JP7103306B2 - タイヤ成形用金型 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤ成形用金型に関する。

従来の空気入りタイヤの中には、雪道や凍った路面での走行性能である氷雪性能や、濡れた路面での走行性能であるウェット性能の向上等を目的として、トレッド部に形成する切り込みである、いわゆるサイプが形成されているものがある。例えば、氷雪路面での走行性能が求められるスタッドレスタイヤでは、トレッド部の踏面の多くのサイプが配置されている。また、空気入りタイヤの製造は、タイヤ周方向に複数のセクターに分割されたタイヤ成形用金型を用いて加硫成形が行われるが、セクターの分割位置では加硫成形時に様々な不具合が発生し易いため、従来のタイヤ成形用金型の中には、このような不具合の解消を図っているものがある。

例えば、特許文献１に記載されたタイヤ加硫用モールドでは、セクターの分割位置に隣接して配置されるサイプ用ブレードに変向点を設け、サイプ用ブレードにおける変向点から他方端までの部分をオリジナル形状よりも分割位置から離れる方向に変化させることにより、サイプ用ブレードの加硫離型時の離脱や破損等を防止している。また、特許文献２に記載されたタイヤ成形金型では、セクターの端部位置におけるサイプ成形ブレードのサイプ体積を、セクターの中央部位置におけるサイプ成形ブレードのサイプ体積よりも大きくすることにより、セクター分割位置付近における陸部の偏摩耗を効果的に抑制している。

特開２０１２－１１６９０号公報 特開２００９－２５５７３４号公報

ここで、サイプ用のブレードが、分割された各セクターに配置されるタイヤ成形用金型では、タイヤの加硫成形を行った後にタイヤをモールドから取り出す際に、ブレードに捩れが発生し易くなる。特に、セクターの分割位置付近ではブレードに発生する捩れが大きくなるため、この捩れによってブレードが曲がったり折れたりする等の故障が発生する虞がある。このように、タイヤ周方向に分割された複数のセクターを有し、サイプ用のブレードが配置される従来のタイヤ成形用金型では、セクターの分割位置付近に配置されるブレードに故障が発生し易くなっているため、耐久性の面で改善の余地があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、サイプ用のブレードの耐久性を向上させることのできるタイヤ成形用金型を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るタイヤ成形用金型は、タイヤ周方向に分割される複数のセクターと、前記セクターにおけるトレッド成形面に配置される複数のサイプブレードと、を備え、前記サイプブレードは、所定の配置パターンである繰り返しパターンでタイヤ周方向に繰り返し配置され、１つの前記セクターに配置される複数の前記サイプブレードのうち前記セクター同士の分割位置に最も近い前記サイプブレードである近接サイプブレードの剛性が、前記近接サイプブレードを含む前記繰り返しパターンとは異なる前記繰り返しパターンにおける、前記近接サイプブレードを含む前記繰り返しパターンにおける前記近接サイプブレードの位置と同じ位置の前記サイプブレードであるオリジナル形状ブレードよりも剛性が高いことを特徴とする。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードは、最大高さが前記オリジナル形状ブレードの最大高さより低いことが好ましい。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードの最大高さＨ１と、前記オリジナル形状ブレードの最大高さＨ２との比が、０．３≦（Ｈ１／Ｈ２）≦０．８の範囲内であることが好ましい。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードは、前記近接サイプブレードの長さＬと幅Ｗと最大高さＨ１との積であるサイプ体積Ｖと、最大高さＨ１との関係が、Ｖ∝Ｈ１であることが好ましい。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの屈曲点の数Ａ１と、前記オリジナル形状ブレードの屈曲点の数Ａ２との関係が、Ａ２＜Ａ１であることが好ましい。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの材質強度Ｓ１と、前記オリジナル形状ブレードの材質強度Ｓ２との関係が、Ｓ２＜Ｓ１であることが好ましい。

また、上記タイヤ成形用金型において、前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの表面粗さＲ１と、前記オリジナル形状ブレードの表面粗さＲ２との関係が、Ｒ２＞Ｒ１であることが好ましい。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本実施形態に係る空気入りタイヤは、上記タイヤ成形用金型を用いて加硫したことを特徴とする。

