專利名稱：輪胎用硫化金屬模具以及摩托車用輪胎的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造摩托車用輪胎的輪胎用硫化金屬模具以及摩托車用輪胎。
背景技術(shù)：
輪胎用硫化金屬模具有被分割成兩個(gè)的兩片式的金屬模具、和被分割成三個(gè)以上的多分型式的金屬模具，多分型式的金屬模具一般構(gòu)成為被分割成胎面組合模和上下側(cè)板(例如，專利文獻(xiàn)I)。對于輪胎，為了減少對生胎進(jìn)行硫化時(shí)的外徑變化，而在采用具有無接頭帶(幾B)、高模量簾線的切片緩沖層等結(jié)構(gòu)的情況下，輪胎的外徑變化量變得小于輪胎的溝深度。因此，在使用兩片式的金屬模具進(jìn)行制造的情況下，合模時(shí)為了使生胎與金屬模具側(cè)胎面表面的凸部接觸，所以使用多分型式的金屬模具。 另一方面，以越野賽輪胎為代表的不平整地面行駛用的摩托車用輪胎，由于不具有緩沖層等的斜交結(jié)構(gòu)的輪胎為主流，所以一般利用兩片式的金屬模具進(jìn)行制造。然而，近年來，為了提高牽引力、抓地力等性能，對緩沖層剛性高的結(jié)構(gòu)，在不整地行駛用的摩托車用輪胎中也進(jìn)行了研究。為此，在不整地行駛用的摩托車用輪胎的制造中，需要使用多分型式的金屬模具。在使用多分型式的金屬模具制造越野用的摩托車用輪胎時(shí)，金屬模具的開模位置被設(shè)定在胎肩邊緣部。然而，由于不整地行駛用的摩托車用輪胎由胎肩部不連續(xù)的花紋塊構(gòu)成，所以在用胎面組合模形成花紋塊部的情況下，如圖4所示，胎面組合模41的下端成為尖銳的形狀(圖4 (b)中用圓形包圍的Y部分)。因此，由于組合模強(qiáng)度不足，而存在搬運(yùn)時(shí)或硫化時(shí)等發(fā)生缺損的問題。為此，如圖5所示，想到了通過以包圍不整地行駛用的摩托車用輪胎的花紋塊部整體的方式設(shè)定胎面組合模，來防止金屬模具強(qiáng)度下降的方案。然而，在上述情況下，由于金屬模具的開模位置位于胎肩花紋塊的根部，所以因開模位置的存在而在輪胎上產(chǎn)生的微小階梯線，產(chǎn)生在行駛中被施加大的力的胎肩花紋塊的根部，因而存在行駛中變形大時(shí)在胎肩部根部附近、或胎側(cè)部更容易比以往產(chǎn)生裂紋的問題。其中，圖4中，4為硫化金屬模具、41為胎面組合模、42為側(cè)板、43為設(shè)在花紋塊部的形成花紋塊用的溝、44為胎面組合模41的下端的尖銳的部分、T為硫化對象的摩托車用輪胎。在圖5中5為硫化金屬模具、51為胎面組合模、52為側(cè)板、53為設(shè)在花紋塊部的形成花紋塊用的溝。因此，為了解決上述的問題，本發(fā)明人提出了如下所述的結(jié)構(gòu)，即在日本特愿2010-293729中，如圖6所示，設(shè)置形成于胎肩花紋塊65的根部65a之間而使胎肩花紋塊65相互連續(xù)的厚壁部64a，并且使硫化金屬模具6的胎面組合模61與側(cè)板62的開模位置X位于厚壁部64a。其中，圖6中符號63為設(shè)在胎面組合模61的形成花紋塊用的溝、64為形成厚壁部用的溝、64b為厚壁部頂點(diǎn)、65a為胎肩花紋塊65的基點(diǎn)(根部)、X為開模位置。
在上述情況下，金屬模具強(qiáng)度不會(huì)下降，能夠抑制在胎肩花紋塊65的起點(diǎn)(根部)65a附近或胎側(cè)部產(chǎn)生裂紋。專利文獻(xiàn)I :日本特開平8-216620號公報(bào)然而，如果在行駛中總是產(chǎn)生大的變形的胎肩邊緣附近設(shè)置這種棱狀的突起(厚壁部)，則妨礙輪胎順暢地變形，所以有可能導(dǎo)致相對于路面的沖擊緩和、路面追隨性下降，伴隨與此，還可能導(dǎo)致抓地力下降等行駛性能下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種輪胎用硫化金屬模具以及摩托車用輪胎，能夠確保金屬模具強(qiáng)度，抑制在胎肩部根部附近或胎側(cè)部產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而能夠抑制行駛性能的下降。技術(shù)方案I所記載的發(fā)明為輪胎用硫化金屬模具，是用于制造摩托車用輪胎的被分割為胎面組合模和一對側(cè)板的輪胎用硫化金屬模具，其特征在于，具有型腔，該型腔在上述摩托車用輪胎的胎肩花紋塊與胎側(cè)部之間形成有連接部，并且使胎面部的溝底線以向輪胎外側(cè)突出的方式彎曲，上述胎面組合模與上述側(cè)板的開模位置位于上述連接部的外表面上，進(jìn)而該輪胎用硫化金屬模具形成為滿足下述條件(I) (5):
