(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤのトレッド部に幅広の広溝を形成する骨が設けられるとともに、これら骨に囲まれ前記トレッド部に陸部を形成する凹所に、サイプを形成する複数のブレードが部分的に埋設されているトレッド型付け面を有する空気入りタイヤの加硫用金型において、少なくとも一部のブレードの凹所表面から突出しているサイプ形成部を、軸方向にずれた状態でほぼ軸方向に延びる一対の主部と、これら主部の近接する端部同士を連結するとともに、ほぼ周方向に延びる連結部とから構成し、かつ、前記一対の主部を、突出するに従い相互間距離Ｍが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させたことを特徴とする空気入りタイヤの加硫用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、トレッド部にサイプが形成された空気入りタイヤを加硫する際に用いる加硫用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気入りタイヤとしては、例えば図６、７に示すように、トレッド部11に幅広である複数の広溝、詳しくは周方向に延びる主溝12および該主溝12と交差する横溝13によって複数の陸部、ここではブロック14を画成するとともに、各ブロック14にほぼ軸方向に延びる幅狭のサイプ15を複数個形成したものが知られている。ここで、これら主溝12、横溝13、サイプ15はいずれも半径方向に延びており、この結果、前記空気入りタイヤの走行によりトレッド部11が摩耗しても、主溝12、横溝13、ブロック14、サイプ15の平面形状は殆ど変化しない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の空気入りタイヤにあっては、トレッド部11の摩耗の進行に伴い主溝12、横溝13、サイプ15の溝深さが徐々に浅くって排水性が低下するとともに、ブロック14の高さが低くなって前後および横剛性が徐々に大きくなるため、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性および乾燥路振動乗り心地性が低下してしまうという問題点がある。
【０００４】
この発明は、トレッド部の摩耗進行に伴うタイヤ性能低下を効果的に抑制することができる空気入りタイヤの加硫に好適な加硫用金型の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、空気入りタイヤのトレッド部に幅広の広溝を形成する骨が設けられるとともに、これら骨に囲まれ前記トレッド部に陸部を形成する凹所に、サイプを形成する複数のブレードが部分的に埋設されているトレッド型付け面を有する空気入りタイヤの加硫用金型において、少なくとも一部のブレードの凹所表面から突出しているサイプ形成部を、軸方向にずれた状態でほぼ軸方向に延びる一対の主部と、これら主部の近接する端部同士を連結するとともに、ほぼ周方向に延びる連結部とから構成し、かつ、前記一対の主部を、突出するに従い相互間距離Ｍが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させた空気入りタイヤの加硫用金型により達成することができる。
【０００６】
空気入りタイヤを加硫する際、請求項１に記載のような加硫用金型を用いれば、後述のようなサイプを正確かつ容易に形成することができる。
そして、前述のような加硫用金型を用いて加硫された空気入りタイヤを走行させると、トレッド部の摩耗進行に伴い広溝の溝深さが徐々に浅くなって排水性が低下するとともに、陸部の高さが低くなって前後および横剛性が徐々に大きくなり、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性および乾燥路振動乗り心地性が低下すると考えられる。しかしながら、この空気入りタイヤにおいては、サイプの主部を深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させるとともに、これら主部の近接する端部同士をほぼ周方向に延びる連結部によって連結しているので、トレッド部の摩耗進行に伴い、主部の開口端同士が周方向に離れてこれら主部同士を連結している連結部の開口端の長さが徐々に長くなり、換言すれば、サイプの開口端の合計長さが徐々に長くなり、これにより、サイプの引っかき効果および排水（除水）性が向上し、ブロック剛性のダウンによるロス発生によりグリップ力の発生が得られ、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性の低下が効果的に抑制されるのである。