JP6585486B2 - タイヤ加硫成形用金型及び空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫成形用金型及び空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤを加硫成形する金型として、トレッド成形面が周方向に分割されてなる複数のセクタを有する、所謂セグメンテッドモールドが知られている。複数のセクタは、加硫成形時にその内側にセットされた生タイヤに向かって円環状に閉じられる型閉位置へ移動可能とされている。各セクタのトレッド成形面には、空気入りタイヤのトレッド面に周方向溝を加硫成形するための突条が突設されており、型閉め時に、該突条によって押し込まれた生タイヤが、隣接するセクタ間にはみ出す場合がある。

隣接するセクタ間にはみ出した生タイヤは、バリとなって加硫成形後の空気入りタイヤに残存するため、タイヤ外観を損ねる原因となっており、更には、バリの除去作業により生産性を阻害する要因となっていた。そこで、従来から、バリの発生を抑制するために種々の対策が講じられてきた。

例えば、特許文献１には、周方向溝の溝底にウェアインジケータを加硫成形するための凹部を隣接するセクタの合わせ面に設けるに際して、該凹部の容積を、突条によって押し出されるトレッドゴムの余剰体積に等しくなるように設定した、タイヤ加硫成形用金型が開示されている。

また、特許文献２には、セクタのトレッド成形面上の型割り位置の近傍に、突条から更に突出した凸部を形成すると共に、隣接するセクタ間に跨がって、隣接する凸部の間に凹部を形成し、該凸部によってセクタ間に生タイヤが侵入するのを抑制しつつ、押し出された生タイヤを凹部に収容するように構成した、タイヤ加硫成形用金型が開示されている。

特開平９−９４８３１号公報 特開２０１３−３９７９３号公報

しかしながら、特許文献１及び２のいずれのタイヤ加硫成形用金型も、突条によって押し出された生タイヤを、隣接するセクタ間に設けた凹部に収容するものである。すなわち、凹部には、隣接するセクタ間の型割り面が位置することになるので、生タイヤの凹部への流れ及び／又は凹部における生タイヤの流れによっては、生タイヤが凹部から型割り面へはみ出してしまう場合がある。

本発明は、加硫成形時において、隣接するセクタ間に設けられた凹部に膨出する生タイヤの、隣接するセクタ間の型割り面へのはみ出しを抑制可能なタイヤ加硫成形用金型及び空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、トレッド成形面が周方向に分割されて、内径側に移動して円環状を構成する型閉位置と外径側に移動した型開位置とに移動可能とされた、複数のセクタを、有するタイヤ加硫成形用金型であって、前記セクタは、前記トレッド成形面から内径側へ突設されて、周方向に延びる突条と、前記突条の内周面から外径側へ凹設された凹部と、を備え、前記凹部は、前記内周面から周方向に沿って外径側に傾斜した傾斜部を有し、該傾斜部が前記型閉位置において隣接する前記セクタに跨がっている、タイヤ加硫成形用金型を提供する。

本発明によれば、セクタを型閉位置に移動させるとき、突条が生タイヤを内径側へ押し込み、これによって隣接するセクタ間に位置する生タイヤが凹部に膨出することになる。このとき、凹部に膨出する生タイヤは、傾斜部によって周方向に沿って外径側に傾斜した傾斜方向に案内される。また、傾斜部は隣接するセクタ間に跨がっているので、セクタ間の型割り面は傾斜部に位置することになるが、傾斜部において、生タイヤは、はみ出し方向とは異なり、傾斜方向に案内されるようになっている。したがって、傾斜部における凹部への生タイヤの案内方向（すなわち傾斜方向）と、傾斜部から隣接するセクタ間への生タイヤのはみ出し方向（すなわち径方向外側）とが異なるので、生タイヤの隣接するセクタ間へのはみ出しが抑制される。

前記凹部の前記内周面からの深さは、１ｍｍ以上１．６ｍｍ以下であることが好ましい。

本構成によれば、凹部の容量が、型閉時に膨出した生タイヤを受け入れるのに適するように構成できるので、生タイヤの凹部からのはみ出しがより好適に抑制される。凹部の深さが１ｍｍ未満である場合、凹部の容積が不足しやすく、膨出した生タイヤが凹部からはみ出しやすい。また、深さが１．６ｍｍより大きい場合、突条によって空気入りタイヤのトレッド面に加硫成形される周方向溝の溝深さが不足することになるので排水性が阻害されやすい。

