JP2007331270A - タイヤ加硫金型および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】セクターモールドに配置したブレードの抜き刺し抵抗を低減させて、ブレード、モールド、トレッド陸部等の変形、損傷その他を防止する。
【解決手段】生タイヤのトレッド部に加硫を施す複数個のセクターモールド１と、各セクターモールド１の内周面から内側へ突出する、細溝形成用の複数枚のブレード２とを具えるものであって、セクターモールド１の周方向断面内で、セクターモールド１の内周面の中点Ｃと、それぞれのセクターモールド１によって囲繞される空間の中心Ｏとを通って延びるラジアル線分Ｒを隔てて配設したそれぞれのブレード２の、突出基端と突出先端とを通って延びる直線Ｌの、上記ラジアル線分Ｒとの交点θを、ブレード２の突出基端に立てた法線Ｎとそのラジアル線分Ｒとの交角θ_１より小さくしてなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、生タイヤ、なかでもそれのトレッド部を、そのタイヤの半径方向に拡縮変位される複数個のセクターモールドをもって加硫成形するタイヤ加硫金型および、それにて加硫してなる空気入りタイヤに関するものであり、とくには、セクターモールドの内表面に突出形成した、サイプその他の細溝形成用のブレードおよび、トレッド部に成形される陸部の、セクターモールドの作用に際する損傷、破損等を有効に防止する技術を提案するものである。

生タイヤに対し、トレッド部の円周方向に所定のピッチで配設されて、そのタイヤのほぼ半径方向に進退変位される、セグメント状をなす複数個のセクターモールドをもって、トレッド部の加硫成形と併せて、成形されるブロックその他の陸部への細溝の形成を行うときは、セクターモールドの内表面に突出形成したブレードを、生タイヤのトレッド部に刺し込むことが必要となり、また、加硫後のタイヤからそのブレードを引き抜くことが必要になる。

ところで多くの場合は、陸部に形成される細溝の、深さ方向での延在方向を、加硫済みタイヤの周方向断面内で、タイヤの半径方向内方とすることを目的に、それぞれのブレードの、セクターモールド内周面からの突出方向を、それの内周面に立てた法線方向としているため、セクターモールドの、とくには周方向端縁に近接させて配設されるブレードの突出方向と、セクターモールドそれ自体の拡縮変位方向との間に比較的大きな角度差が生じることになり、それ故に、それらのブレードの、生タイヤへの刺し込み、加硫済みタイヤからの抜き出し等に当って、ブレードの変形、モールドの損傷、加硫済みタイヤの陸部の欠け、変形等が生じるおそれがあるという問題があり、これらのことは、たとえば、特開平１１−７８４３２号公報に開示されているような折れ曲りサイプの形成を目的として、ブレードの、突出方向の中間部に折曲部を設けた場合のように、ブレードの刺し込み抵抗および抜き出し抵抗のそれぞれが一層増加したときにとくに重大であった。
特開平１１−７８４３２号公報

この発明の、解決しようとする課題は、セクターモールドの周方向の端縁に近接させて配設されるブレードが、たとえ折曲部を有するものであっても、それの抜き刺し抵抗を有利に低減させて、ブレードやモールドの他、トレッド陸部の変形や損傷、破損を効果的に防止するにある。

この発明に係るタイヤ加硫金型は、所定の周方向ピッチで配設されるとともに、拡縮方向に変位されて、生タイヤのトレッド部に加硫を施す複数個のセクターモールドと、各セクターモールドに配設されて、その内周面から内側へ突出する、サイプその他の細溝形成用の複数枚のブレードとを具えるものであって、セクターモールドの周方向断面内で、セクターモールドの内周面の中点と、それぞれのセクターモールドによって囲繞される空間の中心とを通って延びるラジアル線分を隔てて配設したそれぞれのブレードの各々について、それの突出基端と突出先端とを通って延びる直線の、上記ラジアル線分との交角を、ブレードの突出基端に立てた法線とそのラジアル線分との交角より小さくしたものである。

ここで、この加硫金型の各ブレードは、セクターモールドの内側へ直線状に突出させ得ることはもちろんであるが、中間部に設けた一のステップ状折曲部を介して内側へ突出させる場合にとくに有効である。
そしてこの場合には、ブレードのステップ状折曲部を、それの半径方向内側部分に向けて爪先下がりに傾けて形成することが好ましい。

