JP6487758B2 - タイヤ加硫金型、それを用いた空気入りタイヤの製造方法、及び、空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの外観不良を抑制しうるタイヤ加硫金型、それを用いた空気入りタイヤの製造方法、及び、空気入りタイヤに関する。

例えば、下記特許文献１には、タイヤ加硫金型が記載されている。このタイヤ加硫金型は、トレッド成形面を有するトレッドセグメントと、サイドウォール成形面を有するサイドウォール型とが割面で合わされている。また、このタイヤ加硫金型は、トレッド成形面に、割面に沿ってのびる凸条部を具えている。このような凸条部は、金型を閉じる型締時、生タイヤの外面が前記割面に接触するのを遅らせ、ひいてはゴム部材が前記割面内に噛み込まれるのを防ぐ。割面に噛み込まれたゴムは、後にバリとなってタイヤの外観を悪化させるので、特許文献１のタイヤ加硫金型は、このようなバリの発生を防止する効果が期待される。

しかしながら、特許文献１のタイヤ加硫金型では、凸条部の割面とは反対側の背面側に空気が残留し、これが閉じ込められたまま加硫されるおそれがあった。このため、特許文献１のタイヤ加硫金型では、空気の残留によるタイヤの外面の凹み（以下、「ベア」という場合がある。）等の成形不良が発生し易い傾向があった。

特開２０１４−１１３７４３号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、割面に沿って設けられた凸条部の形状を改善することを基本として、バリの発生や成形不良をともに抑制しうるタイヤ加硫金型を提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部と、その両側に連なってタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部とを有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型であって、前記トレッド部を成形するトレッド成形面を有するトレッドセグメントと、前記サイドウォール部を成形するサイドウォール成形面を有するサイドウォール型とを含み、前記トレッドセグメントと前記サイドウォール型とは、接離可能に配されるとともに、タイヤ加硫時の型締時に互いに接触して前記トレッド成形面と前記サイドウォール成形面とを割面で連続させ、前記トレッド成形面又は前記サイドウォール成形面の少なくとも一方は、前記割面に隣接した位置でタイヤ側に突出する第１凸条部を含み、前記第１凸条部は、第１隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第１突起から形成されていることを特徴としている。。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記トレッド成形面は、前記第１凸条部と、前記第１凸条部のタイヤ半径方向外側側に隣接した位置でタイヤ側に突出する第２凸条部とを含み、前記第２凸条部は、第２隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第２突起から形成されているのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１隙間と前記第２隙間とは、タイヤ周方向に位置ずれしているのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第２隙間は、前記第１隙間よりも大きいタイヤ周方向の幅を有するのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１凸条部と前記第２凸条部とは、タイヤ半径方向に１．０〜３．０mmの距離を隔てているのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１突起は、前記第２突起よりも大きい高さを有するのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１突起のタイヤ回転軸を含む横断面は、半円状であり、前記第２突起の前記横断面は、台形状であるのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１凸条部は、前記トレッド成形面に設けられ、前記サイドウォール成形面は、前記割面に隣接した位置でタイヤ側に突出する第３凸条部を含み、前記第３凸条部は、第３隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第３突起から形成されているのが望ましい。

本発明のタイヤ加硫金型において、前記第１隙間と前記第３隙間とは、タイヤ周方向に位置ずれしているのが望ましい。

本発明の第２の態様は、上記のいずれかのタイヤ加硫金型を用いて生タイヤを加硫して空気入りタイヤを成形する工程を含む空気入りタイヤの製造方法である。

本発明の第３の態様は、上記の空気入りタイヤの製造方法で製造された空気入りタイヤである。

本発明のタイヤ加硫金型のトレッドセグメントとサイドウォール型とは、接離可能に配されるとともに、タイヤ加硫時の型締時に互いに接触してトレッド成形面とサイドウォール成形面とを割面で連続させている。しかも、トレッド成形面又はサイドウォール成形面の少なくとも一方は、割面に隣接した位置でタイヤ側に突出する第１凸条部を含んでいる。このような第１凸条部は、型締時、生タイヤの外面が前記割面に接触するのを遅らせ、ひいてはゴム部材が前記割面内に噛み込まれるのを防ぐ。このため、タイヤ表面でのバリの発生が抑制される。

第１凸条部は、第１隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第１突起から形成されている。これにより、加硫成形時、第１凸条部の割面とは反対側である背面側の空気は、第１隙間を通って、例えば、割面を通って排出される。このため、本発明のタイヤ加硫金型によれば、ベア等の成形不良の発生が効果的に抑制される。

