JP6282873B2 - タイヤ加硫用金型及びタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、未加硫タイヤを加硫成型するタイヤ加硫用金型、このタイヤ加硫用金型を用いたタイヤ製造方法、及び、タイヤに関する。

空気入りタイヤの製造工程には、一般的に、未加硫の空気入りタイヤ（いわゆる、生タイヤやグリーンタイヤ）に加硫反応を進行させる加硫工程が含まれる。加硫工程では、トレッド部、サイドウォール部及びビード部などを形成するタイヤ加硫用金型を備える加硫装置を用いて未加硫タイヤが加硫される。また、タイヤ加硫用金型は、未加硫タイヤのビード部を成形するビードリングを有する。

ここで、ビード部には、タイヤ幅方向外側に凸状となる円弧状のビードヒール部を含むため、複雑な形状を有している。よって、タイヤ加硫用金型内に格納された未加硫タイヤを加硫するために、ビードリングの内面で未加硫タイヤを成形する際、ビードビール部とビードリングとの間において、エアーが抜けずに封じ込まれてしまう場合がある。このような場合、タイヤ表面にベアと呼ばれるエアー溜りが発生して、タイヤ外観を損ねる恐れがある。

このような問題の対策として、ビードリングに、ベントホールなどを設けて、エアーを排出する技術が用いられている。しかし、かかる技術を適用した場合、加硫工程において、未加硫タイヤのゴムが、ベントホールに流入して、タイヤ表面に多数のスピューを形成することになる。このようなスピューは、外観向上のために切断、除去されるが、この除去作業には多くの手間がかかり、また一部のスピューが除去されず残存する場合がある。特に、ビード部は、複雑な形状を有しているので、スピューが残存しやすく外観を損なうだけでなく、ビード部とリムとの密着性が悪くなりチューブレスタイヤのエアー漏れを引き起こすこともある。

さらに、ビードリングが繰り返し使用されると、ベントホール内に徐々にゴムカスや離型剤が残留し、ベントホールの連通不良によってエアーを排出できなくなるため、ゴムカスを除去するビードリングの洗浄作業が必要になる。かかる洗浄作業は、多くの手間と時間を要するため、洗浄に伴う生産停止時間の増加などの生産性の低下を引き起こしていた。

このような問題を解決するため、ビードリングを分割するとともに、ビードリングの分割面において、タイヤ周方向に間隔を設けて薄板（シム）を複数配置したタイヤ加硫用金型が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このようなタイヤ加硫用金型によれば、ベントホールなどを形成せずに、ビードリングのタイヤ周方向の全周にわたって、エアー抜き用の隙間を確保できるため、スピューの除去作業を省くことが可能になり、タイヤの生産時の作業性向上に寄与すると考えられる。

特開２００８−３７０５３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されるタイヤ加硫用金型のように、ビードリングの分割面に配置される厚さの薄い複数の薄板（例えば、０．０２〜０．０８ｍｍの薄板）を製造する場合、複数の薄板の各々の加工精度を確保することが、非常に難しい。よって、複数の薄板を製造するコストが高くなり、タイヤ加硫用金型を製造する際のコストの増加を引き起こしやすい。

また、タイヤ形状（例えば、真円度）などのタイヤ品質を確保するためには、タイヤ加硫用金型を所望の形状となるように組み立てる必要があるが、上述のような複数の薄板を設けてタイヤ加硫用金型を組み立てる場合、複数の薄板の厚みや配置位置の調整が必要不可欠となる。この結果、上述したタイヤ加硫用金型では、タイヤ生産における作業工数の増加を引き起こすとともに、作業工数の増加に伴う生産コストの増加を引き起こすという問題があった。

そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、タイヤ品質を確保しつつ、タイヤ生産時の作業性を向上させ、かつ、生産コストを抑制することが可能なタイヤ加硫用金型、タイヤ製造方法及びタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴に係る発明は、未加硫の空気入りタイヤである未加硫タイヤ（未加硫タイヤＴ）を、ビードヒール部（ビードヒール部３２）を有するビード部（ビード部３０）を備えたタイヤ（空気入りタイヤＴ１）に成形するタイヤ加硫用金型（タイヤ加硫用金型１）であって、少なくとも前記ビード部を成形する側部リング（上側部リング２００）を備え、前記側部リングのタイヤ成形面には、前記ビードヒール部を成形するヒール成形領域（ヒール成形領域Ａ２３２）内において、タイヤ幅方向外側に凹み、タイヤ周方向に延びる周方向溝部（周方向溝部５００）が形成されており、前記側部リングは、タイヤ径方向外側に位置するサイドリング（サイドリング２１０）と、前記サイドリングのタイヤ径方向内側に位置し、前記サイドリングに当接するビードリング（ビードリング２２０）とに分割されており、前記サイドリングのタイヤ成形面（サイドリング内周面２１１）と前記ビードリングのタイヤ成形面（ビードリング内周面２２１）との分割位置（分割位置２００Ｄ）は、前記周方向溝部の溝底（溝底５０１）に設けられており、前記周方向溝部の断面形状は、溝底に向かうほど溝幅が狭くなる先細り形状であることを要旨とする。

