JP6915649B2 - タイヤ加硫用モールドおよびタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫用モールドおよびタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、長期に渡り、タイヤにゴム欠損が生じる不具合を回避しつつ、良好なタイヤ性能を確保できるタイヤ加硫用モールドおよびこのタイヤ加硫用モールドを用いたタイヤの製造方法に関するものである。

タイヤ加硫用モールドの成形面には、加硫する度に、僅かながらゴム成分や配合剤に由来する汚れが付着する。モールドの繰り返し使用によって、この汚れが徐々に累積するので、そのまま汚れを放置すれば、加硫したタイヤの品質に悪影響が生じる。そのため適宜、成形面を洗浄して汚れを除去する必要がある。モールドを洗浄する方法としては、ショットブラスト洗浄方法、プラズマ洗浄方法、レーザ光洗浄方法等が知られている。

ショットブラスト洗浄方法では、成形面が損傷し易いので、洗浄による成形面の損傷を防止するには、発生させたプラズマによって汚れを化学反応させて除去するプラズマ洗浄方法やレーザ光を成形面に照射してその衝撃波によって汚れを除去するレーザ光洗浄方法が望ましい。ただし、プラズマ洗浄方法は、単位時間に洗浄できる面積が小さくメンテナンス作業にも時間を要するため、効率性を考慮するとレーザ光洗浄方法がより望ましい。

しかしながら、レーザ光によって洗浄したモールドを用いて加硫を行うと、加硫ゴムを離型した際にモールドのトレッド成形面に加硫ゴムが付着残存して、製造したタイヤにゴム欠損が生じるという問題がある（特許文献１参照）。この問題に対して特許文献１では、成形面を所望の凹凸状態にするようにレーザ光を照射することが提案されている。ところが、成形面を特許文献１で提案されている所望の凹凸状態（隣接する２つの凸部分の間の平均間隔が４．７μｍ以下）になっているか否かを確認すること自体が困難である。

特開２０１６−３４７０７号公報

本発明の目的は、長期に渡り、タイヤにゴム欠損が生じる不具合を回避しつつ、良好なタイヤ性能を確保できるタイヤ加硫用モールドおよびこのタイヤ加硫用モールドを用いたタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のタイヤ加硫用モールドは、溝成形部と陸部成形部とを有するトレッド成形面を備えたタイヤ加硫用モールドにおいて、前記溝成形部の表面粗さＲａが前記陸部成形部の表面粗さＲａよりも小さく、前記溝成形部では、少なくとも主溝成形部を含む範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下で最も小さくなっていて、前記陸部成形部の表面粗さＲａが３．２μｍ以上であることを特徴とする。

本発明のタイヤの製造方法は、上記のタイヤ加硫用モールドを用いてグリーンタイヤを加硫することを特徴とする。

本発明によれば、溝成形部の表面粗さＲａが陸部成形部の表面粗さＲａよりも小さくて、溝成形部では、少なくとも主溝成形部を含む範囲の表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にして最も小さくすることで、グリーンタイヤを加硫した際に、強固に密着し易い主溝成形部と加硫ゴムとの離型が円滑になる。これに伴い、トレッド成形面に加硫ゴムが付着残存してタイヤにゴム欠損が生じる不具合を回避できる。そして、主溝成形部の表面粗さＲａをこのように小さくすることで、トレッド成形面の洗浄の際に、レーザ光を照射してもその照射範囲に超微細な突起が生じることが抑制される。そのため、モールドが新品の時だけでなく、繰り返し使用して洗浄した後であっても、主溝成形部と加硫ゴムとの離型が円滑になり、タイヤにゴム欠損が生じる不具合を回避することが可能になる。

また、陸部成形部の表面粗さＲａを３．２μｍ以上にすることで、製造されたタイヤのトレッド陸部が過剰に平滑になることを回避できる。これに伴い、タイヤの氷上走行性能等が低下することがなく、良好なタイヤ性能を確保できる。

