(57)【要約】【課題】タイヤの加硫成形時においてエアを効率良く排出し、加硫故障の発生を抑制できる空気入りタイヤ、タイヤ成形金型を提供する。【解決手段】空気入りタイヤは、リムとの嵌合面において、ビードヒール部よりタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に延在する少なくとも１つの周方向凸部５５と、ビードトゥ部からリムチェックラインまでの領域内に設けられ、かつ、タイヤ径方向に延びて周方向凸部５５に接続する径方向凸部５４とを有し、径方向凸部５４の高さは、周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。タイヤ成形金型は、空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形金型であって、径方向凸部５４に対応する径方向凹部と、周方向凸部５５に対応する周方向凹部と、周方向凹部に接続するベントとを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムとの嵌合面において、ビードヒール部よりタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に延在する少なくとも１つの周方向凸部と、ビードトゥ部からリムチェックラインまでの領域内に設けられ、かつ、タイヤ径方向に延びて前記周方向凸部に接続する径方向凸部とを有し、前記径方向凸部の高さは、前記周方向凸部に向かうにつれて増加する空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記ビードトゥ部を基準とし、前記ビードトゥ部から前記リムチェックラインまでのタイヤ径方向の高さの１０％以上６０％以下の範囲に前記周方向凸部を設けた請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記周方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記径方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で一定である請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項５】
前記径方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で変化する請求項１から請求項４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項６】
前記周方向凸部の高さは、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で一定である請求項１から請求項５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項７】
前記径方向凸部の高さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で変化し、かつ、前記周方向凸部の高さ以下である請求項１から請求項６のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項８】
前記周方向凸部との接続部分からビードトゥ部側に延びる径方向凸部と前記周方向凸部との接続部分からリムチェックライン側に延びる径方向凸部との少なくとも一方を有する請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項９】
前記周方向凸部との接続部分からビードトゥ部側に延びる第１の径方向凸部と、前記周方向凸部との接続部分からリムチェックライン側に延びる第２の径方向凸部とを、タイヤ周方向で交互に設けた請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１つに記載の空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形金型であって、前記径方向凸部に対応する径方向凹部と、前記周方向凸部とに対応する周方向凹部と、前記周方向凹部に接続するベントとを有するタイヤ成形金型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤおよびタイヤ成形金型に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの加硫成形時において、グリーンタイヤと金型との間にエアが溜まり、加硫故障が発生することがある。例えば、グリーンタイヤのビード部と金型との間にエアが溜まると、完成タイヤではそのエアの部分に欠けが発生する。
【０００３】
特許文献１には、径方向凸条や内周凸条および外周凸条を設けてエアを押し出し、エアが溜まることを防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２１６６３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、凸条の形状によってエアを効率良く排出できないことがあり、改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的はタイヤの加硫成形時においてエアを効率良く排出し、加硫故障の発生を抑制することができる空気入りタイヤおよびタイヤ成形金型を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明による空気入りタイヤは、リムとの嵌合面において、ビードヒール部よりタイヤ径方向外側にタイヤ周方向に延在する少なくとも１つの周方向凸部と、ビードトゥ部からリムチェックラインまでの領域内に設けられ、かつ、タイヤ径方向に延びて前記周方向凸部に接続する径方向凸部とを有し、前記径方向凸部の高さは、前記周方向凸部に向かうにつれて増加する。
【０００８】
前記ビードトゥ部を基準とし、前記ビードトゥ部から前記リムチェックラインまでのタイヤ径方向の高さの１０％以上６０％以下の範囲に前記周方向凸部を設けることが好ましい。
【０００９】
前記周方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲であることが好ましい。
【００１０】
