JP2013107451A - 空気入りタイヤ及びタイヤ成形用金型 - Google Patents

Abstract

【課題】リムストリップとサイドウォールゴムとの界面及びその付近でのクラック等の製品不良を低減できる空気入りタイヤ及びタイヤ成形用金型を提供する。
【解決手段】リム装着時にリムフランジＲＦの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向ＣＤに延びる第１周方向凸条１１がビード部１のタイヤ幅方向外側に設けられた空気入りタイヤＴにおいて、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側又は内側に間隔をおいて、第１周方向凸条１１よりも突出高さの低い第２周方向凸条１２がタイヤ周方向ＣＤに延設され、かつ第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２とに連なる第１径方向凸条１４がタイヤ径方向に延設されており、リムストリップ５とサイドウォールゴム６との界面５６は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２との間でタイヤ外表面に達している。
【選択図】図１

Description

本発明は、リム装着時にリムフランジの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向に延びる第１周方向凸条がビード部のタイヤ幅方向外側に設けられた空気入りタイヤ、及びこの空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形用金型に関する。

一般的な空気入りタイヤの製造方法として、次の方法が例示される。まず、円筒状の成形ドラムにインナーライナー、カーカスプライ、ビード、サイドウォールゴムなどの各タイヤ部材を所定位置に配設する。この成形ドラムの中央部を拡径し、カーカスプライの外側にベルト層やトレッドゴムを貼り付けることで、未加硫タイヤを成形する。そして、未加硫タイヤをタイヤ成形用金型により加硫成形することで、空気入りタイヤが製造される。

成形ドラムに各タイヤ部材を配設する際、部材端では、タイヤ表面に段差が生じやすいため、加硫成形時にエアが溜まりやすく、ゴム流れが悪い。また、成形ドラムに配設された各タイヤ部材は、ビード部より内側が拡径機構により膨出変形させられるため、ビード部とサイドウォール部の境界付近のタイヤ表面形状は内側に凹んだ状態となる。しかし、本来のプロファイルは外側に凸形状であるため、ビード部とサイドウォール部の境界付近は特にゴム流れが悪くなっている。

また、一般的な空気入りタイヤのビード部には、少なくともリムと接触する部分に、耐摩耗性に優れるリムストリップが配されており、このリムストリップのタイヤ径方向外側端は、サイドウォール部に配されたサイドウォールゴムに接続されている。リムストリップとサイドウォールゴムとの界面は、上記のビード部とサイドウォール部の境界付近となるため、ゴム流れ不良によるクラック等の製品不良が特に生じやすい。

下記の特許文献１には、リムストリップとサイドウォールゴムとの界面及びその付近でのクラックの発生を抑制する目的で、リムストリップとサイドウォールゴムとのタイヤ軸方向の最外側の境界線から、タイヤ径方向内外に５ｍｍを隔てる各位置の間の領域に、この領域を覆い前記境界線が露出するのを防ぐラッピングゴムを設けた空気入りタイヤが記載されている。しかし、この空気入りタイヤは、テープ状のラッピングゴムを貼るために成形工数が増え、製造上好ましくない。さらに、ラッピングゴムにより両ゴムの界面及びその付近でのクラックの発生を抑制できるものの、ラッピングゴムとリムストリップの界面、又はラッピングゴムとサイドウォールゴムの界面において、新たにクラックが発生するおそれがある。

特開２００６−１５１３２９号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、リムストリップとサイドウォールゴムとの界面及びその付近でのクラック等の製品不良を低減できる空気入りタイヤ及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、本発明に係る空気入りタイヤは、リム装着時にリムフランジの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向に延びる第１周方向凸条がビード部のタイヤ幅方向外側に設けられた空気入りタイヤにおいて、前記第１周方向凸条よりもタイヤ径方向外側又は内側に間隔をおいて、前記第１周方向凸条よりも突出高さの低い第２周方向凸条がタイヤ周方向に延設され、かつ前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条とに連なる第１径方向凸条がタイヤ径方向に延設されており、リムストリップとサイドウォールゴムとの界面は、前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条との間でタイヤ外表面に達していることを特徴とするものである。

