JP5986377B2 - Tire and tire mold - Google Patents
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Description
本発明は、タイヤおよびタイヤ成形用金型に関し、特には、氷上性能および雪上性能に優れるタイヤ、および、該タイヤの製造に用いるタイヤ成形用金型に関するものである。 The present invention relates to a tire and a tire molding die, and more particularly, to a tire excellent in performance on ice and on snow, and a tire molding die used for manufacturing the tire.
従来、冬用のタイヤでは、氷上性能および雪上性能の向上を図るため、様々な工夫がなされてきた。
例えば、特許文献1では、トレッド部に形成した各ブロックに複数のサイプを設けることにより、接地面内のエッジ成分を増大させると共に、雪噛み効果を向上させて、タイヤの氷雪路面(凍結路面や積雪路面)上での走行性能を向上させる技術が提案されている。
また、例えば、特許文献2では、キャップゴムとベースゴムとからなる、いわゆるキャップアンドベース構造のトレッドゴムを有するタイヤにおいて、キャップゴムとして発泡ゴムを用いることにより、除水性を大幅に向上させ、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上させる技術が提案されている。
Conventionally, various devices have been made for winter tires in order to improve performance on ice and performance on snow.
For example, in Patent Document 1, by providing a plurality of sipes in each block formed in the tread portion, the edge component in the ground contact surface is increased and the snow biting effect is improved, so that the snow / ice road surface (frozen road surface or Techniques for improving running performance on snowy road surfaces have been proposed.
Further, for example, in Patent Document 2, in a tire having a tread rubber having a so-called cap-and-base structure composed of a cap rubber and a base rubber, the water removal performance is greatly improved by using foamed rubber as the cap rubber. Technologies for improving the performance on ice and on snow have been proposed.
更に、例えば、特許文献3では、図1(a)に示すように、タイヤのトレッド部1の表面性状に関し、先端が尖った形状の突起部2をトレッド部の表面に設けることにより、表面粗さを増大させ、タイヤ表面と路面との間の摩擦力を増大させて、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上させる技術が提案されている。 Further, for example, in Patent Document 3, as shown in FIG. 1A, with respect to the surface property of the tread portion 1 of the tire, the surface roughness is obtained by providing a protruding portion 2 having a sharp tip on the surface of the tread portion. There has been proposed a technique for increasing the on-ice performance and on-snow performance of a tire by increasing the friction and increasing the frictional force between the tire surface and the road surface.
しかし、特許文献1に記載の、ブロックにサイプを設ける技術には、サイプ数を増加しすぎると、ブロック剛性が低下してブロックの倒れこみが発生しやすくなるため、接地面積が減少し、却って氷上性能および雪上性能が低下するという問題があった。
また、特許文献2に記載の、キャップゴムに発泡ゴムを用いる技術では、発泡ゴムの使用によりブロック全体の剛性が低下する場合があり、タイヤの耐摩耗性が必ずしも十分ではなかった。
更に、特許文献3に記載の、先端が尖った突起部をトレッド部の表面に設ける技術では、突起部の剛性が低いため、特に車両のノーズダイブによる前輪への荷重増大時など、タイヤに大きな荷重が負荷された際に、突起部が潰れて所望の性能が得られなくなる場合があった。即ち、先端が尖った突起部をトレッド部の表面に設ける技術では、図1(b)に示すように、路面Tとの接触により突起部2が潰れ、除水用の空隙3の体積が減少し、除水性が低下してしまう結果、所望の氷上性能および雪上性能が得られない場合があった。従って、特許文献3に記載の技術には、氷上性能および雪上性能をさらに向上させる余地があった。
更にまた、特許文献1〜3に記載の技術を採用したタイヤについて発明者が検討を重ねた結果、それらの従来のタイヤには、原因は明らかでないが、特に新品時に十分な氷上性能および雪上性能が得られないという問題点があることも分かった。そのため、特許文献1〜3に記載の技術には、特にタイヤ新品時の氷上性能および雪上性能を改善する余地があった。
However, in the technique of providing sipes in the block described in Patent Document 1, if the number of sipes is increased too much, the rigidity of the block decreases and the block collapses easily. There was a problem that performance on ice and performance on snow deteriorated.
Moreover, in the technique using foamed rubber for the cap rubber described in Patent Document 2, the rigidity of the entire block may be lowered due to the use of foamed rubber, and the wear resistance of the tire is not always sufficient.
Furthermore, in the technique of providing a protrusion with a sharp tip on the surface of the tread described in Patent Document 3, since the rigidity of the protrusion is low, the tire is particularly large when the load on the front wheel is increased due to the nose dive of the vehicle. When a load is applied, the projection may be crushed and desired performance may not be obtained. That is, in the technique in which the protruding portion having a sharp tip is provided on the surface of the tread portion, as shown in FIG. 1B, the protruding portion 2 is crushed by contact with the road surface T, and the volume of the water removal gap 3 is reduced. However, as a result of the reduction in water removal, desired performance on ice and performance on snow may not be obtained. Therefore, the technique described in Patent Document 3 has room for further improvement in performance on ice and performance on snow.
Furthermore, as a result of the inventor's repeated studies on tires employing the techniques described in Patent Documents 1 to 3, the cause of these conventional tires is not clear, but sufficient on-ice performance and on-snow performance especially when new. It was also found that there was a problem that could not be obtained. Therefore, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 have room for improving the performance on ice and the performance on snow especially when the tire is new.
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、氷上性能および雪上性能を向上させたタイヤ、並びに、該タイヤの製造(成形)に用いるタイヤ成形用金型を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a tire with improved performance on ice and performance on snow, and a mold for molding a tire used for manufacturing (molding) the tire. To do.
発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた。
その結果、本発明者は、トレッド部踏面に所定の微細構造を形成すれば、ブロック剛性の低下や除水性の低下を抑制してタイヤの氷上性能および雪上性能をさらに向上させ得ること、並びに、タイヤ新品時であっても十分な氷上性能および雪上性能を発揮させ得ることを見出し、本発明を完成させた。
The inventor has intensively studied to solve the above problems.
As a result, the present inventor can further improve the on-ice performance and on-snow performance of the tire by suppressing a decrease in block rigidity and a decrease in water removal, if a predetermined fine structure is formed on the tread portion tread, and It has been found that sufficient performance on ice and performance on snow can be exhibited even when a tire is new, and the present invention has been completed.
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであり、その要旨構成は、以下の通りである。
本発明のタイヤは、トレッド部踏面の全体に亘って、外径が5μm以上70μm以下の半球状の突起部が均一に多数形成されており、前記半球状の突起部の径は、タイヤ径方向外側から内側に向かって漸増し、前記半球状の突起部は、前記トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、前記半球状の突起部の曲率半径は、1μm以上70μm以下であり、前記半球状の突起部の高さは、1μm以上50μm以下であり、前記半球状の突起部の局部山頂の平均間隔は、5μm以上100μm以下であることを特徴とする。
なお、本発明において、「外径」とは、図3(a)に示すように、平面視における、突起部の最大径を指す。そして、「外径」は、例えば、トレッド部踏面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
また、「均一」とは、トレッド部踏面をどの断面で見ても突起部の個数密度が同程度であることを指す。具体的には、「均一」とは、個数密度が最大となる断面で見た場合の突起部の個数密度が、個数密度が最小となる断面で見た場合の突起部の個数密度の3倍以下であることを指す。また、参考例の突起部は、裁頭円錐状、裁頭角錐状といった、図7(a)に示すような断面台形状のものや、円柱状、角柱状といった、図7(b)に示すような断面矩形状のものや、図7(c)に示すような裁頭半球状のものなど、様々な形状のものとすることができる。
This invention is made | formed based on said knowledge, The summary structure is as follows.
In the tire of the present invention, a large number of hemispherical protrusions having an outer diameter of 5 μm or more and 70 μm or less are uniformly formed over the entire tread surface, and the diameter of the hemispherical protrusions is in the tire radial direction. The hemispherical protrusions gradually increase from the outside to the inside, the hemispherical protrusions have a center of curvature on the inner side in the tire radial direction from the tread surface, and the radius of curvature of the hemispherical protrusions is 1 μm or more and 70 μm or less. Ri, the height of the hemispherical projections is at 1μm or more 50μm or less, the average spacing of local peaks of said hemispherical projections are characterized der Rukoto than 100μm or less 5 [mu] m.
Contact name in the present invention, the term "outer diameter", as shown in FIG. 3 (a), in plan view, it refers to the maximum diameter of the protrusion. The “outer diameter” can be measured by, for example, photographing the tread surface with an electron microscope.
“Uniform” means that the number density of protrusions is the same regardless of the cross section of the tread surface. Specifically, “uniform” means that the number density of protrusions when viewed in a cross section where the number density is maximum is three times the number density of protrusions when viewed in a cross section where the number density is minimum. Indicates the following. Further, the protrusions of the reference example are shown in FIG. 7B such as a truncated cone shape such as a truncated cone shape and a truncated pyramid shape as shown in FIG. 7A, a cylindrical shape, and a prismatic shape. It can be of various shapes such as those having a rectangular cross section and those having a truncated hemispherical shape as shown in FIG.
また、本発明のタイヤ成形用金型は、タイヤ成形用の金型であって、タイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面を有し、該踏面成形面が、該踏面成形面の全体に亘って、外径が5μm以上70μm以下の半球状の凹部を均一に多数有し、前記半球状の凹部の径は、凹部の底部側から前記踏面成形面の表面側に向かって漸増し、前記半球状の凹部は、前記金型の外部に曲率中心を有し、前記半球状の凹部の曲率半径は、1μm以上70μm以下であり、前記半球状の凹部の深さは、1μm以上50μm以下であり、前記半球状の凹部の局部山頂の平均間隔は、5μm以上100μm以下であることを特徴とする。
ここで、本発明において、「均一」とは、踏面成形面をどの断面で見ても凹部の個数密度が同程度であることを指す。具体的には、「均一」とは、個数密度が最大となる断面で見た場合の個数密度が、個数密度が最小となる断面で見た場合の個数密度の3倍以下であることをいうものとする。また、参考例の凹部は、裁頭円錐状、裁頭角錐状といった、図7(a)に示すような断面台形状のものや、円柱状、角柱状といった、図7(b)に示すような断面矩形状のものや、図7(c)に示すような裁頭半球状のものなど、様々な形状のものとすることができる。
Also, the tire mold of the present invention is a mold for molding a tire has an tread molding surface for molding the tread surface of the tire, said tread molding surface, the entire the tread surface molding surface In addition, there are uniformly many hemispherical recesses having an outer diameter of 5 μm or more and 70 μm or less, and the diameter of the hemispherical recesses gradually increases from the bottom side of the recesses toward the surface side of the tread surface, concave hemispherical has a center of curvature on the outside of the mold, the radius of curvature of said hemispherical recess state, and are more 70μm or less 1 [mu] m, the depth of the hemispherical recess, 1 [mu] m or more 50μm or less and the average spacing of local peaks of the hemispherical recess, characterized in der Rukoto than 100μm or less 5 [mu] m.