また、前述のように摩耗の進行に伴いサイプの開口端の合計長さが徐々に長くなると、陸部の前後および横剛性が徐々に小さくなるため、前述の陸部の高さが低くなることによる前後および横剛性の増大と相殺し合い乾燥路振動乗り心地性の低下が効果的に抑制される。さらに、サイプの主部を前述のように深くなるに従い相互間距離が大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜させると、周方向に隣接している２つのサイプ間のゴムは、サイプが半径方向に延びている場合に比較して断面二次モーメントの値が大きくなるため、前後および横剛性が摩耗の程度に拘らずある程度大きくなり、また、陸部の接地圧が均一となってトレッド接地性が向上し、これにより、新品タイヤ時の乾燥路操縦安定性、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性が向上するとともに、摩耗の全期間に亘って氷雪性能（雪上操縦安定性、氷上制動性）が向上し、さらに、耐摩耗性も向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、２、３において、21は氷雪性能に優れた空気入りタイヤ22のトレッド部であり、このトレッド部21には２層のゴム層、ここでは半径方向外側に位置し路面に接する外側ゴム層23と、半径方向内側に位置する内側ゴム層24とが配置され、前記外側ゴム層23は発泡ゴム、即ち内部に多数の独立気泡を有するゴムから構成され、一方、内側ゴム層24はショアーＡ硬度が前記外側ゴム層23のショアーＡ硬度より高い通常ゴム（非発泡ゴム）から構成されている。そして、前記外側ゴム層23のトレッドゴム全体に対する体積割合は、氷雪性能を向上させるためには10％以上とする必要がある。
【０００８】
前記トレッド部21の外表面には、周方向に延びるとともに軸方向に離れた複数本、ここでは４本の主溝28と、これら主溝28に直角に交差し軸方向に延びるとともに周方向に離れた複数本の横溝29とが形成され、これら主溝28、横溝29は全体として幅広である複数の広溝30を構成する。そして、これら広溝30によってトレッド部21には陸部としての矩形ブロック31が複数個画成されている。
【０００９】
少なくとも一部のブロック31、ここでは全部のブロック31の外表面には、１個以上、ここでは３個の幅狭の切込み、即ちサイプ35がそれぞれ形成され、この結果、陸部としてのブロック31全体には複数個のサイプ35が形成されていることになる。前記サイプ35はほぼ空気入りタイヤ22の軸方向に延びるとともに、両端が主溝28において開口し、その深さＤはいずれの位置においても同一で、前記主溝28、横溝29の溝深さｈより若干浅い。ここで、サイプ35のうち少なくとも一部のサイプ35、この実施形態では全てのサイプ35は、軸方向にずれた状態でほぼ軸方向に延びる一対の主部36ａ、36ｂと、これら主部36ａ、36ｂの近接する端部、この実施形態では近接する内端同士を連結するとともに、ほぼ周方向に延びる連結部37とから構成され、平面形状が階段状を呈している。また、前記一対の主部36ａ、36ｂは、深くなるに従い相互間距離Ｌが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜、即ち主部36ａが半径方向内側に向かうに従い円周方向一側に傾斜している場合には、主部36ｂは半径方向内側に向かうに従い円周方向他側に傾斜しており、この結果、前記連結部37は深くなるに従い幅が広くなった台形をしている。
【００１０】
次に、前述のような空気入りタイヤ22を走行させると、トレッド部21の摩耗進行に伴い主溝28、横溝29の溝深さが徐々に浅くなって排水性が低下するとともに、ブロック31の高さが低くなって、該ブロック31の前後および横剛性が徐々に大きくなり、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性および乾燥路振動乗り心地性が低下すると考えられる。しかしながら、この実施形態においては、前述のようにサイプ35の主部36ａ、36ｂを深さ方向に拡開させて傾斜させるとともに、これら主部36ａ、36ｂの内端同士をほぼ周方向に延びる連結部37によって連結するようにしたので、トレッド部21の摩耗進行に伴い、主部36ａ、36ｂの開口端同士が図４に示すように周方向に離れて、これら主部36ａ、36ｂ同士を連結している連結部37の開口端の長さが徐々に長くなり、換言すれば、サイプ35の開口端の合計長さ（エッジ長さ）が徐々に長くなり、これにより、排水（除水）性の向上およびブロック剛性の適正化によるロス発生により湿潤路操縦安定性の向上が得られ、湿潤路制動性の低下が効果的に抑制される。また、前述のように摩耗の進行に伴いサイプ35の開口端の合計長さが徐々に長くなると、各ブロック31の前後および横剛性が徐々に小さくなるため、前述のブロック31の高さが低くなることによる前後および横剛性の増大と相殺し合い、乾燥路振動乗り心地性の低下が効果的に抑制される。
