(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤを成形するための成形面を有するモールドにおいて、
前記成形面を構成する内面に、前記成形面を構成する部分と、孔部と、を有するモールド本体と、
前記モールド本体に着脱自在であって、前記孔部に嵌められるモールド片と、を備え、
前記モールド片は、前記成形面を構成する内面に凹部及び凸部の少なくとも一方を備え、
前記モールド片の硬度は、前記モールド本体の硬度よりも大きく、
前記モールド本体の熱膨張係数と前記モールド片の熱膨張係数とは、異なっており、
前記孔部は、前記内面側に向けて前記内面に至るまで幅広となるテーパ状に形成され、
前記モールド片は、前記内面側に向けて前記内面に至るまで幅広となるテーパ状に形成されるモールド。
【請求項２】
前記孔部及び前記モールド片の少なくとも一方は、エアが流通する流路部を互いの間で形成すべく、接し合う面に凹凸形状を備える請求項１に記載のモールド。
【請求項３】
タイヤを成形するための成形面を有する複数のモールドを備え、
前記複数のモールドのうち、少なくとも１つは、請求項１又は２に記載のモールドであるタイヤモールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを成形するための成形面を有するモールドに関し、また、該モールドを備えるタイヤモールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤモールドとして、タイヤを成形するための成形面を有する複数のモールドを備えるタイヤモールドが、知られている。また、モールドとして、孔部を有するモールド本体と、モールド本体に着脱自在であって、孔部に嵌められるモールド片とを備えるモールドが、知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
ところで、モールド片には、内面に、凹部又は凸部を備えているものが存在する。斯かる凹部又は凸部は、タイヤの意匠性や装飾性を高めたり、タイヤの情報を表示したりするために、タイヤの外表面に、文字、数字、図形等の表示を形成するために設けられている。しかしながら、例えばタイヤ成形やモールド洗浄（ショットブラスト）等による経年により、モールド片の内面の凹部又は凸部が摩耗し、タイヤの外表面に所定の表示を形成できないことがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−６４０６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
よって、本発明は、斯かる事情に鑑み、モールド片の耐久性を向上させることができるモールド及びタイヤモールドを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るモールドは、タイヤを成形するための成形面を有するモールドにおいて、前記成形面を構成する内面に孔部を有するモールド本体と、前記モールド本体に着脱自在であって、前記孔部に嵌められるモールド片と、を備え、前記モールド片は、前記成形面を構成する内面に凹部及び凸部の少なくとも一方を備え、前記モールド片の硬度は、前記モールド本体の硬度よりも大きい。
【０００７】
また、モールドにおいては、前記モールド本体の熱膨張係数と前記モールド片の熱膨張係数とは、異なっており、前記孔部は、前記内面側に向けて幅広となるテーパ状に形成され、前記モールド片は、前記内面側に向けて幅広となるテーパ状に形成される、という構成でもよい。
【０００８】
また、本発明に係るタイヤモールドは、タイヤを成形するための成形面を有する複数のモールドを備え、前記複数のモールドのうち、少なくとも１つは、上記のモールドである。
【発明の効果】
【０００９】
以上の如く、本発明に係るモールド及びタイヤモールドは、モールド片の耐久性を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、一実施形態に係るタイヤモールドで製造される空気入りタイヤのトレッド面の要部展開図である。
【図２】図２は、図１のII−II線断面図である。
【図３】図３は、同実施形態に係るタイヤモールドのタイヤ子午面における要部断面図である。
