(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド円周に沿って延びる少なくとも１本の周溝および両トレッド端にて区画される陸部に、周溝を横切る向きに延びる多数のラグ溝を、トレッド周方向に配列した、トレッドパターンをそなえるタイヤの加硫成形に供する金型であって、該金型におけるトレッドパターンの成形を司る部分は、ラグ溝を型付けする突起を除外した位置で金型幅方向に延びる分割線にて分割され、かつ周方向に伸縮した類似形状を有する、異なる２〜４種のセグメントから選ばれるｎ種のセグメントの多数を配列してなり、該セグメントは、同一周線上に並ぶ上記突起の隣接相互の間隔で定義されるピッチが、少なくとも（ｎ＋１）種は構成され、該（ｎ＋１）種のピッチのうちの最大のピッチを10として各種ピッチを指数表示した際、該ピッチ種相互での差が0.5 以上になる、組み合わせの下に配置し、また各セグメントにおいて、トレッドの陸部を成形する凹部に配置した、突起の長手方向中心からセグメント相互間の一方の分割線までの周長ａと、同中心から他方の分割線までの周長ｂとの比が、少なくとも幅方向の隣接凹部間で異なることを特徴とするタイヤ用加硫金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤの加硫成形に供する金型、とりわけトレッドパターンに、タイヤ走行時のパターンノイズを低減するための、いわゆるピッチバリエーションを導入したタイヤの加硫成形に有利に適合する金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
タイヤ騒音の中でも、トレッドパターンに起因したパターンノイズが占める比率は大きく、このパターンノイズを低減するために、トレッドパターンにピッチバリエーションを付与することが、通例である。このピッチバリエーションは、トレッドパターンを、周方向にのみ伸縮した形状の要素から構成し、この要素の周長を変化させかつ配列を工夫して、要素間の周長比にバリエーションを付与することによって、パターンノイズの周波数特性を平滑化することによって、騒音を低減するものである。
【０００３】
このピッチバリエーションを付与したタイヤは、その加硫金型として、トレッドパターンの成形を司る部分を、金型の幅方向に分割された、周方向長さの異なる複数種のセグメントの多数が配列されたものを用いて、金型の各セグメントを、そのまま上記トレッドパターンの各要素とすることによって、製造することができる。この製造手法では、付与するバリエーションの数と同数種のセグメントを組み合わす必要があり、４種以上に及ぶ要素を、ランダムあるいは周期的に配置することが一般化してきた、現状にあって、金型セグメント種の増加を余儀なくされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、金型のセグメントを製作するのは、多大なコストや作業時間を要するため、上記と背反する問題も発生してきた。とりわけ、タイヤ赤道面を横切る向きに延びる溝（ラグ溝）を有する、いわゆるリブラグやラグタイプのトレッドパターンのタイヤに供する加硫金型において問題が発生している。
【０００５】
すなわち、トレッド円周に沿って延びる少なくとも１本の周溝および両トレッド端にて区画される陸部に、周溝を横切る向きに延びる多数のラグ溝を、トレッド周方向に配列した、トレッドパターンを成形する金型としては、ラグ溝を型付けする突起を除外した位置にてセグメントが分割されている必要がある。なぜなら、突起にセグメント相互の分割線があると、加硫成形時に分割線で生じる、ガス抜けやゴム流れの影響によって、突起による所期した溝底の型付けが行われずに、ラグ溝底のゴム厚さの減少による耐カット性および耐グルーブクラック性の低下、ラグ溝底のセグメント分割位置からの亀裂の発生や、それによるブロックのもげ等をまねくためである。また、突起を隣接するセグメントに跨がって形成することも、高度の金型製作技術が要求されてコストが増加する点で不利である。
【０００６】
従って、ラグ溝型付け用の突起は各セグメント内に配置する必要がある。しかしながら、このセグメントによる金型にて、ラグやリブラグタイプのトレッドパターンの型付けを行うと、得られたタイヤは、付与したピッチバリエーションによる効果が設計通りに発揮されないことが問題になっている。
【０００７】
