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JP3053194B2 - タイヤの成形方法及び該方法を実施するための金型 - Google Patents

タイヤの成形方法及び該方法を実施するための金型

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JP3053194B2
JP3053194B2 JP2172518A JP17251890A JP3053194B2 JP 3053194 B2 JP3053194 B2 JP 3053194B2 JP 2172518 A JP2172518 A JP 2172518A JP 17251890 A JP17251890 A JP 17251890A JP 3053194 B2 JP3053194 B2 JP 3053194B2
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    • B60C11/03—Tread patterns
    • B60C11/04—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag
    • B60C11/042—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag further characterised by the groove cross-section
    • B60C11/045—Tread patterns in which the raised area of the pattern consists only of continuous circumferential ribs, e.g. zig-zag further characterised by the groove cross-section the groove walls having a three-dimensional shape
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    • B29D30/0606—Vulcanising moulds not integral with vulcanising presses
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、タイヤの成形時に乗用車又はトラックや長
距離バスといったいわゆる「大型自動車」用のラジアル
タイヤの成形に関する。
＜従来の技術＞ これらのタイヤの成形及び加硫を行なうためには、サ
イドウォールの成形を行なう２つの側面部分ならびにタ
イヤトレッドの成形を行なうための側面部分の間に配置
されたセグメントの環状クラウンを含む金型を用いるこ
とが周知の技法である。例えば、米国特許US3847520号
及びUS3779677号がこのような金型について記述してい
る。
＜発明が解決しようとする課題＞ 大型自動車のための或る種のタイヤは、特に長距離バ
スにそれを使用した場合に、30Hz乃至150Hzの周波数で
振動及び雑音をひき起こした、という発見に基づき、我
々は、これらの振動の原因がタイヤの成形にあるはずで
あるということを立証することができた。
従って、本発明の目的は、車両内の快適さという観点
から見た不都合をひきおこす均等性及び余盛りの幾何学
的非規則性といった欠点を無くするため、金型製作に関
する新たな構想を提案することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、トレッドパターンが備わったタイヤトレッ
ドをもつタイヤの成形方法であって、かかるトレッドパ
ターンは少なくとも１部分が溝で構成されているくり抜
き部にとり囲まれたゴムブロックを呈し、かかるブロッ
クの各々は理論的体積のゴムを含み、前記タイヤトレッ
ドはセグメント付き金型により成形され、各セグメント
は円周方向において横方向面により限定され、前記セグ
メントには、前記タイヤトレッドのパターンを構成する
くり抜き部を刻印するために望まれる配列に従って配置
された突出要素が備わっており、かかる突出要素はセグ
メント上で、前記理論上の体積に相当する体積をもつ凹
状ゾーンを構成しており、かかる凹状ゾーンのいくつか
は隣接する２つのセグメント上に分布しているような方
