(57)【要約】【課題】モールド成形面に設けたベントホールへのスピューの残留を防止することにより、ベントホールによる、キャビティ封入気体の排出を常に円滑なものとするとともに、離型後の製品タイヤの外表面から突出するベントスピューの形状等のバラつきを抑制して、製造されるタイヤの品質の低下を防止することができる加硫モールドおよび、空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】生タイヤの加硫成形のためのキャビティ６の区画に寄与する加硫モールド１であって、前記キャビティ６に臨むモールド成形面２ａ、３ａ、４ａに、キャビティ６への封入気体の排出を司るベントホール７、１７を設けるとともに、前記ベントホール７、１７の内周面に、螺旋状の溝７ａ、１７ａを形成してなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生タイヤの加硫成形のためのキャビティの区画に寄与する加硫モールドであって、
前記キャビティに臨むモールド成形面に、キャビティへの封入気体の排出を司るベントホールを設けるとともに、前記ベントホールの内周面に、螺旋状の溝を形成してなる加硫モールド。
【請求項２】
成型ドラム上で成型したグリーンタイヤを、型開き姿勢の加硫用モールド内に配置して、該モールドを型締めし、しかる後、内部に画成される環状のキャビティ内で、前記グリーンタイヤを加硫成形して、空気入りタイヤを製造するに当り、
モールドの、前記キャビティに臨むタイヤ成形面に設けられ、内周面に、螺旋状の溝を形成してなるベントホールから、キャビティ内に封入された気体を、螺旋状の溝による、ベントホールの軸線周りの回転気流の発生の下、該ベントホールの軸線方向に向けて排出させつつ、グリーンタイヤを、前記タイヤ成形面に押圧するとともに加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生タイヤの加硫成形に寄与する加硫モールドおよび、空気入りタイヤの製造方法に関するものであり、とくには、加硫モールドによって区画形成されるキャビティ内での生タイヤの加硫成形に際して、キャビティ外への封入気体の排出を司るベントホールを改良することで、加硫後のタイヤの外表面に形成されるスピューの、ベントホールへの付着、残留を防止して、製品タイヤの品質を高める技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆるフルモールドタイプもしくは割モールドタイプなどの、生タイヤを加硫成形するための加硫モールドは、内部に区画されるキャビティに配置した生タイヤの、たとえば、加硫ブラダの膨出変形に伴う拡径変形に基き、生タイヤを、モールド成形面に押圧するとともに、生タイヤを内表面側から加硫して、加硫済みの製品タイヤを製造するものである。
このような加硫モールドでは、製造されるタイヤの外面形状に対応するプロファイルを有するモールド成形面に、生タイヤを十分に押圧して、加硫後のタイヤに、モールドプロファイルを確実に付与するため、モールド成形面に、キャビティをモールドの外部に連通させるベントホールを設け、このベントホールにより、生タイヤの加硫成形に際し、キャビティ内に封入された気体を、生タイヤの前記拡径変形に伴って、モールドの外部に排出させることとしている。
【０００３】
ところで、加硫モールドでは、たとえば特許文献１に従来技術として記載されているように、生タイヤの、モールド成形面への押圧に際し、キャビティへの封入気体の、ベントホールからの排出とともに、生タイヤ表面の未加硫のゴム部分がベントホール内へ吸引されることになり、このことが原因となって、加硫工程の後に、ベントホール内に、タイヤ表面から突出する複数のベントスピューが形成され、かかるベントスピューの一部が、加硫後の製品タイヤをモールドから離型する際にベントホール内で切断されて、ベントホールに残留することがある。
【０００４】
このように、ベントホールにスピューが残留したまま、その加硫モールドで、次の生タイヤの加硫成形を行う場合は、ベントホールによる、封入気体の排出性が大きく低下する結果、生タイヤがモールド成形面に十分に押圧されず、製造されるタイヤのクラウン部等に、いわゆるベアが生じるおそれがある他、モールド成形面の複数のベントホールへのスピューの残留に起因して、離型後のタイヤの外表面に突出するスピューの形状、長さなどにバラつきが生じ、ベントスピューを、トリミングカッター等で切り取ってなお、製品タイヤの外観不良や性能低下等、品質に影響を及ぼすおそれもあった。
このため、モールドそれ自体の交換に際して、モールドを上下プラテン等から取り外す度に、または、定期的に、ベントホールへ残留したスピューを取り除くこととしているも、その取除き作業により、タイヤの生産能率が著しく低下するという他の問題もあった。
【０００５】
