JP2010023325A - タイヤ加硫用金型及びタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】加硫後の空気入りタイヤからセクターモールドを引き離す際に生じるブロックの欠損や変形を効果的に抑制する。
【解決手段】ブレード３３２は、ブロック形成部３０２の底部３０２ａに植設されており、加硫工程において、トレッド部ＴＲ１に押し当てられてサイプを形成する。ブレード３３２は、所定の温度条件によって変形する、いわゆる形状記憶材料によって形成される。ブレード３３２の、タイヤ周方向に沿った断面の形状は、タイヤ周方向に振幅を有する波形になっている。ブレード３３２は、加硫時には、サイプを形成可能な形状を保持し、加硫後の温度条件では変形しやすい。
【選択図】図５

Description

本発明は、未加硫の空気入りタイヤの周方向に沿って分割して配設され、前記空気入りタイヤのトレッド部にトレッドパターンを形成するタイヤ加硫用金型、及び当該タイヤ加硫用金型を用いたタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの製造工程には、一般的に、未加硫の空気入りタイヤ、いわゆる生タイヤに加硫反応を進行させる加硫工程が含まれる。加硫工程では、トレッドパターンやサイドウォール部の模様などを形成する割りモールドを備える加硫装置を用いて生タイヤが加硫される。

割りモールドは、サイドウォール部と当接する上下のモールド、及びトレッド部と当接するセクターモールドによって構成される。セクターモールドは、一般的にタイヤ周方向に沿って複数個（例えば、９個）に分割される。各セクターモールドは、未加硫のタイヤ、つまり、生タイヤの加硫装置への装着時、及び加硫後のタイヤの加硫装置からの取り外し時に、タイヤ径方向に沿って放射状に拡がる。

また、セクターモールドには、トレッド部にサイプを形成する、いわゆるブレードが設けられる。特に、氷雪路用のタイヤでは、このようなブレードがセクターモールドに多数設けられる。

このような割りモールドを備える加硫装置において、ブレードの延在方向を改良することによって、加硫後のタイヤからブレードをスムーズに引き抜く方法が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００７−３３１２７０号公報（第５頁、第１図）

ところで、近年、空気入りタイヤ、特に氷雪路用の空気入りタイヤに要求される性能が高まるに連れて、トレッド部に形成されるサイプの形状は、極めて複雑になる傾向がある。このような空気入りタイヤでは、セクターモールドに設けられるブレードの延在方向を改良しても、セクターモールドを加硫後のタイヤから引き離す際、ブレードがスムーズに引き抜けず、ブレード周辺のブロックの欠損や変形が生じ易い問題がある。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、加硫後のタイヤからタイヤ加硫用金型を引き離す際に生じるブロックの欠損や変形をさらに効果的に抑制できるタイヤ加硫用金型及びタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、弧状の形状を有し、未加硫の空気入りタイヤである生タイヤ（タイヤＴＲ）のトレッド部（トレッド部ＴＲ１）にトレッドパターンを形成する複数のセクターモールド（セクターモールド３０）と、前記セクターモールドの内周面（トレッドパターン形成面３０ａ）から径方向内側に向かって突出し、前記トレッド部にサイプを形成するブレード（ブレード３３１乃至３３５）とを備え、前記セクターモールドのそれぞれは、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心（中心線ＣＬ）と、前記内周面の中点（Ｍ）とを通るラジアル線（Ｌ）に沿って拡縮可能なタイヤ加硫用金型であって、前記ブレードは、前記サイプを形成可能な所望形状を有し、前記生タイヤの加硫温度において、前記所望形状の前記サイプの形成に必要な第１弾性率を有し、前記加硫温度よりも低い温度において、前記第１弾性率よりも小さい第２弾性率を有する材料から形成されることを要旨とする。

本発明の第１の特徴によれば、ブレードは、生タイヤの加硫温度では、サイプを形成可能な所望形状を保持しやすく、加硫後に加硫温度よりも低い温度にすることにより、ブレードは、変形しやすくなる。従って、加硫後の空気入りタイヤのトレッド部からタイヤ加硫用金型を引き離す際の引抜抗力を減らすことができる。

これにより、加硫後の空気入りタイヤからタイヤ加硫用金型を引き離す際に生じる剥離抗力を低減することができる。従って、本発明の特徴によれば、加硫後の空気入りタイヤからタイヤ加硫用金型を引き離す際に生じるブロックの欠損や変形を効果的に抑制できる。

本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記ブレードは、所定の温度範囲において、前記第２弾性率を有し、前記所定の温度範囲は、８０℃〜１８０℃であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、前記ブレードは、前記内周面の中点を含む中央領域（Ｓｃ）を除く非中央領域に設けられることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、本発明の第３の特徴に係り、前記中央領域は、前記ラジアル線と、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心から前記内周面の中央部分に延びる直線（ｌ）とによって形成される角度（φ）が５度以下となる領域であることを要旨とする。

