JP2013052582A - Bladder and method of manufacturing tire using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カーカススプライス部に起因するサイドウォール部上の凹凸を低減するタイヤ製造方法に関するものである。 The present invention relates to a tire manufacturing method for reducing irregularities on a sidewall portion caused by a carcass splice portion.
一般に、空気入りタイヤのカーカス層は、成形ドラムの周長よりも若干長くなるように切断されたシート状のカーカス部材を両端部が重なり合うようにスプライスした構造にすることにより、タイヤ成形工程においてトロイダル状に膨張させる際にスプライス部が離れるのを防止している。 In general, the carcass layer of a pneumatic tire has a toroidal structure in a tire molding process by forming a sheet-like carcass member cut so as to be slightly longer than the circumference of the molding drum so that both ends overlap each other. The splice is prevented from separating when it is expanded into a shape.
しかしながら、スプライス部を重ね合わせた構造にすると、補強コードもスプライス部で２〜５本程度オーバーラップするため、スプライス部の剛性がカーカス層の他の部分よりも大きくなり、カーカス層の不均一変形が生じやすくなる。その結果、サイドウォール部の表面に筋状の凹凸が発生する、いわゆるバンピーサイド（あるいはバンピースプライスとも言う）（ＢＰＳ）によってタイヤの外観を損なうととともに、ユニフォミティを悪化させるという問題があった。特に、カーカス層を多数の帯状のカーカス部材（カーカスプライ）によって形成する場合は、スプライス部も多くなるため、カーカス層の不均一変形の発生率も高くなる。特に、近年のようにタイヤの軽量化対策上からサイドウォールのゴム厚を次第に薄肉化するにつれ、筋状の凹凸がますます顕著にあらわれるようになっている。そのため、タイヤの高級化指向と相まって、その対策が強く要求されるようになっている。カーカススプライス部により発生する凹みは強度上問題はないが、外観不良として商品性を悪くするという問題があり、それを解消しようとする種々の方法が提案されている。 However, if the splices are superposed, the reinforcing cords will also overlap by about 2 to 5 at the splices, so the rigidity of the splices will be greater than the other parts of the carcass layer and the carcass layer will be deformed unevenly. Is likely to occur. As a result, there is a problem that the appearance of the tire is impaired by so-called bumpy side (or bump piece price) (BPS) in which streaky irregularities are generated on the surface of the sidewall portion, and the uniformity is deteriorated. In particular, when the carcass layer is formed by a large number of strip-shaped carcass members (carcass plies), the splice portions are also increased, and the occurrence rate of non-uniform deformation of the carcass layer is also increased. In particular, as the rubber thickness of the sidewall is gradually reduced from the viewpoint of reducing the weight of the tire as in recent years, streaky irregularities appear more and more prominently. Therefore, coupled with the trend toward higher grade tires, there is a strong demand for countermeasures. The dent generated by the carcass splice has no problem in strength, but there is a problem that the merchantability is deteriorated as a poor appearance, and various methods have been proposed to solve it.
たとえば、サイドウォール部に細かな凹凸（セレーション）を設けることにより、凹みを目立たなくする方法が取られている。（特許文献１）また、補強コードを間に配置した一対の帯状ゴムを互いに幅方向にずらして重ね合わせ、一対のロールで圧延することにより、幅方向両端部にゴムのみからなるフランジ状の接合部を有する帯状のカーカス部材を形成し、この接合部同士を重ね合わせてスプライスするようにしたものが知られている（特許文献２）。これにより、スプライス部における補強コードのオーバーラップがなくなるとともに、スプライス部によるゴム厚の不均一も生じなくなるというものである。あるいは、図９は、ゴム引きシート（カーカス材料）の端末部の接合部を改良するための従来構造を示す工程断面図（（ａ）〜（ｃ））であるが、この図に示されるように、ゴム引きシートの端末部ＷａおよびＷｂの接合部間Ｓに、接合部の周囲領域Ｓａを覆い、かつゴム引きシートの一方の端末部上から他方のゴム引きシートの端末部内側に中間ゴムシート３を介在させて一体的に接合させる方法も提案されている。（特許文献３） For example, a method of making the dent inconspicuous by providing fine unevenness (serration) in the sidewall portion is taken. (Patent Document 1) Also, a pair of belt-shaped rubbers having reinforcing cords disposed therebetween are overlapped with each other shifted in the width direction, and rolled with a pair of rolls, so that flange-like joints made only of rubber are formed at both ends in the width direction. A belt-shaped carcass member having a portion is formed, and the joint portions are overlapped and spliced (Patent Document 2). As a result, the overlap of the reinforcing cords at the splice portion is eliminated, and uneven rubber thickness due to the splice portion does not occur. Or FIG. 9 is process sectional drawing ((a)-(c)) which shows the conventional structure for improving the junction part of the terminal part of a rubber drawing sheet | seat (carcass material), but as FIG. Further, an intermediate rubber is provided between the joint portions S of the rubberized sheet ends Wa and Wb so as to cover the peripheral area Sa of the joint portion and from the one end portion of the rubberized sheet to the inside of the terminal portion of the other rubberized sheet. There has also been proposed a method in which the sheet 3 is joined together. (Patent Document 3)
特許文献１等に提案されているセレーションを設ける対策は、サイドウォール部に別の刻印を付ける場合にはセレーションによりその刻印の視認性が悪くなるので採用することができない。バンピーサイドの出現状態によってはセレーションによって返ってＢＰＳが浮き出て目立ってしまうこともある。またセレーションは模様であるから、模様を好まないユーザーにはセレーションの入ったタイヤは売れないことになり、自ずと限界がある。さらに、セレーション加工部をタイヤ周方向に沿って渦巻き状にしてサイドウォール部表面の広い範囲にわたって形成すると、そのセレーション加工部の鋸歯状の凹凸列の角からクラックが発生し易くなるという問題もある。 The measure for providing serrations proposed in Patent Document 1 and the like cannot be adopted when another marking is provided on the sidewall portion, because the visibility of the marking deteriorates due to the serration. Depending on the appearance of the bumpy side, the BPS may come out and stand out due to serrations. In addition, since serrations are patterns, tires with serrations cannot be sold to users who do not like patterns, so there is a limit. Furthermore, when the serration processed portion is spirally formed along the tire circumferential direction and formed over a wide range of the surface of the sidewall portion, there is also a problem that cracks are likely to be generated from the corners of the serrated uneven surface of the serration processed portion. .