前記径方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で一定であることが好ましい。
【００１１】
前記径方向凸部の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で変化してもよい。
【００１２】
前記周方向凸部の高さは、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で一定であることが好ましい。
【００１３】
前記径方向凸部の高さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で変化し、かつ、前記周方向凸部の高さ以下であることが好ましい。
【００１４】
前記周方向凸部との接続部分からビードトゥ部側に延びる径方向凸部と前記周方向凸部との接続部分からリムチェックライン側に延びる径方向凸部との少なくとも一方を有していることが好ましい。
【００１５】
前記周方向凸部との接続部分からビードトゥ部側に延びる第１の径方向凸部と、前記周方向凸部との接続部分からリムチェックライン側に延びる第２の径方向凸部とを、タイヤ周方向で交互に設けていてもよい。
【００１６】
また、本発明によるタイヤ成形金型は、上記空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形金型であって、前記径方向凸部に対応する径方向凹部と、前記周方向凸部とに対応する周方向凹部と、前記周方向凹部に接続するベントとを有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ビードトゥ部からリムチェックラインまでの領域に、エアを排出するための凸部を設け、さらに凸部の高さを変化させることで効率よくエアを排出し、加硫故障の発生を抑制することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【図２】図２は、図１中のサイドウォール部を示す図である。
【図３】図３は、図２中の矩形枠の部分を拡大して示す図である。
【図４】図４は、図１中のビードヒール部を拡大して示す図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図３中の径方向凸部の部分断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図３中の径方向凸部の部分断面図である。
【図６】図６は、本実施形態に係る空気入りタイヤを成形するための成形金型の側面図である。
【図７】図７は、本実施形態に係る空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【図８】図８は、本実施形態に係る空気入りタイヤをリムに装着する際の空気の流れを説明する図である。
【図９】図９は、周方向凸部のビードトゥ部側にのみ径方向凸部を設けた場合を示す図である。
【図１０】図１０は、図９の部分断面図である。
【図１１】図１１は、図９および図１０に示す空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【図１２】図１２は、周方向凸部のリムチェックライン側にのみ径方向凸部を設けた場合を示す図である。
【図１３】図１３は、図１２の部分断面図である。
【図１４】図１４は、図１２および図１３に示す空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【図１５】図１５は、ビード部に、２つの周方向凸部を設けた場合を示す図である。
【図１６】図１６は、図１５の部分断面図である。
【図１７】図１７は、図１５および図１６に示す空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【図１８】図１８は、ビード部に、高さが変化するとともに幅が変化する径方向凸部を設けた場合を示す図である。
【図１９】図１９は、図１８の部分断面図である。
【図２０】図２０は、図１８および図１９に示す空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【図２１】図２１は、ビードトゥ側に延びる径方向凸部と、リムチェックライン側に延びる径方向凸部とを、タイヤ周方向で交互に設けた場合を示す図である。
【図２２】図２２は、図２１の部分断面図である。
【図２３】図２３は、図２１および図２２に示す空気入りタイヤに対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の各図の説明において、他の図と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略又は省略する。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。
【００２０】
［空気入りタイヤの子午断面］
本発明の形態に係る空気入りタイヤについて説明する。図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。
【００２１】
以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、上記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。また、タイヤ幅方向とは、上記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面（タイヤ赤道線）ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。タイヤ赤道線とは、タイヤ赤道面ＣＬ上にあって空気入りタイヤ１のタイヤ周方向に沿う線をいう。本実施の形態では、タイヤ赤道線にタイヤ赤道面と同じ符号「ＣＬ」を付す。
【００２２】
本実施の形態の空気入りタイヤ１は、図１に示すようにトレッド部２と、その両側のショルダー部３と、各ショルダー部３から順次連続するサイドウォール部４およびビード部５とを有している。また、この空気入りタイヤ１は、カーカス層６と、ベルト層７と、ベルト補強層８とを備えている。
【００２３】
トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２の外周表面、つまり、走行時に路面と接触する踏面には、トレッド面２１が形成されている。トレッド面２１は、タイヤ周方向に沿って延在し、タイヤ幅方向に複数（本実施の形態では４本）並ぶ主溝２２が設けられている。そして、トレッド面２１は、これら複数の主溝２２により、タイヤ周方向に沿って延び、タイヤ赤道線ＣＬと平行なリブ状の陸部２３が複数形成されている。また、トレッド面２１は、各陸部２３において、タイヤ周方向（主溝２２）に交差して延在する副溝２４が設けられている。副溝２４は、溝幅が１ｍｍ以上のものである。陸部２３は、副溝２４によってタイヤ周方向で複数に分けられている。副溝２４は、トレッド部２のタイヤ幅方向最外側でタイヤ幅方向外側に開口して形成されている。また、副溝２４は、主溝２２に連通している形態、または主溝２２に連通していない形態がある。
【００２４】
ショルダー部３は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部４は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部５は、ビードコア５１とビードフィラー５２とを有する。ビードコア５１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー５２は、カーカス層６のタイヤ幅方向端部がビードコア５１の位置で折り返されることにより形成された空間に配置されるゴム材である。
【００２５】
ビード部５は、ビードヒール部５３に、径方向凸部５４と、周方向凸部５５と、を有する。ビードヒール部５３は、ビードトゥ部５０とリムチェックラインＲとの間に位置する。径方向凸部５４は、ビードヒール部５３に、タイヤ径方向に延在して形成されている。周方向凸部５５は、ビードヒール部５３に、タイヤ周方向に延在して形成されている。なお、リムチェックラインＲは、タイヤ１のリム組みが正常に行われているか否かを確認するためのラインである。一般に、リムチェックラインＲは、リムフランジよりもタイヤ径方向外側のビード部５の表面において、リムフランジに沿ってタイヤ周方向に連続する環状の凸線として示される。
【００２６】
カーカス層６は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア５１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層６は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。カーカスコードは、有機繊維材（例えば、アラミド、ナイロン、ポリエステル、レーヨンなど）からなる。このカーカス層６は、少なくとも１層で設けられている。
【００２７】
ベルト層７は、少なくとも２層のベルト７１、７２を積層した多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層６の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層６をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト７１、７２は、タイヤ周方向に対して所定の角度（例えば、２０度〜３０度）で複数並設されたコード（図示せず）が、コートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。また、重なり合うベルト７１、７２は、互いのコードが交差するように配置されている。
【００２８】
ベルト補強層８は、ベルト層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置されてベルト層７をタイヤ周方向に覆うものである。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に略平行（±５度）でタイヤ幅方向に複数並設されたコード（図示せず）がコートゴムで被覆されたものである。コードは、スチールまたは有機繊維（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。図１で示すベルト補強層８は、ベルト層７のタイヤ幅方向端部を覆うように配置されている。ベルト補強層８の構成は、上記に限らず、図には明示しないが、ベルト層７全体を覆うように配置された構成、または、例えば２層の補強層を有し、タイヤ径方向内側の補強層がベルト層７よりもタイヤ幅方向で大きく形成されてベルト層７全体を覆うように配置され、タイヤ径方向外側の補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成、あるいは、例えば２層の補強層を有し、各補強層がベルト層７のタイヤ幅方向端部のみを覆うように配置されている構成であってもよい。すなわち、ベルト補強層８は、ベルト層７の少なくともタイヤ幅方向端部に重なるものである。また、ベルト補強層８は、帯状（例えば幅１０［ｍｍ］）のストリップ材をタイヤ周方向に巻き付けて設けられている。
【００２９】
［径方向凸部および周方向凸部］
図２は、図１中のサイドウォール部４を示す図である。図２に示すように、空気入りタイヤ１は、サイドウォール部４のタイヤ径方向内側のビードトゥ部５０に近い位置に径方向凸部５４および周方向凸部５５を有する。図２に示すように、径方向凸部５４はビードトゥ部５０からタイヤ径方向外側に向かって延在している。周方向凸部５５は径方向凸部５４の位置を通ってタイヤ周方向に延在している。
【００３０】
図３は、図２中の矩形枠４０の部分を拡大して示す図である。図４は、図１中のビードヒール部５３を拡大して示す図である。図３および図４に示すように、ビードヒール部５３は、径方向凸部５４と、周方向凸部５５とを有する。図３に示すように、周方向凸部５５の任意の位置に対応する、成形金型の位置にはベント５６が設けられる。図３においては、ベント５６を破線で示す。この周方向凸部５５の任意の位置にベント５６が位置するため、成形金型による、空気入りタイヤ１の成形時には、径方向凸部５４および周方向凸部５５によって空気をベント５６へ誘導し、成形金型の外部に空気を排出することができる。なお、図４において、ビード部５は、ビードトゥ部５０からリムチェックラインＲまでの間に、リムクッション部５９と、リム嵌合面上端部６０とを有する。リム嵌合面上端部６０は、空気入りタイヤ１が図示しないリムに組み込まれた状態において、空気入りタイヤ１とリムとが接触する部分のうち、タイヤ径方向の最も外側の領域である。
