JP2010260266A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】剛性内型を有効利用し、軽量かつ空気透過防止性能に優れたインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを生産性よく製造できる製造方法を提供する。
【解決手段】熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム２２の外周側にカーカス材２４を配置した円筒状体の幅方向両端部にビードリング２５を外嵌した１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持し、剛性内型１１を内挿した後、吸引を停止して剛性内型１１の外周面に移載し、剛性内型１１上で１次成形体の外周面に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤＧを成形した後、剛性内型１１を取り外したグリーンタイヤＧを加硫金型の内部に配置後、加硫金型を所定温度に加熱し、フィルム２２を内周側からインフレートさせるとともに加熱してグリーンタイヤＧを加硫して、フィルム２２をタイヤ内周面に密着接合させてインナー層にする。
【選択図】図１２

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、剛性内型を有効に利用して、軽量かつ空気透過防止性能に優れたインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを高い生産性で製造できる空気入りタイヤの製造方法に関する。
金属製の剛性内型の外周面にグリーンタイヤを成形し、成形したグリーンタイヤを剛性内型とともに、加硫金型の内部に配置して加硫を行なう空気入りタイヤの製造方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような剛性内型を用いる製造方法によれば、従来使用していたゴム製のブラダーが不要になり、成形したグリーンタイヤを成形ドラムから取り外す等の工程を省略することができる。また、ブラダーを用いて製造した場合に比べて、加硫したタイヤ内周面を、精度よく所定形状に形成することが可能になるという利点がある。
しかしながら、加硫中にグリーンタイヤは加硫金型によって外側から押圧されるだけとなるため、グリーンタイヤの内周面に作用する押圧力は小さくなる。そのため、例えば、タイヤ内周面にタイヤ構成部材のボリュームに偏りがあっても、この偏りを十分に是正することが難しく、加硫したタイヤのユニフォミティを向上させるには限界があった。
また、グリーンタイヤの内周面が剛性内型の外周面に押圧されると、加硫したタイヤの内周面に、剛性内型を構成する分割体と分割体とのすき間が跡になって残るため、外観品質を低下させるという問題があった。
また、グリーンタイヤのインナー層（最内周面）には、主にブチルゴムが用いられているが、このインナー層と剛性内型の外周面とを容易に剥離させるために剥離剤の塗布等の追加作業が必要であった。ブチルゴムからなるインナー層では、十分な空気透過防止性能を確保するために、ある程度の厚みが必要になるためタイヤを軽量化するには不利であった。そのため、空気透過防止性能に優れるとともに軽量なインナー層が求められていた。
さらに、剛性内型を用いる従来の製造方法では、加硫の際にグリーンタイヤとともに剛性内型を加硫金型の内部に配置するので、加硫中には、その剛性内型をグリーンタイヤの成形に用いることができないという問題があった。そのため、例えば、タイヤを生産数を増大させるには、それに応じた多数の剛性内型が必要になる。
特開２００１−８８１４３号公報 特開２００３−３４０８２４号公報
本発明の目的は、剛性内型を有効に利用して、軽量かつ空気透過防止性能に優れたインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを高い生産性で製造できる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本発明の空気入りタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの外周側に少なくともカーカス材を配置した円筒状体の幅方向両端部にビードリングを外嵌した１次成形体を成形し、この１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持した状態にして、複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型を、この１次成形体に内挿した後、移送保持型による吸引を停止して１次成形体を剛性内型の外周面に移載し、次いで、この剛性内型上で前記カーカス材の幅方向両端部をターンナップするとともに、この１次成形体の外周面に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤから剛性内型を取り外した後、グリーンタイヤを加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置して、前記加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱してグリーンタイヤを加硫するとともに、このフィルムをタイヤ内周面に密着接合させることを特徴とするものである。
