JP2005297443A - 空気入りタイヤ用加硫金型及び空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】 ブロックの面取りされる踏面にベントスピューを生じさせることなく当該ブロックを加硫成形することができる空気入りタイヤ用加硫金型、及びブロックの面取りされた踏面にベントスピューを有しない空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 本発明に係る加硫金型20は、踏面の端部の高さが、踏面の中央部の高さから漸減したブロックを有する空気入りタイヤを加硫成形する凹状のブロック成形部24を備え、ブロックの踏面の中央部と対向する踏面中央部位置に設けられ、空気入りタイヤと加硫金型20との間に入り込んだ空気を排出するベントホール21aと、踏面の端部と対向する踏面端部位置からベントホール21aに連接する溝部26a,溝部26bとを備える
【選択図】 図3

Description

本発明は、踏面の端部の高さが踏面の中央部の高さから漸減したブロックを有する空気入りタイヤを加硫成形する凹状のブロック成形部を備えた空気入りタイヤ用加硫金型、及び踏面の端部の高さが前記踏面の中央部の高さから漸減したブロックを有する空気入りタイヤに関する。
近年、空気入りタイヤが発生する騒音、具体的には、トレッドに設けられたブロックが路面に接地する際に発生する打撃音の軽減を主な目的として、当該ブロックにおける踏面の端部の高さを当該ブロックの中央部の高さから漸減させた、いわゆるブロックの踏面の端部が面取りされた空気入りタイヤが提案、実現されている(例えば、特許文献1)。
また、従来、このようなブロックを有するトレッドパターンを、空気入りタイヤのトレッド上に成形するために用いられる空気入りタイヤ用の加硫金型には、空気入りタイヤ(トレッドパターンを成形する前の生タイヤ)と加硫金型との間に入り込んだ空気を排出するベントホールが設けられる。
このような加硫金型では、空気入りタイヤと加硫金型との間に入り込んだ空気を排出するのに伴って、ベントホールに加圧・加熱された空気入りタイヤのゴムが流れこみ、ブロックの踏面上に髭状のベントスピューが生じる。そこで、空気入りタイヤの加硫後に実施されるスピュートリミング工程においてベントスピューを除去する手法が広く用いられている。
国際公開第WO/102611号パンフレット
しかしながら、上述した従来の手法には、次のような問題があった。すなわち、上述したような、ブロックの踏面の端部が面取りされている空気入りタイヤを加硫成形する場合、空気入りタイヤと加硫金型との間に入りこんだ空気は、当該加硫金型に備えられる凹状のブロック成形部の隅に滞留し易くなる。
凹状のブロック成形部の隅に滞留した空気を排出するために設けられたベントホールによって、ブロックの面取りされた踏面上にベントスピューが生じると、踏面が、その端部に向かって傾斜しているため、当該傾斜に合わせてベントスピューをトリミングしなければならず、ベントスピューの除去が難しくなるといった問題があった。
また、ブロックの面取りされた踏面上にトリミング痕が残存すると、当該ブロックが、路面と接地する際に発生する打撃音を軽減する所期性能を発揮し得なくなるといった問題を惹起する。つまり、ブロックの面取りされた踏面に対応するブロック成形部の位置には、ベントホールを極力設けたくないといった事情があった。
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブロックの面取りされる踏面にベントスピューを生じさせることなく当該ブロックを加硫成形することができる空気入りタイヤ用加硫金型、及びブロックの面取りされた踏面にベントスピューを有しない空気入りタイヤを提供することを目的とする。
上述した問題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第1の特徴は、踏面の端部(面取り部150)の高さが前記踏面の中央部(中央部151)の高さから漸減したブロック(例えば、ブロック15)を有する空気入りタイヤ(空気入りタイヤ10)を加硫成形する凹状のブロック成形部(ブロック成形部24)を備えた空気入りタイヤ用加硫金型(加硫金型20)であって、前記ブロック成形部が、前記踏面の中央部と対向する踏面中央部位置に設けられ、前記空気入りタイヤと前記空気入りタイヤ用加硫金型との間に入り込んだ空気を排出するベントホール(例えば、ベントホール21a)と、前記踏面の端部と対向する踏面端部位置から前記ベントホールに連接する溝部(例えば、溝部26a,溝部26b)とを備えることを要旨とする。