またここで、前記ラジアル線分を隔てて配設されるそれぞれのブレードのそれぞれのステップ状折曲部は、ともに同じ方向に向けて爪先下がりとすることも可能であるが、たとえば、加硫済みタイヤの一の陸部の、周方向外力の作用方向に対する剛性バランスを高めるためには、ラジアル線分を隔てて配設したそれぞれのブレードの、各ステップ状折曲部を、そのラジアル線分から遠ざかる向きに、または、ラジアル線分に近づく向きに爪先下がりとすることが好ましい。
なお、これらのいずれにあっても、各セクターモールドの周方向端縁に近いブレードほど、ステップ状折曲部の爪先下がりの度合を小さくすることが好ましい。ここで、「爪先下がりの度合が小さい」とは、ステップ状折曲部の、ブレード基部に対する折れ曲がり角度が大きいことをいう。

ところで、このような各ブレードは、セクターモールドのほぼ幅方向に向けて直線状に延在させて設けることができる他、セクターモールドのほぼ幅方向に向けてジグザグ状に延在させて設けることもできる。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、上述したいずれかの加硫金型によって加硫成形したものである。

この発明に係るタイヤ加硫金型では、とくに、ブレードの突出基端と突出先端を結ぶ直線の、ラジアル線分との交角を、ブレードの突出基端に立てた法線とラジアル線分との交角より小さくして、上記直線を、セクターモールドの拡縮変位方向に十分に近づけることで、ブレードの、生タイヤへの刺し込みおよび、加硫済みタイヤからのそれの抜き出しに際する抵抗を、そのブレードをセクターモールド内周面の法線方向に突出形成する場合に比して大きく低減させることができるので、そのブレードが、セクターモールドの周方向端縁の近傍に配設されるものであってなお、ブレードやモールドの変形、破損等に加え、加硫済みタイヤの損傷、破損等のおそれを有効に取り除くことができる。

なおこのことは、各ブレードを、たとえばブレードそれ自体の剛性増加等のために、中間部に設けた一のステップ状折曲部を介して内側へ突出させる必要がある場合により効果的であり、この場合は、ブレードのステップ状折曲部を、そのブレードの半径方向内側部分に向けて爪先下がりに傾けることによって、刺し込み抵抗および抜き出し抵抗の低減を図ることが好ましい。

ここで、ラジアル線分を隔てて配設したそれぞれのブレードの、各ステップ状折曲部を、そのラジアル線分から遠ざかる向きに、または、それに近づく向きに爪先下がりとしたときは、加硫成形されたタイヤの一の陸部内に、互いに逆方向に爪先下がりとなる細溝が形成されることになり、いずれか一方のステップ状折曲部が、陸部表面に作用する駆動方向の力に対して、細溝にて区分される陸部部分の曲がり変形を有利に拘束し、他方のステップ状折曲部が、制動方向の力に対して陸部部分の曲がり変形を有利に拘束するので、細溝を形成してなお、すぐれた駆動および制動性能の発揮を担保することができる。

またここで、各セクターモールドの周方向端縁の近くに配設されるブレードほど、ステップ状折曲部の爪先下がりの度合を小さくしたときは、一般的には抜き刺し抵抗がとくに大きくなるそれらのブレードの、とくには折曲部より先端側の部分を変形等から有利に保護することができ、加硫済みタイヤの陸部をもまた損傷等から有利に保護することができる。

なお以上のようなブレードは、セクターモールドのほぼ幅方向に向けて直線状に延在させる他、ジグザグ状に延在させて設けることもできる。前者によれば、細溝エッジの大部分をトレッド幅方向に延在させることができ、後者によれば、トレッド周方向に延びる細溝エッジ成分を増加させるとともに、細溝によって区分される陸部部分の、トレッド周方向の剛性を高めることもできる。
従って、この発明に係るタイヤは、陸部の破損、損傷等から十分に解放された、常に適正なものとなる。

図１は、タイヤ加硫金型の実施の形態を、それの一部について周方向断面で示す略線図である。
図中１は、タイヤのトレッド部の加硫に寄与するそれぞれのセクターモールドを示し、周方向に等ピッチで配設したこれらの各セクターモールド１は、各内周面の中点Ｃと、それぞれのセクターモールド１によって囲繞される空間の中心Ｏとを通るラジアル線分Ｒの延在方向への拡縮変位に基づいて、図示の型閉め状態および、図に仮想線で示す型開放状態をもたらす。

