JP4219178B2

JP4219178B2 - Pneumatic tire and manufacturing method thereof

Info

Publication number: JP4219178B2
Application number: JP2003014749A
Authority: JP
Inventors: 吉文北村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP2004224213A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッド面に少なくとも１本のサイプを有する空気入りタイヤ及びその製造方法に関し、さらに詳しくは、車輛走行時における排水性を向上すると共に、加硫時における離型性を向上するようにした空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤにおいて、湿潤路面や氷雪路面での走行性能を向上するために、トレッド面に多数の細溝状のサイプを設けることが行われている。また、近年では、ブレードを折り曲げることで複雑な形状に加工したサイプが多用されている（例えば、特許文献１参照）。このようなサイプの場合、実質的なエッジ長さを大きくしたり、ブロックの剛性を高くすることができるなどの利点がある。
【０００３】
しかしながら、上述のように複雑な形状を有するサイプをトレッド面に配した場合、加硫時におけるタイヤの離型性が悪くなるという問題があった。また、サイプ内に流入した水は表面張力によって流れ難く、車輛走行時における排水性にあまり寄与していなかった。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７１３３０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、車輛走行時における排水性を向上すると共に、加硫時における離型性を向上することを可能にした空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、トレッド面にサイプを有する空気入りタイヤにおいて、前記サイプの対向する両壁面のうちの少なくとも一方の壁面を、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面にしたことを特徴とするものである。
【０００７】
このようにサイプの壁面に微小な凹凸を形成することにより、加硫時におけるタイヤの離型性を改善することができ、しかもサイプ内に流入した水の表面張力が緩和されてサイプ内で水が流れ易くなるため車輛走行時における排水性を向上することができる。
【０００８】
一方、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤのトレッド面にサイプを成形するためのブレードを植設した金型を用いて未加硫タイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法において、前記ブレードの両側面のうちの少なくとも一方の側面を、エッチング処理により、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面にしたことを特徴とするものである。
【０００９】
このようにサイプを成形するためのブレードの側面に微小な凹凸を形成し、これを植設した金型を用いて未加硫タイヤを加硫することにより、加硫時におけるタイヤの離型性を改善することができ、しかも得られたタイヤにおいてはサイプ内に流入した水の表面張力が緩和されてサイプ内で水が流れ易くなるため車輛走行時における排水性を向上することができる。
【００１０】
本発明は、特にジグザグ形状等の複雑な形状を有するサイプに適用した場合に顕著な作用効果が得られるが、平面状のサイプに適用した場合にも同様の作用効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。図１において、トレッド面１には、タイヤ周方向に延びる複数本の縦溝２と、タイヤ幅方向に延びる複数本の横溝３とが設けられ、これら縦溝２及び横溝３によって複数のブロック４が区画されている。これらブロック４には、例えば、平面視でジグザグ形状を有する複数本のサイプ５が設けられている。但し、サイプは溝幅１．５ｍｍ以下の細溝である。
【００１３】
図２は、ブロック４をサイプ５に沿って切り欠いた断面図である。図２に示すように、サイプ５の対向する両壁面のうちの少なくとも一方の壁面５ａは、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面になっている。
【００１４】
図３は、上記空気入りタイヤを成形するための金型をサイプ成形用ブレードに沿って切り欠いた部分断面図である。図３において、サイプ５を成形するためのブレード６は金型７の内面に植設されている。ブレード６の両側面のうちの少なくとも一方の側面６ａは、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面になっている。
【００１５】
このような梨地状の凹凸面は、ブレード６の表面にアルカリ性の腐食液による化学的なエッチング処理を施すことにより形成される。化学的なエッチング処理によって形成された梨地状の凹凸面は、機械加工やショットブラスト加工によって形成された凹凸面に比べて、凹凸が微小であると共に、その凹凸が滑らかである。
【００１６】
本発明では、トレッド面１にサイプ５を成形するためのブレード６を植設した金型を用いて未加硫タイヤを加硫するにあたって、ブレード６の両側面のうちの少なくとも一方の側面６ａを梨地状の凹凸面とし、その梨地状の凹凸面をサイプ５の少なくとも一方の壁面５ａに転写するのである。これにより、加硫時におけるタイヤの離型性を改善することができる。また、得られたタイヤにおいては、サイプ５内に流入した水の表面張力が緩和されてサイプ５内で水が流れ易くなるため車輛走行時における排水性を向上することができる。
【００１７】
ここで、サイプ５の壁面５ａ及びブレード６の側面６ａに形成される梨地状の凹凸面の表面粗さＲmax が５μｍ未満であると、離型性の改善効果及び排水性の改善効果が得られなくなり、逆に２０μｍ以上であるとブレード６の強度低下が顕著になると共に離型性が悪くなる。なお、表面粗さＲmax はJIS B0601 に規定される表面粗さである。
【００１８】
上述した実施形態ではタイヤのトレッド面にブロックを区画し、そのブロックにサイプを設けた場合について説明したが、本発明はトレッド面にタイヤ周方向に延在するリブを区画し、そのリブのサイプを設けた場合に適用しても良い。
【００１９】
【実施例】
図１のブロックパターンを有する空気入りタイヤ（サイズ：１９５／６５Ｒ１５）を製造するに際し、各ブロックに設けるサイプの壁面の表面粗さＲmax を変化させるために、サイプ成形用ブレードの側面の表面粗さＲmax だけを表１のように変化させ、それらブレードを各タイヤの金型に植設することにより、従来例、実施例１及び比較例１〜３のタイヤをそれぞれ製作した。なお、従来例では表面加工を施していない平滑面を有するブレードを使用し、実施例１及び比較例１，２ではエッチング処理による梨地状の凹凸面を有するブレードを使用し、比較例３ではショットブラスト加工による凹凸面を有するブレードを使用した。
【００２０】
これら試験タイヤについて、以下の試験方法により、排水性と離型性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００２１】
排水性：
各試験タイヤを空気圧２００ｋＰａとして乗用車に装着し、湿潤路面で速度４０ｋｍ／ｈの走行状態から制動し、その制動距離を測定した。評価結果は、測定値の逆数を用い、従来例を１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど排水性が良好であることを意味する。
【００２２】
離型性：
各試験タイヤを１００本ずつ加硫し、ブロック欠けによる加硫故障の発生状況を調べた。評価結果は、加硫故障が全くない場合を「◎」で示し、加硫故障が殆どない場合を「○」で示し、加硫故障が僅かにある場合を「△」で示し、加硫故障が多い場合を「×」で示した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
この表１から判るように、実施例１のタイヤは従来例のタイヤに比べて加硫時の離型性及び車輛走行時の排水性が共に優れていた。一方、比較例１，２のタイヤは離型性が実施例１のタイヤよりも劣っていた。比較例３のタイヤは離型性が従来例のタイヤよりも悪くなっていた。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の空気入りタイヤは、サイプの対向する両壁面のうちの少なくとも一方の壁面を、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面にしたから、加硫時における離型性を改善し、かつ車輛走行時における排水性を向上することができる。
【００２６】
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、サイプ成形用ブレードの両側面のうちの少なくとも一方の側面を、エッチング処理により、表面粗さＲmax が１０μｍ≦Ｒmax ＜２０μｍとなる梨地状の凹凸面にしたから、加硫時における離型性を改善し、しかも得られたタイヤにおいて車輛走行時の排水性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤのトレッドパターンを示す展開図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤにおけるブロックをサイプに沿って切り欠いた断面図である。
