JP2007261093A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】空気入りタイヤ１におけるベルト１３のスチールコード１５に曲がりが生じることを抑制する。
【解決手段】未加硫のトレッド部１７ｕに周方向主溝２１の断面積よりも小さい断面積でかつタイヤ周方向Ｃへ延びた複数の一次周方向主溝２１ｕを形成し、複数の一次周方向主溝２１ｕが対応関係にある溝形成突起３１に整合するようにグリーンタイヤ１ｕを加硫金型３３内にセットし、グリーンタイヤ１ｕを加硫金型３３の内面側に加圧した状態で加硫することにより、複数の溝形成突起３１によって複数の一次周方向主溝２１ｕから複数の周方向主溝２１を形成しつつ、グリーンタイヤ１ｕから製品形状の空気入りタイヤ１を成型する。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば建設車輌用空気入りタイヤ、トラック・バス用空気入りタイヤ等の空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法に関する。

一般に、空気入りタイヤにおいてウェット性能等を高めるために、空気入りタイヤのトレッド部にタイヤ周方向へ延びた複数の周方向主溝が形成されることが多く、このような空気入りタイヤを製造は、次のように行われる。

即ち、未加硫のカーカス、未加硫のビードコア等、複数の未加硫のタイヤ構成部材からなるグリーンタイヤを成型する。次に、内面に複数の周方向主溝を形成可能な環状の複数の溝形成突起が設けられた加硫金型を用い、グリーンタイヤを加硫金型内にセットする。そして、グリーンタイヤの内側から加圧しつつ、加硫金型内においてグリーンタイヤを加硫する。これにより、複数の溝形成突起によって複数の周方向主溝を形成しつつ、グリーンタイヤから製品形状の空気入りタイヤを成型することができる。

なお、本発明に関連する先行技術として特許文献１及び特許文献２に示すものがある。
特開平６−２３４１７２号公報 特開２００２−２４９１６４号公報

ところで、製造対象である空気入りタイヤにおける周方向主溝の深さが深いと、グリーンタイヤの加硫中に加硫金型における複数の溝形成突起によってグリーンタイヤにおけるトレッド部に大きな圧力が局所的に働くことになる。そのため、空気入りタイヤにおけるベルトのスチールコードに曲がりが生じたり、空気入りタイヤの内面（インナーライナーの内面）に凹凸が生じたりして、空気入りタイヤの本来の性能を十分に発揮できなくなるという問題がある。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、グリーンタイヤの加硫中に複数の溝形成突起によってグリーンタイヤにおけるトレッド部に局所的に働く圧力を緩和できる、新規な空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、トレッド部にタイヤ周方向へ延びた複数の周方向主溝が形成された空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法であって、複数の未加硫のタイヤ構成部材からなるグリーンタイヤを成型するグリーンタイヤ成型工程と、前記グリーンタイヤ成型工程が終了した後に、前記グリーンタイヤにおける未加硫のトレッド部に前記周方向主溝の断面積よりも小さい断面積でかつタイヤ周方向へ延びた複数の一次周方向主溝を形成するグルービング工程と、前記グルービング工程が終了した後に、内面に複数の前記周方向主溝を形成可能な環状の複数の溝形成突起が設けられた加硫金型を用い、複数の前記一次周方向主溝が対応関係にある前記溝形成突起に整合するように前記グリーンタイヤを前記加硫金型内にセットし、前記グリーンタイヤの内側から加圧しつつ、前記加硫金型内において前記グリーンタイヤを加硫することにより、複数の前記溝形成突起によって複数の前記一次周方向主溝から複数の前記周方向主溝を形成しつつ、前記グリーンタイヤから製品形状の前記空気入りタイヤを成型する加硫工程と、を具備したことである。

ここで、前記グリーンタイヤを構成する複数の未加硫のタイヤ構成部材には、未加硫のインナーライナー、未加硫のビードコア、未加硫のビードフィラー、未加硫のカーカス、未加硫のサイドウォール部、未加硫のベルト、未加硫のトレッド部が含まれる。

第１の特徴によると、前記グルービング工程において前記グリーンタイヤにおける前記未加硫のトレッド部に複数の前記一次周方向主溝を形成し、前記加硫工程において前記加硫金型における複数の前記溝形成突起によって複数の前記一次周方向主溝から複数の前記周方向主溝を形成しているため、前記グリーンタイヤの加硫中に複数の前記溝形成突起によって前記グリーンタイヤにおけるトレッド部に局所的に働く圧力を緩和できる。

また、前記グルービング工程において形成される前記一次周方向主溝の断面積は、前記周方向主溝の断面積よりも小さいため、前記グリーンタイヤの加硫後において、対応関係にある前記溝形成突起と前記周方向主溝との間に空気が残留することがない。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、前記一次周方向主溝の断面形状が前記周方向主溝の断面形状に近似していることである。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第１の特徴又は第２の特徴に加えて、前記一次周方向主溝の断面積が前記周方向主溝の断面積の８０％以上になっていることである。

