JP4899609B2

JP4899609B2 - タイヤ成形用金型及びそのタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP4899609B2
Application number: JP2006117705A
Authority: JP
Inventors: 雄策宮崎
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-04-21
Filing date: 2006-04-21
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2026-04-21
Also published as: JP2007290152A

Description

この発明は、タイヤ成形用金型及びそのタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法に係わり、更に詳しくはタイヤ加硫離型時の離型不良を抑制し、ブロックの変形を抑制して偏摩耗の抑制やブロックのエッジ効果を向上させることが出来るタイヤ成形用金型及びそのタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

従来、空気入りタイヤのタイヤ成形用金型には、タイヤ踏面の表面から深さ方向に向かって連続した折り返しのある細溝を形成するためのサイピングブレードを設け、このサイピングブレードの壁面に凹凸を設けて、タイヤの制動時，駆動時にブロックが大きく変形しようとすることを壁面同士の摩擦により抑制し、ブロックのエッジ効果を向上させたり、偏摩耗を抑制するようにしたことは知られている（例えば、特許文献１参照）。

然しながら、このような従来のサイピングブレードを備えたタイヤ成形用金型によりタイヤを加硫成形した場合、タイヤ加硫離型時にはタイヤ成形用金型からの抵抗が増加し、加硫故障（離型不良）が発生し易くなると言う問題があった。
特開２００３−１８２３１４号公報

この発明はかかる従来の問題点に着目し、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制する効果を保持しつつ、加硫金型離型時の抵抗を増加させないことにより、離型不良に起因する加硫故障を未然に防止することが出来るタイヤ成形用金型及びそのタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とするものである。

この発明は上記目的を達成するため、この発明のタイヤ成形用金型は、サイピングブレードの連続した折り返し面のうち、タイヤ径方向の内側に向く面がタイヤ径方向の外側に向く面より摩擦力を大にした粗面に形成したことを要旨とするものである。

ここで、前記タイヤ径方向の内側に向く面の全面または一部に、摩擦力を大にした粗面を形成し、また前記粗面は、ストレート状の凹凸部，菱格子状の凹凸部，梨地状の凹凸部，ディンプル状の凹凸部から選ばれた少なくとも一つを使用するものである。また前記粗面の凹凸部の高さは、サイピングブレードの厚さの１〜３０％であることが好ましい。

また、この発明のタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法は、上記のサイピングブレードを備えたタイヤ成形用金型内に未加硫タイヤを配設し、タイヤ成形用金型を閉じて前記未加硫タイヤを加熱，加圧して加硫成形することにより空気入りタイヤを製造することを要旨とするものである。

ここで、前記未加硫タイヤの加硫成形時に、請求項１のサイピングブレードによりタイヤ踏面部に、その深さ方向に向かって折り返しのある細溝を形成すると共に、この細溝のタイヤ径方向の内側に向く面がタイヤ径方向の外側に向く面より摩擦力を大にした粗面を成形するものである。

このような構成にすることで、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制する効果を保持しつつ、加硫金型離型時の抵抗を増加させないことにより、離型不良に起因する加硫故障を未然に防止することが出来るものである。

この発明は上記のように構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。(a).タイヤの加硫離型時の離型不良を抑制することが出来る。
(b).タイヤのブロックの変形を抑制することが出来るので、偏摩耗の抑制やブロックのエッジ効果を向上させることが出来る。
(c).サイピングブレードの製造は、プレス型に形状を形成しておけばプレス成形時に転写されるので簡単に製造できコストダウンを図ることが出来る。

以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の実施形態におけるタイヤ成形用金型により成形した空気入りタイヤのタイヤ踏面部の一部拡大平面図、図２はタイヤ成形用金型に設けた複数枚のサイピングブレードの斜視図を示し、この実施形態では、上記のサイピングブレード１により、タイヤ踏面２の表面から深さ方向に向かって連続した折り返しのある細溝（サイプ）３を形成するものである。

この発明の実施形態では、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制する効果を保持しつつ、加硫金型離型時の抵抗を増加させないことにより、離型不良に起因する加硫故障を未然に防止するため、図３（ａ），（ｂ）〜図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、前記サイピングブレード１の連続した折り返し面１ａ，１ｂのうち、タイヤ径方向の内側に向く面１ｂがタイヤ径方向の外側に向く面１ａより摩擦力を大にした粗面４に形成してある。