本発明の一実施形態のタイヤ加硫金型の断面図である。 第１凸条部及び第２凸条部の拡大斜視図である。 図２の第１凸条部及び第２凸条部の平面図である。 図３のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の他の実施形態における第１凸条部及び第２凸条部の平面図である。 本発明の他の実施形態における第１凸条部及び第２凸条部の平面図である。 本発明の他の実施形態の第１凸条部及び第２凸条部の拡大斜視図である。 図７の第１凸条部、第２凸条部、及び、第３凸条部の横断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が、図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ加硫金型１の断面図が示されている。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ加硫金型（以下、単に「加硫金型」と記載する場合がある。）１は、その内側に、未加硫の生タイヤ２の外面２ｓを成形する成形面を具えている。生タイヤ２は、加硫金型１内で加熱されるとともに、内側から、膨張したブラダー（図示省略）によって成形面側に押圧される。これにより、生タイヤ２は、加硫成形される。

生タイヤ２は、トレッド部３と、その両端でタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部４と、そのタイヤ半径方向内側のビード部５とを具えている。生タイヤ２は、例えば、トレッド部３からサイドウォール部４を経てビード部５に至るカーカスや、カーカスのタイヤ半径方向外側かつトレッド部３の内部に配されたベルト層等で補強される。なお、図１において、カーカス及びベルト層は省略されている。

本実施形態のタイヤ加硫金型１は、トレッドセグメント６、サイドウォール型７、及び、ビード型８を含んでいる。トレッドセグメント６は、トレッド部３を成形するトレッド成形面６ｓを有している。トレッドセグメント６は、タイヤ周方向に複数配され、トレッド部の全周を成形する。サイドウォール型７は、サイドウォール部４を成形するサイドウォール成形面７ｓを有している。ビード型８は、ビード部５を成形するビード成形面５ｓを有している。

トレッドセグメント６とサイドウォール型７とは、接離可能に配されている。トレッドセグメント６とサイドウォール型７とは、タイヤ加硫時の型締時に互いに接触してトレッド成形面６ｓとサイドウォール成形面７ｓとを割面９で連続させる。

トレッド成形面６ｓ又はサイドウォール成形面７ｓの少なくとも一方は、第１凸条部１０を有している。本実施形態では、トレッド成形面６ｓに第１凸条部１０が設けられている。第１凸条部１０は、割面９に隣接した位置でタイヤ側に突出している。このような第１凸条部１０は、加硫成形時、生タイヤ２の外面が前記割面９に接触するのを遅らせ、ゴム部材が割面９内に噛み込まれるのを防ぐ。このため、タイヤ表面でのバリの発生が抑制される。

望ましい態様として、本実施形態では、第１凸条部１０のタイヤ半径方向内側の端部が、割面９に直接接続されている。これにより、上述の効果がさらに発揮される。

本実施形態では、トレッド成形面６ｓに、さらに第２凸条部２０が設けられている。第２凸条部２０は、第１凸条部１０のタイヤ半径方向外側に隣接した位置でタイヤ側に突出している。但し、本発明は、このような態様に限定されるものではなく、第１凸条部１０が配されていれば良い。

図２には、第１凸条部１０及び第２凸条部２０の拡大斜視図が示されている。図２に示されるように、第１凸条部１０は、複数の第１突起１２から形成されている。第１突起１２は、タイヤ周方向に沿って円弧状にのび、第１隙間１１を介してタイヤ周方向に隔設されている。これにより、加硫成形時、第１凸条部１０の割面９とは反対側である背面側の空気は、第１隙間１１を通って、例えば、割面９を通って排出される。このため、本発明のタイヤ加硫金型によれば、ベア等の成形不良の発生が効果的に抑制される。

第２凸条部２０は、例えば、複数の第２突起２２から形成されている。第２突起２２は、タイヤ周方向に沿ってのび、第２隙間２１を介してタイヤ周方向に隔設されている。

望ましい態様として、第２隙間２１は、第１隙間１１とはタイヤ周方向に位置ずれして設けられている。このような第２凸条部２０は、加硫成形時、空気の排出を阻害することなく、ゴムが第１隙間１１を通って割面９に進入するのを抑制する。このため、バリ及びベアの発生がさらに抑制される。

図３には、図２の第１凸条部１０及び第２凸条部２０の平面図が示されている。図３に示されるように、第１凸条部１０と第２凸条部２０との距離ｄ１は、例えば、１．０〜５．０mmであり、望ましくは１．０〜３．０mmである。

