JP4608986B2 - Pneumatic tire manufacturing method - Google Patents
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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、タイヤ加硫成形時に発生する未加硫タイヤとブラダー間のエア溜まりを改善した空気入りタイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a pneumatic tire, and more particularly, to a method for manufacturing a pneumatic tire in which air accumulation between an unvulcanized tire and a bladder generated during tire vulcanization molding is improved.
空気入りタイヤの加硫は、金型にセットした未加硫タイヤの内側からブラダーを膨張させ、その膨張圧力により未加硫タイヤを金型の内面に押し付けて行う。このような加硫工程において、ブラダーと未加硫タイヤとの間にエアが滞留すると、エアの断熱作用により加硫故障が起こることがある。このような加硫故障の防止策のため、従来の加硫成形機では、ブラダーの表面に多数の溝がラジアル方向に沿って設けられ、これらの溝に沿ってエアを外部へ排出させるようにしている(特許文献1など)。
The vulcanization of the pneumatic tire is performed by inflating the bladder from the inside of the unvulcanized tire set in the mold and pressing the unvulcanized tire against the inner surface of the mold by the expansion pressure. In such a vulcanization process, if air stays between the bladder and the unvulcanized tire, a vulcanization failure may occur due to the heat insulating action of the air. In order to prevent such a vulcanization failure, in the conventional vulcanization molding machine, a large number of grooves are provided along the radial direction on the surface of the bladder, and air is discharged to the outside along these grooves. (
しかし、ブラダー表面に溝を設けるだけでは十分なエア排出量を確保することは難しく、そのために、例えば溝深さを大きくして十分なエア排出量を確保しようとすると、その深くした溝がブラダー膨張時に未加硫タイヤの表面と相対移動して表面の一部を削り取り、タイヤ内壁の外観を悪化したり、さらには溝底にゴムカスや離型剤が徐々に蓄積することにより加硫故障を引き起こすという問題があった。
本発明の目的は、ブラダーと未加硫タイヤとの接触界面のエア溜まりを解消し、加硫故障を防止する空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the pneumatic tire which eliminates the air accumulation of the contact interface of a bladder and an unvulcanized tire, and prevents a vulcanization failure.
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂/エラストマー組成物からなるインナーライナーのブラダー側である一方の表面に、隣接部より厚く偏肉させかつその高さが0.05〜1.0mmの範囲にある多数の突条または独立突起を設けることにより、該多数の突条または独立突起の相互間に該インナーライナー表面に占める面積比率で5〜50%であるエア誘導路を形成した未加硫タイヤを作り、該未加硫タイヤをブラダーの膨張により金型の内面に押圧して加硫成形することを特徴とするものである。 The pneumatic tire manufacturing method of the present invention to achieve the above object, the thermoplastic resin or thermoplastic resin / elastomer comprising the composition innerliner one surface is a bladder side, and that is thicker uneven thickness than the adjacent portion the Rukoto provided a number of ridges or independent projections with height in the range of 0.05 to 1.0 mm,. 5 to an area percentage of said inner liner surface therebetween of said multiple ridges or independent projection An unvulcanized tire having an air guide path of 50% is made, and the unvulcanized tire is pressed against the inner surface of a mold by expansion of a bladder and vulcanized.
本発明の効果をより大きく得る上で、インナーライナーは熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂/エラストマー組成物で構成し、また、ブラダーは表面凹凸差が0.5mm以下の平滑であるものがよい。 In order to obtain a greater effect of the present invention, an inner liner composed of a thermoplastic resin or a thermoplastic resin / elastomer composition, also bladder good those surface unevenness difference is less smooth 0.5 mm.
