JP2019116113A - 空気入りタイヤ、モールドピン、及びモールドピン付きタイヤ金型 - Google Patents

Abstract

【課題】スタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤにおいて、孔周りにクラックの発生が少なく、スタッドピンの耐ピン抜け性が向上する空気入りタイヤを提供する。【解決手段】スタッドピンが埋設されるスタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤは、前記スタッドピン取付用孔の内壁面は、トレッド表面からスタッドピン取付用孔の孔底に向かう孔深さ方向に沿って、第１の領域と、前記第１の領域より表面粗さが細かい第２の領域と、を有する。前記第２の領域は、前記第１の領域に対して、孔底の側に設けられる。【選択図】図３

Description

本発明は、スタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤ、このタイヤを作製するためのモールドピン付きタイヤ金型、及びモールドピンに関する。

スタッドピンが埋設された空気入りタイヤ、即ちスタッドタイヤでは、氷雪路面におけるグリップ性能が保持されるように、スタッドピンは、スタッドピン取付用孔（以降、単に孔という）にきつく装着されている。しかし、上記空気入りタイヤは、コンクリート路面やアスファルト路面等の雪や氷の無いドライ路面でも走行するので、スタッドピンは孔から離脱する場合もある。このため、ドライ路面におけるスタッドピンの孔からの脱落を抑制するために、空気入りタイヤのスタッドピンを保持する保持力が高くなるように孔は設けられている。
例えば、孔の孔底には、スタッドピンの埋設部分に設けられる鍔状に突出したフランジ部に対応するように、孔の孔底には孔断面が広がった拡径部が設けられている（下記特許文献の図４参照）。

特開２０１７−７４９２６号公報

このような孔を空気入りタイヤに設ける場合、タイヤを加硫するときに用いるモールド金型のトレッド形成面には、孔に対応して突出したモールドピンが装着される。このとき、モールドピンは、形作る孔の拡径部に対応してモールドピンの先端には外径が他の部分に比べて大きくなった拡大部を有する。このため、加硫後のタイヤをモールド金型から取り出すためにモールドピンを、加硫によって形成された孔から抜き取るとき、孔径の狭い内壁面をモールドピンの拡大部が擦りながら孔を大きく変形させてモールドピンを孔から引き抜くので、孔の内壁面は、モルードピントの間の摩擦によって大きく変形し、クラックあるいは潜在的なクラックが発生し易い。このような孔にスタッドピンを装着した場合、発生したクラックが起点となって、あるいは、潜在的なクラックが顕在化して、孔径が広がり、スタッドピンの保持力を低下させる。場合によっては、クラックが進展して、孔周りのトレッドゴムが欠けて外観が損なわれる場合もある。

孔の内壁面とモールドピンとの間の摩擦力を低減するために、孔の内壁面の表面粗さを小さくし、摩擦力による孔の内壁面の変形を抑制することで、スタッドピンを孔からスムーズに取り出すことができる。しかし、孔の内壁面の表面粗さを小さくすると、スタッドピンと孔の内壁面の摩擦力も低下するので、スタッドピンは、路面から外力を受けて、孔の中で自転し易くなる。このようなスタッドピンの自転は、コルク栓の付いた瓶からコルク栓を抜くときにコルク栓を回転させながら容易に抜くことができるコルク抜きと同じように、スタッドピンは孔から離脱し易くなる。このため、孔の内壁面の表面粗さを一様に小さくすることは好ましくなく、耐ピン抜け性は低下する。

そこで、本発明は、スタッドピンが埋設されるスタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤにおいて、孔周りにクラックが発生し難く、スタッドピンの耐ピン抜け性が向上する空気入りタイヤを提供し、さらに、このようなスタッドピン取付用孔を作製することができるモールドピン及びモールドピン付きタイヤ金型を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、スタッドピンが埋設されるスタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤである。当該空気入りタイヤの前記スタッドピン取付用孔の内壁面は、トレッド表面から前記スタッドピン取付用孔の孔底に向かう孔深さ方向に沿って、第１の領域と、前記第１の領域より表面粗さが細かい第２の領域と、を有し、
前記第２の領域は、前記第１の領域に対して、前記スタッドピン取付用孔の孔底の側に設けられている。

前記第２の領域は、前記スタッドピン取付用孔の孔深さの４０％以下の長さ、前記孔底から前記トレッド表面の側に向かった位置と前記孔底との間の範囲内に設けられている、ことが好ましい。