第１隙間１１の幅Ｗ１及び第２隙間２１の幅Ｗ２は、例えば、０．５〜２．０mmである。このような第１隙間１１及び第２隙間２１は、割面９へのゴムの進入を抑制しつつ、空気を排出することができる。

第２隙間２１の幅Ｗ２は、第１隙間１１の幅Ｗ１よりも大きいのが望ましい。第２隙間２１の幅Ｗ２が第１隙間１１の幅Ｗ１よりも小さい場合、加硫成形時、第１凸条部１０と第２凸条部２０との間にゴムが早期に進入し、第２凸条部２０の割面９とは反対側である背面側に空気が残留するおそれがある。好ましくは、第２隙間２１の幅Ｗ２は、第１隙間１１の幅Ｗ１の１．７５倍以上、より好ましくは１．９０倍以上であり、好ましくは２．２５倍以下、より好ましくは２．１０倍以下である。

第１突起１２のタイヤ周方向の長さＬ１及び第２突起２２のタイヤ周方向の長さＬ２は、例えば、３０〜７０mmである。このような第１突起１２及び第２突起２２は、バリ及びベアの発生を効果的に抑制し得る。本実施形態では、第１突起１２と第２突起２２とは、同一の長さを有している。

図４には、図３のＡ−Ａ線断面図が示されている。図４に示されるように、望ましい態様として、第１突起１２の断面形状は、例えば、半円状である。第２突起２２の断面形状は、例えば、台形状である。これにより、加硫成形後、加硫金型からタイヤが取り出されるとき、第１凸条部１０側からゴムが容易に離型する。このため、離型性が向上し、離型剤の塗布の頻度が少なくなる等、生産性が高められる。

第１突起１２の高さｈ１及び第２突起２２の高さｈ２は、例えば、１．０〜３．０mmが望ましい。望ましい態様として、第１突起１２の高さｈ１は、第２突起２２の高さｈ２よりも大きいのが望ましい。第１突起１２の高さｈ１が、第２突起２２の高さｈ２よりも小さい場合、第２凸条部２０の前記背面側に空気が残留するおそれがある。好ましくは、第１突起１２の高さｈ１は、第２突起２２の高さｈ２の１．０５倍以上、より好ましくは１．１５倍以上であり、好ましくは１．３５倍以下、より好ましくは１．２５倍以下である。

図５乃至図８には、本発明の他の実施形態を説明するための図が示されている。図５乃至図８において、前記実施形態と共通する構成には、同一の符号が付されており、説明は省略される。

図５及び図６には、それぞれ、本発明の他の実施形態における第１凸条部１０及び第２凸条部２０の平面図が示されている。図５に示される実施形態では、第１隙間１１及び第２隙間２１は、例えば、割面９側に向かって幅が漸増している。このような第１隙間１１及び第２隙間２１は、積極的に空気を割面９側に案内するのに役立つ。

図６に示される実施形態では、第１隙間１１及び第２隙間２１が、各突起の長さ方向に対して傾斜している。望ましい態様として、第１隙間１１と第２隙間２１とは、互いに逆向きに傾斜している。このような各隙間１１、２１は、加硫成形後のタイヤにおいて、金型の各凸条部１０、２０で形成される溝の内部に、タイヤ半径方向に対して傾斜したリブを形成する。このようなリブは、タイヤ半径方向に沿ってのびるものよりも、走行時の風切り音が小さく、ノイズ性能に寄与する。

図７には、本発明のさらに他の実施形態の第１凸条部１０及び第２凸条部２０の拡大斜視図が示されている。図７に示されるように、この実施形態では、第１凸条部１０及び第２凸条部２０に加え、第３凸条部３０が設けられている。第３凸条部３０は、サイドウォール成形面７ｓに設けられ、割面９に隣接した位置でタイヤ側に突出している。このような第３凸条部３０は、加硫成形時、生タイヤの外面が割面９に接触するのをさらに遅らせ、ゴムが割面９内に噛み込むのを防ぐ。このため、タイヤ表面でのバリの発生がさらに抑制される。

第３凸条部３０は、例えば、複数の第３突起３２から形成されている。第３突起３２は、タイヤ周方向に沿ってのび、第３隙間３１を介してタイヤ周方向に隔設されている。これにより、加硫成形時、第３凸条部３０の割面９とは反対側である背面側の空気は、第３隙間３１を通って排出される。

望ましい態様として、第３隙間３１は、例えば、第１隙間１１とタイヤ周方向に位置ずれしている。このような第３凸条部３０は、加硫成形時、空気の排出を阻害することなく、ゴムが第３隙間３１を通って割面９に進入するのを抑制する。このため、バリ及びベアの発生がさらに抑制される。