タイヤ加硫用モールドの一部を断面視で例示する説明図である。 タイヤ加硫用モールドを平面視で例示する説明図である。 図１のトレッド成形面を平面視で例示する説明図である。 製造されたタイヤの一部を断面視で例示する説明図である。 図４のタイヤ（トレッド）を正面視で例示する説明図である。 モールドを閉型してグリーンタイヤを加硫している加硫装置の左半分を断面視で例示する説明図である。 モールドを開型して加硫されたタイヤを離型させた状態の加硫装置の左半分を断面視で例示する説明図である。 モールドの洗浄装置を平面視で例示する説明図である。 セクターモールドを洗浄している状態を側面視で例示する説明図である。 セクターモールドを洗浄している状態を正面視で例示する説明図である。 照射範囲およびその周辺範囲とカバーとで囲んだ空間に不活性ガスを充填して洗浄している状態を正面視で例示する説明図である。 図１１のカバーとセクターモールドを平面視で例示する説明図である。 別の洗浄装置によってセクターモールドを洗浄している状態を断面視で例示する説明図である。 図１３のカバーの内部を平面視で例示する説明図である。

本発明の加硫用モールドおよびタイヤの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１〜図３に例示する本発明のタイヤ加硫用モールド１（以下、モールド１という）は、トレッド成形面３を有するセクターモールド１Ａと、サイド成形面６を有するサイドモールド１Ｂとを備えている。複数の円弧状のセクターモールド１Ａが組み付けられることで円筒状になる。２つの円環状のサイドモールド１Ｂは、円筒状に組み付けられたセクターモールド１Ａの両端に組み付けられる。図中に記載されているＣ矢印、Ｒ矢印、Ｗ矢印の方向はそれぞれ、モールド１の中に配置されて加硫されるグリーンタイヤの周方向、半径方向、幅方向を示している。

トレッド成形面３は、凸状の溝成形部４と、陸部成形部５とを有している。溝成形部４は、主溝成形部４ａおよび福溝成形部４ｂを有している。この実施形態では、溝成形部４はさらにサイプ成形部４ｃを有している。サイプ成形部４ｃは必須ではない。

主溝成形部４ａ、副溝成形部４ｂ、陸部成形部５は、モールド１の母材と一体的に鋳造されたものであり、サイプ成形部４ｃはモールド１の母材とは別体としてトレッド成形面３に取付けられたものである。モールド１の母材の材質は主にアルミニウム、サイプ成形部４ｃの材質は鋼などである。サイプ成形部４ｃの厚さは、０．４ｍｍ〜１．２ｍｍ程度である。

モールド１の成形面２（トレッド成形面３およびサイド成形面６）には、グリーンタイヤＴＧの外表面が押圧される。これにより、グリーンタイヤＴＧは図４、図５に例示するように、成形面２の形状が転写されるように所定形状に成形されたタイヤＴになる。

即ち、トレッド成形面３、サイド成形面６によってそれぞれ、タイヤＴのトレッドＴＲ、サイドＴＳが加硫成形される。尚、この図ではトレッドＴＲにタイヤショルダも含まれている。トレッド成形面３では、主溝成形部４ａ、副溝成形部４ｂ、サイプ成形部４ｃによってそれぞれ、タイヤＴの主溝Ｔｇｍ、副溝Ｔｇｓ、サイプＴｇｐが加硫成形され、陸部成形部５によってタイヤＴの陸部Ｔｈが加硫成形される。

主溝Ｔｇｍとは、ＪＡＴＭＡに規定されているウェアインジケータの表示義務を有する溝であり、一般に溝幅５．０ｍｍ以上で溝深さ６．５ｍｍ以上を有する溝である。主溝Ｔｇｍは、タイヤ周方向に延在するだけでなく、タイヤ幅方向に延在する場合も、タイヤ幅方向に対して傾斜する方向に延在する場合もある。副溝Ｔｇｓは、主溝Ｔｇｍよりも溝幅が小さい、および／または、主溝Ｔｇｍよりも溝深さが小さい溝である（ただし、サイプＴｇｐを除く）。

本発明では成形面２の表面粗さＲａに対して特別な工夫をしている。この表面粗さＲａは、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１に規定されている算術平均粗さである。

溝成形部４の表面粗さＲａは、陸部成形部５の表面粗さＲａよりも小さくなっている。また、溝成形部４では、少なくとも主溝成形部４ａを含む範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下で最も小さくなっている。より好ましくは、この範囲の表面粗さＲａを０．１０μｍ以下にする。

