JP2004181911A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タイヤ加硫用の金型4の内面にトレッドゴム部材21、サイドウォールゴム部材22、ベルト部材23及びカーカス部材24を貼り付け、次いで、カーカス部材24の内周側の端末24aに左右一対のビード部材25を固定してグリーンタイヤ20を成形し、そのグリーンタイヤ20をそのまま金型4内で加硫する。
【選択図】 図5
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤの製造方法では、ドラム状の成形機を用いて、ビード部材、カーカス部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びトレッドゴム部材からグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型に挿入し、熱と圧力を掛けながら加硫するようにしている。
【0003】
ところが、成形機で得られるグリーンタイヤの形状と最終的な金型の形状とは必ずしも一致するものではないので、グリーンタイヤは加硫工程において金型内に無理やり押し込まれ、その結果として、カーカス部材やベルト部材に歪みを生じる。そして、この歪みはタイヤの耐久性や特性に大きな影響を与えることが判明している。
【0004】
上記歪みを少しでも是正するために、剛性を持った中子やブラダーを用いてグリーンタイヤを金型形状に近似するように整えたり、ベルト・トレッド組立体を金型形状に合わせて予め湾曲させることなどが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、上記のような手法は、ある程度の歪み低減効果が得られるものの、根本的な解決策になっていないのが現状である。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−18980号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止するようにした空気入りタイヤの製造方法を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びカーカス部材を貼り付け、次いで、前記カーカス部材の内周側の端末に左右一対のビード部材を固定してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【0008】
このようにグリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型内で成形し、その金型内で加硫することにより、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【0009】
上記空気入りタイヤの製造方法において、ビード部材はゴム被覆された鋼線から形成したり、樹脂被覆された鋼線から形成したり、熱硬化性樹脂から形成することが可能である。樹脂製のビード部材を用いた場合、得られた空気入りタイヤのビード部とリムとの嵌合が強固になり、空気漏れ防止性能や操縦安定性が向上するという利点がある。
【0010】
また、本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、左右一対のビード部材の間にカーカス部材、サイドウォールゴム部材及びベルト部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【0011】
更に、本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、左右一対のビード部材の間にカーカス部材及びサイドウォールゴム部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材及びベルト部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【0012】
このようにタイヤ加硫用の金型の内面に少なくともトレッドゴム部材を貼り付け、これに対して円筒状の中間成形体を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤをそのまま金型内で加硫した場合であっても、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【0014】
図1〜図5は本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。本実施形態では、セクショナルタイプの金型を用いて空気入りタイヤを製造する場合について説明する。図1〜図5において、1はトレッド部を成形するための複数のセクター、2は、サイドウォール部を成形するための一対のサイドプレート、3はビード部を成形するための一対のビードリングであり、これらセクター1、サイドプレート2及ぶビードリング3によりタイヤ加硫用の金型4が構成されている。
【0015】
先ず、図1に示すように、トレッドゴム吐出機11を用いて、環状に組み立てられたセクター1の内面にトレッドゴム部材21をタイヤ全周にわたって貼り付ける。トレッドゴム吐出機11は、リンク機構により変位自在であり、その先端からキャップトレッドゴムを吐き出すように構成されている。
【0016】
次に、図2に示すように、セクター1にサイドプレート2を組付けた後、サイドウォールゴム吐出機12を用いて、サイドプレート2の内面にサイドウォールゴム部材22をタイヤ全周にわたって貼り付け、更に、ベルト貼付機13を用いて、トレッドゴム部材21の内面にベルト部材23をタイヤ全周にわたって貼り付ける。サイドウォールゴム吐出機12は、リンク機構により変位自在であり、その先端からサイドウォールゴムを吐き出すように構成されている。ベルト貼付機13は、リンク機構により変位自在であり、その先端からゴム被覆された任意の本数の有機繊維コード又はスチールコードを一定間隔で一列に引き揃えた状態で供給するように構成されている。
