JP2022127735A - タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ブラダー１４の耐久性の向上に寄与しタイヤの成形精度の低下を抑制するタイヤの製造方法の提供。【解決手段】このタイヤの製造方法は、（Ａ）ブラダー１４を有する加硫装置２にローカバー４を投入し、ローカバー４の内側にブラダー１４が位置する様にローカバー４を配置する工程、（Ｂ）ブラダー１４を膨張させる工程、（Ｃ）膨張させたブラダー１４を収縮させる工程（Ｄ）収縮させたブラダー１４を膨張させる工程及び（Ｅ）ローカバー４を加圧及び加熱する工程を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、タイヤの製造方法に関する。

タイヤの製造方法では、加硫装置が有するブラダーが、ローカバーの内側に位置する様に、ローカバーが加硫装置に配置される。このブラダーに流体が充填される。膨張したブラダーがローカバーの内面に当接する。加硫装置が備えるモールドがローカバーの外面を覆う。このブラダーとモールドとで形成されるキャビティ内で、ローカバーが加圧及び加熱される。この加圧及び加熱により、このローカバーからタイヤが得られる。この様なタイヤの製造方法の一例が、特許文献１に開示されている。

特開２０１８－３４３６２号公報

このタイヤの製造方法では、ブラダーに皺が生じることがある。この皺は、ブラダーの耐久性を低下させる。また、この皺は、ブラダーの正常な膨張を妨げる。皺が生じたブラダーは、タイヤの成形精度を損なう。

本発明の目的は、ブラダーの耐久性の向上に寄与し、タイヤの成形精度の低下を抑制するタイヤの製造方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの製造方法は、
（Ａ）ブラダーを有する加硫装置にローカバーを投入し、前記ローカバーの内側に前記ブラダーが位置する様に前記ローカバーを配置する工程、
（Ｂ）前記ブラダーを膨張させる工程、
（Ｃ）膨張させた前記ブラダーを収縮させる工程、
（Ｄ）収縮させた前記ブラダーを膨張させる工程
及び
（Ｅ）前記ローカバーを加圧及び加熱する工程
を含む。

好ましくは、前記工程（Ｂ）において、前記加硫装置が有するローダーで前記ローカバーを係止した状態で、前記ブラダーを膨張させる。

好ましくは、このタイヤの製造方法は、前記工程（Ｄ）の後に、
（Ｆ）前記ローダーを前記ローカバーから外す工程
を更に含む。

好ましくは、前記工程（Ａ）において、軸方向に延在させた状態の前記ブラダーを前記ローカバーの一対の開口に通し、前記ブラダーの一方の端が前記ローカバーより軸方向外側に位置する様に前記ローカバーを配置する。前記工程（Ｂ）において、前記ブラダーの端を軸方向外側から内向きに移動させつつ、前記ブラダーを膨張させる。

好ましくは、前記加硫装置は、前記ブラダーの一方の端を保持するクランプを有する。前記工程（Ｃ）において、前記クランプの外周面が、前記ローカバーのビード部の内周面に対向している。

好ましくは、前記工程（Ｃ）と前記工程（Ｄ）との組み合わせが複数回実行される。

本発明に係るタイヤの製造方法は、膨張したブラダーを収縮させる工程を含む。膨張するブラダーは、ローカバーや加硫装置の他の部位との間に挟み込まれることがある。このタイヤの製造方法は、膨張したブラダーを収縮させることで、ブラダーの挟み込みを解消する。このタイヤの製造方法は、挟み込みを解消した後にブラダーを膨張させることで、ブラダーの挟み込みを抑制できる。このタイヤの製造方法では、挟み込みによって生じる皺の発生が抑制される。このタイヤの製造方法は、ブラダーの耐久性の向上に寄与する。このタイヤの製造方法は、タイヤの成形精度の低下を抑制しうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法のための加硫装置がローカバーと共に示された概念図である。 図２は、図１の加硫装置が備えるローダーが示された説明図である。 図３は、図１の加硫装置の使用状態が示された説明図である。 図４は、図１の加硫装置の他の使用状態が示された説明図である。 図５は、図１の加硫装置の更に他の使用状態が示された説明図である。 図６は、図１の加硫装置の更に他の使用状態が示された説明図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、タイヤの加硫装置２と共に、ローカバー４が示されている。ローカバー４は、タイヤの各部を形成する未加硫のゴム部材が組み合わされて成形される。このローカバー４が加硫装置２で加圧及び加熱され、ローカバー４からタイヤが得られる。ローカバー４は、タイヤのトレッドを形成するトレッド部６と、タイヤのサイドウォールを形成する一対のサイドウォール部８と、タイヤのビードを形成する一対のビード部１０とを備える。

