JP2006347063A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生タイヤにおけるゴムチェーファーゲージを大きくすることなく、空気入りタイヤのビード背面ゲージを適正にする。
【解決手段】
硬度の異なる少なくとも２種類のゴム即ち、チェーファー用ゴムとサイドゴム用ゴムをその一部が重なるように押し出し、前記押し出されたゴムのうち、硬度の高いゴムチェーファー１６が前記サイドゴム１８とゴムと重ならない端部１６ｃから所定幅（少なくとも２mm）を残して前記ゴムチェーファー１６の全表面に電子線を照射して半加硫する。このように半加硫したゴムチェーファー１６とサイドゴム１８を成型ドラムに貼り付けることで生タイヤを形成し、この生タイヤを加硫して空気入りタイヤを製造する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関するものである。

空気入りタイヤにゴムチェーファーを設けたものが用いられている。このゴムチェーファー付きの空気入りゴムタイヤの成型は、サイドゴム用及びゴムチェーファー用に硬度の異なる２種類のゴムを押出機で押し出して、これを成型ドラムに巻き付けて行う。成型したタイヤのゴムチェーファー部分は生ゴムであるためそのタックが大きく、次工程の加硫工程に例えば図３に示すようにポール２０に吊り下げて台車に載せて搬送される際に、生ゴム同士が接触すると密着してしまい、密着したタイヤ同士を分離するとゴムチェーファー部分がめくれて不良品になるという問題がある。

また、近年は、タイヤ操縦性を確保するために、例えばタイヤのビードヒール部に膨出ヒールを設ける等タイヤのビード周りの形状が複雑化しており（特許文献１参照）、ビード背面のゴムチェーファーのゲージを確保することが難しくなっている。図４は、この構成を説明するために、旧タイプのタイヤのビード部回りと最近のものを対比して示した図である。
図４Ａに示すように、旧タイプのタイヤではビード部回りが比較的スムースな形状に形成されているが、最近のものでは、ゴムチェーファーのビードヒール部を膨らませかつビード背面を凹ませた凹凸状に形成されている。即ち、図４Ｂは、最近のタイヤのビード部回りを示した図であるが、図示の符号１６ａで示す部分つまりビード背面の図示凹状部１６ａの下側のビードヒールに凸状部１６ｂが形成されている。この形状では、加硫中に前記凹状部１６ａにあったチェーファーゴム１６が他の部分、例えば前記凸状部１６ｂに流れ込んで、前記凹状部１６ａのビード背面ゲージが薄くなり、カーカスプライ１２のコードが突出するいわゆるコード出が起こり易く、このコード出対策としてサイドゴムからゴムチェーファーのゲージを上げると、今度はクリス（しわ）が発生するという問題がある。

即ち、従来は、前記凹状部１６ａのゲージ確保のため、ゴムチェーファー１６自体を厚くする手法が採られてきたが、この手法では、材料コスト及びタイヤ重量が増大するばかりではなく、オーバーボリュウームによるクリス（しわ）が発生したり、或いはゴムチェーファー先端のスリム化が出来なくなり、ビード部にベアーと呼ばれる外観不良が発生する等の問題があった。

なお、本発明は、後述するように前記問題を解決するため、ゴムに例えば電子線を照射して予め半加硫状態（加硫と未加硫の中間の状態）にして生タイヤを構成するものであるが、これに類似したものとして、グリーンタイヤのビード部表面を、例えば５００ＫＶ〜２．０M rad又は２．０M rad〜４．５M radの電子線を照射することにより適度の塑性状態にするか、或いは、予め電子線を照射したゴム塑性物のシートをビード部表面に貼着するかして生タイヤを成型する方法が特許文献２に記載されている。
しかし、ここに記載されたものは、電子線を生タイヤのビード部表面に照射することで半加硫にすることが記載されているだけで、この特許文献２には、本件発明の前記特徴構成である加硫範囲や、ビード裏面ゲージの適切な厚さを確保すること等については一切開示されていない。
特開平７−８１３３２号公報 特開平５−３１８２３号公報