法において、隣接する２つのセグメント上に分布してい
る前記凹状ゾーンのうちのいくつかは相応するブロック
の前記理論的体積よりも大きい体積を有しており、前記
のより大きい体積は、分布した前記凹状ゾーンを縁どる
突出要素を薄くすることにより得られることことを特徴
とする成形方法を提供する。
本発明は又、前述の方法を遵守して設計されたセグメ
ント付き金型全てに関するものでもある。本発明は、そ
のセグメントの横方向面がラジアルである金型（これが
最も頻度の高いケースである）に対しても、又パターン
モチーフに対して平行な横方向面をもつ金型に対して
も、さらには軸方向に隣接する２つのクラウンを構成す
る円周方向の中央分離をさらに含む金型に対しても、応
用することが可能である。当然のことながら、本発明
は、前述の方法に従って製造されるタイヤをも網羅して
いる。
本発明の記述を単純化するため、以下では、セグメン
ト付き金型を用いた成形により得られる大型自動車用タ
イヤのための、特定のトレッドパターンに対する本発明
の応用に関して記述する。なおここで、前記セグメント
の横方向面は純粋にラジアルである。
加硫プレス内での金型の閉鎖段階に際しては、金型の
閉鎖がトレッドパターンの成形開始以前に介入すること
が望ましい。実際、タイヤトレッドのパターンの大部分
は、直線状であるか否かに関わらず円周方向に連続した
小溝を含んでいる。これらの小溝を成形するために、一
般に成形すべきトレッドパターンのネガと呼ばれるもの
を含んでいることからセグメントの内側面において、半
径方向内側に突出した突出要素が存在する。タイヤトレ
ッドの成形クラウンの「セグメント状」の構成により、
これらの突出要素は、「セグメントの継手平面」と呼ば
れるセグメントの横方向面の位置で中断されている。従
って、セグメントが全て突合さった状態にならないうち
に、すなわち金型の完全な閉鎖の前に成形を開始した場
合には、金型のセグメントの間、少なくとも突出要素の
レベルにおいて、ゴムを閉じ込めてしまう危険性があ
る。
この問題を避けるために、未加工状態でタイヤトレッ
ドの外部面が、金型閉鎖時の金型の突出要素よりもすぐ
下位の半径方向レベルにあるような形で、タイヤを製造
する場合、タイヤが最終的寸法に達するために必要にな
った補足的コンフォーメーション（成型）は、補強用ワ
イヤ（カーカス層及びトップ層）の滑動、これらのワイ
ヤが互いに対して形成する角度の変化、をひきおこすこ
とになる。さらに、この補足的コンフォメーションは、
回転軸に対し垂直な平面と０゜の角度でタイヤトレッド
の下に配置されたコード状補強材の場合には、不可能に
なる可能性がある。
このことから、一般に、タイヤトレッドのゴム中への
金型セグメントの突出要素の貫入の開始が、金型が完全
に閉鎖されないうちに行なわれるような形で、未加工状
態のタイヤの寸法決定を行なわなくてはならなくなるこ
とが多い。
このことは、あらゆる方向でくり抜き部によりとり囲
まれているゴムブロックを含むトレッドパターンの場合
において、これまで一度も見られなかった１つの欠陥を
発生させる。以下では、これらのくり抜き部を、その幅
が2mmより大きい場合「溝」と呼び、そうでない場合に
は「刻み目」と呼ぶことにする。往々にして、これらの
刻み目は、タイヤの膨らまされたときに閉じ、少なくと
も道路との接触エリア内では閉じている。これに対して
溝は、なによりもまず雨天の場合の水の排出のために備
えつけられており、従って開放状態にとどまっていなく
てはならない。
くり抜き部のタイプの如何に関わらず、成形上の問題
は、トレッドパターンがこうしてくり抜き部によりあら
ゆる方向でとり囲まれたブロックを含んでいる場合に発
生する。セグメント間の継手平面の位置では、一般に２
つの隣接するセグメント上に、ゴムブロックに相当する
くり抜き部が分布させられる。こうして上述のバリの出
現が制限されると同時に、セグメントの構成及び加硫プ
レスの動作制御が単純化されることになる。
なお原因であるとされた振動は、金型のセグメント数
に一致する６倍〜16倍の調和振動のタイヤの真円度不良
に相応するということが確認された。
又、トレッドパターンがゴムブリッジにより互いに連
結されたブロックを含んでいる場合、特にトレッドパタ
ーンが円周方向の幅広い小溝及び横方向に配置された刻
み目又は溝を含みしかもこれらの刻み目又は溝が端から
端までゴムのリブを貫通していない場合にも、幾何形状
