(57)【要約】【課題】  従来のタイヤモールドを用いたタイヤの加硫の際には、貫通孔内にゴムが流れ込んで固化することで完成後のタイヤのトレッド部の溝内にスピューと呼ばれるゴムの突起部が形成されてしまう。また、貫通孔内に流れ込んだゴムが切れて排気孔に詰まることによって、タイヤ加硫の際の空気溜まり不良（ベア）が生じる可能性がある。【解決手段】  タイヤのトレッド部の溝を形成するための突起部２とトレッド部の表面を形成するための凹部３と突起部に形成された貫通孔４とを備えたタイヤモールド１において、貫通孔４が突起部２を板状に貫通する形状に形成され、貫通孔４とタイヤモールド１の外部面８とを貫通させた排気孔９が形成されたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド部の溝を形成するための突起部とトレッド部の表面を形成するための凹部と突起部に形成された貫通孔とを備えたタイヤモールドにおいて、貫通孔が突起部を板状に貫通する形状に形成され、貫通孔とタイヤモールドの外部面とを貫通させた排気孔が形成されたことを特徴とするタイヤモールド。
【請求項２】
貫通孔の板状の厚さ方向に相当する孔幅が１０μｍ〜１００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤモールド。
【請求項３】
貫通孔が凹部の表面に対して直交する面又は傾斜する面に沿う方向に延長して形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤモールド。
【請求項４】
貫通孔が凹部の表面に沿う方向に延長して形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイヤモールド。
【請求項５】
貫通孔が突起部におけるタイヤの周面に沿う方向に相当する方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のタイヤモールド。
【請求項６】
トレッド部の表面を形成するための凹部の底面と貫通孔と間の距離が０．５ｍｍ未満であることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のタイヤモールド。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のタイヤモールドの製造方法であって、貫通孔を形成するための板を鋳型における突起部を形成する部分に設置してから鋳型に鋳造金属の溶湯を流し込んで鋳造した後に突起部から板を除去して貫通孔を形成したことを特徴とするタイヤモールドの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載のタイヤモールドの製造方法であって、貫通孔を形成するための板を鋳型における突起部を形成する部分に設置するとともに排気孔を形成するための孔形成体を板と連接させてから鋳型に鋳造金属の溶湯を流し込んで鋳造した後に孔形成体を除去して排気孔を形成するとともに突起部から板を除去して貫通孔を形成したことを特徴とするタイヤモールドの製造方法。
【請求項９】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のタイヤモールド又は請求項８に記載のタイヤモールドの製造方法により製造されたタイヤモールドを用いたタイヤの製造方法であって、タイヤモールドによるタイヤ加硫時に、排気孔を介してタイヤモールドの外部から吸引し、タイヤモールド内の空気を貫通孔及び排気孔を介してタイヤモールドの外部に排気したことを特徴と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、タイヤの加硫成型に用いるタイヤモールド及びその製造方法並びにそのタイヤ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。
