(57)【要約】【課題】トレッドからサイプブレードを抜き取るときにゴム片の脱落を抑制でき、エア抜き孔を設ける加工が容易で、且つ、使用と共に切断性能が低下し難いサイプブレードによって、形成されたサイプを有する空気入りタイヤ、その空気入りタイヤの成形型およびその空気入りタイヤの成形方法を提供する。【解決手段】複数のサイプ１を形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤであって、サイプの溝壁面３には、少なくとも片面に突起４が形成されており、突起４の形状は、その先端部から長くとも突起４の長さの略半分の位置まで一定径の円柱状を呈し、その位置から突起４が付いた溝壁面３に向かうに従って径が漸増するテーパ形状であることを特徴とする。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤであって、
前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に突起が形成されており、
前記突起の形状は、その先端部から長くとも前記突起の長さの略半分の位置まで一定径の円柱状を呈し、その位置から前記突起が付いた溝壁面に向かうに従って径が漸増するテーパ形状であることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記テーパ形状のテーパ角度が４５〜９０°であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤの成形型において、
前記サイプを形成するための厚み０．８ｍｍ以上のサイプブレードを備え、
前記サイプブレードにはエア抜き孔が設けられ、
前記エア抜き孔の形状は、その開口部の一端部から長くとも前記エア抜き孔の深さの略半分の位置まで一定径の円柱状を呈し、その位置から前記端部の反対側の端部に向かうに従って径が漸増するテーパ形状であることを特徴とする空気入りタイヤの成形型。
【請求項４】
前記テーパ形状のテーパ角度が４５〜９０°であることを特徴とする請求項３に記載の空気入りタイヤの成形型。
【請求項５】
複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤの成形方法であって、
前記サイプブレード間に封じ込められたエアを、前記エア抜き孔を介して外部へ排出しつつ、請求項３に記載の空気入りタイヤの成形型に生タイヤを挿入する工程と、
加硫成形を行う工程と、
前記エア抜き孔の円柱状部分内のゴム片を切断しつつ、トレッドから前記サイプブレードを抜き取る工程とを有することを特徴とする空気入りタイヤの成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤと、その空気入りタイヤの成形型およびその空気入りタイヤの成形方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スタッドレスタイヤのアイス性能を向上させる目的で、タイヤパターンの各部（センター部、メディエイト部、ショルダー部）にサイプを配置したものが知られている。
【０００３】
かかるサイプは、サイプブレードを備えたタイヤ金型を用いて加硫成形することで形成される。その際、サイプブレード間に封じ込められたエアを、外部へ排出するためにベントスピューを設ける必要がある。しかし、サイプブレードで仕切られたブロックの区画ごとにベントスピューを設けると、ベントスピューの数が増え、新品時におけるタイヤ外観、氷雪路性能、ノイズ性能などの悪化を招いてしまう。
【０００４】
このため、サイプブレード間に封じ込められたエアを排出するために、サイプブレードにエア抜き孔を設けることが知られている（下記特許文献１参照）。また、下記特許文献２には、トレッドからサイプブレードを抜き取る際に、エア抜き孔内のゴム片を確実に切断するため、内部に刃部を備えたエア抜き孔が記載されている。同様に、エア抜き孔の断面形状を菱形や紡錘形にすることで、ゴム片を挟み込んで切断するものが従来から知られている。
【０００５】
そして、下記特許文献３および４には、サイプの倒れ込みを抑制して耐偏磨耗性を改善する目的で、サイプの内部に突起を形成するための丸孔を設けたサイプブレードが記載されている。上記において、下記特許文献３には、一定径の丸孔、一定径であるが一端が小径である丸孔、テーパ形状の丸孔、中央部に向かって径が漸減するダブルテーパー形状の丸孔が記載されている。加えて、下記特許文献４にもテーパ形状の丸孔が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２９１２５０号公報（段落［０００６］、［００２６］）
【特許文献２】
特開２００２−６７０４２号公報（段落［０００７］〜［００１０］、［００１８］〜［００２０］）
【特許文献３】
特開平１１−１０５５１２号公報（［０００７］、［００２５］〜［００２８］）
【特許文献４】
特開２００２−３１６５１７号公報（［００１６］、［００１７］）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載のサイプブレードでは、加硫成形後にトレッドからサイプブレードを抜き取るときに、エア抜き孔内のゴム片と共に、ブロックの表面が引きちぎられる不具合を生じるおそれがある。
【０００８】
