JP6930893B2 - Tire vulcanization mold and tire manufacturing method - Google Patents
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本発明は、タイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫金型とタイヤ製造方法に関する。 The present invention relates to a tire vulcanization die and a tire manufacturing method used for vulcanization molding of a tire.
タイヤ加硫金型は、タイヤのトレッド面に接するトレッド成形面を備える。トレッド成形面には、トレッドパターンを形成するための凹凸形状が設けられている。かかる凹凸形状は、トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部を含む。摩耗による使用限界を示すために溝底に設けられるトレッドウェアインジケータ(以下、「TWI」と呼ぶ場合がある)は、骨部の頂面を凹ませて設けられた窪みによって成形される(例えば、特許文献1,2参照)。
The tire vulcanization die includes a tread molded surface in contact with the tread surface of the tire. The tread molding surface is provided with an uneven shape for forming a tread pattern. Such a concave-convex shape includes a groove-forming bone portion protruding inward in the tire radial direction from the tread forming surface. A treadwear indicator (hereinafter sometimes referred to as "TWI") provided at the bottom of the groove to indicate the limit of use due to wear is formed by a recess provided by recessing the top surface of the bone (for example). See
サイプと呼ばれる切り込みがトレッド面に成形される場合、金型のトレッド成形面にはサイプ成形用の多数のブレードが装着される。TWIに隣接して配置されるサイプは、図5のようにTWI成形用の窪み93に隣接して配置されたブレード94によって成形される。ブレード94は、その一部が骨部92に埋設されている。サイプ深さを確保するため、ブレード94のタイヤ径方向内側端94Xが窪み93の底面に近付けられている。サイプは、ブレード94の埋設されていない部分、即ちキャビティに露出した部分によって成形される。通常、ブレード94は、骨部92よりも硬質の材料で形成される。
When a notch called a sipe is formed on the tread surface, a large number of blades for sipe forming are mounted on the tread-molded surface of the mold. The sipe arranged adjacent to the TWI is formed by a
ところで、ショットブラストなどのブラスト処理により金型の清掃を繰り返し行うと、ごく僅かではあるが骨部92の摩滅が生じる。これに対して、ブレード94の摩滅の進行は比較的遅い。このため、骨部92の摩滅により窪み93の底面が下がった(図5の上方に移動した)ときに、ブレード94のタイヤ径方向内側端94Xが窪み93の底面に露出することがある。その結果、TWIに意図しない切り込みが成形されてしまい、性能上は問題ないものの、外観品質が低下するという問題があった。
By the way, when the mold is repeatedly cleaned by blasting such as shot blasting, the
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トレッドウェアインジケータでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できるタイヤ加硫金型と、それを用いたタイヤ製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is a tire vulcanization die capable of preventing unintended notch molding with a treadwear indicator and improving appearance quality, and a tire manufacturing method using the same. Is to provide.
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ加硫金型は、キャビティにセットされたタイヤのトレッド面に接するトレッド成形面と、前記トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部と、前記骨部の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ成形用の窪みと、前記トレッド成形面に装着されたサイプ成形用のブレードと、を備え、前記窪みに隣接して配置された前記ブレードが、第1部分と、前記第1部分とサイプ長さ方向に連なる第2部分とを有し、前記第1部分のタイヤ径方向内側端が前記第2部分のタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって前記第1部分と前記第2部分との間に段差が形成されており、前記第1部分のタイヤ径方向内側端の少なくとも一部が前記骨部に埋設されて前記窪みのタイヤ径方向外側に位置し、前記第2部分のタイヤ径方向内側端が前記骨部に埋設されることなく前記キャビティに露出しているものである。かかる構成によれば、窪みの底面からタイヤ径方向外側にブレード(の第1部分)を適度に離すことができ、その結果、トレッドウェアインジケータ(TWI)での意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, the tire sulfide mold according to the present invention includes a tread forming surface in contact with the tread surface of the tire set in the cavity, and a groove forming bone portion protruding inward in the tire radial direction from the tread forming surface. A depression for forming a treadwear indicator provided by recessing the top surface of the bone portion and a blade for forming a sipe mounted on the tread forming surface are provided and arranged adjacent to the recess. The blade has a first portion and a second portion connected to the first portion in the tire radial direction, and the tire radial inner end of the first portion is from the tire radial inner end of the second portion. Is also located on the outer side in the tire radial direction, whereby a step is formed between the first portion and the second portion, and at least a part of the inner end in the tire radial direction of the first portion is on the bone portion. It is embedded and located on the outer side of the recess in the tire radial direction, and the inner end of the second portion in the tire radial direction is exposed in the cavity without being embedded in the bone portion. According to such a configuration, the blade (the first part) can be appropriately separated from the bottom surface of the recess outward in the radial direction of the tire, and as a result, the appearance of the treadwear indicator (TWI) is prevented from forming an unintended notch. The quality can be improved.
