JP2018034481A - タイヤ用モールド - Google Patents

Abstract

【課題】エアーの排出性に優れたモールドの提供。【解決手段】モールドは、タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。キャビティ面に複数のベントホール２４が形成されている。キャビティ面に一のベントホール２４と他のベントホール２４とを連通する溝２６が形成されている。好ましくは、キャビティ面に複数の溝２６が形成されている。複数のうちの、一の溝２６と他の溝２６とが連通している。【選択図】図２

Description

本発明は、タイヤの加硫工程に用いられるモールドに関する。

タイヤは、未加硫のローカバー（生タイヤ）が加硫されて、得られる。この加硫工程では、ローカバーが、モールドに投入されて、加圧及び加熱される。この加硫工程では、モールド内からエアーが排出される。このエアーが残留すると、タイヤの表面にベアー等が発生する。このベアー等の発生は、タイヤの外観を損ねる。

特開２００７−３８４２６号公報には、ベントホールが形成されたモールドが記載されている。モールド内のエアーは、このベントホールを通ってモールド外に排出される。このベントホールによって、ベアー等の発生が抑制される。このベントホールは、タイヤの外観品質の向上に寄与する。

特開２００７−３８４２６号公報

加硫工程では、ローカバーのゴム組成物がキャビティ内を流動する。ベントホールからエアーが排出されると共に、ベントホールにゴム組成物が流入する。この流入するゴム組成物によって、ベントホールは詰まることがある。詰まったベントホールは、エアーを排出できない。この様なベントホールの周辺で、エアーが残留し易い。このベントホールの周辺でベアー等が発生し易い。

本発明の目的は、エアーの排出性に優れたモールドの提供にある。

本発明に係るモールドは、タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されている。上記キャビティ面に、この複数のうちの、一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されている。

好ましくは、上記キャビティ面に複数の上記溝が形成されている。この複数のうちの、一の溝と他の溝とが連通している。

上記キャビティ面は、底面と、底面から突出して筋山状に延びる複数の凸部とを備えている。好ましくは、上記溝が連通する一のベントホールは複数の凸部の一の凸部に隣接する底面の縁に形成されており、他のベントホールは他の凸部に隣接する底面の縁に形成されている。

本発明に係る加硫装置は、モールド、減圧装置及びエアー流路を備えている。上記モールドは、タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されている。上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されている。上記エアー流路が上記減圧装置と一のベントホール及び他のベントホールとを連通している。

本発明に係るタイヤの製造方法は、ローカバーがモールドで加硫されてタイヤが得られる加硫工程を備えている。上記モールドは、上記タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されている。上記キャビティ面に一のベントホールから他のベントホールまで連通する溝が形成されている。

本発明に係るモールドの製造方法では、モールドはタイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されている。上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されている。この製造方法では、上記溝はキャビティ面に直彫りされる。又は、上記溝はキャビティ面に鋳造成形される。

本発明に係るモールドのクリーニング方法では、モールドはタイヤの表面を成形するキャビティ面を備えている。上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されている。上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されている。このクリーニング方法では、上記キャビティ面にレーザーが照射される。

本発明に係るモールドでは、溝が形成されているので、詰まったベントホールの周辺のエアーは、他のベントホールから排出されうる。このモールドは、エアーの排出性に優れている。

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を示す断面図である。 図２は、図１のモールドのキャビティ面の一部が示された説明図である。 図３は、図２の線分III−IIIに沿った断面の一部が示された拡大図である。 図４は、本発明の他の実施形態にかかるモールドの部分断面図である。

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は、本発明に係るモールド２の一部が、タイヤ４及びブラダー６と共に示されている。本発明にかかる加硫装置は、モールド２及びブラダー６を備えている。図示されないが、この加硫装置は、減圧装置、エアー流路としてのエアー配管と、開閉弁とを備えている。この図１において、上下方向はモールド２（タイヤ４）の軸方向であり、左右方向は半径方向であり、紙面に垂直な方向は周方向である。図１の左右方向左向きが半径方向外向きである。図１の一点鎖線ＣＬは、タイヤ４の赤道面を示している。この赤道面は、モールド２の赤道面でもある。

このモールド２は、複数のセグメント８、一対のサイドプレート１０及び一対のビードリング１２を備えている。円筒状に配列された複数のセグメント８と、一対のサイドプレート１０と、一対のビードリング１２と、ブラダー６とにより、キャビティ１４が形成される。複数のセグメント８と、一対のサイドプレート１０と、一対のビードリング１２とは、キャビティ１４のキャビティ面１６を形成している。