特許文献２に提案されているゴムのみからなるフランジ状の接合部では、接合部（スプライス部）に補強コードが配置されないため、接合部の強度が弱くなるという問題がある。また、所望の帯状部材製造用の特殊な製造装置を使用する必要があり、生産性の面やコスト上の制約が多いという問題もある。特許文献３に提案されているスプライス部におけるカーカス層間に中間ゴムシートを介在させる方法では、スプライス部における剛性を緩和させる効果はあるが、中間ゴムシートという部材を新たに選択する必要があり構成要素が増えて条件設定が複雑になるという問題や、中間ゴムシートを所定位置にセットする工程および装置が必要になるという問題もある。 In the flange-like joint portion composed only of rubber proposed in Patent Document 2, there is a problem that the strength of the joint portion is weakened because the reinforcing cord is not disposed at the joint portion (splice portion). Moreover, it is necessary to use a special manufacturing apparatus for manufacturing a desired belt-shaped member, and there is a problem that there are many restrictions in terms of productivity and cost. The method of interposing the intermediate rubber sheet between the carcass layers in the splice portion proposed in Patent Document 3 has an effect of reducing the rigidity in the splice portion, but it is necessary to newly select a member called the intermediate rubber sheet. There is also a problem that the condition setting becomes complicated due to an increase in the number of steps, and a process and apparatus for setting the intermediate rubber sheet at a predetermined position.
本発明は、上記課題を解消し特殊な装置を使用せずに、また新たな部材や工程を付加することなく、カーカススプライス部に起因するサイドウォール部上の凹凸を低減する方法を提供するものである。従来のタイヤにおいて、カーカススプライス部のカーカス層は周囲のカーカス層よりも厚くなっているため、その上のゴム層の厚みが周囲のゴム層よりも薄くなっている。我々は、このゴム層の薄い部分を厚くすることによりＢＰＳを低減できることを発見し本発明に至った。すなわち、タイヤ成形時に使用するブラダーのカーカススプライス部がインナーライナー層を介して当接する部分に凹部を形成しておく。タイヤ成形時にブラダーに設けたこの凹部にインナーライナー層を介してカーカススプライス部を配置し、このカーカススプライス部にブラダーの凹部を、インナーライナー層を介して当接した状態で、ブラダー内部から加圧流体を供給しブラダーをインフレート（膨張）させて、グリーンタイヤを加硫する。このブラダー凹部は少なくともタイヤサイドウォール部内面に当節する範囲のブラダー部位に配置される。ブラダー凹部のサイズに関しては、タイヤ周方向長さはカーカススプライス長さの１〜５倍であり、凹部の最大深さはカーカス層厚さの０．５〜３倍であることを特徴とする。 The present invention provides a method for solving the above-described problems and reducing irregularities on the sidewall portion caused by the carcass splice portion without using a special device and without adding a new member or process. It is. In the conventional tire, since the carcass layer of the carcass splice portion is thicker than the surrounding carcass layer, the thickness of the rubber layer thereon is thinner than the surrounding rubber layer. We have found that BPS can be reduced by increasing the thickness of the thin part of the rubber layer, and have reached the present invention. That is, a recess is formed in a portion where a carcass splice portion of a bladder used at the time of tire formation comes into contact with the inner liner layer. Place the carcass splice part through the inner liner layer in this concave part provided in the bladder when molding the tire, and press the pressure from the inside of the bladder with the concave part of the bladder in contact with the carcass splice part through the inner liner layer. A fluid is supplied to inflate the bladder to vulcanize the green tire. The bladder recess is disposed at least in a bladder portion within the range of the inner surface of the tire sidewall portion. With respect to the size of the bladder recess, the tire circumferential length is 1 to 5 times the carcass splice length, and the maximum depth of the recess is 0.5 to 3 times the carcass layer thickness.
周囲より厚いカーカススプライス部をブラダーの凹部に配置することにより、カーカススプライス部をタイヤ内側に逃し、カーカススプライス部上のゴム層の厚みを周囲のゴム層の厚みと同程度とする。この結果、タイヤ成形後のサイドウォール部上の凹部はブラダーによってインフレートされてカーカスが変形する変形量に起因する分だけとなり、サイドウォール部においても目視では分からないほどの大きさの凹凸となるので、ＢＰＳを大幅に低減できる。特別に新しい装置や新たな部材を用いることもないし、製造工程を増加することもなく、従来の製造ラインおよび製造工程を使用してＢＰＳ低減を実現できる。 By disposing the carcass splice portion thicker than the periphery in the concave portion of the bladder, the carcass splice portion escapes to the inside of the tire, and the thickness of the rubber layer on the carcass splice portion is set to the same level as the thickness of the surrounding rubber layer. As a result, the concave portion on the sidewall portion after the molding of the tire is only due to the amount of deformation that is inflated by the bladder and the carcass is deformed, and the sidewall portion also has irregularities of a size that is not visually recognized. Therefore, BPS can be greatly reduced. BPS reduction can be realized by using a conventional production line and production process without using a special new apparatus or new member or increasing the production process.