【００３１】
図５Ａおよび図５Ｂは、図３中の径方向凸部の部分断面図である。図５Ａは、図３中の径方向凸部５４のＡ−Ａ部の断面を示す図、図５Ｂは、図３中の径方向凸部５４のＢ−Ｂ部の断面を示す図である。図３中のＡ−Ａ部は、図３中のＢ−Ｂ部よりも周方向凸部５５からの遠い位置である。つまり、径方向凸部５４はビード部５の表面からの高さが変化し、周方向凸部５５に近い位置で高さが高く、周方向凸部５５から遠い位置で高さが低くなる。径方向凸部５４は、周方向凸部５５との交点において、周方向凸部５５と同じ高さになる。
【００３２】
図１から図５Ｂを参照して説明した空気入りタイヤ１は、リムとの嵌合面において、ビードヒール部５３よりタイヤ径方向外側に周方向に延在する周方向凸部５５と、ビードトゥ部５０からリムクッション部５９、リム嵌合面上端部６０を経てリムチェックラインＲに至るまでの領域内に、径方向に延びて周方向凸部５５に接続する径方向凸部５４とを備えている。径方向凸部５４の高さは、周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。このため、径方向凸部５４の断面積は、周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。
【００３３】
周方向凸部５５と、周方向凸部５５に接続する径方向凸部５４とを空気入りタイヤ１に設けることで、加硫時にビードベース部５８およびリムクッション部５９に発生するエア溜まりをベント５６へ誘導し排出することができる。このとき、径方向凸部５４の高さが周方向凸部５５に向かうにつれて増加しているので、加硫時にゴムが径方向凸部５４の先端、周方向凸部５５の順に金型に押し付けられるため、より確実にエアを排出することができる。
【００３４】
また、空気入りタイヤ１は、周方向凸部５５を少なくとも１つ有しているので、径方向凸部５４同士の間の隙間で発生するエア漏れを抑制し、空気入りタイヤ１とリムとの間のシール性を維持することができる。ただし、空気入りタイヤ１とリムとの間のシール性を維持するには、空気入りタイヤ１とリムとが離れる位置およびそれに近い位置を避けて周方向凸部５５を設けることが好ましい。すなわち、ビートトゥ部５０に近い位置やリムチェックラインＲに近い位置に周方向凸部５５を設けると、シール性が低下する可能性がある。シール性を維持するには、例えば、図４に示すように、ビートトゥ部５０の位置を基準とし、ビートトゥ部５０の位置からリムチェックラインＲまでのタイヤ径方向の高さの１０％以上６０％以下の範囲に周方向凸部５５を設けることが好ましい。１０％未満であるとビートトゥ部５０に近いため、また、６０％を超えるとリム嵌合面上端部６０に近いため、いずれもシール性が低下する可能性がある。さらに、ビートトゥ部５０の位置からリムチェックラインＲまでのタイヤ径方向の高さの２０％以上５０％以下の範囲に周方向凸部５５を設けることがより好ましい。この範囲であれば、ビートトゥ部５０、リム嵌合面上端部６０のいずれも位置からも離れているため、シール性を十分に維持することができる。
【００３５】
周方向凸部５５の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲であることが望ましい。周方向凸部５５は残留エアの誘導とシール性の保持とを行う特性上、一定以上の幅を有している必要がある。しかしながら、周方向凸部５５の幅が広すぎてもゴムの流れが悪化し加硫故障が発生するため、一定の幅以下でなければならない。
【００３６】
径方向凸部５４の幅は、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲にあることが望ましい。径方向凸部５４の幅が広すぎてもゴムの流れが悪化し加硫故障が発生するため、一定の幅以下でなければならない。
【００３７】
周方向凸部５５の高さは、０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にあることが望ましい。周方向凸部５５は残留エアを誘導する特性上、一定以上の高さを有している必要がある。しかしながら、周方向凸部５５の高さが高すぎてもゴムの流れが悪化し加硫故障が発生するため、一定の高さ以下でなければならない。
【００３８】
径方向凸部５４の高さは、０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲にあり、かつ、周方向凸部５５の高さ以下であることが望ましい。周方向凸部５５のエアシール性を維持するために、径方向凸部５４の高さは周方向凸部５５の高さ以下でなければならない。
【００３９】
［成形金型］
本実施形態に係る空気入りタイヤ１を成形するためのタイヤ成形金型について説明する。図６は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１を成形するための成形金型の側面図である。
【００４０】
以下の説明において、タイヤ径方向、タイヤ周方向、タイヤ幅方向、タイヤ赤道面ＣＬは、上述した空気入りタイヤ１に準ずる。
【００４１】
タイヤ成形金型１０１は、上述した空気入りタイヤ１を加硫成形するためのものである。図６に示すように、タイヤ成形金型１０１は、金型本体として、セクタ１０１Ａ、サイドプレート１０１Ｂと、ビードリング１０１Ｃとにより構成されている。
【００４２】
セクタ１０１Ａは、空気入りタイヤ１のトレッド部２を成形するための金型であり、円環がタイヤ周方向に複数（例えば、図６に示す８個以上）で等分割され、合わせ部１０１Ｄにおいて相互に突き合わされる分割金型として構成されている。
【００４３】
また、セクタ１０１Ａは、空気入りタイヤ１の加硫成形時の空気抜きのためのベントを有する。ベントは、セクタ１０１Ａをタイヤ径方向で貫通して設けられている。このベントにより空気入りタイヤ１のスピューが形成される。
【００４４】
サイドプレート１０１Ｂは、空気入りタイヤ１のショルダー部３およびサイドウォール部４を成形するための金型である。サイドプレート１０１Ｂは、各セクタ１０１Ａに対して合わせ部１０１Ｅにおいて相互に突き合わされる分割金型として構成されている。また、ビードリング１０１Ｃは、空気入りタイヤ１のビード部５を成形するための金型である。
【００４５】