本発明の第４の特徴（請求項４に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第３の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、カッターによって前記グリーンタイヤにおける前記未加硫のトレッド部に切り込みを与えて、前記グリーンタイヤをタイヤ周方向へ回転させることにより、前記グリーンタイヤにおける前記未加硫のトレッド部に前記一次周方向主溝を形成することである。

本発明の第５の特徴（請求項５に記載の発明の特徴）は、第１の特徴から第４の特徴のうちのいずれかの特徴に加えて、前記グリーンタイヤ成形工程において、複数の未加硫のタイヤ構成部材からなるグリーンケースを成型し、前記グリーンケースにおけるクラウン部に未加硫のベルトを貼り付けて、前記未加硫のベルト上に未加硫のゴムシートを積層して巻き付けることにより、未加硫のトレッド部を形成して、前記グリーンタイヤを成型することである。

ここで、前記グリーンケースを構成する複数の未加硫のタイヤ構成部材には、未加硫のインナーライナー、未加硫のビードコア、未加硫のビードフィラーが含まれる。

請求項１から請求項５のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記グリーンタイヤを加硫する際に、複数の前記溝形成突起によって前記グリーンタイヤにおけるトレッド部に局所的に働く圧力を緩和できるため、前記空気入りタイヤにおけるベルトのスチールコードに曲がりが生じたり、前記空気入りタイヤにおけるインナーライナーの内面に凹凸が生じたりすることを抑制して、前記空気入りタイヤの本来の性能を十分に発揮することができる。

また、前記グリーンタイヤを加硫後において、対応関係にある前記溝形成突起と前記周方向主溝との間に空気が残留することがないため、前記周方向主溝の内面のベア不良を抑えて、前記空気入りタイヤの外観品質を高めることができる。

本発明の実施形態について図１から図４を参照して説明する。

ここで、図１は、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法におけるグリーンタイヤ成型工程を説明する図、図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法におけるグルービング工程を説明する図、図２（ｂ）は、図２（ａ）における矢視部IIBの拡大図、図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法における加硫工程を説明する図、図３（ｂ）は、図３（ａ）における矢視部IIIBの拡大図、図４は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面図である。

図４に示すように、本発明の実施形態に係る建設車輛用空気入りタイヤ等の空気入りタイヤ１は、リム３に嵌合可能な一対のビード部５（図４において一方のビード部５のみ図示）を備えており、各ビード部５は、ビードコア７と、このビードコア７のタイヤ径方向Ｒの外側に配設されたビードヒィラー９とをそれぞれ有している。また、一方のビード部５におけるビードコア７には、トロイド状のカーカス１１の一端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されており、他方のビード部５におけるビードコア７には、カーカス１１の他端部がタイヤ幅方向Ｗの内側からへ折り返すように連結されている。ここで、カーカス１１は、ラジアル方向に延びた複数本のスチールコード（図示省略）を有している。

カーカス１１のクラウン領域には、例えば３層のベルト１３が設けられており、ベルト１３は、所謂たが効果を発揮するものであって、タイヤ周方向Ｃへ傾斜する方向へ延びた複数本のスチールコード１５をゴムによって被覆してなるものである。また、ベルト１３の外周面には、トレッド部１７が設けられており、このトレッド部１７は、複数のゴムシート１９を積層してなるものであって、トレッド部１７には、タイヤ周方向Ｃへ延びた複数の周方向主溝２１が形成されている。

カーカス１１の一側面におけるトレッド部１７と一方のビード部５の間、及びカーカス１１の他側面におけるトレッド部１７と他方のビード部５の間には、サイドウォール部２３がそれぞれ設けられている。また、カーカス１１の内側面には、空気の漏れを防ぐインナーライナー２５が設けられている。

続いて、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法について説明する。

本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、空気入りタイヤ１を製造するための方法であって、グリーンタイヤ成型工程と、グルービング工程と、加硫工程とを具備しており、各工程の詳細は、次のようになる。