図７および図８は、ブラダーのインフレート前後におけるカーカススプライス部近傍のサイドウォール部の状態を模式的に示した図である。図７は従来法による場合であり、図７（ａ）がブラダーのインフレート前の状態を示す図で、図７（ｂ）はブラダーのインフレート後の状態を示す図である。カーカス層１１は一周して一端部１１−１と他端部１１−２がカーカススプライス部１３で重なって接着している。従って、スプライス部１３のカーカス１１（１１−１＋１１−２）の厚みは、カーカス（プライ）一枚の厚みＴの約２倍となる。カーカス層１１の周囲はタイヤゴム層で覆われている。すなわち、カーカス層１１のタイヤ内側はインナーライナーゴム層１５で、カーカス層１１のタイヤ外側はサイドウォールゴム層１７で被覆されている。カーカス１１はカーカスコード１９をゴム引きして作製される。ブラダー２１はインナーライナーゴム層１５の内側に配置されている。 7 and 8 are views schematically showing the state of the sidewall portion in the vicinity of the carcass splice portion before and after the inflation of the bladder. FIG. 7 shows a case where the conventional method is used. FIG. 7A is a diagram showing a state before the bladder is inflated, and FIG. 7B is a diagram showing a state after the bladder is inflated. The carcass layer 11 goes around and the one end portion 11-1 and the other end portion 11-2 are overlapped and bonded at the carcass splice portion 13. Therefore, the thickness of the carcass 11 (11-1 + 11-2) of the splice portion 13 is approximately twice the thickness T of one carcass (ply). The circumference of the carcass layer 11 is covered with a tire rubber layer. That is, the inner side of the tire of the carcass layer 11 is covered with the inner liner rubber layer 15, and the outer side of the tire of the carcass layer 11 is covered with the sidewall rubber layer 17. The carcass 11 is produced by rubberizing the carcass cord 19. The bladder 21 is disposed inside the inner liner rubber layer 15.
ブラダーがインフレート（膨張）する前は、図７（ａ）に示すように、サイドウォールゴム層１７の表面は平坦である。スプライス部１３上のサイドウォールゴム層１７の厚みをｂ２、スプライス部１３でない領域のサイドウォールゴム層１７の厚みをｂ１とすると、ｂ２＜ｂ１となり、スプライス部１３上のサイドウォールゴム層１７の厚みは周囲のサイドウォールゴム層１７の厚みより薄くなっている。また、ｂ１≒ｂ２＋Ｔとなり、スプライス部１３上のサイドウォールゴム層１７の厚みは概略カーカス層１１の厚みＴだけ周囲より薄い。（接着層の厚みやスプライスした時のロール圧力等によりスプライス部のカーカス層は少しつぶれているので、概略等しいという表現となる。） Before the bladder is inflated, the surface of the sidewall rubber layer 17 is flat as shown in FIG. Assuming that the thickness of the sidewall rubber layer 17 on the splice portion 13 is b2 and the thickness of the sidewall rubber layer 17 in a region other than the splice portion 13 is b1, b2 <b1, and the thickness of the sidewall rubber layer 17 on the splice portion 13 is satisfied. Is thinner than the thickness of the surrounding sidewall rubber layer 17. In addition, b1≈b2 + T, and the thickness of the sidewall rubber layer 17 on the splice portion 13 is approximately thinner than the periphery by the thickness T of the carcass layer 11. (Since the carcass layer of the splice is slightly crushed due to the thickness of the adhesive layer, the roll pressure when splicing, etc., it is expressed as being approximately equal.)
次に、図７（ａ）の状態のグリーンタイヤ１０をインナーライナーゴム層１５の内側に当接するブラダー２１を内側からインフレートさせる。エア等の高温加圧流体をブラダー内に供給し、グリーンタイヤ１０を外側の金型（不図示）の内面に向けて適正な圧力で押し付ける（図７（ｂ）に白抜き矢印で示す）ので、グリーンタイヤ１０は加熱並びに加圧を施されて同時に加硫する。カーカス層１１のスプライス部１３は、カーカスコード１９をゴム引きしたカーカス層が２枚積層しているので、他の領域のカーカス層１１に比べて剛性が大きくなり、ブラダー２１のインフレーション（膨張）による変形が小さい。従って、加硫後は図７（ｂ）に示すように、カーカススプライス部の領域が凹部になり、それ以外のカーカス層１１の領域が相対的に凸状態になる。また、インナーライナーゴム層１５およびサイドウォールゴム層１７もカーカス層１１の変形に応じて変化する。この状態で加硫が終了するので、完成したタイヤ２０において、カーカススプライス部１３に対応する部分（のサイドウォールゴム層１７）に凹部２３が形成される。この凹部２３がバンピーサイド（ＢＰＳ）である。ＢＰＳの凹部の深さをｈとすると、ｈ＞ｂ１−ｂ２＝Δｂとなり、カーカススプライス上およびその周囲のサイドウォールゴム層の厚み差ΔｂよりもＢＰＳの凹部の深さｈは大きい。この違いをΔａとすれば、ｈ＝Δｂ＋Δａであるが、Δａはブラダー２１のインフレーションによってカーカススプライス部１３のカーカス層とその周囲の（スプライスしていない）カーカス層との剛性差から生じるＢＰＳの凹部の深さ相当分と考えることができる。 Next, the bladder 21 that abuts the green tire 10 in the state of FIG. 7A on the inner side of the inner liner rubber layer 15 is inflated from the inner side. A high-temperature pressurized fluid such as air is supplied into the bladder, and the green tire 10 is pressed against the inner surface of the outer mold (not shown) with an appropriate pressure (indicated by a white arrow in FIG. 7B). The green tire 10 is heated and pressurized and vulcanized at the same time. The splice portion 13 of the carcass layer 11 includes two carcass layers obtained by rubberizing the carcass cords 19, so that the rigidity is higher than that of the carcass layer 11 in other regions, and the inflation (expansion) of the bladder 21 is caused. Small deformation. Therefore, after vulcanization, as shown in FIG. 7B, the region of the carcass splice portion becomes a concave portion, and the other regions of the carcass layer 11 become relatively convex. Further, the inner liner rubber layer 15 and the sidewall rubber layer 17 also change according to the deformation of the carcass layer 11. Since vulcanization is completed in this state, in the completed tire 20, a recess 23 is formed in a portion corresponding to the carcass splice portion 13 (the side wall rubber layer 17). The recess 23 is a bumpy side (BPS). Assuming that the depth of the BPS recess is h, h> b1-b2 = Δb, and the depth h of the BPS recess is greater than the thickness difference Δb of the sidewall rubber layer on and around the carcass splice. If this difference is Δa, h = Δb + Δa, but Δa is a BPS recess caused by the rigidity difference between the carcass layer of the carcass splice 13 and the surrounding (non-spliced) carcass layer due to the inflation of the bladder 21. Can be thought of as equivalent to the depth of.