TWIでの意図しない切り込みの成形を防ぐうえで、前記第1部分のタイヤ径方向内側端が、前記窪みの底面からタイヤ径方向外側に0.5mm以上離れていることが好ましい。 In order to prevent unintended notch molding in TWI, it is preferable that the tire radial inner end of the first portion is separated from the bottom surface of the recess by 0.5 mm or more outward in the tire radial direction.
前記第1部分のタイヤ径方向内側端と前記第2部分のタイヤ径方向内側端とを連ねてタイヤ径方向に延びる前記段差の側縁部は、前記骨部の側面から溝幅方向外側に離れていてもよいが、前記骨部の側面に突き合わされているものでも構わない。後者の場合、溝壁付近でのサイプ深さを確保するうえで都合が良い。 The side edge portion of the step extending in the tire radial direction by connecting the tire radial inner end of the first portion and the tire radial inner end of the second portion is separated from the side surface of the bone portion outward in the groove width direction. However, it may be abutted against the side surface of the bone portion. In the latter case, it is convenient to secure the sipe depth near the groove wall.
本発明に係るタイヤの製造方法は、上述したタイヤ加硫金型のキャビティに未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含むものである。かかる方法によれば、上述のようにしてTWIでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。 The method for manufacturing a tire according to the present invention includes a step of setting an unvulcanized tire in the cavity of the tire vulcanization die described above and applying heat and pressure to the unvulcanized tire to perform vulcanization. According to such a method, it is possible to prevent unintended notch molding in TWI as described above and improve the appearance quality.
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、タイヤ子午線断面に沿ったタイヤ加硫金型10の断面を示しており、このタイヤ加硫金型10は型閉め状態にある。タイヤTは、タイヤ幅方向を上下に向けてセットされる。図1において、左方向はタイヤ径方向外側、右方向はタイヤ径方向内側である。図2は、図1の要部を拡大して示しており、図3のA−A矢視断面に相当する。図2,3では、上方向がタイヤ径方向外側、下方向がタイヤ径方向内側である。 FIG. 1 shows a cross section of the tire vulcanization die 10 along the cross section of the tire meridian, and the tire vulcanization die 10 is in a closed state. The tire T is set with the tire width direction facing up and down. In FIG. 1, the left direction is the outside in the tire radial direction, and the right direction is the inside in the tire radial direction. FIG. 2 is an enlarged view of the main part of FIG. 1, and corresponds to the cross section taken along the line AA of FIG. In FIGS. 2 and 3, the upper direction is the outer side in the tire radial direction, and the lower direction is the inner side in the tire radial direction.
図1〜3に示すように、タイヤ加硫金型10は、キャビティ15にセットされたタイヤTのトレッド面に接するトレッド成形面1と、トレッド成形面1からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部2と、骨部2の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ(TWI)成形用の窪み3と、トレッド成形面1に装着されたサイプ成形用のブレード4とを備える。図3では、窪み3に隣接して配置された1枚のブレード4と、窪み3と隣接しない位置に配置された1枚のブレード5を示しているが、実際には多数のブレードがトレッド成形面1に装着されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
本実施形態のタイヤ加硫金型10は、タイヤTのトレッド部を成形するトレッド型部11と、タイヤTのサイドウォール部を成形するサイド型部12,13と、タイヤTのビード部が嵌合される一対のビードリング14とを備える。トレッド成形面1は、トレッド型部11の内面に設けられている。トレッド成形面1及び骨部2の材料としては、アルミニウム材が例示される。このアルミニウム材は、純アルミ系の素材のみならずアルミニウム合金を含む概念であり、例えばAl−Cu系、Al−Mg系、Al−Mg−Si系、Al−Zn−Mg系、Al−Mn系、Al−Si系が挙げられる。ブレード4,5は、それよりも硬質の材料、例えばステンレス材により形成される。
In the tire vulcanization die 10 of the present embodiment, the
トレッド成形面1には、トレッドパターンを形成するための凹凸形状が設けられている。その凹凸形状は、骨部2と、その骨部2で区画された凹部とによって構成される。加硫後のタイヤのトレッド面には、凹部に充填されたゴムによってリブやブロックが設けられ、それらを区画する溝が骨部2によって成形される。タイヤ周方向CDに沿って延びた骨部2は、トレッド面の主溝を成形する。図3では、タイヤ周方向CDに沿って延びた骨部2のみを示しているが、タイヤ周方向CDと交差する方向に延びて横溝を成形する骨部を含んでいてもよい。
