JP2011104819A - タイヤ加硫金型およびこれを用いたタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サイプの間隔を狭くすることができ、かつ、加硫時の金型内のエアーの滞留を完璧に防止することができるタイヤ成型用金型およびそれを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】ベントホール３を、サイプブレード２で区画されたブロック形成面１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅのうち最外側の面１ａ、１ｅだけに設け、１つのサイプブレード２に形成された貫通穴４相互の間隔を5〜10mmとし、貫通穴４のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとし、貫通穴４のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴４の高さHを長さWより大きくした。
【選択図】図４

Description

本発明は、複数の主溝で区画され、これらの主溝に両端が連通するサイプを有するブロックの踏面に対応するブロック形成面に、前記サイプを形成するサイプブレードが植え込まれ、未加硫タイヤを加硫するに際し、ブロック形成面と未加硫タイヤ表面とサイプブレードと主溝に対応する骨部とによって囲まれた閉空間の残留エアーを外部に逃がすためのベントホールが、それらのサイプブレードで区画されたブロック形成面の少なくとも１つに設けられ、各サイプブレードには、そのサイプブレードによって区画された両側の閉空間同士を連通させる貫通穴が複数個設けられ、各閉空間は、サイプブレードで遮られることなくこの貫通穴を通ってベントホールを有するブロック形成面に対応する閉空間に連通しているタイヤ成型用金型およびそれを用いた空気入りタイヤの製造方法に関し、特に、サイプの間隔を狭くすることができ、かつ、加硫時の金型内のエアーの滞留を完璧に防止することができるものに関する。

スタッドレスタイヤのトレッドパターンは、通常、図１の平面図で例示するように、トレッド踏面３０を複数の溝２１で区切って形成される陸部を多数のブロック２２で構成し、これらのブロックに、回転軸に沿う方向に延在するサイプ２３を、両端が溝２１に連通するように多数本配置して総エッジの長さを増加させ、よって、スノー性能を向上させることが行われている。

一方、タイヤ製造における加硫工程においては、加硫されるタイヤと金型内面との間に空気溜まりが残らないようにしなければならないが、図２に、未加硫タイヤを収容する加硫金型のトレッドに対応する部分の断面図で、および、図３に、ブロックに対応するブロック形成面の部分を平面図で示すように、溝２１で区切られたブロック２２にサイプ２３を有するタイヤ１００を加硫する金型９０のブロック形成面９１には、サイプ２３を形成するためサイプブレード９２が植え込まれていて、金型９０の、ブロック形成面９１と、溝２１に対応する骨部１１３と、サイプブレード９２と、未加硫のタイヤ１００の表面とで区切られた閉空間１１１に残ったエアーは逃げ場がなくなるため、この閉空間１１１から空気を排出するためのベントホール９３を設ける必要があるが、この場合、ベントホール９３の大きさを所定大きさより小さくすることは難しく、そのため、サイプとサイプとの間隔を小さくすることが難しいという問題があった。
また、ベントホールから直接空気を逃がす方法に代えて、タイヤの溝に対応する金型の骨部にクロスベントと呼ばれる穴をあけ、残った空気を、隣のブロックに対応する空間に移動させて最後にまとめてベントホールから排出する方法も知られているが、このクロスベントは、加硫済のタイヤにおいては溝を繋ぐ棒状のゴム部分となるため、タイヤを金型から取り出すときに切れてしまいこれがブロック欠けの原因となる可能性があった。
そこで、サイプブレードに、サイプブレードで区画された閉空間同士を連通させる貫通穴を複数個設けることにより、ブロック踏面に対応するブロック形成面は、サイプブレードで遮られることなくベントホールを有するブロック形成面に対応する閉空間に連通しているタイヤ成型用金型が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