本発明に係るタイヤ成形用金型は、サイプ用のブレードの耐久性を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る空気入りタイヤのトレッド部の踏面を示す平面図である。 図２は、実施形態に係る空気入りタイヤを製造するタイヤ成形用金型の説明図である。 図３は、図２のＡ－Ａ矢視図であり、セクターが連結している状態の説明図である。 図４は、図３のＢ－Ｂ断面図であり、近接サイプブレードの高さについての説明図である。 図５は、図３のＣ－Ｃ断面図であり、オリジナル形状ブレードの高さについての説明図である。 図６は、図４のＤ－Ｄ矢視図である。 図７は、図２に示すタイヤ成形用金型を用いたタイヤ製造方法を示す説明図である。 図８は、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型を取り外す前の状態を示す説明図である。 図９は、加硫成形後の空気入りタイヤからタイヤ成形用金型を取り外す状態を示す説明図である。 図１０は、実施形態に係るタイヤ成形用金型の変形例であり、近接サイプブレードの平面模式図である。 図１１は、実施形態に係るタイヤ成形用金型の変形例であり、オリジナル形状ブレードの平面模式図である。 図１２は、タイヤ成形用金型の性能評価試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明に係るタイヤ成形用金型の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示省略）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交すると共に、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面であり、タイヤ赤道面ＣＬは、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における中心位置であるタイヤ幅方向中心線と、タイヤ幅方向における位置が一致する。タイヤ幅は、タイヤ幅方向において最も外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。

［空気入りタイヤ］
図１は、実施形態に係る空気入りタイヤ１のトレッド部２の踏面３を示す平面図である。図１に示す空気入りタイヤ１は、タイヤ径方向の最も外側となる部分にトレッド部２が配設されており、トレッド部２の表面、即ち、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分は、踏面３として形成されている。踏面３には複数の溝１０が形成されており、複数の溝１０によって複数の陸部１５が区画されている。溝１０としては、例えば、タイヤ周方向に延びる複数の周方向溝１１と、タイヤ幅方向に延びる複数のラグ溝１２とが形成されている。本実施形態では、ラグ溝１２は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に傾斜しており、周方向溝１１は、タイヤ周方向に隣り合うラグ溝１２同士の間に亘って形成されており、陸部１５は、これらの周方向溝１１やラグ溝１２によって、ブロック状に形成されている。

また、踏面３には、複数のサイプ２０が形成されている。ここでいうサイプ２０は、踏面３に細溝状に形成されるものであり、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、正規内圧の内圧条件で、無負荷時には細溝を構成する壁面同士が接触しないが、平板上で垂直方向に負荷させたときの平板上に形成される接地面の部分に細溝が位置する際、または細溝が形成される陸部１５の倒れ込み時には、当該細溝を構成する壁面同士、或いは壁面に設けられる部位の少なくとも一部が、陸部１５の変形によって互いに接触するものをいう。正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、或いは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、或いはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。

サイプ２０は、所定の深さでタイヤ幅方向に延びて形成されており、溝１０によって区画される各陸部１５に設けられている。サイプ２０は、タイヤ幅方向に延びつつタイヤ周方向に屈曲するものを含んでおり、サイプ２０によって形態が異なっている。また、サイプ２０は、所定の配置パターンである繰り返しパターンＰｒで、タイヤ周方向に繰り返し配置されている。この場合における繰り返しパターンＰｒは、複数のサイプ２０が組み合わされることによって構成されるものであり、各繰り返しパターンＰｒは、繰り返しパターンＰｒを構成するサイプ２０の形状や本数、サイプ２０同士の相対的な位置関係が、同等になっている。本実施形態では、繰り返しパターンＰｒは、タイヤ周方向における長さがラグ溝１２の２本分の間隔と同じ長さとなる範囲に配置される複数のサイプ２０が、１つの繰り返しパターンＰｒになっている。

また、トレッド部２の踏面３には、スタッドピン（図示省略）を配置するための孔であるピン孔３０が形成されている。ピン孔３０は、サイプ２０の繰り返しパターンＰｒ等のトレッドパターンとは関係なく、踏面３に複数が形成されている。

［タイヤ成形用金型］
次に、実施形態に係るタイヤ成形用金型１００について説明する。なお、以下の説明では、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向を、タイヤ成形用金型１００においてもタイヤ径方向として説明し、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向を、タイヤ成形用金型１００においてもタイヤ幅方向として説明し、空気入りタイヤ１のタイヤ周方向を、タイヤ成形用金型１００においてもタイヤ周方向として説明する。

図２は、実施形態に係る空気入りタイヤ１を製造するタイヤ成形用金型１００の説明図である。タイヤ成形用金型１００は、図２に示すように、分割型のタイヤ成形用金型１００である、いわゆるセクターモールドとして構成されており、タイヤ周方向に分割される複数のセクター１０１を相互に連結して成る環状構造を有している。なお、図２では、タイヤ成形用金型１００が８つのセクター１０１から成る８分割構造の形態を図示しているが、タイヤ成形用金型１００の分割数は、これに限定されない。

１つのセクター１０１は、製品となる空気入りタイヤ１のトレッド部２の成形を行う複数のピース１０３と、これらのピース１０３を相互に隣接させて装着するバックブロック１０４とを備える。１つのピース１０３は、一定のピッチまたは任意のピッチで分割されたトレッドパターンの一部分に対応し、トレッドパターンの一部分を形成するためのトレッド成形面１０２を有している。１つのセクター１０１は、タイヤ周方向及びタイヤ幅方向に、それぞれ複数のピース１０３を有しており（図示省略）、複数のピース１０３が集合することにより、１つのセクター１０１のトレッド成形面１０２が構成される。換言すると、１つのセクター１０１が有するピース１０３は、複数のピース１０３に分割されている。

