JP2014172360A - タイヤ製造方法、及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】打刻によって凹状の刻印部を形成した場合における、ステンシルプレートの取り付け安定性を確保する。
【解決手段】サイドウォール部の外面に凸状の標識を設ける。加硫金型は、標識形成用のステンシルプレートと、それを取り付けるプレート取付け凹部とを具える。ステンシルプレートは厚さｔ０が０．２〜０．８mmの横長の金属板からなる。ステンシルプレートは、表面に、打刻による凹状刻印部を具え、かつ巾方向両端部は、裏面側に斜めに折れ曲がる折曲がり部として形成される。折曲がり部の折れ曲がり量Ｈ２は、前記凹状刻印部の刻印深さＨ１との差が０．３mm以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、サイドウォール部の外面に凸状の標識を有するタイヤを形成するタイヤ製造方法、及び空気入りタイヤに関する。

図６（Ａ）に示すように、タイヤＴのサイドウォール部Ｔｓの外面には、文字、図形、記号等からなる標識ｅが形成されている。この標識ｅは、一般に、加硫金型のサイド成形面に交換可能に取り付くステンシルプレートによって形成されている（特許文献１参照）。

詳しくは、図６（Ｂ）に概念的に示すように、加硫金型ａのサイド成形面ａ１に、プレート取付け凹部ｂを形成するとともに、その内部に標識形成用のステンシルプレートｃを、ビス、接着剤などを用いて取り付けている。前記プレート取付け凹部ｂの深さは、前記ステンシルプレートｃの厚さとほぼ等しく、またステンシルプレートｃの表面には、標識ｅを反転した形状の刻印部ｃ１が凸設されている。これにより加硫成型時、サイドウォール部Ｔｓの外面に、標識ｅが、前記刻印部ｃ１の転写によって凹状に形成される。同図には、便宜上、標識ｅおよび刻印部ｃ１が円形状に描かれている。

これに対して、近年、サイドウォール部Ｔｓの外面に、標識ｅを凸状に形成することが望まれている。

そのため、前記ステンシルプレートｃの表面に、刻印部ｃ１を彫刻などによって凹状に形成することが提案される。しかし彫刻の場合、形成時間や形成コストの大幅な増加を招くという問題が生じる。

そこで本発明者は、ステンシルプレートとして薄い金属板を用い、その表面側から打刻することによって凹状の刻印部を形成することを提案した。この場合、形成時間や形成コストを低減でき、しかも刻印部を、ステンシルプレートの厚さ以上の深さで容易に形成しうるという利点も得られる。

しかし打刻による場合、図７（Ａ）に示すように、ステンシルプレートｃの裏面側に、膨出部ｆが打刻による変形によって形成される。従って、このようなステンシルプレートｃをプレート取付け凹部ｂに取り付けた場合、不安定となって、図７（Ｂ）に示すように、ステンシルプレートｃが加硫中に傾き易くなる。そのため、ステンシルプレートｃと加硫金型ａとの間に隙間ｇが生じ、そこからゴムが流入して膜状のバリが発生するなどの成形不良を招くという新たな問題が発生する。

実開平４−１２６８３８号公報

そこで発明は、ステンシルプレートの巾方向両端部を、裏面側に折れ曲がる折曲がり部として形成し、かつその折れ曲がり量を規制することを基本として、打刻によって凹状の刻印部を形成した場合にも、ステンシルプレートの取り付けの安定性を確保することが可能となり、打刻による利点を発揮しながら成形不良を抑制しうるタイヤ製造方法、及び空気入りタイヤを提供することを課題としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、サイドウォール部の外面に凸状の標識を設けたタイヤを形成するタイヤ製造方法であって、
タイヤのサイドウォール部の外面を成形するサイド成形面を有する加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する加硫工程を含み、
かつ前記加硫金型は、標識形成用のステンシルプレートと、前記サイド成形面に凹設され内部に前記ステンシルプレートが取り付けられるプレート取付け凹部とを具え、
しかも前記ステンシルプレートは、厚さｔ０が０．２〜０．８mm、かつタイヤ周方向の長さがタイヤ半径方向の巾よりも大な横長の金属板からなるとともに、
前記ステンシルプレートは、その表面に、打刻によって凹設された標識形成用の凹状刻印部を具え、かつ巾方向両端部が裏面側に斜めに折れ曲がって突出する折曲がり部として形成され、
しかも前記折曲がり部の前記表面からの折れ曲がり量Ｈ２は、前記凹状刻印部の前記表面からの刻印深さＨ１との差が０．３mm以下であることを特徴としている。

