(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部にフラスコ状の通路を有するサイプをタイヤトレッド部に形成するフラスコ形成段部付きブレードを備えたタイヤ加硫用金型であって、
前記ブレードは前記フラスコ状の通路を形成する基部と前記基部から延在する薄板状のサイプ形成部とを有し、
前記サイプ形成部には、略半球状の凹部と略半球状の凸部とが交互に形成されていることを特徴とするタイヤ加硫用金型。
【請求項２】
前記凸部の高さｈがサイプ形成部のブレード厚みの略２倍であることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ加硫用金型。
【請求項３】
前記凹部及び前記凸部の平均直径ｄが２〜４ｍｍであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫用金型。
【請求項４】
前記凸部の高さｈと前記凹部及び前記凸部の平均直径ｄとの比ｈ／ｄが０．５〜１．０であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のタイヤ加硫用金型。
【請求項５】
底部にフラスコ状の通路を有するサイプをトレッドの陸部に備えた空気入りタイヤであって、
前記サイプの互いに対面する一方のサイプ壁面に略半球状の第１の凸部及び略半球状の第１の凹部を交互に形成し、他方のサイプ壁面に前記第１の凸部と噛み合う第２の凹部及び前記第１の凹部に噛み合う第２の凸部を形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤのトレッド部にサイプを形成するために金型のトレッド部形成面に植設して用いられ、いわゆるフラスコ型サイプを形成するためのフラスコ形成段部付きブレードを備えたタイヤ加硫用金型及びトレッド部の陸部にサイプの形成された空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フラスコ型サイプは、トレッド表面近傍の細溝部分とその深さ方向の終端部の溝幅が広がった拡幅部分とからなるサイプである。このフラスコ型サイプは、拡幅部分を有するため除水性が高く、また拡幅部分まで摩耗するとサイプの溝幅が広がるため、摩耗に伴う耐ウエット性の低下を抑制する利点があり、多用される傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、フラスコ型サイプの形成されたトレッドのブロック（陸部）は、通常のサイプが形成された陸部よりもブロック剛性が低下するため倒れ込みが大きくなり、ショルダーブロックにフラスコ型サイプを形成すると偏摩耗（ヒールアンドトゥ摩耗）が発生し易いという問題がある。
【０００４】
近年、ブロックの偏摩耗を抑制するために、サイプの壁面に特殊形状を施したタイヤ（特開平５−５８１１８号）が提案されている。
【０００５】
この特開平５−５８１１８号に開示されたタイヤは、図６（Ｂ）に示すように、陸部１００に設けられたサイプ１０２の一方のサイプ壁面に凸部１０４を形成し、他方のサイプ壁面に前記凸部１０４と噛み合う凹部１０６を形成し、制動力が作用したときに凸部１０４と凹部１０６とを噛み合わせてサイプ１０２で区画された小陸部１０８の倒れ込みを抑制しようとするものである。
【０００６】
しかし、このように凸部１０４を一方のサイプ壁面にのみ形成した空気入りタイヤの場合は、小陸部１０８の変形方向によって凸部１０４と凹部１０６との噛み合いの状態が変わる問題がある。
【０００７】
即ち、図６（Ｂ）に示すように制動力（矢印Ｆ）が作用したときは凸部１０４と凹部１０６とがしっかりと噛み合って小陸部１０８の倒れ込みを抑制し、大きな接地長ＣＬを確保できるが、図６（Ａ）に示すように駆動力（矢印Ｆ）が作用した場合には凸部１０４と凹部１０６との噛み合いが緩く小陸部１０８の倒れ込みを抑制する効果は小さく、接地長ＣＬが小となる。このように接地長ＣＬが小になると偏摩耗し易くなる。このため、実際には、駆動力によって偏摩耗を生じてしまうことがある。
【０００８】
