JP2004136617A - タイヤ金型及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】ベントホールなどの気体抜き通路の数を減らして、スピューの発生を低減することが可能なタイヤ金型及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面５，６に金型径方向に延在する溝８，９を設け、その溝８，９を溝深さが順次深くなるように構成し、溝８，９の最深部８ｂ，９ｂに気体抜き通路１０，１１を連通する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ金型及び空気入りタイヤに関し、更に詳しくは、ベントホールなどの気体抜き通路の数を減らして、スピューの発生を低減するようにしたタイヤ金型及び該金型を用いて成形した空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ金型には、タイヤ加硫時に金型内に残留するエアや、その際に発生するガスなどの気体を金型外に排出するため、ベントホールなどの気体抜き通路が多数設けられている。それに起因して、加硫後のタイヤにおいて、気体抜き通路内に押し出されたゴムがスピュー（髭状の突起）となってタイヤ表面に多数残存する。
【０００３】
そのため、加硫終了後にスピューを切断除去する作業が行われるが、スピューの切断跡がタイヤ表面に多数残るため、外観が悪化せざるを得ない。また、スピューが多い分だけ切断除去に要する時間がかかり、作業効率が悪い。しかも、除去したスピューは産業廃棄物として廃棄処理されるため、材料が無駄になり、かつスピューが多い分だけ産業廃棄物の増加につながる。
【０００４】
そこで、近年、上記対策として、タイヤ金型のタイヤ成形面にエア抜き用の溝を形成し、その溝に集めたエア等を気体抜き通路を介して外部に排出するようにした金型が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような気体抜き用の溝を設けることで、気体抜き通路の数を大きく低減して、スピューの発生を大幅に減らすようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１６６４２４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記提案の金型では、溝に集まったエア等を効果的に外部に排出させるには、同じ溝に複数の気体抜き通路を連通させる必要があり、更なる改善の余地があった。
【０００７】
本発明の目的は、ベントホールなどの気体抜き通路の数を減らして、スピューの発生を低減することが可能なタイヤ金型及び空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ金型は、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面に金型径方向に延在する溝を設け、該溝を溝深さが順次深くなるように構成し、前記溝の最深部に気体抜き通路を連通したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の他のタイヤ金型は、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面に金型径方向に延在する溝を設け、該溝を溝幅が順次狭くなるように構成し、前記溝の最狭部に気体抜き通路を連通したことを特徴とする。
【００１０】
本発明の更に他のタイヤ金型は、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面にマーク成形用凹部を形成したタイヤ金型において、前記マーク成形用凹部を凹部深さが順次深くなるように構成し、該マーク成形用凹部の最深部に気体抜き通路を連通したことを特徴とする。
【００１１】
