(57)【要約】【課題】型締め動作の際にグリーンタイヤのトレッド部外面のゴムがスリット骨によって寄せられることによる不具合を解消できるタイヤ成形型及びタイヤ製造方法を提供すること。【解決手段】タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部が、タイヤ周方向に分割されたセクター５の組み合わせからなり、セクター５の各々がタイヤ径方向に変位可能に構成されているタイヤ成形型において、セクター５の分割面７にてトレッド成形面６からタイヤ径方向外側に突出したゴム導入溝８が、セクター５の端面５ａとトレッド成形面６との稜線に沿って延設されている。【選択図】図５
2009269253.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部が、タイヤ周方向に分割されたセクターの組み合わせからなり、前記セクターの各々がタイヤ径方向に変位可能に構成されているタイヤ成形型において、
前記セクターの分割面にてトレッド成形面からタイヤ径方向外側に突出したゴム導入溝が、前記セクターの端面と前記トレッド成形面との稜線に沿って延設されていることを特徴とするタイヤ成形型。
【請求項２】
前記ゴム導入溝が、前記トレッド成形面に開口した幅狭部と、前記幅狭部のタイヤ径方向外側に連なった幅広部とを有する請求項１に記載のタイヤ成形型。
【請求項３】
前記ゴム導入溝の開口の溝幅が０．１〜１．０ｍｍである請求項１又は２に記載のタイヤ成形型。
【請求項４】
前記ゴム導入溝が、タイヤ周方向に延びる主溝を形成するための突条骨で分断されている、又は、前記突条骨のタイヤ径方向外側を通って連続している請求項１〜３いずれか１項に記載のタイヤ成形型。
【請求項５】
タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部が、タイヤ周方向に分割されたセクターの組み合わせからなり、前記セクターの各々がタイヤ径方向に変位可能に構成されているタイヤ成形型を用いて、タイヤを加硫成形する工程を備えるタイヤ製造方法において、
前記タイヤ成形型にグリーンタイヤをセットし、前記セクターの各々をタイヤ径方向内側に変位させて型締めする際に、前記グリーンタイヤのトレッド部外面のゴムを、前記セクターの分割面にてトレッド成形面からタイヤ径方向外側に突出すると共に、前記セクターの端面と前記トレッド成形面との稜線に沿って延設されたゴム導入溝に導入することを特徴とするタイヤ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤを加硫成形するためのタイヤ成形型と、そのタイヤ成形型を用いてタイヤを加硫成形する工程を備えるタイヤ製造方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
タイヤ成形型は、複数の型部を組み合わせて構成されており、その型構造に基づいて２ピースタイプとセグメンテッドタイプに大別される。後者のタイプは、図８に示すように、タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部１１と、タイヤのサイドウォール部外面を成形する一対のサイド型部１２，１３とを備える。トレッド型部１１は、タイヤ周方向に分割された複数のセクターで構成され、各セクターは、型締め時には互いに寄り集まって環状をなし、型開き時にはタイヤ径方向外側に変位して相互に離間する。
【０００３】
このセグメンテッドタイプのタイヤ成形型では、型開き状態にある下方のサイド型部１２にグリーンタイヤを載置した後、上方のサイド型部１３を下降するとともに、各セクターをタイヤ径方向内側に変位してトレッド型部１１を縮径することで、グリーンタイヤが型内に封入される。そして、ブラダーと呼ばれるゴムバッグを膨張させてグリーンタイヤを拡張し、トレッド型部１１の内周に設けたトレッド成形面にグリーンタイヤのトレッド部外面を押し当てた状態で加硫成形が行われる。
【０００４】
ところで、タイヤの加硫成形を実施するに際しては、例えば下記特許文献１，２に開示されているように、グリーンタイヤの外径を加硫成形後の製品タイヤと同等、すなわちグリーンタイヤの外径を型締め時のトレッド型部の内径と同等に設定することがある。この場合、加硫成形時におけるタイヤの拡張率は小さく、条件によっては拡張率が略０％になることもある。
【０００５】