この実施形態では、副溝成形部４ｂおよびサイプ成形部４ｃの表面粗さＲａも０．１２μｍ以下になっていて、溝成形部４のすべての範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下になっている。溝成形部４では、サイプ成形部４ｃを除くすべての範囲の表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にすることもできる。或いは、主溝成形部４ａの表面粗さＲａのみを０．１２μｍ以下にすることもできる。

表面粗さＲａを０．１２μｍ以下とは、いわゆる鏡面仕上げのレベルであり、一般的なタイヤ加硫用モールドの成形面に比して著しく平滑性が高い状態になっている。この表面粗さＲａに仕上げるには例えば、特殊な高分子材料からなるコアの周囲に砥粒を担持させたメディアコアを対象部分に噴射して表面処理をする公知の方法を用いる。

陸部成形部５の表面粗さＲａは３．２μｍ以上になっている。この表面粗さＲａの上限は例えば１０μｍである。サイド成形面６の表面粗さＲａは、陸部成形部５と同様にするとよい。

本発明は、この実施形態のように、いわゆるセクショナルタイプのモールド１に限らず、二分割タイプのモールド１に対しても同様に適用できる。

このモールド１を使用してタイヤＴを製造するには、図６に例示するように加硫装置１７に設置したモールド１（１Ａ、１Ｂ）の中にグリーンタイヤＴＧを配置する。その後、モールド１を閉型して、グリーンタイヤＴＧの内側で加硫ブラダ１８を膨張させてグリーンタイヤＴＧを加硫する。この加硫工程では、グリーンタイヤＴＧの外表面は成形面２（３、６）に押圧されて、成形面２の形状が転写されるように成形される。所定の加硫時間経過後に、図７に例示するようにモールド１を開型し、加硫ブラダ１８を収縮させて、加硫済みのタイヤＴをモールド１から離型させる。

タイヤＴの外表面の表面粗さＲａは、対応する成形面２の表面粗さＲａよりも大きくなる（粗くなる）が、成形面２の表面粗さＲａの程度に概ね比例する。即ち、成形面２の表面粗さＲａが小さい程、その成形面２に対応するタイヤＴの部位の表面粗さＲａは小さくなる。したがって、トレッドＴＲでは、主溝Ｔｇｍの表面粗さＲａが最も小さくなる。この実施形態では、副溝ＴｇｓおよびサイプＴｇｐの表面粗さＲａは主溝Ｔｇｍと同等になる。陸部Ｔｈの表面粗さＲａは主溝Ｔｇｍよりも大きくなる。この実施形態では、サイドＴＳの表面粗さＲａは陸部Ｔｈと同等になる。

本発明では、加硫したゴムと強固に密着し易い主溝成形部４ａの表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にしている。即ち、主溝成形部４ａの表面積が最小限になっているので、加硫ゴム（タイヤＴ）とモールド１とを円滑に離型させることができる。これに伴い、離型の際にトレッド成形面３に加硫ゴムが付着残存してタイヤＴにゴム欠損が生じる不具合を回避することが可能になる。

この実施形態では、溝成形部４のすべての範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下になっているので、タイヤＴの離型が一段と円滑になり、タイヤＴにゴム欠損が生じる不具合を回避するには益々有利になっている。この不具合を回避するには、溝成形部４のより多くの部位の表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にするとよく、或いは、表面粗さＲａをより小さくするとよい。

一方、陸部成形部５の表面粗さＲａを３．２μｍ以上にしているので、タイヤＴの陸部Ｔｈが過剰に平滑になることを回避できる。これに伴い、タイヤＴの氷上走行性能等が低下することがなく、良好なタイヤ性能を確保できる。この実施形態では、サイドＴＳも過剰に平滑になることがない。サイドＴＳが過剰に平滑であると、表面の凹凸ムラなどが目立つようになり外観品質に影響が生じ易くなる。それ故、タイヤＴの外観品質の向上にも有利になる。

