JP2008265073A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】外観品質に影響を与えないベントスピューが形成可能で、耐久性の高いベントピースが嵌装されたタイヤ成型用金型を提供する。
【解決手段】内径が０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍのベントホール３を備えたセラミックス製のベントピース２が、タイヤ成型用金型Ｍの成型面１から金型Ｍ内部に嵌装され、ベントホール３は金型Ｍの排気孔１１に連通しているタイヤ成型用金型とする。セラミックスは、ジルコニア系、アルミナ系、窒化珪素系、炭化珪素系のセラミックスが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、外観品質に影響を与えないベントスピューが形成可能で、耐久性の高いベントピースが嵌装されたタイヤ成型用金型に関する。

空気入りタイヤを加硫成型する際、金型とタイヤとの間に空気が溜まり、溜まった空気によりトレッドが所望のパターンに成型されないことがある。このような製造不良を防止するため、金型のタイヤ成型面にベントホールと呼ばれる多数のベントホールを設け、金型内に溜まった空気を排出している。通常、予めベントホールが空けられたベントピースと呼ばれる部品を金型に嵌装し取り付けられている。

しかし、空気を十分に排出する必要があるので、ベントホールにゴムの一部が進入し、ベントスピューと呼ばれる髭状のゴムがタイヤの表面に形成される。ベントスピューの直径はベントホールの内径に相当するため、ベントホールの内径が大きいとベントスピューが太く形成され外観品質上の問題となっていた。そのため、特許文献１に開示された金型では、引抜加工されたアルミニウム管（内径が０．１〜１．０ｍｍである）をベントピースとして使用している。

特開平１０−３４６６４号公報（図１、請求項１〜３）

上記の金型で成型されたタイヤであっても、ベントスピューが目立ってしまうことがあり、ベントホールの内径を更に小さくし、ベントスピューを目立たなくすることが望まれている。しかし、上記の金型の場合、ベントホールの内径を更に小さくすることは製造コストの増大を招いてしまう。

タイヤの成型を繰り返すと、ベントホールにゴムが詰まることがり、ベントホールを清掃する必要がある。ベントホールの内径が小さい場合、先端が尖ったキリなどをベントホール内に挿入して清掃する。しかし、アルミニウム製のベントホールの場合、このような清掃を繰り返すと、次第にベントホールの内径が広がってしまい、形成されるベントスピューも太くなってしまう。そのため、ベントホールを早期に交換する必要がある。

本発明の目的は、外観品質に影響を与えないベントスピューが形成可能で、耐久性の高いベントピースが嵌装されたタイヤ成型用金型を提供することにある。

本願発明は、内径が０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍのベントホールを備えたセラミックス製のベントピースが、タイヤ成型金型の成型面から金型内部に嵌装され、前記ベントホールは前記金型の排気孔に連通していることを特徴とするタイヤ成型用金型である。

本願発明のタイヤ成型用金型によれば、ベントピースがセラミックス製であるため、容易に内径の小さい（０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍ）ベントホールを開けることができる。その結果、タイヤ成型時に形成されるベントスピューは、外観品質に影響を与えない程度に細くなる。なお、ベントホールの内径を０．０２ｍｍ未満とすると、内径が細すぎるため、ゴムがベントホール内に進入しなくなり、空気の排出ができなくなる。

また、セラミックスはアルミニウムより硬度が大きいため、回転するドリルをベントホールに挿入して清掃しても、ベントホールの内径が広がることがなく、耐久性の高いベントピースが実現できる。

以下、図面を用いて、本発明に係るタイヤ成型用金型の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係るタイヤ成型用金型の断面の一部を示す図である。図において、金型Ｍの成型面１から金型Ｍの内部に向かってベントピース２が嵌装されている。成型面１は、トレッドを成型する成型面であっても、サイドウォールを成型する成型面であってもよい。また、ベントピース２の嵌装は打ち込みなど公知の方法で構わず、ベントピース２を円柱状又は多角形の柱状とすることにより、容易にベントピース２に取り付けることができる。

ベントピース２のベントホール３は、金型Ｍの内部に設けられた排気孔１１に連通している。排気孔１１の構造は、従来の金型にある構造で構わない。生タイヤが金型Ｍに挿入され金型Ｍが閉じられるとタイヤの加硫成型が始まり、金型Ｍ内に溜まった空気は、ベントホール３、排気孔１１を通って排出される。この際、ゴムの一部がベントホール３に進入するので、成型されたタイヤの表面には、髭状のベントスピューが形成される。ベントスピューが根元で切れないようにベントホール３の成型面１側に座ぐり４を設けてもよい。

