JP7074589B2 - タイヤ加硫用金型及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ加硫用金型及び空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

従来、次のようなタイヤ成型用金型が公知である。
特許文献１には、隣り合う一対のセクタを傾斜溝形成骨に掛かる位置で分割し、得られた小分割片の高さと幅とが小さくなるように切除したタイヤ加硫成形用金型が開示されている。
特許文献２には、セクタの分割位置に掛かる横溝用突起を、分割位置に掛からないように屈曲させたタイヤ加硫用モールドが開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示のものでは、小分割片が部分的に切除されてさらに小さくなっているため、加工工程において、バリと間違えられて除去されてしまう恐れがある。
特許文献２に開示のものでは、横溝用突起の形状に応じた、屈曲された横溝が形成されることになるため、得られた空気入りタイヤに偏摩耗が発生しやすくなる。

特開２００５－１７８１２０号公報 特開２０１２－１０１３８３号公報

本発明は、誤加工されることがなく、得られた空気入りタイヤの傾斜溝を構成する部分で偏摩耗が発生しにくいタイヤ加硫用金型を提供することを課題とする。

本発明は、前記課題を解決するための手段として、
周方向に並設されて環状をなす複数のセクタを備えたタイヤ加硫用金型であって、
前記各セクタは、製品タイヤにタイヤ周方向に延びる複数の主溝を形成するための突条と、前記主溝に交差してタイヤ幅方向に延びる複数の傾斜溝を形成するための突出部と、を備え、
前記セクタは、隣り合う第１セクタと第２セクタとを有し、
前記第１セクタと前記第２セクタの間に跨がる前記突出部は、前記第１セクタに形成される第１凸部と、前記第２セクタに形成されており前記第１凸部よりも占有体積の小さい第２凸部とからなり、
前記第２凸部は、前記第２セクタの端面から、前記突条が延びる方向に沿って少なくとも１．５ｍｍの長さを有すると共に、前記突条とほぼ同じ高さを有し、かつ、前記第１セクタの端面側の角部が面取りされている、タイヤ加硫用金型を提供する。

この構成により、第２凸部が誤って除去されることのない十分な大きさを有する。また、角部が面取りされているので、金型を閉じた際、セクタの端面同士が衝突しても損傷しにくい。しかも、第２凸部は第１凸部の延長線上に、第１突条とほぼ同じ高さで形成されている。このため、得られた空気入りタイヤの横溝を構成する部分で偏摩耗が発生しにくい。

前記第２凸部の角部は、曲率半径Ｒの曲面状に形成されているのが好ましい。

この構成により、より一層、金型を閉じた際の第２凸部の損傷を回避しやすくなる。また、得られた空気入りタイヤも偏摩耗等で損傷しにくい構成とすることができる。

前記第２凸部の角部の曲率半径Ｒは、前記突出部の突出側から基部側に向かって徐々に小さくなるように形成されているのが好ましい。

この構成により、さらに第２凸部の損傷を回避しやすくして、得られた空気入りタイヤも偏摩耗等で損傷しにくくすることができる。

前記第２凸部の角部の最大曲率半径は、０．３ｍｍ以上であるのが好ましい。

この構成により、金型を閉じた際の第２凸部の角部の損傷を適切に防止できる。

本発明によれば、加工途中で第２凸部が誤って除去されてしまうことを防止できる。金型を閉じてセクタの端面同士が衝突しても、第２凸部が損傷しにくく、耐久性を高めることができる。得られた空気入りタイヤは、傾斜溝で偏摩耗が発生しにくく、タイヤ自体の耐久性も高めることができる。

本実施形態に係るタイヤ加硫用金型の部分断面図である。 図１に示すタイヤ加硫用金型の２つのセクタのトレッド成形面を示す展開図である。 図２の第２突出部を示す部分拡大図である。 図３の要部Ａを示す拡大図である。 図２の第２凸部を示す部分拡大斜視図である。

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。

図１は、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型（以下、単に「金型」と記載する。）の一部を示す断面図である。この金型１は、セクタ２、上型３、及び下型４を備える。

セクタ２はアルミ合金からなり、タイヤ周方向に複数に分割され、径方向に往復移動可能となっている。セクタ２は内径側に移動した状態で環状に連なり、形成された内周面が空気入りタイヤ５のトレッド部６を成形するためのトレッド成形面７を構成する。

図２は、隣り合う２つのセクタ２（第１セクタ８及び第２セクタ９）によって形成されるトレッド成形面７の一部を示す展開図である。トレッド成形面７には、環状に連なったセクタ２の周方向（図中左右方向）に向かって平行に延びる４本の突条１０が形成されている。これら突条１０によって空気入りタイヤ５に主溝１１が形成される。

中央の２本の突条１０（第１突条１０ａ）の間はセンター溝１２となっている。センター溝１２によって空気入りタイヤ５にセンターリブ１３が形成される。センター溝１２の溝底には、図中右斜め上方に向かって傾斜する第１突出部１４が図中左右方向に所定ピッチで形成されている。これら第１突出部１４の高さは第１突条１０ａよりも低く、空気入りタイヤ５のセンターリブ１３に、タイヤ周方向に並設される複数本の傾斜したスリットを形成する。これにより、センターリブ１３は、複数のブロックからなるブロック列となる。

