JP2009160856A - 重荷重用タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質な重荷重用タイヤが低コストで得られる製造方法の提供。
【解決手段】フォーマー５２にインナーサイドウォール用のストリップ５４が巻かれる。このストリップ５４に多数の凸条を備えたローラが押し付けられて、筋溝５６が形成される。補強層１４のためのシートが、フォーマー５２に巻かれる。シートは、ストリップ５４と積層される。他のゴム部材がストリップ５４とアッセンブリーされて、ローカバーが得られる。このローカバーがモールド内で加圧及び加熱され、タイヤが得られる。ストリップ５４とシートとの間のエアーは、筋溝５６を通じて排出される。軸方向に対する筋溝５６の角度は、１５°以上２５°以下である。筋溝５６は、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の深さと、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の幅とを有する。筋溝５６の密度は、１本／５ｃｍ以上１０本／５ｃｍ以下である。
【選択図】図４

Description

本発明は、トラック、バス等に装着される重荷重用タイヤの製造方法に関する。

タイヤは、ビード、カーカス、トレッド、サイドウォール等からなる。タイヤは、ローカバー（未加硫タイヤ）がモールド内で加圧及び加熱されることで得られる。グリーンタイヤは、予備成形工程において種々のゴム部材がアッセンブリーされることで得られる。

アッセンブリーのとき、ゴム部材同士の間にエアーが抱き込まれることがある。このエアーが残留すると、タイヤの品質が阻害される。特開２００３−３９５７０公報には、凹凸を有するビードが用いられたタイヤ製造方法が開示されている。この製造方法では、凹部を通じてエアーが移動しうる。凹凸模様により、ビードにおけるエアーの残留が抑制される。

特開２００２−５２９０９公報には、補強層（スチールフィラー）とインナーサイドウォールとを有する重荷重用タイヤが開示されている。このタイヤでは、補強層にインナーサイドウォールが積層されている。補強層及びインナーサイドウォールは、タイヤの耐久性に寄与する。
特開２００３−３９５７０公報 特開２００２−５２９０９公報

特開２００２−５２９０９公報に開示されたタイヤでは、予備成形工程において、補強層用のシートとインナーサイドウォール用のストリップとの間にエアーが抱き込まれやすい。このエアーは、加硫工程においても排出されにくい。

厚いインナーサイドウォール用ストリップが用いられれば、加硫工程において多量のゴムが流動する。この流動に伴って、シートとストリップとの間のエアーが排出される。しかし、厚いインナーサイドウォール用ストリップの使用は、材料費の上昇を招く。

本発明の目的は、高品質な重荷重用タイヤが低コストで得られる製造方法の提供にある。

本発明に係る重荷重用タイヤの製造方法は、
ストリップがシートと積層される工程、
このストリップ及びシートが他の部材とアッセンブリーされて、ローカバーが得られる工程
及び
このローカバーが、モールド内で加圧及び加熱される工程
を含む。このストリップは、サイドウォールの内側に位置するインナーサイドウォールのためのものであり、かつ多数の筋溝を有する。シートは、コアの周りを巻かれる補強層のためのものであり、かつ多数のコードを含む。

好ましくは、筋溝の、軸方向に対する角度は、１５°以上２５°以下である。好ましくは、筋溝は、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の深さと、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の幅とを有する。好ましくは、周方向に沿って測定された筋溝の密度は、１本／５ｃｍ以上１０本／５ｃｍ以下である。

本発明に係る重荷重用タイヤの製造方法では、予備成形工程及び加硫工程において、フィラーとインナーサイドウォールとの間のエアーが、筋溝を通じて排出される。この製造方法により、高品質なタイヤが得られる。この製造方法では、インナーサイドウォール用に厚いストリップが用いられる必要がない。この製造方法により、材料コストが低減されうる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法で得られた重荷重用タイヤ２の一部が示された断面図である。図２は、図１のタイヤ２の一部が示された拡大断面図である。この図１及び２において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面との垂直方向が周方向である。このタイヤ２は、図１中の一点鎖線ＣＬを中心としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、ビード８、カーカス１０、ベルト１２、補強層１４、カバーゴム１６、インナーサイドウォール１８、インナーライナー２０及びチェーファー２２を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、トラック、バス等に装着される。

トレッド４は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、トレッド面２４を備えている。このトレッド面２４は、路面と接地する。トレッド面２４には、溝２６が刻まれている。この溝２６により、トレッドパターンが形成されている。

サイドウォール６は、トレッド４の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、撓みによって路面からの衝撃を吸収する。さらにサイドウォール６は、カーカス１０の外傷を防止する。

ビード８は、コア２８と、このコア２８から半径方向外向きに延びるエイペックス３０と、このエイペックス３０から半径方向外向きに延びるパッキングゴム３２とを備えている。コア２８は、リング状である。コア２８は、複数本の非伸縮性ワイヤー（典型的にはスチール製ワイヤー）を含む。エイペックス３０は、半径方向外向きに先細りである。エイペックス３０は、高硬度な架橋ゴムからなる。パッキングゴム３２は、半径方向外向きに先細りである。パッキングゴム３２は、軟質である。パッキングゴム３２は、カーカス１０の端３４における応力集中を緩和する。

