特許 7210942 タイヤ加硫金型及びタイヤ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-16

(45)【発行日】2023-01-24

(54)【発明の名称】タイヤ加硫金型及びタイヤ

(51)【国際特許分類】

   B29C 33/10 20060101AFI20230117BHJP

   B29C 33/02 20060101ALI20230117BHJP

   B29C 35/02 20060101ALI20230117BHJP

   B29D 30/06 20060101ALI20230117BHJP

   B60C 11/00 20060101ALI20230117BHJP

   B60C 11/03 20060101ALI20230117BHJP

   B60C 11/12 20060101ALI20230117BHJP

   B29L 30/00 20060101ALN20230117BHJP

【ＦＩ】

B29C33/10

B29C33/02

B29C35/02

B29D30/06

B60C11/00 G

B60C11/03 100B

B60C11/12 B

B60C11/12 C

B29L30:00

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2018163605

(22)【出願日】2018-08-31

(65)【公開番号】P2020032699

(43)【公開日】2020-03-05

【審査請求日】2021-06-23

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(72)【発明者】

【氏名】杉山 直樹

(72)【発明者】

【氏名】田代 圭介

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 伸明

【審査官】今井 拓也

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１５１５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４３０４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０５７７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２６３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１６３０１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ３３／１０

Ｂ２９Ｃ ３３／０２

Ｂ２９Ｃ ３５／０２

Ｂ２９Ｄ ３０／０６

Ｂ６０Ｃ １１／００

Ｂ６０Ｃ １１／０３

Ｂ６０Ｃ １１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

タイヤ加硫金型であって、
タイヤのトレッド部の外面を成形するためのトレッド成形リングを備え、
前記トレッド成形リングは、前記トレッド部に接地面を成形するための接地面形成部と、前記トレッド部に溝状凹部を形成するために、前記接地面形成部からタイヤ半径方向内側に突出する突出部とを有し、
前記突出部には貫通孔が形成され、
前記貫通孔と前記接地面形成部とのタイヤ半径方向距離は、０．１～１．２mmであり、
前記突出部は、前記貫通孔が形成される第１突出部と、前記第１突出部と交差する第２突出部とを含み、
前記第２突出部は、前記接地面の近傍で、タイヤ半径方向外側に向って前記溝の幅を漸増させる拡幅部を有する、
タイヤ加硫金型。

【請求項2】

前記溝状凹部は、溝又はサイプを含む、請求項１記載のタイヤ加硫金型。

【請求項3】

前記貫通孔と前記第２突出部との距離は、０．１～１．２mmである、請求項１又は２に記載のタイヤ加硫金型。

【請求項4】

前記第２突出部は、タイヤ周方向に延びている、請求項３記載のタイヤ加硫金型。

【請求項5】

前記貫通孔と前記拡幅部との距離は、０．１～１．２mmである、請求項４記載のタイヤ加硫金型。

【請求項6】

前記貫通孔の直径は、０．３～１．５mmである、請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。

【請求項7】

前記トレッド成形リングは、タイヤ周方向に複数のピースに分割され、
前記分割面に最も近い前記貫通孔と前記分割面との距離は、１５．０mm以下である、請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。

【請求項8】

トレッド部を有するタイヤであって、
前記トレッド部は、接地面と、前記接地面からタイヤ半径方向内側に凹む溝状凹部と、前記接地面及び前記溝状凹部によって区画された陸部と、前記溝状凹部の両側の前記陸部の側壁から前記溝状凹部に向って延びるスピューと、を含み、
前記スピューと前記接地面とのタイヤ半径方向距離は、０．１～１．２mmであり、
前記溝状凹部は、前記スピューが形成される第１溝と、前記第１溝と交差する第２溝とを含み、
前記第２溝は、前記接地面の近傍で、タイヤ半径方向外側に向って溝幅が漸増する部分を有する、
タイヤ。

