(57)【要約】【課題】タイヤ外観を損なうことなく、エア溜まりの発生を抑制できるタイヤ加硫金型とタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】キャビティにセットされたタイヤの外表面に接するトレッド成形面１に、凹部１３と、凹部１３の底面で開口するベントホール１１と、ベントホール１１に装着されたベントプラグ２とを備えるタイヤ加硫金型１０において、ベントプラグ２が、排気路２１を有する筒状のハウジング３と、ハウジング３に挿入され、排気路２１を開閉するステム４と、排気路２１を開放するようにステム４をキャビティに向けて付勢する付勢部材５とを備え、凹部１３は、側壁が外側に凸となって屈曲する隅部１４を備え、隅部１４に第１のベントプラグ２ａ，２ｂが配置され、隅部１４以外に第２のベントプラグ２ｃが配置されており、第１のベントプラグ２ａ，２ｂのステム４ａ，４ｂの直径φ１は第２のベントプラグ２ｃのステム４ｃの直径φ２よりも大きい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティにセットされたタイヤの外表面に接する成形面に、陸部を形成するための複数の凹部と、前記凹部の底面で開口するベントホールと、前記ベントホールに装着されたベントプラグとを備えるタイヤ加硫金型において、
前記ベントプラグが、排気路を内部に有する筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿入され、前記排気路を開閉する弁体となるステムと、前記排気路を開放するように前記ステムを前記キャビティに向けて付勢する付勢部材とを備え、
前記凹部は、側壁が外側に凸となって屈曲する隅部を備え、前記隅部に第１のベントプラグが配置され、前記隅部以外に第２のベントプラグが配置されており、前記第１のベントプラグの前記ステムの直径は前記第２のベントプラグの前記ステムの直径よりも大きい、タイヤ加硫金型。
【請求項２】
前記隅部は、前記側壁が屈曲したエッジから７ｍｍ以内の領域である、請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項３】
前記隅部は、前記側壁の屈曲角度が鋭角である鋭角隅部と、前記側壁の屈曲角度が直角又は鈍角である鈍角隅部とで構成されており、前記鋭角隅部に配置される前記第１のベントプラグの前記ステムの直径が前記鈍角隅部に配置される前記第１のベントプラグの前記ステムの直径よりも大きい、請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項４】
前記第１のベントプラグの前記ステムの直径は、前記第２のベントプラグの前記ステムの直径より２０％以上大きい、請求項１〜３の何れか１項に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載のタイヤ加硫金型のキャビティに未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含むタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの外表面に接する成形面のベントホールにベントプラグを装着したタイヤ加硫金型と、それを用いたタイヤの製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫金型では、タイヤの外表面に接する成形面に、ブロックやリブなどの陸部を形成するための複数の凹部と、その凹部の底面で開口する多数の排気孔（ベントホールとも呼ばれる）とが設けられている。かかる構成によれば、タイヤと成形面との間の余分な空気を金型の外部に排出し、ベアと呼ばれるゴム欠損の原因となるエア溜まりの発生を防いで、良好なタイヤ外観の形成を図ることができる。
【０００３】
特許文献１に開示されるように、排気孔にはベントプラグを装着する場合があり、これによってスピューと呼ばれるゴム突起の形成が低減される。また、筒状のハウジングに挿入されたステムをスプリングが付勢することで開状態となり、そのステムをタイヤの外表面が押し下げることで閉状態となるベントプラグが知られている。
【０００４】