ＢＰＳを低減する種々の対策は、これまでΔａを小さくすることに注力したものが多いが、本発明者はΔｂを小さくすることに着目した。図８は、本発明の概念図を説明した模式図である。図８（ａ）はブラダー２５をインフレートする前の図である。ブラダー２５に窪み部２５Ｃを設け、このブラダー窪み部２５Ｃにカーカス１１のスプライス部１３が配置されるようにセットする。この状態が図８（ａ）である。このようにカーカス１１のスプライス部１３がブラダー２５の窪み部２５Ｃに入り込むようにセットすると、カーカス層１１のスプライス部１３上のサイドウォールゴム層１７の厚みｂ４は、カーカス層１１のスプライス部１３以外の部分のサイドウォールゴム層１７の厚みｂ３とほぼ等しくなる。（ｂ３＝ｂ４）すなわち、サイドウォールゴム層１７の厚みは、スプライス部１３およびそれ以外のスプライス部１３の周囲でほぼ一様な厚みとなる。 Many of the various measures for reducing BPS have so far focused on reducing Δa, but the present inventor has focused on reducing Δb. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a conceptual diagram of the present invention. FIG. 8A is a view before the bladder 25 is inflated. The bladder 25 is provided with a depression 25C, and the bladder depression 25C is set so that the splice 13 of the carcass 11 is disposed. This state is shown in FIG. When the splice portion 13 of the carcass 11 is set so as to enter the hollow portion 25C of the bladder 25 as described above, the thickness b4 of the sidewall rubber layer 17 on the splice portion 13 of the carcass layer 11 is other than the splice portion 13 of the carcass layer 11. Is substantially equal to the thickness b3 of the side wall rubber layer 17 of the portion. (B3 = b4) That is, the sidewall rubber layer 17 has a substantially uniform thickness around the splice portion 13 and the other splice portions 13.
次に、図８（ａ）の状態のグリーンタイヤ１をインナーライナーゴム層１５の内側に当接するブラダー２５を内側からインフレートさせる。エア等の高温加圧流体をブラダー内に供給し、グリーンタイヤ１を外側の金型（不図示）の内面に向けて適正な圧力で押し付ける（白抜き矢印で示す）ので、グリーンタイヤ１は加熱並びに加圧を施されて同時に加硫する。カーカス層１１のスプライス部１３は、他の領域のカーカス層１１に比べて剛性が大きいため、ブラダー２５のインフレーション（膨張）による変形が小さい。従って、加硫後は図８（ｂ）に示すように、カーカススプライス部に対応する領域が凹部になりそれ以外のカーカス層１１に対応する領域が凸状態になる。また、インナーライナーゴム層１５およびサイドウォールゴム層１７もカーカス層１１の変形に応じて変化する。 Next, the bladder 25 that abuts the green tire 1 in the state of FIG. 8A on the inner side of the inner liner rubber layer 15 is inflated from the inner side. A high-temperature pressurized fluid such as air is supplied into the bladder and the green tire 1 is pressed against the inner surface of an outer mold (not shown) with an appropriate pressure (indicated by a white arrow), so that the green tire 1 is heated. In addition, pressure is applied and vulcanized simultaneously. Since the splice portion 13 of the carcass layer 11 has higher rigidity than the carcass layer 11 in other regions, deformation due to inflation (expansion) of the bladder 25 is small. Therefore, after vulcanization, as shown in FIG. 8B, the region corresponding to the carcass splice portion becomes a concave portion, and the other regions corresponding to the carcass layer 11 become convex. Further, the inner liner rubber layer 15 and the sidewall rubber layer 17 also change according to the deformation of the carcass layer 11.
この状態で加硫が終了するので、完成したタイヤ２において、カーカススプライス部１３の対応する部分に凹部２６が形成される。この凹部がバンピーサイド（ＢＰＳ）である。図７と同様に、ＢＰＳの凹部の深さｈは、ｈ＝Δｂ＋Δａであるが、Δｂ＝ｂ３−ｂ４≒０であるから、ｈ≒Δａである。すなわち、ＢＰＳの深さは、ブラダーのインフレーションによってカーカススプライス部のカーカス層とその周囲の（スプライスしていない）カーカス層との剛性差から生じるＢＰＳの凹部の深さの相当分だけである。従って、ブラダーに設けた窪み部（凹部）２５にカーカススプライス部１３を配置して当接しながら加硫するとＢＰＳを低減することができる。 Since vulcanization is completed in this state, in the completed tire 2, a recess 26 is formed in a corresponding portion of the carcass splice portion 13. This recess is a bumpy side (BPS). As in FIG. 7, the depth h of the concave portion of the BPS is h = Δb + Δa, but since Δb = b3−b4≈0, h≈Δa. That is, the depth of the BPS is only a portion corresponding to the depth of the concave portion of the BPS caused by the difference in rigidity between the carcass layer of the carcass splice portion and the surrounding (non-spliced) carcass layer due to the inflation of the bladder. Accordingly, if the carcass splice portion 13 is placed in and contacted with the depression (recess) 25 provided in the bladder, the BPS can be reduced.
