JP2006519120A - タイヤモールドおよびトレッド - Google Patents

Abstract

【課題】複数のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定し、モールドセグメント上にブランクトレッドを配置し、ブランクトレッドをモールドセグメント上に押圧してトラックタイヤトレッド全体を製造する方法。
【解決手段】プレートの少なくとも片側をプレート表面のピークツーピーク差が５ミクロン以下となるように機械加工し、得られたプレートを平らな裏面支持部材上に固定し、固定されたプレート上にトレッドの逆パターンを機械加工する。本発明はさらに、厚さの異なる少なくとも２枚のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定し、固定されたプレート上に峰部を含むトレッドの逆パターンを機械加工し、プレートにおける峰部の幅の高さに対する比が少なくとも１：１０以下になるように峰部から下のプレートの厚さを選択するタイヤトレッド用モールドの製造方法を提供する。

Description

本発明はタイヤモールドに関するものである。

タイヤの成形中はモールド（型）中に入れたタイヤ素材とモールドの各部品との間に閉じ込められる可能性のある全ての空気を排出できるようにする必要がある。モールドとタイヤ素材との間に空気が閉じ込められてわずかなポケットでも残ると、タイヤの外側表面上に成形欠陥が生じる。この成形欠陥は製造されたタイヤの品質の観点および美的外観の観点の両方で許容できない。自然の状態のままでモールド内のガスを完全に排気することがではできないということは知られている。すなわち、単にモールドの各部品間の空間を利用するだけでは空気を確実に排出することはできない。そのため種々の対処法が考えられており、タイヤ工業で一般的に用いられているその１つの方法はモールド内の必要な所に小さな脱気孔を開けることである。

しかし、このような脱気孔を用いると、その孔の跡がタイヤ表面からゴムの小さな突出部の形となって成形タイヤ上に残ることになる。脱気は孔の寸法を０．０５ｍｍ以上にすることでできるということが分かっているが、そうすると生ゴムがわずかにリークするということも知られている。直径が０．０５ｍｍ以下の孔を明けることは経済的な観点から不可能である。この理由で、現在の大抵のタイヤではタイヤ表面から延びた小さな突出の形で小さな脱気孔の跡が見られる。

本発明は上記の問題を解決する。

本発明は、複数のプレートを含むトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材に固定する段階と、モールドセグメントにブランクトレッドを配置する段階と、ブランクトレッドをモールドセグメントに押圧する段階とを含むトラックタイヤトレッド全体を製造する方法を提供する。
本発明はさらに、プレートの少なくとも片側にプレート表面のピークツーピーク差が５ミクロン以下となるような機械加工を行なう段階と、得られたプレート群を平らな裏面支持部材上に固定する段階と、固定されたプレート上にトレッドの逆パターンを機械加工する段階とを含む、複数のプレートからなるトレッドモールドセグメントの製造方法を提供する。

本発明はさらに、厚さの異なる少なくとも２枚のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定する段階と、固定されたプレート上に峰部を含むトレッドの逆パターンを機械加工する段階とを含み、プレートにおける峰部の幅の高さに対する比が少なくとも１：１０以下とになるように峰部から下のプレートの厚さを選択するタイヤトレッド用モールドの製造方法を提供する。

本発明はさらに、複数のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定する段階と、モールドセグメント上にブランクトレッドを配置する段階と、ブランクトレッドをモールドセグメント上に押圧する段階とを含むトラックタイヤトレッド全体を製造する方法を提供する。
本発明のこの方法は、複数のプレートを含むトレッドモールドセグメントが、プレートの少なくとも片側にプレート表面のピークツーピーク差が５ミクロン以下となるような機械加工を施す段階と、プレートを平らな裏面支持部材上に固定する段階と、固定されたプレート上にトレッドの逆パターンを機械加工する段階とをさらに含む。
本発明はさらに、厚さが異なる少なくとも２枚のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定する段階と、固定されたプレート上に峰部を含むトレッドの逆パターンを機械加工する段階とを含み、プレートにおける峰部の幅の高さに対する比が少なくとも１：１０以下となるように峰部から下のプレートの厚さを選択するトラックタイヤトレッド全体の製造方法を提供する。

［図１］は本発明のタイヤトレッドモールドセグメント（１０）の一実施例を示している。完全モールドの一つのセグメント（１０）が平らなプレート（２０）を互いに固定することで形成されている。この実施例では各プレート（２０）がロッド（６０）によって固定されている。ロッド（６０）はプレート（２０）の孔（５０）を貫通して延び、全てのプレート（２０）は末端部材（７０）によって互いに固定される。モールドセグメント（１０）の片側にはトレッドパターンの逆パターンが機械加工されている。この逆パターンは峰部（ridges, ４０）と凹部（depression, ４５）とからなる。
本発明では各プレート（２０）は［図２］に示すブランク（素材）から作られる。本発明の一実施例では各プレートは厚さが約１０ミリメートルのアルミニウムである。プレート表面の片面または両面を機械工加工で粗面処理して、高さのピーク ツー ピーク最大差（peak to peak maximum height difference）が約０．００５ミリメートルにする。この粗さの粗面加工によってトレッド成形工程でのプレート間の脱気が可能になり且つフラッシュの形成が防止できる。

プレートを互いに締め付けた状態でトレッドの逆パターンを機械加工する（図１参照）。［図１］はトレッドの逆パターンの一例を示している。トレッドの逆パターンは峰部（４０）と凹部（４５）とから成る。本発明の一実施例では峰部の幅に対する高さの比は１０：１以下である。そうすることによってトレッドモールドパターンの強度が維持される。本発明の別の実施例ではプレートが少なくとも２つの異なる厚さを有する。プレートに支持された峰部の高さの幅に対する比が１０：１以下となるようにプレートを選択できる。換言すれば、トレッドモールドの薄い特徴は２つのプレートにわたっていない。