ここで、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱するには、例えば、膨張した際に前記グリーンタイヤの内周空洞部と同形状になるブラダーを、前記加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤの内周空洞部で加熱流体によって膨張させることにより行なう。或いは、前記加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤの内周面に、加熱流体を直接注入することにより行なう。また、本発明では、前記１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持する際に、１次成形体の外周側に移送保持型を配置し、１次成形体の内周側から与圧しつつ、移送保持型により１次成形体を外周側から吸引することもできる。前記グリーンタイヤを加硫する際に、例えば、前記フィルムを内周側から０．０１ＭＰａ〜３．０ＭＰａの圧力で与圧してインフレートさせる。また、例えば、前記加硫金型の内部から外部に空気を吸引しつつ、加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤを加硫する。
本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの外周側に少なくともカーカス材を配置した円筒状体の幅方向両端部にビードリングを外嵌した１次成形体を成形し、この１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持した状態にして、複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型を、この１次成形体に内挿した後、移送保持型による吸引を停止することにより、内周面のフィルムを傷つけることなく１次成形体を円滑に剛性内型の外周面に移載することができる。
次いで、この剛性内型上で前記カーカス材の幅方向両端部をターンナップするとともに、１次成形体の外周面に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤから剛性内型を取り外した後、グリーンタイヤを加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置して加硫を行なうので、加硫中に剛性内型を自由に用いることができる。そのため、１つの剛性内型で所定時間に成形できるグリーンタイヤの数が増大し、剛性内型を有効に利用して生産性を向上させることができる。
加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤは、前記加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱して加硫するので、タイヤ構成部材の未加硫ゴムが加硫金型の内周面に向かって押圧されることにより周方向に流動し、タイヤ構成部材のボリュームに偏りがあってもその偏りが是正される。これにより、製造するタイヤのユニフォミティを向上させることが可能になる。
また、グリーンタイヤの加硫とともに、フィルムをタイヤ内周面に密着接合させてタイヤのインナー層にする。このフィルムは熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物から形成されているので、ブチルゴムからなる従来のインナー層に比して軽量でガスバリア性が良く、製造したタイヤは、軽量でかつ優れた空気透過防止性能を得ることができる。
１次成形体を成形する工程を例示する縦断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のカーカス固定リングに間隔調整板を連結した状態を例示する縦断面図である。 １次成形体にインフレート金型を内挿する状態を例示する上半分縦断面図である。 １次成形体を外周側に膨出変形させている状態を例示する上半分縦断面図である。 図４のインフレート金型の内部構造を例示する縦断面図である。 １次成形体を移送保持型により吸引保持する工程を例示する上半分縦断面図である。 １次成形体に剛性内型を内挿する工程を例示する上半分縦断面図である。 剛性内型の正面図である。 図９のＢ−Ｂ断面図である。 １次成形体が移載された剛性内型を例示する上半分縦断面図である。 剛性内型の外周面にグリーンタイヤを成形した状態を例示する上半分縦断面図である。 成形したグリーンタイヤから剛性内型を取り外す工程を例示する上半分縦断面図である。 図１３の次の工程を例示する上半分縦断面である。 グリーンタイヤを加硫している状態を例示する縦断面図である。 図１５のＣ−Ｃ断面図である。 ブラダーを用いてグリーンタイヤを加硫している状態を例示する縦断面図である。 図１７のＤ−Ｄ断面図である。 本発明により製造された空気入りタイヤを例示する子午線半断面図である。
