JPH11188733A - 空気入りタイヤの加硫成型用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 狭い相互間隔で並ぶ周方向溝を踏面に備える
タイヤをベア故障なく余分なゴムを出さず試行錯誤せず
加硫成型可能な空気入りタイヤの金型を提供する。 【解決手段】 対をなす周方向溝を互いに近接配置した
トレッド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型に
おいて、対をなす周方向溝を形成する金型の対をなすリ
ブ相互間の金型内周面における離隔距離が１５ｍｍ以下
であり、金型の外部から対をなすリブ相互間の金型内周
面に連通するベントホールを該内周面円周上にほぼ等間
隔で配設し、隣り合うベントホール相互間距離が５０〜
３００ｍｍの範囲内にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、タイヤの踏面円
周に沿って延びる周方向溝の対を少なくとも一対備え、
この対をなす周方向溝を互いに近接配置して成るトレッ
ド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型に関し、
より詳細には未加硫タイヤを加硫成型するに際し、互い
に近接配置した対をなす周方向溝に挟まれる狭幅トレッ
ドゴム部分に生じ勝ちなベア故障の発生を阻止すること
が可能な加硫成型金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】特に舗装路を主として走行する乗用車用
乃至トラック及びバス用空気入りタイヤに対する要求性
能（外観を含む）の多様化が要求される昨今、これら要
求を満たすためにタイヤのトレッドパターン（トレッド
模様）の多様化も要求される。その中にはトレッド（踏
面）円周に沿って延びる周方向溝が対をなし、しかもこ
れら周方向溝相互間の間隔が狭く、この狭い間隔部分に
溝底からトレッドまで延びる凸状リブを備える特異なパ
ターンも好まれて使用されている。

【０００３】トレッドパターンの溝は、未加硫タイヤを
加硫成型する金型に設けた骨（リブ）により形成する
が、上記の特異なパターンのように狭い間隔で並ぶ周方
向溝の対と、これら溝の間に存在するリブ部分を加硫成
型する金型のリブは相互間隔が狭いため、未加硫タイヤ
を加硫成型するに当り、対をなす金型のリブにより狭い
範囲で区切られる空間に未加硫タイヤのトレッドゴム部
材が流れ込むとき、この狭い空間に空気をトラップして
空気溜まりが生じ易く、その結果ゴム流れ不良が生じて
タイヤの加硫成型完了時にはベア（ゴム流れ不良による
未加硫ゴム生地の表面露出）故障が発生し勝ちである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このベア故障を改善す
るため、金型の対をなすリブの間の内周面に開口して金
型を貫通し金型外側表面に開口する空気抜きの穴、いわ
ゆるベントホールを設けるのが常套手段である。しかし
従来のベントホールはその配置間隔が広すぎるためベア
故障が散発するか（前者）、狭すぎるためベントホール
のはみ出しゴム、いわゆるスピューの本数が多過ぎて、
不必要なベントホール内流入ゴム量が増加するか、のい
ずれかであり、結局ベントホール配置間隔の最適値を見
出すまで試行錯誤を繰り返さざるを得ないのが実情であ
る。しかもタイヤサイズやトレッドパターンが変われば
最適値も変える必要が生じるなど、上述の試行錯誤の効
率の低さは現状にそぐわない。

【０００５】従ってこの発明の請求項１〜３に記載した
発明は、狭い相互間隔を有しベア故障を発生し易い対を
なすリブを備える金型に関し、上述したようなベントホ
ールの配置間隔に試行錯誤を伴わずに、しかもタイヤサ
イズやトレッドパターンの変化によらず、ベア故障の発
生を阻止し余分なスピューを出さない適正配置になるベ
ントホールを備える空気入りタイヤの加硫成型金型を提
供するのが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、タイヤの踏
面円周に沿って延びる周方向溝の対を少なくとも一対備
え、この対をなす周方向溝を互いに近接配置して成るト
レッド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型にお
いて、上記の対をなす周方向溝を形成する金型の対をな
すリブ相互間の金型内周面における離隔距離が１５ｍｍ
以下であり、金型の外部から対をなすリブ相互間の金型
内周面に連通するベントホールを該内周面円周上にほぼ
等間隔で配設して成り、隣り合うベントホール相互間距
離が５０〜３００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする
空気入りタイヤの加硫成型用金型である。

【０００７】請求項１に記載した発明を実施するに当
り、好適には請求項２に記載した発明のように、隣り合
うベントホール相互間距離が５０〜１５０ｍｍの範囲内
にあること、そして請求項３に記載した発明のように、
対をなすリブ相互間の金型内周面に、そこを横断して少
なくともベントホール位置を通る多数個の浅底幅狭溝を
備えることが有効である。これら請求項１〜３に記載し
た発明は、主として舗装路面を走行する乗用車用又はト
ラック及びバス用空気入りタイヤの加硫成型用金型に適
用して有用である。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の一
例を図１〜図３に基づき説明する。図１は、トラック及
びバス用空気入りラジアルタイヤ（以下タイヤという）
のトレッド部の踏面展開図であり、図２は、図１のII−
II線に沿うトレッド部断面の一部に相当する加硫成型金
型の拡大部分断面図であり、図３は、加硫成型金型のベ
ントホール配置間隔とベア発生率との関係を示す一例の
プロット図である。