しかし、タイヤの拡張率が小さいと、図９に示すように、型締め動作においてセクター３０が互いに接近して端面３０ａ同士を突き合わせる際に、グリーンタイヤ３２のトレッド部外面のゴムＲが、端面３０ａ付近のスリット骨３５によって分割面３７に向かって寄せられる傾向にある。これにより、セクター３０の分割面３７にてゴムＲが噛み込まれたり、寄せられたゴムＲが逃げ場を失ってタイヤ内周面に局部的な膨らみを生じたりすることがあった。ここで、スリット骨３５は、タイヤ周方向に交差する方向に延びるスリット（横溝）を形成するための骨部である。
【０００６】
このようなゴムの噛み込みやタイヤ内周面の局部的な膨らみは、セクターの分割面ごとに発生し、セクターの分割数と同次のユニフォミティ成分を増加させることから、高速直進性能や乗心地性能の低下を招来するという問題が生じる。また、噛み込みによって形成されるゴムバリは、分割面における０〜０．０２ｍｍ程度の極小隙間に押し込められるため、ランダムな箇所に不均一な厚みで発生する傾向にあり、煩雑なバリ除去作業が強いられるという問題もある。
【０００７】
下記特許文献１では、タイヤ周方向に延びる主溝を形成するための突条骨のセクター端における側縁及び底縁に面取りを施したタイヤ成形型が提案されている。しかしながら、このタイヤ成形型は、突条骨同士によるトレッド部外面のゴムの噛み込みを抑制するものに過ぎず、上述したようなスリット骨によってゴムが寄せられることで生じる噛み込みやタイヤ内周面の局部的な膨らみに対処できるものではない。
【０００８】
また、下記特許文献２では、複数のセクターを幾つかのグループとして取り扱い、型締め時にタイヤ径方向内側に変位するタイミングをグループ毎にずらすようにしたタイヤ成形型が提案されている。しかし、この手法は、タイヤ成形型の開閉機構を改良するものであり、既存のタイヤ成形型に適用するには大幅な改造が避けられない。実用上、既存のタイヤ成形型に対しても簡易に適用できる手法が強く望まれる。
【０００９】
更に、下記特許文献３では、上金型と下金型との割面を周方向溝の溝底面に配置したタイヤ成形型が提案されている。しかし、この提案は、あくまで２ピースタイプのタイヤ成形型を対象としており、上述したセグメンテッドタイプのタイヤ成形型に特有の問題に対して、その解決手段を開示するものではない。
【特許文献１】特開２００６−２８９７３７号公報
【特許文献２】特開２００３−３９４３６号公報
【特許文献３】特開２００１−１６３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、型締め動作の際にグリーンタイヤのトレッド部外面のゴムがスリット骨によって寄せられることによる不具合を解消できるタイヤ成形型及び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】
【００１１】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係るタイヤ成形型は、タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部が、タイヤ周方向に分割されたセクターの組み合わせからなり、前記セクターの各々がタイヤ径方向に変位可能に構成されているタイヤ成形型において、前記セクターの分割面にてトレッド成形面からタイヤ径方向外側に突出したゴム導入溝が、前記セクターの端面と前記トレッド成形面との稜線に沿って延設されているものである。
【００１２】
本発明に係るタイヤ成形型によれば、グリーンタイヤをセットした後の型締め動作の際に、スリット骨によって寄せられたトレッド部外面のゴムが、上記の如きゴム導入溝に導入される。これにより、寄せられたゴムの逃げ場を確保して、タイヤ内周面の局部的な膨らみの発生を防止できる。また、ゴム導入溝に導入されたゴムはトレッド部外面にゴム突起として残るが、このゴム突起は、セクターの端面とトレッド成形面との稜線に沿って均一な厚みで形成されるため、加硫成形後のタイヤから簡単に除去することができる。
【００１３】
上記において、前記ゴム導入溝が、前記トレッド成形面に開口した幅狭部と、前記幅狭部のタイヤ径方向外側に連なった幅広部とを有するものが好ましい。かかる構成によれば、ゴム導入溝により形成されるゴム突起の根本部分が薄肉化され、トレッド部外面からの分離箇所が安定するため、該ゴム突起の除去作業がより簡便となる。また、ゴム突起を除去した跡の断面がばらつかず、タイヤ外観を良好に確保することができる。
【００１４】
上記において、前記ゴム導入溝の開口の溝幅が０．１〜１．０ｍｍであるものが好ましい。かかる構成によれば、スリット骨によって寄せられたトレッド部外面のゴムをゴム導入溝に導入し易くなるとともに、ゴム突起の除去に係る作業性を確保できる。すなわち、上記の溝幅が０．１ｍｍ未満であると、ゴム導入溝へのゴムの導入が円滑に行われない場合があり、この溝幅が１．０ｍｍを超えると、ゴム突起の根本部分が厚肉化するために除去作業が煩雑になるおそれがある。