(I)H < HlH :從上述開模位置到輪胎最大直徑位置的輪胎徑向的距離Hl :在開閉上述胎面組合模時(shí)胎面組合模移動(dòng)的輪胎徑向的距離(2) 10° 彡 Θ 彡 25°Θ :上述胎肩花紋塊外側(cè)壁面相對于輪胎徑向的角度(3) W ^ O. 15TWW :胎肩邊緣與上述開模位置的輪胎寬度方向的距離Tff :胎肩邊緣與輪胎中心線的輪胎寬度方向的距離(4) I. 5mm < hh:上述胎面部的溝底線和上述胎側(cè)部交叉的位置、與上述開模位置的輪胎徑向的
距離(5) Rl < R2Rl :上述胎側(cè)部的外表面的曲率R2 :上述連接部的外表面的曲率。技術(shù)方案2所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案I所記載的輪胎用硫化金屬模具中，其特征在于，滿足I. 2XR1 < R2的條件。技術(shù)方案3所記載的發(fā)明是一種摩托車用輪胎，該摩托車用輪胎是利用權(quán)利要求I或權(quán)利要求2的輪胎用硫化金屬模具制造的，其特征在于，設(shè)有一層或多層緩沖層。技術(shù)方案4所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案3所記載的摩托車用輪胎中，上述緩沖層由非延伸性的材料形成。技術(shù)方案5所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案3或技術(shù)方案4所記載的摩托車用輪胎中，其特征在于，上述緩沖層是無接頭帶結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案6所記載的發(fā)明，在技術(shù)方案3至技術(shù)方案5中任一項(xiàng)所記載的摩托車用輪胎中，其特征在于，上述胎肩花紋塊的高度為8mm 19mm。按照本發(fā)明，能夠提供能夠確保金屬模具強(qiáng)度，抑制在胎肩部根部附近、胎側(cè)部產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而能夠抑制行駛性能下降的輪胎用硫化金屬模具以及摩托車用輪胎。


圖I為示意地表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具制造的摩托車用輪胎的剖視圖。圖2為示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具的剖視圖。圖3為對本發(fā)明的本實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具的開模位置進(jìn)行說明的主要部分剖視圖。圖4為示意地表示現(xiàn)有的輪胎用硫化金屬模具的一例的剖視圖，Ca)為具有形成花紋塊用的溝的部位的剖視圖，(b)為沒有形成花紋塊用的溝的部位的剖視圖。圖5為示意地表示現(xiàn)有的輪胎用硫化金屬模具的其他一例的剖視圖。圖6為示意地表示現(xiàn)有的輪胎用硫化金屬模具的其他一例的剖視圖。附圖標(biāo)記說明1、4、5、6…輪胎用硫化金屬模具；11、41、51、61…胎面組合模；12、42、52、62…側(cè)板；13、43、53、63…形成花紋塊用的溝；44…胎面組合模的下端的尖銳的部分；64…形成厚壁部用的溝；64a…厚壁部；64b…厚壁部的頂點(diǎn)；65…胎肩花紋塊；65a…胎肩花紋塊的基點(diǎn)；X…開模位置汀…摩托車用輪胎汸…胎面部；Θ…角度；B…胎肩花紋塊；BI…胎肩邊緣;B2…胎肩花紋塊基點(diǎn);C…胎側(cè)部山…連接部舞··緩沖層；H、W、TW、h…距離；L···胎面部的溝底線；R1···胎側(cè)部的外表面的曲率；R2…連接部的外表面的曲率。
