JPH023501A - 空気入りタイヤおよびその成形用金型 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、横溝の溝底部の耐クランク性゛を向上し、か
つ摩耗した後も良好なトラクション性能を有する空気入
りタイヤおよび繰り返し成形に対して優れた耐久性を有
する前記タイヤの成形用金型に関する。

〔従来の技術〕

従来、新品時には、タイヤ周方向に延びる主溝とこの主
溝を横切る横溝とによって区画されたブロックパターン
を有し、摩耗後はりプパターンに変化する、所謂ブロッ
クとリブとの併用パターンと呼称し得るタイヤが知られ
ており、このタイヤは、新品時は前記ブロックパターン
の優れた放熱効果並びに良好な耐ヒールアンドトウ摩耗
性、トラクション性等が発揮され、摩耗が進行してリブ
パターンに変化しても、偏摩耗を生じることがなく、摩
耗寿命を確保できるという特徴を有する。しかしながら
、このタイヤは、摩耗により横溝の消失により、トラク
ション性能を持続することが困難となる欠点があり、こ
れを改良するために、横溝の深さを深くすると横溝の底
部にクラックを生じ、タイヤの寿命を短くするという問
題があった。

このタイヤ、特にリブ・ラグパターンまたはブロックパ
ターンのタイヤの前記摩耗性能を改良するために、特開
昭６２−１８３０５号公報には、タイヤのトレッド表面
の略全巾にわたって、横溝と略平行な角度で、タイヤ赤
道に対し３０″〜９０°の角度で傾斜する、横溝の溝深
さよりも深い複数の切り込みを設けたタイヤが提案され
ている。そして、このタイヤの上記切り込みは、切り込
み形成用の薄いプレートを設置した金型を用いて生カバ
ータイヤの成形、加硫と同時に形成したものではなく、
成形、加硫されたタイヤのトレッド表面に刃物を用いて
刻設されたものであり、このことがこの発明の１つの特
徴になっている。しかしなから、上記刃物を用いて切り
込みを刻設する手段は、金型による切り込み形成に比べ
て、工程が増え、作業性、生産性の上で不利である。そ
して、タイヤ周方向に一定または不規則間隔で、かつ任
意の角度で深い切り込みを形成可能ではあるが、形状や
大きさ等の異なるブロックを有するタイヤの場合、たと
えば各ブロックの表面積を等分に分割する切り込みを形
成することが困難であったり、タイヤ巾方向に沿って折
れ曲がった切り込みの形成が難しい。しかも、切り込み
が横溝の主溝側聞口部に形成され、該横溝に切り込みか
らのクラックが形成され易いという欠点がある。

他方、切り込み形成用の薄いプレートを設置した金型を
使用する手段は、浅い切り込みの形成は可能であっても
、切り込みが深（なる（成形刃の高さが高くなる）と、
金型の切り込み成形刃（金属プレート）が成形、加硫時
の未加硫ゴムの流れ（圧力）により、その加硫回数を重
ねる毎に次第に湾曲変形し、金型の寿命が短くなるとい
う問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明の目的は、上記ブロック・リブ併用パターンを有
するタイヤの耐摩耗性を改良し、かつ横溝の溝底に生ず
るクラックの形成を防止した、空気入りタイヤおよびブ
ロック（リブ）に薄呟切り込みを形成する、切り込み成
形刃の曲がりが生じ難く、寿命の長い前記空気入りタイ
ヤ成形用金型を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の特徴は、主溝と横溝とにより形成されるブロッ
クパターンを有し、前記横溝の溝深さｄが主溝の深さＤ
の３ｏｚ、〜７０Ｘであり、かつ前記ブロックに次式で
規定される高さＨの切り込みを設けた空気入りタイヤ、 Ｈ≧ｄ　＋　（０，１５Ｄ） 並びに前記ブロックパターンを有し、かつそのブロック
が切り込みを有するタイヤの成形用金型であり、前記主
溝と横溝を成形する溝成形用骨により囲まれたブロック
成形部に、次式で規定される高さＨ“の切り込み成形刃
をラジアル方向に、かつ互いに対向し合う前記主溝成形
骨の間を連結するように設けた空気入リタイヤの成形用
金型である。