図８には、図７の第１凸条部１０、第２凸条部２０、及び、第３凸条部３０の横断面図が示されている。図８に示されるように、第１凸条部１０と第３凸条部３０との間の領域は、トレッド成形面６ｓ又はサイドウォール成形面７ｓよりも凹んでいるのが望ましい。これにより、加硫成形時、生タイヤの外面が割面９に接触するのがさらに遅れるため、ゴム部材が割面９内に進入するのが抑制される。

この実施形態では、第１凸条部１０、第２凸条部２０、及び、第３凸条部３０が設けられているが、本発明では、例えば、第１凸条部１０及び第３凸条部３０のみが設けられる態様でも良い。

上述した本発明の各タイヤ加硫金型は、公知の空気入りタイヤの製造方法に適用され得る。また、本発明のタイヤ加硫金型を用いた空気入りタイヤの製造方法で得られた空気入りタイヤは、上述した金型の凸条部及び隙間に対応した反転模様が外面に現れる。

以上、本発明の一実施形態のタイヤ加硫金型が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

実施例として、少なくとも図２で示される第１凸条部を有するタイヤ加硫金型が試作された。比較例１として、第１凸条部を有していないタイヤ加硫金型が試作された。比較例２として、上述した第１凸条部ではなく、トレッド成形面の割面に隣接した位置にタイヤ全周に亘って連続してのびる突起が設けられたタイヤ加硫金型が試作された。各タイヤ加硫金型を用いて、タイヤが１０００本試作され、ベア及びバリの発生率が測定された。測定方法は、以下の通りである。

＜バリの発生率＞
割面に起因する幅が２mm以上のバリの発生率が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さい程、バリの発生率が小さく、良好であることを示す。

＜ベアの発生率＞
割面付近に発生したベアの発生率が測定された。結果は、比較例１を１００とする指数であり、数値が小さい程、ベアの発生率が小さく、良好であることを示す。
テストの結果が表１に示される。

テストの結果、実施例のタイヤ加硫金型は、バリやベア等の成形不良を効果的に抑制していることが確認できた。

３ トレッド部
４ サイドウォール部
６ｓ トレッド成形面
６ トレッドセグメント
７ｓ サイドウォール成形面
７ サイドウォール型
９ 割面
１０ 第１凸条部
１１ 第１隙間
１２ 第１突起

Claims (9)

1. トレッド部と、その両側に連なってタイヤ半径方向内方にのびる一対のサイドウォール部とを有する空気入りタイヤを成形するための加硫金型であって、
   前記トレッド部を成形するトレッド成形面を有するトレッドセグメントと、
   前記サイドウォール部を成形するサイドウォール成形面を有するサイドウォール型とを含み、
   前記トレッドセグメントと前記サイドウォール型とは、接離可能に配されるとともに、タイヤ加硫時の型締時に互いに接触して前記トレッド成形面と前記サイドウォール成形面とを割面で連続させ、
   前記トレッド成形面は、前記割面に隣接した位置でタイヤ側に突出する第１凸条部と、前記第１凸条部のタイヤ半径方向外側に隣接した位置でタイヤ側に突出する第２凸条部とを含み、
   前記第１凸条部は、第１隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第１突起から形成され、
   前記第２凸条部は、第２隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第２突起から形成されていることを特徴とするタイヤ加硫金型。
2. 前記第１隙間と前記第２隙間とは、タイヤ周方向に位置ずれしている請求項１記載のタイヤ加硫金型。
3. 前記第２隙間は、前記第１隙間よりも大きいタイヤ周方向の幅を有する請求項１又は２記載のタイヤ加硫金型。
4. 前記第１凸条部と前記第２凸条部とは、タイヤ半径方向に１．０〜３．０mmの距離を隔てている請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
5. 前記第１突起は、前記第２突起よりも大きい高さを有する請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
6. 前記第１突起のタイヤ回転軸を含む横断面は、半円状であり、
   前記第２突起の前記横断面は、台形状である請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
7. 前記サイドウォール成形面は、前記割面に隣接した位置でタイヤ側に突出する第３凸条部を含み、
   前記第３凸条部は、第３隙間を介してタイヤ周方向に沿ってのびる複数の第３突起から形成されている請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
8. 前記第１隙間と前記第３隙間とは、タイヤ周方向に位置ずれしている請求項７記載のタイヤ加硫金型。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて生タイヤを加硫して空気入りタイヤを成形する工程を含む空気入りタイヤの製造方法。

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