JP2002301907A

JP2002301907A - 空気入りタイヤ及びその加硫成形用金型

Info

Publication number: JP2002301907A
Application number: JP2001109064A
Authority: JP
Inventors: Gentaro Taga; 源太郎多賀
Original assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Current assignee: Ohtsu Tire and Rubber Co Ltd
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-10-15

Abstract

(57)【要約】【課題】慣らし運転することなく、最初から氷上性能
を発揮する空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】トレッド３に溝４によって区画された陸
部５を有する空気入りタイヤにおいて、前記陸部５の踏
み面５Ａには多数のスピュー除去跡７が形成されてい
て、踏み面５Ａには実質的に外皮層を形成していない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤ及
びその加硫成形用金型に係り、より具体的には氷上性能
及びそのウエット性能の向上を図った空気入りタイヤ及
びその加硫成形用金型に関する。

【０００２】

【従来の技術】氷上性能及びウエット性能を図った空気
入りタイヤとして、例えば、特開２０００−６２４１４
号公報に記載のものが公知である。この従来のものは、
摩耗性能、湿潤路性能などを損なうことなく氷上性能の
向上を図るために、トレッド本体を、タイヤ半径方向外
側が防滑材を含むゴム組成物から成るキャップ部と、タ
イヤ半径方向内側が防滑材を含まないゴム組成から成る
ベース部とから構成し、該トレッド本体の表面を硬質の
外皮層で被覆したものであった（従来例の１）。

【０００３】また、特開平２−２４９７０７号公報に
も、耐摩耗性と耐偏摩耗性を同時に改善すべく、踏面
に、切り込んだ主溝によって踏面を区分して複数のブロ
ック又はリブの周囲部に、これらの中央部よりも高い弾
性率を持つゴム組成物を所定厚さで配置したものが開示
されている（従来例の２）。一方、空気入りタイヤを加
硫成形する金型には、加硫時にゴム中に含まれた空気或
いは加硫中にゴムから発生するガス等を一部少量のゴム
とともに逃がすためのベントホールが形成され、このベ
ントホールに取り込まれた（流れ込んだ）加硫ゴム（ス
ピュー又はベントスピュー）は、外観上好ましくないと
の理由から製品時においてトリミングカッタによって刈
り取られ（除去され）、その除去高さ（除去跡）が転り
抵抗に大きく影響することから、その刈り残し長さを設
定した空気入りタイヤが特開平４−８１３０３号公報で
提案されている（従来例の３）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来例の１お
よび２はいずれもブロック又はリブ（これらを陸部とい
う）のゴム組成物によって氷上性能及びウエット性能を
維持（確保）するものであった。しかし、陸部の踏み面
を硬質の外皮層で被覆したものでは、氷上性能が悪いこ
とから、ならし運転によって当該外皮層を除去しなけれ
ばならなかった。このため、外皮層は新品の状態での厚
さは可及的に薄く形成することが望ましいけれども、従
来例の３で述べているように、ベントホールの数が少な
く（外観上の理由から従来ではスピューはひとつの陸部
に４本程度形成されるにすぎない）、これ故、加硫時に
おいてベントホールに流れるゴム量も少なく、陸部の踏
み面に形成される外皮層は厚くならざるを得なかった。

【０００５】特に、タイヤの加硫成形においてタイヤ表
面（トレッド表面）は加硫度がタイヤ内部よりもオーバ
ー気味になることから、トレッド表面は薄皮を貼ったよ
うな状態になっており、この薄皮と外皮層と相まって使
用初期には本来の機能（氷雪機能等）が期待できないも
のであった。そこで本発明は、加硫成形において不可避
的に発生する薄皮はともかくとして、陸部の踏み面に被
覆されるであろう外皮層を多数のスピューによって除去
するという斬新な発想の下で、使用初期から氷雪機能及
びウエット性能を確立できる空気入りタイヤとその加硫
成形用金型を提供することが目的である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、次の手段を講じた。即ち、本発明に係る
空気入りタイヤの特徴とするところは、ラグ又はブロッ
ク若しくはリブ並びにリブ・ラグ、ブロック・リブの陸
部を、溝によって区画したトレッドパターンを有する空
気入りタイヤにおいて、前記陸部の踏み面に、多数のス
ピュー除去跡が形成されている点にある（請求項１）。
前記多数のスピュー除去跡は、前記陸部の表面における
被覆ゴム層のボリュームの略全量を取り込んで形成され
た多数のスピューの除去跡であることが好ましい（請求
項２）。