前記スタッドピン取付用孔は、前記孔深さ方向に沿って、前記孔深さ方向に直交する孔断面が一定の第１の部分と、前記孔断面の断面積が前記第１の部分よりも大きい第２の部分と、を有し、前記第２の部分における内壁面は、前記第２の領域である、ことが好ましい。

前記第２の部分は、前記第１の部分に対して、前記孔底の側に位置し、前記第２の部分における前記孔断面の等価直径は、前記第１の部分の前記孔断面の等価直径の１．１５倍以上２．３倍以下である、ことが好ましい。

本発明の他の一態様は、タイヤ金型の内壁に装着され、タイヤのトレッド部にスタッドピン取付用孔を形成するためのモールドピンである。当該モールドピンは、
前記内壁に埋め込まれる埋込部と、
前記埋込部から前記モールドピンの先端に向かう方向に突出した本体部と、を有し、
前記本体部の外周側面は、前記本体部の突出方向に沿って、第１のピン領域と、前記第１のピン領域より表面粗さが細かい第２のピン領域と、を有し、
前記第２のピン領域は、前記第１のピン領域に対して、前記モールドピンの先端の側に設けられている。

前記第２のピン領域は、前記内壁から突出している前記本体部の突出長さの４０％以下の長さ、前記先端から前記埋込部に近づく側に向かった位置と前記先端との間の範囲内に設けられている、ことが好ましい。

前記本体部は、前記突出方向に沿って、前記突出方向に直交するピン断面が一定の第１のピン部分と、前記ピン断面の断面積が前記第１のピン部分よりも大きい第２のピン部分と、を有し、前記第２のピン部分の外周側面は、前記第２のピン領域である、ことが好ましい。

前記第２のピン領域の算術平均粗さＲａは、３．２μｍ以上６．４μｍ以下である、ことが好ましい。

本発明のさらに他の一態様は、生タイヤを成型するタイヤ金型と、
前記タイヤ金型の内壁に装着された、前記モールドピンと、を備えることを特徴とするモールドピン付きタイヤ金型である。

前記タイヤ金型のうち、空気入りタイヤのトレッド部を形成するトレッド形成面を有するトレッド用金型は、タイヤ周方向に沿って分割されるよう構成された複数のセクター金型を備え、
前記モールドピンは、前記外周側面が表面処理された表面処理モールドピンであり、
前記セクター金型の前記トレッド形成面には、前記表面処理モールドピンを含む複数の装着モールドピンがタイヤ周方向に設けられ、
前記セクター金型それぞれにおいて、前記セクター金型それぞれのタイヤ周方向に対応する型周方向に沿ったトレッド形成面長さの２０％、前記セクター金型それぞれの型周方向の最外端から前記セクター金型の型周方向内側にある位置と前記最外端との間の範囲内に位置する装着モールドピンは、前記表面処理モールドピンである、ことが好ましい。

上述のモールドピン及びモールドピン付きタイヤ金型によれば、タイヤのスタッドピン取付用孔周りにクラックが発生し難く、スタッドピンの耐ピン抜け性が向上する空気入りタイヤを作製することができる。さらに、上述の空気入りタイヤによれば、孔周りにクラックの発生が少なく、スタッドピンの耐ピン抜け性は向上する。

一実施形態の空気入りタイヤの断面を示すタイヤ断面図である。 一実施形態の空気入りタイヤのトレッドパターンを平面上に展開したトレッドパターンの一部の平面展開図である。 一実施形態におけるスタッドピンとスタッドピン取付用孔を説明する図である。 一実施形態におけるタイヤを製造するタイヤ金型を説明する図である。 一実施形態におけるモールドピンを説明する図である。 一実施形態におけるセクター金型を説明する図である。

以下、一実施形態の空気入りタイヤについて説明する。図１は、一実施形態の空気入りタイヤ（以降、タイヤという）１０の断面を示すタイヤ断面図である。タイヤ１０は、トレッド部にスタッドピンが埋め込まれたスタッドタイヤである。
タイヤ１０は、例えば、乗用車用タイヤである。乗用車用タイヤは、JATMA YEAR BOOK 2010（日本自動車タイヤ協会規格）のＡ章に定められるタイヤをいう。この他、Ｂ章に定められる小型トラック用タイヤおよびＣ章に定められるトラック及びバス用タイヤに適用することもできる。