【０００９】図１において、符号２はタイヤのトレッド
部１の踏面であり、トレッド部１は踏面２の円周に沿っ
て延びる周方向溝３、４の対を少なくとも一対（図示例
は２対）備え、その他に、ここでは対をなすとは呼ばな
い周方向溝５、６を備える。対をなす周方向溝３、４に
挟まれる幅狭リブ７のタイヤ回転軸方向幅は狭く、およ
そ４〜１５ｍｍの範囲内にある。これら対をなす周方向
溝３、４は図示のように踏面２の円周に沿って延びる直
状溝である他に、溝５のようにクランク状に延びる溝、
図示を省略したジグザグ状折れ曲がり溝及び湾曲溝であ
ることを可とする。

【００１０】リブ７の幅中央部には踏面２の円周に沿っ
て多数個のスピュー除去痕跡８が見られる。これらスピ
ュー痕８の踏面２円周に沿う間隔Ｌは全周にわたりほぼ
等しく、間隔Ｌは約５０〜３００ｍｍの範囲内、望まし
くは５０〜１５０ｍｍの範囲内にある。

【００１１】リブ７にはこれを幅方向に横切って並ぶ多
数本のベントリッジ９が形成されていて、このベントリ
ッジ９は少なくともスピュー痕８の位置には形成するも
のとし、図示例はそれ以外にも多数本のベントリッジ９
が形成れている。これらベントリッジ９は後述するタイ
ヤの加硫成型用金型（以下金型と略記する）に設けたト
ラップエアー逃がしを助ける役を果たす浅底幅狭溝によ
り形成された凸状のリッジである。

【００１２】なお図１のトレッドパターンは、周方向溝
３、４、５、６などと、これら溝相互間に連通する多数
本の横溝とにより区画形成されたブロック１０を主体に
有するブロックパターンであり、各ブロックにはその先
端に小穴部をもつサイプ１１が設けられていて、これら
小穴部はスピュー痕８ではない。

【００１３】図２に示す金型２０の部分断面は、図１に
示すトレッド部１のII−II線に沿う断面を形成する部分
であり、このII−II線はタイヤ赤道面（平面）Ｅの垂線
上の直線であるから、金型２０の部分断面上の平面もタ
イヤ赤道面Ｅと直交する。

【００１４】図２において、金型２０の内周面２２はタ
イヤトレッド部１の踏面２を形成し、内周面２２からそ
の全周にわたり金型内方に向け突出するリブ２３は踏面
２の周方向溝３を、リブ２４は周方向溝４をそれぞれ形
成する。金型リブ２３、２４は、先に述べたタイヤトレ
ッド部１踏面２の対をなす周方向溝３、４と同じ意味で
対をなす。対をなす金型リブ２３、２４相互間の内周面
２２における離隔距離Ｄは４〜１５ｍｍの範囲内にある
ものとする。ここに所定の離隔距離Ｄと踏面２における
幅狭リブ７の幅は実際上同等である。

【００１５】図２における符号２８はベントホールであ
り、ベントホール２８は、離隔距離Ｄのほぼ中間位置
で、金型２０の外側面２１と内周面２２とにそれぞれ開
口する貫通穴である。このベントホール２８は未加硫タ
イヤ加硫成型の際に未加硫トレッドゴム（図示省略）と
金型２０のリブ２３、２４との間にトラップされたエヤ
ーの逃がし穴であり、しかし加硫成型のとき未加硫タイ
ヤ内面に高圧を作用させるため、未加硫トレッドゴムが
ベントホール２８に流れ込み、これが加硫成型終了後に
スピューとなり、このスピューを切り取った跡がスピュ
ー痕８である。

【００１６】ここにベントホール２８は金型２０の内周
面２２の円周に沿ってほぼ等間隔で配設するものとし、
そのときの互いに隣り合うベントホール２８相互間距離
（円周に沿う長さ）は５０〜３００ｍｍの範囲内、望ま
しくは５０〜１５０ｍｍの範囲内とする。このベントホ
ール２８相互間距離は、踏面２のスピュー痕８の円周に
沿う間隔Ｌに相当する。

【００１７】また対をなす金型リブ２３、２４相互間の
金型内周面２２に、そこを横断して少なくともベントホ
ール２８を通る位置に多数個の浅溝幅狭溝２９を穿つ。
この溝２９が踏面２のリブ７にベントリッジ９を形成す
る。

【００１８】以上述べた金型２０に未加硫タイヤを装填
し、金型２０を完全に閉じると、未加硫タイヤはその内
面に高圧が作用して膨張し、未加硫タイヤのトレッドゴ
ムが金型２０の内周面２２に押圧される。そのとき特
に、対をなす金型リブ２３、２４相互間の離隔距離Ｄが
４〜１５ｍｍの範囲内にある幅狭領域に流れ込むゴムは
一旦エアーをトラップするものの、このトラップエアー
はベントホール２８より金型２０から外側に排出され
る。