それに対して、上記特許文献２に記載のエア抜き孔の形状によれば、刃部の作用によってゴム片の切断性が向上するものの、ゴム片の切断を繰り返し行うことにより、刃部のエッジが磨耗するため、切断性能が使用と共に低下してしまう。加えて、サイプブレードのような薄板に、刃部を備えたエア抜き孔を形成する加工は容易ではない。
【０００９】
また、エア抜き孔の形状を菱形や紡錘形にして、ゴム片を挟み込んで切断する従来例では、切断されたゴム片がタイヤから脱落してしまうことがある。これにより、脱落したゴム片が異物として混入し、不具合を引き起こすことがある。特に、サイプブレード内に封じ込められたエアを確実に排出するため、エア抜き孔はトレッド表面近傍に設けられるので、脱落したゴム片は金型内に混入し易く、その後の加硫成形に悪影響を与える。
【００１０】
一方、上記特許文献３および４に記載されたテーパ形状の丸孔は、その断面形状に鋭いエッジを有することになるため、上記特許文献２と同様に、切断性能が低下し易いという課題を有する。
【００１１】
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、トレッドからサイプブレードを抜き取るときにゴム片の脱落を抑制でき、エア抜き孔を設ける加工が容易で、且つ、使用と共に切断性能が低下し難いサイプブレードによって、形成されたサイプを有する空気入りタイヤ、その空気入りタイヤの成形型およびその空気入りタイヤの成形方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。
すなわち、本発明の空気入りタイヤは、複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤであって、
前記サイプの溝壁面には、少なくとも片面に突起が形成されており、
前記突起の形状は、その先端部から、長くとも前記突起の長さの略半分の位置まで、一定径の円柱状であり、途中から前記突起が付いた溝壁面に向かうに従って径が漸増するテーパ形状であることを特徴とする。
【００１３】
上記において、テーパ形状のテーパ角度が４５〜９０°であることが好ましい。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの成形型は、複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤの成形型において、前記サイプを形成するための厚み０．８ｍｍ以上のサイプブレードを備え、前記サイプブレードにはエア抜き孔が設けられ、前記エア抜き孔の形状は、その端部から、長くとも前記エア抜き孔の深さの略半分の位置まで、一定径の円柱状であり、途中から前記端部の反対側の端部に向かうに従って径が漸増するテーパ形状であることを特徴とする。
【００１５】
上記において、テーパ形状のテーパ角度が４５〜９０°であることが好ましい。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤの成形方法は、複数のサイプを形成したブロックを複数有するトレッドパターンを備えた空気入りタイヤの成形方法であって、
前記サイプブレード間に封じ込められたエアを、前記エア抜き孔を介して外部へ排出しつつ、請求項３に記載のタイヤ成形型に生タイヤを挿入する工程と、
加硫成形を行う工程と、
前記エア抜き孔の円柱状部分内のゴム片を切断しつつ、トレッドから前記サイプブレードを抜き取る工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
［作用効果］
本発明によると、加硫成形時において、サイプブレード間に封じ込められたエアは、エア抜き孔を介してベントスピューを通り、外部に排出される。その結果、サイプブレードで仕切られたブロックの区画ごとにベントスピューを設ける必要が無く、ベントスピューの数を少なくすることができる。
【００１８】
また、加硫成形後において、トレッドからサイプブレードを抜き取るときに、エア抜き孔内のゴム片は、テーパ部分と比べて径が小さい円柱状部分で切断され、テーパ部分では切断されずにサイプの溝壁面と繋がった状態となる。その結果、ゴム片の脱落を抑制することができ、金型やサイプ内にゴム片が異物として混入することを防止することができる。
【００１９】
また、本発明のエア抜き孔の形状は、刃部を設けた場合やテーパ単独の形状と比べて、エッジが緩やかであるので、エッジの磨耗による切断性能の低下の影響を受け難くなっている。
【００２０】
また、本発明のエア抜き孔の形状は、上記特許文献２〜４に記載された形状に比べて、サイプブレードのような薄板に対して容易に加工することができる。すなわち、エア抜き孔に刃部を設ける場合、サイプブレードの中央に刃部が形成されるように、両面から穿孔する必要があり、加工難度が高い。それに対して、本発明のエア抜き孔の形状であれば、片面から穿孔するだけでよいので、加工が容易である。更に、サイプブレードにテーパ形状（円すい台）のエア抜き孔を設ける加工を行う場合は、実際上、ドリルによる穿孔と、手加工等によるテーパ形状加工を分けて行う必要があるのに対し、本発明のような円柱状部分とテーパ部分を有する形状であると、円すい部の先に円柱部を有するドリルビットを用いて穿孔と同時にテーパ部分を形成することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
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。
【００２２】
