(57)【要約】【課題】ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを抑制しうるタイヤ加硫金型に関する。【解決手段】ビード部６を有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型１である。ビード部６の外面を成形するビード成形面１０ｓを有するビードリング１０を含む。ビードリング１０は、ビード成形面１０ｓ側から金型外側にのびるベント流路１２を有する。ベント流路１２は、ビードリング１０内を円筒状にのびる流路本体１５と、ビード成形面１０ｓで開口しかつ流路本体１５よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分１６と、開口部分１６と流路本体１５とを接続するとともに流路本体１５に向かって内径が漸減するテーパ部１７とを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部を有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型であって、
前記ビード部の外面を成形するビード成形面を有するビードリングを含み、
前記ビードリングは、前記ビード成形面側から金型外側にのびるベント流路を有し、
前記ベント流路は、前記ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、前記ビード成形面で開口しかつ前記流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、前記開口部分と前記流路本体とを接続するとともに前記流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含むことを特徴とするタイヤ加硫金型。
【請求項２】
前記ビード成形面は、断面円弧状のビードヒールを成形するビードヒール成形面を含み、
前記開口部分は、前記ビードヒール成形面に設けられている請求項１記載のタイヤ加硫金型。
【請求項３】
前記開口部分及び前記テーパ部の軸方向は、前記ビードヒールに対して法線方向にのびている請求項２記載のタイヤ加硫金型。
【請求項４】
前記開口部分は、０．１〜０．５mmの軸方向の長さと、２．０〜３．５mmの内径とを有する請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
【請求項５】
前記ビードリングは、第１の方向に移動可能に支持されており、
前記ベント流路の少なくとも前記開口部分及び前記テーパ部は、それらの軸方向が、前記第１の方向に対して１０°以上の角度差を有する請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する工程を含むことを特徴と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】
本発明は、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを抑制しうるタイヤ加硫金型、及び、それを用いた空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、下記特許文献１には、ビードリングにベント流路が設けられたタイヤ加硫金型が記載されている。このようなベント流路は、加硫成形時、ビードリングと生タイヤのビード部との間の空気を金型外側に排出することができる。このため、空気の残留によるビード部の凹み（以下、「ベア」という場合がある。）が抑制される。
【０００３】
一般に、加硫成形時、ベント流路には、ビード部のゴムの一部が入り込み、その中で硬化してベントスピューが形成される。本来、ベントスピューは、加硫成形後、金型とタイヤのビード部とを引き離す際、タイヤとともにベント流路から引き出されることが望ましい。なぜなら、ベントスピューがビード部から切断されてベント流路内に残留すると、ベント流路が目詰まりし、ひいては次回の加硫成形時にベア等の成形不良を招くおそれがあるためである。
【０００４】
しかしながら、ビードリングに設けられたベント流路によって形成されたベントスピューは、金型とタイヤとを引き離す際に、ビード部の形状等に起因して、その根元部分が切断され易い傾向があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８５０９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、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ベント流路の形状を改善することを基本として、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを抑制しうるタイヤ加硫金型等を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ビード部を有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型であって、前記ビード部の外面を成形するビード成形面を有するビードリングを含み、前記ビードリングは、前記ビード成形面側から金型外側にのびるベント流路を有し、前記ベント流路は、前記ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、前記ビード成形面で開口しかつ前記流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、前記開口部分と前記流路本体とを接続するとともに前記流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含むことを特徴としている。
【０００８】
本発明のタイヤ加硫金型において、前記ビード成形面は、断面円弧状のビードヒールを成形するビードヒール成形面を含み、前記開口部分は、前記ビードヒール成形面に設けられているのが望ましい。