【図３】本発明の空気入りタイヤを製造する際に使用する金型をサイプ成形用ブレードに沿って切り欠いた部分断面図である。
【符号の説明】
１トレッド面
２縦溝
３横溝
４ブロック
５サイプ
５ａ壁面
６ブレード
６ａ側面
７金型[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pneumatic tire having at least one sipe on a tread surface and a method for manufacturing the same, and more particularly to improve drainage during vehicle travel and to improve releasability during vulcanization. The present invention relates to a pneumatic tire and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
In a pneumatic tire, in order to improve running performance on a wet road surface or an icy and snowy road surface, a number of narrow groove-shaped sipes are provided on the tread surface. In recent years, a sipe processed into a complicated shape by bending a blade is often used (for example, see Patent Document 1). In the case of such a sipe, there are advantages such that the substantial edge length can be increased and the rigidity of the block can be increased.
[0003]
However, when a sipe having a complicated shape as described above is arranged on the tread surface, there is a problem that the release property of the tire during vulcanization is deteriorated. In addition, the water that flowed into the sipe was difficult to flow due to surface tension, and did not contribute much to the drainage during vehicle travel.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-71330
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a pneumatic tire and a method for manufacturing the same that improve drainage during vehicle running and improve releasability during vulcanization.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention is a pneumatic tire having a sipe on a tread surface, wherein at least one of the opposing wall surfaces of the sipe has a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ It is characterized by having a satin-like uneven surface where Rmax <20 μm.
[0007]
By forming minute irregularities on the sipe wall in this way, it is possible to improve the releasability of the tire during vulcanization, and the surface tension of the water that has flowed into the sipe is relaxed, and the water in the sipe is reduced. Since it becomes easy to flow, the drainage property at the time of vehicle travel can be improved.
[0008]
On the other hand, the method for producing a pneumatic tire according to the present invention for achieving the above object includes air for vulcanizing an unvulcanized tire using a mold in which blades for molding a sipe are formed on a tread surface of the tire. In the method for manufacturing a tire, at least one side surface of the both side surfaces of the blade is formed into a textured uneven surface having a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm by an etching process. Is.
[0009]
In this way, by forming minute irregularities on the side of the blade for molding the sipe, and vulcanizing the unvulcanized tire using the mold in which this is implanted, the release property of the tire during vulcanization Further, in the obtained tire, the surface tension of the water flowing into the sipe is relaxed so that the water can easily flow in the sipe, so that the drainage performance during vehicle travel can be improved.
[0010]
The present invention can provide a remarkable effect when applied to a sipe having a complicated shape such as a zigzag shape, but the same effect can also be obtained when applied to a planar sipe.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0012]
FIG. 1 is a development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, a plurality of vertical grooves 2 extending in the tire circumferential direction and a plurality of horizontal grooves 3 extending in the tire width direction are provided on the tread surface 1, and a plurality of blocks 4 are formed by the vertical grooves 2 and the horizontal grooves 3. Is partitioned. These blocks 4 are provided with, for example, a plurality of sipes 5 having a zigzag shape in plan view. However, the sipe is a narrow groove having a groove width of 1.5 mm or less.
[0013]