本発明の第２の特徴に係る発明は、タイヤ加硫用金型を用いて、タイヤを製造するタイヤ製造方法であって、未加硫の空気入りタイヤである未加硫タイヤを、前記タイヤ加硫用金型の内部に配置する工程（未加硫タイヤ準備工程Ｓ１０）と、前記タイヤ加硫用金型の内部に配置された前記未加硫タイヤを加硫して、前記タイヤを成形する工程（タイヤ加硫工程Ｓ２０）とを含み、前記タイヤ加硫用金型は、少なくとも前記ビード部を成形する側部リングを備え、前記側部リングのタイヤ成形面には、前記ビードヒール部を成形するヒール成形領域内において、タイヤ幅方向外側に凹み、タイヤ周方向に延びる周方向溝部が形成されており、前記側部リングは、タイヤ径方向外側に位置するサイドリングと、前記サイドリングのタイヤ径方向内側に位置し、前記サイドリングに当接するビードリングとに分割されており、前記サイドリングのタイヤ成形面と前記ビードリングのタイヤ成形面との分割位置は、前記周方向溝部の溝底に設けられており、前記周方向溝部の断面形状は、溝底に向かうほど溝幅が狭くなる先細り形状であることを要旨とする。

本発明の第３の特徴に係る発明は、ビードヒール部を備えるビード部を有するタイヤであって、前記ビードヒール部は、タイヤ幅方向外側に突出し、タイヤ周方向に延びる周方向凸部（周方向凸部５１０）を有しており、前記周方向凸部の断面形状は、先端に向かうほど幅が狭くなる先細り形状であることを要旨とする。

本発明によれば、タイヤ品質を確保しつつ、タイヤ生産時の作業性を向上させ、かつ、生産コストを抑制することが可能なタイヤ加硫用金型、タイヤ製造方法及びタイヤを提供することができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫装置を示す一部断面図である。 図２は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫用金型を示す一部断面図である。 図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫用金型の一部断面斜視図である。図３（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫用金型の拡大断面図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係るタイヤを示す一部断面図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るタイヤの拡大断面図である。 図６は、本発明の第１実施形態に係るタイヤ製造方法を示すフローチャートである。 図７は、本発明の変形例に係るタイヤ加硫用金型の一部断面斜視図である。 図８は、本発明の変形例に係るタイヤの一部断面斜視図である。

次に、本発明に係るタイヤ加硫装置の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
［第１実施形態］
（タイヤ加硫装置の構成）
まず、本発明の第１実施形態に係るタイヤ加硫装置の構成について、図１を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るタイヤ加硫装置を示す一部断面図である。図１に示すように、タイヤ加硫装置は、タイヤ加硫用金型１と、ブラダーＢとによって大略構成されている。

タイヤ加硫用金型１は、トレッドリング１００と、一対の側部リング２００、３００とを有する。

タイヤ加硫用金型１には、トレッドリング１００と、一対の側部リング２００、３００とが密着した際に、内部に未加硫タイヤＴを格納可能な加硫空間（キャビティと称される）が形成される。なお、図面では、未加硫タイヤTに設けられるカーカス層やベルト層は、省略している。

トレッドリング１００は、未加硫タイヤＴのトレッド部Ｔ１０を、空気入りタイヤＴ１のトレッド部に成型するトレッド内周面１０１を有し、タイヤ径方向Ｄへ移動可能な複数の円弧状のセグメントから構成されている。

一対の側部リング２００、３００は、未加硫タイヤTを加硫成型することにより空気入りタイヤのサイドウォール部及びビード部を成型するものである。

ここで、タイヤ加硫用金型１は、未加硫タイヤTを加硫成型する際には、タイヤ幅方向Wが鉛直方向Vに向けられる。よって、図１において、側部リング２００は、上側に設けられる上側部リング（以下、上側部リング２００として示す）を構成し、側部リング３００は、下側に設けられる下側部リング（以下、下側部リング３００として示す）を構成する。なお、図１では、横方向がタイヤ幅方向W（鉛直方向V）であり、縦方向がタイヤ径方向Ｄ（水平方向Ｈ）である。

上側部リング２００は、タイヤ径方向Ｄ外側に位置するサイドリング２１０と、サイドリング２１０のタイヤ径方向Ｄ内側に位置し、サイドリング２１０に当接するビードリング２２０とに分割されている。つまり、上側部リング２００は、サイドリング２１０とビードリング２２０とを有する。

サイドリング２１０は、未加硫タイヤＴのサイドウォール部Ｔ２０及びビード部Ｔ３０の一部を、空気入りタイヤのサイドウォール部とビード部の一部に成型するサイドリング内周面２１１を有し、タイヤ幅方向Wへ移動可能な複数の円弧状のセグメントから構成されている。

ビードリング２２０は、未加硫タイヤＴのビード部Ｔ３０の一部を、空気入りタイヤのビード部の一部に成型するビードリング内周面２２１を有し、タイヤ幅方向Wへ移動可能な複数の円弧状のセグメントから構成されている。なお、サイドリング２１０及びビードリング２２０の詳細な構成は、後述する。

