(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤの踏面円周に沿って延びる周方向溝の対を少なくとも一対備え、この対をなす周方向溝を互いに近接配置して成るトレッド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型において、
上記の対をなす周方向溝を形成する金型の対をなすリブ相互間の金型内周面における離隔距離が１５ｍｍ以下であり、金型の外部から対をなすリブ相互間の金型内周面に連通するベントホールを該内周面円周上にほぼ等間隔で配設して成り、隣り合うベントホール相互間距離を５０〜３００ｍｍの範囲内とするとともに、対をなすリブ相互間の金型内周面に、そこを横断して少なくともベントホール位置を通る多数個の浅底幅狭溝を設けてなる空気入りタイヤの加硫成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤの踏面円周に沿って延びる周方向溝の対を少なくとも一対備え、この対をなす周方向溝を互いに近接配置して成るトレッド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型に関し、より詳細には未加硫タイヤを加硫成型するに際し、互いに近接配置した対をなす周方向溝に挟まれる狭幅トレッドゴム部分に生じ勝ちなベア故障の発生を阻止することが可能な加硫成型金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特に舗装路を主として走行する乗用車用乃至トラック及びバス用空気入りタイヤに対する要求性能（外観を含む）の多様化が要求される昨今、これら要求を満たすためにタイヤのトレッドパターン（トレッド模様）の多様化も要求される。その中にはトレッド（踏面）円周に沿って延びる周方向溝が対をなし、しかもこれら周方向溝相互間の間隔が狭く、この狭い間隔部分に溝底からトレッドまで延びる凸状リブを備える特異なパターンも好まれて使用されている。
【０００３】
トレッドパターンの溝は、未加硫タイヤを加硫成型する金型に設けた骨（リブ）により形成するが、上記の特異なパターンのように狭い間隔で並ぶ周方向溝の対と、これら溝の間に存在するリブ部分を加硫成型する金型のリブは相互間隔が狭いため、未加硫タイヤを加硫成型するに当り、対をなす金型のリブにより狭い範囲で区切られる空間に未加硫タイヤのトレッドゴム部材が流れ込むとき、この狭い空間に空気をトラップして空気溜まりが生じ易く、その結果ゴム流れ不良が生じてタイヤの加硫成型完了時にはベア（ゴム流れ不良による未加硫ゴム生地の表面露出）故障が発生し勝ちである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このベア故障を改善するため、金型の対をなすリブの間の内周面に開口して金型を貫通し金型外側表面に開口する空気抜きの穴、いわゆるベントホールを設けるのが常套手段である。しかし従来のベントホールはその配置間隔が広すぎるためベア故障が散発するか（前者）、狭すぎるためベントホールのはみ出しゴム、いわゆるスピューの本数が多過ぎて、不必要なベントホール内流入ゴム量が増加するか、のいずれかであり、結局ベントホール配置間隔の最適値を見出すまで試行錯誤を繰り返さざるを得ないのが実情である。しかもタイヤサイズやトレッドパターンが変われば最適値も変える必要が生じるなど、上述の試行錯誤の効率の低さは現状にそぐわない。
【０００５】
従ってこの出願の請求項１に係る発明は、狭い相互間隔を有しベア故障を発生し易い対をなすリブを備える金型に関し、上述したようなベントホールの配置間隔に試行錯誤を伴わずに、しかもタイヤサイズやトレッドパターンの変化によらず、ベア故障の発生を阻止し、余分なスピューを出さない適正配置になるベントホールを備える空気入りタイヤの加硫成型金型を提供するのが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この出願の請求項１に記載した発明は、タイヤの踏面円周に沿って延びる周方向溝の対を少なくとも一対備え、この対をなす周方向溝を互いに近接配置して成るトレッド部を有する空気入りタイヤの加硫成型用金型において、