前記凹部の周方向長さは、前記凹部の深さの４倍以上１０倍以下であることが好ましい。

本構成によれば、凹部の容量が、型閉時に膨出した生タイヤを受け入れるのに適するように構成できるので、生タイヤの凹部からのはみ出しがより好適に抑制される。凹部の周方向長さが深さの４倍未満である場合、凹部の容積が不足しやすく、膨出した生タイヤが凹部からはみ出しやすい。また、周方向長さが深さの１０倍より大きい場合、凹部が過度に大きくなるのでベアの要因になりやすい。

前記傾斜部の径方向に対する傾斜角度は、４０°以上６０°以下であることが好ましい。

本構成によれば、生タイヤの凹部への案内方向と、隣接するセクタ間へのはみ出し方向（すなわち径方向外側）と、を好適に異ならせることができるので、凹部からのはみ出しをより好適に抑制できる。傾斜部の傾斜角度が４０°未満である場合、傾斜部による生タイヤの凹部への案内作用が低減する。また、傾斜角度が６０°より大きい場合、生タイヤの凹部への案内方向が、隣接するセクタ間へのはみ出し方向（すなわち径方向）に近接するため、生タイヤの凹部からのはみ出し抑制効果が低減しやすい。

前記セクタの周方向端部は、前記傾斜部の周方向における４０％以上６０％以下の範囲に位置していることが好ましい。

本構成によれば、傾斜部の基端部又は先端部の近傍にセクタの端部が位置することがないので、生タイヤが傾斜部によって安定して傾斜方向に案内されている位置に近接するセクタ間の型割り面が位置することになる。これによって、傾斜部において、傾斜方向とは異なるはみ出し方向への生タイヤのはみ出しを抑制しやすい。

セクタの端部が、傾斜部の４０％未満の範囲（すなわち内周面側）では、傾斜部による生タイヤの傾斜方向への案内が安定しておらず、一方、傾斜部の６０％より大きな範囲（すなわち凹部の底側）では、傾斜部による生タイヤの案内が傾斜方向から凹部の延在方向へと変化することになる。すなわち、傾斜部の４０％未満及び６０％より大きな範囲では、傾斜部による生タイヤの凹部への案内が安定しておらず、かかる範囲にセクタの端部を位置させると、隣接するセクタ間への生タイヤのはみ出しの抑制効果が低減しやすい。

また、本発明の他の側面に係る発明は、トレッド面において周方向に延びる周方向溝と、前記周方向溝の溝底から周方向に沿って外径側へ傾斜した傾斜部を介して隆起した凸部と、前記傾斜部に位置する型割りのパーティングラインと、を備える空気入りタイヤを提供する。

本発明によれば、型割りのパーティングラインが周方向溝の溝底に形成した凸部の傾斜部に重複して位置している。これによって、タイヤ加硫成形用金型での加硫成形時に、生タイヤが傾斜部によって傾斜方向に案内されることになり、傾斜部に位置するパーティングラインを画定する隣接するセクタ間へのはみ出しが抑制されることになる。したがって、型割りのパーティングラインにおけるバリの発生が抑制された空気入りタイヤが得られる。

本発明に係るタイヤ加硫成形用金型及び空気入りタイヤによれば、隣接するセクタ間に設けられた凹部に膨出する生タイヤの隣接するセクタ間の型割り面へのはみ出しが抑制されるので、バリの発生を好適に抑制できる。

本発明の一実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型のセクターモールドの一部を模式的に示す平面図。 図１のＺ部を拡大して示す拡大図。 図１のセクタにおける型閉め時の生タイヤの流れを模式的に示す平面図。 従来例のセクタにおける型閉め時の生タイヤの流れを模式的に示す平面図。 凹部の変形例を模式的に示す平面図。 本発明の他の側面に係る空気入りタイヤのトレッド面の一部を模式的に示す斜視図。

以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤ加硫成形用金型１の一部を模式的に示す平面図である。タイヤ加硫成形用金型１は、所謂セグメンテッドモールドであって、サイドウォール面を加硫成形する上下一対のサイドモールド（図示しない）と、この間に配置されてトレッド面を加硫成形するセクターモールド１０と、を備えている。