このようなセクターモールド１の内周面には、トレッド陸部に、サイプその他の細溝を形成する複数枚のブレード２を内側に向けて突設し、そして、上記ラジアル線分Ｒを隔てて位置するそれぞれのブレード２の突出姿勢を、各ブレード２の突出基端と突出先端とを通って延びる直線Ｌとラジアル線分Ｒとの交角θが、ブレード２の突出基端でモールド内周面に立てた法線Ｎとラジアル線分Ｒとの交角θ_１より小さくなるように設定する。

このことによれば、先にも述べたように、ブレードの突出方向を、法線Ｎ方向とする従来技術に比して、そのブレードの抜き刺し抵抗を有利に低減させて、各種の損傷、変形等のおそれを有利に取り除くことができる。

そしてこのことは、図示のように、各ブレード２が、それの中間部に一のステップ状の折曲部３を有する場合にとくに効果的であり、上述したところによれば、ブレード２が折曲部３を有してなお、そのブレード２の抜き刺し抵抗を十分小さく抑えることができる。
また、このような折曲部３は、これも図示のように、その折曲部３よりブレード２の半径方向内側部分に向けて爪先下がりに傾けて形成することが好ましく、これによれば、折曲部３の存在に起因する、抜き刺し抵抗の増加をより有利に抑制することができる。

ところで一のセクターモールド１に対する複数枚のブレード２の配設態様は、ラジアル線分Ｒを隔てて配設したそれぞれのブレード２の折曲部３を、ラジアル線分Ｒから遠ざかる向きに、または、ラジアル線分Ｒに近づく向きに爪下がりとすることが好ましく、これによれば、たとえば図２に、加硫済みタイヤの一のブロックＢを周方向断面で示すように、ブロックの踏込み側部分と、蹴り出し側部分とで、折曲部の向きを逆にすることができる。これがため、ブロックＢの表面が、路面から受ける駆動時の周方向外力Ｆ_ｄおよび、それとは逆向きの制動時外力Ｆ_bのそれぞれを細溝にて区分されるそれぞれのブロック部分の高い剛性の下に支持することができ、一のブロックＢに、すぐれた駆動および制動性能を発揮させることが可能となる。

また、図１に示すところにおいて、より好ましくは、各セクターモールド１の周方向端縁Ｅに近いブレード２ほど折曲部３の爪先下がりの度合いを小さく、いいかえれば、折曲部３のブレード基部に対する折れ曲がり角度を大きくし、これにより、ブレード２の抜き刺し抵抗を有利に低減させて、そのブレード２の、とくには、折曲部３より先端側部分の保護をより効果的なものとする。

すなわち、図３に模式図をもって、誇張して示すように、ブレード２の折曲部３の爪先下がりの度合いを、図に実線で示すように、仮想線で示す場合より小さくしたときは、ブレード先端部分の抜き刺し抵抗に直接影響を及ぼすトレッドゴム領域は、図に斜線を施して示す範囲となるのに対し、爪先下がりの度合いの高い、仮想線で示す折曲部では、図に黒ドットを施して示す、より広い領域が抵抗の発生に影響を及ぼすことになるので、ここでは、爪先下がりの度合いを小さくすることで、ブレード２の抜き差し抵抗の低減を実現する。

以上のようにして配設されるブレードそれ自身は、図４（ａ）にその一枚を斜視図で例示するように、セクターモールドのほぼ幅方向ＷＤに向けて直線状に延在するものとすることができる他、図４（ｂ）に例示するように、ほぼ幅方向ＷＤにむけてジグザグ状に延在するものとすることもできる。

ちなみに、図４（ａ）に示す直線状の延在ブレードを選択して図５に示すように構成した、分割角度が４０℃のセクターモールドについての諸元は、表１に例示するように決定することができる。

各セクターモールドのそれぞれのブレードをこのように構成してなるタイヤ加硫金型によれば、生タイヤに対してそれぞれのセクターモールド１を縮径方向に変位させて型閉めを行って、トレッド部に所要の溝および陸部を成形するとともに、陸部の所要個所へのブレード２の刺し込みを行い、加熱、加圧下でそのトレッド部に加硫を施すことにより、生タイヤを、製品タイヤとしての加硫済みタイヤとすることができる。
そして、このようにして加硫を終えた後は、それぞれのセクターモールド１を拡径方向に変位させて型開きを行って、加硫済みタイヤの、金型からの取出しを行う。

