JP5797510B2 - Tire, tire manufacturing method and tire molding die blade - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤ、タイヤの製造方法及び当該製造方法に用いられるタイヤ成型用金型のブレードに関する。 The present invention relates to a tire, a tire manufacturing method, and a blade of a tire molding die used in the manufacturing method.
空気入りタイヤ等のタイヤは、当該タイヤのトレッド部の踏面のパターンを転写し得る型面を有するタイヤ成型用金型に未加硫タイヤを収容し、このタイヤ成型用金型を用いて加硫成型することによって製造される。タイヤのトレッド部の踏面に、サイプと呼ばれる細溝を有するタイヤを製造する場合には、この細溝の溝幅に相当する厚さを有する板状の部材が、当該細溝の深さに相当する高さでタイヤ成型用金型の踏面部の型面から突出するようにして当該タイヤ成型用金型に固定されている。この板状の部材は、ブレードと呼ばれる。 In a tire such as a pneumatic tire, an unvulcanized tire is accommodated in a tire molding die having a mold surface capable of transferring a tread pattern of a tread portion of the tire, and vulcanized using the tire molding die. Manufactured by molding. When manufacturing a tire having a narrow groove called sipe on the tread portion of the tire tread, a plate-like member having a thickness corresponding to the groove width of the narrow groove corresponds to the depth of the narrow groove. The tire molding die is fixed to the tire molding die so as to protrude from the mold surface of the tread surface portion of the tire molding die. This plate-like member is called a blade.
タイヤの加硫成型時に、タイヤ成型用金型と未加硫ゴムとの間に残留する空気を逃がす流路となるように、タイヤ成型用金型には、ベント孔が型面に形成されている。また、タイヤ成型用金型に取り付け固定される上記ブレードには、空気を逃がす流路としてのクロスベントが、当該ブレードを板厚方向に貫通して形成されている。加硫成型中は、このブレードのクロスベントにゴムが流入し、ブレードの両面と接するゴムが、クロスベントを通じて接続することになる。加硫成型後にタイヤをタイヤ成型用金型から取り外す時には、ブレードのクロスベントで接続していたゴムが、タイヤを取り外す力によって切断される。このゴムの切断は、通常、ブレードのクロスベント内で生じる。 A vent hole is formed in the mold surface of the tire molding die so as to provide a flow path for air remaining between the tire molding die and the unvulcanized rubber during vulcanization molding of the tire. Yes. Further, a cross vent as a flow path for escaping air is formed through the blade in the plate thickness direction on the blade attached and fixed to the tire molding die. During vulcanization molding, rubber flows into the cross vent of the blade, and the rubber in contact with both sides of the blade is connected through the cross vent. When the tire is removed from the tire molding die after vulcanization molding, the rubber connected by the blade cross vent is cut by the force to remove the tire. This rubber cutting usually occurs in the cross vent of the blade.
しかし、ブレードによっては、クロスベントで接続していたゴムの切断が、クロスベント内で生じないで、ブレードに接してタイヤのサイプの壁面となる部分で生じ、これに伴ってサイプの壁面が脱落する場合があった。サイプの壁面の脱落は、トレッド欠けと呼ばれる製造不良となっていた。このトレッド欠けはタイヤ外観を悪化させるばかりでなく、このトレッド欠けが発生した箇所からトレッドゴムの割れが進行してタイヤの寿命に悪影響を及ぼす。 However, depending on the blade, the rubber that was connected by the cross vent does not cut in the cross vent, but occurs in the part that touches the blade and becomes the wall surface of the sipe of the tire. There was a case. The dropout of the sipe wall surface was a manufacturing defect called tread chipping. The tread chipping not only deteriorates the tire appearance, but also the tread rubber cracks from the portion where the tread chipping occurs, which adversely affects the tire life.
