WO2018029725A1

WO2018029725A1 - タイヤ加硫装置及びタイヤ加硫装置の組み立て方法

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Publication number: WO2018029725A1
Application number: PCT/JP2016/003728
Authority: WO
Inventors: 将明小原
Original assignee: 東洋ゴム工業株式会社
Priority date: 2016-08-12
Filing date: 2016-08-12
Publication date: 2018-02-15
Also published as: US10500768B2; CN109689327B; CN109689327A; JP6605738B2; US20190160711A1; JPWO2018029725A1

Abstract

タイヤ加硫装置においてサイドプレートに対してセクタを位置精度よく配置する。タイヤ加硫装置は、タイヤのトレッド部を成型するセクタと、セクタが固定されタイヤ径方向にセクタを移動させるセグメントと、セグメントにセクタを固定するボルトと、セグメントのタイヤ径方向外側に設けられた環状のジャケットリングと、タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、セクタと上下一対のサイドプレートとで形成される金型分割面とを備える。金型分割面は、金型内側端部がトレッド部に配置され、金型内側端部よりタイヤ径方向外方に延びる。セグメントは、セクタの固定位置を上下方向に調整可能に設けられている。ジャケットリングは、タイヤ径方向に貫通する貫通孔を備え、セグメントのタイヤ径方向外側を覆うようにセグメントに対して下方へ移動すると、タイヤ周方向に隣り合うセクタを互いに密着させ、かつ、貫通孔をセグメントに設けられたボルト孔と連通させる。

Description

タイヤ加硫装置及びタイヤ加硫装置の組み立て方法

　本発明は、タイヤ加硫装置及びタイヤ加硫装置の組み立て方法に関する。

　タイヤは、未加硫のグリーンタイヤを作製し、タイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤを所定形状に成型しつつ加硫することにより製造される。

　タイヤ加硫装置は、グリーンタイヤを所定形状に成型する加硫金型と、加硫金型を駆動するコンテナと呼ばれる駆動機構とを備え、加硫金型として、タイヤのトレッド部を形成するセクタと、タイヤのサイドウォール部を形成する上下一対のサイドプレートとを備えたものが知られている。

　このタイヤ加硫装置では、上側のサイドプレート及びセクタを下側のサイドプレートから離隔させた型開き状態において、下側のサイドプレートにグリーンタイヤをセットする。その後、駆動機構が上側のサイドプレートを下降するとともにセクタをタイヤ径方向内方へ移動させることにより、下側のサイドプレートに上側のサイドプレート及びセクタを近接させて型閉め状態となる。なお、セクタは周方向で複数に分割されており、型開き状態では放射状に離間し、型閉め状態では互いに寄り集まって環状をなす。

　トレッド部やサイドウォール部の外表面には、種々の凹凸形状のパターンが形成されている。近年、タイヤの意匠性を向上させるため、トレッド部からサイドウォール部にかけて連続する凹凸形状を形成することがある。このようなパターンを形成する場合、セクタとサイドプレートとで形成される金型分割面の金型内側端部（パーティングライン）をショルダ部に配置すると、金型分割面からはみ出したゴムが外観上目立つ位置に発生したり、トレッド部からサイドウォール部にかけて連続する凹凸形状が目立つ位置において周方向にずれるおそれがある。

　そこで、従来より、セクタとサイドプレートとで形成される金型分割面をタイヤ径方向に平行な面やタイヤ径方向に対して斜めに傾斜する面で構成し、金型分割面の金型内側端部をトレッド部に配置することが提案されている。

特開２００１－９６５３８号公報

しかしながら、セクタをタイヤ径方向に移動させて型閉め及び型開きするタイヤ加硫装置では、セクタとサイドプレートとで形成される金型分割面をタイヤ径方向に平行な面やタイヤ径方向に対して斜めに傾斜する面で構成した場合、次のような問題がある。
すなわち、金型分割面をタイヤ径方向に平行な面で構成したタイヤ加硫装置では、セクタとサイドプレートの金型分割面の間隔が小さいと、セクタを径方向へ移動させたときにセクタとサイドプレートとが擦れ合い摩耗する。一方、セクタとサイドプレートとの金型分割面の間隔が大きいと、加硫成型時にゴムが金型分割面からはみ出し成型不良が発生しやすくなる。つまり、セクタとサイドプレートとの擦れ合い摩耗を抑えつつゴムのはみ出しを防止するために、サイドプレートに対するセクタの位置について高い精度が要求される。

　また、金型分割面をタイヤ径方向に対して斜めに傾斜する面で構成したタイヤ加硫装置では、型閉め時にセクタとサイドプレートとが傾斜面において接触するテーパ嵌合状態となる。そのため、このようなタイヤ加硫装置でも、セクタのタイヤ径方向の移動により生じるセクタとサイドプレートと擦れ合い摩耗を抑えつつ金型分割面を密着させるためには、サイドプレートに対するセクタの位置について高い精度が要求される。

　しかしながら、セクタは、周方向で複数に分割され、上下方向及びタイヤ径方向に移動させる機構に接続されている。そのため、型閉め時に全てのセクタが所望位置にくるようにタイヤ加硫装置を構成する各部材の取付位置を管理することは容易ではなく、サイドプレートに対するセクタの位置がばらつきやすい。