FIG. 2 is a sectional view in which the block 4 is cut out along the sipe 5. As shown in FIG. 2, at least one wall surface 5a of the opposing wall surfaces of the sipe 5 is a textured uneven surface having a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm.
[0014]
FIG. 3 is a partial sectional view in which a mold for molding the pneumatic tire is cut out along a sipe molding blade. In FIG. 3, the blade 6 for molding the sipe 5 is implanted on the inner surface of the mold 7. At least one side surface 6a of both side surfaces of the blade 6 is a textured uneven surface having a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm.
[0015]
Such a textured uneven surface is formed by subjecting the surface of the blade 6 to a chemical etching treatment with an alkaline corrosive solution. The textured uneven surface formed by the chemical etching process is finer and more uneven than the uneven surface formed by machining or shot blasting.
[0016]
In the present invention, when vulcanizing an unvulcanized tire using a mold in which a blade 6 for forming a sipe 5 is formed on the tread surface 1, at least one side surface 6a of both side surfaces of the blade 6 is provided. The textured uneven surface is transferred to at least one wall surface 5 a of the sipe 5. Thereby, the mold release property of the tire at the time of vulcanization can be improved. Further, in the obtained tire, the surface tension of the water that has flowed into the sipe 5 is relaxed, and the water easily flows in the sipe 5, so that the drainage performance during vehicle travel can be improved.
[0017]
Here, when the surface roughness Rmax of the textured uneven surface formed on the wall surface 5a of the sipe 5 and the side surface 6a of the blade 6 is less than 5 μm, the effect of improving the releasability and the effect of improving the drainage can be obtained. Conversely, when the thickness is 20 μm or more, the strength of the blade 6 is significantly reduced and the releasability is deteriorated. The surface roughness Rmax is the surface roughness specified in JIS B0601.
[0018]
In the above-described embodiment, the case where the block is defined on the tread surface of the tire and the sipe is provided on the block has been described. However, the present invention defines the rib extending in the tire circumferential direction on the tread surface, and the sipe of the rib. You may apply when providing.
[0019]
【Example】
When manufacturing a pneumatic tire having the block pattern of FIG. 1 (size: 195 / 65R15), in order to change the surface roughness Rmax of the wall surface of the sipe provided in each block, the surface roughness of the side surface of the sipe molding blade Only Rmax was changed as shown in Table 1, and the blades were implanted in the molds of the respective tires to produce tires of the conventional example, Example 1, and Comparative Examples 1 to 3 , respectively. In the conventional example, a blade having a smooth surface not subjected to surface processing is used, in Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 , a blade having a textured uneven surface by etching is used, and in Comparative Example 3 , a shot is used. A blade having an uneven surface by blasting was used.
[0020]
About these test tires, the drainage property and mold release property were evaluated by the following test methods, and the results are also shown in Table 1.
[0021]
Drainage:
Each test tire was mounted on a passenger car at an air pressure of 200 kPa, braked from a traveling state at a speed of 40 km / h on a wet road surface, and the braking distance was measured. The evaluation results are shown as an index with the conventional example being 100, using the reciprocal of the measured value. A larger index value means better drainage.
[0022]
Release properties:
100 test tires were vulcanized one by one, and the occurrence of vulcanization failure due to chipped blocks was examined. The evaluation results are indicated with “◎” when there is no vulcanization failure, with “◯” when there is almost no vulcanization failure, and with “△” when there is little vulcanization failure. When there are many, it was shown by "x".
[0023]
[Table 1]