トレッド欠けを防ぐために、ブレードにおけるクロスベントの位置を、このブレードにより形成されるサイプの深さ方向に、より深い位置で形成して、これによりブレードに接するゴムによる壁面の、クロスベント近傍における剛性を高める対策があった。また、クロベントの直径を小さくして、クロスベント内で切断され易くする対策があった。しかしながら、これらの対策は、いずれも未加硫タイヤ(生タイヤ)とタイヤ成型用金型との間に残留する空気を逃がすクロスベントの機能を低下させることから、タイヤ成型用金型とタイヤとの間に空気が残留し、タイヤのトレッドの踏面にベア不良を生じさせることがあった。 In order to prevent tread chipping, the position of the cross vent on the blade is formed at a deeper position in the depth direction of the sipe formed by this blade, so that the rigidity of the wall surface by the rubber in contact with the blade near the cross vent There was a measure to improve. There was also a measure to reduce the diameter of the clovent so that it was easily cut in the cross vent. However, all of these measures reduce the function of the cross vent that escapes the air remaining between the unvulcanized tire (raw tire) and the tire molding die. In some cases, air remained between the tire and the tire tread.
ブレードのクロスベントに関して、クロスベントの断面形状を従来の丸形から、下端部が尖った形としてなるタイヤモールド用ブレードがある(特許文献1)。また、タイヤ成型用金型に関して、タイヤのトレッドに溝を形成する凸部に貫通孔を備え、この貫通孔の長手方向端部の開口面積よりも、長手方向中央部の開口面積が小さく、かつ、当該貫通孔が凸部の側壁に対し傾斜しているものがある(特許文献2)。また、タイヤ成型用金型に関して、タイヤのトレッドに溝を形成する凸部に貫通孔を備え、この貫通孔が、一方の凸部の側壁に開口する開口面積よりも、他方の凸部の側壁に開口する開港面積が小さく、かつ、当該貫通高が凸部の側壁に対し傾斜しているものがある(特許文献3)。 Regarding the cross vent of the blade, there is a tire mold blade in which the cross-sectional shape of the cross vent is changed from a conventional round shape to a sharp shape at the lower end (Patent Document 1). Further, regarding the tire molding die, a convex portion that forms a groove in the tire tread is provided with a through hole, and the opening area of the central portion in the longitudinal direction is smaller than the opening area of the longitudinal end portion of the through hole, and In some cases, the through hole is inclined with respect to the side wall of the convex portion (Patent Document 2). In addition, regarding the tire molding die, a through hole is provided in a convex portion that forms a groove in the tire tread, and the side wall of the other convex portion is larger than the opening area that opens in the side wall of the one convex portion. In some cases, the opening area of the opening is small and the penetration height is inclined with respect to the side wall of the convex portion (Patent Document 3).
しかしながら、特許文献1に記載のブレードは、断面形状が円形でないために、ドリルによる孔空けでは貫通孔を形成することができず、この貫通孔を形成する加工に手間がかかる。また、特許文献2及び特許文献3に記載の貫通孔は、サイプよりも広幅の溝をタイヤに形成するためにタイヤ成型用金型の型面に設けられた凸部に形成される貫通孔であり、この貫通孔をそのまま狭幅のブレードに適用するのには、加工が難しいために困難である。 However, since the cross-sectional shape of the blade described in Patent Document 1 is not circular, a through hole cannot be formed by drilling with a drill, and it takes time to process the through hole. Further, the through holes described in Patent Document 2 and Patent Document 3 are through holes formed in a convex portion provided on a mold surface of a tire molding die in order to form a groove wider than a sipe in a tire. It is difficult to apply this through hole to a narrow blade as it is because the processing is difficult.
本発明は、上述した従来技術における問題を有利に解決するものであり、タイヤ成型用金型に取り付けられてタイヤのサイプを形成するためのブレードの貫通孔の改良により、タイヤのトレッドの踏面にベア不良を生じさせることなく。タイヤ成型用金型からタイヤを取り外す時に生じるタイヤのトレッド欠けを防止したタイヤ、タイヤの製造方法及びタイヤの製造方法に用いられるブレードを提供することを目的とする。 The present invention advantageously solves the above-described problems in the prior art, and is improved in the tread surface of the tire tread by improving the through-hole of the blade that is attached to the tire molding die to form the sipe of the tire. Without causing bear defects. An object of the present invention is to provide a tire that prevents tread chipping of a tire that occurs when the tire is removed from a tire molding die, a tire manufacturing method, and a blade used in the tire manufacturing method.