このことに対し、特許文献２には、「ベントホールの入口に面取り加工を施し、この面取り加工部とベントホール平行部とを、内側に凸状の曲面で接続したタイヤ加硫成形用金型」が提案されており、この「タイヤ加硫成形用金型」によれば、「ベントホールの面取り加工部と平行部との接続部を内側に凸状の曲面に形成したため、タイヤ離型時にスピューに応力集中を招くことがなくなり、それによってスピュー切れをなくすことができる。」としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−７８７０９号公報
【特許文献２】実開昭６３−９２７０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかるに、特許文献２に記載された「タイヤ加硫成形用金型」では、生タイヤの加硫成形時に、生タイヤの外表面の未加硫ゴム部分が、モールド成形面に対して直交する向きで、モールド成形面に設けたベントホールへ吸引されることから、ベントホール内に、細長い形状のスピューが形成されることになり、加硫工程の終了の後に製品タイヤを離型するに際し、タイヤ外表面の細長形状の前記スピューに、ベントホールの軸線方向の力が作用することによって、スピュー切れが生じて、切断されたスピューがベントホール内に依然として残留することになるので、なおも上述したような問題が生じ得ることになる。
【０００８】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、モールド成形面に設けたベントホールへのスピューの残留を防止することにより、ベントホールによる、キャビティ封入気体の排出を常に円滑なものとするとともに、離型後の製品タイヤの外表面から突出するベントスピューの形状等のバラつきを抑制して、製造されるタイヤの品質の低下を防止することができる加硫モールドおよび、空気入りタイヤの製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の加硫モールドは、生タイヤの加硫成形のためのキャビティの区画に寄与するものであって、前記キャビティに臨むモールド成形面に、キャビティへの封入気体の排出を司るベントホールを設けるとともに、前記ベントホールの内周面に、螺旋状の溝を形成してなるものである。
【００１０】
また、この発明の空気入りタイヤの製造方法は、成型ドラム上で成型したグリーンタイヤを、型開き姿勢の加硫用モールド内に配置して、該モールドを型締めし、しかる後、内部に画成される環状のキャビティ内で、前記グリーンタイヤを加硫成形して、空気入りタイヤを製造するに当り、モールドの、前記キャビティに臨むタイヤ成形面に設けられ、内周面に、螺旋状の溝を形成してなるベントホールから、キャビティ内に封入された気体を、螺旋状の溝による、ベントホールの軸線周りの回転気流の発生の下、該ベントホールの軸線方向に向けて排出させつつ、グリーンタイヤを、前記タイヤ成形面に押圧するとともに加硫するにある。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の加硫モールドによれば、モールド成形面のベントホールの内周面に、螺旋状の溝を形成したことにより、加硫モールド内で生タイヤを加硫成形するに際し、モールド成形面に押圧される生タイヤの表面の未加硫ゴム部分が、螺旋状の溝に沿う、ベントホールの軸線回りの回転力を付与された状態で、ベントホール内へ吸引されることになって、いわゆるジャイロ効果に基き、ベントホールに吸引された未加硫ゴム部分の、ベントホールの軸線方向の流動性が高まるので、加硫工程の終了後の、キャビティ内のタイヤ外表面に、たとえば、部分的に径の小さい括れ箇所等が存在しない安定した形状のベントスピューが形成される結果、モールドからの製品タイヤの離型時の、ベントホール内でのスピューの破断、ひいては、ベントホールへのスピューの残留を効果的に防止することができる。
これがため、その後の生タイヤの加硫成形のときに、ベントホールへのスピューの残留に起因する、タイヤ外表面のベントスピューの形状、長さ等のバラつきが生じることがなく、製品タイヤの品質低下のおそれを確実に取り除くことができる。
【００１２】
また、この加硫モールドでは、加硫成形時に、生タイヤが拡径変形するに従って、キャビティへの封入気体が、ベントホール内周面の螺旋状の溝に沿う回転気流の発生の下、ベントホールの軸線方向により円滑に排出されることになるので、この排出に伴うエネルギー損失が減少して、ベントホールによる封入気体の排出性が高まり、この結果として、製造されるタイヤへの、いわゆるベアの発生を一層防止することができる。
【００１３】