【００１５】
上記において、前記ゴム導入溝が、タイヤ周方向に延びる主溝を形成するための突条骨で分断されている、又は、前記突条骨のタイヤ径方向外側を通って連続しているものが好ましい。かかる構成によれば、ゴム導入溝により形成されたゴム突起が主溝内に残らないため、該ゴム突起の除去作業がより簡便になる。特に、ゴム導入溝が突条骨のタイヤ径方向外側を通って連続している場合には、ゴム突起が主溝を跨いで形成されるため、該ゴム突起を効率的に除去することができる。
【００１６】
また、本発明に係るタイヤ製造方法は、タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部が、タイヤ周方向に分割されたセクターの組み合わせからなり、前記セクターの各々がタイヤ径方向に変位可能に構成されているタイヤ成形型を用いて、タイヤを加硫成形する工程を備えるタイヤ製造方法において、前記タイヤ成形型にグリーンタイヤをセットし、前記セクターの各々をタイヤ径方向内側に変位させて型締めする際に、前記グリーンタイヤのトレッド部外面のゴムを、前記セクターの分割面にてトレッド成形面からタイヤ径方向外側に突出すると共に、前記セクターの端面と前記トレッド成形面との稜線に沿って延設されたゴム導入溝に導入するものである。
【００１７】
本発明に係るタイヤ製造方法によれば、上述したようにタイヤ内周面の局部的な膨らみの発生を防止できる。また、セクターの端面とトレッド成形面との稜線に沿って均一な厚みのゴム突起が形成され、加硫成形後のタイヤから簡単に除去することができる。その結果、セクターの分割数と同次のユニフォミティ成分の増加を防ぎ、高速直進性能や乗心地性能が良好なタイヤを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
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、本発明に係るタイヤ成形型の一例を概略的に示す縦断面図であり、型締め状態を示している。図１において、グリーンタイヤ（不図示）はタイヤ軸方向が上下になるようにセットされ、図１右側がタイヤ径方向内側、図１左側がタイヤ径方向外側となる。図２は、トレッド型部の平面図である。
【００１９】
このタイヤ成形型（以下、単に「成形型」と称する場合がある。）は、タイヤのサイドウォール部外面を成形する一対のサイド型部２，３と、型締め時にサイド型部２，３のタイヤ径方向外側に嵌合され、タイヤのトレッド部外面を成形するトレッド型部１と、を備えたセグメンテッドモールドである。サイド型部２，３のタイヤ径方向内側にはビードリング４が設けられており、タイヤのビード部を固定可能に構成されている。
【００２０】
トレッド型部１は、図２に示すようにタイヤ周方向に分割されたセクター５の組み合わせからなり、セクター５の各々はタイヤ径方向に変位可能に構成されている。型締め状態では、各セクター５が互いに寄り集まり、端面同士を当接させて円環状に連なるのに対し、型開き状態では、各セクター５がタイヤ径方向外側に変位してサイド型部２，３から離間する。本実施形態では、トレッド型部１が７分割され、各セクター５の周長が略同等である例を示すが、本発明ではトレッド型部の分割数は特に制限されず、各セクターの周長が互いに異なっていても構わない。
【００２１】
トレッド型部１の素材としては、アルミニウムが例示される。このアルミニウムとは、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。また、サイド型部２，３の素材としては、鋼材が例示される。
【００２２】
トレッド型部１の型背面にはコンテナ２１が取り付けられている。コンテナ２１は、セクター５ごとに設けられ、不図示の昇降シリンダに固定したサイドプレート２３の下面に、タイヤ径方向に沿って摺動可能に取り付けられている。コンテナ２１の外側斜面には摺動レール２５が設けられ、その傾斜方向に沿ってコーンリング２４が摺動可能に嵌合されている。コーンリング２４は、サイドプレート２３に対して相対的に昇降可能な不図示のプラテンに上方から支持されている。
【００２３】
図１に示す状態において、コーンリング２４を上昇させてコンテナ２１をタイヤ径方向外側に移動させると、各セクター５をサイド型部２，３から離間でき、更に昇降シリンダによってサイドプレート２３及びコンテナ２１を上昇させると、セクター５及びサイド型部３をサイド型部２から離間して型開き状態に移行することができる。型開き状態から型締め状態への移行は、上記動作を逆に行えばよい。