本発明は上記事実を考慮し、フラスコ型サイプの形成された陸部の偏摩耗を確実に抑制できる空気入りタイヤを製造できるタイヤ加硫用金型及びフラスコ型サイプの形成された陸部の偏摩耗を確実に抑制できる空気入りタイヤを提供することが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、底部にフラスコ状の通路を有するサイプをタイヤトレッド部に形成するフラスコ形成段部付きブレードを備えたタイヤ加硫用金型であって、前記ブレードは前記フラスコ状の通路を形成する基部と前記基部から延在する薄板状のサイプ形成部とを有し、前記サイプ形成部には、略半球状の凹部と略半球状の凸部とが交互に形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項１に記載のタイヤ加硫用金型では、ブレードのサイプ形成部に略半球状の凹部と略半球状の凸部とを交互に形成したので、互いに対面する一方のサイプ壁面に略半球状の凸部が、他方のサイプ壁面に凸部に噛み合う略半球状の凹部が交互に形成されたいわゆるフラスコ型サイプを、タイヤトレッド部の陸部に簡単に形成することができる。サイプ壁面にこのような凹凸が交互に形成されているフラスコ型サイプを有する空気入りタイヤは、制動時や駆動時に凹部と凸部とが噛み合うので、サイプで区画された小陸部が互いに倒れ込みを規制しあい、小陸部の倒れ込み量が少なくなる。本発明では、この凹部と凸部とを交互に形成したので、陸部の変形方向が変わってもほぼ均等に小陸部が変形するため、陸部に偏摩耗が発生し難い。
【００１１】
なお、サイプ形成部の厚さは０．２〜１．０ｍｍ程度が好ましい。
また、凹部及び凸部は、サイプ長手方向に沿って交互に形成することが好ましい。
【００１２】
さらに、凹部及び凸部はサイプ深さ方向に交互に形成しても良い。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイヤ加硫用金型において、前記凸部の高さｈがサイプ形成部のブレード厚みの略２倍であることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載のタイヤ加硫用金型では、凸部の高さｈをサイプ形成部のブレード厚みの略２倍としたので、サイプ壁面に凹部と凸部とを確実に形成することができる。なお、凸部の高さｈがサイプ形成部のブレード厚みの略２倍を超えると、製造上（釜抜け）の問題を生じることがあり好ましくない。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のタイヤ加硫用金型において、前記凹部及び前記凸部の平均直径ｄが２〜４ｍｍであることを特徴としている。
【００１５】
請求項３に記載のタイヤ加硫用金型では、凹部及び凸部の平均直径ｄを２〜４ｍｍとしたので、互いに噛み合うことのできる複数の凹部と凸部とをサイプ壁面に確実に形成できる。なお、平均直径ｄが２ｍｍ未満であると凹部と凸部との噛み合いの効果が低減し、４ｍｍを超えると実質上複数の凹部と凸部とをサイプ長手方向に沿って形成できなくなるという問題が生じる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のタイヤ加硫用金型において、前記凸部の高さｈと前記凹部及び前記凸部の平均直径ｄとの比ｈ／ｄが０．５〜１．０であることを特徴としている。
【００１７】
請求項４に記載のタイヤ加硫用金型では、凸部の高さｈと凹部及び凸部の平均直径ｄとの比ｈ／ｄを０．５〜１．０としたので、凹部と凸部とを確実に形成することができると共に必要とされる噛み合いの効果を確実に得ることができる。
【００１８】
なお、比ｈ／ｄが０．５未満であると噛み合いの効果が低減するため好ましくなく、比ｈ／ｄが１．０を超えると製造上（釜抜け）の問題を生じることがあり好ましくない。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明は、底部にフラスコ状の通路を有するサイプをトレッドの陸部に備えた空気入りタイヤであって、前記サイプの互いに対面する一方のサイプ壁面に略半球状の第１の凸部及び略半球状の第１の凹部を交互に形成し、他方のサイプ壁面に前記第１の凸部と噛み合う第２の凹部及び前記第１の凹部に噛み合う第２の凸部を形成したことを特徴としている。
【００２０】
請求項５に記載の空気入りタイヤでは、底部にフラスコ状の通路を有するサイプの一方のサイプ壁面に略半球状の第１の凸部及び略半球状の第１の凹部を交互に形成し、他方のサイプ壁面に第１の凸部と噛み合う第２の凹部及び第１の凹部に噛み合う第２の凸部を形成したので、サイプで区画された小陸部は陸部の変形方向が変わってもほぼ均等に変形することができる。このため、陸部に偏摩耗が発生し難く、制動時や駆動時においても接地面積が確保され、高いウエット性能が得られる。なお、空気入りタイヤがスタッドレスタイヤの場合には、氷路上で高い氷上性能が得られる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態を図１乃至図６にしたがって説明する。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態に係るタイヤ加硫用金型１０のトレッド形成面１２には、フラスコ形サイプ形成用の金属製ブレード１４が植設されている。