このモールド１を使用して多数のグリーンタイヤＴＧを加硫してタイヤＴを製造する。これに伴い、成形面２に汚れＸが付着する。そこで、図８に例示する洗浄装置７を用いて、成形面２（トレッド成形面３）に対してレーザ光Ｌを照射することで汚れＸを除去する。そして、汚れＸを除去した洗浄後のモールド１を用いてグリーンタイヤＴＧを加硫してタイヤＴを製造する。

この洗浄装置７は、レーザ発振器８と、レーザヘッド９と、不活性ガスＧを供給するガス供給部１３とを備えている。レーザ発振器８とレーザヘッド９とは光ファイバーケーブル８ａによって接続されている。ガス供給部１３は、不活性ガスＧが収容されているタンク１４と、ホースを介してタンク１４に接続されている供給ノズル１５とを有している。尚、不活性ガスＧを供給する機構（ガス供給部１３、タンク１４および供給ノズル１５）は任意で設けることができる。

この洗浄装置７はさらに、レーザヘッド９が取り付けられるアーム１１と、アーム１１やレーザヘッド９の動きを制御する制御部１２とを備えている。アーム１１はアームベース１０に回転自在に取り付けられていて、複数のアーム部１１ａ、１１ｂを回転自在に接続して構成されている。アーム１１の先端部にレーザヘッド９が着脱自在に装着される。

アーム１１の動きを制御することにより、レーザヘッド９を三次元の所望の位置に移動させることができる。アーム１１の先端部に供給ノズル１５も装着されているので、供給ノズル１５の先端を常にレーザ光Ｌの照射方向に向けることができる。

レーザ発振器８により供給されたレーザ光Ｌは、光ファイバーケーブル８ａを通じてレーザヘッド９に送られる。レーザ光Ｌはレーザヘッド９からモールド１の洗浄対象部となるトレッド成形面３に照射される。

ガス供給部１３は、タンク１４に収容されている不活性ガスＧを、供給ノズル１５から、レーザ光Ｌが照射されているトレッド成形面３の照射範囲またはその周辺に向かって供給する。これにより、照射範囲を不活性ガスＧの雰囲気下にする。

レーザ光Ｌには、モールド１の洗浄に従来使用されているレーザ光Ｌを用いることができる。照射するレーザ光Ｌの具体的な仕様は、例えば以下のとおりである。レーザ光Ｌの種類は、特に指定はないが、Ｙｂ−ＹＡＧレーザ光（波長１０３０ｎｍ）、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ光（波長１０６４ｎｍ）が望ましい。レーザ光Ｌの光源出力は１Ｗ〜５ｋＷ、パルス幅は１ｎｓ〜５００ｎｓ、パルスエネルギーは１ｍＪ〜０．１Ｊ、パルス周波数は１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚ、フルエンスは０．５Ｊ／ｍ²〜４．０Ｊ／ｍ²、ビーム径（直径）は０．１ｍｍ〜３ｍｍ、パルスオーバラップは０〜１００％、ラインオーバーラップは０〜１００％である。

この実施形態では、ピンポイントでレーザ光Ｌを照射するレーザヘッド９を備えているが、レーザヘッド９はこのタイプに限らない。例えば、ガルバノミラーを内蔵していてレーザ光Ｌを幅方向にスキャンして幅広に照射できるタイプのレーザヘッド９を採用することもできる。レーザヘッド９は１本に限らず、複数本を有する仕様にすることもできる。同じタイプのレーザヘッド９を複数本有することも、異なるタイプのレーザヘッド９を組み合わせて有する仕様にすることもできる。

サイプ成形部４ｃや薄肉の溝成形部４の表面および根元部分は、モールド１の洗浄の際には汚れＸを除去し難い部分となる。セクターモールド１Ａを洗浄には、閉空間となる洗浄ブースで行う。尚、サイドモールド１Ｂはセクターモールド１Ａと同様、レーザ光Ｌを照射して洗浄することもできるが、公知の別の方法で洗浄することもできる。

セクターモールド１Ａを１個ずつ洗浄する場合は、１つのセクターモールド１Ａを所定位置に設置する。その後、アーム１１の動きを制御して、図９、図１０に例示するようにレーザヘッド９を洗浄するトレッド成形面３に沿って移動させる。このようにレーザヘッド９を移動させつつ、レーザ発振器８から供給されたレーザ光Ｌをトレッド成形面３に照射する。

