(57)【要約】【課題】ＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できるタイヤ加硫金型と、それを用いたタイヤ製造方法を提供する。【解決手段】タイヤ加硫金型は、トレッド成形面１からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部２と、骨部２の頂面を凹ませて設けられたＴＷＩ成形用の窪み３と、トレッド成形面１に装着されたサイプ成形用のブレード４とを備える。窪み３に隣接して配置されたブレード４が、第１部分４１と、その第１部分４１とサイプ長さ方向に連なる第２部分４２とを有する。第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘは第２部分４２のタイヤ径方向内側端４２Ｘよりもタイヤ径方向外側に位置し、それらの間に段差が形成されている。タイヤ径方向内側端４１Ｘの少なくとも一部が骨部２に埋設されて窪み３のタイヤ径方向外側に位置し、タイヤ径方向内側端４２Ｘが骨部２に埋設されることなくキャビティ１５に露出する。【選択図】図２
2019077127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャビティにセットされたタイヤのトレッド面に接するトレッド成形面と、
前記トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部と、
前記骨部の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ成形用の窪みと、
前記トレッド成形面に装着されたサイプ成形用のブレードと、を備え、
前記窪みに隣接して配置された前記ブレードが、第１部分と、前記第１部分とサイプ長さ方向に連なる第２部分とを有し、
前記第１部分のタイヤ径方向内側端が前記第２部分のタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって前記第１部分と前記第２部分との間に段差が形成されており、
前記第１部分のタイヤ径方向内側端の少なくとも一部が前記骨部に埋設されて前記窪みのタイヤ径方向外側に位置し、前記第２部分のタイヤ径方向内側端が前記骨部に埋設されることなく前記キャビティに露出しているタイヤ加硫金型。
【請求項２】
前記第１部分のタイヤ径方向内側端が、前記窪みの底面からタイヤ径方向外側に０．５ｍｍ以上離れている請求項１に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項３】
前記第１部分のタイヤ径方向内側端と前記第２部分のタイヤ径方向内側端とを連ねてタイヤ径方向に延びる前記段差の側縁部が、前記骨部の側面から溝幅方向外側に離れている請求項１または２に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項４】
前記第１部分のタイヤ径方向内側端と前記第２部分のタイヤ径方向内側端とを連ねてタイヤ径方向に延びる前記段差の側縁部が、前記骨部の側面に突き合わされている請求項１または２に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項５】
請求項１〜４いずれか１項に記載のタイヤ加硫金型のキャビティに未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含むタイヤ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの加硫成形に用いられるタイヤ加硫金型とタイヤ製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ加硫金型は、タイヤのトレッド面に接するトレッド成形面を備える。トレッド成形面には、トレッドパターンを形成するための凹凸形状が設けられている。かかる凹凸形状は、トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部を含む。摩耗による使用限界を示すために溝底に設けられるトレッドウェアインジケータ（以下、「ＴＷＩ」と呼ぶ場合がある）は、骨部の頂面を凹ませて設けられた窪みによって成形される（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
サイプと呼ばれる切り込みがトレッド面に成形される場合、金型のトレッド成形面にはサイプ成形用の多数のブレードが装着される。ＴＷＩに隣接して配置されるサイプは、図５のようにＴＷＩ成形用の窪み９３に隣接して配置されたブレード９４によって成形される。ブレード９４は、その一部が骨部９２に埋設されている。サイプ深さを確保するため、ブレード９４のタイヤ径方向内側端９４Ｘが窪み９３の底面に近付けられている。サイプは、ブレード９４の埋設されていない部分、即ちキャビティに露出した部分によって成形される。通常、ブレード９４は、骨部９２よりも硬質の材料で形成される。