本発明の更に他のタイヤ金型は、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面にマーク成形用凹部を形成したタイヤ金型において、前記マーク成形用凹部の底面縁部に沿って溝を設け、該溝を溝深さが順次深くなるように構成し、前記溝の最深部に気体抜き通路を連通したことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外面にタイヤ径方向に延在する突起部を有し、該突起部を突起高さが順次高くなるように形成したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外面にタイヤ径方向に延在する突起部を有し、該突起部を突起幅が順次狭くなるように形成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明の更に他の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外面にマーク部を突設した空気入りタイヤにおいて、前記マーク部を突出高さ順次高くなるように形成したことを特徴とする。
【００１５】
本発明の更に他の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外面にマーク部を突設した空気入りタイヤにおいて、前記マーク部の表面縁部に沿って突起部を有し、該突起部を突起高さが順次高くなるように形成したことを特徴とする。
【００１６】
上述した本発明によれば、タイヤ加硫時に、溝に流れ込んだ粘弾性を有する未加硫ゴムが、溝内に集まって残留するエアや発生したガスなどの気体を最深部あるいは最狭部に追いやってそこに集め、それを気体抜き通路を介して外部に排出することができるため、気体抜き通路の数を減らして、スピューの発生を低減することができる。そのため、スピューの切断跡が減り、外観を向上することができ、また、スピューの切断除去時間が減り、作業効率を改善することができ、更に、除去するスピューの量が減るので、材料の無駄及び産業廃棄物の発生を低減することができる。
【００１７】
また、マーク成形用凹部を凹部深さが順次深くなるように構成し、そのマーク成形用凹部の最深部に気体抜き通路を連通することによっても、上記と同様に、残留するエアや発生するガスなどの気体を最深部に追いやってそこに集め、それを気体抜き通路を介して外部に排出することができるため、気体抜き通路の数を減らして、スピューの発生を低減することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
図１は、本発明のタイヤ金型の一例であるセクショナル型の金型を示し、タイヤの一方のサイドウォール部を成形する環状の上型１と、他方のサイドウォール部を成形する環状の下型２、及びトレッド部を成形する複数のセクター３からなる環状の側型４とを備えている。
【００２０】
上型１は下面側に、下型２は上面側に、サイドウォール部を成形するサイド成形面５，６を有している。側型４は、内周面側にトレッド部を成形するトレッド成形面７を具備している。
【００２１】
サイド成形面５，６には、図１，２に示すように、それぞれ金型径方向に沿って延在する溝８，９が設けられている。溝８，９は、タイヤ加硫時に残留するエアや発生するガスなどの気体を集めて外部に排出するために設けたものであり、その溝深さが一端部８ａ，９ａが最も浅く、他端部８ｂ，９ｂが最も深い最深部になっており、その間の溝深さは一端部８ａ，９ａから他端部８ｂ，９ｂに向けて連続的に変化し、次第に深くなっている。溝８，９の溝幅は一定である。
【００２２】
溝８，９の最深部である他端部８ｂ，９ｂにそれぞれ１つのベントホール（気体抜き通路）１０，１１の一端が連通している。ベントホール１０，１１は上型１、下型２を貫通し、他端が外部に開口しており、溝８，９の最深部に集まった気体をベントホール１０，１１から外部に排出できるようになっている。
【００２３】
上記溝８，９は、他端部８ｂ，９ｂを最も浅く、一端部８ａ，９ａを最も深い最深部にし、その一端部８ａ，９ａにベントホール１０，１１を連通するようにしてもよい。なお、図１では、理解を容易にするため、溝８，９及びベントホール１０，１１を実際より拡大した状態で示し、見やすくしている。
【００２４】
図３に上述した溝８，９を備えたタイヤ金型を用いて加硫成形したスピュー除去後の空気入りタイヤの例を示す。このタイヤＴ１は、サイドウォール部３１の外面３１ａにタイヤ径方向に沿って延在する突起部３２を有している。突起部３２は、その一端部３２ａから他端部３２ｂにかけて突起高さを連続的に変化させながら次第に高くなっている。突起部３２の突起幅は一定である。各突起部３２の他端部３２ｂの表面には、加硫直後に形成されたスピューを除去した切断跡３３が１つだけ残る。
