JP6801432B2 - タイヤ製造用モールド - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ製造用のモールドに関する。より詳細には、トレッド面にサイプが刻まれたタイヤを製造するためのモールドに関する。

タイヤ製造用のモールドは、その内面がローカバー（未加硫状態のタイヤ）のトレッドと当接する複数のセグメントを備えている。セグメントの平面形状は、実質的に円弧である。複数のセグメントが周方向に連結されることにより、リング状のキャビティ面が形成される。

氷雪路の走行用のタイヤでは、氷上でのグリップ力を向上させるため、そのトレッド面に、多数の細長い溝（サイプ）が刻まれることがある。サイプが刻まれたタイヤを製造するためのモールドでは、セグメントは、本体と、サイプを形成するための複数のブレードとを備えている。ブレードは、本体の内面上に位置している。ブレードの形状は、サイプの形状に対応している。ブレードを備えるモールドについての検討が、特開２００９−１１３２９１公報に開示されている。

特開２００９−１１３２９１公報

セグメントの周方向の端（すなわち、隣接するセグメントとの境界位置）までブレードを設けると、ブレードが破損するおそれがある。このため、従来のセグメントでは、その周方向の端の近辺には、ブレードが設けられていなかった。このモールドで形成されたタイヤでは、トレッドのうち、セグメントの境界に対応する位置の近辺には、サイプは形成されない。このため、トレッドにおいて、セグメントの境界に対応する位置の近辺の剛性が、その周囲よりも大きくなっていた。この剛性の差を小さくできれば、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）をより小さくすることができる。

本発明の目的は、ブレードの破損が抑えられた上で、ＲＦＶが低減されたタイヤが製造されうる、サイプを有するタイヤ用のモールドを提供することである。

本発明は、そのトレッド面に複数のサイプが刻まれたタイヤを製造するためのモールドに関する。上記モールドは、その内面がローカバーのトレッドと当接する複数のセグメントを備えている。それぞれのセグメントは、本体と、上記サイプを形成するための複数のブレードとを備えている。それぞれのブレードは、本体の内面上に位置している。上記複数のブレードには、上記本体の周方向の端まで延びる端ブレードが存在している。上記本体の内面には、この本体の周方向の端まで延びる突条が設けられている。上記端ブレードのうちの周方向の端側の部分又は上記端ブレードの全体が、上記突条の上に位置している。

好ましくは、上記突条の厚みＴは、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である。

好ましくは、上記突条の長さＬは、３ｍｍ以上６ｍｍ以下である。

このモールドでは、セグメントの本体の周方向の端まで延びる端ブレードが存在している。トレッドのうち、隣接するセグメントの境界に対応する位置の近辺にも、サイプが形成される。このモールドで製造されたタイヤでは、セグメントの境界に対応する位置と、その周囲との剛性の差が抑えられている。このタイヤでは、小さなＲＦＶが実現されている。このモールドでは、本体の内面には、この本体の周方向の端まで延びる突条が設けられている。端ブレードのうちの周方向の端側の部分又は端ブレードの全体が、この突条の上に位置している。この構造により、端ブレードにおいても、破損が防止されている。このモールドでは、ブレードの破損が抑えられている。

図１は、サイプが刻まれたタイヤのトレッド面の一部が示された展開図である。 図２は、本発明の一実施形態に係るモールドが示された平面図である。 図３は、図２のIII-III線に沿った断面図である。 図４は、図２のセグメントが示された断面図である。 図５は、図４のブレードが示された斜視図である。 図６は、図５のブレードが示された側面図である。 図７は、図５のブレードの端が示された正面図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、本発明に係るモールドで製造されるタイヤ２の一部が示されている。この図は、タイヤ２のトレッド面４の展開図の一部である。図１において、両矢印Ａで示された方向がタイヤ２の周方向であり、左右方向がタイヤ２の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の半径方向である。このタイヤ２は、氷雪路の走行用である。

このタイヤ２では、トレッド６は複数の主溝８を有している。これらの主溝８はそれぞれ、略周方向に延びている。トレッド６は、複数の横溝１０をさらに有している。これらの横溝１０は、略軸方向に延びている。トレッド６において、主溝８及び横溝１０で区切られた領域は、ブロック１２と称される。このトレッド６には、複数のブロック１２が形成されている。それぞれのブロック１２の表面は、トレッド面４の一部を形成している。

それぞれのブロック１２の表面には、複数のジグザグ状の細長い溝（サイプ１４）が刻まれている。サイプ１４は、ブロック１２のほぼ全面に渡って設けられている。図に示されるように、サイプ１４の長さは一定ではない。種々の長さのサイプ１４が存在する。サイプ１４は、氷上でのグリップ力の向上に寄与する。