【０００４】
ところで、ショットブラストなどのブラスト処理により金型の清掃を繰り返し行うと、ごく僅かではあるが骨部９２の摩滅が生じる。これに対して、ブレード９４の摩滅の進行は比較的遅い。このため、骨部９２の摩滅により窪み９３の底面が下がった（図５の上方に移動した）ときに、ブレード９４のタイヤ径方向内側端９４Ｘが窪み９３の底面に露出することがある。その結果、ＴＷＩに意図しない切り込みが成形されてしまい、性能上は問題ないものの、外観品質が低下するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５１６３２号公報
【特許文献２】特開２０１２−２３６３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、トレッドウェアインジケータでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できるタイヤ加硫金型と、それを用いたタイヤ製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係るタイヤ加硫金型は、キャビティにセットされたタイヤのトレッド面に接するトレッド成形面と、前記トレッド成形面からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部と、前記骨部の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ成形用の窪みと、前記トレッド成形面に装着されたサイプ成形用のブレードと、を備え、前記窪みに隣接して配置された前記ブレードが、第１部分と、前記第１部分とサイプ長さ方向に連なる第２部分とを有し、前記第１部分のタイヤ径方向内側端が前記第２部分のタイヤ径方向内側端よりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって前記第１部分と前記第２部分との間に段差が形成されており、前記第１部分のタイヤ径方向内側端の少なくとも一部が前記骨部に埋設されて前記窪みのタイヤ径方向外側に位置し、前記第２部分のタイヤ径方向内側端が前記骨部に埋設されることなく前記キャビティに露出しているものである。かかる構成によれば、窪みの底面からタイヤ径方向外側にブレード（の第１部分）を適度に離すことができ、その結果、トレッドウェアインジケータ（ＴＷＩ）での意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
【０００８】
ＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防ぐうえで、前記第１部分のタイヤ径方向内側端が、前記窪みの底面からタイヤ径方向外側に０．５ｍｍ以上離れていることが好ましい。
【０００９】
前記第１部分のタイヤ径方向内側端と前記第２部分のタイヤ径方向内側端とを連ねてタイヤ径方向に延びる前記段差の側縁部は、前記骨部の側面から溝幅方向外側に離れていてもよいが、前記骨部の側面に突き合わされているものでも構わない。後者の場合、溝壁付近でのサイプ深さを確保するうえで都合が良い。
【００１０】
本発明に係るタイヤの製造方法は、上述したタイヤ加硫金型のキャビティに未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含むものである。かかる方法によれば、上述のようにしてＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るタイヤ加硫金型の一例を概略的に示す縦断面図
【図２】ＴＷＩ成形用の窪みが設けられた骨部の周辺を示す断面図
【図３】ＴＷＩ成形用の窪みが設けられた骨部の周辺を示す斜視図
【図４】ブレードの変形例を示す断面図
【図５】通常のブレードが装着された骨部の周辺を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は、タイヤ子午線断面に沿ったタイヤ加硫金型１０の断面を示しており、このタイヤ加硫金型１０は型閉め状態にある。タイヤＴは、タイヤ幅方向を上下に向けてセットされる。図１において、左方向はタイヤ径方向外側、右方向はタイヤ径方向内側である。図２は、図１の要部を拡大して示しており、図３のＡ−Ａ矢視断面に相当する。図２，３では、上方向がタイヤ径方向外側、下方向がタイヤ径方向内側である。
【００１４】