【請求項9】

前記溝状凹部は、溝又はサイプを含む、請求項８記載のタイヤ。

【請求項10】

前記溝状凹部は、タイヤ周方向にのびる周方向溝と、タイヤ軸方向にのび、前記周方向溝につながる横溝とを含み、
前記スピューは、前記横溝内に形成され、
前記スピューと前記周方向溝との距離は、０．１～１．２mmである、請求項８又は９に記載のタイヤ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤ加硫金型及びそれによって加硫されたタイヤに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、タイヤのトレッド部にサイプを形成するためのブレードを備えたタイヤ加硫金型が知られている（例えば、特許文献１参照）。上記特許文献１では、ブレードを厚さ方向に貫通する貫通孔が開示されている。上記貫通孔は、クロスベントとも称され、ブレードによって分断されたキャビティ空間を連通し、キャビティ空間内に閉じ込められた空気の排出を促し、加硫済タイヤの外観向上に寄与する。

【0003】

しかしながら、近年の完成タイヤのトレッド部に近い形状の生ゴムが貼り付けられた生タイヤを加硫する場合等においては、金型内でのゴムの流動が抑制されることから、キャビティ空間内の空気の排出性に影響が及び、さらなる改良が期待されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１４－１５１５１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、キャビティ空間内の空気の排出性を高め、加硫済タイヤの外観不良を容易に抑制できるタイヤ加硫金型等を提供することを主たる目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１発明は、タイヤ加硫金型であって、タイヤのトレッド部の外面を成形するためのトレッド成形リングを備え、前記トレッド成形リングは、前記トレッド部に接地面を成形するための接地面形成部と、前記トレッド部に溝状凹部を形成するために、前記接地面形成部からタイヤ半径方向内側に突出する突出部とを有し、前記突出部には貫通孔が形成され、前記貫通孔と前記接地面形成部とのタイヤ半径方向距離は、０．１～１．２mmである。

【0007】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記溝状凹部は、溝又はサイプを含む、ことが望ましい。

【0008】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記突出部は、前記貫通孔が形成される第１突出部と、前記第１突出部と交差する第２突出部とを含み、前記貫通孔と前記第２突出部との距離は、０．１～１．２mmである、ことが望ましい。

【0009】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第２突出部は、タイヤ周方向に延びている、ことが望ましい。

【0010】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記第２突出部は、前記接地面の近傍で、タイヤ半径方向外側に向って前記溝の幅を漸増させる拡幅部を有し、前記貫通孔と前記拡幅部との距離は、０．１～１．２mmである、ことが望ましい。

【0011】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記貫通孔の直径は、０．３～１．５mmである、ことが望ましい。

【0012】

本発明に係る前記タイヤ加硫金型において、前記トレッド成形リングは、タイヤ周方向に複数のピースに分割され、前記分割面に最も近い前記貫通孔と前記分割面との距離は、１５．０mm以下である、ことが望ましい。

【0013】

本発明の第２発明は、トレッド部を有するタイヤであって、前記トレッド部は、接地面と、前記接地面からタイヤ半径方向内側に凹む溝状凹部と、前記接地面及び前記溝状凹部によって区画された陸部と、前記溝状凹部の両側の前記陸部の側壁から前記溝状凹部に向って延びるスピューと、を含み、前記スピューと前記接地面とのタイヤ半径方向距離は、０．１～１．２mmである。

【0014】

本発明に係る前記タイヤにおいて、前記溝状凹部は、溝又はサイプを含む、ことが望ましい。

【0015】

本発明に係る前記タイヤにおいて、前記溝状凹部は、タイヤ周方向にのびる周方向溝と、タイヤ軸方向にのび、前記周方向溝につながる横溝とを含み、前記スピューは、前記横溝内に形成され、前記スピューと前記周方向溝との距離は、０．１～１．２mmである、ことが望ましい。

【発明の効果】

【0016】

本第１発明のタイヤ加硫金型は、トレッド成形リングに、接地面形成部と、突出部とを有し、突出部には貫通孔が形成されている。貫通孔は、突出部によって分断されたキャビティ空間を連通させ、加硫済タイヤにスピューを形成する。さらに、貫通孔と接地面形成部とのタイヤ半径方向距離は、０．１mm以上であるため、加硫済タイヤの離型時においてスピューが突出部に引っ張られる際に、貫通孔の近傍の陸部のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。また、貫通孔と接地面形成部とのタイヤ半径方向距離は、１．２mm以下であるため、接地面形成部と突出部との入り隅部に閉じ込められた空気が排出され易くなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【0017】