図１において、左右方向がローカバー４の半径方向であり、上下方向がローカバー４の軸方向であり、紙面に垂直な方向がローカバー４の周方向である。このローカバー４は、加硫装置２への投入位置である、セット位置に配置されている。このセット位置では、ローカバー４は、その軸方向を加硫装置２の上下方向にして配置されている。

加硫装置２は、モールド１２、ブラダー１４、上クランプ１６、下クランプ１８、センターポスト２０、下プレート２２、上プレート２４、アクチュエータ２６及び多数のトレッドセクター２８を備える。

モールド１２は、周方向に並ぶ多数のセグメント３０と、上下一対のサイドプレート３２と、上下一対のビードリング３４とを備えている。図１では、多数のセグメント３０は、周方向に互いに間隔を空けて並べられている。一対のサイドプレート３２は互いに離れた位置にある。一対のビードリング３４は互いに離れた位置にある。このモールド１２は、開姿勢にある。

ブラダー１４は、可撓性である。ブラダー１４は、流体の充填によって膨張可能であり、流体の排出によって収縮可能である。図１では、膨張したブラダー１４が示されている。図１では、ブラダー１４は、ローカバー４の内面４Ａに当接している。

上クランプ１６は、ブラダー１４の一方の端１４Ａを保持している。ブラダー１４は、上クランプ１６の外周面１６Ａから半径方向外向きに延在している。上クランプ１６の形状は円盤状であるが、これに限られない。下クランプ１８は、ブラダー１４の他方の端１４Ｂを保持している。ブラダー１４は、下クランプ１８の外周面１８Ａから半径方向外向きに延在している。下クランプ１８の形状はリング状であるが、これに限られない。

センターポスト２０は、上クランプ１６を支持している。センターポスト２０は、上下方向に移動可能である。このセンターポスト２０の移動によって、上クランプ１６と下クランプ１８との位置は、互いに近づいた位置と離れた位置とに変更可能である。図１では、上クランプ１６と下クランプ１８とは、互いに近づいた位置にある。

下プレート２２に、下方のサイドプレート３２及びビードリング３４が取付けられている。上プレート２４に、上方のサイドプレート３２及びビードリング３４が取付けられている。上プレート２４は、上下方向に移動可能である。上方のサイドプレート３２及びビードリング３４は、上プレート２４によって、上下方向に移動可能である。これにより、上方のサイドプレート３２及びビードリング３４と下方のサイドプレート３２及びビードリング３４との位置は、互いに近づいた位置と離れた位置とに変更可能である。図１には、これらが互いに離れた位置にある。

アクチュエータ２６は、その内周に下方に向かって半径方向外向きに傾斜するテーパ面２６Ａを備える。それぞれのトレッドセクター２８は、その外周に下方に向かって半径方向外向きに傾斜するテーパ面２８Ａを備える。多数のトレッドセクター２８は、アクチュエータ２６に取付けられアクチュエータ２６の周方向に並べられている。それぞれのトレッドセクター２８は、テーパ面２８Ａをテーパ面２６Ａに摺動させて移動可能である。アクチュエータ２６は、上下方向に移動可能である。それぞれのトレッドセクター２８に、セグメント３０が取付けられている。このトレッドセクター２８のテーパ面２８Ａがアクチュエータ２６のテーパ面２６Ａに摺動することで、それぞれのトレッドセクター２８及びセグメント３０は上下方向及び半径方向に移動可能である。

