JP2019104168A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に介在する空気を効率的に排出することができる空気入りタイヤを提供する。【解決手段】ビード部材２０を巻き込むようにドラム軸方向内側に折り返されカーカスプライ５の外側にサイドウォールゴム３１を巻き付ける工程を含む空気入りタイヤの製造方法において、成形ドラム５０上でサイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１のみに貫通孔３２を形成し、残部の領域Ｒ２に貫通孔３２を形成しない工程、又は、サイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１に形成された貫通孔３２の開口密度が、残部の領域Ｒ２に形成された貫通孔３２の開口密度より高くなるように貫通孔３２を設ける工程を有する。【選択図】 図５

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤは、一般に、トレッドゴム、サイドウォールゴム、カーカスプライ、ビード、ビードフィラー、ベルトプライ等の、複数のタイヤ構成部材を成形ドラム上で貼り合わせて形成した未加硫のグリーンタイヤ（生タイヤ）を、タイヤ成型用の加硫金型内で加硫成型することで製造される。グリーンタイヤを構成する複数のタイヤ構成部材は、それぞれ所定の厚みを有しており、このため、複数のタイヤ構成部材を貼り合わせたとき、各部材の端部において段部を生じやすく、該段部に起因して各タイヤ構成部材間にはエア溜まりが生じやすい。

従来から、突起物によりサイドウォールゴムに貫通孔を形成することで、サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に介在する空気を抜く方法が知られている（例えば、下記特許文献１参照）
しかしながら、下記特許文献１では、成形ドラムを回転させながらサイドウォールゴムに対して貫通孔を形成する圧接部を押し付けつつ、成形ドラムの回転軸方向に移動させることにより、サイドウォールゴム全体に貫通孔を形成するため、貫通孔を形成する工程時間が長くなり、サイクルタイムが長くなる。

特開２０１６−９７５５９号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、貫通孔を形成する工程を減らしつつ、サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に介在する空気を効率的に排出することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、成形ドラムの外周にカーカスプライを巻き付ける工程と、巻き付けたカーカスプライの外周にビードコアとビードフィラーを備える一対のビード部材を載置する工程と、前記ビード部材を巻き込むように前記カーカスプライの側部部分をドラム軸方向内側に折り返す工程と、折り返された前記カーカスプライの外側にサイドウォールゴムを巻き付ける工程と、を含む、空気入りタイヤの製造方法において、前記成形ドラム上で前記サイドウォールゴムの一部の領域のみに貫通孔を形成し、残部に貫通孔を形成しない工程を有する方法である。

他の本発明の空気入りタイヤの製造方法は、成形ドラムの外周にカーカスプライを巻き付ける工程と、巻き付けたカーカスプライの外周にビードコアとビードフィラーを備える一対のビード部材を載置する工程と、前記ビード部材を巻き込むように前記カーカスプライの側部部分をドラム軸方向内側に折り返す工程と、折り返された前記カーカスプライの外側にサイドウォールゴムを巻き付ける工程と、を含む、空気入りタイヤの製造方法において、前記成形ドラム上で前記サイドウォールゴムに貫通孔を形成する工程を有し、前記貫通孔を形成する工程において、前記サイドウォールゴムの一部の領域に形成された前記貫通孔の開口密度が、残部の領域に形成された前記貫通孔の開口密度より高い方法である。

本発明の好ましい態様において、前記一部の領域は、前記サイドウォールゴムの周方向端部の接合部を含む領域、及びビードフィラーの径方向外側端部と対向する部分を含む領域のいずれか一方又は両方の領域であってもよい。

本発明の他の好ましい態様において、前記一部の領域は、前記残部の領域より単位面積あたりの前記貫通孔の個数が多くてもよい。

本発明の他の好ましい態様において、前記一部の領域に形成された前記貫通孔の１つあたりの開口面積は、前記残部の領域に形成された前記貫通孔の１つあたりの開口面積より大きくてもよい。