【0017】
なお、トレッドゴム部材21やサイドウォールゴム部材22は、それぞれ単一種類のゴム組成物から構成しても良いが、要求されるタイヤ特性に応じて複数種類のゴム組成物から構成することが好ましい。
【0018】
次に、図3に示すように、カーカス貼付機14を用いて、サイドウォールゴム部材22及びベルト部材23の内面にカーカス部材24をタイヤ全周にわたって貼り付ける。カーカス貼付機14は、リンク機構により変位自在であり、その先端からゴム被覆された任意の本数の有機繊維コード又はスチールコードを一定間隔で一列に引き揃えた状態で供給するように構成されている。ここで、カーカス部材24の内周側の端末24aは少し長めに延長させる。カーカス部材24の内周側の端末24aを延長させるために、サイドプレート2の内周側には例えばL字形状の多数の金具をタイヤ周方向に沿って配置し、これら金具にカーカス部材24の内周側の端末24aを引っ掛けながらカーカス部材24を編み上げるようにすれば良い。また、L字形状の金具は出没自在に構成し、カーカス部材24が完成したときに金型内に収納すれば良い。
【0019】
次に、図4に示すように、サイドプレート2にビードリング3を組付ける。ビードリング3は、タイヤビード部の輪郭を形成するキャビティを3aを有している。また、ビードリング3は複数の分割片からなり、タイヤ径方向に縮径自在に構成されている。ビードリング3の組付け後、樹脂注入機15を用いて、キャビティを3a内に樹脂を注入し、カーカス部材24の内周側の端末24aを埋没させ、これらカーカス部材24の内周側の端末24aに樹脂製のビード部材25を固定する。この樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いると良い。また、樹脂にはガラス繊維のような短繊維等の補強材を混入することが可能である。
【0020】
更に、図5に示すように、必要に応じて、ビードフィラー26やインナーライナー部材27を貼り付け、グリーンタイヤ20を成形する。しかる後、グリーンタイヤ20に圧力と熱を加え、そのまま金型4内で加硫する。このとき、ビード廻りの樹脂には更に多くの熱を加えて加硫工程を完了する。
【0021】
上述のようにグリーンタイヤ20をタイヤ加硫用の金型4内で成形し、その金型4内で加硫することにより、グリーンタイヤ20の形状と金型4の形状とが一致するため、加硫工程においてカーカス部材24やベルト部材23に歪みが生じるのを防止することができる。
【0022】
また、従来から使用されているタイヤ成形機が不要となり、従来の成形工程や工程間の搬送が不要になり、中間仕掛かり品が無くなるため、製造コストの低減も可能になる。
【0023】
上記空気入りタイヤの製造方法において、トレッドゴム部材21を貼り付ける際に、セクター1の温度が高いと、その部分の加硫が直ちに始まってしまい、加硫故障の原因となるので、トレッドゴムの種類や用途によっては、トレッドゴム部材21の貼り付け前にセクター1を冷却する作業が必要となる。この場合、加硫に要する時間が必要以上に長くなってしまうので、1個の加硫機に対し、複数個の金型を容易し、これら金型で成形されたグリーンタイヤを加硫機に順次投入するようなシステムを構成することが望まれる。
【0024】
樹脂製のビード部材25を形成した場合、次のような利点がある。即ち、加硫された空気入りタイヤはビード部が樹脂で固められるため、リムとの嵌合か強固になり、空気漏れ防止性能や操縦安定性が向上する。更に、リムフランジを持たないリムを構成し、そのリムに対してビード部をボルト等の締結手段を用いて固定することも可能である。
【0025】
図6〜図7は本発明の第2実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【0026】
先ず、図6に示すように、セクター1の内面にトレッドゴム部材21をタイヤ全周にわたって貼り付け、セクター1にサイドプレート2及びビードリング3を組付けた後、サイドプレート2の内面にサイドウォールゴム部材22をタイヤ全周にわたって貼り付け、更に、トレッドゴム部材21の内面にベルト部材23をタイヤ全周にわたって貼り付ける。次いで、サイドウォールゴム部材22及びベルト部材23の内面にカーカス部材24をタイヤ全周にわたって貼り付ける。
【0027】
次に、図7に示すように、ビードリング3の外周側にビード部材25を配置し、カーカス部材24の内周側の端末24aにビード部材25を固定する。このビード部材25は、ゴム被覆された鋼線から形成したり、樹脂被覆された鋼線から形成することができる。これら鋼線はビードリング3の外周側に巻き付けても良く、或いは既にリング状に加工した状態でビードリング3の外周側に嵌め込んでも良い。更に、必要に応じて、ビードフィラー26やインナーライナー部材27を貼り付け、グリーンタイヤ20Xを成形する。しかる後、グリーンタイヤ20Xに圧力と熱を加え、そのまま金型4内で加硫する。
【0028】
この実施形態においても、グリーンタイヤ20Xをタイヤ加硫用の金型4内で成形し、その金型4内で加硫することにより、グリーンタイヤ20Xの形状と金型4の形状とが一致するため、加硫工程においてカーカス部材24やベルト部材23に歪みが生じるのを防止することができる。
【0029】
図8〜図10は本発明の第3実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【0030】
この場合、図8に示すように、セクター1の内面にトレッドゴム部材21をタイヤ全周にわたって貼り付ける。一方、左右一対のビード部材25,25の間にカーカス部材24、サイドウォールゴム部材22及びベルト部材23を装架した円筒状の中間成形体を成形する。この中間成形体はビードフィラー26やインナーライナー部材27を備えたものである。そして、図9に示すように、上記中間成形体の軸方向中央部を膨径してトレッドゴム部材21の内面に貼り付けてグリーンタイヤ20Yを成形する。次いで、図10に示すように、セクター1にサイドプレート2及びビードリング3を組付け、グリーンタイヤ20Yをそのまま金型4内で加硫する。