Ｈ゛　≧ｄ’　　＋　（０，１５Ｄ’　）（上式中、Ｄ
′は主溝成形骨の高さ、ｄ゛は横溝成形骨の高さを示す
）。

以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ、本発明タイヤの
新品時のトレッドパターンおよびこのトレッド部が略５
０χ摩耗した後のトレッドパターンの１例を示す平面図
であり、矢印Ｅ方向をタイヤ周方向としている。図に示
すように、本発明タイヤは、タイヤ周方向已にジグザグ
状に延びる複数本の主溝２と互いに隣接し合う主溝２の
間をラジアル方向に横切る複数本の横溝３．３゛、これ
らの主溝２と横溝３．３゛　とに囲まれた多数のブロッ
ク５からなるトレンドパターンを有する。各ブロック５
には、ラジアル方向に延びる切り込み４．４’１．４”
°が１本または複数本設けられている。これら切り込み
４．４°　　４°゛は、隣接し合う２本の主溝２間を接
続するもののほか、主溝２から横溝３に抜けるもの（図
示されていない）があってもよい。また、横溝３．３゛
は、その深さが横溝３．３゜の巾方向において一定であ
ってもよいが、一定でなくてもよく、たとえば横溝３．
３゛中央の溝深さを浅くし、その両側部（主溝２側）の
溝深さを深くすることができる（この場合の横溝深さｄ
は中央部の深さである）。

たとえば、第１図（ａ）のＢ−Ｂ線断面を示す第２図（
イ）において、その横溝中央部の溝深さｄｃが浅く、そ
の両側部の溝深さｄｅが深い場合は、そのトレッド面が
摩耗すると、第１図（ｂ）に示す通り、該横溝の中央部
分が表面に露出し、両側部の横溝が枝溝６として残存し
たリグパターンに変化する。なお、第２図（ｂ）は第１
図（ａ）のＣ−Ｃ線（横溝）断面を示している。

本発明タイヤは、その横溝の溝深さｄが主溝の溝深さＤ
の３０％〜７０χにおいて、最も効果を発揮する。すな
わち横溝の溝底におけるクラックの発生原因には、大別
して次の２つの要因を考えることができる。

■トレッドブロックに作用する接地反力の圧縮応力に起
因する横溝のブロック立ち上がり部に発生するクラック
。

■タイヤの接地前端と後端で生ずるトレッドの曲げ変形
による、横溝への応力集中に起因する横溝の溝底中央部
に発生するクランク。

要因■によるクラックについては、横溝の溝深さｄを主
溝の溝深さＤの７０χよりも浅くする（小さくする）。

本発明の対象とするタイヤでは問題となり得ないが、要
因■のクランクに対しては、このクラックの原因となる
曲げによる応力集中は、横溝の溝深さｄが主溝深さＤの
３０％〜７０χの時、最も大きい。この横溝により区画
されたブロックに該横溝の溝深さよりも深い切り込みを
形成することによって、各ブロック列の曲げ変形を均質
化し、応力集中を分散させることで、このクランクの発
生を防止したものである。

この場合に、該ブロックに形成する切り込みは、横溝の
深さよりも切り込みの深さが大きいこと、すなわちその
深さＨは、次式で規定される大きさであることが必要で
ある。

Ｈ≧ｄ　＋　（０，１５Ｘ　Ｄ） 好ましくは、Ｈ≧ｄ　＋　（０，２５ｘ　Ｄ）（但し、
上式中、Ｄは主溝の溝深さ、ｄは横溝の溝深さである。

） なお、横溝の溝深さｄが余りに浅く　（小さく）なり過
ぎて、主溝の溝深さＤの３０χよりも浅くなると、耐摩
耗性の改良効果が低下するし、摩耗が進行するにつれて
トラクション性能も低下するので好ましくない。

本発明において、横溝はタイヤの回転軸方向に対して３
０°以下とするのがよく、切り込みも該横溝と同一軸方
向に配置するのがよい。

そして、本発明におけるブロックの切り込みは、タイヤ
成形、加硫後に刃物等により刻設されたものではなくて
、金型で成形、加硫時に形成されたものであることが必
要である。