【００２５】
なお、周知のため図示せぬが、上記空気入りタイヤは、タイヤ内側には左右のビード部３４間にカーカス層が装架され、その両端部がビード部３４に埋設されたビードコアの周りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部３５のカーカス層外周側にはベルト層が設けられている。以下の図６，８，１０に示す空気入りタイヤも同様である。
【００２６】
上述した本発明のタイヤ金型によれば、タイヤ加硫時のゴム流れにより、残留するエアや発生するガスなどの気体が溝８，９内に集まり、その溝８，９内に未加硫ゴムが入り込み、その際粘弾性を有する未加硫ゴムが溝８，９の溝深さが最も浅い一端部８ａ，９ａから次第に最も深い他端部８ｂ，９ｂに向けて溝底に達するようにして溝８，９を埋めるので、溝８，９内の気体を溝８，９の最深部に集め、ベントホール１０，１１を介して外部に効果的に排出することができる。そのため、各溝８，９に対して１つのベントホール１０，１１を設けるだけでよいため、ベントホールの数を減らして、スピューの発生を低減することができる。
【００２７】
その結果、スピューの切断跡が減り、外観を向上することができる。また、スピューの切断除去時間が減り、作業効率を改善することができ、しかも、除去したスピューの量が減るので、材料の無駄を軽減し、かつ産業廃棄物を削減することができる。
【００２８】
図４は、上述した溝８，９の他の例を示し、この図４の溝１２は、溝深さが両端部１２ａ，１２ｂが最も浅く、中央部（中間部）１２ｃが最も深い最深部になっており、その間の溝深さは最も浅い両端部１２ａ，１２ｂから最も深い中央部１２ｃに向けて連続的に変化しながら、次第に深くなっている。溝１２の溝幅は一定である。
【００２９】
溝１２の最深部である中央部１２ｃに１つのベントホール１３が連通し、溝１２の最深部に集まった気体をベントホール１３から外部に排出できるようにしたものである。このような構成であっても上記と同様の効果を得ることができる。なお、図４では、下型２の要部を示すが、上型１も同様の構成であるため、図は省略し図４に括弧を付けて番号を付している。
【００３０】
図５は、気体排出用の溝の更に他の例を示し、上述した溝深さを変化させた溝８，９に代えて、溝幅を変化させた溝１４の例を示すものである。溝幅が一端部１４ａが最も広く、他端部１４ｂが最も狭い最狭部になっており、その間の溝幅は一端部１４ａから他端１４ｂに向けて連続的に変化し、次第に狭くなっている。溝１４の溝深さは一定である。溝１４の最狭部である他端部１４ｂに１つのベントホール１５の一端が連通し、溝１４の最狭部に集まった気体をベントホール１５から外部に排出できるようにしたものである。
【００３１】
このように溝幅を次第に狭くした溝１４であっても、タイヤ加硫時に粘弾性を有する未加硫ゴムが、溝幅が最も広い一端部１４ａから最も狭い他端部１４ｂに向けて溝１４を埋めるようにして流れ込み、溝１４内の気体を最狭部に集め、ベントホール１５を介して外部に効果的に排出することができるため、ベントホールの数を減らして、スピューの発生を低減することができる。
【００３２】
上記溝１４は、他端部１４ｂを最も広く、一端部１４ａを最も狭い最狭部にし、その一端部１４ａにベントホール１５を連通するようにしてもよい。
【００３３】
図６に上述した溝１４を備えたタイヤ金型を用いて加硫成形したスピュー除去後の空気入りタイヤの例を示す。このタイヤＴ２は、サイドウォール部３１の外面３１ａにタイヤ径方向に沿って延在する突起部４２が、その一端部４２ａから他端部４２ｂにかけて突起幅を連続的に変化させながら次第に狭くなっている。突起部４２の突起深さは一定である。各突起部４２の他端部４２ｂの表面には、加硫直後に形成されたスピューを除去した切断跡４３が１つだけ残る。
【００３４】
図５に示す溝１２も、溝深さに代えて、溝幅を上記のように変化させるようにすることができる。
【００３５】
図７は、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面に形成したマーク成形用凹部を利用した例を示す。上下の金型のサイド成形面には、数字や文字、デザイン要素などのマーク部をサイドウォール部に突出形成するためのマーク成形用凹部が多数設けられており、そのマーク成形用凹部を利用するものである。
