JP2006224377A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 タイヤ走行時に発生する空洞共鳴音を低減させるようにした空気入りタイヤを低コストで容易に製造可能にした空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】 タイヤ空洞部に相当する外形を有する分割式剛性中子１を使用して加硫を行なうに際して、分割式剛性中子１の外周面に多数の有底のタイヤ幅方向に延びるスリット２又は孔３をタイヤ周方向に間隔をおいて形成しておき、加硫後のタイヤの内面にフィン２ａ、２ｂ、３ａを形成するようにした。
【選択図】 図３

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ内面に設けた突起物により空洞共鳴音を低減させるようにした空気入りタイヤを低コストで容易に成形可能にした空気入りタイヤの製造方法に関する。

タイヤ騒音を発生させる原因の一つに、タイヤ内部の空気がタイヤの振動と共振することにより発生する空洞共鳴音がある。従来、このような空洞共鳴音を低減するようにした空気入りタイヤとして、タイヤ内面に突起やリブを形成するようにした提案がある（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、このようなタイヤ内面に突起部を有する空気入りタイヤは、所謂ブラダ−方式と称するブラダ−を未加硫タイヤの内側で膨径させて加硫する方法では成形できないため、加硫後のタイヤの内面に突起部を後から付加する方法により製造せざるを得なかった。

したがって、従来の製造方法では、タイヤ内面に突起部を設けて空洞共鳴音を低減するようにした空気入りタイヤを製造するには、タイヤの生産性を著しく低下させることから、コスト高になるという問題があった。
特開昭６３−２９１７０９号公報 特開平８−３３７１０４号公報

本発明の目的は、上述する従来の問題点を解消するもので、タイヤ走行時に発生する空洞共鳴音を低減させるようにした空気入りタイヤを低コストで容易に製造可能にした空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

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、未加硫タイヤの内側にタイヤ空洞部に相当する外形を有する分割式剛体中子を挿入して加硫を行なう空気入りタイヤの製造方法において、前記分割式剛体中子の外周面に多数の有底のタイヤ幅方向に延びるスリット又は孔をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、これらスリット又は孔に前記未加硫タイヤのゴムを流入させて加硫することを要旨とするものである。

本発明によれば、タイヤ空洞部に相当する外形を有する分割式剛体中子の外周面にスリット又は孔を形成することにより、タイヤの加硫と同時に、タイヤ内面に空洞共鳴音低減用の突起物が一体的に形成されるので、加硫後のタイヤ内面に突起物を設けるための後加工が不要になり、低コストでの製造が可能になる。

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。

図１は本発明の実施形態によるタイヤ製造方法に使用するトレッド面を形成するクラウン部の分割式剛性中子の一部を示す斜視図で、図２は図１の分割式剛性中子が組合わされた状態の一例を示す一部側面図である。

本発明は、タイヤ加硫ブラダ−に代えて、タイヤ空洞部に相当する外形を有する分割式剛性中子を使用してタイヤの加硫を行なうタイヤ製造方法に関する。図１において、分割式剛性中子１の外周面は、タイヤ空洞部におけるクラウン部に相当する外形を有し、周上を複数に分割された中子・・１ｂ、１ａ、１ｂ・・により構成されている。複数に分割された中子・・１ｂ、１ａ、１ｂ・・は、図２に示すように、環状に組合わされてタイヤクラウン部の内壁面の形成に供せられる。環状に組合わされた分割式剛性中子１は、タイヤの加硫が終了した後に、中子１ａがそれぞれ矢印方向に移動することによって解体されるようになっている。

本発明における分割式剛性中子１の外周面には、多数の有底のタイヤ幅方向に延びるスリット又は孔がタイヤ周方向に間隔をおいて形成されている。図１では分割式剛性中子１の分割位置にスリット２を形成した場合を示している。また、図３には分割式剛性中子１の分割位置を含む外周面にスリット２を形成した場合を示し、図４には分割式剛性中子１の外周面に孔３を形成した場合を示している。これにより、タイヤ加硫時には、トレッド部を構成するゴムが分割式剛性中子１に形成されたスリット２や孔３に流れ込み、図５（ａ）及び（ｂ）に例示するように、加硫後のタイヤの内面にはそれぞれ多数の空洞共鳴音低減用のフィン２ａ及び３ａが形成される。