本発明によれば、未加硫タイヤのインナーライナー側に隣接部よりも厚く偏肉された突条または独立突起を設けたことにより、その突条または独立突起がブラダーの押圧力によって押し潰されることなくブラダーとの間に隙間を確保し、十分なエア排出量を確保するため、ブラダーとインナーライナーとの接触界面のエア溜まりを解消し、加硫故障を防止することができる。 According to the present invention, by providing a protrusion or an independent protrusion that is thicker than the adjacent portion on the inner liner side of the unvulcanized tire, the protrusion or the independent protrusion is crushed by the pressing force of the bladder. In order to ensure a sufficient clearance between the bladder and the air, and to secure a sufficient amount of air discharge, it is possible to eliminate air accumulation at the contact interface between the bladder and the inner liner and prevent vulcanization failure.
本発明の方法において、インナーライナーを熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂/エラストマー組成物で構成するようにしたので、未加硫のゴムの場合よりも突条または独立突起の剛性が大きくなるため、上記の効果を大きく得ることができる。また、ブラダーとして、表面凹凸差が0.5mm以下の平滑性の高いものを使用する場合は、上記効果を一層向上することができる。 In the method of the present invention, since the inner liner was configured from a thermoplastic resin or a thermoplastic resin / elastomer composition, the rigidity of the projection or independent projections than in the unvulcanized rubber is increased, the The effect of can be greatly obtained . Moreover, when using a thing with high smoothness whose surface unevenness | corrugation difference is 0.5 mm or less as a bladder, the said effect can be improved further.
本発明において、空気入りタイヤの加硫成形は、最内層としてインナーライナーを備えた未加硫タイヤを金型にセットすると共に、その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金型の内面に未加硫タイヤを圧着させた状態にし、この状態で金型側とブラダー側との両方から加熱して行う。 In the present invention, the vulcanization molding of a pneumatic tire is performed by setting an unvulcanized tire having an inner liner as an innermost layer in a mold and inflating a bladder from the inside of the unvulcanized tire. An unvulcanized tire is pressure-bonded to the inner surface, and in this state, heating is performed from both the mold side and the bladder side.
本発明において、空気入りタイヤはラジアルタイヤ及びバイアスタイヤのいずれであってもよく、最内側にインナーライナーをエアシール層として設けたものであれば特に限定されるものではない。 In the present invention, the pneumatic tire may be either a radial tire or a bias tire, and is not particularly limited as long as an inner liner is provided as an air seal layer on the innermost side.
金型にセットする前の未加硫タイヤは、インナーライナーの表面に多数の突条または独立突起を設けたものを使用する。多数の突条の場合には隣接する突条間にエアの誘導路を形成する。多数の独立突起の場合も、互いに隣接する独立突起間にエアの誘導路を形成することができる。これらエアの誘導路は、その端部がビード部の内径側に抜けるようになっていることが望ましい。突条および独立突起はいずれか一方だけを設けていてもよく、或いは両方を同時に設けるようにしてあってもよい。 As the unvulcanized tire before being set in the mold, a tire provided with a large number of protrusions or independent protrusions on the surface of the inner liner is used. In the case of a large number of protrusions, an air guide path is formed between adjacent protrusions. In the case of a large number of independent protrusions, an air guiding path can be formed between the adjacent independent protrusions. These air guide paths are preferably configured such that the end portions thereof pass out to the inner diameter side of the bead portion. Only one of the protrusions and the independent protrusions may be provided, or both may be provided simultaneously.
インナーライナーの表面に設ける突条および独立突起は、いずれも隣接部分よりも肉厚の厚い偏肉構造にする必要がある。突条および独立突起をそれぞれ周辺よりも厚肉の偏肉構造にしたことにより、それら突条および独立突起の剛性が大きくなるため、加硫工程でブラダーの膨張による大きな押圧力が作用しても簡単に押し潰されず、エア誘導路を確保するのでエア排出性を向上することができる。 Both the protrusions and the independent protrusions provided on the surface of the inner liner need to have an uneven thickness structure that is thicker than the adjacent portion. By making the protrusions and independent protrusions thicker than the periphery, the rigidity of the protrusions and independent protrusions increases, so even if a large pressing force is applied due to the expansion of the bladder during the vulcanization process. Since it is not easily crushed and an air guide path is secured, air discharge performance can be improved.