具體實(shí)施例方式以下，基于實(shí)施方式，使用附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。A.輪胎用硫化金屬模具圖I為示意地表示利用本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具制造的摩托車用輪胎的剖視圖，圖2為示意地表示本實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具的主要部分剖視圖，圖3為用于說明本實(shí)施方式所涉及的輪胎用硫化金屬模具的開模位置的剖視圖。如圖I所示，越野賽用的摩托車用輪胎T具有胎面部A和胎側(cè)部C。如圖2及圖3所示，輪胎用硫化金屬模具I為用于制造越野賽用的摩托車用輪胎的多分型式的硫化金屬模具，具備胎面組合模11和一對側(cè)板12。圖中的符號X表示胎面組合模11與側(cè)板12的合模位置(開模位置)。此外，在胎面組合模11的型腔面，設(shè)有形成摩托車用輪胎T的胎肩花紋塊B的形成花紋塊用的溝13。另外，本實(shí)施方式中的輪胎用硫化金屬模具I的形狀規(guī)定如下。(I)從開模位置到輪胎最大直徑位置的輪胎徑向的距離開模位置X由于是考慮向輪胎用硫化金屬模具I放入生胎(未硫化輪胎)的容易程度、以及摩托車用輪胎T從輪胎用硫化金屬模具I取出的容易程度來設(shè)定的，所以受到開閉胎面組合模11時(shí)胎面組合模移動(dòng)的輪胎徑向的距離Hl (未圖示)的限制。具體而言，需要將從開模位置X到輪胎最大直徑位置的輪胎徑向的距離H設(shè)為比Hl小，S卩，將H規(guī)定成H < H1。(2)胎肩花紋塊B的外側(cè)壁面的角度胎肩花紋塊B尤其是越野賽用的摩托車用輪胎的胎肩花紋塊B，向摩托車用輪胎T的寬度方向的外側(cè)突出。然而，在胎肩花紋塊B的突出量過大的情況下，在輪胎硫化后，胎面組合模11沿輪胎徑向移動(dòng)時(shí)，摩托車用輪胎T與輪胎用硫化金屬模具I之間產(chǎn)生較大的摩擦阻力，從而妨礙胎面組合模11的順暢的移動(dòng)。因此，規(guī)定如下。S卩，將胎肩花紋塊B的外側(cè)壁面相對于輪胎徑向的角度Θ規(guī)定成10。彡 Θ 彡 25°。
在Θ過小的情況下，由于胎肩花紋塊B的外側(cè)壁面接近于直立，所以為了獲得與胎側(cè)部C的連續(xù)性，需要將左右胎側(cè)部C之間的距離設(shè)定為極寬。因此，不僅在輪胎輪廓設(shè)計(jì)上受到大的制約，還對輪胎性能造成不好的影響。另一方面，如果Θ過大，則在硫化后取出摩托車用輪胎時(shí)，摩托車用輪胎T會(huì)卡掛胎面組合模11，從而妨礙胎面組合模11的順暢的移動(dòng)。通過設(shè)為10° < Θ <25°，在為了取出摩托車用輪胎而打開胎面組合模11的情況下，摩托車用輪胎T不會(huì)卡掛胎面組合模11，能夠順暢地移動(dòng)胎面組合模11，還能避免對輪胎性能造成的不好的影響。(3)胎肩邊緣與開模位置的輪胎寬度方向的距離將胎肩邊緣BI與開模位置X的輪胎寬度方向的距離W、與胎肩邊緣BI與輪胎中心線的輪胎寬度方向的距離TW規(guī)定成O < W彡O. 15TW。距離W小的一方在硫化后輪胎取出性方面上是有利的，通過將其設(shè)在胎肩邊緣BI與輪胎中心線的距離TW的15%以內(nèi)，能夠確保輪胎取出性。然而，如上所述，胎肩花紋塊B的外側(cè)壁面相對于輪胎徑向的角度Θ由于規(guī)定成10° < Θ <25°，所以不能將距離W設(shè)為O。(4)胎肩花紋塊基點(diǎn)與開模位置的輪胎徑向的距離開模位置X設(shè)定在從胎肩花紋塊基點(diǎn)B2(即胎面部A的溝底線L與胎側(cè)部C交叉的點(diǎn))向輪胎徑向的內(nèi)側(cè)拉開距離h的位置。由此，由于能夠設(shè)為在胎面組合模11的輪胎周向中連續(xù)的面，所以能夠確保胎面組合模的強(qiáng)度。另外，距離h優(yōu)選為滿足I. 5mm < h。(5)胎側(cè)部與連接部的曲率胎側(cè)部C的外表面的曲率R1、與連接胎肩花紋塊的基點(diǎn)B2與胎側(cè)部C的連接部D的外表面的曲率R2的關(guān)系被固定為Rl <R2，更優(yōu)選為被規(guī)定為1.2XR1 < R2。此外，開模位置X被設(shè)定成位于連接部D。