In here, in the present invention, the term "homogeneous" refers to the number density of the recesses be viewed tread molding surface at any cross section of the same order. Specifically, “uniform” means that the number density when viewed in a section where the number density is maximum is three times or less than the number density when viewed in a section where the number density is minimum. Shall. In addition, the concave portion of the reference example has a trapezoidal shape such as a truncated cone shape and a truncated pyramid shape as shown in FIG. 7A, a cylindrical shape, and a prismatic shape as shown in FIG. 7B. It can have various shapes such as a rectangular shape having a rectangular cross section and a truncated hemispherical shape as shown in FIG.
本発明によれば、氷上性能および雪上性能を向上させたタイヤ、並びに、該タイヤを成形し得るタイヤ成形用金型を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tire mold which can shape | mold the tire which improved on-ice performance and on-snow performance, and this tire can be provided.
以下、本発明のタイヤおよびタイヤ成形用金型について説明する。本発明のタイヤは、トレッド部の踏面(路面と接地する面)の少なくとも一部に所定の微細構造を形成し、トレッド部の表面性状(踏面性状)を所定の性状としたことを特徴とする。そして、本発明のタイヤ成形用金型は、本発明のタイヤの製造に用いられ、金型内表面、具体的にはタイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面の少なくとも一部に、所定の微細構造を形成して踏面成形面の表面性状を所定の性状としたことを特徴とする。 Hereinafter, the tire and the tire molding die of the present invention will be described. The tire according to the present invention is characterized in that a predetermined fine structure is formed on at least a part of a tread surface (surface that contacts the road surface), and a surface property (tread surface property) of the tread portion is a predetermined property. . The tire molding die according to the present invention is used for manufacturing the tire according to the present invention, and has a predetermined inner surface of the mold, specifically, at least a part of a tread surface molding surface for molding the tread portion tread surface of the tire. It is characterized in that a microstructure is formed and the surface texture of the tread surface is made predetermined.
<タイヤ>
図2は、本発明のタイヤの一実施形態のタイヤ幅方向断面図である。
図2に示すように、本実施形態のタイヤ20は、一対のビード部4と、各ビード部4からそれぞれタイヤ径方向外方に延びる一対のサイドウォール部5と、該サイドウォール部5間に跨って延びるトレッド部6とを有している。
また、本実施形態のタイヤ20は、一対のビード部4に埋設された一対のビードコア4a間にトロイダル状に跨るカーカス7と、該カーカス7のタイヤ径方向外側に配設された2層のベルト層8a、8bからなるベルト8とを有している。更に、ベルト8のタイヤ径方向外側には、非発泡ゴムよりなるトレッドゴムが配設されている。
<Tire>
FIG. 2 is a sectional view in the tire width direction of one embodiment of the tire of the present invention.
As shown in FIG. 2, the tire 20 of the present embodiment includes a pair of bead portions 4, a pair of sidewall portions 5 that extend outward from each bead portion 4 in the tire radial direction, and the sidewall portions 5. And a tread portion 6 extending across.
Further, the tire 20 of the present embodiment includes a carcass 7 straddling a toroidal shape between a pair of bead cores 4a embedded in the pair of bead portions 4, and a two-layer belt disposed on the outer side in the tire radial direction of the carcass 7. A belt 8 composed of layers 8a and 8b. Further, a tread rubber made of non-foamed rubber is disposed outside the belt 8 in the tire radial direction.
ここで、このタイヤ20では、トレッド部踏面の全部に、所定形状の微小突起部が形成されている。具体的には、図3(a)にトレッド部踏面6aの拡大平面図を示し、図3(b)にトレッド部踏面6a側のタイヤ幅方向に沿う拡大断面図を示し、図4にトレッド部踏面のSEM写真を示すように、本実施形態にかかるタイヤでは、トレッド部踏面6aの全体に、外径Dが70μm以下の突起部9が均一に多数形成されている。なお、図3では、突起部9が半球状の突起部である場合を示しているが、上述のように、参考例のタイヤでは、突起部は、裁頭円錐状、裁頭角錐状といった、図7(a)に示すような断面台形状のものや、円柱状、角柱状といった、図7(b)に示すような断面矩形状のものや、図7(c)に示すような裁頭半球状のものなど、様々な形状のものとすることができる。 Here, in the tire 20, minute protrusions having a predetermined shape are formed on the entire tread surface. Specifically, FIG. 3A shows an enlarged plan view of the tread portion tread surface 6a, FIG. 3B shows an enlarged cross-sectional view along the tire width direction on the tread portion tread surface 6a side, and FIG. As shown in the SEM photograph of the tread, in the tire according to this embodiment, a large number of protrusions 9 having an outer diameter D of 70 μm or less are uniformly formed on the entire tread tread 6a. In addition, in FIG. 3, although the case where the protrusion part 9 is a hemispherical protrusion part is shown, as described above, in the tire of the reference example , the protrusion part has a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, 7 (a) as shown in FIG. 7 (b), such as a trapezoidal cross section as shown in FIG. 7 (a), a cylindrical shape or a prismatic shape, or a truncated shape as shown in FIG. 7 (c). Various shapes such as a hemispherical shape can be used.
そして、このタイヤ20では、トレッド部の踏面に突起部9が多数形成されているので、ブロック剛性の低下や除水性の低下を抑制しつつ、タイヤの氷上性能および雪上性能を十分に向上させることができる。
また、このタイヤ20では、上記突起部が均一に形成されているため、あらゆる方向で見た場合においても、ブロック剛性の低下が抑制されつつ、タイヤ表面と路面との間の摩擦力が増大して、さらにタイヤの氷上性能および雪上性能が向上する。また、突起部の外径を70μm以下とすれば、除水性の低下を抑制することができる。
さらに、このタイヤ20では、多数の突起部を形成しているので、路面との接地時に、突起部9間の空隙を利用して路面上の水膜を除去する(除水性を発揮する)ことができる。また、トレッド部踏面と路面との間の摩擦力を増大させて、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上させることができる。また、多数の突起部を均一に形成することにより、あらゆる方向に対して、上述した除水性や摩擦力の向上を図ることができる。更に、突起部の外径を70μm以下とすることにより、上述したように、突起部間の空隙の体積を確保して、除水性を高めることができる。
なお、このタイヤ20では、所定の形状を有する微小突起部9の形成により除水性の低下の抑制および氷上性能および雪上性能の向上を達成しているので、過剰な数のサイプを形成したり、発泡ゴムを使用したりする必要がない。
また、このタイヤ20では、原因は明らかではないが、新品時(未使用状態)であっても十分な氷上性能および雪上性能を発揮することができる。
And in this tire 20, since many protrusions 9 are formed on the tread surface of the tread, it is possible to sufficiently improve the on-ice performance and on-snow performance of the tire while suppressing a decrease in block rigidity and a decrease in water removal. Can do.
Further, in the tire 20, since the protrusions are formed uniformly, the frictional force between the tire surface and the road surface is increased while suppressing a decrease in the block rigidity even when viewed in all directions. In addition, the on-ice performance and on-snow performance of the tire are further improved. Moreover, if the outer diameter of the protrusion is 70 μm or less, it is possible to suppress a decrease in water removal.
Furthermore, since the tire 20 has a large number of protrusions, the water film on the road surface is removed by utilizing the gaps between the protrusions 9 (providing water removal) when contacting the road surface. Can do. Moreover, the frictional force between the tread portion tread surface and the road surface can be increased, and the on-ice performance and on-snow performance of the tire can be improved. Further, by uniformly forming a large number of protrusions, the above-described water removal and frictional force can be improved in all directions. Furthermore, by setting the outer diameter of the protrusions to 70 μm or less, as described above, the volume of the gaps between the protrusions can be ensured and water removal can be enhanced.
In the tire 20, the formation of the minute protrusions 9 having a predetermined shape achieves the suppression of the reduction in water removal and the improvement of the performance on ice and the performance on snow. Therefore, an excessive number of sipes are formed, There is no need to use foam rubber.
The cause of the tire 20 is not clear, but sufficient on-ice performance and on-snow performance can be exhibited even when it is new (unused state).
従って、このタイヤ20によれば、ブロック剛性の低下や除水性の低下を抑制して、新品時であっても、タイヤの氷上性能および雪上性能をさらに向上させることができる。 Therefore, according to the tire 20, it is possible to further suppress the on-ice performance and the on-snow performance of the tire even when it is new by suppressing the decrease in block rigidity and the decrease in water removal.
ここで、このタイヤ20では、突起部9の外径が5μm以上である。突起部9の外径を5μm以上とすることにより、突起部9の剛性を確保することができ、タイヤに大きな荷重が負荷された際であっても、突起部9が潰れ難く、除水性を確保する。
また、このタイヤ20では、突起部9の外径が10μm以上20μm以下であることが好ましい。突起部9の外径を10μm以上とすれば、突起部9の剛性を大きくして、十分な徐水性を確保することができるからである。また、突起部9の外径を20μm以下とすれば、多数の突起部9を形成した場合であっても、突起部9間の空隙の体積を十分に確保して、除水性を高めることができるからである。
なお、本発明のタイヤでは、トレッド部踏面に、外径が5μm未満又は70μm超の突起部が形成されていても良いが、その場合、外径が5μm未満又は70μm超の突起部の個数は、突起部の全個数の10%以下であることが好ましい。外径が5μm未満又は70μm超の突起部が全突起部の10%以下であれば、突起部の形成により得られる効果を十分に大きくすることができるからである。
なお、「外径が5μm未満又は70μm超の突起部の個数」は、トレッド部を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
Here, in the tire 20, the outer diameter of the protrusion 9 is 5 μm or more . By setting the outer diameter of the protruding portion 9 to 5 μm or more, the rigidity of the protruding portion 9 can be ensured, and even when a large load is applied to the tire, the protruding portion 9 is not easily crushed and water removal is performed. you ensure.
