JP3606411B2 - タイヤ加硫成型用金型およびその製造方法 - Google Patents
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属するの技術分野】
本発明は、タイヤ加硫成型用金型及びその製造方法に関し、特には、優れた外観を有するタイヤが得られるとともに、タイヤ加硫成型時の不良品発生を低減させることのできる新規なタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタイヤ加硫用金型としては、図４に示すように、製品タイヤの少なくともトレッド部を含む陸部及び溝部の部分に対応して内面に凸凹が形成された複数のピース８を相互に隣接させ、これらを支持部材としてのブロック３に装着して１つのセグメント２を構成せしめ、さらにこれらセグメント２を複数個相互に隣接させて、即ち図３に示すように環状に連結させて所定の内面形状とする、いわゆるインサータセグメント方式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すように複数のピース８が装着された支持部材としてのブロック３を単一のセグメント２とし、これらが複数個環状に連結するインサータセグメント方式を用いた従来の金型にあっては、ブラダーの膨満によりグリーンタイヤを金型内面に押圧して確実に密着させる必要があることから、グリーンタイヤ外表面と金型内面とにより画成された空間内の空気を、相互に隣接するピース８間の境界部７から排出させていた。
【０００４】
かかる排出に際し、相互に隣接するピース８間の境界部７はタイヤ加硫成型時に空気が残留し「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に設定すべきであるが、「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所全てに設定することは、結果的にピース個数の増加やピース８間の境界部７、すなわちピース８の分割線を複雑な形状としなければならないことに起因してピース製作の困難さが増し、金型のコストを上げる要因となる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、インサータセグメント方式の金型において、ピース個数の増加やピース間の境界部の分割線形状の複雑化に伴うコスト上昇を招くことなく、優れた外観を有するタイヤが得られるとともに、タイヤ加硫成型時の不良品発生を低減させることのできる新規なタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のタイヤ加硫成型用金型は、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状とした内周面部分を有する、タイヤ周方向に分離可能な複数のセグメントを具備するタイヤ成型用金型であって、前記セグメントの各々は相互に協働して前記内周面部分の一部をなす複数のピースと、これらピースを支持するブロックとから構成されているタイヤ成型用金型において、
前記ピースの各々が、母体金属と、該母体金属の貫通孔に嵌通された、該母体金属よりも熱膨張係数が小さい異種材料との複合体からなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明は、前記タイヤ加硫成型用金型を製造するにあたり、
前記異種材料として、前記母体金属の融点よりも高い融点を有するものを使用し、
前記母体金属を鋳造する際に、該母体金属に前記異種材料を鋳ぐるむことを特徴とするタイヤ加硫成型用金型の製造方法に関する。
【０００８】
本発明のタイヤ加硫成型用金型の製造方法によれば、各ピースの母体金属の鋳造に際し、該母体金属と、これに鋳ぐるまれる異種材料とは、異種材料が母体金属より高融点、低熱膨張係数を有する関係にあることから、鋳造時に母体金属と異種材料とが溶着を起こすことがない。
【０００９】
また、本発明のタイヤ加硫成型用金型においては、常温時には母体金属と異種材料との間に隙間がないが、タイヤ加硫成型時における金型の昇温に伴い両者の熱膨張整数の差から隙間が発生し、かかる隙間がピース間の境界部と併せて、金型とグリーンタイヤとにより画成された空間内の空気を排出する役割を果たす。さらに、ピースに鋳ぐるむ異種材料は任意の位置に設置できるため、金型とグリーンタイヤとにより画成される空間内の空気が残留し易い箇所へ意識的に設置することができ、ピース間の境界部と併せて効果的に空気を排出することができるため、タイヤ陸部に「気泡」や「だれ」が生じることがなく、優れた外観を有するタイヤが得られ、タイヤ加硫成型時の不良品の発生を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳述する。