S卩，如果將開模位置X設(shè)置于胎側(cè)部，則因開模位置X而發(fā)生的摩托車用輪胎T的表面的微小的階梯，有可能成為輪胎變形時(shí)的裂紋的起點(diǎn)。為此，將連接部D的外表面的曲率R2設(shè)為大于胎側(cè)部C的外表面的曲率Rl，從而在摩托車用輪胎T承受載荷而變形時(shí)使胎側(cè)部C的彎曲比胎肩花紋塊B的起點(diǎn)(根部)B2附近大。另外，通過在彎曲較小的連接部D的外表面形成微小的階梯，能夠減小在輪胎變形時(shí)微小的階梯成為裂紋的起點(diǎn)的危險(xiǎn)。此外，因此也無需設(shè)置上述的厚壁部。
(6)胎面部的溝底線使胎面部A的溝底線L總是具有到胎肩花紋塊基點(diǎn)B2為止向摩托車用輪胎外側(cè)突出的曲率。另外，如上所述，由于不需要厚壁部，所以能夠促進(jìn)摩托車用輪胎T的順暢的變形。B.摩托車用輪胎接著，對利用本實(shí)施方式的輪胎用硫化金屬模具制造的摩托車用輪胎進(jìn)行說明。如上所述，摩托車用輪胎T形成為胎面部A的溝底線L具有到胎肩花紋塊基點(diǎn)B2為止向輪胎外側(cè)突出的曲率。另外，胎肩花紋塊基點(diǎn)B2與曲率Rl的胎側(cè)部C形成為通過曲率R2的連接部而連接。此外，輪胎硫化金屬模具的開模位置X設(shè)定在與胎肩花紋塊基點(diǎn)B2向輪胎徑向內(nèi)側(cè)拉開距離h的位置,該位置的曲率為上述曲率R2。另外，由于胎面部A的溝底線L總是具有向輪胎外側(cè)突出的曲率，不形成厚壁部，因此不會(huì)妨礙輪胎的順暢的變形，從而能夠抑制胎肩部起點(diǎn)(根部)B2附近、胎側(cè)部C發(fā)生裂紋。對于胎肩花紋塊B的高度，由于對胎肩花紋塊B施加周向的力時(shí)也抑制了裂紋的發(fā)生，所以能夠?qū)⑻ゼ缁y塊B的高度設(shè)定為充分的高度。具體而言，優(yōu)選設(shè)定為8 19mm。通過將胎肩花紋塊的高度設(shè)定在8mm以上，能夠在不平整地面行駛時(shí)，充分地扒出土。因此，不會(huì)引起牽引力不足、抓地力不足。此外，通過將胎肩花紋塊的高度設(shè)定為19_以下，不會(huì)引起花紋塊剛性的下降。另外，在摩托車用輪胎為斜交結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選為采用一層或者多層的緩沖層(切片緩沖層)M。緩沖層M的簾線優(yōu)選使用鋼、聚酰胺樹脂等很難伸長的材料。此外，在摩托車用輪胎為子午線結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選為幾B結(jié)構(gòu)。(本實(shí)施方式的效果)如上所述，按照本實(shí)施方式，具有以下的效果。(I)生胎的放入以及取出變得容易，生產(chǎn)率得以提高。(2)在取出輪胎時(shí)輪胎不會(huì)卡在胎面組合模，能夠順暢地移動(dòng)胎面組合模，并且也不會(huì)對輪胎性能造成不好的影響。(3)能夠使形成于開模位置的輪胎表面的微小的階梯成為輪胎變形時(shí)裂紋的起點(diǎn)的危險(xiǎn)下降。并且，能夠提高實(shí)車行駛性。(4)通過使胎面部A的溝底線L具有到胎肩花紋塊基點(diǎn)B2為止向輪胎外側(cè)突出的曲率，并且使得在胎肩花紋塊B之間不具有厚壁部等，從而不會(huì)妨礙輪胎的順暢的變形。(5)強(qiáng)度低的尖銳的部分不會(huì)形成于胎面組合模的前端部。因此，金屬模具強(qiáng)度不會(huì)下降。實(shí)施例實(shí)施例I 2、比較例I 12為使用不同的輪胎用硫化金屬模具制造越野賽用的摩托車用輪胎的例子。摩托車用輪胎的尺寸為120/80-19。各例的金屬模具類型、厚壁部的有無、金屬模具開模位置、H、Θ、W、h以及R2的條件不于表I 表3。(評價(jià)試驗(yàn)方法)對上述的 各實(shí)施例、比較例進(jìn)行以下內(nèi)容的評價(jià)試驗(yàn)。(I)金屬模具胎肩花紋塊部的強(qiáng)度對金屬模具搬運(yùn)時(shí)、制造時(shí)的變形、破損的發(fā)生比率進(jìn)行了判定、評價(jià)。(2)生胎放入金屬模具的放入性能對關(guān)閉金屬模具時(shí)因生胎與金屬模具胎面部的接觸而發(fā)生的輪胎不良進(jìn)行了判定、評價(jià)。