JP2006281615A - Method for designing tire mold, tire mold, and method for molding tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤ金型設計方法、タイヤ金型、およびタイヤ成形方法に関するものである。 The present invention relates to a tire mold design method, a tire mold, and a tire molding method.
一般に、溝とこの溝で区画されるブロックを有する空気入りタイヤは、タイヤ金型により成形され、このタイヤ金型のブロック成形部および溝成形部の形状が転写される。つまり、デフレート時における空気入りタイヤのトレッド部の形状は、タイヤ金型のブロック成形部および溝成形部の形状を転写したものとなる。タイヤ金型におけるブロック成形部とこのタイヤ金型との境界線は、成形された空気入りタイヤのデフレート時におけるブロックの表面となる。この境界線は、成形された空気入りタイヤのデフレート時におけるトレッド部の表面がタイヤ周方向において円となるように形成されるものである。つまり、タイヤ金型のタイヤ金型軸方向断面視における境界線は、タイヤ周方向プロファイルライン上に位置するように形成されている。これにより、成形された空気入りタイヤは、タイヤ軸方向断面視においてタイヤ周方向に連続するブロックの表面がタイヤ周方向プロファイルライン上に位置することとなる。 In general, a pneumatic tire having a groove and a block partitioned by the groove is molded by a tire mold, and the shapes of the block molding part and the groove molding part of the tire mold are transferred. That is, the shape of the tread portion of the pneumatic tire at the time of deflation is obtained by transferring the shapes of the block molding portion and the groove molding portion of the tire mold. The boundary line between the block molding portion of the tire mold and the tire mold is the surface of the block when the molded pneumatic tire is deflated. This boundary line is formed such that the surface of the tread portion when the molded pneumatic tire is deflated is a circle in the tire circumferential direction. That is, the boundary line in the tire mold axial direction sectional view of the tire mold is formed so as to be positioned on the tire circumferential profile line. As a result, in the molded pneumatic tire, the surface of the block continuous in the tire circumferential direction in the tire axial direction sectional view is positioned on the tire circumferential profile line.
ここで、空気入りタイヤは、通常空気を充填した状態、すなわちインフレート状態で使用するものであり、インフレートされた空気入りタイヤは内圧により、トレッド部の形状に変化が生じる。従って、空気入りタイヤのトレッド部を構成するブロックの表面は、デフレート時に、タイヤ軸方向断面視においてタイヤ周方向プロファイルライン上にあっても、インフレート状態となると変化し、このタイヤ周方向プロファイルライン上に位置しなくなる。 Here, the pneumatic tire is normally used in a state of being filled with air, that is, in an inflated state, and the inflated pneumatic tire changes in the shape of the tread portion due to internal pressure. Therefore, even if the surface of the block constituting the tread portion of the pneumatic tire is on the tire circumferential profile line when viewed in the tire axial direction during deflation, the surface changes in the tire circumferential profile line. It will no longer be on top.
特に、ブロックのタイヤ周方向における端部は、デフレート時と比較してインフレート状態においてタイヤ径方向外側に変形する。つまり、ブロックのタイヤ周方向における端部は、インフレート状態となると、タイヤ周方向プロファイルラインよりもせり上がることとなる。従って、成形された空気入りタイヤのインフレート状態におけるトレッド部の表面は、タイヤ周方向においてこのせり上がったブロックの端部を頂点とした多角形となっていた。 In particular, the end of the block in the tire circumferential direction is deformed outward in the tire radial direction in the inflated state as compared with that during deflation. That is, the end of the block in the tire circumferential direction rises above the tire circumferential profile line when inflated. Accordingly, the surface of the tread portion in the inflated state of the molded pneumatic tire has a polygonal shape with the end of the raised block in the tire circumferential direction as a vertex.
そこで、従来では、特許文献1〜3に示すように、インフレート状態におけるブロックのタイヤ周方向における端部のせり上がりを抑制した空気入りタイヤ、このような空気入りタイヤを成形するタイヤ金型などが提案されている。
Therefore, conventionally, as shown in
ところで、トレッド部の表面がタイヤ周方向において多角形となっていると、頂点であるブロックのタイヤ周方向における端部が路面と接触した際や、離れる際に、打音や振動が発生する。この打音や振動に起因したロードノイズが発生し、騒音が発生する虞があった。 By the way, when the surface of the tread portion is polygonal in the tire circumferential direction, hitting sound and vibration are generated when the end of the block that is the apex in the tire circumferential direction comes into contact with the road surface or leaves. Road noise due to the hitting sound and vibration is generated, which may cause noise.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、騒音の発生を抑制することができる空気入りタイヤを成形するタイヤ金型設計方法、タイヤ金型、およびタイヤ成形方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a tire mold design method, a tire mold, and a tire molding method for molding a pneumatic tire that can suppress the generation of noise. And
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明では、タイヤ周方向に溝とブロックとを交互に有する空気入りタイヤを成形するタイヤ金型のタイヤ金型設計方法であって、タイヤ金型軸方向断面視において、タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記溝を成形する隣り合う溝成形部の間の中点をPnとする手順と、前記中点Pnから前記隣り合う溝成形部に向かって伸びるタイヤ周方向プロファイルラインと、当該隣り合う溝成形部と、の交点をそれぞれOn-1、On+1とする手順と、前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記中点Pnと前記交点On-1との間の点をQn-1とする手順と、前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記中点Pnと前記交点On+1との間の点をQn+1とする手順と、前記交点On-1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置する点をHn-1とする手順と、前記交点On+1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置する点をHn+1とする手順と、円弧Qn-1PnQn+1、前記点Qn-1と前記点Hn-1とを結ぶ線L1、前記点Qn+1と前記点Hn+1とを結ぶ線L2により、前記ブロックを成形するブロック成形部とタイヤ金型との境界線Tを形成する手順と、を含み、円弧PnQn-1、円弧PnQn+1、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1をそれぞれ下記の式(1)〜(3)の範囲内としたことを特徴とする。ここで、Mは、前記タイヤ周方向プロファイルラインの長さとする。
0<円弧PnQn-1≦0.8×円弧PnOn-1 …(1)
0<円弧PnQn+1≦0.8×円弧PnOn+1 …(2)