グリーンタイヤ成形工程
図１（ａ）に示すように、中央部分がドラム径方向へ拡縮移動可能な筒状の成型ドラム２７を用い、この成型ドラム２７の外周面に未加硫のインナーライナー２５ｕを貼付けて、未加硫のインナーライナー２５ｕ上に未加硫のカーカス１１ｕを貼付ける。次に、成型ドラム２７の一端側から未加硫のカーカス１１ｕの一端部付近に未加硫のビードコア７ｕと未加硫のビードフィラー９ｕをセットし、カーカス１１ｕの一端部付近を折り返すことにより、未加硫の一方のビード部５ｕを形成する。同様に、成型ドラム２７の他端側から未加硫のカーカス１１ｕの他端部付近に未加硫のビードコア７ｕと未加硫のビードフィラー９ｕをセットし、カーカス１１ｕの他端部付近を折り返すことにより、未加硫の他方のビード部５ｕを形成する。更に、図１（ｂ）に示すように、未加硫のカーカス１１ｕにおける各ビード部５ｕに隣接した位置に、未加硫のサイドウォール（未加硫のサイドウォールゴム）２３ｕそれぞれ貼付ける。そして、成型ドラム２７の中央部分をドラム径方向へ拡張移動させて、未加硫のカーカス１１ｕをトロイド状に形成して、グリーンケースを成型する。なお、図１（ａ）は、成型ドラム２７の中央部分をドラム径方向へ拡張移動させる前の状態を示しており、図１（ｂ）は、成型ドラム２７の中央部分をドラム径方向へ拡張移動させた後の状態を示している。

グリーンケースを成型した後に、未加硫のカーカス１１ｕのクラウン領域に未加硫のベルト１３ｕを例えば３層状に巻き付けるように貼付けて、未加硫のベルト１３ｕ上に未加硫のゴムシート１９ｕを積層して巻き付けることにより、未加硫のトレッド部１７ｕを形成して、グリーンタイヤ１ｕを成型する。なお、未加硫のゴムシート１９ｕを積層して形成する代わりに、未加硫のベルト１３ｕ上に押出機（図示省略）によって製造された未加硫のトレッド（未加硫のトレッドゴム）を貼り付けても構わない。

グルービング工程
グリーンタイヤ成形工程が終了した後に、グリーンタイヤ１ｕを貼付けた状態の成型ドラム２７を例えば特開平８−８０５８２号公報、特開平４−６８１３７号公報等の記載された公知のグルービング装置（グルービング装置の大部分を図示省略）にセットする。そして、図２（ａ）に示すように、グルービング装置におけるカッター２９によってグリーンタイヤ１ｕにおける未加硫のトレッド部１７ｕに切り込みを与えて、グリーンタイヤ１ｕをタイヤ周方向Ｃへ回転させることにより、グリーンタイヤ１ｕにおける未加硫のトレッド部１７ｕにタイヤ周方向Ｃへ延びた一次周方向主溝２１ｕを形成することができる。更に、カッター２９のタイヤ幅方向Ｗの位置を変更して、同様の操作を繰り返すことにより、グリーンタイヤ１ｕにおける未加硫のトレッド部１７ｕに複数の一次周方向主溝２１ｕを形成することができる。

ここで、図２（ｂ）に示すように、一次周方向主溝２１ｕの断面形状は、周方向主溝２１の断面形状に近似してあって、一次周方向主溝２１ｕの断面積は、周方向主溝２１の断面積よりも小さく（換言すれば、周方向主溝２１の断面積の１００％未満で）、周方向主溝２１の断面積の８０％以上である。なお、一次周方向主溝２１ｕの断面積を周方向主溝２１の断面積の８０％以上としたのは、一次周方向主溝２１ｕの断面積が周方向主溝２１の断面積の８０％に満たないと、後述のグリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７ｕの圧力緩和作用を十分に発揮することができないからである。

加硫工程
グリービング工程が終了した後に、図３（ａ）（ｂ）に示すように、内面に複数の周方向主溝２１を形成可能な環状の複数の溝形成突起３１が設けられた加硫金型３３を用い、複数の一次周方向主溝２１ｕが対応関係にある溝形成突起３１に整合するようにグリーンタイヤ１ｕを加硫金型３３内にセットする。

ここで、加硫金型３３は、加硫装置における固定フレーム（図示省略）に設けられかつ主として一方のサイドウォール部２３と一方のビード部５を成型可能な環状の下部モールド３５と、加硫装置における昇降可能な昇降フレーム（図示省略）に設けられかつ主として他方のサイドウォール部２３と他方のビード部５を成型可能な上部モールド３７と、下部モールド３５に設けられかつ主としてトレッド部１７を成型可能な環状のセクターモールド３９とを備えている。また、セクターモールド３９は、モールド径方向へ拡縮移動可能できるようにセグメント化されてあって、セクターモールド３９の内面には、前述の複数の溝形成突起３１が形成されている。

グリーンタイヤ１ｕを加硫金型３３内にセットした後に、ブラダー４１によってグリーンタイヤ１ｕの内側から加圧しつつ、加硫金型３３内においてグリーンタイヤ１ｕを加硫することにより、複数の溝形成突起３１によって複数の一次周方向主溝２１ｕから複数の周方向主溝２１を形成しつつ、グリーンタイヤ１ｕから製品形状の前気入りタイヤ１を成型することができる。