バックブロック１０４は、複数のピース１０３を所定の配列で装着して保持する。これにより、１つのセクター１０１が構成される。

タイヤ成形用金型１００は、これらのように構成されるセクター１０１が複数用いられ、複数のセクター１０１が環状に連結されることにより構成される。タイヤ成形用金型１００は、このように複数のセクター１０１が環状に連結されることにより、各セクター１０１のトレッド成形面１０２が集合し、トレッドパターン全体のトレッド成形面１０２が構成される。

図３は、図２のＡ－Ａ矢視図であり、セクター１０１が連結している状態の説明図である。各セクター１０１におけるトレッド成形面１０２には、空気入りタイヤ１のトレッド部２に周方向溝１１を形成する周方向溝成形骨１１５と、ラグ溝１２を形成するラグ溝成形骨１１６と、ピン孔３０を形成するピン孔形成ピン１１７と、サイプ２０を形成するサイプブレード１２０とが、それぞれ複数配置されている。このうち、周方向溝成形骨１１５とラグ溝成形骨１１６とは、トレッド成形面１０２から突出するリブ状の形状で形成されており、サイプブレード１２０は、金属材料からなる板状の部材として形成されている。サイプブレード１２０を形成する金属材料としては、例えば、ステンレスが用いられる。

また、サイプブレード１２０は、トレッド部２に形成されるサイプ２０と同じ数でトレッド成形面１０２に配置されており、各サイプブレード１２０は、トレッド成形面１０２における、トレッド部２においてサイプ２０が配置される位置に対応する位置に配置されている。このため、サイプブレード１２０は、空気入りタイヤ１のトレッド部２に形成されるサイプ２０と同様に、所定の配置パターンである繰り返しパターンＰｒでタイヤ周方向に繰り返し配置されている。

１つのセクター１０１に配置される複数のサイプブレード１２０のうち、セクター１０１同士の分割位置１０１ａに最も近いサイプブレード１２０である近接サイプブレード１２１は、剛性が、オリジナル形状ブレード１２２の剛性よりも高くなっている。この場合におけるセクター１０１同士の分割位置１０１ａは、セクター１０１のタイヤ周方向における端部であり、タイヤ周方向に隣り合うセクター１０１同士が連結される位置になっている。また、近接サイプブレード１２１は、典型的には、分割位置１０１ａからの距離が１０ｍｍの範囲内に配置される。

また、この場合におけるオリジナル形状ブレード１２２は、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒとは異なる繰り返しパターンＰｒにおける、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒにおける近接サイプブレード１２１の位置と同じ位置のサイプブレード１２０になっている。つまり、オリジナル形状ブレード１２２は、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒとは異なる繰り返しパターンＰｒにおいて、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒ内での近接サイプブレード１２１の位置に対応する位置に配置されるサイプブレード１２０になっている。

なお、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒとは異なる繰り返しパターンＰｒにおける、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒにおける近接サイプブレード１２１の位置と同じ位置のサイプブレード１２０が、当該近接サイプブレード１２１とは異なる他の近接サイプブレード１２１に該当する場合には、オリジナル形状ブレード１２２には、さらに別の繰り返しパターンＰｒにおける、近接サイプブレード１２１を含む繰り返しパターンＰｒにおける近接サイプブレード１２１の位置と同じ位置のサイプブレード１２０が用いられるのが好ましい。

図４は、図３のＢ－Ｂ断面図であり、近接サイプブレード１２１の高さについての説明図である。図５は、図３のＣ－Ｃ断面図であり、オリジナル形状ブレード１２２の高さについての説明図である。近接サイプブレード１２１は、トレッド成形面１０２からのタイヤ径方向における最大高さＨ１が、オリジナル形状ブレード１２２の、トレッド成形面１０２からのタイヤ径方向における最大高さＨ２より低くなっている。具体的には、近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とは、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２との比が、０．３≦（Ｈ１／Ｈ２）≦０．８の範囲内になっている。近接サイプブレード１２１は、このように最大高さＨ１がオリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２よりも低いことにより、剛性がオリジナル形状ブレード１２２も高くなっている

なお、本実施形態では、サイプブレード１２０の、トレッド成形面１０２からのタイヤ径方向における高さは、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内になっている。このため、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２とのいずれも、１ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内になっている。

