JP2005193577A - タイヤ成型用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単な構成でタイヤ外表面とモールドとの間に封じ込められた空気やガスを排出することができ、かつ、加硫後のトリミング工程を必要としないタイヤ成型用金型を提供する。
【解決手段】 タイヤ成型用金型のトレッド部成形部材１４に、ブレード１６とトレッド部成形部材１４を構成する母材との間の隙間１６ｓに連通する排気口１７ａを有する、上記トレッド部成形部材１４のタイヤ径方向に延長する縦孔１７を設けるとともに、上記排気口１７ａの位置を、上記金型の表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さになるように設定することにより、上記隙間１６ｓを金型内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることができるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、タイヤを加硫成型するタイヤ成型用金型に関するもので、特に、タイヤ加硫時における上記金型のエア抜き構造に関する。

タイヤを形成する際には、成型された生タイヤの内側に圧力をかけて上記生タイヤ外表面を加熱された金型の内壁に圧着させ、生ゴムを熱と圧力とで加硫する加硫金型（以下、タイヤ成型用金型）が用いられる。ところで、このようなタイヤ成型用金型には、マイクロベントやベントホール等の成形面に開口する小孔（ベント孔）を有する排気通路が設けられおり、この排気通路からタイヤ外表面とモールドとの間に封じ込められた空気や、加硫中の生タイヤから発生するガスなどのガス抜きを行っている。
しかしながら、上記方法では、成形中にベント孔内にゴム材が侵入し、加硫されたタイヤの表面にスピューと呼ばれるゴムの突起物が多数形成され、タイヤの外観を損ねてしまうためトリミングが不可欠であった。また、トリミングを行っても、切り口高さにバラツキが生じたり切れ残りがあったりして、タイヤの外観上好ましくないだけでなく、トリミング設備を必要とするので、コストアップとなっていた。また、モールド側にはスピュー切れによるベント孔の目詰まりが生じるため、その除去作業が必要であった。

そこで、図５に示すように、成形ライナー５１のタイヤトレッド形成面に、少なくとも一部が上記形成面側に開いた孔を有する多孔構造の表面被膜５２を被着させるとともに、この表面被膜５２の裏面側を脱気路の１つに連結させる構成のタイヤ成型用金型５０が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
上記表面被膜５２は、図示しない工具上にプラズマトーチでＴｉＮ粉末を噴射して厚さの薄い多孔構造の表面被膜を形成し、その上に金型の母体となるアルミニウムを鋳造するか射出成形する。上記表面被膜５２の連続通路５２ｓは５０μｍ以下なので、原料ゴムは通過せず、気体のみが通過するので、加硫されたタイヤの表面はスピューが発生せず、したがって、加硫後のトリミング工程が不用となる。
上記脱気路としては金型要素の隙間に通じる通路や、成形ライナー５１に埋め込まれた薄片（タイヤトレッド部にサイプを形成するためのブレード）５３の脚部５４に沿って形成された脱気路５５が用いられる。なお、上記脱気路５５を用いる場合には、表面被膜５２は薄片５３の脚部５４に被着されるので、上記薄片５３のタイヤトレッド形成面から突出する部分には表面被膜５２は形成されていない。
特開平６−２０６２２６号公報

ところで、上記成形ライナー５１と上記薄片５３との間には、図６に示すような、金型の母材である溶融アルミニウムが凝固する過程において、異種物質である薄片５３と化学的な結合をしないために生じる微少な隙間５３ｓが存在する。
しかしながら、上記隙間５３ｓは０．１ｍｍ以下の微少なものではあるが、いわゆる機械加工により形成した隙間と異なり、均一なものではない。すなわち、上記隙間５３ｓは、途中で部分的に狭くなったり塞がったりしているため、内部の空気やガスを排出するための排気経路としては十分ではなかった。

