JP2014079891A - タイヤ加硫用モールドおよび空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ性能に与える影響を最小限にして、開型した際に加硫済タイヤが上モールドに固着することを防止することができる上下二分割のタイヤ加硫用モールドおよびこのモールド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】上モールド２に形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の上側の壁面の水平に対する傾斜角度Ａ１（Ａ２）を、モールド１のタイヤ幅方向中心線ＣＬに対して下モールド３の対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）の下側の壁面の水平に対する傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）よりも大きく設定し、このモールド１を用いてグリーンタイヤを加硫し、上モールド２と下モールド３を分離させてモールド１を開型した後、加硫した空気入りタイヤ７をモールド１から取出す。
【選択図】図１

Description

本発明は、上下二分割のタイヤ加硫用モールドおよび空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ性能に与える影響を最小限にして、開型した際に、加硫したタイヤが上モールドに固着することを防止できるタイヤ加硫用モールドおよびこのモールドを用いた空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

空気入りタイヤの加硫用モールドは、周方向に分割された複数のセクターモールドで構成されるセクショナルタイプと、上下に二分割された上モールドと下モールドから構成される上下二分割タイプに大別される。上下二分割タイプのモールドでは、通常、加硫後にモールドを開型した際に、加硫したタイヤが上モールドから分離されて、下モールドに残存するようにされている。下モールドに残存した加硫済のタイヤは、例えば、自動取出し装置によってモールドから自動的に取出される。

しかしながら、種々の原因により、加硫したタイヤが上モールドに固着して上モールドとともに上方移動することがある。この場合、加硫したタイヤをモールドから自動的に取出すことが困難になり、生産ラインを一時停止して取出し作業をする必要がある。このトラブルは生産性を低下させる一因となる。

そこで、例えば、上下モールドの分割位置を上下で偏った位置に設定するモールドが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、上下モールドの分割位置の周辺には複雑な構造、形状を採用することができない等の制約が厳しい。それ故、加硫したタイヤの上モールドへの固着防止を主眼にして上下モールドの分割位置を設定すると、本来意図したトレッドパータンを形成することができなくなり、タイヤ性能に悪影響が生じることがある。

特開２００４−１７３４５号公報

本発明の目的は、タイヤ性能に与える影響を最小限にして、開型した際に、加硫したタイヤが上モールドに固着することを防止することができる上下二分割のタイヤ加硫用モールドおよびこのモールドを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫用モールドは、上下二分割のタイヤ加硫用モールドにおいて、上モールドに形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起の上側の壁面の水平に対する傾斜角度Ａを、モールドのタイヤ幅方向中心線に対して下モールドの対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起の下側の壁面の水平に対する傾斜角度Ｂよりも大きく設定したことを特徴する。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上述したタイヤ加硫用モールドを用いてグリーンタイヤを加硫した後、前記上モールドと下モールドを分離させて開型した後、加硫した空気入りタイヤをモールドから取出すことを特徴とする。

本発明のタイヤ加硫用モールドによれば、上モールドに形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起の上側の壁面の水平に対する傾斜角度Ａを、モールドのタイヤ幅方向中心線に対して下モールドの対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起の下側の壁面の水平に対する傾斜角度Ｂよりも大きく設定しているので、モールドを開型した際に、加硫したタイヤには上モールドの周方向主溝形成突起よりも下モールドの周方向主溝形成突起に引っ掛かる抵抗が大きく作用する。そのため、開型した際に、加硫したタイヤが上モールドに固着することを防止することができる。そして、上モールドと下モールドとの間で、周方向主溝形成突起の一部の傾斜角度を相対的に異ならせているだけなので、タイヤ性能に与える影響を最小限にできる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、開型した際に、加硫したタイヤが上モールドに固着することが防止されるので、加硫したタイヤのモールドからの取出しが円滑になり、タイヤの生産性を向上させるには有利になる。

本発明のタイヤ加硫用モールドの左半分を例示する断面図である。 本発明のタイヤ加硫用モールドの周方向主溝形成突起を例示する平面図である。 図２の周方向主溝形成突起の変形例を示す平面図である。 図１のタイヤ加硫用モールドを型閉した状態を左半分で例示する断面図である。 図４のタイヤ加硫用モールドを型開した状態を左半分で例示する断面図である。 本発明により製造した空気入りタイヤを例示する断面図である。 図６の空気入りタイヤのトレッド面を例示する説明図である。 モールドの別の実施形態の左半分を例示する断面図である。