本発明によれば、貫通孔を形成する工程を減らしつつ、サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に介在する空気を効率的に排出することができる。

第１実施形態に係る空気入りタイヤの半断面図 第１実施形態に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの半断面概略図 第１実施形態に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの半断面概略図 第１実施形態に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの半断面概略図 第１実施形態に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの平面概略図 第１実施形態に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの半断面概略図 第１実施形態の変更例１に係る製造工程の一部を示す図であって、（ａ）が成形ドラムの平面概略図、（ｂ）が成形ドラムの半断面概略図 第１実施形態の変更例２に係る製造工程の一部を示す成形ドラムの平面図

（第１実施形態）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、一実施形態に係る空気入りタイヤの半断面図である。このタイヤは、左右一対のビード部２と、ビード部２からタイヤ径方向外側に延びる左右一対のサイドウォール部３と、サイドウォール部３の外周端同士を連結するトレッド部４とを備える。本実施形態では、タイヤは、左右対称であるため、図では右半分のみを示している。図中、ＣＬはタイヤ赤道面を示す。ビード部２には、鋼線等の収束体をゴム被覆してなるビードコア２１と、断面略三角形状をなす硬質ゴム製のビードフィラー２２と、が一体化された環状のビード部材２０が埋設されている。

タイヤ内部には、一対のビード部２間にまたがって延びる少なくとも１枚のカーカスプライ５が埋設されており、この例ではカーカスプライ５は１枚である。カーカスプライ５は、平行配列された複数本のカーカスコードを、トッピングゴムで被覆してなるものである。カーカスプライ５は、トレッド部４からサイドウォール部３を通りビード部２に至り、ビード部２においてカーカスプライ５の両端部がビード部材２０の周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返されることで折返し部５Ａが形成されている。カーカスプライ５の折返し部５Ａの外側には、ビード部材２０を巻き込むようにラバーチェーハー６が設けられている。

カーカスプライ５よりタイヤ径方向外側には、ベルト４０、補強層４１、トレッドゴム４２が設けられている。カーカスプライ５よりタイヤ軸方向外側にはサイドウォールゴム３１が設けられている。

なお、符号７は、カーカスプライ５のタイヤ内面側に設けられた空気圧保持のためのインナーライナーを示す。インナーライナー７は、タイヤ内面の全体にわたって設けられる。

次に、上記した空気入りタイヤの製造方法について、図２〜図５に基づき説明する。空気入りタイヤの製造工程は、大きく分けて、成形ドラム５０を用いてグリーンタイヤを製造する成形工程と、製造したグリーンタイヤを加硫する加硫工程とからなる。

成形ドラム５０は、図２に示すように、ドラム軸方向（タイヤ軸方向と同じ）に三分割されており、中央部に位置する中央ドラム５２と、その両側に位置する端部ドラム５４，５４とが、各々独立して拡縮可能に構成されている。端部ドラム５４には、ターンアップブラダー５６が設けられている。符号Ｌは、ドラム軸、即ち成形ドラムの回転軸を示す。

グリーンタイヤの成形工程においては、まず、図２に示すように、成形ドラム５０の外周に、未加硫のインナーライナー７とラバーチェーハー６を巻き付け、その外周に未加硫のカーカスプライ５を重ねて円筒状に巻き付ける。

次いで、巻き付けたカーカスプライ５の幅方向両端部における外周面に、それぞれ環状をなす未加硫のビード部材２０、２０を載置する。ビード部材２０を装着する際には、端部ドラム５４は中央ドラム５２に対して縮径されており、従って、中央ドラム５２の外周面と端部ドラム５４の外周面との間には段差が形成されている。ビード部材２０は、この段差部の外側に沿わせて装着される。

