JP2019209491A - タイヤ製造方法、及び、タイヤ製造用金型 - Google Patents
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Abstract
【課題】トレッドよりもタイヤ径方向内側に環状部材を配置し、環状部材よりもタイヤ径方向内側に内側構成部材を配置する場合に、環状部材の組み付けを容易にすると共に、環状部材と内側構成部材との接着不良を抑制する。【解決手段】カーカス１８、及び一対のビードを含む内側構成部材２８を、複数に分割されたメインコア３２の外面に配置し、内側構成部材２８のタイヤ径方向外側に環状の樹脂環状ベルト２０を配置し、メインコア３２の外径を拡径すると共に、拡径されたメインコア３２の外周面をタイヤ周方向に連続させて樹脂環状ベルト２０と内側構成部材２８とを密着させ、樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側にトレッド２２を含む外側構成部材を配置し、メインコア３２、内側構成部材２８、樹脂環状ベルト２０、及び外側構成部材を、タイヤの外形を構成する金型の内側に配置して金型を型締めして加硫する。【選択図】図５
Description
本発明は、タイヤ製造方法、及び、タイヤ製造用金型に関する。
下記特許文献１には、剛性中子を用いて空気入りタイヤを製造する方法が提案されている。特許文献１では、剛性中子の外表面上に生タイヤを形成し、剛性中子を生タイヤごと加硫金型内に投入して、タイヤを加硫成型する。このようにしてタイヤを製造することにより、加硫金型と中子の間に構成される空洞部に対応した形状のタイヤを得ることができる。
ところで、タイヤを製造する際に、トレッドよりもタイヤ径方向内側に、予め環状に成形された環状部材を配置し、環状部材よりもタイヤ径方向内側に内側構成部材を配置したい場合がある。この場合、特許文献１のように加硫金型内に中子を入れて加硫する際に、環状の部材の組み付けや、環状部材と内側構成部材との接着不良に対する対策が必要となる。
本発明は上記事実を考慮してなされたものであり、トレッドよりもタイヤ径方向内側に環状部材を配置し、環状部材よりもタイヤ径方向内側に内側構成部材を配置する場合に、環状部材の組み付けを容易にすると共に、環状部材と内側構成部材との接着不良を抑制する、タイヤ製造方法、及び、当該タイヤ製造方法に用いるタイヤ製造用金型を提供することを目的とする。
請求項１に係るタイヤ製造方法は、カーカス、及び一対のビードを含む内側構成部材を、複数のセグメントに分割されたメインコアの外面に配置し、前記内側構成部材のタイヤ径方向外側に環状の樹脂環状ベルトを配置し、前記メインコアの外径を拡径すると共に、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させて前記樹脂環状ベルトと前記内側構成部材とを密着させ、前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側にトレッドを含む外側構成部材を配置し、前記メインコア、前記内側構成部材、前記樹脂環状ベルト、及び前記外側構成部材を、タイヤの外形を構成する金型の内側に配置して前記金型を型締めして加硫する。
請求項１に係るタイヤ製造方法では、メインコアの外面に配置された内側構成部材（カーカス、及び一対のビードを含む）のタイヤ径方向外側に環状の樹脂環状ベルトを配置する。このとき、樹脂環状ベルトの内径が、内側構成部材の外径よりも大きくなるようにメインコアの外径を設定しておけば、樹脂環状ベルトを容易に内側構成部材のタイヤ径方向外側へ組み付けることができる。
そして、メインコアの外径を拡径すると共に、拡径されたメインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させて樹脂環状ベルトと前記内側構成部材とを密着させる。通常、複数のセグメントに分割されたメインコアの外径を拡径すると、セグメント間に隙間ができてメインコアの外周面が不連続になるが、不連続とならないように当該外周面をタイヤ周方向に連続させる。そして、樹脂環状ベルトと内側構成部材とを密着させる。これにより、樹脂環状ベルトと内側構成部材との接着不良を抑制することができる。
その後、樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側にトレッドを含む外側構成部材を配置し、メインコア、内側構成部材、樹脂環状ベルト、及び外側構成部材を、タイヤの外形を構成する金型の内側に配置して金型を型締めして加硫する。
