JP2021049765A - タイヤ用の加硫金型、及びタイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ベアの発生を抑制する。【解決手段】 サイド成形面２３Ｓを有するサイド金型２３は、サイド成形面２３Ｓに配されかつタイヤ周方向に連続してのびるベント溝２６と、このベント溝２６で一端が開口しかつタイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のベントホール２７とを具える。ベント溝２６の内面Ｓｉを凹凸状の凹凸面３０とした。【選択図】図４

Description

本発明は、タイヤの外側面に生じがちなベアの発生を抑制しうるタイヤ用の加硫金型、及びタイヤ製造方法に関する。

加硫金型内で生タイヤを膨張させて加硫成形する際、タイヤの外側面、特にはタイヤ最大幅位置よりもタイヤ半径方向内側の領域に、ベアと呼ばれる凹状の傷が発生しやすい。この原因としては、剛性が大きいビード部近傍において、生タイヤと金型面との接触遅れが生じ、この部分で空気が閉じ込められるためと考えられる。

このベアの発生を抑制するため、例えば下記の特許文献１には、タイヤの外側面に、タイヤ周方向にのびる２本のベントラインと、この２本のベントライン間を継ぐ複数本のリッジからなるセレーションとを設けたタイヤが提案されている。なおベントラインは、ベントホールに接続されている。

このタイヤの場合、加硫金型においては、ベントライン形成用のベント溝とリッジ形成用溝とが互いに導通している。そのため、生タイヤと金型面との間の空気を、ベント溝及びリッジ形成用溝を通ってベントホールから排出することができる。

しかし加硫工程では、ベント溝の一部が、ゴムの流入によって先行して塞がってしまう場合が起こりうる。この場合、塞がった部分で空気が通過できなくなり、その結果、ベント溝内で空気が閉じ込められ、ベントホールからの排気が困難になる。なおリッジ形成用溝は、ベント溝よりも早くゴムが充填されるため、ベント溝内で閉じ込められた空気をベントホールに導くことはできない。又複数のベントホールのうちの幾つかに目詰まりが発生した場合、目詰まりしたベントホールの近傍にてベアが発生する傾向があり、更なる改善が望まれる。

特開２０１０−２７４７４０号公報

本発明は、ベント溝の内面を凹凸面とすることを基本として、ベント溝内で空気が閉じ込められるのを抑制でき、ベントホールからの排気を確実化してベアの発生を抑制しうるタイヤ用の加硫金型、及びタイヤ製造方法を提供することを課題としている。

本願第１の本発明は、タイヤの外側面を成形するためのサイド成形面を有するサイド金型を含むタイヤ用の加硫金型であって、
前記サイド金型は、前記サイド成形面に配されかつタイヤ周方向に連続してのびるベント溝と、このベント溝で一端が開口しかつタイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のベントホールとを具えるとともに、
前記ベント溝の内面を、凹凸状の凹凸面としている。

本発明に係るタイヤ用の加硫金型では、前記凹凸面は、複数のディンプル及び／又は点状突起によって凹凸状に形成される、或いはタイヤ周方向にのびる細溝によって凹凸状に形成されることが好ましい。

本発明に係るタイヤ用の加硫金型では、タイヤ周方向で隣り合う前記ベントホールの開口部間の間隔は、前記ベント溝の一周長さの０．１〜０．３倍の範囲であるのが好ましい。

本願第２の本発明は、タイヤ製造方法であって、前記第１の発明のタイヤ用の加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する加硫工程を含んでいる。

本発明は叙上の如く、ベント溝の内面を凹凸面としているため、ベント溝内にゴムが充填されるとき、凹凸面の凹凸により、空気を通過させやすい。そのため、ベント溝が途中で塞がって空気が通過できなくなるのを抑制でき、ベントホールからの排気を確実化しうる。

又ベント溝がゴムで塞がり難く、空気が通過しやすいため、ベントホールの幾つかに目詰まりが発生した場合にも、空気を、目詰まりしていないベントホールに分配して送ることができる。そしてこれらの相互作用によって、ベアの発生をより効果的に抑制することが可能となる。