図１〜３に示すように、タイヤ加硫金型１０は、キャビティ１５にセットされたタイヤＴのトレッド面に接するトレッド成形面１と、トレッド成形面１からタイヤ径方向内側に向けて突出した溝成形用の骨部２と、骨部２の頂面を凹ませて設けられたトレッドウェアインジケータ（ＴＷＩ）成形用の窪み３と、トレッド成形面１に装着されたサイプ成形用のブレード４とを備える。図３では、窪み３に隣接して配置された１枚のブレード４と、窪み３と隣接しない位置に配置された１枚のブレード５を示しているが、実際には多数のブレードがトレッド成形面１に装着されている。
【００１５】
本実施形態のタイヤ加硫金型１０は、タイヤＴのトレッド部を成形するトレッド型部１１と、タイヤＴのサイドウォール部を成形するサイド型部１２，１３と、タイヤＴのビード部が嵌合される一対のビードリング１４とを備える。トレッド成形面１は、トレッド型部１１の内面に設けられている。トレッド成形面１及び骨部２の材料としては、アルミニウム材が例示される。このアルミニウム材は、純アルミ系の素材のみならずアルミニウム合金を含む概念であり、例えばＡｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ−Ｓｉ系が挙げられる。ブレード４，５は、それよりも硬質の材料、例えばステンレス材により形成される。
【００１６】
トレッド成形面１には、トレッドパターンを形成するための凹凸形状が設けられている。その凹凸形状は、骨部２と、その骨部２で区画された凹部とによって構成される。加硫後のタイヤのトレッド面には、凹部に充填されたゴムによってリブやブロックが設けられ、それらを区画する溝が骨部２によって成形される。タイヤ周方向ＣＤに沿って延びた骨部２は、トレッド面の主溝を成形する。図３では、タイヤ周方向ＣＤに沿って延びた骨部２のみを示しているが、タイヤ周方向ＣＤと交差する方向に延びて横溝を成形する骨部を含んでいてもよい。
【００１７】
図２，３に拡大して示すように、骨部２の頂面（タイヤ径方向内側面）には窪み３が凹設されている。骨部２により成形される溝の溝底には、この窪み３に充填されたゴムによってＴＷＩが成形される。ＴＷＩは、溝底から隆起して設けられ、トレッド面の摩耗による使用限界を示す指標として用いられる。窪み３の深さは、例えば１．６ｍｍ以上に設定される。
【００１８】
窪み３に隣接して配置されたブレード４は、第１部分４１と、その第１部分４１とサイプ長さ方向（図２の左右方向）に連なる第２部分４２とを有する。第１部分４１は、第２部分４２の骨部２側（図２の左側）に連なっている。第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘは第２部分４２のタイヤ径方向内側端４２Ｘよりもタイヤ径方向外側に位置し、それによって第１部分４１と第２部分４２との間に段差が形成されている。図２に示すブレード４は、矩形が有する４つの角のうち窪み３に近い一つの角を切り欠いた形状を有している。
【００１９】
第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘの少なくとも一部は、骨部２に埋設されて窪み３のタイヤ径方向外側に位置している。本実施形態では、タイヤ径方向内側端４１Ｘの一部が骨部２に埋設され、残りはキャビティ１５に露出している。第２部分４２のタイヤ径方向内側端４２Ｘは、骨部２に埋設されることなくキャビティ１５に露出している。第１部分４１のタイヤ径方向外側端４１Ｙ、及び、第２部分４２のタイヤ径方向外側端４２Ｙは、いずれもトレッド成形面１に埋設されている。
【００２０】
かかる構成によれば、窪み３の底面からタイヤ径方向外側にブレード４（の第１部分４１）を適度に離すことができる。その結果、ショットブラストなどのブラスト処理によって骨部２が摩滅し、窪み３の底面が多少下がったとしても、ブレード４のタイヤ径方向内側端（第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘ）が窪み３の底面に露出しにくくなるため、ＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
【００２１】
ＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防ぐうえで、第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘは、窪み３の底面からタイヤ径方向外側に０．５ｍｍ以上離れていることが好ましい。即ち、窪み３の底面からタイヤ径方向内側端４１Ｘまでの距離Ｄ１は、０．５ｍｍ以上であることが好ましく、０．１ｍｍ以上であることがより好ましい。距離Ｄ１及び後述するＤ２，Ｄ３は、いずれもサイプ深さ方向（図２の上下方向）に沿って測定される。
【００２２】