セクターモールド１０は、トレッド成形面１１がタイヤ周方向に分割されて、タイヤ径方向内側（内径側）に移動して円環状を構成する型閉位置（図１）と、タイヤ径方向外側（外径側）に移動して生タイヤのセット及び加硫成形後の空気入りタイヤの取り出しを可能とする型開位置とに移動可能とされた、複数のセクタ２０を有している。

セクタ２０は、タイヤ周方向の両側面に位置する周方向端部が型割り面２１とされ、型閉め位置においては型割り面２１を介して隣接するセクタ２０が互いに当接して平面視で円環状を構成するようになっている。セクタ２０の内周面、すなわちトレッド成形面１１には、加硫成形後の空気入りタイヤのトレッド面にタイヤ周方向に延びる周方向溝を形成するための突条３０がタイヤ径方向内側へ突設されている。突条３０は、型閉め位置に位置する隣接するセクタ２０間に跨がってタイヤ周方向に延びており、セクタ２０内においてタイヤ周方向に連続的又は断続的に延びている。

突条３０の内周面３１には、タイヤ径方向外側へ凹設された凹部４０が形成されている。凹部４０は、突条３０のタイヤ幅方向にわたって形成されており、突条３０の内周面３１よりもタイヤ径方向外側に位置する底部４１と、底部４１のタイヤ周方向両端部と突条３０の内周面３１とを接続する傾斜部４２と、を有している。傾斜部４２は、突条３０のタイヤ周方向に沿ってタイヤ径方向外側へ傾斜している。

傾斜部４２は、型閉め位置において隣接するセクタ２０，２０間に跨がっており、すなわち、傾斜部４２に、型割り面２１が位置するようになっている。すなわち、図２を併せて参照して、隣接するセクタ２０Ａ，２０Ｂの間に位置する傾斜部４２は、一方のセクタ２０Ａに形成された傾斜部４２Ａと、他方のセクタ２０Ｂに形成された傾斜部４２Ｂとで、構成されている。

次に、図３及び図４を参照して、上記構成のタイヤ加硫成形用金型１による作用効果を説明する。

図３は、タイヤ加硫成形用金型１にセットされた生タイヤＴを加硫成形するに際して、セクターモールド１０を型閉め時において、凹部４０における生タイヤＴの流れを模式的に示している。図３に示すように、型閉め時において、生タイヤＴは、セクタ２０の突条３０によって径方向内側へ押し込まれて、隣接するセクタ２０，２０に跨がって形成される凹部４０に膨出する。

このとき、凹部４０に膨出する生タイヤＴは、傾斜部４２によってタイヤ周方向に沿ってタイヤ径方向外側に傾斜した傾斜方向Ｓに案内される。また、底部４１においては、生タイヤＴは、タイヤ周方向の両側から傾斜部４２を介して膨出する生タイヤのために、タイヤ径方向外側へ向かう、膨出方向Ｙへ膨出しようとする。

ここで、セクタ２０間の型割り面２１は、傾斜部４２に位置しているが、傾斜部４２においては、生タイヤＴは、傾斜方向Ｓに案内されるようになっているので、傾斜方向Ｓとは異なるはみ出し方向Ｘへの流れが抑制されるようになっている。換言すれば、傾斜部４２において、凹部４０への生タイヤＴの案内方向（すなわち傾斜方向Ｓ）と、隣接するセクタ２０間へのはみ出し方向Ｘとが異なるので、隣接するセクタ２０間の型割り面２１への生タイヤＴのはみ出しが抑制される。

これに対して、図４に示すように従来例に係るタイヤ加硫成形用金型１００では、傾斜部１４２が、隣接するセクタ１２０の型割り面１２１に位置しておらず、底部１４１に型割り面１２１が位置している。この結果、底部１４１において、生タイヤＴの膨出方向Ｙと、隣接するセクタ１２０間の型割り面１２１へのはみ出し方向Ｘとが一致しやすいので、底部１４１から隣接するセクタ１２０間への生タイヤＴのはみ出しが生じやすい。

