JP2014151518A - タイヤ用モールド - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤにベアーが生じにくく、メンテナンスが容易であるモールドの提供
【解決手段】モールドは、ブレード１４を備えている。このブレード１４は、第一プレート２６、第二プレート２８及びスペーサ３０を備えている。このスペーサ３０により、第一プレート２６と第二プレート２８との間に隙間３２が形成されている。スペーサ３０は、溶接によって第一プレート２６と接合されている。スペーサ３０はさらに、溶接によって第二プレート２８と接合されている。第一プレート２６は、第一孔４０を有している。この第一孔４０は、第一プレート２６を厚み方向に貫通している。第二プレート２８は、第二孔４４を有している。この第二孔４４は、第二プレート２８を厚み方向に貫通している。
【選択図】図５

Description

本発明は、タイヤの成形・加硫工程に用いられるモールドに関する。詳細には、本発明は、ブレードを有するモールドに関する。

タイヤの加硫工程では、モールドが用いられている。加硫工程では、予備成形されたローカバー（グリーンタイヤ）が、モールドに投入される。このローカバーは、モールドとブラダーとによって形成されるキャビティにおいて、加圧されつつ加熱される。加圧と加熱とにより、ローカバーのゴム組成物がキャビティ内を流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。加圧の際、モールドのキャビティ面とローカバーとの間にエアーが残留すると、タイヤの表面にベアーが形成される。ベアーは、タイヤの品質を低下させる。

モールドには、ベントホールが設けられている。ベントホールは、キャビティと外気とを連通する。ローカバーとキャビティ面との間に存在するエアーは、ベントホールを通じて排出される。この排出により、ベアーが防止される。

割モールドは、円弧状のトレッドセグメントを備えている。多数のセグメントが並べられることで、リング状のキャビティ面が形成される。セグメントの、隣接するセグメントとの境界は、「分割面」と称されている。ベントホールのみならず、この分割面を通じても、エアーが排出される。

特開平４−３３８５１２公報には、重ね合わされた２枚の薄板からなるブレードを備えたモールドが開示されている。このモールドでは、２枚の薄板の隙間を通じて、エアーが排出される。

特開平４−３３８５１２公報

ベントホールを有するモールドでは、エアーが排出された後、このベントホールにゴム組成物が侵入する。このゴム組成物は、タイヤの表面にスピューを形成する。ベントホールは多数設けられるので、スピューの数も多数である。このスピューは、タイヤの外観を損なう。外観向上の目的でスピューは切削・除去されるが、この除去には手間がかかる。モールドが繰り返し使用されると、ベントホールに徐々にゴム組成物のカスが堆積し、キャビティと外気との連通が阻害される。カスの堆積は、ベアーの発生の原因である。不良低減の観点から、ベントホールにカスが堆積した段階で、モールドが清浄される。ベントホールの内周径は小さいので、清浄には労力を要する。

割モールドでは、分割面に近い部位のエアーは、この分割面に沿って排出される。しかし、分割面に近い部位のエアーは、分割面によっては排出され得ない。

特開平４−３３８５１２公報に開示されたモールドでは、加硫工程において、２枚の薄板の間にゴム組成物が侵入する。この侵入により、薄板が塑性変形を起こすことがある。変形が生じた薄板は、交換されなければならない。このモールドのメンテナンスには、手間がかかる。

本発明の目的は、タイヤにベアーが生じにくく、メンテナンスが容易であるモールドの提供にある。

本発明に係るタイヤ用モールドは、キャビティ面を有する本体と、その一部がこの本体に埋設され他の部分がこの本体から露出するブレードとを備える。このブレードは、第一プレートと、この第一プレートに重ねられた第二プレートとを有する。第一プレートと第二プレートとの間には、隙間が形成されている。このブレードの、本体から露出した部分の周縁の少なくとも一部において、第一プレートと第二プレートとは、接合されている。第一プレート又は第二プレートは、その厚み方向に貫通する孔を有している。