上記の対をなす周方向溝を形成する金型の対をなすリブ相互間の金型内周面における離隔距離が１５ｍｍ以下であり、金型の外部から対をなすリブ相互間の金型内周面に連通するベントホールを該内周面円周上にほぼ等間隔で配設して成り、隣り合うベントホール相互間距離を５０〜３００ｍｍの範囲内とするとともに、対をなすリブ相互間の金型内周面に、そこを横断して少なくともベントホール位置を通る多数個の浅底幅狭溝を設けてなる空気入りタイヤの加硫成型用金型である。
【０００７】
この請求項１に記載した発明は、主として舗装路面を走行する乗用車用又はトラック及びバス用空気入りタイヤの加硫成型用金型に適用して有用である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態の一例を図１〜図３に基づき説明する。
図１は、トラック及びバス用空気入りラジアルタイヤ（以下タイヤという）のトレッド部の踏面展開図であり、
図２は、図１のII−II線に沿うトレッド部断面の一部に相当する加硫成型金型の拡大部分断面図であり、
図３は、加硫成型金型のベントホール配置間隔とベア発生率との関係を示す一例のプロット図である。
【０００９】
図１において、符号２はタイヤのトレッド部１の踏面であり、トレッド部１は踏面２の円周に沿って延びる周方向溝３、４の対を少なくとも一対（図示例は２対）備え、その他に、ここでは対をなすとは呼ばない周方向溝５、６を備える。対をなす周方向溝３、４に挟まれる幅狭リブ７のタイヤ回転軸方向幅は狭く、およそ４〜１５ｍｍの範囲内にある。これら対をなす周方向溝３、４は図示のように踏面２の円周に沿って延びる直状溝である他に、溝５のようにクランク状に延びる溝、図示を省略したジグザグ状折れ曲がり溝及び湾曲溝であることを可とする。
【００１０】
リブ７の幅中央部には踏面２の円周に沿って多数個のスピュー除去痕跡８が見られる。これらスピュー痕８の、踏面２の円周に沿う間隔Ｌは全周にわたりほぼ等しく、間隔Ｌは約５０〜３００ｍｍの範囲内、望ましくは５０〜１５０ｍｍの範囲内にある。
【００１１】
リブ７にはこれを幅方向に横切って並ぶ多数本のベントリッジ９が形成されていて、このベントリッジ９は少なくともスピュー痕８の位置には形成するものとし、図示例はそれ以外にも多数本のベントリッジ９が形成れている。これらベントリッジ９は後述するタイヤの加硫成型用金型（以下金型と略記する）に設けたトラップエアー逃がしを助ける役を果たす浅底幅狭溝により形成された凸状のリッジである。
【００１２】
なお図１のトレッドパターンは、周方向溝３、４、５、６などと、これら溝相互間に連通する多数本の横溝とにより区画形成されたブロック１０を主体に有するブロックパターンであり、各ブロックにはその先端に小穴部をもつサイプ１１が設けられていて、これら小穴部はスピュー痕８ではない。
【００１３】
図２に示す金型２０の部分断面は、図１に示すトレッド部１のII−II線に沿う断面を形成する部分であり、このII−II線はタイヤ赤道面（平面）Ｅの垂線上の直線であるから、金型２０の部分断面上の平面もタイヤ赤道面Ｅと直交する。
【００１４】
図２において、金型２０の内周面２２はタイヤトレッド部１の踏面２を形成し、内周面２２からその全周にわたり金型内方に向け突出するリブ２３は踏面２の周方向溝３を、リブ２４は周方向溝４をそれぞれ形成する。金型リブ２３、２４は、先に述べたタイヤトレッド部踏面２の対をなす周方向溝３、４と同じ意味で対をなす。対をなす金型リブ２３、２４相互間の内周面２２における離隔距離Ｄは４〜１５ｍｍの範囲内にあるものとする。ここに所定の離隔距離Ｄと踏面２における幅狭リブ７の幅は実際上同等である。
【００１５】
図２における符号２８はベントホールであり、ベントホール２８は、離隔距離Ｄのほぼ中央位置で、金型２０の外側面２１と内周面２２とにそれぞれ開口する貫通穴である。このベントホール２８は未加硫タイヤ加硫成型の際に未加硫トレッドゴム（図示省略）と金型２０のリブ２３、２４との間にトラップされたエヤーの逃がし穴であり、しかし加硫成型のとき未加硫タイヤ内面に高圧を作用させるため、未加硫トレッドゴムがベントホール２８に流れ込み、これが加硫成型終了後にスピューとなり、このスピューを切り取った跡がスピュー痕８である。
【００１６】
ここにベントホール２８は金型２０の内周面２２の円周に沿ってほぼ等間隔で配設するものとし、そのときの互いに隣り合うベントホール２８相互間距離（円周に沿う長さ）は５０〜３００ｍｍの範囲内、望ましくは５０〜１５０ｍｍの範囲内とする。このベントホール２８相互間距離は、踏面２のスピュー痕８の円周に沿う間隔Ｌに相当する。
【００１７】