以下、本発明のタイヤ加硫用モールドおよび空気入りタイヤの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１に例示するように本発明のタイヤ加硫用モールド１（以下、モールド１という）は、上モールド２と下モールド３とで構成された上下二分割タイプである。上モールド２、下モールド３のタイヤ成形面には、周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂおよび横溝形成突起４が突設されている。また、サイプ形成用ブレード５も突設されている。このモールド１を用いて製造された空気入りタイヤ７を図６、図７に例示する。

周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂはそれぞれ、空気入りタイヤ７の周方向に延びる環状の周方向主溝８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂを形成する突起である。周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ（周方向主溝８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ）には、直線的に周方向に延びるものだけでなく、ジクザク状で周方向に延びるものもある。横溝形成突起４は、空気入りタイヤ７の幅方向に延びる横溝１０を形成する突起である。周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂおよび横溝形成突起４は、アルミニウム等の金属製であり、モールド１として一体的に鋳造される。サイプ形成ブレード５はステンレス鋼等の薄板であり、空気入りタイヤ７のサイプ１１を形成する。

周方向主溝形成突起２ａと周方向主溝形成突起３ａは、製造する空気入りタイヤ７のタイヤ幅方向中心線ＣＬ（タイヤ赤道線）に対して上下対称位置に形成された対応する突起になっている。同じく、周方向主溝形成突起２ｂと周方向主溝形成突起３ｂも、タイヤ幅方向中心線ＣＬに対して上下対称位置に形成された対応する突起になっている。尚、この実施形態では、タイヤ幅方向中心線ＣＬと、上モールド２と下モールド３の分割位置ＰＬが同じ位置になっている。

周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂ、横溝形成突起４、サイプ形成ブレード５の数や配置は空気入りタイヤ７の仕様によって異なるが、本発明のモールド１は、上モールド２と下モールド３にそれぞれ、少なくとも１本の周方向主溝形成突起を有している。

タイヤ幅方向中心線ＣＬに対して上下対称位置に形成された周方向主溝形成突起どうしは、基本的に同じ仕様である。しかしながら、本発明では、上モールド２に形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の上側壁面の水平に対する傾斜角度Ａ１（Ａ２）がタイヤ幅方向中心線ＣＬに対して下モールド３の対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）の下側壁面の水平に対する傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）よりも大きく設定されている。

例えば、上モールド２の少なくとも最上側に形成された１本の周方向主溝形成突起２ａの傾斜角度Ａ１が、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａの傾斜角度Ｂよりも大きく設定される。または、上モールド２の少なくとも最下側に形成された１本の周方向主溝形成突起２ｂの傾斜角度Ａ２が、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ｂの傾斜角度Ｂ２よりも大きく設定される。或いは、上モールド２に形成されたすべての周方向主溝形成突起２ａ、２ｂの傾斜角度Ａ１、Ａ２が、下モールド３形成された対応する周方向主溝形成突起３ａ、３ｂの傾斜角度Ｂ１、Ｂ２よりも大きく設定される。

その他に、上モールド２の最上側に形成された１本の周方向主溝形成突起２ａの傾斜角度Ａ１が、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａの傾斜角度Ｂよりも大きく設定され、その他の周方向主溝形成突起２ｂの傾斜角度Ａ２と、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ｂの傾斜角度Ｂ２とが同じ角度に設定されてもよい。または、上モールド２の最下側に形成された１本の周方向主溝形成突起２ｂの傾斜角度Ａ２が、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ｂの傾斜角度Ｂ２よりも大きく設定され、その他の周方向主溝形成突起２ａの傾斜角度Ａ１と、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａの傾斜角度Ｂ１とが同じ角度に設定されてもよい。