【背景技術】
【０００２】
タイヤのトレッド部の溝を形成するための突起部にクロスベントホールと呼ばれる断面円形形状の貫通孔を備えたタイヤモールド（タイヤ用金型）が知られている。貫通孔の円の直径は０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。また、タイヤのトレッド部の表面を形成するための凹部とタイヤモールドの外部面とを貫通させたベントホールと呼ばれる排気孔を備えたタイヤモールドが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
【特許文献１】特開平２−１４１０９号公報
【特許文献２】特開平７−２４８４３号公報
【特許文献３】特開２００２−６７０４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記タイヤモールドを用いたタイヤの加硫の際には、貫通孔内にゴムが流れ込んで固化することで完成後のタイヤのトレッド部の溝内にスピューと呼ばれるゴムの突起部が形成されてしまう。また、貫通孔内に流れ込んだゴムが切れて排気孔に詰まることによって、タイヤ加硫の際の空気溜まり不良（ベア）が生じる可能性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明のタイヤモールドは、タイヤのトレッド部の溝を形成するための突起部とトレッド部の表面を形成するための凹部と突起部に形成された貫通孔とを備えたタイヤモールドにおいて、貫通孔が突起部を板状に貫通する形状に形成され、貫通孔とタイヤモールドの外部面とを貫通させた排気孔が形成されたことを特徴とする。貫通孔の板状の厚さ方向に相当する孔幅が１０μｍ〜１００μｍであることや、貫通孔が凹部の表面に対して直交する面又は傾斜する面に沿う方向に延長して形成されたことや、貫通孔が凹部の表面に沿う方向に延長して形成されたことや、貫通孔が突起部におけるタイヤの周面に沿う方向に相当する方向に沿って所定の間隔を隔てて複数個形成されたことや、トレッド部の表面を形成するための凹部の底面と貫通孔と間の距離が０．５ｍｍ未満であることも特徴とする。
本発明のタイヤモールドの製造方法は、貫通孔を形成するための板を鋳型における突起部を形成する部分に設置してから鋳型に鋳造金属の溶湯を流し込んで鋳造した後に突起部から板を除去して貫通孔を形成したことを特徴とする。貫通孔を形成するための板を鋳型における突起部を形成する部分に設置するとともに排気孔を形成するための孔形成体を板と連接させてから鋳型に鋳造金属の溶湯を流し込んで鋳造した後に孔形成体を除去して排気孔を形成するとともに突起部から板を除去して貫通孔を形成したことも特徴とする。
本発明のタイヤの製造方法であって、タイヤモールドによるタイヤ加硫時に、排気孔を介してタイヤモールドの外部から吸引し、タイヤモールド内の空気を貫通孔及び排気孔を介してタイヤモールドの外部に排気したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明のタイヤモールドによれば、貫通孔が突起部を板状に貫通する形状に形成され、貫通孔とタイヤモールドの外部面とを貫通させた排気孔が形成されたので、貫通孔の孔幅を小さくすることで、貫通孔内へのゴムの流れ込みによるスピューの形成や、貫通孔内に流れ込んだゴムが切れることによってこの切れたゴムが排気孔を詰まらせることを少なくできる。よって、スピューの少ないタイヤを得ることができる。また、タイヤモールド内の空気を貫通孔及び排気孔を介して強制的にタイヤモールドの外部に排気できるので、タイヤ加硫の際の空気溜まり不良により生じるタイヤ最終製品の形状不良を少なくできる。