0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M) …(3)
In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention provides a tire mold design method for a tire mold for forming a pneumatic tire having grooves and blocks alternately in the tire circumferential direction, In a cross-sectional view in the mold axial direction, a procedure in which a midpoint between adjacent groove forming portions that are located on the tire circumferential profile line and mold the groove is defined as Pn, and from the midpoint Pn to the adjacent point A procedure in which intersection points of the tire circumferential profile line extending toward the matching groove forming portion and the adjacent groove forming portion are set to On -1 and On + 1 , respectively, and located on the tire circumferential profile line and, and a step of a point between the middle point P n and the intersection O n-1 and Q n-1, located in the tire circumferential direction profile line on, and the intersection with the middle point P n a step of a point between the O n + 1 and Q n + 1 A step of a point located on a line connecting the center of the intersection O n-1 and the tire circumferential direction profile line and H n-1, the center of the intersection O n + 1 and the tire circumferential direction profile line A procedure for setting a point located on the connecting line as H n + 1 , an arc Q n-1 P n Q n + 1 , a line L1 connecting the point Q n-1 and the point H n-1, and the point Q by a line L2 (n + 1) and connecting the said point H n + 1, comprises, a step of forming a boundary line T between the block forming portion and the tire mold for molding the block, arc P n Q n-1 , Arc P n Q n + 1 , straight line O n-1 H n-1 , and straight line O n + 1 H n + 1 are within the ranges of the following formulas (1) to (3), respectively. . Here, M is the length of the tire circumferential profile line.
0 <arc P n Q n−1 ≦ 0.8 × arc P n O n−1 (1)
0 <arc P n Q n + 1 ≦ 0.8 × arc P n O n + 1 (2)
0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≦ straight line O n−1 H n−1 , straight line O n + 1 H n + 1 ≦ M / ( 2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) (3)
また、この発明では、タイヤ周方向に溝とブロックとを交互に有する空気入りタイヤを成形するタイヤ金型において、タイヤ金型軸方向断面視においてタイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記溝を成形する隣り合う溝成形部の間の中点をPnとし、前記中点Pnから前記隣り合う溝成形部に向かって伸びるタイヤ周方向プロファイルラインと、当該隣り合う溝成形部と、の交点をそれぞれOn-1、On+1とし、前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ0<円弧PnQn-1≦0.8×円弧PnOn-1を満たす前記中点Pnと前記交点On-1との間の点をQn-1とし、前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ0<円弧PnQn+1≦0.8×円弧PnOn+1を満たす前記中点Pnと前記交点On+1との間の点をQn+1とし、前記タイヤ周方向プロファイルラインの長さをMとし、前記交点On-1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置し、かつ0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦直線On-1Hn-1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)を満たす点をHn-1とし、前記交点On+1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置し、かつ0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦On+1Hn+1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)を満たす点をHn+1とした際に、前記ブロックを成形するブロック成形部と前記タイヤ金型との境界線Tは、円弧Qn-1PnQn+1、前記点Qn-1と前記点Hn-1とを結ぶ線L1、前記点Qn+1と前記点Hn+1とを結ぶ線L2により形成されることを特徴とする。 According to the present invention, in a tire mold for forming a pneumatic tire having grooves and blocks alternately in the tire circumferential direction, the groove is located on a tire circumferential profile line in a sectional view in the axial direction of the tire mold, and the groove A midpoint between adjacent groove forming portions that form a tire is defined as P n , a tire circumferential profile line extending from the midpoint P n toward the adjacent groove forming portion, and the adjacent groove forming portion, The intersection points are O n-1 and O n + 1 , respectively, are located on the tire circumferential profile line, and satisfy 0 <arc P n Q n-1 ≦ 0.8 × arc P n O n-1 A point between the middle point P n and the intersection point O n-1 is defined as Q n-1 , located on the tire circumferential profile line, and 0 <arc P n Q n + 1 ≦ 0.8 × arc and Q n + 1 points between the middle point P n satisfying P n O n + 1 and the intersection O n + 1 The length of the tire circumferential profile line is M, located on a line connecting the intersection On -1 and the center of the tire circumferential profile line, and 0.1 × M / (2π) (1 −cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≦ straight line O n−1 H n−1 ≦ M / (2π) (1−cos (arc P n P n + 1 × π / M) is satisfied The point is H n−1 , located on a line connecting the intersection O n + 1 and the center of the tire circumferential profile line, and 0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≦ O n + 1 H n + 1 ≦ M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) is defined as H n + 1 . In this case, the boundary line T between the block molding portion for molding the block and the tire mold is defined by an arc Q n-1 P n Q n + 1 , the point Q n-1 and the point H n-1 . line connecting line L1, and the point Q n + 1 connecting the said point H n + 1 Characterized in that it is formed by 2.
