(57)【要約】【課題】ベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形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を提供する。【解決手段】タイヤの外表面に接するタイヤ成形面に複数のベントホール１１，１２が設けられたタイヤ加硫金型１０において、そのタイヤ成形面の温度が相対的に低い低温部位（サイド成形面２）と相対的に高い高温部位（トレッド成形面１）とが加硫時に設けられるように構成され、低温部位に設けられたベントホール１２の径φ１２に比べて、高温部位に設けられたベントホール１１の径φ１１が大に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの外表面に接するタイヤ成形面に複数のベントホールが設けられたタイヤ加硫金型において、
前記タイヤ成形面の温度が相対的に低い低温部位と相対的に高い高温部位とが加硫時に設けられるように構成され、
前記低温部位に設けられたベントホールの径に比べて、前記高温部位に設けられたベントホールの径が大に設定されていることを特徴とするタイヤ加硫金型。
【請求項２】
前記低温部位及び前記高温部位のうち一方がタイヤのトレッド部に接するトレッド成形面に設けられ、他方がタイヤのサイドウォール部に接するサイド成形面に設けられる請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項３】
前記高温部位に設けられたベントホールの径が、前記低温部位に設けられたベントホールの径の１．２５〜３倍である請求項１または２に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項４】
前記低温部位に設けられた複数のベントホールのうち一部が、タイヤ成形面から所定の長さを有するエア収容空間を形成したうえで行き詰まりになっている請求項１〜３いずれか１項に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか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す加硫工程を含み、
前記加硫工程では、前記低温部位における前記タイヤ成形面の温度を、前記高温部位における前記タイヤ成形面の温度よりも低くするタイヤの製造方法。
【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タイヤ成形面に複数のベントホールが設けられ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】
従来、空気入りタイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫金型では、例えば特許文献１〜３に記載されているように、タイヤの外表面に接するタイヤ成形面に複数のベントホールが設けられている。かかる構成によれば、タイヤの外表面とタイヤ成形面との間の余分なエアを金型の外部に排出し、ベアやライトネス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成形を図ることができる。
【０００３】
また、タイヤの加硫成形においては、所望のタイヤ性能を向上するために、トレッド部やサイドウォール部などの部位に応じて加硫時の温度を異ならせる技術が公知である。例えば本出願人による特許文献４では、加硫時におけるトレッド部の外表面の温度とサイドウォール部の外表面の温度とが所定の関係を満たし、更に、トレッド部の外表面の温度とトレッド部の内表面の温度とが所定の関係を満たすことで、燃費性能とＷＥＴ制動性能とを両立した空気入りタイヤを製造する方法が提案されている。
【０００４】
ところが、温度が相対的に低い部位では加硫時のゴムの流動性が上昇するため、その部位に設けられたベントホールにはゴムが過度に流れ込み、その結果、ベントホール周辺でゴムボリュームが不足してベアを生じることが判明した。近年では、低燃費化のためにタイヤのゴム厚みを薄くする傾向にあるため、かかるゴムボリュームの不足が顕著に影響しやすい。また、温度が相対的に高い部位でベアを生じることもあり、加硫時のゴムの流動性の低下によって所要量のゴムが充填されず、そのために発生したエア溜まりが主な原因として考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１３６５３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１１３７１９号公報
【特許文献３】特開平９−９４８３０号公報
【特許文献４】特許第５２８１７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ加硫金型は、タイヤの外表面に接するタイヤ成形面に複数のベントホールが設けられたタイヤ加硫金型において、前記タイヤ成形面の温度が相対的に低い低温部位と相対的に高い高温部位とが加硫時に設けられるように構成され、前記低温部位に設けられたベントホールの径に比べて、前記高温部位に設けられたベントホールの径が大に設定されているものである。
【０００８】
かかる構成によれば、加硫時にゴムの流動性が上昇しがちな低温部位において、ベントホールにゴムが過度に流れ込むことを防ぎ、そのベントホール周辺でのゴムボリュームの確保に資する。一方、加硫時にゴムの流動性が低下しがちな高温部位では、ベントホールにゴムを積極的に引き込むことで、所要量のゴムを速やかに充填できる。これにより、低温部位のベントホールによるゴムの無駄な引き込みと、高温部位におけるエア溜りの発生が抑えられ、その結果、ベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。
【０００９】