Moreover, in this tire 20, it is preferable that the outer diameter of the protrusion part 9 is 10 micrometers or more and 20 micrometers or less. This is because if the outer diameter of the protrusion 9 is 10 μm or more, the rigidity of the protrusion 9 can be increased and sufficient slow water can be ensured. In addition, if the outer diameter of the protrusions 9 is 20 μm or less, even if a large number of protrusions 9 are formed, a sufficient volume of voids between the protrusions 9 can be secured to enhance water removal. Because it can.
In the tire of the present invention, protrusions having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm may be formed on the tread portion tread. In that case, the number of protrusions having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm is It is preferable that it is 10% or less of the total number of protrusions. This is because if the protrusions having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm are 10% or less of the total protrusions, the effect obtained by forming the protrusions can be sufficiently increased.
The “number of protrusions having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm” can be measured by photographing the tread portion with an electron microscope.
また、このタイヤ20では、突起部9の形状が半球状である。突起部9の形状が半球状であれば、突起部9が潰れ難くなり、除水性を確保することができる。 Further, in the tire 20, the shape of the protrusions 9 is Ru hemispherical der. If the shape of the protrusions 9 is a hemispherical protrusion 9 does not easily collapse, Ru can ensure water drainage.
更に、このタイヤ20では、トレッド部踏面に形成した突起部9の高さHが1〜50μmであることが好ましい。突起部9の高さHを1μm以上とすれば、突起部9間の空隙の体積を十分に確保して、除水性を高めることができるからである。また、突起部9の高さHを50μm以下とすれば、突起部9の剛性を大きくして、十分な除水性を確保することができるからである。
ここで、突起部9の高さは、突起部9の先端(タイヤ径方向外端)を通って延びるタイヤ径方向線に直交する第1仮想平面と、突起部9の外輪郭線に接し且つ前記タイヤ径方向線に直交する仮想平面のうち前記第1仮想平面に最も近い第2仮想平面との間のタイヤ径方向に沿う距離をいうものとする。
なお、突起部9の高さは、SEM、マイクロスコープにより測定することができる。
Furthermore, in the tire 20, it is preferable that the height H of the protrusion 9 formed on the tread surface is 1 to 50 μm. This is because if the height H of the protrusions 9 is 1 μm or more, a sufficient volume of the gaps between the protrusions 9 can be secured and water removal can be enhanced. Further, if the height H of the protrusion 9 is 50 μm or less, the rigidity of the protrusion 9 can be increased and sufficient water removal can be ensured.
Here, the height of the protrusion 9 is in contact with the first virtual plane orthogonal to the tire radial line extending through the tip (tire radial outer end) of the protrusion 9 and the outer contour of the protrusion 9 and It shall mean the distance along the tire radial direction between the second virtual plane closest to the first virtual plane among the virtual planes orthogonal to the tire radial direction line.
In addition, the height of the protrusion part 9 can be measured with SEM and a microscope.
また、本発明にあっては、トレッド部踏面の少なくとも一部に形成する多数の突起部が、外径Dが5〜70μmの中実泡状突起部であることが好ましい。このように、トレッド部踏面(走行時に路面と接地する面)の少なくとも一部に多数の中実泡状突起部を形成すれば、ブロック剛性の低下をさらに抑制しつつ、タイヤ表面と路面との間の摩擦力をさらに増大させて、タイヤの氷上性能および雪上性能をさらに向上させることができる。また、中実泡状突起部の外径を5〜70μmの範囲内とすれば、除水性の低下をさらに抑制することができる。すなわち、多数の中実泡状突起部を形成することにより、路面との接地時に、中実泡状突起部間の空隙を利用して路面上の水膜を除去する(除水性を発揮する)ことができる。また、トレッド部踏面と路面との間の摩擦力を増大させて、タイヤの氷上性能および雪上性能をさらに向上させることができる。
更に、中実泡状突起部の形状が中実の泡状(例えば、半球状)であるので、中実泡状突起部に力が均等に加わりやすく、タイヤに大きな荷重が負荷された際であっても、中実泡状突起部が潰れ難く、さらに除水性を確保することができる。
また、中実泡状突起部の外径Dが5μm以上であるので、中実泡状突起部の剛性を確保することができ、タイヤに大きな荷重が負荷された際であっても、中実泡状突起部が潰れ難く、除水性を確保することができる。更に、中実泡状突起部の外径Dが70μm以下であるので、多数の突起部を形成した場合であっても中実泡状突起部間の空隙の体積を確保して、除水性を高めることができる。
同様の理由により、本発明では、中実泡状突起部の外径Dが10〜20μmであることがより好ましい。すなわち、中実泡状突起部の外径を10μm以上とすれば、中実泡状突起部の剛性をさらに大きくして、十分な除水性を確保することができるからである。また、中実泡状突起部の外径Dを20μm以下とすれば、多数の中実泡状突起部を形成した場合であっても、中実泡状突起部間の空隙の体積をさらに十分に確保して、除水性を高めることができるからである。
ここで、本発明において、「外径」とは、図3(a)に示すように、平面視における、中実泡状突起部の最大径を指す。そして、「外径」は、例えば、トレッド部踏面をレーザー顕微鏡や電子顕微鏡で撮影して測定することができる。また、本発明において、「中実泡状突起部」とは、中実の泡状体よりなる突起部であり、「中実泡状」には、上述の通り、例えば、半球状、裁頭半球状、裁頭円錐状、裁頭角錐状、円柱状、角柱状などの形状が含まれる。
Moreover, in this invention, it is preferable that many protrusion parts formed in at least one part of a tread part tread are solid foam-like protrusion parts whose outer diameter D is 5-70 micrometers. Thus, if a large number of solid foam-like protrusions are formed on at least a part of the tread surface (the surface that contacts the road surface during travel), the decrease in block rigidity is further suppressed, and the tire surface and the road surface The frictional force between them can be further increased, and the on-ice performance and on-snow performance of the tire can be further improved. Moreover, if the outer diameter of a solid foam-like projection part is set within a range of 5 to 70 μm, a reduction in water removal can be further suppressed. That is, by forming a large number of solid foam-like projections, the water film on the road surface is removed by utilizing the gaps between the solid foam-like projections at the time of contact with the road surface (exhibiting water removal). be able to. Moreover, the frictional force between the tread portion tread surface and the road surface can be increased, and the on-ice performance and on-snow performance of the tire can be further improved.
Furthermore, since the shape of the solid foam-like protrusion is a solid foam (for example, hemispherical), it is easy to apply a force evenly to the solid foam-like protrusion, and when a large load is applied to the tire. Even if it exists, a solid foam-like projection part is hard to be crushed, and also water removal can be ensured.
Further, since the outer diameter D of the solid foam-like protrusion is 5 μm or more, the rigidity of the solid foam-like protrusion can be ensured, and even when a large load is applied to the tire, the solid foam-like protrusion can be solid. It is difficult for the foamy protrusions to be crushed, and water removal can be ensured. Furthermore, since the outer diameter D of the solid foam-like protrusions is 70 μm or less, even when a large number of protrusions are formed, the volume of the voids between the solid foam-like protrusions is ensured, and water removal is performed. Can be increased.
For the same reason, in the present invention, the outer diameter D of the solid foam projection is more preferably 10 to 20 μm. That is, if the outer diameter of the solid foam projection is 10 μm or more, the rigidity of the solid foam projection can be further increased and sufficient water removal can be ensured. Further, if the outer diameter D of the solid foam projections is 20 μm or less, the volume of the space between the solid foam projections can be further increased even when a large number of solid foam projections are formed. This is because it is possible to ensure water removal and enhance water removal.
Here, in the present invention, the “outer diameter” refers to the maximum diameter of the solid foam-like protrusion in plan view, as shown in FIG. The “outer diameter” can be measured, for example, by photographing the tread surface with a laser microscope or an electron microscope. In the present invention, the “solid foam-like protrusion” is a protrusion made of a solid foam, and the “solid foam-like” is, for example, hemispherical, truncated, as described above. Shapes such as a hemisphere, a truncated cone, a truncated pyramid, a cylinder, and a prism are included.
ここで、本発明のタイヤにおいては、トレッド部踏面の少なくとも一部に形成する複数の突起部の外径Dが、5〜70μmであり、且つ、突起部間の距離Lの0倍超100倍以下であることが好ましい。このように、トレッド部踏面(走行時に路面と接地する面)の少なくとも一部に複数の突起部を形成すれば、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、タイヤ表面と路面との間の摩擦力をさらに増大させて、さらにタイヤの氷上性能および雪上性能を向上させることができる。また、突起部の外径を、5〜70μmの範囲内、且つ、突起部間の距離の0倍超100倍以下とすれば、除水性の低下を抑制することができる。すなわち、上述したとおり、突起部の外径Dが5μm以上であるので、突起部の剛性を確保することができ、タイヤに大きな荷重が負荷された際であっても、突起部が潰れ難く、除水性を確保することができる。更に、突起部の外径Dが70μm以下であるので、多数の突起部を形成した場合であっても突起部間の空隙の体積を確保して、除水性を高めることができる。
また、突起部の外径Dが互いに隣接する突起部間の最短距離Lの0倍超であるので、トレッド部踏面と路面との間の摩擦力を十分に増大させることができると共に、突起部の剛性を確保して除水性を高めることができる。更に、突起部の外径Dが突起部間の最短距離Lの100倍以下であるので、突起部間の空隙の体積を確保して、除水性を高めることができる。
このとき、同様の理由により、突起部の外径を10〜20μmとすることがさらに好ましい。
ここで、本発明のタイヤにあっては、突起部の外径Dが、突起部間の最短距離Lの30〜100倍であることがさらに好ましい。突起部の外径Dを最短距離Lの30倍以上とすれば、トレッド部踏面と路面との間の摩擦力をさらに十分に増大させることができると共に、突起部の剛性を確保して除水性を高めることができるからである。また、突起部の外径Dを最短距離Lの100倍以下とすれば、上述のように、突起部間の空隙の体積を確保して、除水性を高めることができるからである。
ここで、本発明において、「突起部間の距離」とは、図3(a)(b)に示すように、互いに隣接する突起部間の最短距離を指す。そして、「突起部間の距離」は、例えば、トレッド部踏面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
Here, in the tire of the present invention, the outer diameter D of the plurality of protrusions formed on at least a part of the tread surface is 5 to 70 μm and more than 0 times and 100 times the distance L between the protrusions. The following is preferable. Thus, if a plurality of protrusions are formed on at least a part of the tread surface (the surface that contacts the road surface during traveling), the frictional force between the tire surface and the road surface can be reduced while suppressing a decrease in block rigidity. Further increase can further improve the on-ice performance and on-snow performance of the tire. Moreover, if the outer diameter of the protrusions is in the range of 5 to 70 μm and more than 0 times and not more than 100 times the distance between the protrusions, it is possible to suppress a reduction in water removal. That is, as described above, since the outer diameter D of the protrusion is 5 μm or more, the rigidity of the protrusion can be ensured, and even when a large load is applied to the tire, the protrusion is not easily crushed. Water removal can be ensured. Furthermore, since the outer diameter D of the projections is 70 μm or less, even when a large number of projections are formed, the volume of the gaps between the projections can be ensured and water removal can be enhanced.