後述するとおり、このタイヤ２の製造用のモールドは、トレッド面４を形成するための複数のセグメントを備えている。図１において、点線ＢＬは、このタイヤ２の加硫時に、隣接する２つのセグメントの境界であった位置である。図に示されるように、このタイヤ２では、セグメントの境界位置ＢＬの近辺においても、サイプ１４が刻まれている。境界位置ＢＬまで延びるサイプ１４が存在する。図１で示されるように、このサイプ１４において、境界位置ＢＬと接する部分の幅は、他の部分の幅より広くなっている。この部分は、サイプ１４の境界部分１４ａと称される。例えば、サイプ１４の境界部分１４ａの幅は、１．０ｍｍであり、サイプ１４のその他の部分の幅は、０．５ｍｍである。

図２は、本発明の一実施形態に係るモールド１６が示された平面図である。図２において、両矢印Ａで示された方向がこのモールド１６で製造されるタイヤ２の周方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の軸方向である。図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図３において、上下方向がタイヤ２の軸方向であり、左右方向がタイヤ２の半径方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ２の周方向である。図３には、ローカバーＲ（未加硫状態のタイヤ）も示されている。

このモールド１６は、複数のセグメント１８、上下一対のサイドプレート２０及び上下一対のビードリング２２を備えている。図３では、モールド１６は閉じられている。この状態において、セグメント１８の内面２４、サイドプレート２０の内面２６及びビードリング２２の内面２８が組み合わされ、キャビティ面が構成される。キャビティ面は、ローカバーＲと当接して、タイヤ２の外面を形成する。

図３で示されるように、それぞれのセグメント１８では、その内面２４がローカバーＲのトレッド６と当接する。セグメント１８の内面２４は、タイヤ２のトレッド面４を形成する。この図では、後述する、トレッド６に溝を形成するための突起部は省略されている。図２で示されるように、セグメント１８の平面形状は、実質的に円弧状である。複数のセグメント１８が、周方向に連結されている。複数のセグメント１８が、リング状に配置されている。セグメント１８の周方向の端が、これと隣接するセグメント１８の周方向の端と接している。セグメント１８の周方向の端が、境界位置ＢＬである。この実施形態では、９個のセグメント１８が配置されている。この実施形態では、セグメント１８の境界位置ＢＬは、９箇所存在する。セグメント１８の数は９個でなくてもよい。セグメント１８の数は、９個より多くても少なくてもよい。

図３に示されるように、それぞれのサイドプレート２０は、その内面２６がローカバーＲのサイド部と当接する。サイドプレート２０の内面２６は、タイヤ２のサイド部の外面を形成する。

図３に示されるように、それぞれのビードリング２２は、その内面２８がローカバーＲのビードの部分と当接する。ビードリング２２の内面２８は、タイヤ２のビードの部分の外面を形成する。ビードリング２２は、サイドプレート２０に固定されている。

図４には、セグメント１８の断面が示されている。セグメント１８は、本体３０と複数のブレード３２とを備えている。本体３０の内面は、主溝８及び横溝１０を形成するための突起部３４と、ブロック１２を形成するための底部３６とを備えている。ブレード３２は底部３６上に位置する。ブレード３２により、サイプ１４が形成される。図１で示されるように、ブロック１２上には複数のサイプ１４が形成されている。これに対応して、底部３６上には複数のブレード３２が設けられている。

図５には、ブレード３２が拡大されて示されている。この図では、本体３０の一部も示されている。前述のとおり、底部３６には複数のブレード３２が位置するが、この図ではそのうちの一つのブレード３２のみが示されている。ブレード３２は、ジクザグ状のサイプ１４に対応して、上面視においてジグザグ状を呈する。ブレード３２は、ジグザグに折れ曲がった板状である。この折れ曲がりの先端は、頂部３８と称される。図５のブレード３２は、６個の頂部３８を有する。ブレード３２の厚みは、典型的には０．３ｍｍから１．３ｍｍである。典型的なブレード３２の材質は、スチールである。

前述したとおり、このモールド１６で製造されるタイヤ２には、セグメント１８の境界位置ＢＬまで延びるサイプ１４が存在する。これに対応して、底部３６には、セグメント１８の周方向の端４４（すなわち境界位置ＢＬ）まで延びるブレード３２が存在する。このブレード３２は、端ブレード３２ａと称される。端ブレード３２ａの境界位置ＢＬ側の端は、外端４０と称される。端ブレード３２ａのもう一方の端は、内端４２と称される。図５のブレード３２は、セグメント１８の周方向の端４４まで延びている。図５のブレード３２は、境界位置ＢＬまで延びている。このブレード３２は端ブレード３２ａである。

