JP4392790B2

JP4392790B2 - タイヤ成型用金型及びそれにより成型された空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4392790B2
Application number: JP2004145909A
Authority: JP
Inventors: 大介茨木
Original assignee: Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2004-05-17
Filing date: 2004-05-17
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2024-05-17
Also published as: JP2005324477A

Description

本発明は、ベントホールを備えたタイヤ成型用金型に関し、より詳しくは金型離型時にベントスピューの切断を抑制したタイヤ成型用金型に関する。

タイヤ加硫成型時において、金型とタイヤとの間にベアと呼ばれる空気だまりが発生することがある。ベアの発生を防止するため、金型にベントホールと呼ばれる小孔を設けて金型内に溜まった空気を逃がしていた。十分に空気を吸い出すため、ある程度ベントホール内にゴムが流入し、ベントスピューと呼ばれるタイヤ表面から髭状に延びるゴムが形成される。例えば、特許文献１に開示されたタイヤ成型用金型が知られている。

特開平５−１３８６５６号公報

ベントホールは通常直径１ｍｍ〜２ｍｍ程度の小孔であるので、形成されたベントスピューは直径１ｍｍ〜２ｍｍ程度の細いゴムである。金型離型時において、ベントスピューが切断されることがあった。すなわち、金型とベントスピューとの摩擦により、ベントスピューが引っ張られて切断されることがあった。また、ベントホールが延びる方向と、金型が離型する方向とが異なる場合、ベントスピューに剪断力が掛かり、ベントスピューが切断されることもあった。

切断されたベントスピューがベントホール内に残ると、ベントホールが詰まる。次のタイヤ成型のため詰まったベントスピューを除去する作業が必要となり生産効率が低下していた。また、ベントスピューが金型の内部に落下した場合、次に成型されるタイヤの表面にベントスピューが固着し、製造不良となっていた。

切断を抑制するためベントホールの直径を大きくすると、形成されるベントスピューも太くなり引っ張り強度が増大し切断されにくくなる。しかし、成型後、外観品質のためベントスピューを切断するトリミングと呼ばれる工程があるため、却って作業性を低下させてしまう。ベントホールに座グリを設け、ベントスピューの根元部を太くしても同様である。また、トリミング作業において、切り残しが発生し、タイヤの外観品質が低下することもあった。

本発明の目的は、金型離型時におけるベントスピューの切断を抑制し、生産効率を向上させることにある。また、トリミングでのベントスピューの切り残しを抑制し、外観品質を向上させることにある。

上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、本願発明の金型は、タイヤ成型面側から金型外側に延びるベントホールを備えたタイヤ成形用金型であって、前記ベントホールは、前記タイヤ成型面側から金型外側に延びる円筒状の主部と、前記主部の表面に刻まれ、前記タイヤ成型面から金型外側に延び、前記主部の途中で終端している細溝とを備えるタイヤ成型用金型とした。

本発明に係るタイヤ成型用金型により形成されたベントスビューは、タイヤ表面から延びるリブを備えている。リブは当該細溝により形成されたものである。したがって、金型を離型するときに、ベントホールとベントスピューとの間の摩擦よりベントスピューが引っ張られるが、リブによりベントスピューが補強されベントスピューが切断されることがない。また、金型の離型方向によってはベントスピューに剪断力が働くが、リブによる補強によってかかる剪断力に対しても対抗でき、ベントスピューが切断されることがない。

本願発明の金型は、前記主部は、前記タイヤ成型面では、前記主部より直径が大きく、タイヤ成型面側から金型外側に向かって直径が小さくなる座グリを備え、前記細溝は前記座グリより更に金型外側に延びて終端しているタイヤ成型用金型とした。

