JP2004098815A

JP2004098815A - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型

Info

Publication number: JP2004098815A
Application number: JP2002262341A
Authority: JP
Inventors: Akira Hoya; 保谷　明
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2002-09-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2004-04-02
Anticipated expiration: 2022-09-09
Also published as: JP4907831B2

Abstract

【課題】型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制する空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型を提供する。
【解決手段】ブロック１２上に生じているベントスピュー１４は、根元側から先端側に向けて直径を漸減させるテーパー状の形状になっている。ベントスピュー１４の主要部分の根元側の直径Ｄ３が、０．６ｍｍ程度の大きさとされ、ベントスピュー１４の主要部分の先端側の直径Ｄ４が、０．４ｍｍ程度の大きさとされている。これに対しベントホール２４の主要部分の入口側の口径Ｄ１は、直径Ｄ３と同一の０．６ｍｍ程度の大きさとされ、ベントホール２４の主要部分の出口側の口径Ｄ２は、直径Ｄ４と同一の０．４ｍｍ程度の大きさとされる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加硫金型の型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制した空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、乗用車用に装着されるような空気入りタイヤを製造する際には、未加硫のゴムにより形成された生タイヤをモールドである加硫金型内に入れて加圧及び加熱することで、加硫されたタイヤとする必要があるが、このタイヤの加硫工程において、加硫金型内の空気が十分に抜けない場合には、しわ等が表面に残る不良であるベアー不良が発生することになる。
【０００３】
従って、加硫金型と生タイヤとの間に残った空気を排気する為に、例えば空気入りタイヤを構成するトレッドの陸部の表面に対応した加硫金型の部分に、多数のベントホールが設置されている。この一方、タイヤの加硫成形に際し、空気をベントホールから排気するのに伴って、このベントホール内にゴムが流れ込み、加硫成形後における空気入りタイヤの表面に、この流れ込んだゴムによりベントスピューが生じる。
【０００４】
一般的に、空気入りタイヤ用の加硫金型に設けられたベントホールは、根元のざぐり部を除いて、入口側の口径と出口側の口径とが同一の円筒状に形成されており、これに伴って、このベントホールとほぼ相似形のベントスピューが空気入りタイヤに生じることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、空気入りタイヤの製造時においてタイヤ表面に生じるベアー不良を防ぐ為に、ベントホールが加硫金型に設けられているが、このベントホールの直径は、０．６ｍｍから１．５ｍｍと極めて細く、これに伴ってベントスピューも極めて細い形状となっている。
【０００６】
従って、加硫成形が終わりモールド内からタイヤを取り出す為に型開きする際において、ベントスピューが切れるスピュー切れが起きてベントホール内にベントスピューが詰まる虞がある。そして、このベントスピューが詰まった状態で加硫成形を続けた場合、ベアー不良が発生するという製造不良にも繋がる。他方、上記のようなスピュー切れが発生するのに伴って切れた破片がモールド内に落ちた場合には、次に加硫成形するタイヤの表面にこの破片が付着し、異物付きのタイヤが製造されるという製造不良が生じる。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制し得る空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型を提供することが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１による空気入りタイヤは、加硫金型により加硫成形され且つ、表面にベントスピューが生じる空気入りタイヤであって、
直径が根元側から先端側に向けて漸減する形状にベントスピューが形成されていることを特徴とした。
【０００９】
請求項１に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では、加硫金型により空気入りタイヤが加硫成形されることで、表面にベントスピューが生じている空気入りタイヤが製造される。そして、直径が根元側から先端側に向けて漸減する形状に、このベントスピューは形成されている。