以降で説明するタイヤ周方向とは、タイヤ回転軸を中心にタイヤ１０を回転させたとき、トレッド表面の回転する方向をいい、タイヤ径方向とは、タイヤ回転軸に対して直交して延びる放射方向をいい、タイヤ径方向外側とは、タイヤ回転軸からタイヤ径方向に離れる側をいう。タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸方向に平行な方向をいい、タイヤ幅方向外側とは、タイヤ１０のタイヤセンターラインＣＬから離れる両側をいう。

一実施形態の空気入りタイヤは、スタッドピンが埋設される孔（スタッドピン取付用孔）をトレッド部に有する。このとき、上記孔の内壁面は、トレッド表面から孔の孔底に向かう孔深さ方向に沿って、第１の領域と、第１の領域より表面粗さが細かい第２の領域と、を有する。表面粗さは、例えば、ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１における算術平均粗さＲａを指標とすることができる。あるいは、粗さ曲線の最大高さＲｚを指標とすることができる。第２の領域は、第１の領域に対して、孔の孔底の側に設けられている。このように、孔の内壁面に第１の領域、及び第１の領域に対して孔の孔底の側（トレッド表面から遠ざかる側）に第２の領域が設けられていることで、スタッドピンは、孔の中で、自転を起こし難く、さらに、スタッドピンの保持力の低下を抑えることができる。第１の領域の表面粗さは第２の領域の表面粗さに比べて粗いので、スタッドピンは、第１の領域との間の摩擦力によって自転し難い。一方、孔底の側に設けられる第２の領域の表面粗さは第１の領域の表面粗さに比べて細かいので、孔の拡径部からスタッドピンの拡大部を抜き出そうとする時、拡径部の近傍の孔径の小さい部分の内壁面の表面粗さも小さく、モールドピンの拡大部と内壁面との間の摩擦力は小さくなる。孔のトレッド表面の側は、孔の開口部に近いので、孔は拡径部近傍に比べて変形しやすく、摩擦力が大きくても、孔の内壁面はクラックが入るような変形は生じ難い。また、孔のトレッド表面の側の内壁面は、大きな摩擦力で変形を受けることがないので、スタッドピンが孔に装着され、タイヤがドライ路面を走行した時でも、孔にクラックが入り難く保持力は維持されてスタッドピンの抜けは少ない。このような孔を有する空気入りタイヤの一例を以下説明する。

（タイヤ構造）
タイヤ１０は、骨格材あるいは骨格材の層として、カーカスプライ層１２と、ベルト層１４と、ビードコア１６とを有し、これらの骨格材の周りに、トレッドゴム部材１８と、サイドゴム部材２０と、ビードフィラーゴム部材２２と、リムクッションゴム部材２４と、インナーライナゴム部材２６と、を主に有する。

カーカスプライ層１２は、一対の円環状のビードコア１６の間を巻きまわしてトロイダル形状を成した、有機繊維をゴムで被覆したカーカスプライ材１２ａ，１２ｂを含む。図１に示すタイヤ１０では、カーカスプライ層１２は、カーカスプライ材１２ａ，１２ｂで構成されているが、１つのカーカスプライ材で構成されてもよい。カーカスプライ層１２のタイヤ径方向外側に２枚のベルト材１４ａ，１４ｂで構成されるベルト層１４が設けられている。ベルト層１４は、タイヤ周方向に対して、所定の角度、例えば２０〜３０度傾斜して配されたスチールコードにゴムを被覆した部材であり、下層のベルト材１４ａが上層のベルト材１４ｂに比べてタイヤ幅方向の幅が広い。２層のベルト材１４ａ，１４ｂのスチールコードの傾斜方向は互いに逆方向である。このため、ベルト材１４ａ，１４ｂは、交錯層となっており、充填された空気圧によるカーカスプライ層１２の膨張を抑制する。

ベルト層１４のタイヤ径方向外側には、トレッドゴム部材１８が設けられ、トレッドゴム部材１８の両端部には、サイドゴム部材２０が接続されてサイドウォール部を形成している。トレッドゴム部材１８は２層のゴム部材で構成され、タイヤ径方向外側に設けられる上層トレッドゴム部材１８ａとタイヤ径方向内側に設けられる下層トレッドゴム部材１８ｂとを有する。サイドゴム部材２０のタイヤ径方向内側の端には、リムクッションゴム部材２４が設けられ、タイヤ１０を装着するリムと接触する。ビードコア１６のタイヤ径方向外側には、ビードコア１６の周りに巻きまわす前のカーカスプライ層１２の部分と、ビードコア１６の周りに巻きまわしたカーカスプライ層１２の部分との間に挟まれるようにビードフィラーゴム部材２２が設けられている。タイヤ１０とリムとで囲まれる空気を充填するタイヤ空洞領域に面するタイヤ１０の内表面には、インナーライナゴム部材２６が設けられている。
この他に、タイヤ１０は、ベルト層１４のタイヤ径方向外側からベルト層１４を覆う、有機繊維をゴムで被覆したベルトカバー層２８を備える。