本発明の第５の特徴は、本発明の第１乃至第４の何れか一つの特徴に係り、前記ブレードは、前記セクターモールドの前記内周面のタイヤ周方向に沿った前記セクターモールドの端部（端部３０ｅ，３０ｆ）に設けられることを要旨とする。

本発明の第６の特徴は、本発明の第１乃至第５の何れか一つの特徴に係り、前記ブレードは、前記ブレードが設けられる前記セクターモールドの内周面から延びる胴体部分（胴体部分３３２ａ）と、前記胴体部分に連なる先端部分（先端部分３３２ｂ）とを有し、前記先端部分の厚さ（ｄ１）は、前記胴体部分の厚さ（ｄ２）よりも厚いことを要旨とする。

本発明の第７の特徴は、本発明の第１乃至第６の何れか一つの特徴に係り、前記ブレードは、前記サイプの深さ方向において形状が変化することを要旨とする。

本発明の第８の特徴は、弧状の形状を有し、未加硫の空気入りタイヤである生タイヤのトレッド部にトレッドパターンを形成する複数のセクターモールドと、前記セクターモールドの内周面から径方向内側に向かって突出し、前記トレッド部にサイプを形成するブレードとを備え、前記セクターモールドのそれぞれは、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心と、前記内周面の中点とを通るラジアル線に沿って拡縮可能なタイヤ加硫用金型を用いて、前記トレッド部に前記トレッドパターンを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、前記ブレードは、前記サイプを形成可能な所望形状を有し、前記ブレードは、前記生タイヤの加硫温度において、所望形状の前記サイプの形成に必要な第１弾性率を有し、前記加硫温度よりも低い温度において、前記第１弾性率よりも小さい第２弾性率を有する材料から形成されており、前記生タイヤを前記複数のセクターモールドの内側に配設し、前記セクターモールドのそれぞれを前記ラジアル線に沿って縮径させる工程と、前記複数のセクターモールドの内側に配設された前記生タイヤを加硫する加硫工程とを有し、前記加硫工程において、前記ブレードは、前記第１弾性率を有する状態で前記トレッド部に前記サイプを形成することを要旨とする。

本発明の第９の特徴は、第８の特徴に係り、前記加硫工程の完了後、前記セクターモールドのそれぞれは、前記ブレードが前記第２弾性率を有する温度まで降温させられた状態で、前記ラジアル線に沿って拡径させられ、前記ブレードは、加硫後の前記空気入りタイヤに形成された前記サイプの形状に沿って前記サイプから引き抜かれることを要旨とする。

本発明の特徴によれば、加硫後の空気入りタイヤからタイヤ加硫用金型を引き離す際に生じるブロックの欠損や変形をさらに効果的に抑制できるタイヤ加硫用金型及びタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明に係る加硫装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、（１）加硫装置の構成、（２）加硫装置の動作、（３）セクターモールドの構成、（４）ブレードの構成、（５）形状記憶材料によって形成されるブレードの取付位置、（６）ブレードの変形例、（７）加硫装置を用いた加硫方法、（８）実施例、（９）評価、（１０）作用・効果、（１１）その他の実施形態、について説明する。

なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

（１）加硫装置の構成
図１は、本実施形態に係る加硫装置１を説明する構成図である。加硫装置１は、基台支持部１１、下基台１２、上基台１３、及び支持ロッド１４を有する。基台支持部１１は、基礎Ｂ上に設置される。下基台１２は、方形状を有しており、基台支持部１１によって支持される。下基台１２は、基礎Ｂに対して水平に配置される。

支持ロッド１４は、所定の長さを有する。支持ロッド１４は、上下方向に沿って配置される。加硫装置１は、４本の支持ロッド１４を有する。４本の支持ロッド１４は、下基台１２の四隅にそれぞれ配置される。

支持ロッド１４の下基台１２との連結部分の逆の端部には、上基台１３が取り付けられる。４本の支持ロッド１４は、上基台１３を支持している。

上基台１３は、下基台１２と略同一形状を有する。上基台１３は、下基台１２と所定の間隔を隔てている。上基台１３には、後述するピストンロッド４１、ガイドロッド４３が挿通される開口部１３ａ，１３ｂが形成される。上基台１３は、基礎Ｂに対して水平に配置される。

下基台１２の中央部には、開口部１２ａが設けられている。開口部１２ａには、ブラダー装置２０が設置される。ブラダー装置２０は、上下方向に昇降可能に設置される。

ブラダー装置２０は、ブラダー２１と、ピストンロッド２２と、制御シリンダー２３と、給排管２４とを有する。

ブラダー２１は、可撓性材料（例えば、ブチルゴム）により形成される。ブラダー２１の上側の端部２１ａは、上部クランプ２５に固定される。ブラダー２１の下側の端部２１ｂは、下部クランプ２６に固定される。ブラダー２１の外側には、タイヤＴＲが載置される。ブラダー２１には、加熱及び加圧された流体Ｒが送り込まれる。ブラダー２１は、送り込まれた流体ＲによってタイヤＴＲの内側で膨張し、ドーナツ状になる。

