JP2009056652A - 空気入りタイヤの成型方法および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、生タイヤの成型に当っての、未加硫サイドウォールゴムおよび未加硫ゴムチェーファーの部品点数を減少することで、成形作業能率および配設効率を向上させた空気入りタイヤの成型方法および、その方法によって成型してなる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】トレッド部１と、サイドウォール部２と、ビード部３と、カーカスとを具え、ゴムチェーファー７とサイドウォールゴム６を配置してなる空気入りタイヤを成型するに当り、未加硫ゴムチェーファー１７と、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａとを予め一体に形成して、未加硫ゴムチェーファー１７の、ビードベース形成部分から離れた先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を未加硫第一サイドウォールゴム１６ａで覆ってなるゴム素材１８を、カーカス構成部材の外面側に貼り合わせるとともに、未加硫第二サイドウォールゴム１６ｂを、ゴム素材１８に連続させてそのカーカス構成部材の外面側に貼り付けることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤの成型方法、特には生タイヤの成型に当っての、未加硫サイドウォールゴムおよび未加硫ゴムチェーファーの配設効率を向上させた、空気入りタイヤの成型方法および、その方法によって成型してなる空気入りタイヤに関するものである。

空気入りタイヤでは、ビード部の、少なくとも適用リムと接触する部分は、リム擦れを防ぎ、ビード部の剛性を高め、適用リムとの嵌合圧を高めるため、通常、高弾性、高硬度のゴムからなるゴムチェーファーによって形成されている。

一方、サイドウォール部は、タイヤの負荷転動走行時の繰返しの曲げ変形に対応するとともに、乗心地性を確保し、さらには耐カット性を確保するため、ゴムチェーファーに比して弾性及び硬度の低いゴムを用いて形成されている。

そして、このような構造を実現するための生タイヤ、なかでもビード部相当部分の成型に当っては、図５に示す製品タイヤのビード部２１において、主には、ビードコア２２の内周側部分に存在することになる、未加硫バンドゴムチェーファー２３および、それのタイヤ幅方向外側で半径方向外方に延びることになる未加硫第一ゴムチェーファー２４のそれぞれを、予め別個に成形して準備するとともに、カーカスの側部域で、それの外面側に沿って、ビードコア２２の外縁より半径方向外方の領域から半径方向外方に向かって、ほぼトレッド端部分まで延びることになる未加硫第一サイドウォールゴム２５および、この未加硫第一サイドウォールゴム２５に連続してトレッド部に向けて半径方向外方に延びることになる未加硫第二サイドウォールゴム２６のそれぞれを予め準備する。
そして、予め成形したこれらの四種類の素材を所定の位置に、所定の順序で、貼着等によって組み付けている。

ところで、このような成形に当っては、未加硫第一ゴムチェーファー２４と未加硫第一サイドウォールゴム２５とは物性の大きく異なる異種ゴムであるため、加硫後の、それら両者の接着強度を十分に確保し、また、剛性段差を緩和する必要がある。
そこで、それら両者の貼着部を、未加硫ゴムカバー２７で被覆することとしている。

しかるに、このようにビード部を成型する場合は、未加硫サイドウォールゴムおよび未加硫ゴムチェーファーの周りの部材は、未加硫バンドゴムチェーファー２３、未加硫第一ゴムチェーファー２４、未加硫第一サイドウォールゴム２５、未加硫第二サイドウォールゴム２６および未加硫ゴムカバー２７の五種類と分割数が多く、そのため生タイヤの成型およびそれに先立つ組立および貼着に要する時間が多く、生産効率が低いという問題があった。

そこで、本発明は、生タイヤの成型に当っての、未加硫サイドウォールゴムおよび未加硫ゴムチェーファーの部品点数を減少することで、成形作業能率および配設効率を向上させた空気入りタイヤの成型方法および、その方法によって成型してなる空気入りタイヤを提供する。