本発明のタイヤは、トレッド部の踏面に、タイヤ成型用金型のブレードにより形成された細溝を備え、かつ、該細溝を画成し互いに対向する溝壁に、該ブレードのクロスベント跡を有するタイヤであって、溝壁のクロスベント跡と、対向する溝壁の直近のクロスベント跡とを結ぶ直線は、トレッド部の平面視で溝壁面の垂線方向に対して細溝の長手方向に傾斜していることを特徴とする。 The tire of the present invention includes a narrow groove formed by a blade of a tire molding die on the tread surface of the tread portion, and a cross vent mark of the blade is formed on a groove wall that defines the narrow groove and faces each other. The straight line connecting the cross vent trace of the groove wall and the cross vent trace immediately adjacent to the opposing groove wall is the longitudinal direction of the narrow groove with respect to the perpendicular direction of the groove wall surface in plan view of the tread portion. It is characterized by being inclined.
本発明のタイヤにおいては、直線が溝壁面の垂線方向に対してなす角度は、5度以上90度未満であることが好ましい。 In the tire of the present invention, the angle formed by the straight line with respect to the direction perpendicular to the groove wall surface is preferably 5 degrees or more and less than 90 degrees.
本発明のタイヤ成型用金型のブレードは、タイヤ成型用金型の踏面部に取り付けられ、タイヤの細溝の溝幅に相当する板厚を有し、かつ該細溝の長手方向の長さに相当する板長を有する板状であり、この板厚を定める一方の表面と他方の表面とを貫通するクロスベントを備えるブレードであって、このクロスベントの貫通方向は、ブレードの平面視で板厚方向に対して前記板長方向に傾斜していることを特徴とする。 The blade of the tire molding die of the present invention is attached to the tread surface portion of the tire molding die, has a plate thickness corresponding to the groove width of the narrow groove of the tire, and the length in the longitudinal direction of the narrow groove. A blade having a cross vent penetrating one surface and the other surface defining the plate thickness, the penetrating direction of the cross vent in plan view of the blade Inclined in the plate length direction with respect to the plate thickness direction.
本発明のタイヤ成型用金型のブレードにおいては、クロスベントの貫通方向が、前記板厚方向に対してなす角度は、5度以上90度未満であることが好ましい。 In the blade of the mold for molding a tire according to the present invention, it is preferable that the angle formed by the penetrating direction of the cross vent with respect to the thickness direction is not less than 5 degrees and less than 90 degrees.
本発明のタイヤの製造方法は、上記の本発明のタイヤ成型用金型のブレードを取り付けたタイヤ成型用金型を用いて未加硫タイヤを加硫成型する工程を含むことを特徴とする。 The tire manufacturing method of the present invention includes a step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire using the tire molding die provided with the tire molding die blade of the present invention.
本発明によれば、タイヤ成型用金型に取り付けるブレードに形成されたクロスベントが、ブレードの板厚方向に対して傾斜して形成されているので、加硫後のタイヤをタイヤ整形用金型から取り外す時には、容易にクロスベントの部分でゴムが切断される。よってサイプの壁面が脱落してトレッド欠けが生じるのを防止することができる。 According to the present invention, the cross vent formed on the blade attached to the tire molding die is formed so as to be inclined with respect to the plate thickness direction of the blade. When removing from the rubber, the rubber is easily cut at the cross vent. Therefore, it can be prevented that the wall surface of the sipe falls off and the tread chipping occurs.