ピストンロッド２２の中心軸は、上下方向、すなわち、基礎Ｂに対して垂直方向に沿って配置される。ピストンロッド２２の下端部には、制御シリンダー２３が連結される。ピストンロッド２２及び制御シリンダー２３は、下基台１２の略中心に沿って配置されている。

制御シリンダー２３は、ピストンロッド２２の下方に設けられる。制御シリンダー２３は、ピストンロッド２２の動きを制御する。すなわち、制御シリンダー２３は、ピストンロッド２２を上下方向（矢印Ｖ）に沿って移動させる。

給排管２４は、下部クランプ２６に連結されている。給排管２４は、ブラダー２１内部に、所定の温度、所定の圧力に設定された流体Ｒを導入する。または、導入された流体Ｒを排出する。流体Ｒは、加熱・加圧された蒸気、窒素ガス等である。給排管２４は、図示しない導入装置に接続されている。

加硫装置１は、セクターモールド３０及び下側サイドモールド３１を有する。セクターモールド３０及び下側サイドモールド３１は、下基台１２のブラダー装置２０の周囲に配置される。

セクターモールド３０は、タイヤＴＲのトレッド部を形成するモールドである。下側サイドモールド３１は、タイヤＴＲのサイドウォール部を型付けする。下側サイドモールド３１は、タイヤＴＲの一方のサイドウォール部を成形するためのモールドである。セクターモールド３０及び下側サイドモールド３１には、ヒータ等の加熱部（不図示）が設けられる。

加硫装置１は、セクターモールド３０を移動させる移動部３２を有する。移動部３２は、所定の可動レンジを有する。移動部３２は、セクターモールド３０を加硫装置１に載置されるタイヤＴＲのタイヤ径方向（矢印Ｈ）に沿って移動させる。図１では、セクターモールド３０は、可動レンジのタイヤ径方向の外側限に位置している。

加硫装置１は、プレート４０を有する。プレート４０は、下基台１２と上基台１３との間に配置される。プレート４０の四隅には、支持ロッド１４が挿通される。

加硫装置１は、プレート４０を昇降させるための機構として、ピストンロッド４１、制御シリンダ４２、ガイドロッド４３とを有する。ピストンロッド４１は、上基台１３の略中央部に設けられた開口部１３ａに挿通される。また、ガイドロッド４３は、上基台１３の所定位置に設けられた開口部１３ｂに挿通される。

ピストンロッド４１は、プレート４０の略中央部に連結される。ガイドロッド４３は、プレート４０の所定位置に連結される。ピストンロッド４１は、制御シリンダー４２によって、基礎Ｂに対して上下方向（矢印Ｖ）に移動可能とされる。従って、プレート４０は、支持ロッド１４に沿って移動される。図１では、プレート４０は、垂直方向の上限に位置している。

プレート４０の下面には、アウターリング３４が配置される。アウターリング３４は、円環状を有する。リング内径は、複数のセクターモールド３０を組み合わせた際のセクターモールド３０の外郭と略同径である。また、アウターリング３４のリング中心は、ブラダー装置２０の中心軸と同軸である。

加硫装置１は、サイドプレート４４を有する。サイドプレート４４は、支持ロッド４５を介してプレート４０に取り付けられる。サイドプレート４４には、上側サイドモールド３３が設けられる。上側サイドモールド３３は、タイヤＴＲのサイドウォールを型付けする。

上側サイドモールド３３は、未加硫のタイヤＴＲのタイヤ径方向に沿ったタイヤ側面部を形成するモールドである。上側サイドモールド３３は、加熱部を有する（不図示）。

本実施形態において、基台支持部１１、下基台１２、上基台１３、支持ロッド１４、プレート４０、ピストンロッド４１は、コンテナ部を構成する。すなわち、プレート４０に配置されるアウターリング３４、下基台１２に移動可能に設置されるセクターモールド３０は、コンテナ部に含まれる。

（２）加硫装置の動作
加硫装置１の動作を説明する。図２，図３は、セクターモールド３０のみを示す分解斜視図である。セクターモールド３０は、タイヤＴＲのトレッド部の型付けを行うためのモールドであり、タイヤ周方向（矢印Ｄ）に沿って、複数個（例えば、９個）に分割される。セクターモールド３０は、加硫装置１の下基台１２上に、移動部３２を介して円弧状に配置される。

図２は、未加硫のタイヤＴＲを装置内部に載置するとき、又は加硫後のタイヤＴＲを装置内部から取り出すときの各セクターモールド３０の配置状態を示す図である。図３は、加硫時における各セクターモールド３０の配置状態を示す図である。図２に示す矢印Ｈの方向は、図１の矢印Ｈの方向と同じである。

図２，図３に示すように、セクターモールド３０の内周面の中点Ｍと、複数のセクターモールド３０によって形成される円環の中心線ＣＬとを通るラジアル線Ｌに沿って拡縮する。すなわち、セクターモールド３０は、Ｈ方向に沿って拡縮する。