図７は、本実施形態に係る空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図７は、図６中のＣ−Ｃ部の断面を示す。図７に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図４中の径方向凸部５４の位置に対応する位置に、径方向凸部５４の形状に応じた径方向凹部５４０を有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図４中の周方向凸部５５の位置に対応する位置に、周方向凸部５５の形状に応じた周方向凹部５５０を有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０の任意の位置にベント５６が接続している。
【００４６】
ここで、図４、図５Ａおよび図５Ｂを参照して説明したように、径方向凸部５４の高さは、周方向凸部５５に近づくにしたがって高くなるので、成形金型とグリーンタイヤとが接触する際、空気を径方向凸部５４に対応する径方向凹部５４０から周方向凸部５５に対応する周方向凹部５５０に誘導し、さらに空気を周方向凹部５５０からベント５６へ誘導し、空気をビードリング１０１Ｃの外部すなわち成形金型の外部に排出することができる。
【００４７】
［リムへの装着］
図８は、空気入りタイヤ１がリムに装着された状態を示す図である。周方向凸部５５は、リムフィッティング時におけるリムラインの径方向外方となる位置、すなわち、リムフランジ１０の外周縁付近で、その周方向に沿い、且つ側方（タイヤ外部側方）へ突出するようにして形成されている。この周方向凸部５５に対して径方向凸部５４が接続されている。
【００４８】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４や周方向凸部５５が押しつぶされる。径方向凸部５４や周方向凸部５５が押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００４９】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５がリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００５０】
上記のように、本実施形態によれば、ビードトゥ部５０からリムチェックラインＲまでの領域に、エアを排出するための凸部を設け、さらに凸部の高さを変化させることで効率よくエアを排出し、加硫故障の発生を抑制することができる。また、空気入りタイヤ１をリムに装着する際、周方向凸部５５によってシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることを防止できる。
【００５１】
［変形例１］
ベント５６の接続位置は、図３に示すように径方向凸部５４と周方向凸部５５とが交点に対応する位置に限定されるものではなく、周方向凸部５５上のいずれかの位置であればよい。
【００５２】
［変形例２］
径方向凸部５４は、周方向凸部５５のリムチェックラインＲ側またはビードトゥ部５０側のどちらか一方のみに設けても良い。図９は、周方向凸部５５のビードトゥ部５０側にのみ径方向凸部５４ａを設けた場合を示す図である。図１０は、図９の部分断面図である。図１０は、図９中のＤ−Ｄ部の断面図である。図９および図１０に示すように、本例において、径方向凸部５４ａは、周方向凸部５５から、ビードトゥ部５０に向かって延在している。径方向凸部５４ａの高さは、ビードトゥ部５０から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。
【００５３】
図１１は、図９および図１０に示す空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図１１に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図９中の径方向凸部５４ａの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ａの形状に応じた径方向凹部５４０ａを有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図１０中の周方向凸部５５の位置に対応する位置に、周方向凸部５５の形状に応じた周方向凹部５５０を有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０の任意の位置にベント５６が接続している。
【００５４】
ここで、図９および図１０を参照して説明したように、径方向凸部５４ａの高さは、周方向凸部５５に近づくにしたがって高くなるので、成形金型とグリーンタイヤとが接触する際、空気を径方向凸部５４ａに対応する径方向凹部５４０ａから周方向凸部５５に対応する周方向凹部５５０に誘導し、さらに空気を周方向凹部５５０からベント５６へ誘導し、空気をビードリング１０１Ｃの外部すなわち成形金型の外部に排出することができる。
【００５５】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４ａや周方向凸部５５が図８の場合と同様に押しつぶされる。径方向凸部５４ａや周方向凸部５５が押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００５６】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５がリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００５７】
［変形例３］
上記変形例２は、周方向凸部５５のビードトゥ部５０側にのみ径方向凸部５４ａを設けた場合であるが、周方向凸部５５のリムチェックラインＲ側にのみ径方向凸部を設けても良い。すなわち、空気入りタイヤ１は、周方向凸部５５との接続部分からビードトゥ部５０側に延びる径方向凸部と、周方向凸部５５との接続部分からリムチェックラインＲ側に延びる径方向凸部との少なくとも一方を有していれば良い。周方向凸部５５のリムチェックラインＲ側にのみ径方向凸部を設けた場合も、変形例２の場合と同様の作用および効果が得られる。図１２は、周方向凸部５５のリムチェックラインＲ側にのみ径方向凸部５４ａを設けた場合を示す図である。図１３は、図１２の部分断面図である。図１３は、図１２中のＥ−Ｅ部の断面図である。図１２および図１３に示すように、本例において、径方向凸部５４ａは、周方向凸部５５から、リムチェックラインＲ側に向かって延在している。径方向凸部５４ａの高さは、リムチェックラインＲ側から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。