本発明は、従来の空気入りタイヤの前記問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、生タイヤ同士が接合するのを防止すると共に、成型加工された生タイヤのゴムチェーファーの流動を抑制して、とくにゴムチェーファーの厚みを増大させることなく製品タイヤにおいて所定の厚さのゴムチェーファーゲージ、特にビード背面ゲージが得られるようにする。また、それによって、操縦性とタイヤ品質を両立できるようにすることである。

請求項１の発明は空気入りタイヤの製造方法であって、硬度の異なる少なくとも２種類のゴムをその一部が重なるように押し出す工程と、前記押し出されたゴムのうち、硬度の高い一方のゴムの前記他方のゴムと重ならない端部から所定幅を除いて前記一方のゴムの全表面を半加硫する工程と、前記押し出されたゴムを成型及び加硫する工程とを有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２の発明は、請求項１に記載された空気入りタイヤの製造方法において、前記端部からの所定幅は少なくとも２ｍｍであることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、前記一方のゴムを半加硫する工程は、前記ゴムに電子線を照射する工程であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３に記載された空気入りタイヤの製造方法において、前記２種類のゴムの前記一方のゴムはタイヤのゴムチェーファーを、また前記他方のゴムはサイドゴムを構成することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載されたタイヤの製造方法において、前記ゴムチェーファーは、ビード背面に凹状部と該凹状部のタイヤ内周側に凸状部となるビードヒールを有することを特徴とする。

発明によれば、生タイヤ同士が接触しても密着しないから従来のようにめくれる等品質低下の虞がない。また、成型加工された生タイヤのビード背面のゴムが他の部分に流れ難くなるから、従来のようにその分を見越してゴムチェーファーの厚みをとくに増大させなくとも、製品タイヤにおいて所望の厚みのゴムチェーファーゲージが得られ、従来のタイヤに比して重量軽減され材料コストも低下する。また、操縦性とタイヤ品質が両立した空気入りタイヤを製造することができる。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係るタイヤ製造方法により製造された生タイヤのビード部近傍の断面図である。
図１において、タイヤ１０を構成するカーカスプライ１2の端部は、ビードコア１4の回りをタイヤ内側から外側に向かって巻き上げられており、その巻き上げられた外側カーカスプライ１２の外側には、タイヤ外側面を形成しリムと接触する高弾性ゴムからなるゴムチェーファー１6が配置されている。

このゴムチェーファー１6は、操縦性安定等のために、図１で１６ａで示すビード背面部は凹部にまたその下側は凸部１６ｂになっており、従来は既に述べたように生タイヤの段階で前記ビード背面部１６ａにあったチェーファーゴムが加硫中に例えばこの凸部１６ｂ側に流れ、その部分のゲージが薄くなり、必要なゲージが確保できなくなるという問題があった。そこで、本実施形態では、この部分を予め半加硫することにより、加硫中の流動を抑制し併せて、例えば搬送中に生ゴム同士が接触しても密着しないようにするものである。

即ち、本実施形態では、ゴムチェーファー１６に予め例えば前記従来の電子線照射手段による電子線照射を行い半加硫化する。ゴムチューファー１６を半加硫することで、そのタックを減らし生タイヤの搬送中において生タイヤ同士が接触しても密着せず、かつ、加硫中にゴムチェーファー１６のビード背面部１６ａから例えば図示下側の凸部１６ｂへのゴムの流動を抑制し、製品タイヤにおけるビード背面部１６ａのゲージを適正な厚みに維持することができる。

図２は、図示しない押出機で押し出された状態のサイドゴム１８とゴムチェーファー１６を模式的に示す横断面図である。図示のように、サイドゴム１８が硬度の高いつまり高弾性のゴムチェーファー１６の略左半分に覆い被さるようにして両者が重なり合い、ゴムチェーファー１６の略右半分は露出した状態になっている。
ここで、電子線の照射は、チェーファーゴム１６のサイドゴム１８との境界部部１６ｄからビード側の端部１６ｃまでの露出面に対して行われる。その際、ビード側端部１６ｃから２ｍｍは電子線が照射されないよう、例えば電子線を制御するか或いはマスキング等を行う。

