JP4487124B2

JP4487124B2 - 空気入りタイヤ及びタイヤ成形用金型

Info

Publication number: JP4487124B2
Application number: JP2004182117A
Authority: JP
Inventors: 英俊岡部
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-06-21
Filing date: 2004-06-21
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2024-06-21
Also published as: JP2006001491A

Description

本発明は、空気入りタイヤ及びタイヤ成形用金型に関し、更に詳しくは、ブロックに閉口カーフを設けた空気入りタイヤにおいて、氷上性能を維持しながら、雪上性能を改善するようにした空気入りタイヤ及び該空気入りタイヤを成形するタイヤ成形用金型に関する。

一般に、氷雪路を走行するスタッドレスタイヤは、トレッド面に溝によりブロックを区画形成し、更にそのブロックの接地表面にタイヤ幅方向に延在するカーフを設けることにより、トレッド面のエッジ成分を確保し、氷上性能と雪上性能を発揮するようにしている（例えば、特許文献１参照）。

カーフには、溝に連通する開口カーフと溝に連通しない閉口カーフがあるが、閉口カーフは溝に連通しないため、ブロック剛性を確保しならが、エッジ成分を稼ぐことができるので、特に大きな荷重が加わる重荷重用のタイヤでは、背反する氷雪上性能とブロックの耐ヒールアンドトウ摩耗性とを両立させることができる利点がある。

しかしながら、その反面、閉口カーフは、入り込んだ雪の排除能力が開口カーフより低いため、雪詰まりが発生し易く、雪詰まりが発生すると、カーフのエッジ効果を十分に発揮することができなくなり、その結果、雪上性能が低下するという問題があった。
特開平１０−２０３１２１号公報

本発明は、ブロックに閉口カーフを設けた空気入りタイヤにおいて、氷上性能を維持しながら、閉口カーフの雪詰まりを抑制し、雪上性能を改善することが可能な空気入りタイヤ及びタイヤ成形用金型を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に溝により区画されたブロックを形成し、該ブロックの接地表面に両端が前記溝から離間した閉口カーフを設けた空気入りタイヤにおいて、前記溝がタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝とから構成され、前記閉口カーフがタイヤ幅方向に延在すると共に、前記閉口カーフの壁面だけの表面粗さを０．１〜１．４μｍにしたスタッドレスタイヤからなることを特徴とする。

本発明のタイヤ成形用金型は、トレッド面に溝により区画されたブロックを形成し、該ブロックの接地表面に両端が前記溝から離間した閉口カーフを設けた空気入りタイヤを成形するタイヤ成形用金型であって、前記溝がタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝から構成され、前記閉口カーフがタイヤ幅方向に延在すると共に、トレッド面成形面に突設した溝成形突起と該溝成形突起から離間して突設した閉口カーフ成形刃とを有し、該閉口カーフ成形刃だけの表面粗さを０．１〜１．４μｍにしたスタッドレスタイヤ用金型であることを特徴とする。

上述した本発明によれば、閉口カーフ壁面の摩擦抵抗の低下により、閉口カーフ内に入り込んだ雪を排出し易くすることが可能になり、その結果、カーフのエッジ効果を十分に発揮することができるため、雪上性能の改善が可能となる。

また、閉口カーフ壁面の表面粗さを上記のように特定するだけでよいため、氷上性能を損なうことがなく、従来と同レベルに保つことができる。

以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示し、トレッド面１には、タイヤ周方向Ｔに延在する複数の周方向溝２が設けられている。タイヤ幅方向に延在するラグ溝３がタイヤ周方向Ｔに所定の間隔で配置され、周方向溝２とラグ溝３により区画された多数のブロック４がトレッド面１に形成されている。

各ブロック４の接地表面５には、タイヤ幅方向に延在する複数のカーフ６が設けられている。複数のカーフ６は、周方向溝２またはラグ溝３に両端が連通する開口カーフ６ａと、両端が周方向溝２またはラグ溝３から離間して接地表面５内に位置し、タイヤ幅方向に屈曲して延びる閉口カーフ６ｂとから構成されている。

閉口カーフ６ｂを囲む壁面７は、その表面粗さが０．１〜１．４μｍになっている。なお、ここで言う表面粗さとは、触針式表面粗さ計（ＪＩＳＢ０６５１：触針式表面粗さ測定器）で測定した最大表面粗さである。開口カーフ６ａを囲む壁面８は、従来と同じ１０μｍ程度であるが、閉口カーフ６ｂの壁面７と同様に表面粗さを小さくしてもよい。なお、図１中、ＣＬはタイヤ赤道面である。

図２に上記空気入りタイヤを成形するタイヤ成形用金型の要部を示す。この金型はセクショナル型の金型であり、タイヤのサイド部を成形する不図示の上型と下型、及びトレッド部を成形する複数のセクター１０から構成された側型を有している。セクター１０は、トレッド面成形面１１に突設され、側型の周方向Ｕに延在する複数の周方向溝成形突起１２と、上下に延在するラグ溝成形突起１３とを有している。周方向溝成形突起１２に接続されるラグ溝成形突起１３は、周方向Ｕに所定の間隔で突設されている。

周方向溝成形突起１２とラグ溝成形突起１３に囲まれたトレッド面成形面１１の各部分１５には、上下方向に延在する複数のカーフ成形刃１６が突設されている。複数のカーフ成形刃１６は、周方向溝成形突起１２またはラグ溝成形突起１３に両端が接続された開口カーフ成形刃１６ａと、両端が周方向溝成形刃１２またはラグ溝成形刃１３から離間し、上下方向に屈曲して延びる閉口カーフ成形刃１６ｂとから構成されている。