図６は、図４のＤ－Ｄ矢視図である。近接サイプブレード１２１は、近接サイプブレード１２１の体積であるサイプ体積Ｖと、最大高さＨ１との関係が、Ｖ∝Ｈ１になっている。つまり、近接サイプブレード１２１は、サイプ体積Ｖと最大高さＨ１とが、比例関係になっている。この場合におけるサイプ体積Ｖは、近接サイプブレード１２１の長さＬと幅Ｗと最大高さＨ１との積になっている。近接サイプブレード１２１の長さＬは、近接サイプブレード１２１を高さ方向に見た場合における、近接サイプブレード１２１の延在方向に沿った方向、或いは、近接サイプブレード１２１の形状に沿った長さになっている。

なお、本実施形態では、サイプブレード１２０の厚さは、０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内になっている。このため、近接サイプブレード１２１と幅Ｗも０．２ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲内になっている。

［タイヤ製造方法］
次に、実施形態に係るタイヤ成形用金型１００を用いた空気入りタイヤ１の製造方法について説明する。図７は、図２に示すタイヤ成形用金型１００を用いたタイヤ製造方法を示す説明図である。図７は、図２に示すタイヤ成形用金型１００を備える金型支持装置１０５の軸方向断面図を示している。本実施形態に係る空気入りタイヤ１は、以下の製造工程により製造される。

まず、空気入りタイヤ１を構成する各種ゴム部材（図示省略）や、カーカスプライ（図示省略）やベルトプライ（図示省略）等の各部材が成形機にかけられて、グリーンタイヤＧが成形される。次に、このグリーンタイヤＧが、金型支持装置１０５に装着される（図７参照）。

図７において、金型支持装置１０５は、支持プレート１０６と、外部リング１０７と、セグメント１０９と、上部プレート１１０及びベースプレート１１２と、上型サイドモールド１１１及び下型サイドモールド１１３と、タイヤ成形用金型１００とを備える。支持プレート１０６は、円盤形状を有し、平面を水平にして配置される。外部リング１０７は、径方向内側のテーパ面１０８を有する環状構造体であり、支持プレート１０６の外周縁下部に吊り下げられて設置される。セグメント１０９は、タイヤ成形用金型１００の各セクター１０１に対応する分割可能な環状構造体であり、外部リング１０７に挿入されて外部リング１０７のテーパ面１０８に対して軸方向に摺動可能に配置される。上部プレート１１０は、外部リング１０７の内側で、且つ、セグメント１０９と支持プレート１０６との間にて、軸方向に昇降可能に設置される。ベースプレート１１２は、支持プレート１０６の下方で、且つ、軸方向における支持プレート１０６の反対側の位置に配置される。

上型サイドモールド１１１及び下型サイドモールド１１３は、空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における両側面の形状であるサイドプロファイルの成形面を有する。また、上型サイドモールド１１１と下型サイドモールド１１３とは、上型サイドモールド１１１が上部プレート１１０の下面側に取り付けられ、下型サイドモールド１１３がベースプレート１１２の上面側に取り付けられると共に、それぞれの成形面を相互に対向させて配置される。タイヤ成形用金型１００は、上記のように、トレッドプロファイルを成形可能なトレッド成形面１０２をもつ分割可能な環状構造（図２参照）を有する。また、タイヤ成形用金型１００は、各セクター１０１が、対応するセグメント１０９の内周面に取り付けられ、トレッド成形面１０２を、上型サイドモールド１１１や下型サイドモールド１１３の成形面が位置する側に向けて配置される。

次に、グリーンタイヤＧが、タイヤ成形用金型１００の成形面と上型サイドモールド１１１及び下型サイドモールド１１３の成形面との間に装着される。このとき、支持プレート１０６が軸方向下方に移動することにより、外部リング１０７が支持プレート１０６と共に軸方向下方に移動し、外部リング１０７のテーパ面１０８がセグメント１０９を径方向内側に押し出す。すると、タイヤ成形用金型１００が縮径して、タイヤ成形用金型１００の各セクター１０１の成形面が環状に接続し、また、タイヤ成形用金型１００の成形面全体と下型サイドモールド１１３の成形面とが接続する。また、上部プレート１１０が軸方向下方に移動することにより、上型サイドモールド１１１が下降して、上型サイドモールド１１１と下型サイドモールド１１３との間隔が狭まる。すると、タイヤ成形用金型１００の成形面全体と上型サイドモールド１１１の成形面とが接続する。これにより、グリーンタイヤＧが、タイヤ成形用金型１００の成形面、上型サイドモールド１１１の成形面及び下型サイドモールド１１３の成形面に囲まれて保持される。

次に、加硫前のタイヤであるグリーンタイヤＧが加硫成形される。具体的には、タイヤ成形用金型１００が加熱され、加圧装置（図示省略）によりグリーンタイヤＧが径方向外方に拡張されてタイヤ成形用金型１００のトレッド成形面１０２に押圧される。そして、グリーンタイヤＧが加熱されることにより、トレッド部２のゴム分子と硫黄分子とが結合して加硫が行われる。すると、タイヤ成形用金型１００のトレッド成形面１０２がグリーンタイヤＧに転写されて、トレッド部２にトレッドパターンが成形される。