このようにして製造される製品タイヤは、モ−ルドブレード２の、前述したような抜き刺し抵抗の抑制下で、トレッド陸部を有効に保護されることになって、その陸部への損傷、破損等の発生が有効に防止されることになり、結果として、トレッド陸部の表面性状等が改善された、十分平滑な陸部表面をもたらすことができる。

セクターモールドのブレードの、図５に示す折曲部の深さ（Ａｍｍ）を全てのブレード（６０枚）について１．５ｍｍとし、折曲部の振り幅（Ｂｍｍ）を全てのブレードについて１．０ｍｍとするとともに、配置位置（α°）が負の角度域にある全てのブレード（３０枚）の、折曲部角度（β°）を負の値とする一方で、配置位置（α°）が正の角度域にある全てのブレード（３０枚）の、折曲部角度（β°）を正の値としてなる、この発明に係る加硫金型を用いて、サイズが２０５／６５Ｒ１５のタイヤの加硫成形を行って、トレッド陸部の表面凹凸について検査を行ったところ表２に示す結果を得た。

なお、比較金型のセクターモールドのブレードは、折曲部の深さ（Ａｍｍ）および振り幅（Ｂｍｍ）を上述したと同様の一定値とし、ブレード配置位置（α°）が負の角度域に存在するブレードおよび、正の角度域に存在するブレードのそれぞれの各半数ずつにつき、折曲部角度（β°）を負および正のそれぞれの角度に振り分け配置して構成した。

表２によれば、この発明に係る加硫金型では、トレッド表面性状を、比較金型に比して大きく改善できることが明らかである。

かくして、この発明に係る加硫金型は、とくには多数の細溝、たとえばサイプを設けることが必要となるスタッドレスタイヤその他の加硫成形に適用して、モールドブレードの損傷等を十分に防止することができ、併せて、トレッド陸部の表面性状を有利に改善することができる。

金型の一部を、周方向断面で示す略線図である。 加硫済みタイヤの一のブロックの周方向断面図である。 ブレードの作用を示す模式図である。 ブレード自身の形態を例示する斜視図である。 ブレードの具体的配設例を示す図である。

符号の説明

１ セクターモールド
２ ブレード
３ 折曲部
Ｃ 中点
Ｏ 中心
Ｒ ラジアル線分
Ｌ 直線
Ｎ 法線
Ｑ，Ｑ_１ 交角

Claims (8)

1. 所定の周方向ピッチで配設されるとともに、拡縮方向に変位されて、生タイヤのトレッド部に加硫を施す複数個のセクターモールドと、各セクターモールドの内周面から内側へ突出する、細溝形成用の複数枚のブレードとを具えるタイヤ加硫金型であって、
   セクターモールドの周方向断面内で、セクターモールドの内周面の中点と、それぞれのセクターモールドによって囲繞される空間の中心とを通って延びるラジアル線分を隔てて配設したそれぞれのブレードの、突出基端と突出先端とを通って延びる直線の、上記ラジアル線分との交角を、ブレードの突出基端に立てた法線とそのラジアル線分との交角より小さくしてなるタイヤ加硫金型。
2. 各ブレードを、中間部に設けた一のステップ状折曲部を介して内側へ突出させてなる請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
3. ブレードのステップ状折曲部を、そのブレードの半径方向内側部分に向けて爪先下がりに傾けて形成してなる請求項２に記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記ラジアル線分を隔てて配設したそれぞれのブレードの、各ステップ状折曲部を、そのラジアル線分から遠ざかる向きに、または、ラジアル線分に近づく向きに爪先下がりとしてなる請求項３に記載のタイヤ加硫金型。
5. 各セクターモールドの周方向端縁に近いブレードほど、ステップ状折曲部の爪先下がりの度合を小さくしてなる請求項３もしくは４に記載のタイヤ加硫金型。
6. 各ブレードを、セクターモールドのほぼ幅方向に向けて直線状に延在させて設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
7. 各ブレードを、セクターモールドのほぼ幅方向に向けてジグザグ状に延在させて設けてなる請求項１〜５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
8. 請求項１〜７のいずれかに記載の加硫金型により加硫してなる空気入りタイヤ。

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