(57)【要約】【課題】溝底に設けられた突条の形状形成が適切になされて耐石噛み性を十分に発揮しうる空気入りタイヤと、その空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形型とを提供すること。【解決手段】トレッド面に設けられた周方向溝９の溝底９ａに、その周方向溝９の延在方向に沿って延びる突条１０が設けられるとともに、タイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨１５の突条形成部１６と溝壁形成部１７とを連通させる連通孔１８により形成された連通ゴム部１３が、突条１０の側面及び周方向溝９の溝壁９ｂの少なくとも一方に設けられている【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド面に、溝部と、その溝部により区分される陸部とが設けられた空気入りタイヤにおいて、
前記溝部の溝底に、その溝部の延在方向に沿って延びる突条が設けられるとともに、タイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨の突条形成部と溝壁形成部とを連通させる連通孔により形成された連通ゴム部が、前記突条の側面及び前記溝部の溝壁の少なくとも一方に設けられていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記連通ゴム部が、前記連通孔により形成され且つ前記突条の側面にて前記突条の先端側に向かって延びる条突部を有する請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
空気入りタイヤのトレッドパターンを成形する成形面部に、トレッド面の溝部を形成するための溝部形成用骨が突設されているタイヤ成形型において、
前記溝部形成用骨が、前記溝部の溝底を形成する溝底形成部と、前記溝部の溝壁を形成する溝壁形成部と、前記溝底形成部に凹設され、前記溝底に前記溝部の延在方向に沿って延びる突条を形成する突条形成部と、前記突条形成部と前記溝壁形成部とを連通させる連通孔とを備えることを特徴とするタイヤ成形型。
【請求項４】
前記連通孔が、前記突条形成部の側壁に面して且つ前記突条形成部の先端側に向かって延びる条溝部を有する請求項３記載のタイヤ成形型。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トレッド面の溝部の溝底に突条が設けられた空気入りタイヤと、その空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形型とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤのトレッド面には、通常、周方向溝や横溝などの溝部と、その溝部により区分される陸部とが設けられ、要求されるタイヤ性能や使用条件に応じた各種のトレッドパターンが形成される。かかる溝部には、整地されていない砂利道などを走行したときに、路上の石が挟み込まれることがあり、そのような状態でタイヤが転動すると、溝部を押し広げようとする力が反復して作用したり、或いは挟み込まれた石が溝底に侵入したりして、溝底クラック等の損傷を引き起こすという問題があった。
【０００３】
この問題に対しては、下記特許文献１〜３に記載されているように、溝部の溝底に、その溝部の延在方向に沿って延びる突条を設け、それによって石噛みを防ぐことが提案されている。但し、その前提条件として、突条の形状形成が適切になされていることが必要であり、突条に欠けが生じていたりすると耐石噛み性が十分に発揮されない。
【０００４】
ところで、タイヤのトレッドパターンはタイヤ成形型の成形面部により成形され、溝部は、その成形面部に突設された溝部形成用骨を、グリーンタイヤのトレッド面に押圧することで形成される。したがって、溝部形成用骨の溝底形成部に突条形成部を凹設することにより、タイヤの溝底側（タイヤ成形型の溝底形成部側）から突条形成部に未加硫ゴムを供給して、上記のような突条を一体的に設けることができる。しかしながら、突条形成部へのゴム充填が不十分であると、突条に欠け等を生じて耐石噛み性を十分に発揮しえず、製品不良になることがある。
【特許文献１】特開平１０−３５２２４号公報
【特許文献２】特開２０００−１８５５２５号公報
