JP2017105111A - モールドピン及び空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】モールドピン40は、タイヤ10のトレッド部11を成形するトレッド成形型31に固定するための固定部42と、スタッドピン20を埋設するための装着穴14をトレッド部11に形成するための突出部48とを備えている。突出部48は、固定部42から突出されている軸部50と、軸部50の先端に設けられている頭部52とを有している。頭部52は、軸部50から頭部先端52aに向けて直径が漸次大きくなっている拡径部53を有する。拡径部53には、頭部52の径方向の寸法である深さ、頭部52の軸方向の寸法である幅、及び頭部52の軸方向の位置のうち少なくともいずれか1つが周方向に変化するように、頭部52の径方向に窪む環状の凹部55が設けられている。
【選択図】図3
Description
図1及び図2はスタッドピン20を配置した空気入りタイヤ(以下「タイヤ」と略する。)10を示す。図3から図4Bは、第1実施形態に係るタイヤ加硫用金型30のモールドピン40を示す。図5は、モールドピン40によって成形したタイヤ10の装着穴14を示す。
図1及び図2に示すように、タイヤ10は、設定されたトレッドパターンのトレッド部11と、トレッド部11の両側に連続しているサイドウォール部12,12と、各サイドウォール部12の径方向内側端に成形されているビード部(図示せず)とを備えている。トレッド部11には、タイヤ周方向に延びる複数の主溝11aと、タイヤ幅方向に延びる複数の横溝11bとが形成されている。これらの主溝11aと横溝11bにより、複数のブロック11cが画定されている。所定のブロック11cには、タイヤ10の径方向に窪む装着穴14が形成され、この装着穴14にスタッドピン20が埋設されている。
図3に示すように、タイヤ加硫用金型(以下「金型」と略す。)30は、トレッド部11を成形するためのトレッド成形型31を備えている。このトレッド成形型31のトレッド成形面32側には、モールドピン40を固定するためのピン固定部33が設けられている。このピン固定部33には、金型30の径方向外向きに延びる雌ねじ部34が設けられている。雌ねじ部34のトレッド成形面32側の端部には、雌ねじ部34の径方向外向きに拡開した面取部35が設けられている。
モールドピン40は、トレッド成形型31のピン固定部33に固定することで、金型30によって成形するトレッド部11に装着穴14を形成する。このモールドピン40は、トレッド成形型31のピン固定部33に固定するための固定部42と、トレッド部11にスタッドピン20の装着穴14を形成するための突出部48とを備えている。これら固定部42と突出部48とは、金属材料によって一体成形されている。本実施形態では、突出部48の径方向に窪む凹部55を突出部48に設けることで、形成する装着穴14に径方向に突出する凸部19を設け、装着穴14とスタッドピン20とのフィッティングを向上させる。
図5に示すように、モールドピン40をトレッド成形型31に固定してタイヤ10を成形すると、タイヤ10には、突出部48に対応する形状の空間からなる装着穴14が形成される。この装着穴14は、第1連続部23を含むピン本体21を配置するための本体配置部15と、第2連続部24を含む台座25を配置するための台座配置部16とを備えている。なお、本体配置部15及び台座配置部16の軸方向は、軸部50及び頭部52の軸方向と同一方向であり、本体配置部15及び台座配置部16の径方向は、軸部50及び頭部52の径方向と同一方向である。そのため、本体配置部15及び台座配置部16の軸方向もX方向といい、本体配置部15及び台座配置部16の径方向もY方向という。
凹部55の最深部55aのY方向の寸法である深さd1は、軸部50の直径D2の10%以上20%以下の範囲に設定しており、本実施形態では概ね15%に設定している。これは、最深部55aの深さd1を10%未満に設定すると、装着穴14に形成される凸部19の突出量が小さくなり、スタッドピン20を弾性力で圧接することによる脱落防止効果が低くなるためである。また、最深部55aの深さd1を20%より大きくすると、スタッドピン20の脱落防止効果は高くなるが、拡径部53を切削する容積が増えるので、モールドピン40自体の強度が低下するためである。なお、モールドピン40の強度が低下すると、金型30を型開きした際にモールドピン40が破断し、破断片が装着穴14内に残るという不都合が生じる。よって、凹部55の最深部55aの深さd1を前述した範囲に設定することで、装着穴14とスタッドピン20とのフィッティングを向上できるとともに、モールドピン40自体の強度を確保することができる。
