説明

タイヤ加硫金型及び空気入りタイヤの製造方法

【課題】ベア等の成形不良を抑制しつつ、タイヤの美観の低下を抑制しうる。
【解決手段】タイヤ加硫金型11である。タイヤ加硫金型11は、タイヤ1のトレッド部2の外面を成形しうるトレッド成形面12sを有するトレッド成形型12と、タイヤ1のビード部4の外面を成形しうるビード成形面13sを有する一対のビードリング13と、トレッド成形面12sとビード成形面13sとの間のサイド領域Tsをタイヤ半径方向にのびタイヤ1の側面1sを成形しうるサイド成形面14sを有する一対のサイド成形型14とを含む。サイド成形型14は、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメント21をタイヤ周方向に連ねることによりリング状をなす。サイド成形面14sには、サイドセグメント21の合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の半径方向割面部22が形成される。この半径方向割面部22は、タイヤ1とサイド成形型14との間の空気を排出する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ベア等の成形不良を抑制しつつ、タイヤの美観の低下を抑制しうるタイヤ加硫金型及び空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、生タイヤを加硫成形する加硫工程において、タイヤと成形型との間に空気が溜まることにより、タイヤの外面にベア(凹み部分)等の成形不良が生じることが知られている。このような成形不良は、ゴムボリュームが比較的小さいサイドウォール部を含むタイヤの側面で発生しやすい傾向がある。
【0003】
このような成形不良を効果的に防ぐためには、タイヤの側面を成形しうるサイド成形型に複数のベントホールを設け、空気を排出する方法が知られている。
【0004】
しかしながら、このような方法では、ベントホールにゴムの一部が吸い上げられて、タイヤの側面に複数のスピューが形成され、タイヤの美観を著しく損ねるという問題があった。
【0005】
そこで、図10に示されるように、タイヤ半径方向に分割した複数のセグメントbからなるサイド成形型aを用いることにより、セグメントの合わせ面からなる長尺状の小隙間cから、前記空気を排出する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−326227号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記のようなサイド成形型aでは、前記小隙間cがタイヤ周方向に連続する長尺状に形成されるため、タイヤ半径方向で排気が不均一となり、ベア等の成形不良が発生しやすいという問題があった。また、このようなベア等の成形不良の発生を防ぐために、ベントホールを設けることも考えられるが、スピューが形成されてタイヤの美観を著しく損ねるという問題があった。
【0008】
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメントをタイヤ周方向に連ねることによりリング状をなすサイド成形型を形成するとともに、サイド成形型のサイド成形面に、サイドセグメントの合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の半径方向割面部を形成し、半径方向割面部からタイヤとサイド成形型との間から空気を排出することを基本として、ベア等の成形不良を抑制しつつ、タイヤの美観の低下を抑制しうるタイヤ加硫金型及び空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明のうち請求項1記載の発明は、タイヤを加硫成形するタイヤ加硫金型であって、タイヤのトレッド部の外面を成形しうるトレッド成形面を有するトレッド成形型と、前記タイヤのビード部の外面を成形しうるビード成形面を有する一対のビードリングと、前記トレッド成形面と前記ビード成形面との間のサイド領域をタイヤ半径方向にのび前記タイヤの側面を成形しうるサイド成形面を有する一対のサイド成形型とを含み、前記サイド成形型は、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメントをタイヤ周方向に連ねることによりリング状をなすとともに、前記サイド成形面には、サイドセグメントの合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の半径方向割面部が形成され、前記半径方向割面部から前記タイヤとサイド成形型との間の空気を排出することを特徴とする。
【0010】
また、請求項2記載の発明は、前記各サイド成形型は、4〜100個のサイドセグメントからなる請求項1に記載のタイヤ加硫金型である。
【0011】
また、請求項3記載の発明は、前記各サイド成形面は、前記サイド領域を途切れることなくタイヤ半径方向にのびる請求項1又は2に記載のタイヤ加硫金型である。
【0012】