また請求項２では、前記凹状刻印部の刻印深さＨ１は、０．３〜１．３mmであることを特徴としている。

また請求項３では、前記ステンシルプレートの表面は、前記サイド成形面から突出していることを特徴としている。

また請求項４では、前記ステンシルプレートの表面の、前記サイド成形面からの突出高さＨ３は、前記折れ曲がり量Ｈ２とステンシルプレートの厚さｔ０との和（H２＋ｔ０）より小であることを特徴としている。

また請求項５では、前記ステンシルプレートの表面の、前記サイド成形面からの突出高さＨ３は、前記刻印深さＨ１より小であることを特徴としている。

また請求項６は、空気入りタイヤであって、請求項１〜５の何れかのタイヤ製造方法によって形成されたことを特徴としている。

本発明は叙上の如く、ステンシルプレートの凹状刻印部を、打刻によって形成している。従って、彫刻等の場合に比して、凹状刻印部の形成時間や形成コストを低減しうる。しかも凹状刻印部を、ステンシルプレートの厚さ以上の刻印深さで容易に形成することも可能となる。

又、ステンシルプレートの巾方向両端部を、裏面側に折れ曲がる折曲がり部とし、その折れ曲がり量Ｈ２と刻印深さＨ１との差を０．３mm以下に規制している。ここで、打刻によって凹状刻印部の裏側に生じる膨出部の突出量は、刻印深さＨ１とほぼ等しい。従って、膨出部の下面とステンシルプレートの両端下面とは、ほぼ同高さとなる。そのため、プレート取付け凹部内にステンシルプレートを装着した場合のステンシルプレートの安定性が高まり、加硫中の傾きが抑えられる結果、バリ等の発生（成形不良）を抑制することが可能となる。

本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤ１の一実施例の断面図である。 加硫工程に用いる加硫金型を概念的に示す断面図である。 ステンシルプレートの正面図である。 ステンシルプレートの取り付き状態を示す巾方向の断面図である。 標識が形成されたタイヤのサイドウォール部の断面図である。 （Ａ）は、従来タイヤの側面図、（Ｂ）は従来の標識の形成方法を示す加硫金型の部分断面斜視図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、打刻によってステンシルプレート表面に凹状の刻印部を形成した場合の問題点を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤ１の一実施例の断面図である。空気入りタイヤ１の内部構造としては特に規制されないが、本例では、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内部かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを具えた場合が例示される。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを有する。前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。

又前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜程度で配列した複数枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。各ベルトコードがプライ間相互で交差することにより、ベルト剛性が高まり、トレッド部２の略全巾がタガ効果を有して補強される。

又サイドウォール部３の外面３ｓには、例えば、タイヤのサイズ、製造番号、製造年月日、メーカー名、ブランド名などを表示するための文字、記号、図形等からなる凸状の標識９が形成される。

次に、前記空気入りタイヤ１の製造方法は、図２に概念的に示すように、生タイヤ１Ｎを加硫金型１０を用いて加硫成形する加硫工程を含む。なお加硫工程以外は、従来の製造工程が好適に採用しうる。

前記加硫金型１０は、トレッド部２の外面２ｓ（以下、トレッド面２ｓという場合がある。）を成形するトレッド成形面Ｓａを有するトレッドモールド１０Ａと、サイドウォール部の外面３ｓ（以下、サイドウォール面３ｓという場合がある。）を成形するサイド成形面Ｓｂを有するサイドモールド１０Ｂ、及びビード部４の外面４ｓ（以下、ビード面４ｓという場合がある。）を成形するビード成形面Ｓｃを有するビードモールド１０Ｃとを含んで構成される。

そして、前記サイドモールド１０Ｂは、標識形成用のステンシルプレート１１と、前記サイド成形面Ｓｂに凹設されプレート取付け凹部１２とを具え、このプレート取付け凹部１２内に、前記ステンシルプレート１１が取り付けられる。

前記ステンシルプレート１１は、図３、４に示すように、厚さｔ０が０．２〜０．８mm、かつタイヤ周方向の長さＬがタイヤ半径方向の巾Ｗよりも大な横長の薄い金属板から形成される。金属材料としては、例えばアルミ、鉄などが好適に使用できる。

そして、タイヤ側を向く前記ステンシルプレート１１の表面１１ｓには、表面側からの打刻によって形成される標識形成用の凹状刻印部１３が配される。この凹状刻印部１３は、標識９を反転した形状をなし、本例の場合、前記表面１１ｓからの刻印深さＨ１は０．３〜１．３mmの範囲に設定されている。