また、この発明では、タイヤ成形方法であって、グリーンタイヤを成型する手順と、上記タイヤ金型(請求項2に記載のタイヤ金型)にグリーンタイヤを装填する手順と、前記グリーンタイヤを径方向外方に拡張させ前記タイヤ金型に当接させる手順と、前記グリーンタイヤを加熱し、加硫する手順とを含むことを特徴とする。 Further, according to the present invention, there is provided a tire molding method, a procedure for molding a green tire, a procedure for loading a green tire into the tire mold (the tire mold according to claim 2), and a diameter of the green tire. The method includes a procedure of expanding outward in the direction and contacting the tire mold, and a procedure of heating and vulcanizing the green tire.
これらの発明によれば、タイヤ金型とブロック成形部と境界線Tは、タイヤ周方向プロファイルラインの一部である曲線L3(円弧Qn-1PnQn+1)、このタイヤ周方向プロファイルラインの一部の一方の端部とブロック成形部のタイヤ周方向の一方向側に位置する溝成形部とを結ぶ線であるL1(点Qn-1と点Hn-1とを結ぶ線)、このタイヤ周方向プロファイルラインの一部の他方の端部とブロック成形部のタイヤ周方向の他方向側に位置する溝成形部とを結ぶ線であるL2(点Qn+1と点Hn+1とを結ぶ線)により構成される。従って、タイヤ金型に成形された空気入りタイヤは、タイヤ周方向に連続するブロックの表面のタイヤ周方向が、タイヤ周方向プロファイルラインの一部であるL3、このタイヤ周方向プロファイルラインの一部の一方の端部とブロックのタイヤ周方向の一方向側に位置する溝とを結びこのタイヤ周方向プロファイルラインよりもタイヤ径方向内側となる線L1、このタイヤ周方向プロファイルラインの一部の他方の端部とブロックのタイヤ周方向の他方向側に位置する溝部とを結びこのタイヤタイヤ周方向プロファイルラインよりもタイヤ径方向内側となる線L2により構成される。これにより、この空気入りタイヤは、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるトレッド部の表面(タイヤ周方向に連続するブロックの表面)をほぼ円形とすることができ、打音や振動の発生を抑制し、この打音や振動に起因するロードノイズの発生を抑制し、騒音を抑制することができる。 According to these inventions, the tire mold, the block molding portion, and the boundary line T are a curve L3 (arc Q n-1 P n Q n + 1 ) that is a part of the tire circumferential profile line, and this tire circumferential direction. Connect L1 (point Q n-1 and point H n-1) which is a line connecting one end of a part of the profile line and the groove forming portion located on one side in the tire circumferential direction of the block forming portion. Line), L2 (point Q n + 1 and point), which is a line connecting the other end of a part of the tire circumferential profile line and the groove forming portion located on the other side in the tire circumferential direction of the block forming portion H n + 1 ). Therefore, in the pneumatic tire molded in the tire mold, the tire circumferential direction on the surface of the block continuous in the tire circumferential direction is L3, which is a part of the tire circumferential profile line, and a part of the tire circumferential profile line. A line L1 that connects one end of the tire and a groove located on one side in the tire circumferential direction of the block and that is on the inner side in the tire radial direction from the tire circumferential profile line, and the other of a part of the tire circumferential profile line And a groove L located on the other side of the block in the tire circumferential direction is connected to a line L2 that is on the inner side in the tire radial direction of the tire tire circumferential profile line. As a result, in the inflated state of the pneumatic tire, the surface of the tread portion (the surface of the block continuous in the tire circumferential direction) in a cross-sectional view in the tire axial direction can be formed into a substantially circular shape. Generation | occurrence | production can be suppressed, generation | occurrence | production of the road noise resulting from this hit sound and vibration can be suppressed, and noise can be suppressed.
この発明にかかるタイヤ金型設計方法、タイヤ金型、およびタイヤ成形方法は、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるタイヤ周方向に連続するブロックの表面をほぼ円形とすることができる空気入りタイヤを成形することができるので、騒音を抑制することができるという効果を奏する。 The tire mold designing method, the tire mold, and the tire molding method according to the present invention provide an air that allows the surface of a block continuous in the tire circumferential direction in an inflated state to be substantially circular in a cross-sectional view in the tire axial direction. Since the entering tire can be molded, there is an effect that noise can be suppressed.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、以下の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。ここで、空気入りタイヤとは、乗用車などに装着される空気入りタイヤのみならず、トラック、バスなどに装着される重荷重用空気入りタイヤを含むものである。また、デフレートとは、空気入りタイヤに内圧をかけていない状態をいう。また、インフレートとは、空気入りタイヤに規定の空気圧(JATMAなどに規定されている空気圧)を充填し、内圧をかけている状態をいう。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following examples. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. Here, the pneumatic tire includes not only a pneumatic tire mounted on a passenger car or the like but also a heavy-duty pneumatic tire mounted on a truck, a bus or the like. Further, deflate refers to a state where no internal pressure is applied to the pneumatic tire. Inflation refers to a state in which a pneumatic tire is filled with a specified air pressure (air pressure specified in JATMA or the like) and an internal pressure is applied.