Further, since the outer diameter D of the protrusion is more than 0 times the shortest distance L between adjacent protrusions, the frictional force between the tread portion tread surface and the road surface can be sufficiently increased, and the protrusion It is possible to increase the water removal by securing the rigidity. Furthermore, since the outer diameter D of the protrusions is not more than 100 times the shortest distance L between the protrusions, the volume of the gap between the protrusions can be ensured and water removal can be enhanced.
At this time, for the same reason, it is more preferable that the outer diameter of the protrusion is 10 to 20 μm.
Here, in the tire of the present invention, it is more preferable that the outer diameter D of the protrusion is 30 to 100 times the shortest distance L between the protrusions. If the outer diameter D of the protruding portion is 30 times or more the shortest distance L, the frictional force between the tread portion tread surface and the road surface can be further increased sufficiently, and the rigidity of the protruding portion is ensured to remove water. It is because it can raise. Moreover, if the outer diameter D of the protrusion is set to be 100 times or less of the shortest distance L, as described above, the volume of the gap between the protrusions can be ensured and water removal can be enhanced.
Here, in the present invention, the “distance between the protrusions” refers to the shortest distance between the adjacent protrusions as shown in FIGS. The “distance between the protrusions” can be measured by, for example, photographing the tread surface with an electron microscope.
加えて、本発明のタイヤでは、トレッド部踏面の少なくとも一部に、タイヤ径方向外側に凸な形状の突起部を多数形成し、該突起部は、トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、突起部の曲率半径は、1μm以上70μm以下である。
このように、トレッド部踏面(走行時に路面と接地する面)の少なくとも一部に、多数の突起部を形成すれば、ブロック剛性の低下を抑制しつつ、タイヤ表面と路面との間の摩擦力を増大させて、タイヤの氷上性能および雪上性能を向上する。また、突起部が、タイヤ径方向に凸な形状であり、トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、さらに突起部の曲率半径が1μm以上であることにより、突起部が剛性の高い形状となる。一方で、突起部の曲率半径を70μm以下とすることにより、除水性の低下を抑制する。すなわち、多数の突起部を形成しているので、突起部の剛性を高めることができ、さらにタイヤの氷上性能および雪上性能を向上させることができる。更に、突起部9が、タイヤ径方向に凸な形状であり、トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、突起部9の曲率半径が1μm以上であるため、突起部が剛性の高い形状となる。更にまた、突起部の曲率半径が70μm以下であるので、突起部9間の空隙の体積を確保して、除水性が高まる。さらに、本発明のタイヤでは、同様の理由により、突起部9の率半径が1μm以上50μm以下であることがさらに好ましい。
ここで、本発明において、「曲率半径」とは、タイヤ幅方向断面視における突起部の最大径の0.5倍をいうものとする。ただし、当該曲率半径が最大となる断面で見るものとする。そして、「曲率半径」は、例えば、突起部の断面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
In addition, in the tire of the present invention, at least a part of the tread surface is formed with a plurality of protrusions having a convex shape outward in the tire radial direction, and the protrusion has a curvature center on the tire radial direction inner side than the tread surface. And the radius of curvature of the protrusion is 1 μm or more and 70 μm or less .
In this way, if a large number of protrusions are formed on at least a part of the tread surface (the surface that contacts the road surface during travel), the frictional force between the tire surface and the road surface is suppressed while suppressing a decrease in block rigidity. To increase the on-ice and snow performance of the tire . Further, the protrusion is convex in the tire radial direction, has a center of curvature inside the tire radial direction from the tread surface, and further has a radius of curvature of 1 μm or more, so that the protrusion is rigid. High shape. On the other hand, by the curvature radius of the protrusion and 70μm or less, that to suppress the decrease in water drainage. That is, since a large number of protrusions are formed, the rigidity of the protrusions can be increased, and further, the performance on ice and the performance on snow of the tire can be improved. Further, the protrusion 9 has a shape that is convex in the tire radial direction, has a center of curvature inside the tire radial direction from the tread surface, and the radius of curvature of the protrusion 9 is 1 μm or more. High shape. Furthermore, since the radius of curvature of the protrusion is at 70μm or less, to ensure the volume of the voids between the protrusions 9, water removal is high circle. Furthermore, in the tire of the present invention, for the same reason, it is more preferable that the rate radius of the protrusion 9 is 1 μm or more and 50 μm or less.
Here, in the present invention, the “curvature radius” means 0.5 times the maximum diameter of the protrusion in the tire width direction sectional view. However, it shall be seen in the cross section where the curvature radius is maximum. The “curvature radius” can be measured, for example, by photographing the cross section of the protrusion with an electron microscope.
ここで、半球状の突起部によるタイヤのトレッド部踏面の十点平均粗さRzは、1.0〜50μmであることが好ましい。
なぜなら、Rzが1.0μm以上であることにより、除水用の空隙を確保することができ、一方で、Rzが50μm以下であることにより、路面との接触面積を確保することができるからであり、これらにより、タイヤの氷上性能及び雪上性能をさらに向上させることができるからである。
ここで、「十点平均粗さRz」とは、JIS B 0601(1994年)の規定に準拠して測定されるものであり、基準長さを0.8mm、評価長さを4mmとして求めたものである。
Here, the ten-point average roughness Rz of the tread surface of the tire due to the hemispherical protrusion is preferably 1.0 to 50 μm.
This is because when Rz is 1.0 μm or more, a void for water removal can be secured, while when Rz is 50 μm or less, a contact area with the road surface can be secured. This is because the performance on the ice and the performance on the snow of the tire can be further improved.
Here, “ten-point average roughness Rz” is measured in accordance with the provisions of JIS B 0601 (1994), and the reference length is 0.8 mm and the evaluation length is 4 mm. Is.
また、タイヤのトレッド部踏面に形成した突起部9の局部山頂の平均間隔Sは、5.0〜100μmであることが好ましい。
なぜなら、間隔Sが5.0μm以上であることにより、除水用の空隙を確保することができ、一方で、間隔Sが100μm以下であることにより、路面との接触面積を確保することができるからであり、これらにより、タイヤの氷上性能及び雪上性能をさらに向上させることができるからである。
ここで、「局部山頂の平均間隔」は、JIS B 0601(1994年)に準拠して計測されるものであり、基準長さを0.8mm、評価長さを4mmとして求めるものとする。
Moreover, it is preferable that the average space | interval S of the local peak of the projection part 9 formed in the tread part tread of a tire is 5.0-100 micrometers.
This is because when the distance S is 5.0 μm or more, it is possible to ensure a water removal gap, while when the distance S is 100 μm or less, it is possible to ensure a contact area with the road surface. This is because the performance on the ice and the performance on the snow of the tire can be further improved.
Here, “the average interval between the local peaks” is measured in accordance with JIS B 0601 (1994), and the reference length is 0.8 mm and the evaluation length is 4 mm.
また、突起部の外径の分布は、個数基準で、外径5μm以上30μm未満の突起部が50〜60%、外径30μm以上50μm未満の突起部が15〜20%、外径50μm以上70μm以下の突起部が10〜20%であることが好ましい。
このようにすれば、突起部を密に配設することができ、これにより接地面積を増大させて、タイヤの氷上性能及び雪上性能を向上させることができるからである。
なお、外径5μm未満又は70μm超の突起部が含まれていてもよいが、全体の個数の10%以下であることが好ましい。
Further, the distribution of the outer diameters of the protrusions is 50 to 60% for protrusions having an outer diameter of 5 μm to less than 30 μm, 15 to 20% for protrusions having an outer diameter of 30 μm to less than 50 μm, and 50 μm to 70 μm of outer diameters on a number basis. The following protrusions are preferably 10 to 20%.
This is because the protrusions can be arranged densely, thereby increasing the ground contact area and improving the performance on the ice and the performance on the snow of the tire.
In addition, although the protrusion part with an outer diameter of less than 5 micrometers or more than 70 micrometers may be contained, it is preferable that it is 10% or less of the whole number.
そして、上述したタイヤは、特に限定されることなく以下のタイヤ成形用金型を用いて製造することができる。なお、下記のタイヤ成形用金型を用いたタイヤの成形は常法に従い行うことができる。 And the tire mentioned above can be manufactured using the following molds for tire molding, without being specifically limited. The tire molding using the following tire molding die can be performed according to a conventional method.