かかる特徴によれば、空気入りタイヤ用加硫金型では、ブロックの踏面の端部と対向する踏面端部位置からベントホールに連接する溝部が備えられているため、ブロックの面取りされた踏面と対向する踏面端部位置にベントホールを配置することが回避される。このため、ブロックの面取りされた踏面にベントスピューが生じることを回避しつつ、面取りされたブロックを加硫成形することができる。
さらに、かかる特徴によれば、ブロックの面取りされた踏面に生じたベントスピューのトリミング痕が残存することによって、当該ブロックが路面と接地する際に発生する打撃音を軽減する所期性能を発揮し得なくなるといった問題の発生を防止することができる。
本発明の第2の特徴は、本発明の第1の特徴において、前記溝部の形状が、前記ブロック成形部の底面において、略直線であることを要旨とする。
かかる特徴によれば、溝部の形状が、ブロック成形部の底面において略直線であるため、空気入りタイヤ加硫用金型と空気入りタイヤとの間に入り込んだ空気を効率的に排出することができる。
本発明の第3の特徴は、本発明の第2の特徴において、前記溝部に対して直角な前記空気入りタイヤの法線方向における前記溝部の断面では、前記踏面側の幅であるベース幅(ベース幅W)が、前記溝部の溝底の幅である溝底幅よりも広いことを要旨とする。
かかる特徴によれば、溝部の当該断面では、踏面側の幅が溝部の溝底の幅よりも広いため、踏面に凸条が形成されたブロックが加硫成形される。すなわち、空気入りタイヤ用加硫金型と空気入りタイヤとの間に入り込んだ空気を排出するために設けられた溝部に入り込んだゴムは、凸条を形成するため、空気入りタイヤの使用開始後、速やかに凸条を形成するゴムを摩滅させることができるとともに、当該ゴムが路面に接地することによって発生する騒音を低減させることができる。
また、本発明の第3の特徴において、前記ベース幅は、0.5mm乃至1.0mmであり、前記溝部の深さは、0.3乃至0.7mmであることが好ましい。
本発明の第4の特徴は、踏面の端部(面取り部150)の高さが前記踏面の中央部(中央部151)の高さから漸減したブロック(例えば、ブロック15)を有する空気入りタイヤ(空気入りタイヤ10)であって、前記踏面には、前記端部から前記中央部に連接する凸条(凸条26t)が形成されていることを要旨とする。
かかる特徴によれば、ブロックの面取りされた踏面にベントスピュー或いはベントスピューのトリミング痕がない空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の第5の特徴は、前記凸条の形状が、前記踏面において、略直線であることが好ましい。
本発明によれば、ブロックの面取りされる踏面にベントスピューを生じさせることなく当該ブロックを加硫成形することができる空気入りタイヤ用加硫金型、及びブロックの面取りされた踏面にベントスピューを有しない空気入りタイヤを提供することができる。
(本実施形態に係る空気入りタイヤの構成)
次に、本発明に係る空気入りタイヤの実施形態の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤ10の一部概略斜視図を示している。
同図に示すように、空気入りタイヤ10のトレッド11には、タイヤ赤道線CL側に、ブロック15’、ブロック15、及びブロック15”などから構成されるブロック列が設けられるとともに、トレッド11のショルダー側(外側)には、ブロック16’、ブロック16、及びブロック16”などから構成されるブロック列が設けられ、トレッドパターンが成形されている。
また、ブロック15’、ブロック15、及びブロック15”から構成されるブロック列の周方向の側面には、周方向に沿って延びる周方向溝12と周方向溝13とが、それぞれ設けられている。
なお、空気入りタイヤ10に設けられているブロックの少なくとも一部は、踏面の端部の高さを踏面の中央部の高さから漸減させることによって、ブロックの踏面の端部が面取りされている。なお、面取りされた空気入りタイヤ10のブロックの形状については、後述する。
また、図1においては、記載を省略しているが、タイヤ赤道線CLを中心とする反対側の領域にも、周方向溝12及び周方向溝13などの周方向溝や、ブロック15及びブロック16から構成されるブロック列が設けられている。