【０００７】また、前述した請求項１又は２において、
前記多数のスピュー除去跡は、溝の開口縁（陸部の端
縁）から隔離された陸部の踏み面中央部位に形成されて
いることが好ましい（請求項３）。更に、前述した請求
項１〜３において、前記多数のスピュー除去跡は、直径
０．５〜５ｍｍの円状若しくは板状とされていることが
望ましい（請求項４）。このように、請求項１〜４に係
る本発明に係る空気入りタイヤによれば、多数のスピュ
ー除去跡は、加硫成形中において被覆ゴム層におけるゴ
ムの全量又はほぼ全量をスピューとして形成した跡であ
ることから、陸部の踏み面には実質的に外皮層はなく、
ここに、ころがり抵抗はやや犠牲となるものの新品時
（使用初期）から氷雪性能等を確立しているのである。

【０００８】また、本発明に係る空気入りタイヤは、前
記陸部の踏み面および溝立面にわたって外皮層により被
覆されており、この外皮層の被覆厚さは溝立面に対して
踏み面が薄く形成されていることを特徴とするものであ
る（請求項５）。前記溝立面の外皮層は、踏み面より溝
深さの６０％まで形成されていることが好ましい（請求
項６）。このように、請求項５又は６に係る空気入りタ
イヤによれば、陸部の極度な剛性低下は操安性および陸
部エッジの早期摩耗を招いて氷雪性能の低下の要因とな
るのを溝立面を被覆した外皮層による剛性付与によって
防止しているとともに、踏み面の外皮層は薄く（実質０
を含み、加硫時に不可避的に発生する薄皮）なっている
ので使用始期において外皮層は踏面との摩擦ですぐに除
去されて氷雪性能およびウエット性能を確立するのであ
る。

【０００９】本発明に係る加硫成形用金型の特徴とする
ところは、ラグ又はブロック若しくはリブ並びにリブ・
ラグ、ブロック・リブの陸部を、溝によって区画したト
レッドパターンの成形部と、この成形部に連通されてい
て陸部における踏み面の成形部位から空気、ガス等を逃
がすためのベントホールと、を有する空気入りタイヤの
加硫成形用金型において、前記ベントホールは多数設け
られ、このベントホールの合計容積は、トレッド表面に
貼り付けられた被覆ゴム層における陸部の踏み面を被覆
するゴムボリュームと略同量とされていて、当該ゴムボ
リュームを加硫成形時に前記空気、ガス等の逃がしとと
もにベントホールに取り込むように構成されている点に
ある。

【００１０】前記多数のベントホールは、溝形成部から
隔離された踏み面成形部の中央部位に形成されているこ
とが好ましく（請求項８）、また、前記多数のベントホ
ールは、直径が０．５〜５ｍｍで長さが５〜２０ｍｍの
円状若しくは板状にされていることが好ましい（請求項
９）。このように構成した金型を使用することにより、
加硫成形時、陸部における被覆ゴム層は、ベントホール
内へ流れ込む。ベントホールの容積が被覆ゴム層の容積
に略等しいので、陸部の踏み面には外皮層はなく、又は
あったとしても外皮層の厚みは可及的に薄くなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき、本発明の実
施の形態を説明する。図１に示すものは、氷上性能の向
上を図った空気入りタイヤのクラウン部の断面図であ
る。タイヤ本体１にトレッドゴム２が貼り付けられて、
トレッド３を構成している。このトレッド３には、溝４
によって区画された陸部５が設けられている。この陸部
５の周囲（溝立面）は、外皮層６により被覆されてい
る。図２に、前記陸部５によるトレッドパターンが例示
されており、（１）はラグパターン、（２）はリブパタ
ーン、（３）はリブラグパターン、（４）はブロックパ
ターンである。