(3)硫化后輪胎的取出性對硫化工序后是否因輪胎與金屬模具強(qiáng)力接觸等而在取出性能方面存在問題。(4)開模位置處的裂紋耐久性將上述的摩托車用輪胎安裝于越野摩托車(排氣量為450cc)，由越野賽摩托車的專業(yè)人員在一圈所需時(shí)間約為兩分鐘的環(huán)路越野跑道上且在干燥路面反復(fù)連續(xù)行駛30分鐘，利用在摩托車用輪胎的開模位置發(fā)生裂紋為止的行駛時(shí)間，對開模位置的裂紋耐久性進(jìn)行了評價(jià)。(5)實(shí)車操縱穩(wěn)定性能與上述同樣地行駛，通過官能評價(jià)對抓地力、碰撞吸收性、穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)彎性進(jìn)行了評價(jià)。(評價(jià)結(jié)果)各實(shí)施例、比較例的評價(jià)結(jié)果示于表I 表3。其中，評價(jià)結(jié)果是以點(diǎn)數(shù)表示。點(diǎn)數(shù)越高表示越好。表I
權(quán)利要求
1.一種輪胎用硫化金屬模具，是用于制造摩托車用輪胎的被分割為胎面組合模和一對側(cè)板的輪胎用硫化金屬模具，其特征在于， 具有型腔，該型腔在上述摩托車用輪胎的胎肩花紋塊與胎側(cè)部之間形成有連接部，并且使胎面部的溝底線以向輪胎外側(cè)突出的方式彎曲， 上述胎面組合模與上述側(cè)板的開模位置位于上述連接部的外表面上，進(jìn)而 該輪胎用硫化金屬模具形成為滿足下述條件(I) (5): (1)H< Hl H :從上述開模位置到輪胎最大直徑位置的輪胎徑向的距離 Hl :在開閉上述胎面組合模時(shí)胎面組合模移動(dòng)的輪胎徑向的距離 (2)10° 彡 Θ 彡 25° Θ :上述胎肩花紋塊外側(cè)壁面相對于輪胎徑向的角度(3)W 彡 O. 15TW W :胎肩邊緣與上述開模位置的輪胎寬度方向的距離 Tff :胎肩邊緣與輪胎中心線的輪胎寬度方向的距離(4)I. 5mm < h h:上述胎面部的溝底線和上述胎側(cè)部交叉的位置、與上述開模位置的輪胎徑向的距離(5)Rl < R2 Rl :上述胎側(cè)部的外表面的曲率 R2 :上述連接部的外表面的曲率。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的輪胎用硫化金屬模具，其特征在于， 滿足I. 2XR1 < R2的條件。
3.一種摩托車用輪胎，是利用權(quán)利要求I或權(quán)利要求2的輪胎用硫化金屬模具制造的，其特征在于， 設(shè)有一層或多層緩沖層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摩托車用輪胎，其特征在于， 上述緩沖層由非延伸性的材料形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的摩托車用輪胎，其特征在于， 上述緩沖層是無接頭帶結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的摩托車用輪胎，其特征在于， 上述胎肩花紋塊的高度為8mm 19mm。
全文摘要
本發(fā)明提供輪胎用硫化金屬模具以及摩托車用輪胎，能夠確保金屬模具強(qiáng)度，抑制在胎肩部根部附近或胎側(cè)部的裂紋的發(fā)生，進(jìn)而能夠抑制行駛性能的下降。輪胎用硫化金屬模具是用于制造摩托車用輪胎的被分割為胎面組合模和一對側(cè)板的輪胎用硫化金屬模具，在上述摩托車用輪胎的胎肩花紋塊與胎側(cè)部之間形成有連接部，并且具有使胎面部的溝底線以向輪胎外側(cè)突出的方式彎曲的型腔，胎面組合模與側(cè)板的開模位置位于連接部的外表面上，進(jìn)而輪胎用硫化金屬模具形成為滿足規(guī)定的條件。
文檔編號B29C35/00GK102935673SQ20121016692
公開日2013年2月20日 申請日期2012年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者湯生敏文 申請人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社