必要に応じてレーザ光Ｌが照射されている照射範囲に向かって、供給ノズル１５から不活性ガスＧを供給して、照射範囲を不活性ガスＧの雰囲気下にする。不活性ガスＧとしては、窒素ガス、アルゴンガス等を用いることができる。入手し易さ、コストや取扱い性等の観点から、不活性ガスＧとして窒素ガスを用いることが好ましい。

照射したレーザ光Ｌによってトレッド成形面３に付着していた汚れＸは除去されて洗浄される。洗浄対象部となるトレッド成形面３の範囲を網羅するようにレーザヘッド９を移動させつつ、不活性ガスＧの雰囲気下でレーザ光Ｌを照射して洗浄を行う。

洗浄するトレッド成形面３の表面粗さＲａが従来のように３．２μｍ以上のレベルの場合、大気下でレーザ光Ｌをトレッド成形面３に照射して汚れＸを除去し、その洗浄したトレッド成形面３を拡大して観察すると、その他の洗浄方法では生じない超微細な突起が形成されていることを本願発明者らは確認した。この超微細な突起の高さはｎｍのレベル（１ｎｍ〜数百ｎｍ程度）である。

一方、トレッド成形面３の表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にした状態で、レーザ光Ｌを照射してトレッド成形面３を洗浄すると、洗浄したトレッド成形面３には上述した超微細な突起の発生を抑制できることを本願発明者らは確認した。レーザ光Ｌを照射して洗浄したトレッド成形面３に形成されるこの超微細な突起が、加硫工程において加硫ゴムを離型させる時に、洗浄したトレッド成形面３に加硫ゴムを付着残存させる一因と推定される。

それ故、少なくとも主溝成形部４ａの表面粗さＲａを０．１２μｍ以下にしておけば、レーザ光Ｌを照射しても主溝成形部４ａに超微細な突起が生じることを抑制できる。これに伴い、レーザ光Ｌを照射してトレッド成形面３を洗浄した後に、このモールド１を使用してグリーンタイヤＴＧを加硫しても、トレッド成形面３に加硫ゴムが付着残存してタイヤＴにゴム欠損が生じる不具合を回避することが可能になる。

即ち、モールド１が新品の時だけでなく、モールド１を繰り返し使用してレーザ光Ｌで洗浄した後であっても、トレッド成形面３に加硫ゴムが付着残存してタイヤＴにゴム欠損が生じる不具合を回避することが可能になる。それ故、長期に渡り、タイヤＴにゴム欠損が生じることを防止しつつタイヤＴを製造することができる。

さらに、本願発明者らは不活性ガスＧの雰囲気下でレーザ光Ｌを照射してトレッド成形面３を洗浄すると、洗浄したトレッド成形面３には上述した超微細な突起の発生を抑制できることも確認した。レーザ光Ｌの照射が、空気（通常の大気成分）が排除された雰囲気下で行われることで、レーザ光Ｌで洗浄したトレッド成形面３に超微細な突起が形成されることが抑制されると考えらえる。それ故、トレッド成形面３にレーザ光Ｌを照射して洗浄する際には、照射範囲を必ず不活性ガスＧの雰囲気下にすることがより好ましい。

この洗浄装置７では、不活性ガスＧをレーザ光Ｌの照射範囲またはその周辺範囲に向かって供給しながらレーザ光Ｌを照射している。これにより、照射範囲の不活性ガスＧの濃度を高く維持しつつ、不活性ガスＧの使用量を抑制するのに有利になっている。

不活性ガスＧは大気下では下方に溜まり易いので、図１１、図１２に例示するように、照射範囲およびその周辺範囲を覆う空間Ｓを不活性ガスＧが充填された状態にして、レーザ光Ｌを照射することもできる。この実施形態では、照射範囲およびその周辺範囲とで空間Ｓを囲むカバー１６を設けて、空間Ｓに不活性ガスＧを供給して充填した状態にしている。

このカバー１６は、上面にタイヤ幅方向に延在する開口部１６ａを有している。レーザヘッド９は開口部１６ａの延在方向に沿って移動しながらレーザ光Ｌを照射して成形面２を洗浄する。このカバー１６はモールド１に対して移動可能になっているので、レーザヘッド９のタイヤ周方向への移動に伴って、カバー１６を移動させることで成形面２の全体を洗浄することが可能になっている。

