JP2007062484A - 空気入りタイヤおよびタイヤ成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】成形時におけるタイヤ内径側斜面のエア溜まりを従来より効果的に抑制することができる空気入りタイヤ、およびタイヤ成形用金型を提供する。
【解決手段】リムフランジＲＦを保護するべく、リムフランジＲＦと対向するタイヤ内径側斜面１０ａを備えた隆起状突起１０をタイヤ周方向ＰＤに延設した空気入りタイヤにおいて、前記隆起状突起１０の頂部近傍にてタイヤ周方向ＰＤに延びる第１周方向凸条１１と、前記タイヤ内径側斜面１０ａの下側にてタイヤ周方向ＰＤに延びる第２周方向凸条１２と、前記第１周方向凸条１１と前記第２周方向凸条１２との間に連なって延びる第１中間部凸条１３と、前記タイヤ内径側斜面１０ａに設けられ、前記第２周方向凸条１２に連続する複数の傾斜面凸条１４とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、リムフランジを保護するべく、リムフランジと対向するタイヤ内径側斜面を備えた隆起状突起（リムプロテクター）をタイヤ周方向に延設した空気入りタイヤ、およびこれを加硫成形するためのタイヤ成形用金型に関する。

偏平タイヤのようにタイヤ断面高さが低くい空気入りタイヤでは、縁石や路面の穴によって装着したリムのフランジを損傷し易い。そこで、従来より、ビードベースからタイヤ外径側に２２mm付近の位置から、タイヤ最大幅点の範囲にあるサイドウォール部に、タイヤ周方向に沿って延びる環状の隆起状突起を設けて、リムフランジを保護していた。

一般に、この隆起状突起は、グリーンタイヤ成型時に、サイドウォール部からビード部にかけてその肉厚を隆起する分だけ厚くしておき、金型による形成時に、その突起部を隆起させて成型するようにしている。しかし、隆起状突起は、リムフランジを保護するために大きく突出させる必要があり、加硫時に大きなボリューム変化が発生する。

従って、特に隆起状突起の頂部や、リムフランジと対向する斜面部側には、エア溜まりが発生し易く、それによって、ゴム流れ不良によるクラック、エア溜まり等の加硫故障が生じ易い。

この問題を解消すべく、隆起状突起のリムフランジと対面するタイヤ内径側斜面を、その下端から上端にかけて延びる微小な凹部と凸部とを交互に配置した微小凹凸面に形成し、そのタイヤ内径側斜面上端にタイヤ周方向に連続して延びる微小凸部を設けた空気入りタイヤ、並びにそのタイヤ成形用金型が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この空気入りタイヤでは、タイヤ内径側斜面の微小凹凸面から微小凸部へとエア排出が行われるため、タイヤ外径側へのエア排出のみが生じ、逆方向のエア排出を行うことができない。このため、加硫成形時のゴムの流れによってはエアが閉じ込められる場合があり、タイヤ内径側斜面のエア溜まりに関して、更に改善の余地があった。また、タイヤ内径側斜面の上端だけに微小凸部を設けているため、隆起状突起の断面が略台形である場合、タイヤ外径側の頂部にエア溜まりが生じ易いという問題があった。

特開平１０−３４７６６号公報

そこで、本発明の目的は、加硫成形時におけるタイヤ内径側斜面のエア溜まりを従来より効果的に抑制することができる空気入りタイヤ、およびタイヤ成形用金型を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
即ち、本発明の空気入りタイヤは、リムフランジを保護するべく、リムフランジと対向するタイヤ内径側斜面を備えた隆起状突起をタイヤ周方向に延設した空気入りタイヤにおいて、前記隆起状突起の頂部近傍にてタイヤ周方向に延びる第１周方向凸条と、前記タイヤ内径側斜面の下側にてタイヤ周方向に延びる第２周方向凸条と、前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条との間に連なって延びる第１中間部凸条と、前記タイヤ内径側斜面に設けられ、前記第２周方向凸条に連続する複数の傾斜面凸条と、を備えることを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤによると、複数の傾斜面凸条に対応する金型の凹条から、第２周方向凸条、第１中間部凸条に各々対応する凹状へと、エア排出を行うことができるため、タイヤ内径側斜面において、タイヤ内径側へのエア排出を行うことができる。逆に、タイヤ外径側へのエア排出は、傾斜面凸条に対応する凹条から、隆起状突起に対応する内面形状の頂部側へと行われ、第１周方向凸条に対応する凹条を経て排出することができる。従って、成形時におけるタイヤ内径側斜面のエア溜まりを従来より効果的に抑制することができるようになる。