【００５８】
図１４は、図１２および図１３に示す空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図１４に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図１２中の径方向凸部５４ａの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ａの形状に応じた径方向凹部５４０ａを有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図１３中の周方向凸部５５の位置に対応する位置に、周方向凸部５５の形状に応じた周方向凹部５５０を有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０の任意の位置にベント５６が接続している。
【００５９】
ここで、図１２および図１３を参照して説明したように、径方向凸部５４ａの高さは、周方向凸部５５に近づくにしたがって高くなるので、成形金型とグリーンタイヤとが接触する際、空気を径方向凸部５４ａに対応する径方向凹部５４０ａから周方向凸部５５に対応する周方向凹部５５０に誘導し、さらに空気を周方向凹部５５０からベント５６へ誘導し、空気をビードリング１０１Ｃの外部すなわち成形金型の外部に排出することができる。
【００６０】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４ａや周方向凸部５５が図８の場合と同様に押しつぶされる。径方向凸部５４ａや周方向凸部５５が押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００６１】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５がリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００６２】
［変形例４］
周方向凸部５５は、少なくとも１つ設ければ良く、２箇所以上設けても良い。図１５は、ビード部５に、２つの周方向凸部５５ａおよび５５ｂを設けた場合を示す図である。図１６は、図１５の部分断面図である。図１６は、図１５中のＦ−Ｆ部の断面図である。図１５および図１６に示すように、本例では、２つの周方向凸部５５ａおよび５５ｂが周方向に延在している。径方向凸部５４ｂの高さは、ビードトゥ部５０から周方向凸部５５ａに向かうにつれて増加し、周方向凸部５５ａから周方向凸部５５ｂに向かうにつれて一旦減少し、周方向凸部５５ｂに近づくと再び増加する。また、径方向凸部５４ｂの高さは、リムクッション部５９から周方向凸部５５ｂに向かうにつれて増加する。図１５および図１６に示すように、周方向凸部の本数が増えると、よりシール性が向上するとともに加硫時の残留エアの誘導性が向上し、加硫故障の発生率が低下する。
【００６３】
図１７は、図１５および図１６に示す空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図１７に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図１５中の径方向凸部５４ｂの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ｂの形状に応じた径方向凹部５４０ｂを有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図１６中の周方向凸部５５ａおよび５５ｂの位置に対応する位置に、周方向凸部５５ａおよび５５ｂの形状に応じた周方向凹部５５０ａおよび５５０ｂを有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０ａ、５５０ｂの任意の位置にベント５６ａ、５６ｂが接続している。
【００６４】
ここで、図１５および図１６を参照して説明したように、径方向凸部５４ｂの高さは、周方向凸部５５ａ、５５ｂに近づくにしたがって高くなるので、成形金型とグリーンタイヤとが接触する際、空気を径方向凸部５４ｂに対応する径方向凹部５４０ｂから周方向凸部５５ａ、５５ｂに対応する周方向凹部５５０ａ、５５０ｂに誘導し、さらに空気を周方向凹部５５０ａ、５５０ｂからベント５６ａ、５６ｂへ誘導し、空気をビードリング１０１Ｃの外部すなわち成形金型の外部に排出することができる。
【００６５】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４ａや周方向凸部５５ａおよび５５ｂが図８の場合と同様に押しつぶされる。径方向凸部５４ａや周方向凸部５５ａおよび５５ｂが押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００６６】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５ａおよび５５ｂがリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００６７】
［変形例５］
径方向凸部の形状は幅方向に変化しても良い。図１８は、ビード部５に、高さが変化するとともに幅が変化する径方向凸部５４ｃを設けた場合を示す図である。図１９は、図１８の部分断面図である。図１９は、図１８中のＧ−Ｇ部の断面図である。図１８および図１９に示すように、本例において、径方向凸部５４ｃは、周方向凸部５５から、ビードトゥ部５０側、リムクッション部５９側それぞれに向かって延在している。径方向凸部５４ｃの高さは、ビードトゥ部５０から周方向凸部５５に向かうにつれて増加し、かつ、リムクッション部５９から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。また、径方向凸部５４ｃの幅（すなわちタイヤ周方向に沿った幅）は、ビードトゥ部５０から周方向凸部５５に向かうにつれて増加し、かつ、リムクッション部５９から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。なお、径方向凸部５４ｃの幅が変化する場合、０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で幅が変化することが好ましい。図１８および図１９に示すように、径方向凸部５４ｃが高さ方向だけでなく幅方向にも変化することで、より断面積の変化率が大きくなり、加硫時の残留エアの誘導性が向上し、加硫故障の発生率が低下する。