【図４】図４は、図３のIV−IV線（タイヤ赤道面）の要部断面図である。
【図５】図５は、同実施形態に係るモールドの全体分解図であって、タイヤ赤道面における断面図である。
【図６】図６は、図３のVI領域拡大図である。
【図７】図７は、図４のVII領域拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、タイヤモールドにおける一実施形態について、図１〜図７を参酌して説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致していない。
【００１２】
まず、本実施形態に係るタイヤモールドの各構成を説明するのに先立って、本実施形態に係るタイヤモールドで製造される空気入りタイヤについて、図１及び図２を参酌して説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）１００は、接地するトレッド面（接地面）を有するトレッド部１１０を備えている。該トレッド部１１０は、タイヤ径方向の内側から、インナーライナーゴム１２０、カーカス層１３０、ベルト層１４０、及びトレッドゴム１５０を備えている。
【００１４】
該トレッドゴム１５０は、タイヤ周方向に延びる複数の周溝１５１と、周溝１５１で区画される複数の陸部１５２とを備えている。該複数の陸部１５２のうち、タイヤ赤道面Ｓ１を含む陸部１５２は、トレッド面のプロファイルに対して凸状に形成される複数のタイヤ凸部１５３を備えている。本実施形態においては、タイヤ凸部１５３は、タイヤの意匠性や装飾性を高めたり、タイヤの情報を表示したりするために、文字、数字、図形等の表示としている。
【００１５】
なお、タイヤ赤道面Ｓ１は、タイヤ回転軸に直交し且つタイヤ幅方向の中心に位置する面である。また、タイヤ子午面は、タイヤ回転軸を含む面であり、タイヤ赤道面Ｓ１と直交する面である。
【００１６】
図３及び図４に示すように、本実施形態に係るタイヤモールド１は、タイヤを成形するための成形室１ａを内部空間で構成する複数のモールド２を備えている。具体的には、タイヤモールド１は、タイヤ１００のサイドウォール部を成形する一対のサイドモールド２ａ，２ｂと、タイヤ１００のトレッド部１５０を成形する複数のトレッドモールド２ｃとを備えている。
【００１７】
本実施形態においては、タイヤモールド１は、タイヤ加硫金型である。図３においては、未加硫のタイヤが、タイヤ軸を上下方向にして、複数のモールド２の内部の成形室１ａにセットされる。即ち、図３においては、上下方向がタイヤ幅方向であり、左右方向がタイヤ径方向である。
【００１８】
トレッドモールド２ｃは、タイヤ周方向で複数に分割（例えば７分割や１１分割）されて形成され、タイヤ周方向に沿って環状に並列されている。なお、各トレッドモールド２ｃのタイヤ周方向の長さは、同じでもよく、異なっていてもよい。また、トレッドモールド２ｃの分割数も、特に、限定されない。
【００１９】
モールド２は、成形室１ａにセットされたタイヤに接してタイヤを成形する成形面２１を、内面に備えている。また、モールド２は、タイヤ成形時に成形室１ａ内のエアを排出するために、成形室１ａの内外を連通するベントホール（図示していない）を複数備えている。また、図示していないが、成形面２１は、タイヤ１００のトレッドパターン等を成形するために、凹凸状に形成されている。
【００２０】
本実施形態に係るタイヤモールド１は、所謂、セグメンテッドモールドである。そして、型開き時には、サイドモールド２ａ，２ｂ同士が離反すると共に、トレッドモールド２ｃが放射状に広がるようにタイヤ径方向外側に変位することで、タイヤの出し入れが可能になる。
【００２１】
型締め時には、トレッドモールド２ｃが寄り集まって連接されることにより、トレッドモールド２ｃが連続した円環状になると共に、サイドモールド２ａ，２ｂ同士が接近する。これにより、各モールド２の成形面２１がタイヤの外表面に密着し得る状態になる。
【００２２】
図３〜図５に示すように、複数のモールド２のうち、所定のモールド２（全てのトレッドモールド２ｃ）は、成形面２１を構成する内面３１に孔部３２を有するモールド本体３と、モールド本体３に着脱自在であって、孔部３２に嵌められるモールド片４とを備えている。また、該モールド２（２ｃ）は、モールド片４をモールド本体３に固定する固定機構５を備えている。