また、前記隆起状突起は断面が略台形に形成され、タイヤ内径側の頂部付近には前記第１周方向凸条が設けられ、タイヤ外径側の頂部付近には第３周方向凸条が更に設けられると共に、前記第１周方向凸条と前記第３周方向凸条との間には両者に連なって延びる第２中間部凸条を更に設けることも可能である。

隆起状突起の断面が略台形である場合、タイヤ内径側の頂部だけでなくタイヤ外径側の頂部にもエア溜まりが生じ易いため、その頂部付近に第３周方向凸条を更に設けて、第２中間部凸条で第１周方向凸条と連続させることによって、各々対応する金型の凹条を経て、エア排出を効果的に行うことができる。

上記において、前記第１中間部凸条は略タイヤ半径方向に延びると共に、前記傾斜面凸条も略タイヤ半径方向に延びることが好ましい。この構成により、エア排出する際の凹条の排出経路の長さを小さくすることができ、より効果的にエア排出を行うことができる。

また、前記傾斜面凸条は、平行な凹凸列によって形成されており、凸条の高さが前記第１中間部凸条の高さより小さいものであることが好ましい。傾斜面凸条が比較的小さな凹凸列によって形成されることにより、タイヤ内径側斜面のエア排出を効果的に行いながら、不具合を抑制しつつタイヤ形成でき、走行時のリムフランジとの接触を効率良くすることができる。

一方、本発明のタイヤ成形用金型は、上記記載の空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型であって、前記隆起状突起に対応する内面形状と、前記第１周方向凸条、前記第２周方向凸条、前記第１中間部凸条、および前記傾斜面凸条に対応する凹条とを備え、前記第１周方向凸条に対応する凹条と前記第１中間部凸条に対応する凹条との交叉部付近の凹状に開口するベントホールを設けてあることを特徴とする。

本発明のタイヤ成形用金型によると、複数の傾斜面凸条に対応する凹条から、第２周方向凸条、第１中間部凸条に各々対応する凹状へと、エア排出を行うことができるため、タイヤ内径側斜面において、タイヤ内径側へのエア排出を行うことができる。逆に、タイヤ外径側へのエア排出は、傾斜面凸条に対応する凹条から、隆起状突起に対応する内面形状の頂部側へと行われ、第１周方向凸条に対応する凹条を経て排出することができる。そして、前記第１周方向凸条に対応する凹条と前記第１中間部凸条に対応する凹条との交叉部付近の凹状に開口するベントホールから、外部へとエア排出することができる。従って、成形時におけるタイヤ内径側斜面のエア溜まりを従来より効果的に抑制することができるようになる。

また、本発明の別のタイヤ成形用金型は、上記記載の空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型であって、前記隆起状突起に対応する内面形状と、前記第１周方向凸条、前記第２周方向凸条、前記第１中間部凸条、前記傾斜面凸条、前記第３周方向凸条、および前記第２中間部凸条に対応する凹条とを備え、前記第２中間部凸条に対応する凹条にベントホールを設けてあることを特徴とする。

本発明の別のタイヤ成形用金型によると、隆起状突起の断面が略台形である場合、タイヤ内径側の頂部だけでなくタイヤ外径側の頂部にもエア溜まりが生じ易いため、その頂部付近に第３周方向凸条に対応する凹条を更に設けて、第２中間部凸条に対応する凹条で第１周方向凸条に対応する凹条と連続させることによって、これらの凹条を経て、第２中間部凸条に対応する凹条に設けたベントホールから、エア排出を効果的に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。図２の（ａ）はその隆起状突起の正面図、（ｂ）〜（ｄ）は、その隆起状突起のＡ−Ａ断面、Ｄ２−Ｄ２断面、Ｂ−Ｂ断面をそれぞれ示している。