未加硫のタイヤＴＲは、加硫装置１のブラダー装置２０の周りに載置される。未加硫のタイヤＴＲのカーカス部（不図示）は、上部クランプ２５，下部クランプ２６に固定される。

加硫装置１は、制御シリンダー４２によってピストンロッド４１を押し下げる。これにより、プレート４０が下降する。すなわち、プレート４０の下側面に取り付けられたアウターリング３４が下基台１２に向けて下降する。また、プレート４０の下降と共にサイドプレート４４に設けられた上側サイドモールド３３が下降する。

セクターモールド３０は、アウターリング３４の下降動作に同期して、タイヤ径方向の外側から中心に向かって移動する。アウターリング３４は、セクターモールド３０に当接し、更に可動下限まで下降する。

図４は、セクターモールド３０、下側サイドモールド３１、及び上側サイドモールド３３とが互いに組み合わされた状態におけるタイヤ幅方向の断面図である。

図４に示すように、未加硫のタイヤＴＲは、ブラダー２１と、セクターモールド３０と、下側サイドモールド３１と、上側サイドモールド３３との間に形成される空間（加硫空間という）の内部に収容される。タイヤＴＲは、ビード部、カーカス層、ベルト層（不図示）を備える一般的なタイヤである。タイヤＴＲは、トレッド部ＴＲ１、サイドウォール部ＴＲ２、及びサイドウォール部ＴＲ３を有する。

セクターモールド３０は、トレッドパターンを形成する凹凸が形成されるトレッドパターン形成面３０ａと、傾斜面３０ｂとを有する。セクターモールド３０は、タイヤ幅方向の断面において、移動部３２（図２には不図示）に取り付けられている端部の長さが上側の端部の長さよりも長い。

下側サイドモールド３１は、タイヤＴＲのサイドウォール部ＴＲ２を型付けするサイドウォール形成面３１ａを有する。上側サイドモールド３３は、タイヤＴＲのサイドウォール部ＴＲ３を型付けするサイドウォール形成面３３ａを有する。

アウターリング３４は、傾斜面３０ｂに当接する傾斜面３４ａを有する。アウターリング３４は、タイヤ幅方向の断面において、プレート４０（図２には不図示）の下面に取り付けられている端部の長さが下側の端部の長さよりも長い。

従って、アウターリング３４の傾斜面３４ａがセクターモールド３０の傾斜面３０ｂに当接した状態から、更に矢印Ｖの下方向にアウターリング３４が下降されると、アウターリング３４の傾斜面３４ａとセクターモールド３０の傾斜面３０ｂとが摺動する。

このとき、セクターモールド３０と、下側サイドモールド３１と、上側サイドモールド３３とを互いに密着させる方向（すなわち、タイヤ径方向に沿ってタイヤの外側から中心に向かう方向）に力が作用する。これにより、セクターモールド３０と、下側サイドモールド３１と、上側サイドモールド３３とは互いに強固に密着させられて、加硫空間が形成される。

加硫時には、加熱及び加圧された流体Ｒがブラダー２１に吹き込まれることにより、タイヤＴＲの内側でブラダー２１が膨張する。タイヤＴＲは、膨張したブラダー２１によって、セクターモールド３０、下側サイドモールド３１、及び上側サイドモールド３３に型付けされる。これにより、タイヤＴＲのトレッドパターンを含む外観形状が形成される。

加硫装置１では、アウターリング３４及び上側サイドモールド３３が上昇するとともに、セクターモールド３０がタイヤ径方向の中心から外側に向かって移動する。すなわち、セクターモールド３０と、下側サイドモールド３１と、上側サイドモールド３３とが引き離される。

（３）セクターモールドの構成
図５は、セクターモールド３０の一部を示す斜視図である。図５に示すように、セクターモールド３０のトレッドパターン形成面３０ａには、タイヤＴＲのトレッド部ＴＲ１のブロックを形成するブロック形成部３０１，３０２，３０３と、ショルダー部分を形成するショルダー形成部３０４，３０５とが形成される。ブロック形成部３０１，３０２，３０３、及びショルダー形成部３０４，３０５は、トレッドパターン形成面３０ａよりも凹んでいる。

ブロック形成部３０１，３０２，３０３は、それぞれ底部３０１ａ，３０２ａ，３０３aを有する。ショルダー形成部３０４，３０５は、それぞれ底部３０４ａ，３０５ａを有する。底部３０１ａ乃至３０５ａは、タイヤＴＲのトレッド部ＴＲ１にトレッド面を形成する。

タイヤ幅方向に隣接するブロック形成部３０１とブロック形成部３０２との間には、壁部３１１が形成される。また、ブロック形成部３０１とブロック形成部３０３との間には、壁部３１２が形成される。タイヤ幅方向に隣接するブロック形成部３０２とショルダー形成部３０４との間には、壁部３１３が形成される。また、ブロック形成部３０３とショルダー形成部３０５との間には、壁部３１４が形成される。