　本発明は、以上の点に鑑み、型閉め時に全てのセクタが所望位置にくるようにセクタの位置を調整することができ、サイドプレートに対してセクタを位置精度よく配置することができるタイヤ加硫装置及びタイヤ加硫装置の組み立て方法を提供することを目的とする。

　本発明に係るタイヤ加硫装置は、タイヤを加硫成型するタイヤ加硫装置において、タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、前記セクタが固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、タイヤ径方向に前記セグメントを貫通するボルト孔にタイヤ径方向外側から挿入され前記セグメントに前記セクタを固定するボルトと、前記セグメントのタイヤ径方向外側に設けられた環状のジャケットリングと、タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割面とを備え、前記金型分割面は、金型内側端部がトレッド部に配置され、金型内側端部よりタイヤ径方向外方に延び、前記セグメントは、前記セクタの固定位置を上下方向に調整可能に設けられ、前記ジャケットリングは、タイヤ径方向に貫通する貫通孔と、内周面に下方へ行くほどタイヤ径方向外方へ広がるテーパ面とを備え、前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆うように前記セグメントに対して下方へ移動すると、前記セグメントをタイヤ径方向内方へ移動させてタイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させ、かつ、前記貫通孔を前記ボルト孔と連通させるものである。

　本発明の好ましい態様において、金型分割面が、タイヤ径方向と平行に設けられてもよい。他の好ましい態様において、タイヤ加硫装置は前記貫通孔を閉塞する封止部材を備えてもよい。

　他の好ましい態様において、タイヤ加硫装置は、上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートとを備え、前記セグメントは、上下一対の前記取付プレートを摺動する上下一対の摺動面を備え、上下一対の前記摺動面は、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜し、前記セグメントは、前記セクタをタイヤ径方向外方へ移動させると、上下一対の前記摺動面が上下一対の前記取付プレートを摺動し、前記金型分割面の間隔を広げてもよい。この場合において、タイヤ径方向に対する上下一対の前記摺動面の角度が５°以上１０°以下であることが好ましい。また、この場合において、上下一対の前記摺動面が平面であることが好ましい。

　また、本発明に係るタイヤ加硫装置の組み立て方法は、タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、前記セクタが固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、タイヤ径方向に前記セグメントを貫通するボルト孔にタイヤ径方向外側から挿入され前記セグメントに前記セクタを固定するボルトと、前記セグメントのタイヤ径方向外側に設けられた環状のジャケットリングと、タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートと、前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割面とを備え、前記金型分割面は、金型内側端部がトレッド部に配置され、金型内側端部よりタイヤ径方向外方に延び、前記セグメントは、前記セクタの固定位置を上下方向に調整可能に設けられ、前記ジャケットリングは、タイヤ径方向に貫通する貫通孔と、内周面に下方へ行くほどタイヤ径方向外方へ広がるテーパ面とを備え、前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆うように前記セグメントに対して下方へ移動すると、前記セグメントをタイヤ径方向内方へ移動させてタイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させ、かつ、前記貫通孔を前記ボルト孔と連通させるタイヤ加硫装置の組み立て方法であって、前記セグメントに前記セクタを前記ボルトで仮固定し、上下一対の前記サイドプレートを固定した上下一対の取付プレートに、前記セクタを仮固定した前記セグメントを支持させ、前記ジャケットリングが前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆い、タイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させた状態で前記セグメントに対する前記セクタの上下方向の位置を調節した後、前記ボルトを締めて前記セクタを前記セグメントに固定する方法である。

　本実施形態のタイヤ加硫装置では、タイヤ周方向に隣り合うセクタが互いに密着する型閉め状態において、セクタとサイドプレートとの金型分割面の間隔を調整した後、セグメントにセクタを固定するボルトを締結することができるため、型閉め時に全てのセクタが所望位置にくるようにセクタの位置を調整することができ、サイドプレートに対してセクタを位置精度よく配置することができる

一実施形態に係るタイヤ加硫装置の加硫成型時における状態を示す半断面図。同タイヤ加硫装置のセクタが拡径している段階での半断面図。図２の要部拡大図。図２の要部拡大図。同タイヤ加硫装置のセクタが完全に拡径した段階での半断面図。同タイヤ加硫装置のセクタが上昇している段階での半断面図。複数のセクタを保持治具に固定した状態を示す平面図。セグメントにセクタを仮固定した状態を示す平面図。上側取付プレート及び下側取付プレートがセクタを仮固定したセグメントを支持する状態を示す組み立て途中のタイヤ加硫装置の半断面図。セグメントのボルト孔にジャケットリングの貫通孔が連通した状態を示す組み立て途中のタイヤ加硫装置の半断面図。変更例に係るタイヤ加硫装置の半断面図。

　以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

　タイヤ加硫装置は、図１に示すように、加硫金型１０と、加硫金型１０が取り付けられるコンテナ２０と、加硫金型１０やコンテナ２０を上下動させる第１昇降手段５０及び第２昇降手段５１と、ブラダー６０とを備える。タイヤ加硫装置は、タイヤ軸方向（タイヤ幅方向）が上下になるようにセットされた未加硫のグリーンタイヤを加熱及び加圧により、所定形状に成型しつつ加硫する。

　加硫金型１０は、上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２と、周方向に分割された複数のセクタ１３と、上下一対のビードリング１４，１５とを備え、タイヤＴの外表面（意匠面）を形成する成型金型である。