好ましくは、キャビティ面から孔までの距離は、５．０ｍｍ以下である。

孔は、ブレードの表面に開口を有する。好ましくは、この開口のサイズは、０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。

好ましくは、孔は、ブレードの表面から隙間に向かって、テーパーである。

第一プレートが第一孔を有し、第二プレートが第二孔を有してもよい。好ましくは、第一孔と第二孔とは、オーバーラップしていない。

好ましくは、本体は、この本体のキャビティ面以外の表面とブレードとを連通する排気通路を有する。

他の観点によれば、本発明に係るタイヤ製造方法は、キャビティ面を有する本体とその一部がこの本体に埋設され他の部分がこの本体から露出するブレードとを備えており、このブレードが第一プレートとこの第一プレートに重ねられた第二プレートとを有しており、この第一プレートと第二プレートとの間に隙間が形成されており、このブレードのうち本体から露出した部分の周縁の少なくとも一部において、この第一プレートと第二プレートとが接合されており、この第一プレート又は第二プレートが、その厚み方向に貫通する孔を有しているモールドに、ローカバーが投入される工程
並びに
このローカバーのゴム組成物がモールド内での加圧及び加熱により流動し、このローカバーとキャビティ面との間のエアーが孔を通じて排出される工程
を含む。

本発明に係るモールドでは、孔及び隙間を通じて、エアーが排出される。このモールドにより、ベアーが少ないタイヤが製造されうる。このモールドでは、ブレードの塑性変形が生じにくい。このモールドのメンテナンスは、容易である。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された平面図である。 図２は、図１のII−II線に沿った拡大断面図である。 図３は、図２のモールドのセグメントが示された正面図である。 図４は、図３のセグメントのブロックの一部が示された拡大図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った拡大断面図である。 図６は、図５のVI−VI線に沿った断面図である。 図７は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された断面図である。 図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された断面図である。 図９は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された断面図である。 図１０は、図９のＸ−Ｘ線に沿った拡大断面図である。 図１１は、図９のXI−XI線に沿った拡大断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１及び２に示されたタイヤ用モールド２は、多数のトレッドセグメント４と、上下一対のサイドプレート６と、上下一対のビードリング８とを備えている。それぞれのセグメント４の平面形状は、実質的に円弧状である。多数のセグメント４が、リング状に連結される。セグメント４の数は、通常３以上２０以下である。それぞれのサイドプレート６は、実質的にリング状である。それぞれのビードリング８は、実質的にリング状である。このモールド２は、いわゆる「割モールド」である。図２には、モールド２と共に、ローカバーＲも示されている。

図３には、セグメント４が示されている。図３において、矢印Ｘで示されているのは半径方向であり、矢印Ｙで示されているのは軸方向である。このセグメント４は、ホルダー１０、本体１２及びブレード１４とを有している。本体１２は、図示されないボルトにより、ホルダー１０に固定されている。本体１２は、キャビティ面１６、背面１８及び一対の分割面２０を備えている。図３では、１つの分割面２０が示されている。背面１８とホルダー１０との間には、微小な隙間（図示されず）が存在する。

キャビティ面１６は、多数の凸部２２を備えている。この凸部２２は、タイヤのトレッドの溝に対応する。この凸部２２により、タイヤにトレッドパターンが形成される。図２では、凸部２２の図示が省略されている。

図３から明らかなように、ブレード１４の一部は、本体１２に埋設されている。ブレード１４の他の部分は、本体１２から露出している。本体１２は、排気通路２４を有している。この排気通路２４は、背面１８（すなわちキャビティ面１６以外の表面）とブレード１４とを連通している。

図４−６に示されるように、ブレード１４は、第一プレート２６及び第二プレート２８を備えている。この第二プレート２８は、第一プレート２６と重ねられている。このブレード１４はさらに、スペーサ３０を備えている。このスペーサ３０により、第一プレート２６と第二プレート２８との間に隙間３２が形成されている。スペーサ３０は、溶接によって第一プレート２６と接合されている。スペーサ３０はさらに、溶接によって第二プレート２８と接合されている。第一プレート２６と第二プレート２８とが、スペーサ３０を介さず、直接に接合されてもよい。１枚のプレートが折り曲げられることで、ブレード１４が得られてもよい。第一プレート２６及び第二プレート２８の典型的な材質は、スチールである。

