JP2024063326A - 重荷重用タイヤのためのモールド及び重荷重用タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる、重荷重用タイヤのためのモールド６４の提供。【解決手段】このモールド６４は、複数のセグメント８２を有するトレッドリング７０を備える。複数のセグメント８２はそれぞれパーシャル成形面８４を備える。セグメント８２の基準線ＭＬは、トレッドリング７０の中心ＴＲｃと、パーシャル成形面８４の周方向中心Ｓｃとを通る。複数のセグメント８２は機能セグメント８２ｓを含み、機能セグメント８２ｓは複数の突起８６を有する。複数の突起８６は特殊突起８６ｓを含み、特殊突起８６ｓは柱部８８と板部９０とを備える。板部９０は、柱部８８の基準線ＭＬ側に位置し、柱部８８よりも薄い。【選択図】図５

Description

本発明は、重荷重用タイヤのためのモールド及び重荷重用タイヤの製造方法に関する。

図１０はモールドＭの一部を示す。タイヤはモールドＭ内で生タイヤを加圧及び加熱することで得られる。
図１０はトレッドを形づけるトレッドリングＴＲの一部を示す。このモールドＭは割モールドである。トレッドリングＴＲは複数のセグメントＳを備える。それぞれのセグメントＳは径方向に移動できる。モールドＭ内に生タイヤが投入されると、セグメントＳは径方向内向きに動く。これによりモールドＭが閉じられ、タイヤの加硫成形が開始される。タイヤの加硫成形が終わると、セグメントＳは径方向外向きに動く。これにより、モールドＭが開かれ、タイヤがモールドＭから取り出される。

重荷重用タイヤのトレッドは乗用車用タイヤのそれに比べて大きなボリュームを有する。その中でも、特に、ショルダー部分が大きなボリュームを有する。
前述したように、タイヤはモールドＭ内で生タイヤを加圧及び加熱することで得られる。大きなボリュームを有する部分には熱が伝わりにくい。
ショルダー部分の内部に熱を効率よく伝えることができれば、加硫時間の短縮、すなわち生産性の向上を図ることができる。

生産性向上の観点から、図１０に示されるように、径方向内向きにのびる突起ＰをセグメントＳに設けることが検討される。下記の特許文献１は、このような突起を有するモールドを開示する。

特開２０２０－１１６９７６号公報

図１１は、加硫成形後のセグメントＳの動きを示す。前述したように、加硫成形が終わるとセグメントＳは径方向外向きに動く。これにより、モールドＭが開かれ、タイヤＴがモールドＭから取り出される。

一点鎖線ＭＬは、トレッドリングＴＲの中心ＴＲｃとセグメントＳ内周面の周方向中心Ｓｃとを通る、セグメントＳの基準線である。モールドＭが開かれるとき、セグメントＳはこの基準線ＭＬに沿って外向きに動く。
符号Ｐａで示される位置は、突起Ｐにおいて、最も基準線ＭＬに近い位置（以下、近接位置Ｐａ）を表す。直線ＰＬは、セグメントＳが径方向外向きに動く時の、近接位置Ｐａの軌跡である。

タイヤＴのトレッドＴｔには、突起ＰによってホールＨが形成される。図１１に示されるように、軌跡ＰＬはホールＨの外側部分を通る。セグメントＳが外向きに動くと、突起Ｐが、ホールＨの壁を基準線ＭＬ側に押し付ける。成形直後のトレッドＴｔの温度は高い。高温下ではトレッドＴｔは低い強度を有する。突起ＰがホールＨの壁を押し付けることで、ホールＨにクラックが生じる恐れがある。

ホールＨを大きくすれば、脱型時クラックの発生を抑制できる。しかし、ホールＨへの石の噛み込みが促される。
ホールＨの形状を内向きに先細りにすることで、ホールＨへの石の噛み込みを抑制できる。しかし、突起Ｐの先端がホールＨの壁を押し付ける力が高まる。脱型時クラックの発生が懸念される。

加硫時間の短縮を図るためにモールドに、熱伝導体として突起を設けることは有効である。しかし、脱型時クラックの発生を抑制することと、石の噛み込みを抑制することとを両立させることは難しい。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる、重荷重用タイヤのためのモールド及び重荷重用タイヤの製造方法を提供することである。

本発明に係る重荷重用タイヤのためのモールドは、溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造に用いるモールドである。このモールドは、周方向に並ぶ複数のセグメントを有するトレッドリングを備える。前記トレッドリングは、前記トレッドの外周面を形づける、トレッド成形面を備える。前記トレッド成形面は、前記陸部の頂面を成形するランド成形面を備える。前記複数のセグメントはそれぞれ、前記トレッド成形面の一部をなすパーシャル成形面を備える。前記トレッドリングの中心と、前記パーシャル成形面の周方向中心とを通る直線が、前記セグメントの基準線である。前記複数のセグメントのうち、少なくとも一つのセグメントが、熱伝導体である複数の突起を有する、機能セグメントである。前記複数の突起のうち、少なくとも一つの突起が、前記ランド成形面から径方向内向きにのびる柱部と、前記ランド成形面と前記柱部との間を架け渡す板部とを備える、特殊突起である。前記板部は、前記柱部の前記基準線側に位置し、前記柱部よりも薄い。

本発明に係る重荷重用タイヤの製造方法は、溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造方法である。この製造方法は、前記タイヤのための生タイヤを準備する工程と、前述の重荷重用タイヤのためのモールド内で前記生タイヤを加圧及び加熱する工程とを含む。