<タイヤ成形用金型>
図5は、本発明のタイヤを成形するのに用いるタイヤ成形用金型の一部を示す概略部分斜視図である。
図5に示すように、この金型10は、タイヤを加硫成形する成形面11を有する。
この成形面11は、トレッド部踏面を形成する踏面成形面11aを有し、図示例では、サイドウォール部の外表面を成形するサイドウォール成形面11b、及びビード部の外表面を成形するビード部成形面11cも有する。
この成形面11は、特には限定しないが、例えばアルミニウムで形成することができる。
本発明のタイヤの、上述した表面性状を有するトレッド部踏面は、当該表面性状に対応した表面性状を有する踏面成形面11aを備えるタイヤ加硫金型10によって形成することができる。具体的には、図6(a)に踏面成形面11aの拡大平面図を示し、図6(b)に金型10の踏面成形面11a側の幅方向に沿う拡大断面図を示すように、本実施形態にかかるタイヤ成形用金型10は、タイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面11aの全体に、外径が70μm以下の凹部12を均一に多数有している。なお、図6では、凹部12が半球状の凹部である場合を示しているが、参考例のタイヤ成形用金型では、凹部12は、裁頭半球状、裁頭円錐状、裁頭角錐状、円柱状または角柱状の凹部であっても良い。
すなわち、この金型10を用いた、タイヤの加硫工程では、金型10の踏面成形面11aの表面形状が、タイヤのトレッド部踏面の表面形状として転写される。そして、製造されたタイヤのトレッド部踏面には、外径が70μm以下である突起部9が均一に多数形成される。従って、氷上性能および雪上性能に優れたタイヤを成形することができる。なお、本発明の金型では、外径が5μm未満または70μm超の凹部が形成されていても良いが、その場合、外径が5μm未満または70μm超の凹部の個数は、凹部の全個数の10%以下であることが好ましい。外径が5μm未満または70μm超の凹部が全凹部の10%以下であれば、タイヤのトレッド部踏面に十分な数の突起部を形成することができるからである。
因みに、「外径が5μm未満または70μm超の凹部の個数」は、踏面成形面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
以下、金型10の踏面成形面11aを形成する方法について説明する。
<Tire molds>
FIG. 5 is a schematic partial perspective view showing a part of a tire molding die used for molding the tire of the present invention.
As shown in FIG. 5, the mold 10 has a molding surface 11 for vulcanizing and molding a tire.
This molding surface 11 has a tread surface molding surface 11a that forms a tread portion tread surface. In the illustrated example, a side wall molding surface 11b that molds the outer surface of the sidewall portion, and a bead portion that molds the outer surface of the bead portion. It also has a molding surface 11c.
Although this shaping | molding surface 11 is not specifically limited, For example, it can form with aluminum.
The tread portion tread surface having the above-described surface property of the tire of the present invention can be formed by the tire vulcanization mold 10 including the tread surface molding surface 11a having the surface property corresponding to the surface property. Specifically, FIG. 6A shows an enlarged plan view of the tread forming surface 11a, and FIG. 6B shows an enlarged cross-sectional view along the width direction on the tread forming surface 11a side of the mold 10. The tire molding die 10 according to the present embodiment has uniformly a large number of recesses 12 having an outer diameter of 70 μm or less over the entire tread surface molding surface 11a for molding the tread portion tread surface of the tire. FIG. 6 shows a case where the recess 12 is a hemispherical recess. However, in the tire molding die of the reference example , the recess 12 has a truncated hemispherical shape, a truncated cone shape, and a truncated pyramid shape. A cylindrical or prismatic recess may be used.
That is, in the tire vulcanization process using this mold 10, the surface shape of the tread surface molding surface 11a of the mold 10 is transferred as the surface shape of the tread portion tread surface of the tire. A large number of protrusions 9 having an outer diameter of 70 μm or less are uniformly formed on the tread surface of the manufactured tire. Therefore, a tire excellent in performance on ice and on snow can be formed. In the mold of the present invention, recesses having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm may be formed. In this case, the number of recesses having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm is the total number of recesses. It is preferable that it is 10% or less. This is because if the recesses having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm are 10% or less of all the recesses, a sufficient number of protrusions can be formed on the tread portion tread of the tire.
Incidentally, the “number of recesses having an outer diameter of less than 5 μm or more than 70 μm” can be measured by photographing the tread-shaped surface with an electron microscope.
Hereinafter, a method for forming the tread surface molding surface 11a of the mold 10 will be described.
上記踏面成形面11aは、特定の形状の投射材を投射して成形面に衝突させる、投射材投射工程によって形成することができる。そして、この投射材投射工程を経て得られるタイヤ成形用金型は、踏面成形面が、上記のような、外径が70μm以下である凹部12を均一に多数有するものとなるため、この金型を用いて加硫成形されるタイヤのトレッド部踏面が、上記のような、外径が70μm以下の突起部を多数有するものとなる。
ここで、この投射材投射工程において、上記踏面成形面11a(全面又は一部)は、真球度15μm以下の球形の投射材を投射して衝突させることにより形成することが好ましい。
なぜなら、投射材の真球度を15μm以下とすることにより、金型の踏面成形面に、所望の性状の凹部を多数形成することができるからであり、この金型を用いて成形するタイヤのトレッド部踏面を所望の表面形状とすることができるからである。
The tread surface molding surface 11a can be formed by a projection material projection process in which a projection material having a specific shape is projected and collided with the molding surface. And the mold for tire molding obtained through this projecting material projecting step is such that the tread surface molding surface has a large number of recesses 12 having an outer diameter of 70 μm or less as described above. The tread portion tread of a tire vulcanized using the above has a large number of protrusions having an outer diameter of 70 μm or less as described above.
Here, in the projection material projecting step, it is preferable that the tread surface molding surface 11a (entire surface or part) is formed by projecting and colliding a spherical projection material having a sphericity of 15 μm or less.
This is because, by setting the sphericity of the projection material to 15 μm or less, it is possible to form a large number of concave portions having desired properties on the molding surface of the mold of the mold, and the tire molded using this mold This is because the tread surface can be formed into a desired surface shape.
なお、投射材の真球度は、10μm以下であることがより好ましい。
投射材の真球度を10μm以下とすれば、金型の踏面成形面に、所望の性状の凹部を容易に多数形成することができるので、その金型を用いて形成したタイヤのトレッド部踏面に所望の形状の突起部を多数形成して、氷上性能および雪上性能にさらに優れたタイヤを成形することができるからである。
また、投射材の真球度は、5μm以下であることがさらに好ましい。
これにより、金型の踏面成形面に、所望の性状の凹部をより容易に形成することができるからである。
The sphericity of the projection material is more preferably 10 μm or less.
If the sphericity of the projection material is set to 10 μm or less, it is possible to easily form a large number of concave portions having desired properties on the molding surface of the mold, so that the tread surface of the tire formed using the mold is used. This is because it is possible to form a tire having more excellent performance on ice and performance on snow by forming a large number of protrusions having a desired shape.
The sphericity of the projection material is more preferably 5 μm or less.
This is because a recess having a desired property can be more easily formed on the tread surface molding surface of the mold.
ここで、投射材投射工程に用いる投射材の平均粒径は、10μm〜1mmであることが好ましい。
なぜなら、投射材の平均粒径を10μm以上とすることにより、踏面成形面に所望の凹部形状を有する金型が得やすくなり、また、投射材投射工程において、高圧下での投射の際に、投射材が周囲に飛散するのを抑制することができ、一方で、投射材の平均粒径を1mm以下とすることにより、金型表面を早期に摩耗させるのを抑制することができるからである。
同様の理由により、投射材の平均粒径は、20μm〜0.7mmとするのがより好ましく、30μm〜0.5mmとするのがさらに好ましい。
ここで、「平均粒径」とは、SEMにより投射材の写真を撮影し、投射材を任意に10個取り出し、それぞれの投射材に接する内接円の直径と外接円の直径との平均を求め、これらを当該10個の投射材で平均した値をいうものとする。
Here, it is preferable that the average particle diameter of the projection material used for a projection material projection process is 10 micrometers-1 mm.
Because, by setting the average particle size of the projection material to 10 μm or more, it becomes easy to obtain a mold having a desired concave shape on the tread surface molding surface, and in the projection material projection step, when projecting under high pressure, This is because the projection material can be prevented from being scattered around, and on the other hand, by setting the average particle size of the projection material to 1 mm or less, it is possible to suppress the wear of the mold surface early. .
For the same reason, the average particle diameter of the projection material is more preferably 20 μm to 0.7 mm, and further preferably 30 μm to 0.5 mm.
Here, the “average particle size” is a photograph of the projection material taken by SEM, and 10 projection materials are taken out arbitrarily, and the average of the diameter of the inscribed circle and the diameter of the circumscribed circle in contact with each of the projection materials is calculated. The value obtained by averaging these values with the ten projectiles shall be referred to.
また、投射材の新モース硬度は、2〜10とするのが好ましい。
なぜなら、投射材の新モース硬度を2以上とすることにより、踏面成形面に所望の凹部形状を有する金型が得やすくなるからである。一方、投射材の新モース硬度を10以下とすることにより、金型が早期に痛むのを軽減することができるからである。
同様の理由により、投射材の新モース硬度は、3.0〜9.0とするのがより好ましく、5.0〜9.0とするのがさらに好ましい。
また、タイヤ成形用金型の新モース硬度は、2.0〜5.0であることが好ましく、タイヤ成形用金型と、投射材との新モース硬度の差は、3.0〜5.0であることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the new Mohs hardness of a projection material shall be 2-10.
This is because by setting the new Mohs hardness of the projection material to 2 or more, it becomes easy to obtain a mold having a desired concave shape on the tread surface molding surface. On the other hand, by setting the new Mohs hardness of the projection material to 10 or less, it is possible to reduce the early pain of the mold.
For the same reason, the new Mohs hardness of the projection material is more preferably 3.0 to 9.0, and further preferably 5.0 to 9.0.
The new Mohs hardness of the tire molding die is preferably 2.0 to 5.0, and the difference in the new Mohs hardness between the tire molding die and the projection material is 3.0 to 5. 0 is preferred.
さらに、投射材の比重は、0.5〜20とするのが好ましい。
なぜなら、投射材の比重を0.5以上とすることにより、投射工程における投射材の飛散を抑制して作業性を向上させることができるからである。一方、投射材の比重を20以下とすることにより、投射材を加速するためのエネルギーを低減することができ、また、金型の早期の摩耗を抑制することができるからである。
同様の理由により、投射材の比重は、0.8〜18とするのがより好ましく、1.2〜15とするのがさらに好ましい。
Furthermore, the specific gravity of the projection material is preferably 0.5-20.
This is because by setting the specific gravity of the projection material to 0.5 or more, it is possible to improve the workability by suppressing the scattering of the projection material in the projection process. On the other hand, by setting the specific gravity of the projection material to 20 or less, energy for accelerating the projection material can be reduced, and early wear of the mold can be suppressed.
For the same reason, the specific gravity of the projection material is more preferably 0.8-18, and further preferably 1.2-15.
ここで、投射材の材料は特には限定しないが、例えば、ジリコン、鉄、鋳鋼、セラミックス等を用いることが好ましい。 Here, the material of the projection material is not particularly limited, but for example, it is preferable to use gyricon, iron, cast steel, ceramics, or the like.