また、この発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、グリーンタイヤの加硫に際し、キャビティ内に封入された気体を、螺旋状の溝を形成したベントホールから、ベントホールの軸線周りの回転気流の発生の下、該軸線方向に向けて排出させることにより、上述したように、キャビティ内のタイヤ外表面に、安定した形状のベントスピューが形成されることになるとともに、キャビティへの封入気体の、ベントホールからの円滑なる排出によって、製造されるタイヤへの、いわゆるベアの発生を有効に防止できるので、高い品質のタイヤを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の加硫モールドの一の実施形態を、それを収納するコンテナとともに型締め姿勢で示す要部縦断面図である。
【図２】図１に示す加硫モールドのベントホールおよび、その変形例を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示すモールドの型開き工程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
図１に例示する割りモールドタイプの加硫モールド１は、円環状の下サイドモールド２と、この下サイドモールド２から所要の間隔をおいて、図の上方側に配置した、これもまた円環状の上サイドモールド３と、上下サイドモールド２、３の外周側（図では左側）で、図示のモールドの型締め姿勢で相互に当接して円筒状をなす、周方向に分割された複数のセクターピース４と、これらのセクターピース４を取り囲んで配設されて、型締め姿勢で中空円錐台状をなす、周方向に分割された複数のバックセグメント５とを具える。
なお、当然のことながら、この発明の構成は、フルモールドタイプの加硫モールドにおいても採用することができる。
【００１６】
ここで、図１に示すような、モールド１の型締め姿勢で、下サイドモールド２、上サイドモールド３および複数のセクターピース４により、図に仮想線で示す加硫ブラダと相俟って、内部に、生タイヤが配置される環状のキャビティ６を区画するとともに、このキャビティ６に臨む面、つまり、下サイドモールド２および上サイドモールド３のそれぞれの相互に対向する面２ａ、３ａと、円筒状をなす複数のセクターピース４の内周面４ａ（図では右側の面）とに、製造されるタイヤの外面形状に対応するプロファイルを施して、これらの面を、生タイヤの外表面に所望のプロファイルを付与するモールド成形面として機能させる。
【００１７】
そして、図に示すところでは、セクターピース４の成形面４ａに、キャビティ６を、図示しない排気通路を介してモールド１の外部に連通させる、たとえば直線状に延びる二本のベントホール７を設け、各ベントホール７の内周面に、図２（ａ）に要部を拡大して示すように、ベントホール７の図示しない一端側の開口から他端側の開口に到るまで、ベントホール７の軸線周りに延在する複数本の螺旋溝７ａを形成する。
【００１８】
図２（ａ）に示すところでは、ベントホール７の内周面に、複数本の螺旋溝７ａを形成するものとしたが、たとえば図２（ｂ）に示すように、一本だけの螺旋溝１７ａを、ベントホール１７の一端側の開口から他端側の開口に到るまで、軸線回りの旋回数を増加させて形成することも可能である。
なおここで、螺旋溝の溝深さや溝幅等は所要に応じて適宜に選択できることはもちろんである。
また、ベントホール７は、下サイドモールド２や上サイドモールド３に設けることもできる他、ベントホール７の個数は、製造されるタイヤのサイズ、形状に応じて適宜増減させることができる。
【００１９】
ところで、モールド１は、図１に示すように、モールド１の型締めおよび型開きに寄与するコンテナ８の内部に収納されて使用に供される。
ここで、図示のコンテナ８は、下サイドモールド２およびバックセグメント５のそれぞれの下面に当接してモールド１を支持する下プラテン９と、上サイドモールド３の上面に取付けられ、上下方向に変位可能な、図では二枚の板状部材を重ね合わせて固定してなる上プラテン１０と、縮径姿勢で中空円錐台状をなす複数のバックセグメント５を取り囲んで配置されるとともに、上プラテン１０の下面に連結されたコンテナリング１１とから構成したものである。
ここにおいて、コンテナリング１１の内周面は、中空円錐台状をなす複数のバックセグメント５のテーパ状外周面と整合するテーパ面１１ａとし、そのテーパ面１１ａに、バックセグメント５との図示しない掛合部を設ける。
【００２０】
かかるコンテナ８によれば、生タイヤをキャビティ６に配置する際や、加硫成形後のタイヤをモールドキャビティから取り出す際に、図３に示すように、上サイドモールド３の上面に取付けられた上プラテン１０を、図に矢印で示すように引き上げることによる、上プラテン１０に取付けた上サイドモールド３およびコンテナリング１１の上昇に伴い、周方向に当接した姿勢の複数のバックセグメント５および複数のセクターピース４のそれぞれを、コンテナリング１１のテーパ面に形成した前記係合部の作用に基いて、周方向に離隔させて、図に白抜き矢印で示す向きに拡径変位させた後に持ち上げることで、モールド１を型開きさせることができる。
【００２１】