ここで、ラグ溝を有するトレッドパターンにおいて、そのパターンノイズの低減に最も有効な手法は、同一周線上に並ぶラグ溝の隣接相互の間隔を異ならせてバリエーションを付与することであり、この技術思想に基づいてピッチバリエーションを設計している。実際には、周長の異なるセグメントを組み合わすことによってピッチバリエーションを付与しているのであるが、そのバリエーションがラグ溝間間隔に十分に反映されないのである。なぜなら、上述した通り、セグメントの分割線上に対応してラグ溝が形成されることはないから、セグメントの周長がそのままラグ溝間間隔になることはなく、とりわけセグメントの周長差の小さいセグメント種が隣り合う組み合わせによってピッチバリエーションを付与される箇所は、セグメントの周長よりラグ溝間間隔が減少し、充分なピッチバリエーションが付与されないこととなる。その結果、ラグ溝間隔は設計したピッチバリエーションから大きく隔たったものとなり、所期したパターンノイズの低減が達成されないのである。
【０００８】
そこで、この発明は、２〜４種程度の少ないセグメント種によっても、ラグ溝間間隔に基づくピッチバリエーションの付与を実現する、金型について提案することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、トレッド円周に沿って延びる少なくとも１本の周溝および両トレッド端にて区画される陸部に、周溝を横切る向きに延びる多数のラグ溝を、トレッド周方向に配列した、トレッドパターンをそなえるタイヤの加硫成形に供する金型であって、該金型におけるトレッドパターンの成形を司る部分は、ラグ溝を型付けする突起を除外した位置で金型幅方向に延びる分割線にて分割され、かつ周方向に伸縮した類似形状を有する、異なる２〜４種のセグメントから選ばれるｎ種のセグメントの多数を配列してなり、該セグメントは、同一周線上に並ぶ上記突起の隣接相互の間隔で定義されるピッチが、少なくとも（ｎ＋１）種は構成され、該（ｎ＋１）種のピッチのうちの最大のピッチを10として各種ピッチを指数表示した際、該ピッチ種相互での差が0.5 以上になる、組み合わせの下に配置し、また各セグメントにおいて、トレッドの陸部を成形する凹部に配置した、突起の長手方向中心からセグメント相互間の一方の分割線までの周長ａと、同中心から他方の分割線までの周長ｂとの比が、少なくとも幅方向の隣接凹部間で異なることを特徴とするタイヤ用加硫金型である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
さて、図１に、この発明に従う金型を示し、図中１はタイヤのトレッド２の型付けを行うトレッドリングおよび３はサイドウォール４の型付けを行うサイドリングである。トレッドリング１は、金型幅方向に延びる分割線にて分割された周方向に伸縮した類似形状を有する、異なる２〜４種から選ばれるｎ種のセグメント５の多数を配列してなる。
【００１２】
すなわち、セグメント５は、トレッドパターンの雌型となる形状の内壁を有し、例えば２種のセグメントを図２(a) および(b) に示すように、該内壁形状が周方向に伸縮した類似形状になる。この図において、符号６は、タイヤトレッド２の周溝を型付けるための突条、７は同ラグ溝を型付けるための突起および８は同陸部を型付けるための凹部である。
【００１３】
ここで、セグメントが周方向に伸縮した類似形状であるということは、突起７の長手方向中心Ｏからセグメント５の一方の分割線Ｓ1 までの周長ａと、同中心Ｏから他方の分割線Ｓ2 までの周長ｂとの比が、例えば図２(a) に示したセグメントと同図(b) に示したセグメントとの間で、同じ周上に並ぶ凹部８の列毎に、同じであることを、意味する。なお、各セグメント５において、突起７がセグメント相互間の分割線Ｓ1 およびＳ2 上にないことは既に述べたところであるが、ラグ溝がタイヤ赤道に対して斜めに配置されたトレッドパターンに供する金型では、図示例のように、突起７が分割線を横切る配置も含まれる場合がある。このように突起７を斜めに配置する場合は、突起７の長手方向中心位置Ｏが分割線と重複しなければ、突起７の大半が分割線上から外れるため、実質的な問題とはならない。
【００１４】
また、突起７の長手方向中心Ｏからセグメント５の一方の分割線Ｓ1 までの周長ａと、同中心Ｏから他方の分割線Ｓ2 までの周長ｂとの比が、少なくとも幅方向に隣接する凹部８間で異なることとする。例えば、図２(a) に示したセグメントでは、幅方向端部の凹部でのａ：ｂが２：１であるのに対して、隣接する凹部でのａ：ｂは１：１である。
