JP2006056073A

JP2006056073A - 空気入りタイヤ並びにその製造方法及び製造装置

Info

Publication number: JP2006056073A
Application number: JP2004238651A
Authority: JP
Inventors: Seigo Tsuruta; 征吾鶴田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-08-18
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2006-03-02

Abstract

【課題】グリーンタイヤそのまま若しくはそれに近い形状で加硫成形することを基本とした空気入りタイヤのリムに対する組付け作業を容易にする。
【解決手段】グリーンタイヤを、そのビード部間の距離が組付け対象である標準リムのリム幅より広い形状に維持して加硫成型することにより空気入りタイヤ１１を得る。次に空気入りタイヤ１１をポストキュアインフレータ２で保持し、ポストキュアインフレータ２によりビード部１４をタイヤ軸方向内側に加圧（Ｆ₂ ）して、組付け対象である標準リム２０のリム幅Ｗ₂ と一対のビード部１４の間隔とが同じになるように変形させる。このように変形させた空気入りタイヤは、ビード部の間隔が標準リム２０のリム幅と同じであるため、組付け時にビード部を狭める必要がなくなり、組付け作業が容易になる。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤ並びにその製造方法及び製造装置に関し、特にサイドウォール部の薄型化及びクラック防止を実現すると共にリムに対する組付けを容易にした空気入りタイヤ並びにその製造方法及び製造装置に関する。

空気入りタイヤを加硫成型するときは、図５（ａ），（ｂ）に示すように、予め成形ドラムを用いて成形したグリーンタイヤ２１を、上サイドモールド２２Ｕ、下サイドモールド２２Ｌ及びセクターモールド２２Ｓからなるタイヤ加硫用金型の内部に配置し、ブラダー２３によりグリーンタイヤ２１を内面からタイヤ加硫用金型の内面に押し付けることにより、リムに組付けた状態におけるタイヤ輪郭形状に近い形状のタイヤ２４に仕上げている。

このグリーンタイヤ２１では、図５（ａ）に示すように、サイドウォール部２１ａ及びビード部２１ｂが半径方向内方に向かってタイヤ軸方向外側に延びる裾開きの形状を有している。従って、グリーンタイヤ２１を加硫成形する際には、ビードコア２１ｃは、仕上がりタイヤ２４におけるサイドウォール最大巾位置Ｐを越えてタイヤ軸方向内側へ大きく平行移動する。このとき、ビードコア２１ｃが前記サイドウォール最大巾位置Ｐを通過する時にカーカス（図示せず）には略最大となる圧縮力が一時的に作用することにより、カーカスコードに蛇行が生ずるなどコード配列に乱れが発生し、ユニフォミティーを損ねるなど騒音性能及び操縦安定性能の低下原因となっていた。

そこで、このような問題点を解決するため、グリーンタイヤにより近い形状で加硫成形することを基本とした空気入りタイヤ及びその製造方法が提案されている（特許文献１参照）。この空気入りタイヤの製造方法に用いる加硫用金型は、図６に示すように上サイドモールド３１Ｕ、下サイドモールド３１Ｌ及びセクターモールド３１Ｓからなり、セクターモールド３１Ｓから上下のサイドモールド３１Ｕ，３１Ｌに延びる内面３１Ａの形状が、図５（ａ）のグリーンタイヤ２１の外周面と同様に、タイヤ軸方向外側に延びる裾開きの形状を有している。

従って、この金型内に配置したグリーンタイヤＴ_A をブラダー３３により加圧して加硫成型した空気入りタイヤは、図７に示すように、グリーンタイヤＴ_A と同様な裾開きの形状を有している。そして、この空気入りタイヤによれば、加硫成形時におけるカーカスのコード配列の乱れを確実に防止することができ、ユニフォミティーを高め、騒音性能及び操縦安定性能を向上できるとされる。
特開２０００−１６０１１号公報

しかしながら、前記従来の空気入りタイヤ４１は、グリーンタイヤＴ_A と同様に、サイドウォール部４３及びビード部４４が半径方向内方に向かってタイヤ軸方向外側に延びる裾開きの形状を有しているため、軸方向両側のビード部４４の間隔Ｗ₁ は組付け対象である標準リムの幅よりも広くなっている。このため、図８に示すように、標準リム５０に組付ける際にビード部４４に対しタイヤ軸方向内向きの力Ｆ₁ を加えて、ビード部４４の間隔を標準リム５０の幅Ｗ₂ に合わせることが必要となるため、組付け作業が困難になる。

また、前記従来の空気入りタイヤの製造に用いる加硫用金型は、上下のサイドモールド３１Ｕ，Ｌとセクターモールド３１Ｓとに３分割されているため、サイドモールドとセクターモールドとの接触面を正確に加工することが必要であり、構成も複雑である。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、グリーンタイヤそのまま若しくはそれに近い形状で加硫成形することを基本とした空気入りタイヤのリムに対する組付け作業を容易にすることを目的とする。また、本発明は、グリーンタイヤそのまま若しくはそれに近い形状で加硫成形するための分割された金型同士の接触面の加工を不要にし、構成を簡単にすることを目的とする。

