JP2017213832A

JP2017213832A - タイヤの製造方法

Info

Publication number: JP2017213832A
Application number: JP2016111001A
Authority: JP
Inventors: 信大越; Makoto Okoshi
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2016-06-02
Filing date: 2016-06-02
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: JP6821953B2

Abstract

【課題】キャビティ内の空気を十分に吸引できるタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】タイヤの製造方法であって、外表面に、タイヤ周方向にのびる複数のリブ１２が形成された凹凸領域１１を有する生タイヤ１０を成形する工程、及び、生タイヤ１０を成形するためのキャビティ１６を囲む成形面１７と、キャビティ１６内の空気を吸引するためのベント流路１８とを有する加硫金型１５で生タイヤ１０を加硫する工程を含み、加硫する工程は、生タイヤ１０の凹凸領域１１を、ベント流路１７の前記開口１９に合わせて加硫する。【選択図】図７

Description

本発明は、タイヤの製造方法に関する。

一般に、タイヤは、生タイヤを加硫金型の成形面で加硫成形することにより製造される。加硫金型には、ベント流路が設けられている（例えば、下記特許文献１参照。）。ベント流路は、一端が成形面で開口しており、加硫金型のキャビティ内の空気を吸引することで、生タイヤと成形面との密着性を高め、成形不良等を防止している。

しかしながら、従来のタイヤの製造方法では、加硫成形時、生タイヤの平坦な面が先にベント流路の開口を塞いでしまうことがあり、キャビティ内の空気を十分に吸引することができないという問題があった。

特開平０８−０４７９２９号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、生タイヤの外表面に設けられた凹凸領域にベント流路の開口を合わせて加硫することを基本として、キャビティ内の空気を十分に吸引することができるタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。

本発明は、タイヤの製造方法であって、外表面に、タイヤ周方向にのびる複数のリブが形成された凹凸領域を有する生タイヤを成形する工程、及び、前記生タイヤを加硫成形するためのキャビティを囲む成形面と、一端が前記成形面で開口しかつ前記キャビティ内の空気を吸引するためのベント流路とを有する加硫金型で前記生タイヤを加硫する工程を含み、前記加硫する工程は、前記生タイヤの前記凹凸領域を、前記ベント流路の前記開口に合わせて加硫することを特徴としている。

本発明のタイヤの製造方法において、前記各リブは、タイヤ周方向に沿って連続してのびるのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記凹凸領域が、タイヤの側面を構成するサイドウォール部に形成されているのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記各リブの横断面は、三角形状であるのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記リブの幅及び高さは、０．５〜１．５mmであるのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、隣接する前記リブのピッチは、３．０〜５．０mmであるのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記凹凸領域は、少なくとも５本のリブを含むのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記生タイヤを成形する工程は、前記外表面に前記凹凸領域を有するタイヤ用のゴム部材を押し出し成形する押出工程を含むのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法において、前記押出工程の後、前記ゴム部材の前記凹凸領域に、空気排出用の孔を形成する工程をさらに含むのが望ましい。

本発明のタイヤの製造方法によれば、生タイヤの凹凸領域にベント流路の開口が合わされるため、前記開口が直ちに塞がれることがない。また、前記凹凸領域のリブが先に加硫金型の成形面に当接し、このリブ間にキャビティ内の空気を排出するためのタイヤ周方向にのびる溝空間を提供することができる。従って、本発明によれば、ベント流路からキャビティ内の空気を十分に吸引することができ、ひいてはタイヤの成形不良等を防止することができる。

本発明の一実施形態の製造方法で製造されたタイヤの断面図である。本実施形態の押出工程で用いられるゴム押出装置の斜視図である。口金及びゴム部材の断面図である。凹凸領域の部分拡大断面図である。本実施形態で成形される生タイヤの断面図である。タイヤが加硫成形されるときの断面図である。（ａ）及び（ｂ）は、加硫されるときの凹凸領域及び加硫金型の部分拡大断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。図１には、本実施形態の製造方法で製造されたタイヤ（空気入りタイヤ）１の子午線断面図である。図１に示されるように、本実施形態のタイヤの製造方法は、例えば、乗用車用や重荷重用の空気入りタイヤ、及び、タイヤの内部に加圧された空気が充填されない非空気式タイヤ等の様々なタイヤに適用することができる。

タイヤ１は、例えば、カーカス６とベルト層７とを含んでいる。カーカス６は、例えば、トレッド部２から両側のサイドウォール部３を通りビード部４のビードコア５に至るトロイド状である。ベルト層７は、例えば、カーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド部２の内部に配され、トレッド部２を補強している。但し、タイヤ１は、このような態様に限定されるものではない。

本実施形態の製造方法は、生タイヤを成形する第１工程Ｓ１と、この生タイヤを加硫成形する第２工程Ｓ２とを含んでいる。以下、各工程が説明される。

＜第１工程Ｓ１＞
第１工程Ｓ１は、例えば、生タイヤを構成するゴム部材を押し出し成形する押出工程と、これらのゴム部材を含むタイヤ部材を組み立てて生タイヤを完成させる成形工程とを含んでいる。