【特許文献３】特開２００２−２９２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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、溝底に設けられた突条の形状形成が適切になされて耐石噛み性を十分に発揮しうる空気入りタイヤと、その空気入りタイヤを成形するためのタイヤ成形型とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイヤは、トレッド面に、溝部と、その溝部により区分される陸部とが設けられた空気入りタイヤにおいて、前記溝部の溝底に、その溝部の延在方向に沿って延びる突条が設けられるとともに、タイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨の突条形成部と溝壁形成部とを連通させる連通孔により形成された連通ゴム部が、前記突条の側面及び前記溝部の溝壁の少なくとも一方に設けられているものである。かかる構成によれば、トレッドパターン成形時における突条形成部への未加硫ゴムの供給が、溝底側からだけでなく連通孔を介して溝壁側からも行われたものとなり、突条の形状形成が適切になされたものとなって、突条による耐石噛み性を十分に発揮することができる。
【０００７】
上記において、前記連通ゴム部が、前記連通孔により形成され且つ前記突条の側面にて前記突条の先端側に向かって延びる条突部を有するものが好ましい。かかる構成によれば、連通孔を介して供給される未加硫ゴムが突条形成部の先端側に円滑に充填され、突条の先端側部分の形状形成がより適切になされたものとなって、突条による耐石噛み性を十分に発揮することができる。
【０００８】
また、本発明のタイヤ成形型は、空気入りタイヤのトレッドパターンを成形する成形面部に、トレッド面の溝部を形成するための溝部形成用骨が突設されているタイヤ成形型において、前記溝部形成用骨が、前記溝部の溝底を形成する溝底形成部と、前記溝部の溝壁を形成する溝壁形成部と、前記溝底形成部に凹設され、前記溝底に前記溝部の延在方向に沿って延びる突条を形成する突条形成部と、前記突条形成部と前記溝壁形成部とを連通させる連通孔とを備えるものである。これにより、トレッドパターンを成形する際、突条形成部に未加硫ゴムがタイヤの溝底側から供給されるとともに、連通孔を介して溝壁側からも供給されるため、突条形成部に未加硫ゴムが円滑に充填され、突条の形状形成が適切になされる。
【０００９】
上記において、前記連通孔が、前記突条形成部の側壁に面して且つ前記突条形成部の先端側に向かって延びる条溝部を有するものが好ましい。かかる構成により、連通孔を介して供給される未加硫ゴムが突条形成部の先端側に円滑に充填され、突条の先端側部分の形状形成がより適切になされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。図２は、その空気入りタイヤのトレッド面の展開図である。図３は、図１の一部を拡大して斜視した斜視断面図である。
【００１１】
本実施形態では、図１、２に示すように、トレッド部７の外周側表面であるトレッド面に、溝部としての周方向溝９がタイヤ周方向に連続して設けられており、その周方向溝９により区分された陸部が、リブ５を基調とするリブパターンとして設けられている。４本の周方向溝９のうち、タイヤ幅方向最外側に位置する周方向溝９の溝底９ａには、周方向溝９の延在方向であるタイヤ周方向に沿って突条１０が延設されている。
【００１２】
突条１０は、図３に拡大して示すように、その高さ方向の中央部と上部を構成する頭頂部１１と、その高さ方向の下部を構成する基部１２とを備える。頭頂部１１は、タイヤ外周側に向かって突出しており、本実施形態では縦長の断面略矩形をなしている。基部１２は、頭頂部１１よりも幅狭で、頭頂部１１と溝底９ａとの間に介在して両者を一体的に連ねている。
【００１３】
連通ゴム部１３は、突条１０の側面と溝壁９ｂとの間で板状をなし、頭頂部１１の下側部分と基部１２の側面、溝壁９ｂ及び溝底９ａに一体的に連なるようにして設けられている。図２に示すように、連通ゴム部１３は、周方向溝９の延在方向に沿って、好ましくは１０〜５０ｍｍ、より好ましくは３０〜４０ｍｍを置いて隔設されている。
【００１４】
