JP2007083604A - タイヤ加硫用金型、空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】サイドウォール成型面に設けた窪み部や突起部に起因する外観不良を改善することが可能なタイヤ加硫用金型、空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】サイドウォール成型面１ａ，２ａに窪み部６及び／または突起部９を設けたタイヤ用加硫金型Ｍである。窪み部６及び／または突起部９の断面形状が、少なくとも一方側がサイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に変化する傾斜面６ａ，９ａを有する形状になっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、タイヤ加硫用金型、該金型を用いた空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、サイドウォール成型面に設けた窪み部や突起部に起因する外観不良を改善ようにしたタイヤ加硫用金型、空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤのサイドウォール部の外表面には、図形、文字、記号、数字、銘柄、品種などの標章や模様が突設或いは凹設されている。また、サイドウォール部の外表面にサイドウォール部を保護するためのプロテクト用突起を設けたものもある。このような標章等は、金型のサイドウォール成型面に窪み部や突起部を設けて成型するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、サイドウォール成型面に窪み部や突起部を設けると、加硫時に流動するゴムが窪み部や突起部の領域で円滑に流れないことがあり、その結果、標章等の外観不良を招くという問題があった。
特開２００４−２０３２２７号公報

本発明の目的は、サイドウォール成型面に設けた窪み部や突起部に起因する外観不良を改善することが可能なタイヤ加硫用金型、空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤを提供するものである。

上記目的を達成する本発明のタイヤ加硫用金型は、サイドウォール成型面に窪み部及び／または突起部を設けたタイヤ用加硫金型において、前記窪み部及び／または突起部の断面形状を、少なくとも一方側がサイドウォール成型面から徐々に変化する傾斜面を有する形状にしたことを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤを加硫する際に、上記タイヤ加硫用金型内に未加硫タイヤをセットして加硫することを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤは、サイドウォール部の外表面に突起部及び／または窪み部を設けた空気入りタイヤにおいて、前記突起部及び／または窪み部の断面形状を、少なくとも一方側がサイドウォール部の外表面から徐々に変化する傾斜面を有する形状にしたことを特徴とする。

上述した本発明によれば、窪み部及び／または突起部の断面形状をサイドウォール成型面から急激に変化させずに徐々に変化する傾斜面を有する形状にしたことにより、加硫時に窪み部や突起部で流動するゴムの流れを円滑にすることができるので、残留するエアを窪み部や突起部から効果的に逃がすことができる。従って、サイドウォール成型面に設けた窪み部や突起部に起因する外観不良の改善が可能になる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１〜３は本発明のタイヤ加硫用金型の一実施形態を示し、この金型Ｍは、環状の上下の金型１，２と、その間に配置した環状の側型３を有している。

上型１は、空気入りタイヤの一方のサイドウォール部の外表面を成型するサイドウォール成型面１ａを下面に有している。下型２は、空気入りタイヤの他方のサイドウォール部の外表面を成型するサイドウォール成型面２ａを上面に備えている。側型３は環状に配置された複数のセクター３Ｘから構成され、各セクター３Ｘは空気入りタイヤのトレッド面を成型するトレッド成型面３Ｘａを内側面に具備している。上型１及び下型２の内周側には空気入りタイヤのビード部を成型する上下のビードリング４，５が設けられている。

環状に延在するサイドウォール成型面１ａ，２ａには、後述する図８の空気入りタイヤ１０のサイドウォール部１１の外表面１１ａに突設される標章（図形、文字、記号、数字、銘柄、品種など）１２を成型するための窪み部６が設けられている。窪み部６は、図示する例では図形からなる標章１２を成型する例を示し、サイドウォール成型面１ａ，２ａの周方向Ｚに沿って切断した周方向断面形状（図３）において、サイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に深さが深くなるように変化する平面状の傾斜面６ａ，６ｂを両側に有する断面三角形状になっている。