ベントホール３の内径は０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍであるので、形成されたベントスピューも同程度の太さとなり、外観品質に影響を与えない程度の太さとなる。なお、ベントホール３の空気排出抵抗を小さくし、かつ、金型離型時に、形成されたベントスピューが切断され、ベントホール３内に残留することを防止する観点から、ベントホール３の内径は、０．０４ｍｍ〜０．１ｍｍがより好ましい。

ベントピース２はセラミックス製であるので、内径の小さいベントホール３を容易に形成することができる。例えば、ダイヤモンド刃付きのドリルで、セラミック製の柱状体に孔を開けベントピース２を製作することができる。

タイヤの成型を繰り返すうちに、ベントホール３にゴムが詰まった場合、キリなどをベントホール３に挿入し、詰まったゴムを除去する。本願発明のベントピース２はセラミックス製であるので、アルミニウムに比べて硬度が大きく、上記のゴムの除去作業によって、ベントホール３の内径が大きくなり難く耐久性が向上する。なお、ベントピース２に使用されるセラミックスは、ジルコニア系、アルミナ系、窒化珪素系、炭化珪素系のセラミックスが好ましい。また、ベントピース２の耐久性を確保する観点から、セラミクスの新モース硬度（ダイアモンドを１５とする）は、１１〜１４が好ましい。

ベントピース２はセラミックス製であるので、金型Ｍの材質（例えばステンレス）に比べて熱伝導率が低いため、ベントホール３内に進入した生ゴムが加硫されにくい。その結果、ベントホール３の内径が小さくても、従来のベントピースに比べてより長い時間、金型Ｍ内に溜まった空気を排出することが可能となる。なお、ベントホール３の長さＬを５ｍｍ〜２０ｍｍとすることが好ましい。長さＬが５ｍｍ未満であると、ベントホール長さＬを超えるベントスピューが形成されるので、金型離型時にベントホール３にベントスピューが残留し、ベントホール３が詰まるおそれがある。逆に、長さＬが２０ｍｍを超えると、ベントホール３の空気排出抵抗が高くなるため空気の排出が不十分となり、金型に空気が溜まってタイヤが所望形状に成型されない工程不良が発生することがある。

実施例として、８４０個（周方向１列当たり６０個×１４列）のベントピース（アルミニウム製、内径：１．３ｍｍ）を備えた金型（タイヤサイズ：２１５／６０Ｒ１６）のショルダー部のベントピース１個を本願発明のベントピース（ジルコニア系セラミックス製、新モース硬度：１１）に置き換えて、タイヤを成型した。従来例として、同じ箇所のベントピース１個を、内径が０．１ｍｍのベントピースを備えたベントピース（アルミニウム製、新モース硬度：３）に置き換えてタイヤを成型した。実施例及び従来例のベントホールの長さＬは１０ｍｍであった。

評価結果を表１に示す。表１において、外観品質は、形成されたベントスピューが目立つか否かを官能評価した値で、大きいほど目立たないことを示す。コストは、ベントピース１個当たりの製造コストを示し、数値が大きいほど安いことを示す。いずれも従来例を１００とした指数で表している。

ベントピースの耐久性については、３００回の成型毎に、ハイス鋼製のキリでベントホールを洗浄し、合計３０００回の成型後に（計１０回の洗浄後）、ベントホールの内径を測定した。従来例では、最も小さい所で内径が０．０５ｍｍ、最も大きい所で内径が０．０８ｍｍ、それぞれ拡大していた。一方、いずれの実施例においても、ベントホールの内径の拡大は認められなかった。

以上の結果から、本願のタイヤ成型用金型では、目立たないベントスピューが形成され、金型の耐久性も向上した。また、従来のベントピースと同程度あるいは低コストで製造できた。

本発明に係るタイヤ成型用金型の断面の一部を示す図である。

符号の説明

２ ベントピース
３ ベントホール
４ 座ぐり
１１ 排出孔
Ｍ 金型

Claims (1)

1. 内径が０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍのベントホールを備えたセラミックス製のベントピースが、タイヤ成型金型の成型面から金型内部に嵌装され、前記ベントホールは前記金型の排気孔に連通していることを特徴とするタイヤ成型用金型。

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