上述するように、本発明のタイヤ製造方法は、タイヤ加硫ブラダ−に代えて、剛体からなる分割式剛性中子１を使用して加硫を行なうので、タイヤの加硫と同時に、タイヤ内面には空洞共鳴音低減用のフィン２ａ及び３ａが一体的に形成されることから、加硫後のタイヤ内面に空洞共鳴音低減用のフィン２ａ及び３ａを設けるための後加工が不要になり、低コストでの製造が可能になる。

本発明において、スリット２のタイヤ周方向に対する間隔を２〜５０ｍｍ、好ましくは２〜２０ｍｍとし、スリット２の深さを１〜５０ｍｍ、好ましくは２〜３０ｍｍとし、スリット２の幅を０．０５〜１ｍｍとなるように設定するとよい。これにより、加硫後のタイヤの内面には、微細なひれ状の形態からなるフィン２ａが形成されるため、フィン２ａの動きをタイヤの空洞共鳴音に呼応させて振動し易くして、空洞共鳴音を効率よく吸収することを可能にする。

上述するタイヤ幅方向に延びるスリット２には、これに加えて、このスリット２と交差する方向（タイヤ周方向）に複数の別のスリット２を形成し、図６に例示するように、両方向のスリット２を格子状に交差させて形成するとよい。これにより、加硫後のタイヤの内面には、図５（ｃ）に例示するように、格子状のフィン２ｂが形成され、タイヤの空洞共鳴音を一層効率よく吸収することができる。さらに、図１０に例示するように、格子状のフィン２ｂと図５（ｂ）に示す棒状のフィン３ａとを組合わせて形成するようにしてもよい。

本発明において、分割式剛性中子１の外周面に形成する孔３は、直径を０．０５〜２ｍｍ、深さを１〜５０ｍｍにすると共に、孔３の配置密度を１ｃｍ² 当たり０．５個以上にするとよい。これにより、加硫後のタイヤの内面には、微細な棒状の形態からなる多数のフィン３ａが形成されるため、フィン３ａの動きをタイヤの空洞共鳴音に呼応させて振動し易くして、空洞共鳴音を効率よく吸収することを可能にする。

本発明におけるスリット２又は孔３の底面には、図示しないベントホ−ルを形成し、分割式剛性中子１の内側にベントホ−ルに連通する空洞部を形成し、この空洞部に負圧をかけるようにするとよい。図８及び図９は、それぞれクラウン部における分割式剛性中子１に、サイドウォール部の内面を形成するサイド部における分割式剛性中子を組合わせて分割式剛性中子Ｐを形成し、分割式中子Ｐの内側に設けられた空洞部Ｑに負圧をかけている状態を示す断面図で、空洞部Ｑ内の空気を矢印方向に吸引させることにより、図示しないスリット２又は孔３の底面に形成されたベントホ−ルからゴムの流れを促進させている状態を示している。

これにより、タイヤ加硫時においてトレッド部を構成するゴムと中子１との間に封入された空気を空洞部Ｑ側に排出させることができると共に、トレッド部を構成するゴムのスリット２への流れ込みを助長し、タイヤ内面におけるフィン２ａ、２ｂの形成を確実にすることができる。

さらに、トレッド部を構成するゴムのスリット２又は孔３への流れ込みを助長するために、未加硫タイヤの最内面にはム−ニ−粘度の低いゴムを配置するようにするとよい。ム−ニ−粘度の目安としては、ＪＩＳ Ｋ６３００に規定するＬロ−タ−を用いて１００℃において測定したム−ニ−粘度が５０以下、好ましくは４０以下のゴムを使用するとよい。

また、本発明におけるスリット２又は孔３の周囲には、図７に例示するように、凸部４を形成するとよい。この凸部４は滑らかな傾斜面を有する突状の形態に形成するとよい。これにより、トレッド部を構成するゴムのスリット２又は孔３への流れ込みを一層助長することができる。なお、図７における５は、スリット２又は孔３の底面に形成されたベントホ−ルを示している。