周方向溝９、突条１０及び連通ゴム部１３は、図４に示すような溝部形成用骨１５により形成されたものである。溝部形成用骨１５は、空気入りタイヤのトレッドパターンを成形するタイヤ成形型の成形面部に突設され、周方向溝９に対応した形状をしている。溝部形成用骨１５は、溝底９ａを形成する溝底形成部１４と、溝壁９ｂを形成する溝壁形成部１７と、突条１０を形成する突条形成部１６と、突条形成部１６の側面と溝壁形成部１７とを連通させ、連通ゴム部１３を形成する連通孔１８とを備える。
【００１５】
突条形成部１６は、溝底形成部１４から溝部形成用骨１５の根元側に向けて凹設され、突条１０に対応した形状を有している。即ち、溝部形成用骨１５の根元側に設けられていて、頭頂部１１を形成する第１形成部１６ａと、溝部形成用骨１５の先端側に第１形成部１６ａよりも幅狭に設けられていて、基部１２を形成する第２形成部１６ｂとを備える。また、連通孔１８は、溝部形成用骨１５の先端側にてスリット状に設けられている。
【００１６】
溝部形成用骨１５は、グリーンタイヤのトレッド面に押圧されることで周方向溝９を凹設する。その際、溝底９ａ側（溝底形成部１４側）から突条形成部１６に未加硫ゴムが供給されることで突条１０が凸設されるが、本発明では、連通孔１８を介して溝壁９ｂ側からも未加硫ゴムが供給されるため、突条形成部１６に未加硫ゴムが円滑に供給されてゴム充填が容易となり、突条１０の形状形成が適切になされる。
【００１７】
本発明では、突条の断面形状は特に限られず、略一定幅をなす断面矩形状などの従来公知の形状が限定なく適用可能ではあるが、本実施形態の突条１０のように、頭頂部１１と、その頭頂部１１よりも幅狭な基部１２とを備える場合に特に有用となる。かかる形状では、溝部形成用骨１５に設けられる突条形成部１６の入口が幅狭になるため、未加硫ゴムが円滑に供給され難く、頭頂部１１の形状形成が殊更に懸念されるところ、本発明によれば、上述のようにして突条形成部１６へのゴム充填が容易になり、頭頂部１１の形状形成が適切になされる。
【００１８】
本実施形態では、図３に示すように頭頂部１１のタイヤ外周側の稜線部１１ａが断面円弧状の曲面で形成されている。そのため、突条形成部１６へのゴム充填が更に容易となって、頭頂部１１の形状形成を適切に行うことができる。
【００１９】
なお、突条１０によれば従来よりも優れた耐石噛み性を発揮することができる。即ち、図５に示すように、溝壁９ｂと突条１０との間に小石Ｓが挟み込まれた際に、幅狭な基部１２を中心に頭頂部１１が容易に傾倒し、突条１０が全体的に撓み変形するため、突条１０の変形復元力に基づいて、突条１０の側面で小石Ｓを押し上げるような反力が発生し易く、突条１０が小石Ｓを溝外に排出するように機能するのである。
【００２０】
そのうえ、頭頂部１１が容易に傾倒することから小石Ｓを強く保持することができず、タイヤ転動時の遠心力によって小石Ｓが溝外に排出され易い。しかも、小石Ｓを挟み込んでいる状態では、図例左側の溝壁９ｂと頭頂部１１との間隔が狭まっており、この隙間への小石の侵入が抑制される。これに対して一定幅をなす突条では、その突条の側面が局所的に変形して小石を包むように保持してしまうため、上記のような反力は発生し難く、小石が容易に抜け出すことができない。
【００２１】
また、基部１２が頭頂部１１よりも幅狭であることにより、周方向溝９の溝底９ａ側の容積を大きく確保することができ、摩耗が進行した状態でも排水性を維持して、優れたＷＥＴ性能を発揮することができる。
【００２２】
なお、本実施形態では、基部１２の側面が、断面円弧状の曲面により括れた形状に形成されており、かかる円弧の半径は０．５〜２．０ｍｍが好ましい。小石Ｓが挟み込まれる際には、この基部１２の括れた部分を中心にして、頭頂部１１を容易且つ確実に傾倒させることができる。また、基部１２が頭頂部１１よりも幅狭であることにより、上記の円弧を比較的大径に形成することができ、突条１０の根元を起点とする溝底クラックを効果的に抑制できる。
【００２３】
その基部１２の側面は、頭頂部１１の側面と溝底９ａとになだらかに連なっている。このことから、突条１０の撓み変形のしなやかさが増して、小石Ｓを排出するための反力が得られ易いとともに、歪みが集中し易い箇所がなくなり、突条１０の根元を起点とする溝底クラックを抑制できる。
【００２４】
本実施形態では、連通ゴム部１３の上面が、溝壁９ｂから突条１０に向かってタイヤ外周側に傾斜している。これにより、突条形成部１６への未加硫ゴムの供給、特に頭頂部１１を形成する第１形成部１６ａへの供給が円滑に行われ、ゴム充填がより容易となる。しかも、頭頂部１１の傾倒を阻害することがないため、突条１０による耐石噛み性を十分に発揮することができる。