本第２発明のタイヤは、トレッド部に、接地面と、溝状凹部と、陸部と、陸部の側壁から溝状凹部に向って延びるスピューとを含む。そして、スピューと接地面とのタイヤ半径方向距離は、０．１mm以上であるため、加硫済タイヤの離型時においてスピューが金型に引っ張られる際に、スピューの近傍の陸部のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。また、スピューと接地面とのタイヤ半径方向距離は、１．２mm以下であるため、加硫時に接地面と溝状凹部との角部に閉じ込められた空気が排出され易くなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明のタイヤの一実施形態を示すトレッド部の展開図である。

【図2】図１のトレッド部の一部を拡大した展開図である。

【図3】図２のトレッド部の一部をさらに拡大した斜視図である。

【図4】図２のトレッド部の横溝及びその周辺の断面図である。

【図5】図２のトレッド部の周方向溝及びその周辺の断面図である。

【図6】図１のタイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫金型の断面図である。

【図7】図６のトレッド成形リングの内周面の一部を拡大した展開図である。

【図8】図６のトレッド成形リングの第１突出部及びその周辺の断面図である。

【図9】図２のトレッド成形リングの第２突出部及びその周辺の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態のタイヤ１のトレッド部２の展開図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤ１は、接地面３と、溝状凹部４と、陸部５と、スピュー６とを含むトレッド部２を有する。なお、本発明は、空気入りタイヤの他、エアレスタイヤにも適用されうる。

【0020】

接地面３は、タイヤ赤道ＣＬの両側の一対のトレッド接地端ＴＥの間に形成されている。

【0021】

溝状凹部４は、接地面３からタイヤ半径方向内側に凹んで形成されている。溝状凹部４によってトレッド部２の排水性能が高められる。本実施形態の溝状凹部４は、溝４１及びサイプ４２を含んでいる。溝状凹部４は、少なくとも溝４１又はサイプ４２のいずれかを含んでいればよい。

【0022】

図２は、トレッド部２の一部を拡大した展開図であり、図３は、さらにその一部を拡大した斜視図である。

【0023】

本実施形態の溝４１は、タイヤ周方向に延びる周方向溝４３と、タイヤ軸方向に延び、周方向溝４３につながる横溝４４とを含んでいる。図１では、トレッド部２のパターンとして、一方のトレッド接地端ＴＥの側のサイプ４２、周方向溝４３及び横溝４４のみが記載され、他の溝４１等の記載は省略されている。他方のトレッド接地端ＴＥの側にも、サイプ４２、周方向溝４３及び横溝４４が形成されていてもよいし、他の溝４１等が形成されていてもよい。

【0024】

本実施形態のサイプ４２は、タイヤ軸方向に延び、周方向溝４３につながっている。サイプ４２は、タイヤ周方向に延びて形成されていてもよい。

【0025】

陸部５は、接地面３及び溝状凹部４によって区画されている。陸部５は、トレッドゴムによって構成されている。

【0026】

スピュー６は、溝状凹部４の両側の陸部５の側壁５１から溝状凹部４に向って延びている。本実施形態のスピュー６は、溝４１（横溝４４）内に形成されたスピュー６１と、サイプ４２内に形成されたスピュー６２とを含んでいる。周方向溝４３にスピュー６が形成されていてもよい。

【0027】

図４は図２のＹ－Ｙ線断面図であり、図５は図２のＸ－Ｘ線断面図である。

【0028】

図４及び５に示されるように、スピュー６と接地面３とのタイヤ半径方向距離Ａは、０．１～１．２mmである。上記距離Ａは、スピュー６と、溝状凹部４によって分断された接地面３を滑らかにつなぐ仮想面との距離である。

【0029】

上記距離Ａが０．１mm以上であることにより、加硫済タイヤの離型時においてスピュー６が金型に引っ張られる際に、スピュー６の近傍の陸部５のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。また、上記距離Ａが１．２mm以下であることにより、加硫時に接地面３と溝状凹部４との角部に閉じ込められた空気が排出され易くなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【0030】

図５に示されるように、スピュー６と周方向溝４３との距離Ｂは、０．１～１．２mmが望ましい。距離Ｂは、スピュー６と周方向溝４３との最短距離すなわちスピュー６と周方向溝４３とが最接近する箇所での両者の距離である。スピュー６が設けられている領域すなわち周方向溝４３と横溝４４とが交差する領域では、周方向溝４３の溝縁が不明瞭となる。このため、周方向溝４３の溝縁は、横溝４４の両側に位置する周方向溝４３の溝縁を滑らかにつなぐことにより定義され、上記距離Ｂが求められる。