また、投射材投射工程においては、投射材を、上記金型の踏面成形面に、100〜1000kPaの高圧空気で、30秒間〜10分間投射するのが好ましい。
なぜなら、投射材を100kPa以上で、30秒以上投射することにより、踏面成形面を満遍なく、上記した所望の形状にすることができ、一方で、投射材を1000kPa以下で、10分以下投射することにより、踏面成形面を損傷させるのを抑制することができるからである。
なお、投射材の比重や投射圧力を調整して、投射材の投射速度を0.3〜10(m/s)とするのが好ましく、0.5〜7(m/s)とするのがより好ましい。
このとき、投射材の投射用のノズルと、タイヤ成形用金型との距離を、50〜200(mm)とすることが好ましい。
ここで、上記投射材の投射時間とは、金型1個当たりの投射時間をいい、例えば金型9個でタイヤを成形する場合には、1個のタイヤを成形する金型9個の踏面成形面に、合計270秒間〜90分間投射することが好ましい。
なお、金型1個の踏面成形面への投射材の投射は、金型の形状等を考慮しながら、作業者が投射する位置をずらしつつ行うことができる。このようにすれば、投射材をより均一に投射することができる。
Further, in the projecting material projecting step, it is preferable to project the projecting material onto the tread surface molding surface of the mold with high pressure air of 100 to 1000 kPa for 30 seconds to 10 minutes.
Because, by projecting the projection material at 100 kPa or more for 30 seconds or more, the tread surface can be uniformly formed into the desired shape described above, while the projection material is projected at 1000 kPa or less and 10 minutes or less. This is because it is possible to suppress damage to the tread surface molding surface.
In addition, it is preferable to set the projection speed of the projection material to 0.3 to 10 (m / s) by adjusting the specific gravity and the projection pressure of the projection material, and to 0.5 to 7 (m / s). More preferred.
At this time, the distance between the projection nozzle of the projection material and the tire molding die is preferably 50 to 200 (mm).
Here, the projection time of the above-mentioned projection material means the projection time per mold, for example, when molding a tire with nine molds, the tread of nine molds that mold one tire It is preferable to project on the molding surface for a total of 270 seconds to 90 minutes.
In addition, the projection of the projection material onto the tread surface molding surface of one mold can be performed while shifting the position projected by the operator while considering the shape of the mold. In this way, the projection material can be projected more uniformly.
ここで、この金型10では、外径が10μm以上20μm以下の凹部を均一に多数有することが好ましい。形成したタイヤのトレッド部踏面の少なくとも一部が、外径が、10μm以上20μm以下である突起部を均一に多数有するようにタイヤを成形することができ、タイヤの氷上性能および雪上性能にさらに優れたタイヤを成形することができるからである。なお、凹部12の外径dは、投射材の粒径を調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の粒径を大きくすると、外径dを大きくすることができる。
また、踏面成形面に凹部を均一に形成するのは、投射材の粒径を小さくすることにより、制御することができる。
Here, the mold 10 preferably has a large number of recesses having an outer diameter of 10 μm or more and 20 μm or less. The tire can be molded so that at least a part of the tread surface of the formed tire has a large number of protrusions having an outer diameter of 10 μm or more and 20 μm or less, and the tire performance on ice and snow is further excellent. This is because a tire can be molded. Note that the outer diameter d of the recess 12 can be controlled by adjusting the particle size of the projection material. Specifically, when the particle diameter of the projection material is increased, the outer diameter d can be increased.
Further, the uniform formation of the recesses on the tread surface can be controlled by reducing the particle size of the projection material.
また、この金型10では、凹部12の形状が半球状である。凹部12の形状が半球状であれば、タイヤのトレッド部踏面に半球状の突起部9を形成することができる。なお、凹部12の形状は、投射材の粒径及び噴射速度、投射角度を調整することにより、制御することができる。 Further, in the mold 10, the shape of the recess 12 is Ru hemispherical der. If hemispherical shape of the recess 12, Ru can form hemispherical projections 9 in the tread surface of the tire. In addition, the shape of the recessed part 12 can be controlled by adjusting the particle size, the injection speed, and the projection angle of the projection material.
更に、この金型10では、凹部12の深さhが1〜50μmであることが好ましい。凹部12の深さhを1〜50μmとすれば、タイヤのトレッド部踏面に高さが1〜50μmの突起部9を形成することができるからである。なお、凹部12の深さhは、投射材の投射速度を調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の投射速度を大きくすると、深さhを大きくすることができる。
ここで、凹部12の深さは、凹部12の最深部(径方向内端)を通って延びる径方向線に直交する第3仮想平面と、凹部12の外輪郭線に接し且つ前記径方向線に直交する仮想平面のうち前記第3仮想平面に最も近い第4仮想平面との間の径方向に沿う距離をいうものとする。因みに、「径方向」とは、円環状の踏面成形面の径方向、即ち、金型10を用いて成形されるタイヤのタイヤ径方向に対応する方向を指す。
なお、凹部12の深さは、SEM、マイクロスコープにより測定することができる。
Furthermore, in this mold 10, the depth h of the recess 12 is preferably 1 to 50 μm. This is because if the depth h of the recess 12 is 1 to 50 μm, the protrusion 9 having a height of 1 to 50 μm can be formed on the tread surface of the tire. Note that the depth h of the recess 12 can be controlled by adjusting the projection speed of the projection material. Specifically, the depth h can be increased by increasing the projection speed of the projection material.
Here, the depth of the concave portion 12 is in contact with the third virtual plane orthogonal to the radial line extending through the deepest portion (radially inner end) of the concave portion 12 and the outer contour line of the concave portion 12 and the radial line. A distance along the radial direction between the fourth virtual plane closest to the third virtual plane among the virtual planes orthogonal to the first virtual plane. Incidentally, the “radial direction” refers to a radial direction of an annular tread surface molding surface, that is, a direction corresponding to a tire radial direction of a tire molded using the mold 10.
In addition, the depth of the recessed part 12 can be measured with SEM and a microscope.
ここでまた、本発明の金型にあっては、タイヤ成形用の金型であって、タイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面を有し、前記踏面成形面の少なくとも一部が、外径が5〜70μmの破泡状凹部を多数有することが好ましい。このように、踏面成形面の少なくとも一部に外径が5〜70μmの破泡状凹部を多数形成すれば、トレッド部踏面の少なくとも一部に外径が5〜70μmの中実泡状突起部を多数有する、氷上性能および雪上性能に優れるタイヤを成形することができるからである。
ここで、「外径」とは、平面視における、破泡状凹部の最大径を指す。そして、「外径」は、例えば、金型の踏面成形面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。また、本発明において、「破泡状凹部」とは、泡状体が破泡した際に該泡状体が位置していた場所に形成される、泡状体の外形に対応した形状の凹部を指す。そして、「破泡状凹部」には、例えば、半球状、裁頭半球状、裁頭円錐状、裁頭角錐状、円柱状、角柱状などの凹部が含まれる。
なお、本発明の金型では、踏面成形面に、外径dが5μm未満または70μm超の破泡状凹部が形成されていても良いが、その場合、外径dが5μm未満または70μm超の破泡状凹部の個数は、破泡状凹部の全個数の10%以下であることが好ましい。外径dが5μm未満または70μm超の破泡状凹部が全破泡状凹部の10%以下であれば、タイヤのトレッド部踏面に十分な数の中実泡状突起部を形成することができるからである。
ここで、この金型10では、破泡状凹部12の外径dが10〜20μmであることが好ましい。破泡状凹部12の外径dを10〜20μmとすれば、タイヤのトレッド部踏面に外径Dが10〜20μmの中実泡状突起部9を形成することができるからである。
なお、破泡状凹部12の外径dは、投射材の粒径を調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の粒径を大きくすると、外径dを大きくすることができる。
因みに、「外径dが5μm未満または70μm超の破泡状凹部の個数」は、踏面成形面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
また、この金型10では、破泡状凹部12の形状が半球状であることが好ましい。破泡状凹部12の形状が半球状であれば、タイヤのトレッド部踏面に半球状の中実泡状突起部9を形成することができるからである。なお、破泡状凹部12の形状は、投射材の粒径、投射角度を調整することにより、制御することができる。
Here, the mold of the present invention is a mold for molding a tire, and has a tread surface molding surface for molding a tread portion tread surface of the tire, and at least a part of the tread surface molding surface is an outer surface. It is preferable to have a large number of bubble-shaped recesses having a diameter of 5 to 70 μm. Thus, if a large number of bubble-breaking concave portions having an outer diameter of 5 to 70 μm are formed on at least a part of the tread surface, the solid foam-like protrusions having an outer diameter of 5 to 70 μm on at least a portion of the tread surface. This is because it is possible to form a tire having a large number of the above-mentioned and excellent performance on ice and performance on snow.
Here, the “outer diameter” refers to the maximum diameter of the bubble-shaped recess in plan view. The “outer diameter” can be measured, for example, by photographing the tread surface of the mold with an electron microscope. Further, in the present invention, the “defoamed recess” is a recess having a shape corresponding to the outer shape of the foam formed at the place where the foam was located when the foam broke. Point to. The “bubble-breaking recess” includes, for example, recesses such as a hemisphere, a truncated hemisphere, a truncated cone, a truncated pyramid, a cylinder, and a prism.
In the mold of the present invention, a bubble-shaped recess having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm may be formed on the tread molding surface. In this case, the outer diameter d is less than 5 μm or more than 70 μm. It is preferable that the number of broken bubble-shaped concave portions is 10% or less of the total number of broken bubble-shaped concave portions. A sufficient number of solid foam-like protrusions can be formed on the tread surface of the tire if the bubble-breaking recess having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm is 10% or less of the total bubble-breaking recess. Because.
Here, in this metal mold | die 10, it is preferable that the outer diameter d of the foam-like recessed part 12 is 10-20 micrometers. This is because if the outer diameter d of the broken bubble-shaped recess 12 is 10 to 20 μm, the solid foam-like protrusion 9 having an outer diameter D of 10 to 20 μm can be formed on the tread portion tread surface of the tire.
In addition, the outer diameter d of the bubble-shaped concave portion 12 can be controlled by adjusting the particle size of the projection material. Specifically, when the particle diameter of the projection material is increased, the outer diameter d can be increased.
Incidentally, the “number of bubble-shaped recesses having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm” can be measured by photographing the tread surface with an electron microscope.