【００１２】これらトレッドパターンにおいて、陸部５
の踏み面５Ａには多数のスピュー除去跡７が形成されて
いる。前記トレッドゴム２は、例えば、特開平１１−２
０４０８号公報に記載のような、ショアＡ硬度の低い外
側ゴム層と、外側ゴム層のショアＡ硬度よりも高い内側
ゴム層とからなる２層構造のもの、または、特開２００
０−６２４２４号公報に記載のような、タイヤ半径方向
外側に位置して防滑材が配合されたゴム組成物から成る
キャップゴムと、内側に位置して防滑材を含まないゴム
組成物から成るベースゴムとから成る２層構造のものが
例示されるがこれに限定されることはなく、何れにして
もこのトレッドゴム２には、氷上性能の良いものを用い
ることが望ましい。

【００１３】前記外皮層６は、高硬度の耐摩耗性ゴム組
成物で形成され、その厚みは、踏み面５Ａにおいては、
可及的に薄くされている。前記可及的に薄くの意味は、
厚み０ｍｍを含み、従って、踏み面５Ａには外皮層がな
く、あっても前述した加硫成形後に不可避的に発生する
薄皮程度である。薄くする理由は、氷上性能を最初から
（慣らし運転をすることなく新品時から）引き出すため
である。この外皮層６は、陸部５の剛性を高めるための
ものである。

【００１４】外皮層６の溝立面の厚みは、Ｐ／Ｃ用タイ
ヤで、０．５〜２．５ｍｍ、より好ましくは、１．５〜
２．０ｍｍである。Ｔ／Ｂ用タイヤでは、１．５〜５ｍ
ｍ、より好ましくは、２〜２．５ｍｍである。前記下限
値より以下では、陸部の剛性効果が小さく、陸部が柔ら
かすぎて操安性に劣る。また、ブロックエッジ摩耗が早
くなり、氷上性能が損なわれる。上限値以上では、陸部
５の偏摩耗が大きくなり、陸部５のエッジによる水膜、
氷膜等のかき込みが小さくなってシャープさがなく、氷
上性能等が低下する。

【００１５】いずれにしても、前記陸部５の踏み面５Ａ
および溝立面にわたって外皮層６により被覆されてお
り、この外皮層６の被覆厚さは溝立面に対して踏み面５
Ａが薄く形成されているのであり、踏み面５Ａを薄くす
ることによって使用初期からの氷雪性能等をある程度確
立しながら、溝立面の外皮層６によって陸部５の剛性を
確立しているのである。図３に示すものは、前記空気入
りタイヤを加硫成形するための金型８の断面図であり、
該金型８には、ブロック形成用（トレッドパターンの成
形部）のキャビティー９が、溝形成用の周壁（溝成形
部）１０と踏み面成形部１０Ａによって形成されてい
る。この金型８には、前記キャビティー９に開口するベ
ントホール１１が多数設けられている。図４に、ベント
ホール１１の一配置例が示されており、棒状のベントホ
ール１１が等間隔に基盤目状に配置されている。すなわ
ち、踏み面成形部１０Ａに多数のベントホール１１が連
通して形成されている。

【００１６】この金型８を用いて空気入りタイヤを加硫
成形する場合、グリーンタイヤのトレッド表面には、外
皮層６を形成する被覆ゴム層１２が貼り付けられてい
る。所定厚みの被覆ゴム層１２が貼り付けられたグリー
ンタイヤが、前記金型８に収納され、加圧加熱されて加
硫形成される。このとき、グリーンタイヤのトレッド３
には、金型８の周壁（溝成形部）１０が食い込み、被覆
ゴム層１２が押し込められ、陸部５の周面を覆うことに
なる。貼着された被覆ゴム層１２の厚みと、溝（溝成形
部１０）４の深さ（高さ）Ｈと幅Ｗにより、陸部５の周
面を覆う（溝立面）被覆ゴム層１２、即ち外皮層６の深
さｈと厚みｔが決定される。

【００１７】陸部５における踏み面成形部１０Ａの被覆
ゴム層１２は、この中に含まれている空気が金型８の押
し込みによっておよび加硫中に発生するガス等とともに
ベントホール１１に流れ込み、その外皮層６の厚みは薄
くなる。本発明では、ベントホール１１の合計容積と、
被覆ゴム層１２の踏み面成形部１０Ａのボリュームとが
略同量とされているので、陸部５の踏み面５Ａ側の外皮
層６の厚みは略０となる。なお、前記陸部５の側面近く
に位置するベントホール１１の配置位置は、陸部側面
（溝立面）を被覆する被覆ゴムが流れ込まない位置に設
けられている。