【００２５】
ここで、図３に示すように、周方向溝９の溝深さをＤ、突条１０の高さをＨとするとき、溝深さＤに対する高さＨの比Ｈ／Ｄが０．２＜Ｈ／Ｄ＜０．５を満たすことが好ましく、０．３＜Ｈ／Ｄ＜０．４を満たすことがより好ましい。このＨ／Ｄが０．２以下であると、突条形成部１６のゴム充填の円滑化効果の有用性が小さくなるとともに、耐石噛み性の向上代が小さくなる傾向にある。一方、Ｈ／Ｄが０．５以上であると、排水性が低下してＷＥＴ性能が損なわれるおそれがある。
【００２６】
また、突条１０の頭頂部１１の最大幅をＷ１、基部１２の最小幅をＷ２とするとき、最大幅Ｗ１に対する最小幅Ｗ２の比Ｗ２／Ｗ１が０．５≦Ｗ２／Ｗ１≦０．９を満たすことが好ましく、０．７≦Ｗ２／Ｗ１≦０．８を満たすことがより好ましい。このＷ２／Ｗ１が０．５未満であると、加硫を終えてタイヤ成形型から離型する際の抵抗が大きくなって基部１２が破断し易くなることが懸念される。一方、Ｗ２／Ｗ１が０．９を超えると、突条１０がしなやかに撓み変形しにくくなり、耐石噛み性の向上代が小さくなる傾向にある。
【００２７】
更に、周方向溝９の溝底幅をＷ３とするとき、溝底幅Ｗ３に対する最大幅Ｗ１の比Ｗ１／Ｗ３が０．２≦Ｗ１／Ｗ３≦０．６を満たすことが好ましく、０．３≦Ｗ１／Ｗ３≦０．５を満たすことがより好ましい。このＷ１／Ｗ３が０．２未満であると、突条１０に生じる反力が小さくなる傾向にあり、Ｗ１／Ｗ３が０．６を超えると、突条１０が撓み変形しにくくなる傾向にある。
【００２８】
本発明の空気入りタイヤは、トレッド面の溝部に上記の如き突条及び連通ゴム部を設けること以外は、従来の空気入りタイヤと同等であり、公知の材料や形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。但し、突条による耐石噛み性を発揮しうることから、小石が散在する砂利道や整地現場を移動する機会の多いトラックや建設用車両に装着される、重荷重用空気入りタイヤとして有用である。
【００２９】
本実施形態では、重荷重用空気入りタイヤの例を示している。このタイヤでは、図１に示すように、カーカスプライ１が、ビード部２に配されたビードコア３とゴムフィラー４の回りに、内側から外側に巻き上げて係止されており、その巻き上げ端がゴムフィラー４の斜辺の中腹部に配置されている。パッド６は、ゴムフィラー４と共にカーカスプライ１の巻き上げ端を挟み込むように設けられている。
【００３０】
カーカスプライ１は、スチールコードや高強度有機繊維コード等をタイヤラジアル方向に配列した１層又は複数層のプライよりなる。また、ビードコア３は、ビードワイヤと被覆ゴムの積層体よりなり、ゴムフィラー４は、底辺が円弧状の断面略三角形状をなす硬質ゴムよりなる。
【００３１】
トレッド部７のカーカスプライ１のタイヤ外周側にはベルト層８が配され、その外周には、必要に応じてベルト補強層が配される。トレッドゴムのゴム硬度は、通常用いられるものであればよく、そのトレッド面に上記のようなトレッドパターンが形成される。カーカスプライ１の内周側には、空気圧保持のためのインナーライナーゴムが設けられ、トレッド部７とビード部２との間のカーカスプライ１の外周側にはサイドウォールゴムが設けられる。
【００３２】
図２に例示したトレッドパターンでは、タイヤ赤道線ＣＬ近傍となる中央のリブ５と、その両側のリブ５に、ＷＥＴ性能向上などを目的としたクローズドサイプが設けられている。リブ５の形状は特に限られず、例えばジグザグに延びた周方向溝により区分されるものでもよい。かかる場合には、周方向溝の延在方向に沿って、ジグザグ状又は波状に延びる突条が設けられる。
【００３３】
なお、重荷重用空気入りタイヤにおいては、周方向溝９の溝底幅Ｗ３が７〜１６ｍｍ或いは１０〜１２ｍｍ、周方向溝９の溝深さＤが１０〜２０ｍｍ或いは１４〜１６ｍｍ、周方向溝９の溝壁角度θが０〜２０°であるものが例示される。このとき、突条１０の寸法例としては、高さＨが５〜７ｍｍ、頭頂部１１の最大幅Ｗ１が３〜５ｍｍ、基部１２の最小幅Ｗ２が２．５〜３．０ｍｍであるものが挙げられる。
【００３４】
［他の実施形態］