特に、貫通孔の孔幅を１０μｍ〜１００μｍとすることで、スピューの形成やゴムによる排気孔の詰まりを効果的に防止できる。貫通孔を、凹部の表面に対して直交する面又は傾斜する面に沿う方向に延長して形成したり、凹部の表面に沿う方向に延長して形成することによって、突起部におけるタイヤの周面に沿う方向に相当する方向に沿って所定の間隔を隔てて貫通孔を複数個形成でき、このように貫通孔が形成されたことによって、タイヤの周面全体に渡ってスピューの形成や空気溜まり不良を防止できる。トレッド部の表面を形成するための凹部の底面と貫通孔と間の距離を０．５ｍｍ未満としたことで、タイヤの加硫の際に、突起部と凹部との境界辺りに溜まりやすい空気を効果的に排気できる。
本発明のタイヤモールドの製造方法によれば、タイヤのスピューの発生を抑止できるタイヤモールドや、タイヤモールド内の空気を強制的にタイヤモールドの外部に排気できるタイヤモールドを得ることができる。
本発明のタイヤの製造方法によれば、スピュー及び形状不良の少ないタイヤを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
形態１
図１は形態１によるタイヤモールドを示し、図２（ａ）はタイヤモールドを突起部の延長する方向Ａ（図１参照）に沿った方向と直交する方向に沿って貫通孔の位置する部分で切断した場合の断面を示し、図２（ｂ）はタイヤモールドを突起部の延長する方向Ａに沿って突起部及び貫通孔の部分も含めて切断した場合の断面を示し、図３（ａ）；図３（ｂ）はタイヤモールドの製造方法を示す。
【０００７】
図１に示すように、タイヤモールド１は、タイヤのトレッド部を転写して形成するための部分に、突起部２と凹部３とが形成される。突起部２はタイヤのトレッド部の溝（トレッドパターン溝）を形成するための部位、凹部３はタイヤのトレッド部の表面を形成するための部位である。突起部２には、突起部２で区切られた２つの凹部３；３に貫通するクロスベントホールと呼ばれる貫通孔４が形成される。当該貫通孔４の内面の側壁５は、突起部２を突起部２の延長する方向Ａに沿った方向と直交する方向に沿って切断した場合の切断面と同じ形状である。突起部２の延長する方向Ａに沿った方向の貫通孔４の厚さ、即ち、貫通孔４の内面の両方の側壁５；５間の間隔Ｄ（図２（ｂ）参照）の最短距離が１０μｍ〜１００μｍの範囲に形成される。つまり、貫通孔４が突起部２を板状に貫通する形状に形成され、かつ、貫通孔４の板状の厚さ方向に相当する孔幅Ｄ（＝間隔Ｄ）は１０μｍ〜１００μｍの範囲内に形成される。貫通孔４は凹部３の角部１１の近傍の突起部２に形成される。貫通孔４の底面６と凹部３の底面７とは同一面に形成されることが好ましい。即ち、凹部３の底面７と貫通孔４の底面７と間の距離Ｚ（図示せず）は、０ｍｍとするか０ｍｍにできるだけ近くすることが好ましい。すなわち、タイヤの加硫の際に、突起部２と凹部３との境界辺りに空気が溜まりやすく、この空気を効果的に抜くためには、距離Ｚを０ｍｍとするのが最適である。従来のクロスベントホールと呼ばれる丸穴の貫通孔とモールド表層面（凹部３に相当）との間の距離Ｚが０．５ｍｍ以上（０．５ｍｍ〜０．６ｍｍ）なので、形態１では、距離Ｚを少なくとも５ｍｍ未満とすることで、タイヤの加硫の際の空気溜まり不良を従来より効果的に防止できる。タイヤモールド１には、貫通孔４とタイヤモールド１の外部面８とを貫通させたベントホールと呼ばれる排気孔９が形成される。排気孔９の孔径Ｄ１は貫通孔４の孔幅Ｄより大きい方が好ましい。貫通孔４は、突起部２で区切られた２つの凹部３；３のうちの一方の凹部３の底面７から突起部２の周面２ａを経由して他方の凹部３の底面７に延長する間隔Ｄの直線状の開口１０が排気孔９と連接するような溝（スリット）形状である。貫通孔４は、突起部２におけるタイヤの周面に沿う方向に相当する方向に沿って所定の間隔を隔てて、例えば、５０個〜１００個形成される。例えば、所定の間隔を、タイヤモールド１で製造するタイヤのトレッドパターンのピッチに相当する間隔に設定することによって、タイヤの周面全体に渡ってスピューの形成や空気溜まり不良を防止できる。
