JP2011005907A

JP2011005907A - 空気入りタイヤ及びその製造方法

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Publication number: JP2011005907A
Application number: JP2009149930A
Authority: JP
Inventors: Hideki Seto; 秀樹瀬戸; Ryoji Hanada; 亮治花田
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2009-06-24
Filing date: 2009-06-24
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2029-06-24
Also published as: JP5626505B2

Abstract

【課題】生産性の低下や無駄なゴムの発生を来すことなく溝部分のゴムをトレッド部から予め除去しておくことのできる空気入りタイヤ及びその製造方法を提供する。
【解決手段】シート状に形成された第１のトレッド部材８のタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材９を互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、各第２のトレッド部材９間の仮溝１ａ′に金型２０の溝成型用突部２１が位置するように未加硫タイヤＴを加硫成型することにより、各第２のトレッド部材９間にトレッド部１の溝１ａを形成するようにしたので、溝成型用突部２１によって溝部分のゴムが他の部分に押し込まれることがない。この場合、各第２のトレッド部材９を互いに幅方向に間隔をおいて配置することにより、溝部分のゴムを予めトレッド部から除去しておくことができるので、別工程で溝部分のゴムを削り取る必要がない。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば乗用車、トラック、バス等に用いられる空気入りタイヤ及びその製造方法に関するものである。

一般に、この種の空気入りタイヤとしては、トレッド部にタイヤ周方向に延びる複数の溝が設けられ、各溝の間にブロックやリブ等の陸部を形成したものが知られている。

この空気入りタイヤを成形する場合、トロイダル状に成形した未加硫タイヤを金型で加硫成型することにより、トレッド部に溝を形成するようにしているが、未加硫タイヤのトレッド部に金型を押し付けると、溝となる部分にあったゴムが金型の溝成型用突部によって他の部分に押し込まれる。特に、主溝は断面積が大きいため、ゴムの押し込みによってトレッド層の内側にあるベルト層が波状に変形し、ベルト層による耐久性を低下させるなどの不具合を生じていた。

そこで、未加硫タイヤを成形した後にトレッド部に溝を彫ることにより、溝となる部分のゴムをトレッド部から予め削り取るようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−２６１０９３号公報

しかしながら、前述のように溝となる部分のゴムをトレッド部から削り取るようにした場合は、未加硫タイヤの表面から溝のゴムを除去するといった煩雑な工程が必要となり、生産性を低下させるとともに、除去したゴムも無駄になるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、生産性の低下や無駄なゴムの発生を来すことなく溝部分のゴムをトレッド部から予め除去しておくことのできる空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、トレッド部にタイヤ周方向に延びる溝を有する空気入りタイヤにおいて、前記トレッド部を、シート状に形成された第１のトレッド部材と、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材とから形成し、各第２のトレッド部材を第１のトレッド部材のタイヤ径方向外側に互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、各第２のトレッド部材の間にトレッド部の溝を形成している。

また、本発明は前記目的を達成するために、未加硫タイヤを金型で加硫成型することにより、トレッド部にタイヤ周方向に延びる溝を形成する空気入りタイヤの製造方法において、シート状に形成された第１のトレッド部材のタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材を互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、各第２のトレッド部材の間に前記金型の溝成型用突部が位置するように未加硫タイヤを加硫成型することにより、各第２のトレッド部材の間にトレッド部の溝を形成するようにしている。

これにより、互いに幅方向に間隔をおいて配置された複数の第２のトレッド部材の間にトレッド部の溝が形成されることから、加硫成型後に溝となる部分のゴムが予めトレッド部から除去されるとともに、溝部分のゴムを別工程で削り取る必要もない。

本発明によれば、加硫成型後に溝となる部分のゴムを予めトレッド部から除去しておくことができるので、溝部分のゴムの押し込みによる他の部分の変形を防止することができる。この場合、溝部分のゴムを別工程で削り取る必要がないので、生産性を低下させることがないという利点がある。また、本来不要であった溝部分のゴムが存在しないので、無駄なゴムを発生させることがなく、しかもゴムの使用量を低減することができ、低コスト化及び軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの部分正面断面図トレッド部材の正面図トレッド部材の押出工程を示す概略斜視図タイヤの加硫成型工程を示す部分正面断面図金型の溝成型用突部及びトレッド部材の溝を示す部分正面断面図金型の溝成型用突部及びトレッド部材の溝を示す部分正面断面図

以下、本発明の一実施形態について、図１乃至図６を参照して説明する。図１に示す空気入りタイヤは、タイヤ外周面側に形成されるトレッド部１と、タイヤ幅方向両側に形成される一対のサイドウォール部２と、タイヤ幅方向両側に形成される一対のビード部３とから構成され、トレッド部１にはタイヤ周方向に延びる複数の溝１ａが互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて設けられている。