図６から明らかなように、スペーサ３０は、ブレード１４の上縁３４、右縁３６及び左縁３８の近傍に存在している。換言すれば、ブレード１４のうちの本体１２から露出した部分の周縁において、第一プレート２６と第二プレート２８とが接合されている。

第一プレート２６は、２つの第一孔４０を有している。それぞれの第一孔４０は、第一プレート２６を厚み方向に貫通している。この第一孔４０の開口４２は、円形である。第一孔４０は、ブレード１４のうちの本体１２から露出した部分に存在している。

第二プレート２８は、２つの第二孔４４を有している。それぞれの第二孔４４は、第二プレート２８を厚み方向に貫通している。この第二孔４４の開口４６は、円形である。この開口４６のサイズは、第一孔４０の開口のサイズと同一である。第二孔４４は、ブレード１４のうちの本体１２から露出した部分に存在している。図５から明らかなように、厚み方向視において、第一孔４０の位置は、第二孔４４の位置と一致している。

モールド２が、第一プレート２６が孔を有し、第二プレート２８が孔を有さないブレード１４を備えてもよい。モールド２が、第一プレート２６が孔を有さず、第二プレート２８が孔を有するブレード１４を備えてもよい。

このモールド２が用いられたタイヤ製造方法では、まず、予備成形工程によってローカバーＲが得られる。次に、モールド２が開いておりブラダーが収縮している状態で、ローカバーＲがモールド２に投入される。この段階では、ローカバーＲのゴム組成物は未架橋状態である。次に、モールド２が締められ、ブラダーが膨張する。ローカバーＲはブラダーによってモールド２のキャビティ面１６に押しつけられ、加圧される。この状態のローカバーＲが、図２に示されている。同時にローカバーＲは、加熱される。加圧と加熱とによりゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。このタイヤは、トレッドにサイプを有する。このサイプは、ブレード１４によって形成される。このサイプを備えたトレッドの剛性は、適正である。ローカバーＲが加圧及び加熱される工程は、加硫工程と称される。ブラダーに代えて、中子が用いられてもよい。

加硫工程の初期において、キャビティ面１６とローカバーＲとの間にはエアーが存在する。ゴム組成物がキャビティ面１６に押し付けられるとき、このエアーは、第一孔４０及び第二孔４４を通じ、隙間３２へと導かれる。エアーはさらに、この隙間３２及び排気通路２４を通じ、背面１８へと排出される。この排出は、タイヤの表面におけるベアーの発生を抑制する。このモールド２では、ベントホールは不要である。モールド２が、少数のベントホールを備えてもよい。

前述の通り、ブレード１４の周縁において第一プレート２６と第二プレート２８とが接合されているので、ゴム組成物が隙間３２に多量に侵入することはない。このブレード１４では、ゴム組成物の侵入による塑性変形は、生じにくい。このモールド２のメンテナンスは、容易である。

エアーの残留の抑制の観点から、キャビティ面１６に近い位置に孔が存在することが好ましい。図５において矢印Ｌで示されているのは、キャビティ面１６と孔までの距離である。距離Ｌは、５．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下が特に好ましい。距離Ｌがゼロでもよい。

エアーが排出されやすいとの観点から、孔の開口のサイズ（直径）は０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。隙間３２へのゴム組成物の侵入が抑制されるとの観点から、このサイズは１．５ｍｍ以下が好ましい。開口の形状が非円形である場合、この開口の面積と同一の面積を有する仮想円の直径が、この開口のサイズである。

