JP7007897B2

JP7007897B2 - 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ成形用金型

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Publication number: JP7007897B2
Application number: JP2017246907A
Authority: JP
Inventors: 功米津
Original assignee: Toyo Tire Corp
Current assignee: Toyo Tire Corp
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2022-02-10
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: US20190193481A1; US11192405B2; CN109955657A; JP2019111934A

Description

本発明は、空気入りタイヤ及び空気入りタイヤ成形用金型に関する。

特許文献１の空気入りタイヤでは、サイドウォール部の表面に、凹状の標章と、凹状の標章に隣接する凸部とが設けられており、凹状の標章と凸部との体積割合が規定されている。この空気入りタイヤでは、タイヤ加硫成形時に凹部のゴムを凸部に移動させることで、標章位置でのサイドウォール部の肉厚の変化を回避して、標章位置でのカーカス層の曲がりを抑制している。

特許第４４４９２０３号公報

しかし、特許文献１の空気入りタイヤには、カーカス層の局所的な曲がりについて改善できる余地がある。

本発明は、サイドウォール部に標章を有する空気入りタイヤにおいて、カーカス層の局所的な曲がりを抑制できる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、一対のビード部間に掛け渡されたトロイダル状のカーカス層と、前記一対のビード部の一方がタイヤ径方向内側端に設けられたサイドウォール部と、前記サイドウォール部の外表面に設けられた標章とを備え、前記標章は、前記サイドウォール部の前記外表面に、タイヤ幅方向外側に突出するように設けられた凸部と、前記凸部によって画定された標章本体とを備え、前記標章本体の表面は、前記サイドウォール部の前記外表面に対応する基準面と一致し、前記凸部は、前記標章本体の前記表面に連なる第１面と、前記サイドウォール部の前記外表面に連なる第２面とを備え、前記凸部が延びる方向と直交する断面において、前記第２面は、円弧状又は直線状であり、前記凸部が延びる方向と直交する断面において、前記基準面の法線方向と直交する方向の前記凸部の代表長さは、前記基準面の法線方向の前記凸部の最大寸法の２．５倍以上５倍以下であり、前記凸部の前記代表長さは、前記凸部の頂点と、前記凸部の前記サイドウォール部に対する接続部との間の前記基準面の法線方向と直交する方向の寸法である、空気入りタイヤを提供する。

「一致する」とは、完全に一致することに限定されず、製造上避けられない誤差などを含んだ範囲において一致することを示す場合もある。

この構成によれば、標章は、サイドウォール部の外表面から突出した凸部と、凸部によって画定された標章本体によって構成されているため、標章本体が凸部によって形成されている場合と比較してカーカス層の局所的な曲がりを抑制できる。また、この構成によれば、凸部が延びる方向と直交する断面において、法線方向と直交する方向の凸部の最大寸法を上述の適切な範囲（法線方向の凹部の最大寸法の２．５倍以上５倍以下）に規定することで、標章の視認性を確保しつつ、カーカス層の局所的な曲がりを抑制できる。法線方向と直交する方向の凸部の最大寸法が上記範囲よりも大きい場合では、法線方向に直交する方向の凸部の寸法が必要以上に大きくなり、凸部がカーカス層の形状に影響を及ぼす領域が大きくなる。また、法線方向と直交する方向の凸部の最大寸法が上記範囲よりも小さい場合では、凸部の視認可能な領域が減少し、視認性が十分に確保できない。

前記凸部は、前記第１面と前記第２面とを接続する第３面を備えてもよい。

前記第１面は、前記凸部が延びる方向に直交する断面おいて直線状であってもよく、前記凸部が延びる方向に直交する断面において、前記第１面と前記基準面の法線方向とがなす角度は、５°以上３０°以下であってもよい。

この構成によれば、凸部が延びる方向に直交する断面において、凸部の第１面と基準面の法線方向とがなす角度を適切な範囲に規定することで、標章の視認性を確保できる。凸部の第１面とタイヤ径方向とがなす角度が上記範囲よりも大きい場合では、標章本体と凸部との境界が不明瞭になり、標章の視認性が十分に確保できない。また、凸部の第１面と基準面の法線方向とがなす角度が上記範囲よりも小さい場合では、法線方向の外側から視認可能な第１面の領域が減少し、標章の視認性が十分に確保できない。