この発明にかかる空気入りタイヤの成型方法は、トレッド部と、一対のサイドウォール部と、一対のビード部と、それぞれのビード部に埋設したビードコア間にトロイド状に延在するカーカスプライからなるカーカスとを具え、ビード部の、適用リムへの組み付け姿勢で、少なくとも適用リムと接触する部分にゴムチェーファーを配置するとともに、カーカスの側部域で、それの外面側に沿ってサイドウォールゴムを配置してなる空気入りタイヤを成型するに当り、前記サイドウォールゴムは、ビードコアの外縁より半径方向外方の領域から半径方向外方に向かって、ほぼタイヤ最大幅位置まで延びる第一サイドウォールゴムと、この第一サイドウォールゴムに連続してトレッド部に向けて半径方向外方に延びる第二サイドウォールゴムとからなり、製品タイヤで、ビードコアの外縁のタイヤ幅方向内側部分からビードベースを経てタイヤ幅方向外側の半径方向外方へ、リムフランジの外縁を越えて延びる領域に相当する範囲の全体にわたって配設された未加硫ゴムチェーファーと、未加硫第一サイドウォールゴムとを予め一体に形成して、未加硫ゴムチェーファーの、ビードベース形成部分から離れた先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を未加硫第一サイドウォールゴムで覆ってなるゴム素材を、カーカス構成部材の外面側に貼り合わせるとともに、未加硫第二サイドウォールゴムを、前記ゴム素材に連続させてそのカーカス構成部材の外面側に貼り付けることを特徴とする。
ここで、「適用リム」とは、ＪＡＴＭＡ、ＴＲＡ、ＥＴＲＴＯ等の、タイヤが製造、販売、又は使用される地域において有効な工業基準、規格等に規定されたリムをいう。
また「ほぼタイヤ最大幅位置」とは、リム径＋（タイヤ断面高さ×１／２）×２の値とした。

なおここにおける、ゴムチェーファーは、製品タイヤで、タイヤ高さの少なくとも適用リムに接触する部分まで位置する。

このようなタイヤの成型方法においてより好ましくは、未加硫ゴムチェーファーの先端部分を、未加硫第一サイドウォールゴムで、それの厚み方向に挟み込んで一体化する。
ここで、未加硫ゴムチェーファーを未加硫第一サイドウォールゴムで挟み込むとは、加硫後の製品タイヤで、ゴムチェーファーと第一サイドウォールゴムとが製品タイヤの幅方向断面内で雌雄嵌合部を形成することを意味し、その形状は、雌雄嵌合部の最深部から両側に略直線状にのびるほぼＶ字状とすることができる他、最深部に曲面を有する例えばＵ字状とすることもできる

また好ましくは、未加硫ゴムチェーファーと未加硫第一サイドウォールゴムとの、製品タイヤで外側となる表面側での重なり部分の、長さを２０〜５０ｍｍとする。

ところで、本発明に係る空気入りタイヤは、上記記載の、いずれかの空気入りタイヤの成型方法により成型してなる空気入りタイヤが好ましい。

なお係るタイヤは、重荷重用タイヤ又は建設車両用タイヤとして用いることが好ましい。

本発明に係る成型方法では、製品タイヤで、ビードコアの外縁のタイヤ幅方向内側部分からビードベースを経てタイヤ幅方向外側の半径方向外方へ、リムフランジの外縁を越えて延びる領域に相当する範囲の全体にわたって単一の未加硫ゴムチェーファーを配設することにより、従来技術のように、未加硫バンドゴムチェーファーおよび未加硫第一ゴムチェーファーのそれぞれを予め別個に成形して準備する必要がなくなる。
しかも、タイヤの成型に当って、未加硫バンドゴムチェーファーと未加硫第一ゴムチェーファーとのそれぞれを個別に貼着する必要がなくなるため、タイヤの成型作業工数を大きく低減させることができる。