したがって、本実施形態のように、隣接するセクタ２０間の型割り面２１を、傾斜部４２に位置させることによって、傾斜部４２における生タイヤの流れ方向（傾斜方向Ｓ）と、隣接するセクタ２０間へのはみ出し方向Ｘとを、異ならせることができる。この結果、セクタ２０間への生タイヤＴのはみ出しが抑制されて、この結果、バリの発生が抑制された空気入りタイヤが加硫成形される。

また、図６に示すように、タイヤ加硫成形用金型１によって加硫成形された空気入りタイヤ２００では、トレッド面２０１上の型割りのパーティングラインＰＬが、周方向溝２０２の溝底２０３に形成された凸部２０５の傾斜部２０４に位置することになる。

なお、図１に示すように、凹部４０の深さＤ、すなわち突条３０の内周面３１と凹部４０の底部４１との間のタイヤ径方向長さは、好ましくは、１ｍｍ以上１．６ｍｍ以下に設定されている。

これによって、凹部４０の容量が、型閉時に膨出した生タイヤＴを受け入れるのに適するように構成できるので、生タイヤＴの凹部４０からのはみ出しをより好適に抑制できる。凹部４０の深さＤが１ｍｍ未満である場合、凹部４０の容積が不足しやすく膨出した生タイヤＴが凹部４０からはみ出しやすい。また、深さＤが１．６ｍｍより大きい場合、突条３０によって加硫成形される周方向溝の溝深さが不足することになるので排水性が阻害されやすい。

また、凹部４０のタイヤ周方向長さＬは、好ましくは、深さＤの４倍以上１０倍以下に設定されている。

これによって、凹部４０の容量が、型閉時に膨出した生タイヤＴを受け入れるのに適するように構成できるので、生タイヤＴの凹部４０からのはみ出しをより好適に抑制できる。凹部４０のタイヤ周方向長さＬが深さＤの４倍未満である場合、凹部４０の容積が不足しやすく膨出した生タイヤＴが凹部４０からはみ出しやすい。また、タイヤ周方向長さＬが深さＤの１０倍より大きい場合、凹部４０が過度に大きくなるのでベアの要因になりやすい。

また、図２に示すように、傾斜部４２は、タイヤ径方向外側へ進むほどの凹部４０のタイヤ周方向長さが短くなるように、好ましくは、タイヤ径方向に対して４０°以上６０°以下の傾斜角度Ａで傾斜している。

これによって、生タイヤＴの凹部４０への案内方向（傾斜方向Ｓ）と、隣接するセクタ２０間へのはみ出し方向Ｘ（すなわちタイヤ径方向外側）と、を好適に異ならせることができるので、凹部４０からのはみ出しをより好適に抑制できる。傾斜部４２の傾斜角度Ａが４０°未満である場合、傾斜部４２による生タイヤＴの凹部４０への案内作用が低減すると共に、凹部４０の容積が減少するので、凹部４０からのはみ出し抑制効果が低減しやすい。また、傾斜角度Ａが６０°より大きい場合、生タイヤＴの凹部４０への案内方向Ｓと、はみ出し方向Ｘとが、近接することになるので、凹部４０からの生タイヤＴのはみ出しの抑制効果が低減しやすい。

また、セクタ２０の型割り面２１は、好ましくは、傾斜部４２のタイヤ周方向における４０％以上６０％以下の範囲に位置するように設定されている。すなわち、図２において、傾斜部４２のタイヤ周方向長さ範囲をＲとして、傾斜部４２を、突条３０の内周面３１側からＲの４０％の長さの範囲Ｒ１と、底部４１側からＲの４０％の長さの範囲Ｒ３と、Ｒ１とＲ３との間の範囲Ｒ２とに３分割したときに、セクタ２０の型割り面２１は範囲Ｒ２に位置しているのが好ましい。

これによって、型割り面２１は、凹部４０の基端部側（範囲Ｒ１）又は先端部側（範囲Ｒ３）ではなく、傾斜部４２による生タイヤＴの凹部４０への案内が安定している範囲Ｒ２に位置することになる。これによって、生タイヤＴを、はみ出し方向Ｘへのはみ出しを抑制しつつ、傾斜方向Ｓへ安定して案内できる。