下側部リング３００は、タイヤ径方向Ｄ外側に位置するサイドリング３１０（他のサイドリング）と、サイドリング３１０のタイヤ径方向Ｄ内側に位置し、サイドリング３１０に当接するビードリング３２０（他のビードリング）とに分割されている。つまり、下側部リング３００は、サイドリング３１０とビードリング３２０とを有する。

サイドリング３１０は、空気入りタイヤのサイドウォール部（他のサイドウォール部）とビード部（他のビード部）の一部を成型するサイドリング内周面３１１を有し、タイヤ幅方向Wへ移動可能な複数の円弧状のセグメントから構成されている。

ビードリング３２０は、空気入りタイヤのビード部（他のビード部）の一部を成型するビードリング内周面３２１を有し、タイヤ幅方向Wへ移動可能な複数の円弧状のセグメントから構成されている。なお、サイドリング３１０及びビードリング３２０の詳細な構成は、後述する。

ブラダーＢは、ピストンや制御シリンダ（不図示）により、タイヤ加硫用金型１、すなわち、トレッド内周面１０１、サイドリング内周面２１１／３１１、及び、ビードリング内周面２２１／３２１に未加硫タイヤＴを押し付けるものである。このブラダーＢにより未加硫タイヤＴがタイヤ加硫用金型１に押し付けられながら加硫されることによって、空気入りタイヤＴ１（図４参照）が製造されることとなる。

なお、空気入りタイヤＴ１は、トレッド部１０と、一対のサイドウォール部２０と、一対のビード部３０とを有する（図４参照）。ビード部３０は、ビードコア４０を内部に有する。ビード部３０は、タイヤ径方向Ｄ外側に位置し、サイドウォール部２０に繋がるビード側部３１と、タイヤ径方向Ｄ内側に位置し、リムに密着するビードシール部３３と、ビード側部３１とビードシール部３３との間に位置し、ビード側部３１とビードシール部３３とをつなぐビードヒール部３２とを有する（図４参照）。なお、空気入りタイヤＴ１の詳細な構成は、後述する。
（上側部リングの構成）
次に、上述した上側部リングの構成について、図２〜図３を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１において、上側部リング２００を示す一部断面図である。図３（ａ）は、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１において、上側部リング２００のみを示す断面斜視図であり、図３（ｂ）は、本実施形態に係る上側部リング２００の一部拡大断面図である。

上側部リング２００は、サイドリング２１０とビードリング２２０とに分割されている。サイドリング２１０とビードリング２２０とは、サイドリング２１０に形成されるサイドリング分割面２１１Ａと、ビードリング２２０に形成されるビードリング分割面２２１Ａとが当接することによって、微細な隙間が形成された状態で嵌合している。

なお、「微細な隙間が形成された状態で嵌合する」とは、ゴムが流れ込むような隙間が無いように嵌合するということであり、空気は流れ込んでもよい。この場合この当接位置からエアーが排出されることが好ましく、空気が流れるがゴムが流れ込まない隙間とすることが好ましい。

このように、サイドリング分割面２１１Ａと、ビードリング分割面２２１Ａとは、ゴムが流れ込まず、かつ、エアーが排出されるように微細な隙間が形成された状態で当接する。このような観点から、例えば、サイドリング分割面２１１Ａと、ビードリング分割面２２１Ａとの微細な隙間は、０．００５〜０．０８ｍｍであってもよい。なお、サイドリング分割面２１１Ａと、ビードリング分割面２２１Ａとの微細な隙間は、ゴムの粘度（ムーニー粘度）に基づいて規定してもよい。

また、上側部リング２００の内周面（タイヤ成形面）は、未加硫タイヤＴのビード部Ｔ３０のビードヒール部T３２を、空気入りタイヤＴ１のビード部３０のビードヒール部３２に成形するヒール成形領域Ａ２３２を有しており、サイドリング２１０のサイドリング内周面２１１（タイヤ成形面）と、ビードリング２２０のビードリング内周面２２１（タイヤ成形面）との分割位置２００Ｄは、ヒール成形領域Ａ２３２内に位置する。

ここで、本実施形態において、ヒール成形領域Ａ２３２は、ビードコア４０の中心Ｐｃを通りタイヤ幅方向Wに延びる仮想直線Ｌａとサイドリング２１０のサイドリング内周面２１１とが交わる点Ｐａと、ビードコア４０の中心Ｐｃを通りタイヤ径方向Ｄに延びる仮想直線Ｌｂとビードリング２２０のビードリング内周面２２１とが交わる点Ｐｂとの間の領域である。

本実施形態に係る上側部リング２００の内周面には、ビードヒール部３２を成形するヒール成形領域Ａ２３２内において、タイヤ幅方向Ｗ外側に凹み、タイヤ周方向Ｃに延びる周方向溝部５００が形成されている。なお、周方向溝部５００は、タイヤ周方向Ｃの全周にわたって連続して形成されている。

また、本実施形態では、サイドリング２１０のサイドリング内周面２１１（タイヤ成形面）と、ビードリング２２０のビードリング内周面２２１（タイヤ成形面）との分割位置２００Ｄは、周方向溝部５００の溝底５０１に設けられている。