カーカス１０は、カーカスプライ３６からなる。カーカスプライ３６は、両側のビード８の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６の内側に沿っている。カーカスプライ３６は、コア２８の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。

図示されていないが、カーカスプライ３６は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、通常は７０°から９０°である。換言すれば、このカーカス１０はラジアル構造を有する。コードは、スチールからなる。有機繊維からなるコードが用いられてもよい。

ベルト１２は、カーカス１０の半径方向外側に位置している。ベルト１２は、カーカス１０と積層されている。ベルト１２は、カーカス１０を補強する。ベルト１２は、第一層３８、第二層４０、第三層４２及び第四層４４からなる。第一層３８、第二層４０、第三層４２及び第四層４４のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、スチールからなる。このコードは、赤道面に対して傾斜している。このコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、１５°から７０°である。

補強層１４は、カーカスプライ３６と積層されている。補強層１４は、コア２８の周りを巻かれている。補強層１４は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、スチールからなる。この補強層１４は、スチールフィラーとも称される。補強層１４は、タイヤ２の耐久性に寄与する。

カバーゴム１６は、パッキングゴム３２の軸方向外側に位置している。カバーゴム１６は、パッキングゴム３２と積層されており、カーカス１０とも積層されている。カーカスプライ３６の端３４は、カバーゴム１６に覆われている。カバーゴム１６により、端３４への応力集中が緩和される。補強層１４の一端４６も、カバーゴム１６に覆われている。カバーゴム１６により、一端４６への応力集中が緩和される。

インナーサイドウォール１８は、カバーゴム１６の軸方向外側に位置している。インナーサイドウォール１８の半径方向外側端４８は、パッキングゴム３２と当接している。インナーサイドウォール１８の半径方向内側端５０は、補強層１４と当接している。インナーサイドウォール１８は、部分的に補強層１４と積層されている。インナーサイドウォール１８の組成は、パッキングゴム３２の組成と同等である。インナーサイドウォール１８は、軟質である。インナーサイドウォール１８はチェーファー２２と補強層１４との間に介在する。インナーサイドウォール１８により、チェーファー２２と補強層１４との間の応力が緩和される。

チェーファー２２は、ビード８の近傍に位置している。チェーファー２２は、部分的にインナーサイドウォール１８と積層されている。タイヤ２がリムに組み込まれると、このチェーファー２２がリムと当接する。この当接により、ビード８の近傍が保護される。チェーファー２２は、通常は布とこの布に含浸したゴムとからなる。ゴム単体からなるチェーファーが用いられてもよい。

図３及び図４に、図１のタイヤ２の予備成形工程が示されている。図３（ａ）及び図４（ａ）における左右方向は、軸方法である。この製造方法では、図３に示されるように、フォーマー５２にインナーサイドウォール１８用のストリップ５４が巻かれる。このストリップ５４は、ゴム組成物からなる。このストリップ５４に、図４に示されるように筋溝５６が形成される。筋溝５６は、多数の凸条を備えたローラがストリップ５４に押し付けられることで形成されうる。他の方法によって筋溝５６が形成されてもよい。予め筋溝５６が形成されたストリップ５４が、フォーマー５２に巻かれてもよい。

このフォーマー５２に、他のゴム部材が供給される。他のゴム部材には、補強層１４のためのシートが含まれる。このシートはフォーマー５２に巻かれる。シートは、ストリップ５４と部分的に積層される。シートは、ストリップ５４に対して押圧される。この押圧により、シートとストリップ５４との間のエアーが、筋溝５６を通じて排出される。このストリップ５４、シート及び他のゴム部材がアッセンブリーされて、ローカバーが得られる。

このローカバーが、モールド内で加圧及び加熱される。加圧及び加熱により、ゴム組成物が流動する。このとき、シートとストリップ５４との間のエアーが、筋溝５６を通じて排出される。さらなる流動により、筋溝５６は消滅する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、タイヤ２が得られる。この工程は、加硫工程と称される。この製造方法では、インナーサイドウォール１８と補強層１４との間にエアーが残留しにくい。この製造方法により、高品質なタイヤ２が得られうる。この製造方法では、ストリップ５４が厚く設定される必要がない。この製造方法により、低コストでタイヤ２が得られうる。

図５は、図４の予備成形工程のストリップ５４が示された拡大図である。図４において左右方向は、軸方向である。図５において矢印θで示されているのは、軸方向に対する筋溝５６の角度である。角度は、ストリップ５４がフォーマー５２に巻かれた状態で測定される。角度θは、１０°(degree）以上３０°以下が好ましい。角度θが上記範囲に設定されることにより、エアーが十分に排出される。この観点から、角度θは１５°以上２５°以下がより好ましい。

