JP2009113291A - タイヤの加硫成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】ナイフブレードの生産効率の向上、及び生産コストの低減を図る。
【解決手段】タイヤの加硫成形金型１０は、タイヤのトレッド部２を形成するトレッド成形面１１に、ブロック陸部４を形成するブロック成形凹部１２と、サイピング５を形成するナイフブレード１４とを具える。ナイフブレード１４は、重なり部Ｇを介してサイピング長さ方向に連結される複数のブレード片１５から形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、サイピング形成用のナイフブレードを具えた加硫成形金型に関する。

例えばスノータイヤでは、氷上及び雪上での走行性能を高めるために、主としてトレッド部を複数のブロック陸部に区画するとともに、そのブロック陸部の表面にそれぞれ複数のサイピングを形成し、そのエッジ効果によって路面摩擦係数を高めることが行われている。

そしてこのようなタイヤのサイピングは、タイヤ加硫成形金型に植設される金属板からなるナイフブレードによって形成されている。

しかしながら、サイピングは、それが形成されるブロック陸部の巾寸法などに応じて、サイピング長さが相違する。そのため、一本のタイヤを形成するためには、長さを違えた多種類のナイフブレードが必要となり、ナイフブレードの生産効率を損ねるとともに、生産コストの上昇を招くという問題がある。

そこで本発明は、複数枚（例えば２枚）のブレード片を、重なり部を介してサイピング長さ方向に連結することにより一つのナイフブレードを形成することを基本として、例えば１種類のブレード片により、長さが異なる多種類のナイフブレードを自在に形成することが可能となるなど、ナイフブレードの生産効率の向上、及び生産コストの低減を達成しうるタイヤの加硫成形金型を提供することを目的としている。

特開平４−２１５５０７号公報

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、トレッド部のブロック陸部にサイピングを形成したタイヤの加硫成形金型であって、
前記トレッド部を形成するトレッド成形面に、前記ブロック陸部を形成するブロック成形凹部と、前記サイピングを形成するナイフブレードとを具えるとともに、
前記ナイフブレードは、重なり部を介してサイピング長さ方向に連結される複数のブレード片からなることを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記ブレード片は、サイピング長さ方向にジグザグ状にのびるジグザグ部分を有するとともに、前記重なり部は、隣り合うブレード片のジグザグ部分の少なくとも一部が、互いに重なり合うことにより形成されることを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記ブレード片のジグザグ部分は、振幅、及びサイピング長さ方向のジグザグのピッチ長さが一定であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記ブレード片のジグザグ部分は、前記重なり部を形成する側の端部におけるジグザグの一辺が、ジグザグの頂部間をのびるジグザグの一辺よりも長さが小であることを特徴としている。

又請求項５の発明では、前記ブレード片のジグザグ部分は、前記重なり部を形成する側の端部におけるジグザグの一辺が、ジグザグの頂部間をのびるジグザグの一辺よりも長さが大であることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、サイピング形成用のナイフブレードを、重なり部を介してサイピング長さ方向に連結される複数のブレード片によって形成しているため、前記重なり部の巾を変化させることで、ナイフブレードの長さを調節できる。従って、例えば１種類のブレード片から、長さが異なる多種類のナイフブレードを形成することが可能となるなど、ナイフブレードの生産効率の向上、及び生産コストの低減を達成しうる。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の加硫成形金型によって形成される空気入りタイヤのトレッド部の一例を平面に展開して示す展開図である。

図１に示すように、前記空気入りタイヤ１は、本例ではスノータイヤであって、トレッド部２に、トレッド溝３によって区分される複数のブロック陸部４を具えるとともに、このブロック陸部４の表面に、タイヤ周方向と交差する向きにのびるサイピング５を設けている。

本例では、前記ブロック陸部４が、タイヤ赤道Ｃの両側でタイヤ周方向に連続してのびるリブ体６である内のブロック陸部４Ａと、その外側に配されるブロック列７Ｒを構成するブロック７である中間のブロック陸部４Ｂと、そのさらに外側に配されるブロック列８Ｒを構成するブロック８である外のブロック陸部４Ｃとからなる場合が例示されている。そして本例では、各ブロック陸部４の表面に、複数本のサイピング５を形成している。このサイピング５として、本例では、その両端がブロック陸部４の壁面で開口したオープンタイプの場合を例示しているが、一端がブロック陸部４内で途切れる一端クローズドタイプ、或いは両端がブロック陸部４内で途切れる両端クローズドタイプであっても良い。