の規則性の欠如が現われうるということも確認された。
従って、さらに一般的にいうと、ブロックがくり抜き部
で至るところからとり囲まれている必要はない。トレッ
ドパターンの成形を行なう金型の要素が、円周方向にお
いて完全なブロッキングによるか或いは又少なくとも流
出ひいては質量の移送を制限するために充分な負荷損失
を誘発することによって未加硫ゴムの動きに対する障害
となった場合直ちに、使用中に有害な結果をもたらす幾
何形状の欠陥が現われる。
その他の例としては、乗用車用のいくつかのタイヤに
ついて、セグメントの中心に相当するタイヤトレッドの
場所との関係において異なる摩耗が、セグメント間の継
手に相応するタイヤトレッドの場所に確認された。
添付の図面は、本発明の制限的意味のない例示を与え
ることにより、本発明をより良く理解させてくれるもの
である。
＜実施例＞ 第１図から第３図までは、回転軸に対して垂直な断面
図である。これらの図面では、ベルト（ブレーカ層全
体）の直径にほぼ一致する直径φ１及び、未加工状態で
のタイヤトレッド10の表面で測定されたとき、加硫済み
タイヤの最終的外径とほぼ一致するような直径φ２をも
つタイヤ１が概略的に示されている。
同様に、タイヤトレッド上のくり抜き部の成形を行な
う突出要素50を有する金型のセグメント５も見える。セ
グメント５は、半径方向に方向づけされた横方向面55で
制限されており、タイヤトレッド10のパターンには、セ
グメント上の相応する円周方向要素（図示せず）により
成形された円周方向の小溝が含まれていると考える。
第１図をみると、要素50がタイヤトレッド10のゴム内
に貫入し始めようとするとき、セグメント５はなお互い
に離隔しているということが非常に良くわかる。
横方向に方向づけされた突出要素50が金型についてい
る場合、これらの要素のうちセグメント５の横方向面55
に隣接するものは、それらが金型の完全な閉鎖より前に
ゴムの中に貫入することから、なお円周方向において金
型の閉鎖位置に相当する距離１よりも大きい距離Ｌだけ
離隔されているにもかかわらず、この貫入を行なう。従
って、これらの要素は、タイヤトレッド10上の相応する
ブロック11の理論的体積より大きい体積の未加工ゴムを
閉じ込める傾向をもつ。
未加工状態でのタイヤ製造に際しては、加硫されてい
ないゴムは、円周方向においてタイヤトレッド上に規則
的に分布させられる。ゴムの総体積は当然のことなが
ら、タイヤが成形、加硫されるときにタイヤトレッドの
パターンを構成するゴムブロック全ての総体積により条
件づけられる。各ブロックについて、ゴムの理論的体積
は、トレッドパターンの設計者が前記ブロック11に対し
て与えたいと考えている正確な形状によって決定され
る：つまり、ブロックの表面積、パターンの深さのみな
らず溝に対する抜き勾配の形状ならびに可変ピッチの技
術的に課せられる考慮事項である。理論的体積について
語るとき、これは、セグメント５間の継手平面の位置に
ある考慮中の理想的なブロックの体積の問題であって、
トレッドパターンの別の場所にある１ブロックについて
取り上げられる体積基準の問題ではない。
従って、ゴムの体積は成形しなくてはならないものよ
りも大きいため、余分の体積は、半径方向外側への変形
が全て金型の剛性により抑止されているのに対して、タ
イヤの内側キャビティの成形用柔軟膜が可能にしている
ものである特に半径方向内側へのトップの補強構造（ベ
ルト）の変位13といった矢印12で概略的に示されている
ゴムの動きによる半径方向内側へのタイヤの変形をひき
起こす。
こうして加硫されたタイヤの取り付け及び膨張の後、
タイヤの展開及び有効な最終形状を課すのは補強用ベル
トである。従って、考慮されているタイヤについては高
いものである膨張圧力の作用の下で、ベルトは、タイヤ
の回転軸に対し垂直な平面を通る断面図（第３図）に見
られる完璧な円の形状をとることになる。従って、セグ
メント間の継手平面レベルでのゴムブロック全ての過剰
体積は、ボス14ひいては、タイヤトレッドの表面レベル
における真空度不良をひき起こす。走行時点でこのこと
は、考慮中の例つまり大型自動車用タイヤの場合におい
て、500mmの総体的半径に対し半径より約0.2mmの欠陥に
ついてさえ、はっきり感知できる振動をひきおこす。
従って、第４図以降に現われるトレッドパターン内の
これらのボスの出現を避けるため、本発明では、２つの
隣接するセグメント上に分布した凹状ゾーンを縁どる突