両側の各突条１０（第２突条１０ｂ）と、各第２突条１０ｂと隣り合う各第１突条１０ａとの間はメディエイト溝１５となっている。これらメディエイト溝１５によって、空気入りタイヤ５にはメディエイトリブ１６がそれぞれ形成される。メディエイト溝１５の溝底には、第２突条１０ｂから複数の第２突出部１７と第３突出部１８とが図中左右方向に向かって交互に所定ピッチで形成されている。第２突出部１７は第１突条１０ａと第２突条１０ｂとを連結し、第３突出部１８は、第２突条１０ｂから第１突条１０ａの手前のメディエイト溝１５内で終端している。図中、上半部と下半部とでは、第２突出部１７と第３突出部１８とは、点Ｏを中心として点対称に配置されている。第２突出部１７と第３突出部１８により、空気入りタイヤ５のメディエイトリブ１６に、タイヤ周方向に並設される複数本の傾斜溝を形成することができる。

図２中、上半部に注目して第２突出部１７について詳述する。ここでは、第２突出部１７は、２つのセクタ２（第１セクタ８及び第２セクタ９）に跨がって形成されている。

図３に示すように、第１セクタ８には、第２突出部１７の大部分を占める第１凸部１９が形成されている。第１凸部１９は、センター溝１２に形成した第１突出部１４とは傾斜方向が逆向きとなっており、図中左斜め上方に向かっている。第１凸部１９は、第１突条１０ａから延びる第１傾斜部１９ａと、この第１傾斜部１９ａから第２突条１０ｂに至る第２傾斜部１９ｂとで構成されている。図中タイヤ周方向に延びる直線に対し、第１傾斜部１９ａの中心線のなす角度θ１は、第２傾斜部１９ｂの中心線のなす角度θ２よりも小さく設定されている（θ１＜θ２）。第１傾斜部１９ａは、第２傾斜部１９ｂに向かって徐々に幅寸法が大きくなるように形成されている。第１傾斜部１９ａと第２傾斜部１９ｂとは湾曲部１９ｃで接続されている。第２傾斜部１９ｂは、均一な幅寸法に形成されているが、その値は第１傾斜部１９ａの最大幅寸法よりも大きくなっている。

第２セクタ９には、第２突出部１７の先端部分で、第１凸部１９よりも占有体積の小さい第２凸部２０が形成されている。第２凸部２０は、図３に示すように、第２突条１０ｂの一端面（セクタ端面）から第２突条１０ｂの側面に沿って延びている。第２凸部２０の端面は、第２突条１０ｂの端面と面一であり、第１セクタ８の第２突出部１７（第２傾斜部１９ｂ）の端面に当接する。第２凸部２０の側面は、徐々に第２突条１０ｂの側面に接近するように傾斜している。

図４に示すように、第２突条１０ｂが延びる方向での第２凸部２０の長さＬは、１．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下に設定されている。第２凸部２０の長さＬが１．５ｍｍ未満であると、作業者が第２凸部２０とバリとの区別がつきにくくなり、誤って除去する恐れがある。一方、第２凸部２０の長さＬが１０ｍｍを超えると、偏摩耗が発生しやすいという問題がある。

また、図中タイヤ周方向に延びる直線に対し、第２凸部２０の側面２０ａがなす角度θ３は、第１凸部１９の第２傾斜部１９ｂの中心線がなす角度θ２よりも小さくなっている（θ２＞θ３）。

第２凸部２０の端面と側面とが交わる交差部２０ｂは、上下方向で曲率半径が相違する円弧面で構成されている。第２凸部２０の上面では、円弧面の曲率半径Ｒは最大値となっており、０．３ｍｍ以上、１．５ｍｍ以下に設定されている。交差部２０ｂを構成する円弧面の曲率半径Ｒが０．３ｍｍ未満であれば、交差部２０ｂが損傷しやすいという問題がある。一方、交差部２０ｂを構成する円弧面の曲率半径Ｒが１．５ｍｍを超えると、偏摩耗が発生しやすいという問題がある。なお、円弧面の曲率半径Ｒは、第２凸部２０の基部側に向かって徐々に小さくなり、基部ではほぼ０となっている。

第１凸部１９及び第２凸部２０は同一高さである。また、第１凸部１９及び第２凸部２０は、第２突条１０ｂとほぼ同じ高さとなっている。詳しくは、第１凸部１９及び第２凸部２０は、第２突条１０ｂとはその両側部に形成される円弧面の分だけ低く形成されている。