The
図2,3に拡大して示すように、骨部2の頂面(タイヤ径方向内側面)には窪み3が凹設されている。骨部2により成形される溝の溝底には、この窪み3に充填されたゴムによってTWIが成形される。TWIは、溝底から隆起して設けられ、トレッド面の摩耗による使用限界を示す指標として用いられる。窪み3の深さは、例えば1.6mm以上に設定される。
As shown in an enlarged manner in FIGS. 2 and 3, a
窪み3に隣接して配置されたブレード4は、第1部分41と、その第1部分41とサイプ長さ方向(図2の左右方向)に連なる第2部分42とを有する。第1部分41は、第2部分42の骨部2側(図2の左側)に連なっている。第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xは第2部分42のタイヤ径方向内側端42Xよりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって第1部分41と第2部分42との間に段差が形成されている。図2に示すブレード4は、矩形が有する4つの角のうち窪み3に近い一つの角を切り欠いた形状を有している。
The
第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xの少なくとも一部は、骨部2に埋設されて窪み3のタイヤ径方向外側に位置している。本実施形態では、タイヤ径方向内側端41Xの一部が骨部2に埋設され、残りはキャビティ15に露出している。第2部分42のタイヤ径方向内側端42Xは、骨部2に埋設されることなくキャビティ15に露出している。第1部分41のタイヤ径方向外側端41Y、及び、第2部分42のタイヤ径方向外側端42Yは、いずれもトレッド成形面1に埋設されている。
At least a part of the tire radial
かかる構成によれば、窪み3の底面からタイヤ径方向外側にブレード4(の第1部分41)を適度に離すことができる。その結果、ショットブラストなどのブラスト処理によって骨部2が摩滅し、窪み3の底面が多少下がったとしても、ブレード4のタイヤ径方向内側端(第1部分41のタイヤ径方向内側端41X)が窪み3の底面に露出しにくくなるため、TWIでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
According to such a configuration, the blade 4 (the first portion 41) can be appropriately separated from the bottom surface of the
TWIでの意図しない切り込みの成形を防ぐうえで、第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xは、窪み3の底面からタイヤ径方向外側に0.5mm以上離れていることが好ましい。即ち、窪み3の底面からタイヤ径方向内側端41Xまでの距離D1は、0.5mm以上であることが好ましく、0.1mm以上であることがより好ましい。距離D1及び後述するD2,D3は、いずれもサイプ深さ方向(図2の上下方向)に沿って測定される。
In order to prevent unintended notch molding in TWI, it is preferable that the tire radial
第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xは、トレッド成形面1からタイヤ径方向内側に2mm以上離れていることが好ましい。即ち、トレッド成形面1からタイヤ径方向内側端41Xまでの距離D2は、2mm以上が好ましい。これが2mm未満であると、溝壁付近でのサイプ深さが小さくなり過ぎるため、TWIに隣接しないサイプ(例えば、ブレード5で成形されるサイプ)との間で剛性差を生じ、偏摩耗の原因となる恐れがある。
The tire radial
サイプ深さを確保する観点から、第2部分42のタイヤ径方向内側端42Xは、窪み3の底面の延長線EL3と一致する高さに配置され、または、僅かな(例えば、0.2mm以下)の間隔を設けて延長線EL3よりもタイヤ径方向外側となる高さに配置されていることが好ましい。即ち、延長線EL3からタイヤ径方向内側端42Xまでの距離D3は、0〜0.2mmであることが好ましい。
From the viewpoint of ensuring the sipe depth, the tire radial
骨部2に対するブレード4の埋設長さL1は、骨部2の幅W2(図3参照)の50%以下であることが好ましい。埋設長さL1は、トレッド成形面1の高さで測定される。幅W2は、骨部2により成形される主溝の開口幅に相当し、その主溝の溝幅方向に沿って測定される。
The embedded length L1 of the
本実施形態では、タイヤ径方向内側端41Xとタイヤ径方向内側端42Xとを連ねてタイヤ径方向に延びる段差の側縁部4Sが、骨部2の側面から溝幅方向外側(骨部2から離れる方向)に離れている。タイヤ径方向内側端41Xのキャビティ15に露出した部分の長さL2は、例えば0.5mm以上に設定される。また、長さL2は、例えば2mm以下に設定される。
In the present embodiment, the
本実施形態では、第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xが窪み3の底面に対して平行に延びている。また、段差の側縁部4Sは、円弧Rを介してタイヤ径方向内側端41Xに接続されている。この円弧Rは、ブレード4のタイヤ径方向内側端で成形されたサイプ底において丸みを帯びた部分を成形する。これにより、サイプ底での歪みの集中を防いで、チャンキング(かけ)の発生を抑えられる。
In the present embodiment, the tire radial
図4の変形例は、ブレード4の形状を除いて前述の実施形態と同じ構成であるため、共通点を省略して主に相違点について説明する。前述の実施形態で説明した部位と同じ部位には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。この例では、タイヤ径方向内側端41Xとタイヤ径方向内側端42Xとを連ねてタイヤ径方向に延びる段差の側縁部4Sが、骨部2の側面に突き合わされている。側縁部4Sは、タイヤ径方向に延びつつ骨部2の側面に沿って傾斜している。この場合、第1部分41のタイヤ径方向内側端41Xの全部が骨部2に埋設され、図2で示した長さL2は0mmである。これによれば、溝壁付近でのサイプ深さが確保されるため、他のサイプとの剛性差を無くして偏摩耗を防止できる。
Since the modified example of FIG. 4 has the same configuration as the above-described embodiment except for the shape of the
以上で説明した金型10を用いたタイヤの製造方法は、金型10のキャビティ15に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含む。タイヤは、図示しないブラダーと呼ばれるゴムバッグの膨張によって拡張変形し、トレッド成形面1にトレッド面が押し当てられる。使用後の金型10には、必要に応じてブラスト処理による清掃が施される。清掃を繰り返すことにより骨部2が摩滅し、窪み3の底面が多少下がったとしても、ブレード4のタイヤ径方向内側端が窪み3の底面に露出しにくいため、TWIでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