これに対して、範囲Ｒ１では傾斜部４２による生タイヤＴの案内の初期状態であるため、十分に案内されておらず、範囲Ｒ３では、傾斜部４２による生タイヤＴの案内が傾斜方向Ｓから底部４１の延在方向（すなわちタイヤ周方向）へと変化することになる。すなわち、傾斜部４２のうち、範囲Ｒ１及びＲ３では、傾斜部４２による生タイヤＴの凹部４０への案内が安定しておらず、かかる範囲Ｒ１，Ｒ３にセクタ２０の型割り面２１を位置させると、隣接するセクタ２０間への生タイヤＴのはみ出し抑制効果が低減しやすい。

また、上記実施形態では、凹部４０を側面視で台形状（図１）に形成したが、これに限らない。すなわち、図５（ａ）に示す凹部４０１のように、互いに対向する傾斜部４２１，４２１で構成された側面視で三角形状に形成してもよく、また図５（ｂ）に示す凹部４０２のように、傾斜部４２２を円弧状に形成してもよく、また図５（ｃ）に示す凹部４０３のように、一方のみ傾斜部４２３を設けてもよい。すなわち、セクタ２０の型割り面２１を、凹部４０の傾斜部４２に位置するように構成すればよい。

次に、図６を参照して、本発明の他の側面に係る空気入りタイヤ２００について説明する。図６は、空気入りタイヤ２００のトレッド面２０１の一部を模式的に示す斜視図である。図６に示すように、空気入りタイヤ２００は、トレッド面２０１においてタイヤ周方向に延びる周方向溝２０２と、周方向溝２０２の溝底２０３からタイヤ周方向に沿ってタイヤ径方向外側へ傾斜した傾斜部２０４を介して隆起した凸部２０５と、傾斜部２０４に位置する型割りのパーティングラインＰＬと、を備えている。

空気入りタイヤ２００によれば、型割りのパーティングラインＰＬが周方向溝２０２の溝底２０３に形成した凸部２０５の傾斜部２０４に重複して位置している。これによって、タイヤ加硫成形用金型１に係る上記実施形態で説明したように、タイヤ加硫成形用金型での加硫成形時に、隣接するセクタ間における生タイヤが傾斜部によって傾斜方向に案内されることになり、隣接するセクタ間へのはみ出しが抑制されることになる。したがって、型割りのパーティングラインＰＬにおけるバリの発生が抑制された空気入りタイヤ２００が加硫成形される。なお、凸部２０５を、トレッド面２０１の摩耗状態を判定するためのウェアインジケータとして構成してもよい。

１ タイヤ加硫成形用金型
１０ セクターモールド
１１ トレッド成形面
２０ セクタ
２１ 型割り面
３０ 突条
３１ 内周面
４０ 凹部
４１ 底部
４２ 傾斜部
Ｓ 傾斜方向
Ｘ はみ出し方向

Claims (6)

1. トレッド成形面が周方向に分割されて、内径側に移動して円環状を構成する型閉位置と外径側に移動した型開位置とに移動可能とされた、複数のセクタを、有するタイヤ加硫成形用金型であって、
   前記セクタは、
   前記トレッド成形面から内径側へ突設されて、周方向に延びる突条と、
   前記突条の内周面から外径側へ凹設された凹部と
   を備え、
   前記凹部は、前記内周面から周方向に沿って外径側に傾斜した傾斜部を有し、該傾斜部が前記型閉位置において隣接する前記セクタに跨がっている、タイヤ加硫成形用金型。
2. 前記凹部の前記内周面からの深さは、１ｍｍ以上１．６ｍｍ以下である、
   請求項１に記載のタイヤ加硫成形用金型。
3. 前記凹部の周方向長さは、前記凹部の深さの４倍以上１０倍以下である、
   請求項１又は請求項２に記載のタイヤ加硫成形用金型。
4. 前記傾斜部の径方向に対する傾斜角度は、４０°以上６０°以下である、
   請求項１から請求項３のいずれか１つに記載のタイヤ加硫成形用金型。
5. 前記セクタの周方向端部は、前記傾斜部の周方向における４０％以上６０％以下の範囲に位置している、
   請求項１から請求項４のいずれか１つに記載のタイヤ加硫成形用金型。
6. トレッド面において周方向に延びる周方向溝と、
   前記周方向溝の溝底から周方向に沿って外径側へ傾斜した傾斜部を介して隆起した凸部と、
   前記傾斜部に位置する型割りのパーティングラインと
   を備える空気入りタイヤ。

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