図３は本発明のタイヤ加硫成型用金型の好適例を模式的に示す平面図であり、金型１が複数のセグメント２からなるものであることを示している。かかるセグメント２が、グリーンタイヤの加硫成型に際して図３に示すように互いに環状に連結されると、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状を有する内周面が形成される。
【００１１】
図１に示すように、本好適例のセグメント２は、ブロック３とこのブロック３に取り付けられる複数のピース４とから構成されている。すなわち、ブロック３はピース４の固定部に対応して形成された形状を有し、図示するように各ピース４をブロック３に嵌合させ、複数のピース４をブロック３に一体的に嵌着してセグメント２を構成し、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状を有する内周面部分を形成する。
尚、一つのブロック３に対しては、従来通り１０〜２０個の複数のピース４が装着される。
【００１２】
本発明においては、ピース４の各々が、図２に示すように母体金属５と、該母体金属５の貫通孔に嵌通された、該母体金属５よりも熱膨張係数が小さい異種材料６との複合体からなる。母体金属５としては、代表的にはアルミニウムを挙げることができ、またアルミニウムを母体金属とした場合には異種材料を鉄系金属とすることが好ましい。但し、本発明はかかる組み合わせに限定されるべきものではない。
【００１３】
母体金属５を鋳造する際に、異種材料６として母体金属５の融点よりも高い融点を有するものを使用して、母体金属５に該異種材料６を鋳ぐるむことによりピース４を製造する本発明の製造方法においては、母体金属５をアルミニウムとし、異種材料６を鉄系金属とすることが、特に好ましい組み合わせである。かかる製造方法においては、「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に異種材料６を配置して鋳ぐるむようにする。すなわち、相互に隣接するピース４間の境界部は、本来、タイヤ加硫成型時に「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に設定すべきであるが、すべてを網羅することは困難であるため、当該箇所に異種材料６を配置して鋳ぐるむことが好ましい。
【００１４】
【実施例】
実施例として、図２に示すピース４を、アルミニウムの母体金属５に、異種材料６として鉄系金属材料の一種であるＳＳ４００を鋳ぐるむことにより製造した。この場合、アルミニウムの母体金属５の線熱膨張係数が２．２×１０−５、異種材料６のＳＳ４００の線熱膨張係数が１．１×１０−５程度であることから、常温時には母体金属５と異種材料６の隙間はないが、タイヤ加硫成型時の金型昇温により、両者の線熱膨張係数差に値する１．１×１０−５にタイヤ加硫成型時温度と常温時温度の差と、異種材料の一辺の長さの半分に相当する値とを乗じた値に相当する隙間が得られる。
【００１５】
例えば、常温を２０℃、タイヤ加硫成型時温度を１６０℃、異種材料の一辺の長さを２０ｍｍとすると、タイヤ加硫成型時に得られる隙間は式：１．１×１０−５×（１６０−２０）×２０／２に基づきほぼ０．０１５ｍｍとなり、タイヤ加硫成型時にタイヤへのハミ出シゴムを発生させずに、空気を排出させることのできる隙間が形成されることになる。
【００１６】
ちなみに、母体金属５や異種材料６の材料変更による線熱膨張係数差の変更、異種材料６の形状の変更等により、容易にタイヤ加硫成型時に得られる隙間量を変更することができるのは明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法においては、タイヤ陸部に「気泡」や「だれ」が生じることなく優れた外観を有するタイヤが得られ、またタイヤデザインの変更に容易に対応することができ、さらにタイヤ加硫成型時の不良品の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のセグメントからなる本発明の一例タイヤ加硫成型用金型の平面図である。
【図２】本発明に係るセグメントを拡大して示す斜視図である。
【図３】前記セグメント内のピースの斜視図である。
【図４】従来のタイヤ加硫成型用金型におけるセグメントを拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 金型
２ セグメント
３ ブロック
４ ピース
５ 母体金属
６ 異種材料
７ 境界部
８ 従来のピース
【発明の属するの技術分野】