まず、本発明にかかるタイヤ金型設計方法について説明する。図1は、この発明にかかるタイヤ金型の構成例を示す図である。同図に示すように、タイヤ金型1を設計する際には、まず、中心が金型中心であり、このタイヤ金型1で成形されるタイヤ10(同図では、二点鎖線)のタイヤ周方向プロファイルラインとなる円2を決定する(同図では、一点鎖線)。次に、このタイヤ金型1で成形されるタイヤ10のトレッドパターンに基づいてタイヤ軸方向断面視におけるタイヤ周方向に連続する溝(横溝、ラグ溝など)を形成する溝領域部3を決定する。つまり、タイヤ金型軸方向断面におけるタイヤ金型周方向に連続する溝領域部3を決定する。この溝領域部3は、タイヤ周方向プロファイルラインである円2から、タイヤ金型の径方向内側、すなわちこのタイヤ金型1により成形される空気入りタイヤ10のタイヤ径方向内側に向かって突出して形成される。なお、このタイヤ金型1で成形されるタイヤ10のトレッドパターンにおけるタイヤ周方向に連続する溝11は、等間隔あるいは不等間隔いずれであっても良い。
First, a tire mold design method according to the present invention will be described. FIG. 1 is a view showing a configuration example of a tire mold according to the present invention. As shown in the figure, when designing the
次に、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2上に位置し、かつ上記形成された溝領域部3において隣り合う溝領域部3,3の間の中点をPnと決定する。つまり、タイヤ金型1は、タイヤ金型周方向に、溝領域部3と、中点Pnとが交互に配置されることとなる。
Next, a midpoint between the adjacent
次に、上記中点Pnから隣り合う溝成形部3,3に向かって伸びるタイヤ周方向プロファイルラインとなる円2と、この隣り合う溝成形部3,3と、の交点をそれぞれOn-1、On+1と決定する。つまり、中点Pnはタイヤ周方向プロファイルラインとなる円2上に位置し、溝成形部3はタイヤ周方向プロファイルラインとなる円2から形成されるため、交点On-1、On+1は、円2と溝形成部3のタイヤ金型周方向における両端部との交点となる。
Next, the intersection points of the circle 2 serving as a tire circumferential profile line extending from the midpoint P n toward the adjacent
次に、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2上に位置し、かつ上記中点Pnと上記交点On-1との間の点をQn-1と決定する。つまり、点Qn-1は、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2のうち、円弧PnOn-1上に位置することとなる。ここで、この点Qn-1の位置は、円弧PnQn-1が下記の式(4)の範囲内となるように決定する。
0<円弧PnQn-1≦0.8×円弧PnOn-1 …(4)
Next, positioned on the circle 2 of the tire circumferential direction profile line, and determines that Q n-1 points between the middle point P n and the intersection point O n-1. That is, the point Q n-1 is located on the arc P n O n-1 in the circle 2 serving as the tire circumferential profile line. Here, the position of this point Q n-1 is determined so that the arc P n Q n-1 falls within the range of the following equation (4).
0 <arc P n Q n−1 ≦ 0.8 × arc P n O n−1 (4)
次に、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2上に位置し、かつ上記中点Pnと上記交点On+1との間の点をQn+1と決定する。つまり、点Qn+1は、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2のうち、円弧PnOn+1上に位置することとなる。ここで、この点Qn+1の位置は、円弧PnQn+1が下記の式(5)の範囲内となるように決定する。
0<円弧PnQn+1≦0.8×円弧PnOn+1 …(5)
Next, positioned on the circle 2 of the tire circumferential direction profile line, and determines that Q n + 1 points between the middle point P n and the intersection point O n + 1. That is, the point Q n + 1 is located on the arc P n O n + 1 in the circle 2 that becomes the tire circumferential direction profile line. Here, the position of this point Q n + 1 is determined so that the arc P n Q n + 1 falls within the range of the following equation (5).
0 <arc P n Q n + 1 ≦ 0.8 × arc P n O n + 1 (5)
次に、上記交点On-1と上記タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2の図示しない中心とを結ぶ線をLn-1上決定し、この線Ln-1上に位置する点をHn-1と決定する。ここで、線Ln-1は、溝成形部3のタイヤ金型周方向両端部の一方を形成するものである。つまり、点Hn-1は、溝成形部3のタイヤ金型周方向端部上に位置することとなる。
Next, the intersection point O n-1 and the line connecting the center (not shown) of the circle 2 which becomes the tire circumferential direction profile line to L n-1 above decision, a point located on the line L n-1 H Determine n-1 . Here, the line L n-1 forms one of both end portions in the tire mold circumferential direction of the
次に、上記交点On+1と上記タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2の図示しない中心とを結ぶ線をLn+1上決定し、この線Ln-1上に位置する点をHn+1と決定する。ここで、線Ln+1は、溝成形部3のタイヤ金型周方向両端部の他方を形成するものである。つまり、点Hn+1は、溝成形部3のタイヤ金型周方向端部上に位置することとなる。
Next, a line connecting the intersection O n + 1 and the center (not shown) of the circle 2 serving as the tire circumferential profile line is determined on L n + 1 , and a point located on this line L n-1 is determined as H. Determine n + 1 . Here, the line L n + 1 forms the other of the end portions in the circumferential direction of the tire mold of the
ここで、このHn-1,Hn+1の位置は、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1が下記の式(6)の範囲内となるように決定する。
0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M) …(6)
Here, the positions of H n-1 and H n + 1 are set so that the straight line O n-1 H n-1 and the straight line O n + 1 H n + 1 are within the range of the following equation (6). decide.