図2は、図1に示したトレッドパターンが成形される空気入りタイヤ10を加硫成形する工程の概念図を示している。具体的には、同図は、本実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型である加硫金型20によって、図1に示したトレッドパターンが成形される様子を示している。
同図に示すように、加熱された加硫成形前の空気入りタイヤ10’が、加硫金型20に向けて加圧(図中の矢印方向)されることによって、まだトレッドパターンが成形されていないトレッド11’に、上述したブロック15、ブロック16、周方向溝12及び周方向溝13などが成形される。
具体的には、凸部22によって、周方向溝12が成形され、凸部23によって、周方向溝13が成形される。また、凸部22及び凸部23の間には、ブロック15を成形する凹状のブロック成形部24が設けられる。さらに、凸部22のショルダー側には、ブロック16を成形する凹状のブロック成形部25が設けられる。
また、ブロック成形部24には、空気入りタイヤ10’(トレッド11’)と加硫金型20との間に入り込んだ空気を排出するベントホール21aが設けられる。さらに、ブロック成形部25には、ブロック成形部24と同様に、ベントホール21b及びベントホール21cが設けられる。
例えば、トレッド11’と、ブロック成形部24との間に入り込んだ空気は、ベントホール21aから排出され、加圧・加熱されたトレッド11’を構成するゴムが、ベントホール21aに流れ込み、髭状のベントスピューが生じる。
(本実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型の形状)
次に、図3乃至図5を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型の形状について説明する。
図3(a)は、本実施形態に係る加硫金型20に備えられているブロック成形部の底面の一部平面展開図を示している。同図(a)に示すように、ブロック成形部24の底面の中央部には、ベントホール21aが設けられる。つまり、ベントホール21aは、ブロック15の踏面の中央部と対向する位置(踏面中央部位置)に設けられ、空気入りタイヤ10’とベントホール21aとの間に入り込んだ空気を排出する。
さらに、ブロック成形部24には、ブロック15の踏面の端部と対向する位置(踏面端部位置)からベントホール21aに連接する溝部26a及び溝部26bが設けられる。なお、本実施形態では、溝部26a及び溝部26bの形状は、同図に示すように、ブロック成形部24の底面において、略直線となっている。溝部26a及び溝部26bが、ブロック成形部24の底面において略直線であるため、加硫金型20と空気入りタイヤ10’との間に入り込んだ空気を最も効率的に排出することができる。
また、ブロック成形部24には、ブロック成形部24’とブロック成形部24”とが隣接して設けられる。ブロック成形部24’は、ブロック15’を成形し、ブロック成形部24”は、ブロック15”を成形するものである。なお、ブロック成形部24’及びブロック成形部24”は、ブロック成形部24と同様の形状を有している。
ここで、図3(b)は、本実施形態に係る加硫金型20に備えられているブロック成形部24と比較するため、従来の空気入りタイヤ用加硫金型である加硫金型20pに備えられているブロック成形部の底面の一部平面展開図を示している。
同図(b)に示すように、加硫金型20pに備えられているブロック成形部24pの底面には、複数のベントホール21pが設けられる。特に、空気入りタイヤ10’と加硫金型20pとの間に入りこんだ空気は、凹状のブロック成形部24pの隅に滞留し易くなるため、ブロック成形部24pの端部に、より多くのベントホール21pが設けられる。
すなわち、同図(b)に示したブロック成形部24pでは、ブロック成形部24pの隅に滞留した空気を排出するために設けられたベントホール21pによって、ブロック15の面取りされた踏面上にベントスピューが生じる。このように、ブロック15の面取りされた踏面上にベントスピューが生じると、ブロック15の踏面がその端部に向かって傾斜しているため、当該傾斜に合わせてベントスピューをトリミングしなければならず、ベントスピューの除去が難しくなるといった問題があった。