図１に示される様に、セグメント８には、多数のベントホール２４が形成されている。それぞれのベントホール２４は、キャビティ面１６からセグメント８の外面まで貫通している。

図示されないが、減圧装置とベントホール２４とはエアー配管で接続されている、エアー配管は、エアーの流路を形成している、このエアー配管に、開閉弁が取り付けられている。この開閉弁によって、減圧装置とベントホール２４との間のエアー配管は開閉可能にされている。この加硫装置では、減圧装置を作動させ、開閉弁がエアー配管を開くことで、ベントホール２４を通して、キャビティ１４からエアーが吸引されうる。

図２には、セグメント８のキャビティ面１６の部分投影図が示されている。図２は、タイヤ２のキャビティ面１６の一部を円筒面に投影した展開図を表している。図２の上下方向がモールド２の軸方向であり、紙面に垂直な方向が半径方向である。

キャビティ面１６には、周方向に延びる凸部１８ａ−１８ｄと、この凸部１８ａ−１８ｄに交差する方向に延びる凸部２０ａ−２０ｇとが形成されている。この凸部１８ａ−１８ｄ及び凸部２０ａ−２０ｇは、半径方向内向きに筋山状に突出している。キャビティ面１６には、この凸部１８ａ−１８ｄ及び２０ａ−２０ｇとに区切られて、底面２２ａ−２２ｅが形成されている。

底面２２ｂには、複数のベントホール２４ａから２４ｄが形成されている。ベントホール２４ａは、凸部１８ｃと一の凸部２０ｃとに近い底面２２ｂの端部に形成されている。言い換えると、ベントホール２４ａは、底面２２ｂの縁であって、凸部１８ｃと一の凸部２０ｃとに隣接する縁に形成されている。同様に、ベントホール２４ｂは、底面２２ｂの縁であって、凸部１８ｃと他の凸部２０ｃとに隣接する縁に形成されている。ベントホール２４ｃ及び２４ｄは、底面２２ｂの縁であって、凸部１８ａと一の凸部２０ｄとに隣接する縁に形成されている。ベントホール２４ｃ及び２４ｄは、一の凸部２０ｄを間にして形成されている。

底面２２ｄには、ベントホール２４ｅ−２４ｊを含む複数のベントホール２４が形成されている。ベントホール２４ｅは、底面２２ｄの縁であって、一の凸部２０ａに隣接する縁に形成されている。ベントホール２４ｆは、底面２２ｄの縁であって、一の凸部２０ｂと凸部１８ｃとに隣接する縁に形成されている。ベントホール２４ｇは、底面２２ｄの縁であって、凸部２０ｂに隣接する縁に、ベントホール２４ｆから軸方向外側に離れた位置に形成されている。ベントホール２４ｈは、底面２２ｄの縁であって、凸部２０ｂに対して軸方向外側に隣接する縁に、ベントホール２４ｆ及び２４ｇから離れて形成されている。ベントホール２４ｉは、底面２２ｄの縁であって、他の凸部２０ａと凸部１８ｃとに隣接する縁に形成されている。ベントホール２４ｊは、底面２２ｄの縁であって、他の凸部２０ａに隣接する縁に、ベントホール２４ｉから軸方向外側に離れた位置に形成されている。

同様にして、図２に示される様に、底面２２ａには、ベントホール２４ｋ及び２４ｍが形成されている。底面２２ｃには、ベントホール２４ｎ、２４ｐ、２４ｑ及び２４ｒが形成されている。底面２２ｅには、ベントホール２４ｓ、２４ｔ、２４ｕ、２４ｖ、２４ｗ、２４ｘ及び２４ｙを含む多数のベントホールが形成されている。

底面２２ｂには、複数の溝２６ａ及び溝２６ｂが形成されている。溝２６ａは、ベントホール２４ａとベントホール２４ｄとを連通している。図２に示される様に、溝２６ａは、ベントホール２４ａとベントホール２４ｄとの間を、湾曲して延びている。溝２６ｂは、ベントホール２４ｂとベントホール２４ｃとを連通している。溝２６ｂは、ベントホール２４ｂとベントホール２４ｃとの間を、湾曲して延びている。溝２６ａと溝２６ｂとは交差して連通している。