本発明のタイヤ製造方法によって製造された空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 加硫工程及びそれに用いる加硫金型を示す断面図である。 サイド金型のサイド成形面をキャビティ側からみた部分正面図である。 （Ａ）はベント溝の凹凸面の一例をキャビティ側からみた正面図、（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）はベント溝の凹凸面の他の例をキャビティ側からみた正面図、（Ｂ）は図５（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は凹凸面の効果を示す拡大断面図である。 ベントホールを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明のタイヤ製造方法によって製造された空気入りタイヤ１の一実施例を示す断面図である。図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具える。

カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間に跨る本体部６ａの両端に、ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折返し部６ｂを具える。なお前記本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。

ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトコードは、ベルトプライ間相互で交差する。これによりベルト剛性が高められ、トレッド部２の略全巾が補強される。

ベルト層７の半径方向外側には、高速耐久性を高める目的で、バンドコードを螺旋状に巻回したバンド層（図示省略）を設けることができる。

又タイヤ１の外側面Ｓには、タイヤ周方向に連続してのびる少なくとも１本のベントライン９が配される。前記外側面Ｓには、サイドウォール部３の外側面部ＳＡと、ビード部４の外側面部ＳＢとが含まれる。前記ベントライン９は、加硫金型２０（図２に示す）に設けるベント溝２６が転写したものであり、小高さの周方向リブとして形成される。このベントライン９は、ベアが発生しやすい位置、特にはタイヤ１の外側面Ｓのうち、タイヤ最大幅位置Ｐよりもタイヤ半径方向内側の領域Ｙに形成されるのが好ましい。

次に、前記空気入りタイヤ１の製造方法を示す。この製造方法は、図２に示すように、加硫金型２０を用いて生タイヤを加硫成形する加硫工程を含む。前記製造方法では、加硫工程以外は、従来と同様の工程が採用できる。又加硫工程自体も、加硫金型２０以外、従来と同様に行いうる。従って、以下に、加硫金型２０を中心に説明する。

加硫金型２０は、トレッド金型２２と、サイド金型２３とを含む。トレッド金型２２は、タイヤ１のトレッド部２の外表面を成形するためのトレッド成形面２２Ｓを有する。トレッド金型２２は、タイヤ周方向に分割される複数のセグメント２２Ａからなり、各セグメント２２Ａが半径方向内外に移動することで、拡縮径しうる。

又サイド金型２３は、タイヤ１の外側面Ｓを成形するためのサイド成形面２３Ｓを有する。本例のサイド金型２３は、前記外側面部ＳＡを成形するためのサイドウォール成形面部２４Ｓを有するサイドモールド２４と、前記外側面部ＳＢを成形するためのビード成形面部２５Ｓを有するビードモールド２５（ビードリングと呼ぶ場合がある。）とから構成される。

そして、前記サイド金型２３には、少なくとも１本のベント溝２６と、このベント溝２６で一端が開口する排気用の複数のベントホール２７とが配される。本例では、ベント溝２６とベントホール２７とが、前記サイドモールド２４に設けられる場合が示されるが、ビードモールド２５に設けることもできる。

図２、３に示すように、ベント溝２６は、サイド成形面２３Ｓ（本例ではサイドウォール成形面部２４Ｓ）に凹設され、タイヤ周方向に連続してのびる。

図４、５に示すように、ベント溝２６の内面Ｓｉは、凹凸状の凹凸面３０として形成される。前記内面Ｓｉとして、ベント溝２６の側面Ｓｉ１と底面Ｓｉ２とが挙げられ、側面Ｓｉ１及び底面Ｓｉ２の一方又は双方が、凹凸面３０として形成される。好ましくは、少なくとも底面Ｓｉ２を凹凸面３０とすることが好ましい。

図４に示すように、凹凸面３０の凹凸は、複数のディンプル２８、及び／又は点状突起（図示省略）によって形成することができる。又図５に示すように、凹凸面３０の凹凸は、タイヤ周方向にのびる細溝２９によって形成することができる。

何れの場合にも、図６（Ａ）、（Ｂ）に誇張して示すように、ベント溝２６内にゴムが充填されるとき、凹凸（ディンプル２８や細溝２９など）によって、空気が通過可能な微少な隙間Ｇが形成される。そのため、ベント溝２６が途中で塞がって空気が通過できなくなるのを抑制でき、ベントホール２７からの排気を確実化しうる。又ベントホール２７の幾つかに目詰まりが発生した場合にも、空気を、目詰まりしていないベントホール２７に分配して送ることができる。その結果、ベアの発生をより効果的に抑制することが可能となる。