請求項１に係るタイヤ製造方法によれば、メインコアの外径を拡径する前に樹脂環状ベルトを内側構成部材のタイヤ径方向外側に配置するので、樹脂環状ベルトを容易に組み付けることができる。また、樹脂環状ベルトを内側構成部材のタイヤ径方向外側に配置した後、メインコアの外径を拡径し、メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させつつ樹脂環状ベルトと内側構成部材とを密着させるので、樹脂環状ベルトと内側構成部材との接着不良を抑制することができる。
請求項２に係るタイヤ製造方法は、前記メインコアの外径を拡径する際に、前記複数のセグメントの間に補助コアを配置することにより、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させる。
請求項２に係るタイヤ製造方法によれば、複数のセグメントの間に補助コアを配置することにより、簡易にメインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させることができる。
請求項３に係るタイヤ製造用金型は、カーカス、及び一対のビードを含む内側構成部材が外面に配置され、外径の拡張及び縮小が可能とされ、複数のセグメントに分割されたメインコアと、前記内側構成部材が外面に配置された状態で前記メインコアの外径が拡径された時に、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させる外周連続部材と、タイヤの外形を構成する金型と、を備えている。
請求項３に係るタイヤ製造用金型では、メインコアの外径の拡大及び縮小が可能とされているので、メインコアの外面に内側構成部材（カーカス、及び一対のビードを含む）を配置した状態で、当該内側構成部材のタイヤ径方向外側に環状の部材を容易に配置することができる。
また、内側構成部材が外面に配置された状態でメインコアの外径を拡径することにより、環状部材と内側構成部材とを密着させることができ、環状部材と内側構成部材との接着不良を抑制することができる。
さらに、拡径されたメインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させる外周連続部材を有しているので、環状部材と内側構成部材との接着を良好に行うことができる。
請求項４に係るタイヤ製造用金型は、前記外周連続部材は、前記メインコアの外径を拡径する際に、前記複数のセグメントの間に配置される補助コアである。
このように、複数のセグメントの間に補助コアを配置することにより、簡易にメインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させることができる。
本発明に係るタイヤ製造方法及びタイヤ製造用金型によれば、トレッドよりもタイヤ径方向内側に環状部材を配置し、環状部材よりもタイヤ径方向内側に内側構成部材を配置する場合に、環状部材の組み付けを容易にすると共に、環状部材と内側構成部材との接着不良を抑制することができる。
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。
（タイヤ）
図１には、本発明のタイヤ製造方法、及びタイヤ製造用金型で製造する、空気入りタイヤ１０が示されている。空気入りタイヤ１０は、一例としてラジアルタイヤを示している。なお、図中矢印Ｗはタイヤ幅方向を示し、矢印Ｒはタイヤ径方向を示す。ここでいうタイヤ幅方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸と平行な方向を指している。また、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸Ｏと直交する方向をいう。また、符号ＣＬはタイヤ１０の赤道面（タイヤ赤道面）を示している。
図１には、本発明のタイヤ製造方法、及びタイヤ製造用金型で製造する、空気入りタイヤ１０が示されている。空気入りタイヤ１０は、一例としてラジアルタイヤを示している。なお、図中矢印Ｗはタイヤ幅方向を示し、矢印Ｒはタイヤ径方向を示す。ここでいうタイヤ幅方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸と平行な方向を指している。また、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１０の回転軸Ｏと直交する方向をいう。また、符号ＣＬはタイヤ１０の赤道面（タイヤ赤道面）を示している。
空気入りタイヤ１０は、ビードコア１２Ａが埋設された一対のビード部１２、一対のビード部１２からそれぞれタイヤ径方向外側に延びる一対のサイド部１４、サイド部１４からタイヤ幅方向内側に延びるクラウン部１６、を有している。一方のビード部１２と他方のビード部１２との間には、１枚のカーカスプライ１８Ａからなるカーカス１８が跨っている。