このようなカバー１６を設けることによって、不活性ガスＧの拡散を防止して空間Ｓの不活性ガスＧの濃度を高く維持し易くなる。ただし、不活性ガスＧは大気下では急激に拡散することはないので、このカバー１６を省略して、単純に空間Ｓに不活性ガスＧを供給して空間Ｓを不活性ガスＧが充填された状態にすることもできる。

レーザ光Ｌの照射範囲の不活性ガスＧの濃度は適切な範囲を設定し、設定した適切な濃度範囲になるように、ガス供給部１３からの不活性ガスＧの供給量を制御する。不活性ガスＧの適切な濃度範囲は、例えば、不活性ガスＧの濃度を複数水準に異ならせた雰囲気下でレーザ光Ｌを所定の照射条件にしてトレッド成形面３を洗浄する。それぞれの濃度水準の雰囲気下で洗浄したトレッド成形面３について、離型時に加硫ゴムが付着残存する程度を把握する。そして、トレッド成形面３に加硫ゴムが付着残存しなかった場合の不活性ガスＧの濃度を、レーザ光Ｌのその所定の照射条件における不活性ガスＧの適切な濃度範囲に設定すればよい。

尚、不活性ガスＧを供給する主目的は、レーザ光Ｌを照射して汚れＸを除去した成形面２に、上述した超微細な突起を形成させないことである。そのため、除去した汚れＸを、供給ノズル１５から供給した不活性ガスＧの噴流によって吹き飛ばす必要はない。したがって、レーザ光Ｌの照射により除去された汚れＸを、不活性ガスＧの噴流で吹き飛ばさないように不活性ガスＧを供給して、レーザ光Ｌが照射されている照射範囲を不活性ガスＧの雰囲気下にすれば十分である。

図１３、図１４に例示する洗浄装置７では、複数のセクターモールド１Ａを一度に洗浄する。即ち、１本のグリーンタイヤＴＧを加硫するために必要な数のセクターモールド１Ａがトレッド成形面３を内側にして環状に配置されている。それぞれのセクターモールド１Ａは受け台１６ｂに載置されている。それぞれのセクターモールド１Ａは上面に開口部１６ａを有するカバー１６によって覆われている。

上下移動可能なアーム１１は開口部１６ａを挿通して、環状に配置されたモールド１の環状中心部で上下に延在している。アーム１１の先端部にはレーザヘッド９が取り付けられている。供給ノズル１５はカバー１６の上面に取付けられている。アーム１１はその上下軸心を中心にして回転可能になっていて、レーザヘッド９もアーム１１とともに回転する。このレーザヘッド９は上下に首振り可能になっている。

それぞれのモールド１のトレッド成形面３を洗浄する際には、アーム１１を回転させつつレーザヘッド９からレーザ光Ｌを照射する。また、適宜、アーム１１の上下移動とレーザヘッド９の上下の首振りを行って、レーザヘッド９をトレッド成形面３の必要範囲に移動させてレーザ光Ｌによる洗浄を行う。

必要に応じて、カバー１６の内部には供給ノズル１５から不活性ガスＧを供給して、トレッド成形面３のレーザ光Ｌが照射されている照射範囲およびその周辺範囲を覆う空間Ｓを不活性ガスＧが充填された状態にする。このようにして、レーザ光Ｌの照射範囲を不活性ガスＧの雰囲気下にして洗浄を行う。

この洗浄装置７では、一度に多数のモールド１を洗浄できるメリットがある。アーム１１をその上下軸心を中心に回転させる構造ではなく、受け台１６ｂをアーム１１の上下軸心を中心に回転させる構造にすることもできる。また、この洗浄装置７では、環状に配置されたそれぞれのモールド１が、空間Ｓに供給された不活性ガスＧが拡散することを防止する。即ち、それぞれのモールド１が、カバー１６としても機能するのでカバー１６を省略しても、空間Ｓに不活性ガスＧを充填した状態を比較的、長時間維持することができる。