本発明のタイヤ加硫金型として、前記低温部位及び前記高温部位のうち一方がタイヤのトレッド部に接するトレッド成形面に設けられ、他方がタイヤのサイドウォール部に接するサイド成形面に設けられるものが好ましい。これにより、タイヤのトレッド部とサイドウォール部とで加硫時の温度を異ならせる加硫成形において、上記の如くベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。
【００１０】
本発明のタイヤ加硫金型として、前記高温部位に設けられたベントホールの径が、前記低温部位に設けられたベントホールの径の１．２５〜３倍であるものが好ましい。これにより、低温部位と高温部位の双方のベントホールにおいて上述した作用を適切に発揮し、ベアの発生を効果的に抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。
【００１１】
また、本発明のタイヤ加硫金型では、前記低温部位に設けられた複数のベントホールのうち一部が、タイヤ成形面から所定の長さを有するエア収容空間を形成したうえで行き詰まりになっているものでもよい。行き詰まりになったベントホールではゴムの過度の流れ込みが抑えられるため、そのベントホール周辺でゴムボリュームを確保しやすい。そのうえ、そのベントホールにエア収容空間を形成していることにより、不要なエアの残留を減らして、エア溜りの発生を抑えることができる。
【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す加硫工程を含み、前記加硫工程では、前記低温部位における前記タイヤ成形面の温度を、前記高温部位における前記タイヤ成形面の温度よりも低くするものである。かかる方法によれば、上述のようにして低温部位にてゴムボリュームを確保し、高温部位にてゴムの充填を促進できることから、ベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るタイヤ加硫金型の一例を概略的に示す縦断面図
【図２】低温部位に設けられるベントホールの一例を示す断面図
【図３】低温部位に設けられるベントホールの変形例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１５】
図１に示すタイヤ加硫金型１０には、破線で内表面の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の外表面に接するタイヤ成形面を有する。このタイヤ成形面は、タイヤＴのトレッド部に接するトレッド成形面１と、タイヤＴのサイドウォール部に接するサイド成形面２とにより構成される。
【００１６】
タイヤ成形面には、加硫成形時にタイヤＴの外表面とトレッド成形面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１１，１２が設けられている。図１では、トレッド成形面１に設けられた４本のベントホール１１と、上下のサイド成形面２の各々に設けられた２本のベントホール１２とが描かれているが、実際には更に多数のベントホールが設けられている。
【００１７】
タイヤ加硫金型１０は、タイヤＴのトレッド部を成形する環状のトレッド型部９１と、タイヤＴのサイドウォール部を成形するサイド型部９２，９３とを備える。トレッド成形面１はトレッド型部９１の内面を構成し、サイド成形面２はサイド型部９２，９３の内面を構成している。図１では記載を省略しているが、トレッド成形面１にはトレッドパターンに対応した凹凸模様が設けられている。凹凸模様は、トレッド成形面１から突出した溝部形成用の突起と、その突起により区分された陸部形成用の凹部とからなる。
【００１８】
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型部９１が構成されている。型開き時には、サイド型部９３とトレッド型部９１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型部９１が円環状に連続し、図１のようにタイヤ成形面がタイヤＴの外表面に密着しうる状態になる。
【００１９】
タイヤ加硫金型１０は、タイヤ成形面の温度が相対的に低い低温部位と、タイヤ成形面の温度が相対的に高い高温部位とが、加硫時に設けられるように構成されている。本実施形態では、高温部位がトレッド成形面１に設けられ、低温部位がサイド成形面２に設けられる例を示す。したがって、この金型１０により未加硫タイヤＴを加硫する際には、タイヤＴのサイドウォール部の外表面の温度を、トレッド部の外表面の温度よりも低く設定できる。このように温度が異なる部位を設ける加硫成形は、例えばタイヤの転がり抵抗を改善するために採用される。
【００２０】
図示していないが、タイヤ加硫金型１０には、電気ヒータや蒸気ジャケットなどの熱源を有するプラテン板が設けられており、これによってトレッド型部９１やサイド型部９２，９３の加熱が行われる。これらの加熱を別個に制御することで、高温部位としてのトレッド成形面１の温度と、低温部位としてのサイド成形面２の温度を適宜に調整することができる。加硫時において、低温部位におけるタイヤ成形面の温度（即ち、サイド成形面２の温度）は、例えば１３０〜１５０℃である。高温部位におけるタイヤ成形面の温度（即ち、トレッド成形面１の温度）は、例えば１４０〜１６０℃である。また、それらの温度差は、例えば５〜２０℃である。
【００２１】
この金型１０では、低温部位であるサイド成形面２に設けられたベントホール１２の径φ１２に比べて、高温部位であるトレッド成形面１に設けられたベントホール１１の径φ１１が大に設定されている（即ち、φ１１＞φ１２）。ベントホール１１の径φ１１は、例えば１〜１．５ｍｍであり、ベントホール１２の径φ１２は、例えば０．５〜０．９ｍｍである。ベントホール１１の径φ１１はベントホール１２の径φ１２の１．２５〜３倍である（即ち、１．２５≦φ１１／φ１２≦３を満たす）ことが好ましい。
【００２２】