Moreover, in this metal mold | die 10, it is preferable that the shape of the bubble-shaped recessed part 12 is hemispherical. This is because if the shape of the bubble-breaking concave portion 12 is hemispherical, the hemispherical solid foam-like protrusion 9 can be formed on the tread surface of the tire. In addition, the shape of the bubble-shaped recessed part 12 is controllable by adjusting the particle size and projection angle of a projection material.
さらに、本発明の金型にあっては、タイヤ成形用の金型であって、タイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面を有し、踏面成形面の少なくとも一部に、複数の凹部を形成してなり、凹部の外径dが、5〜70μmであり、且つ、凹部間の距離lの0倍超100倍以下であることが好ましい。
このように、踏面成形面の少なくとも一部に複数の凹部を形成し、更に、該凹部の外径dを、5〜70μmの範囲内、且つ、凹部間の距離lの0倍超100倍以下とすれば、トレッド部踏面の少なくとも一部に所定の外径の突起部を多数有する、氷上性能および雪上性能に優れるタイヤを成形することができるからである。即ち、この金型を用いたタイヤの加硫工程では、金型の踏面成形面の凹部形状が、タイヤのトレッド部踏面の突起部形状として転写される。そして、製造されたタイヤのトレッド部踏面には、外径Dが、5〜70μm、且つ、互いに隣接する突起部間の距離Lの0倍超100倍以下である突起部が形成される。
なお、本発明の金型では、踏面成形面に、外径dが5μm未満または70μm超の凹部が形成されていても良いが、その場合、外径dが5μm未満または70μm超の凹部の個数は、凹部の全個数の10%以下であることが好ましい。外径dが5μm未満または70μm超の凹部が全凹部の10%以下であれば、タイヤのトレッド部踏面に十分な数の突起部を形成することができるからである。因みに、本発明のタイヤでは、踏面成形面に、外径dが5μm未満または70μm超の凹部が形成されている場合、全ての凹部において、外径dが、凹部間の最短距離lの0倍超100倍以下であることが好ましい。全ての凹部において外径dを最短距離lの0倍超100倍以下とすれば、タイヤのトレッド部踏面に突起部を適切な間隔で形成することができるからである。ここで、この金型では、凹部の外径dが10〜20μmであることが好ましい。凹部の外径dを10〜20μmとすれば、タイヤのトレッド部踏面に外径Dが10〜20μmの突起部を形成することができるからである。なお、凹部の外径dは、投射材の粒径などを調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の粒径を大きくすると、外径dを大きくすることができる。
更に、この金型では、凹部の外径dが、凹部間の最短距離lの30倍以上100倍以下であることが好ましい。凹部の外径dを最短距離lの30倍以上100倍以下とすれば、タイヤのトレッド部踏面に、外径Dが突起部間の最短距離Lの30倍以上100倍以下の突起部を形成することができるからである。なお、凹部間の最短距離lは投射材の粒径などを調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の粒径を大きくすると、距離lを小さくすることができる。
なお、「外径dが5μm未満または70μm超の破泡状凹部の個数」は、踏面成形面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
ここで、本発明において、「外径」とは、上述のように、平面視における凹部の最大径を指す。また、本発明において、「凹部間の距離」とは、互いに隣接する凹部間の最短距離を指す。そして、「外径」および「凹部間の距離」は、例えば、トレッド部踏面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
Furthermore, the mold according to the present invention is a mold for molding a tire, has a tread surface molding surface for molding the tread portion tread surface of the tire, and has a plurality of recesses on at least a part of the tread surface molding surface. Preferably, the outer diameter d of the recesses is 5 to 70 μm, and is more than 0 times and not more than 100 times the distance l between the recesses.
In this way, a plurality of recesses are formed in at least a part of the tread surface, and the outer diameter d of the recesses is in the range of 5 to 70 μm and more than 0 times and less than 100 times the distance l between the recesses. This is because it is possible to form a tire having a large number of protrusions having a predetermined outer diameter on at least a part of the tread surface, and having excellent performance on ice and performance on snow. That is, in the tire vulcanization process using this mold, the concave shape of the tread surface molding surface of the mold is transferred as the projection shape of the tread surface of the tire. And the protrusion part whose outer diameter D is 5-70 micrometers and is more than 0 times and 100 times or less of the distance L between adjacent protrusion parts is formed in the tread part tread of the manufactured tire.
In the mold according to the present invention, recesses having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm may be formed on the tread surface. In this case, the number of recesses having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm. Is preferably 10% or less of the total number of recesses. This is because a sufficient number of protrusions can be formed on the tread surface of the tire if the recesses having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm are 10% or less of all the recesses. Incidentally, in the tire of the present invention, when a recess having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm is formed on the molding surface of the tread, the outer diameter d is 0 times the shortest distance l between the recesses in all the recesses. It is preferable that it is super 100 times or less. This is because if the outer diameter d of all the recesses is more than 0 times and not more than 100 times the shortest distance l, projections can be formed at appropriate intervals on the tread surface of the tire. Here, in this metal mold | die, it is preferable that the outer diameter d of a recessed part is 10-20 micrometers. This is because if the outer diameter d of the recess is 10 to 20 μm, a protrusion having an outer diameter D of 10 to 20 μm can be formed on the tread surface of the tire. In addition, the outer diameter d of a recessed part is controllable by adjusting the particle size etc. of a projection material. Specifically, when the particle diameter of the projection material is increased, the outer diameter d can be increased.
Further, in this mold, the outer diameter d of the recesses is preferably 30 times or more and 100 times or less of the shortest distance l between the recesses. If the outer diameter d of the recess is 30 times or more and 100 times or less of the shortest distance l, a protrusion having an outer diameter D of 30 times or more and 100 times or less of the shortest distance L between the protrusions is formed on the tread portion of the tire. Because it can be done. The shortest distance l between the recesses can be controlled by adjusting the particle size of the projection material. Specifically, the distance l can be reduced by increasing the particle size of the projection material.
In addition, “the number of the bubble-shaped recesses having an outer diameter d of less than 5 μm or more than 70 μm” can be measured by photographing the tread surface with an electron microscope.
Here, in the present invention, the “outer diameter” refers to the maximum diameter of the concave portion in plan view as described above. In the present invention, “distance between recesses” refers to the shortest distance between recesses adjacent to each other. The “outer diameter” and “distance between the recesses” can be measured, for example, by photographing the tread surface with an electron microscope.
加えて、本発明のタイヤ成形用金型は、タイヤ成形用の金型であって、タイヤのトレッド部踏面を成形する踏面成形面を有し、該踏面成形面の少なくとも一部に、凹部を多数形成し、該凹部は、前記金型の外部(円環状の金型の径方向内側)に曲率中心を有し、前記凹部の曲率半径が1μm以上70μm以下である。
このように、踏面成形面の少なくとも一部に、金型の外部に曲率中心を有し、曲率半径が、1μm以上70μm以下の凹部を多数形成することにより、トレッド部踏面の少なくとも一部に、トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、曲率半径が、1μm以上70μm以下の突起部を多数有する、氷上性能および雪上性能に優れるタイヤを成形することができる。ここで、金型の踏面成形面は、踏面成形面の少なくとも一部に、金型の外部に曲率中心を有し、曲率半径が1μm以上50μm以下の凹部を多数形成することがさらに好ましい。
凹部12の曲率半径は、投射材の粒径、投射角度などを調整することにより、制御することができる。具体的には、投射材の粒径を大きくすると、曲率半径を大きくすることができる。
ここで、本発明において、「曲率半径」とは、タイヤ幅方向断面視における凹部の最大径の0.5倍をいうものとする。ただし、当該曲率半径が最大となる断面で見るものとする。そして、「曲率半径」は、例えば、凹部の断面を電子顕微鏡で撮影して測定することができる。
In addition, the tire molding die of the present invention is a tire molding die having a tread surface molding surface for molding a tread portion tread surface of the tire, and a recess is formed on at least a part of the tread surface molding surface. many forms, the recess has a center of curvature outside (radially inside the annular die) of the die, the curvature radius of the concave portion Ru der least 70μm or less 1 [mu] m.
Thus, at least a part of the tread part tread surface is formed on at least a part of the tread part tread surface by forming a plurality of recesses having a curvature center outside the mold and a curvature radius of 1 μm or more and 70 μm or less on at least a part of the tread surface molding surface. tread portion has a center of curvature in the tire radial direction inner side than the tread radius of curvature, having a large number of 70μm or less protrusions than 1 [mu] m, Ru can be molded tire having excellent on-ice performance and on-snow performance. Here, it is more preferable that the tread surface molding surface of the mold has a plurality of concave portions having a curvature center outside the mold and having a curvature radius of 1 μm or more and 50 μm or less on at least a part of the tread surface molding surface.
The radius of curvature of the recess 12 can be controlled by adjusting the particle size, projection angle, and the like of the projection material. Specifically, when the particle diameter of the projection material is increased, the radius of curvature can be increased.
Here, in the present invention, the “curvature radius” means 0.5 times the maximum diameter of the recess in the tire width direction sectional view. However, it shall be seen in the cross section where the curvature radius is maximum. The “curvature radius” can be measured, for example, by photographing the cross section of the recess with an electron microscope.
ここで、金型の踏面成形面の十点平均粗さRzは、1.0〜50μmであることが好ましい。トレッド部踏面の十点平均粗さRzが、1.0〜50μmであるタイヤを成形することができるからである。
なお、投射材投射工程において用いる投射材の平均粒径を50〜400μmとすることにより、上記の範囲の十点平均粗さRzを有する踏面成形面を備えるタイヤ成形用金型を得ることができる。
Here, it is preferable that the ten-point average roughness Rz of the tread surface molding surface of the mold is 1.0 to 50 μm. This is because a tire having a 10-point average roughness Rz of the tread portion tread of 1.0 to 50 μm can be formed.
In addition, by setting the average particle size of the projection material used in the projection material projecting step to 50 to 400 μm, it is possible to obtain a tire molding die having a tread surface molding surface having a ten-point average roughness Rz in the above range. .