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。なお、同一部材については、加硫前と加硫後とにおいて同一の符号を用いる。
図１９に、本発明により製造された空気入りタイヤ２１を例示する。この空気入りタイヤ２１は、一対のビードリング２５の間にカーカス材２４が架装され、カーカス材２４は、ビードコア２５ａの周りで内側から外側にビードフィラー２５ｂを挟んで折り返されている。カーカス材２４の内周側にはタイゴム２３およびフィルム２２が積層されている。最内周のフィルム２２が空気透過を防止するインナー層になっており、フィルム２２とカーカス材２４とは、介在するタイゴム２３によって良好に接合されている。カーカス材２４の外周側にはサイドウォール部２６を構成するゴム部材、トレッド部２８を構成するゴム部材が設けられている。
トレッド部２８のカーカス材２４の外周側にはベルト層２７がタイヤ周方向全周に渡って設けられている。ベルト層２７を構成する補強コードはタイヤ周方向に対して傾斜して配置され、かつ積層された上下のベルト層２７では、互いの補強コードが交差するように配置されている。本発明により製造される空気入りタイヤ１は、図１９の構造に限定されるものではなく、他の構造の空気入りタイヤを製造する際にも適用することができる。
この空気入りタイヤ１１は、インナー層を従来のブチルゴムからフィルム２２に代替している点が構造上の大きな特徴となっている。フィルム２２の厚さは例えば、０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍである。
本発明で使用されるフィルム２２は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されている。
熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕などを挙げることができる。
エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。
本発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との重量比は、フィルムの厚さや柔軟性のバランスで適宜決定される。例えば、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との合計重量に対する熱可塑性樹脂成分（Ａ）の重量割合は、１０％〜９０％が好ましく、２０％〜８５％が更に好ましい。
本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物には、上記必須成分（Ａ）及び（Ｂ）に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤を混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成形加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。
上記のような熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム２２は、高分子鎖の面配向性に優れるため良好なガスバリア性を有している。このように、本発明により製造される空気入りタイヤ２１では、ブチルゴムよりもガスバリア性に優れたフィルム２２がインナー層になるので、従来の空気入りタイヤに比して優れた空気透過防止性能を得ることができる。
しかも、従来のブチルゴムからなるインナー層の厚さは、例えば、０．５ｍｍ〜５．０ｍｍであるが、このフィルム２２の厚さは０．００５ｍｍ〜０．２ｍｍ程度となる。そのため、インナー層を大幅に軽量化することができ、空気入りタイヤ２１の軽量化に大きく寄与する。
以下に、この空気入りタイヤ２１を製造する手順を説明する。
まず、図１、図２に例示する１次成形ドラム１を用いて１次成形体Ｇ１を成形する。１次成形ドラム１は、周方向に分割された複数のセグメント１ａ、１ｂにより構成され、２種類のそれぞれのセグメント１ａ、１ｂは径方向に移動可能になっている。これにより、１次成形ドラム１は拡縮する円筒体になっている。セグメント１ａ、１ｂの数はこの実施形態では６個であるが、これに限定されるものではない。
１次成形ドラム１の幅方向両端部には固定リング２を外嵌して、それぞれのセグメント１ａを拡径移動させて１次成形ドラム１を円筒状にする。この円筒状にした１次成形ドラム１の外周面にフィルム２２、タイゴム２３およびカーカス材２４を順に積層するように配置して円筒状体を形成する。カーカス材２４は、フィルム２２およびタイゴム２３よりも幅方向両側に突出している。