本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、リムフランジを保護するべく、リムフランジＲＦと対向するタイヤ内径側斜面１０ａを備えた隆起状突起１０をタイヤ周方向に延設したものである。本発明の空気入りタイヤは、この隆起状突起１０の各部に凸条を設けたこと以外は、従来の空気入りタイヤと同じ構造、トレッドパターン、材料、製法であり、従来公知のものがいずれも適用できる。

例えば、図１に示すように、一対の環状のビード部１と、そのビード部１から各々外周側へ延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々の外周側端同士をショルダ部３を介して連ねるトレッド部４とを備える空気入りタイヤが例示される。

ビード部１にはカーカス層６に囲まれたビードコア７が配設され、このビードコア７によりカーカス層６の端部を巻き返して係止することで、ビード部１間がカーカス層６で補強された状態で、タイヤＴがリムＲ上に強固に嵌着される。カーカス層６のタイヤ軸方向外側には、リムストリップ８及びサイドウォール９により構成されるサイドゴム層５が形成されるが、単一のサイドゴム層５としてもよい。

本発明の空気入りタイヤＴは、例えば偏平率が５５％以下の偏平タイヤであり、少なくとも片側のビード部１付近の外側壁に隆起状突起１０を備える。隆起状突起１０は、規定リムへの装着時にリムフランジＲＦの外周側湾曲面に対向（当接してもよい）するタイヤ内径側斜面１０ａを有し、リムフランジＲＦを縁石等から好適に保護する。尚、隆起状突起１０の断面形状は、図１の例に限られず、略台形、略半円形、略三日月形など何れの形状でもよい。

本発明の空気入りタイヤＴは、図１〜図２に示すように、第１周方向凸条１１と、第２周方向凸条１２と、第１中間部凸条１３と、複数の傾斜面凸条１４とを備える。本実施形態では、隆起状突起１０が略三角形であり、第１中間部凸条１３と傾斜面凸条１４とが略タイヤ半径方向に延びる例を示す。

第１周方向凸条１１は、隆起状突起１０の頂部近傍にてタイヤ周方向ＰＤに延びている。本発明において、隆起状突起１０の頂部とは、サイドゴム層５の外表面とビード部１の外表面とを連続させる仮想線を基準として、隆起状突起１０の最も高い部分を指し、断面が略台形のような場合には、上面と傾斜面との境界部（従って頂部が２箇所となる）を指す。

第１周方向凸条１１は、エア排出を必要十分に行う観点から、幅０．３〜１．３ｍｍが好ましく、高さ０．３〜０．８ｍｍが好ましい。

第２周方向凸条１２は、タイヤ内径側斜面１０ａの下側にてタイヤ周方向ＰＤに延びている。第２周方向凸条１２の形成位置は、具体的には、ビードヒールから２０〜２８ｍｍの位置が好ましい。第２周方向凸条１２は、エア排出を必要十分に行う観点から、幅０．３〜１．３ｍｍが好ましく、高さ０．３〜０．８ｍｍが好ましい。

第１中間部凸条１３は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２との間に連なって延びている。第１中間部凸条１３は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２とを連続させることができれば、何れの方向に形成されていてもよいが、略タイヤ半径方向に延びることが好ましい。

第１中間部凸条１３は、エア排出を必要十分に行う観点から、幅０．３〜１．３ｍｍが好ましく、高さ０．３〜０．８ｍｍが好ましい。第１中間部凸条１３は、タイヤ全周に渡って複数本設けられるが、エア排出を必要十分に行う観点から、１２〜２４本が好ましい。