本発明のタイヤ製造方法について、図１〜図４を参照して詳細に説明する。図１は金型３１内にグリーンタイヤ３３をセットした図である。図１はグリーンタイヤおよび金型の片側半部を示している。金型３１は、たとえば、中央部および両サイド部の３つ、または多数のセグメントからなる分割式の金型で、タイヤ表面の形状を決定する。トレッドパターン等もこれらの金型３１を用いてタイヤのトレッド部３４に転写する。（部位等の番号については、図１〜図４のすべてを参照のこと）図１に示すように、グリーンタイヤ３３のトレッド部３４、サイドウォール部３５およびビード部３６を対応する金型３１の各部分に合わせて配置する。グリーンタイヤ３１は、カーカス３７がトレッド部３４からサイドウォール部３５へかけて一定の曲率で曲がり、タイヤ径方向内側へ延びサイド部に連なるビード部３６のビードコア３８で折り返され、ビードフィラー３９において係止され終端している。図１においては、カーカス（層）３７は１枚のカーカスプライで示しているが、複数のカーカスプライでカーカス３７を形成することもできる。 The tire manufacturing method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a view in which a green tire 33 is set in a mold 31. FIG. 1 shows one half of a green tire and a mold. The mold 31 is, for example, a split mold composed of three or many segments in the center and both side sections, and determines the shape of the tire surface. The tread pattern and the like are also transferred to the tread portion 34 of the tire using these molds 31. (Refer to all of FIGS. 1 to 4 for the numbers of the parts and the like.) As shown in FIG. 1, the tread portion 34, the sidewall portion 35 and the bead portion 36 of the green tire 33 are connected to the corresponding mold 31. Arrange for each part. In the green tire 31, the carcass 37 bends with a certain curvature from the tread portion 34 to the sidewall portion 35, and is folded back by a bead core 38 of a bead portion 36 that extends inward in the tire radial direction and continues to the side portion. Stopped and terminated. In FIG. 1, the carcass (layer) 37 is shown as one carcass ply, but the carcass 37 may be formed of a plurality of carcass plies.
カーカス層３７の内側には、ブチルゴムなどの非通気性に優れたゴムからなるインナーライナー４１が設けられている。トレッド部３４において、カーカス層３７の外周側にはスチールコードからなる２層のベルト層４３が設けられ、その外側はトレッドゴム４４で被覆されている。サイドウォール部３５において、カーカス層３７の外側は天然ゴムやジエン系ゴムなどからなるサイドウォールゴム４７で被覆されている。 Inside the carcass layer 37, an inner liner 41 made of rubber having excellent air permeability such as butyl rubber is provided. In the tread portion 34, a two-layer belt layer 43 made of a steel cord is provided on the outer peripheral side of the carcass layer 37, and the outer side thereof is covered with a tread rubber 44. In the sidewall portion 35, the outside of the carcass layer 37 is covered with a sidewall rubber 47 made of natural rubber, diene rubber or the like.
グリーンタイヤ３３の内周空洞部に、ブラダーを収縮させた状態で配置する。ブラダー４５は膨張した際に、グリーンタイヤ３３の内周空洞部と同じ大きさで同形状になるように形成されている。従って、ブラダー４５は、インフレートするとグリーンタイヤの内周面全体に密着する。図２は、グリーンタイヤ３３の内周空洞部にブラダー４５が密着して合わせた状態を示す図である。このブラダー４５は窪み部４５Ｃを有していて、この窪み部４５Ｃはカーカススプライス部３７Ｓが入り込むことができる程度の大きさである。ブラダー４５が膨張したときに、この窪み部４５Ｃがカーカススプライス部３７Ｓに（インナーライナー４１を介して）当接するように、ブラダー４５をグリーンタイヤ３３に位置決めする。この位置決めは目視で合わせることもできるし、センサーを用いて機械的に位置決めすることも可能である。 The bladder is disposed in a contracted state in the inner peripheral cavity of the green tire 33. The bladder 45 is formed to have the same size and shape as the inner peripheral cavity of the green tire 33 when expanded. Accordingly, when the bladder 45 is inflated, it adheres to the entire inner peripheral surface of the green tire. FIG. 2 is a view showing a state in which the bladder 45 is brought into close contact with the inner peripheral cavity of the green tire 33. The bladder 45 has a recess 45C, and the recess 45C has a size that allows the carcass splice portion 37S to enter. When the bladder 45 is inflated, the bladder 45 is positioned on the green tire 33 so that the recess 45C abuts on the carcass splice portion 37S (via the inner liner 41). This positioning can be performed by visual observation or can be performed mechanically using a sensor.
次に、図３に示すように、グリーンタイヤ３３の内側に配置されたブラダー４５内にエアまたはスチーム等の加圧流体を供給して、ブラダー４５をタイヤ外側へ（白抜き矢印方向へ）ブラダー４５をインフレート（膨張）させて、ブラダー４５にてグリーンタイヤ３３を金型３１の内面に向け適度な圧力で押しつける。加圧流体の温度は高い（たとえば、１６０℃〜２２０℃）ので、同時にグリーンタイヤ３３は加硫される。この工程において、ブラダーの窪み部（凹部）４５Ｃは（インナーライナー４１を介して）カーカススプライス部３７Ｓに当接した状態で圧力を受けて同時に加硫される。上述したように、カーカススプライス部３７Ｓの周囲のカーカスはカーカススプライス部３７Ｓに比較して剛性が小さいので、ブラダー４５の膨張によりタイヤ外側方向の力を受けてタイヤ外側方向に変形する。一方カーカススプライス部３７Ｓはカーカススプライス部３７Ｓの周囲のカーカスに比較して剛性が大きいので、タイヤ外側方向への変形は小さい。 Next, as shown in FIG. 3, pressurized fluid such as air or steam is supplied into a bladder 45 disposed inside the green tire 33, and the bladder 45 is moved to the tire outer side (in the direction of the white arrow). 45 is inflated, and the bladder 45 presses the green tire 33 against the inner surface of the mold 31 with an appropriate pressure. Since the temperature of the pressurized fluid is high (for example, 160 ° C. to 220 ° C.), the green tire 33 is simultaneously vulcanized. In this step, the hollow portion (concave portion) 45C of the bladder is vulcanized simultaneously under pressure in contact with the carcass splice portion 37S (via the inner liner 41). As described above, the carcass around the carcass splice portion 37S is less rigid than the carcass splice portion 37S, so that the expansion of the bladder 45 causes a force in the tire outer direction to deform in the tire outer direction. On the other hand, since the carcass splice portion 37S has higher rigidity than the carcass around the carcass splice portion 37S, deformation in the tire outer direction is small.