第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘは、トレッド成形面１からタイヤ径方向内側に２ｍｍ以上離れていることが好ましい。即ち、トレッド成形面１からタイヤ径方向内側端４１Ｘまでの距離Ｄ２は、２ｍｍ以上が好ましい。これが２ｍｍ未満であると、溝壁付近でのサイプ深さが小さくなり過ぎるため、ＴＷＩに隣接しないサイプ（例えば、ブレード５で成形されるサイプ）との間で剛性差を生じ、偏摩耗の原因となる恐れがある。
【００２３】
サイプ深さを確保する観点から、第２部分４２のタイヤ径方向内側端４２Ｘは、窪み３の底面の延長線ＥＬ３と一致する高さに配置され、または、僅かな（例えば、０．２ｍｍ以下）の間隔を設けて延長線ＥＬ３よりもタイヤ径方向外側となる高さに配置されていることが好ましい。即ち、延長線ＥＬ３からタイヤ径方向内側端４２Ｘまでの距離Ｄ３は、０〜０．２ｍｍであることが好ましい。
【００２４】
骨部２に対するブレード４の埋設長さＬ１は、骨部２の幅Ｗ２（図３参照）の５０％以下であることが好ましい。埋設長さＬ１は、トレッド成形面１の高さで測定される。幅Ｗ２は、骨部２により成形される主溝の開口幅に相当し、その主溝の溝幅方向に沿って測定される。
【００２５】
本実施形態では、タイヤ径方向内側端４１Ｘとタイヤ径方向内側端４２Ｘとを連ねてタイヤ径方向に延びる段差の側縁部４Ｓが、骨部２の側面から溝幅方向外側（骨部２から離れる方向）に離れている。タイヤ径方向内側端４１Ｘのキャビティ１５に露出した部分の長さＬ２は、例えば０．５ｍｍ以上に設定される。また、長さＬ２は、例えば２ｍｍ以下に設定される。
【００２６】
本実施形態では、第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘが窪み３の底面に対して平行に延びている。また、段差の側縁部４Ｓは、円弧Ｒを介してタイヤ径方向内側端４１Ｘに接続されている。この円弧Ｒは、ブレード４のタイヤ径方向内側端で成形されたサイプ底において丸みを帯びた部分を成形する。これにより、サイプ底での歪みの集中を防いで、チャンキング（かけ）の発生を抑えられる。
【００２７】
図４の変形例は、ブレード４の形状を除いて前述の実施形態と同じ構成であるため、共通点を省略して主に相違点について説明する。前述の実施形態で説明した部位と同じ部位には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。この例では、タイヤ径方向内側端４１Ｘとタイヤ径方向内側端４２Ｘとを連ねてタイヤ径方向に延びる段差の側縁部４Ｓが、骨部２の側面に突き合わされている。側縁部４Ｓは、タイヤ径方向に延びつつ骨部２の側面に沿って傾斜している。この場合、第１部分４１のタイヤ径方向内側端４１Ｘの全部が骨部２に埋設され、図２で示した長さＬ２は０ｍｍである。これによれば、溝壁付近でのサイプ深さが確保されるため、他のサイプとの剛性差を無くして偏摩耗を防止できる。
【００２８】
以上で説明した金型１０を用いたタイヤの製造方法は、金型１０のキャビティ１５に未加硫タイヤをセットし、その未加硫タイヤに加熱加圧を施して加硫を行う工程を含む。タイヤは、図示しないブラダーと呼ばれるゴムバッグの膨張によって拡張変形し、トレッド成形面１にトレッド面が押し当てられる。使用後の金型１０には、必要に応じてブラスト処理による清掃が施される。清掃を繰り返すことにより骨部２が摩滅し、窪み３の底面が多少下がったとしても、ブレード４のタイヤ径方向内側端が窪み３の底面に露出しにくいため、ＴＷＩでの意図しない切り込みの成形を防いで外観品質を向上できる。
【００２９】
上述したタイヤ加硫金型は、ＴＷＩ成形用の窪みに隣接して配置されたブレードを上記の如く構成したこと以外は、通常のタイヤ加硫金型と同等であり、従来公知の形状や材質、機構などが何れも本発明に採用することができる。
【００３０】
本発明は上述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、トレッド型部と一対のサイド型部とを備えた金型構造を採用していたが、これに限定されず、例えばトレッド型部の中央部で上下に二分割された金型構造を採用してもよい。また、サイプ成形用のブレードは、そのサイプ長さ方向に沿って波状に延びた形状でも構わない。
【符号の説明】
【００３１】
１      トレッド成形面
２      骨部
３      窪み
４      ブレード
４Ｓ    段差の側縁部
１０    タイヤ加硫金型
１５    キャビティ
４１    第１部分
４１Ｘ  第１部分のタイヤ径方向内側端
４１Ｙ  第１部分のタイヤ径方向外側端
４２    第２部分
４２Ｘ  第２部分のタイヤ径方向内側端
４２Ｙ  第２部分のタイヤ径方向外側端
【図１】
2019077127.tif 000003
【図２】
2019077127.tif 000004
【図３】
2019077127.tif 000005
【図４】
2019077127.tif 000006
【図５】
2019077127.tif 000007