【００１０】
ここで従来のベントスピューは、前述のように０．６ｍｍから１．５ｍｍの直径を有した円筒形状に一般的になっている為、型開きに伴う加硫金型のベントホール内からのベントスピューの抜け出しの際における抵抗により、タイヤの製造不良に繋がるスピュー切れが生じる虞を有していた。
【００１１】
これに対して、ベントホールから抜け出し易い形状にベントスピューを形成すれば、型開きによりベントスピューが受ける力を逃がす事ができて、スピュー切れを防止できることになる。つまり、ベントホールからベントスピューが抜け出し易い形状となるように、本請求項では、根元側から先端側に向けてベントスピューの直径が漸減する形状とした。
【００１２】
これは、ベントスピューの直径が根元側から先端側に向けて漸減する形となっていれば、ベントスピューの先端側の直径が小さくなるのに伴い、スピューボリュームが少なくなって、スピューの加硫速度が速くなり、ベントホール内でのゴム材の流れが遅くなることが期待できる。そしてこの結果として、ベントスピューの長さを短くできるので、ベントスピューがベントホールから抜け出し易いようになると考えられるためである。
以上より、本請求項に係る空気入りタイヤによれば、型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制することが可能となる。
【００１３】
請求項２に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様に作用するが、さらに、根元側から先端側に向けて漸減するベントスピューの形状が、テーパー状とされるという構成を有している。つまり、ベントスピューの例えば付け根部分に対応するベントホールのざぐり部を除く主要部分をテーパー状の形状に形成することで、加硫金型の型開きの際にベントスピューが受ける力を逃がし易くなって、スピュー切れをより起こし難いようになる。
【００１４】
請求項３に係る空気入りタイヤの作用を以下に説明する。
本請求項では請求項１と同様に作用するが、さらに、根元側から先端側に向けて漸減するベントスピューの形状が、階段状とされるという構成を有している。つまり、ベントスピューの例えば付け根部分に対応するベントホールのざぐり部を除く主要部分を階段状の形状に形成することで、請求項２同様に加硫金型の型開きの際にベントスピューが受ける力を逃がし易くなって、スピュー切れをより起こし難いようになる。
【００１５】
請求項４による空気入りタイヤ用の加硫金型は、空気入りタイヤを加硫成形し且つ、ベントスピューを生じさせるベントホールの一端が空気入りタイヤの表面を形成する部分に配置される構造の空気入りタイヤ用の加硫金型であって、
口径が入口側から出口側に向けて漸減する形状にベントホールが形成されていることを特徴とした。
【００１６】
請求項４に係る空気入りタイヤ用の加硫金型の作用を以下に説明する。
本請求項に係る空気入りタイヤ用の加硫金型では、ベントホールの一端が空気入りタイヤの表面を形成する部分に配置される構造とされ、この加硫金型が空気入りタイヤを加硫成形するのに伴って、このベントホールがベントスピューを生じさせる。
【００１７】
そして、口径が入口側から出口側に向けて漸減する形状にベントホールが形成されているので、空気入りタイヤの加硫成形に際して、このベントホールの延びる方向に沿って、入口側から出口側に向けて漸減して延びるようにベントスピューが生じる。
【００１８】
従って、本請求項では、口径が入口側から出口側に向けて漸減する形状にベントホールが形成されているので、請求項１と同様に根元側から先端側に向けて直径が漸減する形状にベントスピューが生じるのに伴い、型開きによりベントスピューが受ける力を逃がす事ができて、スピュー切れを防止できることになる。以上より本請求項によっても、請求項１と同様に、型開き時のスピュー切れを防止して空気入りタイヤの製造不良を抑制することが可能となる。
【００１９】
請求項５及び請求項６に係る空気入りタイヤ用の加硫金型の作用を以下に説明する。これら請求項では請求項４と同様に作用するが、さらにこれら請求項では、ベントスピューを生じさせるベントホールの形状を請求項２及び請求項３と同様に規定したので、これら請求項では請求項２及び請求項３と同様の作用を奏することにもなる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型を図１及び図２に示し、これらの図に基づき説明する。
本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０の骨格は、図示しないもののポリエステルコードを配列した部材から成るカーカスにより形成されており、このカーカスの両端部近傍に、それぞれリング状にスチールワイヤーが巻かれて束ねられた一対のビードコアが配置されている。
【００２１】
以上より、カーカスが一対のビードコア間を繋ぐように配置されることになり、また、同様に図示しないもののこの空気入りタイヤ１０の頂部となるクラウン部を貫通するようにこのカーカスがクラウン部内に埋設されており、このクラウン部には、ゴム材によるトレッドゴムで形成されて表面が路面に接地するトレッドが配置されている。
【００２２】