ここで、前記薄い金属板に打刻した場合、凹状刻印部１３の裏側には、打刻による変形が膨出部１５となって現れる。この膨出部１５の突出量は、前記刻印深さＨ１とほぼ同じである。従って、そのままステンシルプレート１１を取り付けた場合には、安定性が著しく損なわれる。そこで本発明では、ステンシルプレート１１の巾方向両端部１１Ｅを、裏面側に斜めに折れ曲がって突出する折曲がり部１６として形成している。本例では、前記折曲がり部１６が、ステンシルプレート１１の全周に亘って形成される。

この時、前記折曲がり部１６の前記表面１１ｓからの折れ曲がり量Ｈ２と、前記刻印深さＨ１との差（｜Ｈ２−Ｈ１｜）は０．３mm以下、即ち、前記折れ曲がり量Ｈ２が前記刻印深さＨ１とほぼ等しく設定される。従って、膨出部１５の下面とステンシルプレートの両端下面とは、ほぼ同高さとなる。そのため、プレート取付け凹部１２内にステンシルプレート１１を装着した場合のステンシルプレート１１の安定性を大幅に高めることができる。

本例のステンシルプレート１１は、前記プレート取付け凹部１２の底面にビス、本例では皿ビスによって固定される。図３の符号１７は、ビス挿通孔であって、その周囲には皿ビスの頭部（皿部分）が入るテーパ状の絞り部１７ａが形成される。しかしこれ以外にも、例えば接着剤を用いる、或いはプレート取付け凹部１２に圧入して固定するなど種々な固定方法が採用できる。

ここで、固定状態において、前記ステンシルプレート１１の表面１１ｓは、前記サイド成形面Ｓｂから突出していることが好ましい。又その時、前記表面１１ｓのサイド成形面Ｓｂからの突出高さＨ３は、前記折れ曲がり量Ｈ２とステンシルプレートの厚さｔ０との和（H２＋ｔ０）よりも小であることが好ましく、特に、前記折れ曲がり量Ｈ２よりも小であるのがより好ましい。これにより、ステンシルプレート１１の両端部１１Ｅが、プレート取付け凹部１２内に完全に入り込み、取り付けを確実化しうる。さらには、バリの発生抑制にも役立つ。なお前記プレート取付け凹部１２の深さＨ０は、前記ステンシルプレート１１の前記厚さｔ０以上、かつ前記折れ曲がり量Ｈ２以下が好ましい。

又タイヤ側においては、図５に示すように、ステンシルプレート１１の表面１１ｓがサイド成形面Ｓｂから突出することで、サイドウォール面３ｓに凹部２０が形成された後、その凹部２０底面から前記標識９が立ち上がる。従って、視認性を十分に確保しながら、標識９のサイドウォール面３ｓからの突出高さＨ４を低く抑えることができる。その結果、加硫時のゴム流れ不良による標識９の傷の発生等を抑制できる。

又前記突出高さＨ３を前記折れ曲がり量Ｈ２より小とした場合には、タイヤ側においては、前記凹部２０の周囲に、サイドウォール面３ｓから小高さで突出する縁取り状のリブ２１が形成される。これにより外観性を向上しうる。又前記突出高さＨ３を前記刻印深さＨ１より小とした場合、標識９がサイドウォール面３ｓから突出することになるため、視認性を高めることができる。

なお前記刻印深さＨ１が０．３mmを下回ると、視認性が低下する。しかし刻印深さＨ１が１．３mmを越える場合には、打刻による撓みが過大となってステンシルプレート１１の形成精度の低下を招く。又、凹状刻印部１３内へのゴム流れ不良となって標識９の傷の発生傾向となる。

又前記凹状刻印部１３が大きすぎても、撓みが大きくなってステンシルプレート１１の変形を招く。そのために、凹状刻印部１３のステンシルプレートの長さ方向の大きさ、及びステンシルプレートの巾方向の大きさは、それぞれ１０mm以下が好ましい。又ステンシルプレート１１が長すぎても、又巾が広すぎても、ステンシルプレート１１が強度不足となって初期形状を保つことが難しくなり、加硫中に変形して成形不良を招く。従って、ステンシルプレート１１の長さＬは１００ｍｍ以下、巾Ｗは２０ｍｍ以下が好ましい。又前記ステンシルプレートの厚さｔ０が０．２mmを下回る場合にも強度不足となる。又厚さｔ０が０．８mmを越えると、打刻の際、撓みが大きくなってステンシルプレート１１の変形を招く。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の効果を確認するため、図４に示す断面形状のステンシルプレートを用い、凸状の標識を有するタイヤ（ＬＴ２４５／７０Ｒ１５）を表１の仕様に基づいて、それぞれ１万本ずつ加硫成形した。そして、その時の成形不良の発生状況等を確認した。表１に記載以外は、実質的に同仕様である。なおステンシルプレートの凹状刻印部は、それぞれ打刻によって形成した。従って、凹状刻印部の裏側には、打刻による膨出部が、刻印深さＨ１とほぼ等しい高さで突出している。