本発明の空気入りタイヤによれば、加硫成形時、未加硫タイヤとタイヤ成形用金型（以下、単に金型と称することもある）との間のエアを、第１周方向凸条に対応する金型の第１周方向凹条、第２周方向凸条に対応する金型の第２周方向凹条、第１径方向凸条に対応する金型の第１径方向凹条へと集めて排出させることができる。さらに、第２周方向凸条は第１周方向凸条よりも突出高さが低く、言い換えると第１周方向凸条は第２周方向凸条よりも突出高さが高いため、金型の第１周方向凹条は第２周方向凹条よりも深く、第２周方向凹条のエアを、第１径方向凹条を介して、最終的には第１周方向凹条へと集中させることができる。これにより、第１周方向凸条と第２周方向凸条との間での加硫成形時のエア排出を効果的に行うことができる。よって、本発明のリムストリップとサイドウォールゴムの界面は、第１周方向凸条と第２周方向凸条との間でタイヤ外表面に達しているので、加硫成形時における界面及びその付近のエア溜まりを抑制でき、ゴム流れは良好となり、その結果、クラック等の製品不良を低減できる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記第１径方向凸条の先端部は、前記第１周方向凸条の先端部と前記第２周方向凸条の先端部を結ぶ直線もしくはプロファイルの同心円に沿って形成されていることが好ましい。この構成によれば、第２周方向凸条に対応する金型の第２周方向凹条のエアを、第１径方向凸条に対応する金型の第１径方向凹条を介して、第１周方向凸条に対応する金型の第１周方向凹条へと効率よく集中させることができる。

本発明に係る空気入りタイヤにおいて、前記第１周方向凸条よりもタイヤ径方向外側又は内側であって前記第２周方向凸条とは反対側に間隔をおいて、前記第１周方向凸条よりも突出高さの低い第３周方向凸条がタイヤ周方向に延設され、かつ前記第１周方向凸条と前記第３周方向凸条とに連なる第２径方向凸条がタイヤ径方向に延設されていることが好ましい。この構成によれば、第３周方向凸条に対応する金型の第３周方向凹条にもエアを集めて排出させることができるため、加硫成形時のエア排出を促進できる。

また、本発明に係る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、タイヤ成形面に、前記第１周方向凸条に対応する第１周方向凹条と、前記第２周方向凸条に対応する第２周方向凹条と、前記第１径方向凸条に対応する第１径方向凹条とを備え、前記第１周方向凹条と前記第１径方向凹条との交差部にベントホールが形成されていることを特徴とするものである。

本発明のタイヤ成形用金型によれば、加硫成形時、未加硫タイヤとタイヤ成形用金型との間のエアを、第１周方向凸条に対応する第１周方向凹条、第２周方向凸条に対応する第２周方向凹条、第１径方向凸条に対応する第１径方向凹条へと集めて排出させることができる。さらに、第２周方向凸条は第１周方向凸条よりも突出高さが低く、言い換えると第１周方向凸条は第２周方向凸条よりも突出高さが高いため、第１周方向凹条は第２周方向凹条よりも深く、第２周方向凹条のエアを、第１径方向凹条を介して、最終的には第１周方向凹条へと集中させることができる。このとき、第１周方向凹条と第１径方向凹条との交差部にベントホールが形成されていることで、第１径方向凹条を通ってきたエアがベントホールから金型外部へ排出されやすい。これにより、第１周方向凸条と第２周方向凸条との間での加硫成形時のエア排出を効果的に行うことができる。よって、本発明のリムストリップとサイドウォールゴムの界面は、第１周方向凸条と第２周方向凸条との間でタイヤ外表面に達しているので、加硫成形時における界面及びその付近のエア溜まりを抑制でき、ゴム流れは良好となり、その結果、クラック等の製品不良を低減できる。