サイドウォール成型面１ａ，２ａには、サイドウォール成型面の径方向に延在する微小凹部７（深さ０．３ｍｍ程度）が周方向Ｚに沿って所定の間隔で配列してあり、両傾斜面６ａ，６ｂは微小凹部７間に位置するサイドウォール成形面１ａ，２ａから徐々に変化する傾斜面になっている。

サイドウォール成型面１ａ，２ａに対する傾斜面６ａ，６ｂの傾斜角度α１は、窪み部６におけるゴム流れを良好にする観点から、４°以下にするのがよい。下限値は、加工性の点から０．５°以上にすることができる。好ましくは、１°〜２°がよい。

断面三角形状の窪み部６には、その頂点（最も深い位置）ａの箇所にエアを抜くためのベントホール８が設けられている。

断面三角形状の窪み部６は、図３ではその頂点ａが一方側に偏る三角形状にしたが、図４に示すように、頂点ａが中央に地位する断面三角形状であってもよく、頂点ａの位置は特に限定されない。また、図５に示すように、サイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に深さが深くなるように変化する曲率半径の大きな球面状（断面円弧状）の傾斜面６ａ，６ｂであってもよい。この場合、傾斜面６ａ，６ｂの傾斜角度α１は、サイドウォール成型面１ａ，２ａに接する傾斜面６ａ，６ｂの一端ｓ１と傾斜面６ａ，６ｂの他端（球面の場合は頂点）ｓ２とを結ぶ直線ＳＬの角度とする。以下の図１２，１９，２５に示す傾斜角度の場合も同様である。

図６，７に、文字Ｈからなる標章１２を成型するための窪み部６の例を示す。このような文字Ｈからなる標章１２であっても上記と同様にすることができる。また、図示せぬ他の標章である記号、数字、銘柄、品種なども同様である。

上述した図１〜３に示す金型を用いて製造した空気入りタイヤの例を図８〜１０に示す。この空気入りタイヤ１０は、サイドウォール部１１の外表面１１ａに標章１２が突設されている。タイヤ周方向Ｔに沿って切断した周方向断面形状（図１０）において、サイドウォール部１１の外表面１１ａから徐々に高さが高くなるように変化する平面状の傾斜面１２ａ，１２ｂを両側に有する断面三角形状になっている。

外表面１１ａには、タイヤ径方向に延在する微小リッジ１３（高さ０．３ｍｍ程度）がタイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で配列してあり、両傾斜面１２ａ，１２ｂは微小リッジ１３間に位置するサイドウォール部１１の外表面１１ａから徐々に変化する傾斜面になっている。サイドウォール部１１の外表面１１ａに対する傾斜面１２ａ，１２ｂの傾斜角度β１は、上記傾斜角度α１と同じ角度である。

図１１に図４に示す窪み部６を有する金型で加硫成型した時の標章１２、図１２に図５に示す窪み部６を有する金型で加硫成型した時の標章１２、図１３に図６に示す窪み部６を有する金型で加硫成型した時の標章１２、図１４に図７に示す窪み部６を有する金型で加硫成型した時の標章１２の例を示す。

上述した空気入りタイヤ１０は、予め成形した未加硫タイヤを加硫する際に、タイヤ加硫用金型Ｍ内にセットして加硫することにより製造する。

上述した本発明によれば、突起部からなる標章１２を成型するための窪み部６の断面形状をサイドウォール成型面１ａ，２ａから急激に変化させずに徐々に深さが深くなるように変化する傾斜面６ａ，６ｂを有する形状にしたので、加硫時に流動するゴムが窪み部６に円滑に流れ込むようになるため、残留するエアをベントホール８から効果的に逃がすことができる。従って、突起部からなる標章１２の外観不良の改善が可能になる。

また、サイドウォール成型面１ａ，２ａの周方向Ｚに沿って切断した窪み部６の周方向断面形状を上記のようにすることで、空気入りタイヤ１０が回転した時に標章１２に対する空気抵抗を低減することができるので、タイヤの転がり抵抗を改善することができる。