本発明の他の態様は、成形面に前記凸部に対応する凹部を有し、前記凹部にベントホールを有する、空気入りタイヤ成形用金型を提供する。

この構成によれば、空気入りタイヤの加硫成形時に空気が残留し易い凹部にベントホールが設けられているため、空気入りタイヤの成形不良が発生することを抑制できる。

前記ベントホールは、前記凸部の前記第２面に対応する前記凹部の部分に設けられていてもよい。

この構成によれば、ベントホールは、凸部の第２面に対応する凹部の部分に設けられているため、空気入りタイヤの成形不良が発生することを効果的に抑制できる。

本発明によれば、標章がサイドウォール部の外表面から突出した凸部と、凸部によって画定された標章本体によって構成されているため、標章本体が凸部によって形成されている場合と比較してカーカス層の局所的な曲がりを抑制できる。

本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤの子午線方向での断面図。第１実施形態に係る標章のタイヤ幅方向外側からの斜視図。図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った要部断面図。本発明の第１実施形態に係る空気入りタイヤ成形用金型の子午線方向での断面図。本発明の第２実施形態に係るサイドウォール部の図３と同様の断面図。本発明の第３実施形態に係るサイドウォール部の図３と同様の断面図。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の添付図面において、タイヤ径方向及びタイヤ幅方向に、それぞれ符号ＴＲ及び符号ＴＷを付している。

（第１実施形態）
［空気入りタイヤ］
図１を参照すると、空気入りタイヤ１は、トレッド部１０と、サイドウォール部２０と、一対のビード部３０とを備える。サイドウォール部２０は、トレッド部１０のタイヤ幅方向ＴＷの両端部からタイヤ径方向ＴＲの内側に向かって湾曲しながら延びている。ビード部３０は、サイドウォール部２０のタイヤ径方向ＴＲの内側端に設けられている。また、空気入りタイヤ１の内部には、トロイダル状のカーカス層４０が一対のビード部３０の間に掛け渡されている。なお、添付図面では、カーカス層４０以外の内部構造の図示を省略している。

本実施形態のサイドウォール部２０は、タイヤ子午断面において円弧状の外表面２０ａを有する。図２を併せて参照すると、サイドウォール部２０の外表面２０ａには、標章５０が設けられており、本実施形態では、標章５０は、図２に示すように、アルファベット大文字の「Ｔ」に対応する形状を有している。標章５０は、サイドウォール部２０の外表面２０ａからタイヤ幅方向ＴＷの外側に突出するように設けられた凸部５１と、凸部５１によって画定された標章本体５２とを備える。

本実施形態の凸部５１は、「Ｔ」の文字を縁取るように設けられており、これによって、標章本体５２は、「Ｔ」の文字を表すように画定されている。例えば、図３に示す断面において、凸部５１は、サイドウォール部２０のタイヤ径方向ＴＲの異なる２箇所に設けられた凸部５１Ａ，５１Ｂを有する。なお、この断面は、凸部５１Ａ，５１Ｂが延びる方向に直交する断面であり、本実施形態ではタイヤ子午断面である。本実施形態の凸部５１Ａ，５１Ｂは、標章本体５２の表面５２ａに連なる第１面５１ａと、サイドウォール部２０の外表面２０ａに連なる第２面５１ｂとを備える。本実施形態の第１面５１ａと第２面５１ｂとは、連続して設けられている。本実施形態の凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａは、タイヤ子午断面においてタイヤ幅方向ＴＷに沿って延びる直線状である。タイヤ子午断面において、凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと頂点Ｐを通る基準面２１の法線方向Ｎとがなす角度θは、５°以上３０°以下の範囲で設定される。なお、本実施形態の頂点Ｐは、凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと第２面５１ｂとの境界点である。また、本実施形態の凸部５１Ａ，５１Ｂの第２面５１ｂは、タイヤ子午断面において円弧状である。

タイヤ子午断面において、法線方向Ｎと直交する方向の凸部５１Ａ，５１Ｂの代表長さＬは、法線方向Ｎの凸部５１Ａ，５１Ｂの最大寸法Ｗの２．５倍以上５倍以下の範囲で設定される。凸部５１Ａ，５１Ｂの代表長さＬは、凸部５１Ａ，５１Ｂの頂点Ｐと、サイドウォール部２０の外表面２０ａに対する凸部５１Ａ，５１Ｂの接続部５１ｃとの間の法線方向Ｎと直交する方向の寸法である。