（１）成形不良：
目視によって成形不良の有無を判断した。「バリ」は、膜状のバリであって、ステンシルプレートが加硫中に傾くことにより生じる。又「標識の傷」は、加硫中のゴム流れ不良、充填不良により生じる。

（２）視認性：
標識の視認性を、目視判断し、５段階で評価した。数値が大なほど優れている。

（３）外観性：
ステンシルプレートの捻れ、撓みなどの変形に基づく外観不良の状況を、目視によって３段階（○、△、×）で判断した。

表に示す如く、実施例は、ステンシルプレートの取り付けの安定性が高まり、膜状のバリの発生を抑制しうるのが確認できる。なお実施例４では、刻印深さＨ１が過小なため、視認性を低下させている。実施例７では、刻印深さＨ１が過大なため、凹状刻印部内へのゴム流れが不足傾向となり、標識の傷が生じている。又打刻による歪みが大きくなり、プレートの形成精度が低下し外観性に影響を与えている。又実施例１１、１３では、ステンシルプレートの巾、長さが過大のため、強度不足となって加硫中に変形し易くなり外観性に影響を与えている。又参考例１では、ステンシルプレートの厚さｔ０が薄すぎて加硫中に変形が生じ外観性を損ねている。又参考例２では、ステンシルプレートの厚さｔ０が、プレート取り付け凹部の深さＨ０よりも大となるため外観性を損ねている。なおｔ０≦Ｈ０の場合、ステンシルプレートの厚さｔ０が０．８ｍｍまでは外観性に問題ないが、０．８ｍｍを越えると打刻の際の撓みが大きくなってしまい外観性の低下を招く。

１ 空気入りタイヤ
１Ｎ 生タイヤ
３ サイドウォール部
３ｓ 外面
９ 標識
１０ 加硫金型
１１ ステンシルプレート
１１Ｅ 両端部
１１ｓ 表面
１２ プレート取付け凹部
１３ 凹状刻印部
１６ 折曲がり部
Ｓｂ サイド成形面

Claims (6)

1. サイドウォール部の外面に凸状の標識を設けたタイヤを形成するタイヤ製造方法であって、
   タイヤのサイドウォール部の外面を成形するサイド成形面を有する加硫金型を用いて生タイヤを加硫成形する加硫工程を含み、
   かつ前記加硫金型は、標識形成用のステンシルプレートと、前記サイド成形面に凹設され内部に前記ステンシルプレートが取り付けられるプレート取付け凹部とを具え、
   しかも前記ステンシルプレートは、厚さｔ０が０．２〜０．８mm、かつタイヤ周方向の長さがタイヤ半径方向の巾よりも大な横長の金属板からなるとともに、
   前記ステンシルプレートは、その表面に、打刻によって凹設された標識形成用の凹状刻印部を具え、かつ巾方向両端部が裏面側に斜めに折れ曲がって突出する折曲がり部として形成され、
   しかも前記折曲がり部の前記表面からの折れ曲がり量Ｈ２は、前記凹状刻印部の前記表面からの刻印深さＨ１との差が０．３mm以下であることを特徴とするタイヤ製造方法。
2. 前記凹状刻印部の刻印深さＨ１は、０．３〜１．３mmであることを特徴とする請求項１記載のタイヤ製造方法。
3. 前記ステンシルプレートの表面は、前記サイド成形面から突出していることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ製造方法。
4. 前記ステンシルプレートの表面の、前記サイド成形面からの突出高さＨ３は、前記折れ曲がり量Ｈ２とステンシルプレートの厚さｔ０との和（H２＋ｔ０）より小であることを特徴とする請求項３記載のタイヤ製造方法。
5. 前記ステンシルプレートの表面の、前記サイド成形面からの突出高さＨ３は、前記刻印深さＨ１より小であることを特徴とする請求項３又は４記載のタイヤ製造方法。
6. 請求項１〜５の何れかのタイヤ製造方法によって形成されたことを特徴とする空気入りタイヤ。
   

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