【００１９】そのときトラップエアーは金型リブ２３、
２４の相対する面と内周面２２とが交わる隅に集まる傾
向を有するので、踏面２のリブ７の表面に相当する位置
にトラップされたエアーは多数本の浅溝幅狭溝２９を伝
わり隅に集まり、集まったエアーは隅を伝わり、ベント
ホール２８に連通する浅溝幅狭溝２９に集まり、ベント
ホール２８を介して金型外に排出される。よって浅溝幅
狭溝２９の配設は排出効率をより一層高める。

【００２０】しかしベントホール２８の配置間隔が広過
ぎると、トラップエアーの全てを金型２０外に排出する
ことができずベア故障が発生し、狭過ぎるとベア故障の
発生は阻止できるがスピュー本数が多くなり過ぎ、金型
２０の加工工数が不必要に多くなり過ぎる上、スピュー
は仕上げ工程で取除くので不要ゴムの使用量が多くなる
不都合が生じる。

【００２１】上記のような不都合を回避し得る最適のベ
ントホール２８配置間隔が存在することがわかり、そこ
で最適化実験を実施した。その一例を図３に示す。図３
は、トラック及びバス用タイヤでサイズが１１Ｒ２２．
５（ラジアル構造）を用い、ベントホール２８の配置間
隔を５０ｍｍから２００ｍｍの間は５０ｍｍ刻みとし、
それ以降は３００ｍｍ、、４００ｍｍとしたとき、それ
ぞれの配置間隔で１００本宛のタイヤを加硫成型したと
きに発生したベア発生率（％）を調べた結果をマル
（○）印でプロットした図である。

【００２２】図３は、ベア発生率はベントホール２８の
配置間隔が１５０ｍｍまでは零（ゼロ）であることを示
し、２００ｍｍで約３％、３００ｍｍで約５３％である
ことを示していて、さらに先に述べた浅溝幅狭溝２９
（図１に示すベントリッジ９の配置）を設けると（△
印）少なくとも３００ｍｍでもベア発生率がゼロである
ことを示している。

【００２３】このことから大型サイズであるトラック及
びバス用タイヤではベントホール２８の配置間隔は３０
０ｍｍを上限とすることが必要であることがわかる。な
ぜなら加硫成型工程のバラツキを考慮すると、３００ｍ
ｍを超えるとベア故障が発生するうれいがあるというこ
とである。よってトラック及びバス用タイヤでの適正配
置間隔は、上述の浅溝幅狭溝２９を設ける場合で１５０
〜３００ｍｍであり、浅溝幅狭溝２９を設けないとき１
００〜１５０ｍｍである。

【００２４】その一方で、別の小型サイズの乗用車用タ
イヤで調べると、ベントホール２８の配置間隔が５０ｍ
ｍを下回ると、いたずらにスピューが多くなるだけでベ
ア阻止の効果は頭打ちとなることがわかり、これはやは
り金型加工費及び無駄ゴムの浪費量が共に上昇するため
不可である。なお図３ではベントホール２８を設けない
場合を×印で示し、この場合はほぼ全数にベア故障が発
生する。

【００２５】

【発明の効果】この発明の請求項１〜３に記載した発明
によれば、狭い相互間隔を有しベア故障を発生し易い対
をなすリブを備える金型を用いても、適正なベントホー
ルの配置間隔に試行錯誤を繰り返さずに、しかも金型の
加工工数を増やさず、余分なスピューゴムを出さずに、
適正配置になるベントホールを備える空気入りタイヤの
加硫成型金型を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に適合する一例タイヤのトレッドパタ
ーン展開図である。

【図２】図１に示すII−II断面を加硫成型するこの発明
による金型の部分断面図である。

【図３】この発明の効果の説明図である。

【符号の説明】

１ トレッド部 ２ 踏面 ３、４ 対をなす周方向溝 ５、６ 周方向溝 ７ 幅狭リブ ８ スピュー痕 ９ ベントリッジ １０ ブロック １１ サイプ ２０ 金型 ２１ 金型外側面 ２２ 金型内周面 ２３、２４ 対をなす金型リブ ２８ ベントホール ２９ 浅底幅狭溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤの踏面円周に沿って延びる周方向
   溝の対を少なくとも一対備え、この対をなす周方向溝を
   互いに近接配置して成るトレッド部を有する空気入りタ
   イヤの加硫成型用金型において、 上記の対をなす周方向溝を形成する金型の対をなすリブ
   相互間の金型内周面における離隔距離が１５ｍｍ以下で
   あり、金型の外部から対をなすリブ相互間の金型内周面
   に連通するベントホールを該内周面円周上にほぼ等間隔
   で配設して成り、隣り合うベントホール相互間距離が５
   ０〜３００ｍｍの範囲内にあることを特徴とする空気入
   りタイヤの加硫成型用金型。
2. 【請求項２】 隣り合うベントホール相互間距離が５０
   〜１５０ｍｍの範囲内にある請求項１に記載した金型。
3. 【請求項３】 対をなすリブ相互間の金型内周面に、そ
   こを横断して少なくともベントホール位置を通る多数個
   の浅底幅狭溝を備える請求項１又は２に記載した金型。