【００１８】すなわち、多数のベントホール１１は溝成
形部１０Ａから隔離された踏み面成形部１０Ａの中央部
位に形成されていて、踏み面においては外皮が実質０で
あるが、溝立面には外皮層６が形成されるようになって
いる。Ｐ／Ｃタイヤ用加硫金型の場合、前記ベントホー
ル１１の直径は、０．５〜４ｍｍで、長さが５〜２０ｍ
ｍとされ、より好ましくは、直径１〜３ｍｍで、長さ１
０〜１５ｍｍとされている。直径０．５ｍｍで長さが５
ｍｍ以下であると、ベントホール１ヶ所当たりのゴム逃
がし量が少ないため、陸部の踏み面の高剛性ゴムを完全
に取り除くことが困難になる。直径４ｍｍで、長さが２
０ｍｍ以上であると、ベントホール１ヶ所当たりのゴム
逃がし量が多くなり、陸部側面（溝立面）の被覆高剛性
ゴムが一部失われ、陸部剛性効果が低減することがあ
る。

【００１９】Ｔ／Ｂタイヤ用の加硫金型の場合、前記ベ
ントホール１１の直径は、１〜５ｍｍで、長さが５〜３
０ｍｍとされ、より好ましくは、直径２〜４ｍｍで、長
さ１０〜２０ｍｍとされている。尚、金型のベントホー
ル１１は、図４の丸穴状（円状）のものに限らず、図５
に示すような厚み１〜５ｍｍで長さ（高さ）が５〜３０
ｍｍとされた板状のものであっても良いし、円状とは楕
円を、板状とは矩形を含むものであり、図４及び図５は
実質的にスピュー跡７となるのである。

【００２０】図６に示すものは、前記金型８により加硫
成形された直後のタイヤ断面図であり、陸部５の踏み面
５Ａには、前記金型８のベントホール１１により形成さ
れたスピュー１３が多数突出している。このスピュー１
３は、その根元からトリミングによって除去され、図２
（１）〜（４）で示すようにスピュー除去跡７が踏み面
５Ａに形成され、ここに、不可避的に発生する薄皮を除
いて踏み面５Ａには外皮層がないものとなる。すなわ
ち、前記多数のスピュー除去跡７は、前記陸部５の表面
における被覆ゴム層１２のボリュームの略全量を取り込
んで形成された多数のスピュー１３の除去跡であり、溝
の開口縁（陸部の端縁）から隔離された陸部５の踏み面
５Ａ中央部位に形成されているのである。

【００２１】陸部側面（溝立面）の外皮層６の踏み面５
Ａからの深さｈは、溝４の深さＨの６０％とされている
のが好ましい。陸部５が摩耗すると、その剛性は増加す
るので、溝深さの６０％まで摩耗したとき、外皮層６で
被覆してその剛性を高める必要が無くなるからである。
このように成型されたタイヤは、陸部５の側面（溝立
面）が硬質の外皮層６で覆われているので、その剛性が
向上する。また、陸部５の踏み面５Ａの外皮層６は実質
的に形成されず形成されたものとしても可及的に薄くさ
れているので、直ぐ剥離されるので、慣らし運転をする
ことなく、直ぐに氷上性能の良いトレッドゴム２が表
れ、最初から氷上性能が発揮される。

【００２２】図７に示すものは、グリーンタイヤのトレ
ッド表面に貼り付けられる被覆ゴム層１２の他の実施の
形態を示す。この被覆ゴム層１２には、陸部５に対応す
る位置に孔１４が設けられている。即ち、金型８のキャ
ビティー９を構成する周壁１０により押し込められる位
置に、被覆ゴム層１２が配置される。この場合、金型８
に設けるベントホール１１の数は少なくなる。図８に示
すものは、図７に示す被覆ゴム層１２を用いて成型した
タイヤのブロック５の断面図であり、スピュー１３の数
が少なくなっており、トリミングが容易になる。