傾斜面凸条１４は、タイヤ内径側斜面１０ａに設けられ、第２周方向凸条１２に連続するものである。傾斜面凸条１４は、第１周方向凸条１１にも連続してもよいが、第１周方向凸条１１と連続していなくても、本発明では隆起状突起１０の頂部付近に第１周方向凸条１１が設けられているため、第１周方向凸条１１に対応する金型の凹条へ、エア排出を十分行うことができる。

本実施形態では、第１周方向凸条１１と間隔を開けて形成された、平行な凹凸列によって傾斜面凸条１４が形成されており、凸条１４の高さｈ１が第１中間部凸条１３の高さｈ２より小さい例を示す。

その場合、エア排出を必要十分に行い、かつタイヤ加硫不具合を抑制する観点から、凹凸列のピッチＰ１は、０．８〜１．３ｍｍが好ましく、凸条１４の高さｈ１は０．１〜０．５ｍｍが好ましい。このような凹凸列は、金型内面をローレット加工することにより、容易に形成することができる。ローレット加工の使用番手としては、ＪＩＳに規定された＃１２〜＃４２にすることができるが、ローレット加工によらずに、通常の機械加工により凹凸列を形成するようにしてもよい。

第１周方向凸条１１と第１中間部凸条１３との交叉部付近には、金型のベントホール位置に、ベントスピュー１６が一部残存する場合がある。ベントスピュー１６は完全に切除することも可能である。

本発明の空気入りタイヤは、本発明のタイヤ成形用金型によって、製造することができる。即ち、本発明のタイヤ成形用金型は、以上のような空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型であって、隆起状突起１０に対応する内面形状と、第１周方向凸条１１、第２周方向凸条１２、第１中間部凸条１３、および傾斜面凸条１４に対応する凹条とを備え、第１周方向凸条１１に対応する凹条と第１中間部凸条１３に対応する凹条との交叉部付近の凹状に開口するベントホールを設けてある。

本発明のタイヤ成形用金型は、上記の内面形状、凹条、及びベントホールを有すること以外は、従来の金型と同様であり、例えば、特開平１０−３４７６６号公報に記載のものが使用可能である。

例えば、上下一対の環状に形成された上型と下型とからなる２分割構造のものが使用できる。その場合、上型には、タイヤ赤道面より一方側のトレッド部成形面、ビード部成形面、サイドウォール形成面とが設けられ、下型には、タイヤ赤道面より他方側の各部の形成面が設けられている。

そして、サイドウォール部成形面のビード部成形面側には、隆起状突起１０を成形するための内面形状が設けられる。この内面形状の各部には、第１周方向凸条１１、第２周方向凸条１２、第１中間部凸条１３、および傾斜面凸条１４に対応する位置に凹条が設けられる。これらの凹条は、エア抜き溝として機能する。

第１周方向凸条１１に対応する凹条と第１中間部凸条１３に対応する凹条との交叉部付近の凹状に開口するベントホールを設けてあり、凹条を経由して、ベントホールからエア抜きが行われる。

このような金型によれば、グリーンタイヤをセットし、ブラダーを用いて通常の方法により加硫する際、ボリューム変化の大きい隆起状突起１０のリムフランジＲＦと対向するタイヤ内径側斜面１０ａ部側に溜まろうとするエアは、隆起状突起１０の頂部側へと押しやられて第１周方向凸条１１に対応する凹条から排出される経路と、複数の傾斜面凸条１４に対応する凹条から、第２周方向凸条１２に対応する凹条、第１中間部凸条１４に対応する凹状を経て排出される経路との両側の経路により外部に排出することができる。

このような凹条による経路を通ってエアが抜けると、その凹条には、加硫中のゴムが流れ込むため、加硫が終了してでき上がった空気入りタイヤは、隆起状突起１０と共に、各々の凸条１１〜１４が形成されたものとなる。

［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。

（１）前述の実施形態では、隆起状突起の断面が略三角形に形成されている例を示したが、隆起状突起の断面が略台形に形成されている場合、タイヤ内径側の頂部付近のみに周方向凸条を設けてもよいが、タイヤ外径側の頂部付近に第３周方向凸条を更に設けることが好ましい。