【００２４】
図３は、一対のセクター５を示す斜視図である。このように、型締め状態では、タイヤ周方向に隣り合うセクター５が端面５ａ同士を突き合わせ、それによりトレッド型部１が全体として連続した環状体になる。本実施形態ではトレッド型部１が７分割されており、セクター５の分割面７が周方向の７箇所に設けられている（図２参照）。
【００２５】
図４は、セクター５の端面５ａの要部を示す斜視図である。図５は、型締め状態における分割面７の横断面図であり、図３のＡ−Ａ矢視断面に相当する。図３では記載を省略しているが、セクター５の内周に設けられたトレッド成形面６には、タイヤのトレッド部外面に溝を形成するための骨部が突設されている。骨部は、タイヤ周方向に延びる主溝を形成するための突条骨６ａと、タイヤ周方向に交差する方向に延びるスリット（横溝）を形成するためのスリット骨６ｂとを含み、トレッドパターンに対応した形状をしている。
【００２６】
図４に示すように、セクター５の端面５ａには、その端面５ａとトレッド成形面６との稜線に沿って凹み１５が均一に形成されている。そして、この端面５ａに突き合わされる端面５ａにも同様の凹みが形成されており、型締め状態では、図５に示すように、これらの凹みが互いに対向してゴム導入溝８を構成する。ゴム導入溝８は、分割面７にてトレッド成形面６からタイヤ径方向外側に突出しつつ、端面５ａとトレッド成形面６との稜線に沿って延在する。本実施形態では、ゴム導入溝８が突条骨６ａのタイヤ径方向外側を通って連続的に延びる例を示す。
【００２７】
タイヤを加硫成形する工程では、この成形型にグリーンタイヤをセットして型締めし、型内のタイヤを加熱・加圧することで加硫成形し、成形型を型開きして加硫済みタイヤが取り出される。このとき、本発明に係るタイヤ製造方法では、各セクター５を変位させて型締めする際に、スリット骨６ｂによって分割面７に向かって寄せられた、グリーンタイヤのトレッド部外面のゴムをゴム導入溝８に導入する。
【００２８】
これにより、寄せられたゴムの逃げ場が確保され、タイヤ内周面の局部的な膨らみの発生を防ぐことができる。また、ゴム導入溝８に導入されたゴムはトレッド部外面にゴム突起として残るが、このゴム突起は、端面５ａとトレッド成形面６との稜線に沿って均一な厚みで形成されるため、加硫成形後のタイヤから簡単に除去することができる。その結果、セクター５の分割数と同次のユニフォミティ成分の増加を防ぎ、高速直進性能や乗心地性能が良好なタイヤを製造できる。
【００２９】
ゴム導入溝８は、トレッド成形面６に開口した幅狭部８１と、幅狭部８１のタイヤ径方向外側に連なった幅広部８２とを有する。これにより、ゴム導入溝８により形成されるゴム突起の根本部分が薄肉化され、該ゴム突起を引き千切ったときにトレッド部外面からの分離箇所が安定して除去作業をより簡便化できる。また、ゴム突起を除去した跡の断面がばらつかず、タイヤ外観を良好に確保することができる。
【００３０】
ゴム導入溝８の開口の溝幅Ｗは０．１〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．２〜０．６ｍｍであることがより好ましい。これにより、端面５ａ付近のスリット骨６ｂによって寄せられたトレッド部外面のゴムをゴム導入溝８に導入し易くなるとともに、ゴム突起の除去に係る作業性を確保することができる。なお、通常の成形型における分割面７の隙間は０〜０．０２ｍｍ程度である。
【００３１】
ゴム導入溝８においては、型締め時にスリット骨６ｂによって寄せられるゴム量と同等の容積を確保しておくことが好ましい。ゴム導入溝８の溝深さＤは、その溝幅と容量との関係から所要量が定まるが、少なくとも４．０ｍｍ以上が確保されていることが好ましい。
【００３２】
また、ゴム導入溝８は、少なくともタイヤの接地幅を包含する範囲で延設されていることが好ましく、端面５ａとトレッド成形面６との稜線の全長に亘る範囲で延設されていることがより好ましい。
【００３３】
本実施形態では、ゴム導入溝８が突条骨６ａのタイヤ径方向外側を通って連続していることから、加硫成形後には、図６に示すように突条骨６ａにより形成された主溝１０を跨いだゴム突起９が形成される。これにより、ゴム突起９をタイヤ幅方向に亘って一括して除去できるようになり、ゴム突起９の除去作業が効率的になる。
【００３４】
本発明では、上記の如きゴム導入溝をトレッド型部内の一部の分割面にだけ適用しても構わないが、加硫成形したタイヤのユニフォミティを向上しつつ、煩雑なゴムバリ除去作業を避けるうえでは、全ての分割面において適用することが好ましい。