また、窪み部６の形状を断面三角形状や球面状に形成することにより、残留するエアを頂点ａに集めることができるので、ベントホール８の数を減らすことができ、それによりベントホール８を加工する加工時間を削減して金型の生産性を高めることができる。

図１５〜１７は、本発明のタイヤ加硫用金型の他の実施形態を示す。この金型Ｍ’は、サイドウォール成型面１ａ，２ａに、後述する図２１の空気入りタイヤ２０のサイドウォール部２１の外表面２１ａに凹設された標章（図形、文字、記号、数字、銘柄、品種など）２２を成型するための突起部９が設けられている。

突起部９は、図示する例では図形からなる標章２２を成型する例を示し、環状のサイドウォール成型面１ａ，２ａの周方向Ｚに沿って切断した周方向断面形状（図１７）において、サイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に高さが高くなるように変化する平面状の傾斜面９ａ，９ｂを両側に有する断面三角形状になっている。

両傾斜面９ａ，９ｂは、微小凹部７間に位置するサイドウォール成形面１ａ，２ａから徐々に変化する傾斜面になっている。サイドウォール成型面１ａ，２ａに対する傾斜面９ａ，９ｂの傾斜角度α２は、突起部９におけるゴム流れを良好にする観点から、３０°以下にするのがよい。下限値は、加工性の点から０．５°以上にすることができる。好ましくは、１°〜２０°がよい。

断面三角形状の突起部９は、図１７ではその頂点（最も高い位置）ｂが一方側に偏る三角形状にしたが、図１８に示すように、頂点ｂが中央に地位する断面三角形状であってもよく、頂点ｂの位置は特に限定されない。

また、図１９に示すように、サイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に高さが高くなるように変化する球面状（断面円弧状）の傾斜面９ａ，９ｂであってもよい。

図２０に、文字Ｈからなる標章２２を成型するための突起部９の例を示す。このような文字Ｈからなる標章２２であっても上記と同様にすることができる。また、図示せぬ他の標章である記号、数字、銘柄、品種なども同様である。

上述した図１５〜１７に示す金型を用いて製造した空気入りタイヤの例を図２１〜２３に示す。この空気入りタイヤ２０は、サイドウォール部２１の外表面２１ａに標章２２が凹設されている。タイヤ周方向Ｔに沿って切断した周方向断面形状（図２３）において、サイドウォール部２１の外表面２１ａから徐々に深さが深くなるように変化する平面状の傾斜面２２ａ，２２ｂを両側に有する断面三角形状になっている。

外表面２１ａには、上記と同様の微小リッジ２３がタイヤ周方向Ｔに沿って所定の間隔で配列してあり、両傾斜面２２ａ，２２ｂは微小リッジ２３間に位置するサイドウォール部２１の外表面２１ａから徐々に変化する傾斜面になっている。サイドウォール部２１の外表面２１ａに対する傾斜面２２ａ，２２ｂの傾斜角度β２は、上記傾斜角度α２と同じ角度である。

図２４に図１８に示す突起部９を有する金型で加硫成型した時の標章２２、図２５に図１９に示す突起部９を有する金型で加硫成型した時の標章２２、図２６に図２０に示す突起部９を有する金型で加硫成型した時の標章１２の例を示す。

上述した空気入りタイヤ２０も、予め成形した未加硫タイヤを加硫する際に、タイヤ加硫用金型Ｍ’内にセットして加硫することにより製造される。

このように窪み部からなる標章２２を成型するための突起部９の断面形状を、サイドウォール成型面１ａ，２ａから急激に変化させずに徐々に高さが高くなるように変化する傾斜面９ａ，９ｂを有する形状にしたので、突起部９におけるゴム流れを円滑にして残留するエアを微小凹部７に効果的に逃がすことができる。従って、窪み部からなる標章２２の外観不良を改善することが可能になる。