出要素を薄くすることにより、半径方向ではなく横方向
に余分な体積を移すことが提案される。従って通常は、
こうすることにより局所的にトレッドパターンの切欠き
率が減少させられ、ひいては、トレッドパターンの設計
特に可変ピッチの設計に課せられる考慮事項の結果とし
て得られるようなその理論的表面積に対してゴムブロッ
ク表面積が増大させられることになる、同様に、例えば
摩耗インジケータを適切に設置することにより、前記突
出要素の高さを減少させることも可能である。
第４図、第５図及び第６図には、円周方向に方向づけ
された３つの溝15から成り、横方向に配置された数多く
の刻み目を含むタイヤトレッドパターンが示されてい
る。考慮されているケースにおいては、こうして構成さ
れたブロック11はトレッドパターン内で規則的に忠実に
再現されており、従って「定ピッチ」のものと呼ばれ
る。ゾーンＡ内のブロック11の理論的体積は、ゾーンＢ
内のブロック11の理論的体積に等しい。
第４図から第８図を見ると、細薄化が溝を成形する突
出要素上に集中しているということがわかる。これは刻
み目を成形する突出要素を変更するのに充分な体積が利
用できないからである。薄くなった溝は円周方向に方向
づけされていることがわかる。前記理論的体積に対する
分布した凹状ゾーンの体積比が1.01と1.10の間好ましく
は1.025と1.05の間にある場合優れた結果が得られる、
ということがわかった。
溝15の底面は、ブロック11のサイドウォール110との
出会いを具現するライン150をもつ丸味部分で構成され
ている。ライン550は、金型のセグメント５間の継手の
足跡である。
本発明によると、ゾーンＡの中には、理論的体積より
も大きい相当するブロック11のための成形体積を備えて
おかなくてはならない。この目的は、そのゾーンＡ内の
幅ｄ（第６図）がゾーンＢ内さらに一般的に言うとセグ
メントの継手の外（第５図）の幅Ｄよりも小さいような
溝の細薄化により達成される。さらに、前記ゾーンＡ内
には摩耗インジケータ17が配置されている：従ってこれ
らのインジケータは隣接する２つのセグメント上に分布
し、このため、これを構成するのに余分なゴム体積の一
部分を利用することが可能になる。摩耗インジケータ17
はタイヤトレッド上で、やや傾斜した縁部170で制限さ
れている溝15の底面におけるゴムの余分な厚みにより構
成されている。
第７図によって例示されている実施態様は、トレッド
パターンのピッチが可変的なものであること以外、第５
図及び第７図により例示されているものと同じである。
ゾーンＡ及びＢを比較することにより、セグメント間の
継手550に直角な溝15の同様な細薄化ならびに同一場所
での摩耗インジケータ17の位置づけを再発見することが
できる。
第８図では、ブロック11が、刻み目180により部分的
に延長された浅い小さな溝18によって横方向に制限され
ていることがわかる。これらの刻み目は隣接する２つの
溝15を離隔する距離の一部分のみ（図中では約50％）に
わたってしか発達していない。幾何形状の欠陥の出現を
妨げるため、ここでも又各溝15の局所的細薄化（ゾーン
Ａ）ならびに同じゾーンＡ内の摩耗インジケータ17の位
置づけがみられる。
【図面の簡単な説明】
第１図から第３図までは、１つのタイヤのトレッドパタ
ーンの成形を概略的に示している。 第４図は、セグメント間の継手平面レベルのトレッドパ
ターンを例示している。 第５図は、第４図の１−１に従った断面図である。 第６図は、第４図の２−２に従った断面図である。 第７図及び第８図は、本発明によるトレッドパターンで
あって、第４図と類似した図である。 ５……セグメント、10……タイヤトレッド 11……ゴムブロック、15……溝 17……摩耗インジケータ、50……突出要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/76 B60C 11/03 - 11/13

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】トレッドパターンが備わったタイヤトレッ
    ド（10）をもつタイヤの成形方法であって、かかるトレ
    ッドパターンは少なくとも１部分が溝（15）で構成され
    ているくり抜き部にとり囲まれたゴムブロック（11）を
    呈し、かかるブロック（11）の各々は理論的体積のゴム