　加硫金型１０の材料としては、アルミニウムやアルミニウム合金や鉄などの金属材料を選択することができるが、加硫温度での熱膨張が小さいことから鉄を選択することが好ましく、加硫金型１０に生じる金型分割面の間隔を加硫温度において所望の間隔に設定しやすいことから、加硫金型１０を構成する上下一対の上側サイドプレート１１、１２、複数のセクタ１３、及び上下一対のビードリング１４、１５をすべて鉄で形成することが好ましい。

　セクタ１３は、タイヤＴのトレッド部１を成型する金型であり、タイヤ周方向に複数（例えば、９個）に分割され、タイヤ放射方向（タイヤ径方向）に拡縮変位可能に設けられている。各セクタ１３を型閉め位置に配置した型閉め状態では、タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が、互いに寄り集まって環状をなしている。

　上側サイドプレート１１は、タイヤＴの上方に配置されたサイドウォール部２及びビード部３を成型する金型である。下側サイドプレート１２は、下方に配置されたサイドウォール部２及びビード部３を成型する金型である。上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２のタイヤ径方向内側にはそれぞれビードリング１４，１５が設けられている。ビードリング１４，１５は、タイヤＴのビード部３が嵌合可能に構成されている。

　加硫金型１０は、タイヤ幅方向に金型を分割する金型分割面、つまり、セクタ１３と上側サイドプレート１１とで形成される金型分割面１６と、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１７とが、セクタ１３の移動方向であるタイヤ径方向に対して平行に設けられている。セクタ１３と上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１６，１７は、パーティングラインと呼ばれる金型内側端部１６ａ、１７ａがタイヤＴのトレッド部１に位置している。

　また、セクタ１３は、上側サイドプレート１１との間で形成される金型分割面１６から上方へ突出する上側フランジ部１３ａと、下側サイドプレート１２との間で形成される金型分割面１７から下方へ突出する下側フランジ部１３ｂとを備える。タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が密着した型閉め状態では、上側フランジ部１３ａが上側サイドプレート１１に設けられたタイヤ径方向外側の端面１１ｂに当接し、下側フランジ部１３ｂが下側サイドプレート１２に設けられたタイヤ径方向外側の端面１２ｂに当接する。

　好ましくは、上下一対の上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂが上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触する前に、タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が接触し、その後、上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂが上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触するように、金型分割面１６，１７における上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂの突出位置を設定する。

　一例を挙げると、タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が接触した時に、上側フランジ部１３ａと上側サイドプレート１１の間隔や、下側フランジ部１３ｂと下側サイドプレート１２の間隔が、０．０３ｍｍ～０．２ｍｍになるように上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂの突出位置を設定することができる。

　上側フランジ部１３ａ及びこれとタイヤ径方向に対向する上側サイドプレート１１の端面１１ｂのいずれか一方（この例では、上側フランジ部１３ａ）には、他方（この例では、上側サイドプレート１１の端面１１ｂ）へ向けて突出する第１突出ピン１８が設けられ、他方には、タイヤ加硫装置の型閉め状態において第１突出ピン１８が嵌まり込む第１凹部１９が設けられている。

　下側フランジ部１３ｂ及びこれとタイヤ径方向に対向する下側サイドプレート１２の端面１２ｂのいずれか一方（この例では、下側フランジ部１３ｂ）にも、他方（この例では、下側サイドプレート１２の端面１２ｂ）へ向けて突出する第１突出ピン１８が設けられ、他方には、タイヤ加硫装置の型閉め状態に第１突出ピン１８が嵌まり込む第１凹部１９が設けられている。

　上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂに設けられた第１突出ピン１８は、複数のセクタ１３にそれぞれ少なくとも１つずつ設けられている。この例では、第１突出ピン１８は、上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂのタイヤ周方向中央部に設けられている。

　第１凹部１９は、加硫金型１０の型閉め時に第１突出ピン１８が嵌まり込むことで、セクタ１３と上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２とのタイヤ周方向における相対位置を調整し、セクタ１３を位置決めする。

　なお、上側サイドプレート１１の端面１１ｂ及び下側サイドプレート１２の端面１２ｂに第1突出ピン１８を設け、上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂに第１凹部１９を設けても良い。

　セクタ１３は、上側サイドプレート１１との間で形成される金型分割面１６に後述する保持治具７０を固定するためのボルト穴１６ｂが設けられている（図７参照）。

　加硫金型１０には、トレッド部１にタイヤ周方向に延びる主溝を成型するための主溝成型用リブ（不図示）と、トレッド部１にタイヤ幅方向に延びる横溝４を形成するための横溝成型用リブ１３ｃとがセクタ１３に設けられ、サイドウォール部２にトレッド部１の横溝４に連続する凹部５を形成するための凹部成型用リブ１１ａ，１２ａが、上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に設けられている。

　このような加硫金型１０は、金型内部に開口する不図示のベントホールがセクタ１３及び上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に設けられている。ベントホールには排気管を介して真空ポンプ等の吸引装置に接続されている。吸引装置は加硫成型時にベントホールから金型内部の空気を排気することでゴム欠損の原因となるエア溜まりを防止する。