上記のように傾斜角度Ａ１（Ａ２）が傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）よりも大きく設定される部分（以下、傾斜角度変更部分という）は、例えば図２の斜線部分で示すように、その周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の周方向全長に設けられる。または、図３の斜線部分で例示するように、その周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の周方向に等間隔の配置で複数箇所設けられる。或いは、傾斜角度変更部分は、周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の一箇所に設けることもできる。傾斜角度変更部分は、その周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の周方向長さの２０％以上の範囲に設けられることが好ましい。尚、傾斜角度変更部分とそうでない部分との境界部では、傾斜角度が徐々に変化するようにする。

このモールド１を用いた本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明する。

上モールド２と下モールド３とを型開きした状態にして、下モールド３の内側にグリーンタイヤ６を設置した後、図４に例示するように、上モールド２と下モールド３を型閉してモールド１を型締めする。この実施形態では、タイヤ幅方向中心線ＣＬが、上モールド２と下モールド３の分割位置ＰＬと一致している。この状態で所定温度、所定圧力で所定の時間、グリーンタイヤ６を加硫する。

加硫後は図５に例示するように、上モールド２を上方移動させ、下モールド３から分離させてモールド１を開型する。次いで、加硫した空気入りタイヤ７をモールド１から取出す。このモールド１を用いることにより、図６、図７に例示する空気入りタイヤが製造される。

本発明では、上モールド２に形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の傾斜角度Ａ１（Ａ２）が、下モールド３に形成された対応する周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）の傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）よりも大きく設定されているので、モールド１を開型した際に、加硫した空気入りタイヤ７には上モールド２の周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）よりも下モールド３の周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）に引っ掛かる抵抗が大きく作用する。換言すると、上モールド２の周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）は下モールド３の周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）よりも相対的に空気入りタイヤ７から抜け易くなる。そのため、モールド１を開型した際に、加硫した空気入りタイヤ７が上モールド２に固着することを防止し易くなる。

加硫して製造された空気入りタイヤ７では、上モールド２により形成された少なくとも１本の周方向主溝８ａ（８ｂ）のタイヤ幅方向外側壁面のタイヤ幅方向中心線ＣＬに対する傾斜角度ａ１（ａ２）が、タイヤ幅方向中心線ＣＬに対して対称位置にあり、下モールド３により形成された対応する周方向主溝９ａ（９ｂ）のタイヤ幅方向外側壁面のタイヤ幅方向中心線ＣＬに対する傾斜角度ｂ１（ｂ２）よりも大きく形成される。

本発明のモールド１では、上モールド２と下モールド３との間で、周方向主溝形成突起２ａ（２ｂ）の上側壁面の水平に対する傾斜角度Ａ１（Ａ２）と、周方向主溝形成突起３ａ（３ｂ）の下側壁面の水平に対する傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）とを相対的に異ならせているだけである。したがって、製造された空気入りタイヤ７では、上モールド２で加硫された部分と下モールド３で加硫された部分との間で、周方向主溝８ａ（８ｂ）、９ａ（９ｂ）のタイヤ幅方向外側壁面のタイヤ幅方向中心線ＣＬに対する傾斜角度ａ１（ａ２）、ｂ１（ｂ２）が相対的に異なるだけである。それ故、空気入りタイヤ７のタイヤ性能に与える影響を最小限にできる。

傾斜角度Ａ１（Ａ２）は例えば、傾斜角度Ｂ１（Ｂ２）よりも１°〜１５°の範囲で大きくする。より好ましくは、５°〜１０°の範囲で大きくする。この傾斜角度差を１５°超にすると、加硫した空気入りタイヤ７の対応する位置において、トレッド剛性差が過大になる等の影響が生じ易くなる。一方、この傾斜角度差が１°未満であると、モールド１を開型した際に加硫した空気入りタイヤ７が上モールド２に固着することを防止する効果が小さくなる。

本発明のモールド１によれば、上モールド２と下モールド３の分割位置ＰＬをタイヤ幅方向中心線ＣＬの位置から上方にずらさなくても、加硫した空気入りタイヤ７の上モールド２への固着を防止し易くなる。そのため、分割位置ＰＬをタイヤ幅方向中心線ＣＬの位置に設定し易くなる。分割位置ＰＬをタイヤ幅方向中心線ＣＬの位置から上方にずらした場合には、分割位置ＰＬ周辺のサイプ形成ブレード５の配置を変更しなければならないことがあり、これにより、空気入りタイヤ７に形成するサイプ１１の仕様（位置や形状）がタイヤ幅方向中心線ＣＬに対して非対称（不均等）になることがあった。