図６は、図５の端ブレード３２ａの側面図である。これは、端ブレード３２ａを、このブレード３２ａの外端４０から数えて偶数番目の頂部３８を結ぶ直線（図５の直線Ｍ）に垂直な方向から見た図である。図７は、端ブレード３２ａの外端４０を、この外端４０の正面から見た図である。これは、端ブレード３２ａの外端４０を、外端４０とこの外端４０の次の頂部３８を結ぶ直線の方向から見た図である。図６及び図７ともに、本体３０の一部も示されている。

図５−７に示されるように、本体３０の内面には、本体３０の周方向の端４４（境界位置ＢＬ）まで延びる突条４６が設けられている。図５及び６で示されるとおり、端ブレード３２ａのうちの周方向の端側の部分は、この突条４６の上側（底部３６側の反対側）に位置している。端ブレード３２ａのうち、突条４６の上に位置する部分は、端ブレード３２ａの外側部４８と称される。図５及び６の例では、端ブレード３２ａの外端４０から最初の頂部３８までの部分が、突条４６の上に位置している。この端ブレード３２ａでは、外端４０から最初の頂部３８までの部分が、外側部４８である。突条４６は、その上に位置する外側部４８に沿って延びている。図５−６の例では、突条４６は、外端４０の下側（底部３６側）から最初の頂部３８の下側まで延びている。図７に示されるように、突条４６の厚みは、端ブレード３２ａの厚みより大きい。

図６において、両矢印Ｈｂは、底部３６から計測したブレード３２の高さである。高さＨｂは、底部３６とブレード３２の上端との間の距離である。高さＨｂは、このブレード３２及び突条４６により形成されたサイプ１４の深さに対応する。図で示されるように、高さＨｂは、外側部４８と外側部４８以外の部分とで変わらない。

外側部４８が、折れ曲がりを有していてもよい。例えば、外側部４８が、外端４０から２番目の頂部３８までの部分であってもよい。このとき、この外側部４８の下に位置する突条４６も折れ曲がりを有する。外側部４８が、ジグザグ状でもよい。このとき、この外側部４８の下に位置する突条４６もジグザグ状を呈する。端ブレード３２ａの全体が、突条４６の上に位置していてもよい。このとき、端ブレード３２ａ全体が外側部４８となっている。

前述のサイプ１４の境界部分１４ａは、端ブレード３２ａの外側部４８とその下の突条４６とにより形成された部分である。トレッド面４におけるサイプ１４の境界部分１４ａの幅は、突条４６の厚みにより決まる。前述のとおり突条４６の厚みは端ブレード３２ａの厚みより大きいため、トレッド面４において、サイプ１４の境界部分１４ａの幅は他の部分の幅よりも大きくなっている。トレッド面４から深さ方向に向けて突条４６の高さの分だけ、境界部分の幅は他の部分の幅よりも大きくなっている。

以下では、本発明の作用効果が説明される。

セグメントの周方向の端（境界位置ＢＬ）までブレードを設けると、ブレードが破損するおそれがある。このため、従来のセグメントでは、その周方向の端の近辺には、ブレードが設けられていなかった。このモールドで形成されたタイヤでは、トレッドのうち、境界位置ＢＬに対応する位置の近辺には、サイプは形成されない。このため、トレッドにおいて、セグメントの境界に対応する位置の近辺の剛性が、その周囲よりも大きくなっていた。この剛性の差を小さくできれば、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）をより小さくすることができる。例えば、図２に示されたように、境界位置ＢＬが９箇所存在する場合、トレッドにおいて周囲より剛性が高い部分が９箇所存在することになる。これらの剛性の差は、特にＲＦＶの９次成分（ＲＦＶの波形をフーリエ展開したときの９次高調波成分。ＲＦＶ９Ｈと表記される）に影響を及ぼす。これらの剛性の差を小さくすることで、ＲＦＶ９Ｈが小さくされうる。

このモールド１６では、セグメント１８の本体３０の周方向の端４４まで延びる端ブレード３２ａが存在している。トレッド６のうち、境界位置ＢＬに対応する位置の近辺にも、サイプ１４が形成される。このモールド１６で製造されたタイヤ２では、セグメント１８の境界位置ＢＬに対応する位置と、その周囲との剛性の差が抑えられている。このタイヤ２では、小さなＲＦＶが実現されている。