【０００９】
本発明のタイヤ加硫金型において、前記開口部分及び前記テーパ部の軸方向は、前記ビードヒールに対して法線方向にのびているのが望ましい。
【００１０】
本発明のタイヤ加硫金型において、前記開口部分は、０．１〜０．５mmの軸方向の長さと、２．０〜３．５mmの内径とを有するのが望ましい。
【００１１】
本発明のタイヤ加硫金型において、前記ビードリングは、第１の方向に移動可能に支持されており、前記ベント流路の少なくとも前記開口部分及び前記テーパ部は、それらの軸方向が、前記第１の方向に対して１０°以上の角度差を有するのが望ましい。
【００１２】
本発明の第２の態様は、上記いずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する工程を含むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のタイヤ加硫金型のビードリングに設けられたベント流路は、ビードリング内を円筒状にのびる流路本体と、ビード成形面で開口しかつ流路本体よりも大きい内径で軸方向にのびる開口部分と、開口部分と流路本体とを接続するとともに流路本体に向かって内径が漸減するテーパ部とを含む。
【００１４】
このようなベント流路は、加硫成形時、開口部分及びテーパ部にゴムが充填されたあと、流路本体にゴムが入り込むため、ベントスピューの実質的な長さを小さくすることができる。しかも、本発明のベント流路で形成されたベントスピューは、根元部分のゴムボリュームが大きいため、ベントスピューの切断が効果的に抑制され、ひいてはベント流路の目詰まりが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態のタイヤ加硫金型の断面図である。
【図２】図１のビードリングの正面図である。
【図３】図２のビードリングのＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】ベント流路の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ加硫金型１の断面図が示されている。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ加硫金型（以下、単に「加硫金型」と記載する場合がある。）１は、その内側に、未加硫の生タイヤ２の外面２ｓを成形する成形面を具えている。生タイヤ２は、加硫金型１内で加熱されるとともに、内側から、膨張したブラダー３によって成形面側に押圧される。これにより、生タイヤ２は、加硫成形される。
【００１７】
生タイヤ２は、トレッド部４と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部５と、そのタイヤ半径方向内側に配されたビード部６とを具えている。生タイヤ２は、例えば、トレッド部４からサイドウォール部５を経てビード部６に至るカーカスや、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部４の内部に配されたベルト層等、公知の構成を具えている。なお、図１において、カーカス及びベルト層は省略されている。
【００１８】
本実施形態のタイヤ加硫金型１は、例えば、トレッドセグメント８、サイドウォールリング９、及び、ビードリング１０を含んでいる。トレッドセグメント８は、トレッド部４を成形するトレッド成形面８ｓを有している。トレッドセグメント８は、タイヤ周方向に複数配され、トレッド部４の全周を成形する。サイドウォールリング９は、トレッドセグメント８のタイヤ半径方向内側に一対設けられている。各サイドウォールリング９は、サイドウォール部５を成形するサイドウォール成形面９ｓを有している。本実施形態のサイドウォール成形面９ｓは、例えば、ビード部６の一部も成形し得る。サイドウォールリング９は、例えば、タイヤ全周に亘って連続してのびるリング状である。トレッドセグメント８及びサイドウォールリング９は、公知の構成が好適に用いられる。
【００１９】
ビードリング１０は、各サイドウォールリング９のタイヤ半径方向内側に設けられている。ビードリング１０は、ビード部６を成形するビード成形面１０ｓを有している。ビード成形面１０ｓは、サイドウォールリング９のサイドウォール成形面９ｓとともに、ビード部６の外面を成形する。
【００２０】
図２には、図１のビードリング１０をＡ方向からみた正面図が示されている。図２に示されるように、ビードリング１０は、例えば、タイヤ全周に亘って連続してのびる環状である。
【００２１】
ビードリング１０には、ビード成形面１０ｓで開口するベント流路１２が設けられている。本実施形態のベント流路１２は、ビードリング１０の周方向に複数隔設されている。ベント流路１２は、加硫成形時、生タイヤのビード部とビードリング１０との間の空気を金型外側に排出し、ベア等の成形不良を抑制することができる。
【００２２】
図３には、図２のビードリング１０のベント流路１２を通るＢ−Ｂ線断面図が示されている。図３に示されるように、ベント流路１２は、ビード成形面１０ｓ側から金型外側にのびている。ベント流路１２は、例えば、金型外側で空気を吸引するためのバキューム手段に接続される（図示省略）。なお、バキューム手段は、公知のものが用いられる。
【００２３】
図４には、ベント流路１２の拡大断面図が示されている。図４に示されるように、ベント流路１２は、流路本体１５、開口部分１６、及び、テーパ部１７を含んでいる。流路本体１５は、ビードリング１０内を円筒状にのびている。開口部分１６は、ビード成形面１０ｓで開口しかつ流路本体１５よりも大きい内径で軸方向にのびている。テーパ部１７は、開口部分１６と流路本体１５とを接続するとともに、流路本体１５に向かって内径が漸減している。
【００２４】