壁部３１１乃至３１４は、トレッド部ＴＲ１に主溝を形成する。壁部３１１乃至３１４の高さが主溝の深さを決定する。

タイヤ周方向に隣接するブロック形成部３０１同士の間には、壁部３２１が形成される。タイヤ周方向に隣接するブロック形成部３０２同士の間には、壁部３２２が形成される。タイヤ周方向に隣接するブロック形成部３０３同士の間には、壁部３２３が形成される。タイヤ周方向に隣接するショルダー形成部３０４同士の間には、壁部３２４が形成される。タイヤ周方向に隣接するショルダー形成部３０５同士の間には、壁部３２５が形成される。

壁部３２１乃至３２５は、トレッド部ＴＲ１に横溝を形成する。壁部３２１乃至３２５の高さが横溝の深さを決定する。

セクターモールド３０のブロック形成部３０１乃至３０３は、タイヤＴＲのトレッド部ＴＲ１にサイプを形成するブレード３３１，３３２，３３３を有する。ブレード３３１乃至３３３は、ブロック形成部３０１乃至３０３の底部３０１ａ乃至３０３ａにそれぞれ植設される。ここで、サイプとは、溝幅が０．４〜０．７ｍｍ程度の溝である。

ショルダー形成部３０４，３０５は、ブレード３３４，３３５を有する。ブレード３３４，３３５は、ショルダー形成部３０４，３０５の底部３０４ａ，３０５ａに植設される。ショルダー形成部３０４，３０５の底部３０４ａ，３０５ａからブレードの端部までの高さがサイプの深さになる。

（４）ブレードの構成
図６は、ブレード３３２を説明する構成図である。ブレード３３２は、ブロック形成部３０２の底部３０２ａに植設されており、加硫工程において、トレッド部ＴＲ１に押し当てられてサイプを形成する。ブレード３３２は、所定の温度条件によって変形する、いわゆる形状記憶材料によって形成される。

図６に示すように、ブレード３３２の、タイヤ周方向に沿った断面の形状は、タイヤ周方向に振幅を有する波形になっている。ブレード３３２は、サイプを形成可能な所望形状を有し、タイヤＴＲの加硫温度において、所望形状のサイプの形成に必要な第１弾性率を有し、硫温度よりも低い温度において、第１弾性率よりも小さい第２弾性率を有する材料から形成される。

ブレード３３２は、所定の温度範囲において、上述した所望形状から、変形しやすくなる。所定の温度範囲は、８０℃〜１８０℃である。８０℃に満たないと、加硫後に所定の温度まで降温する時間がかかるため作業効率が低下する。一方、温度条件が１８０℃を超えると弾性率変化が少なくなるため、ブレード３３２を加硫後のタイヤＴＲから引き離す際、十分に変形しない。

ブレード３３２は、加硫時の温度条件において、形状回復力が４００ＭＰａ程度の材料であることが好ましい。また、加硫後（引き離し時）の温度条件において、形状回復力が１００ＭＰａ程度の材料であることが好ましい。すなわち、ブレード３３２は、加硫時には、サイプを形成可能な形状を保持しており、加硫後の温度条件では、より変形しやすい特性を有する材料である。

ブレード３３２として、具体的に、ニッケル−チタン合金、パラジウム−チタン合金などを使用することができる。

（５）形状記憶材料によって形成されるブレードの取付位置
図７は、形状記憶材料で形成されるブレード３３２，３３３のセクターモールド３０における取付位置を説明する図である。形状記憶材料で形成されるブレード３３２，３３３は、セクターモールド３０のタイヤ周方向に沿った端部３０ｅ，３０ｆ側に位置するブロック形成部３０２，３０３に植設される。タイヤ周方向（矢印Ｄ）に沿ったセクターモールド３０の中心を含む中央領域Ｓｃを除く非中心領域に形成される。

図７を用いて、中央領域Ｓｃを説明する。中央領域Ｓｃは、ラジアル線Ｌと、複数のセクターモールド３０によって形成される円環の中心線ＣＬからブロック形成部３０２（またはブロック形成部３０３）の中央部分ｍに延びる直線ｌとによって形成される角度φが５度以下となる領域である。ブレード３３２，３３３は、この中央領域Ｓｃ以外の非中心領域に形成される。

（６）ブレードの変形例
図８乃至図１０は、ブレード３３１の変形例を示す。図８に示すブレード４００は、セクターモールド３０の所定位置に植設される胴体部分４０１と、胴体部分４０１に連なる先端部分４０２とを有する。先端部分４０２の厚さは、胴体部分４０１の厚さよりも厚い。

図９は、図８のＣ２−Ｃ２線に沿った断面を示す。先端部分４０２の厚さｄ２は、胴体部分４０１のブレードの厚さｄ１よりも大きい。すなわち、ｄ２＞ｄ１の関係になっている。図８，図９に示したように、先端部分４０２の断面が円形のブレードを鍵穴ブレードという。