また、請求項4記載の発明は、前記各サイドセグメントは、タイヤ半径方向に分割された複数のリング片をタイヤ半径方向に重ねて形成されることにより、前記サイド成形面は、前記半径方向割面部と、タイヤ周方向にのびる周方向割面部とを含み、前記周方向割面部は、前記半径方向割面部とともに前記空気を排出する請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤ加硫金型である。
【0013】
また、請求項5記載の発明は、前記半径方向割面部は、前記周方向割面部を介して千鳥状に配される請求項4に記載のタイヤ加硫金型である。
【0014】
また、請求項6記載の発明は、前記各割面部は、0.01〜0.05mmの小隙間からなる請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤ加硫金型である。
【0015】
また、請求項7記載の発明は、タイヤの側部に配されるサイドゴムを有する生カバーを成形する成形工程と、請求項1乃至6のいずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて前記生カバーを加硫成形する加硫工程とを含むタイヤの製造方法であって、前記成形工程は、リボン状の未加硫のゴムストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回して前記サイドゴムを成形する工程を含み、前記加硫工程は、前記半径方向割面部を前記ゴムストリップの長手方向と交わる向きに配して加硫することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【0016】
本発明のタイヤ加硫金型は、タイヤのトレッド部の外面を成形しうるトレッド成形面を有するトレッド成形型と、タイヤのビード部の外面を成形しうるビード成形面を有する一対のビードリングと、トレッド成形面とビード成形面との間のサイド領域をタイヤ半径方向にのびタイヤの側面を成形しうるサイド成形面を有する一対のサイド成形型とを含む。
【0017】
サイド成形型は、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメントをタイヤ周方向に連ねることによりリング状をなす。また、サイド成形面には、サイドセグメントの合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の半径方向割面部が形成され、この半径方向割面部からタイヤとサイド成形型との間の空気が排出される。
【0018】
このようなタイヤ加硫金型は、半径方向割面部がタイヤ周方向に複数個設けられるとともに、タイヤ半径方向にのびるため、タイヤとサイド成形型との間の空気を、タイヤ半径方向及びタイヤ周方向で均一に排出することができる。これにより、タイヤタイヤ加硫金型は、ベントホールを設けることなく効果的に空気を排出することができるので、ベア等の成形不良を抑制しつつ、タイヤの美観の低下を抑制しうる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態の製造方法により得られる空気入りタイヤの断面図である。
【図2】タイヤ加硫金型の断面図である。
【図3】図1の生カバーを示す部分斜視図である。
【図4】ゴムストリップの斜視図である。
【図5】サイド成形型の側面図である。
【図6】図5の部分拡大図である。
【図7】サイド成形型及びゴムストリップを示す側面図である。
【図8】他の実施形態のサイド成形型を示す側面図である。
【図9】図8の部分拡大図である。
【図10】従来のサイド成形型の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
本実施形態のタイヤ加硫金型及び空気入りタイヤの製造方法により得られる空気入りタイヤ(以下、単に「タイヤ」ということがある。)1は、図1に示されるように、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るトロイド状のカーカス6と、該カーカス6の半径方向外側に配されるベルト層7とを含んだ、乗用車用ラジアルタイヤである場合が示されている。
【0021】
前記カーカス6は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、該本体部6aに連なりかつビードコア5の周りで巻き上げられた折返し部6bとを具える少なくとも1枚のカーカスプライ6Aから形成される。また、カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間には、ビードコア5からタイヤ半径方向外側にのびるビードエーペックス8が配され、ビード部4が適宜補強される。
【0022】
前記ベルト層7は、例えばスチールからなるベルトコードを、タイヤ赤道Cに対して例えば10〜35度の角度で配列した2枚のベルトプライ7A及び7Bから形成される。ベルトコードには、スチールコードや、アラミド、レーヨン等の高弾性の有機繊維コードが適宜採用される。
【0023】