図４、５に示すように、前記凹凸の大きさｄ、深さｈ、ピッチｐ等については、適宜設定することができる。前記凹凸の大きさｄは、ディンプル２８の場合、内面Ｓｉ上での開口径を意味し、細溝２９の場合、内面Ｓｉでの溝巾を意味する。又凹凸の深さｈは、ディンプル２８及び細溝２９の場合、内面Ｓｉからの深さを意味する。又凹凸のピッチｐは、ディンプル２８の場合、タイヤ周方向及びタイヤ半径方向に隣り合うディンプル２８の中心間距離の平均を意味し、細溝２９の場合、隣り合う細溝２９の溝中心間の距離平均を意味する。一般的には、凹凸の大きさｄは０．１〜０．８mm程度、凹凸の深さｈは０．１〜０．５mm程度、凹凸のピッチｐは０．３〜２．０mm程度である。

図７に示すように、ベントホール２７は、サイド金型２３（本例ではサイドモールド２４）内をのび、その一端は、前記ベント溝２６の底面Ｓｉ２で開口する。又ベントホール２７の他端には、例えばバキュームポンプ等の減圧手段が接続され、空気を金型外に排出する。

ベントホール２７は、ホール本体２７Ａと、このホール本体２７Ａ内に装着されるベントピース２７Ｂとから構成される。ベントピース２７Ｂは、中心孔２７Ｂ１を有す円筒状の金具であって、前記中心孔２７Ｂ１は、例えば直径０．８mm以下の小径に形成される。これにより、ゴムの流出を妨げつつ排気を行いうる。本例では、ベント溝２６の底面Ｓｉ２の周方向の一部が、ベントピース２７Ｂの端面によって形成される。

図３に示すように、前記ベントホール２７はタイヤ周方向に等間隔を隔てて配することが好ましい。このとき、タイヤ周方向で隣り合うベントホール２７の開口部２７Ｈ間の間隔Ｌは、ベント溝２６の一周長さ（図示省略）の０．１〜０．３倍の範囲が好ましい。

本発明では、サイド成形面２３Ｓに複数本のベント溝２６を形成することができ、各ベント溝２６に、それぞれ複数のベントホール２７を連結させるとともに、各ベント溝２６の内面Ｓｉを凹凸面３０とすることができる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、サイド成形面にベント溝を形成した表１の仕様の加硫金型を試作した。そして各加硫金型を用い、タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５の乗用車用タイヤを加硫成形したときのベアの発生状況を比較した。なおベント溝の内面以外は、実質的に同仕様である。

テストは、ベント溝に連結された１０本のベントホールのうちの３本に、目詰まりを発生させ、この状態にて、それぞれ２００本のタイヤを加硫成形しときのベア発生率を比較した。

表に示すように、実施例は、ベント溝の内面を凹凸面とすることで、ベア発生を抑制しうることが確認できる。

１ タイヤ
２０ 加硫金型
２３ サイド金型
２３Ｓ サイド成形面
２６ ベント溝
２７ ベントホール
２７Ｈ 開口部
２８ ディンプル
２９ 細溝
３０ 凹凸面
Ｓ 外側面

Claims (5)

1. タイヤの外側面を成形するためのサイド成形面を有するサイド金型を含むタイヤ用の加硫金型であって、
   前記サイド金型は、前記サイド成形面に配されかつタイヤ周方向に連続してのびるベント溝と、このベント溝で一端が開口しかつタイヤ周方向に間隔を隔てて配される複数のベントホールとを具えるとともに、
   前記ベント溝の内面を、凹凸状の凹凸面としたタイヤ用の加硫金型。
2. 前記凹凸面は、複数のディンプル及び／又は点状突起によって凹凸状に形成された請求項１記載のタイヤ用の加硫金型。
3. 前記凹凸面は、タイヤ周方向にのびる細溝によって凹凸状に形成された請求項１記載のタイヤ用の加硫金型。
4. タイヤ周方向で隣り合う前記ベントホールの開口部間の間隔は、前記ベント溝の一周長さの０．１〜０．３倍の範囲である請求項１又は２記載のタイヤ用の加硫金型。
5. 請求項１〜４の何れかに記載のタイヤ用の加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する加硫工程を含むタイヤ製造方法。

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