前記粗面４の具体的な実施形態としては、例えば、図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、タイヤ径方向の内側に向く面１ｂに、横向きまたは縦向きのストレート状の凹凸部４ａまたは４ｂや、図５（ａ），（ｂ）に示すように菱格子状の凹凸部４ｃ、更には図５（ｃ）に示すように、ストレート状の凹凸部４ｂと菱格子状の凹凸部４ｃとを組合せた構成にすることが出来る。また、この他の粗面４の実施形態としては、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、斜線状の凹凸部４ｄ，菱格子４ｅ，梨地状の凹凸部４ｆ，ディンプル状の凹凸部４ｇ等が考えられ、これらの凹凸部を一つ以上組合せたり、内側に向く面１ａの全面または一部に形成することも可能である。

また、上記の凹凸部の高さは、サイピングブレード１の厚さｔの１〜３０％であることが好ましく、更に好ましくは、谷部と頂上部との距離Ｓとした場合、0.05mm〜1.0mm が好ましい。なお、サイピングブレード１の厚さｔを１％以上とすることで金型の離型性が良好となり、３０％以下とすることでサイピングブレード１の強度の低下を抑制することが出来る。また、粗面４の表面粗さは、梨地状の凹凸部４ｆとした場合、Ｒmax ５μｍ〜３００μｍが好ましい。

図８〜図１０は、タイヤ加硫時の金型５に設けたサイピングブレード１とタイヤＷとの関係を示し、図８は加硫離型前の状態、図９は加硫離型開始直後の状態を示しており、この実施形態のサイピングブレード１は、図１０に示すようにタイヤ径方向の外側に向く面１ａを平滑に形成し、タイヤ径方向の内側に向く面１ｂを摩擦力を大にした凹凸状の粗面４に形成することで、離型する際の抵抗が小さく、離型不良を防止することが出来る。

なお、上記のようなサイピングブレード１により細溝（サイプ）が形成されたタイヤＷのブロックは、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制することが出来るものである。

また、上記のようなサイピングブレード１の製造方法としては、例えば、プレス曲げ成形前の平らな金属板に、予め断続的な凹凸を設けた後に曲げ加工を行うか、またはプレス曲げ型に予め凹凸を細工しておけば、曲げ加工時に曲げ加工と同時に凹凸部を転写加工することが出来る。

また、図１１〜図１５は、サイピングブレード１の他の実施形態を示し、この実施形態は、空気入りタイヤのタイヤ踏面部２において折れ曲がりのあるサイピングブレード１ｘにより細溝（サイプ）を形成したものである。

即ち、この実施形態では、タイヤ踏面部２の平面において波型形状の細溝（サイプ）を形成するサイピングブレード１ｘにおいても、上記の実施形態と同様にサイピングブレード１ｘの連続した折り返し面１ａ，１ｂのうち、タイヤ径方向の内側に向く面１ｂがタイヤ径方向の外側に向く面１ａより摩擦力を大にした粗面４ａを形成することで、離型する際の抵抗が小さく、離型不良を防止することが出来る。また、サイピングブレード１ｘにより波状の細溝（サイプ）が形成されたタイヤＷのブロックは、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制することが出来るものである。

上記のようなサイピングブレード１を備えたタイヤ成形用金型により空気入りタイヤを製造する場合には、未加硫タイヤをタイヤ成形用金型内に配置し、前記未加硫タイヤの加硫成形時に、上記のようなサイピングブレード１によりタイヤ踏面部２に、その深さ方向に向かって折り返しのある細溝３を形成すると共に、この細溝３のタイヤ径方向の内側に向く面がタイヤ径方向の外側に向く面より摩擦力を大にした粗面を成形する。

これにより、製造された空気入りタイヤのブロックは、タイヤの制動，駆動時の変形を抑制することが出来るものである。

次に、上記のようなサイピングブレード１を備えたタイヤ成形用金型と、それにより製造された空気入りタイヤの評価実験結果を説明する。

この評価方法は、ブロック単位で行い、サイピングブレードとタイヤブロックの寸法，仕様は以下の通りである。
(1).サイピングブレードの寸法
総高さ：７mm、サイプ幅：３０mm、波型振幅：１．５mm、波型ピッチ：２mm (2).タイヤブロックの寸法
高さ：１０mm、幅：３０mm、奥行き：３０ｍ、硬さ：JIS A 硬度55(JIS K6253) 比較方法としてサイピングブレードの波型形状を横向きのストレート状の凹凸で同一とし、サイピングブレードに施された凹凸の場所、表面粗さの違い組合せで評価した。