【００３６】
マーク成形用凹部１６は、凹部深さが一箇所１６ａで最も深くなり、その最深部に向けて凹部深さを連続的に変化させながら次第に深くした構成になっている。箇所１６ａに１つのベントホール１７の一端が連通し、マーク成形用凹部１６の最深部に集まった気体をベントホール１７から外部に排出できるようにしたものである。このようにマーク成形用凹部１６を利用しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３７】
図８に上述したマーク成形用凹部１６を備えたタイヤ金型を用いて加硫成形したスピュー除去後の空気入りタイヤの例を示す。このタイヤＴ３は、サイドウォール部３１の外面３１ａに突設されたマーク部５０が突出高さを上記箇所１６ａに対応する部分５０ａで最も高くなり、その部分５０ａに向けて突出高さを連続的に変化させながら次第に高くしている。マーク部５０の部分５０ａの表面には、加硫直後に形成されたスピューを除去した切断跡５１が１つだけ残る。
【００３８】
図７では、図８に示すように全体が突出したマーク部５０を成形するマーク成形用凹部１６の例を示したが、周縁部のみ突出させ、その内側部を凹状にした、所謂、中抜きのマーク部を形成するマーク成形用凹部であってもよい。
【００３９】
図９は、上述した溝の更に他の例を示し、サイド成形面に形成したマーク成形用凹部１８に溝１９を設けたものである。マーク成形用凹部１８の凹部深さは一定になっており、その底面１８ａの縁部に沿って溝１９が形成されている。溝１９は、溝深さが一箇所１９ａで最も深くなり、その最深部に向けて溝深さを連続的に変化させながら次第に深くした構成になっている。
【００４０】
最深部である箇所１９ａに１つのベントホール２０の一端が連通し、溝１９の最深部に集まった気体をベントホール２０から外部に排出できるようになっている。
【００４１】
図１０に上述した溝１９を備えたタイヤ金型を用いて加硫成形したスピュー除去後の空気入りタイヤの要部を示す。このタイヤＴ４では、サイドウォール部３１の外面３１ａに突設されたマーク部６０の表面縁部に沿って突起部６１が形成され、その突出高さが上記箇所１９ａに対応する部分６１ａで最も高く、その部分６１ａに向けて突出高さを連続的に変化させながら次第に高くなっている。突起部６１の部分６１ａの表面には、加硫直後に形成されたスピューを除去した切断跡６２が１つだけ残る。
【００４２】
本発明において、上記溝深さを変化させた溝８，９，１２，１９の溝深さとしては、金型のサイズ、即ち成形されるタイヤのサイズにより適宜選択されるが、実質的に０．１〜５．０ｍｍにすることができ、その範囲内で変化させるのがよい。溝深さが０．１ｍｍより浅いと、タイヤ加硫時に未加硫ゴムが溝内に円滑に流れ込むことが困難になるため、溝内の気体をベントホールを介して外部に効果的に排出することが難しくなる。逆に５．０ｍｍを超えると、外観の点から好ましくない。
【００４３】
溝８，９，１２，１９の溝幅も、成形されるタイヤのサイズにより適宜選択されるが、その溝幅としては０．２〜５．０ｍｍの範囲内で一定にするのがよいが、、デザイン的な面からエアの流れを変化させない程度に溝幅を変えることも可能である。
【００４４】
溝８，９，１２，１９は、上記のように溝深さを連続的に変化させるようにするのが好ましいが、残留するエア等の気体を最浅部から最深部に向けて集めることができるように溝深さを順次変化させたものであればよく、例えば段階的に変化させたものであってもよい。そのように順次溝深さが深くなる溝を有する金型で成形された空気入りタイヤでは、突起部３２，６１は、それに対応して突起高さが順次高くなる。
【００４５】
上述した溝幅を変化させた溝１４の溝幅としては、上記同様に金型のサイズ、即ち成形されるタイヤのサイズにより適宜選択されるが、実質的に０．２〜５．０ｍｍにすることができ、その範囲内で変化させるのがよい。溝幅が０．２ｍｍより浅いと、タイヤ加硫時に未加硫ゴムが溝内に円滑に流れ込むことが困難になり、逆に５．０ｍｍを超えると、外観の点から好ましくない。
【００４６】
溝１４の溝深さも、成形されるタイヤのサイズにより適宜選択されるが、その溝深さとしては０．１〜５．０ｍｍの範囲内で一定にするのがよい。
【００４７】