かかる金型において、切り込み成形刃の厚さを薄く保っ
て、成形時の変形を防止するためには、特定の高さの切
りこみ成形刃を主溝成形用骨と横溝成形用骨により囲ま
れたブロック成形部に設けることが必要である。そして
、この切り込み成形刃の高さＨ’　は、下式に規定する
高さ、すなわち横溝成形用骨の高さｄに主溝成形用骨の
高さＤの少なくとも１５χ、好ましくは２５χ加えた高
さであり、この切り込み成形刃をラジアル方向に、かつ
互いに対向し合う前記主溝成形骨の間を連結するように
設けたものであることが必要である。

Ｈ゛　≧ｄ’　　＋　（０，１５Ｄ’　）（上式中、Ｄ
゛は主溝成形骨の高さ、ｄ゛は横溝成形骨の高さを示す
） 第３図は、第１図（ａ）に示すようなプロックパターン
をもつタイヤを成形する本発明の実施例による金型の要
部を示している。

図に示す通り、本発明の金型１０において、ブロック成
形部１５に設ける切り込み成形刃１４は、その高さＨｏ
が横溝成形骨１３の高さｄｏよりも高く、　Ｈ゛≧ｄ’
　　＋　（０，１５Ｄ’　）であり、かかる高さＨｏの
切り込み成形は、金型が閉じるとき、切り込み成形刃（
通常、金属プレート）の先端が未加硫ゴムからなるトレ
ッドのブロック中に突入し、その先端部を包み込む未加
硫ゴムによって動きが拘束され、強固に固定されるため
、横溝成形用骨によって押し流されてくる未加硫ゴム流
に対し変形することはないのである。

本発明の金型において、ブロック成形部１５の切り込み
成形刃の数が複数であっても、同様に、その高さを前記
式で規定されるように、横溝成形用骨の高さよりも高く
することが必要である。

また、本発明のブロック・リブ併用パターンのタイヤを
成形する上では、横溝成形用骨の高さｄｏは主構成形用
骨の高さＤ”の３０％〜７０２とされる。

本発明において、切り込み成形刃としての金属プレート
の厚さは、０　、４ｍｍ〜２．０開、好ましくは０．６
ｍｍ〜１．２ｍｍとするのがよい。０．４ｍｍよりも薄
くなると、強度並びに変形防止の上で好ましくないし、
２．０ｍｍを超えるとタイヤ（ブロック）の制動・駆動
性能、特に氷雪路での制動・駆動性能を確保し難くなる
ため好ましくない。

さらに上記制動・駆動性能の確保の上からは、本発明の
横溝成形用骨および切り込み成形刃（金属プレート）は
、タイヤの回転軸に対して３０°以下、好ましくは２０
°以下の浅い角度で配置することが望ましい。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明のタイヤおよび金型の奏する
効果を具体的に説明する。

実施例、従来例１．２．３ 主構成形用骨の高さＤ”が主溝の溝深さＤで１９．６ｍ
ｍ、横溝成形用骨の高さｄｏが横溝の溝深さｄで１）．
５ｍｍ　（主溝の溝深さＤの５９χに相当する）、切り
込み成形刃の高さＨｏが切り込みの４．４°の溝深さＨ
が１６．５ｍｍ　　１式　Ｈ≧ｄ＋（０，１５Ｄ）から
算出される高さ、１）．５＋　（０゜１５　Ｘ　１９．
６）　　＝　１）．５　＋　２．９４　＝　１４．４４
ｍｍよりも大きい〕金型を用いて、第２図（ａ）に示す
ブロックパターンを有し、タイヤサイズがｌｏ、０ＯＲ
２０１４Ｐｌ？のタイヤを成形した。

なお、横溝成形用骨は第３図（ａ）に示すように、溝巾
方向における溝深さが相違し、中央部で高く、両端部で
低くなっており、対応するタイヤの横溝は、摩耗の進行
により第１図（ｂ）に示すように、枝溝６に変化するも
のとした。