このトレッドに設けられた陸部であるブロック１２上にはベントスピュー１４が生じており、図１及び図２に示すように、トリミングされる前のこのベントスピュー１４は、根元側から先端側に向けて直径を漸減させるテーパー状の形状になっている。
【００２３】
そして、図１に示すように、このベントスピュー１４の主要部分の根元側の直径Ｄ３が、０．６ｍｍ程度の大きさとされており、また、同じくこの主要部分の先端側の直径Ｄ４が、０．４ｍｍ程度の大きさとされている。尚ここで、ベントスピュー１４の主要部分とは、ベントスピュー１４の付け根部分の大径部１４Ａを除く意味である。
【００２４】
次に、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０の製造を図１及び図２に基づき以下に説明する。
まず、生タイヤを加硫する為に加硫金型２０を予め製造して用意しておくことにする。尚、この加硫金型２０は複数の金型構成材により構成され、空気入りタイヤ１０の加硫成形後においてタイヤ幅方向にこれら複数の金型構成材が相互に分割されるような構造とされる。
【００２５】
図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ１０の表面であるブロック１２等の各部を形成するために、この加硫金型２０には凹部２２が設けられており、この凹部２２には、加硫金型２０内の空気を排出し易くする為のベントホール２４の一端とされる開口端が、配置される構造とされている。そして、このベントホール２４の入口部分のざぐり部２４Ａを除く主要部分において、入口側から出口側に向けて口径を漸減させるようなテーパー状の空間形状に、このベントホール２４はなっている。
【００２６】
さらに、図１に示すように、このベントホール２４の主要部分の入口側の口径Ｄ１は、ベントスピュー１４の主要部分の根元側の直径Ｄ３と同一の０．６ｍｍ程度の大きさとされており、また、このベントホール２４の主要部分の出口側の口径Ｄ２は、ベントスピュー１４の主要部分の先端側の直径Ｄ４と同一の０．４ｍｍ程度の大きさとされている。また、このベントホール２４の穴長Ｌ１は、７ｍｍ程度の長さとされている。
【００２７】
一方、ゴム練り工程、コード工程、ビード工程等の後に、これらの工程で得られた部材を集めて成形工程において、生タイヤが成形される。この後、この生タイヤを加硫金型２０内に入れて、図２に示すように生タイヤを加硫する。
【００２８】
そして、加硫金型２０は上記のように形成されているので、空気入りタイヤ１０の加硫成形に際して、加硫金型２０と生タイヤとの間に溜まっている空気が、ベントホール２４に流れて集まり、最終的にこのベントホール２４から排出される。これに伴って、このベントホール２４の延びる方向に沿って延びるように空気入りタイヤ１０の表面にベントスピュー１４が生じる。
【００２９】
この後、型開き方向である矢印Ａ方向に加硫金型２０が移動して、この加硫金型２０から取り出された加硫済のタイヤは空気入りタイヤ１０となり、最後にスピュートリミング工程により、このベントスピュー１４の上部が取り除かれて、ベントスピュー１４は短くなる。但し、このスピュートリミング工程は無くとも良い。
【００３０】
次に、本実施の形態に係る作用を以下に説明する。
加硫金型２０が例えばタイヤ幅方向に複数に分割される構造とされ、空気入りタイヤ１０のブロック１２と対向するこの加硫金型２０の部分にベントホール２４の開口端が設けられている。このような加硫金型２０により加硫成形されて空気入りタイヤ１０を製造するのに際して、加硫金型２０と生タイヤとの間に溜まっている空気が、最終的に加硫金型２０に設置されているベントホール２４から排出され、これに伴ってブロック１２の表面にベントスピュー１４が生じている空気入りタイヤ１０が製造される。
【００３１】
そして、本実施の形態に係る加硫金型２０は、口径が入口側から出口側に向けて漸減するテーパー状の形状にベントホール２４が形成される構造になっているので、空気入りタイヤ１０の加硫成形に際して、このベントホール２４の延びる方向に沿って、根元側から先端側に向けて直径が漸減したテーパー状の形状で延びるようなベントスピュー１４が生じることになる。
【００３２】
ここで、以上のような構造の加硫金型２０としたのは、ベントホール２４から抜け出し易い形状のベントスピュー１４となるようにベントホール２４を形成すれば、型開きによりベントスピュー１４が受ける力を逃がす事ができて、スピュー切れを防止できるからである。
【００３３】
つまり、ベントスピュー１４の直径が根元側から先端側に向けて漸減する形となっていれば、ベントスピュー１４の先端側の直径が小さくなるのに伴って、スピューボリュームが少なくなって、スピューの加硫速度が速くなると考えられる。この結果として、ベントホール２４内でのゴム材の流れが遅くなって、例えばベントスピュー１４の長さを短くできるので、ベントスピュー１４がベントホール２４から抜け出し易いようになり、スピュー切れが防止できるようになる。