【００２３】
孔部３２は、モールド本体３の内部側に配置されるベース孔部３２ａと、内面３１側に配置され、タイヤ径方向において内面３１側に向けて内幅が幅広となるテーパ状に形成されるテーパ孔部３２ｂとを備えている。なお、ベース孔部３２ａは、タイヤ径方向において内幅が一定となるように形成されている。
【００２４】
モールド片４は、ベース孔部３２ａに嵌められるベース部４１と、テーパ孔部３２ｂに嵌められるテーパ部４２とを備えている。なお、モールド片４は、内面４３で成形面２１を構成している。そして、ベース部４１は、タイヤ径方向において、外幅が一定となるように形成されており、テーパ部４２は、タイヤ径方向において、内面４３側に向けて外幅が幅広となるテーパ状に形成されている。
【００２５】
ところで、モールド片４の硬度は、モールド本体３の硬度よりも大きくなっている。また、モールド片４の熱膨張係数とモールド本体３の熱膨張係数とは、異なっている。本実施形態においては、モールド片４は、鋼鉄で形成されており、モールド本体３は、アルミで形成されている。したがって、本実施形態においては、モールド片４の熱膨張係数は、モールド本体３の熱膨張係数よりも大きくなっている。
【００２６】
図４及び図５に示すように、固定機構５は、ベース部４１に連結される長尺な雄螺子体５１と、雄螺子体５１と螺合する雌螺子体５２とを備えている。また、モールド本体３は、孔部３２と連通して雄螺子体５１に挿入される挿入口部３３と、外面３５に開口され、雌螺子体５２に係止される係止口部３４とを備えている。そして、雌螺子体５２が雄螺子体５１と螺合して係止口部３４を係止することにより、モールド片４は、モールド本体３に固定される。
【００２７】
また、モールド本体３は、外面３５に開口されて孔部３２まで貫通する貫通口部３６を備えている。なお、雌螺子体５２を雄螺子体５１から取り外し、貫通口部３６に棒状体（図示していない）を挿入した後に、棒状体で、モールド片４をタイヤ径方向の内方に押すことで、モールド片４をモールド本体３から取り外すことができる。
【００２８】
さらに、モールド本体３は、タイヤ１００の外表面に凹状の溝やサイプを成形すべく、内面３１に、プロファイルに対して凸状に形成される複数の成形突起３７を備えている。なお、図３〜図７において、成形突起３７は、タイヤ１００のトレッドゴム１５０に設けられる周溝１５１に対応する成形突起３７のみを図示している。
【００２９】
図６及び図７に示すように、モールド片４は、モールド２の成形面２１を構成する内面４３に、プロファイルに対して凹状に形成される複数の凹部４４を備えている。本実施形態においては、凹部４４は、三つ備えられている。該複数の凹部４４は、タイヤ１００のトレッドゴム１５０に設けられるタイヤ凸部１５３を成形するためのものである。
【００３０】
モールド片４の内面４３と成形突起３７とは、離間して配置されている。例えば、モールド片４の内面４３の端部と成形突起３７の端部との離間距離Ｗ１は、２．０ｍｍ以上であることが好ましい。
【００３１】
ベース部４１におけるタイヤ幅方向の寸法Ｗ２は、テーパ部４２の内面４３におけるタイヤ幅方向の寸法Ｗ３の４０％〜９５％であることが好ましい。例えば、ベース部４１におけるタイヤ幅方向の寸法Ｗ２は、１０ｍｍ〜１９ｍｍであることが好ましく、テーパ部４２の内面４３におけるタイヤ幅方向の寸法Ｗ３は、１２ｍｍ〜２０ｍｍであることが好ましい。また、テーパ部４２の内面４３と側周面４５との交差角度θ１は、７０°〜７５°であることが好ましい。
【００３２】
ベース部４１のタイヤ径方向の寸法Ｗ４１は、モールド片４のタイヤ径方向の寸法Ｗ４の６０％〜７０％であることが好ましく、テーパ部４２のタイヤ径方向の寸法Ｗ４２は、モールド片４のタイヤ径方向の寸法Ｗ４の３０％〜４０％であることが好ましい。例えば、ベース部４１のタイヤ径方向の寸法Ｗ４１は、６ｍｍ〜１４ｍｍであることが好ましく、テーパ部４２のタイヤ径方向の寸法Ｗ４２は、３ｍｍ〜８ｍｍであることが好ましい。
【００３３】
以上より、本実施形態に係るタイヤモールド１は、タイヤ１００を成形するための成形面２１を有する複数のモールド２を備える。そして、前記複数のモールド２のうち、少なくとも１つのモールド２（具体的には、全てのトレッドモールド２ｃ）は、前記成形面２１を構成する内面３１に孔部３２を有するモールド本体３と、前記モールド本体３に着脱自在であって、前記孔部３２に嵌められるモールド片４と、を備え、前記モールド片４は、前記成形面２１を構成する内面４３に凹部４４及び凸部の少なくとも一方（具体的には凹部４４）を備え、前記モールド片４の硬度は、前記モールド本体３の硬度よりも大きい。