この空気入りタイヤは、タイヤ内面側に配置されるインナーライナ４と、インナーライナ４の外側に配置されるカーカス部材５と、タイヤ幅方向両側に配置される一対のビード部材６と、カーカス部材５の外側に配置されるベルト７と、ベルト７のタイヤ外周面側に配置される第１のトレッド部材８と、第１のトレッド部材８のタイヤ外周面側に配置される複数の第２のトレッド部材９と、タイヤ両側面側に配置される一対のサイドウォール部材１０とから形成されている。

インナーライナ４は気体透過性の低いシート状のゴムからなり、カーカス部材５の内周面側に配置される。

カーカス部材５は複数本の補強コードをシート状のゴムで被覆してなり、両端側をビード部材を巻き込むようにタイヤ幅方向内側から外側に向けてサイドウォール部２側に折り返されている。

ビード部材６は、金属線等のワイヤを束ねてなるビードコア６ａと、断面略三角形状のゴムからなるビードフィラー６ｂとからなり、ビードフィラー６ｂはビードコア６ａの外周側に配置される。

ベルト７はスチールや高強度繊維等からなるベルトコードをシート状のゴムで被覆してなり、カーカス部材５の外周面側に配置される。

第１のトレッド部材８は押出成形によって形成されたシート状のゴムからなり、ベルト７の外周面側を覆うように配置される。

各第２のトレッド部材９は押出成形によって形成された帯状のゴムからなり、図２(a)(b)に示すように互いに幅方向に間隔をおいて第２のトレッド部材９の外周面上に配置される。

サイドウォール部材１０は押出成形によって形成されたゴムからなり、カーカス部材５のタイヤ幅方向両側を覆うように配置される。

前記第１及び第２のトレッド部材８，９を成形する場合、図３に示すように第１のトレッド部材８は第１の押出機１１によって押出成形され、第２のトレッド部材９は第２の押出機１２によって押出成形される。その際、第１の押出機１１のダイ１１ａの上方に第２の押出機１２のダイ１２ａが配置され、各ダイ１１ａ，１２ａから第１及び第２のトレッド部材８，９がそれぞれ同時に押し出される。これにより、第１のトレッド部材８の上面に各第２のトレッド部材９が重ね合わされ、各トレッド部材８，９は所定の長さに切断される。この場合、各第２のトレッド部材９は互いに幅方向に間隔をおいて配置されるため、各第２のトレッド部材９間には加硫成型後にトレッド部１の溝１ａとなる仮溝１ａ′が形成され、各仮溝１ａ′間の第２のトレッド部材９は加硫成型後にブロックやリブ等の陸部となる。

ここで、本実施形態のタイヤ製造方法について説明する。尚、以下に説明する工程はタイヤ製造工程の一部を示すもので、他の工程については従来と同等であるため省略する。

まず、前述のように形成された第１及び第２のトレッド部材８，９を、図示しない成形ドラムでトロイダル状に成形された他の構成部材の外周面に巻き付けることにより、未加硫タイヤＴを成形する。

次に、この未加硫タイヤＴを加硫成型機の金型２０によって成型することにより、金型２０の溝成型用突部２１によって未加硫タイヤＴの外周面にトレッド部１の溝１ａを形成する。その際、金型２０は、図４(a)(b)に示すように溝成型用突部２１が各第２のトレッド部材９間の仮溝１ａ′に位置するように未加硫タイヤＴの外周面に押し付けられることから、溝成型用突部２１によって溝部分のゴムが他の部分に押し込まれることがない。この場合、図５に示すように、加硫成型前の仮溝１ａ′は、タイヤ径方向の断面積Ｓ1 が溝成型用突部２１のタイヤ径方向の断面積Ｓ2 に対して７０％以上１００％以下となるように形成されている。また、図６に示すように、タイヤの幅方向中心線ＣＬから各トレッド部材８，９の仮溝１ａ′の中心線までの距離Ｌ1 と、タイヤの幅方向中心線ＣＬからトレッド部１の溝１ａの中心線までの距離Ｌ2 との誤差αは、±５ｍｍ以内であることが好ましい。

このように、本実施形態によれば、シート状に形成された第１のトレッド部材８のタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材９を互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、各第２のトレッド部材９間の仮溝１ａ′に金型２０の溝成型用突部２１が位置するように未加硫タイヤＴを加硫成型することにより、各第２のトレッド部材９間にトレッド部１の溝１ａを形成するようにしたので、トレッド部１の溝１ａを金型２０で成型する際、溝成型用突部２１によって溝部分のゴムが他の部分に押し込まれることがなく、ゴムの押し込みによるベルト層の変形を防止することができる。