    を含み、前記タイヤトレッド（10）はセグメント（５）
    付き金型により成形され、各セグメント（５）は円周方
    向において横方向面により限定され、前記セグメント
    （５）には、前記タイヤトレッド（10）のパターンを構
    成するくり抜き部を刻印するために望まれる配列に従っ
    て配置された突出要素（50）が備わっており、かかる突
    出要素はセグメント（５）上で、前記理論上の体積に相
    当する体積をもつ凹状ゾーンを構成しており、かかる凹
    状ゾーンのいくつかは隣接する２つのセグメント（５）
    上に分布しているような方法において、隣接する２つの
    セグメント（５）上に分布している前記凹状ゾーンのう
    ちのいくつかは相応するブロックの前記理論的体積より
    も大きい体積を有しており、前記のより大きい体積は、
    分布した前記凹状ゾーンを縁どる突出要素を薄くするこ
    とにより得られることことを特徴とする成形方法。
  2. 【請求項２】前記分布した凹状ゾーンの体積と前記理論
    上の体積の比率は1.01から1.10の間にあることを特徴と
    する、請求項（１）に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記のより大きい体積は、２つの隣接する
    セグメント（５）上に分布するよう摩耗インジケータ
    （17）を配置することにより得られることを特徴とす
    る、請求項（１）又は（２）のいずれか１項に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】トレッドパターンが備わったタイヤトレッ
    ド（10）をもつタイヤの成形加工のためのセグメント付
    金型であって、かかるトレッドパターンは少なくとも部
    分的に溝（15）で構成されているくり抜き部分にとり囲
    まれたゴムブロック（11）を呈し、かかるブロック
    （１）の各々は、理論的体積のゴムを含み、各セグメン
    ト（５）は円周方向において横方向面により制限されて
    おり、かかるセグメント（５）には前記タイヤトレッド
    （10）のパターンを構成するくり抜き部分を刻印するた
    め望まれる配列に従って配置された突出要素（50）が備
    わっており、かかる突出要素（50）はセグメント（５）
    上で、前記理論的体積に相応する体積をもつ凹状ゾーン
    を構成しており、これらの凹状ゾーンのいくつかは隣接
    する２つのセグメント上に分布しているようなセグメン
    ト付き金型において、前記凹状ゾーンのうち隣接する２
    つのセグメント（５）の上に分布しているゾーンの体積
    は、相応するブロックの前記理論的体積よりも大きく、
    前述のより大きい体積は、前記分布した凹状ゾーンを縁
    どる突出要素を薄くすることにより得られることを特徴
    とする金型。
  5. 【請求項５】分布した凹状ゾーンの体積と前記理論的体
    積の比率が1.01と1.10の間であることを特徴とする、請
    求項（４）に記載の金型。
  6. 【請求項６】前述のより大きい体積は、隣接する２つの
    セグメント（５）上に分布するような形で摩耗インジケ
    ータ（17）を配置することにより得られることを特徴と
    する、請求項（４）又は（５）に記載の金型。
JP2172518A 1989-06-30 1990-06-29 タイヤの成形方法及び該方法を実施するための金型 Expired - Fee Related JP3053194B2 (ja)

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JPH0343210A JPH0343210A (ja) 1991-02-25
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AU (1) AU623272B2 (ja)
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CA (1) CA2020125C (ja)
DE (1) DE69004350T3 (ja)
EG (1) EG18882A (ja)
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