図１のモールド１２の開姿勢では、アクチュエータ２６は下降可能である。それぞれのセグメント３０は、トレッドセクター２８と共に半径方向内向きに移動可能である。上プレート２４は下降可能である。一対のサイドプレート３２及び一対のビードリング３４は、互いに近づいた位置に移動可能である。

図示されないが、それぞれのセグメント３０が半径方向内向きに移動することで、周方向に隣接する他のセグメント３０と当接し、多数のセグメント３０はリング形状を形成しうる。互いに近づいたサイドプレート３２の半径方向外端部は、リング形状にされた多数のセグメント３０の軸方向端部に当接しうる。このモールド１２は、多数のセグメント３０を一対のサイドプレート３２に当接させ、それぞれのサイドプレート３２をビードリング３４に当接させた閉姿勢に、姿勢変化可能である。

加硫装置２は、更に、図２に示されるローダー３６を備える。このローダー３６は、支柱３６Ａ、第一アーム３６Ｂ、第二アーム３６Ｃ、昇降装置３６Ｄ、拡径装置３６Ｅ及び多数のパドル３８を備える。第一アーム３６Ｂは支柱３６Ａに回動可能に支持されている。第二アーム３６Ｃは第一アーム３６Ｂに回動可能に支持されている。昇降装置３６Ｄは、第二アーム３６Ｃに取付けられている。拡径装置３６Ｅは、昇降装置３６Ｄに上下方向に移動可能に支持されている。多数のパドル３８は拡径装置３６Ｅに支持されている。多数のパドル３８は、拡径装置３６Ｅの中央を中心とする円周方向に並べられている。それぞれのパドル３８は、拡径装置３６Ｅによって、半径方向に移動可能である。

それぞれのパドル３８は、基体３８Ａ及び先端部３８Ｂを備えている。基体３８Ａは、上下方向に延びている。先端部３８Ｂは、基体３８Ａの下端から下方に向かって、半径方向内側から外向きに傾斜して延びている。このパドル３８の形状は、例えば板状である。このパドル３８の形状は、棒状であってもよい。

図３に示される加硫装置２の使用状態では、モールド１２は開姿勢にある。センターポスト２０は上方に位置している。上クランプ１６と下クランプ１８とは、互いに離れた位置にある。ブラダー１４は、軸方向に延ばされている。ブラダー１４は、ローカバー４の内側に位置している。上クランプ１６に保持されたブラダー１４の一方の端１４Ａは、ローカバー４より軸方向外側に位置している。ブラダー１４は、半径方向において、パドル３８の内側に位置している。このパドル３８が、ローカバー４の一方のビード部１０に係止されている。このローダー３６によって、ローカバー４は、加硫装置２のセット位置に配置されている。

図４に示される加硫装置２の使用状態では、モールド１２は開姿勢にある。センターポスト２０は下方に位置している。上クランプ１６と下クランプ１８との位置は、互いに近づいた位置にある。ブラダー１４は、流体が充填されて膨張している。ブラダー１４は、ローカバー４の内面４Ａに当接している。上クランプ１６の外周面１６Ａは、ローカバー４のビード部１０の内周面１０Ａに対向している。ローダー３６のパドル３８が、ローカバー４の一方のビード部１０に係止されている。このローダー３６とブラダー１４とによって、ローカバー４は、加硫装置２のセット位置に配置されている。

図５に示される加硫装置２の使用状態では、モールド１２は開姿勢にある。センターポスト２０は下方に位置している。上クランプ１６と下クランプ１８との位置は、互いに近づいた位置にある。ブラダー１４は、流体が排出されて収縮している。上クランプ１６の外周面１６Ａは、ローカバー４のビード部１０の内周面１０Ａに対向している。ローダー３６のパドル３８が、ローカバー４の一方のビード部１０に係止されている。このローダー３６によって、ローカバー４は、加硫装置２のセット位置に配置されている。