溝１４も、上記のように溝幅を連続的に変化させるようにするのが好ましいが、残留するエア等の気体を最広部から最狭部に向けて集めることができるように溝幅を順次段階的に変化させたものであってもよい。このように溝幅を順次狭くした溝を有する金型で成形された空気入りタイヤでは、サイドウォール部３１の外面３１ａに形成された突起部４２は、それに対応して突起幅が順次狭くなる。
【００４８】
本発明において、溝８，９，１２，１４，１９の形状としては、例えば、図１１に示すように、断面四角形状、断面三角形状あるいは断面半円状などにすることができるが、当然のことながらこれらに限定されない。
【００４９】
溝８，９，１２，１４は、特にタイヤのサイドウォール部に設けられる多数のマーク部により周方向に連続する気体排出用の環状溝を形成できないような場合に好ましく用いられるが、上記のように金型の径方向に沿って設ける他に、図１２に示すように、金型の径方向に対して傾斜させて設けるようにしてもよい。また、デザインの一部として用いることも可能である。
【００５０】
溝８，９，１２，１４は、特にサイド成形面にエア等の抜けるマーク部の凹凸のない部分に好ましく設けられ、上記図示した例では４本設けた例を示したが、その数は特に限定されない。
【００５１】
また、周方向に連続する気体排出用の環状溝を設けることができる場合には、図１３に示すように環状溝２５と組み合わせるのがよい。その場合、環状溝２５とそれに連通する径方向の気体排出用の溝２６において、いずれか１箇所を最深部に形成し、その最深部に向けて、溝深さを次第に深くするように構成するのがよい。
【００５２】
上記実施形態では、セクショナル型のタイヤ金型の例を示したが、本発明は、上型と下型とからなる２分割型のタイヤ金型などであってもよく、タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面を有する金型であれば、いずれにも適用することができる。
【００５３】
また、上述した気体排出用の溝は、その溝深さまたは溝幅の一方を変化させた例を示したが、その両者を共に変化させた溝であってもよい。
【００５４】
【発明の効果】
上述したように本発明は、溝の最深部あるいは最狭部に、またはマーク成形用凹部の最深部に気体抜き通路を連通したので、ベントホールの数を減らして、スピューの発生を低減することができ、それによって、外観を向上し、スピューを切断除する作業効率を高め、かつ材料の無駄を低減し、更に産業廃棄物を削減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のタイヤ金型の一例を示す半断面図である。
【図２】（ａ）は下側から見た上型を模式的に示す説明図、（ｂ）は上側から見た下型を模式的に示す説明図である。
【図３】（ａ）は図１のタイヤ金型を用いて成形した空気入りタイヤの例を示す概略側面図、（ｂ）は突起部に沿って切断した要部拡大断面図である。
【図４】溝の他の例を示す要部拡大断面図である。
【図５】溝の更に他の例を示す拡大説明図である。
【図６】図５の溝を有するタイヤ金型を用いて成形した空気入りタイヤの例を示す概略側面図である。
【図７】マーク成形用凹部の一例を示す拡大説明図である。
【図８】（ａ）は図７のマーク成形用凹部を有するタイヤ金型を用いて成形した空気入りタイヤの例を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の矢視拡大断面図である。
【図９】マーク成形用凹部に設けた溝の一例を示す拡大説明図である。
【図１０】（ａ）は図９のマーク成形用凹部に設けた溝を有するタイヤ金型を用いて成形した空気入りタイヤの例を示す概略側面図、（ｂ）は（ａ）の矢視拡大断面図である。
【図１１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ溝の断面形状の例を示す拡大断面図である。
【図１２】溝の更に他の例を示す説明図である。
【図１３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ環状溝と組み合わせた例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　上型　　　　　　　　　　　　　２　下型
５，６　サイド成形面　　　　　　　８，９　溝
８ｂ，９ｂ　他端部（最深部）
１０，１１　ベントホール（気体抜き通路）
１２　溝　　　　　　　　　　　　　１２ｃ　中央部（最深部）