特開平１１−２９１２８０号公報

しかしながら、単に、サイプブレードに閉空間同士を連続させる貫通穴を配設するだけでは、空気溜まりが残ってしまう場合あり、この貫通穴が有すべき要件を詳細に検討することが求められていた。本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、サイプの間隔を狭くすることができ、かつ、加硫時の金型内のエアーの滞留を完璧に防止することができるタイヤ成型用金型およびそれを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

＜１＞は、複数の主溝で区画され、これらの主溝に両端が連通するサイプを有するブロックの踏面に対応するブロック形成面に、前記サイプを形成するサイプブレードが植え込まれ、未加硫タイヤを加硫するに際し、ブロック形成面と未加硫タイヤ表面とサイプブレードと主溝に対応する骨部とによって囲まれた閉空間の残留エアーを外部に逃がすためのベントホールが、それらのサイプブレードで区画されたブロック形成面の少なくとも１つに設けられ、各サイプブレードには、そのサイプブレードによって区画された両側の閉空間同士を連通させる貫通穴が複数個設けられ、各閉空間は、サイプブレードで遮られることなくこの貫通穴を通ってベントホールを有するブロック形成面に対応する閉空間に連通しているタイヤ成型用金型において、
前記ベントホールを、サイプブレードで区画されたブロック形成面のうち最外側の面だけに設け、
１つのサイプブレードに形成された貫通穴相互の間隔を5〜10mmとし、貫通穴のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとし、貫通穴のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴の高さHを長さWより大きくしたことを特徴とするタイヤ加硫金型である。

＜２＞は、＜１＞において、前記ブロック形成面は平坦面だけで構成され、前記貫通穴は、この平坦面に連続していることを特徴とするタイヤ加硫金型である。

＜３＞は、＜１＞において、前記ブロック形成面は、平坦面と、この平坦面上に設けられたベント溝とよりなり、ベント溝は、前記サイプブレードと交差する方向に延在し、前記貫通穴は、このベント溝に連続していることを特徴とするタイヤ加硫金型である。

＜４＞は、＜３＞において、前記ベントホールはベント溝に連続していることを特徴とするタイヤ加硫金型である。

＜５＞は、＜１＞〜＜４＞のいずれかのタイヤ加硫金型を用いて加硫する空気入りタイヤの製造方法である。

＜１＞によれば、前記ベントホールを、サイプブレードで区画されたブロック形成面のうち最外側の面だけに設け、１つのサイプブレードに形成された貫通穴相互の間隔を5〜10mmとし、貫通穴のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとし、貫通穴のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴の高さHを長さWより大きくしたので、詳細を後述するように、サイプの間隔を狭くすることができ、かつ、加硫時の金型内のエアーの滞留を効果的に防止することができる。

＜２＞によれば、＜１＞を簡単に構成することができる。

＜３＞によれば、金型内のエアーを、ベント溝を通して確実にベントホール有するブロック形成面に対応する閉空間に導くことができる。

＜４＞によれば、閉空間内のエアーを、ベント溝を通して確実にベントホールに導くことができる。

＜５＞によれば、＜１＞〜＜４＞のいずれかのタイヤ加硫金型を用いてタイヤの加硫を行うので、前述に説明したのと同様の効果をもたらすことができる。

本発明によって形成されるタイヤのトレッド踏面のパターンを示す正面図である。 従来のタイヤ加硫金型の、ブロック形成面を示す断面図である。 従来のタイヤ加硫金型の、ブロックに対応するブロック形成面部分を示す平面図である。 本発明に係る第１の実施形態のタイヤ加硫金型のブロックに対応する部分の平面図である。 （ａ）は図４のＡ−Ａ矢視に対応する断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の貫通穴の部分を拡大して示す断面図である。 本発明に係る第２の実施形態の変形例のタイヤ加硫金型のブロックに対応する部分の平面図である。 （ａ）は図６のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の貫通穴部分を拡大して示す断面図である。