また、金型の踏面成形面の凹部の局部山頂の平均間隔は、5.0〜100μmであることが好ましい。タイヤのトレッド部踏面に形成した突起部の局部山頂の平均間隔Sが5.0〜100μmである、タイヤを成形することができるからである。
なお、投射材投射工程において用いる投射材の平均粒径を50〜400μmとすることにより、上記の範囲の平均間隔Sを有する踏面成形面を備えるタイヤ成形用金型を得ることができる。
Moreover, it is preferable that the average space | interval of the local peak of the recessed part of the tread surface molding surface of a metal mold | die is 5.0-100 micrometers. This is because the tire can be molded with an average interval S between the local peaks of the protrusions formed on the tread surface of the tire being 5.0 to 100 μm.
In addition, the tire molding die provided with the tread surface molding surface which has the average space | interval S of said range can be obtained by making the average particle diameter of the projection material used in a projection material projection process into 50-400 micrometers.
また、金型の踏面成形面の凹部の外径の分布は、個数基準で、外径5μm以上30μm未満の凹部が50〜60%、外径30μm以上50μm未満の凹部が15〜20%、外径50μm以上70μm以下の凹部が10〜20%であることが好ましい。突起部の外径の分布が、外径5μm以上30μm未満の突起部が50〜60%、外径30μm以上50μm未満の突起部が15〜20%、外径50μm以上70μm以下の突起部が10〜20%となるようなタイヤを成形することができるからである。なお、外径が5μm未満又は70μm超の凹部を有していてもよいが、全体の個数の10%以下であることが好ましい。
なお、投射材投射工程において用いる投射材の粒径の分布を、個数基準で、50μm以上200μm未満の投射材を10〜20%、200μm以上300μm未満の投射材を50〜60%、300μm以上400μm以下の投射材を10〜20%とすることにより、上記の範囲の外径分布の凹部を有する踏面成形面を備えるタイヤ成形用金型を得ることができる。なお、平均粒径が、50μm未満、400μm超の投射材を含んでいても良い。
In addition, the distribution of the outer diameters of the recesses on the molding surface of the tread of the mold is 50 to 60% for recesses having an outer diameter of 5 μm or more and less than 30 μm, 15 to 20% for recesses having an outer diameter of 30 μm or more to less than 50 μm. It is preferable that the concave portion having a diameter of 50 μm or more and 70 μm or less is 10 to 20%. The outer diameter distribution of the protrusions is 50 to 60% for protrusions having an outer diameter of 5 μm to less than 30 μm, 15 to 20% for protrusions having an outer diameter of 30 μm to less than 50 μm, and 10 protrusions having an outer diameter of 50 μm to 70 μm. This is because it is possible to form a tire that is ˜20%. In addition, although you may have a recessed part whose outer diameter is less than 5 micrometers or more than 70 micrometers, it is preferable that it is 10% or less of the whole number.
In addition, the particle size distribution of the projection material used in the projection material projection step is 10 to 20% for the projection material of 50 μm or more and less than 200 μm, 50 to 60% for the projection material of 200 μm or more and less than 300 μm, and 300 μm or more and 400 μm based on the number basis. By setting the following projection material to 10 to 20%, it is possible to obtain a tire molding die including a tread surface molding surface having a concave portion with an outer diameter distribution in the above range. Note that a projection material having an average particle diameter of less than 50 μm and more than 400 μm may be included.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to the following Example at all.
(タイヤ成形用金型の製造)
アルミニウム製のタイヤ成形用金型の踏面成形面に対し、投射条件(投射圧力、投射速度など)を変更して投射材(セラミック系)を投射し、表1に示す表面性状の踏面成形面を有するタイヤ成形用金型1〜4を製造した。なお、作製した金型の踏面成形面の表面性状は、SEMおよびマイクロスコープを用いて測定した。
(Manufacture of tire molds)
A projection material (ceramic system) is projected on the tread molding surface of an aluminum tire molding mold by changing the projection conditions (projection pressure, projection speed, etc.), and the tread molding surface having the surface properties shown in Table 1 is used. The tire molding dies 1 to 4 were produced. In addition, the surface property of the tread surface molding surface of the produced mold was measured using an SEM and a microscope.
(タイヤの製造)
作製したタイヤ成形用金型1〜4をそれぞれ用いて、常法に従いタイヤサイズ205/55R16のタイヤ1〜4をそれぞれ製造した。そして、作製したタイヤのトレッド部踏面の表面性状をSEMおよびマイクロスコープを用いて測定した。結果を表2に示す。
また、作製した各タイヤの氷上性能および雪上性能を下記の評価方法で評価した。結果を表2に示す。
(Tire manufacturing)
Tires 1 to 4 having a tire size of 205 / 55R16 were produced using the produced tire molding dies 1 to 4 respectively according to a conventional method. And the surface property of the tread part tread of the produced tire was measured using SEM and a microscope. The results are shown in Table 2.
Further, the performance on ice and the performance on snow of each tire produced were evaluated by the following evaluation methods. The results are shown in Table 2.
<氷上性能>
作製直後のタイヤを適用リムに組み込み、JATMAに規定の正規内圧を充填して車両に装着した。そして、前輪1輪当たりの荷重を4.3kNとして、凍結路において、速度30km/hの条件下で氷上摩擦係数を測定した。タイヤ1の氷上摩擦係数を100として各タイヤの氷上摩擦係数を指数評価した。表2に結果を示す。表2中、数値が大きいほど氷上摩擦係数が大きく、氷上性能が優れていることを示す。
<雪上性能>
作製直後のタイヤを適用リムに組み込み、JATMAに規定の正規内圧を充填して車両に装着した。そして、前輪1輪当たりの荷重を4.3kNとして、積雪路において、速度30km/hの条件下で雪上摩擦係数を測定した。タイヤ1の雪上摩擦係数を100として各タイヤの雪上摩擦係数を指数評価した。表2に結果を示す。表2中、数値が大きいほど雪上摩擦係数が大きく、雪上性能が優れていることを示す。
<Performance on ice>
The tire immediately after fabrication was assembled into the applicable rim, filled with the regular internal pressure prescribed in JATMA and mounted on the vehicle. Then, the friction coefficient on ice was measured on a freezing road under the condition of a speed of 30 km / h with the load per front wheel being 4.3 kN. The friction coefficient on ice of each tire was indexed with the friction coefficient on ice of the tire 1 being 100. Table 2 shows the results. In Table 2, the larger the numerical value, the greater the coefficient of friction on ice and the better the performance on ice.
<Snow performance>
The tire immediately after fabrication was assembled into the applicable rim, filled with the regular internal pressure prescribed in JATMA and mounted on the vehicle. Then, the friction coefficient on the snow was measured on a snowy road under a condition of a speed of 30 km / h with a load per front wheel set to 4.3 kN. The tire friction coefficient on snow of the tire 1 was set to 100, and the friction coefficient on snow of each tire was evaluated as an index. Table 2 shows the results. In Table 2, the larger the numerical value, the greater the friction coefficient on snow and the better performance on snow.
表2に示すように、実施例にかかるタイヤは、比較例及び従来例にかかるタイヤよりも氷上性能及び雪上性能に優れていることがわかる。 As shown in Table 2, it can be seen that the tire according to the example is superior in performance on ice and on snow than the tire according to the comparative example and the conventional example.
本発明によれば、氷上性能および雪上性能を向上させたタイヤ、並びに、該タイヤを成形し得るタイヤ成形用金型を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the tire mold which can shape | mold the tire which improved on-ice performance and on-snow performance, and this tire can be provided.
1 トレッド部
2 突起部
3 空隙
4 ビード部
4a ビードコア
5 サイドウォール部
6 トレッド部
7 カーカス
8 ベルト
8a、8b ベルト層
9 突起部
10 金型
11 成形面
11a 踏面成形面
11b サイドウォール部成形面
11c ビード部成形面
12 凹部
20 タイヤ
T 路面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tread part 2 Protrusion part 3 Space | gap 4 Bead part 4a Bead core 5 Side wall part 6 Tread part 7 Carcass 8 Belt 8a, 8b Belt layer 9 Protrusion part 10 Mold 11 Molding surface 11a Tread surface molding surface 11b Side wall part molding surface 11c Bead Part molding surface 12 Recess 20 Tire T Road surface
Claims (2)
前記半球状の突起部の径は、タイヤ径方向外側から内側に向かって漸増し、
前記半球状の突起部は、前記トレッド部踏面よりタイヤ径方向内側に曲率中心を有し、
前記半球状の突起部の曲率半径は、1μm以上70μm以下であり、
前記半球状の突起部の高さは、1μm以上50μm以下であり、
前記半球状の突起部の局部山頂の平均間隔は、5μm以上100μm以下であることを特徴とする、タイヤ。 A large number of hemispherical protrusions having an outer diameter of 5 μm or more and 70 μm or less are uniformly formed over the entire tread surface.
The diameter of the hemispherical protrusion gradually increases from the outside in the tire radial direction toward the inside,
The hemispherical protrusion has a center of curvature on the inner side in the tire radial direction from the tread surface.
Radius of curvature of the hemispherical protrusion state, and are more 70μm or less 1 [mu] m,
The height of the hemispherical protrusion is 1 μm or more and 50 μm or less,
The average distance between local peaks hemispherical protrusion is characterized der Rukoto than 100μm or less 5 [mu] m, tire.
タイヤのトレッド踏面を成形する踏面成形面を有し、該踏面成形面が、該踏面成形面の全体に亘って、外径が5μm以上70μm以下の半球状の凹部を均一に多数有し、
前記半球状の凹部の径は、凹部の底部側から前記踏面成形面の表面側に向かって漸増し、
前記半球状の凹部は、前記金型の外部に曲率中心を有し、
前記半球状の凹部の曲率半径は、1μm以上70μm以下であり、
前記半球状の凹部の深さは、1μm以上50μm以下であり、
前記半球状の凹部の局部山頂の平均間隔は、5μm以上100μm以下であることを特徴とする、タイヤ成形用金型。 A mold for tire molding,
A tread surface for forming a tread surface of the tire, and the tread surface has a uniform number of hemispherical recesses having an outer diameter of 5 μm or more and 70 μm or less over the entire tread surface;
The diameter of the hemispherical recess gradually increases from the bottom side of the recess toward the surface side of the tread surface molding surface,
The hemispherical recess has a center of curvature outside the mold,
Radius of curvature of the hemispherical concave state, and are more 70μm or less 1 [mu] m,
The depth of the hemispherical recess is 1 μm or more and 50 μm or less,
I mean spacing of local peaks of the hemispherical recess, characterized in der Rukoto than 100μm or less 5 [mu] m, the tire mold.
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