JP4169562B2

JP4169562B2 - タイヤ成形用金型及び空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP4169562B2
Application number: JP2002296003A
Authority: JP
Inventors: 毅 ▲功▼刀
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-10-09
Filing date: 2002-10-09
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2022-10-09
Also published as: JP2004130605A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明はタイヤ成形用金型およびその金型から得られる空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、分割モールド間のズレにより主溝の溝壁にできる段差から発生するクラックを防止可能にしたタイヤ成形用金型およびその金型から得られる空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤを加硫成形する金型には、トレッド成形部を赤道面で左右に分離した二つ割り型と、特許文献１に記載されるように、トレッド成形部をタイヤ周方向に所定間隔に複数個に分割したセクショナル型とがある。
【０００３】
上記セクショナル型金型では、複数の分割モールドを加硫機に環状に組み付けるようになっているが、このように組み付ける際に互いに隣接する分割モールド間の継目にズレ（特に幅方向のズレ）が生ずることがある。このように分割モールド間の継目にズレが生ずると、成形後のタイヤには、図８に示すように、主溝８１の溝壁の継目に８０に対応する箇所に径方向の段差８２が形成される。しかし、このような段差８２が溝壁にできると、タイヤ走行中にこの段差８２の溝部分に応力が集中し、その段差８２を起点にしたクラック８３が発生することがある。
【０００４】
しかし、加硫機に環状に組み付けた複数の分割モールドを、長期間完全に段差が無いように組み付けておくことは非常に難しい。すなわち、仮に初期段階で段差がないように組み付けたとしても、繰り返し金型を使用しているうちにガタが発生するようになるため、段差の発生は避けられないからである。
【０００５】
したがって、従来のタイヤ成形作業では、主溝内壁に段差のないタイヤを製造するために定期的なメンテナンス作業を頻繁に行っており、これが生産性を低下させる原因になっていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１−２０８２０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来の問題を解消し、分割モールド間のズレにより主溝の溝壁にできる段差から発生するクラックを防止可能にしたタイヤ成形用金型およびその金型から得られる空気入りタイヤを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明のタイヤ成形用金型は、タイヤ周方向に複数に分割された分割モールドを環状に組み付け、これら分割モールド内面の主溝成形骨を分割モールド間で互いに連接したタイヤ成形用金型において、前記主溝成形骨の継目端面における側壁エッジを面取りし、該面取り部は、前記主溝成形骨の継目端面につながる部分の境界線Ｌ ₁ がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度βと、前記主溝成形骨の側壁がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度αを、β＜αの関係を満足するものとして、該面取り部の幅ｈが前記主溝成形骨の頂部に向かうにつれて漸減するようにし、かつ、該面取り部のタイヤ周方向の縁部を前記主溝成形骨の側壁に接線状につなげたことを特徴とするタイヤ成形用金型である。
【０００９】
また、本発明の空気入りタイヤは、トレッド部がタイヤ周方向に複数に分割された分割モールドで成形されており、該トレッド部に設けた主溝の溝壁に前記分割モールド間の継目を覆うように凸部を形成し、該凸部は、前記凸部の頂部がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度βと、前記主溝の溝壁がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度αを、β＜αの関係を満足するものとし、該凸部の幅が主溝の底部に向かうにつれて漸減するようにし、かつ、該凸部のタイヤ周方向の縁部を前記溝壁に接線状につなげたことを特徴とする空気入りタイヤである。