次いで、ステッチャーローラ等の不図示の押圧部材を用いて、左右一対のビードフィラー２２、２２を、それぞれカーカスプライ５の外周面に沿わせるようにドラム軸方向内側に押し曲げる。その後、図３に示すように、左右のビード部材２０、２０をそれぞれ包み込むように、カーカスプライ５の両側の側部部分５Ｂ，５Ｂをドラム軸方向内側に折り返す（即ち、ターンアップする）。この例では、端部ドラム５４に設けられたターンアップブラダー５６の内部に気体が充填されることで、ターンアップブラダー５６が膨張し、これにより、カーカスプライ５の側部部分５Ｂが、ドラム周方向の全周にわたって同時に折り返されカーカスプライ５の折返し部５Ａとなり、ビード部材２０がカーカスプライ５に挟み込まれる。

ターンアップ後、図４に示すように、カーカスプライ５の側部部分５Ｂ（折返し部５Ａ）の外側に、予め所定形状に成形したサイドウォールゴム３１を巻き付ける。その際、サイドウォールゴム３１は周方向（巻き付け方向）の終端部を始端部の上に所定量重ねた接合部３１Ａにおいて接合されている（図５参照）。

そして、図６に示すように、外周面に多数の針状突起６１を設けたローラ６０を、成形ドラム５０上に巻き付けられたサイドウォールゴム３１に近接させ、針状突起６１によってサイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１のみに貫通孔３２を形成し、他の領域Ｒ２に貫通孔３２を形成しない。

本実施形態では、図５に示すように、サイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域、つまり、接合部３１Ａより成形ドラム５０の周方向に略一定幅で広がった領域Ｒ１に貫通孔３２を形成している。例えば、接合部３１Ａから成形ドラム５０の周方向前後にそれぞれ１０ｍｍ以内の領域Ｒ１に貫通孔３２を形成している。

このようにサイドウォールゴム３１の周方向の一部分に貫通孔３２を設ける場合、ローラ６０を成形ドラム５０に近接させ、針状突起６１がサイドウォールゴム３１を貫通した後、接合部３１Ａを中心として、成形ドラム５０を正逆両方向に所定角度だけ回動させる。

なお、サイドウォールゴム３１に貫通孔３２を形成する際に、ローラ６０の針状突起６１が、サイドウォールゴム３１を貫通するが、その内側に配置されているカーカスプライ５を貫通しないように、ローラ６０を成形ドラム５０に近接させる。

サイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１に貫通孔３２を形成した後、サイドウォールゴム３１の外周面にベルト４０及びトレッドゴム４２を貼り付けてグリーンタイヤが完成する。

そして、完成したグリーンタイヤは、加硫金型に入れられ、所定時間所定温度で保持され、加硫成型が行われる。加硫成型が終わると空気入りタイヤが完成する。

次に本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態では、サイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１のみに貫通孔３２を形成し、他の領域Ｒ２に貫通孔３２を形成していないため、貫通孔を形成する工程時間を短縮することができ、タイヤ製造のサイクルタイムを短縮することができる。

しかも、貫通孔３２を形成する領域Ｒ１が、サイドウォールゴム３１の巻き付け方向の終端部と始端部とが上下に重ねられ段部が生じやすいサイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域に設定されているため、サイドウォールゴムとカーカスプライとの間に介在する空気を効率的に排出することができる。

（変更例１）
上記実施形態では、貫通孔３２を形成する領域Ｒ１をサイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域に設定したが、他の領域を、貫通孔３２を形成する領域Ｒ１に設定してもよい。

例えば、図７に示すように、ビードフィラー２２の径方向外側端部２２Ａと対向する部分を含む領域、つまり、ビードフィラー２２の径方向外側端部２２Ａより成形ドラム５０の軸方向に略一定幅で広がった領域を、貫通孔３２を形成する領域Ｒ１に設定し、他の領域を、貫通孔３２を形成しない領域Ｒ２としてもよい。また、サイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域及びビードフィラー２２の径方向外側端部２２Ａと対向する部分を含む領域を、貫通孔３２を形成する領域Ｒ１に設定し、他の領域を、貫通孔３２を形成しない領域Ｒ２としてもよい。