本発明は、タイヤ加硫成型用金型及びその製造方法に関し、特には、優れた外観を有するタイヤが得られるとともに、タイヤ加硫成型時の不良品発生を低減させることのできる新規なタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のタイヤ加硫用金型としては、図４に示すように、製品タイヤの少なくともトレッド部を含む陸部及び溝部の部分に対応して内面に凸凹が形成された複数のピース８を相互に隣接させ、これらを支持部材としてのブロック３に装着して１つのセグメント２を構成せしめ、さらにこれらセグメント２を複数個相互に隣接させて、即ち図３に示すように環状に連結させて所定の内面形状とする、いわゆるインサータセグメント方式のものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すように複数のピース８が装着された支持部材としてのブロック３を単一のセグメント２とし、これらが複数個環状に連結するインサータセグメント方式を用いた従来の金型にあっては、ブラダーの膨満によりグリーンタイヤを金型内面に押圧して確実に密着させる必要があることから、グリーンタイヤ外表面と金型内面とにより画成された空間内の空気を、相互に隣接するピース８間の境界部７から排出させていた。
【０００４】
かかる排出に際し、相互に隣接するピース８間の境界部７はタイヤ加硫成型時に空気が残留し「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に設定すべきであるが、「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所全てに設定することは、結果的にピース個数の増加やピース８間の境界部７、すなわちピース８の分割線を複雑な形状としなければならないことに起因してピース製作の困難さが増し、金型のコストを上げる要因となる。
【０００５】
そこで本発明の目的は、インサータセグメント方式の金型において、ピース個数の増加やピース間の境界部の分割線形状の複雑化に伴うコスト上昇を招くことなく、優れた外観を有するタイヤが得られるとともに、タイヤ加硫成型時の不良品発生を低減させることのできる新規なタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明のタイヤ加硫成型用金型は、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状とした内周面部分を有する、タイヤ周方向に分離可能な複数のセグメントを具備するタイヤ成型用金型であって、前記セグメントの各々は相互に協働して前記内周面部分の一部をなす複数のピースと、これらピースを支持するブロックとから構成されているタイヤ成型用金型において、
前記ピースの各々が、母体金属と、該母体金属の貫通孔に嵌通された、該母体金属よりも熱膨張係数が小さい異種材料との複合体からなることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明は、前記タイヤ加硫成型用金型を製造するにあたり、
前記異種材料として、前記母体金属の融点よりも高い融点を有するものを使用し、
前記母体金属を鋳造する際に、該母体金属に前記異種材料を鋳ぐるむことを特徴とするタイヤ加硫成型用金型の製造方法に関する。
【０００８】
本発明のタイヤ加硫成型用金型の製造方法によれば、各ピースの母体金属の鋳造に際し、該母体金属と、これに鋳ぐるまれる異種材料とは、異種材料が母体金属より高融点、低熱膨張係数を有する関係にあることから、鋳造時に母体金属と異種材料とが溶着を起こすことがない。
【０００９】
また、本発明のタイヤ加硫成型用金型においては、常温時には母体金属と異種材料との間に隙間がないが、タイヤ加硫成型時における金型の昇温に伴い両者の熱膨張整数の差から隙間が発生し、かかる隙間がピース間の境界部と併せて、金型とグリーンタイヤとにより画成された空間内の空気を排出する役割を果たす。さらに、ピースに鋳ぐるむ異種材料は任意の位置に設置できるため、金型とグリーンタイヤとにより画成される空間内の空気が残留し易い箇所へ意識的に設置することができ、ピース間の境界部と併せて効果的に空気を排出することができるため、タイヤ陸部に「気泡」や「だれ」が生じることがなく、優れた外観を有するタイヤが得られ、タイヤ加硫成型時の不良品の発生を低減することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面を参照して詳述する。
図３は本発明のタイヤ加硫成型用金型の好適例を模式的に示す平面図であり、金型１が複数のセグメント２からなるものであることを示している。かかるセグメント２が、グリーンタイヤの加硫成型に際して図３に示すように互いに環状に連結されると、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状を有する内周面が形成される。
【００１１】
図１に示すように、本好適例のセグメント２は、ブロック３とこのブロック３に取り付けられる複数のピース４とから構成されている。すなわち、ブロック３はピース４の固定部に対応して形成された形状を有し、図示するように各ピース４をブロック３に嵌合させ、複数のピース４をブロック３に一体的に嵌着してセグメント２を構成し、製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状を有する内周面部分を形成する。