また、この成型方法では、未加硫ゴムチェーファーと、未加硫第一サイドウォールゴムとを予め一体に形成することにより、未加硫ゴムチェーファーと、未加硫第一サイドウォールゴムとを予め個別に成形することが不要となる他、未加硫ゴムカバーを別個に成形の準備をして貼着する必要がなく、タイヤの成型が簡単となる。
そして、未加硫ゴムチェーファーの、ビードベース形成部分から離れた先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を未加硫第一サイドウォールゴムで覆ってなるゴム素材を、カーカス構成部材の外面側に貼り合わせるとともに、未加硫第二サイドウォールゴムを、前記ゴム素材に連続させてそのカーカス構成部材の外面側に貼り付けることにより、従来の製品タイヤと同一性能を確保できる。
これがため、本発明に係る成型方法では、未加硫ゴムカバー等の新たな部材を追加する必要がなくなるとともに、タイヤ構成部材の成形作業工数とともに組み付け工数が減り、成型効率が向上する。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤの成型方法を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る成型方法に従って製造された空気入りタイヤの一の実施形態を示す子午線断面図である。

図中１はトレッド部を、２はトレッド部１のそれぞれの側部に連続して半径方向内方へ延びる一対のサイドウォール部を、そして３はサイドウォール部２の半径方向内方に連続するビード部３をそれぞれ示す。

図示の空気入りタイヤは、ビード部３に埋設したビードコア４間に、トレッド部１からサイドウォール部２を経てトロイド状に延在し、ビード部３のビードコア４の周りでタイヤ幅方向内側から外側に向かって折り返したカーカスプライ５によって形成されるカーカスを具える。

サイドウォール部２では、カーカスの側部域で、それの外面側に沿ってサイドウォールゴム６を配置し、このサイドウォールゴム６は、ビードコア４の外縁より半径方向外方の領域から半径方向外方に向かって、カーカスプライ５端高さより下側まで延びる第一サイドウォールゴム６ａと、この第一サイドウォールゴム６ａに連続してトレッド部１に向けて半径方向外方に、０．３≦（第二サイドウォールゴム６ｂの半径方向内方の先端−リム径）／（（カーカスプライ内径−リム径）／２）≦０．４を満たすように延びる第二サイドウォールゴム６ｂとからなる。

ビード部３にあっては、タイヤを適用リムＲへの組み付け姿勢で、ビード部３の、ビードコア４のタイヤ幅方向内側部分からビードベースを経てタイヤ幅方向外側の半径方向外方へ、リムフランジの外縁を越えて延びる領域に相当する範囲の全体にわたって配設され、ビードコア４の内側面、内周面、及び外側面を構成するゴムチェーファー７を配置する。
このゴムチェーファー７により、リムずれ等による損傷の発生を防止する。
そして、ゴムチェーファー７の、タイヤ幅方向外側で半径方向外方の先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を第一サイドウォールゴム６ａで覆う。
また、ビードコア４の廻りに巻き回されてカーカスを内包するコード補強層８を具えることもできる。

そして、製品タイヤで、ビードコア４の外縁のタイヤ幅方向内側部分からビードベースを経てタイヤ幅方向外側の半径方向外方へ、リムフランジの外縁を越えて延びる領域に相当する範囲の全体にわたって配設された未加硫ゴムチェーファー１７の半径方向外方の先端部は、半径方向外方で略直線状にＶ字状で延在する。
一方、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａの半径方向内方の先端はＶ状溝を成形する。
それらの形状により、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａは未加硫ゴムチェーファー１７の先端部分を挟み込む。
ここで、成型された生タイヤにおいて、未加硫ゴムチェーファー１７の先端部分を、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａで、それの厚み方向に挟み込んで一体化することにより、生産性を向上することができる。
そして、Ｖ字状で挟み込むことで、第一サイドウォールゴム６ａとゴムチェーファー７の先端部分のクラックを防止することができる。

図２は、生タイヤのビード部相当部分とサイドウォール部相当部分の一部を示す分解図である。
ここでは、未加硫ゴムチェーファー１７と未加硫第一サイドウォールゴム１６ａとを予め一体に形成して、未加硫ゴムチェーファー１７の、ビードベース形成部分から離れた先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を未加硫第一サイドウォールゴム１６ａで覆ってなるゴム素材１８を準備するとともに、未加硫第二サイドウォールゴム１６ｂを成形して準備し、例えば、はじめに未加硫第一サイドウォールゴム１６ａをカーカス構成部材の外面側に貼り合わせるとともに、それに連続させて第二サイドウォールゴム１６ｂをカーカス構成部材の外面側に貼り付ける。