上述の効果に加えて、リブは座グリの境界線を跨いで延びているので、当該境界線からベントスピューが切断されることを抑制できる。

本願発明のタイヤは、本願発明のタイヤ成型用金型により成型された空気入りタイヤであり、タイヤ表面から延びるベントスピューを備えた空気入りタイヤであって、前記ベントスピューは、タイヤ表面から円柱状に延びる円柱部と、前記円柱部の表面に、タイヤ表面からベントスピュー先端に向かって延びるリブとを備える空気入りタイヤである。また、タイヤ表面から延びるベントスピューを備えた空気入りタイヤであって、前記ベントスピューは、タイヤ表面から円柱状に延びる円柱部と、タイヤ表面では前記円柱部より直径が大きくベントスピュー先端に向かって直径が小さくなる座グリと、前記円柱部の表面に、タイヤ表面からベントスピュー先端に向かって、前記円柱部と前記座グリとの境界線を跨いで延びるリブとを備える空気入りタイヤでもある。

本発明に係るタイヤ成型用金型により成型された空気入りタイヤは、リブを備えたベントスピューを備えている。したがって、ベントスピューは必要以上に太くならないので、トリミングにおける切り残しを抑制でき、タイヤの外観品質も向上する。

本発明のタイヤ成型用金型は細溝を備えたベントホール備えているので、リブを備えたベントスピューが形成される。その結果、リブによりベントスピューが補強され、金型離型時にベントスピューの切断を抑制することができる。また、形成されたベントスピューは必要以上に太くならないので、トリミングにおける切り残しを抑制でき、タイヤの外観品質も向上する。

以下、図面を用いて、本発明に係るタイヤ成型用金型の実施形態を説明する。図１（ａ）は金型Ｍのタイヤ成型面４を示す図で、直径がｄ１であるベントホール１が設けられている。ベントホール１の内面に細溝２が刻まれている。細溝２の幅はＷ、深さはＤである。図１（ｂ）はベントホール１の断面を示す図であり、ベントホール１はタイヤ成型面４側から金型外側に延び、細溝２はタイヤ成型面４側から金型外側に向かって長さＬだけ延びている。

図１（ｃ）は他のベントホールの例を示し、ベントホール１は座グリ３を備え、内面に細溝２が刻まれている。図１（ｄ）の断面図に示すように、同じく細溝２はベントホール１のタイヤ成型面４側から金型外側に向かって長さＬだけ延びている。なお、座グリの直径はｄ２、長さはＬ２である。

図２（ａ）は、図１（ａ）及び（ｂ）に示したベントホールを備えた金型Ｍで成型されたタイヤの表面から延びるベントスピューを示す。ベントスビュー２０は、タイヤ表面から延びるリブ２１を備えている。リブ２１はベントホール１の刻まれた細溝２より形成されたので、長さＬ、幅Ｗ、高さＤとなっている。

金型Ｍを離型するときに、ベントホール１とベントスピュー２０との間の摩擦より、ベントスピュー２０が引っ張られる。しかし、リブ２１によりベントスピュー２０が補強されているので、ベントスピュー２０が切断されることがない。また、金型Ｍの離型する方向によってはベントスピュー２０に剪断力が働く。リブ２１による補強によってかかる剪断力に対しても対抗でき、ベントスピュー２０が切断されることがない。

図２（ｂ）は、図１（ｃ）及び（ｄ）に示したベントホールにより形成されたベントスピューを示す。同様に、リブ２１の補強により、引っ張りや剪断力に対抗でき、ベントスピュー２０が切断されることがない。しかも、リブ２１は、座グリ２２の境界線２３を跨いで延びているので、境界線２３からベントスピュー２０が切断されることを抑制できる。

更に、リブ２１が形成されたのみで、ベントスピュー２０全体が太くなっていないので、金型Ｍを離型した後のトリミングにおいては、ベントスピュー２０は容易に切断され、切り残しの発生が抑制される。また、座グリ２２を必要以上に太くすることがないことからも、切り残しの発生が抑制される。

なお、細溝２の幅Ｗは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍ、深さＤは０．５ｍｍ〜１．０ｍｍが好ましい。細溝２の幅Ｗや深さＤが０．５ｍｍ未満であると、形成されるリブ２１が小さくベントスピュー２０の補強効果が小さいことがある。１．０ｍｍを超えるとリブ２１が大きくベントスピュー２０の切り残しが発生することがある。細溝の長さＬは２ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。２ｍｍ未満であると補強効果が小さく、５ｍｍを超えると細溝２の加工が困難となることがある。