図６に示される加硫装置２の使用状態では、モールド１２は開姿勢にある。センターポスト２０は下方に位置している。上クランプ１６と下クランプ１８との位置は、互いに近づいた位置にある。ブラダー１４は、流体が充填されて膨張している。ブラダー１４は、ローカバー４の内面４Ａに当接している。上クランプ１６の外周面１６Ａは、ローカバー４のビード部１０の内周面１０Ａに対向している。図６では、ローダー３６のパドル３８は、ローカバー４に係止されていない。ブラダー１４によって、ローカバー４は、加硫装置２のセット位置に配置されている。

ここで、図１から図６を参照しつつ、加硫装置２を用いたタイヤの製造方法が説明される。

タイヤの製造方法では、タイヤの各部を形成する未加硫ゴム部材が組み合わされて形成されたローカバー４が準備される（ＳＴＥＰ１）。加硫装置２では、モールド１２は、図１に示される開姿勢にされる（ＳＴＥＰ２）。センターポスト２０が上方に移動し、図３に示される様に、ブラダー１４が軸方向に延在させられる（ＳＴＥＰ３）。

ローダー３６は、多数のパドル３８を半径方向内側に位置させる。ローダー３６は、ローカバー４のビード部１０に囲まれた一方の開口４Ｂに、この多数のパドル３８を挿入する。それぞれのパドル３８が、半径方向外向き移動し、ビード部１０に係止される。この様にして、ローダー３６がローカバー４を保持する（ＳＴＥＰ４）。

ローカバー４が加硫装置２のセット位置に投入される（ＳＴＥＰ５）。この工程（ＳＴＥＰ５）では、ローカバー４が上方から下方に向かって移動させられる。この移動によって、軸方向に延在した状態のブラダー１４が、ローカバー４の一対の開口４Ｂに通される。これにより、ローカバー４の内側にブラダー１４が位置させられる。この様にして、加硫装置２は、図３に示される使用状態にされる。

図３の使用状態から、上クランプ１６を下降させつつ、ブラダー１４に流体が充填される（ＳＴＥＰ６）。言い換えると、ブラダー１４の一方の端１４Ａをローカバー４より軸方向外側の位置から内向きに移動させつつ、ブラダー１４が膨張させられる。膨張したブラダー１４は、ローカバー４の内面４Ａに当接する。この様にして、加硫装置２は、図４に示される使用状態にされる。

図４の使用状態から、膨張したブラダー１４から流体が排出される（ＳＴＥＰ７）。ブラダー１４の内圧が負圧にされる。ブラダー１４は、収縮する。この様にして、加硫装置２は、図５の示される使用状態にされる。

図５の使用状態から、収縮したブラダー１４に流体が充填される（ＳＴＥＰ８）。膨張したブラダー１４は、ローカバー４の内面４Ａに当接する。ブラダー１４がローカバー４を保持する。膨張したブラダー１４の内圧は、特に限定されないが、例えば、大気圧を基準とするゲージ圧で０．０８Ｍｐａにされる。膨張したブラダー１４によってローカバー４が保持された状態で、ローダー３６のパドル３８がローカバー４から外される（ＳＴＥＰ９）。この様にして、加硫装置２は、図６の示される使用状態にされる。この図６では、ブラダー１４によって、ローカバー４は加硫装置２のセット位置に保持されている。

図１の開姿勢にあるモールド１２のセグメント３０が下降させられ、更に半径方向内向きに移動させられる。上方のサイドプレート３２及びビードリング３４が下降させられる。モールド１２が開姿勢から閉姿勢にされる（ＳＴＥＰ１０）。この工程（ＳＴＥＰ１０）では、多数のセグメント３０、一対のサイドプレート３２、一対のビードリング３４及びブラダー１４がキャビティを形成する。

ブラダー１４に、加圧流体及び加熱流体が充填される。モールド１２が加熱される。これにより、キャビティ内でローカバー４が加圧及び加熱される（ＳＴＥＰ１１）。この加圧及び加熱によって、ローカバー４からタイヤが得られる。

このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ５）でローカバー４が加硫装置２に投入される。その後の工程（ＳＴＥＰ６）で、収縮したブラダー１４が膨張させられる。この膨張するブラダー１４が加硫装置２の他の部位やローカバー４に干渉し、ブラダー１４が挟み込まれることがある。このタイヤの製造方法は、工程（ＳＴＥＰ７）において、膨張したブラダー１４を収縮させる。膨張したブラダー１４を収縮させることで、ブラダー１４は、挟み込みを解消し易い。これにより、ブラダー１４に皺が生じることが、抑制されている。このタイヤの製造方法は、ブラダー１４の耐久性の向上に寄与する。このタイヤの製造方法は、タイヤの成形精度の低下の抑制に寄与する。

この工程（ＳＴＥＰ６）では、ローダー３６でローカバー４が係止された状態で、ブラダー１４が膨張させられる。このタイヤの製造方法では、ローダー３６でローカバー４をセット位置に保持した状態で、ブラダー１４が膨張させられる。このブラダー１４は、セット位置でローカバー４を保持しうる。

一方で、この工程（ＳＴＥＰ６）では、ローダー３６のパドル３８にブラダー１４が干渉し易い。膨張するブラダー１４は、ローダー３６のパドル３８と上クランプ１６との間に挟み込まれ易い。このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ７）で、膨張したブラダー１４が収縮する。このブラダー１４が負圧にされる。これにより、ブラダー１４は、挟み込みを解消する。

更に、このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ７）で収縮したブラダー１４が、工程（ＳＴＥＰ８）で膨張させられる。膨張したブラダー１４がローカバー４の内面４Ａに当接する。この工程（ＳＴＥＰ８）の後に、ローダー３６がローカバー４から外される（ＳＴＥＰ９）。このタイヤの製造方法では、ブラダー１４がローカバー４を保持した状態で、ローダー３６がブラダー１４から外される。このブラダー１４は、セット位置に配置された状態でローカバー４を保持しうる。

工程（ＳＴＥＰ５）において、ローダー３６によって、軸方向に延在させた状態のブラダー１４がローカバー４の一対の開口４Ｂに通される様に、ローカバー４が上方から下方に向かって移動させられる。そして、ブラダー１４の一方の端１４Ａがローカバー４より軸方向外側に位置する様にして、ローカバー４がセット位置に配置される。この工程（ＳＥＴＰ５）では、ブラダー１４が軸方向に延在する状態にされている。半径方向において、ブラダー１４の外端は、ローカバー４の開口４Ｂの内側に位置している。これにより、ローカバー４の内側にブラダー１４を配置させることが容易にされている。

工程（ＳＴＥＰ６）では、上クランプ１６を下降させつつ、ブラダー１４に流体が充填される。言い換えると、ブラダー１４の端１４Ａを軸方向外側から内向きに移動させつつ、ブラダー１４が膨張させられる。これにより、下降するブラダー１４が、その内側に位置する、上クランプ１６、下クランプ１８、センターポスト２０等の他の部位と干渉することが抑制されている。これにより、ブラダー１４の損傷が抑制されている。

ローカバー４のビード部１０の内周面１０Ａが上クランプ１６の外周面１６Ａと対向するとき、ブラダー１４と上クランプ１６との隙間が小さい。言い換えると、ローカバー４の開口４Ｂに上クランプ１６が位置するときの、ブラダー１４と上クランプ１６との隙間は小さい。この様に小さい隙間では、特にブラダー１４は挟み込まれ易い。このタイヤの製造方法は、この挟み込みを解消しうる。このタイヤの製造方法は、工程（ＳＴＥＰ７）において、ビード部１０の内周面１０Ａが上クランプ１６の外周面１６Ａと対向する場合に、特に適している。

このタイヤの製造方法では、ブラダー１４を収縮させる工程（ＳＴＥＰ７）とブラダー１４を膨張させる工程（ＳＴＥＰ８）とが、１回ずつ実行された。このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ７）と工程（ＳＴＥＰ８）との組み合わせが、２回以上の複数回実行されてもよい。これにより、ブラダー１４は、挟み込みを更に低減できる。この組み合わせ回数に特に上限はないが、ブラダーの耐久性の観点から、この回数は、好ましくは、３回以下であり、更に好ましくは２回以下である。

このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ６）と工程（ＳＴＥＰ８）とで、膨張させたブラダー１４はローカバー４の内面４Ａに当接させたが、必ずしも内面４Ａに当接させなくてもよい。なお、一方で、好ましくは、ローダー３６のパドル３８がローカバー４から外される工程（ＳＴＥＰ９）の前に、ブラダー１４をローカバー４の内面４Ａに当接させる。これにより、ローカバー４は、加硫装置２のセット位置に保持されうる。

このタイヤの製造方法では、工程（ＳＴＥＰ８）におけるブラダー１４の内圧は、特に限定されないが、キャビティ内のエアー残りを抑制する観点から、好ましくは、０．０２ＭＰａ以上にされる。一方で、ブラダー１４の耐久性の観点から、この内圧は、好ましくは、０．１５ＭＰａ以下にされる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１の加硫装置を用いて、本発明に係る加硫方法で乗用車用タイヤが生産された。このタイヤサイズは、１６５／８０Ｒ１４であった。

［比較例１］
膨張させたブラダーを収縮させる工程（ＳＴＥＰ７）と収縮させたブラダーを膨張させる工程（ＳＴＥＰ８）とを備えない他は、実施例１と同様にして、タイヤが生産された。

［実施例２］
膨張させたブラダーを収縮させる工程（ＳＴＥＰ７）と収縮させたブラダーを膨張させる工程（ＳＴＥＰ８）との組み合わせを２回実行した他は、実施例と同様にして、タイヤが生産された。

［評価］
それぞれ３個のブラダーを準備し、ブラダーが異常を来すまで、タイヤが生産された。それぞれのブラダーの使用回数と、タイヤの成形不良率とが評価された。その評価結果が、表１に示されている。この評価結果は、比較例１の評価結果を１００とする指数で示されている。使用回数の指数が大きいほど、使用回数が多く、ブラダーが耐久性に優れている。不良率の指数が小さいほど不良率が低く、タイヤの成形精度の低下が抑制されている。

表１に示されるように、実施例の製造方法では、比較例の製造方法に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

以上説明された方法は、タイヤをブラダーでシェーピングする工程を含むタイヤの加硫方法に広く適用されうる。

２・・・加硫装置
４・・・ローカバー
４Ｂ・・・開口
１０・・・ビード部
１０Ａ・・・内周面
１４・・・プラダー
１４Ａ・・・端
１６・・・クランプ
１６Ａ・・・外周面
３６・・・ローダー

Claims (6)

1. （Ａ）ブラダーを有する加硫装置にローカバーを投入し、前記ローカバーの内側に前記ブラダーが位置する様に前記ローカバーを配置する工程、
   （Ｂ）前記ブラダーを膨張させる工程、
   （Ｃ）膨張させた前記ブラダーを収縮させる工程
   （Ｄ）収縮させた前記ブラダーを膨張させる工程
   及び
   （Ｅ）前記ローカバーを加圧及び加熱する工程
   を含む、タイヤの製造方法。
2. 前記工程（Ｂ）において、前記加硫装置が有するローダーで前記ローカバーを係止した状態で、前記ブラダーを膨張させる、請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. （Ｆ）前記工程（Ｄ）の後に、前記ローダーを前記ローカバーから外す工程
   を更に含む、請求項２に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記工程（Ａ）において、軸方向に延在させた状態の前記ブラダーを前記ローカバーの一対の開口に通し、前記ブラダーの一方の端が前記ローカバーより軸方向外側に位置する様に前記ローカバーを配置し、
   前記工程（Ｂ）において、前記ブラダーの前記端を軸方向外側から内向きに移動させつつ、前記ブラダーを膨張させる、請求項１から３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
5. 前記加硫装置が前記ブラダーの前記端を保持するクランプを有し、
   前記工程（Ｃ）において、前記クランプの外周面が、前記ローカバーのビード部の内周面に対向している、請求項４に記載のタイヤの製造方法。
6. 前記工程（Ｃ）と前記工程（Ｄ）との組み合わせが複数回実行される、請求項１から５のいずれかに記載のタイヤの製造方法。

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