予め筒状に形成されたフィルム２２を用いる場合は、その筒状のフィルム２２を１次成形ドラム１に外挿して円筒状にする。帯状のフィルム２２を用いる場合は、その帯状のフィルム２２を１次成形ドラム１の外周面に巻付けて円筒状にする。後者の場合は、帯状のフィルム２２とタイゴム２３、または、帯状のフィルム２２、タイゴム２３およびカーカス材２４とを予め積層して積層体を形成しておき、この積層体を１次成形ドラム１の外周面に巻付けて円筒状にすることもできる。
次いで、カーカス材２４の幅方向両端部の外周側にビードリング２５を配置した後、カーカス材２４の幅方向両端部の外周側にカーカス固定リング３を配置して、カーカス材２４の幅方向両端部を固定リング２とカーカス固定リング３とで挟んで固定する。それぞれのビードリング２５は、カーカス固定リング３の内側に固定する。このようにして、フィルム２２の外周側に少なくともカーカス材２４を配置した円筒状体の幅方向両端部にビードリング２５を外嵌した１次成形体Ｇ１を成形する。
次いで、図３に例示するように、それぞれのカーカス固定リング３を間隔調整板４によって連結する。間隔調整板４は、ボルト等の固定部材を用いてカーカス固定リング３に取付ける。
次いで、セグメント１ａ、１ｂを縮径移動させて、円筒状の１次成形体Ｇ１から１次成形ドラム１を抜き取る。これにより、固定リング２、カーカス固定リング３および間隔調整板４によって、１次成形体Ｇ１が保持された状態になる。
次いで、図４に例示するように、この１次成形体Ｇ１に円筒状のインフレート金型５を内挿する。インフレート金型５は、図４、図６に例示するように、コア部５ａの幅方向両側に円盤状のサイドプレート６を有するとともに、コア部５ａには周方向に分割された複数の押圧プレート８が設けられている。押圧プレート８の数はこの実施形態では５個であるが、これに限定されるものではない。
それぞれのサイドプレート６は、コア部５ａに設けられたシリンダ６ａによって幅方向に移動する。また、サイドプレート６の外周縁部には、膨張収縮するシール部材７が設けられている。
それぞれの押圧プレート８は、コア部５ａに設けられたシリンダ８ａによって径方向に移動するように構成されている。押圧プレート８の外周面は、製造するタイヤの内周面のプロファイルとほぼ同じ形状になっている。
１次成形体Ｇ１にインフレート金型５を内挿した後は、シール部材７を膨張させて、サイドプレート６によってビードリング２５の周辺部分（固定リング２およびカーカス固定リング３）をしっかりと固定する。その後、間隔調整板４をカーカス固定リング３から取外す。
次いで、図５に例示するように、それぞれのシリンダ６ａをフリーにして、それぞれのシリンダ８ａのロッドを伸長させて押圧プレート８を１次成形体Ｇ１の内周面に押し当てるとともに、内周側からエアａを注入することにより若干与圧して、１次成形体Ｇ１を外周側に膨出変形させる。この際に、それぞれのビードリング２５（サイドプレート６）は互いに近接するように移動する。
次いで、図７に例示するように、１次成形体Ｇ１の外周側に移送保持型９を配置する。移送保持型９には真空ポンプ等の吸引手段が着脱可能に接続されている。移送保持型９は、幅方向に２分割された分割型９ａにより構成されている。移送保持型９の内周面は環状に形成されており、吸引手段に連通する多数の吸引孔１０が形成されている。
次いで、１次成形体Ｇ１の内周側からさらにエアａを注入して与圧しつつ、それぞれの分割型９ａを組み付けた移送保持型９の吸引孔１０を通じて空気Ａを吸込むことにより、１次成形体Ｇ１を外周側から吸引する。これにより、１次成形体Ｇ１を移送保持型９の内周面に吸引保持した状態にする。その後、シリンダ８ａのロッドを収縮させて押圧プレート８を後退させ、シール部材７を収縮させて、インフレート金型５を１次成形体Ｇ１から抜き取る。移送保持型９による１次成形体Ｇ１の吸引は、１次成形体Ｇ１を剛性内型１１に移載するまで継続する。
次いで、図８に例示するように、円筒状の剛性内型１１を、この１次成形体に内挿する。剛性内型１１の詳細構造については後述するが、周方向に分割された複数の分割体１２のうち、幅方向に分割された一方側の分割体１２を最初に回転機構１３を回動中心にして拡径するように移動させ、次に他方側の分割体１２を同様に移動させて環状に組み付ける。このような組み付け動作によって、剛性内型１１を１次成形体Ｇ１に内挿する。
その後、移送保持型９による吸引を停止して１次成形体Ｇ１を剛性内型１１の外周面に移載する。１次成形体Ｇ１を移載した後、移送保持型９は、それぞれの分割型９ａに分離させて１次成形体Ｇ１から取外す。
このように本発明によれば、１次成形体Ｇ１を移送保持型９の内周面に吸引保持した状態にして剛性内型１１の外周面に移載するので、インナー層として機能するフィルム２２を傷つけることなく円滑な移載作業を行なうことができる。
剛性内型１１は、図９、図１０に例示するように円筒状であり、周方向に複数に分割された分割体１２から構成されている。分割体１２は、更に円筒周面を幅方向に二分割するように構成されている。剛性内型１１の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属を例示できる。