本発明に係る実施形態のタイヤ加硫金型を、図を参照して詳細に説明する。図４は、本発明に係る第１の実施形態のタイヤ加硫金型の、タイヤのブロックに対応するブロック形成面部分を示す平面図であり、図５（ａ）は図４のＡ−Ａ矢視に対応する断面図であり、図５（ｂ）は、図５（ａ）の貫通穴の部分を拡大して示す断面図であり、加硫金型２０の、ブロック踏面に対応するブロック形成面１には、サイプブレード２が植え込まれていて、ブロック踏面に対応するブロック形成面１はサイプブレード２によって複数（図示の場合は５個）の被区画面１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅに区画されている。これらの被区画面１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅの内、ベントホール３が、最外側の面１ａ、１ｅだけに設けられている。

そして、サイプブレード２には、複数の貫通穴４が設けられていて、未加硫タイヤを加硫するに際し、ベントホール３を有さない被区画面１ｂ、１ｃ、１ｄと、ブロック形成面と、未加硫タイヤ１０の表面と、サイプブレード２と、タイヤの主溝に対応する骨部１１３とによって囲まれた閉空間の残留エアーは、貫通穴４を通過して、最終的にベントホール３を通って金型の外に排出されるようになっている。この第１の実施形態の場合、ブロック形成面１は平坦面だけで構成されていて、貫通穴４は、この平坦面に連続している。

しかし、貫通穴４が形成されていても、その開口面積や数が十分でなかった場合には、エアー溜まりを生じてしまう虞があり、一方、これらの開口面積や数を増やしすぎるとタイヤの本来の性能に影響を及ぼすので、本発明においては、これらのパラメータを最適化したものである。

１つのサイプブレード２に形成された貫通穴４相互の間隔Pは5〜10mmとする必要があり、もしこれを10mmを超えるものとした場合には、残留エアーを貫通穴４で通して逃がすには十分ではない間隔となってしまってエアー溜まりが発生する可能性があり、一方、これを、5mm未満とした場合には、エアー通過のための効果が頭打ちとなり、しかも、サイプブレード２の、加工工数の増加や耐久性の低下を招きやすくなる。

また、貫通穴のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとする必要があり、貫通穴４のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5mm未満とした場合には、残留エアーを貫通穴４で通して逃がすには十分ではない高さとなってしまってエアー溜まりが発生する可能性があり、一方、これを、1.0mmを超えるものとした場合には、貫通穴４の部分にゴムが流れ込みにくくなり、この部分にエアー溜まりが生じる可能性がある。

さらに、貫通穴のサイプブレード長さ方向の寸法Wについても、これを0.5〜1.0mmとする必要があり、貫通穴のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5mm未満とした場合には、残留エアーを貫通穴４を通して逃がすには十分ではなくなりエアー溜まりが発生する可能性があり、一方、これを、1.0mmを超えるものとした場合には、貫通穴４の部分にゴムが流れ込みにくくなり、この部分にエアー溜まりが生じる可能性がある。

また、貫通穴の高さHを幅Wより大きくすることも必要であり、そうでない場合には、エアーの通り道としての貫通穴にゴムが入り込み易くなり、その結果エアーの通りを阻害するといった問題を生じる。

図６は、本発明に係る第２の実施形態のタイヤ加硫金型の、タイヤのブロックに対応するブロック形成面部分を示す平面図であり、図７（ａ）は図６のＢ−Ｂ矢視に対応する断面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）の貫通穴部分を拡大して示す断面図であり、第２の実施形態の加硫金型２０Ａの、ブロック踏面に対応するブロック形成面１１には、サイプブレード１２が植え込まれていて、ブロック踏面に対応するブロック形成面１１はサイプブレード１２によって複数（図示の場合は５個）の被区画面１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅに区画されている。これらの被区画面１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅの内、ベントホール１３が、最外側の面１１ａ、１１ｅだけに設けられ、サイプブレード１２には、複数の貫通穴１４が設けられていて、これらの点については、第１の実施形態と同様である。