その後に、加硫成形後のタイヤが、製品となる空気入りタイヤ１である製品タイヤとして取得される。このとき、支持プレート１０６及び上部プレート１１０が軸方向上方に移動することにより、タイヤ成形用金型１００、上型サイドモールド１１１及び下型サイドモールド１１３が離間して、金型支持装置１０５が開く。金型支持装置１０５が開いたら、加硫成形後のタイヤと共にタイヤ成形用金型１００をタイヤが金型支持装置１０５から取り出す。

図８は、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型１００を取り外す前の状態を示す説明図である。タイヤ成形用金型１００を用いて行う空気入りタイヤ１の加硫成形時には、タイヤ成形用金型１００によってトレッド部２の成形を行うため、加硫成形が行われた直後は、空気入りタイヤ１のトレッド部２にタイヤ成形用金型１００が取り付けられた状態になっている（図８参照）。即ち、タイヤ成形用金型１００は、複数のセクター１０１が環状に連結された状態で、加硫成形が行われた直後は空気入りタイヤ１のトレッド部２に取り付けられている。空気入りタイヤ１の加硫成形が完了し、タイヤ成形用金型１００をタイヤが金型支持装置１０５から取り出したら、環状に連結されて空気入りタイヤ１のトレッド部２に取り付けられている複数のセクター１０１を、それぞれ空気入りタイヤ１から取り外す。これにより、タイヤ成形用金型１００を空気入りタイヤ１から取り外す。

図９は、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型１００を取り外す状態を示す説明図である。複数のセクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際には、各セクター１０１をそれぞれタイヤ径方向外側に移動させ、空気入りタイヤ１のトレッド部２から離間させる。これにより、タイヤ成形用金型１００を空気入りタイヤ１から取り外す。ここで、空気入りタイヤ１の加硫成形時には、タイヤ成形用金型１００のセクター１０１のトレッド成形面１０２に複数配置されるサイプブレード１２０によって、トレッド部２の踏面３に複数のサイプ２０が形成される。タイヤ成形用金型１００のセクター１０１をタイヤ径方向外側に移動させることにより、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際には、セクター１０１に複数配置されるサイプブレード１２０が、空気入りタイヤ１のトレッド部２に形成されたサイプ２０から抜き取られる。

ここで、セクター１０１のトレッド成形面１０２に配置されるサイプブレード１２０は、トレッド成形面１０２から概ねタイヤ径方向内側に向かって延びている。一方、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際には、タイヤ径方向外側に向かって移動させる。このため、１つのセクター１０１に配置される複数のサイプブレード１２０のうち、タイヤ周方向におけるセクター１０１の中央付近の位置に配置されるサイプブレード１２０は、サイプブレード１２０がトレッド成形面１０２から延びる方向が、セクター１０１を移動させる方向に近い方向になる。

これに対し、１つのセクター１０１に配置される複数のサイプブレード１２０のうち、セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍に配置されるサイプブレード１２０は、サイプブレード１２０がトレッド成形面１０２から延びる方向が、セクター１０１を移動させる方向に対して傾斜する状態になる。つまり、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際には、１つのセクター１０１を一体で移動させるため、セクター１０１を移動させる方向は、セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍においても、タイヤ周方向におけるセクター１０１の中央付近の位置をタイヤ径方向外側に移動させる方向になる。このため、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際におけるセクター１０１の分割位置１０１ａの移動方向は、タイヤ径方向とは異なる方向になるため、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際に、セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍に配置されるサイプブレード１２０が移動する方向と、当該サイプブレード１２０がトレッド成形面１０２から延びる方向とは、異なる方向になる。

セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際におけるサイプブレード１２０の移動方向と、当該サイプブレード１２０がトレッド成形面１０２から延びる方向とが異なる方向である場合、サイプブレード１２０の移動方向は、当該サイプブレード１２０によって形成したサイプ２０の深さ方向とは異なる方向になる。この場合、サイプブレード１２０には、セクター１０１を移動させる際における力が、サイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用することになるため、サイプ２０を形成するゴム部材から大きな反力がサイプブレード１２０に作用することになる。セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際には、セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍に配置されるサイプブレード１２０は、このようにサイプ２０を形成するゴム部材から反力が作用するため、この反力によって、サイプブレード１２０が曲がったり折れたりする等の故障が発生し易くなる。

セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍に配置されるサイプブレード１２０は、セクター１０１を取り外す際に、このように故障が発生し易くなるが、本実施形態に係るタイヤ成形用金型１００では、セクター１０１の分割位置１０１ａの近傍に配置される近接サイプブレード１２１は、オリジナル形状ブレード１２２よりも剛性が高くなっている。このため、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際における力が、近接サイプブレード１２１によって形成したサイプ２０の深さ方向とは異なる方向に作用し、当該サイプ２０を形成するゴム部材からの反力が近接サイプブレード１２１に対して作用する場合でも、この反力によって近接サイプブレード１２１が故障することを抑制することができる。この結果、サイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

また、近接サイプブレード１２１は、最大高さＨ１がオリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２より低くなっているため、近接サイプブレード１２１の剛性を、オリジナル形状ブレード１２２の剛性より、より確実に高めることができる。また、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１が、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２より低いため、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際に、近接サイプブレード１２１を、より早期にサイプ２０から引き抜くことができる。これにより、サイプ２０を形成するゴム部材から近接サイプブレード１２１に対して反力が作用する時間を短くすることができる。従って、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際に近接サイプブレード１２１に作用する力によって、近接サイプブレード１２１が折れ曲がる等の近接サイプブレード１２１の故障を、より確実に抑制することができる。この結果、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

また、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２との比が、０．３≦（Ｈ１／Ｈ２）≦０．８の範囲内であるため、氷雪性能やウェット性能をより確実に確保することのできるサイプ２０の形成を可能とすると共に、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。つまり、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２との比が、（Ｈ１／Ｈ２）＜０．３である場合は、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１が低過ぎるため、近接サイプブレード１２１によって形成するサイプ２０の深さが浅くなり過ぎる虞がある。サイプ２０は、氷雪性能やウェット性能の確保に寄与するが、サイプ２０の深さが浅過ぎる場合、氷雪性能やウェット性能を確保し難くなる虞がある。また、近接サイプブレード１２１によって形成するサイプ２０の深さが浅過ぎる場合、他のサイプ２０と比較して早期に摩耗し易くなるため、見栄えが悪化する虞がある。また、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２との比が、（Ｈ１／Ｈ２）＞０．８である場合は、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１が高過ぎるため、近接サイプブレード１２１の剛性を、オリジナル形状ブレード１２２の剛性より高め難くなる虞がある。また、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１が高過ぎる場合は、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際に、近接サイプブレード１２１をサイプ２０から早期に引き抜き難くなる虞があり、サイプ２０を形成するゴム部材から近接サイプブレード１２１に対して反力が作用する時間を短くし難くなる虞がある。

これに対し、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１と、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２との比が、０．３≦（Ｈ１／Ｈ２）≦０．８の範囲内である場合は、近接サイプブレード１２１によって形成するサイプ２０の深さを確保することができるため、氷雪性能やウェット性能をより確実に確保することができ、また、トレッド部２の摩耗時に見栄えが悪化することを抑制することができる。さらに、近接サイプブレード１２１の剛性を、より確実にオリジナル形状ブレード１２２の剛性より高めることができ、また、セクター１０１を空気入りタイヤ１から取り外す際に、サイプ２０を形成するゴム部材から近接サイプブレード１２１に対して反力が作用する時間を短くすることができるため、近接サイプブレード１２１の故障を、より確実に抑制することができる。これらの結果、氷雪性能やウェット性能をより確実に確保することのできるサイプ２０の形成を可能とすると共に、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

また、近接サイプブレード１２１は、サイプ体積Ｖと最大高さＨ１との関係が、Ｖ∝Ｈ１であるため、近接サイプブレード１２１の剛性をよる確実に高めることができる。つまり、近接サイプブレード１２１は、サイプ体積Ｖと最大高さＨ１とが比例関係になっているため、近接サイプブレード１２１は、長さＬが短く、幅Ｗが狭いものほど、最大高さＨ１も低くなる。これにより、近接サイプブレード１２１の剛性を、オリジナル形状ブレード１２２の剛性よりよる確実に高めることができ、近接サイプブレード１２１の折れ曲がりをより確実に抑制することができる。この結果、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

［変形例］
なお、上述した実施形態では、近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とは、最大高さ以外は同じ形状で形成されているが、最大高さ以外の形状が異なっていてもよい。図１０は、実施形態に係るタイヤ成形用金型１００の変形例であり、近接サイプブレード１２１の平面模式図である。図１１は、実施形態に係るタイヤ成形用金型１００の変形例であり、オリジナル形状ブレード１２２の平面模式図である。近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とは、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１と、オリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２とが異なっていてもよい。この場合、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１と、オリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２との関係が、Ａ２＜Ａ１であるのが好ましい。

例えば、図１０、図１１に示すように、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１は３つで、オリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２が１つである等、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１は、オリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２より多い方が好ましい。近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１を、オリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２より多くすることにより、近接サイプブレード１２１の剛性を、オリジナル形状ブレード１２２の剛性よりよる確実に高めることができる。これにより、近接サイプブレード１２１の折れ曲がり等の近接サイプブレード１２１の故障を、より確実に抑制することができる。この結果、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