【0031】

上記距離Ｂが０．１mm以上であることにより、加硫済タイヤの離型時においてスピュー６が金型に引っ張られる際に、スピュー６の近傍の陸部５のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。また、上記距離Ｂが１．２mm以下であることにより、加硫時に接地面３と周方向溝４３との角部に閉じ込められた空気が排出されやすくなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【0032】

図６は、タイヤ１を加硫成形するためのタイヤ加硫金型１００を示している。タイヤ加硫金型１００は、タイヤ１のトレッド部２の外面を成形するためのトレッド成形リング１０２を備えている。

【0033】

トレッド成形リング１０２は、接地面形成部１０３と、突出部１０４とを有している。

【0034】

接地面形成部１０３は、トレッド部２に接地面３を成形するために、トレッド成形リング１０２の内周面に形成されている。接地面形成部１０３のプロファイル形状は、トレッド部２のプロファイル形状に対応している。

【0035】

突出部１０４は、トレッド部２に溝状凹部４を形成するために、接地面形成部１０３からタイヤ半径方向内側に突出している。

【0036】

図７は、トレッド成形リング１０２の一部を拡大した展開図である。図８及び９は、トレッド成形リング１０２の一部を拡大した断面を示している。図８は、図７におけるＹ－Ｙ線断面に対応し、図９は、図７におけるＸ－Ｘ線断面に対応している。

【0037】

本実施形態の突出部１０４には、貫通孔１０６が形成されている。貫通孔１０６は、突出部１０４の一方側の側壁から他方側の側壁に向って、突出部１０４横断する方向に貫通している。貫通孔１０６に侵入したゴムによって、トレッド部２の溝状凹部４内にスピュー６が形成される。

【0038】

図８及び９に示されるように、貫通孔１０６と接地面形成部１０３とのタイヤ半径方向距離Ｃは、０．１～１．２mmである。上記距離Ｃは、貫通孔１０６と、突出部１０４によって分断された接地面形成部１０３を滑らかにつなぐ仮想面との距離である。

【0039】

上記距離Ｃが０．１mm以上であることにより、加硫済タイヤの離型時においてスピュー６が突出部１０４に引っ張られる際に、貫通孔１０６の近傍の陸部５のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。また、上記距離Ｃが１．２mm以下であることにより、接地面形成部１０３と突出部１０４との入り隅部に閉じ込められた空気が排出されやすくなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【0040】

突出部１０４は、トレッド部２に横溝４４を形成するための第１突出部１４４と、トレッド部２に周方向溝４３を形成するための第２突出部１４３と、トレッド部２にサイプ４２を形成するためのブレード１４２とを含んでいる。

【0041】

第２突出部１４３は、タイヤ周方向に延びている。第１突出部１４４は、タイヤ軸方向に延び、第２突出部１４３と交差している。本実施形態では、第１突出部１４４にスピュー６１を形成するための貫通孔１６１が形成されている。

【0042】

ブレード１４２は、タイヤ軸方向に延び、第２突出部１４３と交差している。本実施形態では、ブレード１４２にスピュー６２を形成するための貫通孔１６２が形成されている。貫通孔１０６は、貫通孔１６１及び貫通孔１６２を含んでいる。

【0043】

図９に示されるように、貫通孔１０６と第２突出部１４３との距離Ｄは、０．１～１．２mmが望ましい。上記距離Ｄは、貫通孔１０６と第２突出部１４３との最短距離すなわち貫通孔１０６と第２突出部１４３とが最接近する箇所での両者の距離である。貫通孔１０６が設けられている領域すなわち第２突出部１４３と第１突出部１４４とが交差する領域では、第２突出部１４３の側縁が不明瞭となる。このため、第２突出部１４３の側縁は、第１突出部１４４の両側に位置する第２突出部１４３の測縁を滑らかにつなぐことにより定義され、上記距離Ｄが求められる。