サイドリング２１０は、サイドリング２１０の分割位置２００Ｄ側の端において、面取り部２１２を有している。また、周方向溝部５００は、サイドリング２１０の面取り部２１２によって形成される。具体的に、周方向溝部５００は、サイドリング２１０の端に形成される面取り部２１２と、ビードリング２２０の端部とを溝壁として、形成される。

本実施形態では、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、タイヤ幅方向W及びタイヤ径方向Ｄに沿った断面において、周方向溝部５００の断面形状は、溝底５０１に向かうほど溝幅が狭くなる先細り形状である。言い換えれば、周方向溝部５００の断面形状は、Ｖ字状（Ｖ字溝）であるとも言える。なお、本実施形態では、以降、断面形状とは、タイヤ幅方向W及びタイヤ径方向に沿った断面形状を示すものとする。

面取り部２１２の断面形状は、円弧状に形成されることが好ましい。面取り部２１２の断面形状が円弧状に形成される場合、曲率半径Ｒ１の上限値は、空気入りタイヤＴ１のタイヤサイズによって規定することが好ましい。つまり、曲率半径Ｒ１の上限値は、空気入りタイヤＴ１が、二輪車用タイヤ、乗用車用タイヤ、トラック・バス用タイヤ、又は、重荷重用タイヤの何れであるかに応じて、規定されることが好ましい。例えば、空気入りタイヤＴ１が、二輪車用タイヤである場合、曲率半径Ｒ１が０．７ｍｍ以下の円弧状（すなわち、Ｒ面取りが０．７ｍｍ以下）に形成されてもよい。一方、面取り部２１２では、曲率半径Ｒ１の下限値が０．１ｍｍ以上（すなわち、Ｒ面取りが０．１ｍｍ以上）の円弧状に形成されることが好ましい。

なお、面取り部２１２の断面形状は、円弧状に限定されず、平面状に形成されていてもよい。この場合も、面取り部２１２の面取り量の上限値は、空気入りタイヤＴ１のタイヤサイズによって規定することが好ましい。例えば、空気入りタイヤＴ１が、二輪車用タイヤである場合、面取り量の上限値が０．７ｍｍ以下の平面状（すなわち、Ｃ面取りが０．７ｍｍ以下）に形成されてもよい。一方、面取り部２１２では、面取り量の下限値が０．１ｍｍ以上（すなわち、Ｃ面取りが０．１ｍｍ以上）の平面状に形成されることが好ましい。

また、空気入りタイヤＴ１に正規リムが取り付けられた状態において、正規リムのタイヤ当接面側の断面形状に沿った仮想曲線Ｌｚを規定した場合、上側部リング２００の内周面（タイヤ成形面）の断面形状において、周方向溝部５００の断面形状は、仮想曲線Ｌｚと離間するように形成される。つまり、図３（ａ）〜（ｂ）に示すように、空気入りタイヤのビード部３０に正規リムを取り付けた状態において、正規リムの内周面に沿った仮想曲線Ｌｚと、周方向溝部５００の断面形状に沿った曲線との間には、所定の間隔が設けられる。すなわち、仮想曲線Ｌｚと、周方向溝部５００の断面形状に沿った曲線とは、交差しないように構成されている。

具体的に、図３（ｂ）に示すように、ヒール成形領域Ａ２３２の断面形状に沿った円弧曲線の曲率半径Ｒａが、正規リムのリムシール部とフランジ部との間に位置するリムヒール部の断面形状に沿った曲率半径Ｒｂよりも大きくなるように設定されている。従って、曲率半径Ｒａと曲率半径Ｒｂとの間には、所定の領域が設けられ、周方向溝部５００の断面形状は、当該所定の領域内に配置されるように形成される。

なお、本実施形態において、「正規リムを取り付けた状態」とは、空気入りタイヤに正規リムを取り付けるとともに、正規内圧の空気入りタイヤに正規荷重をかけた状態を示す。「正規リム」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版に定められた適用サイズにおける標準リムを指す。日本以外では、後述する規格に記載されている適用サイズにおける標準リムを指す。

また、「正規内圧」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版のタイヤの測定方法で規定された空気圧である。日本以外では、「正規内圧」とは、後述する規格に記載されているタイヤ寸法測定時の空気圧に対応する空気圧である。

「正規荷重」とは、ＪＡＴＭＡ（日本自動車タイヤ協会）のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ２００８年度版の単輪を適用した場合の最大負荷能力に相当する荷重である。日本以外では、「正規荷重」とは、後述する規格に記載されている適用サイズにおける単輪の最大荷重（最大負荷能力）のことである。規格は、タイヤが生産又は使用される地域に有効な産業規格によって決められている。例えば、アメリカ合衆国では、”Ｔｈｅ Ｔｉｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｉｎｃ．のＹｅａｒ Ｂｏｏｋ”であり、欧州では”Ｔｈｅ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｔｙｒｅ ａｎｄ Ｒｉｍ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ＯｒｇａｎｉｓａｔｉｏｎのＳｔａｎｄａｒｄｓ Ｍａｎｕａｌ”である。