尚、一つのブロック３に対しては、従来通り１０〜２０個の複数のピース４が装着される。
【００１２】
本発明においては、ピース４の各々が、図２に示すように母体金属５と、該母体金属５の貫通孔に嵌通された、該母体金属５よりも熱膨張係数が小さい異種材料６との複合体からなる。母体金属５としては、代表的にはアルミニウムを挙げることができ、またアルミニウムを母体金属とした場合には異種材料を鉄系金属とすることが好ましい。但し、本発明はかかる組み合わせに限定されるべきものではない。
【００１３】
母体金属５を鋳造する際に、異種材料６として母体金属５の融点よりも高い融点を有するものを使用して、母体金属５に該異種材料６を鋳ぐるむことによりピース４を製造する本発明の製造方法においては、母体金属５をアルミニウムとし、異種材料６を鉄系金属とすることが、特に好ましい組み合わせである。かかる製造方法においては、「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に異種材料６を配置して鋳ぐるむようにする。すなわち、相互に隣接するピース４間の境界部は、本来、タイヤ加硫成型時に「だれ」や「気泡」が生じ易い箇所に設定すべきであるが、すべてを網羅することは困難であるため、当該箇所に異種材料６を配置して鋳ぐるむことが好ましい。
【００１４】
【実施例】
実施例として、図２に示すピース４を、アルミニウムの母体金属５に、異種材料６として鉄系金属材料の一種であるＳＳ４００を鋳ぐるむことにより製造した。この場合、アルミニウムの母体金属５の線熱膨張係数が２．２×１０−５、異種材料６のＳＳ４００の線熱膨張係数が１．１×１０−５程度であることから、常温時には母体金属５と異種材料６の隙間はないが、タイヤ加硫成型時の金型昇温により、両者の線熱膨張係数差に値する１．１×１０−５にタイヤ加硫成型時温度と常温時温度の差と、異種材料の一辺の長さの半分に相当する値とを乗じた値に相当する隙間が得られる。
【００１５】
例えば、常温を２０℃、タイヤ加硫成型時温度を１６０℃、異種材料の一辺の長さを２０ｍｍとすると、タイヤ加硫成型時に得られる隙間は式：１．１×１０−５×（１６０−２０）×２０／２に基づきほぼ０．０１５ｍｍとなり、タイヤ加硫成型時にタイヤへのハミ出シゴムを発生させずに、空気を排出させることのできる隙間が形成されることになる。
【００１６】
ちなみに、母体金属５や異種材料６の材料変更による線熱膨張係数差の変更、異種材料６の形状の変更等により、容易にタイヤ加硫成型時に得られる隙間量を変更することができるのは明らかである。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明のタイヤ加硫成型用金型およびその製造方法においては、タイヤ陸部に「気泡」や「だれ」が生じることなく優れた外観を有するタイヤが得られ、またタイヤデザインの変更に容易に対応することができ、さらにタイヤ加硫成型時の不良品の発生を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のセグメントからなる本発明の一例タイヤ加硫成型用金型の平面図である。
【図２】本発明に係るセグメントを拡大して示す斜視図である。
【図３】前記セグメント内のピースの斜視図である。
【図４】従来のタイヤ加硫成型用金型におけるセグメントを拡大して示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 金型
２ セグメント
３ ブロック
４ ピース
５ 母体金属
６ 異種材料
７ 境界部
８ 従来のピース
Claims (2)
- 製品タイヤのトレッド部の陸部及び溝部に対して相補形状とした内周面部分を有する、タイヤ周方向に分離可能な複数のセグメントを具備するタイヤ成型用金型であって、前記セグメントの各々は相互に協働して前記内周面部分の一部をなす複数のピースと、これらピースを支持するブロックとから構成されているタイヤ成型用金型において、
前記ピースの各々が、母体金属と、該母体金属の貫通孔に嵌通された、該母体金属よりも熱膨張係数が小さい異種材料との複合体からなることを特徴とするタイヤ加硫成型用金型。 - 請求項１記載のタイヤ加硫成型用金型の製造方法において、
前記異種材料として、前記母体金属の融点よりも高い融点を有するものを使用し、
前記母体金属を鋳造する際に、該母体金属に前記異種材料を鋳ぐるむことを特徴とするタイヤ加硫成型用金型の製造方法。
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| JP19850396A Expired - Fee Related JP3606411B2 (ja) | 1996-07-10 | 1996-07-10 | タイヤ加硫成型用金型およびその製造方法 |
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