図３は、図２に示す各部材の、貼着後の生タイヤのビード部の一部を示す図である。
ここでは、未加硫ゴムチェーファー１７と未加硫第一サイドウォールゴム１６ａとの、製品タイヤで外側となる表面側での重なり部分の、長さｌを５〜３０ｍｍとすることにより、ゴムチェーファー７の先端のクラックを防止できる。

すなわち、それが５ｍｍ未満では、ゴムチェーファー７の先端のクラックを防止の効果が不足する傾向がある。一方、３０ｍｍを越えると、重なり部分の撓み量が増加しゴムチェーファー７端でクラックが発生しやすい傾向がある。

製品タイヤで、外側となる表面側での重なり部分での、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａの最大厚みｄを０．５〜３．０ｍｍとすることにより、ゴムチェーファー７の先端に相当する表面の歪を漸減させることができる。

すなわち、それが０．５ｍｍ未満では、ゴムチェーファー７の先端の側部表面のクラック防止効果が不足する傾向がある。一方、３．０ｍｍを越えると、耐熱劣化およびゴムチェーファー７の先端のカーカスプライ５との接近により、ゴムチェーファー７とカーカスプライ５との間の歪が増大する傾向がある。

しかも、この成型方法では、重なり部分の長さｌと最大厚みｄとを一体的に組合わせることにより、製造品質と製品品質との両立を図ることができる。

なおここで、ゴム素材１８の準備は、例えば、サイドウォール部相当位置の、未加硫ゴムチェーファー１７の半径方向外方の先端部分をＶ字状とし、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａで挟み込む様に形成するには、例えば、ゴム素材の製造において、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａおよび未加硫ゴムチェーファー１７との二種類の部材をそれぞれの押出機によって同時に押出すとともに、押出された両部材をダイヘッド等によって、相互に圧着させて一体化することによって行うことができる。
この場合は、未加硫第一サイドウォールゴム１６ａと未加硫ゴムチェーファー１７とは、ダイヘッド内の部材の境界面は押出機の内部で区画され接合されるので、押出機から一体として押出されて、未加硫ゴムチェーファー１７の先端部分から未加硫第一サイドウォールゴム１６ａに連続させることができる。

そして、このようなゴム素材１８を用いたタイヤの成型に当っては、成型ドラム上で予め別に円筒状に形成されたタイヤカーカス構成部材の外面側にそのゴム素材１８を貼り付けるともに、ゴム素材１８とは別個に成形して準備した未加硫第二サイドウォールゴム１６ｂと未加硫第一サイドウォールゴム１６ａとの重ね合わせの接合状態で、それに連続させてそのカーカス構成部材の外面側に貼り付ける。
そして、その他の所要のタイヤの構成部材も成型ドラム上に貼り付けて、円環状にシェーピングされた生タイヤとする。
これを加硫金型に入れて加硫することによって、製品タイヤとされる。

図４は、未加硫ゴムチェーファーおよび未加硫第一サイドゴムのタイヤ幅方向内側であってカーカス構成部材に配置された未加硫パッドゴム１９を配置した他の実施形態を示す図であり、ビード部３の耐久性が向上させることができる。

ところで、本発明の成型方法により成型してなる図１に示すタイヤは、特に、重荷重用タイヤ又は建設車両用タイヤに用いることが好ましく、ビード部３の集中応力を抑制することができる。

次に、図１に示すような構造を有する、タイヤのサイズ４４５／６５Ｒ２５ ＶＨＳである実施例タイヤを、本発明の成型方法により試作し、図５に示すようなビード部およびサイドウォール部の構造を有する比較例タイヤを試作して、組立工程の成型効率を比較した。
その結果、実施例タイヤは、比較例タイヤより組立の成型効率が１８％上昇した。
これは、新たな部材を追加する必要がなくなるとともに、タイヤ構成部材の成形作業工数とともに組み付け工数が減り、成型効率が向上するためである。
ところで、本発明では、ビード部およびサイドウォール部以外のタイヤ成型については改変を要しないため、従来のラジアルタイヤの成型方法とほぼ同様とした。