タイヤ１０は、このようなタイヤ構造を有するが、タイヤ構造は、図１に示すタイヤ構造に限定されない。

（トレッドパターン）
図２は、タイヤ１０のトレッドパターン３０の一例を平面上に展開したトレッドパターンの一部の平面展開図である。タイヤ１０は図２に示されるように、タイヤ周方向の一方の向きを示す回転方向Ｒが指定されている。回転方向Ｒの向きは、タイヤ１０のサイドウォール表面に設けられた数字、記号等によって表示され指定されている。

図２に示されるように、トレッドパターン３０は、傾斜溝３２と横断溝３４を主に有する。
傾斜溝３２は、タイヤセンターラインＣＬの両側においてそれぞれ回転方向Ｒとは反対側に進むにつれて（図２中上方向に進むにつれて）タイヤ幅方向外側に延びるように、タイヤ周方向に対して傾斜した溝である。傾斜溝３２は、パターンエンドＥに到達することなく、途中で閉塞している。傾斜溝３２は、タイヤ周方向に所定の間隔で複数設けられている。
横断溝３４は、タイヤセンターラインＣＬの両側においてそれぞれ回転方向Ｒとは反対側へ進むにつれて、タイヤ幅方向外側に向かい、さらに、両側のパターンエンドＥまで延びるようにタイヤ周方向に対して傾斜した溝である。横断溝３４は、タイヤ周方向に所定の間隔で複数設けられている。
傾斜溝３２のタイヤ周方向に対する傾斜角度は、タイヤ幅方向の同じ位置において、横断溝３４のタイヤ周方向に対する傾斜角度に比べて小さい。このため、横断溝３４は、傾斜溝３２と交差する。
また、トレッド表面には、波形状のサイプ４２，４４が複数設けられている。なお、図２中、複数の孔４６（スタッドピン取付用孔）が設けられ、この孔４６に後述するスタッドピン４８（図３参照）が装着される。
タイヤ１０のトレッドパターンは、図２に示すトレッドパターン３０に限定されない。

（スタッドピン及びスタッドピン取付用孔）
図３は、スタッドピン４８と孔４６の一例を説明する図である。
スタッドピン４８は、タイヤ１０に装着された時、トレッド表面から突出して、路面と接する先端部４８ａと、先端部４８ａを固定し、トレッドゴム部材１８に設けられた孔４６に埋設される埋設部４８ｂと、を有する。埋設部４８ｂは、先端部４８ａの側から順番に胴体部４８ｃ、シャンク部４８ｄ、及びフランジ部４８ｅを有する。胴体部４８ｃは、先端部４８ａを固定する部分で、孔４６の開口部から胴体部４８ｃの上面が露出する。フランジ部４８ｅは、先端部４８ａと反対側の端に設けられた鍔状に突出した部分で、胴体部４８ｃに比べて外径が大きい。シャンク部４８ｄは、胴体部４８ｃとフランジ部４８ｅの間に設けられ、シャンク部４８ｄの外径は、胴体部４８ｃ及びフランジ部４８ｅの外径に比べて小さい。

孔４６は、フランジ部４８ｅに対応した拡径部４６ａを孔底に有し、拡径部４６ａの孔開口側には、拡径部４６ａよりも孔断面が狭く、一定の孔断面及び孔径を有する孔本体部４６ｂを備える。図３に示す孔４６には、孔開口部は、一定の孔断面及び孔径を有する孔本体部４６ｂに属するが、孔本体部４６ｂに対して孔開口部に向けて孔径が広がった図示されない面取り部が設けられてもよい。