また、タイヤ1は、ベルト層7の外側に配されたトレッドゴム2Gと、タイヤ1の側面1sをなすサイドウォール部3においてカーカス6のタイヤ軸方向外側に配されたサイドゴム3Gと、カーカス6の内側に配された空気非透過性のゴムからなるインナーライナーゴム9Gと、ビード部4においてカーカス6のタイヤ軸方向外側に配されかつ図示しないリムと接触しうる耐摩耗性に優れるクリンチゴム4Gと、クリンチゴム4Gのタイヤ軸方向内側に配される硬質ゴムからなるビードチェーファ10とを含む。
【0024】
本実施形態のタイヤ1は、サイドゴム3Gの半径方向の外端部3Goが、トレッドゴム2Gのタイヤ軸方向の外端部2Goに覆われて配される所謂TOS(トレッド・オーバー・サイドウォール)構造である場合が例示される。
【0025】
図2には、タイヤ1の製造方法で用いられるタイヤ加硫金型11の断面図が示される。
本実施形態のタイヤ1の製造方法では、タイヤ1の側部に配されるサイドゴム3Gを有する生カバー1Mを成形する成形工程と、該生カバー1Mをタイヤ加硫金型11を用いて加硫成形する加硫工程とを含む。
【0026】
前記成形工程では、慣例に従い、図示しない成形ドラムを用いて、生カバー1Mが成型される。図3に示されるように、生カバー1Mは、トレッドゴム2G、サイドゴム3G、クリンチゴム4G、ビードコア5、カーカスプライ6A、ベルト層7、ビードエーペックス8、インナーライナーゴム9G、及びビードチェーファゴム10Gを含み、トロイド状に形成される。
【0027】
また、本実施形態の成形工程では、図3、4に示されるように、厚さtが0.8〜3.0mm、幅W1が5.0〜30.0mm程度の小幅のリボン状の未加硫のゴムストリップSをタイヤ周方向に螺旋状に巻回して、サイドゴム3Gを成形する工程を含む。本実施形態では、サイドゴム3Gとともに、クリンチゴム4GもゴムストリップSを巻回して形成されている。
【0028】
本明細書において「未加硫」とは、完全な加硫に至っていない全ての態様を意味する。従って、半加硫ないし一部が加硫されたゴム部材は、前記「未加硫」の概念に包含される。
【0029】
このようなサイドゴム3Gは、従来の一体押出しされたサイドゴムに形成されるスプライス部(継ぎ目)がなくなるため、タイヤのユニフォミティを向上させるとともに、それらを精度よく形成するのに役立つ。なお、この工程の時点で、サイドゴム3Gの外面には、タイヤ周方向にのびる複数の凹凸16が形成されている。
【0030】
前記加硫工程では、図2に示されるように、生カバー1Mの外面を形成するキャビティ11sを有するタイヤ加硫金型11を用いて、生カバー1Mを加硫成形する。本実施形態のタイヤ加硫金型11は、トレッド部2の外面を成形しうるトレッド成形面12sを有するトレッド成形型12と、ビード部4の外面を成形しうるビード成形面13sを有する一対のビードリング13(片側のみ図示)と、トレッド成形面12sとビード成形面13sとの間のサイド領域Tsをタイヤ半径方向にのびかつタイヤ1の側面1sを成形しうるサイド成形面14sを有する一対のサイド成形型14(片側のみ図示)とを含んで構成される。
【0031】
このタイヤ加硫金型11は、トレッド成形型12、ビードリング13、及びサイド成形型14が嵌め合わされることにより、トレッド成形面12s、ビード成形面13s、及びサイド成形面14sが滑らかに連なる前記キャビティ11sが形成される。このキャビティ11s内に配された生カバー1Mは、慣例に従い、高圧流体が供給されるブラダー18の膨張により、キャビティ11sに押付けられて加硫成形される。
【0032】
図5には、本実施形態のサイド成形型14をサイド成形面14s側からみた側面図が示される。本実施形態のサイド成形型14は、タイヤ周方向に均等に分割されて側面視略扇形をなす複数のサイドセグメント21を、タイヤ周方向に連ねることによりリング状に形成される。
【0033】
図6に拡大して示されるように、本実施形態のサイド成形型14は、複数(本実施形態では2個)のサイドセグメント21を連結してなるサイドセグメント群21Gを、さらにタイヤ周方向に連結させることにより形成される。このサイドセグメント群21Gは、各サイドセグメント21に挿通されるネジ軸25と、その両端に螺合されるナット26、26とで連結される。
【0034】
また、前記サイド成形面14sには、サイドセグメント21、21の合わせ面により、サイド成形型14の外端14oから内端14iまでをタイヤ半径方向にのびる小隙間からなる複数の半径方向割面部22が形成される。この半径方向割面部22には、図示しないバキューム装置等が接続されることによって、サイド成形面14s側から空気を吸引することができる。
【0035】
以上のように構成されるサイド成形型14は、図2及び図5に示されるように、加硫工程において、サイドゴム3Gが押し付けられ、半径方向割面部22から、タイヤ1の側面1sと該サイド成形型14との間に介在する空気が排出される。これにより、サイド成形型14は、タイヤ1の側面1sに、ベア(凹み部分)等の成形不良が生じるのを抑制しうる。
【0036】
さらに、半径方向割面部22は、外端14oから内端14iまでをタイヤ半径方向にのびて形成されるとともに、タイヤ周方向に複数個設けられるため、タイヤ半径方向及びタイヤ周方向で空気の排気が均一となる。これにより、サイド成形型14は、ベントホールを設けることなく空気を排出できるので、側面1sにスピューが形成されるのを防ぐことができ、タイヤの美観が低下するのを抑制しうる。
