JP2017056596A - Tire vulcanizing mold and pneumatic tire manufacturing method using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを抑制しうるタイヤ加硫金型、及び、それを用いた空気入りタイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a tire vulcanization mold capable of suppressing clogging of a vent channel provided in a bead ring, and a pneumatic tire manufacturing method using the same.
例えば、下記特許文献1には、ビードリングにベント流路が設けられたタイヤ加硫金型が記載されている。このようなベント流路は、加硫成形時、ビードリングと生タイヤのビード部との間の空気を金型外側に排出することができる。このため、空気の残留によるビード部の凹み(以下、「ベア」という場合がある。)が抑制される。 For example, Patent Literature 1 below describes a tire vulcanization mold in which a vent channel is provided in a bead ring. Such a vent channel can discharge air between the bead ring and the bead portion of the green tire to the outside of the mold during vulcanization molding. For this reason, the dent of a bead part (henceforth a "bear" may be called) by the residual of air is suppressed.
一般に、加硫成形時、ベント流路には、ビード部のゴムの一部が入り込み、その中で硬化してベントスピューが形成される。本来、ベントスピューは、加硫成形後、金型とタイヤのビード部とを引き離す際、タイヤとともにベント流路から引き出されることが望ましい。なぜなら、ベントスピューがビード部から切断されてベント流路内に残留すると、ベント流路が目詰まりし、ひいては次回の加硫成形時にベア等の成形不良を招くおそれがあるためである。 In general, at the time of vulcanization molding, a part of the rubber in the bead portion enters the vent flow path and is cured therein to form a vent spew. Originally, it is desirable that the vent spew is drawn out from the vent flow path together with the tire when the mold and the bead portion of the tire are separated from each other after the vulcanization molding. This is because if the vent spew is cut from the bead portion and remains in the vent flow path, the vent flow path may be clogged, and as a result, a molding defect such as a bear may occur during the next vulcanization molding.
しかしながら、ビードリングに設けられたベント流路によって形成されたベントスピューは、金型とタイヤとを引き離す際に、ビード部の形状等に起因して、その根元部分が切断され易い傾向があった。 However, the vent spew formed by the vent flow path provided in the bead ring tends to be easily cut at the base portion due to the shape of the bead portion when the mold and the tire are separated. .
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ベント流路の形状を改善することを基本として、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを抑制しうるタイヤ加硫金型等を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and is based on the improvement of the shape of the vent channel, and the tire vulcanization capable of suppressing clogging of the vent channel provided in the bead ring. The main purpose is to provide molds.
本発明は、ビード部を有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型であって、前記ビード部の外面を成形するビード成形面を有するビードリングを含み、前記ビードリングは、前記ビード成形面側から金型外側にのびるベント流路を有し、前記ベント流路は、前記ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、前記ビード成形面で開口しかつ前記流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、前記開口部分と前記流路本体とを接続するとともに前記流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含むことを特徴としている。 The present invention is a vulcanization mold for molding a pneumatic tire having a bead portion, and includes a bead ring having a bead molding surface for molding an outer surface of the bead portion, and the bead ring is formed by the bead molding. There is a vent channel extending from the surface side to the outside of the mold, and the vent channel is formed in a cylindrical shape in the bead ring, and opens at the bead molding surface and is larger than the channel body. An opening portion extending in the axial direction with an inner diameter, and a tapered portion that connects the opening portion and the flow channel main body and has an inner diameter gradually decreasing toward the flow channel main body are included.
本発明のタイヤ加硫金型において、前記ビード成形面は、断面円弧状のビードヒールを成形するビードヒール成形面を含み、前記開口部分は、前記ビードヒール成形面に設けられているのが望ましい。 In the tire vulcanization mold according to the present invention, it is preferable that the bead molding surface includes a bead heel molding surface for molding a bead heel having an arcuate cross section, and the opening portion is provided on the bead heel molding surface.
本発明のタイヤ加硫金型において、前記開口部分及び前記テーパ部の軸方向は、前記ビードヒールに対して法線方向にのびているのが望ましい。 In the tire vulcanization mold according to the present invention, it is desirable that the axial direction of the opening portion and the tapered portion extends in a normal direction with respect to the bead heel.
本発明のタイヤ加硫金型において、前記開口部分は、0.1〜0.5mmの軸方向の長さと、2.0〜3.5mmの内径とを有するのが望ましい。 In the tire vulcanization mold according to the present invention, it is preferable that the opening portion has an axial length of 0.1 to 0.5 mm and an inner diameter of 2.0 to 3.5 mm.