以上より、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０及びその加硫金型２０によれば、型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制することが可能となる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型を図３に示し、この図に基づき説明する。尚、第１の実施の形態で説明した部材には同一の符号を付して重複した説明を省略する。
図３に示すように、本実施の形態に係る空気入りタイヤ用の加硫金型２０に形成されたベントホール２４も、ざぐり部２４Ａを除く主要部分の形状を入口側から出口側に向けて漸減する形状としているものの、本実施の形態では、このベントホール２４の形状が階段状とされる。従って、この加硫金型２０により加硫成形される空気入りタイヤ１０の表面に生じるベントスピュー１４の形状も、根元側から先端側に向けて階段状に漸減する形状になっている。
【００３５】
つまり、ベントスピュー１４の付け根部分に対応するベントホール２４のざぐり部２４Ａを除く主要部分を、階段状の形状に形成することで、第１の実施の形態と同様に加硫金型２０の型開きの際にベントスピュー１４が受ける力を逃がし易くなって、スピュー切れを起こし難くなる。この結果として、本実施の形態に係る空気入りタイヤ１０及びその加硫金型２０によっても、型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制することが可能となる。
【００３６】
次に、本発明に係る実施例を従来例と比較する評価テストを施した結果を説明する。
先ず、第１の実施の形態で説明した空気入りタイヤ１０を加硫する為のテーパー形状にベントホール２４の主要部分を形成した図１に示す加硫金型２０を実施例とした。また、ベントホール３４の主要部分を円筒状に形成した図４に示す従来用いられていた加硫金型３０を従来例とした。
【００３７】
さらに、実施例のベントホール２４の主要部分の入口側の口径Ｄ１は、０．６ｍｍとされていて、同じく出口側の口径Ｄ２は、０．４ｍｍとされており、また、実施例のベントホール２４の穴長Ｌ１は、７ｍｍとされている。これに対して、従来例のベントホール３４の主要部分は円筒状であり、全体の口径Ｄ５は、０．６ｍｍとされており、ベントホール３４の穴長Ｌ２は、２０ｍｍとされている。
【００３８】
ここで評価項目とされるのはスピュー切れ発生率であり、これら実施例及び従来例に評価テストを実施した結果、従来例のスピュー切れ発生率が０．７％であったのに対して、実施例ではスピュー切れが全く発生せずスピュー切れ発生率が０％であった。この評価結果から、実施例が従来例よりも評価が高く、従来例よりも実施例が優れていることが理解できる。
【００３９】
尚、この評価テストで用いた各タイヤのタイヤサイズは、ＰＳＲ２０５／６０Ｒ１５である。一方、本実施の形態では、トレッドの陸部としてブロックを有する構造を基に本発明を説明したが、トレッドの陸部としてリブを有するような他の構造に本発明を用いても良い。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ用の加硫金型は上記構成としたので、型開き時のスピュー切れを防止して製造不良を抑制できるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ及び加硫金型の要部を示す一部省略した断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る空気入りタイヤ及び加硫金型の要部を示す一部省略した断面図であって、加硫金型内に空気入りタイヤが入っている状態の図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る空気入りタイヤ及び加硫金型の要部を示す一部省略した断面図であって、加硫金型内に空気入りタイヤが入っている状態の図である。
【図４】従来例の加硫金型の要部を示す一部省略した断面図である。
【符号の説明】
１０　　　空気入りタイヤ
１４　　　ベントスピュー
２０　　　加硫金型
２４　　　ベントホール

Claims

加硫金型により加硫成形され且つ、表面にベントスピューが生じる空気入りタイヤであって、
直径が根元側から先端側に向けて漸減する形状にベントスピューが形成されていることを特徴とした空気入りタイヤ。
根元側から先端側に向けて漸減するベントスピューの形状が、テーパー状とされることを特徴とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
根元側から先端側に向けて漸減するベントスピューの形状が、階段状とされることを特徴とした請求項１記載の空気入りタイヤ。
空気入りタイヤを加硫成形し且つ、ベントスピューを生じさせるベントホールの一端が空気入りタイヤの表面を形成する部分に配置される構造の空気入りタイヤ用の加硫金型であって、
口径が入口側から出口側に向けて漸減する形状にベントホールが形成されていることを特徴とした空気入りタイヤ用の加硫金型。
入口側から出口側に向けて漸減するベントホールの形状が、テーパー状とされることを特徴とした請求項４記載の空気入りタイヤ用の加硫金型。
入口側から出口側に向けて漸減するベントホールの形状が、階段状とされることを特徴とした請求項４記載の空気入りタイヤ用の加硫金型。