本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図 図１の空気入りタイヤの要部を拡大して示すタイヤ子午線断面図 本発明に係る空気入りタイヤの一例の要部を示す正面図 別実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ子午線断面図 別実施形態に係る空気入りタイヤを示すタイヤ子午線断面図

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、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図であり、図２は、図１の空気入りタイヤの要部を拡大して示す拡大図である。図３は、本発明に係る空気入りタイヤの要部を示す正面図である。

本発明に係る空気入りタイヤＴは、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の各々外周側端同士をショルダー部（不図示）を介して連ねるトレッド部（不図示）とを備える。

ビード部１にはカーカス層３に囲まれたビードコア４が配設され、このビードコア４によりカーカス層３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３で補強された状態で空気入りタイヤＴがリムＲ上に強固に嵌着される。カーカス層３のタイヤ幅方向外側には、リムストリップ５及びサイドウォールゴム６が配設される。リムストリップ５は、耐摩耗性に優れ、ビード部１の少なくともリムＲと接触する部分に設けられる。

本発明に係る空気入りタイヤＴは、図に示すように、リム装着時にリムフランジＲＦの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向ＣＤに延びる第１周方向凸条１１がビード部１のタイヤ幅方向外側に設けられている。第１周方向凸条１１は、リム装着時にリムフランジＲＦの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向ＣＤに延びており、空気入りタイヤＴがリムＲに対して適切に装着されたか否かを確認するためのものである。第１周方向凸条１１は、リムフランジＲＦの外周との間隔が０〜３０ｍｍ程度となるように設けられる。

本実施形態の空気入りタイヤＴは、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側に間隔をおいて、第１周方向凸条１１よりも突出高さの低い第２周方向凸条１２がタイヤ周方向ＣＤに延設され、かつ第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２とに連なる第１径方向凸条１４がタイヤ径方向に延設されている。なお、第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２が設けられるタイヤ外表面は、外側に凸となっている。

第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２の間隔Ｄは、５〜３５ｍｍが好ましい。また、この間隔Ｄは、カーカス層３のプライコードの種類によっても変化し、有機繊維コードの場合、５〜１５ｍｍが好ましく、８〜１０ｍｍがより好ましい。スチールコードの場合、２０〜３５ｍｍが好ましく、２５〜３０ｍｍがより好ましい。なお、両者の間隔Ｄは、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２の先端部の中心をそれぞれ基準とする。

第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２の断面形状は、略台形となっている。ただし、第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２の断面形状は、台形に限られず、正方形、長方形、三角形、半円形などでも構わない。

第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２のタイヤ外表面からの突出高さＨ１，Ｈ２は、エア排出を適切に行う観点から、０．３〜１．５ｍｍが好ましく、０．８〜１．０ｍｍがより好ましい。また、第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２の幅は、エア排出を適切に行う観点から、１．０〜２．０ｍｍが好ましい。

第２周方向凸条１２の突出高さＨ２は、第１周方向凸条１１の突出高さＨ１よりも０．５ｍｍ以上低いことが好ましい。第２周方向凸条１２と第１周方向凸条１１の突出高さの差が０．５ｍｍよりも小さいと、第２周方向凸条１２のエアが第１径方向凸条１４を通って第１周方向凸条１１へと排出されにくくなる。さらに、第１周方向凸条１１の突出高さＨ１が、第２周方向凸条１２の突出高さＨ２よりも０．５ｍｍ以上高い方が、第１周方向凸条１１が目立つため、空気入りタイヤＴがリムＲに対して適切に装着されたかを確認しやすく、間違いも少ない。また、第２周方向凸条１２と第１周方向凸条１１の突出高さの差は１ｍｍ以下であることが好ましい。この差が１ｍｍよりも大きいと、エア排出の偏りが発生し、ゴム流れ不良につながる。

