JP3806712B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、未加硫タイヤの加硫成形時におけるゴム流れ不良等の加硫故障を低減させる空気入りタイヤの製造方法に関する。

未加硫タイヤは、成形が完了した後、次の加硫工程で加硫成形に付されるまでの間、一時的に保管状態に置かれる。しかし、未加硫タイヤは未だ可塑状態にあり、サイド部の剛性が低いため、保管段階においてサイド部が内側に凹む変形が生じ易く、変形したまま加硫すると凹んだ部分の近傍からゴム流れ不良等の加硫故障が発生したり、タイヤ幅の寸法にバラツキを生ずるなどの問題があった。

従来、このような問題を解決するため、未加硫タイヤを加硫金型にセットする前に未加硫タイヤを膨径させてプレシェーピングするという提案がある（例えば、特許文献１参照。）。

しかしながら、上記のプレシェーピングではある程度の改善は認められるものの、未加硫タイヤをプレシェーピング装置から離脱すると、加硫金型にセットするまでの僅かの間に、再び元の状態に戻ってしまうことがあり、必ずしも充分な加硫故障対策や寸法安定対策とはいえなかった。
特開２０００−２３８１４７号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、未加硫タイヤの保管時における変形に基づいて発生する加硫故障や寸法変化を確実に低減させるようにした空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤを加硫金型内にセットして加硫成形して製品タイヤにする空気入りタイヤの製造方法において、前記未加硫タイヤを加硫金型内にセットする前に、予め該未加硫タイヤを５０〜１００℃に加温しながら、又は加温した後、前記未加硫タイヤを前記加硫金型内の形状に近似した形状にプレシェーピングし、次いで、その形状を保持させたまま２０〜４０℃に冷却固化した後、前記加硫金型内にセットすることを特徴とする。

上述したように、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、未加硫タイヤを加硫金型内にセットする前のプレシェーピング工程を、未加硫タイヤを５０〜１００℃に加温してゴムを軟化させた状態で行なうと共に、プレシェーピングで膨らませた形状に保持させたまま、いったん２０〜４０℃に冷却固化するようにしたので、未加硫タイヤを加硫金型に対して殆ど変形のない状態でセットすることができる。これにより、ゴム流れ不良等の加硫故障や寸法のバラツキを低減させた空気入りタイヤの加硫成形をすることができる。

以下、本発明を図１に示す工程図を参照して詳細に説明する。図１は、本発明による空気入りタイヤの製造工程を例示したフローチャートであり、未加硫タイヤ成形工程１、成形後の未加硫タイヤを軟化させる加温工程２、その未加硫タイヤを膨径するプレシェーピ
ング工程３、プレシェーピング後の未加硫タイヤを形状を保持したまま冷却固化する冷却工程４、最後にその未加硫タイヤを加硫金型にセットして加硫成形する加硫工程５によって構成される。

上記する加温工程２は、タイヤの種類や大きさ、さらにはタイヤを構成するゴム材料により異なるが、５０〜１００℃の温度に加温することが好ましい。この加温処理により、未加硫タイヤを軟化した状態にする。未加硫タイヤの加温方法は、特に限定されないが、未加硫タイヤを加熱雰囲気内に設置したり、熱源を内蔵した毛布等で覆ったり、電磁誘導式の加熱器で処理したりすることにより行われる。加温時間は、未加硫タイヤの容量にもよるが、未加硫タイヤ自体が加温温度（５０〜１００℃）と同等程度に昇温するまで行なえばよく、通例５〜１０分程度の間行なうとよい。

加温工程２が終了したら、次のプレシェーピング工程３を行なう。プレシェーピング工程３は、加温工程２で軟化状態にした未加硫タイヤを、ブラダーを備えたプレシェーピング装置にセットし、未加硫タイヤの内側からブラダーを膨張させることにより、その未加硫タイヤの外径を加硫金型のトレッド成形面の内径に近い大きさになるまで膨径させる。プレシェーピング装置の構造は特に限定されないが、例えば特許文献１に記載されたと同等の装置が使用される。

なお、加温工程２とプレシェーピング工程３とは、上記のように別工程として順番に行なうことが好ましいが、両工程を同時に進行するように実施しても差し支えない。

プレシェーピング工程３を終了したら、この工程で膨径させた未加硫タイヤの形状を保持させたまま、次の冷却工程４に付して冷却固化し、簡単に変形が起こらない状態にする。未加硫タイヤの冷却温度は、加温工程２と同様に、タイヤの種類や大きさ、さらにはタイヤ構成材料により異なるが、室温よりも５℃程度高い温度を目安として２０〜４０℃の範囲にすることが好ましい。冷却手段は特に限定されないが、冷却空気の雰囲気内に設置するか、室温内で自然冷却することであってもよい。冷却固化後の未加硫タイヤは膨径後の形状を保持し、１日以上放置しても変形が起こらないようにすることができる。