本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構成でタイヤ外表面とモールドとの間に封じ込められた空気やガスを排出することができ、かつ、加硫後のトリミング工程を必要としないタイヤ成型用金型を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、金型の母材に埋設されたブレードと上記母材との間の隙間に連通する排気口を有する排気経路を設けるとともに、上記排気口の位置を、金型表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さに設定することにより、上記隙間を金型内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることが出来ることを見出し、本発明に到ったものである。
すなわち、本発明の請求項１に記載の発明は、金型の母材のキャビティー内面側に突出するように上記母材に埋設されたブレードを備えたタイヤ成型用金型において、上記ブレードと上記母材との間の隙間に連通する排気口を有する排気経路を設けるとともに、上記排気口の位置を、金型表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さに設定したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ成型用金型において、上記排気経路を、タイヤトレッド部を形成する母材の外側に連通する縦孔としたものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ成型用金型において、上記タイヤトレッド形成部を複数個のピースに分割するとともに、上記排気経路を、上記各ピースの分割面に連通させたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のタイヤ成型用金型において、上記排気経路を、ブレード植え込み部を貫通する横孔としたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項３または請求項４に記載のタイヤ成型用金型において、上記ピース側面にリッジ溝を設けるとともに、このリッジ溝と上記排気経路とを連通させたものである。

本発明によれば、金型の母材に埋設されたブレードと金型の母材との間の隙間に連通する排気口を有する排気経路を設けるとともに、上記排気口の位置を、金型表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さに設定することにより、上記隙間を金型内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることが出来るようにしたので、簡単な構成でタイヤ成型用金型のエア抜きを行うことができる。また、上記隙間は気体のみを通すので、スピューの発生がなく、したがって、加硫後のトリミング工程を省略できる。

以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
最良の形態１．
図１は、本最良の形態１に係るタイヤ成型用金型１０を示す断面図で、図２はその要部拡大断面図である。このタイヤ成型用金型１０は、タイヤサイド部に接する上，下モールド１１，１２と、ホルダー１３及びこのホルダー１３に固定されたトレッド部成形部材１４とから成るセクターモールド１５をタイヤ周方向に沿って複数個配列したもので、加硫時には、上記上，下モールド１１，１２及びセクターモールド１５により画成された空間に生タイヤをセットするとともに、上下のセットプレート２０ａ，２０ｂ及びセットリング２１を用いて上記タイヤ成型用金型１０を組付ける。
上記各トレッド部成形部材１４の内側（タイヤ側）の面１４Ｓにはタイヤのトレッドパターン（溝部）を形成するための複数の突起部（成形骨）１４ｔが形成されている。そして、上記突起部１４ｔ，１４ｔ間にはトレッドブロックにサイプを形成するためのブレード１６が埋設されている。
本例では、上記ブレード１６とトレッド部成形部材１４を構成する母材（ここでは、アルミニウム）との間の０．１ｍｍ以下の微少な隙間１６ｓに連通する排気口１７ａを有し、他端側で上記トレッド部成形部材１４とホルダー１３との隙間１４ｓに連通する、上記トレッド部成形部材１４のタイヤ径方向に延長する縦孔１７を設けるとともに、上記排気口１７ａの位置を、タイヤ成型用金型１０の表面からｄ＝０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さになるように縦孔１７を形成した。
上記隙間１６ｓは、上述したように、途中で部分的に狭くなったり塞がったりしているが、上記トレッド部成形部材１４表面と排気口１７ａとは連通している。したがって、上記隙間１６ｓの上記排気口１７ａまでの距離を１０ｍｍ以下と短めに設定してやれば、金型１０内部の空気やガスを十分に排出することができる。なお、上記距離を０．３ｍｍ以下にすると、トレッド部成形部材１４によるブレード１６の支持が不十分になるので、ｄ＝０．３ｍｍ〜１０ｍｍとすることが好ましい。
また、上記隙間１６ｓは０．１ｍｍ以下と狭いので、加硫時には原料ゴムが通過せず気体のみが通過するので、加硫されたタイヤの表面はスピューが発生せず、加硫後のトリミング工程が不用となる。
なお、上記隙間１６ｓから排出された空気やガスは、上記排気口１７ａから縦孔１７に入り、上記ホルダー１３とトレッド部成形部材１４との隙間１４ｓに導かれ、上記ホルダー１３に設けられた図示しない排気口から金型１０の外部へ排出される。

このように、本最良の形態１によれば、タイヤ成型用金型１０のトレッド部成形部材１４に、ブレード１６とトレッド部成形部材１４を構成する母材との間の隙間１６ｓに連通する排気口１７ａを有する縦孔１７を設けるとともに、上記排気口１７ａの位置を、上記金型１０の表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さになるように設定し、上記隙間１６ｓを金型１０内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることができるようにしたので、簡単な構成で金型１０内部の空気やガスを十分に排出することができる。
また、上記隙間１６ｓを排気経路とすることにより、気体のみを排気できるので、加硫後のトリミング工程が不用となる。