　コンテナ２０は、セクタ１３を保持する複数のセグメント２１と、セグメント２１をタイヤ径方向に移動させるジャケットリング２２と、上側サイドプレート１１及び上側のビードリング１４を支持するとともにセグメント２１の上側に配置された上側取付プレート２３と、下側サイドプレート１２及び下側のビードリング１５を支持するとともにセグメント２１の下側に配置された下側取付プレート２４とを備える。

　セグメント２１は、セクタ１３のタイヤ径方向外側に分割されたセクタ１３ごとに設けられている（図８参照）。セグメント２１のタイヤ径方向内側には、セクタ１３のタイヤ径方向外側と面接触する取付面２１ａが設けられている。取付面２１ａは、水平方向に対して垂直な鉛直面からなり、取付面２１ａに沿ってセクタ１３を移動させてセクタ１３の取付位置を上下方向に変更できるようになっている。

　セグメント２１はタイヤ径方向に貫通するボルト孔２５が設けられており、タイヤ径方向外側からボルト孔２５に挿入されたボルト２６によってセグメント２１の取付面２１ａにセクタ１３が固定される。セグメント２１に設けられたボルト孔２５の上下方向の長さは、ボルト２６の軸部の直径より所定量大きく設けられ、取付面２１ａに対するセクタ１３の取付位置が上下方向で異なっていてもセクタ１３をボルト２６によって固定できるようになっている。

　セグメント２１の上面には、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部（つまり、下方へ）に向かうように傾斜する上側摺動面２７が設けられている。上側摺動面２７は、上側取付プレート２３に設けられた上側スライド２８を摺動する。

　セグメント２１の下面には、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部（つまり、上方へ）に向かうように傾斜する下側摺動面２９が設けられている。下側摺動面２９は下側取付プレート２４に設けられた下側スライド３０を摺動する。

　セグメント２１に設けられた上側摺動面２７及び下側摺動面２９の傾斜角度は、特に制限が無いが、タイヤ径方向に対して５°以上１０°以下であることが好ましい。また、セグメント２１に設けられた上側摺動面２７及び下側摺動面２９は、好ましくは、湾曲することのない平面からなり、上側スライド２８及び下側スライド３０に対して面接触状態で摺動する。

　また、セグメント２１は、セクタ１３が取り付けられた側面と反対側（タイヤ径方向外側）の側面が、下方に向かってタイヤ径方向外方に傾斜する傾斜面３１をなしている。

　ジャケットリング２２は、複数のセグメント２１の径方向外側に設けられた環状の部材で、セグメント２１に設けられたボルト孔２５に対応させてタイヤ径方向に貫通する貫通孔３６が設けられている。貫通孔３６は、ジャケットリング２２に着脱可能な封止部材３７によって気密状態で閉塞されている。

　ジャケットリング２２の内周面は、セグメント２１のタイヤ径方向外側に設けられた傾斜面３１に沿って傾斜するテーパ面２２ａをなしている。ジャケットリング２２に設けられたテーパ面２２ａはセグメント２１の傾斜面３１に摺動可能に連結されている。ジャケットリング２２は下側取付プレート２４から上方に離れた状態においてセグメント２１を支持する（図６参照）。また、図１，２，及び５に示すようにセグメント２１が下側取付プレート２４の下側スライド３０に載置された状態において、ジャケットリング２２は、セグメント２１に対して相対的に上下動することでセグメント２１に設けられた傾斜面３１を摺動しながらセグメント２１をタイヤ径方向に移動させる。これにより、セグメント２１に保持されたセクタ１３がタイヤ径方向に拡縮変位可能に構成されている。

　ジャケットリング２２がセグメント２１のタイヤ径方向外側全体を覆う位置まで降下すると、周方向に隣り合うセクタ１３が互いに密着する型閉め状態となる。この状態において、ジャケットリング２２に設けられた貫通孔３６は、セグメント２１に設けられたボルト孔２５と連通する。これにより、タイヤ加硫装置の型閉め状態において、セクタ１３をセグメント２１に固定するボルト２６を着脱することができるようになっている。

　上側取付プレート２３の下面には、上側サイドプレート１１と上側スライド２８が不図示のボルトによって固定されている。

　上側サイドプレート１１及び上側取付プレート２３のいずれか一方（この例では、上側取付プレート２３）には、他方（この例では、上側サイドプレート１１）へ向けて突出する先細形状の第２突出ピン３２が設けられ、他方には、第２突出ピン３２が嵌まり込む第２凹部３３が設けられている。第２凹部３３は、第２突出ピン３２の形状に対応する底へ向かって狭くなる円錐形状をなしており、第２突出ピン３２が嵌まり込むことで、上側サイドプレート１１と上側取付プレート２３との相対位置を調整し、上側サイドプレート１１を位置決めする。なお、上側サイドプレート１１に第２突出ピン３２を設け、上側取付プレート２３に第２凹部３３を設けても良い。

　上側スライド２８は、上側サイドプレート１１のタイヤ径方向外側であって、セグメント２１の上面に設けられた上側摺動面２７と対向する位置に配置されている。上側スライド２８は、セグメント２１がタイヤ径方向に摺動可能に連結され、図６に示すように下側取付プレート２４から上方に離れた状態でセグメント２１を支持するとともに、セグメント２１がタイヤ径方向に移動する際にその移動を案内する。

