隙間Ｊは金型シェル１の全て
の点で完全な脱気を行うのに十分な大きさである。サイ
ドウォールに用いられるゴム混合物の種類から考えて、
この隙間Ｊの寸法は 0.05mm 以下、好ましくは 0.03mm
以下にするのが良いということが分かっている。
【００１４】本発明の好ましい実施例では、薄片要素を
成形表面として支持体10に組み込む前に、薄片要素にロ
ーレット加工する。すなわち、鋭い横方向リブが付いた
表面を有する円筒ローラをバンド20（薄片要素）に押し
当てて、薄片要素の少なくとも１つの側面の端縁部から
それとは反対側の端縁部まで横方向の溝を刻んでガス抜
き専用の通路を形成する。円筒ローラによって薄片要素
の表面に加える圧力を調節して溝の深さを約 0.01mm に
するのが好ましい。この脱気通路はほとんど詰まること
はなく、加硫サイクルを極めて多数回繰り返してもその
脱気効果は変わらない。
【００１５】本発明は、本発明の範囲を逸脱しないで種
々変形することができる。例えば、支持部材10の収容部
は円錐形の部分が無くてもよい。薄片要素を直径が異な
るリングとし、各リングの端縁部が同心状となるように
配置することもできる。また、螺旋体を上記とは異なる
方法で作ることもできる。すなわち、図４〜図６（独立
した支持部材なしで示してある）を参照して以下で説明
するような方法で螺旋体を作り、その後に、得られた集
合体を図１、図２に示す支持部材に収容することもでき
る。
【００１６】図４は第２の実施例で、この実施例ではリ
ング25を用い、その両端を放射方向に互いにズラして溶
接する。このズレ 250は使用するバンド20の厚さに対応
している。こうして作ったリング25の上に前記実施例と
同様にバンド20を螺旋状に締め付けながら巻き、最後
に、リング26をその両端が同じく放射方向に互いにズレ
た状態で巻き付け、溶接する。この螺旋に巻き付けた後
に、螺旋状に積み重ねた金属板を変形して、上記実施例
のような円錐形部分を作ることもできる（しかし、必須
ではない）。
【００１７】こうして作られた螺旋状集合体の背面（図
５）に放射状に溶接27して、全体を固定する。こうして
粗型が得られる。次の段階はこの粗型の加工で、リング
25、26の放射方向ズレを無くして、シェルの所望形状す
なわち支持部材10に挿入可能な形に螺旋状集合体を加工
する。最後に線３（図５）に沿って機械加工すれば、成
形表面（図６）の大部分がバンド20の端縁部24で区画さ
れた薄層からなるシェルが得られる。これらの実施例で
は、薄片要素はその側面が金型０軸線と平行になるよう
に配置される。
【００１８】図面を簡単にするために、支持部材10の外
部へどのようにして空気が排出されるかは示していない
が、支持部材10には収容部の底部を外部と連通させる１
つまたは複数の孔を有していなければならない。排気を
良くするために、支持部材の成形側の端縁部とは逆の端
縁部の薄片要素を受ける面に空気の排出路を形成するこ
ともできる。この空気排出路は例えば前記の孔に達する
溝網にすることができる。
【００１９】薄片要素の集合体を上記と異なる方法で作
ることもできる。当然ながら、単一のバンド20の代わり
に複数のバンド20を用いることもできる。これらのバン
ド20の螺旋単位を軸線方向にズラして巻き、その直径を
少しずつ増加させることによって、後の仕上げ加工無し
に成形すべきタイヤのサイドウォールに一致した成形表
面を直接作ることもできる（マーク用の機械加工は
別）。薄片要素を螺旋状ではなく放射状または同心状に
配置することができ、各層がクラウン（輪）を形成する
複数の層状に配置することもできる。また、互いに接触
する面に筋を付けた要素を用いて互いに隣接する薄片要
素の間の空気通路を形成することもできる。本発明の概
念は成形面に直角な方向に小さな隙間を形成するための
薄片構造を得ることにあるということは理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 タイヤ成形用シェルの放射方向断面図。
【図２】 シェル製造の１段階を示す図。
【図３】 シェルの側面図。
【図４】 本発明の別の実施例を示すシェルの背面図。
【図５】 図４の線Ｖ／Ｖによる断面図で、粗型の製造
法を示す図。
【図６】 加工後のシェルを示す図５と同じ断面図。
【符号の説明】
１ シェル ４ トレッド成形
型 10 支持部材 20 薄片要素 24 端縁部 Ｊ 隙間

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タイヤのサイドウォール成形用の２つの
    シェル(1) とトレッド成形部材(4) とを有するタイヤの
    金型において、 少なくとも１つのシェル(1) が側面と端縁部(24)とを有
    する薄片要素(20)によって構成された薄い層の集合体を
    有し、各薄片要素(20)の側面は金型の軸線とほぼ平行な
    方向を向き且つ互いに近接しており、 空気が通過するのに十分な隙間(J) を薄片要素の間に残
    した状態で各薄片要素(20)の側面は互いに押圧・保持さ
    れており、 サイドウォール成形面は薄片形要素(20)を互いに並べた
    時の薄片形要素(20)の端縁部(24)で規定されることを特
    徴とする金型。
  2. 【請求項２】 金型の端縁部(24)が同心状に配置されて
    いる請求項１に記載の金型。
  3. 【請求項３】 集合体がバンドを螺旋状に互いに近接し
    て巻いて形成された螺旋体で作られている請求項１に記
    載の金型。
  4. 【請求項４】 螺旋単位を軸線方向にズラして巻いて、
    成形すべきタイヤのサイドウォールの形に対応する成形
    面とした請求項３に記載の金型。
  5. 【請求項５】 薄片要素の端縁部を機械加工して成形面
    が得られる請求項１〜３のいずれか一項に記載の金型。
  6. 【請求項６】 隣接する薄片要素(20)の間に存在する隙
    間(J) が 0.03mm 以下である請求項１〜５のいずれか一
    項に記載の金型。
  7. 【請求項７】 成形面側の端縁部(24)と反対側の薄片要
    素(20)の集合体の端縁部を受ける支持部材(10)の面(11,
    12)に空気排出路が形成されている請求項１〜６のいず
    れか一項に記載の金型。
  8. 【請求項８】 薄片要素の厚さが 0.1〜５mmである請求
    項１〜７のいずれか一項に記載の金型。
  9. 【請求項９】 薄片要素の少なくとも１つの側面に一方
    の端縁部から他方の端縁部まで延びた溝によってガス抜
    きだけの通路が形成されている請求項１〜８のいずれか
    一項に記載の金型。
  10. 【請求項１０】 溝の深さが約0.01mmである請求項９に
    記載の金型。
  11. 【請求項１１】 成形時の空気の排出の少なくとも一部
    分が薄片要素間の通路を介して行われることを特徴とす
    る請求項１〜10のいずれか一項に記載の金型を用いたタ
    イヤの製造方法。
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