【００１０】
上記タイヤ成形用金型によれば、主溝成形骨の継目端面において溝壁エッジを面取りしたので、成形された空気入りタイヤは主溝の溝壁の分割モールド間の継目に相当する箇所を凸部に覆われた状態になり、しかも、凸部のタイヤ周方向の縁部が主溝の溝壁に対して接線状につながった状態になるので、分割モールド間の継目に相当する箇所で応力集中することがなくなり、またクラックを発生することもなくなる。また、このようなクラック抑制の効果は、タイヤ成形用金型の分割モールド間にズレが生ずるか否かに関係なく得ることができるので、頻繁なメンテナンス作業も不要になり、生産性を向上することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態からなるセクショナル型のタイヤ成形用金型の要部を示す断面図である。
【００１２】
１は上部モールド、２は下部モールド、３は分割モールドである。上部モールド１と下部モールド２は、それぞれタイヤ周方向を１周するようにリング状に形成され、空気入りタイヤＴの左右のサイド部Ｔｓ，Ｔｓを成形する。また、分割モールド３は、トレッド部Ｔｔの成形部として、タイヤ周方向に等間隔に分割され、単体としては図２のように形成されている。この分割モールド３が未加硫タイヤの周方向に複数個（一般には９〜１２個）、成形機にリング状に組み付けられるようになっている。
【００１３】
分割モールド３は、内面（成形面）に１本または複数本の主溝成形骨４をタイヤ周方向に形成し、かつその主溝成形骨４の端面同士を分割モールド３，３の継目面間で互いに連接するようにしている。主溝成形骨４は形状は特に限定されるものでなく、例えば、ストレート状、ジグザグ状、湾曲状、傾斜状或いはその他の屈曲状などに形成される。
【００１４】
上記主溝成形骨４の継目端面３ｃには、継目端面３ｃと側壁４ｓとが交差するエッジｅが面取りされることにより、面取り部５が形成されている。この面取り部５は、主溝成形骨４の頂部だけを残し、高さ方向の実質的全長にわたり設けられている。また、面取り部５のタイヤ周方向の端部は凸曲面に形成されると共に、主溝成形骨４の側壁４ｓに接線状につながっている（図３（Ｂ），図４（Ｂ）を参照）。
【００１５】
また、面取り部５としては、その継目端面３ｃをタイヤ周方向から見たとき、図３（Ａ）に示すように、面取り部５と継目端面３ｃとの境界線Ｌ₁がトレッドの法線方向Ｌ₀に対してなす角度βを、主溝成形骨４の側壁４ｓがトレッドの法線方向Ｌ₀に対してなす角度αに対してβ＝αにすることにより、その幅ｈを高さ方向に一定幅にするという形態があるが、特に、本発明においては、そのような一定幅の態様を採らずに、図４（Ａ）に示すように、上記角度βを角度αに対してβ＜αの関係にすることにより、幅ｈを主溝成形骨４の頂部に向かうほど徐々に狭くなるようにする形態を採用するものである。
【００１６】
上記のように、角度βとαの関係をβ＜αにすると、主溝成形骨４の頂部には面取り部５を形成せず、頂部以外の縁部に形成するようにすることができる。しかし、β＞αの関係であると、そのβ，αの大小関係から面取り部５が主溝成形骨４の頂部にも形成されるようになり、その結果、成形後のタイヤの主溝２４の溝底に凸部２５（図５、図６参照）が両溝壁２４ｓ、２４ｓを跨ぐように形成されることになる。一方、タイヤ回転中の主溝２４は、接地毎に両溝壁２４ｓ、２４ｓの間隔を狭める動きを繰り返すので、溝底の凸部２５に対して引裂き力が繰り返し作用してクラックを発生しやすくなる。しかしながら、上記のようにβ＜αの関係にしてあると、溝底には凸部２５が形成されなくなるので、クラックを生じないようにする。
【００１７】
上記構成の本発明のタイヤ成形用金型で未加硫タイヤを加硫成形すると、成形後の空気入りタイヤＴは、そのトレッド部Ｔｔにおける主溝及びリブ、ブロック等の陸部が、図５または図６に示すように成形される。
【００１８】
図５（Ａ），（Ｂ）は、分割モールド間の継目２７（割り位置）がタイヤ幅方向にズレを生じていた場合であり、また図６はズレを生じていない正常な場合を示す。いずれの場合も、主溝成形骨４により主溝２４が成形され、その主溝２４に隣接して陸部２６が成形される。
【００１９】
また、分割モールド間の継目２７の箇所には、主溝成形骨４の面取り部５に対応して凸部２５が形成され、その凸部２５は両分割モールド間の継目２７を覆うようになっている。しかも、この凸部２５はタイヤ周方向に凹曲面に形成されると共に、主溝２４の溝壁２４ｓに対して接線状につながっている。このように凸部２５が凹曲面で接線状につながることにより、応力の集中する箇所がなくなるためクラックを発生することがなくなる。
【００２０】