かかる構成によれば、加硫時にゴムの流動性が上昇しがちな低温部位において、ベントホール１２にゴムが過度に流れ込むことを防ぎ、その周辺でのゴムボリュームの確保に資する。一方、加硫時にゴムの流動性が低下しがちな高温部位では、ベントホール１１にゴムを積極的に引き込むことで、陸部形成用の凹部に所要量のゴムを速やかに充填できる。これにより、低温部位のベントホール１２によるゴムの無駄な引き込みと、高温部位におけるエア溜りの発生が抑えられ、その結果、ベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。
【００２３】
図１では、ベントホール１１，１２の各々が、径一定の単純な丸孔として設けられているが、これに限られず、例えば開口部にザグリを有する形状でもよい。その場合、ベントホール１１，１２の径は、ザグリではなくベントホールの本体部（ザグリから奥の部分）で測定されるものとする。ザグリの径寸法は、加硫成形時にゴムを引き込む作用には殆ど影響を及ぼさないと考えられる。
【００２４】
ベントホール１１，１２は、貫通孔を有するベントピースがタイヤ成形面の孔に挿入された構造であってもよい。図２は、かかる構造を有する低温部位のベントホール１２を示している。この場合、ベントピース３の貫通孔によりベントホール１２が構成されるため、比較的小さい径φ１２を持つベントホール１２を簡便に構成することができる。
【００２５】
別実施形態として、図３に示すように、低温部位（即ち、サイド成形面２）に設けられた複数のベントホール１２のうち一部が、タイヤ成形面から所定の長さを有するエア収容空間４を形成したうえで行き詰まりになる構造でもよい。この例では、ベントピース３の貫通孔の端部が詰め物５で閉塞され、貫通孔のタイヤ成形面から詰め物５までの間にエア収容空間４が形成されている。行き詰まりになったベントホール１２では、加硫時にゴムの過度の流れ込みが抑えられ、その周辺のゴムボリュームを確保しやすい。それでいてエア収容空間４により不要なエアの残留を減らして、エア溜りの発生を抑制できる。
【００２６】
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に加熱加圧を施す加硫工程を含む。その加硫工程では、低温部位におけるタイヤ成形面の温度を、高温部位におけるタイヤ成形面の温度よりも低くする。具体的には、サイド成形面２の温度をトレッド成形面１の温度よりも低くし、それによりタイヤＴのサイドウォール部の外表面をトレッド部の外表面よりも低温にした状態で加硫成形を行う。
【００２７】
このように温度が異なる部位を設けた加硫成形では、温度が相対的に低いサイド成形面２においてゴムの流動性が上昇する傾向にある。しかし、サイド成形面２に設けられているベントホール１２の径φ１２が比較的小さく、その流路抵抗が大きいことから、ベントホール１２へのゴムの過度な流れ込みを防止できる。その結果、ベントホール１２の周辺でゴムボリュームが不足する事態を回避し、サイド成形面２におけるベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できる。サイドウォール部のゴム厚みが薄い近年の低燃費タイヤでは、特に有用である。
【００２８】
また、温度が相対的に高いトレッド成形面１では、ゴムの硬化が促進されて流動性が低下する傾向にあるため、陸部形成用の凹部に所要量のゴムが充填されずにエア溜りが形成され、それに起因してベアが生じることがある。しかし、トレッド成形面１に設けられているベントホール１１の径φ１１が比較的大きく、これによりゴムが積極的に引き込まれることから、所要量のゴムが充填されるまでの時間を早められる。その結果、トレッド成形面１におけるベアの発生を抑えて良好なタイヤ外観を成形できるうえ、ベントホール１２によるゴムの無駄な引き込みを抑えられる。
【００２９】
前述の実施形態では、高温部位がトレッド成形面１に設けられ、低温部位がサイド成形面２に設けられる例を示したが、これらを逆にして、高温部位がサイド成形面に設けられ、低温部位がトレッド成形面に設けられるように構成することも可能である。もしくは、トレッド成形面またはサイド成形面の中で低温部位と高温部位とが設けられる構成にしてもよい。
【００３０】
本発明に係るタイヤ加硫金型は、タイヤ成形面に設けられるベントホールを上記の如く構成したこと以外は、通常のタイヤ加硫金型と同等であり、従来公知の形状や材質、機構などが何れも本発明に採用することができる。
【００３１】
本発明は上述した実施形態に何ら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内で種々の改良変更が可能である。したがって、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。
【実施例】
【００３２】
本発明の構成と効果を具体的に示すために、タイヤの加硫成形を行ってベアの発生状況を確認した。評価に供したタイヤ加硫金型は、前述の実施形態のように、高温部位がトレッド成形面に設けられ、低温部位がサイド成形面に設けられるものとした。加硫成形後のタイヤにおいて、タイヤの外表面にベアが確認された場合は「×」で評価し、ベアが確認されない場合は「○」で評価した。評価結果を表１に示す。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１に示すように、比較例１〜３ではトレッド部またはサイドウォール部にベアが発生したのに対し、実施例１，２ではベアの発生が抑制されている。
【符号の説明】
【００３５】
１    トレッド成形面
２    サイド成形面
３    ベントピース
４    エア収容空間
５    詰め物
１０  タイヤ加硫金型
１１  ベントホール
１２  ベントホール
３０  キャビティ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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