加硫工程が終了すれば、グリーンタイヤ３３は硬く強度のある加硫タイヤとなるので、ブラダー４５を収縮させて金型３１から加硫成型されたタイヤを取り出し、図４に示す製品タイヤ４０が作製される。カーカススプライス部３７Ｓがブラダー４５の窪み部４５Ｃに対応した部分でタイヤ内側へ突状になり（少し誇張して描いている）、およびインナーライナーもタイヤ内側へ突状部分４１Ｓが形成される。一方、サイドウォール部においては、カーカススプライス部３７Ｓに対応する領域およびその周辺領域４７ＳにおけるＢＰＳは小さくなっており外観上目立たなくなる。バンピーサイドは、トレッドパターン等の模様のないサイドウォール部で顕著に目立つので、本発明のブラダーの窪み部を配置する箇所は、サイドウォール部にカーカスストライプがくる部分に対応する場所に配置すれば充分であるが、もっと正確に言えば、タイヤ幅方向接地端からビードフィラーの頂点にかけての範囲である。ビードフィラーを持たないか、ビードフィラー高さが低い場合には、組み合わされるリムのフランジ高さまでの部分に対応するブラダーの部分に窪み部を設ければ良い。 When the vulcanization process is completed, the green tire 33 becomes a hard and strong vulcanized tire. Therefore, the bladder 45 is contracted to take out the vulcanized molded tire from the mold 31, and the product tire 40 shown in FIG. Produced. The carcass splice portion 37S protrudes toward the inside of the tire at a portion corresponding to the hollow portion 45C of the bladder 45 (drawn slightly exaggerated), and the inner liner also forms a protruding portion 41S toward the inside of the tire. On the other hand, in the side wall portion, the BPS in the region corresponding to the carcass splice portion 37S and its peripheral region 47S is small and is not noticeable in appearance. The bumpy side is conspicuously noticeable in the side wall portion where there is no pattern such as a tread pattern, so the place where the hollow portion of the bladder of the present invention is placed should correspond to the portion where the carcass stripe comes to the side wall portion. Although it is sufficient, more precisely, it is the range from the ground contact edge in the tire width direction to the apex of the bead filler. When the bead filler is not provided or the bead filler height is low, a depression may be provided in the bladder corresponding to the portion up to the flange height of the rim to be combined.
図５は、本発明のブラダーの窪み部の大きさを見積もった図である。カーカス５１の両端部５１−１および５１−２が重なった部分がカーカススプライス部５１Ｓである。また、このカーカススプライス部５１Ｓはブラダー５３の窪み部５３Ｃに合わせ込んで配置される。カーカススプライス部５１Ｓの長さ（タイヤ周方向となる）をＭ、ブラダー５３の窪み部５３Ｃの長さ（タイヤ周方向）をＬとする。カーカススプライス部５１Ｓは完全にブラダー５３の窪み部５３Ｃに入り込むとＢＰＳ低減効果が大きいので、Ｌ≧Ｍとなる。ただし、ブラダー５３の窪み部５３Ｃが余り大きすぎるとブラダーが平坦な場合と余り変わらなくなるので、カーカススプライス部５１Ｓの長さＭの５倍以下が良い。すなわち、Ｌ≦５Ｍである。また、ブラダー５３の窪み部５３Ｃの深さＨは、カーカス５１の厚みをＴとしたとき、０．５ｘＴ≦Ｈ≦３ｘＴとするのが良い。カーカススプライス部５１Ｓがある程度ブラダー５３の窪み部５３Ｃの中に入り込めばＢＰＳ低減の効果が出てくる。すなわち、Ｈは０．５ｘＴ程度でＢＰＳ低減の効果が出てくる。しかし、Ｈが３Ｔより大きくなるとブラダー５３の窪み部５３Ｃの底部がインナーライナー５２に接触しなくなり、充分な圧力と温度がこの部分のタイヤに伝わらなくなり、この部分および周辺のゴム層（インナーライナー、カーカス、サイドウォール）の加硫が不十分となるため好ましくない。また、エア溜まりも起こる場合がある。乗用車用タイヤの場合Ｈは好適には０．５ｍｍ〜１０ｍｍの範囲である。０．５ｍｍより小さいとＢＰＳ低減効果が小さく、１０ｍｍ以上だとブラダーの窪み分の体積を埋めることができずエア溜まりも生じる。 FIG. 5 is a diagram in which the size of the recess of the bladder of the present invention is estimated. A portion where both end portions 51-1 and 51-2 of the carcass 51 overlap is a carcass splice portion 51S. Further, the carcass splice portion 51 </ b> S is disposed so as to fit in the recess portion 53 </ b> C of the bladder 53. The length of the carcass splice 51S (in the tire circumferential direction) is M, and the length of the hollow 53C of the bladder 53 (in the tire circumferential direction) is L. When the carcass splice 51S completely enters the recess 53C of the bladder 53, the effect of reducing BPS is great, and therefore L ≧ M. However, if the recessed portion 53C of the bladder 53 is too large, it is not much different from the case where the bladder is flat. Therefore, the length is preferably not more than 5 times the length M of the carcass splice portion 51S. That is, L ≦ 5M. The depth H of the recessed portion 53C of the bladder 53 is preferably 0.5xT ≦ H ≦ 3xT, where T is the thickness of the carcass 51. If the carcass splice part 51S enters the hollow part 53C of the bladder 53 to some extent, the effect of reducing the BPS will appear. That is, when H is about 0.5 × T, the effect of reducing BPS appears. However, when H is larger than 3T, the bottom of the recessed portion 53C of the bladder 53 does not contact the inner liner 52, and sufficient pressure and temperature are not transmitted to the tire in this portion, and this portion and the surrounding rubber layer (inner liner, This is not preferable because vulcanization of carcass and sidewalls becomes insufficient. Air accumulation may also occur. In the case of passenger car tires, H is preferably in the range of 0.5 mm to 10 mm. If it is less than 0.5 mm, the BPS reduction effect is small, and if it is 10 mm or more, the volume of the bladder indentation cannot be filled, resulting in air accumulation.