0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≦ straight line O n−1 H n−1 , straight line O n + 1 H n + 1 ≦ M / ( 2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) (6)
次に、円弧Qn-1PnQn+1、すなわちタイヤ周方向プロファイルラインである円2の一部である曲線L3、点Qn-1と点Hn-1とを結ぶ線L1、点Qn+1と点Hn+1とを結ぶ線L2により、タイヤ金型10により成形される空気入りタイヤ10のブロック12を成形するブロック成形部4と、このタイヤ金型10との境界線Tが形成される。ここで、線L1、L2は、1つの直線で構成されていても良いし、複数の直線で構成されていても良い。また、線L1、L2は、1つの曲率半径を有する曲線で構成されていても良いし、複数の曲率半径を有する曲線で構成されていても良い。なお、線L1、L2は、上記直線と上記曲線とにより構成されていても良い。
Next, an arc Q n-1 P n Q n + 1 , that is, a curve L3 that is a part of the circle 2 that is the tire circumferential profile line, a line L1 that connects the point Q n-1 and the point H n-1 , A boundary between the block molding portion 4 for molding the
次に、上記タイヤ金型1を用いてタイヤ10を製造する方法について説明する。まず、前工程で製造された図示しないベルト、カーカス、トレッド(キャップトレッド、アンダトレッド、サイドトレッド)、ビードワイヤなどの空気入りタイヤ10を構成する各部材を用いて図示しない成型機によりグリーンタイヤ(生タイヤ)を成形する。次に、このグリーンタイヤをタイヤ金型1に装填する。次に、グリーンタイヤが装填されたタイヤ金型1を加熱すると共に、図示しないブラダーなどの加圧装置により、グリーンタイヤをその径方向外方に拡張させ、タイヤ金型1の内面、すなわち溝成形部3およびブロック成形部4が形成されている面に当接させる。
Next, a method for manufacturing the
次に、グリーンタイヤを加熱し、グリーンタイヤのトレッドを構成するゴムの分子と硫黄の分子を結合させることで加硫する。このとき、タイヤ金型1の溝成形部3およびブロック成形部4の形状がグリーンタイヤのトレッドに転写される。すなわち、成形されたタイヤ10は、ブロック12の表面12aのタイヤ周方向における形状がタイヤ軸方向断面視において境界線Tと同一の形状に成形される。つまり、成形された空気入りタイヤ10のブロック12の表面は、そのタイヤ周方向が円弧Qn-1PnQn+1、すなわちタイヤ周方向プロファイルラインとなる円2の一部である曲線L3、点Qn-1と点Hn-1とを結ぶ線L1、点Qn+1と点Hn+1とを結ぶ線L2により構成される。
Next, the green tire is heated and vulcanized by combining rubber molecules and sulfur molecules constituting the tread of the green tire. At this time, the shapes of the
以上により,成形された空気入りタイヤ10のブロック12の表面は、そのタイヤ周方向が、タイヤ周方向プロファイルラインとなる円2の一部であるL3、このL3の一方の端部とブロック12のタイヤ周方向の一方向側に位置する溝11とを結びこのタイヤ周方向プロファイルラインよりもタイヤ径方向内側となる線L1、このL3の他方の端部とブロック12のタイヤ周方向の他方向側に位置する溝11とを結びこのタイヤタイヤ周方向プロファイルラインよりもタイヤ径方向内側となる線L2により構成される。これにより、この空気入りタイヤ10は、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるトレッド部の表面(タイヤ周方向に連続するブロック10の表面)をほぼ円形とすることができ、打音や振動の発生を抑制し、この打音や振動に起因するロードノイズの発生を抑制し、騒音を抑制することができる。
As described above, the surface of the
以下に、従来例と、比較例と、この発明にかかるタイヤ金型により成形された空気入りタイヤ10との騒音の比較を行った。図2は、比較例と本発明とのインフレート状態の形状を示す図である。なお、同図では、縦軸がタイヤ中心からの距離、横軸がタイヤ周方向とする。この比較で用いられる各空気入りタイヤは、そのタイヤサイズが205/65R15であり、15×6JJのリムに装着し、内圧(空気圧)を200kPaおよび荷重を4kNとした状態で騒音の比較を行った。この騒音の比較は、JASO C 606 「タイヤ騒音試験方法」の単体台上試験を用い、速度50km/h時における騒音計の指示の中央値により行った。
Below, the noise of the conventional example, the comparative example, and the
また、上記この比較で用いられる各空気入りタイヤは、外周円の長さ、すなわちタイヤ周方向プロファイルラインの長さMを2016mm、ブロック間隔を等間隔、そのピッチ数を72、ブロックの高さを8mm、円弧On-1On+1を24mm、溝の幅を4mmとするものである。従って、円弧PnPn+1=28mmとなる。なお、本発明のタイヤ金型1により上記条件の空気入りタイヤ10を成形すると、点Qn-1、点Qn+1の位置は円弧PnQn-1、円弧PnQn+1が0mm超9.6mm以下の範囲内となる位置となり、点Hn-1、点Hn+1の位置は直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1が0.03mm以上0.3mm以下の範囲内となる位置となる。
In addition, each pneumatic tire used in the above comparison has a length of the outer circumference circle, that is, a tire circumferential profile line length M of 2016 mm, a block interval of equal intervals, a pitch number of 72, and a block height of 8 mm, the arc O n-1 O n + 1 to 24 mm, the width of the groove is intended to be 4 mm. Accordingly, arc P n P n + 1 = 28 mm. When the