【0037】
なお、前記サイド成形型14の各サイドセグメント21の数が少ないと、空気の排気を十分に均一とすることができず、ベア等の成形不良を十分に抑制できないおそれがある。逆に、前記サイドセグメント21の数が多いと、サイドセグメント21を連結するのに手間がかかり、作業性が低下するおそれがある。このような観点より、前記サイドセグメント21の数は、好ましくは4個以上、より好ましくは8個以上、さらに好ましくは16個以上が望ましく、また、好ましくは100個以下、より好ましくは70個以下、さらに好ましくは40個以下が望ましい。
【0038】
また、前記半径方向割面部22の隙間の長さ(図示省略)については、適宜設定できるが、小さくなると、タイヤ1とサイド成形型14との間に介在する空気を十分に排出することができないおそれがある。逆に、前記長さが大きくなると、半径方向割面部22にゴムの一部が入り込み、タイヤ1の側面1sにスピューやバリが形成されるおそれがある。このような観点より、前記長さは、好ましくは0.01mm以上、さらに好ましくは0.02mm以上が望ましく、また、好ましくは0.20mm以下、さらに好ましくは0.10mm以下が望ましい。
【0039】
さらに、本実施形態のように、サイドゴム3GがゴムストリップSをタイヤ周方向に巻回して形成される場合には、図7に示されるように、サイド成形型14の半径方向割面部22が、破線で示されるゴムストリップSの長手方向とほぼ直角に交わる向きに配される。これにより、半径方向割面部22は、サイドゴム3Gの凹凸16(図3に示す)に残存する空気を確実に排出でき、ベア等の不具合を確実に防ぐことができる。
【0040】
また、図2に示されるように、タイヤ1がTOS構造をなす場合には、サイド成形型14の外端14oがトレッドゴム2Gの外端部2Goと同一、又はタイヤ半径方向外側に配されるのが好ましい。さらに、サイド成形型14の内端14iは、サイドゴム3Gの内端部3Giと同一、又はタイヤ半径方向内側に配されるのが好ましい。これにより、サイド成形型14は、サイドゴム3Gを全域に亘って成形することができ、サイドゴム3Gの凹凸16(図3に示す)に残存する空気をより確実に排出できる。
【0041】
さらに、各サイド成形面14sは、サイド領域Tsを途切れることなくタイヤ半径方向にのびて形成されるのが望ましい。このようなサイド成形面14sは、タイヤ1の側面1sをタイヤ半径方向に滑らか、かつ精度よく形成しうるのに役立つ。
【0042】
図8には、本発明の他の実施形態のサイド成形型14が示される。
この実施形態のサイド成形型14は、サイドセグメント21が、タイヤ半径方向に分割された複数のリング片23をタイヤ半径方向に重ねて形成される。これにより、前記サイド成形面14sは、前記半径方向割面部22と、タイヤ半径方向に隣り合うリング片23、23のタイヤ半径方向の合わせ面によってタイヤ周方向にのびる周方向割面部24とが形成される。この周方向割面部24は、半径方向割面部22と同様に、タイヤ1と該サイド成形型14との間に介在する空気が排出される。
【0043】
本実施形態のリング片23は、側面視において千鳥状(略馬踏目地状)に配置され、図9に拡大して示されるように、タイヤ半径方向に挿通されるネジ軸25と、その両端に螺合されるナット26、26とによって連結される。これにより、周方向割面部24は、タイヤ周方向に連続してのびるとともに、半径方向割面部22は、周方向割面部24を介して千鳥状に配される。
【0044】
このような周方向割面部24及び半径方向割面部22は、タイヤ1とサイド成形型14との間の空気を、タイヤ半径方向及びタイヤ周方向で均一に排気しうるため、ベア等の成形不良が生じるのを効果的に抑制しうる。しかも、半径方向割面部22は、周方向割面部24を介して千鳥状に配されているので、ベアの発生をより確実に抑制しうる。
【0045】
なお、サイドセグメント21の各リング片23の数が少なすぎると、上記のような作用を十分に発揮できないおそれがある。逆に、リング片23の数が多すぎても、リング片23を連結するのに手間がかかるおそれがある。このような観点より、リング片23の数は、好ましくは16個以上、さらに好ましくは24個以上が望ましく、また、好ましくは、96個以下、さらに好ましくは48個以下が望ましい。
【0046】
また、周方向割面部24の隙間の長さ(図示省略)については、半径方向割面部22と同一範囲に形成されるのが望ましい。
【0047】
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。
【実施例】
【0048】
図1の基本構造を有し、かつ表1の仕様としたサイド成形型を有するタイヤ加硫金型で加硫成形されたタイヤが製造され、それらの性能がテストされた。また、比較として、複数のベントホールを有する従来のサイド成形型を具えたタイヤ加硫金型で加硫成形されたタイヤ(比較例1)や、図10に示されるタイヤ周方向に連続する小隙間を有するサイド成形型を具えたタイヤ加硫金型で加硫成形されたタイヤ(比較例2)についても同様にテストされた。