これら分割体１２は、対向する円盤状の支持プレート１５ａ、１５ｂの周縁部に回転機構１３を介して固定されて円筒状に形成されている。即ち、円筒周面を幅方向に二分割された一方側の分割体１２は、対向する支持プレート１５ａ、１５ｂのうち、一方側の支持プレート１５ａの周縁部に沿って環状に配置され、円筒周面を幅方向に二分割された他方側の分割体１２は、他方の支持プレート１５ｂの周縁部に沿って環状に配置されている。
対向する支持プレート１５ａ、１５ｂの円中心位置には中心軸１４が貫通するように固定されている。中心軸１４と一対の支持プレート１５ａ、１５ｂとは、中心軸１４の外周面に固定された支持リブ１６を介して固定されている。円筒状に形成されている複数の分割体１２からなる剛性内型１１は、後述するように、それぞれの分割体１２が回転機構１３を回動中心として、拡径および縮径するように移動する。
次いで、図１１に例示するように１次成形体Ｇ１が移載された円筒状の剛性内型１１は、グリーンタイヤＧを成形するために、中心軸１４を軸支されて成形装置等に取付けられる。
この剛性内型１１上でカーカス材２４の幅方向両端部をターンナップするとともに、この１次成形体Ｇ１の外周面に、サイドウォール部２６のゴム部材、ベルト層２７、トレッド部２８のゴム部材等、他のタイヤ構成部材を積層して図１２に例示するようにグリーンタイヤＧを成形する。このグリーンタイヤＧは、トレッドパターンは形成されていないが、製造する空気入りタイヤ２１とほぼ同じ大きさで同形状に成形されている。
次いで、成形したグリーンタイヤＧから剛性内型１１を取り外す。剛性内型１１の取り外しは、まず、図１３に例示するように、剛性内型１１の幅方向両側からそれぞれの分割体１２の回転機構１３を保持して、それぞれの回転機構１３と支持プレート１５ａ、１５ｂとの係合を解除する。この状態で、一方の支持プレート１５ａを中心軸１４から取り外し、この一方の支持プレート１５ａと、回転軸１４を固定した他方の支持プレート１５ｂとを、グリーンタイヤＧの外側に移動させる。
次いで、図１４に例示するように、幅方向一方側（図１４では右側）の分割体１２を、回転機構１３を中心にして円筒状の剛性内型１１を縮径するようにタイヤ内側に回動させる。その後、幅方向他方側（図１４では左側）の分割体１２を、回転機構１３を中心にして円筒状の剛性内型１１を縮径するようにタイヤ内側に回動させる。このように分割体１２をタイヤ内側に回動させてからグリーンタイヤＧの外側に移動させて取り外す。尚、グリーンタイヤＧに剛性内型１１を内挿するには、図１３、図１４で例示した手順と逆の手順を行なえばよい。
フィルム２２は、分割体１２から剥離し易いので、ブチルゴムをインナー層にした空気入りタイヤに比べて剛性内型１１を円滑に取り外すことができる。このフィルム２２の優れた剥離性によって、グリーンタイヤ内周面と剛性内型１１（分割体１２）との間に剥離剤を塗布する等の追加作業が不要になるので、生産性を向上させるには有利になっている。
次いで、図１５に例示するように、成形したグリーンタイヤＧを加硫装置１７に設置された加硫金型の内部の所定位置に配置する。この加硫金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセクター１８ａと、上下の環状のサイドプレート１８ｂ、１８ｂとで構成されている。
各セクター１８ａを載置する下部ハウジング１７ｂには、下側のサイドプレート１８ｂが固定されており、セクター１８ａの背面には、傾斜面を有するバックセグメント１９が取付けられている。上部ハウジング１７ａには、傾斜面を有するガイド部材２０と上側のサイドプレート１８ｂが固定されている。
グリーンタイヤＧの下側のビード部を下側のサイドプレート１８ｂに載置して、グリーンタイヤＧを所定位置に位置決めした後は、上部ハウジング１７ａを下方移動させる。この下方移動とともに下方移動するガイド部材２０の傾斜面がバックセグメント１９の傾斜面に当接し、ガイド部材２０の下方移動に連れて、徐々にバックセグメント１９とともにセクター１８ａが中心軸１４に向かって移動する。即ち、拡径した状態にあった各セクター１８ａが縮径するように移動して環状に組み付けられる。そして、環状に組み付けられたセクター１８ａの上側の内周縁部には、下方移動してきた上側のサイドプレート１８ｂが配置される。グリーンタイヤＧの上側のビード部は、上側のサイドプレート１８ｂに当接する。
グリーンタイヤＧの上下のビード部はそれぞれ、上下のサイドプレート１８ｂに密着してシールされた状態になる。これにより、グリーンタイヤＧの内周空洞部は、加硫金型および上部ハウジング１７ａ、下部ハウジング１７ｂによって囲まれて密閉される。
次いで、加硫金型を所定温度に加熱し、下部ハウジング１７ｂに設けられた連通路２９を通じて、加熱したエアａ等の加熱流体をグリーンタイヤＧの内周空洞部に注入する。このようにフィルム２２の内周面（内周空洞部）に加熱流体を直接注入することにより与圧して、フィルム２２をインフレートさせるとともに加熱してグリーンタイヤＧを加硫する。
供給するエアａとしては、一般の空気または窒素ガス等を例示することができる。また、フィルム２２をインフレートさせる圧力は、例えば、０．０１ＭＰａ〜３．０ＭＰａ程度である。