なお、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１やオリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２は、１以上１０以下の範囲内であるの好ましい。

また、上述した実施形態では、タイヤ成形用金型１００が有する複数のサイプブレード１２０は、全て同じ材質になっているが、必要に応じてサイプブレード１２０間で材質を異ならせてもよい。例えば、近接サイプブレード１２１の材質強度Ｓ１と、オリジナル形状ブレード１２２の材質強度Ｓ２との関係が、Ｓ２＜Ｓ１となるように、近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とで材質を異ならせてもよい。この場合における近接サイプブレード１２１の材質強度Ｓ１やオリジナル形状ブレード１２２の材質強度Ｓ２は、例えば、近接サイプブレード１２１やオリジナル形状ブレード１２２を形成する材料の引張強さや硬さが挙げられる。このため、近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とで比較する材質強度として、例えば引張強さを用いる場合は、近接サイプブレード１２１を形成する材料の引張強さが、オリジナル形状ブレード１２２を形成する材料の引張強さよりも大きくなるのが好ましい。

このように、近接サイプブレード１２１の材質強度Ｓ１と、オリジナル形状ブレード１２２の材質強度Ｓ２との関係が、Ｓ２＜Ｓ１となることにより、近接サイプブレード１２１の剛性を、オリジナル形状ブレード１２２の剛性よりよる確実に高めることができる。これにより、近接サイプブレード１２１の折れ曲がり等の近接サイプブレード１２１の故障を、より確実に抑制することができる。この結果、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

また、近接サイプブレード１２１とオリジナル形状ブレード１２２とは、近接サイプブレード１２１の表面粗さＲ１と、オリジナル形状ブレード１２２の表面粗さＲ２との関係が、Ｒ２＞Ｒ１であるのが好ましい。この場合における近接サイプブレード１２１の表面粗さＲ１と、オリジナル形状ブレード１２２の表面粗さＲ２としては、例えば、いわゆる算術平均粗さＲａが用いられる。近接サイプブレード１２１の表面粗さＲ１が、オリジナル形状ブレード１２２の表面粗さＲ２より小さいことにより、近接サイプブレード１２１をサイプ２０から引き抜く際における摩擦抵抗を、オリジナル形状ブレード１２２をサイプ２０から引き抜く際における摩擦抵抗より小さくすることができる。これにより、加硫成形後の空気入りタイヤ１からタイヤ成形用金型１００のセクター１０１を取り外す際に、近接サイプブレード１２１をサイプ２０から容易に引き抜くことができ、サイプ２０を形成するゴム部材から近接サイプブレード１２１に対して反力が作用しても、近接サイプブレード１２１の折れ曲がり等の故障を、より確実に抑制することができる。この結果、より確実にサイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

また、サイプ２０は、サイプ２０の長さ方向における両端部が陸部１５内で終端するクローズドサイプであってもよく、サイプ２０の長さ方向における両端部が溝１０に開口するオープンサイプであってもよく、サイプ２０の長さ方向における一端が陸部１５内で終端し、他端が溝１０に開口するセミクローズドサイプであってもよい。また、空気入りタイヤ１のトレッド部２には、ピン孔３０は形成されていなくてもよく、即ち、タイヤ成形用金型１００には、ピン孔形成ピン１１７が設けられていなくてもよい。また、タイヤ成形用金型１００によって加硫成形を行う空気入りタイヤ１のトレッドパターンは、実施形態で示したものにとらわれない。

［実施例］
図１２は、タイヤ成形用金型の性能評価試験の結果を示す図表である。以下、上記のタイヤ成形用金型１００について、従来例のタイヤ成形用金型と、本発明に係るタイヤ成形用金型１００とについて行なった性能の評価試験について説明する。性能評価試験は、タイヤ成形用金型の耐久性についての試験を行った。

性能評価試験は、ＪＡＴＭＡで規定されるタイヤの呼びが２０５／５５Ｒ１６ ９４Ｔサイズの空気入りタイヤ１を、タイヤ成形用金型を用いて加硫成形した際におけるタイヤ成形用金型の耐久性を評価することにより行った。タイヤ成形用金型の耐久性の評価方法は、空気入りタイヤ１の加硫成形を行った後、曲がりが発生し易い近接サイプブレード１２１の曲がりを確認し、５°以上曲がっている近接サイプブレード１２１の手直しを行うと共に手直しを行った近接サイプブレード１２１の数を測定する。さらに、５０００回加硫成形を行った後、手直しを行った近接サイプブレード１２１の総計を算出し、算出した総計の逆数を、後述する従来例を１００とする指数で表した。この数値が大きいほど、手直しを行った近接サイプブレード１２１の数が少なく、金型耐久性に優れていることを示している。