【0031】
この実施形態においても、グリーンタイヤ20Yをタイヤ加硫用の金型4内で成形し、その金型4内で加硫することにより、グリーンタイヤ20Yの形状と金型4の形状とが概ね一致するため、加硫工程においてカーカス部材24やベルト部材23に歪みが生じるのを防止することができる。
【0032】
図11〜図13は本発明の第4実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【0033】
この場合、図11に示すように、セクター1の内面にトレッドゴム部材21をタイヤ全周にわたって貼り付け、更にトレッドゴム部材21の内面にベルト部材23をタイヤ全周にわたって貼り付ける。一方、左右一対のビード部材25,25の間にカーカス部材24及びサイドウォールゴム部材22を装架した円筒状の中間成形体を成形する。この中間成形体はビードフィラー26やインナーライナー部材27を備えたものである。そして、図12に示すように、その中間成形体の軸方向中央部を膨径してトレッドゴム部材21の内面に貼り付けてグリーンタイヤ20Zを成形する。次いで、図13に示すように、セクター1にサイドプレート2及びビードリング3を組付け、グリーンタイヤ20Zをそのまま金型4内で加硫する。
【0034】
この実施形態においても、グリーンタイヤ20Zをタイヤ加硫用の金型4内で成形し、その金型4内で加硫することにより、グリーンタイヤ20Zの形状と金型4の形状とが概ね一致するため、加硫工程においてカーカス部材24やベルト部材23に歪みが生じるのを防止することができる。
【0035】
上述した各実施形態ではセクショナルタイプのタイヤ加硫用金型を使用する場合について説明したが、本発明は二つ割りタイプのタイヤ加硫用金型を使用する場合にも適用可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、グリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型内で成形し、その金型内で加硫することにより、グリーンタイヤの形状が金型の形状と近似するため、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図2】本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図3】本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図4】本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図6】本発明の第2実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図7】本発明の第2実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図8】本発明の第3実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図9】本発明の第3実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図10】本発明の第3実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図11】本発明の第4実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図12】本発明の第4実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図13】本発明の第4実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 セクター
2 サイドプレート
3 ビードリング
4 金型
20 グリーンタイヤ
21 トレッドゴム部材
22 サイドウォールゴム部材
23 ベルト部材
24 カーカス部材
24a カーカス部材の内周側の端末
25 ビード部材
26 ビードフィラー
27 インナーライナー部材
Claims (6)
- タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びカーカス部材を貼り付け、次いで、前記カーカス部材の内周側の端末に左右一対のビード部材を固定してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ビード部材をゴム被覆された鋼線から形成する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ビード部材を樹脂被覆された鋼線から形成する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ビード部材を熱硬化性樹脂から形成する請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 左右一対のビード部材の間にカーカス部材、サイドウォールゴム部材及びベルト部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
- 左右一対のビード部材の間にカーカス部材及びサイドウォールゴム部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材及びベルト部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
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