底面２２ｄには、複数の溝２６ｃ、２６ｄ及び２６ｅが形成されている。溝２６ｃは、ベントホール２４ｅとベントホール２４ｆとを連通している。溝２６ｃは、ベントホール２４ｅとベントホール２４ｆとの間を、湾曲して延びている。溝２６ｄは、ベントホール２４ｅとベントホール２４ｇとを連通している。溝２６ｄは、ベントホール２４ｅとベントホール２４ｇとの間を、湾曲して延びている。溝２６ｄは、溝２６ｃから分岐している。この溝２６ｄと溝２６ｃは連通している。溝２６ｅは、ベントホール２４ｈとベントホール２４ｉとを連通している。溝２６ｅは、ベントホール２４ｈとベントホール２４ｉとの間でベントホール２４ｊと連通している。この溝２６ｅは、ベントホール２４ｈとベントホール２４ｉとの間を、湾曲して延びている。

底面２２ｅには、複数の溝２６ｆ、２６ｇ、２６ｈ及び２６ｉが形成されている。溝２６ｆは、ベントホール２４ｓとベントホール２４ｖとを連通している。溝２６ｇは、ベントホール２４ｔとベントホール２４ｕとを連通している。溝２６ｈは、ベントホール２４ｕとベントホール２４ｙとを連通している。溝２６ｉは、ベントホール２４ｗとベントホール２４ｘとを連通している。溝２６ｆと溝２６ｇとは交差して連通している。溝２６ｈと溝２４ｉとは交差して連通している。

図３には、溝２６ａの断面が示されている。図３は、溝２６ａの軸線に垂直な断面を表している。両矢印Ｗは、溝２６ａの幅を表している。両矢印Ｄは、溝２６ａの深さを表している。このモールド２では、溝２６ｂから溝２６ｉも、溝２６ａと同様の断面形状にさ
れている。

このモールド２の溝２６ａは、底面２２ｂが直彫りされて形成されている。この溝２６ａは、セグメント８の鋳造工程において、鋳造成形されてもよい。溝２６ｂから溝２６ｉも、溝２６ａと同様にして鋳造形成されてもよい。

この加硫装置を用いた、タイヤ４の製造方法が説明される。このタイヤの製造方法は、ローカバー（生タイヤ）が得られる予備成形工程と、このローカバーからタイヤ４が得られる加硫工程を備えている。この加硫工程では、ローカバーがモールド２に投入される。モールド２内で、ローカバーが加硫される。モールド２内のエアーは、ベントホール２４を通してモールド２の外へ排出される。この加硫工程を経て、ローカバーからタイヤ４が得られる。

この加硫工程において、ローカバーの外面がモールド２のキャビティ面１６に倣って成形される。このセグメント８のキャビティ面１６は、タイヤ４のトレッド面を成形する。図１の凸部１８ａから１８ｄは、トレッド面を周方向に延びる縦溝を形成する。凸部２０ａから２０ｇは、これらの縦溝と交差して延びる横溝を形成する。底面２２ａから２２ｅは、路面に接地する接地面を形成する。この縦溝及び横溝によって、トレッド面にトレッドパターンが形成される。

このモールド２では、溝２６で連通された一のベントホール２４が詰まっても、他のベントホール２４からエアーが排出される。例えば、ベントホール２４ａが詰まっても、ベントホール２４ｄからエアーが排出される。ベントホール２４ａの周辺のエアーは、溝２６ａに案内されて、ベントホール２４ｄから排出される。このモールド２は、エアーの排出性に優れている。

このモールド２では、例えば、ベントホール２４の断面形状は円形にされている。このベントホール２４の直径が大きいモールド２は、エアーの排出性に優れている。この観点から、ベントホール２４の直径は、好ましくは０．５ｍｍ以上であり、更に好ましくは０．８ｍｍ以上である。加硫によって、このベントホール２４にゴム組成物が流入する。流入したゴム組成物は、スピューを形成する。ベントホール２４の直径が大き過ぎるモールド２では、形成されるスピューの直径が大きい。このモールド２はタイヤ４の外観を損なう。タイヤ４の外観を損なわない観点から、ベントホール２４の直径は、好ましくは２．０ｍｍ以下であり、更に好ましくは１．５ｍｍ以下であり、特に好ましくは１．０ｍｍ以下である。

溝２６の幅Ｗが大きいモールド２は、エアーの排出性に優れる。この観点から、幅Ｗは、好ましくは０．３ｍｍ以上である。一方で、幅Ｗが小さいモールド２は、タイヤ４の外観を損なわない。この観点から、幅Ｗは、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以下である。同様に、溝２６の深さＤは、好ましくは０．３ｍｍ以上である。この深さＤは、好ましくは０．８ｍｍ以下であり、更に好ましくは０．５ｍｍ以下である。