請求項１に係る発明は、グリーンタイヤを、その一対のビード部間の距離が組付け対象であるリムの幅よりも広くなる形状で加硫成型する工程と、加硫成型されたタイヤのビード部間の距離を狭めるポストキュアインフレーション工程とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。ここで、組付け対象であるリムは、社団法人日本自動車タイヤ協会の規格書（ＪＡＴＭＡ YEAR BOOK）に記載されているタイヤ毎の適用リムである。
請求項２に係る発明は、請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記ポストキュアインフレーション工程で前記ビード部間の距離を前記リムの幅と同じに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。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記加硫成型する工程では前記グリーンタイヤの形状を維持しつつ加硫成型を行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
請求項４に係る発明は、グリーンタイヤを、その一対のビード部間の距離が組付け対象であるリムの幅よりも広くなる形状で加硫成型するための加硫成型用金型であって、前記グリーンタイヤのトレッド部からビード部迄の外周面を加硫成型する一体化された内面を有することを特徴とする加硫成型用金型である。
請求項５に係る発明は、一対のビード部間の距離が、組付け対象であるリムの幅よりも広く、かつ前記リムに組付けたときの最大タイヤ幅よりも狭いことを特徴とする空気入りタイヤである。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法によれば、ポストキュアインフレーション工程でビード部間の距離を狭めるので、リムに対する組付け作業が容易になる。
本発明に係るタイヤ加硫用金型によれば、トレッド部からビード部迄の外周面を成型する金型は一体化されており分割されていないから、分割された接触面の加工は不要であり、構成も簡単である。
本発明に係る空気入りタイヤによれば、ビード部間の距離がリムに組付けたときの最大タイヤ幅よりも狭いので、ビード部間の距離がリムに組付けたときの最大タイヤ幅よりも広い従来の空気入りタイヤに比べると、リムに組付けるときにビード部を狭める量が小さくなるから、組付け作業が容易になる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る加硫成型用金型の断面図、図２は本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの加硫成型後かつポストキュアインフレーション前の構造を示す断面図、図３はポストキュアインフレーションを説明するための図、図４はリムに組付けた状態を説明するための図である。

図１に示すように、本実施形態に係る加硫用金型１は、断面形状が略コの字型であり、内面の中央部１Ａはグリーンタイヤのトレッド部を加硫成型するための面であり、内面の上部１Ｂ及び下部１Ｃには、各々グリーンタイヤの一対のサイドウォール部からビード部迄の外周面を加硫成型するための面である。ここで、内面の上部１Ｂ及び下部１Ｃは、半径方向内方に向かってタイヤ軸方向外側に延びる裾開きの形状（グリーンタイヤそのまま若しくはそれに近い形状）を有しているため、ビード部を成型する部分である上部１Ｂと下部１Ｃの各々の端部の間隔Ｗ_A は、加硫成型後のタイヤを組付ける標準リムの幅よりも広くなっている。ここで、標準リムとは、社団法人日本自動車タイヤ協会の規格書（ＪＡＴＭＡ YEAR BOOK）に記載されている適用サイズにおける標準リムである。

この加硫用金型１によりグリーンタイヤを加硫成型するときは、加硫用金型１の内部にグリーンタイヤＴ_A を配置し、高温・高圧の流体で膨張させたブラダー３によりグリーンタイヤＴ_A の内面を押圧することにより、グリーンタイヤＴ_A の外周面を加硫用金型１の内面１Ａ、１Ｂ及び１Ｃに押し付ける。ここで、図５に示す金型で加硫成型した場合、金型のサイドウォール部に対応する部位が最大幅を持っているため、グリーンタイヤの加硫金型への当たりが前記最大幅部分で遅れ、その部分にトレッド部からゴムが流れ込む。この結果、完成したタイヤのサイドゲージ（サイドウォール部の厚み）が厚くなる問題、前記ゴムの流れによるサイドウォール部のゴムのクリス（表面の溝状の皺）の発生によるサイドクラック（サイドウォール部のクラック）の発生の問題、及びグリーンタイヤとブラダーとの間にエアー溜まりが発生しやすい等の問題があったが、本実施形態によればグリーンタイヤそのまま若しくはそれに近い形状で加硫成形するので、グリーンタイヤの加硫金型への当たりが均一化される。従って、トレッド部からサイドウォール部へのゴムの流れを抑制し、サイドゲージの薄型化及びサイドクラック防止ができる。