図１，２に示すように、各第２突条１０ｂによって、セクタ２の幅方向（図中上下方向）にそれぞれショルダー溝２１が形成されている。これらショルダー溝２１によって、空気入りタイヤ５にはショルダーリブ２２が形成される。ショルダー溝２１の溝底には、第４突出部２３と第５突出部２４とが図中左右方向に向かって交互に所定ピッチで形成されている。第４突出部２３は、第２突条１０ｂからセクタ２の端部まで延びている。第５突出部２４は、第２突条１０ｂから延び、ショルダー溝２１内で終端している。第４突出部２３及び第５突出部２４の傾斜方向は、第２突出部１７及び第３突出部１８と同じであるが、傾斜角度が相違している。すなわち、図中タイヤ周方向に延びる直線に対し、第２突出部１７及び第３突出部１８、例えば、第２傾斜部１９ｂがなす角度θ２よりも、第４突出部２３及び第５突出部２４がなす角度θ４の方が大きくなっている。第４突出部２３及び第５突出部２４により、加硫成型により得られる空気入りタイヤ５のショルダーリブ２２に、タイヤ幅方向に延び、タイヤ周方向に並設される複数のスリットを形成することができる。

前記構成の金型１によれば、２つのセクタ２に第２突出部１７が跨がって形成されたとしても、前述のように、一方のセクタ２に形成される第２凸部２０の形状に工夫を凝らすことにより次のような効果が得られる。

第２凸部２０の高さ寸法を、第１凸部１９と同一、そして第２突条１０ｂとほぼ同じとしているので、加硫成型後に、第２突出部１７によって形成されるスリットの深さを均一として偏摩耗が発生しにくい構成とすることができる。

第２凸部２０の交差部２０ｂを面取りし、円弧面を形成するようにしたので、第２凸部２０を損傷しにくい構成とすることができる。特に、交差部２０ｂの最大曲率半径を０．３ｍｍ以上としているので、第２凸部２０の強度を十分に高めることができる。この結果、長期に亘ってセクタ２を良好な状態で使用することができる。

第２凸部２０の長さＬを１．５ｍｍ以上としたので、作業者がバリと見間違えて誤って除去されることがなくなる。

なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。

前記実施形態では、第２突出部１７が２つのセクタ２に跨がって形成される例について説明したが、第３突出部１８が２つのセクタ２に跨がって形成される場合であっても、前記同様の構成を採用することができる。また、図示されたトレッドパターンとは相違する他の空気入りタイヤであっても、タイヤ周方向に長い突出部を有し、２つのセクタ２に跨がって形成せざるを得ない場合には、この突出部の占有体積の小さい方に、前記同様の構成を採用することができる。

前記実施形態では、第２凸部２０の交差部に円弧面を形成するようにしたが、円弧面に限らず、テーパ面による面取りを施すようにしてもよい。この場合、第２凸部２０の突出側から徐々にテーパ面の面積が小さくなる三角形状とするのが好ましい。また、テーパ面に限らず、鋭角に突出する部分がなくなるように形成できるのであれば、交差部の上面が円弧や三辺で囲まれた構成に限らず、四辺以上で囲まれた構成であっても構わない。

１…金型
２…セクタ
３…上型
４…下型
５…空気入りタイヤ
６…トレッド部
７…トレッド成形面
８…第１セクタ
９…第２セクタ
１０…突条
１０ａ…第１突条
１０ｂ…第２突条
１１…主溝
１２…センター溝
１３…センターリブ
１４…第１突出部
１５…メディエイト溝
１６…メディエイトリブ
１７…第２突出部
１８…第３突出部
１９…第１凸部
１９ａ…第１傾斜部
１９ｂ…第２傾斜部
１９ｃ…湾曲部
２０…第２凸部
２０ａ…側面
２０ｂ…交差部（角部）
２１…ショルダー溝
２２…ショルダーリブ
２３…第４突出部
２４…第５突出部

Claims (5)

1. 周方向に並設されて環状をなす複数のセクタを備えたタイヤ加硫用金型であって、
   前記各セクタは、製品タイヤにタイヤ周方向に延びる複数の主溝を形成するための突条と、前記主溝に交差してタイヤ幅方向に延びる複数の傾斜溝を形成するための突出部と、を備え、
   前記セクタは、隣り合う第１セクタと第２セクタとを有し、
   前記第１セクタと前記第２セクタの間に跨がる前記突出部は、前記第１セクタに形成される第１凸部と、前記第２セクタに形成されており前記第１凸部よりも占有体積の小さい第２凸部とからなり、
   前記第２凸部は、前記第２セクタの端面から、前記突条が延びる方向に沿って少なくとも１．５ｍｍの長さを有すると共に、前記突条とほぼ同じ高さを有し、かつ、前記第１セクタの端面側の角部が面取りされている、タイヤ加硫用金型。
2. 前記第２凸部の角部は、曲率半径Ｒの曲面状に形成されている、請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
3. 前記第２凸部の角部の曲率半径Ｒは、前記突出部の突出側から基部側に向かって徐々に小さくなるように形成されている、請求項２に記載のタイヤ加硫用金型。
4. 前記第２凸部の角部の最大曲率半径は、０．３ｍｍ以上である、請求項３に記載のタイヤ加硫用金型。
5. 前記請求項１から４のいずれか１項に記載のタイヤ加硫用金型を使用して加硫成型することによって空気入りタイヤを製造する方法。

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