また、このように型開きしたモールド１を、生タイヤの加硫成形を行うために型締めするには、上記の如く引き上げた上プラテン１０を下降させることにより、上サイドモールド３およびコンテナリング１１の下降に伴い、コンテナリング１１のテーパ面の、複数のバックセグメント５のテーパ状側面への摺接に基いて、周方向に離隔した姿勢の複数のバックセグメント５およびセクターピース４を、縮径変位させるとともに相互に周方向で当接させる。
【００２２】
そして、図１に示すモールド１で、生タイヤを加硫成形するに当っては、図示しない成型ドラム上で成型された生タイヤを、コンテナ８を上述したように作動させて型開きしたモールド１内に配置した後、そのモールド１を型締めする。
【００２３】
次に、成形キャビティ６の内周側で、図に仮想線で示す加硫ブラダの内部に蒸気などを供給して、加硫ブラダを膨出変形させることにより、キャビティ６内の生タイヤを拡径変形させて、生タイヤの外表面をモールド成形面２ａ、３ａ、４ａに押し付けるとともに、モールド成形面および加硫ブラダからの熱量の供給によって、生タイヤを構成する未加硫のゴム部材の架橋反応を進行させる。
【００２４】
このとき、拡径変形される生タイヤとモールド成形面２ａ、３ａ、４ａとの間に存在する空気や、生タイヤの加硫の進行によって発生するガスなどは、生タイヤの拡径変形に伴い、図ではセクターピース４の成形面４ａに開口させたベントホール７から排出されるが、この発明では、ベントホール７の内周面に形成した螺旋溝７ａに沿う回転気流の発生に基いて、封入気体等が、ベントホール７の軸線方向により円滑に排出されることになるので、ベントホール７による封入気体の排出性を向上させることができる。
【００２５】
また、生タイヤ外表面の未加硫のゴム部分が、モールド成形面、ここではセクターピース４の成形面４ａへの押圧に伴って、成形面４ａに設けたベントホール７内に吸引されるときに、そのゴム部分が、ベントホール７内の螺旋溝７ａによって、ベントホール７の軸線回りの回転力を付与されつつ、ベントホール７内を流動するので、いわゆるジャイロ効果に基き、未加硫ゴム部分の、ベントホール７の軸線方向の流動性が高まり、これがため、ベントホール７内に、タイヤ外表面から突出する、安定した形状のスピューが形成されることになる。
【００２６】
そして最後に、前述したように型開きしたモールド１から、ゴム部材の架橋反応が終了したタイヤを離型する。
ここで、タイヤ外表面には、安定した形状のベントスピューが形成されているため、製品タイヤの離型の際に、該スピューがベントホール７内で切断され難くなって、ベントホール７へのスピューの残留を有効に防止することができる。
そしてこの結果として、モールド１内で事後的に加硫成形したタイヤの外表面に突出するベントスピューの形状が安定することになるので、ベントスピューの形状等のバラつきに起因する、製品タイヤの品質低下のおそれがなくなる。
【実施例１】
【００２７】
次にこの発明の加硫モールドを製造し、その性能を評価したので以下に説明する。
【００２８】
実施例のモールドは、図１に示す構造を有する割りモールドタイプとし、そのモールド成形面に設けた直径２．０ｍｍ、長さ２２．０ｍｍのベントホールに、一方の開口から他方の開口に到るまでにベントホールの軸線周りに７．３回転する１本の螺旋溝を形成した。
また、その螺旋溝の溝幅は３．０ｍｍ、溝深さは０．５ｍｍとした。
従来例のモールドは、ベントホール内周面に螺旋溝を形成しないことを除いて、実施例のモールドと同様の構造を有するものとした。
【００２９】
これらの各モールドで、生タイヤの加硫成形を行い、その加硫成形時の、ベントホールからの封入気体の排出量および、加硫成形後にベントホール内に形成された、タイヤ外表面から突出するスピューの体積のそれぞれを検討した。
このことにより、実施例のモールドでは、従来例のモールドに比して、封入気体の排出量および、ベントスピューの体積がともに、７％程度増加するとの結果が得られた。
また、それぞれのモールドで生タイヤの加硫成形を２０回行った場合に、実施例のモールドでは、タイヤ外表面に形成されるベントスピューの形状が、従来例のモールドよりも安定するとの結果が得られた。
【００３０】
以上のことから、この発明の加硫モールドによれば、タイヤ外表面に形成されるベントスピューの形状、長さ等のバラつきや、製品タイヤへの、いわゆるベアの発生を防止することができるので、製品タイヤの品質低下のおそれを取り除くことができることが解かった。
【符号の説明】
【００３１】
１  加硫モールド
２  下サイドモールド
３  上サイドモールド
４  セクターピース
５  バックセグメント
２ａ、３ａ、４ａ  モールド成形面
６  成形キャビティ
７、１７  ベントホール
７ａ、１７ａ  螺旋溝
８  コンテナ
９  下プラテン
１０  上プラテン
１１  コンテナリング
１１ａ  テーパ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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