このモールド１６では、本体３０の内面には、周方向の端まで延びる突条４６が設けられている。端ブレード３２ａのうちの周方向の端側の部分又は端ブレード３２ａの全体が、この突条４６の上に位置している。この突条４６は、端ブレード３２ａの破損を効果的に防止する。この構造により、端ブレード３２ａにおいても、破損が防止されている。このモールド１６では、ブレード３２の破損が抑えられている。

このモールド１６では、端ブレード３２ａの破損が抑えられているために、境界位置ＢＬを考慮することなく、サイプ１４の位置を決めることができる。このモールド１６により、サイプ１４の設計の自由度が向上されている。

図７において、両矢印Ｔは突条４６の厚みである。厚みＴは、０．５ｍｍ以上が好ましい。厚みＴを０．５ｍｍ以上とすることで、この突条４６の損傷により端ブレード３２ａが破損することが効果的に防止されている。この観点から、厚みＴは、０．７ｍｍ以上がより好ましい。厚みＴは、１．５ｍｍ以下が好ましい。厚みＴを１．５ｍｍ以下とすることにより、この突条４６により形成されたサイプ１４の境界部分１４ａは目立ち難い。このタイヤ２では、優れた外観が維持されている。この観点から、厚みＴは、１．３ｍｍ以下がより好ましい。端ブレード３２ａの損傷防止及びタイヤ２の外観の観点から、厚みＴは、１．０ｍｍがさらに好ましい。

図５及び図６において、両矢印Ｌは突条４６の長さである。この長さＬは、突条４６の延在方向に沿って計測される。すなわち、突条４６がジグザグ状のときは、長さＬはこのジグザグに沿って計測される。長さＬは、３．０ｍｍ以上が好ましい。長さＬを３．０ｍｍ以上とすることで、この突条４６は端ブレード３２ａが破損することを効果的に防止する。この観点から、長さＬは、３．５ｍｍ以上がより好ましい。長さＬは、６．０ｍｍ以下が好ましい。長さＬを６．０ｍｍ以下とすることにより、この突条４６により形成されたサイプ１４の境界部分１４ａは目立ち難い。このタイヤ２では、優れた外観が維持されている。この観点から、長さＬは、５．０ｍｍ以下がより好ましい。端ブレード３２ａの損傷防止及びタイヤ２の外観の観点から、長さＬは、４．５ｍｍがさらに好ましい。

図６において、両矢印Ｈｒは突条４６の高さである。高さＨｒは、底部３６と突条４６の上端との間の距離である。高さＨｒは、１．５ｍｍ以上が好ましい。高さＨｒを１．５ｍｍ以上とすることで、この突条４６は端ブレード３２ａが破損することを効果的に防止する。このモールド１６では、ブレード３２の破損が抑えられている。この観点から、高さＨｒは、２．０ｍｍ以上がより好ましい。高さＨｒは、５．０ｍｍ以下が好ましい。サイプ１４の境界部分１４ａのうち、突条４６により形成される部分は、他の部分に比べて幅が広くなっている。高さＨｒを５．０ｍｍ以下とすることで、サイプ１４の境界部分１４ａにおいて、幅の広い部分の深さが抑えられている。このサイプ１４は、氷上でのグリップ力に効果的に寄与する。このタイヤ２では、優れた氷上でのグリップ力が実現されている。端ブレード３２ａの損傷防止及び氷上でのグリップ力の観点から、高さＨｒは、２．５ｍｍがさらに好ましい。

上記高さＨｒの高さＨｂに対する比（Ｈｒ／Ｈｂ）は、０．２以上が好ましい。比（Ｈｒ／Ｈｂ）を０．２以上とすることで、この突条４６は端ブレード３２ａが破損することを効果的に防止する。このモールド１６では、ブレード３２の破損が抑えられている。この観点から、比（Ｈｒ／Ｈｂ）は、０．３以上がより好ましい。比（Ｈｒ／Ｈｂ）は、０．７以下が好ましい。比（Ｈｒ／Ｈｂ）を０．７以下とすることで、サイプ１４の境界部分１４ａにおいて、幅の広い部分の深さが抑えられている。このサイプ１４は、氷上でのグリップ力に効果的に寄与する。このタイヤ２では、優れた氷上でのグリップ力が実現されている。