【００１１】
さらに、サイプ35の主部36ａ、36ｂを前述のように深さ方向に拡開させて傾斜させると、周方向に隣接している２つのサイプ35間のゴムの断面二次モーメントの値が、サイプ15が半径方向に延びている従来の場合に比較して大きくなり、これにより、各ブロック31の前後および横剛性が摩耗の程度に拘らずある程度大きくなるとともに、接地圧が均一となってトレッド接地性が向上する。この結果、新品タイヤ時の乾燥路操縦安定性、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性が向上するとともに、摩耗の全期間に亘って氷雪性能（雪上操縦安定性、氷上制動性）が向上し、さらに、耐摩耗性も向上する。
【００１２】
図５において、41は前述の空気入りタイヤ22を加硫する際に使用する加硫用金型であり、この加硫用金型41はトレッド部21を型付けするトレッド型付け面42を有する。このトレッド型付け面42にはほぼ周方向に延びるとともに軸方向に離れた複数本、ここでは４本の突出した主骨43と、これら主骨43に直角に交差し軸方向に延びるとともに周方向に離れた複数本の横骨44とが設けられている。そして、これら主骨43、横骨44は全体として複数の骨45を構成し、前記主骨43は未加硫タイヤのトレッド部21に主溝28を、横骨44は横溝29を形成する。また、前記トレッド型付け面42にはこれら主骨43、横骨44によって囲まれた複数の凹所46が形成され、これらの凹所46は未加硫タイヤのトレッド部21にブロック31を成形する。
【００１３】
50はブロック31の外表面にサイプ35を形成するためのブレードであり、これらのブレード50は少なくとも一部の凹所46、ここでは全部の凹所46に１個以上、ここでは３個設けられている。この結果、凹所46全体には複数個のブレード50が設けられていることになる。各ブレード50は半径方向外端部に半径方向に延びる埋設部51を有し、この埋設部51、即ちブレード50の一部が加硫用金型41に埋設されている。52は前記埋設部51からほぼ半径方向内側に向かって延びるサイプ形成部であり、このサイプ形成部52は前記凹所46の表面（底面）から突出している。また、前記サイプ形成部52はほぼ軸方向に延びるとともに両端が主骨43に接触し、その高さはいずれの位置においても同一で、前記主骨43、横骨44の高さより若干低い。ここで、少なくとも一部のブレード50、この実施形態においては全部のブレード50のサイプ形成部52は、軸方向にずれた状態でほぼ軸方向に延びる一対の主部53ａ、53ｂと、これら主部53ａ、53ｂの近接する端部、この実施形態では近接する内端同士を連結するとともに、ほぼ周方向に延びる連結部54とから構成され、平面形状が階段状を呈している。また、前記一対の主部53ａ、53ｂは、突出するに従い相互間距離Ｍが大となるよう半径方向に対してそれぞれ逆方向に傾斜、即ち主部53ａが半径方向内側に向かうに従い円周方向一側に傾斜している場合には、主部53ｂは半径方向内側に向かうに従い円周方向他側に傾斜しており、この結果、前記連結部54は突出するに従い幅が広くなった台形をしている。ここで、前述の主部53ａ、53ｂの半径方向に対する傾斜角が小さ過ぎると、前述のようなタイヤ性能の低下を効果的に抑制することができず、一方、大き過ぎると、加硫後に加硫済みタイヤからブレード50を抜き出すことが困難となるため、 3度から15度の範囲が好ましい。
【００１４】
そして、このような加硫用金型41を用いて未加硫タイヤを加硫する場合には、該未加硫タイヤを加硫用金型に収納した後、ブラダ内に高温、高圧の加硫媒体を注入して該未加硫タイヤをトレッド型付け面42を含む型付け面に押し付ける。このとき、主骨43、横骨44、ブレード50のサイプ形成部52は未加硫タイヤのトレッド部21に押し込まれ、該トレッド部21の外表面に複数の主溝28、横溝29が、また、これら主溝28、横溝29によって画成されたブロック31の外表面にはサイプ35が正確かつ容易に形成される。
【００１５】
なお、前述の実施形態においては、トレッド部21を発泡ゴムからなる外側ゴム層23と通常ゴム（非発泡ゴム）からなる内側ゴム層24との２層のゴム層から構成したが、この発明においてはトレッド部21全体を通常ゴムから構成してもよい。また、前述の実施形態においては、陸部がブロック31であったが、横溝を省略することで陸部をリブとしてもよい。さらに、前述の実施形態においては、サイプ35の両端が主溝28において開口していたが、この発明においては、片側端が陸部の途中において終了するサイプであってもよく、また、両側端が陸部内において終焉するサイプであってもよい。また、前述の実施形態においては、連結部37は主部36ａ、36ｂの内端同士を連結していたが、この発明においては、内端から若干中央部寄り内端部同士を連結してもよい。さらに、前述の実施形態においては、主部36ａ、36ｂが軸方向に直線状に延びていたが、この発明においては、波状、ジグザグ状に屈曲していてもよい。