フィルム２２をインフレートさせることにより、図１６に例示するようにタイヤ構成部材の中の未加硫ゴムが、セクター（加硫金型）１８ａの内周面に向かって押圧され、これに伴ってセクター１８ａの周方向に流動する。したがって、グリーンタイヤＧのタイヤ構成部材のボリュームに偏りがあってもその偏りが是正され、製造する空気入りタイヤ２１のユニフォミティを向上させることが可能になる。
フィルム２２は、グリーンタイヤＧの加硫とともに、タイヤ内周面（フィルム２２の外周側に配置されたゴム部材）に密着接合して、フィルム２２をインナー層にした空気入りタイヤ２１が製造される。このようにして、軽量かつ空気透過防止性能に優れたインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤ２１を効率よく製造することが可能になっている。
加硫の際には、加硫金型の内部から外部に強制的に空気Ａを吸引して負圧状態でグリーンタイヤＧを加硫するとよい。例えば、真空ポンプにより、隣り合うセクター（加硫金型）１８ａの合わせ面を通じて真空引きする。これによれば、積層したタイヤ構成部材間の空気やタイヤ構成部材（ゴム部材）中の空気を除去することができるので、製造した空気入りタイヤ２１のエア入りに起因する不具合を防止でき、品質を向上させることができる。
フィルム２２とタイヤ内周面との接合力をより強固にするために、フィムル２２の外周面に予め接着層を設けておくこともできる。タイゴム２３は、フィルム２２の外周全面を覆うように配置するだけでなく、フィルム２２の外周面の一部を覆うように配置することもできる。フィルム２２とフィルム２２の外周側の部材との一定の接合強度を確保できれば、タイゴム２３を省略することもできる。
この実施形態では、フィルム２２を従来のブラダーとして機能させているので、ブラダーのメンテナンスが不要になり、生産性を向上させるには有利になっている。
加硫金型は、種々の熱源によって加熱することができるが、例えば、加硫金型に埋設した電熱体を用いることができる。電熱体による加熱では、精密な温度コントロールを行なうことができる。
この加硫工程では、グリーンタイヤＧの外周面はセクター１８ａによって所定形状に成形され、内周面はインフレートされたフィルム２２によってフィルム２２が密着して成形される。そのため、従来のゴム製のブラダーを使用した製造方法や、剛性内型の外周面にグリーンタイヤを押し付ける製造方法のように、加硫した空気入りタイヤの内周面に不要な跡が残ることが無く、滑らかな表面になるので外観品質も向上する。
また、グリーンタイヤＧを加硫する際には、剛性内型を１１を加硫金型の内部に配置しないので、加硫中に剛性内型１１を自由に用いることができる。そのため、１つの剛性内型１１で所定時間に成形できるグリーンタイヤＧの数が増大し、剛性内型１１を有効に利用して生産性を向上させることができる。これに伴ない、用意する剛性内型１１の数を低減することができる。
剛性内型１１を用いて成形したグリーンタイヤＧを、図１７に例示するようにブラダー３１を用いて加硫することもできる。上部ハウジング１７ａおよび下部ハウジング１７ｂの中心部に形成された筒状穴に内挿されるセンターポスト３０には、２枚の円盤状のブラダー保持プレート３２が取り付けられている。これらブラダー保持プレート３２の外周縁部にゴム等の弾性材、或いは弾性材に帆布層などの補強材を埋設して形成されたブラダー３１が固定されている。
このブラダー３１は、膨張した際に、グリーンタイヤＧの内周空洞部と同形状になるように形成されている。即ち、ブラダー３１の外側形状は、グリーンタイヤＧの内周空洞部の形状とほぼ同じ大きさで同じ形状に形成されている。
グリーンタイヤＧを加硫する際には、加硫金型の所定位置に設置したグリーンタイヤＧの内周空洞部に、ブラダー３１を収縮させた状態で配置する。その後、上部ハウジング１７ａを下方移動させて、各セクター１８ａを環状に組み付ける。環状に組み付けられたセクター１８ａの上側の内周縁部には、下方移動してきた上側のサイドプレート１８ｂが配置される。上側のビード部は、上側のサイドプレート１８ｂに当接する。
次いで、加硫金型を所定温度に加熱するとともに、センターポスト３０に設けた連通孔を通じて加熱したエアａ等の加熱流体をブラダー３１に供給して膨張させる。この膨張したブラダー３１により、フィルム２２を内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱する。
ブラダー３１は、グリーンタイヤＧの内周空洞部と同じ大きさで同形状であるので、グリーンタイヤＧの内周面全体に密着するが、グリーンタイヤＧの内周面（フィルム２２）を若干押圧する程度である。このようにして、フィルム２２をインフレートさせるとともに加熱してグリーンタイヤＧを加硫する。