【００６８】
図２０は、図１８および図１９に示す空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図２０に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図１８中の径方向凸部５４ｃの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ｃの形状に応じた径方向凹部５４０ｃを有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図１９中の周方向凸部５５の位置に対応する位置に、周方向凸部５５の形状に応じた周方向凹部５５０を有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０の任意の位置にベント５６が接続している。
【００６９】
ここで、図１８および図１９を参照して説明したように、径方向凸部５４ｃの高さが周方向凸部５５に近づくにしたがって高くなり、かつ、径方向凸部５４ｃの幅が周方向凸部５５に近づくにしたがって大きくなるので、成形金型とグリーンタイヤとが接触する際、空気を径方向凸部５４ｃに対応する径方向凹部５４０ｃから周方向凸部５５に対応する周方向凹部５５０に誘導し、さらに空気を周方向凹部５５０からベント５６へ誘導し、空気をビードリング１０１Ｃの外部すなわち成形金型の外部に排出することができる。
【００７０】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４ｃや周方向凸部５５が図８の場合と同様に押しつぶされる。径方向凸部５４ｃや周方向凸部５５が押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００７１】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５がリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００７２】
［変形例６］
径方向凸部は、径方向への延在方向が、リムチェックライン側およびビードトゥ側についてタイヤ周方向で交互であっても良い。図２１は、ビードトゥ側に延びる第１の径方向凸部５４ｄと、リムチェックライン側に延びる第２の径方向凸部５４ｅとを、タイヤ周方向で交互に設けた場合を示す図である。図２１に示すように、径方向凸部５４ｄは周方向凸部５５からビードトゥ側に延びており、径方向凸部５４ｅは周方向凸部５５からリムチェックライン側に延びている。つまり、径方向凸部５４ｄ、５４ｅは、径方向への延在方向が、リムチェックライン側およびビードトゥ側についてタイヤ周方向で交互である。
【００７３】
図２２は、図２１の部分断面図である。図２２は、図２１中のＨ−Ｈ部の断面図である。図２２に示すように、径方向凸部５４ｄの高さは、ビードトゥ部５０から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。また、図２２に示すように、径方向凸部５４ｅの高さは、リムクッション部５９から周方向凸部５５に向かうにつれて増加する。
【００７４】
図２３は、図２１および図２２に示す空気入りタイヤ１に対応するタイヤ成形金型の部分断面図である。図２３に示すように、ビードリング１０１Ｃは、図２１中の径方向凸部５４ｄの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ｄの形状に応じた径方向凹部５４０ｄを有する。また、ビードリング１０１Ｃは、図２１中の径方向凸部５４ｅの位置に対応する位置に、径方向凸部５４ｅの形状に応じた径方向凹部５４０ｅを有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、図２１中の周方向凸部５５の位置に対応する位置に、周方向凸部５５の形状に応じた周方向凹部５５０を有する。さらに、ビードリング１０１Ｃは、周方向凹部５５０の任意の位置にベント５６が接続している。
【００７５】
リムへの装着の際、空気入りタイヤ１内へ空気を入れてゆく過程で、空気入りタイヤ１が膨張し、径方向凸部５４ｄ、５４ｅや周方向凸部５５が図８の場合と同様に押しつぶされる。径方向凸部５４ｄ、５４ｅや周方向凸部５５が押しつぶされるのにしたがって、空気入りタイヤ１のビード部５とリムフランジ１０との間で閉じ込められようとする空気は、リムフランジ１０の内面の径方向外方へと押し出される。
【００７６】
タイヤ内圧が所定圧とされた時点では、周方向凸部５５がリムフランジ１０の内面に圧接した状態となる。そのため、この部分でシール作用が得られ、空気入りタイヤ１の内部の空気が漏出したり、泥や砂、ゴミ等が空気入りタイヤ１内へ侵入したりすることが防止される状態になる。
【００７７】
［まとめ］
以上のように、空気入りタイヤ１は周方向凸部と径方向凸部とを有しているので、加硫時に空気をベントへ誘導し排出することができる。このとき、径方向凸部の高さが周方向凸部に向かうにつれて増加しているので、加硫時にゴムが径方向凸部の先端、周方向凸部の順に金型に押し付けられるため、より確実にエアを排出することができる。また、周方向凸部を少なくとも１つ有しているので、径方向凸部同士の間の隙間で発生するエア漏れを抑制し、空気入りタイヤ１とリムとの間のシール性を維持することができる。
【実施例】
【００７８】
発明者は、表１に示す通り、周方向、径方向凸部の有無、各凸部の高さ、幅に違いを持たせた１９５／６５Ｒ１５のタイヤを１００本ずつ試作し、ビード部周辺に発生する加硫故障の有無を確認した。また、それらをＪＡＴＭＡ標準リム（１５×６Ｊ）に組み付け、空気圧２３０ｋＰａを充填した状態で室温２５℃として３０日間放置した後、内圧の低下量を測定し、エアシール性の評価を行った。エアシール性については、従来例１を１００として指数で表示した。指数は、その数値が大きいほど、漏れ量が少なく、シール性に優れることを示す。