図７は、本発明の他の実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された断面図である。図７には、本体４８及びブレード５０が示されている。このブレード５０は、図５に示されたブレード１４と同様、第一プレート５２、第二プレート５４及びスペーサ５６を備えている。スペーサ５６は、溶接によって第一プレート５２と接合されている。スペーサ５６はさらに、溶接によって第二プレート５４と接合されている。図示されていないが、スペーサ５６は、図６に示されたスペーサ３０と同様、ブレード５０の上縁、右縁及び左縁の近傍に存在している。第一プレート５２と第二プレート５４との間には、隙間５７が形成されている。

第一プレート５２は、第一孔５８を有している。この第一孔５８は、第一プレート５２を厚み方向に貫通している。この第一孔５８の開口６０は、円形である。第一孔５８は、ブレード５０のうちの本体４８から露出した部分に存在している。第二プレート５４は、第二孔６２を有している。この第二孔６２は、第二プレート５４を厚み方向に貫通している。この第二孔６２の開口６４は、円形である。この開口６４のサイズは、第一孔５８の開口６０のサイズと同一である。第二孔６２は、ブレード５０のうちの本体４８から露出した部分に存在している。図７から明らかなように、厚み方向視において、第一孔５８の位置は、第二孔６２の位置と一致している。このブレード５０でも、第一孔５８及び第二孔６２を通じ、エアーが排出される。スペーサ５６は、ブレード５０の塑性変形を抑制する。

第一孔５８は、開口６０から隙間５７に向かってテーパーである。タイヤの脱型のとき、この第一孔５８に侵入したゴム組成物は、タイヤからちぎれにくい。第二孔６２は、開口６４から隙間５７に向かってテーパーである。タイヤの脱型のとき、この第二孔６２に侵入したゴム組成物は、タイヤからちぎれにくい。

このブレード５０でも、キャビティ面と孔との距離Ｌは、５．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下が特に好ましい。距離Ｌがゼロでもよい。このブレード５０でも、開口のサイズＤは０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。このサイズＤは１．５ｍｍ以下が好ましい。

図８は、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用モールドの一部が示された断面図である。図８には、ブレード６６が示されている。このブレード６６は、スペーサ６８を備えている。このスペーサ６８は、ブレード６６の上縁７０の近傍に存在している。このブレード６６の、スペーサ６８以外の構成は、図４−７に示されたブレード１４の構成と同等である。このスペーサ６８によっても、加硫工程におけるブレード６６の塑性変形が抑制される。このブレード６６では、左右の縁を通じても、エアーが排出されうる。

図９−１１には、本発明のさらに他の実施形態に係るタイヤ用モールドが示されている。図９−１１には、ブレード７２が示されている。このモールドの、ブレード７２以外の構成は、図１−７に示されたモールド２の構成と同等である。

このブレード７２は、第一プレート７４、第二プレート７６及びスペーサ７８を備えている。スペーサ７８は、溶接によって第一プレート７４と接合されている。スペーサ７８はさらに、溶接によって第二プレート７６と接合されている。図９から明らかなように、スペーサ７８は、ブレード７２の上縁８０、右縁８２及び左縁８４の近傍に存在している。このスペーサ７８により、第一プレート７４と第二プレート７６との間に隙間８６が形成されている。

第一プレート７４は、２つの第一孔８８を有している。それぞれの第一孔８８は、第一プレート７４を厚み方向に貫通している。この第一孔８８の開口９０は、円形である。第一孔８８は、ブレード７２のうちの本体から露出した部分に存在している。第二プレート７６は、２つの第二孔９２を有している。それぞれの第二孔９２は、第二プレート７６を厚み方向に貫通している。この第二孔９２の開口９４は、円形である。第二孔９２は、ブレード７２のうちの本体から露出した部分に存在している。厚み方向視において、第一孔８８は、第二孔９２とオーバーラップしていない。このモールドでは、ゴム組成物がブレード７２を貫通しない。