図６は、カーカススプライス部分が入り込むブラダーの種々の窪み形状を示した図である。図５に示した窪みと同様な直方体形状の窪み（図６（ｂ））、楕円体状の窪み、（図６（ｃ））、円錐状の窪み、（図６（ｄ））、コニーデ形状の窪み、（図６（ｅ））など種々の形状でも良い。重要なことは、カーカススプライス部５１Ｓが入り込む部分のすべての領域が上述した条件（Ｌ≦５Ｍ、０．５ｘＴ≦Ｈ≦３ｘＴ）を満足すれば良い。尚、ブラダー窪みはエア抜き溝を代用できるが、さらにエア抜き用あるいはブラダーの脱着用の溝（主溝）を補助するために副溝として、ブラダー窪み部にマイクログルーブおよびペブル模様を配置しても良い。マイクログルーブやペブル模様は、内圧が大気圧状態のブラダー上において深さが約0.1ｍｍ〜1.0ｍｍの範囲内の溝を言う。 FIG. 6 is a view showing various recess shapes of the bladder into which the carcass splice portion enters. A rectangular parallelepiped depression (FIG. 6 (b)), an ellipsoidal depression (FIG. 6 (c)), a conical depression, (FIG. 6 (d)), a cone shape similar to the depression shown in FIG. Various shapes such as dents (FIG. 6E) may be used. What is important is that all the regions where the carcass splice portion 51S enters satisfy the above-described conditions (L ≦ 5M, 0.5 × T ≦ H ≦ 3 × T). In addition, air bladders can be substituted for bladder recesses, but microgrooves and pebble patterns are arranged in the bladder recesses as auxiliary grooves to assist with air removal or to remove and remove the bladder (main groove). Also good. A micro groove or pebble pattern refers to a groove having a depth in the range of about 0.1 mm to 1.0 mm on a bladder having an internal pressure of atmospheric pressure.
カーカススプライス部にインナーライナーを介して当接するブラダーの窪み部の大きさを種々変えたブラダーを作製し、これらを用いてタイヤを試作した。これらのタイヤを各仕様で２０本加硫しバンピーサイド（ＢＰＳ）量を計測した。試作および計測条件は以下の通りである。
タイヤサイズ：205/55R16 91V
タイヤサイズ：205/55R16 91V
計測部位；タイヤバットレス部
計測方式：レーザー変位計
計測固体数：各２０本
タイヤ：60rpm
空気圧：200kPa
ブラダーの凹み形成箇所：ベルト端〜最大幅部に当接する範囲
カーカス層厚さ（Ｔ）：１ｍｍ
カーカススプライス部の長さ（Ｍ）：５ｍｍ
ブラダーの凹み深さ：カーカス層の厚さ（Ｔ）に対して0.4T〜4Tで変化させた。
ブラダーの凹み部周方向長さ：カーカススプライス部の長さ（Ｍ）に対してＭ〜６Ｍの範囲で変化させた。
結果を表１に示す。表１の窪み部の深さおよび長さに関しては、それぞれ上記のＴおよびＭに対する比で示す。
Bladders with various sizes of bladder depressions in contact with the carcass splice portion via an inner liner were produced, and tires were prototyped using these. Twenty tires were vulcanized in each specification, and the amount of bumpy side (BPS) was measured. The prototype and measurement conditions are as follows.
Tire size: 205 / 55R16 91V
Tire size: 205 / 55R16 91V
Measurement site: Tire buttress part measurement method: Laser displacement meter Number of solids: 20 tires each: 60rpm
Air pressure: 200kPa
Location of dent formation in bladder: Range in contact with belt end to maximum width portion Carcass layer thickness (T): 1 mm
Carcass splice length (M): 5mm
Depth of bladder depression: varied from 0.4T to 4T with respect to the thickness (T) of the carcass layer.
Circumferential length of the dent of the bladder: The length was changed in a range of M to 6M with respect to the length (M) of the carcass splice.
The results are shown in Table 1. About the depth and length of the hollow part of Table 1, it shows by ratio with respect to said T and M, respectively.