閉口カーフ成形刃１６ｂの表面１７は、その表面粗さが０．１〜１．４μｍになっている。ここで言う表面粗さも、触針式表面粗さ計（ＪＩＳＢ０６５１：触針式表面粗さ測定器）で測定した最大表面粗さである。開口カーフ成形刃１６ａの表面１８は、従来と同じ１０μｍ程度であるが、閉口カーフ成形刃１６ｂと同様の表面粗さにしていもよい。

閉口カーフ成形刃１６ｂの表面１７の表面粗さを０．１〜１．４μｍにする手法としては、例えば、電子ビーム処理やメッキ処理などを好ましく挙げることができる。

タイヤ成形用金型は、図２に示すセクショナル型の金型に代えて、上型と下型のみからなる２つ割りの金型であってもよい。

本発明者は、閉口カーフの雪詰まりに起因する雪上性能の低下について鋭意検討したところ、以下のことを知見した。即ち、開口カーフは接地時に雪が入り込んでも、蹴り出し時に開口カーフが開くことで、入り込んだ雪を排除できるが、閉口カーフは雪が一旦入り込むと、閉口カーフの壁面の動きが詰まった雪により抑制され、更には詰まった雪により閉口カーフが開くため、それにより同じブロック内に設けた隣りの開口カーフを開き難くし、そのエッジ効果まで減少させていた。

そこで、詰まった雪を挟み込む閉口カーフの壁面の表面粗さに着目した。従来の閉口カーフの壁面の表面粗さ、及びそれを成形するカーフ成形刃の表面粗さを測定してみると、約１０μｍであった。そこでこの表面粗さを更に小さくしていき、０．１〜１．４μｍにすると、詰まった雪に対する摩擦抵抗が効果的に低下し、雪が排出され易くなることがわかった。

このような知見に基づいて、本発明では、閉口カーフ６ｂの壁面７の表面粗さ、及びその壁面７を転写形成する閉口カーフ成形刃１６ｂの表面１７の表面粗さを０．１〜１．４μｍにしたのである。好ましくは１．０μｍ以下にするのがよい。表面粗さは、小さければ小さい程好ましく、下限値は特に限定されるものではないが、現在の技術水準の観点からは０．１μｍ程度である。

上述した本発明では、閉口カーフ６ｂの壁面７の摩擦抵抗の低下により、閉口カーフ６ｂ内に取り込まれた雪を排出し易くすることができるため、カーフ６のエッジ効果を十分に機能させ、雪上性能を改善することができる。

また、単に閉口カーフ６ｂの壁面７の表面粗さを規定するだけであるため、氷上性能に影響を及ぼすことがない。

なお、本発明のカーフ６とは、金型のカーフ成形刃により形成されるものであり、その幅が２ｍｍ以下の細溝あるいは切り込みを言う。

本発明は、スタッドレスタイヤ、特にトラックやバスなどに使用される重荷重用のスタッドレスタイヤに好適に用いることができる。

タイヤサイズを１１Ｒ２２．５で共通にし、閉口カーフの壁面の表面粗さを表１のようにした図１に示す構成を有する本発明タイヤ１，２と比較タイヤ１，２、及び従来タイヤをそれぞれ作製した。

これら各試験タイヤをリムサイズ２２．５×７．５０のリムに装着し、空気圧を７００ｋＰａにして積載量１０ｔの車両に装着し、該車両を定積載状態にして、以下に示す方法により、雪上性能と氷上性能の評価試験を行ったところ、表１に示す結果を得た。
雪上性能
圧雪路テストコースにおいて、時速４０ｋｍ／ｈで直進走行中に制動を加え、停止するまでの走行距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、雪上性能が優れている。
氷上性能
氷路テストコースにおいて、時速４０ｋｍ／ｈで直進走行中に制動を加え、停止するまでの走行距離を測定し、その結果を従来タイヤを１００とする指数値で示した。この値が大きい程、氷上性能が優れている

表１から、本発明は、氷上性能を維持しながら、雪上性能を改善できることがわかる。

本発明の空気入りタイヤの一実施形態を示すトレッド面の要部展開図である。図１の空気入りタイヤの成形する金型のセクター成形面の要部展開図である。

符号の説明

１トレッド面
２周方向溝
３ラグ溝
４ブロック
５接地表面
６カーフ
６ｂ閉口カーフ
７壁面
１０セクター
１１トレッド面成形面
１２周方向溝成形突起
１３ラグ溝成形突起
１６カーフ成形刃
１６ｂ閉口カーフ成形刃
１７表面
Ｔタイヤ周方向

Claims

トレッド面に溝により区画されたブロックを形成し、該ブロックの接地表面に両端が前記溝から離間した閉口カーフを設けた空気入りタイヤにおいて、前記溝がタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝とから構成され、前記閉口カーフがタイヤ幅方向に延在すると共に、前記閉口カーフの壁面だけの表面粗さを０．１〜１．４μｍにしたスタッドレスタイヤからなる空気入りタイヤ。
トレッド面に溝により区画されたブロックを形成し、該ブロックの接地表面に両端が前記溝から離間した閉口カーフを設けた空気入りタイヤを成形するタイヤ成形用金型であって、前記溝がタイヤ周方向に延在する周方向溝とタイヤ幅方向に延在するラグ溝から構成され、前記閉口カーフがタイヤ幅方向に延在すると共に、トレッド面成形面に突設した溝成形突起と該溝成形突起から離間して突設した閉口カーフ成形刃とを有し、該閉口カーフ成形刃だけの表面粗さを０．１〜１．４μｍにしたスタッドレスタイヤ用のタイヤ成形用金型。