また、上記切り込み成形刃には、ステンレス（ＳＯＳ　
３０４）製の厚さが０．８ｍｍの金属プレートを使用し
た。

比較のため、切り込み成形刃が設けられていない以外は
、前記実施例の金型と同一規格の金型および切り込み成
形刃の高さを次の通り変更した以外は、前記実施例の金
型と同一規格の金型を使用して従来タイヤ１〜３を作成
した。

従来タイヤ１：切り込みなし。

従来タイヤ２：切り込み４．４゛および４′′の深さ＝
８．０ＩＩＩＩＩ＋。

従来タイヤ３：切り込み４，４゛および４１の深さ”　
１）．５ｍｍ　。

これらのタイヤを１００℃のオープン中に３４０時間放
置し、トレッドゴムを熱劣化させた。

次いで、この熱劣化させた各タイヤについて、回転ドラ
ム試験機を使用し、クランクが発生するまで走行時間を
調べて評価した。

回転ドラム試験機による評価条件は、次の通り。

リム：　７．５０Ｖ　、空気圧：　７．２５Ｋｇ／ｃｍ
”　、荷重：　　２７００Ｋｇ　、速度：　　２０Ｋｍ
／時。

評価結果を表に示した。

また、上記４種類の金型を用いてタイヤを成形し、カー
フ成形刃の曲がりの発生の有無を調べた結果、従来タイ
ヤ３は、２０本のタイヤの成形後に切り込み成形刃に曲
がりが発生した。これに対して、本発明タイヤおよび従
来タイヤ２は、全く切り込み成形刃に曲がりが発生せず
、耐久性に優れていた。

〔発明の効果〕

本発明タイヤは、ブロックの切り込みが深いにもかかわ
らず、このブロックを区画する横溝の溝底におけるクラ
ンクの発生を有効に防止することができ、耐摩耗性に優
れ、氷雪路面において高度の制・駆動性能を発揮するタ
イヤ、特に重荷重用タイヤであり、かかるタイヤの成形
用金型として、横溝形成用骨の高さよりも高い薄い切り
込み形成刃のタイヤ成形時における変形を有効に防止で
き、成形後に刃物で切り込みを形成する場合に比べて、
作業性、生産性に優れた、寿命の長い金型を提供するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本　発明タイヤの新品時のトレンドパタ
ーンの１６様を示す平面図、第１図（ｂ）は第１図ａの
タイヤのトレッド面の摩耗が進行（５０χ）した後のト
レンドパターンを示す平面図、第２図（ａ）および（ｂ
）は第１図（ａ）のＢ−Ｂ線およびＣ−Ｃ線における横
溝の断面図、第３図は本発明のタイヤ成形用命型の要部
を示す断面図である。 ２・・・主溝、３．３゛・・・横溝、４．４１．４１）
・・・切り込み、５・・・ブロック、ｌＯ・・・金型、
１３・・・横溝成形骨、１４・・・切り込み成形刃１４
．１５・・・ブロック成形部。 第１図（ａ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）タイヤ周方向に延びる主溝、該主溝を横切る横溝
   、該主溝と横溝とにより形成されるブロックとからなる
   トレッドパターンを有するタイヤにおいて、前記横溝の
   溝深さｄが主溝の深さＤの３０％〜７０％であり、かつ
   前記ブロックに次式で規定される高さＨの切り込みを設
   けた空気入りタイヤ。 Ｈ≧ｄ＋（０．１５Ｄ）
2. （２）タイヤ周方向の主溝とこの主溝を横切る横溝、こ
   れら主溝と横溝とにより区分されたブロックとからなる
   パターンを有し、かつそのブロックにラジアル方向の切
   り込みを有するタイヤ成形用金型であり、前記主溝と横
   溝を成形する溝成形用骨により囲まれたブロック成形部
   に、次式で規定される高さＨ’の切り込み成形刃をラジ
   アル方向に、かつ互いに対向し合う前記主溝成形骨の間
   を連結するように設けた空気入りタイヤの成形用金型。 Ｈ’≧ｄ’＋（０．１５Ｄ’） （上式中、Ｄ’は主溝成形骨の高さ、ｄ’は横溝成形骨
   の高さを示す）。