本実施形態の標章本体５２の表面５２ａは、サイドウォール部２０の外表面２０ａに対応する基準面２１と一致する曲面である。

基準面２１は、標章５０を設けない場合のサイドウォール部２０の外表面を表す仮想的な曲面であり、サイドウォール部２０の外表面２０ａを滑らかに接続する。

この構成によれば、標章５０は、サイドウォール部２０の外表面２０ａから突出した凸部５１と、凸部５１によって画定された標章本体５２によって構成されているため、標章本体５２が凸部によって形成されている場合と比較してカーカス層４０の局所的な曲がりを抑制できる。

凸部５１Ａ，５１Ｂが延びる方向と直交する断面において、凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと基準面２１の法線方向Ｎとがなす角度θを上述の適切な範囲（５°以上３０°以下）に規定することで、標章５０の視認性を確保できる。凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと基準面２１の法線方向Ｎとがなす角度θが上記範囲よりも大きい場合では、標章本体５２と凸部５１Ａ，５１Ｂとの境界が不明瞭になり、標章５０の視認性が十分に確保できない。また、凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと基準面２１の法線方向Ｎとがなす角度θが上記範囲よりも小さい場合では、法線方向Ｎの外側から視認可能な第１面５１ａの領域が減少し、標章５０の視認性を十分に確保できない。

また、法線方向Ｎと直交する方向の凸部５１Ａ，５１Ｂの代表長さＬを上述の適切な範囲（法線方向Ｎの凸部５１Ａの最大寸法Ｗの２．５倍以上５倍以下）に規定することで、標章５０の視認性を確保しつつ、カーカス層４０の局所的な曲がりを抑制できる。法線方向Ｎと直交する方向の凸部５１Ａ，５１Ｂの代表長さＬが上記範囲よりも大きい場合では、法線方向Ｎに直交する方向の凸部５１Ａ，５１Ｂの寸法が必要以上に大きくなり、凸部５１Ａ，５１Ｂがカーカス層４０の形状に影響を及ぼす領域が大きくなる。また、法線方向Ｎと直交する方向の凸部５１Ａ，５１Ｂの代表長さＬが上記範囲よりも小さい場合では、凸部５１Ａ，５１Ｂの視認可能な領域が減少し、視認性が十分に確保できない。

本実施形態では、タイヤ子午断面に現れる凸部５１Ａ，５１Ｂについて説明したが、これに限定されず、凸部５１の他の部分も、凸部５１が延びる方向に直交する断面において、凸部５１Ａ，５１Ｂと同様の構成を有している。例えば、図２において、凸部５１は、図中線Ｃに沿う断面において、凸部５１Ａ，５１Ｂと同様の構成を有している。

［空気入りタイヤ成形用金型］
図４を参照すると、本実施形態の空気入りタイヤ１を成形するための空気入りタイヤ成形用金型（以下、金型という）６０は、所謂セグメンテッドモールドである。金型６０は、トレッド部１０を加硫成形するためのセクタ（図示せず）と、サイドウォール部２０を加硫成形するためのサイドプレート６１と、ビード部３０を加硫成形するためのビードリング（図示せず）とを備える。

サイドプレート６１は、サイドウォール部２０と当接する成形面６１ａを備える。サイドプレート６１は、成形面６１ａに、凸部５１に対応する形状を有する凹部６２を備える。例えば、図４に示す断面において、凹部６２は、サイドプレート６１のタイヤ径方向ＴＲの異なる２箇所に設けられた凹部６２Ａ，６２Ｂを有する。凹部６２Ａ，６２Ｂは、それぞれ凸部５１Ａ，５１Ｂに対応する形状を有しており、凸部５１Ａ，５１Ｂに対応する位置に設けられている。凹部６２Ａ，６２Ｂの凸部５１Ａ，５１Ｂの第２面５１ｂに対応する部分６２ａには、ベントホール６３が設けられている。ベントホール６３は、空気入りタイヤ１の加硫成形時に、金型６０の内部に空気が残留することを防止するために、金型６０の内部と外部とを連通するように設けられている。