図示したモールドセグメントを平らな裏面支持部材（図示せず）上に配置し、プレス中に配置し、ブランクトレッド（図示せず）をモールド上に配置し、［図３］に示す最終タイヤトレッドに成形する。
［図４］は［図３］に示したトレッドの拡大図である。［図４］から分かるように、フラッシュライン（線状のバリ、１００）の高さは０．１ミリメートル以下で、ほとんど見えない。すなわち、本発明を用いることによってトレッドの外観が大幅に改善される。
本発明は以下の説明からより良く理解できよう。しかし、本発明が下記実施例に限定されるものではない。

実施例１
２１５／６５Ｒ１６ＸＺＥ−ＳＡタイヤトレッド用のモールドを製造した。６０６１アルミニウム板（３／８インチすなわち９．５２５ｍｍ）の両側を脱気用に粗面処理した後、互いに締め付け、トレッドの３つのセクター（全長８８９ミリメートル）にトレッドパターンを機械加工した。次に、成形面をサンドブラストした。
各モールドセクタをプレス内に固定し、計７回の加硫を行った。その後プロセスを繰り返した。［図３］および［図４］はそのプロセスの結果を示している。

脱気性能：
脱気の品質管理の問題上最悪の位置であるプレスの中央にテストするセクタを配置した。全部で１４回加硫した後、テストセクタを用いて作ったトレッドの全てに脱気品質管理上の問題はなかった。さらに、全てのテストトレッドにおいてトレッドパターンの裏面での脱気上の問題は無かった。従来のこの特殊トレッドパターンにはこの点で脱気上の問題があった。すなわち、トレッドの裏面で捕捉されたエアポケット中にゴムが侵入し、プレート間の空隙を通って空気がリークするという問題があった。

タイヤの外観：
全体の外観は脱気孔を機械加工で直接形成したモノブロックの鋳造モールドよりもはるかに良く、ミシュランのアスペクト規格で新品タイヤと同じに見える。頂上におけるプレート間のステップ（段）は極小であり、目には見えるが、測定不可能な寸法である。

フラッシング：
プレートの片側を機械加工した全てのセクタで第１回目の加硫テストではフラッシュは無かった。第２回目の加硫テストでも３つのセクタのどれにもフラッシュは無かった。このテストでは１つのセクタは片側が機械加工されたプレートを有し、残りの２つのセクタは両側が機械加工されたプレートを有する。
トレッド表面仕上げ度は他の方法で作られたトレッドと同じ品質である。セクタ間の整合ミス（misalignment)は極小で、目には見えるが測定不可能な量に過ぎない。これはセクタ長さの精度が高く、ＣＮＣ機械の三次元精度が良いことを意味する。モールドの三次元精度は１ミリメートルの７００分の１以内であると予想される。
頂上は鋭いコーナーを有し、頂上の周りのアスペクトははるかに清潔で、整然とした外観である。溝の壁とトレッド面との間の最小半径は１．０である。各種の仕上げ削り工具を用いることで目に見えるステップは生じなかった。これはトレッドパターンを直接機械加工するプロセスではよく見られる問題である。全ての仕上げ工具を正確な長さにセットし、ＣＮＣ機械のスピンドル組立体の熱膨張を補償することによってステップを無くすことができる。

本発明のタイヤトレッドモールドの図。 本発明のタイヤトレッドモールドの１枚のプレートの図。 本発明のタイヤトレッドモールドを用いて作られたトレッドを示す図。 図３に示すトレッドの拡大図。

Claims (10)

1. （ａ）複数のプレートから成るトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定し、（ｂ）得られたモールドセグメント上にブランクトレッドを配置し、（ｃ）ブランクトレッドをモールドセグメント上に押圧する段階を含むタイヤトレッド全体を製造する方法。
2. トレッドの長さが３メートル以上である請求項１に記載の方法。
3. 下記の（ａ）〜（ｃ）の段階によって複数のプレートから成るモールドセグメントを形成する請求項１に記載の方法：
   （ａ）プレートの少なくとも片側にプレート表面のピークツーピーク最大差が５ミクロン以下となるように機械加工し、
   （ｂ）得られたプレートを平らな裏面支持部材上に固定し、
   （ｃ）固定されたプレート上にトレッドの逆パターンを機械加工する。
4. （ａ）複数のプレートから成るトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材に固定し、
   （ｂ）固定されたプレート上にトレッドの逆パターンを機械加工し、このトレッドの逆パターンは峰部を有し、峰部の高さに対する幅の比を少なくとも１：１０以下にすることを特徴とするタイヤトレッド用モールドの製造方法。
5. プレートがアルミニウムからなる請求項４に記載の方法。
6. 平らな裏面支持部材上に固定された複数のプレートから成るセグメントからなるタイヤトレッドモールドであって、いくつかのプレートの幅が他のセグメントとは２ミリメートル以上異なることを特徴とするタイヤトレッドモールド。
7. 高さが０．１ミリメートル以下のラインからなる成形フラッシュ（バリ）を有するタイヤトレッド。
8. 厚さの異なる少なくとも２枚のプレートからなるトレッドモールドセグメントを含むタイヤトレッド用モールド（型）。
9. プレートの厚さが少なくとも７ミリメートル異なる請求項９に記載のモールド。
10. （ａ）厚さの異なる少なくとも２枚のプレートからなるトレッドモールドセグメントを平らな裏面支持部材上に固定し、
    （ｂ）固定されたプレート上に峰部を含むトレッドの逆パターンを機械加工し、一枚のプレートの峰部の高さに対する幅の比が少なくとも１：１０以下となるように峰部から下のプレートの厚さを選択するタイヤトレッド用モールドの製造方法。

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