本発明の空気入りタイヤの成型方法で製造された空気入りタイヤの、一の実施形態を示す子午線断面図である。 生タイヤのビード部相当部分とサイドウォール部相当部分の一部の貼着前を示す図である。 生タイヤのビード部相当部分とサイドウォール部相当部分の一部の貼着後を示す図である。 未加硫ゴムチェーファーおよび未加硫第一サイドゴムのタイヤ幅方向内側であってカーカス構成部材に配置された未加硫パッドゴムを配置した他の実施形態を示す図である。 従来の空気入りタイヤの成型方法で製造された空気入りタイヤの、トレッド部およびサイドウォール部を示す子午線断面図である。

符号の説明

１ トレッド部
２ サイドウォール部
３ ビード部
４ ビードコア
５ カーカスプライ
６ サイドウォールゴム
６ａ 第一サイドウォールゴム
６ｂ 第二サイドウォールゴム
７ ゴムチェーファー
８ コード補強層
１６ａ 未加硫第一サイドウォールゴム
１６ｂ 未加硫第二サイドウォールゴム
１７ 未加硫ゴムチェーファー
１８ ゴム素材
１９ 未加硫パッドゴム
２１ ビード部
２２ ビードコア
２３ 未加硫バンドゴムチェーファー
２４ 未加硫第一ゴムチェーファー
２５ 未加硫第一サイドウォールゴム
２６ 未加硫第二サイドウォールゴム
２７ 未加硫ゴムカバー
Ｒ 適用リム

Claims (5)

1. トレッド部と、一対のサイドウォール部と、一対のビード部と、それぞれのビード部に埋設したビードコア間にトロイド状に延在するカーカスプライからなるカーカスとを具え、ビード部の、適用リムへの組み付け姿勢で、少なくとも適用リムと接触する部分にゴムチェーファーを配置するとともに、カーカスの側部域で、それの外面側に沿ってサイドウォールゴムを配置してなる空気入りタイヤを成型するに当り、
   前記サイドウォールゴムは、ビードコアの外縁より半径方向外方の領域から半径方向外方に向かって、ほぼタイヤ最大幅位置まで延びる第一サイドウォールゴムと、この第一サイドウォールゴムに連続してトレッド部に向けて半径方向外方に延びる第二サイドウォールゴムとからなり、
   製品タイヤで、ビードコアの外縁のタイヤ幅方向内側部分からビードベースを経てタイヤ幅方向外側の半径方向外方へ、リムフランジの外縁を越えて延びる領域に相当する範囲の全体にわたって配設された未加硫ゴムチェーファーと、未加硫第一サイドウォールゴムとを予め一体に形成して、未加硫ゴムチェーファーの、ビードベース形成部分から離れた先端部分の、製品タイヤで外側になる表面を未加硫第一サイドウォールゴムで覆ってなるゴム素材を、カーカス構成部材の外面側に貼り合わせるとともに、未加硫第二サイドウォールゴムを、前記ゴム素材に連続させてそのカーカス構成部材の外面側に貼り付けることを特徴とする空気入りタイヤの成型方法。
2. 未加硫ゴムチェーファーの先端部分を、未加硫第一サイドウォールゴムで、それの厚み方向に挟み込んで一体化する請求項１に記載の空気入りタイヤの成型方法。
3. 未加硫ゴムチェーファーと未加硫第一サイドウォールゴムとの、製品タイヤで外側となる表面側での重なり部分の長さを２０〜５０ｍｍとする請求項１または２に記載の空気入りタイヤの成型方法。
4. 請求項１〜３いずれかに記載の空気入りタイヤの成型方法により成型してなる空気入りタイヤ。
5. 重荷重用タイヤ又は建設車両用タイヤである請求項４に記載の空気入りタイヤ。

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