図１０に示すブレード５００は、セクターモールド３０の所定位置に植設される胴体部分５０１と、胴体部分５０１に連なる先端部分５０２とを有する。ブレード５００は、少なくともサイプの溝深さ方向（Ｈ方向）において形状が変化するブレードである。すなわち、ブレード５００は、３次元形状を有するブレードである。

（７）加硫装置を用いた加硫方法
次に、加硫装置１を用いた加硫方法について説明する。図１１は、空気入りタイヤの製造方法のうち加硫方法を説明するフローチャートである。図１１に示すように、本実施形態に係る加硫方法は、収容工程Ｓ１と、加硫工程Ｓ２と、取出工程Ｓ３とを有する。

収容工程Ｓ１では、加硫装置１に未加硫のタイヤＴＲが収容される。加硫装置１は、上側サイドモールド３３及びアウターリング３４が設けられたプレート４０を下降させるとともに、セクターモールド３０のそれぞれをラジアル線Ｌに沿って縮径させる。

アウターリング３４の下降に伴ってセクターモールド３０が締め付けられることにより、セクターモールド３０と、下側サイドモールド３１と、上側サイドモールド３３との隙間が密閉される。タイヤＴＲは、加硫空間に収容され、密閉される。

加硫工程Ｓ２では、加硫装置１は、未加硫のタイヤＴＲに所定の条件で加硫処理を行う。加硫工程Ｓ２において、ブレード３３２，３３３は、加硫前のタイヤＴＲの加硫温度において、サイプを形成可能な所望形状に変形した状態においてトレッド部ＴＲ１に押し当てられる。

取出工程Ｓ３では、加硫後のタイヤＴＲが加硫装置１から取り出される。加硫工程Ｓ２の後、タイヤＴＲを加硫温度よりも低い温度で維持した状態で、セクターモールド３０は、タイヤ径方向に沿って加硫後のタイヤＴＲから引き離される。このとき、ブレード３３２，３３３は、加硫温度よりも低い温度において、変形し易い状態になっている。ブレード３３２，３３３は、タイヤ径方向に沿ってトレッド部ＴＲ１から引き離される。

（８）実施例
実施例として、ニッケル−チタン系合金を用いてブレードを作製した。比較例として、従来の鉄製ブレードを用いた。両ブレードをそれぞれ用いて、空気入りタイヤを製造した。タイヤに関する仕様は、下記の通りである。比較例と実施例とでは、ブレード材料を替えた他は、全て同条件とした。

タイヤサイズ：２２５／８０Ｒ １７．５
ブレード材料：ニッケル−チタン系合金
変態温度１００度 加硫温度下：形状回復力４００ＭＰａ
降温時：形状回復力２０ＭＰａ
（９）評価
本発明の効果を明確にするために、取出工程における加硫後のタイヤからセクターモールドを剥離する際の剥離抗力を測定し、両者を比較した。結果を表１に示す。

剥離抗力は、加硫後にセクターモールドをタイヤ径方向外側に拡張するとき、セクターモールドの中心部に係る力の法線方向成分である。比較例の加硫装置において、加硫後のタイヤからセクターモールドを剥離するまでの抗力（摩擦抵抗）を１００として、実施例の加硫装置における剥離抗力を数値化した。なお、数値が小さいほど剥離し易いことを示す。

ブロック欠け不良率及びブロック倒れ不良率は、加硫後のタイヤのトレッド部に形成されたブロックのうち、不良個数を目視により測定した。

表１に示す結果により、実施例の加硫装置、すなわち、取出工程において、フラスコブレードが植設されたブレード植設部のみを先に引き離す加硫装置は、ブロック欠け不良率及びブロック倒れ不良率がよくなることが判った。

（１０）作用・効果
加硫装置１によれば、ブレード３３２，３３３は、加硫前のタイヤＴＲの加硫温度では、サイプを形成可能な所望形状を保持している。加硫後に加硫温度よりも低い温度にすることにより、ブレード３３２，３３３は、より変形し易くなる。従って、加硫後のタイヤＴＲのトレッド部ＴＲ１からセクターモールド３０を引き離す際、サイプとブレード３３２，３３３との引抜抗力を減らすことができる。

これにより、加硫後のタイヤＴＲからセクターモールド３０を引き離す際に生じる剥離抗力を低減することができる。従って、加硫装置１によれば、加硫後のタイヤＴＲからセクターモールド３０を引き離す際に生じるブロックの欠損や変形を効果的に抑制できる。

ブレード３３２，３３３は、８０℃〜１８０℃の温度範囲において変形し易い形状記憶材料である。従って、加硫後にタイヤＴＲの温度を上記温度範囲に設定しながら、セクターモールド３０をタイヤＴＲから引き離すことにより、ブレード３３２，３３３がサイプから抜け易くなる。