第２の実施形態のタイヤ加硫金型２０Ａが、第１の実施形態のものと異なる点は、被区画面１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅが、平坦面１５と、この平坦面１５上に設けられたベント溝１６とよりなり、ベント溝１６は、サイプブレード１２と交差するように延在し、貫通穴１４は、このベント溝１６に連続している点であり、このことによって、貫通穴１４を通過したエアーを、ベントホール１３に近い次の貫通穴１４に導くことが出来、エアー溜まりの発生を一層確実に防止することができる。

さらに、各ベント溝１６は、より好ましい形態として、ベントホール１３に連通していて、さらに確実に、エアーをベントホール１３に導くことができる。

この場合も、１つのサイプブレード１２に形成された貫通穴１４相互の間隔P1を5〜10mmとし、貫通穴１４のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとし、貫通穴１４のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴の高さHを長さWより大きくするのが好ましい。

また、各ベント溝１６についても、図７に示すように、ベント溝１６相互の間隔を5〜10mmとし、ベント溝１６のサイプブレード高さ方向の寸法Dを0.5〜1.0mmとし、ベント溝１６のサイプブレード長さ方向の寸法W1を0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴の深さDを長さW1より大きくするのが好ましい。また、ベント溝の断面には、例えば、半円形状とする等、凹となる角部がないのが好ましい。

図４、５に示した第１実施形態の金型２０に、貫通穴の配置や大きさの異なるサイプブレードを植え込んで、タイヤを試作し、エアー溜まりの有無を調査した。結果を表１に示す。表１において、加硫したタイヤにエアー溜まりに起因するブロック欠けやベアー等の不良が発見された場合は「NG」、これらの不良が発見されなかった場合には「OK」で表した。なお、評価に用いたタイヤのサイズは、225/45R17であった。

かくして本発明によって、サイプの間隔を狭くすることができ、かつ、加硫時の金型内のエアーの滞留を完璧に防止することができるタイヤ成型用金型およびそれを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することが可能となった。

１ ブロック形成面
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 被区画面
２ サイプブレード
３ ベントホール
４ 貫通穴
１１ ブロック形成面
１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ 被区画面
１２ サイプブレード
１３ ベントホール
１４ 貫通穴
１５ 平坦面
１６ ベント溝
２０、２０Ａ タイヤ加硫金型

Claims (5)

1. 複数の主溝で区画され、これらの主溝に両端が連通するサイプを有するブロックの踏面に対応するブロック形成面に、前記サイプを形成するサイプブレードが植え込まれ、未加硫タイヤを加硫するに際し、ブロック形成面と未加硫タイヤ表面とサイプブレードと主溝に対応する骨部とによって囲まれた閉空間の残留エアーを外部に逃がすためのベントホールが、それらのサイプブレードで区画されたブロック形成面の少なくとも１つに設けられ、各サイプブレードには、そのサイプブレードによって区画された両側の閉空間同士を連通させる貫通穴が複数個設けられ、各閉空間は、サイプブレードで遮られることなくこの貫通穴を通ってベントホールを有するブロック形成面に対応する閉空間に連通しているタイヤ成型用金型において、
   前記ベントホールを、サイプブレードで区画されたブロック形成面のうち最外側の面だけに設け、
   １つのサイプブレードに形成された貫通穴相互の間隔を5〜10mmとし、貫通穴のサイプブレード高さ方向の寸法Hを0.5〜1.0mmとし、貫通穴のサイプブレード長さ方向の寸法Wを0.5〜1.0mmとし、かつ、貫通穴の高さHを長さWより大きくしたことを特徴とするタイヤ加硫金型。
2. 前記ブロック形成面は平坦面だけで構成され、前記貫通穴は、この平坦面に連続していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記ブロック形成面は、平坦面と、この平坦面上に設けられたベント溝とよりなり、ベント溝は、前記サイプブレードと交差する方向に延在し、前記貫通穴は、このベント溝に連続していることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記ベントホールはベント溝に連続していることを特徴とする請求項３に記載のタイヤ加硫金型。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて加硫する空気入りタイヤの製造方法。

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