このモールド２では、一の溝２６と他の溝２６とが連通しているので、一の溝２６が連通する２つのベントホール２４が詰まっても、他の溝２６が連通するベントホール２４からエアーが排出される。例えば、溝２６ａと溝２６ｂとが連通しているので、ベントホール２４ａとベントホール２４ｄとが詰まっても、ベントホール２４ｂとベントホール２ｃとからエアーが排出される。ベントホール２４ａとベントホール２４ｄとベントホール２４ｂとが詰まっても、ベントホール２４ｃとからエアーが排出される。同様に、溝２６ｃと溝２６ｄとが連通しているので、ベントホール２４ｅ、２４ｆ及び２４ｇのうちの２つが詰まっても、他の一つからエアーが排出される。このモールド２は、エアーの排出性に更に優れている。

モールド２内のエアーは、凸部１８及び凸部２０に隣接する底面２２の縁に残留し易い。このモールド２では、一の凸部１８又は凸部２０に隣接する底面２２の縁に形成されている一のベントホール２４と、他の凸部１８又は凸部２０に隣接する底面の縁に形成されている他のベントホール２４とが、溝２６によって連通させられている。一の凸部１８又は凸部２０に隣接する底面２２の縁に残留したエアーは、溝２６を通って、他の凸部１８又は凸部２０に隣接する底面の縁に形成されている他のベントホール２４から排出しうる。このモールド２は、エアーの排出性に更に優れている。

具体的には、例えば、溝２６ａは、ベントホール２４ａと２４ｄとを連通している。このベントホール２４ａは、凸部１８ｃ及び凸部２０ｃに隣接する底面２２ｂの縁に形成されている。ベントホール２４ｄは、凸部１８ａ及び凸部２０ｄに隣接する底面２２ｂの縁に形成されている。これにより、凸部１８ｃ及び凸部２０ｃに隣接する底面２２ｂの縁に残留したエアーは、ベントホール２４ｄからも排出しうる。凸部１８ａ及び凸部２０ｄに隣接する底面２２ｂの縁に残留したエアーは、ベントホール２４ａからも排出しうる。

溝２６に、溝２６の周辺の底面２２の残留エアーが集められる。このモールド２では、溝２６はベントホール２４の間を湾曲して延びている。湾曲して延びる溝２６の全長は、直線で延びるものに比べて長い。これにより、ベントホール２４の間を直線で延びるものに比べて、溝２６は広い領域の底面２２のエアーを集めることができる。

この加硫装置では、減圧装置によって、モールド２のキャビティ１４からエアーが吸引される。この加硫装置は、エアーの排出性に優れている。溝２６は、キャビティ１４からの、エアーの吸引にも寄与する。この加硫装置は、モールド２と減圧装置とを備えることにより、特にエアーの排出性に優れている。

このタイヤ４は、モールド２を用いて加硫されている。このモールド２は、エアーの排出性に優れているので、ベアー等の発生が抑制されている。この製造方法は、外観に優れたタイヤ４を製造しうる。ここでは、トレッド面を形成するセグメント８を例に説明がされたが、ベントホール２４及び溝２６は、サイドプレート１０やビードリング１２のキャビティ面に形成されてもよい。このモールド２では、トレッド面の形成に、周方向に分割された複数のセグメント８が用いられたが、軸方向に分割されたリング状のトレッドリングが用いられてもよい。

モールド２は、加硫工程において、繰り返し使用される。繰り返し使用されることで、キャビティ面１６に堆積物が生じることがある。この堆積物は、タイヤの外観品質を低下させる。このモールド２がクリーニングされて、キャビティ面１６に付着した堆積物等異物が除去される。

このモールド２のクリーニング方法では、キャビティ面１６がレーザー洗浄させる。このクリーニング方法では、レーザ照射装置が準備される。このレーザー照射装置に、複数のセグメント８が配置される。このレーザ照射装置は、セグメント８のキャビティ面１６にレーザー光を照射する。このレーザー光を照射する位置を移動させて、キャビティ面１６の全面をクリーニングする。このレーザー光の照射によって、キャビティ面１６に付着した異物が除去される。