第１径方向凸条１４は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２とに連なり、タイヤ径方向に延設されている。第１径方向凸条１４は、正面視において、タイヤ径方向又はタイヤ径方向から傾斜した方向に延びている。本発明では、エア排出を効率的に行う観点から、第１径方向凸条１４の延設方向が、タイヤ径方向±１５°以内が好ましく、タイヤ径方向がより好ましい。

第１径方向凸条１４は、エア排出を効率的に行う観点から、タイヤ周方向ＣＤに間隔をおいて複数本設けるのが好ましい。第１径方向凸条１４の数は、８〜２４本が好ましく、第１径方向凸条１４はタイヤ周方向ＣＤに等間隔に配置するのが好ましい。

第１径方向凸条１４の断面形状は、第１周方向凸条１１及び第２周方向凸条１２と同様に略台形となっている。ただし、第１径方向凸条１４の断面形状も、台形に限られず、正方形、長方形、三角形、半円形などでも構わない。

第１径方向凸条１４と第１周方向凸条１１の交差部１４１では、第１径方向凸条１４と第１周方向凸条１１の突出高さは等しい。また、第１径方向凸条１４と第２周方向凸条１２の交差部１４２では、第１径方向凸条１４と第２周方向凸条１２の突出高さは等しい。

第１径方向凸条１４の先端部１４ａは、第１周方向凸条１１の先端部１１ａと第２周方向凸条１２の先端部１２ａを結ぶ直線もしくはプロファイルの同心円に沿って形成されていることが好ましい。

第１径方向凸条１４のタイヤ外表面からの突出高さは、エア排出を適切に行う観点から、０．３〜１．５ｍｍがより好ましい。また、第１径方向凸条１４の幅は、エア排出を適切に行う観点から、１．０〜２．０ｍｍが好ましい。

本発明の空気入りタイヤＴにおいて、リムストリップ５とサイドウォールゴム６との界面５６は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２との間でタイヤ外表面に達している。界面５６は、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２との間でタイヤ外表面に達していればよく、第１周方向凸条１１又は第２周方向凸条１２の設置位置でタイヤ外表面に達していてもよい。ただし、界面５６は、第１周方向凸条１１を基準として、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２の間隔Ｄの４０％の範囲内でタイヤ外表面に達していることが好ましい。これにより、リムストリップ５とサイドウォールゴム６の界面５６及びその付近での加硫成形時のクラックを効果的に防止できる。

第１周方向凸条１１と第１径方向凸条１４との交差部１４１には、タイヤ成形用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Ｔは、上記の第１周方向凸条１１、第２周方向凸条１２、及び第１径方向凸条１４を設けたこと以外は、通常の空気入りタイヤＴ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。

本発明の空気入りタイヤＴ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Ｔを成形するためのタイヤ成形用金型であって、タイヤ成形面に、第１周方向凸条１１に対応する第１周方向凹条と、第２周方向凸条１２に対応する第２周方向凹条と、第１径方向凸条１４に対応する第１径方向凹条とを備え、第１周方向凹条と第１径方向凹条との交差部にベントホールが形成されている。

未加硫タイヤのタイヤ外表面とタイヤ成形用金型のタイヤ成形面との間のエアは、第１周方向凹条、第２周方向凹条、及び第１径方向凹条に集まり、最終的には第１周方向凹条に集積される。これは、本発明の空気入りタイヤＴは、第１周方向凸条１１が第２周方向凸条１２よりも突出高さが高いため、第１周方向凹条が第２周方向凹条よりも深いためである。

本発明のタイヤ成形用金型は、上記の各凹条、及びベントホールを備えること以外は、従来の金型と同じ構造、材料であり、従来公知のものがいずれも適用できる。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、第２周方向凸条１２を第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側に設ける例を示したが、図４のように、第２周方向凸条１２は、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向内側に間隔をおいてタイヤ周方向ＣＤに延設されてもよい。この場合、第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２の間隔Ｄは、５〜１０ｍｍが好ましく、５〜８ｍｍがより好ましい。間隔Ｄが大き過ぎると、第２周方向凸条１２がリムフランジＲＦと干渉し、リムＲとの嵌合が悪くなる。