【００１６】
【実施例】
次に、試験結果を説明する。この試験に当たっては、図７に示すように半径方向に沿って延び（摩耗が進行しても開口形状の変化しない）、両主部15ａ、15ｂの長さｄが12mm、連結部15ｃの長さｅが 2mmであるサイプ15を有する従来タイヤと、図３、４に示すように両主部36ａ、36ｂの長さｆが12mm、連結部37の長さｇが新品時においては 2mm、ブロック31の表面から主溝28の深さｈ（10mm）の 0.7倍だけ深さ方向に離れた点ｊにおいては 5.5mmであるサイプ35を有する供試タイヤとを準備した。ここで、各タイヤのサイズは 205/65 Ｒ15であり、各サイプ15、35の深さＤは 8mmであった。次に、前述した各タイヤを2000ccクラスの乗用車に装着し、乾燥路操縦安定性、乾燥路振動乗り心地性、湿潤路操縦安定性、湿潤路制動性、雪上操縦安定性、氷上制動性、耐摩耗性の試験を行った。その試験結果を以下の表１に示すが、この表１において、摩耗時とはブロックが主溝深さの70％の距離だけ摩耗したとき（前記点ｊまで摩耗したとき）のことである。
【表１】
0003636253.tif 000002
ここで、乾燥路操縦安定性、乾燥路振動乗り心地性は、前記乗用車によって乾燥路面を走行させたときの専門ドライバーのフィーリング評価であり、また、湿潤路操縦安定性は、テストコースに水を撒いて湿潤路面を作り出し、前記乗用車によってこの湿潤路面を走行させたときの専門ドライバーのフィーリング評価であり、さらに、湿潤路制動性は、前記乗用車が時速80kmで湿潤路面を走行しているときにフル制動を与え、乗用車が停止するまでの距離を指数で評価したものである。また、雪上操縦安定性は、前記乗用車によって積雪路面を走行させたときの専門ドライバーのフィーリング評価であり、さらに、氷上制動性は、前記乗用車が時速20kmで氷盤上を走行しているときにフル制動を与え、乗用車が停止するまでの距離を指数で表したものであり、耐摩耗性は、前記乗用車を４万km走行させた後、残った広溝の深さを10箇所で測定してその平均値を指数で表したものである。そして、前述の乾燥路操縦安定性、乾燥路振動乗り心地性、湿潤路操縦安定性、雪上操縦安定性は、従来タイヤの新品時（コントロール）を５点とした10点法の相対評価で表しており、±０は変わらない、＋２はやや良い、＋４は良い、−１はやや悪い、−３は悪い、−５はかなり悪いと区別している。また、湿潤路制動性、氷上制動性、耐摩耗性は、従来タイヤの測定結果を指数 100としたもので、数値が大きいほど良好である。なお、両主部36ａ、36ｂの長さｆが12mm、連結部37の長さｇが新品時においては 1mm、点ｊにおいては 2.8mmであるサイプ35を有する別の供試タイヤを準備し、前述と同様の試験を行ったが、その効果は前述の供試タイヤのほぼ 1/3であった。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、トレッド部の摩耗進行に伴うタイヤ性能低下を効果的に抑制することができるサイプを正確かつ容易に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】    この発明の一実施形態を示すトレッドパターンの平面図である。
【図２】    その一部破断斜視図である。
【図３】    １個のブロックを示す平面図である。
【図４】    その摩耗時における平面図である。
【図５】    加硫用金型の一部破断斜視図である。
【図６】    従来の空気入りタイヤを示すトレッドパターンの平面図である。
【図７】    従来のサイプが形成された１個のブロックを示す平面図である。
【符号の説明】
21…トレッド部             22…空気入りタイヤ
30…広溝                   31…陸部
35…サイプ                 36ａ、36ｂ…主部
37…連結部                 41…加硫用金型
42…トレッド型付け面       45…骨
46…凹所                   50…ブレード
52…サイプ形成部           53ａ、53ｂ…主部
54…連結部
【図１】
0003636253.tif 000003
【図２】
0003636253.tif 000004
【図３】
0003636253.tif 000005
【図４】
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【図５】
0003636253.tif 000007
【図６】
0003636253.tif 000008
【図７】
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