本発明において、インナーライナーを構成する材料は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂/エラストマー組成物を使用する。熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂/エラストマー組成物は、エア透過性が低いという特性を有するほか、未加硫タイヤのインナーライナーとして内貼りされた状態で、未加硫ゴムのように可塑状態でなく、非可塑状態であるので、突条および独立突起の箇所が上述した偏肉構造と相まって耐変形性をより高くすることができ、エア排出性を一層良好にすることができる。 In the present invention, the material constituting the inner liner is a thermoplastic resin or a thermoplastic resin / elastomer composition . Thermoplastic resins and thermoplastic resin / elastomer compositions have the property of low air permeability and are not in a plastic state like unvulcanized rubber when they are applied as an inner liner of an unvulcanized tire. Since it is in a non-plastic state, the location of the protrusions and independent protrusions can be combined with the above-described uneven thickness structure to further improve the deformation resistance, and the air discharge performance can be further improved.
熱可塑性樹脂の種類および熱可塑性樹脂にブレンドするエラストマーの種類は、成形性を有するものであれば特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂として、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂などを挙げることができる。また、エラストマーとしては、ジエン系ゴムおよびその添加物、オレフィン系ゴム、含ハロゲンゴム、シリコーンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。 The type of thermoplastic resin and the type of elastomer blended with the thermoplastic resin are not particularly limited as long as they have moldability. For example, examples of the thermoplastic resin include nylon resin, polyester resin, polynitrile resin, polymethacrylate resin, polyvinyl resin, cellulose resin, fluorine resin, and imide resin. Examples of the elastomer include diene rubber and its additives, olefin rubber, halogen-containing rubber, silicone rubber, sulfur-containing rubber, and fluorine rubber.
本発明において、インナーライナーのブラダー側である一方の表面に形成する突条または独立突起の高さとしては、それぞれ0.05〜1.0mmの範囲にする。0.05mmよりも低くいと、十分なエア排出性を確保することが難しくなる。また、1.0mmよりも高くなると、エア排出性は十分であるものの、排出する量も多くなるため取り残されたエアが加硫故障を引き起こすという問題がある。 In the present invention, the height of the protrusions or independent protrusions formed on one surface on the bladder side of the inner liner is in the range of 0.05 to 1.0 mm . If it is lower than 0.05 mm, it is difficult to ensure sufficient air discharge performance. On the other hand, if the height is higher than 1.0 mm, the air dischargeability is sufficient, but the amount of discharged air increases, so that the remaining air causes a vulcanization failure.
また、突条または独立突起の相互間に形成されるエア誘導路がインナーライナー表面に占める面積比率は5〜50%の範囲にすることが重要である。5%よりも少ないと、十分なエア排出性を確保することが難しくなる。また、50%よりも多くなると、排出するエア量も増加してしまい、取り残されたエアにより加硫故障が引き起こされるという問題がある。 Further, it is important that the area ratio of the air guide path formed between the protrusions or the independent protrusions on the inner liner surface is in the range of 5 to 50% . If it is less than 5%, it is difficult to ensure sufficient air discharge performance. Further, if it exceeds 50%, the amount of air to be discharged also increases, and there is a problem that vulcanization failure is caused by the remaining air.
また、突条の場合には、その突条のタイヤ子午線方向に対する角度θを0〜85°にすることが好ましい。角度θが85°よりも大きいと、エア誘導路の距離が増えて排気抵抗が増し、エア排出性が低下する。 In the case of a ridge, it is preferable that the angle θ of the ridge with respect to the tire meridian direction is 0 to 85 °. When the angle θ is larger than 85 °, the distance of the air guide path increases, the exhaust resistance increases, and the air discharge performance decreases.