　下側取付プレート２４の上面には、下側サイドプレート１２と下側スライド３０が不図示のボルトによって固定されている。

　下側サイドプレート１２及び下側取付プレート２４のいずれか一方（この例では、下側取付プレート２４）には、他方（この例では、下側サイドプレート１２）へ向けて突出する先細形状の第２突出ピン３４が設けられ、他方には、第２突出ピン３４が嵌まり込む第２凹部３５が設けられている。第２凹部３５は、第２突出ピン３４の形状に対応する底へ向かって狭くなる円錐形状をなしており、第２突出ピン３４が嵌まり込むことで、下側サイドプレート１２と下側取付プレート２４との相対位置を調整し、下側サイドプレート１２を位置決めする。なお、下側サイドプレート１２に第２突出ピン３４を設け、下側取付プレート２４に第２凹部３５を設けても良い。

　下側スライド３０は、下側サイドプレート１２のタイヤ径方向外側であって、セグメント２１の下面に設けられた下側摺動面２９と対向する位置に配置される。下側スライド３０は、セグメント２１をタイヤ径方向に摺動可能に支持し、セグメント２１がタイヤ径方向に移動する際にその移動を案内する。

　また、下側取付プレート２４やジャケットリング２２等には、不図示の加熱装置が設けられている。加熱装置は、例えば、熱媒体とこれが流通するパイプから構成され、加硫金型１０全体を加熱する。

　第１昇降手段５０は、下側取付プレート２４に対して上側取付プレート２３を相対的に上下動させる。第２昇降手段５１は、上側取付プレート２３に支持されたセグメント２１と別個にジャケットリング２２を上下動させる。

　ブラダー６０は、軸方向中央部が外側に膨出したトロイダル状をなした拡縮可能なゴム弾性体からなり、グリーンタイヤの内面側に配置されて加圧気体（例えば、蒸気や窒素ガス）の供給によって膨らみグリーンタイヤを内側から加圧する。ブラダー６０は、その軸方向両端部である上端部と下端部が伸縮支持部６１により支持されており、不図示の流体ポートを介して、内部に加圧気体を供給し、また排出されるように構成されている。伸縮支持部６１は、ブラダー６０の上端部と下端部の間隔を伸縮可能に支持する部材であり、ブラダー６０の上端部を固定する上側クランプリング６２と、ブラダー６０の下端部を固定する下側クランプリング６３と、伸縮可能な伸縮軸部６４とを備えてなる。

　次に、加硫金型１０をコンテナ２０に取り付けてタイヤ加硫装置を組み立てる方法について説明する。

　まず、図７に示すように、タイヤのトレッド部１を成型する型面が内側を向くように複数のセクタ１３を周方向に並べて配置する。本実施形態では、セクタ１３の下面を構成する金型分割面１７から下方へ突出するフランジ部１３ｂが設けられており、セクタ１３のみで直立することができない。そのような場合、図７に示すように、周方向に並べた複数のセクタ１３をリング状の保持治具７０にボルト７１で固定し、この状態を保持する。

　次いで、周方向に並べて配置した複数のセクタ１３の上方より、セグメント２１を取り付けたジャケットリング２２を下降させ、セクタ１３のタイヤ径方向外側にセグメント２１を配置する。その後、図８に示すように、セグメント２１の傾斜面３１に設けられたボルト孔２５にボルト２６を挿通してセグメント２１にセクタ１３を仮固定する。また、セクタ１３に取り付けた保持治具７０を取り外す。なお、図８では、ジャケットリング２２を省略して図示している。

　次いで、上側取付プレート２３に設けられた上側スライド２８に、セクタ１３を仮固定したセグメント２１をタイヤ径方向に摺動可能に連結する。また、下側サイドプレート１２及び下側スライド３０が固定された下側取付プレート２４の上方よりセクタ１３を仮固定したセグメント２１を下降させ、セグメント２１の下側摺動面２９を下側スライド３０上に載置し、セグメント２１を下側スライド３０に支持させる。なお、セグメント２１の下側摺動面２９が下側スライド３０上に載置された直後は、図９に示すように、セグメント２１が自重によってジャケットリング２２の下端部に位置し、セグメント２１に固定されたセクタ１３が上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２よりタイヤ径方向外方に離れた位置にある。

　次いで、図１０に示すように、セグメント２１のタイヤ径方向外側全体を覆う位置までジャケットリング２２を降下させ、型閉め状態となるまで（周方向に隣り合うセクタ１３が互いに密着するまで）セグメント２１をタイヤ径方向内方へ移動させる。

　次いで、型閉め状態において、ジャケットリング２２に設けられた貫通孔３６からセクタ１３をセグメント２１に固定するボルト２６を緩める。その後、セクタ１３が上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触するようにセグメント２１に対するセクタ１３の上下方向の取付位置を調整する。

　セグメント２１に対するセクタ１３の上下方向の取付位置を調整が完了すると、再び貫通孔３６からボルト２６を締めてセクタ１３をセグメント２１に固定する。そして、封止部材３７を貫通孔３６に取り付けてタイヤ加硫装置の組み立てが完了する。

　なお、本実施形態では、型閉め状態となるまでセクタ１３をタイヤ径方向内方へ移動させてからボルト２６を緩めてセクタ１３の上下方向の取付位置を調整する場合について説明したが、次のような方法で上下方向の取付位置を調整してもよい。