また対をなす金型リブ２３、２４相互間の金型内周面２２に、そこを横断して少なくともベントホール２８を通る位置に多数個の浅溝幅狭溝２９を穿つ。この溝２９が踏面２のリブ７にベントリッジ９を形成する。
【００１８】
以上述べた金型２０に未加硫タイヤを装填し、金型２０を完全に閉じると、未加硫タイヤはその内面に高圧が作用して膨張し、未加硫タイヤのトレッドゴムが金型２０の内周面２２に押圧される。そのとき特に、対をなす金型リブ２３、２４相互間の離隔距離Ｄが４〜１５ｍｍの範囲内にある幅狭領域に流れ込むゴムは一旦エアーをトラップするものの、このトラップエアーはベントホール２８より金型２０から外側に排出される。
【００１９】
そのときトラップエアーは金型リブ２３、２４の相対する面と内周面２２とが交わる隅に集まる傾向を有するので、踏面２のリブ７の表面に相当する位置にトラップされたエアーは多数本の浅溝幅狭溝２９を伝わり隅に集まり、集まったエアーは隅を伝わり、ベントホール２８に連通する浅溝幅狭溝２９に集まり、ベントホール２８を介して金型外に排出される。よって浅溝幅狭溝２９の配設は排出効率をより一層高める。
【００２０】
しかしベントホール２８の配置間隔が広過ぎると、トラップエアーの全てを金型２０外に排出することができずベア故障が発生し、狭過ぎるとベア故障の発生は阻止できるがスピュー本数が多くなり過ぎ、金型２０の加工工数が不必要に多くなり過ぎる上、スピューは仕上げ工程で取除くので不要ゴムの使用量が多くなる不都合が生じる。
【００２１】
上記のような不都合を回避し得る最適のベントホール配置間隔が存在することがわかり、そこで最適化実験を実施した。その一例を図３に示す。図３は、トラック及びバス用タイヤでサイズが１１Ｒ２２．５（ラジアル構造）を用い、ベントホールの配置間隔を５０ｍｍから２００ｍｍの間は５０ｍｍ刻みとし、それ以降は３００ｍｍ、４００ｍｍとしたとき、それぞれの配置間隔で１００本宛のタイヤを加硫成型したときに発生したベア発生率（％）を調べた結果をマル（○）印でプロットした図である。
【００２２】
図３は、ベア発生率はベントホール２８の配置間隔が１５０ｍｍまでは零（ゼロ）であることを示し、２００ｍｍで約３％、３００ｍｍで約５．３％であることを示していて、さらに先に述べた浅溝幅狭溝２９（図１に示すベントリッジ９の配置）を設けると（△印）少なくとも３００ｍｍでもベア発生率がゼロであることを示している。
【００２３】
このことから大型サイズであるトラック及びバス用タイヤではベントホール２８の配置間隔は３００ｍｍを上限とすることが必要であることがわかる。なぜなら加硫成型工程のバラツキを考慮すると、３００ｍｍを超えるとベア故障が発生するうれいがあるということである。よってトラック及びバス用タイヤでの適正配置間隔は、上述の浅溝幅狭溝２９を設ける場合で１５０〜３００ｍｍであり、浅溝幅狭溝２９を設けないとき１００〜１５０ｍｍである。
【００２４】
その一方で、別の小型サイズの乗用車用タイヤで調べると、ベントホール２８の配置間隔が５０ｍｍを下回ると、いたずらにスピューが多くなるだけでベア阻止の効果は頭打ちとなることがわかり、これはやはり金型加工費及び無駄ゴムの浪費量が共に上昇するため不可である。なお図３ではベントホール２８を設けない場合を×印で示し、この場合はほぼ全数にベア故障が発生する。
【００２５】
【発明の効果】
この出願の請求項１に記載した発明によれば、狭い相互間隔を有しベア故障を発生し易い対をなすリブを備える金型を用いても、適正なベントホールの配置間隔に試行錯誤を繰り返さずに、しかも金型の加工工数を増やさず、余分なスピューゴムを出さずに、適正配置になるベントホールを備える空気入りタイヤの加硫成型金型を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に適合する一例タイヤのトレッドパターン展開図である。
【図２】図１に示すII−II断面を加硫成型するこの発明による金型の部分断面図である。
【図３】この発明の効果の説明図である。
【符号の説明】
１ トレッド部
２ 踏面
３、４ 対をなす周方向溝
５、６ 周方向溝
７ 幅狭リブ
８ スピュー痕
９ ベントリッジ
１０ ブロック
１１ サイプ
２０ 金型
２１ 金型外側面
２２ 金型内周面
２３、２４ 対をなす金型リブ
２８ ベントホール
２９ 浅底幅狭溝
【図１】
0003917740.tif 000002
【図２】
0003917740.tif 000003
【図３】
0003917740.tif 000004