ところが、成形面に設けられた凹部の形状によっては、ゴムの流れが悪い箇所が凹部内に存在し、エア溜まりが生じて外観不良となることがあった。また、エア溜まりを防ぐために、排気孔の数を増やしたり排気孔の径を大きくしたりすると、タイヤ外観が悪化する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１６１７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような課題に着目してなされたものであって、その目的は、タイヤ外観を損なうことなく、エア溜まりの発生を抑制できるタイヤ加硫金型と、それを用いたタイヤの製造方法とを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じている。    
すなわち、本発明のタイヤ加硫金型は、キャビティにセットされたタイヤの外表面に接する成形面に、陸部を形成するための複数の凹部と、前記凹部の底面で開口するベントホールと、前記ベントホールに装着されたベントプラグとを備えるタイヤ加硫金型において、
前記ベントプラグが、排気路を内部に有する筒状のハウジングと、前記ハウジングに挿入され、前記排気路を開閉する弁体となるステムと、前記排気路を開放するように前記ステムを前記キャビティに向けて付勢する付勢部材とを備え、
前記凹部は、側壁が外側に凸となって屈曲する隅部を備え、前記隅部に第１のベントプラグが配置され、前記隅部以外に第２のベントプラグが配置されており、前記第１のベントプラグの前記ステムの直径は前記第２のベントプラグの前記ステムの直径よりも大きいものである。
【０００８】
また、タイヤ加硫金型においては、前記隅部は、前記側壁が屈曲したエッジから７ｍｍ以内の領域である、という構成でもよい。
【０００９】
また、タイヤ加硫金型においては、前記隅部は、前記側壁の屈曲角度が鋭角である鋭角隅部と、前記側壁の屈曲角度が直角又は鈍角である鈍角隅部とで構成されており、前記鋭角隅部に配置される前記第１のベントプラグの前記ステムの直径が前記鈍角隅部に配置される前記第１のベントプラグの前記ステムの直径よりも大きい、という構成でもよい。
【００１０】
また、タイヤ加硫金型においては、前記第１のベントプラグの前記ステムの直径は、前記第２のベントプラグの前記ステムの直径より２０％以上大きい、という構成でもよい。
【００１１】
凹部の隅部では、隅部以外の部分に比べて、加硫成形時のゴムが流れにくく、エア溜まりが生じやすい。本発明に係るタイヤ加硫金型によれば、隅部に配置された第１のベントプラグのステムの直径が、隅部以外に配置された第２のベントプラグのステムの直径よりも大きいため、隅部ではゴム流れが促進されることによりエアが排出され、その結果、エア溜まりの発生を抑制できる。また、直径の異なるステムを有するベントプラグを適切に配置することで、ベントプラグ及びベントホールの総数を増やすことなくエア溜まりの発生を抑制できるため、タイヤ外観を損なうことがない。
【００１２】
本発明に係るタイヤの製造方法は、上述したタイヤ加硫金型のキャビティに未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含むものである。かかる方法によれば、上述のようにタイヤ外観を損なうことなく、エア溜まりの発生を抑制できることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】タイヤ加硫金型の一例を示す概略的に示す縦断面図
【図２】トレッド成形面の正面図
【図３】ベントホールに装着されたベントプラグを示す断面図
【図４】図２に示すトレッド成形面の部分拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示すように、タイヤ加硫金型１０は、破線で輪郭を示した未加硫タイヤＴがタイヤ軸を上下にしてセットされる。即ち、図１では、上下方向がタイヤ幅方向、左右方向がタイヤ径方向となる。タイヤ加硫金型１０は、キャビティ３０にセットされたタイヤＴのトレッド部に接するトレッド成形面１を備える。トレッド成形面１には、加硫成形時にタイヤＴとトレッド成形面１との間の余分なエアを排出するために、金型１０の内部（キャビティ３０）と外部とを連通させる複数のベントホール１１が設けられている。
【００１６】
タイヤ加硫金型１０は、タイヤＴのサイドウォール部を成形するサイドプレート９１，９２と、タイヤＴのトレッド部を成形する環状のトレッドリング９３とを備え、そのトレッドリング９３の内面にトレッド成形面１が形成されている。図１では記載を省略しているが、トレッド成形面１には、溝部を形成するための突起１２（図２参照）と、ブロックなどの陸部を形成するための複数の凹部１３（図２参照）とが設けられ、その凹部１３の底面でベントホール１１が開口している。なお、図１では、凹部１３の底面で開口する１つのベントホール１１を描いているが、実際には、多数のベントホール１１が設けられている。
【００１７】