各２０本のタイヤのバンピーサイド（ＢＰＳ）量の平均について、従来例（窪（凹）み部のないブラダーで作製したタイヤ）との比較で示した。表１に示す平均ＢＰＳ量（指数）は従来例を１００とし、この従来例に対してどの程度平均ＢＰＳ量が小さくなったかを示している。指数７０というのは平均ＢＰＳ量が従来例の７０％に低減したことを表す。指数が９０以上は効果なしと判定した。指数が９０以下について効果があると判定したが、指数８０〜９０は効果ありとし（△）、指数７０〜８０は効果が大きいと判定し（○）、指数が７０以下は非常に効果が大きいと判定した（◎）。比較例２の場合、窪み部の深さが大きすぎたため窪み部内面にライト故障が発生し、窪み部周囲のライナー厚さが減少した。これは窪み分の体積を埋めきれずにエア溜まりが発生したものと考えられる。これらの結果から、ブラダーに窪み部を付けて、カーカススプライス部をこのブラダーの窪み部にインナーライナー層を介して合わせて、全体を当接したブラダーをインフレーションして加硫すれば、ＢＰＳを低減できることが明らかになった。また、窪み部の深さＨについては０．５Ｔ≦Ｈ≦３Ｔ、窪み部の周方向長さＬは、Ｍ≦Ｌ≦５Ｍであれば、ＢＰＳ低減効果があることを確認した。 The average amount of bumpy side (BPS) of each of the 20 tires is shown in comparison with a conventional example (a tire manufactured with a bladder having no depression (concave)). The average BPS amount (index) shown in Table 1 is set to 100 in the conventional example, and indicates how much the average BPS amount is smaller than that in the conventional example. The index 70 indicates that the average BPS amount has been reduced to 70% of the conventional example. An index of 90 or more was judged to be ineffective. The index is determined to be effective when the index is 90 or less. However, the index 80 to 90 is determined to be effective (.DELTA.), The index 70 to 80 is determined to be effective (.largecircle.), And the index is 70 or less. (◎). In the case of the comparative example 2, since the depth of the hollow portion was too large, a light failure occurred on the inner surface of the hollow portion, and the liner thickness around the hollow portion was reduced. This is considered that the air pool was generated without filling the volume of the depression. From these results, BPS can be reduced by attaching a hollow to the bladder, aligning the carcass splice with the hollow of this bladder via the inner liner layer, and inflating the vulcanized bladder that is in contact with the entire bladder. It became clear that we could do it. Further, it was confirmed that the depth H of the hollow portion was 0.5T ≦ H ≦ 3T and the circumferential length L of the hollow portion was M ≦ L ≦ 5M.
以上説明したように、サイドウォール部において、タイヤ成形時に使用するブラダーのカーカススプライス部が当接する部分に凹部（窪み部）を形成しておき、タイヤ成形時にブラダーに設けたこの凹部にインナーライナー層を介してカーカススプライス部を配置して、ブラダーをインフレートした際にこのカーカススプライス部にブラダーの凹部を当接した状態で加硫する。このようにして作製した加硫済みタイヤはバンピーサイドサイズが小さくなり、バンピーサイド不良を大幅に低減できる。
尚、明細書のある部分に記載し説明した内容を記載しなかった他の部分においても矛盾なく適用できることに関しては、当該他の部分に当該内容を適用できることは言うまでもない。さらに、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施でき、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことも言うまでもない。
As described above, in the sidewall portion, a recess (a recess portion) is formed in a portion where a carcass splice portion of a bladder used at the time of tire formation abuts, and an inner liner layer is formed in the recess provided in the bladder at the time of tire molding. When the bladder is inflated by placing the carcass splice portion through the vulcanization, the carcass splice portion is vulcanized in a state where the concave portion of the bladder is in contact with the carcass splice portion. The vulcanized tire produced in this way has a reduced bumpy side size and can greatly reduce bumpy side defects.
In addition, it cannot be overemphasized that the said content can be applied to the said other part regarding that it can apply without a contradiction also to the other part which did not describe the content described and demonstrated in a certain part of the specification. Furthermore, the said embodiment is an example, and can be implemented in various changes within the range which does not deviate from a summary, and it cannot be overemphasized that the right range of this invention is not limited to the said embodiment.
本発明は、カーカススプライス部以外にも帯状部材のスプライス部を有するタイヤに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a tire having a splice portion of a belt-shaped member in addition to a carcass splice portion.
１・・・グリーンタイヤ、２・・・完成タイヤ、１０・・・グリーンタイヤ
１１・・・カーカス層、１３・・・カーカススプライス部、
１５・・・インナーライナーゴム層、１７・・・サイドウォールゴム層、
１９・・・カーカスコード、２０・・・完成タイヤ、２１・・・ブラダー、
２３・・・凹部、２５・・・ブラダー、２５Ｃ・・・ブラダー窪み部、２６・・・凹部、
３１・・・金型、３３・・・グリーンタイヤ、３４・・・トレッド部、
３５・・・サイドウォール部、３６・・・ビード部、３７・・・カーカス（層）、
３７Ｓ・・・カーカススプライス部、３８・・・ビードコア、３９・・・ビードフィラー、
４０・・・製品タイヤ、４１・・・インナーライナー、４１Ｓ・・・突状部分、
４３・・・ベルト層、４４・・・トレッドゴム、４５・・・ブラダー、
４５Ｃ・・・ブラダー窪み部、４７・・・サイドウォールゴム、
５１・・・カーカス、５１Ｓ・・・カーカススプライス部、５２・・・インナーライナー、
５３・・・ブラダー、５３Ｃ・・・ブラダー窪み部、
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Green tire, 2 ... Finished tire, 10 ... Green tire 11 ... Carcass layer, 13 ... Carcass splice part,
15 ... Inner liner rubber layer, 17 ... Side wall rubber layer,
19 ... Carcass cord, 20 ... Completed tire, 21 ... Bladder,
23 ... Recess, 25 ... Bladder, 25C ... Bladder recess, 26 ... Recess,
31 ... Mold, 33 ... Green tire, 34 ... Tread part,
35 ... sidewall portion, 36 ... bead portion, 37 ... carcass (layer),
37S ... carcass splice, 38 ... bead core, 39 ... bead filler,
40 ... Product tire, 41 ... Inner liner, 41S ... Projection
43 ... belt layer, 44 ... tread rubber, 45 ... bladder
45C: bladder recess, 47 ... sidewall rubber,
51 ... Carcass, 51S ... Carcass splice, 52 ... Inner liner,
53 ... Bladder, 53C ... Bladder recess,
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|---|---|---|---|---|
| JP2018095048A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 横浜ゴム株式会社 | Pneumatic tire |
| WO2019123684A1 (en) * | 2017-12-20 | 2019-06-27 | 株式会社ブリヂストン | Pneumatic tire |
-
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