以下、本発明のタイヤ、タイヤの製造方法及びタイヤ成型用金型のブレードの実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of a tire, a tire manufacturing method, and a tire molding blade according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1に示す正投影図において、図1(a)は本発明の一実施形態のタイヤ成型用金型のブレード10の平面図、図1(b)はブレード10の正面図、図1(c)はブレード10の右側面図である。図1において、ブレード10は板状であり、ほぼ長方形になり互いに平行な表面11、12を有している。ブレード10の厚さは、表面11と表面12との最短距離で定義され、図示した例では当該厚さがtである。ブレード10に、表面11と表面12との間を貫通する孔であるクロスベント13が形成されている。このクロスベント13の大きさ、つまり表面11及び表面12に開口したクロスベント13の当該開口の大きさ、例えば開口面積は、表面11から表面12に至るクロスベント13の内部においても一定である。図1(a)の平面図で理解されるように、本実施形態のブレード10は、クロスベント13の貫通方向、つまり表面11におけるクロスベント13の開口と表面12におけるクロスベント13の開口とを結ぶ方向が、ブレード10の板厚方向(図1(a)に矢印Aで図示)に対して傾斜しており、図示した例では傾斜角θを有している。
In the orthographic view shown in FIG. 1, FIG. 1 (a) is a plan view of a
図1のブレード10を取り付けたタイヤ成型用金型20の当該ブレード10近傍の模式図な断面図を図2に示す。タイヤ成型用金型20は、タイヤ成型用金型20の踏面部に相当する型面21を有する。この型面21には、図示しないベント孔が連通するようになっている。ブレード10は、この型面21から所定の高さhで突出するようにして取り付けられて使用される。通常は、ブレード10はタイヤ成型用金型20に鋳包まれることにより固定される。ブレード10のクロスベント13は、タイヤ成型用金型20の型面21から露出している領域の当該型面21近傍に設けられている。このクロスベント13の大きさ(例えば、開口面積)や一個のブレードにおけるクロスベント13の個数は、タイヤ成型用金型20を用いてタイヤを加硫成型する時に型面21から空気を逃がすために十分な量として定められる。
FIG. 2 shows a schematic cross-sectional view of the vicinity of the
本発明の一実施形態のタイヤは、未加硫のタイヤに、ブレード10が取り付けられた図2のタイヤ成型用金型20を使用して加硫成型をすることによって製造される。加硫成型後のタイヤ30のトレッド部近傍の一例を図3に示す。図3中、図3(a)はタイヤ30のトレッド部31の平面図、図3(b)は、図3(a)のタイヤ30のB−B線視のトレッド部31の模式的な断面図、図3(c)は、図3(a)のタイヤ30のC−C線視のトレッド部31の模式的な断面図である。タイヤ30は、トレッド部31の表面、すなわち踏面31aに細溝32を有している。この細溝32は、図2のタイヤ成型用金型20に取り付けられたブレード10の転写により形成された溝であり、いわゆるサイプと呼ばれる。この細溝32の互いに対向し平行な溝壁面32a及び溝壁面32bとの間隔で定義される溝幅Wは、ブレード10の厚さtに相当するものであり、細溝32の溝深さdは、図2でブレード10がタイヤ成型用金型20の型面21から突出している高さhに相当するものである。
The tire according to one embodiment of the present invention is manufactured by vulcanizing and molding an unvulcanized tire using the tire molding die 20 shown in FIG. An example of the vicinity of the tread portion of the
細溝32内にはブレード10のクロスベント跡33が形成されている。このクロスベント跡33は、加硫成型時にブレード10のクロスベント13内に流入したゴムよりなる。加硫成型時にブレード10の表面11、12のそれぞれからクロスベント13内に流入したゴムは、クロスベント13内で接続していたとしても、加硫後にタイヤ30をタイヤ成型用金型20から取り外す時に、ブレード10を引き抜く力によって切断されてクロスベント跡33となっている。つまり、クロスベント跡33は、ブレード10により切断されたクロスベント13内のゴムの跡である。もっとも、このクロスベント跡33は、図3に図示したような、細溝32の溝壁面32a、32bから突出しているものに限定されない。ブレード10を細溝32から引き抜く際にゴムが切断される位置は、溝壁面32a又は32bと接する位置になる場合もあり得るのであって、この場合のクロスベント跡33とは、ゴムの切断跡のことを指す。
A
前述のようにブレード10のクロスベント13の貫通方向が、ブレード10の板厚方向に対して傾斜していることから、細溝32の一方の溝壁面32aに形成されているクロスベント跡33と、このクロスベント跡33に直近の、対向する溝壁面32bに形成されているクロスベント跡33とを結ぶ直線は、溝壁面32a又は溝壁面32bに対する垂線に対して傾斜している。このことは、タイヤの加硫成型時には、ブレード10のクロスベント13内のゴムが溝幅方向に対して傾斜して配置されていることを意味する。
Since the penetrating direction of the