高さＨｂは、４ｍｍ以上が好ましい。高さＨｂを４ｍｍ以上とすることで、このブレード３２により形成されたサイプ１４は、効果的に氷上でのグリップ力の向上に寄与する。このタイヤ２では、優れた氷上でのグリップ力が実現されている。この観点から、高さＨｂは、５ｍｍ以上がより好ましい。高さＨｂは、１０ｍｍ以下が好ましい。高さＨｂを１０ｍｍ以下とすることで、このブレード３２により形成されたサイプ１４の、トレッド６の耐摩耗性に与える影響が抑えられている。このタイヤ２では優れた耐摩耗性が維持されている。この観点から、高さＨｂは８ｍｍ以下がより好ましい。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図２−７に示されたモールドが用意された。このモールドは、９個のセグメントを備えている。このセグメントの仕様が表１に示されている。このセグメントは、端ブレード及びこの端ブレードの下に位置する突条を備えている。突条の高さＨｒは、２．５ｍｍとされた。ブレードの高さＨｂは、７ｍｍとされた。ブレードの幅は、０．４ｍｍとされた。

［比較例１］
比較例１のモールドは、端ブレードを備えていない。従って、端ブレードの下に位置する突条も備えていない。このモールドでは、このことの他は、実施例１のモールドと同じである。これは、従来のモールドである。

［比較例２］
比較例２のモールドは、端ブレードを備えているが、この端ブレードの下に位置する突条は備えていない。このモールドでは、このことの他は、実施例１のモールドと同じである。

［実施例２−４］
突条の厚みＴを表１のとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例２−４のモールドが準備された。

［実施例５−７］
突条の長さＬを表２のとおりとした他は実施例１と同様にして、実施例５−７のモールドが準備された。

［ＲＦＶ］
実施例及び比較例のモールドを使用して、タイヤを試作した。それぞれの実施例及び比較例について、２０本のタイヤが作成された。タイヤのサイズは、１８５／６５Ｒ１５であった。これらのタイヤについて、「ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００」に規定されたユニフォミティ試験の条件に準拠して、ラジアル・フォース・バリエーション（ＲＦＶ）を測定した。測定された２０本分のＲＦＶについて、その９次成分の平均が計算された。この結果が、比較例１を１００とした指数で、下記の表１の「ＲＦＶ９Ｈ」の欄に示されている。数値が小さいほど好ましい。

［外観］
上記ＲＦＶの評価で製造されたタイヤについて、外観が目視によって以下の４段階で評価された。
Ａ：サイプの境界部分の外観への影響がほとんどなく、非常に良好。
Ｂ：サイプの境界部分の外観への影響がややあるものの良好。
Ｃ：サイプの境界部分の外観への影響が目立つところがある。
Ｄ：サイプの境界部分の外観への影響が目立つ。
この結果が表１−２に示されている。「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」の順に好ましい。

［ブレード破損防止］
上記ＲＦＶの評価でタイヤを製造したモールドについて、ブレードの破損の有無が目視で確認された。その結果が、以下の４段階で評価された。
Ａ：ブレードの破損なし。
Ｂ：ブレードの破損がわずかに発生しているものの、問題にならない。
Ｃ：ブレードの破損が発生しているものの、基準は満たしている。
Ｄ：ブレードの破損が発生し、基準を満たさない。
この結果が表１−２に示されている。「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」の順に好ましい。

表１−２に示されるように、実施例は比較例に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る技術は、サイプを有する種々のタイヤの製造に適用しうる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド面
６・・・トレッド
８・・・主溝
１０・・・横溝
１２・・・ブロック
１４・・・サイプ
１４ａ・・・サイプの境界部分
１６・・・モールド
１８・・・セグメント
２０・・・サイドプレート
２２・・・ビードリング
２４・・・セグメントの内面
２６・・・サイドプレートの内面
２８・・・ビードリングの内面
３０・・・本体
３２・・・ブレード
３２ａ・・・端ブレード
３４・・・突起部
３６・・・底部
３８・・・頂部
４０・・・ブレードの外端
４２・・・ブレードの内端
４４・・・セグメントの端
４６・・・突条
４８・・・端ブレードの外側部

Claims (3)

1. そのトレッド面に複数のサイプが刻まれたタイヤを製造するためのモールドであって、
   上記モールドが、その内面がローカバーのトレッドと当接する複数のセグメントを備えており、
   それぞれのセグメントが、本体と、上記サイプを形成するための複数のブレードとを備えており、
   それぞれのブレードが、本体の内面上に位置しており、
   上記複数のブレードには、上記本体の周方向の端まで延びる端ブレードが存在しており、
   上記本体の内面には、この本体の周方向の端まで延びる突条が設けられており、
   上記端ブレードのうちの周方向の端側の部分又は上記端ブレードの全体が、上記突条の上に位置しているタイヤ用のモールド。
2. 上記突条の厚みＴが、０．５ｍｍ以上１．５ｍｍ以下である請求項１に記載のタイヤ用のモールド。
3. 上記突条の長さＬが、３ｍｍ以上６ｍｍ以下である請求項１又は２に記載のタイヤ用のモールド。

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