ここで、「従来例」として、点Qn-1、点Qn+1が円弧PnQn-1、円弧PnQn+1=12mmとなる位置となり、点Hn-1、点Hn+1が直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1=0mmとなる位置となるタイヤ金型により成形された空気入りタイヤを用いる。この「従来例」では、各ブロックのタイヤ周方向の中央部が8mm、各ブロックのタイヤ周方向の両端部も8mmとなる。つまり、「従来例」は、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1が0であるタイヤ金型により成形されたものである。なお、この「従来例」の騒音を+0.4dBとする。 Here, as the “conventional example”, the point Q n−1 and the point Q n + 1 are positions where the circular arc P n Q n−1 and the circular arc P n Q n + 1 = 12 mm, the point H n−1 , the point H n + 1 is linear O n-1 H n-1 , the straight line O n + 1 H n + 1 = use a pneumatic tire is molded by a tire mold which becomes 0mm a position. In this “conventional example”, the central portion in the tire circumferential direction of each block is 8 mm, and both end portions in the tire circumferential direction of each block are also 8 mm. That is, the “conventional example” is formed by a tire mold in which the straight line O n−1 H n−1 and the straight line O n + 1 H n + 1 are zero. Note that the noise of this “conventional example” is +0.4 dB.
ここで、「比較例1」として、点Qn-1、点Qn+1が円弧PnQn-1、円弧PnQn+1=5mmとなる位置となり、点Hn-1、点Hn+1が直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1=0.02mmとなる位置となるタイヤ金型により成形された空気入りタイヤを用いる。この「比較例1」では、各ブロックのタイヤ周方向の中央部が8mm、各ブロックのタイヤ周方向の両端部が7.98mmとなる。つまり、「比較例1」は、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1が本発明にかかるタイヤ金型1と異なる(短い)タイヤ金型により成形されたものである。なお、この「比較例1」の騒音を0dBとする。 Here, as “Comparative Example 1”, the point Q n−1 and the point Q n + 1 become positions where the arc P n Q n−1 and the arc P n Q n + 1 = 5 mm, and the points H n−1 , A pneumatic tire formed by a tire mold in which the point H n + 1 is a position where the straight line O n-1 H n-1 and the straight line O n + 1 H n + 1 = 0.02 mm is used. In “Comparative Example 1”, the central portion of each block in the tire circumferential direction is 8 mm, and both end portions of each block in the tire circumferential direction are 7.98 mm. That is, “Comparative Example 1” is formed by using a tire mold in which the straight line O n-1 H n-1 and the straight line O n + 1 H n + 1 are different (short) from the tire mold 1 according to the present invention. It is. The noise of “Comparative Example 1” is 0 dB.
ここで、「比較例2」として、点Qn-1、点Qn+1が円弧PnQn-1、円弧PnQn+1=5mmとなる位置となり、点Hn-1、点Hn+1が直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1=0.35mmとなる位置となるタイヤ金型により成形された空気入りタイヤを用いる。この「比較例2」では、各ブロックのタイヤ周方向の中央部が8mm、各ブロックのタイヤ周方向の両端部が7.65mmとなる。つまり、「比較例2」は、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1が本発明にかかるタイヤ金型1と異なる(長い)タイヤ金型により成形されたものである。 Here, as “Comparative Example 2”, the point Q n−1 and the point Q n + 1 are positions where the arc P n Q n−1 and the arc P n Q n + 1 = 5 mm, and the points H n−1 , A pneumatic tire formed by a tire mold in which the point H n + 1 is a position where the straight line O n-1 H n-1 and the straight line O n + 1 H n + 1 = 0.35 mm are used. In “Comparative Example 2”, the central portion of each block in the tire circumferential direction is 8 mm, and both end portions of each block in the tire circumferential direction are 7.65 mm. That is, in “Comparative Example 2”, the straight line O n-1 H n-1 and the straight line O n + 1 H n + 1 are molded by a tire mold different from (long) the tire mold 1 according to the present invention. It is.
ここで、「実施例」として、点Qn-1、点Qn+1が円弧PnQn-1、円弧PnQn+1=5mmとなる位置となり、点Hn-1、点Hn+1が直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1=0.10mmとなる位置となるタイヤ金型により成形された空気入りタイヤを用いる。この「実施例」では、各ブロックのタイヤ周方向の中央部が8mm、各ブロックのタイヤ周方向の両端部が7.90mmとなる。 Here, as an “Example”, the point Q n−1 and the point Q n + 1 are positions where the arc P n Q n−1 and the arc P n Q n + 1 = 5 mm, the point H n−1 , the point A pneumatic tire formed by a tire mold in which H n + 1 is a straight line O n-1 H n-1 and a straight line O n + 1 H n + 1 = 0.10 mm is used. In this “Example”, the center portion in the tire circumferential direction of each block is 8 mm, and both end portions in the tire circumferential direction of each block are 7.90 mm.