図２には、押出工程で用いられるゴム押出装置２０の斜視図が示されている。図２に示されるように、本実施形態の押出工程では、例えば、ゴム押出装置２０が用いられる。ゴム押出装置２０は、例えば、タイヤ１のサイドウォール部３及びビード部４の外面を構成するゴム部材２５を成形する。ゴム押出装置２０は、例えば、ゴムを押し出すゴム供給部２１と、ゴム供給部２１から供給されたゴムを吐出する口金２２とを含んでいる。

ゴム供給部２１は、例えば、サイドウォールゴム２６を押し出す第１ゴム供給部２３と、クリンチゴム２７を押し出す第２ゴム供給部２４とを含んでいる。これにより、サイドウォールゴム２６及びクリンチゴム２７を一体に含むゴム部材２５が供給される。

口金２２は、例えば、所望の断面形状でゴム部材２５を押し出す開口部２８を有する。図３には、口金２２の開口部２８を通過するときのゴム部材２５の断面図が示されている。図３に示されるように、口金２２の開口部２８には、ゴム部材２５の外表面に凹凸領域１１を形成するための凹凸成形面３０が設けられている。凹凸成形面３０は、例えば、断面三角形状の凹部３１を複数含んでいる。本実施形態の押出工程は、このような口金２２の開口部２８にゴム部材２５を通過させることにより、外表面に凹凸領域１１を有するゴム部材２５を連続的に押し出し成形することができる。

図４には、凹凸領域１１の部分拡大断面図が示されている。図３に示されるように、凹凸領域１１は、タイヤ周方向にのびる複数のリブ１２が形成された領域である。本実施形態の各リブ１２は、例えば、タイヤ周方向に沿って連続してのびている。リブ１２のさらに詳細な構成は、後述される。

成形工程では、カーカスに各ゴム部材が貼り合わされることにより、図５に示されるような生タイヤ１０が成形される。生タイヤ１０は、サイドウォール部３及びビード部４に、上述したゴム部材２５を有している。これにより、本実施形態の凹凸領域１１は、タイヤの側面を構成するサイドウォール部３に形成されている。

＜第２工程Ｓ２＞
図６には、タイヤが加硫成形されるときの断面図が示されている。図６に示されるように、第２工程Ｓ２では、加硫金型１５のキャビティ１６内に上述した生タイヤ１０が投入され、前記キャビティ１６内で加硫成形される。

本実施形態の加硫金型１５は、例えば、タイヤ１のトレッド部２を成形するトレッドセグメント１５ａ、タイヤ１のサイドウォール部３を成形するサイドウォールセグメント１５ｂ、及び、タイヤ１のビード部４を成形するビードリング１５ｃを含んでいる。これらのセグメントによって、生タイヤ１０が投入されるキャビティ１６が形成される。

加硫金型１５は、キャビティ１６を囲む成形面１７と、ベント流路１８とを有している。ベント流路１８は、キャビティ１６内の空気を吸引するために設けられている。このため、ベント流路１８は、一端が成形面１７で開口し、かつ、他端が金型外部に連通している。ベント流路１８の他端は、例えば、空気吸引手段（図示省略）と接続されている。

図７（ａ）及び（ｂ）には、加硫中の生タイヤ１０の凹凸領域１１の部分拡大断面図が示されている。図７（ａ）に示されるように、第２工程Ｓ２は、生タイヤ１０の凹凸領域１１を、ベント流路１８の開口１９に合わせて加硫する。即ち、開口１９が、凹凸領域１１の一端側を形成するリブ１２と、他端側を形成するリブ１２との間に位置する状態で加硫される。特に好ましくは、成形面１７と各リブ１２とが接触するとき、ベント流路１８の開口１９が、隣接するリブ１２、１２の間に位置するように、互いの位置が決定される。

本発明のタイヤの製造方法によれば、生タイヤ１０の凹凸領域１１にベント流路１８の開口１９が合わされるため、加硫が開始されて直ちに前記開口１９が平坦なゴム部材表面で塞がれることがない。また、凹凸領域１１では、各リブ１２が加硫金型１５の成形面１７に当接した際、リブ１２間には、キャビティ１６内の空気を排出するためのタイヤ周方向にのびる溝空間１４を提供することができる。従って、ベント流路１８からキャビティ１６内の空気が十分に吸引され、ひいては成形不良等が防止される。

キャビティ１６内の空気（換言すれば、生タイヤ１０と成形面１７との間の空気）が十分に吸引されると、凹凸領域１１は、成形面１７に強く押し付けられ、図７（ｂ）に示されるように、成形面１７に沿って平坦面に成形される。従って、本実施形態のタイヤの製造方法では、生タイヤ１０のリブ１２は、加硫成形後には消失する。従って、タイヤ表面に余計なリブ等が成形されないため、本実施形態によれば、タイヤの外観及びユニフォミティの悪化を効果的に防ぐことができる。