本発明によれば、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる、重荷重用タイヤのためのモールド及び重荷重用タイヤの製造方法が得られる。

本発明の一実施形態に係るモールドを用いて製造された重荷重用タイヤの一部を示す断面図である。 図１のタイヤの陸部の頂面の一部を示す展開図である。 ホールの一例を示す展開図である。 図１のタイヤの製造状況を説明する図である。 トレッドリングの一部を示す断面図である。 脱型時のセグメントの動きを説明する断面図である。 ホールの変形例を示す展開図である。 ホールの変形例を示す展開図である。 ホールの変形例を示す展開図である。 従来のトレッドリングの一部を示す断面図である。 脱型時のセグメントの動きを説明する断面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて、本発明が詳細に説明される。

本発明において、タイヤを正規リムに組み、タイヤの内圧を正規内圧に調整し、このタイヤに荷重をかけていない状態は、正規状態と称される。

本発明においては、特に言及がない限り、タイヤ各部の寸法及び角度は、正規状態で測定される。
正規リムにタイヤを組んだ状態で測定できない、タイヤの子午線断面における各部の寸法及び角度は、回転軸を含む平面に沿ってタイヤを切断することにより得られる、タイヤの切断面において、測定される。この測定では、左右のビード間の距離が、正規リムに組んだタイヤにおけるビード間の距離に一致するように、タイヤはセットされる。なお、正規リムにタイヤを組んだ状態で確認できないタイヤの構成は、前述の切断面において確認される。

正規リムとは、タイヤが依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。

正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。

正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最大負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

本発明において、タイヤのトレッド部とは、路面と接地する、タイヤの部位である。ビード部とは、リムに嵌め合わされる、タイヤの部位である。サイドウォール部とは、トレッド部とビード部との間を架け渡す、タイヤの部位である。タイヤは、部位として、トレッド部、一対のビード部及び一対のサイドウォール部を備える。
トレッド部の赤道面の部分はセンター部分とも呼ばれ、トレッド部の端の部分はショルダー部分とも呼ばれる。

［本発明の実施形態の概要］
［構成１］
本発明の一態様に係る重荷重用タイヤのためのモールドは、溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造に用いるモールドであって、周方向に並ぶ複数のセグメントを有するトレッドリングを備え、前記トレッドリングが、前記トレッドの外周面を形づける、トレッド成形面を備え、前記トレッド成形面が、前記陸部の頂面を成形するランド成形面を備え、前記複数のセグメントがそれぞれ、前記トレッド成形面の一部をなすパーシャル成形面を備え、前記トレッドリングの中心と、前記パーシャル成形面の周方向中心とを通る直線が、前記セグメントの基準線であり、前記複数のセグメントのうち、少なくとも一つのセグメントが、熱伝導体である複数の突起を有する、機能セグメントであり、前記複数の突起のうち、少なくとも一つの突起が、前記ランド成形面から径方向内向きにのびる柱部と、前記ランド成形面と前記柱部との間を架け渡す板部とを備える、特殊突起であり、前記板部が、前記柱部の前記基準線側に位置し、前記柱部よりも薄い。

このようにモールドを整えることにより、タイヤの製造では、脱型時クラックの発生を抑制しながら、加硫時間の短縮が図れる。そして、石の噛み込みが生じにくいタイヤが得られる。

［構成２］
好ましくは、前述の［構成１］に記載のモールドにおいて、前記複数の突起が周方向に並んで配置され、前記パーシャル成形面において、前記周方向中心から周方向端部側に中心角で９度離れた位置から周方向端部側に位置する突起が、前記特殊突起である。
このようにモールドを整えることにより、脱型時クラックの発生が効果的に抑制される。

［構成３］
好ましくは、前述の［構成１］又は［構成２］に記載のモールドにおいて、前記板部の前記基準線側の端部が、前記基準線に平行にのびる。
このようにモールドを整えることにより、脱型時クラックの発生がより効果的に抑制される。

［構成４］
好ましくは、前述の［構成１］から［構成３］のいずれかに記載のモールドにおいて、前記板部の端部に、前記端部に沿ってのびる柱状の厚肉部が設けられ、前記厚肉部が、前記板部よりも厚く、前記柱部よりも薄い。
このようにモールドを整えることにより、タイヤの製造では脱型時クラックの発生が効果的に抑制され、石の噛み込みが生じにくいタイヤが得られる。

［構成５］
好ましくは、前述の［構成１］から［構成４］のいずれかに記載のモールドにおいて、前記板部が周方向にジグザグにのびる。
このようにモールドを整えることにより、良好な耐摩耗性を維持できるタイヤ２が得られる。

［構成６］
本発明の一態様に係る重荷重用タイヤの製造方法は、溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造方法であって、前記タイヤのための生タイヤを準備する工程と、前述の［構成１］から［構成５］のいずれかに記載の重荷重用タイヤのためのモールド内で前記生タイヤを加圧及び加熱する工程とを含む。

このように製造方法を整えることにより、タイヤの製造では、脱型時クラックの発生を抑制しながら、加硫時間の短縮が図れる。そして、石の噛み込みが生じにくいタイヤが得られる。

［本発明の実施形態の詳細］
図１は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤ２（以下、単に「タイヤ２」とも称する。）の一部を示す。このタイヤ２は、トラック、バス等の車両に装着される。このタイヤ２は、後述するモールドを用いて製造されたタイヤである。図１においてタイヤ２は、リムＲ（正規リム）に組まれている。