これに対し、同図(a)に示したブロック成形部24によれば、ブロック15の踏面の端部と対向する位置(踏面端部位置)からベントホール21aに連接する溝部26a及び溝部26bが備えられているため、ブロック15の面取りされた踏面と対向する位置(踏面端部位置)にベントホール21aを配置することが回避される。このため、ブロック15の面取りされた踏面にベントスピューが生じることを回避しつつ、面取りされたブロック15を加硫成形することができるのである。
図4(a)は、本実施形態に係る加硫金型20に備えられているブロック成形部25などの底面の一部平面展開図を示している。同図(a)に示すように、ブロック成形部25を二分したそれぞれ領域の底面の中央部には、上述したブロック成形部24と同様に、ベントホール21bとベントホール21cとが、それぞれ設けられる。つまり、ベントホール21b及びベントホール21cは、ブロック16を二分したそれぞれの領域における踏面の中央部と対向する位置(踏面中央部位置)に設けられ、空気入りタイヤ10’とベントホール21b或いはベントホール21cとの間に入り込んだ空気を排出する。
さらに、ブロック成形部25には、ブロック16を二分したそれぞれの領域における踏面の端部と対向する位置(踏面端部位置)からベントホール21b或いはベントホール21cに連接する溝部27が設けられる。
また、ブロック成形部25には、ブロック成形部25’とブロック成形部25”とが隣接して設けられる。ブロック成形部25’は、ブロック16’を成形し、ブロック成形部25”は、ブロック16”を成形するものである。なお、ブロック成形部25’及びブロック成形部25”は、ブロック成形部25と同様の形状を有している。
ここで、図4(b)は、本実施形態に係る加硫金型20に備えられているブロック成形部25と比較するため、従来の空気入りタイヤ用加硫金型である加硫金型20pに備えられているブロック成形部の底面の一部平面展開図を示している。
同図(b)に示すように、加硫金型20pに備えられているブロック成形部25pの底面には、複数のベントホール21pが設けられる。
すなわち、図3(b)に示した従来のブロック成形部24pと同様に、ブロック成形部25pでは、その端部に、より多くのベントホール21pが設けなければならなかったが、ブロック成形部25によれば、ブロック16を二分したそれぞれの領域における踏面の端部と対向する位置(踏面端部位置)からベントホール21b或いはベントホール21cに連接する溝部27が備えられているため、ブロック16の面取りされた踏面と対向する位置(踏面端部位置)にベントホール21b及びベントホール21cを配置することが回避される。
次に、図5を参照して、ブロック成形部24(ブロック成形部24’,ブロック成形部24”)の底面に設けられる溝部26aの断面の形状について説明する。
図5は、図3(a)において図示したA−A’方向、つまり、溝部26aに対して直角な空気入りタイヤ10の法線方向における溝部26aの断面の形状を示している。
図5に示すように、A−A’方向の断面における溝部26aは、ブロック15の踏面側の幅であるベース幅Wが、溝部26aの溝底の幅である溝底幅よりも広くなっている。具体的には、溝部26aのベース幅Wは、0.5mm〜1.0mmに設定することが好ましい。
また、溝部26aの当該断面形状は、同図に示すように、V字形の形状を有し、溝底幅は、略0mmに設定される。さらに、溝部26aの溝深さDは、0.3mm〜0.7mmに設定することが好ましい。
加硫成形前のトレッド11’とブロック成形部24との間に入り込んだ空気は、図5に示した断面形状を有する溝部26a(溝部26b)を通じて、ベントホール21aに導かれ、ブロック成形部24の外部に排出される。
なお、ブロック成形部24に設けられる溝部26b、及びブロック成形部25(ブロック成形部25’,ブロック成形部25”)に設けられる溝部27も、溝部26aと同様の形状を有している。
(本実施形態に係る空気入りタイヤに設けられるブロックの形状)
次に、図6を参照して、本実施形態に係る空気入りタイヤ10に設けられるブロック15の形状について説明する。図6は、上述した加硫金型20(ブロック成形部24)を用いて成形されたブロック15(ブロック15’,ブロック15”)の斜視図を示している。