また、サイドウォール成型面１ａ，２ａの周方向Ｚに沿って切断した突起部９の周方向断面形状を上記のように形成することで、空気入りタイヤ２０が回転した時に標章２２に対する空気抵抗を減らすことができるので、タイヤの転がり抵抗の改善も可能になる。

本発明において、窪み部６及び突起部９は、上述したようにサイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に変化する傾斜面６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂを両側に有する断面形状にするのが、外観不良をより効果的に改善する上で好ましいが、必ずしも両側を傾斜面６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂに形成する必要はなく、少なくとも一方側がサイドウォール成型面１ａ，２ａから徐々に変化する傾斜面６ａ，９ａを有する形状であればよい。図２７，２８にその一例を示す。

従って、空気入りタイヤ１０，２０も、標章１２，２２の断面形状を、少なくとも一方側がサイドウォール部１１，２１の外表面１１ａ，２１ａから徐々に変化する傾斜面１２ａ，２２ａを有する形状であればよい。

このように少なくとも一方側を傾斜面にする場合、タイヤ回転方向が指定された空気入りタイヤを成型する金型にあっては、窪み部６の場合には少なくとも一方側がタイヤ回転方向側に位置し、突起部９の場合には少なくとも一方側がタイヤ反回転方向側に位置するように配置するのがよく、これにより回転方向が指定された空気入りタイヤにおいて、突起部からなる標章１２の場合には少なくとも一方側（傾斜面１２ａ）がタイヤ回転方向側に位置し、窪み部からなる標章２２の場合には少なくとも一方側（傾斜面２２ａ）がタイヤ反回転方向側に位置するようになるので、上述した空気抵抗の低減が可能になる。

また、窪み部６及び突起部９は、周方向断面形状において傾斜面６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂを徐々に変化させるようにするのが空気抵抗の低減の点から好ましいが、それに限定されず、径方向断面形状や径方向に対して斜めに切断した断面形状においても、上述した傾斜面６ａ，６ｂ，９ａ，９ｂを有する形状にしてもよい。

上記実施形態では、サイドウォール成型面１ａ，２ａに突起部６または窪み部９を有するタイヤ加硫用金型Ｍ，Ｍ’について説明したが、突起部６及び窪み部９を有するタイヤ加硫用金型であってもよく、空気入りタイヤ１０，２０も突起部及び窪み部からなる標章１２，２２を有する空気入りタイヤであってもよい。

また、上記実施形態では、窪み部６及び突起部９が、空気入りタイヤ１０，２０のサイドウォール部１１，２１の外表面１１ａ，２１ａに設けられる突起部及び窪み部からなる標章１２，２２を成型する例を示したが、標章１２，２２に代えて、空気入りタイヤ１０，２０のサイドウォール部１１，２１の外表面１１ａ，２１ａに突設される模様やプロテクト用突起などの突起部や、外表面１１ａ，２１ａに凹設される模様などの窪み部を成型する際にも好適に使用することができる。

本発明は、上述した上型１、下型２、側型３とを備えたセクショナル型のタイヤ加硫用金型に限定されず、上型１と下型２とからなる２分割構造のタイヤ加硫用金型であってもよい。

タイヤサイズを２４５／４５Ｒ１９で共通にし、窪み部（最大深さ２ｍｍ）の傾斜面の傾斜角度α１を２°にした図１に示す本発明金型（実施例１）を用いて、図３に示す突起部からなる標章をサイドウォール部に設けたタイヤと、窪み部（最大深さ２ｍｍ）の傾斜面の傾斜角度α１を６０°にした従来金型（従来例１）を用いて、図２９に示す突起部からなる標章をサイドウォール部に設けたタイヤを各１００本製造した。

製造した各タイヤの標章の外観不良を以下に示す方法により評価したところ、表１に示す結果を得た。
外観不良
熟練の検査員により目視検査を実施し、各タイヤの標章の角の状態が丸くなったり、或いは欠けがある場合を外観不良ありと判定し、その結果を○、△、×の３段階で評価した。○はタイヤ１００本中外観不良の発生したタイヤの数が１本以下、△は２〜５本、×は６本以上であることを示す。