本発明の空気入りタイヤは、図１に示すように、複数のサイプ１を形成したブロック２を複数有するトレッドパターンＴを備える。
【００２３】
各々のブロック２には、タイヤ幅方向又はややタイヤ幅方向から傾斜した方向に向けて複数列のサイプ１が形成されている。各々のサイプ１の両端は、ブロック２に隣接する溝に開口しているが、それに限定されるものではなく、ブロック２の側壁から露出せずにブロック２の側壁の内側に留めたり、片側のみを留めたりと、パターン構成によって適宜使い分けることができる。
【００２４】
本発明におけるサイプ１は、図２に示すように、対向する溝壁面３を有し、それらの少なくとも片面から形成された突起４を有する。また、本実施形態における突起４は、図３に示すように、その先端部から突起４の長さの略半分の位置までは円柱状を呈し、その位置から溝壁面３に向かって径が漸増するテーパ形状を呈している。突起のテーパ部分４ａにおけるテーパ角度θは４５〜９０°であることが好ましい。テーパ角度θが４５°未満であると、円柱状部分４ｂとテーパ部分４ａの径の差が小さくなり、トレッドからサイプブレード１０を抜き取るときに、テーパ部分４ａで切断されることがある。また、それに伴ってゴム片が脱落するおそれもある。一方、テーパ角度θが９０°を超えても、テーパ角度θが４５〜９０°の場合と比べて、その効果に顕著な差異がないので、加工が難しくなる分だけ不利となる。
【００２５】
突起４は、ブロック表面７に近い部分に位置することが好ましい。突起４がブロック表面７に接近することで、金型による加硫成型時にエア抜きをより確実に行うことができる。
【００２６】
以上のような突起４を有するサイプ１は、図４に示すようなサイプブレード１０を加硫金型のトレッド形成面に立設配置することで形成することができる。図４（ａ）はサイプブレード１０の正面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面である。
【００２７】
サイプブレード１０の厚みは０．８ｍｍ以上である。厚みが０．８ｍｍ未満であると、エア抜き孔５を所定の形状に加工し難くなる。また、本実施形態におけるエア抜き孔５の寸法は、テーパ角度θ＝６０°、テーパ部分の長さＬ１＝０．４ｍｍ、円柱状部分の長さＬ２＝０．４ｍｍ、円柱状部分の直径Ｄ＝１．０ｍｍである。
【００２８】
サイプブレード１０へのエア抜き孔５の加工は、円すい部の先に円柱部を有するドリルビットを使用することで、穿孔とテーパ部分の形成を同時に行うことができる。
【００２９】
本実施形態に係る空気入りタイヤの成形方法を説明する。まず、サイプブレード１０を立設させた加硫金型内に生タイヤを挿入する。加硫金型内に生タイヤが密閉されると、サイプブレード１０のエア抜き孔５の内部にトレッドゴムが進入して、切断後に突起４となる部分が形成される。その際、トレッドゴムは金型のトレッド形成面の全体に行き渡ってトレッドが形成されるが、サイプブレード１０間に封じ込められたエアは、エア抜き孔５を通過して抜けるため、サイプブレード１０で仕切られたブロック２の区画ごとにエア抜きのためのベントスピューを設ける必要が無くなる。
【００３０】
次いで、加硫成形が行われ、その後にタイヤは加硫金型から脱型される。トレッドからサイプブレード１０が引き抜かれる際、エア抜き孔５内のゴム片が切断され、突起４が形成される。上記においては、突起のテーパ部分４ａに比べて径が小さい円柱状部分４ｂが優先的に切断されるので、テーパ部分４ｂが溝壁面３と繋がった状態となる。その結果、突起４がサイプ１から脱落せず、図２（ａ）又は（ｂ）に示すような突起４がサイプ１内に形成される。
【００３１】
以上により、トレッドからサイプブレード１０を抜き取るときにゴム片の脱落を抑制でき、エア抜き孔５を設ける加工が容易で、且つ、使用と共に切断性能が低下し難いサイプブレード１０によって、形成されたサイプ１を有する空気入りタイヤ、その空気入りタイヤの成形型およびその空気入りタイヤの成形方法を提供することができる。
【００３２】
尚、本発明の空気入りタイヤは、上記の如きトレッドパターンを備える以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用できる。
【００３３】
［他の実施形態］
以下、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００３４】
（１）前述の実施形態では、図１に示すようにサイプ１が直線状のものを示したが、波型やジグザク型のサイプでもよい。その場合、波線としては正弦波に近いものに限られず、直線と曲線とを交互に組み合わせた波線や矩形波に近いもの等、何れの形状でもよい。
【００３５】
（２）前述の実施形態では、図１に示すように、タイヤ幅方向等に向けて複数列のサイプ１が形成された例を示したが、サイプ１の形成方向（中央線の方向）は、タイヤ幅方向と平行に限られるものではない。
【００３６】
（３）前述の実施形態では、図２に示すように、サイプ１がブロック表面７に対して垂直になるように形成された例を示したが、ブロック表面７の法線に対してサイプ１が若干（例えば１５°以下）傾斜していてもよい。
【００３７】
（４）前述の実施形態では、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、突起のテーパ部分４ａの勾配が直線的に変化する例を示したが、そのテーパ部分４ａは図２（ｃ）に示すような内側にくびれた形状でもよく、逆に図２（ｄ）に示すような外側に膨らんだ形状でもよい。この場合、テーパ角度θは、突起４の断面上において、円柱状部分４ｂとテーパ部分４ａとの境目の点と、そのテーパ部分４ａが溝壁面３と接する点を結んだ線によって定めることができる。