細溝２の形状は図示した矩形の他、Ｕ字形状やＶ字形状であってもよい。また、１本のベントホールに細溝を２本設けてもよく、この場合、２本の細溝が対向するように配置することが好ましい。

本発明に金型は、上下分割金型でもセクター分割金型でも構わない。例えば、図３に示す上金型１１と下金型１２で構成される上下分割金型の場合、トレッドを形成するタイヤ成型面４のいずれにもベントホール１を設けることができる。また、細溝２の位置は、上下金型１１、１２の分割面１３の側に設けることが好ましい。金型１１、１２が分割面１３に対して外側に開くように離型するため、ベントスピュー２０には分割面１３から外側に向かう剪断力が働く。分割面１３側に形成されたリブ２１が剪断力に対抗することができ、ベントスピュー２０の切断を抑制できる。

実施例として本発明に係る金型タイヤ及び従来例の金型を用いてタイヤを製造し、トリミングを行い、性能評価を行った。実施例１のベントホールは図１（ａ）及び（ｂ）に示した形状を有し、実施例２のベントホールは図１（ｃ）及び（ｄ）に示した形状を有する。従来例１及び２のベントホールは、細溝を備えていない点を除いて、それぞれ実施例１及び２と同じ形状である。

タイヤサイズは１９５／６５Ｒ１５で、ベントホールは、タイヤ幅方向の両ショルダー部に８本、センター部に６本、計１４本を１単位として、タイヤ周方向に６０箇所を配置した（合計８４０本を配置）。ベントホールの寸法は表１に示すとおりである。

表１において、ベントスピュー切断は、金型離型時に切断されたベントスピューの本数の逆数を、従来例１を１００とした指数で表し、数字が大きいほど性能が良いことを示す。ベントスピュー切り残しは、成型されたタイヤをトリミングした後のベントスピューの切り残し部の平均高さを、従来例１を１００とした指数で表し、数字が小さいほど性能が良いことを示す。

表１によれば、本発明に係るタイヤ成型用金型を使用すれば、金型離型時のベントスピューの切断を抑制することができる。また、形成されたベントスピューは従来例と同程度にトリミングされ、タイヤの外観品質が維持されている。

（ａ）及び（ｂ）は本発明に係るタイヤ成形用金型にベントホールの一実施形態を示す。（ｃ）及び（ｄ）はベントホールの他の実施形態を示す。（ａ）及び（ｂ）は本発明に係るタイヤ成形用金型により形成されたベントスピューを示す。本発明に係るタイヤ成形用金型の一例を示す。

符号の説明

１ベントホール
２細溝
３座グリ
２０ベントスピュー
２１リブ
Ｍ金型

Claims

タイヤ成型面側から金型外側に延びるベントホールを備えたタイヤ成形用金型であって、前記ベントホールは、前記タイヤ成型面側から金型外側に延びる円筒状の主部と、前記主部の表面に刻まれ、前記タイヤ成型面から金型外側に延び、前記主部の途中で終端している細溝とを備えるタイヤ成型用金型。
前記主部は、前記タイヤ成型面では、前記主部より直径が大きく、タイヤ成型面側から金型外側に向かって直径が小さくなる座グリを備え、前記細溝は前記座グリより更に金型外側に延びて終端している請求項１に記載のタイヤ成型用金型。
請求項１に記載のタイヤ成型用金型により成型され、タイヤ表面から延びるベントスピューを備えた空気入りタイヤであって、前記ベントスピューは、タイヤ表面から円柱状に延びる円柱部と、前記円柱部の表面に、タイヤ表面からベントスピュー先端に向かって延びるリブとを備える空気入りタイヤ。
請求項２に記載のタイヤ成型用金型により成型され、タイヤ表面から延びるベントスピューを備えた空気入りタイヤであって、前記ベントスピューは、タイヤ表面から円柱状に延びる円柱部と、タイヤ表面では前記円柱部より直径が大きくベントスピュー先端に向かって直径が小さくなる座グリと、前記円柱部の表面に、タイヤ表面からベントスピュー先端に向かって、前記円柱部と前記座グリとの境界線を跨いで延びるリブとを備える空気入りタイヤ。