【００３４】
斯かる構成によれば、成形面２１は、モールド本体３の内面３１とモールド片４の内面４３とで構成されている。また、モールド片４は、内面４３に凹部４４及び凸部の少なくとも一方（具体的には、凹部４４）を備えている。そして、モールド片４の硬度がモールド本体３の硬度よりも大きいため、モールド片４の内面４３の凹部４４等が摩耗することを抑制できる。これにより、モールド片４の耐久性を向上させることができる。
【００３５】
また、本実施形態に係るモールド２においては、前記モールド本体３の熱膨張係数と前記モールド片４の熱膨張係数とは、異なっており、前記孔部３２は、前記内面３１側に向けて幅広となるテーパ状に形成され、前記モールド片４は、前記内面４３側に向けて幅広となるテーパ状に形成される、という構成である。
【００３６】
斯かる構成によれば、モールド本体３の熱膨張係数とモールド片４の熱膨張係数とが異なるため、経年により、モールド本体３の孔部３２とモールド片４との間に隙間が生じ易い。しかしながら、孔部３２が、内面３１側に向けて幅広となるテーパ状に形成されていると共に、モールド片４が、内面４３側に向けて幅広となるテーパ状に形成されている。
【００３７】
これにより、モールド本体３の孔部３２とモールド片４との間に生じる隙間が、タイヤ径方向に対して傾斜する方向に延びて生じるため、斯かる隙間にゴムが侵入することを抑制することができる。また、孔部３２及びモールド片４がそれぞれテーパ状に形成されているため、モールド片４を孔部３２に容易に位置決めすることができる。
【００３８】
なお、タイヤモールド及びモールドは、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、タイヤモールド及びモールドは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
【００３９】
モールド２においては、ベース孔部３２ａ及びベース部４１は、互いの間に隙間を形成するように構成されている、という構成でもよい。例えば、ベース孔部３２ａの内幅寸法は、ベース部４１の外幅寸法よりも１ｍｍ以上大きい、という構成でもよい。
【００４０】
斯かる構成によれば、ベース孔部３２ａ及びベース部４１の間に摩擦力が生じることを抑制できるため、モールド片４をモールド本体３に容易に着脱させることができる。一方、孔部３２及びモールド片４がそれぞれテーパ状に形成されているため、モールド片４を孔部３２に容易に位置決めすることができる。
【００４１】
また、モールド２においては、孔部３２及びモールド片４は、エアが流通する流路部を互いの間で且つ内面３１，４３から貫通口部３６まで形成すべく、少なくとも一方が接し合う面に凹凸形状（例えば、突起、溝等）を備えている、という構成でもよい。斯かる構成において、貫通口部３６を経由して成形室１ａ内の空気を吸引することにより、孔部３２及び貫通口部３６は、成形室１ａの内外を連通するベントホールとして機能する。なお、斯かる構成においては、エアが流路部を流通する一方、ゴムが流路部に侵入することを抑制すべく、内面３１，４３における流路部（孔部３２及びモールド片４間の隙間）の内幅寸法は、０．０３ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００４２】
また、上記実施形態に係るモールド２においては、モールド片４は、成形面２１を構成する内面４３に凹部４４を備えている、という構成である。しかしながら、モールドは、斯かる構成に限られない。例えば、モールドにおいては、モールド片４は、成形面２１を構成する内面４３に凸部を備えている、という構成でもよく、また、成形面２１を構成する内面４３に凹部４４及び凸部の両方を備えている、という構成でもよい。
【００４３】
即ち、タイヤモールド１で成形されるタイヤ１００は、プロファイルに対して凸状に形成されるタイヤ凸部１５３を備えている、という構成に限られない。例えば、タイヤモールド１で成形されるタイヤ１００は、プロファイルに対して凹状に形成されるタイヤ凹部を備えている、という構成でもよく、また、該タイヤ凸部１５３及び該タイヤ凹部の両方を備えている、という構成でもよい。