ここで、前記内のブロック陸部４Ａは、そのタイヤ軸方向外側縁Ｅｏが直線状をなすのに対して、内側縁Ｅｉはジグザグ状にのび、これにより前記内のブロック陸部４Ａのタイヤ軸方向巾は、増減を繰り返しながらタイヤ周方向に向かって変化している。従って、この内のブロック陸部４Ａに形成されるサイピング５は、その形成位置に応じてサイピング長さＬが相違するなど、この内のブロック陸部４Ａには、図２に拡大して示すように、サイピング長さＬが異なる複数種類（本例では４種類）のサイピング５が形成される。便宜上、このサイピング５を、サイピング長さＬが大なものから順に、第１のサイピング５ａ、第２のサイピング５ｂ、第３のサイピング５ｃ、第４のサイピング５ｄと呼んで区別する場合がある。なお前記ブロック陸部４Ｂ、４Ｃには、本例では、第４のサイピング５ｄが形成されている。

次に、前記空気入りタイヤ１を形成する加硫成形金型１０を説明する。この加硫成形金型１０は、図３に例示するように、前記空気入りタイヤ１を加硫成形するキャビティであるタイヤ成形面１１を有し、このタイヤ成形面１１には前記トレッド部２を形成するトレッド成形面１２が含まれる。又該トレッド成形面１２には、前記ブロック陸部４を形成するブロック成形凹部１３と、前記サイピング５を形成するナイフブレード１４とが設けられる。

そして前記ナイフブレード１４は、図４に示すように、重なり部Ｇを介してサイピング長さ方向に連結される複数枚、本例では２枚のブレード片１５Ａ、１５Ｂからなり、各ブレード片１５Ａ、１５Ｂは、厚さが例えば０．３〜１．３ｍｍ、好ましくは０．７〜１．０ｍｍと薄いステンレスなどの金属板から形成される。

前記ブレード片１５Ａ、１５Ｂは、サイピング長さ方向にジグザグ状（正弦波などの波状を含む）にのびるジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂを少なくとも一端Ｅ１側に具え、本例では、他端Ｅ２側に、ジグザグの振れ中心線ｊに沿って直線状にのびるストレート部分１７Ａ、１７Ｂを形成したものを例示している。前記ストレート部分１７Ａ、１７Ｂは、本例では、前記ブロック成形凹部１３の底面Ｓからの高さＨ１が、ジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂの高さＨ２よりも小であり、これにより、ブロック陸部４の幅方向両端側における剛性低下を抑制でき、ブロック陸部４の偏摩耗を改善しうる。しかし、前記高さＨ１と高さＨ２とを等しく設定しても良く、又ブレード片１５Ａ、１５Ｂを、ジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂのみで形成することもできる。

又前記ジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂは、互いに同一のジグザグ形状をなし、従ってブレード片１５Ａ、１５Ｂは、各ジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂの少なくとも一部を互いに密に重ね合わせることができるなど、その重なり部Ｇを介してサイピング長さ方向に連結しうる。又各ジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂは、そのジグザグの振幅Ｊｗを一定、かつサイピング長さ方向のピッチ長さＪｐを一定としている。従って、ブレード片１５Ａ、１５Ｂは、図５（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）に示すように、その重なり部Ｇの重なり巾Ｇｗを１ピッチ毎に違えて連結しうるなど、ナイフブレード１４の長さを１ピッチ毎に調整しうる。前記重なり部Ｇは、接着、溶接などによって強固に接合される。又本明細書では、ブレード片を総称する時ブレード片１５、ジグザグ部分を総称する時ジグザグ部分１６、ストレート部分を総称する時ストレート部分１７と呼ぶ場合がある。