冷却工程４で膨径状態に形状が保持された未加硫タイヤは、次いで加硫工程５に付し、加硫金型にセットして加硫成形する。加硫金型にセットされた未加硫タイヤは、その形状が加硫金型の成形面とほぼ同じ大きさに保形された状態になっているので、ゴム流れ不良等による加硫故障は発生せず、また寸法のバラツキなども生じることがない。

上述する本発明が対象とする空気入りタイヤは、バイアスタイヤ及びラジアルタイヤのいずれであってもよいが、ラジアルタイヤのように未加硫タイヤの成形が第一成形工程と第二成形工程との二段階で行われる場合には、第一成形工程と第二成形工程との間で加温処理を行なうことにより、加硫成形時の加硫故障を一層低減することができる。

すなわち、ラジアルタイヤの場合には、未加硫タイヤの成形が、成形ドラム上にインナーライナー及びカーカス層を巻き付け、その両端にビードコアを打ち付けた後、サイドゴムを巻き付けて円筒状のバンド成形体を形成する第一成形工程と、次いで円筒状のバンド成形体を二次成形ドラム上に移し、中央部をブラダーにより膨径すると共に、両端部を中央側に引き寄せて環状体にし、その外周にクラウン部材としてベルトプライとトレッドゴムを巻き付けて未加硫タイヤにする第二成形工程とにより行われる。

このような未加硫タイヤの成形過程において、第一成形工程で成形された円筒状のバンド成形体に予め加温処理を施し、ゴムを軟化状態にして第二成形工程の膨径を行なうようにする。この前処理を行なうことにより、後の未加硫タイヤに対する加温工程２と冷却工
程４との処理とが相乗して、加硫工程５に付したときの加硫故障を一層低減することができる。

上記第二成形工程前で処理するバンド成形体の加温温度は、タイヤの種類や大きさ、さらにはタイヤ構成材料に応じて５０〜１００℃の範囲にすることが好ましい。加温時間は、通例５〜１０分程度の間行なうとよい。

タイヤサイズ（２４５／４５ＺＲ１７）及び仕様が同じ空気入りラジアルタイヤを製造するにあたり、それぞれ下記の従来例１，２及び本発明の実施例１，２の工程により、それぞれ２０本ずつの未加硫タイヤを製作した。

これら４工程によるタイヤ製造方法について、ゴム流れ不良による加硫故障の発生本数を調べ、その結果を従来例１による加硫故障発生本数を１００とする指数により表１に表示した。
従来例１
未加硫タイヤを、加温工程、プレシェーピング工程、冷却工程を経ることなく、成形後一昼夜放置した後加硫工程で加硫した。
従来例２
未加硫タイヤを、プレシェーピング工程だけ行い、一昼夜放置した後加硫工程で加硫した。
実施例１
未加硫タイヤを、加温工程で５３℃に加温し、プレシェーピング工程で膨径させた後、冷却工程で２３℃に冷却固化し、これを一昼夜放置した後加硫工程で加硫した。
実施例２
未加硫タイヤの成形にあたって、第一成形工程で得られたバンド成形体を５３℃に加温する処理を付加し、以後の製造工程を実施例１と同じにした。

表１より、実施例１，２は従来例１，２に比して加硫故障発生率が大幅に低下しており、特に実施例２は実施例１に比してさらに加硫故障発生率が低下していることがわかる。

本発明による空気入りタイヤの製造工程を例示したフローチャートである。

符号の説明

１ 未加硫タイヤ成形工程
２ 加温工程
３ プレシェーピング工程
４ 冷却工程
５ 加硫工程

Claims (2)

1. 未加硫タイヤを加硫金型内にセットして加硫成形して製品タイヤにする空気入りタイヤの製造方法において、
   前記未加硫タイヤを加硫金型内にセットする前に、予め該未加硫タイヤを５０〜１００℃に加温しながら、又は加温した後、前記未加硫タイヤを前記加硫金型内の形状に近似した形状にプレシェーピングし、次いで、その形状を保持させたまま２０〜４０℃に冷却固化した後、前記加硫金型内にセットする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記未加硫タイヤを、円筒状のバンド成形体を成形する第一成形工程と、該円筒状のバンド成形体を円環状に膨径し、その外周にクラウン部材を貼り合わせる第二成形工程とにより成形する場合において、
   前記第一成形工程で得られた前記バンド成形体を５０〜１００℃に加温しながら、又は加温した後、該バンド成形体を前記第二成形工程で膨径する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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