図１は、タイヤ２の回転軸を含む平面に沿った、このタイヤ２の断面（以下、子午線断面）の一部を示す。図１において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の径方向である。図１の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の周方向である。
図１において径方向に延びる一点鎖線ＣＬはタイヤ２の赤道面を表す。

このタイヤ２は、トレッド４、一対のサイドウォール６、一対のビード８、一対のチェーファー１０、カーカス１２、ベルト１４、一対のクッション層１６、インナーライナー１８及び一対のスチール補強層２０を備える。

トレッド４は架橋ゴムからなる。トレッド４はカーカス１２の径方向外側に位置する。トレッド４は周方向にのびる。トレッド４はトレッド面２２において路面と接地する。トレッド４は路面と接地するトレッド面２２を有する。符号ＰＣで示される位置はトレッド面２２と赤道面との交点である。交点ＰＣはタイヤ２の赤道とも呼ばれる。トレッド面２２はトレッド４の外周面２４に含まれる。

符号ＰＥで示される位置はトレッド面２２の端である。外観上、明瞭なエッジとしてトレッド面２２の端ＰＥを識別できない場合、接地面の軸方向外端（接地端とも呼ばれる。）に対応するトレッド面２２上の位置が、トレッド面２２の端ＰＥとして特定される。トレッド面２２の端ＰＥを特定するために用いられる接地面は、正規状態のタイヤ２のキャンバー角を０°とした状態で、タイヤ２の正規荷重に相当する荷重をタイヤ２にかけて、平面からなる路面にタイヤ２を接触させて得られる。

トレッド４には溝２６が刻まれる。溝２６はトレッド４に陸部２８を構成する。トレッド４は、溝２６で区分された陸部２８を有する。溝２６によって表される模様が、トレッドパターンとも呼ばれる。陸部２８の頂面３０はトレッド面２２の一部をなす。陸部２８の頂面３０は路面と接地する。

このタイヤ２のトレッド４には、周方向に連続してのびる周方向溝３２が刻まれる。これにより、周方向陸部３４が構成される。溝２６は周方向溝３２を含み、陸部２８は周方向陸部３４を含む。このタイヤ２の周方向溝３２の溝幅には、重荷重用タイヤの周方向溝の溝幅として一般的な溝幅が適用される。周方向溝３２の溝深さには、重荷重用タイヤの周方向溝の溝深さとして一般的な溝深さが適用される。周方向陸部３４の幅には、重荷重用タイヤの周方向陸部の幅として一般的な幅が適用される。トレッド４に刻まれる周方向溝３２の本数は、タイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。

図１に示されたトレッド４には４本の周方向溝３２が刻まれ、５本の周方向陸部３４が構成される。
５本の周方向陸部３４のうち、トレッド面２２の端ＰＥを含む周方向陸部３４がショルダー陸部３４ｓである。ショルダー陸部３４ｓは、トレッド部のショルダー部分に含まれる。ショルダー陸部３４ｓの軸方向内側に位置する周方向陸部３４がミドル陸部３４ｍである。ミドル陸部３４ｍの軸方向内側に位置する周方向陸部３４がセンター陸部３４ｃである。センター陸部３４ｃは赤道ＰＣを含む。センター陸部３４ｃは、トレッド部のセンター部分に含まれる。
ショルダー陸部３４ｓとミドル陸部３４ｍとの間がショルダー周方向溝３２ｓであり、ミドル陸部３４ｍとセンター陸部３４ｃとの間がミドル周方向溝３２ｍである。

それぞれのサイドウォール６は、トレッド４の端に連なる。サイドウォール６は、トレッド４の径方向内側に位置する。サイドウォール６はカーカス１２の軸方向外側に位置する。サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。

それぞれのビード８は、サイドウォール６の径方向内側に位置する。ビード８は、コア３６と、エイペックス３８とを備える。

コア３６は周方向にのびる。図示されないが、コア３６は巻き回されたスチール製のワイヤを含む。
エイペックス３８はコア３６の径方向外側に位置する。エイペックス３８はコア３６から径方向外向きに延びる。エイペックス３８は、内側エイペックス３８ｕと外側エイペックス３８とを備える。内側エイペックス３８及び外側エイペックス３８は架橋ゴムからなる。外側エイペックス３８ｓは内側エイペックス３８ｕに比して軟質である。

それぞれのチェーファー１０は、ビード８の軸方向外側に位置する。チェーファー１０はサイドウォール６の径方向内側に位置する。チェーファー１０はリムＲと接触する。チェーファー１０は架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、トレッド４、サイドウォール６及びチェーファー１０の内側に位置する。カーカス１２は、一対のビード８の第一ビード８と第二ビード８との間を架け渡す。カーカス１２は少なくとも１枚のカーカスプライ４０を備える。このタイヤ２のカーカス１２は１枚のカーカスプライ４０からなる。カーカスプライ４０はそれぞれのビード８で折り返される。
図示されないが、カーカスプライ４０は並列された多数のカーカスコードを含む。それぞれのカーカスコードは赤道面と交差する。カーカスコードが赤道面に対してなす角度は７０°以上９０°以下である。カーカスコードはスチールコードである。有機繊維からなるコードがカーカスコードとして用いられてもよい。