【００４４】
また、上記実施形態に係るモールド２においては、モールド本体３は、アルミで形成されており、モールド片４は、鋼鉄で形成されている、という構成である。しかしながら、モールドは、斯かる構成に限られない。例えば、モールドにおいては、モールド本体３は、アルミで形成されており、モールド片４は、モールド本体３の硬度よりも大きい硬度であるアルミで形成されている、という構成でもよい。要するに、モールド片４は、硬度がモールド本体３の硬度よりも大きく形成されていればよい。
【００４５】
また、上記実施形態に係るモールド２においては、モールド片４の熱膨張係数は、モールド本体３の熱膨張係数よりも大きい、という構成である。しかしながら、モールドは、斯かる構成に限られない。例えば、モールドにおいては、モールド片４の熱膨張係数は、モールド本体３の熱膨張係数よりも小さい、という構成でもよく、また、モールド片４の熱膨張係数とモールド本体３の熱膨張係数とは同じである、という構成でもよい。
【００４６】
また、上記実施形態に係るモールド２においては、孔部３２は、内面３１側に向けて幅広となるテーパ状に形成されており、モールド片４は、内面４３側に向けて幅広となるテーパ状に形成されている、という構成である。しかしながら、モールドは、斯かる構成に限られない。例えば、モールドにおいては、孔部３２は、内幅寸法が一定となるように形成されており、モールド片４は、外幅寸法が一定となるように形成されている、という構成でもよい。
【００４７】
また、上記実施形態に係るモールド２においては、凹部４４は、タイヤの意匠性や装飾性を高めたり、タイヤの情報を表示したりするために、文字、数字、図形等の表示であるタイヤ凸部１５３を成形する、という構成である。しかしながら、モールドは、斯かる構成に限られない。例えば、モールドにおいては、凹部４４は、トレッドパターンを構成する陸部であるタイヤ凸部１５３を成形する、という構成でもよい。
【００４８】
また、上記実施形態に係るタイヤモールド１においては、モールド片４は、全てのトレッドモールド２ｃに備えられている、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドにおいては、モールド片４は、サイドモールド２ａ，２ｂの少なくとも一方に備えられている、という構成でもよく、複数のトレッドモールド２ｃのうち一部に備えられている、という構成でもよく、また、サイドモールド２ａ，２ｂ及びトレッドモールド２ｃの両方に備えられている、という構成でもよい。
【００４９】
また、上記実施形態に係るタイヤモールド１は、サイドモールド２ａ，２ｂとトレッドモールド２ｃとを備える、所謂、セグメンテッドモールドである、という構成である。しかしながら、タイヤモールドは、斯かる構成に限られない。例えば、タイヤモールドは、タイヤ幅方向に二分割された一対のモールドを備える、所謂、２ピースモールドである、という構成でもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１…タイヤモールド、１ａ…成形室、２…モールド、２ａ，２ｂ…サイドモールド、２ｃ…トレッドモールド、３…モールド本体、４…モールド片、５…固定機構、２１…成形面、３１…内面、３２…孔部、３２ａ…ベース孔部、３２ｂ…テーパ孔部、３３…挿入口部、３４…係止口部、３５…外面、３６…貫通口部、３７…成形突起、４１…ベース部、４２…テーパ部、４３…内面、４４…凹部、４５…側周面、５１…雄螺子体、５２…雌螺子体、１００…空気入りタイヤ、１１０…トレッド部、１２０…インナーライナーゴム、１３０…カーカス層、１４０…ベルト層、１５０…トレッドゴム、１５１…周溝、１５２…陸部、１５３…タイヤ凸部、Ｓ１…タイヤ赤道面
【図１】
0006450581.tif 000002
【図２】
0006450581.tif 000003
【図３】
0006450581.tif 000004
【図４】
0006450581.tif 000005
【図５】
0006450581.tif 000006
【図６】
0006450581.tif 000007
【図７】
0006450581.tif 000008