このブレード７２でも、キャビティ面と孔との距離Ｌは、５．０ｍｍ以下が好ましく、３．０ｍｍ以下が特に好ましい。距離Ｌがゼロでもよい。このブレード７２でも、開口のサイズは０．０１ｍｍ以上が好ましく、０．２ｍｍ以上が特に好ましい。このサイズは１．５ｍｍ以下が好ましい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１−６に示されたモールドを用意した。このモールドのブレードは、２枚のプレートを有している。ブレードの上縁、右縁及び左縁において、これらのプレートは互いに溶接されている。このブレードは、孔を有している。この孔までの、キャビティ面からの距離Ｌは、０．５ｍｍである。この孔のサイズＤは、０．５ｍｍである。

［実施例２−６］
距離Ｌを下記の表１−３に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例２−６のモールドを得た。

［実施例７−１１］
孔のサイズＤを下記の表１−３に示された通りとした他は実施例１と同様にして、実施例７−１１のモールドを得た。

［比較例１］
２枚のプレートが溶接されておらず、かつ孔を有さないブレードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例１のモールドを得た。

［比較例２］
２枚のプレートが溶接されていないブレードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例２のモールドを得た。

［比較例３］
孔を有さないブレードを用いた他は実施例１と同様にして、比較例３のモールドを得た。

［評価］
各モールドにてタイヤを製造した。このタイヤの表面のベアーの程度を、目視で観察した。さらに、ブレードへのゴム塑性物の侵入の程度を、目視で観察した。この結果を、Ａ−Ｄに格付けした。Ａが最も好ましい。

表１−３に示されるように、各実施例のモールドにより、高品質なタイヤが得られる。さらに、各実施例のモールドのメンテナンスは、容易である。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係るモールドにより、種々の車両用のタイヤが得られうる。

２・・・モールド
４・・・トレッドセグメント
１２、４８・・・本体
１４、５０、６６、７２・・・ブレード
１６・・・キャビティ面
２６、５４、７４・・・第一プレート
２８、５４、７６・・・第二プレート
３０、５６、６８、７８・・・スペーサ
３２、５７、８６・・・隙間
４０、５８、８８・・・第一孔
４２、４６、６０、６４、９０、９４・・・開口
４４、６２、９２・・・第二孔

Claims (7)

1. キャビティ面を有する本体と、その一部がこの本体に埋設され他の部分がこの本体から露出するブレードとを備えており、
   上記ブレードが、第一プレートと、この第一プレートに重ねられた第二プレートとを有しており、
   上記第一プレートと上記第二プレートとの間に隙間が形成されており、
   上記ブレードの上記本体から露出した部分の周縁の少なくとも一部において、上記第一プレートと上記第二プレートとが接合されており、
   上記第一プレート又は上記第二プレートが、その厚み方向に貫通する孔を有しているタイヤ用モールド。
2. 上記キャビティ面から上記孔までの距離が５．０ｍｍ以下である請求項１に記載のモールド。
3. 上記孔が上記ブレードの表面に開口を有しており、上記開口のサイズが０．０１ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のモールド。
4. 上記孔が、上記ブレードの表面から上記隙間に向かってテーパーである請求項１から３のいずれかに記載のモールド。
5. 上記第一プレートが第一孔を有しており、上記第二プレートが第二孔を有しており、上記第一孔と上記第二孔とが、オーバーラップしていない請求項１から４のいずれかに記載のモールド。
6. 上記本体が、上記本体の上記キャビティ面以外の表面と上記ブレードとを連通する排気通路を有する請求項１から５のいずれかに記載のモールド。
7. キャビティ面を有する本体とその一部がこの本体に埋設され他の部分がこの本体から露出するブレードとを備えており、上記ブレードが第一プレートとこの第一プレートに重ねられた第二プレートとを有しており、上記第一プレートと上記第二プレートとの間に隙間が形成されており、上記ブレードのうち上記本体から露出した部分の周縁の少なくとも一部において、上記第一プレートと上記第二プレートとが接合されており、上記第一プレート又は上記第二プレートが、その厚み方向に貫通する孔を有しているモールドに、ローカバーが投入される工程
   並びに
   上記ローカバーのゴム組成物が上記モールド内での加圧及び加熱により流動し、上記ローカバーと上記キャビティ面との間のエアーが上記孔を通じて排出される工程
   を含むタイヤ製造方法。

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