図６は、図５のストリップ５４が示された拡大断面図である。図６には、筋溝５６の延在方向に対して垂直な方向における断面が示されている。図６において、矢印Ｄで示されているのは筋溝５６の深さであり、矢印Ｗで示されているのは筋溝５６の幅である。

深さＤは、１．０ｍｍ以上が好ましい。深さＤが１．０ｍｍ以上である筋溝５６により、エアーが十分に排出されうる。この観点から、深さＤは１．５ｍｍ以上がより好ましい。加硫工程において筋溝５６が確実に消滅するとの観点から、深さＤは３．０ｍｍ以下が好ましい。

幅Ｗは、１．０ｍｍ以上が好ましい。幅Ｗが１．０ｍｍ以上である筋溝５６により、エアーが十分に排出されうる。この観点から、幅Ｗは１．５ｍｍ以上がより好ましい。加硫工程において筋溝５６が確実に消滅するとの観点から、幅は３．０ｍｍ以下が好ましい。

筋溝５６の密度は、１本／５ｃｍ以上が好ましい。密度が１本／５ｃｍ以上に設定されることのより、エアーが十分に排出されうる。この観点から、密度は５本／５ｃｍ以上がより好ましい。筋溝５６の形成容易の観点から、密度は１０本／５ｃｍ以下が好ましい。密度は、フォーマー５２にストリップ５４が巻かれた状態で、周方向において測定される。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
フォーマーにインナーサイドウォール用のストリップを巻いた。このストリップに、多数の凸条を備えたローラを押し付けて多数の筋溝を形成した。これら筋溝の密度は、１０本／５ｃｍであった。それぞれの筋溝は、２０°の角度θ、２．０ｍｍの深さＤ及び２．０ｍｍの幅Ｗを有する。このストリップに、補強層用のシートを積層した。さらに、インナーライナー、カーカス、チェーファー及びサイドウォールを積層した。これらゴム部材の集合体を。シェーピングによってトロイド形状とした。このゴム部材にベルト及びトレッドを貼り付けて、ローカバーを得た。このローカバーをモールドに投入し、加圧及び加熱して、重荷重用タイヤを得た。このタイヤのサイズは、「１１Ｒ２２．５」である。

［実施例２から６］
筋溝の角度を下記の表１に示される通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［実施例７から９］
筋溝の密度を下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［実施例１０から１２］
筋溝の深さＤを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［実施例１３から１５］
筋溝の幅Ｗを下記の表２に示される通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例１］
筋溝を形成しなかった他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

［比較例２］
厚いストリップを用い、かつ筋溝を形成しなかった他は実施例１と同様にして、タイヤを得た。

[外観評価]
タイヤを目視で観察し、インナーサイドウォールと補強層との間でのエアー残留によって生じる不良率を算出した。この結果が、下記の表１及び２に示されている。

[材料コストの評価]
ストリップの材料費を算出した。この結果が、指数として下記の表１及び２に示されている。

[生産性の評価]
タイヤの生産性を下記基準に従って格付けした。この結果が、下記の表１及び２に示されている。
Ａ：生産性良好
Ｂ：生産性不良

表１及び２に示されるように、各実施例の製造方法では、不良率が小さい。しかも、各実施例の製造方法では、材料コストが安い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明に係る製造方法により、種々のサイズのタイヤが製造されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係る製造方法で得られた重荷重用タイヤの一部が示された断面図である。 図２は、図１のタイヤの一部が示された拡大断面図である。 図３（ａ）は図１のタイヤの予備成形工程が示された正面図であり、図３（ｂ）はその側面図である。 図４（ａ）は図１のタイヤの予備成形工程が示された正面図であり、図４（ｂ）はその側面図である。 図５は、図４の予備成形工程のストリップが示された拡大図である。 図６は、図５のストリップが示された拡大断面図である。

符号の説明

２・・・重荷重用タイヤ
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・カーカス
１４・・・補強層
１６・・・カバーゴム
１８・・・インナーサイドウォール
２０・・・インナーライナー
２２・・・チェーファー
２８・・・コア
３０・・・エイペックス
３２・・・パッキングゴム
３６・・・カーカスプライ
５２・・・フォーマー
５４・・・ストリップ
５６・・・筋溝

Claims (4)

1. サイドウォールの内側に位置するインナーサイドウォールのためのものでありかつ多数の筋溝を有するストリップが、コアの周りを巻かれる補強層のためのものでありかつ多数のコードを含むシートと積層される工程、
   このストリップ及びシートが他の部材とアッセンブリーされて、ローカバーが得られる工程
   及び
   このローカバーが、モールド内で加圧及び加熱される工程
   を含む、重荷重用タイヤの製造方法。
2. 上記筋溝の軸方向に対する角度が、１５°以上２５°以下である請求項１に記載の製造方法。
3. 上記筋溝が、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の深さと、１．０ｍｍ以上３．０ｍｍ以下の幅とを有する請求項１又は２に記載の製造方法。
4. 周方向に沿って測定された上記筋溝の密度が、１本／５ｃｍ以上１０本／５ｃｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。

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