このような孔４６の内壁面には、表面粗さの異なる第１の領域４７ａと第２の領域４７ｂが設けられている。図３では、第１の領域４７ａは太い実線で、第２の領域４７ｂは破線でその領域を示している。第１の領域４７ａは、トレッド表面の側に、第２の領域４７ｂは、第１の領域４７ａに対してトレッド表面の側から遠ざかる側、すなわち孔底の側に、それぞれ設けられている。第２の領域４７ｂの表面粗さは、第１の領域４７ａの表面粗さに比べて細かい。表面粗さとして、例えば、算術平均粗さＲａあるいは最大高さＲｚ（ＪＩＳ Ｂ０６０１−２００１）が用いられる。算術平均粗さＲａは、孔４６の内壁面の表面を切り出して接触式粗さ計、原子間力顕微鏡、あるいはレーザ顕微鏡等により測定することができる。
孔４６の孔底４６ｃの面の表面粗さは、第１の領域４７ａと同様の表面粗さであってもよいし、第２の領域４７ｂと同様の表面粗さであってもよい。
このように、孔４６の内壁面に第１の領域、及び第１の領域に対して孔底の側に第２の領域を備えることで、スタッドピン４８は、孔４６の中で、自転を起こし難く、さらに、スタッドピン４８の保持力の低下を抑えることができる。

このとき、第２の領域４７ｂは、孔４６の孔深さＤの４０％以下の長さ、孔４６の孔底４６ｃからトレッド表面の側に向かった位置と孔底４６ｃとの間の範囲内に設けられていることが、孔底４６ｃ及びその上方近傍においてクラックが入り難くすることができる点から好ましい。第２の領域４７ｂは、領域をある程度の大きさを確保してクラックの発生を抑え、耐ピン抜け性を向上させる点から、孔４６の孔深さＤの１０％以上の長さ、孔４６の孔底４６ｃからトレッド表面の側に向かった位置と孔底４６ｃとの間の範囲内に設けられていることが好ましい。

上述したように、孔４６は、トレッド表面から孔底に向かう孔深さ方向に沿って、孔深さ方向に直交する孔断面が一定である孔本体部４６ｂ（第１の部分）と、孔断面の断面積が孔本体部４６ｂよりも大きい拡径部４６ａ（第２の部分）と、を有する。拡径部４６ａにおける内壁面は、第２の領域４７ｂである。拡径部４６ａからモールドピンが引き抜かれるとき、モールドピンが表面粗さの細かい第２の領域４７ｂに対して擦りながらモールドピンは移動し、モールドピンと第２の領域４７ｂとの間の摩擦力は小さいので、第２の領域４７ｂには、クラックが入り難い。また、大きな摩擦力で変形を受けることなく孔４６が形成されるので、スタッドピン４８が孔４６に装着され、タイヤ１０がドライ路面を走行した時でも、孔４６にクラックが入り難く保持力は維持されてスタッドピン４８の抜けは少ない。すなわち、耐ピン抜け性は向上する。

一実施形態によれば、拡径部４６ａ（第２の部分）における孔断面の等価直径は、孔本体部４６ｂ（第１の部分）の孔断面の等価直径の１．１５倍以上２．３倍以下であることが、スタッドピン４８の保持力を高め、孔４６にクラックが入り難くすることができる点から好ましい。等価直径とは、孔断面が円形の場合は、孔断面の直径であるが、楕円あるいは多角形形状の場合、その断面積と同じ断面積の円形状の直径をいう。拡径部４６ａにおける等価直径が、孔本体部４６ｂにおける等価直径の１．１５倍未満の場合、モールドピン４８の保持力が低下する。一方、拡径部４６ａにおける等価直径が、孔本体部４６ｂにおける等価直径の２．３倍超の場合、クラックが発生し易くなるので好ましくない。

（タイヤ金型及びモールドピン）
図４は、タイヤ１０を製造するタイヤ金型１００の一例を説明する図である。タイヤ１０の一方のサイド部を成形する環状の上型１０１と、他方のサイド部を成形する環状の下型１０２と、タイヤ１０のトレッド部を成形する複数のセクター金型１０３からなる環状の側型１０４と、を備える。

上型１０１は下面側に、下型１０２は上面側に、サイド部を成形するサイドウォール形成面１０５，１０６を有している。側型１０４は、内表面側にトレッド部を形成するトレッド形成面１０７を有している。
トレッド形成面１０７（タイヤ金型の内壁）には、モールドピン５０が装着されている。モールドピン５０は、上述した孔４６を形成するためにトレッド形成面１０７から突出している。