タイヤの加硫成型時に、ブレード10のクロスベント13内のゴムが溝壁面32の溝幅方向に対して傾斜して配置されていることにより、加硫成型後にブレード10を引き抜く際には、クロスベント13内のゴムは、溝壁面32a又は溝壁面32bに対して鋭角となく位置に引き抜きによる応力が集中する。したがって、クロスベント13内又はクロスベント13が溝壁と接する位置のゴムのみが切れ易くなり、よって細溝32の壁面が脱落するのを防止することができ、ひいてはトレッド欠けを防止することができる。
Since the rubber in the
また、タイヤの製造方法において、タイヤ成型用金型に本実施形態のブレード10を用いて加硫成型することにより、加硫成型後にブレードをタイヤから引き抜く際には、クロスベント内13内又はクロスベント13が溝壁と接する位置のゴムのみが切れ易いことから、引き抜く際のブレード10に加わる負荷が低減される。したがって、ブレード10は耐久性に優れたブレードであって、ブレードの寿命が向上し、ブレードの交換頻度を低下させることができる。
Further, in the tire manufacturing method, when the blade is pulled out of the tire after vulcanization molding by vulcanization molding using the
ブレード10において板厚方向に対してクロスベント13の貫通方向がなす角度θ、また、タイヤ30において細溝32の溝壁面32a又は32bの垂線方向に対してクロスベント跡を結ぶ直線がなす角度は、いずれも、5度以上90度未満であることが好ましい。これら角度が5度に満たないと、タイヤ20をタイヤ成型用金型20から引き抜く時の応力の集中が十分でなく細溝の壁面がクロスベント13内のゴムとともに脱落するおそれがある。角度が大きい程クロスベント13内のゴムの切断性は良好となるが、ブレード10にクロスベント13を形成するための加工性は、低下する。例えばクロスベント13として孔をドリルによって穿孔する場合には、角度が大きいほどブレード10の表面11又は12でドリルの先端が滑るので、所定の位置に確実に穿孔するのが容易ではなくなる。より好ましい角度は、45°程度である。
The angle θ formed by the penetrating direction of the
ブレード10を作成するときのクロスベント13の形成は、上述したドリルによる穿孔が、加工が容易であるために好ましいが、このドリルによる穿孔に限られない、この他には、打ち抜き加工やレーザ加工をすることができる。
The formation of the
本発明のタイヤの製造方法の一実施形態は、上記のブレード10を取り付けたタイヤ成型用金型20を用いて未加硫タイヤを加硫成型する工程を含むものである。これ以外の工程については、常法にしたがって行うことができる。
An embodiment of the tire manufacturing method of the present invention includes a step of vulcanizing and molding an unvulcanized tire using the tire molding die 20 to which the
(実施例1)
実施例1として、図1に示したブレード10を取り付けたタイヤ成型用金型を用いて、未加硫タイヤを加硫成型して、195/7015 92S SNK2BZのタイヤを製造した。クロスベント13の貫通方向が板厚方向となす角度θは45度である。また、比較例として、図4に示すブレード100を取り付けたタイヤ成型用金型を用いて、未加硫タイヤを加硫成型して、実施例1と同じサイズのタイヤを製造した。図4のブレード100は、クロスベント103の貫通方向が、ブレード100の板厚方向と平行である、従来のブレードであり、このクロスベントの貫通方向以外は、図1に示す実施例1のブレード10と材質、寸法、クロスベントの個数、大きさは同じである。
Example 1
As Example 1, a tire of 195/7015 92S SNK2BZ was manufactured by vulcanization molding of an unvulcanized tire using a tire molding die provided with the
加硫成型時の、タイヤ一本当たりのクロスベント個数は840である。加硫成型後にタイヤ成型用金型から取り出したタイヤの上記クロスベント箇所について、トレッド欠けが発生した箇所の個数を調べた。この発生数が少ないほど良好といえる。その結果、実施例のタイヤは、トレッド欠けの不良が発生した箇所が0個であった。これに対して比較例のタイヤは、トレッド欠けの不良が発生した箇所が45個であった。 The number of cross vents per tire during vulcanization molding is 840. With respect to the above-mentioned cross vent portions of the tire taken out from the tire molding die after vulcanization molding, the number of portions where tread chipping occurred was examined. The smaller the number of occurrences, the better. As a result, in the tires of the examples, there were no tread chip defects. On the other hand, the tire of the comparative example had 45 locations where defects in tread chipping occurred.