また、本実施形態では、周方向溝部５００を有する側部リングは、鉛直方向Vの上側に設けられる上側部リング２００と鉛直方向Vの下側に設けられる下側部リング３００との内、少なくとも上側部リング２００である。具体的に、本実施形態では、周方向溝部５００は、上側部リング２００のみに形成され、下側部リング３００に形成されていない。
（タイヤの構成）
次に、本実施形態に係る空気入りタイヤT1について、図４〜５を参照して説明する。具体的に、上述のタイヤ加硫用金型１を用いて成形される空気入りタイヤＴ１について説明する。図４は、本実施形態に係る空気入りタイヤＴ１の一部断面図である。図５は、本実施形態に係る空気入りタイヤＴ１のビード部３０の一部拡大断面図である。

図４に示すように、空気入りタイヤＴ１は、トレッド部１０と、一対のサイドウォール部２０と、一対のビード部３０とを有する。ビード部３０は、ビードコア４０を内部に有する。

ビード部３０は、タイヤ径方向Ｄ外側に位置し、サイドウォール部２０に繋がるビード側部３１と、タイヤ径方向Ｄ内側に位置し、リムに密着するビードシール部３３と、ビード側部３１とビードシール部３３との間に位置し、ビード側部３１とビードシール部３３とをつなぐビードヒール部３２とを有する。なお、ビードヒール部３２の断面形状は、曲率半径Ｒａの円弧曲線に沿って概略形成される。

本実施形態に係るビードヒール部３２は、タイヤ幅方向Ｗ外側に突出し、タイヤ周方向Ｃに延びる周方向凸部５１０を有する。なお、本実施形態では、周方向凸部５１０は、一対のビード部３０の内の一方のみに形成されている。つまり、周方向凸部５１０は、一対のビード部３０の他方には形成されていない。

周方向凸部５１０の断面形状は、先端に向かうほど幅が狭くなる先細り形状である。すなわち、周方向凸部５１０の断面形状は、上述した周方向溝部５００の形状に対応するように、同様の先細り形状である。

空気入りタイヤＴ１に正規リムが取り付けられた状態において、正規リムのタイヤ当接面側の断面形状に沿った仮想曲線Ｌｚを規定した場合、ビード部３０の断面形状において、周方向凸部５１０の断面形状は、仮想曲線Ｌｚと離間するように形成される。

具体的に、図５に示すように、ヒール成形領域Ａ２３２の断面形状に沿った円弧曲線の曲率半径Ｒａが、正規リムのリムシール部とフランジ部との間に位置するリムヒール部の断面形状に沿った曲率半径Ｒｂよりも大きくなるように設定されている。従って、ビード部３０の断面形状では、曲率半径Ｒａと曲率半径Ｒｂとの間には、所定の領域が設けられ、周方向凸部５１０の断面形状は、曲率半径Ｒａと曲率半径Ｒｂとの間の領域内に収容されるように形成される。
（タイヤ製造方法の構成）
次に、本実施形態に係るタイヤ製造方法について図６を参照して説明する。具体的に、上述したタイヤ加硫用金型１を用いて、空気入りタイヤＴ１を製造するタイヤ製造方法について説明する。

図６に示すように、本実施形態に係るタイヤ製造方法は、未加硫の空気入りタイヤである未加硫タイヤＴを配置する未加硫タイヤ準備工程Ｓ１０と、未加硫タイヤを加硫成型するタイヤ加硫工程Ｓ２０とを含む。

未加硫タイヤ準備工程Ｓ１０において、タイヤ加硫用金型１の内部に未加硫タイヤＴが配置される。具体的に、タイヤ加硫用金型１では、トレッドリング１００と、上側部リング２００と、下側部リング３００とが密着した際に、内部に加硫空間が形成される。かかる加硫空間に未加硫タイヤＴを格納する。

タイヤ加硫工程Ｓ２０において、ブラダーＢが、ピストンや制御シリンダにより、タイヤ加硫用金型１に未加硫タイヤＴを押し付けるものである。これにより、未加硫タイヤＴがタイヤ加硫用金型１に押し付けられながら加硫されることによって、空気入りタイヤＴ１が製造される
この後、タイヤ加硫用金型１では、トレッドリング１００と、上側部リング２００と、下側部リング３００とのそれぞれのセグメントが放射状に広げられ、空気入りタイヤＴ１が、タイヤ加硫用金型１から取り外される。

このようにして、ビードヒール部３２に周方向凸部５１０が形成された空気入りタイヤＴ１が成形される。
（作用・効果）
以上説明したように、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１は、上側部リング２００を有する。上側部リング２００は、サイドリング２１０とビードリング２２０とを有する。

上側部リング２００には、未加硫タイヤＴのビードヒール部Ｔ３２を、空気入りタイヤＴ１のビードヒール部３２に成形するヒール成形領域Ａ２３２内において、周方向溝部５００が形成されている。

周方向溝部５００の溝底５０１には、サイドリング２１０とビードリング２２０との分割位置が設けられている。また、周方向溝部５００の断面形状は、溝底５０１に向かうほど、溝幅が狭くなる先細り形状である。

かかるタイヤ加硫用金型１によれば、加硫工程において、未加硫タイヤＴのビードヒール部Ｔ３２に留まり易いエアーが、周方向溝部５００と、サイドリング２１０とビードリング２２０の分割部分とを介して、外部に排出できる。よって、ベアなどの外観不良の発生を抑制できるため、加硫成型される空気入りタイヤＴ１のタイヤ品質を向上させることが可能になる。