The method for manufacturing a tire using the
上述したタイヤ加硫金型は、TWI成形用の窪みに隣接して配置されたブレードを上記の如く構成したこと以外は、通常のタイヤ加硫金型と同等であり、従来公知の形状や材質、機構などが何れも本発明に採用することができる。 The tire vulcanization die described above is the same as a normal tire vulcanization die except that the blades arranged adjacent to the recess for TWI molding are configured as described above, and has a conventionally known shape and material. , Mechanism, etc. can all be adopted in the present invention.
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、トレッド型部と一対のサイド型部とを備えた金型構造を採用していたが、これに限定されず、例えばトレッド型部の中央部で上下に二分割された金型構造を採用してもよい。また、サイプ成形用のブレードは、そのサイプ長さ方向に沿って波状に延びた形状でも構わない。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and changes can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a mold structure including a tread mold portion and a pair of side mold portions has been adopted, but the present invention is not limited to this, and for example, the central portion of the tread mold portion is divided into upper and lower parts. A mold structure may be adopted. Further, the blade for sipe forming may have a shape extending in a wavy shape along the sipe length direction.
1 トレッド成形面
2 骨部
3 窪み
4 ブレード
4S 段差の側縁部
10 タイヤ加硫金型
15 キャビティ
41 第1部分
41X 第1部分のタイヤ径方向内側端
41Y 第1部分のタイヤ径方向外側端
42 第2部分
42X 第2部分のタイヤ径方向内側端
42Y 第2部分のタイヤ径方向外側端
1 Tread
Claims (3)
前記トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部と、
前記骨部の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ成形用の窪みと、
前記トレッド成形面に装着されたサイプ成形用のブレードと、を備え、
前記窪みに隣接して配置された前記ブレードが、第1部分と、前記第1部分とサイプ長さ方向に連なる第2部分とを有し、
前記第1部分のタイヤ径方向内側端が前記第2部分のタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって前記第1部分と前記第2部分との間に段差が形成されており、
前記第1部分のタイヤ径方向内側端の少なくとも一部が前記骨部に埋設されて前記窪みのタイヤ径方向外側に位置し、前記第2部分のタイヤ径方向内側端が前記骨部に埋設されることなく前記キャビティに露出しており、
前記第1部分のタイヤ径方向内側端と前記第2部分のタイヤ径方向内側端とを連ねてタイヤ径方向に延びる前記段差の側縁部が、前記骨部の側面に突き合わされているタイヤ加硫金型。 The tread molded surface in contact with the tread surface of the tire set in the cavity,
A bone portion for groove forming protruding inward in the tire radial direction from the tread forming surface, and
A recess for forming a treadwear indicator provided by recessing the top surface of the bone portion, and a recess for forming the tread wear indicator.
A blade for sipe molding mounted on the tread molding surface is provided.
The blade arranged adjacent to the recess has a first portion and a second portion connected to the first portion in the sipe length direction.
The tire radial inner end of the first portion is located outside the tire radial inner end of the second portion, whereby a step is formed between the first portion and the second portion. And
At least a part of the tire radial medial end of the first portion is embedded in the bone portion and located outside the tire radial direction of the recess, and the tire radial medial end of the second portion is embedded in the bone portion. Rukoto is exposed to the cavity without
A tire addition in which a side edge portion of the step extending in the tire radial direction by connecting the tire radial inner end of the first portion and the tire radial inner end of the second portion is abutted against the side surface of the bone portion. Vulcanization mold.
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