本例では、前記ブレード片１５Ａとブレード片１５Ｂとが同一のブレード片からなる場合が例示されており、従って、一種類のブレード片１５により、複数種類の長さのナイフブレード１４を形成することができる。しかし、図４に一点鎖線で示すように、前記ブレード片１５Ｂに代えて、ジグザグの屈曲の向きのみを違えたブレード片１５Ｃを使用することもできる。係る場合には、同一のブレード片１５を用いたナイフブレード１４に対して、ジグザグピッチ数Ｎを０．５ピッチ違えたナイフブレード１４を形成しうる。例えばジグザグピッチ数Ｎを２．７５とした同一のブレード片１５Ａ、１５Ｂを用いた場合、ジグザグピッチ数Ｎが５のナイフブレード１４ａ（図５（Ａ））、ジグザグピッチ数Ｎが４のナイフブレード１４ｃ（図５（Ｃ））、及びジグザグピッチ数Ｎが３のナイフブレード１４ｅ（図５（Ｅ））がそれぞれ形成でき、又ジグザグの屈曲の向きのみを違えたブレード片１５Ａ、１５Ｃを用いた場合、ジグザグピッチ数Ｎが４．５のナイフブレード１４ｂ（図５（Ｂ））、及びジグザグピッチ数Ｎが３．５のナイフブレード１４ｄ（図５（Ｄ））をそれぞれ形成しうる。言い換えると、２種類のブレード片を適宜組み合わせることで、０．５ピッチ間隔でナイフブレード１４の長さ調整を行いうるなど、より細かな調整が可能となる。本例では、長さ調整された４種類のナイフブレード１４ａ〜１４ｄにより、前記第１〜４のサイピング５ａ〜５ｄがそれぞれ形成されている。

ここで、前記０．５ピッチ間隔での長さ調整を行う場合、図４の如く、ジグザグ部分１６において、前記振れ中心線ｊを挟んだ両側で隣り合う頂部Ｐ、Ｐ間をのびるジグザグの一辺１８を、互いに同一長さとすることも必要である。これは、例えば図６（Ａ）の如く、ピッチエレメント１９を構成する一対の辺１８において、一方の辺１８ａと他方の辺１８ｂとの長さが相違する場合、ジグザグの屈曲の向きを違えた２種類のブレード片を使用したとしても、１．０ピッチ間隔でしか重ね合わせができなくなるからである。なお前記一辺１８は、直線に限定されるものではなく、例えば図６（Ｂ）の如く、ジグザグ形状が波状の場合には、略Ｓ字状の曲線で形成される。

より細かな長さ調整を行う場合には、ジグザグ部分１６の前記ピッチ長さＪｐは小さいほど好ましい。しかし、サイピング５によるエッジ効果、及びブロック陸部４の剛性の観点から、前記ピッチ長さＪｐは、２．０〜６．０mmの範囲が好ましく、又ジグザグの前記振幅Ｊｗは、０．５〜２．５mmの範囲が好ましい。

又前記ジグザグ部分１６では、前記重なり部Ｇにおける密着性を高めるために、例えば、図７（Ａ）に示すように、重なり部Ｇを形成する側の端部Ｅ１におけるジグザグの一辺１８Ｅの長さｈＥを、ジグザグの頂部Ｐ、Ｐ間をのびるジグザグの一辺１８の長さｈよりも小とするのが好ましい。又係るブレード片１５を用いた場合、図７（Ｂ）に示すように、前記端部Ｅ１の一辺１８Ｅ、１８Ｅ同士を重ね合わせることで、一方のブレード片１５と他方のブレード片１５とが振幅方向に位置ズレさせたナイフブレード１４を形成することもできる。

逆に、前記端部Ｅ１におけるジグザグの一辺１８Ｅの長さｈＥを、ジグザグの頂部Ｐ、Ｐ間をのびるジグザグの一辺１８の長さｈよりも大とすることもできる。係るブレード片１５を用いた場合、図７（Ｃ）に示すように、重なり部Ｇから前記一辺１８Ｅ、１８Ｅの一部を突出させることができる。これにより、ブロック陸部４のブロック剛性を部分的かつ意図的に減じさせることができ、偏摩耗の抑制などに貢献させることができる。

図８、９に、ナイフブレード１４の他の例が示される。図８の例では、ナイフブレード１４は、前記ブレード片１５Ａ、１５Ｂ（又は１５Ａ、１５Ｃ）と、その間に配される繋ぎのブレード片１５Ｊとから形成される。この繋ぎのブレード片１５Ｊは、ジグザグ部分１６Ｊのみからなり、両側のジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂとの間をそれぞれ重なり部Ｇを介して連結することで、長尺なナイフブレード１４を自在に形成することができる。この時、ナイフブレード１４の厚さが、前記重なり部Ｇにおいて２倍となるなど、ナイフブレード１４の厚さを変動させることができる。この厚さの増加部分ではサイピング５の巾が増加するため、ウエット性能を高めるとともに、ブロック剛性を部分的に低下させる効果を奏することができる。なお、前記ジグザグ部分１６Ｊの高さＨ２を、他のジグザグ部分１６Ａ、１６Ｂの高さＨ２と違えることもでき、この場合、高さが部分的に変化するナイフブレード１４を形成することが可能となる。なお２枚のブレード片１５でナイフブレード１４を形成する場合にも、各ブレード片１５の高さを相違させることもできる。