【００３５】
［別実施形態］
（１）本発明では、トレッド型部及びサイド型部の形状や材質、それらの移動機構などは特に限られない。また、ゴム導入溝に対して上記以外の形状も適宜に採用可能である。
【００３６】
（２）前述の実施形態では、ゴム導入溝が突条骨のタイヤ径方向外側を通って連続している例を示したが、本発明では、図７のようにゴム導入溝（図７では凹み１５で示す。）が突条骨６ａで分断された構造も好ましい実施形態として挙げられる。また、本発明では、ゴム導入溝が突条骨の輪郭に沿って延びていても構わないが、その場合には主溝内にゴム突起が形成されるために除去作業が少し煩雑になる傾向にある。
【００３７】
（３）前述の実施形態では、互いに対向するセクターの端面の各々に凹みを形成し、その凹み同士を対向させてゴム導入溝を構成した例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、互いに対向するセクターの端面の片側だけに凹みを形成し、それを平坦な端面に対向させることでゴム導入溝を構成してもよい。
【実施例】
【００３８】
本発明の構成と効果を具体的に示すために、タイヤのユニフォミティを評価したので説明する。ユニフォミティの評価は、ＪＩＳＤ４２３３に規定する試験方法に基づき、ＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）を測定することで行った。具体的には、荷重３００ｋｇが負荷されるようにタイヤを回転ドラムに押し付け、両軸間隔を一定に保持しながらタイヤを８ｋｍ／ｈで回転させたときに発生する半径方向の反力の変動量を測定した。
【００３９】
また、タイヤサイズは２１５／５５Ｒ１７、リムサイズは１７×７−ＪＪ、空気圧は５５０ｋＰａとした。サンプル数は各々５つとし、その平均値により評価した。ＲＦＶの測定データとしては、周方向全体のデータだけでなく７次成分を抽出した。この７次成分は、下記の如くセクターの分割数と同次のユニフォミティ成分である。なお、ＲＦＶの測定は、セクターの分割面にて形成されたゴム突起やゴムバリを除去したうえで行った。
【００４０】
上記したタイヤサイズの空気入りタイヤを加硫成形するためのタイヤ成形型において、前述の実施形態で示したゴム導入溝を設けたものを実施例とした。セクターの分割数は７であり、ゴム導入溝の溝幅は０．２ｍｍ、溝深さは４．５ｍｍである。また、ゴム導入溝を設けていないことを除けば実施例と同じであるタイヤ成形型を比較例とした。評価結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】
2009269253.tif 000003
【００４２】
表１に示すように、実施例により得られたタイヤは、比較例により得られたタイヤに比べてユニフォミティに優れており、特に７次のユニフォミティ成分が大きく低下している。このため、実施例により得られたタイヤでは、比較例により得られたタイヤよりも高速直進性能や乗心地性能が良好となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係るタイヤ成形型の一例を概略的に示す縦断面図
【図２】トレッド型部の平面図
【図３】一対のセクターを示す斜視図
【図４】セクターの端面の要部を示す斜視図
【図５】型締め状態における分割面の横断面図
【図６】加硫したタイヤに形成された主溝の断面図
【図７】本発明の別実施形態におけるセクターの端面の要部を示す斜視図
【図８】セグメンテッドモールドの概略構成図
【図９】セクターの分割面近傍における型締め時の様子を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１      トレッド型部
２      サイド型部
３      サイド型部
５      セクター
５ａ    端面
６      トレッド成形面
６ａ    突条骨
６ｂ    スリット骨
７      分割面
８      ゴム導入溝
９      ゴム突起
１０    主溝
８１    幅狭部
８２    幅広部
【図１】
2009269253.tif 000004
【図２】
2009269253.tif 000005
【図３】
2009269253.tif 000006
【図４】
2009269253.tif 000007
【図５】
2009269253.tif 000008
【図６】
2009269253.tif 000009
【図７】
2009269253.tif 000010
【図８】
2009269253.tif 000011
【図９】
2009269253.tif 000012