この場合、各第２のトレッド部材９を互いに幅方向に間隔をおいて配置することにより、溝部分のゴムを予めトレッド部から除去しておくことができるので、従来のように別工程で溝部分のゴムを削り取る必要がなく、生産性を低下させることがないという利点がある。また、本来不要であった溝部分のゴムが存在しないので、無駄なゴムを発生させることがなく、しかもゴムの使用量を低減することができ、低コスト化及び軽量化を図ることもできる。

更に、第１のトレッド部材８及び各第２のトレッド部材９をそれぞれ第１及び第２の押出機１１，１２から同時に押し出しながら各トレッド部材８，９を重ね合わせるようにしたので、各トレッド部材８，９を温度の高い押し出し直後に貼り合わせることができ、各トレッド部材８，９間の接着力を高めることができる。

また、各トレッド部材８，９は別個に押出成形されるので、第１のトレッド部材８と第２のトレッド部材９に互いに異なった種類のゴムを用いたり、或いは一部の第２のトレッド部材９に他の第２のトレッド部材９と異なる種類のゴムを用いることにより、タイヤの用途や性能に応じた複数種類のゴムからなるトレッド１を形成することができる。例えば、第１のトレッド部材８に低発熱性のゴムを用い、各第２のトレッド部材９に高発熱性のゴムを用いるようにすれば、トレッド部１の接地面のグリップ性能を高めるとともに、トレッド部１の内側の耐久性を高めることができる。また、タイヤ幅方向両側の第２のトレッド部材９に高発熱性のゴムを用い、タイヤ幅方向中央側の第２のトレッド部材９に低発熱性のゴムを用いるようにすれば、トレッド部１のタイヤ幅方向両側の制駆動性を高めるとともに、トレッド１のタイヤ幅方向中央側の転がり抵抗を低減して低燃費化を図ることができる。

更に、各トレッド部材８，９によって形成される加硫成型前の仮溝１ａ′のタイヤ径方向の断面積Ｓ1 が金型２０の溝成型用突部２１のタイヤ径方向の断面積Ｓ2 に対して７０％以上１００％以下となるようにしたので、仮溝１ａ′の断面積Ｓ1 が小さすぎて第２のトレッド部材９が溝成型用突部２１によって横方向に位置ずれや変形を生ずることがなく、仮溝１ａ′の断面積Ｓ1 が大きすぎてゴム量が不足することもないという利点がある。

尚、前記実施形態では、各トレッド部材８，９を同時に押し出しながら重ね合わせるようにしたものを示したが、各トレッド部材８，９の一方を先に押出成形した後、他方を後から押し出しながら一方に重ね合わせるようにしたり、或いは各トレッド部材８，９を別個に押出成形した後に貼り合わせるようにしてもよい。

また、互いに幅寸法や高さ寸法の異なる複数種類の第１及び第２のトレッド部材を任意に組み合わせるようにすれば、幅方向のサイズやトレッドパターンの異なる複数種類のトレッドを形成する場合に極めて有利である。

１…トレッド部、１ａ…溝、１ａ′…仮溝、８…第１のトレッド部材、９…第２のトレッド部材、Ｔ…未加硫タイヤ。

Claims

トレッド部にタイヤ周方向に延びる溝を有する空気入りタイヤにおいて、
前記トレッド部を、シート状に形成された第１のトレッド部材と、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材とから形成し、
各第２のトレッド部材を第１のトレッド部材のタイヤ径方向外側に互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、各第２のトレッド部材の間にトレッド部の溝を形成した
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記第１のトレッド部材と各第２のトレッド部材に互いに異なった種類のゴムを用いた
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記各第２のトレッド部材のうち一部の第２のトレッド部材と他の第２のトレッド部材に互いに異なった種類のゴムを用いた
ことを特徴とする請求項１または２記載の空気入りタイヤ。
未加硫タイヤを金型で加硫成型することにより、トレッド部にタイヤ周方向に延びる溝を形成する空気入りタイヤの製造方法において、
シート状に形成された第１のトレッド部材のタイヤ径方向外側に、タイヤ周方向に延びる複数の第２のトレッド部材を互いにタイヤ幅方向に間隔をおいて配置し、
各第２のトレッド部材の間に前記金型の溝成型用突部が位置するように未加硫タイヤを加硫成型することにより、各第２のトレッド部材の間にトレッド部の溝を形成する
ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記第１のトレッド部材及び各第２のトレッド部材によって形成される加硫成型前の溝のタイヤ径方向の断面積が前記金型の溝成型用突部のタイヤ径方向の断面積に対して７０％以上１００％以下となるようにして未加硫タイヤを加硫成型する
ことを特徴とする請求項４記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記第１のトレッド部材及び各第２のトレッド部材を押出成形によって形成するとともに、
第１のトレッド部材及び各第２のトレッド部材の少なくとも一方を押出機から押し出しながら第１のトレッド部材と各第２のトレッド部材とを重ね合わせる
ことを特徴とする請求項４または５記載の空気入りタイヤの製造方法。