ブレードの変形例として示したブレード４００の先端部分４０２の厚さは、胴体部分４０１の厚さよりも厚い。すなわち、ブレード４００のタイヤ周方向に沿った断面における先端部分４０２の厚さｄ２は、胴体部分４０１のブレードの厚さｄ１よりも大きい。すなわち、ｄ２＞ｄ１の関係になっている。

ブレード４００は、形状記憶材料で形成されることにより、タイヤＴＲのトレッド部ＴＲ１のトレッド面からの深さが深くなるほど厚い形状に加工しても、セクターモールド３０をタイヤＴＲから引き離す際にブレードを引き抜き易くなる。

また、ブレード５００は、少なくともサイプの溝深さ方向（Ｈ方向）において形状が変化するブレードである。ブレード５００は、形状記憶材料で形成されることにより、サイプの形状が一層複雑になっても、セクターモールド３０をタイヤＴＲから引き離す際にブレードを引き抜き易くなる。

加硫後、ブレード３３２，３３３は、加硫後のタイヤＴＲのサイプに密着されるため、特に、端部３０ｅ，３０ｆでは、引き抜き方向とブレードの延在方向とのなす角度が異なるために、端部３０ｅ，３０ｆに配置されたブレード３３２，３３３にかかる引抜抗力（摩擦力）が中心部に配置されたブレード１０２よりも大きくなる。

これに対して、加硫装置１では、加硫後の加硫温度よりも低く設定された温度条件下において、ブレード３３２，３３３が、より変形しやすい。そのため、端部３０ｅ，３０ｆに配置されたブレード３３２，３３３によって形成されるサイプ周囲のブロックに余分な負荷が加わることを防止することができる。従って、加硫後のタイヤＴＲからセクターモールド３０を引き離す際に生じるブロックの欠損や変形を効果的に抑制できる。

（１１）その他の実施形態
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態が明らかとなろう。

この加硫装置１によって製造されるタイヤＴＲは、いわゆるブレードによってサイプが形成されるタイヤであれば広く適用可能である。特に、氷雪路用の空気入りタイヤは、複雑な形状を有するサイプを有することから、氷雪用の空気入りタイヤの加硫装置として好適に用いられる。

図５を用いて説明した、セクターモールド３０のトレッドパターン形成面３０ａに形成されたブロック形成部３０１乃至３０３，ショルダー形成部３０４，３０５の形状は、一例であって、図５に示す例に限定されない。

加硫装置１において、ブロック形成部３０２，３０３に植設されるブレード３３２，３３３は、形状記憶材料によって形成されると説明した。しかし、ブレード３３１，３３４，３３５も、形状記憶材料で形成されていてもよい。図示しない全てのブレードが形状記憶材料によって形成される。

形状記憶材料の種類は、ニッケル−チタン合金、パラジウム−チタン合金に限定されない。加硫温度において、所望とするサイプ形状を形成可能な形状に保持され、加硫温度よりも低い温度条件において、サイプ形状よりも平坦形状に変形しやすい特性を持った材料であれば使用できる。

ブレードの数及び形状は、実施形態に限定されない。また、上述した実施形態では、ブレードの形状が直線で構成されているように説明したが、ブレードの形状は、曲線で構成されていてもよい。

なお、ブレードが植設されるタイヤＴＲのセクターモールド３０のトレッドパターン形成面３０ａは、セクターピースとして着脱可能に形成されていてもよい。

このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの加硫装置を説明する構成図である。 本発明の実施形態に係る加硫装置のセクターモールドの移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る加硫装置のセクターモールドの移動動作を説明する図である。 本発明の実施形態に係る加硫装置の加硫時におけるセクターモールド周辺の構成を説明する拡大断面図である。 本発明の実施形態に係る加硫装置のセクターモールドの構成図である。 本発明の実施形態に係る加硫装置のブレード植設部の構成図である。 本発明の実施形態に係るブレードの取付位置を説明する図である。 ブレードの変形例を説明する構成図である。 図８のＣ２−Ｃ２線に沿った断面図である。 ブレードの変形例を説明する構成図である。 本発明の実施形態に係る加硫方法を説明するフローチャートである。