同図に示すように、ブロック15には、踏面の端部の高さが、踏面の中央部151の高さから漸減した面取り部150が、ブロック15の踏み込み側及び蹴り出し側にそれぞれ配置されている。なお、図中の符号“R”は、空気入りタイヤ10の回転方向を示している。
面取り部150では、ブロック15の高さが、中央部151の高さhから、面取り部150の長さLに渡って漸減していき、ブロック15の踏み込み側(蹴り出し側)側面においては、高さhよりも段差量h分低くなっている。このような面取り部150及び中央部151によって構成されるブロック15の踏面によれば、ブロック15が路面に接地する際に発生する打撃音を軽減することができる。
また、同図に示すように、面取り部150及び中央部151によって構成されるブロック15の踏面には、ブロック成形部24に設けられたベントホール21aにゴムが流れ込むことによって生じたベントスピューのトリミング痕21tと、ブロック成形部24に設けられた溝部26a及び溝部26bに流れ込んだゴムによって、凸条26tとが形成されている。
すなわち、面取り部150及び中央部151によって構成されるブロック15の踏面には、ブロック15の踏面の面取り部150(端部)から中央部151に連接する凸条26tが形成されている。
また、同図に示すように、面取り部150と対向するブロック成形部24の位置(踏面端部位置)には、ベントホール21aが設けられていないため、面取り部150には、ベントスピューのトリミング痕が残存していない。つまり、面取り部150に生じたベントスピューのトリミング痕21tが残存することによって、ブロック15が、路面と接地する際に発生する打撃音を軽減する所期性能を発揮し得なくなるといった問題の発生を防止することができるのである。
なお、上述したブロック16においても、ブロック15と同様に、踏面の端部の高さが、踏面の中央部の高さから漸減した面取り部が配置されている。また、上述したブロック15では、踏み込み側と蹴り出し側とに面取り部150が配置されているが、例えば、周方向溝12側の踏面の端部と、周方向溝13側の踏面の端部とが面取りされているブロックにも、本発明は、勿論適用することができる。
(作用・効果)
以上説明した本実施形態による加硫金型20によれば、例えば、ブロック15の踏面の端部と対向する踏面端部位置からベントホール21aに連接する溝部26a,溝部26bが備えられているため、ブロック15の面取りされた面取り部150と対向する踏面端部位置にベントホール21aを配置することが回避される。このため、ブロック15の面取り部150にベントスピューが生じることを回避しつつ、面取りされたブロック15を加硫成形することができる。
本実施形態による加硫金型20によれば、例えば、ブロック15の面取り部150に生じたベントスピューのトリミング痕21tが残存することによって、ブロック15が、路面と接地する際に発生する打撃音を軽減する所期性能を発揮し得なくなるといった問題の発生を防止することができる。
本実施形態による加硫金型20によれば、例えば、溝部26a,溝部26bの形状が、ブロック成形部24の底面において略直線であるため、加硫金型20と、加硫成形前の空気入りタイヤ10’との間に入り込んだ空気を最も効率的に排出することができる。
本実施形態による加硫金型20によれば、例えば、溝部26a,溝部26bの断面では、踏面側の幅が溝部26a,溝部26bの溝底の幅よりも広いため、踏面に凸条26tが形成されたブロック15が加硫成形される。すなわち、加硫金型20と空気入りタイヤ10’との間に入り込んだ空気を排出するために設けられた溝部26a,溝部26bに入り込んだゴムが凸条26tを形成するため、加硫成形後の空気入りタイヤ10の使用開始後、速やかに凸条26tを形成するゴムを摩滅させることができるとともに、当該ゴムが路面に接地することによって発生する騒音を低減させることができる。
また、本実施形態によれば、ブロック15の面取り部150にベントスピュー或いはベントスピューのトリミング痕21tがない空気入りタイヤ10を提供することができる。
(変更例)
上述したように、本発明の一実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
例えば、本実施形態に係る加硫金型20は、以下のように変更することができる。図7(a)及び(b)は、図5に示した溝部26aの断面形状の変更例を示している。