加硫成型が終えたタイヤを加硫用金型１から取り出すときは、ブラダー３を縮小させ、加硫用金型１をタイヤ半径方向外方へ移動させる。加硫用金型１の内面、及びその内面に押し付けられていた加硫成型後のタイヤの外周面は共に裾開きの形状を有しているため、金型１が分割されていなくても、加硫成型後のタイヤは金型１から容易に分離する。

加硫用金型１から取り出された加硫成型済の空気入りタイヤ１１は、図２に示すように、トレッド部１２の端部に延設されたサイドウォール部１３及びそれに延設されたビード部１４が、半径方向内方に向かってタイヤ軸方向外側に延びる裾開きの形状を有している。空気入りタイヤ１１のビード部１４の内部にはビードコア１５を配置した。また、トレッド部１２からサイドウォール部１３を経てビード部１４迄の内面付近を通り、ビードコア１５の回りを折り返すカーカスプライ１６を配置した。なお、ベルト層、ビード補強材などは図示を省略した。

図１に示す形状に加硫成型したタイヤ１１を、次に図３に示すように、ポストキュアインフレータ２で保持し、ポストキュアインフレータ２によりビード部１４をタイヤ軸方向内側に加圧（Ｆ₂ ）して、組付け対象である標準リム２０のリム幅Ｗ2 と一対のビード部１４の間隔とが同じになるように変形させる。このように変形させた空気入りタイヤ１１’は、図４に示すように、ビード部１４’の間隔が標準リム２０のリム幅と同じであるため、組付け時にビード部を狭める必要がなくなるから、組付け作業が容易になる。

タイヤサイズが２６５／３５ＺＲ１９の乗用車用タイヤを試作した結果を表１に示す。

この表における従来品及び実施例は実質的に同じグリーンタイヤを、輪郭形状のみ異なる加硫用金型（ビード部間の距離が従来品は120.7mm、実施例は131.6mm）を用いて加硫成型して製造したものであり、それ以外の仕様は同一である。この表から、実施例のタイヤは図５に示す形状の金型で加硫成型した従来品に比べ、サイドゲージが薄くなると共にトレッドゲージ（トレッド部の厚み）が厚くなっていることが確認できた。

なお、以上の実施形態では、ポストキュアインフレータ２により、加硫成型後の空気入りタイヤ１１のビード部１４の間隔を、組付け対象である標準リム２０のリム幅Ｗ₂ に等しくなるまで狭めることで、組付け作業時にビード部１４の間隔を狭めることを不要にしたが、組付け時に多少狭める必要がある程度迄ポストキュアインフレータ２により狭めるようにしてもよい。ただし、狭めた後のビード部１４の間隔が組付け後のタイヤ最大幅Ｗ_T 以上にならないようにすることが望ましい。また、本発明は乗用車用タイヤに限定されるものではなく、重加重用タイヤ、小型トラック用タイヤ等、様々な用途のタイヤに適用できる。また、カーカスとしてラジアル構造だけでなくバイアス構造のものも採用できる。

本発明の実施形態に係る加硫成型用金型の断面図である。本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの加硫成型後かつポストキュアインフレーション前の断面図である。本発明の実施形態におけるポストキュアインフレーションを説明するための図である。本発明の実施形態に係る空気入りタイヤをリムに組付けた状態を説明するための図である。従来の加硫成型装置の断面図である。グリーンタイヤにより近い形状で加硫成形ための金型の断面図である。図６に示す金型で加硫成型された空気入りタイヤの断面図である。図７に示す空気入りタイヤをリムに組付ける作業を説明するための断面図である。

符号の説明

１・・・加硫用金型、２・・・ポストキュアインフレータ、１１・・・空気入りタイヤ、１４・・・ビード部、２０・・・標準リム、Ｔ_A ・・・グリーンタイヤ、Ｗ₁ ・・・ビード部間隔、Ｗ₂ ・・・標準リムのリム幅、Ｗ_T ・・・タイヤ最大幅。

Claims

グリーンタイヤを、その一対のビード部間の距離が組付け対象であるリムの幅よりも広くなる形状で加硫成型する工程と、加硫成型されたタイヤのビード部間の距離を狭めるポストキュアインフレーション工程とを備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記ポストキュアインフレーション工程で前記ビード部間の距離を前記リムの幅と同じにすることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記加硫成型する工程では前記グリーンタイヤの形状を維持しつつ加硫成型を行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
グリーンタイヤを、その一対のビード部間の距離が組付け対象であるリムの幅よりも広くなる形状で加硫成型するための加硫成型用金型であって、前記グリーンタイヤのトレッド部からビード部迄の外周面を加硫成型する一体化された内面を有することを特徴とする加硫成型用金型。
一対のビード部間の距離が、組付け対象であるリムの幅よりも広く、かつ前記リムに組付けたときの最大タイヤ幅よりも狭いことを特徴とする空気入りタイヤ。