本発明のタイヤ加硫金型において、前記ビードリングは、第1の方向に移動可能に支持されており、前記ベント流路の少なくとも前記開口部分及び前記テーパ部は、それらの軸方向が、前記第1の方向に対して10°以上の角度差を有するのが望ましい。 In the tire vulcanization mold according to the present invention, the bead ring is supported so as to be movable in a first direction, and at least the opening portion and the taper portion of the vent channel have the axial directions thereof as described above. It is desirable to have an angle difference of 10 ° or more with respect to the first direction.
本発明の第2の態様は、上記いずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for producing a pneumatic tire, including a step of vulcanizing and molding a green tire using any of the tire vulcanization molds described above.
本発明のタイヤ加硫金型のビードリングに設けられたベント流路は、ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、ビード成形面で開口しかつ流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、開口部分と流路本体とを接続するとともに流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含む。 The vent flow path provided in the bead ring of the tire vulcanization mold of the present invention includes a flow path body extending in a cylindrical shape in the bead ring, an axial direction with an inner diameter that is larger than the flow path body and opens at the bead molding surface. And an opening portion that extends, and a tapered portion that connects the opening portion and the flow channel body and has an inner diameter that gradually decreases toward the flow channel body.
このようなベント流路は、加硫成形時、開口部分及びテーパ部にゴムが充填されたあと、流路本体にゴムが入り込むため、ベントスピューの実質的な長さを小さくすることができる。しかも、本発明のベント流路で形成されたベントスピューは、根元部分のゴムボリュームが大きいため、ベントスピューの切断が効果的に抑制され、ひいてはベント流路の目詰まりが抑制される。 In such a vent flow path, the rubber enters the flow path main body after the opening portion and the tapered portion are filled with rubber at the time of vulcanization molding, so that the substantial length of the vent spew can be reduced. In addition, the vent spew formed by the vent channel of the present invention has a large rubber volume at the root portion, so that the vent spew is effectively cut and clogging of the vent channel is suppressed.
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態のタイヤ加硫金型1の断面図が示されている。図1に示されるように、本実施形態のタイヤ加硫金型(以下、単に「加硫金型」と記載する場合がある。)1は、その内側に、未加硫の生タイヤ2の外面2sを成形する成形面を具えている。生タイヤ2は、加硫金型1内で加熱されるとともに、内側から、膨張したブラダー3によって成形面側に押圧される。これにより、生タイヤ2は、加硫成形される。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a tire vulcanization mold 1 of the present embodiment. As shown in FIG. 1, a tire vulcanization mold (hereinafter may be simply referred to as “vulcanization mold”) 1 of the present embodiment has an unvulcanized
生タイヤ2は、トレッド部4と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部5と、そのタイヤ半径方向内側に配されたビード部6とを具えている。生タイヤ2は、例えば、トレッド部4からサイドウォール部5を経てビード部6に至るカーカスや、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部4の内部に配されたベルト層等、公知の構成を具えている。なお、図1において、カーカス及びベルト層は省略されている。
The
本実施形態のタイヤ加硫金型1は、例えば、トレッドセグメント8、サイドウォールリング9、及び、ビードリング10を含んでいる。トレッドセグメント8は、トレッド部4を成形するトレッド成形面8sを有している。トレッドセグメント8は、タイヤ周方向に複数配され、トレッド部4の全周を成形する。サイドウォールリング9は、トレッドセグメント8のタイヤ半径方向内側に一対設けられている。各サイドウォールリング9は、サイドウォール部5を成形するサイドウォール成形面9sを有している。本実施形態のサイドウォール成形面9sは、例えば、ビード部6の一部も成形し得る。サイドウォールリング9は、例えば、タイヤ全周に亘って連続してのびるリング状である。トレッドセグメント8及びサイドウォールリング9は、公知の構成が好適に用いられる。
The tire vulcanization mold 1 of the present embodiment includes, for example, a
ビードリング10は、各サイドウォールリング9のタイヤ半径方向内側に設けられている。ビードリング10は、ビード部6を成形するビード成形面10sを有している。ビード成形面10sは、サイドウォールリング9のサイドウォール成形面9sとともに、ビード部6の外面を成形する。
The
図2には、図1のビードリング10をA方向からみた正面図が示されている。図2に示されるように、ビードリング10は、例えば、タイヤ全周に亘って連続してのびる環状である。
FIG. 2 shows a front view of the