以上により、空気入りタイヤ１の製造を終了することができる。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

グルービング工程においてグリーンタイヤ１ｕにおける未加硫のトレッド部１７ｕに断面形状が周方向主溝２１の断面形状に近似した複数の一次周方向主溝２１ｕを形成し、加硫工程において加硫金型３３における複数の溝形成突起３１によって複数の一次周方向主溝２１ｕから複数の周方向主溝２１を形成しているため、グリーンタイヤ１ｕの加硫中に複数の溝形成突起３１によってグリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７ｕに局所的に働く圧力を緩和できる（グリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７の圧力緩和作用）。特に、一次周方向主溝２１ｕの断面積が周方向主溝２１の断面積の８０％以上であるため、グリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７ｕの圧力緩和作用を十分に発揮することができる。

また、グルービング工程において形成される一次周方向主溝２１ｕの断面積は、周方向主溝２１の断面積よりも小さいため、グリーンタイヤ１ｕの加硫後において、対応関係にある溝形成突起３１と周方向主溝２１との間に空気が残留することがない。

以上の如き、本発明の実施形態によれば、前述のグリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７ｕの圧力緩和作用を十分に発揮することができるため、空気入りタイヤ１におけるベルト１３のスチールコード１５に曲がりが生じたり、空気入りタイヤ１におけるインナーライナー２５の内面に凹凸が生じたりすることを抑制して、空気入りタイヤ１の本来の性能を十分に発揮することができる。

また、グリーンタイヤ１ｕの加硫後において、対応関係にある溝形成突起３１と周方向主溝２１との間に空気が残留することがないため、周方向主溝２１の内面のベア不良を抑えて、空気入りタイヤ１の外観品質を高めることができる。

更に、カッター２９の刃幅、カッター２９によるグルービング回数等を変更することにより、グリーンタイヤ１ｕにおけるトレッド部１７ｕに種々の一次周方向主溝２１ｕを形成することができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法におけるグリーンタイヤ成型工程を説明する図である。 図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法におけるグルービング工程を説明する図、図２（ｂ）は、図２（ａ）における矢視部IIBの拡大図である。 図３（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入り入りタイヤの製造方法における加硫工程を説明する図、図３（ｂ）は、図３（ａ）における矢視部IIIBの拡大図である。 本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの部分断面図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
１ｕ グリーンタイヤ
１３ ベルト
１５ スチールコード
１７ トレッド部
１７ｕ 未加硫のトレッド部
１９ ゴムシート
１９ｕ 未加硫のゴムシート
２１ 周方向主溝
２１ｕ 一次周方向主溝
２７ 成型ドラム
２９ カッター
３１ 溝形成突起
３３ 加硫金型

Claims (5)

1. トレッド部にタイヤ周方向へ延びた複数の周方向主溝が形成された空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法であって、
   複数の未加硫のタイヤ構成部材からなるグリーンタイヤを成型するグリーンタイヤ成型工程と、
   前記グリーンタイヤ成型工程が終了した後に、前記グリーンタイヤにおける未加硫のトレッド部に前記周方向主溝の断面積よりも小さい断面積でかつタイヤ周方向へ延びた複数の一次周方向主溝を形成するグルービング工程と、
   前記グルービング工程が終了した後に、内面に複数の前記周方向主溝を形成可能な環状の複数の溝形成突起が設けられた加硫金型を用い、複数の前記一次周方向主溝が対応関係にある前記溝形成突起に整合するように前記グリーンタイヤを前記加硫金型内にセットし、前記グリーンタイヤの内側から加圧しつつ、前記加硫金型内において前記グリーンタイヤを加硫することにより、複数の前記溝形成突起によって複数の前記一次周方向主溝から複数の前記周方向主溝を形成しつつ、前記グリーンタイヤから製品形状の前記空気入りタイヤを成型する加硫工程と、
   を具備したことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記一次周方向主溝の断面形状が前記周方向主溝の断面形状に近似していることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記一次周方向主溝の断面積が前記周方向主溝の断面積の８０％以上になっていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記グルービング工程において、カッターによって前記グリーンタイヤにおける前記未加硫のトレッド部に切り込みを与えて、前記グリーンタイヤをタイヤ周方向へ回転させることにより、前記グリーンタイヤにおける前記未加硫のトレッド部に前記一次周方向主溝を形成することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 前記グリーンタイヤ成形工程において、複数の未加硫のタイヤ構成部材からなるグリーンケースを成型し、前記グリーンケースにおけるクラウン部に未加硫のベルトを貼り付けて、前記未加硫のベルト上に未加硫のゴムシートを積層して巻き付けることにより、未加硫のトレッド部を形成して、前記グリーンタイヤを成型することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれかの請求項に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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