即ち、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、タイヤ内径側の頂部付近には第１周方向凸条１１が設けられ、タイヤ外径側の頂部付近には第３周方向凸条１７が更に設けられると共に、第１周方向凸条１１と前記第３周方向凸条１７との間には両者に連なって延びる第２中間部凸条１８を更に設けてあるものである。その場合も、第１周方向凸条１１と、第２周方向凸条１２と、第１中間部凸条１３と、複数の傾斜面凸条１４とは、前述の実施形態と同様のものが例示される。また、Ａ−Ａ断面およびＤ２−Ｄ２断面も、図２に示すものと同じである。

第３周方向凸条１７は、隆起状突起１０の上面１０ｂとタイヤ外径側斜面１０ｃとの境界、即ちタイヤ外径側の頂部付近に設けられている。第３周方向凸条１７は、エア排出を必要十分に行う観点から、幅０．３〜１．３ｍｍが好ましく、高さ０．３〜０．８ｍｍが好ましい。

第２中間部凸条１８は、エア排出を保ちつつ外観を向上させる理由から、第１中間部凸条１３の高さより高さを低くすることが好ましい。具体的には、第２中間部凸条１８の高さが０．１〜０．５ｍｍが好ましい。また、同様の理由から、第１中間部凸条１３の幅より、幅を狭くすることが好ましい。具体的には第２中間部凸条１８の幅が０．８〜１．３ｍｍであることが好ましい。

第２中間部凸条１８は、第１周方向凸条１１と第３周方向凸条１７とを連続させることができれば、何れの方向に形成されていてもよいが、略タイヤ半径方向に延びることが好ましい。

第２中間部凸条１８は、第１中間部凸条１３と同様に、タイヤ全周に渡って複数本設けられるが、第１中間部凸条１３と連続して設けることが好ましい。そして、第２中間部凸条１８の何れかの位置には、金型のベントホール位置に対応して、ベントスピュー１６が一部残存する場合がある。

（２）前述の実施形態では、第１中間部凸条と傾斜面凸条とが略タイヤ半径方向に延びる例を示したが、本発明では、第１中間部凸条と傾斜面凸条とが、タイヤ半径方向に対して、傾斜していてもよい。その場合の傾斜角度としては、エア排出を効果的に行う観点から、６０°以下が好ましい。

（３）前述の実施形態では、断面がジグザグの平行な凹凸列によって傾斜面凸条を形成する例を示したが、本発明では、独立した複数の凸条によって傾斜面凸条を形成することも可能である。また、本発明の傾斜面凸条は、複数の凹条によってその中間が凸条に形成されているものでもよい。

以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。

実施例１
図１〜図２に示すように、略三角形の隆起状突起と、第１周方向凸条と、第２周方向凸条と、第１中間部凸条と、複数の傾斜面凸条とを備えるサイズ２０５／５０Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このとき隆起状突起は高さ２０ｍｍ、第１周方向凸条の高さ０．５ｍｍ、幅１．０ｍｍ、第２周方向凸条の高さ０．５ｍｍ、幅１．０ｍｍ、第１中間部凸条の高さ０．５ｍｍ、幅１ｍｍ、複数の傾斜面凸条のピッチ１ｍｍ、高さ０．３ｍｍとした。また、第１周方向凸条と第１中間部凸条との交叉部の金型にベントホール（直径０．６ｍｍ、ピース径２．３ｍｍ）を設けた。製造したタイヤ１０００本に対して、隆起状突起のエア溜まりによる不具合の発生は１本であった。

比較例１
実施例１において、第２周方向凸条を設けないこと以外は、全く同じ条件でラジアルタイヤを製造した。製造したタイヤ１０００本に対して、隆起状突起のエア溜まりによる不具合の発生は１４本であった。