この実施形態によっても、フィルム２２をインフレートさせるので、図１８に例示するようにタイヤ構成部材の中の未加硫ゴムが、セクター（加硫金型）１８ａの内周面に向かって押圧され、これに伴ってセクター１８ａの周方向に流動する。したがって、グリーンタイヤＧのタイヤ構成部材のボリュームに偏りがあってもその偏りが是正され、製造する空気入りタイヤ２１のユニフォミティを向上させることが可能になる。フィルム２２は、タイヤ内周面に密着接合して、フィルム２２をインナー層にした空気入りタイヤ２１が製造される。
この実施形態においても、加硫の際には、加硫金型の内部から外部に強制的に空気Ａを吸引して負圧状態でグリーンタイヤＧを加硫するとよい。
この実施形態の場合は、ブラダー３１を用いているので、グリーンタイヤＧの内周面に加熱流体が直接接触することがない。そのため、様々な種類の加熱流体を用いることができる。
上記の種々の実施形態では、ラジアルタイヤを製造する場合を例にしているが、本発明はバイアスタイヤを製造する場合にも適用することができる。
１ １次成形ドラム
１ａ、１ｂ セグメント
２ 固定リング
３ カーカス固定リング
４ 間隔調整板
５ インフレート金型
５ａ コア部
６ サイドプレート
６ａ シリンダ
７ シール部材
８ 押圧プレート
８ａ シリンダ
９ 移送保持型
９ａ 分割型
１０ 吸引孔
１１ 剛性内型
１２ 分割体
１３ 回動機構
１４ 中心軸
１５ａ、１５ｂ 支持プレート
１６ 支持リブ
１７ 加硫装置
１７ａ 上部ハウジング
１７ｂ 下部ハウジング
１８ａ セクター
１８ｂ サイドプレート
１９ バックセグメント
２０ ガイド部材
２１ 空気入りタイヤ
２２ フィルム
２３ タイゴム
２４ カーカス材
２５ ビードリング
２５ａ ビードコア
２５ｂ ビードフィラー
２６ サイドウォール部
２７ ベルト層
２８ トレッド部
２９ 連通路
３０ センターポスト
３１ ブラダー
３２ ブラダー保持プレート
Ｇ１ １次成形体
Ｇ グリーンタイヤ

Claims (6)

  1. 熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの外周側に少なくともカーカス材を配置した円筒状体の幅方向両端部にビードリングを外嵌した１次成形体を成形し、この１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持した状態にして、複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型を、この１次成形体に内挿した後、移送保持型による吸引を停止して１次成形体を剛性内型の外周面に移載し、次いで、この剛性内型上で前記カーカス材の幅方向両端部をターンナップするとともに、この１次成形体の外周面に他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤから剛性内型を取り外した後、グリーンタイヤを加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置して、前記加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱してグリーンタイヤを加硫するとともに、このフィルムをタイヤ内周面に密着接合させることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
  2. 膨張した際に前記グリーンタイヤの内周空洞部と同形状になるブラダーを、前記加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤの内周空洞部で加熱流体によって膨張させることにより、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  3. 前記加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤの内周面に加熱流体を直接注入することにより、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせつつ加熱する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  4. 前記１次成形体を移送保持型の内周面に吸引保持する際に、１次成形体の外周側に移送保持型を配置し、１次成形体の内周側から与圧しつつ、移送保持型により１次成形体を外周側から吸引する請求項１〜３のいずれか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を加硫する際に、前記フィルムを内周側から０．０１ＭＰａ〜３．０ＭＰａの圧力で与圧してインフレートさせる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
  6. 前記加硫金型の内部から外部に空気を吸引しつつ、加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤを加硫する請求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
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