又連結方法により、ナイフブレード１４を直線状に形成するほか、図９（Ａ）如く屈曲線状に形成することもできる。これを利用し、例えば図９（Ｂ）に例示するように、多角形状のブロック陸部４に対して、ナイフブレード１４を該ブロック陸部４の外周に沿う多角形状体に形成することもできる。この場合、ブロック陸部４のコーナ部における剛性の均一化が図られるなど、偏摩耗抑制に貢献しうる。

なおナイフブレード１４では、端部Ｅ１の一辺１８Ｅ、１８Ｅ同士を重ね合わせた場合には、前記ジグザグ部分１６におけるジグザグのピッチ長さＪｐ、及び振幅Ｊｗは一定である必要がない。又、ブレード片１５としてジグザグ部分１６を有することなく、ストレート部分１７のみからなる平板状に形成することもでき、係る場合には、ナイフブレード１４の長さ調整を自在に行いうる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

スタッドレスタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）用の加硫成形金型を、本願に係わるナイフブレードを用いて形成した。前記加硫成形金型には、前記図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、２種類のブレード片の組み合わせにより、５種類の長さのナイフブレードを、下記のように形成した。
ジグザグピッチ数Ｎ＝３．０ −−−−１３２本
ジグザグピッチ数Ｎ＝３．５ −−−−１０２本
ジグザグピッチ数Ｎ＝４．０ −−−−６６本
ジグザグピッチ数Ｎ＝４．５ −−−−９６本
ジグザグピッチ数Ｎ＝５．０ −−−−３０本

そのとき要したナイフブレードの製造コスト及び製造時間を、従来の製造コスト及び製造時間を１００とした指数で比較した。その結果、本発明のナイフブレードの製造コストの指数は３０、製造時間の指数は２０であるなど、従来に比して、製造コスト及び製造時間を大幅に減じうるのが確認できた。

本発明の加硫成形金型によって形成される空気入りタイヤのトレッド部の一例を平面に展開して示す展開図である。 その一部を示す拡大図である。 加硫成形金型の一例を示す断面図である。 ナイフブレードを拡大して示す斜視図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、ナイフブレードにおける長さ調整を説明する概念図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ジグザグ形状の他の例を示す概念図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、ブレード片のさらに他の例を示す概念図である。 ナイフブレードの他の例を示す概念図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、ブレード片の他の連結方法を示す概念図である。

符号の説明

２ トレッド部
４ ブロック陸部
５ サイピング
１０ 加硫成形金型
１１ トレッド成形面
１２ ブロック成形凹部
１４ ナイフブレード
１５ ブレード片
１６ ジグザグ部分
１８ ジグザグの一辺
Ｇ 重なり部

Claims (5)

1. トレッド部のブロック陸部にサイピングを形成したタイヤの加硫成形金型であって、
   前記トレッド部を形成するトレッド成形面に、前記ブロック陸部を形成するブロック成形凹部と、前記サイピングを形成するナイフブレードとを具えるとともに、
   前記ナイフブレードは、重なり部を介してサイピング長さ方向に連結される複数のブレード片からなることを特徴とするタイヤの加硫成形金型。
2. 前記ブレード片は、サイピング長さ方向にジグザグ状にのびるジグザグ部分を有するとともに、前記重なり部は、隣り合うブレード片のジグザグ部分の少なくとも一部が、互いに重なり合うことにより形成されることを特徴とする請求項１記載のタイヤの加硫成形金型。
3. 前記ブレード片のジグザグ部分は、振幅、及びサイピング長さ方向のジグザグのピッチ長さが一定であることを特徴とする請求項２記載のタイヤの加硫成形金型。
4. 前記ブレード片のジグザグ部分は、前記重なり部を形成する側の端部におけるジグザグの一辺が、ジグザグの頂部間をのびるジグザグの一辺よりも長さが小であることを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤの加硫成形金型。
5. 前記ブレード片のジグザグ部分は、前記重なり部を形成する側の端部におけるジグザグの一辺が、ジグザグの頂部間をのびるジグザグの一辺よりも長さが大であることを特徴とする請求項２又は３に記載のタイヤの加硫成形金型。

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