[0024]
As can be seen from Table 1, the tire of Example 1 was superior in both release properties during vulcanization and drainage during vehicle travel compared to the conventional tire. On the other hand, the tires of Comparative Examples 1 and 2 were inferior to the tire of Example 1 in releasability. The tire of Comparative Example 3 was worse in releasability than the conventional tire .
[0025]
【The invention's effect】
As described above, in the pneumatic tire of the present invention, at least one of the opposing wall surfaces of the sipe has a textured uneven surface with a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm. In addition, it is possible to improve the releasability at the time of vulcanization and to improve the drainage performance at the time of vehicle travel.
[0026]
In the method for producing a pneumatic tire according to the present invention, at least one of the two side surfaces of the sipe forming blade is etched to have a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm. Therefore, it is possible to improve the releasability at the time of vulcanization and to improve the drainage performance at the time of vehicle running in the obtained tire.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a development view showing a tread pattern of a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view in which a block in the pneumatic tire of the present invention is cut out along a sipe.
FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a die used for manufacturing the pneumatic tire of the present invention cut out along a sipe forming blade.
[Explanation of symbols]
1 Tread surface 2 Vertical groove 3 Horizontal groove 4 Block 5 Sipe 5a Wall surface 6 Blade 6a Side surface 7 Mold

Claims

A pneumatic tire having a sipe on a tread surface, wherein at least one of the opposing wall surfaces of the sipe is a textured uneven surface having a surface roughness Rmax of 10 μm ≦ Rmax <20 μm. .

In a manufacturing method of a pneumatic tire in which an unvulcanized tire is vulcanized using a mold in which a blade for forming a sipe is formed on a tread surface of the tire, at least one side surface of both side surfaces of the blade is provided. The manufacturing method of the pneumatic tire which made the satin-like uneven | corrugated surface by which the surface roughness Rmax becomes 10 micrometers <= Rmax <20micrometer by the etching process.