実施例２
図３に示すように、略台形の隆起状突起と、第１周方向凸条と、第２周方向凸条と、第１中間部凸条と、複数の傾斜面凸条と、第３周方向凸条と、第２中間部凸条とを備えるサイズ２０５／５０Ｒ１５のラジアルタイヤを製造した。このとき隆起状突起は高さ１２ｍｍ、第１周方向凸条の高さ０．３ｍｍ、幅０．５ｍｍ、第２周方向凸条の高さ０．５ｍｍ、幅１．０ｍｍ、第１中間部凸条の高さ０．５ｍｍ、幅１ｍｍ、複数の傾斜面凸条のピッチ１ｍｍ、高さ０．３ｍｍ、第３周方向凸条の高さ０．３ｍｍ、幅０．５ｍｍ、第２中間部凸条の高さ０．３ｍｍ、幅０．９ｍｍ、第１周方向凸条と第３周方向凸条との距離５ｍｍとした。第２中間部凸条の中央位置の金型にベントホール（直径０．６ｍｍ、ピース径２．３ｍｍ）を設けた。製造したタイヤ１０００本に対して、隆起状突起のエア溜まりによる不具合の発生は１本であった。

比較例２
実施例２において、第２周方向凸条と第３周方向凸条とを設けないこと以外は、全く同じ条件でラジアルタイヤを製造した。製造したタイヤ１０００本に対して、隆起状突起のエア溜まりによる不具合の発生は１６本であった。

本発明の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 本発明の空気入りタイヤの一例の要部を示す図であり、（ａ）は隆起状突起の正面図、（ｂ）〜（ｄ）は、隆起状突起のＡ−Ａ断面、Ｄ２−Ｄ２断面、Ｂ−Ｂ断面をそれぞれ示す 本発明の空気入りタイヤの他の例の要部を示す図であり、（ａ）は隆起状突起の断面図、（ｂ）は隆起状突起の正面図

符号の説明

１０ 隆起状突起
１０ａ タイヤ内径側斜面
１１ 第１周方向凸条
１２ 第２周方向凸条
１３ 第１中間部凸条
１４ 傾斜面凸条
１７ 第３周方向凸条
１８ 第２中間部凸条
ＲＦ リムフランジ
ＰＤ タイヤ周方向

Claims (6)

1. リムフランジを保護するべく、リムフランジと対向するタイヤ内径側斜面を備えた隆起状突起をタイヤ周方向に延設した空気入りタイヤにおいて、
   前記隆起状突起の頂部近傍にてタイヤ周方向に延びる第１周方向凸条と、前記タイヤ内径側斜面の下側にてタイヤ周方向に延びる第２周方向凸条と、前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条との間に連なって延びる第１中間部凸条と、前記タイヤ内径側斜面に設けられ、前記第２周方向凸条に連続する複数の傾斜面凸条と、を備えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記隆起状突起は断面が略台形に形成され、タイヤ内径側の頂部付近には前記第１周方向凸条が設けられ、タイヤ外径側の頂部付近には第３周方向凸条が更に設けられると共に、前記第１周方向凸条と前記第３周方向凸条との間には両者に連なって延びる第２中間部凸条を更に設けてある請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１中間部凸条は略タイヤ半径方向に延びると共に、前記傾斜面凸条も略タイヤ半径方向に延びる請求項１又は２記載の空気入りタイヤ。
4. 前記傾斜面凸条は、平行な凹凸列によって形成されており、凸条の高さが前記第１中間部凸条の高さより小さいものである請求項１〜３いずれかに記載の空気入りタイヤ。
5. 請求項１に記載の空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型であって、前記隆起状突起に対応する内面形状と、前記第１周方向凸条、前記第２周方向凸条、前記第１中間部凸条、および前記傾斜面凸条に対応する凹条とを備え、前記第１周方向凸条に対応する凹条と前記第１中間部凸条に対応する凹条との交叉部付近の凹状に開口するベントホールを設けてあるタイヤ成形用金型。
6. 請求項２に記載の空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型であって、前記隆起状突起に対応する内面形状と、前記第１周方向凸条、前記第２周方向凸条、前記第１中間部凸条、前記傾斜面凸条、前記第３周方向凸条、および前記第２中間部凸条に対応する凹条とを備え、前記第２中間部凸条に対応する凹条にベントホールを設けてあるタイヤ成形用金型。

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