上述のとおり、成形面２にレーザ光Ｌを照射して洗浄する際には、照射範囲を必ず不活性ガスＧの雰囲気下にすることで、ナノレベルの超微細な突起が成形面２に発生することを抑制できる。このように不活性ガスＧを用いるだけでなく、レーザ光Ｌを照射する際には必ず、照射範囲を含む対象領域の単位体積当りの酸素量を、予め設定された基準値（０．３ｋｇ／ｍ³程度）以下にしてこの対象領域を低酸素状態にすれば、同様にナノレベルの超微細な突起の発生を抑制することができる。例えば、この対象領域の酸素濃度を大気圧下で５％以下に維持すれば、この基準値以下の低酸素状態にすることができる。即ち、上述した不活性ガスＧを用いる洗浄方法では、照射範囲を不活性ガスＧの雰囲気下することによって、照射範囲を含む対象領域の単位体積当りの酸素量が、予め設定された基準値以下になっている。

モールドの成形面の状態を表１に示すように４通り（ケース１〜４）に異ならせて、一般的な乗用車用タイヤのトレッドに使用される未加硫ゴムを加硫し、加硫したゴムをモールドの成形面から剥離させるために要する剥離力（密着力）を測定した。その結果を表１に示す。剥離力は指数で表示し、指数の数値が大きい程、剥離力が大きいことを意味する。レーザ照射（Ｙｂ−ＹＡＧレーザ光）は大気下で行い、タイヤ加硫用モールドの洗浄に使用されている一般的な照射条件に設定にした。

表１の結果から、モールドの成形面の表面粗さＲａが小さい程、剥離力が小さくなることが分かる。また、この表面粗さＲａが０．１２μｍであるとモールドの成形面にレーザ照射しても剥離力が増大しないことが分かる。

１ タイヤ加硫用モールド
１Ａ セクターモールド
１Ｂ サイドモールド
２ 成形面
３ トレッド成形面
４ 溝成形部
４ａ 主溝成形部
４ｂ 副溝成形部
４ｃ サイプ成形部
５ 陸部成形部
６ サイド成形面
７ 洗浄装置
８ レーザ発振器
８ａ 光ファイバーケーブル
９ レーザヘッド
１０ アームベース
１１ アーム
１１ａ、１１ｂ アーム部
１２ 制御部
１３ ガス供給部
１４ タンク
１５ 供給ノズル
１６ カバー
１６ａ 開口部
１６ｂ 受け台
１７ 加硫装置
１８ 加硫ブラダ
ＴＧ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫されたタイヤ
ＴＲ トレッド
ＴＳ サイド
Ｔｇｍ 主溝
Ｔｇｓ 副溝
Ｔｇｐ サイプ
Ｔｈ 陸部
Ｌ レーザ光
Ｓ 空間
Ｘ 汚れ

Claims (7)

1. 溝成形部と陸部成形部とを有するトレッド成形面を備えたタイヤ加硫用モールドにおいて、前記溝成形部の表面粗さＲａが前記陸部成形部の表面粗さＲａよりも小さく、前記溝成形部では、少なくとも主溝成形部を含む範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下で最も小さくなっていて、前記陸部成形部の表面粗さＲａが３．２μｍ以上であることを特徴とするタイヤ加硫用モールド。
2. 前記溝成形部では、サイプ成形部を除くすべての範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下である請求項１に記載のタイヤ加硫用モールド。
3. 前記溝成形部のすべての範囲の表面粗さＲａが０．１２μｍ以下である請求項１に記載のタイヤ加硫用モールド。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載のタイヤ加硫用モールドを使用してグリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法。
5. 前記トレッド成形面を洗浄する際に、レーザ光を前記トレッド成形面に照射して前記トレッド成形面に付着している汚れを除去する請求項４に記載のタイヤの製造方法。
6. 前記レーザ光を照射する際には必ず、前記トレッド成形面の前記レーザ光が照射される照射範囲を含む対象領域の単位体積当りの酸素量を、予め設定された基準値以下にして前記対象領域を低酸素状態にする請求項５に記載のタイヤの製造方法。
7. 前記対象領域に向かって不活性ガスを供給することで、前記対象領域の単位体積当りの酸素量を、前記基準値以下にする請求項６に記載のタイヤの製造方法。

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