(実施例2、実施例3)
実施例2及び実施例3として、実施例1とはブレード10のクロスベント13の貫通方向が板厚方向となす角度θが、それぞれ30度、60度である点で相違すること以外は、実施例1と同様のブレードを取り付けたタイヤ成型用金型を用いて、未加硫タイヤを加硫成型して、実施例1と同様に195/7015 92S SNK2BZのタイヤを製造した。
(Example 2, Example 3)
As Example 2 and Example 3, it is different from Example 1 except that the angle θ between the penetration direction of the
実施例2及び実施例3について加硫成型後にタイヤ成型用金型から取り出したタイヤの上記クロスベント箇所について、タイヤ1本当たりのトレッド欠けが発生した箇所の個数と、ブレードにクロスベントを形成したときの加工作業性(1穴当たりの穴あけ時間)を、実施例1と共に表1に示す。 About Example 2 and Example 3, about the said cross vent location of the tire taken out from the tire molding die after vulcanization molding, the number of locations where tread chipping per tire occurred and the cross vent were formed on the blade. Table 1 shows the working workability (drilling time per hole) together with Example 1.
実施例2は、加工作業性が実施例1と同様に良好であったが、トレッド欠けがわずかに生じた。もっとも3箇所程度のトレッド欠けは、実用上許容される範囲内である。また、実施例3は、加工が難しく、加工時間がかかった。もっとも、トレッド欠け防止効果が実施例1と同様に良好であり、加工により得られたブレードは良好な特性を具備していた。 In Example 2, the workability was as good as in Example 1, but slight tread chipping occurred. However, tread chipping in about three places is within a practically acceptable range. Moreover, in Example 3, processing was difficult and processing time was required. However, the tread chipping prevention effect was as good as in Example 1, and the blade obtained by processing had good characteristics.
10 ブレード
11、12 表面
13 クロスベント
20 タイヤ成型用金型
21 型面
30 タイヤ
31 トレッド部
32 細溝
32a、32b 溝壁面
33 クロスベント跡
10
Claims (5)
溝壁のクロスベント跡と、対向する溝壁の直近のクロスベント跡とを結ぶ直線は、トレッド部の平面視で溝壁面の垂線方向に対して細溝の長手方向に傾斜していることを特徴とするタイヤ。 A tire having a narrow groove formed by a blade of a tire molding die on a tread surface and having a cross vent mark of the blade on a groove wall that defines the narrow groove and faces each other. ,
The straight line connecting the cross vent trace on the groove wall and the cross vent trace nearest to the opposite groove wall is inclined in the longitudinal direction of the narrow groove with respect to the perpendicular direction of the groove wall surface in plan view of the tread portion. A characteristic tire.
このクロスベントの貫通方向は、ブレードの平面視で板厚方向に対して前記板長方向に傾斜していることを特徴とするタイヤ成型用金型のブレード。 The plate is attached to the tread portion of the mold for molding the tire, has a plate thickness corresponding to the groove width of the narrow groove of the tire , and has a plate length corresponding to the length in the longitudinal direction of the narrow groove, A blade having a cross vent penetrating one surface and the other surface defining the plate thickness,
The blade of the mold for molding a tire is characterized in that a penetrating direction of the cross vent is inclined in the plate length direction with respect to the plate thickness direction in a plan view of the blade.
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