また、従来技術のように、ベントホールなどを形成しなくとも、ビードヒール部Ｔ３２に留まり易いエアーを外部に排出できる。これにより、スピューなどの除去作業が不要になるとともに、除去コストを抑制できるため、タイヤ生産時の作業性を高め、かつ、タイヤの生産コストを抑制できる。

また、タイヤ加硫用金型１では、周方向溝部５００の断面形状が溝底５０１に向かうほど溝幅が狭くなる先細り形状であるため、周方向溝部５００に入り込んだゴムは、周方向溝部５００の開口部から溝底５０１に向かって隙間なく侵入し易い。これにより、周方向溝部５００に入り込んだエアーは、ゴムによって溝底５０１に向かって確実に押し出されるとともに、外部に排出されるため、ビードヒール部Ｔ３２に留まり易いエアーを外部に確実に排出できる。

すなわち、従来技術のように、サイドリング２１０とビードリング２２０との間に複数の薄板（シム）を設けなくとも、エアーを外部に排出できる。従って、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１によれば、薄板の製造や複数の薄板の配置などによるタイヤ加硫用金型の製造コストを抑制できるため、タイヤの生産コストを抑制することができる。

このように、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１によれば、タイヤ品質を確保しつつ、タイヤ生産時の作業性を向上させ、かつ、生産コストを抑制することが可能になる。

また、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１では、ヒール成形領域Ａ２３２の断面形状は、タイヤ幅方向Ｗ外側に凸状となる円弧形状に概略形成される。また、本実施形態に係るサイドリング２１０では、サイドリング内周面２１１の分割位置２００Ｄ側の端に面取り部２１２が形成されている。

ここで、円弧形状のヒール成形領域Ａ２３２内に、サイドリング２１０のサイドリング内周面２１１（タイヤ成形面）と、ビードリング２２０のビードリング内周面２２１（タイヤ成形面）との分割位置を設定した場合、サイドリング２１０の端の断面形状は、鋭角形状となる。このため、サイドリング２１０の端に割れや欠けが発生しやすくなる。本実施形態に係るサイドリング２１０では、サイドリング内周面２１１の分割位置２００Ｄ側の端に面取り部２１２が形成されているため、サイドリング２１０の端に割れや欠けが発生することを防止できる。これにより、サイドリング２１０の割れや欠けに起因するタイヤ品質の低下を防止できるとともに、サイドリング２１０の交換などによるコストを削減することもできる。

本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１では、周方向溝部５００の断面形状は、正規リムのタイヤ当接面に沿った仮想曲線Ｌｚと離間するように設定されているため、周方向溝部５００によって空気入りタイヤＴ１に形成される周方向凸部５１０を、正規リムの表面に当接しないように形成できる。これにより、空気入りタイヤＴ１が正規リムに取り付けられた際、周方向凸部５１０によってタイヤ表面と正規リム表面との間に隙間が形成されることを防止できるので、ビード部３０と正規リムとの密着性の低下に起因するエアー漏れを防止できる。

本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１では、周方向溝部５００は、上側部リング２００のみに形成されている。ここで、未加硫タイヤＴの加硫工程において、タイヤ表面とタイヤ加硫用金型１の内周面との間に存在するエアーは、鉛直方向Ｖの上側に向かって移動する傾向がある。従って、タイヤ加硫用金型１への加工は、上側部リング２００のみに周方向溝部５００を形成するだけでも、ビードヒール部３２にエアーが残留することを抑制できる。すなわち、タイヤ加硫用金型１への必要最小限の加工によって、エアーを外部に排出することができるため、タイヤ加硫用金型１の加工コストを抑制しつつ、タイヤ品質を向上させることが可能になる。

なお、鉛直方向Ｖの下側に設けられるサイドリング３１０では、サイドリング３１０のサイドリング内周面３１１（タイヤ成形面）とビードリング３２０のビードリング内周面３２１（タイヤ成形面）との分割位置３００Ｄは、ビードヒール部３２（他のビードヒール部）を成形するヒール成形領域Ａ３３２（他のヒール成形領域）よりもタイヤ径方向Ｄ外側に設けられていることが好ましい。

ここで、未加硫タイヤＴの準備工程Ｓ１０では、未加硫タイヤＴをタイヤ加硫用金型１の内部に格納されるが、格納時において、鉛直方向Ｖの下側に設けられるサイドリング３１０は、未加硫タイヤＴを保持する。従って、サイドリング３１０とビードリング３２０との分割位置３００Ｄが、ヒール成形領域Ａ３３２よりもタイヤ径方向Ｄ外側に設けられていることによって、サイドリング３１０とビードリング３２０とは、分割しにくくなる。これにより、未加硫タイヤＴを保持し易くなるため、未加硫タイヤＴ格納時の作業性を向上させることが可能になる。
［変形例］
次に、上述した第１実施形態に係る変形例について、図７〜８を参照して説明する。図７は、変形例に係るタイヤ加硫用金型２の一部断面斜視図である。図８は、変形例に係るタイヤ加硫用金型２によって成形される空気入りタイヤＴ２の一部断面斜視図である。