ビードリング10には、ビード成形面10sで開口するベント流路12が設けられている。本実施形態のベント流路12は、ビードリング10の周方向に複数隔設されている。ベント流路12は、加硫成形時、生タイヤのビード部とビードリング10との間の空気を金型外側に排出し、ベア等の成形不良を抑制することができる。
The
図3には、図2のビードリング10のベント流路12を通るB−B線断面図が示されている。図3に示されるように、ベント流路12は、ビード成形面10s側から金型外側にのびている。ベント流路12は、例えば、金型外側で空気を吸引するためのバキューム手段に接続される(図示省略)。なお、バキューム手段は、公知のものが用いられる。
FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line BB through the
図4には、ベント流路12の拡大断面図が示されている。図4に示されるように、ベント流路12は、流路本体15、開口部分16、及び、テーパ部17を含んでいる。流路本体15は、ビードリング10内を円筒状にのびている。開口部分16は、ビード成形面10sで開口しかつ流路本体15よりも大きい内径で軸方向にのびている。テーパ部17は、開口部分16と流路本体15とを接続するとともに、流路本体15に向かって内径が漸減している。
FIG. 4 shows an enlarged cross-sectional view of the
このようなベント流路12は、加硫成形時、開口部分16及びテーパ部17にゴムが充填されたあと、流路本体15にゴムが入り込むため、ベントスピューの実質的な長さを小さくすることができる。また、開口部分16及びテーパ部17にゴムが充填される間、流路本体15は、空気を排出し続けることができるため、空気の残留をさらに抑制することができる。しかも、本実施形態のベント流路12で形成されたベントスピューは、根元部分のゴムボリュームが大きいため、ベントスピューの切断が効果的に抑制され、ひいてはベント流路の目詰まりが抑制される。
In such a
本実施形態の流路本体15は、例えば、直線状にのびている。但し、流路本体15は、ビードリング10の形状に応じて、途中で曲がるものでも良い。流路本体15は、例えば、0.6〜1.5mmの内径W1を有している。前記内径W1が0.6mmよりも小さい場合、ベント流路12が目詰まりし易くなるおそれがある。前記内径W1が1.5mmよりも大きい場合、形成されるベントスピューが大きくなり、タイヤの外観が悪化するおそれがある。
The flow path
図3に示されるように、開口部分16は、例えば、断面円弧状のビードヒールを成形するビードヒール成形面14で開口しているのが望ましい。これにより、加硫成形時、ビードヒールよりもタイヤ半径外側及びリム接触面21側の空気が効果的に排出される。
As shown in FIG. 3, it is desirable that the opening
開口部分16は、例えば、円形状に開口しているのが望ましい(図示省略)。図4に示されるように、開口部分16の内径W2は、好ましくは2.0mm以上、より好ましくは2.5mm以上であり、好ましくは3.5mm以下、より好ましくは3.0mm以下である。このような開口部分16は、ベントスピューによるビード部の外観の悪化を抑制しつつ、ベントスピューの根元部分の剛性を高めることができる。
For example, the opening
開口部分16の軸方向の最小の長さL1は、好ましくは0.1〜0.5mmである。前記長さL1が0.1mmよりも小さい場合、ベントスピューの根元部分の剛性が小さくなるおそれがある。前記長さL1が0.5mmよりも大きい場合、ビードヒールの外観が悪化するおそれがある。
The minimum length L1 in the axial direction of the opening
テーパ部17は、例えば、円錐台状に形成されている。本実施形態では、ベント流路12の中心軸を含む断面において、テーパ部17の内面18は、直線状にのびている。但し、テーパ部17の内面18は、前記断面において、滑らかに湾曲するものでも良い。
The
前記断面において、ベント流路12の軸方向に対するテーパ部17の内面18の角度θ1は、例えば、35〜55°である。このようなテーパ部17は、ベントスピューの根元部分の柔軟性を高め、ベントスピューの切断を抑制することができる。
In the cross section, the angle θ1 of the
上述の効果をさらに高めるために、テーパ部17の最大となる第1内径W3は、例えば、1.0〜1.5mmである。流路本体15の内径W1とテーパ部17の第1内径W3との比W1/W3は、W1/W3は、好ましくは0.40以上、より好ましくは0.45以上であり、好ましくは0.55以下、より好ましくは0.50以下である。
In order to further enhance the above-described effect, the maximum first inner diameter W3 of the tapered
図3に示されるように、開口部分16及びテーパ部17の軸方向は、例えば、ビードヒールに対して法線方向にのびている。これにより、加硫成形時、ビードヒールのタイヤ半径方向外側及びリム接触面21側の空気が効果的に排出される。一方、ビードリング10は、加硫成形後、タイヤから引き離すことができるように、第1の方向(例えば、成形するタイヤの回転軸方向と平行)に移動可能に支持されている。このため、ベント流路12の少なくとも開口部分16及びテーパ部17は、それらの軸方向が、前記第1の方向に対して10°以上の角度差θ2(図示省略)を有する。
As shown in FIG. 3, the axial direction of the opening
前記角度差θ2が大きい場合、ビードリング10がタイヤから引き離される際、ベントスピューの根元部分に引張力のみならず、せん断応力が作用するが、本実施形態では、ベントスピューの根元部分の剛性が大きいため、前記角度差θ2を大きく設定することができる。従って、加硫成形時の空気の排出性を高めるために、前記角度差θ2は、好ましくは15°以上、より好ましくは20°以上に設定される。但し、前記角度差θ2が過大となると、ベントスピューが切断し易くなるおそれがある。このため、前記角度差θ2は、好ましくは30°以下、より好ましくは25°以下である。
When the angle difference θ2 is large, when the
上述した実施形態のタイヤ加硫金型は、公知の空気入りタイヤの製造方法に好適に用いられる。本発明のタイヤ加硫金型を用いた空気入りタイヤの製造方法は、上述の通り、ビードリングに設けられたベント流路内の目詰まりが抑制されるため、ビードリングのメンテナンスの頻度が少なくなり、ひいては優れた生産性を発揮することができる。 The tire vulcanization mold according to the above-described embodiment is suitably used for a known pneumatic tire manufacturing method. As described above, the method for manufacturing a pneumatic tire using the tire vulcanization mold according to the present invention suppresses clogging in the vent flow path provided in the bead ring, so that the frequency of bead ring maintenance is low. As a result, excellent productivity can be exhibited.