【０００８】
図３を参照し、タイヤモールド１の製造方法を説明する。図３（ａ）に示すように、１０μｍ〜１００μｍの範囲の一定の厚さの板１５を予め石膏鋳型２０内に設置しておく。鋳型２０の下型２１には、突起部２の成形空間１６を突起部２の延長する方向Ａ（図１参照）に沿った方向と直交する方向に沿って切断して成形空間１６の外部に延長するような溝（スリット）１７が形成される。溝１７の厚さは１０μｍ〜１００μｍの範囲で一定の厚さである。この溝１７に板１５を挿入することで鋳型２０の下型２１に板１５が設置される。溝１７の上端縁面１７ａと板１５の上面１５ａとが同一高さに設定される。鋳型２０の上型２２には、貫通孔４とタイヤモールド１の外部面８とを貫通させる排気孔９を形成するための丸棒のような孔形成体１８が設けられる。孔形成体１８の下端面１８ａと板１５の上面１５ａとが接触するように下型２１の上に上型２２を配置した後に、鋳型２０を組み合わせて形成された成形空間１６；１９内に鋳造金属としてアルミ合金の溶湯を流し込んで鋳造した後に、鋳型２０の上型２２と下型２１とを離型することで、図３（ｂ）に示すように、排気孔９の形成された中間品２５を得る。その後、突起部２から板１５を矢印Ｆ１の方向に引き抜く。以上により、図１に示すような、突起部２を板状に貫通する形状に形成された貫通孔４と、貫通孔４とタイヤモールド１の外部面８とを貫通させた排気孔９とを備えたタイヤモールド１を得ることができる。
【０００９】
タイヤの製造方法を説明する。タイヤモールド１によるタイヤ加硫時に、排気孔９を介してタイヤモールド１の外部から図外のバキュームで吸引し、図２（ａ）の矢印Ｂに示すように、タイヤモールド１内の空気を貫通孔４及び排気孔９を介してタイヤモールド１の外部に排気することによって、スピュー及び形状不良の少ないタイヤを得ることができる。
【００１０】
形態１のタイヤモールド１によれば、突起部２が貫通孔４を備え、貫通孔４が、突起部２を板状に貫通する形状に形成され、貫通孔４とタイヤモールド１の外部面８とを貫通させた排気孔９が形成され、かつ、貫通孔４の孔幅Ｄが１０μｍ〜１００μｍの範囲に設定された構成としたので、タイヤ加硫時において、ゴムが貫通孔４内に流れ込まず（はみ出さず）、又は、ゴムが貫通孔４内に流れ込んだとしても（はみ出したとしても）その量を微小とでき、スピューの形成やゴムによる排気孔９の詰まりを効果的に防止できる。よって、スピューの少ないタイヤを得ることができる。また、タイヤモールド１内の空気を貫通孔４及び排気孔９を介して強制的にタイヤモールドの外部に排気できるので、タイヤ加硫の際の空気溜まり不良により生じるタイヤ最終製品の形状不良を少なくできる。一方、従来のように、円の直径０．８ｍｍ〜１．０ｍｍのクロスベントホールと呼ばれる貫通孔では、貫通孔内にゴムが流れ込みやすく、スピューが形成されやすい。また、貫通孔内に流れ込んだゴムが切れて排気孔に詰まるという問題がある。排気孔にゴムが詰まると、タイヤモールド内の空気を貫通孔及び排気孔を介して強制的に排気できないので、タイヤ加硫の際の空気溜まり不良により生じるタイヤ最終製品の形状不良を招く。一方、形態１のタイヤモールド１によれば、スピューの形成やゴムによる排気孔９の詰まりを効果的に防止でき、タイヤモールド１内の空気を貫通孔４及び排気孔９を介して強制的に排気できる。貫通孔４は、突起部２を板状に貫通する形状であり、特に、タイヤ加硫の際には、突起部２の周面２ａを経由して他方の凹部３の底面７に延長する間隔Ｄの直線状の開口１０がタイヤモールド１内と排気孔９とに連接するようなスリット形状であるので、タイヤモールド１内と排気孔９とに連接する開口１０が長く、開口１０を経由して内部にゴムが流れ込みにくい構造であり、従って、ゴム切れも生じにくい構造である。一方、従来の直径０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの貫通孔は、０．８ｍｍ〜１．０ｍｍの円形の開口が１つであるので、この１つの開口から内部にゴムが流れ込みやすく、従って、ゴム切れも生じやすく、排気孔のゴム詰まりも生じやすい構造である。