ベルト１４は、トレッド４の径方向内側に位置する。ベルト１４は、カーカス１２の径方向外側に位置する。

ベルト１４は、径方向に積層された複数のベルトプライ４２を備える。ベルト１４を構成するベルトプライ４２の枚数に特に制限はない。ベルト１４の構成は、タイヤ２の仕様が考慮され適宜決められる。
このタイヤ２のベルト１４は４枚のベルトプライ４２を備える。第一ベルトプライ４２Ａ、第二ベルトプライ４２Ｂ、第三ベルトプライ４２Ｃ及び第四ベルトプライ４２Ｄが径方向に並ぶ。第一ベルトプライ４２Ａが径方向内側に位置する。第二ベルトプライ４２Ｂが最も広い幅を有する。第四ベルトプライ４２Ｄが最も狭い幅を有する。
図示されないが、各ベルトプライ４２は並列した多数のベルトコードを含む。それぞれのベルトコードは赤道面に対して傾斜する。ベルトコードはスチールコードである。

それぞれのクッション層１６は、ベルト１４の端において、ベルト１４とカーカス１２との間に位置する。クッション層１６は、架橋ゴムからなる。

インナーライナー１８は、カーカス１２の内側に位置する。インナーライナー１８は、タイヤ２の内面を構成する。このインナーライナー１８は、空気遮蔽性に優れた架橋ゴムからなる。インナーライナー１８は、タイヤ２の内圧を保持する。

それぞれのスチール補強層２０はビード部に位置する。スチール補強層２０は、カーカス１２の径方向内側からビード８の径方向内側部分を包むように配置される。
図示されないが、スチール補強層２０は並列した多数のフィラーコードを含む。フィラーコードはスチールコードである。

本発明においてタイヤ２の厚さは、タイヤ２の子午線断面において、カーカス１２の外面の法線に沿って計測される。

図１において、実線ＥＬは、トレッド面２２の端ＰＥを通るカーカス１２の外面の法線である。両矢印ＴＥは、この法線ＥＬに沿って計測される、このタイヤ２の厚さである。

このタイヤ２は、法線ＥＬの位置において、最大の厚さＴＥを有する。言い換えれば、カーカス１２の法線に沿って計測されるタイヤ２の厚さは、トレッド面２２の端ＰＥを通るカーカス１２の法線ＥＬにおいて、最大を示す。図１に示されるように、この法線ＥＬは、ショルダー陸部３４ｓの部分、すなわち、トレッド部のショルダー部分を横切る。このタイヤ２では、ショルダー部分が最大の厚さＴＥを有する。

図１に示されるように、このタイヤ２のショルダー陸部３４ｓにはホール４６が設けられる。ホール４６の口４８は周方向陸部３４の頂面４４にある。ホール４６は口４８から底５０に向かってのびる。ホール４６の口４８と底５０との間の部分は壁５２である。

図１に示されるよう、ホール４６の底５０はベルト１４の端の直上に位置する。ホール４６の底５０は、ベルト１４から径方向外側に離して配置される。詳述しないが、ベルト１４からホール４６の底５０までの距離は、タイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。
ホール４６の口４８はトレッド面２２の端ＰＥから軸方向内側に離して配置される。トレッド面２２の端ＰＥからホール４６の口４８までの距離は、ベルト１４の端の位置を考慮して適宜決められる。

図２はトレッド面２２の展開図である。図２は、トレッド面２２、具体的には、ショルダー陸部３４ｓの頂面４４ｓの一部を示す。
図２において、左右方向はタイヤ２の軸方向であり、上下方向はタイヤ２の周方向である。図２の紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の径方向である。

図２に示されるように、周方向陸部３４には複数のホール４６が設けられる。周方向陸部３４は複数のホール４６を備える。複数のホール４６は、周方向に並んで配置される。
複数のホール４６は、通常ホール４６ｎと、特殊ホール４６ｓとを含む。周方向陸部３４は、ホール４６として、通常ホール４６ｎと、特殊ホール４６ｓとを備える。
通常ホール４６ｎは、周方向陸部３４の頂面４４から径方向内向きにのびる管部５４を備える。管部５４は中空の円筒である。通常ホール４６ｎは管部５４のみで構成される。

図３は図２の頂面４４の一部を示す。図３は特殊ホール４６ｓを示す。
特殊ホール４６ｓは管部５４に加えて細溝部５６を備える。特殊ホール４６ｓは管部５４と細溝部５６とを備える。特に、図３に示された特殊ホール４６ｓは、管部５４及び細溝部５６で構成される。
細溝部５６は、互いに向き合う一対の溝壁５８を有する。それぞれの溝壁５８は管部５４から周方向にのびる。溝壁５８は、特殊ホール４６ｓの壁５２の一部をなす。
図３において符号ｗで示される長さは細溝部５６の溝幅である。溝幅ｗは、一対の溝壁５８の第一の溝壁５８から第二の溝壁５８までの距離で表される。符号ｒで示される長さは管部５４の内径である。図３から明らかなように、細溝部５６の溝幅ｗは管部５４の内径ｒよりも小さい。

以上説明したタイヤ２は、本発明の一実施形態に係る重荷重用タイヤのためのモールドを用いて製造される。このタイヤ２の製造方法では、トレッド４等の要素を成形し、これらを組み合わせて、タイヤ２のための生タイヤ（未加硫状態のタイヤ）が準備される。生タイヤはモールドに投入される。生タイヤをモールド内で加圧及び加熱し、タイヤ２が得られる。このタイヤ２の製造方法は、タイヤ２のための生タイヤを準備する工程と、このタイヤ２のためのモールド内で生タイヤを加圧及び加熱する工程とを含む。