本実施形態では、タイヤの側面を形成するゴム部材に凹凸領域１１が形成されている。加硫成形後に凹凸領域１１を確実に消失させるために、凹凸領域１１は、加硫成形後のゴム硬さが低いゴム組成物に設けられるのが望ましい。他方、図１に示されるように、加硫成形後において、クリンチゴム２６は、ビード部４の外面に配されてタイヤ走行時にリムと接触するため、サイドウォールゴム２６よりも高いゴム硬さを有する。このため、凹凸領域１１は、例えば、加硫成形後のゴム硬さが相対的に低いサイドウォールゴム２６のみに設けられるのが望ましい。凹凸領域１１がクリンチゴム２７に設けられた場合、加硫成形後、タイヤの外面に凹凸領域１１の跡が残るおそれがある。

図４に示されるように、凹凸領域１１は、上述した加硫中の排気をより効果的に実現するために、凹凸領域１１は、少なくとも５本のリブ１２を含むのが望ましい。同様の観点から、隣接するリブ１２のピッチＰは、例えば、３．０〜５．０mmであるのが望ましい。

リブ１２の幅Ｗ及び高さｈは、例えば、０．５〜１．５mmであるのが望ましい。このようなリブ１２は、上述した空気排出効果を十分に発揮しつつ、加硫成形後に確実に消失することができる。

各リブ１２の横断面は、例えば、三角形状であるのが望ましい。このような各リブ１２は、空気を排出するための前記溝空間の高さを確保することができる。また、各リブ１２は、成形面１７に押圧されたとき、徐々に高さを減じ、容易に平坦面へと変形することができる。但し、リブ１２の横断面は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、矩形状、台形状、円形状等、種々の態様を採用し得る。

望ましい態様として、図２に示されるように、本実施形態の第１工程Ｓ１は、押出工程の後、ゴム部材２５の凹凸領域１１に、空気排出用の孔を形成する工程をさらに含むことができる。この工程は、ゴム押出装置２０から供給されたゴム部材２５に孔形成用の針３５を貫通させることにより、孔３３を形成することができる。

孔形成装置３４は、ゴム部材２５の幅方向に複数の針３５が設けられた並べられた穿孔部３６を間欠的に上下させる。穿孔部３６が下方向に移動するときに、各針３５がゴム部材２５を貫通し、複数の孔３３が形成される。孔３３の少なくとも１つは、凹凸領域１１に設けられるのが望ましい。これにより、生タイヤのゴム部材間の空気も、リブ１２、１２間の溝空間を経由させて、吸引することができる。

以上、本発明の一実施形態のタイヤの製造方法が詳細に説明されたが、本発明は、上記の具体的な実施形態に限定されることなく、種々の態様に変更して実施され得る。

実施例として、上述の実施形態に従った製造方法（実施例）でタイヤが製造され、その成形不良の発生率がテストされた。また、比較のために、生タイヤのサイドウォール部に凹凸領域を設けない従来の製造方法（比較例）でタイヤが製造され、同様にテストされた。テスト方法は、以下の通りである。

＜成形不良の発生率＞
各製造方法で複数本のタイヤが製造され、サイドウォール部に空気の残存に起因するベア等の成形不良が生じたタイヤの発生率が測定された。数値が小さい程、良好であることを示す。
テストの結果が表１に示される。

表１に示されるように、実施例では、キャビティ内の空気が十分に吸引され、ひいてはベア等の成形不良が抑制されていることが確認できた。

１０生タイヤ
１１凹凸領域
１２リブ
１５加硫金型
１６キャビティ
１７成形面
１８ベント流路
１９開口

Claims

タイヤの製造方法であって、
外表面に、タイヤ周方向にのびる複数のリブが形成された凹凸領域を有する生タイヤを成形する工程、及び、
前記生タイヤを加硫成形するためのキャビティを囲む成形面と、一端が前記成形面で開口しかつ前記キャビティ内の空気を吸引するためのベント流路とを有する加硫金型で前記生タイヤを加硫する工程を含み、
前記加硫する工程は、前記生タイヤの前記凹凸領域を、前記ベント流路の前記開口に合わせて加硫することを特徴とするタイヤの製造方法。
前記各リブは、タイヤ周方向に沿って連続してのびる請求項１記載のタイヤの製造方法。
前記凹凸領域が、タイヤの側面を構成するサイドウォール部に形成されている請求項１又は２記載のタイヤの製造方法。
前記各リブの横断面は、三角形状である請求項１乃至３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
前記リブの幅及び高さは、０．５〜１．５mmである請求項１乃至４のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
隣接する前記リブのピッチは、３．０〜５．０mmである請求項１乃至５のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
前記凹凸領域は、少なくとも５本のリブを含む請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
前記生タイヤを成形する工程は、前記外表面に前記凹凸領域を有するタイヤ用のゴム部材を押し出し成形する押出工程を含む請求項１乃至７のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
前記押出工程の後、前記ゴム部材の前記凹凸領域に、空気排出用の孔を形成する工程をさらに含む請求項８に記載のタイヤの製造方法。