このように、両分割モールド間の継目２７を覆うように凸部２５が形成され、かつ凸部２５のタイヤ周方向の縁部が主溝２４の溝壁２４ｓに滑らかな凹曲面になってつながる構成は、上記構成のタイヤ成形用金型を使用すれば達成することができる。しかも、この作用効果は、図５のように分割モールド間の継目がタイヤ幅方向にズレを生じていても、また図６のようにズレがない正常な場合であっても、同じように得ることが出来る。したがって、いずれのタイヤの場合にも、タイヤ使用時に応力の集中によりクラックを発生することはない。
【００２１】
また、上述したようにタイヤ成形金型では、上記面取り部５と継目端面３ｃとの境界線Ｌ₁がなす角度βと、主溝成形骨４の側壁４ｓがなす角度αとが、β＜αの関係になっていることが肝要であり、この関係は成形後のタイヤでも同様の関係が維持される。すなわち、成形後タイヤにおいては、凸部２５の頂部がトレッドの法線方向Ｌ₀に対してなす角度がβになり、また主溝２４の溝壁２４ｓがトレッドの法線方向Ｌ₀に対してなす角度がαになるが、これらの角度α及びβが金型の場合と同じくβ＜αの関係になることが肝要である。
【００２２】
このように空気入りタイヤにおける角度α、βをβ＜αの関係にすることにより、上述したように溝底に両溝壁２４ｓ、２４ｓ間に跨がる凸部２５が形成されなくなるので、その凸部２５の引き裂きに起因するクラックを回避することができる。
【００２３】
【発明の効果】
上述したように本発明のタイヤ成形用金型によれば、主溝成形骨の継目面において溝壁エッジを面取りしたので、成形された空気入りタイヤは主溝の溝壁の分割モールド間の継目に相当する箇所が凸部に覆われた状態になり、しかも、凸部のタイヤ周方向の縁部が主溝の溝壁に対して接線状につながった状態になるので、分割モールド間の継目に相当する箇所で応力集中することがなくなり、またクラックを発生することもなくなる。また、このようなクラック抑制の効果は、タイヤ成形用金型の分割モールド間にズレが生ずるか否かに関係なく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなるタイヤ成形用金型の要部を示す断面図である。
【図２】図１のタイヤ成形用金型の分割モールドを拡大して示す斜視図である。
【図３】（Ａ）は、参考図として、本発明以外のタイヤ成形用金型における分割モールドの主溝成形骨の箇所を示す拡大正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図４】（Ａ）は本発明の成形用金型の一実施形態である分割モールドの主溝成形骨の箇所を示す拡大正面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ矢視図である。
【図５】本発明のタイヤ成形用金型で成形されたタイヤの要部を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図６】本発明のタイヤ成形用金型で成形された他の実施形態からなるタイヤの要部を示す平面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ本発明のタイヤ成形用金型で成形された更に他の実施形態からなるタイヤの要部を示す平面図である。
【図８】従来のタイヤ成形用金型で成形されたタイヤの要部を示す平面図である。
【符号の説明】
１上部モールド
２下部モールド
３分割モールド
３ｃ継目端面
４主溝成形骨
４ｓ側壁
５面取り部
ｅエッジ
２４主溝
２４ｓ溝壁
２５凸部
２６陸部
２７継目
Ｔタイヤ
Ｔｔトレッド部
Ｔｓサイド部

Claims

タイヤ周方向に複数に分割された分割モールドを環状に組み付け、これら分割モールド内面の主溝成形骨を分割モールド間で互いに連接したタイヤ成形用金型において、前記主溝成形骨の継目端面における側壁エッジを面取りし、該面取り部は、前記主溝成形骨の継目端面につながる部分の境界線Ｌ ₁ がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度βと、前記主溝成形骨の側壁がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度αを、β＜αの関係を満足するものとして、該面取り部の幅ｈが前記主溝成形骨の頂部に向かうにつれて漸減するようにし、かつ、該面取り部のタイヤ周方向の縁部を前記主溝成形骨の側壁に接線状につなげたタイヤ成形用金型。
トレッド部がタイヤ周方向に複数に分割された分割モールドで成形されており、該トレッド部に設けた主溝の溝壁に前記分割モールド間の継目を覆うように凸部を形成し、該凸部は、前記凸部の頂部がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度βと、前記主溝の溝壁がトレッドの法線方向Ｌ ₀ に対してなす角度αを、β＜αの関係を満足するものとし、該凸部の幅が主溝の底部に向かうにつれて漸減するようにし、かつ、該凸部のタイヤ周方向の縁部を前記溝壁に接線状につなげた空気入りタイヤ。