以上、本発明の一実施形態のタイヤ加硫金型が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。 The tire vulcanization mold according to one embodiment of the present invention has been described in detail above. However, the present invention is not limited to the specific embodiment described above, and can be implemented with various modifications. .
実施例として、図4で示されるベント流路を有するビードリングで構成されたタイヤ加硫金型が、表1の仕様に基づき試作された。比較例として、円筒状の流路本体のみからなるベント流路を有するビードリングで構成されたタイヤ加硫金型が試作された。各タイヤ加硫金型を用いて、タイヤの生産性が測定された。測定方法は、以下の通りである。 As an example, a tire vulcanization mold composed of a bead ring having a vent channel shown in FIG. As a comparative example, a tire vulcanization mold composed of a bead ring having a vent channel composed only of a cylindrical channel main body was prototyped. The tire productivity was measured using each tire vulcanization mold. The measuring method is as follows.
<タイヤの生産性>
各タイヤ加硫金型でタイヤが製造され、ベント流路が目詰まりするまでの加硫回数が測定された。結果は、比較例の加硫回数を100とする指数であり、数値が大きい程、前記加硫回数が大きく、タイヤの生産性に優れていることを示す。
テストの結果が表1に示される。
<Tire productivity>
Tires were produced with each tire vulcanization mold, and the number of vulcanizations until the vent channel was clogged was measured. A result is an index which sets the number of vulcanizations of a comparative example to 100, and shows that it is excellent in tire productivity, so that the number of vulcanizations is large, so that a numerical value is large.
The test results are shown in Table 1.
テストの結果、実施例のタイヤ加硫金型は、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを効果的に抑制していることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the tire vulcanization mold of the example effectively suppressed clogging of the vent flow path provided in the bead ring.
6 ビード部
10 ビードリング
10s ビード成形面
12 ベント流路
15 流路本体
16 開口部分
17 テーパ部
6 Bead
Claims (6)
前記ビード部の外面を成形するビード成形面を有するビードリングを含み、
前記ビードリングは、前記ビード成形面側から金型外側にのびるベント流路を有し、
前記ベント流路は、前記ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、前記ビード成形面で開口しかつ前記流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、前記開口部分と前記流路本体とを接続するとともに前記流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含むことを特徴とするタイヤ加硫金型。 A vulcanization mold for molding a pneumatic tire having a bead portion,
Including a bead ring having a bead molding surface for molding the outer surface of the bead portion;
The bead ring has a vent channel extending from the bead molding surface side to the outside of the mold,
The vent channel includes a channel main body extending in a cylindrical shape in the bead ring, an opening portion that opens at the bead molding surface and extends in an axial direction with an inner diameter larger than the flow channel main body, the opening portion, and the A tire vulcanization mold characterized by including a taper portion that connects a flow path body and gradually decreases in inner diameter toward the flow path body.
前記開口部分は、前記ビードヒール成形面に設けられている請求項1記載のタイヤ加硫金型。 The bead molding surface includes a bead heel molding surface for molding a bead heel having an arc-shaped cross section,
The tire vulcanization mold according to claim 1, wherein the opening portion is provided on the bead heel molding surface.
前記ベント流路の少なくとも前記開口部分及び前記テーパ部は、それらの軸方向が、前記第1の方向に対して10°以上の角度差を有する請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。 The bead ring is supported so as to be movable in a first direction;
The tire addition according to any one of claims 1 to 3, wherein at least the opening portion and the tapered portion of the vent flow path have an angular difference of 10 ° or more with respect to the first direction. Sulfur mold.
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