凹部55のX方向の寸法である幅Wは、最深部55aの深さd1の2倍以上4倍以下の範囲に設定し、本実施形態では概ね3倍に設定している。これは、凹部55の幅Wを最深部55aの深さd1の2倍未満に設定すると、装着穴14に形成される凸部19の厚さが薄くなるため、台座25を弾性的に圧接する力が小さくなり、装着穴14からスタッドピン20が脱落することを防止する効果が低くなるためである。また、凹部55の幅Wを最深部55aの深さd1の4倍より大きく設定すると、スタッドピン20の脱落防止効果は高くなるが、拡径部53を切削する容積が増えるので、モールドピン40自体の強度が低下するためである。よって、凹部55の幅Wを前述した範囲に設定することで、装着穴14とスタッドピン20とのフィッティングを向上できるとともに、モールドピン40自体の強度を確保することができる。
図3に示すように、X方向の頭部52の全長L1は、軸部50及び頭部52を含む突出部48の全長L2の30%以上40%以下の範囲に設定しており、本実施形態では概ね35%に設定している。これは、頭部52の全長L1を突出部48の全長L2の30%未満(低扁平率)に設定すると、金型30を型開きして成形したタイヤ10からモールドピン40を抜く際の抵抗が大きくなるためである。また、頭部52の全長L1を突出部48の全長の40%より大きく設定(高扁平率)すると、台座配置部16と台座25との間に形成される隙間27が大きくなるためである。よって、頭部52の全長L1を前述した範囲に設定することで、タイヤ10からモールドピン40を良好に抜くことができるとともに、装着穴14とスタッドピン20のフィッティングを向上することができる。
頭部52の最大外径部52bの直径D1は、軸部50の直径D2の180%以上220%以下の範囲に設定しており、本実施形態では概ね200%に設定している。これは、頭部52の最大外径部52bの直径D1を軸部50の直径D2の180%未満に設定すると、形成した台座配置部16と台座25の直径差が大きくなり過ぎて、スタッドピン20を装着穴14に配置することが困難になるためである。また、頭部52の最大外径部52bの直径D1を軸部50の直径D2の220%より大きく設定すると、形成した台座配置部16と台座25の直径差が小さくなり過ぎて、装着穴14からスタッドピン20が脱落し易くなるためである。よって、頭部52の最大外径部52bの直径D1を前述した範囲に設定することで、装着穴14とスタッドピン20とのフィッティングを向上できるとともに、装着穴14からスタッドピンが脱落することを防止できる。
図6Aは第2実施形態のモールドピン40の一部を示し、図6Bはモールドピン40によって成形した第2実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図6Aに示すように、この第2実施形態では、凹部55のX方向の寸法である幅を、W1からW2の間で周方向に変化するように形成した点で、第1実施形態と相違する。
図7Aは第3実施形態のモールドピン40の一部を示し、図7Bはモールドピン40によって成形した第3実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図7Aに示すように、この第3実施形態では、凹部55のX方向の位置(縁部56,57の位置)だけを、頭部52の周方向に変化するように形成した点で、第1実施形態と相違する。
図8Aは第4実施形態のモールドピン40の一部を示し、図8Bはモールドピン40によって成形した第4実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図8Aに示すように、この第4実施形態では、頭部52の周方向の途中に不連続部60を有する断続的な環状の凹部55を形成した点で、第1実施形態と相違する。なお、この例では、4箇所に不連続部60が形成されるように、円弧状をなす4個の凹溝61によって実質的に環状になっている凹部55を形成しているが、凹溝61(不連続部60)の数はこの限りではない。
図9Aは第5実施形態のモールドピン40の一部を示し、図9Bはモールドピン40によって成形した第5実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図9Aに示すように、この第5実施形態では、ディンプルのような球面形状をなす複数の小穴63を頭部52の周方向に間隔をあけて形成することで、実質的に環状になっている凹部55を設けた点で、第1実施形態と相違する。