この金型１０は、所謂セグメンテッドモールドであり、タイヤ周方向に分割された複数のセクターによってトレッドリング９３が構成されている。型開き時には、サイドプレート９２とトレッドリング９３が上昇するとともに、各セクターが放射状に広がるようにしてタイヤ径方向外側に変位し、タイヤの出し入れが可能になる。型締め時には、セクターが寄り集まることによりトレッドリング９３が円環状に連続し、図１のようにトレッド成形面１がタイヤＴのトレッド部の外面に密着しうる状態になる。
【００１８】
図３に拡大して示すように、ベントホール１１にベントプラグ２が装着されている。ベントプラグ２は、排気路２１を内部に有する筒状のハウジング３と、ハウジング３に挿入され、排気路２１を開閉する弁体となるステム４と、排気路２１を開放するようにステム４をキャビティ３０に向けて付勢する付勢部材５とを備える。ベントホール１１に嵌入されたハウジング３は、トレッド成形面１に対して固定されている。ハウジング３の開口部３１の頂面３１ａは、キャビティ３０に面する。ハウジング３の下端部３２には、貫通孔３２ａと、内鍔状の支持部３２ｂとが形成されている。
【００１９】
ステム４は、ハウジング３の軸方向に延びる柱状の胴部４１と、ハウジング３の開口部３１の内面に接することにより排気路２１を閉鎖する頭部４２とを有する。胴部４１の下端には、貫通孔３２ａより大径のストッパー４３が形成され、これによりステム４がハウジング３から抜け出ない。ストッパー４３は、スリット４４を閉じるように弾性変形させることで、貫通孔３２ａを通過できる。開口部３１の頂面３１ａと頭部４２の頂面４２ａとは、それぞれ平面により形成されている。付勢部材５は、円柱状の胴部４１を取り囲み、頭部４２と支持部３２ｂとの間に介在してステム４を付勢する。
【００２０】
図３では排気路２１が開放されており、ベントプラグ２は開状態にある。ベントプラグ２が開状態にある間は、タイヤＴの外表面がトレッド成形面１に接近する動作に伴って、キャビティ３０内の空気が排気路２１を介して金型１０の外部へ排出される。この排気路２１は、ハウジング３の開口部３１とステム４の頭部４２との間、付勢部材５が取り囲むステム４の胴部４１とハウジング３との間、ステム４の胴部４１と貫通孔３２ａとの間に形成される。トレッド成形面１に接するタイヤＴの外表面によりステム４が押し下げられると、排気路２１が閉鎖され、ベントプラグ２が閉状態となる。
【００２１】
図２では、上下方向がタイヤ幅方向、左右方向がタイヤ周方向となる。本実施形態のトレッド成形面１には、突起１２と凹部１３とからなる凹凸模様が設けられており、加硫成形後のタイヤのトレッド部には、これに対応したトレッドパターンが形成される。突起１２で形成される溝部としては、タイヤ周方向に延びる周方向溝（主溝とも呼ばれる）、タイヤ幅方向に延びる横溝、ブロック内のサイプ等が含まれる。また、サイプは、ブロック内で終端しているものでもよい。凹部１３で形成される陸部としては、ブロック、リブ等が含まれる。
【００２２】
凹部１３は、側壁が外側（突起１２側）に凸となって屈曲する隅部１４を備えている。隅部１４は、側壁が屈曲したエッジＶから７ｍｍ以内の領域である。より具体的には、隅部１４は、平面視でエッジＶを中心とした半径７ｍｍの円弧内の領域である。図４では、隅部１４の境界を１点鎖線で示している。
【００２３】
隅部１４は、側壁の屈曲角度が鋭角である鋭角隅部１４ａと、側壁の屈曲角度が直角又は鈍角である鈍角隅部１４ｂとで構成されている。鋭角隅部１４ａにおいては、側壁同士がなす角度θ１は９０°未満であり、鈍角隅部１４ｂにおいては、側壁同士がなす角度θ２は９０°以上である。
【００２４】
隅部１４（鋭角隅部１４ａ及び鈍角隅部１４ｂ）の底面では、第１のベントホール１１ａ，１１ｂが開口する。第１のベントホール１１ａ，１１ｂは円形をしている。第１のベントホール１１ａ，１１ｂは、隅部１４の領域内に円の中心が配置されるのが好ましく、隅部１４の領域内に円の全体が配置されるのがより好ましい。
【００２５】
一方、隅部１４以外の底面では、第２のベントホール１１ｃが開口する。第２のベントホール１１ｃは円形をしている。第２のベントホール１１ｃは、隅部１４以外で面積が広い底面に配置されている。第１のベントホール１１ａ，１１ｂの直径は、第２のベントホール１１ｃの直径よりも大きくなっている。
【００２６】
第１のベントホール１１ａ，１１ｂには、第１のベントプラグ２ａ，２ｂが装着される。すなわち、隅部１４（鋭角隅部１４ａ及び鈍角隅部１４ｂ）に第１のベントプラグ２ａ，２ｂが配置されている。また、第２のベントホール１１ｃには、第２のベントプラグ２ｃが装着される。すなわち、隅部１４以外に第２のベントプラグ２ｃが配置されている。