【0044】

上記距離Ｄが０．１mm以上であることにより、加硫済タイヤの離型時においてスピュー６１が第１突出部１４４に引っ張られる際に、スピュー６１の近傍の陸部５のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。同様に、加硫済タイヤの離型時においてスピュー６２がブレード１４２に引っ張られる際に、スピュー６２の近傍の陸部５のゴムが引き裂かれることが抑制され、加硫済タイヤの外観不良が抑制される。

【0045】

また、上記距離Ｄが１．２mm以下であることにより、接地面形成部１０３と第２突出部１４３との入り隅部に閉じ込められた空気が排出され易くなり、加硫済タイヤにおけるベアー等の外観不良が容易に抑制される。

【0046】

第２突出部１４３は、接地面３の近傍で、タイヤ半径方向外側に向って周方向溝４３の幅を漸増させる拡幅部１４５を有している。このようなトレッド成形リング１０２にあっては、上記距離Ｄは、貫通孔１６１と拡幅部１４５との最短距離Ｅとなる。上述した距離Ｄと同様に、上記距離Ｅの望ましい範囲は、０．１～１．２mmである。なお、上記距離Ｅを求めるにあたり、拡幅部１４５の側縁は、第１突出部１４４の両側に位置する拡幅部１４５の測縁を滑らかにつなぐことにより定義される。

【0047】

貫通孔１０６の直径Ｈは、０．３～１．５mmが望ましい。上記直径Ｈが０．３mm以上であることにより、接地面形成部１０３と突出部１０４との入り隅部に閉じ込められた空気がより一層排出され易くなる。また、加硫済タイヤの離型時において、貫通孔１０６へのスピュー６の詰まりが抑制され、タイヤ加硫金型１００のメインテナンス頻度を低減できる。一方、上記直径Ｈが１．５mm以下であることにより、加硫済タイヤを容易に離型できる。

【0048】

図７に示されるように、本実施形態のトレッド成形リング１０２は、分割面１２１でタイヤ周方向に複数のピース１２０に分割されている。このようなトレッド成形リング１０２は、型締め時において、互いに対向するピース１２０の分割面１２１に生ずる隙間から、キャビティ空間内の空気が排出される。

【0049】

本実施形態では、各第１突出部１４４及びブレード１４２に貫通孔１０６が形成されているので、接地面形成部１０３と突出部１０４との入り隅部に閉じ込められた空気は、各貫通孔１０６を順次介してタイヤ周方向に移動し、互いに対向する分割面１２１の隙間から排出される。

【0050】

分割面１２１に最も近い貫通孔１０６（本実施形態では、１６１）と分割面１２１との距離Ｆは、１５．０mm以下が望ましい。

【0051】

上記距離Ｆが１５．０mm以下であることにより、接地面形成部１０３と突出部１０４との入り隅部に閉じ込められた空気が対向する分割面１２１の隙間からより一層排出され易くなる。

【0052】

以上、本発明のタイヤ１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。

【実施例】

【0053】

図６、７の基本構成を有するサイズ２４５／４５Ｒ１８のタイヤ加硫金型が表１の仕様に基づいて作製され、各金型について１０００本ずつのタイヤが試作され、外観不良の発生率（％）が計算された。テスト方法は、以下の通りである。

【0054】

＜外観不良の発生率＞
加硫済みタイヤが作業員の目視によって検査され、トレッド部にベアー及び陸部の欠け等の外観不良が発生しているタイヤの本数が計数され、外観不良の発生率（＝外観不良の発生本数／１０００＊１００）が計算された。

【0055】

【表1】

【0056】

表１から明らかなように、実施例１乃至１１のタイヤは、比較例１、２に比べて外観不良の発生率が有意に低減されていることが確認できた。

【符号の説明】

【0057】

１ ：タイヤ
２ ：トレッド部
３ ：接地面
４ ：溝状凹部
５ ：陸部
６ ：スピュー
４１ ：溝
４２ ：サイプ
４３ ：周方向溝
４４ ：横溝
６１ ：スピュー
６２ ：スピュー
１００ ：タイヤ加硫金型
１０２ ：トレッド成形リング
１０３ ：接地面形成部
１０４ ：突出部
１０６ ：貫通孔
１２０ ：ピース
１２１ ：分割面
１４３ ：第２突出部
１４４ ：第１突出部
１４５ ：拡幅部
１６１ ：貫通孔
１６２ ：貫通孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】