図7(a)に示すブロック成形部24では、V字形の形状を有していた溝部26aに代えて、略台形状の形状を有する溝部26cが設けられている。また、図7(b)に示すブロック成形部24では、V字形の形状を有していた溝部26aに代えて、U字形の形状を有する溝部26dが設けられている。
また、上述した本実施形態では、ベントホール21aに連接する溝部26a及び溝部26bなどの形状は、同図に示すように、ブロック成形部24の底面において、略直線となっていたが、溝部26a及び溝部26bなど形状は、直線ではなく、例えば、曲線であってもよい。
さらに、上述した本実施形態では、ブロック成形部24を例として説明すると、それぞれの端部、具体的には、四隅(角部)から溝部を設ける形態としたが、例えば、ブロック成形部の角部の角度が鈍角である場合には、溝部を設けない形態としてもよい。また、上述した本実施形態では、ブロック成形部24の角部から溝部を設ける形態としたが、ブロック成形部24の端部であれば、必ずしも角部から溝部を設けなくてもよい。さらに、上述した本実施形態では、ブロック成形部24の略中央にベントホール21aを設ける形態としたが、ブロック15の中央部151、つまり、面取りされていないブロック15の踏面と対向する位置であれば、ベントホール21aが設けられる位置は、ブロック成形部24の略中央でなくても構わない。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの一部概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤを加硫成形する工程の概念図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型及び従来の空気入りタイヤ用加硫金型の一部平面展開図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型及び従来の空気入りタイヤ用加硫金型の一部平面展開図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤ用加硫金型に設けられる溝部の断面図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤに設けられるブロックの斜視図である。 本発明の変更例に係る空気入りタイヤ用加硫金型に設けられる溝部の断面図である。
符号の説明
10,10’…空気入りタイヤ、11,11’ …トレッド、12,13…周方向溝、15,15’,15”,16,16’,16”…ブロック、20,20p…加硫金型、21a,21b,21c,21p…ベントホール、21t…トリミング痕、22,23…凸部、24,24’,24”,24p,25,25’,25”,25p…ブロック成形部、26a〜26d…溝部、26t…凸条、27…溝部、150…面取り部、151…中央部、CL…タイヤ赤道線

Claims (5)

  1. 踏面の端部の高さが前記踏面の中央部の高さから漸減したブロックを有する空気入りタイヤを加硫成形する凹状のブロック成形部を備えた空気入りタイヤ用加硫金型であって、
    前記ブロック成形部は、
    前記踏面の中央部と対向する踏面中央部位置に設けられ、前記空気入りタイヤと前記空気入りタイヤ用加硫金型との間に入り込んだ空気を排出するベントホールと、
    前記踏面の端部と対向する踏面端部位置から前記ベントホールに連接する溝部と
    を備えることを特徴とする空気入りタイヤ用加硫金型。
  2. 前記溝部の形状は、前記ブロック成形部の底面において、略直線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用加硫金型。
  3. 前記溝部に対して直角な前記空気入りタイヤの法線方向における前記溝部の断面では、前記踏面側の幅であるベース幅が、前記溝部の溝底の幅である溝底幅よりも広いことを特徴とする請求項2に記載の空気入りタイヤ用加硫金型。
  4. 踏面の端部の高さが前記踏面の中央部の高さから漸減したブロックを有する空気入りタイヤであって、
    前記踏面には、前記端部から前記中央部に連接する凸条が形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
  5. 前記凸条の形状は、前記踏面において、略直線であることを特徴とする請求項4に記載の空気入りタイヤ。
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