本実施形態に係るサイドリング２１０のサイドリング内周面２１１（タイヤ成形面）には、ヒール成形領域Ａ２３２において、タイヤ周方向Ｃに延びる周方向溝部６００（他の周方向溝部）と、周方向溝部６００と周方向溝部５００とに連通し、タイヤ径方向Ｄに延びる連絡溝部７００とが形成されている。

周方向溝部６００は、周方向溝部５００よりもタイヤ径方向Ｄ外側に位置する。また、連絡溝部７００は、タイヤ周方向Ｃに所定間隔を設けて、複数形成されていることが好ましい。

なお、図７には、周方向溝部６００の断面形状が、円弧状に形成される場合を例に挙げているが、溝底に向かうほど溝幅が細くなる先細り形状（Ｖ字状）であってもよい。

また、ヒール成形領域Ａ２３２内であれば、更に、複数の周方向溝部６００と、当該複数の周方向溝部６００の各々から周方向溝部５００に連絡する連絡溝部７００とが形成されていてもよい。

次に、上述のタイヤ加硫用金型２を用いて成形される空気入りタイヤＴ２について説明する。図８に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤＴ２では、ビードヒール部３２は、タイヤ周方向Cに延びる周方向凸部６１０（他の周方向凸部）と、周方向凸部６１０と周方向凸部５１０とにわたってタイヤ径方向Ｄに延びる連絡凸部７１０とを有する。

周方向凸部６１０の断面形状は、上述した周方向溝部６００の断面形状に対応するように、円弧状に形成されている。なお、連絡凸部７１０は、タイヤ周方向Ｃに所定間隔を設けて複数形成されていることが好ましい。

また、本実施形態では、周方向凸部６１０は、一対のビード部３０の内の一方のみに形成されている。つまり、周方向凸部６１０は、一対のビード部３０の他方には形成されておらず、周方向凸部５１０が形成されている一方のビード部３０のみに形成されている。

以上のように、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型２では、ヒール成形領域Ａ２３２において、周方向溝部６００と連絡溝部７００とを有しているため、周方向溝部６００に入り込んだエアーも、連絡溝部７００と周方向溝部５００とを介して、外部に排出できる。したがって、周方向溝部５００だけでなく、周方向溝部６００に入り込んだエアーも外部に排出できる。これにより、未加硫タイヤＴのビードヒール部Ｔ３２に留まり易いエアーが、外部に確実に排出されるため、エアーによって発生するベアなどのタイヤ品質の低下をより確実に防止できる。

なお、周方向溝部６００の溝深さと、連絡溝部７００の溝深さとは、エアーを確実に外部に排出する観点から、周方向溝部５００と等しいことが好ましい。
［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。

第１実施形態では、周方向溝部５００は、上側部リング２００にのみに形成されている場合を例に挙げて説明した。しかし、周方向溝部５００は、上側部リング２００だけでなく、下側部リング３００のヒール成形領域Ａ３３２（他のヒール成形領域）にも形成されていてもよい。この場合、鉛直方向Ｖの下側に設けられるサイドリング３１０では、サイドリング３１０のサイドリング内周面３１１（タイヤ成形面）とビードリング３２０のビードリング内周面３２１（タイヤ成形面）との分割位置３００Ｄは、周方向溝部５００の溝底５０１に設けられることが好ましい。

また、第１実施形態では、タイヤ加硫用金型１は、トレッドリング１００と、上側部リング２００と、下側部リング３００とを有する場合を例に挙げて説明した。しかし、タイヤ加硫用金型１は、トレッドリング１００を有さずに、上側部リング２００と、下側部リング３００とによって構成されていてもよい。この場合、上側部リング２００の一部と下側部リング３００の一部とが、未加硫タイヤＴのトレッド部Ｔ１０を、空気入りタイヤＴ１のトレッド部１０に成型する。また、この場合、上側部リング２００の内周面（タイヤ成形面）と、下側部リング３００の内周面（タイヤ成形面）との分割位置は、タイヤ赤道面CL上に形成されることが好ましい。更に、この場合、周方向溝部は、上側部リング２００と下側部リング３００との両方に形成されていてもよい。

第１実施形態では、上側部リング２００は、サイドリング２１０とビードリング３２０とに分割されている場合を例に挙げて説明した。しかし、サイドリング２１０が更に複数のリングに分割されていてもよいし、ビードリング３２０が更に複数のリングに分割されていてもよい。

この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例及び実施例に係るタイヤ加硫用金型を用いて加硫成型された空気入りタイヤの試験結果について説明する。なお、本発明はこれらの例によってなんら限定されるものではない。