この金属製ブレード１４は、ステンレス、チタンニウム等のサイプ形成部としての金属薄板１６と、金属薄板１６の端部に、自身の溝１８を嵌合させて溶接された断面略円形の基部としてのピン２０とから構成されている。なお、金属製ブレード１４は、金属薄板１６の部分とピン２０の部分とが一つの部材で一体的に形成されていても良い。
【００２３】
図１及び図２に示すように、金属薄板１６にはサイプ長手方向に沿って略半球状の凸部２２（反対側は凹部２４）が複数個形成されており、これら凸部２２は、その突出方向が交互となっている。
【００２４】
本実施形態の金属製ブレード１４は、高さＨ１  （図１参照）が５．４ｍｍ、金属薄板１６の板厚ｔ（図２参照）が０．５ｍｍ、ピン２０の直径Ｄ（図１参照）が１．５ｍｍである。
【００２５】
また、凸部２２の配列ピッチＰ（図２参照）が７ｍｍ、凸部２２の中心部の高さＨ２  （図１参照）が２．７ｍｍ、凹部２４の直径ｄ１  （図２参照）と凸部２２の直径ｄ２  （図２参照）の平均直径ｄが２．５ｍｍである。
【００２６】
さらに、凸部２２の高さｈ（図２参照）が１ｍｍであり、凸部２２の高さｈと平均直径ｄとの比ｈ／ｄが０．７である。
【００２７】
図３には、図１及び図２に示された金属製ブレード１４を有するタイヤ加硫用金型１０で成形された空気入りタイヤ２６（タイヤサイズ：２０５／６５Ｒ１５）のトレッド２８が示されている。なお、この空気入りタイヤ２６の内部構造は周知の構造を用いているので説明は省略する。
【００２８】
図３に示すように、トレッド２８には周方向溝３０及び横溝３２が形成されており、ショルダー側の陸部３４には、凸部２２を有する金属製ブレード１４で形成されたフラスコ型サイプ４０が形成されている。
【００２９】
図４に示すように、このフラスコ型サイプ４０は、一方のサイプ壁面４０Ａには凹部３６及凸部３８が交互に形成され、他方のサイプ壁面４０Ｂには一方のサイプ壁面４０Ａの凹部３６と対向する位置に凸部３８が形成され、一方のサイプ壁面４０Ａの凸部３８と対向する位置に凹部３６が形成されている。
【００３０】
なお、図３に示すように、ショルダー側の陸部３４の内側に位置する陸部４４及び陸部４６には、凸部２２が設けられていない金属製ブレード（図示せず）で形成された通常のフラスコ型サイプ４２が形成されている。
【００３１】
次に、本実施形態の空気入りタイヤ２６の作用を説明する。
図５（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、陸部３４に矢印で示すような力Ｆ（制動力又は駆動力）が作用した場合、力Ｆが凹部３６から凸部３８へ向かっているところでは凸部３８と凹部３６とがしっかりと噛み合うので、力Ｆが凸部３８から凹部３６へ向かっているところで凸部３８と凹部３６との噛み合いが弱くてもフラスコ型サイプ４０で区画された小陸部４８の倒れ込みが抑制される。
【００３２】
本実施形態の空気入りタイヤ２６では凸部３８がサイプ長手方向に沿って交互に形成されているので、制動力及び駆動力の何れの方向の力が作用した場合でも略半分の数の凹部３６と凸部３８とがしっかりと噛み合うことができるので、フラスコ型サイプ４０で区画された各小陸部３４Ａの倒れ込みを抑制して偏摩耗の発生を確実に防止できる。
【００３３】
一方、凸部３８の突出方向を一方向にした空気入りタイヤでは、制動力及び駆動力の何れの一方の力が作用したときのみ小陸部３４Ａの倒れ込みを抑制できるが、反対方向の力が作用した場合には小陸部３４Ａの倒れ込みを抑制する効果が小さいため偏摩耗を発生させてしまう。
【００３４】
なお、前記実施形態では、陸部３４にフラスコ型サイプ４０を形成したが、このフラスコ型サイプ４０は、陸部４４及び陸部４６に形成しても良い。また、フラスコ型サイプ４０をスタッドレスタイヤ等のトレッドに形成されたブロックに設けても良いのは勿論である。スタッドレスタイヤに適用した場合には、偏摩耗が抑制されるため摩耗末期まで接地面積が確保され、氷上性能を摩耗末期まで安定して維持できる。