なお、共通仕様は以下のとおりである。
タイヤサイズ:215/45 R17
ゴムストリップの厚さt:1.0mm
ゴムストリップの幅W1:23mm
テスト方法は、次のとおりである。
【0049】
<サイド成形型の組立作業性>
各供試サイド成形型を組み立てるのにかかる作業時間A1を測定し、比較例1に示される従来のサイド成形型を組み立てるのにかかる作業時間A2との比(A1/A2)を求めた。評価は次の通りである。
○:比(A1/A2)<1.2
△:1.2≦比(A1/A2)≦2.0
×:比(A1/A2)>2.0
【0050】
<ベア発生本数>
各供試サイド成形型を有するタイヤ加硫金型を用いてタイヤを1000本加硫成形し、タイヤの側面に、ベアが発生したタイヤの本数を集計した。
【0051】
<タイヤの美観>
各供試サイド成形型を有するタイヤ加硫金型を用いてタイヤを加硫成形し、タイヤの側面にスピューの有無を目視にて確認した。評価は次の通りである。
○:スピューがなく、タイヤの美観に優れる。
△:スピューが一部形成され、タイヤの美観にやや劣る。
×:スピューが複数形成され、タイヤの美観に劣る。
テストの結果を表1に示す。
【0052】
【表1】

【0053】
テストの結果、実施例のサイド成形型を有するタイヤ加硫金型で成形されたタイヤは、ベア等の成形不良を抑制しつつ、タイヤの美観を向上しうることが確認できた。
【符号の説明】
【0054】
11 タイヤ加硫金型
12 トレッド成形型
13 ビードリング
14 サイド成形型
14s サイド成形面
21 サイドセグメント
22 半径方向割面部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
タイヤを加硫成形するタイヤ加硫金型であって、
タイヤのトレッド部の外面を成形しうるトレッド成形面を有するトレッド成形型と、
前記タイヤのビード部の外面を成形しうるビード成形面を有する一対のビードリングと、
前記トレッド成形面と前記ビード成形面との間のサイド領域をタイヤ半径方向にのび前記タイヤの側面を成形しうるサイド成形面を有する一対のサイド成形型とを含み、
前記サイド成形型は、タイヤ周方向に分割された複数のサイドセグメントをタイヤ周方向に連ねることによりリング状をなすとともに、
前記サイド成形面にはサイドセグメントの合わせ面によってタイヤ半径方向にのびる複数の半径方向割面部が形成され、
前記半径方向割面部から前記タイヤとサイド成形型との間の空気を排出することを特徴とするタイヤ加硫金型。
【請求項2】
前記各サイド成形型は、4〜100個のサイドセグメントからなる請求項1に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項3】
前記各サイド成形面は、前記サイド領域を途切れることなくタイヤ半径方向にのびる請求項1又は2に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項4】
前記各サイドセグメントは、タイヤ半径方向に分割された複数のリング片をタイヤ半径方向に重ねて形成されることにより、前記サイド成形面は、前記半径方向割面部と、タイヤ周方向にのびる周方向割面部とを含み、
前記周方向割面部は、前記半径方向割面部とともに前記空気を排出する請求項1乃至3のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
【請求項5】
前記半径方向割面部は、前記周方向割面部を介して千鳥状に配される請求項4に記載のタイヤ加硫金型。
【請求項6】
前記各割面部は、0.01〜0.05mmの小隙間からなる請求項1乃至5のいずれかに記載のタイヤ加硫金型。
【請求項7】
タイヤの側部に配されるサイドゴムを有する生カバーを成形する成形工程と、請求項1乃至6のいずれかに記載のタイヤ加硫金型を用いて前記生カバーを加硫成形する加硫工程とを含むタイヤの製造方法であって、
前記成形工程は、リボン状の未加硫のゴムストリップをタイヤ周方向に螺旋状に巻回して前記サイドゴムを成形する工程を含み、
前記加硫工程は、前記半径方向割面部を前記ゴムストリップの長手方向と交わる向きに配して加硫することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

【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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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−135897(P2012−135897A)
【公開日】平成24年7月19日(2012.7.19)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−288362(P2010−288362)
【出願日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】