まず、比較例１〜５と、実施例１〜２との構成について説明する。比較例１では、所定数のベントホールのみを有するタイヤ加硫用金型を用いた。

比較例２では、周方向溝部と、周方向溝部の溝底に形成される所定数のベントホールとを有するタイヤ加硫用金型を用いた。

比較例３では、所定数のベントホールのみを有するタイヤ加硫用金型を用いた。なお、比較例３では、比較例１よりもベントホールの数が多いタイヤ加硫用金型を用いた。

比較例４では、周方向溝と、周方向溝に連通し、タイヤ径方向に延びるスリット状のベントホールとを有するタイヤ加硫用金型を用いた。

比較例５では、ヒール成形領域内に、サイドリングとビードリングの分割位置を設けたタイヤ加硫用金型を用いた。

実施例１では、図１〜３に示すタイヤ加硫用金型を用いた。具体的に、実施例１では、ヒール成形領域内に設けられる周方向溝部を有するとともに、周方向溝部の溝底にサイドリングとビードリングの分割位置を設けたタイヤ加硫用金型を用いた。

実施例２では、図７に示すタイヤ加硫用金型を用いた。具体的に、実施例１の構成に加えて、ヒール成形領域内に、他の周方向溝と、連絡溝部とを更に有するタイヤ加硫用金型を用いた。

上述した比較例１〜５と、実施例１〜２とに基づいて、コストと、清掃頻度（メンテナンス頻度）と、不良発生率（ベア）を比較評価した。なお、不良発生率は、空気入りタイヤに発生したベア数に基づいて算出した。表１に、比較結果を示す。なお、表１では、それぞれの比較結果が、比較例１を基準（１００）とした指数によって示されている。

この結果、実施例１〜２に係るタイヤ加硫用金型により加硫成型された空気入りタイヤは、比較例１〜４に係るタイヤ加硫用金型により加硫成型された空気入りタイヤと比べて、コスト、清掃頻度、不良発生率の全てにおいて優れていることが分かった。

実施例１〜２に係るタイヤ加硫用金型により加硫成型された空気入りタイヤは、比較例５に係るタイヤ加硫用金型により加硫成型された空気入りタイヤと比べて、不良発生率において優れていることが分かった。

すなわち、本発明に係るタイヤ加硫用金型は、タイヤ品質を確保しつつ、タイヤ生産時の作業性を向上させ、かつ生産コストを抑制できることが証明された。

１、２…タイヤ加硫用金型、１０…トレッド部、２０…サイドウォール部、３０…ビード部、３１…ビード側部、３２…ビードヒール部、３３…ビードシール部、４０…ビードコア、１００…トレッドリング、２００…上側部リング、２００Ｄ…分割位置、２１０…サイドリング、２２０…ビードリング、３００…下側部リング、３００Ｄ…分割位置、３１０…サイドリング、３２０…ビードリング、５００…周方向溝部、５０１…溝底、５１０…周方向凸部、Ａ２３２…ヒール成形領域、Ａ３３２…ヒール成形領域、Ｂ…ブラダー、Ｔ１、Ｔ２…空気入りタイヤ、Ｔ…未加硫タイヤ、Ｔ１０…トレッド部、Ｔ２０…サイドウォール部、Ｔ３０…ビード部、Ｔ３２…ビードヒール部

Claims (4)

1. 未加硫の空気入りタイヤである未加硫タイヤを、ビードヒール部を有するビード部を備えたタイヤに成形するタイヤ加硫用金型であって、
   少なくとも前記ビード部を成形する側部リングを備え、
   前記側部リングのタイヤ成形面には、前記ビードヒール部を成形するヒール成形領域内において、タイヤ幅方向外側に凹み、タイヤ周方向に延びる周方向溝部が形成されており、
   前記側部リングは、タイヤ径方向外側に位置するサイドリングと、前記サイドリングのタイヤ径方向内側に位置し、前記サイドリングに当接するビードリングとに分割されており、
   前記サイドリングのタイヤ成形面と前記ビードリングのタイヤ成形面との分割位置は、前記周方向溝部の溝底に設けられており、
   前記周方向溝部の断面形状は、溝底に向かうほど溝幅が狭くなる先細り形状であり、
   前記サイドリングのタイヤ成形面には、
   前記ヒール成形領域において、タイヤ周方向に延びる他の周方向溝部と、
   前記他の周方向溝部と前記周方向溝部とに連通し、タイヤ径方向に延びる連絡溝部とが形成されている
   ことを特徴とするタイヤ加硫用金型。
2. 前記サイドリングの分割位置側の端において、面取り部を有しており、
   前記周方向溝部は、前記面取り部によって形成される
   ことを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
3. ビードヒール部を備えるビード部を有するタイヤであって、
   前記ビードヒール部は、タイヤ幅方向外側に突出し、タイヤ周方向に延びる周方向凸部を有しており、
   前記周方向凸部の断面形状は、先端に向かうほど幅が狭くなる先細り形状であり、
   前記ビードヒール部は、
   タイヤ周方向に延びる他の周方向凸部と、
   前記周方向凸部と前記他の周方向凸部とにわたってタイヤ径方向に延びる連絡凸部とを有する
   ことを特徴とするタイヤ。
4. ビードヒール部を備える一対のビード部を有するタイヤであって、
   前記ビードヒール部は、タイヤ幅方向外側に突出し、タイヤ周方向に延びる周方向凸部を有しており、
   前記周方向凸部の断面形状は、先端に向かうほど幅が狭くなる先細り形状であり、
   前記周方向凸部は、一対のビード部の内の一方のみに形成されている
   ことを特徴とするタイヤ。