（１）図６は、本発明の別実施形態の一例を示す斜視断面図であり、連通ゴム部１３が、突条１０の側面にて突条１０の先端側に向かって延びる条突部１３ａを備える以外は、前述の実施形態と同様の構成である。この連通ゴム部１３は、図７に示すような溝部形成用骨１５によって形成されたものであり、その溝部形成用骨１５が備える連通孔１８は、突条形成部１６の側壁に面して且つ突条形成部１６の先端側に向かって延びる条溝部１８ａを有している。トレッドパターンを成形する際には、連通孔１８を介して供給される未加硫ゴムが、条溝部１８ａを通じて突条形成部１６の先端側に円滑に充填され、頭頂部１１の形状形成がより適切になされる。
【００３５】
条突部１３ａは、突条１０の先端側で突出高さを漸減させたものが好ましく、同様に条溝部１８ａは、突条形成部１６の先端側で深さを漸減させたものが好ましく、これによって突条１０の外観が良好になる。図例では、条突部１３ａが頭頂部１１のタイヤ外周側の稜線部１１ａにまで達しているため、頭頂部１１の形状形成がより良好となるが、例えば頭頂部１１の高さ方向の中央部で終端していてもよく、それに応じた改善効果が得られる。
【００３６】
（２）前述の実施形態では、板状の連通ゴム部が頭頂部の下側部分と基部の側面、溝壁及び溝底に一体的に連なるようにして設けられる例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば図８に示すようなものでもよい。突条４０は、頭頂部４１と基部４２とを備えるとともに、溝壁９ｂから頭頂部４１の側面に向かって延びる円柱状の連通ゴム部４６が設けられている。
【００３７】
この連通ゴム部４６は、図９に示すような溝部形成用骨１５の連通孔１９によって形成され、突条形成部１６の頭頂部４１に対応する部分へ未加硫ゴムが直接的に供給されるため、頭頂部４１の形状形成がより良好となる。なお、連通ゴム部４６は、加硫を終えてタイヤ成形型から離型するときに何れかの箇所で切断され、頭頂部４１の側面及び溝壁９ｂの少なくとも一方に設けられた状態となる。
【００３８】
（３）前述の実施形態では、トレッドパターンがリブパターンである例を示したが、本発明はこれに限られず、陸部としてのブロックを一部又は全部に含んだパターンであってもよく、突条が設けられる溝部が横溝や傾斜溝などであっても構わない。但し、石噛みの発生は周方向溝において顕著であることから、突条が少なくとも１本の周方向溝の溝底に設けられていることが好ましい。
【００３９】
（４）前述の実施形態では、タイヤ幅方向最外側に位置する周方向溝にのみ突条と連通ゴム部を設ける例を示したが、本発明はこれに限られず、例えばタイヤ幅方向中央側に位置する溝部にのみ設けたり、トレッド面の全ての溝部に設けたりしても構わない。また、本発明では、連通ゴム部を突条の両側に設けても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図
【図２】同空気入りタイヤのトレッド面の展開図
【図３】図１の一部を拡大して斜視した斜視断面図
【図４】本発明に係るタイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨を示す斜視断面図
【図５】空気入りタイヤの溝部に小石が挟み込まれた様子を示す要部断面図
【図６】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤを示す斜視断面図
【図７】本発明の別実施形態に係るタイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨を示す斜視断面図
【図８】本発明の別実施形態に係る空気入りタイヤを示す斜視断面図
【図９】本発明の別実施形態に係るタイヤ成形型に設けられた溝部形成用骨を示す斜視断面図
【符号の説明】
【００４１】
５      リブ
７      トレッド部
９      周方向溝
９ａ    溝底
９ｂ    溝壁
１０    突条
１１    頭頂部
１１ａ  稜線部
１２    基部
１３    連通ゴム部
１４    溝底形成部
１５    溝部形成用骨
１６    突条形成部
１７    溝壁形成部
１８    連通孔
Ｄ      周方向溝の溝深さ
Ｈ      突条の高さ
Ｓ      小石
Ｗ１    頭頂部の最大幅
Ｗ２    基部の最小幅
Ｗ３    周方向溝の溝底幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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