表１から、本発明は、サイドウォール部に設けた突起部からなる標章の外観不良を改善できることがわかる。

タイヤサイズを実施例１と同じにし、突起部（最大高さ２ｍｍ）の傾斜面の傾斜角度α１を２°にした図１５に示す本発明金型（実施例２）を用いて、図２３に示す窪み部からなる標章をサイドウォール部に設けたタイヤと、突起部（最大高さ２ｍｍ）の傾斜面の傾斜角度α１を６０°にした従来金型（従来例２）を用いて、図３０に示す窪み部からなる標章をサイドウォール部に設けたタイヤを各１００本製造した。

製造した各タイヤの標章の外観不良を実施例１と同様に評価したところ、表２に示す結果を得た。

表２から、本発明は、サイドウォール部に設けた窪み部からなる標章の外観不良を改善できることがわかる。

本発明のタイヤ成形用金型の一実施形態を示す半断面図である。 金型内側から見た図１の窪み部の拡大図である。 図２のＡ−Ａ矢視断面図である。 窪み部の他の例を示す拡大断面図である。 窪み部の更に他の例を示す拡大断面図である。 窪み部の更に他の例を金型内側から見た状態で示す拡大図である。 窪み部の更に他の例を金型内側から見た状態で示す拡大図である。 図１のタイヤ成形用金型を用いて製造した空気入りタイヤの一例を示す部分断面図である。 図８の標章の拡大図である。 図９のＢ−Ｂ矢視断面図である。 標章の他の例を示す拡大断面図である。 標章の更に他の例を示す拡大断面図である。 標章の更に他の例を示す拡大斜視図である。 標章の更に他の例を示す拡大斜視図である。 本発明のタイヤ成形用金型の他の実施形態を示す半断面図である。 金型内側から見た図１５の突起部の拡大図である。 図１６のＣ−Ｃ矢視断面図である。 突起部の他の例を示す拡大断面図である。 突起部の更に他の例を示す拡大断面図である。 突起部の更に他の例を金型内側から見た状態で示す拡大図である。 図１５のタイヤ成形用金型を用いて製造した空気入りタイヤの他の例を示す部分断面図である。 図２１の標章の拡大図である。 図２２のＤ−Ｄ矢視断面図である。 標章の他の例を示す拡大断面図である。 標章の更に他の例を示す拡大断面図である。 標章の更に他の例を示す拡大斜視図である。 サイドウォール成型面に設けられる窪み部の更に他の例を示す拡大断面図である。 サイドウォール成型面に設けられる突起部の更に他の例を示す拡大断面図である。 従来の金型（従来例１）を用いて製造したタイヤの標章を示す拡大断面図である。 従来の金型（従来例２）を用いて製造したタイヤの標章を示す拡大断面図である。

符号の説明

１ 上型
１ａ サイドウォール成型面
２ 下型
２ａ サイドウォール成型面
６ 窪み部
６ａ，６ｂ 傾斜面
７ 微小凹部
９ 突起部
９ａ，９ｂ 傾斜面
１０ 空気入りタイヤ
１１ サイドウォール部
１１ 外表面
１２ 標章（突起部）
１２ａ，１２ｂ 傾斜面
１３ 微小リッジ
２０ 空気入りタイヤ
２１ サイドウォール部
２１ａ 外表面
２２ 標章（窪み部）
２２ａ，２２ｂ 傾斜面
２３ 微小リッジ
Ｍ，Ｍ’タイヤ加硫用金型
Ｔ タイヤ周方向
Ｚ 周方向
α１，α２，β１，β２ 傾斜角度

Claims (21)