図10Aは第6実施形態のモールドピン40の一部を示し、図10Bはモールドピン40によって成形した第6実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図10Aに示すように、この第6実施形態では、頭部65を概ね球状に形成した点で、各実施形態と相違する。この頭部65は、図10Aにおいて上側部分が軸部50から直径が漸次大きくなっている拡径部66であり、図10Aにおいて下側部分が拡径部66から直径が漸次小さくなっている縮径部67である。また、拡径部66には、X方向の位置だけを変化させた第3実施形態と同様の凹部55を形成しているが、第1実施形態と同様の凹部55を設けてもよいし、第2実施形態と同様の凹部55を設けてもよい。
図11Aは第7実施形態のモールドピン40の一部を示し、図11Bはモールドピン40によって成形した第7実施形態のタイヤ10の装着穴14を示す。図11Aに示すように、この第7実施形態では、モールドピン40に2種以上の凹部を設けた点で、各実施形態と相違している。詳しくは、この第7実施形態では、3種の凹部55,70,72が形成されている。第1凹部55は頭部52に設けた環状の窪みであり、第2凹部70は頭部52に設けた螺旋状の窪みであり、第3凹部72は軸部50の先端(基部52c)側に設けた複数の線状の窪みである。
11 トレッド部
11a 主溝
11b 横溝
11c ブロック
12 サイドウォール部
14 装着穴
15 本体配置部
15a 入口部
16 台座配置部
17 拡開部
18 縮閉部
19 凸部
20 スタッドピン
21 ピン本体
22 チップ
23 第1連続部
24 第2連続部
25 台座
25a 端面
27 隙間
30 金型
31 トレッド成形型
32 トレッド成形面
33 ピン固定部
34 雌ねじ部
35 面取部
40 モールドピン
42 固定部
43 雄ねじ部
44 円錐座部
45 操作部
48 突出部
50 軸部
50a 台座部
52 頭部
52a 頭部先端
52b 最大外径部
52c 基部
53 拡径部
54 縮径部
55 凹部
55a 最深部
55b 最浅部
56 第1縁部
56a 山部
56b 谷部
57 第2縁部
57a 山部
57b 谷部
60 不連続部
61 凹溝
62 凸条
63 小穴
64 小突起
65 頭部
66 拡径部
67 縮径部
70 第2凹部
70a 起点
70b 終点
72 第3凹部
73 非形成部
75 第2凸部
76 第3凸部
Claims (4)
- 空気入りタイヤのトレッド部を成形するトレッド成形型に固定するための固定部と、
スタッドピンを埋設するための装着穴を前記トレッド部に形成するための突出部とを備え、
前記突出部は、前記固定部から突出されている軸部と、前記軸部の先端に設けられている頭部とを有し、
前記頭部は、前記軸部から先端に向けて直径が漸次大きくなっている拡径部を有し、
前記拡径部には、前記頭部の径方向の寸法である深さ、前記頭部の軸方向の寸法である幅、及び前記頭部の軸方向の位置のうち少なくともいずれか1つが周方向に変化するように、前記頭部の径方向に窪む環状の凹部が設けられている、モールドピン。 - 前記拡径部は円錐形状である、請求項1に記載のモールドピン。
- 前記頭部の軸方向における前記頭部の全長は、前記突出部の全長の30%以上40%以下である、請求項1又は請求項2に記載のモールドピン。
- ピン本体とこのピン本体より大径の台座とを有するスタッドピンを埋設するための装着穴が形成されているトレッド部を備え、
前記装着穴は、前記トレッド部の踏面側に設けられており前記ピン本体を配置するための本体配置部と、前記本体配置部の底側に連続して設けられており前記台座を配置するための台座配置部とを備え、
前記台座配置部は、前記本体配置部から底に向けて直径が漸次大きくなっている拡開部を有し、
前記拡開部には、前記台座配置部の径方向の寸法である突出量、前記台座配置部の軸方向の寸法である幅、及び前記台座配置部の軸方向の位置のうち少なくともいずれか1つが周方向に変化するように、前記台座配置部の径方向に突出する環状の凸部が設けられている、空気入りタイヤ。
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