上述する実施形態では、タイヤの空洞共鳴音を低減させるために最も効果のあるタイヤトレッド内面を形成するクラウン部における分割式剛性中子について説明してきたが、タイヤサイドウォール部の内面を形成するサイド部における分割式剛性中子についても、クラウン部の分割式剛性中子と同様に、スリットや孔を形成しておくとよい。これにより、タイヤの空洞共鳴音を一層低減させることができる。

上述するように、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、分割式剛性中子の外周面にスリット又は孔を形成しておくことにより、タイヤの加硫と同時に、タイヤ内面に空洞共鳴音低減用の突起物を一体的に形成するもので、加硫後のタイヤ内面に空洞共鳴音低減用の突起物を設けるための後加工が不要になり、低コストでの製造が可能になることから、特に乗用車用タイヤの製造方法として好ましく適用することができる。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５ ９４Ｈとして、クラウン部の外周面にスリットを形成しない分割式剛性中子を使用して加硫を行なった従来タイヤ（従来例）と、クラウン部の外周面に図５（ｃ）の形態からなる格子状のスリットを形成し、その形態を表１のように異ならせた本発明タイヤ（実施例１〜３）とをそれぞれ４本製造した。

これら４種のタイヤに空気圧２１０ｋＰａを充填し、それぞれ排気量２０００ｃｃの国産車に装着して、アスファルト路面からなるテストコ−スを平均時速６０ｋｍで走行させ、５名のパネラ−によりタイヤに発生する空洞共鳴音の低減効果を従来タイヤを３．０とする５点法により評価し、その結果を表１に併記した。数値が大きいほど空洞共鳴音の低減効果が優れていることを示す。

表１の結果より、本発明タイヤは従来タイヤに比して、空洞共鳴音が低減していることがわかる。

本発明の実施形態によるタイヤ製造方法に使用するクラウン部の分割式剛性中子の一部を示す斜視図である。 図１の分割式剛性中子が組合わされた状態の一例を示す一部側面図である。 本発明の他の実施形態によるタイヤ製造方法に使用するクラウン部の分割式剛性中子の一部を示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタイヤ製造方法に使用するクラウン部の分割式剛性中子の一部を示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は、それぞれ加硫後のタイヤの内面に形成されたフィンの形態の一部を示す斜視図である。 本発明のさらに他の実施形態によるタイヤ製造方法に使用するクラウン部の分割式剛性中子の一部を示す斜視図である。 本発明の実施形態によるタイヤ製造方法に使用する分割式剛性中子に形成したスリット及び孔の周囲の形態を示す断面図である。 本発明の実施形態による分割式剛性中子の内側に設けた空洞部に負圧をかけている状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による分割式剛性中子の内側に設けた空洞部に負圧をかけている状態を示す断面図である。 加硫後のタイヤの内面に形成されたフィンの他の形態の一部を示す斜視図である。

符号の説明

１ 分割式剛性中子
２ スリット
２ａ、２ｂ フィン
３ 孔
３ａ フィン
４ 凸部
５ ベントホ−ル

Claims (9)

1. 未加硫タイヤの内側にタイヤ空洞部に相当する外形を有する分割式剛体中子を挿入して加硫を行なう空気入りタイヤの製造方法において、
   前記分割式剛体中子の外周面に多数の有底のタイヤ幅方向に延びるスリット又は孔をタイヤ周方向に間隔をおいて形成し、これらスリット又は孔に前記未加硫タイヤのゴムを流入させて加硫する空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記スリット又は孔を前記分割式剛体中子の分割位置に設けた請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記スリットのタイヤ周方向に対する間隔を２〜５０ｍｍ、スリットの深さを１〜５０ｍｍ、スリットの幅を０．０５〜１ｍｍにした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記スリットに加えて、該スリットと交差する方向に複数の別のスリットを形成し、両方向のスリットを格子状に形成した請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記孔の直径を０．０５〜２ｍｍ、孔の深さを１〜５０ｍｍにすると共に、該孔の配置密度を１ｃｍ² 当たり０．５個以上にした請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 前記スリット又は孔の底面にベントホ−ルを形成した請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
7. 前記分割式剛性中子の内側に前記ベントホ−ルに連通する空洞部を形成し、該空洞部に負圧をかけるようにした請求項６に記載の空気入りタイヤの製造方法。
8. 前記スリット又は孔の周囲に凸部を形成した請求項１〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載された製造方法により得られた空気入りタイヤ。
   

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