（変更例２）
上記実施形態では、サイドウォールゴム３１において貫通孔３２を形成する領域Ｒ１以外の領域Ｒ２に貫通孔３２を形成しない場合について説明したが、例えば、図８に示すように、サイドウォールゴム３１の一部の領域Ｒ１に形成された貫通孔３２の開口密度（サイドウォールゴム３１の外側面の単位面積に含まれる貫通孔３２の開口面積）が、他の領域Ｒ２に形成された貫通孔３２の開口密度より高くなるように、サイドウォールゴム３１に貫通孔３２を形成してもよい。

例えば、図８（ａ）に示すように、サイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域Ｒ１が他の領域Ｒ２に比べて貫通孔３２の開口密度が高くなるようにそれぞれの領域に貫通孔３２を設けたり、図８（ｂ）に示すように、ビードフィラー２２の径方向外側端部２２Ａと対向する部分を含む領域Ｒ１が他の領域Ｒ２に比べて貫通孔３２の開口密度が高くなるようにそれぞれの領域に貫通孔３２を設けたり、サイドウォールゴム３１の接合部３１Ａを含む領域及びビードフィラー２２の径方向外側端部２２Ａと対向する部分を含む領域が、これらの領域以外の領域に比べて貫通孔３２の開口密度が高くなるようにそれぞれの領域に貫通孔３２を設けてもよい。

なお、貫通孔３２の開口密度は、単位面積に含まれる貫通孔３２の個数を多くしたり、１つの貫通孔３２の開口面積を広くしたり、これらを組み合わせたりすることで、貫通孔３２の開口密度を大きくすることができる。

上記の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

２…ビード部、３…サイドウォール部、４…トレッド部、５…カーカスプライ、５Ａ…折返し部、６…ラバーチェーハー、７…インナーライナー、２０…ビード部材、２１…ビードコア、２２…ビードフィラー、３１…サイドウォールゴム、３１Ａ…接合部、３２…貫通孔、４０…ベルト、４２…トレッドゴム、５０…成形ドラム、６０…ローラ、６１…針状突起

Claims (5)

1. 成形ドラムの外周にカーカスプライを巻き付ける工程と、巻き付けた前記カーカスプライの外周にビードコアとビードフィラーを備える一対のビード部材を載置する工程と、前記ビード部材を巻き込むように前記カーカスプライの側部部分をドラム軸方向内側に折り返す工程と、折り返された前記カーカスプライの外側にサイドウォールゴムを巻き付ける工程と、を含む、空気入りタイヤの製造方法において、
   前記成形ドラム上で前記サイドウォールゴムの一部の領域のみに貫通孔を形成し、残部に貫通孔を形成しない工程を有する空気入りタイヤの製造方法。
2. 成形ドラムの外周にカーカスプライを巻き付ける工程と、巻き付けた前記カーカスプライの外周にビードコアとビードフィラーを備える一対のビード部材を載置する工程と、前記ビード部材を巻き込むように前記カーカスプライの側部部分をドラム軸方向内側に折り返す工程と、折り返された前記カーカスプライの外側にサイドウォールゴムを巻き付ける工程と、を含む、空気入りタイヤの製造方法において、
   前記成形ドラム上で前記サイドウォールゴムに貫通孔を形成する工程を有し、前記貫通孔を形成する工程において、前記サイドウォールゴムの一部の領域に形成された前記貫通孔の開口密度が、残部の領域に形成された前記貫通孔の開口密度より高い空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記一部の領域は、前記サイドウォールゴムの周方向端部の接合部を含む領域、及びビードフィラーの径方向外側端部と対向する部分を含む領域のいずれか一方又は両方の領域である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記一部の領域は、前記残部の領域より単位面積あたりの前記貫通孔の個数が多い請求項２に記載のタイヤの製造方法。
5. 前記一部の領域に形成された前記貫通孔の１つあたりの開口面積は、前記残部の領域に形成された前記貫通孔の１つあたりの開口面積より大きい請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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