以下に、生タイヤを加圧及び加熱する工程（以下、加硫工程とも呼ばれる。）で用いるモールドが説明される。本発明においては、生タイヤを加圧及び加熱することは加硫成形とも呼ばれる。

このタイヤ２の製造では、例えば、図４に示された加硫機６２が用いられる。この加硫機６２において生タイヤ２ｒは加硫成形される。加硫機６２はモールド６４とブラダー６６とを備える。

モールド６４は、その内面にキャビティ面６８を備える。キャビティ面６８は、生タイヤ２ｒの外面に当接し、タイヤ２の外面を形づける。

図４に示されたモールド６４は、割モールドである。モールド６４は、構成部材として、トレッドリング７０と、一対のサイドプレート７２と、一対のビードリング７４とを備える。これら構成部材を組み合わせることにより、前述のキャビティ面６８が構成される。図４のモールド６４は、これら構成部材を組み合わせた状態、言い換えれば、閉じられた状態にある。

トレッドリング７０はタイヤ２のトレッド部を形成する。それぞれのサイドプレート７２はタイヤ２のサイドウォール部を形成する。それぞれのビードリング７４はタイヤ２のビード部を形成する。

ブラダー６６はモールド６４の内側に位置する。ブラダー６６は架橋ゴムからなる。ブラダー６６の内部には、スチーム等の加熱媒体が充填される。これにより、ブラダー６６は膨張する。図４に示されたブラダー６６は、加熱媒体が充填され膨張した状態にある。ブラダー６６は、生タイヤ２ｒの内面に当接し、タイヤ２の内面を形づける。なお、このタイヤ２の製造では、ブラダー６６に代えて金属製の剛性中子が用いられてもよい。剛性中子は、トロイダル状の外面を備える。この外面は、空気が充填されその内圧が正規内圧の５％に保持された状態にあるタイヤ２の内面の形状に近似される。

前述したように、トレッドリング７０はタイヤ２のトレッド部を形成する。トレッドリング７０は、その内周面に、トレッド成形面７６を備える。トレッド成形面７６は、トレッド４の外周面２４を形づける。
前述したように、トレッド４には溝２６が刻まれ、陸部２８が構成される。トレッド成形面７６は、溝２６を形づける突条７８と、陸部２８の頂面３０を成形するランド成形面８０とを備える。

図５はトレッドリング７０の断面を示す。図５に示された断面は、赤道面に平行な面に沿ったトレッドリング７０の断面である。紙面に対して垂直な方向は、タイヤ２の軸方向に相当する。図５において符号ＴＲｃで示される位置は、トレッドリング７０の中心である。中心ＴＲｃはタイヤ２の回転軸に対応する。

トレッドリング７０は複数のセグメント８２を有する。複数のセグメント８２は周方向に並ぶ。トレッドリング７０は複数のセグメント８２を組み合わせて構成される。図５において符号ＰＳで示される位置は隣り合うセグメント８２の境界である。図２の二点鎖線ＶＬはこのセグメント８２の境界ＰＳに対応する。
トレッドリング７０を構成するセグメント８２の数は、製造するタイヤ２の仕様に応じて適宜決められる。通常、トレッドリング７０を構成するセグメント８２の数は、８以上１９以下である。

前述したように、トレッドリング７０はトレッド成形面７６を備える。複数のセグメント８２はそれぞれ、パーシャル成形面８４を備える。パーシャル成形面８４は、トレッド成形面７６の一部をなす。
図５において符号Ｓｃで示される位置は、パーシャル成形面８４の周方向中心である。一点鎖線ＭＬは、トレッドリング７０の中心ＴＲｃとパーシャル成形面８４の周方向中心Ｓｃとを通る直線である。本発明においては、この一点鎖線ＭＬが、セグメント８２の基準線である。

詳述しないが、一般的な割モールドのセグメントと同様、このモールド６４のセグメント８２は基準線ＭＬに沿って径方向に移動可能である。図６に示されるように、セグメント８２が径方向外向きに動くことで、トレッドリング７０は複数のセグメント８２に分解される。これによりモールド６４が開かれる。図５に示されるように、セグメント８２が径方向内向きに動くことで、複数のセグメント８２が組み合わされ、トレッドリング７０が構成される。これにより、モールド６４は閉じられる。

図５に示されるセグメント８２は、複数の突起８６を有する。複数の突起８６は周方向に並んで配置される。突起８６は前述のホール４６を形成する。
前述したように、周方向陸部３４は、ホール４６として、通常ホール４６ｎと、特殊ホール４６ｓとを備える。セグメント８２に設けられる複数の突起８６は、通常ホール４６ｎのための通常突起８６ｎと、特殊ホール４６ｓのための特殊突起８６ｓとを含む。セグメント８２は、通常突起８６ｎと特殊突起８６ｓとを備える。

通常突起８６ｎは、ランド成形面８０から径方向内向きにのびる柱部８８を備える。柱部８８はホール４６の管部５４を形成する。管部５４は中空の円筒であるので、柱部８８は円柱状である。通常ホール４６ｎは管部５４のみで構成される。したがって、通常ホール４６ｎを形成する通常突起８６ｎは、柱部８８のみで構成される。