１３　ベントホール（気体抜き通路）１４　溝
１４ｂ　他端部（最狭部）　　　　　１５　ベントホール（気体抜き通路）
１６　マーク成形用凹部　　　　　　１６ａ　箇所（最深部）
１７　ベントホール（気体抜き通路）１８　マーク成形用凹部
１８ａ　底面　　　　　　　　　　　１９　溝
１９ａ　箇所（最深部）　　　　　　２０　ベントホール（気体抜き通路）
３１　サイドウォール部　　　　　　３１ａ　外面
３２，４２，６１　突起部　　　　　５０，６０　マーク部
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４　空気入りタイヤ

Claims (19)

1. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面に金型径方向に延在する溝を設け、該溝を溝深さが順次深くなるように構成し、前記溝の最深部に気体抜き通路を連通したタイヤ金型。
2. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面を備えた環状の上下の金型を有し、該上下の金型のサイド成形面に前記溝を設けた請求項１に記載のタイヤ金型。
3. 前記溝深さを連続的に変化させながら次第に深くした請求項１または２に記載のタイヤ金型。
4. 前記溝深さが０．１〜５．０ｍｍである請求項１，２または３に記載のタイヤ金型。
5. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面に金型径方向に延在する溝を設け、該溝を溝幅が順次狭くなるように構成し、前記溝の最狭部に気体抜き通路を連通したタイヤ金型。
6. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面を備えた環状の上下の金型を有し、該上下の金型のサイド成形面に前記溝を設けた請求項５に記載のタイヤ金型。
7. 前記溝幅を連続的に変化させながら次第に狭くした請求項５または６に記載のタイヤ金型。
8. 前記溝幅が０．２〜５．０ｍｍである請求項５，６または７に記載のタイヤ金型。
9. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面にマーク成形用凹部を形成したタイヤ金型において、前記マーク成形用凹部を凹部深さが順次深くなるように構成し、該マーク成形用凹部の最深部に気体抜き通路を連通したタイヤ金型。
10. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面を備えた環状の上下の金型を有し、該上下の金型のサイド成形面に前記マーク成形用凹部を有する請求項９に記載のタイヤ金型。
11. 前記凹部深さを連続的に変化させながら次第に深くした請求項９または１０に記載のタイヤ金型。
12. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面にマーク成形用凹部を形成したタイヤ金型において、前記マーク成形用凹部の底面縁部に沿って溝を設け、該溝を溝深さが順次深くなるように構成し、前記溝の最深部に気体抜き通路を連通したタイヤ金型。
13. タイヤのサイドウォール部を成形するサイド成形面を備えた環状の上下の金型を有し、該上下の金型のサイド成形面に前記マーク成形用凹部を有する請求項１２に記載のタイヤ金型。
14. 前記溝深さを連続的に変化させながら次第に深くした請求項１２または１３に記載のタイヤ金型。
15. 前記溝深さが０．１〜５．０ｍｍである請求項１２，１３または１４に記載のタイヤ金型。
16. サイドウォール部の外面にタイヤ径方向に延在する突起部を有し、該突起部を突起高さが順次高くなるように形成した空気入りタイヤ。
17. サイドウォール部の外面にタイヤ径方向に延在する突起部を有し、該突起部を突起幅が順次狭くなるように形成した空気入りタイヤ。
18. サイドウォール部の外面にマーク部を突設した空気入りタイヤにおいて、前記マーク部を突出高さが順次高くなるように形成した空気入りタイヤ。
19. サイドウォール部の外面にマーク部を突設した空気入りタイヤにおいて、前記マーク部の表面縁部に沿って突起部を有し、該突起部を突起高さが順次高くなるように形成した空気入りタイヤ。

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