カーカス１８のタイヤ径方向外側のクラウン部１６には、樹脂環状ベルト２０が設けられている。樹脂環状ベルト２０は円環状とされており、図２に示すように、樹脂被覆コード２０Ｃがタイヤ周方向に螺旋状に巻回されて形成されている。樹脂被覆コード２０Ｃは、補強コード２０Ａと、補強コード２０Ａを被覆する樹脂材料の樹脂本体２０Ｂを有している。樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側には、トレッド２２が設けられている。
樹脂本体２０Ｂの材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂、及び（メタ）アクリル系樹脂、ＥＶＡ樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂等の汎用樹脂のほか、エンジニアリングプラスチック（スーパーエンジニアリングプラスチックを含む）等を用いることができる。なお、ここでの樹脂材料には、加硫ゴムは含まれない。
熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）とは、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になる高分子化合物をいう。本明細書では、このうち、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有する高分子化合物を熱可塑性エラストマーとし、温度上昇と共に材料が軟化、流動し、冷却すると比較的硬く強度のある状態になり、かつ、ゴム状弾性を有しない高分子化合物をエラストマーでない熱可塑性樹脂として、区別する。
熱可塑性樹脂（熱可塑性エラストマーを含む）としては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＯ）、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＳ）、ポリアミド系熱可塑性エラストマー（ＴＰＡ）、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー（ＴＰＵ）、ポリエステル系熱可塑性エラストマー（ＴＰＣ）、及び、動的架橋型熱可塑性エラストマー（ＴＰＶ）、ならびに、ポリオレフィン系熱可塑性樹脂、ポリスチレン系熱可塑性樹脂、ポリアミド系熱可塑性樹脂、及び、ポリエステル系熱可塑性樹脂等が挙げられる。
熱硬化性樹脂とは、温度上昇と共に３次元的網目構造を形成し、硬化する高分子化合物をいい、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。
また、補強コード２０Ａはスチールコードとされている。このスチールコードは、スチールを主成分とし、炭素、マンガン、ケイ素、リン、硫黄、銅、クロムなど種々の微量含有物を含むことができる。
カーカス１８のタイヤ内側にはゴムからなるインナーライナー２６が配置されており、カーカス１８のタイヤ幅方向外側には、サイドゴム層２４が配置されている。本実施形態では、インナーライナー２６、カーカス１８、及びサイドゴム層２４を含んで内側構成部材２８が形成されている。
（タイヤ製造用金型）
空気入りタイヤ１０の製造用に用いるタイヤ製造用金型３０は、図３に示されるように、メインコア３２、補助コア３４（図４（Ｂ）参照）、上部金型３６Ａ、下部金型３６Ｂ、上部ベースリング３８Ａ、下部ベースリング３８Ｂ、及び外周セグメント３９を備えている。
空気入りタイヤ１０の製造用に用いるタイヤ製造用金型３０は、図３に示されるように、メインコア３２、補助コア３４（図４（Ｂ）参照）、上部金型３６Ａ、下部金型３６Ｂ、上部ベースリング３８Ａ、下部ベースリング３８Ｂ、及び外周セグメント３９を備えている。
外周セグメント３９は、空気入りタイヤ１０のタイヤ径方向外側に配置される部分であり、周方向に沿って複数個に分割されている。外周セグメント３９の内周面には、空気入りタイヤ１０のトレッドパターンが刻設されている。
上部金型３６Ａ、下部金型３６Ｂは、空気入りタイヤ１０のタイヤ幅方向における一方の側面のサイド部１４と他方の側面のサイド部１４に沿って各々配置される部分であり、サイド部１４の外面に対応する形状を有している。上部ベースリング３８Ａ、下部ベースリング３８Ｂは、空気入りタイヤ１０の一対のビード部１２に対応する位置に各々配置される部分であり、ビード部１２の外面に対応する形状を有している。