性能評価試験は、従来のタイヤ成形用金型の一例である従来例のタイヤ成形用金型と、本発明に係るタイヤ成形用金型１００である実施例８と、参考例１～７との９種類のタイヤ成形用金型について行った。このうち、従来例は、近接サイプブレード１２１の剛性が、オリジナル形状ブレード１２２の剛性と同程度になっている。

これに対し、本発明に係るタイヤ成形用金型１００の一例である実施例８は、近接サイプブレード１２１の剛性が、オリジナル形状ブレード１２２の剛性よりも高くなっている。さらに、実施例８と、参考例１～７に係るタイヤ成形用金型１００は、近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１や、オリジナル形状ブレード１２２の最大高さＨ２に対する近接サイプブレード１２１の最大高さＨ１の比（Ｈ１／Ｈ２）、近接サイプブレード１２１のサイプ体積Ｖと最大高さＨ１とが比例関係であるか否か、近接サイプブレード１２１の屈曲点１２１ａの数Ａ１とオリジナル形状ブレード１２２の屈曲点１２２ａの数Ａ２との相対関係、近接サイプブレード１２１の材質強度Ｓ１とオリジナル形状ブレード１２２の材質強度Ｓ２との相対関係、近接サイプブレード１２１の表面粗さＲ１とオリジナル形状ブレード１２２の表面粗さＲ２との相対関係が、それぞれ異なっている。

なお、本性能評価試験における、近接サイプブレード１２１の材質強度Ｓ１とオリジナル形状ブレード１２２の材質強度Ｓ２との相対関係は、近接サイプブレード１２１を形成する部材の引張強さと、オリジナル形状ブレード１２２を形成する部材の引張強さとの相対関係になっている。

これらのタイヤ成形用金型１００を用いて性能評価試験を行った結果、図１２に示すように、実施例８に係るタイヤ成形用金型１００は、従来例に対して、近接サイプブレード１２１に曲がりが発生することを抑制し、近接サイプブレード１２１の耐久性を向上させることができることが分かった。つまり、実施例８に係るタイヤ成形用金型１００は、サイプブレード１２０の耐久性を向上させることができる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ 踏面
１０ 溝
１１ 周方向溝
１２ ラグ溝
１５ 陸部
２０ サイプ
３０ ピン孔
１００ タイヤ成形用金型
１０１ セクター
１０１ａ 分割位置
１０２ トレッド成形面
１０３ ピース
１０４ バックブロック
１０５ 金型支持装置
１１５ 周方向溝成形骨
１１６ ラグ溝成形骨
１１７ ピン孔形成ピン
１２０ サイプブレード
１２１ 近接サイプブレード
１２１ａ、１２２ａ 屈曲点
１２２ オリジナル形状ブレード

Claims (6)

1. タイヤ周方向に分割される複数のセクターと、
   前記セクターにおけるトレッド成形面に配置される複数のサイプブレードと、
   を備え、
   前記サイプブレードは、所定の配置パターンである繰り返しパターンでタイヤ周方向に繰り返し配置され、１つの前記セクターに配置される複数の前記サイプブレードのうち前記セクター同士の分割位置に最も近い前記サイプブレードである近接サイプブレードの剛性が、前記近接サイプブレードを含む前記繰り返しパターンとは異なる前記繰り返しパターンにおける、前記近接サイプブレードを含む前記繰り返しパターンにおける前記近接サイプブレードの位置と同じ位置の前記サイプブレードであるオリジナル形状ブレードよりも剛性が高く、
   前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの表面粗さＲ１と、前記オリジナル形状ブレードの表面粗さＲ２との関係が、Ｒ２＞Ｒ１であることを特徴とするタイヤ成形用金型。
2. 前記近接サイプブレードは、最大高さが前記オリジナル形状ブレードの最大高さより低い請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
3. 前記近接サイプブレードの最大高さＨ１と、前記オリジナル形状ブレードの最大高さＨ２との比が、０．３≦（Ｈ１／Ｈ２）≦０．８の範囲内である請求項１または２に記載のタイヤ成形用金型。
4. 前記近接サイプブレードは、前記近接サイプブレードの長さＬと幅Ｗと最大高さＨ１との積であるサイプ体積Ｖと、最大高さＨ１との関係が、Ｖ∝Ｈ１である請求項１～３のいずれか１項に記載のタイヤ成形用金型。
5. 前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの屈曲点の数Ａ１と、前記オリジナル形状ブレードの屈曲点の数Ａ２との関係が、Ａ２＜Ａ１である請求項１～４のいずれか１項に記載のタイヤ成形用金型。
6. 前記近接サイプブレードと前記オリジナル形状ブレードとは、前記近接サイプブレードの材質強度Ｓ１と、前記オリジナル形状ブレードの材質強度Ｓ２との関係が、Ｓ２＜Ｓ１である請求項１～５のいずれか１項に記載のタイヤ成形用金型。

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