符号の説明

１…加硫装置、１１…基台支持部、１２…下基台、１２ａ…開口部、１３…上基台、１３ａ…開口部、１３ａ，１３ｂ…開口部、１４…支持ロッド、２０…ブラダー装置、２１…ブラダー、２１ａ…端部、２１ｂ…端部、２２…ピストンロッド、２３…制御シリンダー、２４…給排管、２５…上部クランプ、２６…下部クランプ、３０…セクターモールド、３０ａ…トレッドパターン形成面、３０ｂ…傾斜面、３０ｅ，３０ｆ…端部、３１…下側サイドモールド、３１ａ…サイドウォール形成面、３２…移動部、３３…上側サイドモールド、３３ａ…サイドウォール形成面、３４…アウターリング、３４ａ…傾斜面、４０…プレート、４１…ピストンロッド、４２…制御シリンダー、４３…ガイドロッド、４４…サイドプレート、４５…支持ロッド、１０２…ブレード、３０１，３０２，３０３…ブロック形成部、３０１ａ〜３０３ａ…底部、３０４，３０５…ショルダー形成部、３０４ａ，３０５ａ…底部、３１１〜３１４…壁部、３２１〜３２５…壁部、、３３１〜３３３…ブレード、３３２ａ…胴体部分、３３２ｂ…先端部分、３３４，３３５…ブレード、４００…ブレード、４０１…胴体部分、４０２…先端部分、５００…ブレード、５０１…胴体部分、５０２…先端部分、θ…角度、φ…角度、Ｂ…基礎、ＣＬ…中心線、Ｄ…タイヤ周方向、Ｈ…タイヤ径方向、Ｌ…ラジアル線、Ｍ…中点、Ｒ…流体、Ｓ１…収容工程、Ｓ２…加硫工程、Ｓ３…取出工程、Ｓｃ…中央領域、ＴＲ…タイヤ、ＴＲ１…トレッド部、ＴＲ２…サイドウォール部、ＴＲ３…サイドウォール部、Ｖ…上下方向、ｌ…直線、ｍ…中央部分

Claims (9)

1. 弧状の形状を有し、未加硫の空気入りタイヤである生タイヤのトレッド部にトレッドパターンを形成する複数のセクターモールドと、
   前記セクターモールドの内周面から径方向内側に向かって突出し、前記トレッド部にサイプを形成するブレードと
   を備え、
   前記セクターモールドのそれぞれは、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心と、前記内周面の中点とを通るラジアル線に沿って拡縮可能なタイヤ加硫用金型であって、
   前記ブレードは、前記サイプを形成可能な所望形状を有し、前記生タイヤの加硫温度において、前記所望形状の前記サイプの形成に必要な第１弾性率を有し、前記加硫温度よりも低い温度において、前記第１弾性率よりも小さい第２弾性率を有する材料から形成されるタイヤ加硫用金型。
2. 前記ブレードは、所定の温度範囲において、前記第２弾性率を有し、前記所定の温度範囲は、８０℃〜１８０℃である請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
3. 前記ブレードは、前記内周面の中点を含む中央領域を除く非中央領域に設けられる請求項１または２の何れか一項に記載のタイヤ加硫用金型。
4. 前記中央領域は、前記ラジアル線と、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心から前記内周面の中央部分に延びる直線とによって形成される角度が５度以下となる領域である請求項３に記載のタイヤ加硫用金型。
5. 前記ブレードは、前記セクターモールドの前記内周面のタイヤ周方向に沿った前記セクターモールドの端部に設けられる請求項１乃至４の何れか一項に記載のタイヤ加硫用金型。
6. 前記ブレードは、
   前記ブレードが設けられる前記セクターモールドの内周面から延びる胴体部分と、
   前記胴体部分に連なる先端部分と
   を有し、
   前記先端部分の厚さは、前記胴体部分の厚さよりも厚い請求項１乃至５の何れか一項に記載のタイヤ加硫用金型。
7. 前記ブレードは、前記サイプの深さ方向、トレッド幅方向及びタイヤ周方向において形状が変化する請求項１乃至６の何れか一項に記載のタイヤ加硫用金型。
8. 弧状の形状を有し、未加硫の空気入りタイヤである生タイヤのトレッド部にトレッドパターンを形成する複数のセクターモールドと、
   前記セクターモールドの内周面から径方向内側に向かって突出し、前記トレッド部にサイプを形成するブレードと
   を備え、
   前記セクターモールドのそれぞれは、前記複数のセクターモールドによって形成される円環の中心と、前記内周面の中点とを通るラジアル線に沿って拡縮可能なタイヤ加硫用金型を用いて、前記トレッド部に前記トレッドパターンを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、
   前記ブレードは、前記サイプを形成可能な所望形状を有し、
   前記ブレードは、前記生タイヤの加硫温度において、所望形状の前記サイプの形成に必要な第１弾性率を有し、前記加硫温度よりも低い温度において、前記第１弾性率よりも小さい第２弾性率を有する材料から形成されており、
   前記生タイヤを前記複数のセクターモールドの内側に配設し、前記セクターモールドのそれぞれを前記ラジアル線に沿って縮径させる工程と、
   前記複数のセクターモールドの内側に配設された前記生タイヤを加硫する加硫工程と
   を有し、
   前記加硫工程において、前記ブレードは、前記第１弾性率を有する状態で前記トレッド部に前記サイプを形成するタイヤの製造方法。
9. 前記加硫工程の完了後、前記セクターモールドのそれぞれは、前記ブレードが前記第２弾性率を有する温度まで降温させられた状態で、前記ラジアル線に沿って拡径させられ、
   前記ブレードは、加硫後の前記空気入りタイヤに形成された前記サイプの形状に沿って前記サイプから引き抜かれる請求項８に記載のタイヤの製造方法。

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