【００７９】
また、発明者は、径方向凸部と周方向凸部とを共に有していない空気入りタイヤを用意し、これを従来例１とした。また、高さおよび幅が一定の径方向凸部と、高さおよび幅が一定の周方向凸部とを有する空気入りタイヤを用意し、これを従来例２とした。従来例２の空気入りタイヤは、周方向凸部の高さおよび幅が１．５ｍｍで一定であり、径方向凸部の高さおよび幅が１．５ｍｍで一定である。
【００８０】
表１において、実施例１から実施例４の空気入りタイヤ１は、図２〜図５Ａ、図５Ｂを参照して説明したように、径方向凸部５４と周方向凸部５５とを有する。実施例１の空気入りタイヤは、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さおよび幅が１．０ｍｍで一定である。実施例２の空気入りタイヤは、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が２．０ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さが１．０ｍｍで一定、幅が２．０ｍｍで一定である。実施例３の空気入りタイヤは、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから０．５ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さおよび幅が０．５ｍｍで一定である。実施例４の空気入りタイヤは、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから０．５ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍから２．０ｍｍまで変化し、周方向凸部５５の高さおよび幅が０．５ｍｍで一定である。
【００８１】
さらに、発明者は、径方向凸部５４と周方向凸部５５とを有する、比較例１から比較例５の空気入りタイヤ１を用意した。比較例１の空気入りタイヤ１は、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が２．１ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さおよび幅が０．５ｍｍで一定である。比較例２の空気入りタイヤ１は、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さが０．５ｍｍで一定で、周方向凸部５５の幅が２．１ｍｍで一定である。比較例３の空気入りタイヤ１は、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さが１．０ｍｍから１．５ｍｍまで変化し、周方向凸部５５の幅が０．５ｍｍで一定である。比較例４の空気入りタイヤ１は、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．１ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さが１．５ｍｍで一定で、周方向凸部５５の幅が０．５ｍｍで一定である。比較例５の空気入りタイヤ１は、径方向凸部５４の高さが０．１ｍｍから１．０ｍｍまで変化し、径方向凸部５４の幅が０．５ｍｍで一定であり、周方向凸部５５の高さおよび幅が０．５ｍｍで一定である。
【００８２】
表１に示すように、径方向凸部の幅が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲で一定または変化し、周方向凸部の幅が０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下の範囲、周方向凸部の高さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で一定、径方向凸部の高さが０．１ｍｍ以上１．０ｍｍ以下の範囲で変化し、かつ、周方向凸部の高さ以下である場合に、ビード部の加硫故障およびエアシール性について良好な結果が得られた。
【００８３】
【表１】
2018070144.tif 000003
【符号の説明】
【００８４】
１  空気入りタイヤ
２  トレッド部
３  ショルダー部
４  サイドウォール部
５  ビード部
６  カーカス層
７  ベルト層
８  ベルト補強層
１０  リムフランジ
２１  トレッド面
２２  主溝
２３  陸部
２４  副溝
５０  ビードトゥ部
５１  ビードコア
５２  ビードフィラー
５３  ビードヒール部
５４、５４ａ−５４ｅ  径方向凸部
５５、５５ａ、５５ｂ  周方向凸部
５６、５６ａ、５６ｂ  ベント
５８  ビードベース部
５９  リムクッション部
６０  リム嵌合面上端部
７１、７２  ベルト
１０１  タイヤ成形金型
１０１Ａ  セクタ
１０１Ｂ  サイドプレート
１０１Ｃ  ビードリング
１０１Ｄ、１０１Ｅ  合わせ部
５４０、５４０ａ−５４０ｅ  径方向凹部
５５０、５５０ａ、５５０ｂ  周方向凹部
ＣＬ  タイヤ赤道面
Ｒ  リムチェックライン
【図１】
2018070144.tif 000004
【図２】
2018070144.tif 000005
【図３】
2018070144.tif 000006
【図４】
2018070144.tif 000007
【図５Ａ】
2018070144.tif 000008
【図５Ｂ】
2018070144.tif 000009
【図６】
2018070144.tif 000010
【図７】
2018070144.tif 000011
【図８】
2018070144.tif 000012
【図９】
2018070144.tif 000013
【図１０】
2018070144.tif 000014
【図１１】
2018070144.tif 000015
【図１２】
2018070144.tif 000016
【図１３】
2018070144.tif 000017
【図１４】
2018070144.tif 000018
【図１５】
2018070144.tif 000019
【図１６】
2018070144.tif 000020
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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