　例えば、セクタ１３をボルト２６でセグメント２１に仮固定する際に、セクタ１３が外力を受けて上下方向に移動できるが、セグメント２１からセクタ１３が脱落したり、セクタ１３ががたついたりすることがない程度の締結力でセクタ１３をセグメント２１に固定する。その後、セグメント２１のタイヤ径方向外側全体を覆う位置までジャケットリング２２を降下させ、型閉め状態となるまでセグメント２１をタイヤ径方向内方へ移動させる。その際、セクタ１３が外力を受けて上下方向に移動できるようにセグメント２１に固定されているため、セクタ１３は上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に上下に押され、金型分割面１６，１７において上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触する位置に配置される。そして、この状態でジャケットリング２２に設けられた貫通孔３６からボルト２６を増し締めしてセクタ１３をセグメント２１に固定してもよい。

　あるいは、型閉め状態になる直前においてボルト２６を緩め、セクタ１３と上側サイドプレート１１による金型分割面１６の間隔と、セクタ１３と下側サイドプレート１２による金型分割面１７の間隔とが、所定範囲内になるようにセクタ１３の上下方向の位置を調整する。その後、ボルト２６を締めてセクタ１３をセグメント２１に固定してもよい。

　以上のような構成を備えたタイヤ加硫装置を用いてグリーンタイヤの加硫成型を行い、空気入りタイヤを製造する。

　詳細には、公知の方法により成形されたグリーンタイヤが、型開き状態のタイヤ加硫装置の加硫金型１０に装着されるとともに、グリーンタイヤの内面側にブラダー６０が装着された後、加硫金型１０を図１に示すような型閉め状態にする。

　加硫金型１０を型開き状態から型閉め状態にするには、第１昇降手段５０が上側取付プレート２３に設けられた上側サイドプレート１１及びセグメント２１を下降させるとともに、第２昇降手段５１がジャケットリング２２とこれに取り付けられたセグメント２１を下降させる。

　第１昇降手段５０が上側サイドプレート１１及びセグメント２１を下降させる速度は、第２昇降手段５１がジャケットリング２２を下降させる速度と同じ速度に設定されている。そのため、セグメント２１及びセクタ１３はタイヤ径方向に移動することなく、上側サイドプレート１１、セクタ１３、セグメント２１及びジャケットリング２２が下方に移動し、下側取付プレート２４に設けられた下側サイドプレート１２に接近する。

　そして、セグメント２１の下側摺動面２９が下側取付プレート２４の下側スライド３０に載置されると、第２昇降手段５１は、ジャケットリング２２を更に降下させる。これにより、セグメント２１は、下側摺動面２９が下側取付プレート２４の下側スライド３０を摺動し、上側摺動面２７が上側取付プレート２３の上側スライド２８を摺動して、タイヤ径方向内方へ移動する。その際、セグメント２１に設けられた上側摺動面２７及び下側摺動面２９がタイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜しているため、セグメント２１とともにセクタ１３がタイヤ径方向内方へ移動すると、上側摺動面２７の傾斜によって上側サイドプレート１１が降下し、下側摺動面２９の傾斜によってセグメント２１及びセクタ１３が下降する。つまり、セグメント２１及びセクタ１３のタイヤ径方向内方への移動に伴って、セクタ１３と上側サイドプレート１１とで形成される金型分割面１６の間隔が漸次狭くなるとともに、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１７の間隔が漸次狭くなる。

　そして、セグメント２１及びセクタ１３がタイヤ径方向内方に所定量移動すると、上下一対の上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂが上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触する前に、タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が接触する。

　タイヤ周方向に隣り合うセクタ１３が接触した後、更に、セクタ１３は、タイヤ径方向内方へ移動することでタイヤ周方向に隣り合うセクタ１３同士が密着する型閉め位置に到達する。セクタ１３が型閉め位置に到達すると、上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂが上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に接触する。これにより、セクタ１３は、タイヤ径方向内方への移動が規制され、型閉め位置（タイヤ周方向に隣接するセクタ１３同士が密着する位置）よりタイヤ径方向内方へ移動することがない。

　また、タイヤ加硫装置の組み立て時にセクタ１３の上下方向の位置を調整しているため、セクタ１３が型閉め位置に到達した状態では、セクタ１３と上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１６，１７が密着し、加硫金型１０が図１に示すような型閉め状態となる。

　なお、上記のようにセクタ１３が型閉め位置までタイヤ径方向内方へ移動すると、上側フランジ部１３ａ及び下側フランジ部１３ｂに設けられた第１突出ピン１８が、上側サイドプレート１１の端面１１ｂ及び下側サイドプレート１２の端面１２ｂに設けられた第１凹部１９に嵌まり込み、上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２に対してセクタ１３をタイヤ周方向に位置決めする。

　上記のように加硫金型１０を型閉めした後、ブラダー６０内に加圧気体を供給して膨張させることにより、加硫金型１０とブラダー６０との間でグリーンタイヤを加圧及び加熱し、この状態を所定時間維持することにより、タイヤＴを加硫成型する。