本発明のモールド１によれば、このような問題を解消することができ、分割位置ＰＬがタイヤ幅方向中心線ＣＬの位置にあり、サイプ形成ブレード５をタイヤ幅方向中心線ＣＬに対して上下で対応した仕様で設けることが容易になる。

また、本発明の空気入りタイヤの製造方法を適用することにより、モールド１を開型した際に、加硫した空気入りタイヤ７が上モールド２に固着して上モールド２とともに上方移動することが防止される。したがって、加硫した空気入りタイヤ７は、下モールド３側の定位置に残存し易くなる。これにより、加硫した空気入りタイヤ７をモールド１から円滑に自動取出しすることが可能になり、タイヤの生産性を向上させるには有利になる。

周方向主溝８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの溝深さ（即ち、周方向主溝形成突起２ａ、２ｂ、３ａ、３ｂの突起高さ）は、タイヤサイズや種類によって異なるが、本発明は軽自動車用タイヤ、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、その他の種類のタイヤの製造についても適用することができる。

図８に例示するように、上モールド２と下モールド３の分割位置ＰＬを、タイヤ幅方向中心線ＣＬよりも上側にすることもできる。分割位置ＰＬを上側にずらすことにより、加硫した空気入りタイヤ７に接触する面積が上モールド２よりも下モールド３で大きくなる。そのため、モールド１を開型した際に、加硫した空気入りタイヤ７が上モールド２に固着することを一段と防止し易くなる。

１ モールド
２ 上モールド
２ａ、２ｂ 周方向主溝形成突起
３ 下モールド
３ａ、３ｂ 周方向主溝形成突起
４ 横溝形成突起
５ サイプ形成ブレード
６ グリーンタイヤ
７ 空気入りタイヤ
８ａ、８ｂ 周方向主溝
９ａ ９ｂ 周方向主溝
１０ 横溝
１１ サイプ
ＣＬ タイヤ幅方向中心線
ＰＬ モールド分割位置

Claims (8)

1. 上下二分割のタイヤ加硫用モールドにおいて、上モールドに形成された少なくとも１本の周方向主溝形成突起の上側壁面の水平に対する傾斜角度Ａを、モールドのタイヤ幅方向中心線に対して下モールドの対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起の下側壁面の水平に対する傾斜角度Ｂよりも大きく設定したことを特徴するタイヤ加硫用モールド。
2. 前記上モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ａを、前記下モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ｂよりも１°〜１５°の範囲で大きくした請求項１に記載のタイヤ加硫用モールド。
3. 前記上モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ａを、前記下モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ｂよりも大きくした部分を、その周方向主溝形成突起の周方向長さの２０％以上の範囲に設けた請求項１または２に記載のタイヤ加硫用モールド。
4. 前記上モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ａを、前記下モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ｂよりも大きくした部分を、周方向に等間隔の配置で複数箇所設けた請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫用モールド。
5. 前記上モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ａを、前記下モールドに形成された周方向主溝形成突起の前記傾斜角度Ｂよりも大きくした部分を、その周方向主溝形成突起の周方向全長に設けた請求項３に記載のタイヤ加硫用モールド。
6. 前記上モールドに形成されたすべての周方向主溝形成突起の上側壁面の水平に対する傾斜角度Ａを、モールドのタイヤ幅方向中心線に対して下モールドの対称位置に形成された対応する周方向主溝形成突起の下側壁面の水平に対する傾斜角度Ｂよりも大きく設定した請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ加硫用モールド。
7. 前記上モールドと下モールドの分割位置がタイヤ幅方向中心線の位置にあり、サイプ形成ブレードがタイヤ幅方向中心線に対して上下で対応した仕様で設けられている請求項１〜６に記載のタイヤ加硫用モールド。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載のタイヤ加硫用モールドを用いてグリーンタイヤを加硫した後、前記上モールドと下モールドを分離させて開型した後、加硫した空気入りタイヤをモールドから取出すことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

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