ビード側端部１６ｃから少なくとも２ｍｍまでは、電子線照射を行わないようにすることで、この部分の柔軟性を残して生タイヤの段付きを減らし、加硫時にビード下でのスムースなゴム流れが残るようにして、ビードベースベアによる不良が生じないようにしている。

本実施形態では、以上のようにゴム材料の押出機から押し出した少なくともサイドゴム形成用ゴム１８とそれよりも硬度の高いゴムチェーファー形成用ゴム１６の中、ゴムチェーファー形成用ゴム１６に対して、前述のようにビード側端部１６ｃから約２ｍｍを残してサイドゴム１８との境界部１６ｄまでの領域に電子線照射を行い半加硫を行い、電子線照射を行ったゴムチェーファー１６をサイドゴム１８と共にビードコア１４の回りに巻回して生タイヤ１０を成型する。

本発明の空気入りタイヤの製造工程は、従来の空気入りタイヤの製造工程において、その生タイヤの成型工程の前にゴムチェーファー１６に電子照射を行う処 理工程（ＰＴ工程）を追加するだけであるから、従来の製造工程を大幅に変更することなく、従って大きなコスト負担なしに実施することができる。

（実施例）
表１は、同ゲージのゴムチェーファーを用いて、これを従来製法と本発明に係る製法でそれぞれタイヤを製造し、図１に示すビード背面部１６ａにおけるビード背面ゲージを比較したものである。

一般に、空気入りタイヤでは、ビード背面ゲージは１mm以上を確保することが望ましいが、同じゴムチェーファーを用いて生タイヤを成型し、加硫後の製品タイヤになったところで前記ゴムチェーファーのゲージを測定したところ、表１に示すように、従来の製法では０．８mmであった。 このゲージでは、ゴムチェーファーゲージを厚くする等の対策を採る必要があるが、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、製品タイヤのビード背面ゲージは１．４mmが確保でき適正な厚みのゲージが確保できることが証明された。
なお、本空気入りタイヤはＰＳＲ（乗用車用ラジアルタイヤ）に好適に適用可能である。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの要部断面図である。 押出機で押し出した状態のゴム材料の断面図である。 台車に載せた従来の生タイヤの状態を概略的に示す断面図である。 従来のタイヤのうち、旧タイプのタイヤと現行タイヤのビード部の特徴を比較して示すためのそれぞれの要部断面図である。

符号の説明

１０・・・生タイヤ、１２・・・カーカスプライ、１４・・・ビードコア、１６・・・ゴムチェーファー、１８・・・サイドゴム、２０・・・ポール。

Claims (5)

1. 硬度の異なる少なくとも２種類のゴムをその一部が重なるように押し出す工程と、
   前記押し出されたゴムのうち、硬度の高い一方のゴムの前記他方のゴムと重ならない端部から所定幅を除いて前記一方のゴムの全表面を半加硫する工程と、
   前記押し出されたゴムを成型及び加硫する工程とを有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 請求項１に記載された空気入りタイヤの製造方法において、前記端部からの所定幅は少なくとも２ｍｍであることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
3. 請求項１又は２に記載された空気入りタイヤにおいて、
   前記一方のゴムを半加硫する工程は、前記ゴムに電子線を照射する工程であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
4. 請求項１ないし３に記載された空気入りタイヤの製造方法において、
   前記２種類のゴムの前記一方のゴムはタイヤのゴムチェーファーを、また前記他方のゴムはサイドゴムであることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
5. 請求項４に記載されたタイヤの製造方法において、
   前記ゴムチェーファーは、ビード背面に凹状部と該凹状部のタイヤ内周側に凸状部となるビードヒールを有することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。

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