図５に示された特殊突起８６ｓは、図３に示された特殊ホール４６ｓを成形する。図３に示された特殊ホール４６ｓは、管部５４及び細溝部５６で構成される。したがって、特殊突起８６ｓは、管部５４を形成する柱部８８に加え、細溝部５６を形成する板部９０を備える。図５に示された特殊突起８６ｓは、柱部８８及び板部９０で構成される。
図５に示されるように、板部９０は、柱部８８の基準線ＭＬ側に位置し、ランド成形面８０と柱部８８との間を架け渡す。
前述したように、細溝部５６の溝幅ｗは管部５４の内径ｒよりも小さい。板部９０は柱部８８よりも薄い。板部９０はサイプ（図示されず）を形成するブレードのように薄いプレートで構成される。

このタイヤ２の製造では、所定の温度に設定されたモールド６４に生タイヤ２ｒは投入される。投入後、モールド６４は閉じられる。加熱媒体の充填により膨張したブラダー６６が、キャビティ面６８に生タイヤ２ｒを内側から押し付ける。生タイヤ２ｒは、モールド６４内で所定時間加圧及び加熱される。これにより、生タイヤ２ｒのゴム組成物が架橋し、タイヤ２が得られる。詳述しないが、この製造方法は、重荷重用タイヤの製造条件として一般的に適用される条件でタイヤ２を製造する。

前述したように、このタイヤ２はショルダー部分において最大の厚さＴＥを有する。具体的には、ショルダー部分の厚さＴＥは３５．０ｍｍ以上である。このタイヤ２のショルダー部分は特に大きなボリュームを有する。

このタイヤ２の製造では、生タイヤ２ｒには、モールド６４及びブラダー６６によって熱が伝えられる。生タイヤ２ｒには、小さなボリュームを有する部分と、大きなボリュームを有する部分とが混在する。小さなボリュームを有する部分には熱は伝わりやすいが、大きなボリュームを有する部分には熱は伝わりにくい。

熱が伝わりやすい部分を基準に、生タイヤ２ｒを加圧及び加熱する時間、すなわち加硫時間を設定すると、熱が伝わりにくい部分における、加硫の進行が不十分になることが懸念される。一方、熱が伝わりにくい部分を基準に加硫時間を設定すると、熱が伝わりやすい部分において加硫が過剰に進むことが懸念される。

前述したように、ショルダー陸部３４ｓにホール４６が設けられる。言い換えれば、最大の厚さＴＥを有するショルダー部分に、ホール４６が設けられる。ホール４６は突起８６によって形づけられる。このタイヤ２のためのモールド６４は、タイヤ２のショルダー部分に対応する部分に突起８６を備える。図４に示されるように、加硫工程において、この突起８６が、生タイヤ２ｒのショルダー陸部３４ｓｒに差し込まれる。
このタイヤ２のショルダー部分は特に大きなボリュームを有するが、この突起８６を通じて、ショルダー部分の内部が効果的に加熱される。突起８６は熱伝導体である。

トレッドリング７０を構成する複数のセグメント８２のうち、少なくとも一つのセグメント８２は、熱伝導体である複数の突起８６を有する、機能セグメント８２ｓである。
このモールド６４は、ショルダー部分が最適な加硫状態になるまでの時間を短縮できる。このモールド６４は生産性の向上に貢献できる。

機能セグメント８２ｓが有する複数の突起８６のうち、少なくとも一つの突起８６が、ランド成形面８０から径方向内向きにのびる柱部８８と、ランド成形面８０と柱部８８との間を架け渡す板部９０とを備える、特殊突起８６ｓである。そして、板部９０が、柱部８８の基準線ＭＬ側に位置し、柱部８８よりも薄い。
石噛みを考慮して、管部５４の内径ｒを設定することで、より石が噛み込みにくい細溝部５６が構成される。しかも板部９０が柱部８８の基準線ＭＬ側に位置するので、脱型時において突起８６の先端が押し当てられるホール４６の壁５２の剛性の低減に、細溝部５６が貢献できる。突起８６がホール４６から抜ける際の応力が効果的に分散されるので、脱型時クラックの発生が抑制される。
タイヤ２の製造では、脱型時クラックの発生を抑制しながら、加硫時間の短縮が図れる。そして、石の噛み込みが生じにくいタイヤ２が得られる。
このモールド６４は、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる。

図５に示されたトレッドリング７０を構成する複数のセグメント８２は全て、機能セグメント８２ｓであり、それぞれの機能セグメント８２ｓに設けられる複数の突起８６のうち、パーシャル成形面８４の周方向端部側の突起８６が特殊突起８６ｓである。このトレッドリング７０を有するモールド６４は、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを効果的に抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる。

図５において符号ＰＢで示される位置は、境界位置である。境界位置ＰＢは、パーシャル成形面８４において、周方向中心Ｓｃから周方向端部側に離れた位置である。
符号ＳＭＬで示される実線は、トレッドリング７０の中心ＴＲｃとパーシャル成形面８４の境界位置ＰＢとを通る直線である。本発明においては、この実線ＳＭＬが、セグメント８２のサブ基準線である。
符号θで示される角度は、基準線ＭＬとサブ基準線ＳＭＬとがなす角度である。角度θは中心角である。このモールド６４において中心角θは９度である。境界位置ＰＢは、周方向中心Ｓｃから周方向端部側に中心角θで９度離れた位置である。

図５において符号ＺＮで示されるゾーンは、第一のサブ基準線ＳＭＬから第二のサブ基準線までのゾーンである。ゾーンＺＮは通常ゾーンとも呼ばれる。符号ＺＳで示されるゾーンは、サブ基準線ＳＭＬから周方向端部までのゾーンである。ゾーンＺＳは特殊ゾーンとも呼ばれる。
特殊ゾーンＺＳはパーシャル成形面８４の周方向端部を含むゾーンであり、通常ゾーンＺＮの両側に位置する。特殊ゾーンＺＳに位置する突起８６は、通常ゾーンＺＮに位置する突起８６よりも周方向端部に近い。通常ゾーンＺＮに位置する突起８６は、特殊ゾーンＺＳに位置する突起８６よりも周方向中心Ｓｃ（又は、基準線ＭＬ）に近い。