【００２７】
第１のベントプラグ２ａ，２ｂのステム４ａ，４ｂの直径φ１は、第２のベントプラグ２ｃのステム４ｃの直径φ２よりも大きくなっている。なお、ステム４（ステム４ａ〜４ｃ）の直径は、頭部４２の頂面４２ａの直径である。また、ステム４ａ，４ｂの直径φ１は、ステム４ｃの直径φ２より２０％以上大きいことが好ましい。また、ステム４ａ，４ｂ及びステム４ｃのどちらを基準にした場合でも直径の差が２０％以上あることが好ましい。直径φ１と直径φ２の差が小さいと、隅部１４でエア溜まりが生じやすくなる。ステム４ａ，４ｂの直径φ１は、例えば３．０ｍｍ、ステム４ｃの直径φ２は、例えば２．０〜２．２ｍｍである。
【００２８】
加硫成形時には、未加硫タイヤＴのトレッド部がトレッド成形面１に押し当たり、凹部１３に充填されたゴムによって陸部が形成される。隅部１４では、ゴム流れが悪くなる傾向があるが、隅部１４に相対的に大きな直径のステム４ａ，４ｂを有する第１のベントプラグ２ａ，２ｂを配置することで、加硫成形時のゴムが第１のベントホール１１ａ，１１ｂによって引き込まれるため、隅部１４ではゴム流れが促進されることによりエアが排出され、その結果、エア溜まりの発生を抑制できる。
【００２９】
この金型１０を用いたタイヤの製造方法は、金型１０のキャビティ３０に未加硫タイヤＴをセットし、その未加硫タイヤＴに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含む。この金型１０によれば、上述のように凹部１３内でのエア溜まり、特に隅部１４でのエア溜まりの発生を防止できるため、トレッド部の陸部にゴム欠損の無い良好なタイヤ外観を有する空気入りタイヤを製造できる。
【００３０】
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものでないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明だけではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００３１】
上記の各実施形態で採用している構造を他の任意の実施形態に採用することは可能である。各部の具体的な構成は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、前述の実施形態では、タイヤ加硫金型がセグメンテッドモールドであったが、これに限られず、トレッド部の中央部で上下に二分割された所謂２ピースモールドであってもよい。
【００３２】
＜他の実施形態＞
（１）鋭角隅部１４ａに配置される第１のベントプラグ２ａのステム４ａの直径は、鈍角隅部１４ｂに配置される第１のベントプラグ２ｂのステム４ｂの直径よりも大きくしてもよい。鋭角隅部１４ａでは側壁の屈曲角度が鋭角となっているため、特にゴム流れが悪くなる傾向がある。そのため、鋭角隅部１４ａに配置されるステム４ａの直径を相対的に大きくすることで、鋭角隅部１４ａでのゴム流れが促進される。
【００３３】
（２）サイドプレート９１，９２の内面にはサイドウォール成形面が形成されている。このサイドウォール成形面が、陸部を形成するための複数の凹部１３と、凹部１３の底面で開口するベントホール１１と、ベントホール１１に装着されたベントプラグ２とを備え、凹部１３は、側壁が外側に凸となって屈曲する隅部１４を備え、隅部１４に第１のベントプラグ２ａ，２ｂが配置され、隅部１４以外に第２のベントプラグ２ｃが配置されており、第１のベントプラグ２ａ，２ｂのステム４ａ，４ｂの直径φ１が第２のベントプラグ２ｃのステム４ｃの直径φ２よりも大きい構成としてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１    トレッド成形面
２    ベントプラグ
２ａ，２ｂ    第１のベントプラグ
２ｃ    第２のベントプラグ
３    ハウジング
４，４ａ，４ｂ，４ｃ    ステム
５    付勢部材
１０    タイヤ加硫金型
１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ    ベントホール
１２    突起
１３    凹部
１４    隅部
１４ａ    鋭角隅部
１４ｂ    鈍角隅部
２１    排気路
３０    キャビティ
Ｔ    タイヤ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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