メインコア３２は、外周面が空気入りタイヤ１０の内周面に対応する形状に形成されている。メインコア３２は、図４（Ａ）に示されるように、タイヤ周方向に複数に分割されており、第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂが交互にタイヤ周方向に隣接配置されている。第１コアセグメント３２Ａは、タイヤ周方向の寸法がタイヤ径方向外側から内側へ向かって小さくなるように分割面が傾斜している。第２コアセグメント３２Ｂは、タイヤ周方向の寸法がタイヤ径方向外側から内側へ向かって大きくなるように分割面が傾斜している。
メインコア３２は、図４（Ａ）〜図４（Ｃ）に示されるように、タイヤ径方向に移動可能とされている。図４（Ａ）では、隣り合う第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂ同士で連続した外面が形成される位置に配置されており、以下この位置を「小径位置Ｐ１」と称する。小径位置Ｐ１に配置された状態で、メインコア３２の外径は、樹脂環状ベルト２０の内径よりも小さく、さらに、未加硫の内側構成部材２８をメインコア３２の外面に配置した状態でも樹脂環状ベルト２０の内径よりも小さくなるように設定されている。図４（Ｂ）では、小径位置Ｐ１よりも外径が拡大した位置に配置されており、隣り合う第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂの間に隙間Ｓができる。以下この位置を「大径位置Ｐ２」と称する。大径位置Ｐ２に配置された状態で、メインコア３２の外径は、未加硫の内側構成部材２８が樹脂環状ベルト２０の内面に密着するように設定される。図４（Ｃ）では、小径位置Ｐ１よりも径方向内側に第１コアセグメント３２Ａ、第２コアセグメント３２Ｂが配置されており、以下この位置を「型抜位置Ｐ３」と称する。第２コアセグメント３２Ｂをタイヤ径方向内側へ移動させ、続いて第１コアセグメント３２Ａをタイヤ径方向内側へ移動させることにより、後述する加硫処理後の空気入りタイヤ１０をメインコア３２から取り外せる程度に縮径させることができる。
補助コア３４は、メインコア３２が大径位置Ｐ２に配置されたときに、第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂの隙間Ｓに配置され、メインコア３２の外面をタイヤ周方向に連続させる。補助コア３４の外面は、第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂの隙間Ｓを埋めるように形成されている。
次に、空気入りタイヤ１０の製造方法について説明する。
まず、メインコア３２を小径位置Ｐ１に配置し（図４（Ａ）参照）、メインコア３２の外面にインナーライナー２６、カーカス１８、及びサイドゴム層２４を配置して未加硫の内側構成部材２８を形成する。次に、樹脂環状ベルト２０を、内側構成部材２８のタイヤ径方向外側に配置する（図５（Ａ）参照）。
次に、メインコア３２を大径位置Ｐ２へ拡径し、メインコア３２の外面に配置されている未加硫の内側構成部材２８を樹脂環状ベルト２０の内面に密着させ（図５（Ｂ）参照）、補助コア３４を隙間Ｓに配置する（図４（Ｂ）参照）。補助コア３４により、メインコア３２の外面がタイヤ周方向に連続する。
次に、樹脂環状ベルト２０のタイヤ径方向外側に、未加硫のトレッド２２を配置する（図６（Ａ）参照）。そして、メインコア３２及び補助コア３４を、未加硫の内側構成部材２８、樹脂環状ベルト２０、及び未加硫のトレッド２２と共に上部金型３６Ａ、下部金型３６Ｂ、上部ベースリング３８Ａ、下部ベースリング３８Ｂ、及び外周セグメント３９の内側に配置し、タイヤ製造用金型３０を型締めして（図６（Ｂ）参照）、加硫処理を行う。
加硫処理終了後、所定の手順でタイヤ製造用金型３０を開放し、補助コア３４、メインコア３２を縮径させて、空気入りタイヤ１０を型抜きする。
本実施形態によれば、未加硫の内側構成部材２８をメインコア３２の外面に形成するときには、メインコア３２の外径を小径位置Ｐ１に配置しているので、樹脂環状ベルト２０を内側構成部材２８のタイヤ径方向外側に容易に組み付けることができる。また、本実施形態では、樹脂環状ベルト２０を内側構成部材２８のタイヤ径方向外側に組み付けた後、メインコア３２を拡径し、補助コア３４によりメインコア３２の外周面をタイヤ周方向に連続させつつ樹脂環状ベルト２０と内側構成部材２８とを密着させる。したがって、樹脂環状ベルト２０と内側構成部材２８との接着不良を抑制することができる。