前述したように突起８６の柱部８８は、径方向内向きにのびる。周方向中心Ｓｃに近い突起８６ほど、その柱部８８の向きが基準線ＭＬに対してなす角度は小さい。周方向端部に近い突起８６ほど、その柱部８８の向きが基準線ＭＬに対してなす角度は大きい。周方向端部に近い突起８６ほど、突起８６の先端がホール４６の壁５２を押し当てる力が高い。周方向端部に近い突起８６ほど、具体的には、境界位置ＰＢよりも周方向端部側に位置する突起８６ほど、脱型時クラックの発生を促す。

図５に示されるように、通常ゾーンＺＮに位置する突起８６は通常突起８６ｎであり、特殊ゾーンＺＳに位置する突起８６は特殊突起８６ｓである。つまり、このモールド６４のパーシャル成形面８４において、境界位置ＰＢから周方向端部側に位置する突起８６は、特殊突起８６ｓである。そのため、このモールド６４を用いることで、脱型時クラックの発生が効果的に抑制される。このモールド６４は、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを効果的に抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる。この観点から、パーシャル成形面８４において、周方向中心Ｓｃから周方向端部側に中心角θで９度離れた位置ＰＢから周方向端部側に位置する突起８６が、特殊突起８６ｓであるのが好ましい。

図５に示されるように、板部９０は柱部８８の根元から先端に向かって先細りである。板部９０の基準線ＭＬ側の端部９２は、径方向に対して傾斜する。端部９２は傾斜面である。この端部９２の向きは、基準線ＭＬに平行である。
図６において実線ＳＬは、板部９０の基準線ＭＬ側の端部９２を含む直線である。板部９０の端部９２は、基準線ＭＬに平行にのびる。脱型時における端部９２の軌跡はこの直線ＳＬに含まれる。脱型時において端部９２はこの直線ＳＬに沿って動く。言い換えれば、脱型時において端部９２は基準線ＭＬに平行に動く。セグメント８２と同じ向きに端部９２が動くので、突起８６の先端がホール４６の壁５２を押し当てる力が低減される。このモールド６４は脱型時クラックの発生をより効果的に抑制できる。この観点から、板部９０の基準線ＭＬ側の端部９２は、基準線ＭＬに平行にのびるのが好ましい。

タイヤ２の細溝部５６の溝幅ｗは、好ましくは、周方向陸部３４に荷重がかかり、周方向陸部３４が変形した時に、細溝部５６において互いに向き合う溝壁５８同士が接触し、互いに支え合うことができる幅に設定される。これにより、ホール４６（詳細には特殊ホール４６ｓ）による陸部３４の剛性への影響が抑制される。陸部３４の剛性が適切に維持される。このタイヤ２は良好な耐摩耗性を維持できる。この観点から、細溝部５６の溝幅ｗは０．６ｍｍ以下であるのがより好ましい。
細溝部５６が脱型時クラックの発生を抑制することに効果的に貢献できる観点から、細溝部５６の溝幅ｗは０．２ｍｍ以上であることが好ましい。
前述したように、特殊ホール４６ｓは特殊突起８６ｓによって形成される。細溝部５６を形成する板部９０の厚さは０．２ｍｍ以上であるのが好ましく、０．６ｍｍ以下であるのが好ましい。

ホール４６への石噛みを抑制できる観点から、管部５４の内径ｒは３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。前述したように、ホール４６は突起８６によって形成される。突起８６が適度な剛性を有し、突起８６に損傷が生じることが抑制される観点から、内径ｒは２．０ｍｍ以上であるのが好ましい。
管部５４を形成する柱部８８の外径は２．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。

図７はホール４６、詳細には特殊ホール４６ｓの変形例を示す。変形例としての特殊ホール４６ｓ１は、管部５４及び細溝部５６に加えて細管部９４を備える。細管部９４は、細溝部５６の端部に沿ってのびる、中空の円筒である。
図７において符号ｓｒで示される長さは細管部９４の内径である。図７から明らかなように、細管部９４の内径ｓｒは、細溝部５６の溝幅ｗよりも大きく、管部５４の内径ｒよりも小さい。細管部９４に石が噛み込みにくい上に、脱型時に細溝部５６の端部に作用する応力を細管部９４が効果的に分散する。この特殊ホール４６ｓは、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制することに効果的に貢献できる。この観点から、特殊ホール４６ｓの細溝部５６の端部に、この端部に沿ってのび、細溝部５６よりも厚く、管部５４よりも細い、筒状の細管部９４が設けられるのが好ましい。
特殊ホール４６ｓは特殊突起８６ｓによって形成される。脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを効果的に抑制できる観点から、特殊突起８６ｓの板部９０の端部９２に、端部９２に沿ってのび、板部９０よりも厚く、柱部８８よりも薄い、柱状の厚肉部が設けられるのが好ましい。
このモールド６４によれば、タイヤ２の製造では脱型時クラックの発生が効果的に抑制され、石の噛み込みが生じにくいタイヤ２が得られる。