【００３５】
また、前記実施形態では、凸部２２をフラスコ型サイプ４０の長手方向に沿って１列に並べたが、２列以上並べても良い。
（試験例）
次に、本発明の適用された実施例１のタイヤ（前述した空気入りタイヤ２６）１種及び比較例のタイヤ３種を用意し、ウエット性能試験及び偏摩耗性能試験を実施した。試験タイヤは、各々サイプの構造のみが異なり、トレッドパターン等の他の構造は全て同一である。なお、サイプの形状は以下の表１に示す通りである。
【００３６】
次に、タイヤの試験方法を説明する。
ウエット性能試験（新品）：供試タイヤ（サイズ：２０５／６５Ｒ１５）をリム（６１／２  ）に組み込み、評価車両（セドリック：国産セダン車）に装着して、水深３ｍｍのブリヂストンプルービンググラウンドで、速度８０ｋｍ／ｈからの停止距離を測定した。
【００３７】
ウエット性能試験（中期摩耗）：５０％摩耗品にて、同上の方法にて停止距離を測定した。
【００３８】
偏摩耗性試験：
サイズ等同上の供試タイヤを評価車両に装着して一般路１万ｋｍ走行後のヒール・アンド・トウ段差量を測定。
【００３９】
試験結果は比較例１のタイヤを１００とする指数表示で示しており、数値が大きいほど性能が良いことを示す。
【００４０】
【表１】
0003607011.tif 000002
【００４１】
試験の結果、本発明の適用された実施例１のタイヤは、比較例１〜３のタイヤに比較して、ウエットブレーキ性能（新品時及び中期摩耗時）及び偏摩耗の全ての項目において優れた成績をおさめた。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載のタイヤ加硫用金型は上記の構成としたので、偏摩耗の発生が抑えられたウエット性能に優れた空気入りタイヤを容易に効率良く製造できる、という優れた効果を有する。
【００４３】
請求項２に記載のタイヤ加硫用金型は、凸部の高さｈをサイプ形成部のブレード厚みの略２倍としたので、製造時に問題を生じることなくサイプ壁面に凹部と凸部とを確実に形成することができる、という優れた効果を有する。
【００４４】
請求項３に記載のタイヤ加硫用金型は、凹部及び凸部の平均直径ｄを２〜４ｍｍとしたので、互いに噛み合うことのできる複数の凹凸をサイプ壁面に確実に形成することができる、という優れた効果を有する。
【００４５】
請求項４に記載のタイヤ加硫用金型では、凸部の高さｈと凹部及び凸部の平均直径ｄとの比ｈ／ｄを０．５〜１．０としたので、製造時に問題を生じることなく凹部と凸部とを確実に形成することができると共に必要とされる噛み合いの効果を確実に得ることができる、という優れた効果を有する。
【００４６】
また、請求項５に記載の空気入りタイヤは上記の構成としたので、陸部の偏摩耗の発生を抑えることができ、高いウエット性能や氷上性能が得られる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤ加硫用金型の金属製ブレードの斜視図である。
【図２】金属製ブレードの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤのトレッドの平面図である。
【図４】図１に示す金属製ブレードで形成されたフラスコ型サイプの断面図である。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は、制動力または駆動力の作用した本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの陸部の断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、制動力または駆動力の作用した従来タイヤの陸部の断面図である。
【符号の説明】
１０    タイヤ加硫用金型
１４    金属製ブレード（ブレード）
１６    金属薄板（サイプ形成部）
２０    ピン（基部）
２２    凸部
２４    凹部
２６    空気入りタイヤ
２８    トレッド（タイヤトレッド部）
３４    陸部
３６    凹部
３８    凸部
４０    フラスコ型サイプ
【図１】
0003607011.tif 000003
【図２】
0003607011.tif 000004
【図３】
0003607011.tif 000005
【図４】
0003607011.tif 000006
【図５】
0003607011.tif 000007
【図６】
0003607011.tif 000008