【００１１】
形態２
図４は形態２によるタイヤモールドの一部を示し、図５（ａ）はタイヤモールドを突起部の延長する方向Ａ（図１参照）に沿った方向と直交する方向に沿って貫通孔の位置する部分で切断した場合の断面を示し、図５（ｂ）はタイヤモールドを突起部の延長する方向Ａに沿って突起部及び貫通孔の部分も含めて切断した場合の断面を示し、図６（ａ）乃至図６（ｃ）はタイヤモールドの製造方法を示す。
【００１２】
図４に示すように、形態２のタイヤモールド１Ａの突起部２には突起部２で区切られた２つの凹部３；３に貫通するクロスベントホールと呼ばれる貫通孔４Ａが形成される。貫通孔４Ａは、突起部２を板状に貫通する形状に形成される。貫通孔４Ａの板状の厚さ方向に相当する孔幅Ｄ（＝間隔Ｄ）は１０μｍ〜１００μｍの範囲内に形成される。貫通孔４Ａは凹部３の角部１１の近傍の突起部２に形成される。貫通孔４Ａは、孔幅Ｄと直交する１つの内面６Ａが突起部２の延長する方向Ａに沿った方向に沿って凹部３の底面７と接するように形成されることが好ましい。つまり、凹部３の底面７と貫通孔の内面６Ａとが連続した同一面となるように凹部３の底面７と貫通孔４の底面７と間の距離Ｚ（図示せず）を０ｍｍとするか、距離Ｚを０ｍｍにできるだけ近くすることが好ましい。タイヤの加硫の際に、突起部２と凹部３との境界辺りに空気が溜まりやすく、この空気を効果的に抜くためには、距離Ｚを０ｍｍとするのが最適である。形態２では、距離Ｚを少なくとも５ｍｍ未満とすることで、タイヤの加硫の際の空気溜まり不良を従来より効果的に防止できる。タイヤモールド１Ａには、貫通孔４とタイヤモールド１Ａの外部面８とを貫通させたベントホールと呼ばれる排気孔９Ａが形成される。排気孔９Ａの孔径Ｄ２は貫通孔４Ａの孔幅Ｄより大きい。排気孔９Ａは貫通孔４Ａの内面６Ａの中心位置に連接される。従って、タイヤモールド１Ａの内部の空気は貫通孔４Ａの開口部１０Ａ、貫通孔４Ａ、排気孔９Ａを経由してタイヤモールド１の外部に排気可能である。貫通孔４Ａは、突起部２におけるタイヤの周面に沿う方向に相当する方向に沿って所定の間隔を隔てて、例えば、５０個〜１００個形成される。例えば、所定の間隔を、タイヤモールド１Ａで製造するタイヤのトレッドパターンのピッチに相当する間隔に設定することによって、タイヤの周面全体に渡ってスピューの形成や空気溜まり不良を防止できる。貫通孔４Ａにおける孔幅Ｄと直交する方向の幅Ｗは５ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である。
【００１３】
タイヤモールド１Ａの製造方法を説明する。まず、金型の元になる木型を用意してその木型にゴムを流してゴム型を形成する。次に、そのゴム型の所定の位置に板を差し込んで設置してから、そのゴム型に石膏を流し込んで石膏鋳型を作成する。この際、板はゴム型から石膏鋳型へ移動し、石膏鋳型に刺さった状態になる。そして、石膏鋳型へアルミを流し込んでアルミ金型を作成する。この際、板は石膏鋳型からアルミ金型に移動する。そして、アルミ金型から板を抜き取ることで貫通孔を形成する。図４のタイヤモールド１の貫通孔４Ａを形成する場合を、図６を参照して説明する。図６（a）のように、図外の木型にゴムを流して形成したゴム型４０において、突起部２の下面に相当する位置の両方の端部から、１０μｍ〜１００μｍの範囲の一定の厚さの板１５を２分割して形成した１５Ｂ１；１５Ｂ２をそれぞれ差し込んで設置する。