脱型時クラックの発生が効果的に抑制されるとの観点から、細管部９４の内径ｓｒの、細溝部５６の溝幅に対する比（ｓｒ／ｗ）は１．２以上であるのが好ましい。細管部９４による耐摩耗性への影響を抑制できる観点から、この比（ｓｒ／ｗ）は１．５以下であるのが好ましい。
同様の観点から、特殊突起８６ｓにおける厚肉部の外径の、板部９０の厚さに対する比は１．２以上１．５以下であるのが好ましい。

図８は特殊ホール４６ｓの他の変形例を示す。この他の変形例としての特殊ホール４６ｓ２では、管部５４から周方向にのびる細溝部５６がジグザグ状に構成される。言い換えれば、特殊ホール４６ｓ２の細溝部５６は周方向にジグザグにのびる。この細溝部５６では、周方向陸部３４に荷重がかかり、周方向陸部３４が変形した時に、互いに向き合う溝壁５８同士が接触し、互いに効果的に支え合うことができる。これにより、特殊ホール４６ｓ２による陸部３４の剛性への影響が抑制される。このタイヤ２は良好な耐摩耗性を維持できる。この観点から、細溝部５６は周方向にジグザグにのびるのが好ましい。この細溝５６は、周方向にジグザグにのびる板部９０によって形成される。良好な耐摩耗性を維持できるタイヤ２が得られる観点から、モールド６４の特殊突起８６ｓが周方向にジグザグにのびる板部９０を有するのが好ましい。言い換えれば、特殊突起８６ｓの板部９０が周方向にジグザグにのびるのが好ましい。

図９は、図７に示された特殊ホール４６ｓ１の変形例と示す。この図９に示されるように、周方向陸部３４に浅溝９６が設けられ、この浅溝９６の底に特殊ホール４６ｓ１が設けられてもよい。これにより、タイヤ２の外観が向上する。この場合、モールド６４においては、ランド成形面８０と特殊突起８６ｓとの間に、浅溝９６に対応する丘陵部が設けられ、特殊突起８６ｓの根元の輪郭が、丘陵部の根元の輪郭で囲まれるように構成されるのが好ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる、重荷重用タイヤのためのモールド及び重荷重用タイヤの製造方法が得られる。

以上説明された、脱型時クラックの発生と、石の噛み込みとを抑制しながら、加硫時間の短縮を達成できる技術は種々のタイヤの製造方法に適用されうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・チェーファー
１２・・・カーカス
２２・・・トレッド面
２４・・・外周面
２６、３２、３２ｓ、３２ｍ・・・溝
２８、３４、３４ｓ、３４ｍ、３４ｃ・・・陸部
３０、４４、４４ｓ・・・陸部２８の頂面
４０・・・カーカスプライ
４６、４６ｎ、４６ｓ、４６ｓ１、４６ｓ２・・・ホール
４８・・・ホール４６の口
５０・・・ホール４６の底
５２・・・ホール４６の壁
５４・・・管部
５６・・・細溝部
５８・・・細溝部５６の溝壁
６４・・・モールド
６８・・・キャビティ面
７０・・・トレッドリング
７６・・・トレッド成形面
８０・・・ランド成形面
８２、８２ｓ・・・セグメント
８４・・・パーシャル成形面
８６、８６ｎ、８６ｓ・・・突起
８８・・・柱部
９０・・・板部
９２・・・端部
９４・・・細管部
９６・・・浅溝

Claims (6)

1. 溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造に用いるモールドであって、
   周方向に並ぶ複数のセグメントを有するトレッドリングを備え、
   前記トレッドリングが、前記トレッドの外周面を形づける、トレッド成形面を備え、
   前記トレッド成形面が、前記陸部の頂面を成形するランド成形面を備え、
   前記複数のセグメントがそれぞれ、前記トレッド成形面の一部をなすパーシャル成形面を備え、
   前記トレッドリングの中心と、前記パーシャル成形面の周方向中心とを通る直線が、前記セグメントの基準線であり、
   前記複数のセグメントのうち、少なくとも一つのセグメントが、熱伝導体である複数の突起を有する、機能セグメントであり、
   前記複数の突起のうち、少なくとも一つの突起が、前記ランド成形面から径方向内向きにのびる柱部と、前記ランド成形面と前記柱部との間を架け渡す板部とを備える、特殊突起であり、
   前記板部が、前記柱部の前記基準線側に位置し、前記柱部よりも薄い、
   重荷重用タイヤのためのモールド。
2. 前記複数の突起が周方向に並んで配置され、
   前記パーシャル成形面において、前記周方向中心から周方向端部側に中心角で９度離れた位置から周方向端部側に位置する突起が、前記特殊突起である、
   請求項１に記載の重荷重用タイヤのためのモールド。
3. 前記板部の前記基準線側の端部が、前記基準線に平行にのびる、
   請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤのためのモールド。
4. 前記板部の端部に、前記端部に沿ってのびる柱状の厚肉部が設けられ、
   前記厚肉部が、前記板部よりも厚く、前記柱部よりも薄い、
   請求項３に記載の重荷重用タイヤのためのモールド。
5. 前記板状部が周方向にジグザグにのびる、
   請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤのためのモールド。
6. 溝で区分された陸部を有し、周方向にのびるトレッドを備え、前記陸部の頂面が路面と接地する、重荷重用タイヤの製造方法であって、
   前記タイヤのための生タイヤを準備する工程と、
   請求項１又は２に記載の重荷重用タイヤのためのモールド内で前記生タイヤを加圧及び加熱する工程と
   を含む、
   重荷重用タイヤの製造方法。
   
   

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