図５は、モールドピン５０の一例を説明する図である。モールドピン５０は、タイヤ金型の内壁に埋め込まれる埋込部５０ａと、埋込部５０ａから遠ざかる方向、すなわち、モールドピン５０の先端の側に向かって突出した本体部５０ｂと、を有する。ここで、本体部５０ｂの外周側面は、埋込部５０ａから先端側に向かう突出方向に沿って、第１のピン領域５２ａと、第２のピン領域５２ｂと、を有する。図５では、第１のピン領域５２ａは、太い実線で、第２のピン領域５２ｂは、破線でその領域を示している。第２のピン領域５２ｂは、第１のピン領域５２ａより表面粗さが細かい。第２のピン領域５２ｂは、第１のピン領域５２ａに対して、先端の側、いいかえると埋込部５０ａから遠ざかる側に位置している。このような構成のモールドピン５０を用いることにより、孔４６の内壁面には、上述した第１の領域４７ａと第２の領域４７ｂとが形成される。第１のピン領域５２ａによって、第１の領域４７ａが形成され、第２のピン領域５２ｂによって、第２の領域４７ｂが形成される。

上述した孔４８の内壁面の第１の領域４７ａ及び第２の領域４７ｂに対応するように、第２のピン領域５２ｂは、内壁から突出している本体部５０ｂの突出長さの４０％以下の長さ、本体部５０ｂの先端から埋込部５０ａに近づく側に向かった位置と本体部５０ｂの先端との間の範囲内に設けられている、ことが好ましい。これにより、孔底４６ｃ及びその上方近傍の内壁面においてクラックが入り難くい孔４６を作ることができる。

また、上述した孔４８の一定の断面の孔本体部４６ｂ（第１の部分）と拡径部４６ａ（第２の部分）に対応するように、本体部５０ｂは、突出方向に沿って、突出方向に直交する断面及び断面積が一定の第１のピン部分５３ａと、上記断面積が第１のピン部分５３ａよりも大きい第２のピン部分（拡大部）５３ｂと、を有し、第２のピン部分（拡大部）５３ｂの外周側面は、第２のピン領域５２ｂになっている。これにより、第２の領域４７ｂにクラックが入り難い孔４６を作ることができる。

一実施形態によれば、第２のピン領域４７ｂの算術平均粗さＲａは、３．２μｍ以上６．４μｍ以下であることが、孔４６にクラックを発生させ難くする点から好ましい。このようなスタッドピン５０は、スタッドピン５０の外周側面を研磨等することにより、第２のピン領域４７ｂを設けることができる。すなわち、スタッドピン５０は、第２のピン領域５３ｂが形成されるように表面処理されたモールドピンである。

また、図４に示すタイヤ金型１００のうち、空気入りタイヤのトレッド部を形成するトレッド形成面１０７を有する側型１０４（トレッド用金型）が、タイヤ周方向に沿って分割されるよう構成された複数のセクター金型であり、モールドピン５０を表面処理モールドピンというとき、図６に示すように、セクター金型１０３のトレッド形成面１０７には、表面処理モールドピンを含む複数の装着モールドピンがタイヤ周方向に設けられる。図６は、セクター金型１０３の一例を説明する図である。セクター金型１０３それぞれにおいて、セクター金型１０３それぞれのタイヤ周方向に対応した型周方向に沿ったトレッド形成面長さＬｓの２０％、セクター金型１０３それぞれの型周方向の両側の最外端１０３ｅからセクター金型１０３の型周方向内側にある位置と最外端との間の範囲（以降、この範囲を最外端１０３ｅの近傍という）内に位置する装着モールドピンは、表面処理モールドピンであることが好ましい。それ以外の範囲にある装着モールドピンは、表面処理モールドピンであってもよいが、第１のピン領域５２ａと第２のピン領域５２ｂは区別して設けられず、外周側面全体が第１のピン領域５２ａの表面粗さと同じ表面粗さの面を備えるスタッドピンであってもよい。

このように、表面処理モールドピンを、セクター金型１０３の最外端１０３ｅ近傍に設けるのは、タイヤ１０を、タイヤ金型１００を用いて作製するとき、最外端１０３ｅ近傍に作られる孔４６にクラックが発生しやすいような変形を与えないためである。セクター金型１０３は、加硫終了後のタイヤ１０から離れる時、セクター金型１０３のタイヤ周方向の中心点が、タイヤ径方向に沿って外側に移動するので、上記中心点から離れた最外端１０３ｅ近傍の孔４６から引き抜かれるスタッドピン５０は、孔４６の延びる方向（タイヤ径方向）に対して傾斜して引き抜かれる。このとき、スタッドピン５０の第２の部分（拡大部）５３ｂは、最外端１０３ｅ近傍よりタイヤ周方向内側の範囲の孔４６に比べて、最外端１０３ｅ近傍の孔４６の内壁面を強く擦る。このため、最外端１０３ｅ近傍の孔４６には、摩擦力が小さくなるように、表面処理モールドピンが設けられることが好ましい。