サイピングブレード離型性の評価としては、図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ゴムブロックＲから金型に設けたサイピングブレード１を引き抜くときの抵抗力の大小で評価する。ブロック剛性としては、サイピングブレード１を備えたベースＧを一定の力で押した時の変形量で評価する。値は従来例を100 とした指数で表し、値が大きい程良好である。評価結果を表１に示す、その結果をそれぞれ指数で表し、数字が大きい程優れている。

この発明の実施形態におけるタイヤ成形用金型により成形した空気入りタイヤのタイヤ踏面部の一部拡大平面図である。タイヤ成形用金型に設けた複数枚のサイピングブレードの斜視図である。（ａ）はサイピングブレードの連続した折り返し面のうち、タイヤ径方向の内側に向く面に摩擦力を大にした粗面に形成した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視端面図である。（ａ）はサイピングブレードの連続した折り返し面のうち、タイヤ径方向の内側に向く面に摩擦力を大にした粗面に形成した斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視端面図である。（ａ）〜（ｃ）は、サイピングブレードの連続した折り返し面のうち、タイヤ径方向の内側に向く面に、摩擦力を大にした粗面に形成した他の実施形態の斜視図である。（ａ）〜（ｄ）は、タイヤ径方向の内側に向く面に形成する粗面の模様の各実施形態の説明図である。サイピングブレードの波型状の凹凸部の説明図である。タイヤ加硫時の金型に設けたサイピングブレードとタイヤとの関係を示し、加硫離型前の状態を示す拡大断面図である。タイヤ加硫時の金型に設けたサイピングブレードとタイヤとの関係を示し、加硫離型開始直後の状態を示す拡大断面図である。タイヤ加硫時の金型に設けたサイピングブレードとタイヤとの関係を示し、タイヤ径方向の外側に向く面を平滑に形成し、タイヤ径方向の内側に向く面を凹凸に形成した一部拡大断面図である。サイピングブレードの他の実施形態を示し、空気入りタイヤのタイヤ踏面部において折れ曲がりのあるサイピングブレードにより細溝（サイプ）を形成した拡大平面図である。タイヤ踏面部の平面において波型形状の細溝（サイプ）を形成した一部拡大図である。タイヤ踏面部に波型形状の細溝（サイプ）を形成した一部拡大断面図である。（ａ）は図１３のＣ−Ｃ矢視断面図、（ｂ）は図１３のＤ−Ｄ矢視断面図である。タイヤ踏面部に波型形状の細溝（サイプ）を形成した斜視図である。（ａ）〜（ｄ）は、サイピングブレードを備えたタイヤ成形用金型と、それにより製造された空気入りタイヤの評価実験を示す説明図である。

符号の説明

１サイピングブレード１ａ，１ｂ折り返し面
２タイヤ踏面３細溝（サイプ）
４粗面
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ凹凸部
４ｅ菱格子
４ｆ，４ｇ凹凸部５金型
Ｓ距離ｔ厚さ
Ｗタイヤ

Claims

タイヤ踏面の表面から深さ方向に向かって連続した折り返しのある細溝を形成するためのサイピングブレードを備えたタイヤ成形用金型において、
前記サイピングブレードの連続した折り返し面のうち、タイヤ径方向の内側に向く面がタイヤ径方向の外側に向く面より摩擦力を大にした粗面に形成したことを特徴とするタイヤ成形用金型。
前記タイヤ径方向の内側に向く面の全面または一部に、摩擦力を大にした粗面を形成した請求項１に記載のタイヤ成形用金型。
前記粗面は、ストレート状の凹凸部，菱格子状の凹凸部，梨地状の凹凸部，ディンプル状の凹凸部から選ばれた少なくとも一つを使用する請求項１または２に記載のタイヤ成形用金型。
前記粗面の凹凸部の高さは、サイピングブレードの厚さの１〜３０％である請求項１，２または３に記載のタイヤ成形用金型。
前記請求項１〜４の何れか１項記載のサイピングブレードを備えたタイヤ成形用金型内に未加硫タイヤを配設し、タイヤ成形用金型を閉じて前記未加硫タイヤを加熱，加圧して加硫成形することにより空気入りタイヤを製造するタイヤ成形用金型を用いた空気入りタイヤの製造方法。