図2およびこの表から明らかなように、「比較例1」は、各ブロックのタイヤ周方向の両端部の位置が、「従来例」の各ブロックのタイヤ周方向の両端部の位置であるタイヤ周方向プロファイルラインに近いため、「従来例」と同様にインフレート状態でこの両端部がせり上がる。従って、この「比較例1」は、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるトレッド部の表面が各ブロックのタイヤ周方向の両端部を頂点とするほぼ多角形となり、打音や振動の発生を抑制できず、この打音や振動に起因するロードノイズの発生を抑制できず、騒音が発生することとなる。 As is clear from FIG. 2 and this table, “Comparative Example 1” is a tire in which the positions of both ends in the tire circumferential direction of each block are the positions of both ends in the tire circumferential direction of each block of “Conventional Example”. Since it is close to the circumferential profile line, both ends rise in the inflation state as in the “conventional example”. Therefore, in this “Comparative Example 1”, in the inflated state, the surface of the tread portion in the tire axial cross-sectional view is substantially polygonal with both ends in the tire circumferential direction of each block as vertices, and the impact sound and vibration are Generation cannot be suppressed, generation of road noise due to the hitting sound and vibration cannot be suppressed, and noise is generated.
また、「比較例2」は、各ブロックのタイヤ周方向の両端部の位置が、「従来例」の各ブロックのタイヤ周方向の両端部の位置であるタイヤ周方向プロファイルラインから遠いため、各ブロックがタイヤ周方向において中央部を頂点とする円弧形状となる。従って、この「比較例2」は、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるトレッド部の表面が各ブロックのタイヤ周方向の中央部を頂点とするほぼ多角形となり、打音や振動の発生を抑制できず、この打音や振動に起因するロードノイズの発生を抑制できず、騒音が発生することとなる。また、表1に示すように、この「比較例2」の騒音は+0.2dBであり、「比較例1」よりも騒音が発生することとなる。 In addition, in “Comparative Example 2”, the positions of both ends in the tire circumferential direction of each block are far from the tire circumferential profile line that is the positions of both ends in the tire circumferential direction of each block of “Conventional Example”. The block has an arc shape with the center at the top in the tire circumferential direction. Therefore, this “Comparative Example 2” is in an inflated state, and the surface of the tread portion in the tire axial direction sectional view is substantially polygonal with the central portion in the tire circumferential direction of each block as the apex, and the sound of impact and vibration Generation cannot be suppressed, generation of road noise due to the hitting sound and vibration cannot be suppressed, and noise is generated. Further, as shown in Table 1, the noise of “Comparative Example 2” is +0.2 dB, and noise is generated more than “Comparative Example 1”.
図2およびこの表から明らかなように、「実施例」は、本発明にかかるタイヤ金型1により成形されているため、インフレート状態でブロック12の表面12aとタイヤ中心との距離は、ほぼ一定となる。従って、表1に示すように、この「実施例」の騒音は−0.8dBであり、「従来例」、「比較例1」、「比較例2」よりも騒音が抑制されている。これは、「実施例」は、インフレート状態で、そのタイヤ軸方向断面視におけるトレッド部の表面がほぼ円形となり、打音や振動の発生を抑制でき、この打音や振動に起因するロードノイズの発生を抑制できるからである。
As apparent from FIG. 2 and this table, since the “Example” is formed by the
以上のように、この発明にかかるタイヤ金型設計方法、タイヤ金型、およびタイヤ成形方法は、騒音を抑制するのに適している。 As described above, the tire mold design method, tire mold, and tire molding method according to the present invention are suitable for suppressing noise.
1 タイヤ金型
2 円(タイヤ周方向プロファイルライン)
3 溝成形部
4 ブロック成形部
10 空気入りタイヤ
11 溝
12 ブロック
1 Tire mold 2 yen (tire circumferential profile line)
3 Groove forming part 4
Claims (3)
タイヤ金型軸方向断面視において、タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記溝を成形する隣り合う溝成形部の間の中点をPnとする手順と、
前記中点Pnから前記隣り合う溝成形部に向かって伸びるタイヤ周方向プロファイルラインと、当該隣り合う溝成形部と、の交点をそれぞれOn-1、On+1とする手順と、
前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記中点Pnと前記交点On-1との間の点をQn-1とする手順と、
前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記中点Pnと前記交点On+1との間の点をQn+1とする手順と、
前記交点On-1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置する点をHn-1とする手順と、
前記交点On+1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置する点をHn+1とする手順と、
円弧Qn-1PnQn+1、前記点Qn-1と前記点Hn-1とを結ぶ線L1、前記点Qn+1と前記点Hn+1とを結ぶ線L2により、前記ブロックを成形するブロック成形部とタイヤ金型との境界線Tを形成する手順と、
を含み、円弧PnQn-1、円弧PnQn+1、直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1をそれぞれ下記の式(1)〜(3)の範囲内としたことを特徴とするタイヤ金型設計方法。ここで、Mは、前記タイヤ周方向プロファイルラインの長さとする。
0<円弧PnQn-1≦0.8×円弧PnOn-1 …(1)
0<円弧PnQn+1≦0.8×円弧PnOn+1 …(2)
0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦直線On-1Hn-1、直線On+1Hn+1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M) …(3)
A tire mold design method for a tire mold for forming a pneumatic tire having grooves and blocks alternately in a tire circumferential direction,
In the tire mold axial cross-sectional view, a procedure of setting P n as a midpoint between adjacent groove forming portions that are located on the tire circumferential profile line and that form the groove;
A procedure in which intersection points of the tire circumferential profile line extending from the midpoint P n toward the adjacent groove forming portion and the adjacent groove forming portion are respectively On -1 and On + 1 ,
A procedure that is located on the tire circumferential profile line and that a point between the midpoint Pn and the intersection On -1 is Qn-1 .