なお、モールドピン５０の第１のピン領域５２ａ及び第２のピン領域５２ｂの表面凹凸が、孔４６の内壁面にそっくりそのまま転写されるわけではないが、第１のピン領域５２ａ及び第２のピン領域５２ｂの表面粗さの粗密の関係を維持したまま、第１のピン領域５２ａ及び第２のピン領域５２ｂの表面粗さは、孔４６の内壁面に第１の領域４７ａ及び第２の領域４７ｂとして反映される。

（実施例、従来例）
本実施形態のタイヤ１０あるいはスタッドピン５０の効果を調べるために、モールドピンの外周側面の第２のピン領域５２ｂの表面粗さや領域の範囲を種々変更して、孔４６のクラックの発生の頻度と耐ピン抜け性を調べた。
具体的には、孔４６のクラックの発生の頻度については、タイヤ金型を用いて加硫した後の未使用の１本のタイヤのトレッド部を切り取って孔４６内部におけるクラックの発生の有無を調べ、クラック発生無しの孔４６の総数のうち、従来例１における総数を１００として従来例２及び各実施例の総数を指数化した。
耐ピン抜け性の試験として、図１,２に示すタイヤ１０のトレッド部に２００本スタッドピンを打ち込んだタイヤ（タイヤサイズ２０５／５５Ｒ１６ ９４Ｔ）をリム（リムサイズ：１６×６．５Ｊ）に装着した車輪（空気圧２１０ｋＰａ）を車両（排気量２０００ｃｃの前輪駆動車）に装着し、ドライ路面（アスファルト路面およびコンクリート路面）を１０，０００ｋｍ走行させた。その後、トレッド部に残存したスタッドピンの数を数えた。従来例のタイヤに残存したスタッドピンの数を１００としたときのタイヤ１０に残存したスタッドピンの数の相対値を耐ピン抜け性能の指数とした。

表１中の “第２のピン領域５２ｂの範囲”とは、第２のピン領域５２ｂが占める範囲が、本体部５０ｂの先端から、本体部５０ｂの突出長さの何％の長さの範囲にあるか、を意味する。

従来例１，２及び実施例１の比較より、第１のピン領域５０ａより表面粗さが細かい第２の領域５０ｂを第１の領域５０ａに対して、本体部５０ｂの先端の側に設けることで、クラックの発生頻度を抑え、耐ピン抜け性を向上させることができることがわかる。
実施例１〜３より、第２のピン領域５２ｂは、本体部５０ｂの突出長さの４０％以下の長さ、先端から埋込部５０ａに近づく側に向かった位置と先端との間の範囲内に設けられていることが、耐ピン抜け性を向上させる点から好ましいことがわかる。
また、拡大部５３ｂの直径／本体部５３ａの直径は、孔４６の本体部４６ｂにおける孔断面の直径／拡径部４６ａに反映することから、タイヤ１０の孔４６の本体部４６ｂにおける孔断面の直径が拡径部４６ａの孔断面の直径の１．１５倍以上２．３倍以下となる条件を満たす実施例２のタイヤ１０が、上記条件を満たさない実施例４，５のタイヤ１０に較べて、クラックの発生頻度と耐ピン抜け性向上の点から好ましいことがわかる。

以上、本発明の空気入りタイヤ、モールドピン、及びモールドピン付きタイヤ金型について詳細に説明したが、本発明は実施形態及び実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