【００１５】
上記した２種のセグメント５を適宜組み合わせて金型を構成する際、例えば図２(a) に示したセグメントをＡ、そして同図(b) に示したセグメントをＢとすると、両者の組み合わせは、図３(a) 〜(d) に示すように、Ａ＋Ａ，Ａ＋Ｂ，Ｂ＋ＡおよびＢ＋Ｂの４組になる。各組において、同一周線上に並ぶ上記突起７の隣接相互の間隔で定義されるピッチＰは、セグメント間の周長比および凹部毎のａとｂとの比によって変化するが、３〜４種のピッチＰを得ることができる。すなわち、ｎ種のセグメントを用いることによって、少なくとも（ｎ＋１）種のピッチＰが得られるのである。
【００１６】
例えば、図３において、セグメントＡとＢとの周長比が７：10であり、各セグメントの幅方向端部の凹部列Ｒ1 およびＲ5 でのａ：ｂが２：１であるとき、Ａ＋Ａ，Ａ＋Ｂ，Ｂ＋ＡおよびＢ＋Ｂの４組でのピッチＰ1 の比は、７：９：８：10の４種となる。また、この凹部列Ｒ1 およびＲ5 の隣の凹部列Ｒ2 およびＲ4 ではａ：ｂが１：１であるため、Ａ＋Ａ，Ａ＋Ｂ，Ｂ＋ＡおよびＢ＋Ｂの４組でのピッチＰ2 の比は、７：8.5 ：8.5 ：10の３種となる。同様に、凹部列Ｒ3 のａ：ｂが１：２であるため、ピッチＰ3 の比は、７：９：８：10の４種となる。
【００１７】
ここに、多数のセグメントを配置するに当たり、同一周線上、つまり凹部の周方向列におけるピッチＰは、その最大値を10としたときの指数について、該ピッチ相互での差が0.5 以上になる、組み合わせの下に配置することが、肝要である。なぜなら、0.5 未満では、パターンノイズを低減させるのに充分なラグ溝間間隔の差が付与されないために、ピッチバリエーションによる効果を得られないからである。
【００１８】
【実施例】
図４および５に示すトレッドパターン成形部を基本として、各基本形状に従って周長が異なる２〜４種のセグメントを製作し、これらを適宜組み合わせて金型を試作し、各金型を用いて、サイズ225 ／60Ｒ16の乗用車用空気入りラジアルタイヤの加硫成形を行った。試作した金型の仕様は、表１〜４に示すとおりである。
【００１９】
【表１】
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【００２０】
【表２】
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【００２１】
【表３】
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【００２２】
【表４】
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【００２３】
かくして得られたタイヤを７Ｊ×16のリムに組み込み後、2.2 kgf/cm2 の内圧を充填してから、排気量4000ccの欧州製４輪駆動車に装着し、２名乗車の条件でタイヤ騒音について調査した。この調査は、直線平滑路で時速70km／ｈから惰行したときの車内音のフィーリング評価（運転席側）と、運転者右耳近傍に備えつけた騒音計による計測と、によって行った。
その調査結果を、表５に示す。
【００２４】
【表５】
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【００２５】
【発明の効果】
この発明によれば、２〜４種程度の少ないセグメント種を用いて、ラグ溝間隔を基本とするピッチバリエーションの付与が有利に実現される金型を提供できるから、従来はピッチバリエーションの効果が得難い、ラグやリブラグタイプのトレッドパターンを有するタイヤについても、そのタイヤ騒音を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】金型の断面図である。
【図２】金型を構成するセグメントの内壁形状を示す図である。
【図３】セグメントの組み合わせを示す図である。
【図４】セグメントのトレッドパターン成形部を示す模式図である。
【図５】セグメントのトレッドパターン成形部を示す模式図である。
【符号の説明】
１  トレッドリング
２  トレッド
３  サイドリング
４  サイドウォール
５  セグメント
６  突条
７  突起
８  凹部
【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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