【００３８】
（５）前述の実施形態では、図４に示すように、１枚のサイプブレード１０に対して  １つのエア抜き孔５を設けた例を示したが、複数のエア抜き孔５を設けても構わない。
【００３９】
【実施例】
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例について説明する。なお、テストタイヤサイズは２６５／７５Ｒ１６、テストモールドには２ピースモールドを使用して、各性能評価を次のようにして行った。
【００４０】
（１）エア抜き孔の切断性能
加硫テストを実施し、エア抜き孔５内のゴム片の切断性能を指数で評価した。なお、評価は比較例１（従来品）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４１】
（２）突起の脱落性
加硫テストを実施し、トレッドからサイプブレードを引き抜く際の、突起４の脱落性を指数で評価した。なお、評価は比較例１（従来品）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４２】
（３）エア抜き孔の加工性
エア抜き孔５の加工に対し、加工コストの比較と洗浄テストの結果を指数で評価した。なお、評価は比較例１（従来品）を１００としたときの指数表示で示し、数値が小さいほど悪い結果を示す。
【００４３】
（４）エア抜き孔の耐久性
エア抜き孔５の耐久性に対し、加工コストの比較と洗浄テストの結果を指数で評価した。なお、評価は比較例１（従来品）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４４】
（５）ベントスピュー数抑制効果
踏面部におけるベントスピュー数の抑制効果を指数で評価した。なお、評価は比較例１（従来品）を１００としたときの指数表示で示し、数値が大きいほど良好な結果を示す。
【００４５】
実施例（発明品）
図５（ｅ）に示すように、厚さ１．５ｍｍのサイプブレード１０ｅであって、その表面から５０％の深さまで円柱状を呈し、その位置から径が漸増するテーパ形状であるエア抜き孔５ｅ（テーパ角度６０°、円柱状部分の直径１．０ｍｍ）を有するものを用いて各性能評価を行った。サイプの深さは１１．０ｍｍとした。このサイプブレード１０ｅを用いて、上記の各性能評価を行った結果を表１に示す。
【００４６】
比較例１（従来品）
実施例において、図５（ａ）に示すように、エア抜き孔５ａが直径１．０ｍｍの円柱状のみの形状であること以外は実施例と同様にして、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４７】
比較例２（従来品）
実施例において、図５（ｂ）に示すように、エア抜き孔５ｂの断面形状が菱形（対角線の長辺２．０ｍｍ、短辺１．５ｍｍ）であること以外は実施例と同様にして、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４８】
比較例３（従来品）
実施例において、図５（ｃ）に示すように、直径１．０ｍｍのエア抜き孔５ｃに刃部６を設けた形状であること以外は実施例と同様にして、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００４９】
比較例４（従来品）
実施例において、図５（ｄ）に示すように、エア抜き孔５ｄがテーパ形状（直径１．０ｍｍから直径２．５ｍｍに漸増するテーパ形状）であること以外は実施例と同様にして、上記の各性能評価を行った。その結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2004262285.tif 000003
表１の結果が示すように、実施例では、脱型時の切断により突起の形成が好適に行え、突起の脱落性がいずれの比較例よりも良好であった。また、ベントスピューの数を抑制することができるため、タイヤ外観も比較例１より良好となった。
【００５１】
これに対して、比較例２では、ゴム片を挟み込んで切断するので、突起が脱落し易かった。また、比較例３では、エア抜き孔の加工性が悪いうえに、耐久性も悪かった。これは、テーパ形状である比較例４についても同様であった。
【００５２】
以上より、実施例では、比較例２、３及び４で低下する項目をカバーし、メリットを抽出することができることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の空気入りタイヤの一例のトレッド面を示す平面図
【図２】本発明におけるサイプの例の縦断面を示す要部断面図
【図３】本発明における突起の一例を示す斜視図
【図４】サイプ形成用のサイプブレードの一例を示す図
【図５】実施例及び比較例におけるエア抜き孔の形状を示す図
【符号の説明】
１    サイプ
２    ブロック
４    突起
４ａ  突起のテーパ部分
４ｂ  突起の円柱状部分
５    エア抜き孔
６    刃部
１０    サイプブレード
θ      テーパ角度
【図１】
2004262285.tif 000004
【図２】
2004262285.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004262285.tif 000008