１０ 空気入りタイヤ
１２ カーカスプライ層
１２ａ，１２ｂ カーカスプライ材
１４ ベルト層
１４ａ，１４ｂ ベルト材
１６ ビードコア
１８ トレッドゴム部材
１８ａ 上層トレッドゴム部材
１８ｂ 下層トレッドゴム部材
２０ サイドゴム部材
２２ ビードフィラーゴム部材
２４ リムクッションゴム部材
２６ インナーライナゴム部材
２８ ベルトカバー層
３０ トレッドパターン
３２ 傾斜溝
３４ 横断溝
４２，４４ サイプ
４６ スタッドピン取付用孔
４６ａ 拡径部
４６ｂ 孔本体部
４６ｃ 孔底
４７ａ 第１の領域
４７ｂ 第２の領域
４８ スタッドピン
４８ａ 先端部
４８ｂ 埋設部
４８ｃ 胴体部
４８ｄ シャンク部
４８ｅ フランジ部
５０ モールドピン
５０ａ 埋込部
５０ｂ 本体部
５２ａ 第１のピン領域
５２ｂ 第２のピン領域
５３ａ 第１のピン部分
５３ｂ 第２のピン部分
１００ タイヤ金型
１０２ 上型
１０２ 下型
１０３ セクター金型
１０３ｅ 最外端
１０４ 側型
１０５，１０６ サイドウォール形成面
１０７ トレッド形成面

Claims (10)

1. スタッドピンが埋設されるスタッドピン取付用孔をトレッド部に有する空気入りタイヤであって、
   前記スタッドピン取付用孔の内壁面は、トレッド表面から前記スタッドピン取付用孔の孔底に向かう孔深さ方向に沿って、第１の領域と、前記第１の領域より表面粗さが細かい第２の領域と、を有し、
   前記第２の領域は、前記第１の領域に対して、前記スタッドピン取付用孔の孔底の側に設けられている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記第２の領域は、前記スタッドピン取付用孔の孔深さの４０％以下の長さ、前記孔底から前記トレッド表面の側に向かった位置と前記孔底との間の範囲内に設けられている、請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記スタッドピン取付用孔は、前記孔深さ方向に沿って、前記孔深さ方向に直交する孔断面が一定の第１の部分と、前記孔断面の断面積が前記第１の部分よりも大きい第２の部分と、を有し、
   前記第２の部分における内壁面は、前記第２の領域である、請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記第２の部分は、前記第１の部分に対して、前記孔底の側に位置し、
   前記第２の部分における前記孔断面の等価直径は、前記第１の部分の前記孔断面の等価直径の１．１５倍以上２．３倍以下である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. タイヤ金型の内壁に装着され、タイヤのトレッド部にスタッドピン取付用孔を形成するためのモールドピンであって、
   前記内壁に埋め込まれる埋込部と、
   前記埋込部から前記モールドピンの先端に向かう方向に突出した本体部と、を有し、
   前記本体部の外周側面は、前記本体部の突出方向に沿って、第１のピン領域と、前記第１のピン領域より表面粗さが細かい第２のピン領域と、を有し、
   前記第２のピン領域は、前記第１のピン領域に対して、前記モールドピンの先端の側に設けられている、ことを特徴とするモールドピン。
6. 前記第２のピン領域は、前記内壁から突出している前記本体部の突出長さの４０％以下の長さ、前記先端から前記埋込部に近づく側に向かった位置と前記先端との間の範囲内に設けられている、請求項５に記載のモールドピン。
7. 前記本体部は、前記突出方向に沿って、前記突出方向に直交するピン断面が一定の第１のピン部分と、前記ピン断面の断面積が前記第１のピン部分よりも大きい第２のピン部分と、を有し、
   前記第２のピン部分の外周側面は、前記第２のピン領域である、請求項５または６に記載のモールドピン。
8. 前記第２のピン領域の算術平均粗さＲａは、３．２μｍ以上６．４μｍ以下である、請求項５〜７のいずれか１項に記載のモールドピン。
9. 生タイヤを成型するタイヤ金型と、
   前記タイヤ金型の内壁に装着された、請求項５〜８のいずれか１項に記載のモールドピンと、を備えることを特徴とするモールドピン付きタイヤ金型。
10. 前記タイヤ金型のうち、空気入りタイヤのトレッド部を形成するトレッド形成面を有するトレッド用金型は、タイヤ周方向に沿って分割されるよう構成された複数のセクター金型を備え、
    前記モールドピンは、前記外周側面が表面処理された表面処理モールドピンであり、
    前記セクター金型の前記トレッド形成面には、前記表面処理モールドピンを含む複数の装着モールドピンがタイヤ周方向に設けられ、
    前記セクター金型それぞれにおいて、前記セクター金型それぞれのタイヤ周方向に対応する型周方向に沿ったトレッド形成面長さの２０％、前記セクター金型それぞれの型周方向の最外端から前記セクター金型の型周方向内側にある位置と前記最外端との間の範囲内に位置する装着モールドピンは、前記表面処理モールドピンである、請求項９に記載のモールドピン付きタイヤ金型。

Images