　グリーンタイヤを加硫した後、加硫金型１０を型開き状態にして、加硫済みのタイヤＴをタイヤ加硫装置から取り出す取り出し工程を行う。

　加硫金型１０を型閉め状態から型開き状態にするには、まず、第２昇降手段５１によりジャケットリング２２を上昇させることにより、セグメント２１に保持されたセクタ１３をタイヤ径方向外方に移動させ、セクタ１３を拡径させる。この時、第１昇降手段５０は停止しているが、上側取付プレート２３や下側取付プレート２４が上下方向の外力を受けると、当該外力に応じて上側取付プレート２３が上方へ移動するようになっている。

　上記のように本実施形態のタイヤ成型装置では、セグメント２１に設けられた上側摺動面２７及び下側摺動面２９がタイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜している。そのため、図２に示すようにセグメント２１がタイヤ径方向外方へ移動すると、上側摺動面２７は、上側取付プレート２３を上方へ押し上げながら上側取付プレート２３の上側スライド２８をタイヤ径方向外方へ摺動し、下側摺動面２９は、下側取付プレート２４を下方へ押し下げながら下側取付プレート２４の下側スライド３０をタイヤ径方向外方へ摺動する。

　上側摺動面２７より上方へ押し上げられた上側取付プレート２３は、セグメント２１に対して上方へ移動するため、セグメント２１が径方向外方へ移動を開始すると、図３に示すように、上側取付プレート２３に固定された上側サイドプレート１１もセグメント２１に対して上方へ移動し、セクタ１３と上側サイドプレート１１とで形成される金型分割面１６の間隔が広がる。

　また、下側摺動面２９より下方へ押し下げられた下側取付プレート２４は、セグメント２１に対して下方へ移動するため、セグメント２１が径方向外方へ移動を開始すると、図４に示すように、下側取付プレート２４に固定された下側サイドプレート１２もセグメント２１に対して下方へ移動し、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１７の間隔が広がる。なお、下側取付プレート２４が固定されている場合、セグメント２１が径方向外方へ移動を開始すると、セグメント２１が上方へ移動し、セクタ１３と下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１７の間隔が広がる。

　そして、図５に示すようにセクタ１３の拡径が完了した後、第１昇降手段５０を上昇させて、図６に示すように上側取付プレート２３に設けられた上側サイドプレート１１及びセクタ１３を上昇させ、すなわち下側サイドプレート１２に対して離間移動させて、上側サイドプレート１１と下側サイドプレート１２の型開き動作を行う。そして、型開き状態になったタイヤ加硫装置から加硫済みのタイヤＴを取り出す。なお、上側サイドプレート１１及びセクタ１３が上方に移動している間、ジャケットリング２２は、セクタ１３を拡径した状態のまま、第２昇降手段５１によって上側サイドプレート１１に同期して上昇する。

　本実施形態のタイヤ加硫装置によれば、セグメント２１に対するセクタ１３の取付位置が上下方向に変更できることに加え、周方向に隣り合うセクタ１３が互いに密着する型閉め状態において、ジャケットリング２２に設けられた貫通孔３６がセグメント２１に設けられたボルト孔２５に連通しボルト２６を着脱することができる。そのため、セクタ１３と上下一対の上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１６，１７を所望の間隔になるようにセグメント２１に対するセクタ１３の上下方向の取付位置を簡単に調整することができる。

　また、本実施形態では、ジャケットリング２２に設けられた貫通孔３６が、封止部材３７によって気密状態で閉塞されているため、加硫成型時に吸引装置によって金型内部が減圧されやすくなり、ゴム欠損の原因となるエア溜まりが発生しにくくなる。

　また、本実施形態のタイヤ加硫装置では、上側取付プレート２３及び下側取付プレート２４を摺動する上側摺動面２７及び下側摺動面２９が、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜しているため、セグメント２１がタイヤ径方向内方へ移動すると、金型分割面１６、１７の間隔が漸次狭くなり、セグメント２１が径方向外方へ移動すると、金型分割面１６、１７の間隔が漸次広がる。つまり、セクタ１３が型閉め位置にあると、セクタ１３と上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２とで形成される金型分割面１６，１７が密着するが、セクタ１３が型閉め位置よりタイヤ径方向外方に位置すると金型分割面１６，１７に隙間が形成される。そのため、タイヤ加硫装置の開閉を繰り返しても、金型分割面１６，１７が擦れ合うことがなく、タイヤ加硫装置の耐久性を向上させることができる
　しかも、セグメント２１が径方向外方へ移動を開始した直後に上側取付プレート２３とともに上側サイドプレート１１が加硫成型後のタイヤＴから離れる方向へ移動するため、タイヤＴを脱型しやすくなる。

　また、本実施形態のタイヤ加硫装置において、セグメント２１に設けられた上側摺動面２７及び下側摺動面２９が、上側スライド２８及び下側スライド３０に対して面接触状態で摺動する平面であると、セグメント２１ががたつくこと無く位置精度良く移動させることができ、型閉め状態におけるセクタ１３の位置ずれを抑えることができる。
（変更例）
　図１１に基づいて本発明の変更例について説明する。なお、上記の実施形態と同一の構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

　上記した実施形態では、セクタ１３と上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２で形成される金型分割面１６，１７がタイヤ径方向に平行な場合について説明したが、本発明はこのような場合に限られず、タイヤのトレッド部１に配置された金型分割面の金型内側端部からタイヤ径方向外方に延びる金型分割面であればよい。