【００２３】尚、本発明は、前期実施の形態に示したも
のに限定されるものではなく、種々の設計変更は可能で
ある。例えば、タイヤのトレッドはその幅方向中央区域
が主に走行中の接地面であり、左右（ショルダ部）はコ
ーナーリングのときの接地面であることから、中央区域
にスピュー除去跡を多く形成して、左右域にはスピュー
除去跡がない又は少ない踏み面とすることもできる。こ
れによれば、中央区域において氷上性能等を確立しなが
らスピュー除去跡（トリミングの回数（個数）等）を少
なくできる。

【００２４】また、トレッドセンター部が走行時の主た
る接地面部（踏み面）であり、サイド部およびショルダ
部が従たる接地面部であり、このことから、転り抵抗を
できるだけ抑えるため、スピュー除去跡はセンター部の
接地面部では少なく（従来通りを含む）、サイド部およ
びショルダ部で多くすることもできる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、新品の最初から、氷上
性能等を確立できるタイヤを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、空気入りタイヤのクラウン部の断面図
である。

【図２】図２は、トレッドパターンの４例を示す平面図
である。

【図３】図３は、加硫成形用金型の断面図である。

【図４】図４は、棒状（円状）ベントホール（実質的に
スピュー除去跡）の配置を示す平面図である。

【図５】図５は、板状ベントホール（実質的にスピュー
除去跡）の配置を示す平面図である。

【図６】図６は、加硫成形完了時点のタイヤのブロック
の断面図である。

【図７】図７は、被覆ゴム層の他の実施の形態を示す平
面図である。

【図８】図８は、図７の被覆ゴム層を用いて加硫成形し
たタイヤのブロックの断面図である。

【符号の説明】

３トレッド４溝５陸部５Ａ踏み面６外皮層７スピュー除去跡８金型１１ベントホール１３スピュー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラグ又はブロック若しくはリブ並びにリ
ブ・ラグ、ブロック・リブの陸部を、溝によって区画し
たトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記陸部の踏み面に、多数のスピュー除去跡が形成され
ていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記多数のスピュー除去跡は、前記陸部
の表面における被覆ゴム層のボリュームの略全量を取り
込んで形成された多数のスピューの除去跡であることを
特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記多数のスピュー除去跡は、溝の開口
縁（陸部の端縁）から隔離された陸部の踏み面中央部位
に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
載の空気入りタイヤ。
【請求項４】前記多数のスピュー除去跡は、直径０．
５〜５ｍｍの円状若しくは板状とされていることを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイ
ヤ。
【請求項５】ラグ又はブロック若しくはリブ並びにリ
ブ・ラグ、ブロック・リブの陸部を、溝によって区画し
たトレッドパターンを有する空気入りタイヤにおいて、前記陸部の踏み面および溝立面にわたって外皮層により
被覆されており、この外皮層の被覆厚さは溝立面に対し
て踏み面が薄く形成されていることを特徴とする空気入
りタイヤ。
【請求項６】前記溝立面の外皮層は、踏み面より溝深
さの６０％まで形成されていることを特徴とする請求項
５に記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】ラグ又はブロック若しくはリブ並びにリ
ブ・ラグ、ブロック・リブの陸部を、溝によって区画し
たトレッドパターンの成形部と、この成形部に連通され
ていて陸部における踏み面の成形部位から空気、ガス等
を逃がすためのベントホールと、を有する空気入りタイ
ヤの加硫成形用金型において、前記ベントホールは多数設けられ、このベントホールの
合計容積は、トレッド表面に貼り付けられた被覆ゴム層
における陸部の踏み面を被覆するゴムボリュームと略同
量とされていて、当該ゴムボリュームを加硫成形時に前
記空気、ガス等の逃がしとともにベントホールに取り込
むように構成されていることを特徴とする空気入りタイ
ヤの加硫成形用金型。
【請求項８】前記多数のベントホールは、溝形成部か
ら隔離された踏み面成形部の中央部位に形成されている
ことを特徴とする請求項７に記載の空気入りタイヤの加
硫成形用金型。
【請求項９】前記多数のベントホールは、直径が０．
５〜５ｍｍで長さが５〜２０ｍｍの円状若しくは板状に
されていることを特徴とする請求項７又は８に記載の空
気入りタイヤの加硫成形用金型。