最良の形態２．
上記最良の形態１では、ブレード１６とトレッド部成形部材１４を構成する母材との間の隙間１６ｓに連通する排気口１７ａを有する縦孔１７を設けて金型１０内部の空気やガスを排出するようにしたが、ブレード１６が一方向に集中して埋め込んである場合には、例えば、図３に示すように、トレッド部成形部材１４をタイヤ周方向に分割した複数個のピース１４Ｐから構成し、上記ピース１４Ｐ，１４Ｐ間に隙間を設けるとともに、上記ピース１４Ｐの分割面１４ｋに連通する排気経路を設けるようにすれば、排気口率を更に向上させることができる。具体的には、図４（ａ）〜（ｃ）にも示すように、当該ピース１４Ｐの側面側から上記埋め込まれた複数のブレード１６を貫通する横孔１８Ａを設ける。このとき、上記横孔１８Ａと、ブレード１６とトレッド部成形部材１４を構成する母材との間の隙間１６ｓとの連通箇所の深さを、上記最良の形態１と同様に、金型１０の表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さになるように、上記横孔１８Ａを形成するようにすれば、上記隙間１６ｓを金型１０内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることができ、金型１０内部の空気やガスを外部に十分に排出することができる。
なお、この場合には、上記横孔１８Ａと上記隙間１６ｓとの連通箇所が排気口となる。

また、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ブレード１６が集中して埋め込まれていない場合（ここでは、１個の場合）であっても、上記ブレード１６の埋設部を貫通し、ピース分割面１４ｋに開口する横孔１８Ｂを設けるようにすれば、上記隙間１６ｓを金型１０内部の空気やガスを排出するための通路として有効に作用させることができる。
あるいは、上記ピース１４Ｐの裏面側にリッジ溝１９を設けて、上記横孔１８Ａあるいは横孔１８Ｂを上記リッジ溝１９に連通させるようにすれば、排気効率を更に向上させることができる。

本発明によれば、簡単な構成でタイヤ成型用金型のエア抜きを行うことができるタイヤの加硫成型を提供することができるとともに、加硫後のトリミング工程を省略できるので、少ない工程でタイヤ外観を向上させることができる。

本発明の最良の形態１に係るタイヤ成型用金型の構成を示す図である。 本最良の形態１に係る排気経路を示す図である。 本最良の形態２に係るセクターモールドの構成を示す図である。 本最良の形態２に係る排気経路の構成を示す図である。 従来のタイヤ成型用金型の構成を示す図である。 タイヤトレッド成形部の母材とこの母材に埋設されたブレードとの間に形成される隙間を示す図である。

符号の説明

１０ タイヤ成型用金型、１１ 上モールド、１２ 下モールド、１３ ホルダー、
１４ トレッド部成形部材、１４ｔ 突起部、１４Ｐ ピース、１４ｋ ピース分割面、
１４ｓ トレッド部形成部材とホルダーとの隙間、１５ セクターモールド、
１６ ブレード、１６ｓ ブレードと母材との隙間、１７ 縦孔、１７ａ 排気口、
１８Ａ，１８Ｂ 横孔、１９ リッジ溝、２０ａ，２０ｂ セットプレート、
２１ セットリング。

Claims (5)

1. 金型の母材のキャビティー内面側に突出するように上記母材に埋設されたブレードを備えたタイヤ成型用金型において、上記ブレードと上記母材との間の隙間に連通する排気口を有する排気経路を設けるとともに、上記排気口の位置を、金型表面から０．３ｍｍ〜１０ｍｍの深さに設定したことを特徴とするタイヤ成型用金型。
2. 上記排気経路を、タイヤトレッドを形成するためのタイヤトレッド形成部の母材の外側に連通する縦孔としたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成型用金型。
3. 上記タイヤトレッド形成部を複数個のピースに分割するとともに、上記排気経路を、上記各ピースの分割面に連通させたことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ成型用金型。
4. 上記排気経路を、ブレード植え込み部を貫通する横孔としたことを特徴とする請求項３に記載のタイヤ成型用金型。
5. 上記ピース側面にリッジ溝を設けるとともに、このリッジ溝と上記排気経路とを連通させたことを特徴とする請求項３または請求項４に記載のタイヤ成型用金型。
   
   

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