（２）本発明の空気入りタイヤにおいて、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側又は内側であって第２周方向凸条１２とは反対側に間隔をおいて、第１周方向凸条１１よりも突出高さの低い第３周方向凸条１３がタイヤ周方向ＣＤに延設され、かつ第１周方向凸条１１と第３周方向凸条１３とに連なる第２径方向凸条１５がタイヤ径方向に延設されていることが好ましい。図５は、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側に第２周方向凸条１２を設け、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向内側に第３周方向凸条１３を設けた例を示す。なお、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向内側に第２周方向凸条１２を設け、第１周方向凸条１１よりもタイヤ径方向外側に第３周方向凸条１３を設けても構わない。

この実施形態では、リムストリップ５とサイドウォールゴム６との界面５６は、第２周方向凸条１２と第３周方向凸条１３との間でタイヤ外表面に達していればよい。第１周方向凸条１１と第２周方向凸条１２の間隔は、５〜３５ｍｍが好ましく、カーカス層３のプライコードが有機繊維コードの場合、８〜１０ｍｍがより好ましく、スチールコードの場合、２５〜３０ｍｍがより好ましい。また、第１周方向凸条１１と第３周方向凸条１３の間隔は、５〜１０ｍｍが好ましく、５〜８ｍｍがより好ましい。

また、この実施形態では、第１径方向凸条１４と第２径方向凸条１５は、必ずしもタイヤ周方向ＣＤの同じ位置に設ける必要はなく、タイヤ周方向ＣＤに互いにずらして設けてもよい。

（３）前述の実施形態では、タイヤ成形用金型において、第１周方向凹条と第１径方向凹条との交差部にベントホールが形成されている例を示したが、ベントホールの形成位置はこれに限定されない。ただし、ベントホールは、少なくとも第１周方向凹条に沿って形成されるのが好ましい。

１ ビード部
２ サイドウォール部
５ リムストリップ
６ サイドウォールゴム
１１ 第１周方向凸条
１２ 第２周方向凸条
１３ 第３周方向凸条
１４ 第１径方向凸条
１５ 第２径方向凸条
Ｔ 空気入りタイヤ
Ｒ リム
ＲＦ リムフランジ
Ｈ１ 第１周方向凸条の突出高さ
Ｈ２ 第２周方向凸条の突出高さ

Claims (4)

1. リム装着時にリムフランジの外周との間隔が一定となるようにタイヤ周方向に延びる第１周方向凸条がビード部のタイヤ幅方向外側に設けられた空気入りタイヤにおいて、
   前記第１周方向凸条よりもタイヤ径方向外側又は内側に間隔をおいて、前記第１周方向凸条よりも突出高さの低い第２周方向凸条がタイヤ周方向に延設され、かつ前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条とに連なる第１径方向凸条がタイヤ径方向に延設されており、
   リムストリップとサイドウォールゴムとの界面は、前記第１周方向凸条と前記第２周方向凸条との間でタイヤ外表面に達していることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第１径方向凸条の先端部は、前記第１周方向凸条の先端部と前記第２周方向凸条の先端部を結ぶ直線もしくはプロファイルの同心円に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記第１周方向凸条よりもタイヤ径方向外側又は内側であって前記第２周方向凸条とは反対側に間隔をおいて、前記第１周方向凸条よりも突出高さの低い第３周方向凸条がタイヤ周方向に延設され、かつ前記第１周方向凸条と前記第３周方向凸条とに連なる第２径方向凸条がタイヤ径方向に延設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 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、
   タイヤ成形面に、前記第１周方向凸条に対応する第１周方向凹条と、前記第２周方向凸条に対応する第２周方向凹条と、前記第１径方向凸条に対応する第１径方向凹条とを備え、
   前記第１周方向凹条と前記第１径方向凹条との交差部にベントホールが形成されていることを特徴とするタイヤ成形用金型。