なお、本実施形態では、メインコア３２が大径位置Ｐ２に配置されたときに形成される隙間Ｓに補助コア３４を配置することにより、メインコア３２の外周面をタイヤ周方向に連続させたが、他の部材によりメインコア３２の外周面をタイヤ周方向に連続させてもよい。例えば、図７に示されるように、第１コアセグメント３２Ａと第２コアセグメント３２Ｂの間に、弾性変形可能な膜３３を折り畳んで配置しておき、メインコア３２大径位置Ｐ２に拡径した時に隙間Ｓの外面を形成するように展開し（図７（Ｂ）参照）、小径位置Ｐ１に縮径した時に、折り畳まれた状態（図７（Ａ）参照）になるようにしてもよい。
また、本実施形態では、樹脂環状ベルト２０の１層のみをベルト層としたが、他のゴムベルト層を積層してもよい。
１０ 空気入りタイヤ、 １２ ビード部、 １８ カーカス
２０ 樹脂環状ベルト、 ２０Ａ 補強コード、 ２０Ｂ 樹脂本体
２２ トレッド、 ２８ 内側構成部材
３０ タイヤ製造用金型
３２ メインコア、 ３３ 膜（外周連続部材）、３４ 補助コア（外周連続部材）
３６Ａ 上部金型（金型）、 ３６Ｂ 下部金型（金型）
３８Ａ 上部ベースリング（金型）、 ３８Ｂ 下部ベースリング（金型）
３９ 外周セグメント（金型）
Ｓ 隙間
２０ 樹脂環状ベルト、 ２０Ａ 補強コード、 ２０Ｂ 樹脂本体
２２ トレッド、 ２８ 内側構成部材
３０ タイヤ製造用金型
３２ メインコア、 ３３ 膜（外周連続部材）、３４ 補助コア（外周連続部材）
３６Ａ 上部金型（金型）、 ３６Ｂ 下部金型（金型）
３８Ａ 上部ベースリング（金型）、 ３８Ｂ 下部ベースリング（金型）
３９ 外周セグメント（金型）
Ｓ 隙間
Claims (4)
- カーカス、及び一対のビードを含む内側構成部材を、複数のセグメントに分割されたメインコアの外面に配置し、
前記内側構成部材のタイヤ径方向外側に環状の樹脂環状ベルトを配置し、
前記メインコアの外径を拡径すると共に、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させて前記樹脂環状ベルトと前記内側構成部材とを密着させ、
前記樹脂環状ベルトのタイヤ径方向外側にトレッドを含む外側構成部材を配置し、
前記メインコア、前記内側構成部材、前記樹脂環状ベルト、及び前記外側構成部材を、タイヤの外形を構成する金型の内側に配置して前記金型を型締めして加硫する、
タイヤ製造方法。 - 前記メインコアの外径を拡径する際に、前記複数のセグメントの間に補助コアを配置することにより、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させる、請求項１に記載のタイヤ製造方法。
- カーカス、及び一対のビードを含む内側構成部材が外面に配置された、外径の拡張及び縮小が可能とされ、複数のセグメントに分割されたメインコアと、
前記内側構成部材が外面に配置された状態で前記メインコアの外径が拡径された時に、拡径された前記メインコアの外周面をタイヤ周方向に連続させる外周連続部材と、
タイヤの外形を構成する金型と、
を備えたタイヤ製造用金型。 - 前記外周連続部材は、前記メインコアの外径を拡径する際に、前記複数のセグメントの間に配置される補助コアである、請求項３に記載のタイヤ製造用金型。
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| JP2018104621A JP2019209491A (ja) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | タイヤ製造方法、及び、タイヤ製造用金型 |
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|---|---|---|---|
| JP2018104621A JP2019209491A (ja) | 2018-05-31 | 2018-05-31 | タイヤ製造方法、及び、タイヤ製造用金型 |
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- 2018-05-31 JP JP2018104621A patent/JP2019209491A/ja active Pending
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2019
- 2019-05-29 WO PCT/JP2019/021325 patent/WO2019230810A1/ja active Application Filing
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| WO2019230810A1 (ja) | 2019-12-05 |
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