この構成によれば、加硫成形時に空気が残留し易い凹部６２Ａ，６２Ｂにベントホール６３が設けられているため、空気入りタイヤ１の成形不良が発生することを抑制できる。

また、ベントホール６３は、凸部５１Ａ，５１Ｂの第２面５１ｂに対応する凹部６２Ａ，６２Ｂに設けられているため、空気入りタイヤ１の成形不良が発生することを効果的に抑制できる。

また、本実施形態では、標章５０の標章本体５２の表面５２ａが、サイドウォール部２０の基準面２１と一致しているため、金型６０を加工する際に、標章本体５２の表面５２ａに対応する部分の加工が不要になり、金型６０の加工工数を削減できる。

以下に説明する第２実施形態から第３実施形態では、第１実施形態と同一ないし同様の要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。さらに、これらの実施形態では、特に言及する点を除いて、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

（第２実施形態）
図５を参照すると、本実施形態の凸部５１Ａ，５１Ｂの第２面５１ｂは、タイヤ子午断面において、直線状である。

（第３実施形態）
図６を参照すると、本実施形態の凸部５１Ａ，５１Ｂは、第１面５１ａと第２面５１ｂとを接続する第３面５１ｄを備える。第３面５１ｄは、タイヤ子午断面において、直線状である。本実施形態の頂点Ｐは、凸部５１Ａ，５１Ｂの第１面５１ａと第３面５１ｄとの境界点である。

以上より、本発明の具体的な実施形態について説明したが、本発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。

例えば、サイドウォール部２０には、セレーションが設けられていてもよい。

標章５０は、文字、図形、又は記号のいずれであってもよく、それらの組合せであってもよい。例えば、標章５０が表す文字は、上記実施形態で示したような、アルファベット大文字の「Ｔ」に限定されない。

空気入りタイヤ成形用金型６０は、セグメンテッドモールドに限定されず、所謂ツーピースモールドであってもよい。

１空気入りタイヤ
１０トレッド部
２０サイドウォール部
２０ａ外表面
２１基準面
３０ビード部
４０カーカス層
５０標章
５１，５１Ａ，５１Ｂ凸部
５１ａ第１面
５１ｂ第２面
５１ｃ接続部
５１ｄ第３面
５２標章本体
５２ａ表面
６０空気入りタイヤ成形用金型
６１サイドプレート
６１ａ成形面
６２，６２Ａ，６２Ｂ凹部
６３ベントホール
ＴＷタイヤ幅方向
ＴＲタイヤ径方向

Claims

一対のビード部間に掛け渡されたトロイダル状のカーカス層と、
前記一対のビード部の一方がタイヤ径方向内側端に設けられたサイドウォール部と、
前記サイドウォール部の外表面に設けられた標章と
を備え、
前記標章は、
前記サイドウォール部の前記外表面に、タイヤ幅方向外側に突出するように設けられた凸部と、
前記凸部によって画定された標章本体と
を備え、
前記標章本体の表面は、前記サイドウォール部の前記外表面に対応する基準面と一致し、
前記凸部は、
前記標章本体の前記表面に連なる第１面と、
前記サイドウォール部の前記外表面に連なる第２面と
を備え、
前記凸部が延びる方向と直交する断面において、前記第２面は、円弧状又は直線状であり、
前記凸部が延びる方向と直交する断面において、前記基準面の法線方向と直交する方向の前記凸部の代表長さは、前記基準面の法線方向の前記凸部の最大寸法の２．５倍以上５倍以下であり、
前記凸部の前記代表長さは、前記凸部の頂点と、前記凸部の前記サイドウォール部に対する接続部との間の前記基準面の法線方向と直交する方向の寸法である、空気入りタイヤ。
前記凸部は、前記第１面と前記第２面とを接続する第３面を備える、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記第１面は、前記凸部が延びる方向に直交する断面おいて直線状であり、
前記凸部が延びる方向に直交する断面において、前記第１面と前記基準面の法線方向とがなす角度は、５°以上３０°以下である、請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
請求項１から３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤを成形するための空気入りタイヤ成形用金型であって、
成形面に前記凸部に対応する凹部を有し、前記凹部にベントホールを有する、空気入りタイヤ成形用金型。
前記ベントホールは、前記凸部の前記第２面に対応する前記凹部の部分に設けられている、請求項４に記載の空気入りタイヤ成形用金型。