A procedure that is located on the tire circumferential profile line and that a point between the midpoint Pn and the intersection On + 1 is Qn + 1 ;
A procedure of setting a point located on a line connecting the intersection On -1 and the center of the tire circumferential profile line as Hn-1 .
A procedure of setting a point located on a line connecting the intersection O n + 1 and the center of the tire circumferential profile line as H n + 1 ;
An arc Q n-1 P n Q n + 1 , a line L1 connecting the point Q n-1 and the point H n-1 , and a line L2 connecting the point Q n + 1 and the point H n + 1 , A procedure for forming a boundary line T between the block molding portion for molding the block and the tire mold,
, Arc P n Q n-1 , arc P n Q n + 1 , straight line O n-1 H n-1 , straight line O n + 1 H n + 1 are respectively represented by the following formulas (1) to (3) A tire mold design method characterized by being within the range of. Here, M is the length of the tire circumferential profile line.
0 <arc P n Q n−1 ≦ 0.8 × arc P n O n−1 (1)
0 <arc P n Q n + 1 ≦ 0.8 × arc P n O n + 1 (2)
0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≦ straight line O n−1 H n−1 , straight line O n + 1 H n + 1 ≦ M / ( 2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) (3)
タイヤ金型軸方向断面視においてタイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ前記溝を成形する隣り合う溝成形部の間の中点をPnとし、
前記中点Pnから前記隣り合う溝成形部に向かって伸びるタイヤ周方向プロファイルラインと、当該隣り合う溝成形部と、の交点をそれぞれOn-1、On+1とし、
前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ0<円弧PnQn-1≦0.8×円弧PnOn-1を満たす前記中点Pnと前記交点On-1との間の点をQn-1とし、
前記タイヤ周方向プロファイルライン上に位置し、かつ0<円弧PnQn+1≦0.8×円弧PnOn+1を満たす前記中点Pnと前記交点On+1との間の点をQn+1とし、
前記タイヤ周方向プロファイルラインの長さをMとし、
前記交点On-1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置し、かつ0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦直線On-1Hn-1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)を満たす点をHn-1とし、
前記交点On+1と前記タイヤ周方向プロファイルラインの中心とを結ぶ線上に位置し、かつ0.1×M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)≦On+1Hn+1≦M/(2π)(1−cos(円弧PnPn+1×π/M)を満たす点をHn+1とした際に、
前記ブロックを成形するブロック成形部と前記タイヤ金型との境界線Tは、円弧Qn-1PnQn+1、前記点Qn-1と前記点Hn-1とを結ぶ線L1、前記点Qn+1と前記点Hn+1とを結ぶ線L2により形成されることを特徴とするタイヤ金型。 In a tire mold for forming a pneumatic tire having grooves and blocks alternately in the tire circumferential direction,
P n is a midpoint between adjacent groove forming portions that are located on the tire circumferential profile line in the tire mold axial sectional view and that form the groove,
The intersections of the tire circumferential profile line extending from the middle point P n toward the adjacent groove forming portion and the adjacent groove forming portion are respectively On -1 and On + 1 ,
Between located in the tire circumferential direction profile line on, and 0 <and the middle point P n satisfying arc P n Q n-1 ≦ 0.8 × arc P n O n-1 and the intersection O n-1 Let Q n-1 be the point of
Between it located in the tire circumferential direction profile line on, and 0 <a circular arc P n Q n + 1 ≦ 0.8 × arc P n O n the middle point P n satisfying + 1 and the intersection O n + 1 Let Q n + 1 be the point of
The length of the tire circumferential profile line is M,
It is located on a line connecting the intersection O n-1 and the center of the tire circumferential profile line, and 0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) ≤Line O n-1 H n-1 ≤M / (2π) (1−cos (arc P n P n + 1 × π / M) is defined as H n-1 ,
It is located on a line connecting the intersection O n + 1 and the center of the tire circumferential profile line, and 0.1 × M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) When a point satisfying ≦ O n + 1 H n + 1 ≦ M / (2π) (1-cos (arc P n P n + 1 × π / M) is defined as H n + 1 ,
The boundary line T between the block molding portion for molding the block and the tire mold is an arc Q n-1 P n Q n + 1 , a line L1 connecting the point Q n-1 and the point H n-1. The tire mold is formed by a line L2 connecting the point Q n + 1 and the point H n + 1 .
前記請求項2に記載のタイヤ金型にグリーンタイヤを装填する手順と、
前記グリーンタイヤを径方向外方に拡張させ前記タイヤ金型に当接させる手順と、
前記グリーンタイヤを加熱し、加硫する手順と、
を含むことを特徴とするタイヤ成形方法。 The procedure for molding green tires,
A procedure for loading a green tire into the tire mold according to claim 2;
Expanding the green tire radially outward and contacting the tire mold;
A procedure for heating and vulcanizing the green tire;
A tire molding method comprising:
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- 2005-03-31 JP JP2005104774A patent/JP2006281615A/en active Pending
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