1. サイドウォール成型面に窪み部及び／または突起部を設けたタイヤ用加硫金型において、前記窪み部及び／または突起部の断面形状を、少なくとも一方側がサイドウォール成型面から徐々に変化する傾斜面を有する形状にしたタイヤ加硫用金型。
2. 前記傾斜面が前記窪み部の傾斜面の場合、前記サイドウォール成型面に対する前記傾斜面の傾斜角度が０．５°〜４°である請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
3. 前記傾斜面が前記突起部の傾斜面の場合、前記サイドウォール成型面に対する前記傾斜面の傾斜角度が０．５°〜３０°である請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
4. 前記窪み部及び／または突起部の断面形状が、サイドウォール成型面の周方向に沿って切断した周方向断面形状である請求項１，２または３に記載のタイヤ加硫用金型。
5. 前記タイヤ加硫用金型がタイヤ回転方向を指定された空気入りタイヤを成型する金型であって、窪み部の場合には前記少なくとも一方側がタイヤ回転方向側に位置し、突起部の場合には前記少なくとも一方側がタイヤ反回転方向側に位置する請求項４に記載のタイヤ加硫用金型。
6. 前記窪み部及び／または突起部の断面形状を、両側にサイドウォール成型面から徐々に変化する傾斜面を有する断面三角形状または断面円弧状にした請求項１乃至５のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型。
7. 前記サイドウォール成型面に、該サイドウォール成型面の径方向に延在する微小凹部を周方向に沿って配列した請求項１乃至６のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型。
8. 前記少なくとも一方側が前記微小凹部間に位置するサイドウォール成形面から徐々に変化する傾斜面である請求項７に記載のタイヤ加硫用金型。
9. 前記窪み部及び／または突起部が空気入りタイヤのサイドウォール部の外表面に設けられる標章、模様の内の少なくとも一つを成型するためのものである請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型。
10. 前記窪み部が空気入りタイヤのサイドウォール部の外表面に設けられるプロテクト用突起を成型するためのものである請求項１乃至８のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型。
11. 未加硫タイヤを加硫する際に、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型内に未加硫タイヤをセットして加硫する空気入りタイヤの製造方法。
12. サイドウォール部の外表面に突起部及び／または窪み部を設けた空気入りタイヤにおいて、前記突起部及び／または窪み部の断面形状を、少なくとも一方側がサイドウォール部の外表面から徐々に変化する傾斜面を有する形状にした空気入りタイヤ。
13. 前記傾斜面が前記突起部の傾斜面の場合、前記サイドウォール部の外表面に対する前記傾斜面の傾斜角度が０．５°〜４°である請求項１２に記載の空気入りタイヤ。
14. 前記傾斜面が前記窪み部の傾斜面の場合、前記サイドウォール部の外表面に対する前記傾斜面の傾斜角度が０．５°〜３０°である請求項１２に記載の空気入りタイヤ。
15. 前記突起部及び／または窪み部の断面形状が、タイヤ周方向に沿って切断した周方向断面形状である請求項１２，１３または１４に記載の空気入りタイヤ。
16. タイヤ回転方向を指定された空気入りタイヤであって、突起部の場合には前記少なくとも一方側がタイヤ回転方向側に位置し、窪み部の場合には前記少なくとも一方側がタイヤ反回転方向側に位置する請求項１５に記載の空気入りタイヤ。
17. 前記突起部及び／または窪み部の断面形状を、両側にサイドウォール部の外表面から徐々に変化する傾斜面を有する断面三角形状または断面円弧状にした請求項１２乃至１６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
18. 前記サイドウォール部の外表面に、タイヤ径方向に延在する微小リッジをタイヤ周方向に沿って配列した請求項１２乃至１７のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
19. 前記少なくとも一方側が前記微小リッジ間に位置するサイドウォール部の外表面から徐々に変化する傾斜面である請求項１８に記載の空気入りタイヤ。
20. 前記突起部及び／または窪み部が標章、模様の内の少なくとも一つである請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
21. 前記突起部がサイドウォール部を保護するプロテクト用突起である請求項１２乃至１９のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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