　例えば、本変更例のタイヤ加硫装置は、図１１に示すように、セクタ１３と上側サイドプレート１１及び下側サイドプレート１２で形成される金型分割面１６０，１７０が、タイヤ径方向内側（つまり、金型内側端部１６０ａ，１７０ａ側）に行くほどタイヤ幅方向中央部に向かうようにタイヤ径方向に対して斜めに傾斜している。

　このようなタイヤ加硫装置においても上記の実施形態と同様の作用効果が奏される。なお、その他の構成は上記の実施形態と同様であり、詳細な説明は省略する。

　以上の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

１…トレッド部、２…サイドウォール部、３…ビード部、４…横溝、５…凹部、１０…加硫金型、１１…上側サイドプレート、１１ａ…凹部成型用リブ、１２…下側サイドプレート、１２ａ…凹部成型用リブ、１３…セクタ、１３ａ…上側フランジ部、１３ｂ…下側フランジ部、１３ｃ…横溝成型用リブ、１６…金型分割面、１６ａ…金型内側端部、１７…金型分割面、１７ａ…金型内側端部、２０…コンテナ、２１…セグメント、２２…ジャケットリング、２３…上側取付プレート、２４…下側取付プレート、２５…ボルト孔、２６…ボルト、２７…上側摺動面、２９…下側摺動面、５０…第１昇降手段、５１…第２昇降手段、６０…プラダー

Claims

　タイヤを加硫成型するタイヤ加硫装置において、
　タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、
　前記セクタが固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、
　タイヤ径方向に前記セグメントを貫通するボルト孔にタイヤ径方向外側から挿入され前記セグメントに前記セクタを固定するボルトと、
　前記セグメントのタイヤ径方向外側に設けられた環状のジャケットリングと、
　タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、
前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割面とを備え、
　前記金型分割面は、金型内側端部がトレッド部に配置され、金型内側端部よりタイヤ径方向外方に延び、
　前記セグメントは、前記セクタの固定位置を上下方向に調整可能に設けられ、
　前記ジャケットリングは、タイヤ径方向に貫通する貫通孔と、内周面に下方へ行くほどタイヤ径方向外方へ広がるテーパ面とを備え、前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆うように前記セグメントに対して下方へ移動すると、前記セグメントをタイヤ径方向内方へ移動させてタイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させ、かつ、前記貫通孔を前記ボルト孔と連通させるタイヤ加硫装置。
　前記金型分割面が、タイヤ径方向と平行に設けられた請求項１に記載のタイヤ加硫装置。
　前記貫通孔を閉塞する封止部材を備える請求項１又は２に記載のタイヤ加硫装置。
　上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートとを備え、
　前記セグメントは、上下一対の前記取付プレートを摺動する上下一対の摺動面を備え、
　上下一対の前記摺動面は、タイヤ径方向外側ほどタイヤ幅方向中央部に向かうように傾斜し、
　前記セグメントは、前記セクタをタイヤ径方向外方へ移動させると、上下一対の前記摺動面が上下一対の前記取付プレートを摺動し、前記金型分割面の間隔を広げる請求項１～３のいずれか1項に記載のタイヤ加硫装置。
　タイヤ径方向に対する上下一対の前記摺動面の角度が５°以上１０°以下である請求項４に記載のタイヤ加硫装置。
　上下一対の前記摺動面が平面である請求項４又は５に記載のタイヤ加硫装置。
　タイヤを加硫成型するタイヤ加硫装置の組み立て方法において、
　前記タイヤ加硫装置は、
　タイヤのトレッド部を成型するタイヤ周方向に分割されたセクタと、
　前記セクタが固定されタイヤ径方向に前記セクタを移動させるセグメントと、
　タイヤ径方向に前記セグメントを貫通するボルト孔にタイヤ径方向外側から挿入され前記セグメントに前記セクタを固定するボルトと、
　前記セグメントのタイヤ径方向外側に設けられた環状のジャケットリングと、
　タイヤのサイドウォール部を成型する上下一対のサイドプレートと、
　上下一対の前記サイドプレートに固定され前記セグメントを摺動可能に支持する上下一対の取付プレートと、
　前記セクタと上下一対の前記サイドプレートとで形成される金型分割面とを備え、
前記金型分割面は、金型内側端部がトレッド部に配置され、金型内側端部よりタイヤ径方向外方に延び、
　前記セグメントは、前記セクタの固定位置を上下方向に調整可能に設けられ、
　前記ジャケットリングは、タイヤ径方向に貫通する貫通孔と、内周面に下方へ行くほどタイヤ径方向外方へ広がるテーパ面とを備え、前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆うように前記セグメントに対して下方へ移動すると、前記セグメントをタイヤ径方向内方へ移動させてタイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させ、かつ、前記貫通孔を前記ボルト孔と連通させるタイヤ加硫装置であって、
　前記セグメントに前記セクタを前記ボルトで仮固定し、
　上下一対の前記サイドプレートを固定した上下一対の取付プレートに、前記セクタを仮固定した前記セグメントを支持させ、
　前記ジャケットリングが前記セグメントのタイヤ径方向外側を覆い、タイヤ周方向に隣り合う前記セクタを互いに密着させた状態で前記セグメントに対する前記セクタの上下方向の位置を調節した後、前記ボルトを締めて前記セクタを前記セグメントに固定するタイヤ加硫装置の組み立て方法。