このモールド２のクリーニング方法では、キャビティ面１６に付着した堆積物等異物がレーザーで除去されている。レーザーは、非接触でキャビティ面１６をクリーニングできる。このクリーニング方法は、ショットブラスト等に比べて、キャビティ面１６に与えるダメージが小さい。底面２２に形成された溝２６の摩滅が抑制されうる。レーザー照射によるクリーニング方法は、このモールド２に適している。

このモールド２では、溝２６は底面２２に、直接に彫られている。例えば、底面２２が研削されて、溝２６が形成されている。この溝２６は、底面２２が切削されて形成されてもよい。本発明では、底面２２が直接に彫られることを、直彫りと称する。直彫りで形成する溝２６は、既存のモールド２に追加工して形成されうる。また、溝２６は、鋳造成形されてもよい。鋳造成形することで、溝２６は、容易に形成されうる。

図４には、本発明に係る他のモールドの溝２８の断面形状が示されている。このモールドは、モールド２の溝２６に代えて溝２８を備える他は、モールド２と同様に構成されている。モールド２では溝２６の断面形状は円弧形状とされたが、この形状に限られない。溝２６は、エアーを流動しうる溝であればよい。例えば、溝２８の様に、断面形状は、溝底面から溝開口に向かって溝幅が漸増する形状にされてもよい。例示した溝２６や溝２８は、直彫りや鋳造成形にも適している。

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から３に示されたモールドを備える加硫装置が準備された。この加硫装置は減圧装置を備えていた。

［実施例２］
減圧装置を備えない他は、実施例１と同様の加硫装置が準備された。

［比較例］
キャビティ面に溝が形成されていない他は、実施例２と同様の加硫装置が準備された。

［エアー排出効率及びＢ／Ｔ評価］
実施例１及び２では、溝で連通された一方のベントホールが塞がれた。比較例では、実施例１及び２で塞がれたベントホールに対応するベントホールが塞がれた。これらのモールドでエアーの排出効率が評価された。この評価結果は、数値が大きいほどエアーの排出効率に優れている。また、それぞれの加硫装置を用いてローカバーからタイヤが得られた。これらのタイヤのトレッドのベアーの有無が検査された。言い換えると、ベアートレッド（Ｂ／Ｔ）の発生の有無が検査された。その結果が表１の「Ｂ／Ｔ」の欄に記載されている。この評価結果では、無はＢ／Ｔの発生の無を、有はＢ／Ｔの発生の有を表している。

表１に示されるように、実施例の加硫装置では、比較例の加硫装置に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明されたモールドは、モールドを用いて加硫成型される種々のタイヤの製造に適用されうる。

２・・・モールド
４・・・タイヤ
６・・・ブラダー
８・・・セグメント
１０・・・サイドプレート
１２・・・ビードリング
１４・・・キャビティ
１６・・・キャビティ面
１８、２０・・・凸部
２２・・・底面
２４・・・ベントホール
２６、２８・・・溝

Claims (7)

1. タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えており、
   上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されており、
   上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されているモールド。
2. 上記キャビティ面に複数の上記溝が形成されており、
   一の溝と他の溝とが連通している請求項１に記載のモールド。
3. 上記キャビティ面が底面と底面から突出して筋山状に延びる複数の凸部とを備えており、
   上記溝が連通する一のベントホールが複数の凸部の一の凸部に隣接する底面の縁に形成されており、他のベントホールが他の凸部に隣接する底面の縁に形成されている請求項１又は２に記載のモールド。
4. モールド及び減圧装置、エアー流路を備えており、
   上記モールドが、タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えており、
   上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されており、
   上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されており、
   上記エアー流路が上記減圧装置と一のベントホール及び他のベントホールとを連通している加硫装置。
5. ローカバーがモールドで加硫されてタイヤが得られる加硫工程を備えており、
   上記モールドが、上記タイヤの表面を成形するキャビティ面を備えており、
   上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されており、
   上記キャビティ面に一のベントホールから他のベントホールまで連通する溝が形成されているタイヤの製造方法。
6. モールドがタイヤの表面を成形するキャビティ面を備えており、
   上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されており、
   上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されており、
   上記溝がキャビティ面が直彫りされ、又は鋳造成形されるモールドの製造方法。
7. モールドがタイヤの表面を成形するキャビティ面を備えており、
   上記キャビティ面に複数のベントホールが形成されており、
   上記キャビティ面に一のベントホールと他のベントホールとを連通する溝が形成されており、
   上記キャビティ面にレーザーが照射されるモールドのクリーニング方法。

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