このようなベント流路１２は、加硫成形時、開口部分１６及びテーパ部１７にゴムが充填されたあと、流路本体１５にゴムが入り込むため、ベントスピューの実質的な長さを小さくすることができる。また、開口部分１６及びテーパ部１７にゴムが充填される間、流路本体１５は、空気を排出し続けることができるため、空気の残留をさらに抑制することができる。しかも、本実施形態のベント流路１２で形成されたベントスピューは、根元部分のゴムボリュームが大きいため、ベントスピューの切断が効果的に抑制され、ひいてはベント流路の目詰まりが抑制される。
【００２５】
本実施形態の流路本体１５は、例えば、直線状にのびている。但し、流路本体１５は、ビードリング１０の形状に応じて、途中で曲がるものでも良い。流路本体１５は、例えば、０．６〜１．５mmの内径Ｗ１を有している。前記内径Ｗ１が０．６mmよりも小さい場合、ベント流路１２が目詰まりし易くなるおそれがある。前記内径Ｗ１が１．５mmよりも大きい場合、形成されるベントスピューが大きくなり、タイヤの外観が悪化するおそれがある。
【００２６】
図３に示されるように、開口部分１６は、例えば、断面円弧状のビードヒールを成形するビードヒール成形面１４で開口しているのが望ましい。これにより、加硫成形時、ビードヒールよりもタイヤ半径外側及びリム接触面２１側の空気が効果的に排出される。
【００２７】
開口部分１６は、例えば、円形状に開口しているのが望ましい（図示省略）。図４に示されるように、開口部分１６の内径Ｗ２は、好ましくは２．０mm以上、より好ましくは２．５mm以上であり、好ましくは３．５mm以下、より好ましくは３．０mm以下である。このような開口部分１６は、ベントスピューによるビード部の外観の悪化を抑制しつつ、ベントスピューの根元部分の剛性を高めることができる。
【００２８】
開口部分１６の軸方向の最小の長さＬ１は、好ましくは０．１〜０．５mmである。前記長さＬ１が０．１mmよりも小さい場合、ベントスピューの根元部分の剛性が小さくなるおそれがある。前記長さＬ１が０．５mmよりも大きい場合、ビードヒールの外観が悪化するおそれがある。
【００２９】
テーパ部１７は、例えば、円錐台状に形成されている。本実施形態では、ベント流路１２の中心軸を含む断面において、テーパ部１７の内面１８は、直線状にのびている。但し、テーパ部１７の内面１８は、前記断面において、滑らかに湾曲するものでも良い。
【００３０】
前記断面において、ベント流路１２の軸方向に対するテーパ部１７の内面１８の角度θ１は、例えば、３５〜５５°である。このようなテーパ部１７は、ベントスピューの根元部分の柔軟性を高め、ベントスピューの切断を抑制することができる。
【００３１】
上述の効果をさらに高めるために、テーパ部１７の最大となる第１内径Ｗ３は、例えば、１．０〜１．５mmである。流路本体１５の内径Ｗ１とテーパ部１７の第１内径Ｗ３との比Ｗ１／Ｗ３は、Ｗ１／Ｗ３は、好ましくは０．４０以上、より好ましくは０．４５以上であり、好ましくは０．５５以下、より好ましくは０．５０以下である。
【００３２】
図３に示されるように、開口部分１６及びテーパ部１７の軸方向は、例えば、ビードヒールに対して法線方向にのびている。これにより、加硫成形時、ビードヒールのタイヤ半径方向外側及びリム接触面２１側の空気が効果的に排出される。一方、ビードリング１０は、加硫成形後、タイヤから引き離すことができるように、第１の方向（例えば、成形するタイヤの回転軸方向と平行）に移動可能に支持されている。このため、ベント流路１２の少なくとも開口部分１６及びテーパ部１７は、それらの軸方向が、前記第１の方向に対して１０°以上の角度差θ２（図示省略）を有する。
【００３３】
前記角度差θ２が大きい場合、ビードリング１０がタイヤから引き離される際、ベントスピューの根元部分に引張力のみならず、せん断応力が作用するが、本実施形態では、ベントスピューの根元部分の剛性が大きいため、前記角度差θ２を大きく設定することができる。従って、加硫成形時の空気の排出性を高めるために、前記角度差θ２は、好ましくは１５°以上、より好ましくは２０°以上に設定される。但し、前記角度差θ２が過大となると、ベントスピューが切断し易くなるおそれがある。このため、前記角度差θ２は、好ましくは３０°以下、より好ましくは２５°以下である。
【００３４】
上述した実施形態のタイヤ加硫金型は、公知の空気入りタイヤの製造方法に好適に用いられる。本発明のタイヤ加硫金型を用いた空気入りタイヤの製造方法は、上述の通り、ビードリングに設けられたベント流路内の目詰まりが抑制されるため、ビードリングのメンテナンスの頻度が少なくなり、ひいては優れた生産性を発揮することができる。
【００３５】
以上、本発明の一実施形態のタイヤ加硫金型が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。
【実施例】
【００３６】
実施例として、図４で示されるベント流路を有するビードリングで構成されたタイヤ加硫金型が、表１の仕様に基づき試作された。比較例として、円筒状の流路本体のみからなるベント流路を有するビードリングで構成されたタイヤ加硫金型が試作された。各タイヤ加硫金型を用いて、タイヤの生産性が測定された。測定方法は、以下の通りである。
【００３７】
＜タイヤの生産性＞
各タイヤ加硫金型でタイヤが製造され、ベント流路が目詰まりするまでの加硫回数が測定された。結果は、比較例の加硫回数を１００とする指数であり、数値が大きい程、前記加硫回数が大きく、タイヤの生産性に優れていることを示す。
テストの結果が表１に示される。
【００３８】
【表１】
2017056596.tif 000003
【００３９】
テストの結果、実施例のタイヤ加硫金型は、ビードリングに設けられたベント流路の目詰まりを効果的に抑制していることが確認できた。
【符号の説明】
【００４０】
６  ビード部
１０  ビードリング
１０ｓ  ビード成形面
１２  ベント流路
１５  流路本体
１６  開口部分
１７  テーパ部
【図１】
2017056596.tif 000004
【図２】
2017056596.tif 000005
【図３】
2017056596.tif 000006
【図４】
2017056596.tif 000007