板１５Ｂ１と板１５Ｂ２との間には隙間があっても無くても良い。板１５Ｂの設置されたゴム型４０内に石膏を流し込んで石膏鋳型を作成する。この際、図６（ｂ）のように、板１５Ｂはゴム型４０から石膏鋳型４１へ移動し、石膏鋳型４１に刺さった状態になる。次に、石膏鋳型４１へアルミを流し込んでアルミ金型を作成する。この際、図６（ｃ）のように、板１５Ｂは石膏鋳型４１からアルミ金型４２に移動する。そして、アルミ金型４２から板１５Ｂを抜き取ることで貫通孔４Ａを形成する。そして、図外のドリルなどの穿孔機を用いて、タイヤモールド１Ａとなるアルミ金型４２の外部面８と貫通孔４Ａとを連結する排気孔９Ａを形成する。以上により、図４に示すような、突起部２を板状に貫通する形状に形成された貫通孔４Ａと、貫通孔４とタイヤモールド１Ａの外部面８とを貫通させた排気孔９Ａとを備えたタイヤモールド１Ａが得られる。このタイヤモールド１Ａによれば、形態１のタイヤモールド１と同様の効果が得られる。タイヤモールド１Ａの製造方法によれば、貫通孔４Ａを形成するための板を石膏鋳型４１へ設置するための石膏鋳型４１への加工作業をなくすことができるので、石膏鋳型４１への困難な加工作業を排除できる。
【００１４】
貫通孔を形成するための板１５；１５Ａ；１５Ｂは、アルミより融点の高い材質のものを用いる。例えば、ステンレス鋼や鉄で形成された板を用いる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
貫通孔４；４Ａの孔幅Ｄは１０μｍ〜１００μｍの範囲内でなくとも１０μｍ〜１００μｍの範囲に近い値に設定することで、タイヤ加硫時において、ゴムが貫通孔４；４Ａ内に流れ込まず（はみ出さず）、又は、ゴムが貫通孔４；４Ａ内に流れ込んだとしても（はみ出したとしても）その量を微小とでき、スピューの形成やゴムによる排気孔９；９Ａの詰まりを効果的に防止できる。形態１では凹部３の表面に対して直交する面に沿う方向に延長する貫通孔４を備えたタイヤモールド１を示したが、凹部３の表面に対して傾斜する面に沿う方向に延長する貫通孔４を備えたタイヤモールド１としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の形態１のタイヤモールドを示す斜視図。
【図２】図２（ａ）は形態１のタイヤモールドを突起部の延長する方向に沿った方向と直交する方向に沿って貫通孔の位置する部分で切断した場合の断面図、図２（ｂ）は形態１のタイヤモールドを突起部の延長する方向に沿って突起部及び貫通孔の部分も含めて切断した場合の断面図。
【図３】形態１のタイヤモールドの製造方法を示す図。
【図４】本発明の形態２のタイヤモールドを示す斜視図。
【図５】図５（ａ）は形態２のタイヤモールドを突起部の延長する方向に沿った方向と直交する方向に沿って貫通孔の位置する部分で切断した場合の断面図、図５（ｂ）は形態２のタイヤモールドを突起部の延長する方向に沿って突起部及び貫通孔の部分も含めて切断した場合の断面図。
【図６】形態２のタイヤモールドの製造方法を示す図。
【符号の説明】
【００１７】
１;１Ａ  タイヤモールド、２  突起部、３  凹部、４；４Ａ  貫通孔、
７  凹部の底面、８  タイヤモールドの外部面、９；９Ａ  排気孔、
１５；１５Ａ；１５Ｂ  板、１８；１８Ａ  孔形成体、２０；２０Ａ  鋳型、  Ｄ  孔幅。
【図１】
2007001076.tif 000003
【図２】
2007001076.tif 000004
【図３】
2007001076.tif 000005
【図４】
2007001076.tif 000006
【図５】
2007001076.tif 000007
【図６】
2007001076.tif 000008