本発明において、加硫成形機に使用されるブラダーは、その表面が出来るだけ平滑であるものを使用することが好ましい。その平滑性としては、表面における凹凸差(互いに隣接する凹部と凸部との間の高さの差)にして、0.5mm以下であるものがよく、より好ましくは0.1mm未満であるのがよい。ブラダー表面の凹凸差が大きくなると、ブラダーが未加硫タイヤの表面を削り取ったり、凹部にゴムカスや離型剤を蓄積して加硫故障を起こす場合がある。 In the present invention, it is preferable that the bladder used in the vulcanization molding machine has a surface as smooth as possible. As the smoothness, the surface roughness difference (height difference between the concave and convex portions adjacent to each other) on the surface is preferably 0.5 mm or less, more preferably less than 0.1 mm. Is good. If the unevenness difference on the bladder surface becomes large, the bladder may scrape off the surface of the unvulcanized tire or accumulate rubber residue or a release agent in the recess to cause a vulcanization failure.
図1は、本発明の製造方法に使用する未加硫タイヤを例示する。 FIG. 1 illustrates an unvulcanized tire used in the production method of the present invention.
未加硫タイヤ1において、2はトレッド部、3はサイドウォール部、4はビード部である。タイヤ内側全体にカーカス層5が挿入されている。カーカス層5は、両端部をそれぞれビードコア6の周りにタイヤ内側から外側へ折り返し、外周には2層のベルト層7を配置し、さらに内側にインナーライナー8をシール層として設けている。
In the
図2および図3に示すように、インナーライナー8は、ブラダー側である一方の表面に多数の突条9を有するように形成されている。これら突条9は隣接する溝10の部分よりも肉厚が厚くなるように形成され、偏肉構造になっていることが特徴である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このように形成された突条9は、タイヤ子午線方向Mに対する角度θが0°〜85°になるように形成され(図2参照)、その延長端がビード部4のインナーライナー端部から外側へ抜け出るようになっている。また、突条9の高さ(従って、溝10の深さ)はそれぞれ0.05〜1.0mmであり、また突条9の頂面を除く溝10によるエア誘導路がインナーライナー表面に占める面積比率は5〜50%になっている。
The
上記未加硫タイヤ1において、各部は未加硫ゴムで構成されているが、インナーライナー8については、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂/エラストマー組成物で構成される。
In the
上述のように成形された未加硫タイヤ1の加硫成形では、その未加硫タイヤ1を図4に示すように金型20の中にセットすると共に、ブラダー21に加熱気体を供給して膨張させ、その未加硫タイヤ1を金型20の内面に押圧密着させる。このブラダー21の膨張過程において、未加硫タイヤ1内面のインナーライナー8には多数の突条9が設けられているため、ブラダー21との接触界面に溝10のエア誘導路を維持した状態にする。しかも、偏肉構造の突条9は剛性を有するためブラダー21の押圧力により簡単に潰されることなく、エア誘導路(溝10)を維持する。したがって、ブラダー21とインナーライナー8との間に閉じ込められようとするエアは、殆どがエア誘導路(溝10)を経由してビード部の端部からタイヤ外へ排出され、エア溜まりになることはない。
In the vulcanization molding of the
したがって、上記押圧状態を維持しながらブラダー21に加熱気体を供給し、かつ金型20に加熱エネルギーを与えて、未加硫タイヤ1を内外からの加熱することにより、加硫故障のない加硫を完成させることができる。このときのブラダーとして、表面凹凸差が0.5mm以下の平滑性の高いブラダーを使用するとよく、これによって一層内面外観に優れた、かつ加硫故障のない製品タイヤを得ることができる。
Therefore, vulcanization without vulcanization failure is achieved by supplying heated gas to the
タイヤサイズを195/65R15で同一にし、インナーライナー表面に図2及び図3に示すような突条(突条の高さ0.2mm、突条の角度θ=0°、突条を除く溝部分が占める面積比率10%)を有する未加硫タイヤと、このような突条を持たない平滑な内面のインナーライナーを有する未加硫タイヤとを成形した。 The tire size is the same as 195 / 65R15, and the ridges as shown in FIGS. 2 and 3 on the inner liner surface (the ridge height is 0.2 mm, the ridge angle θ = 0 °, the groove portion excluding the ridge An unvulcanized tire having an area ratio of 10%) and an unvulcanized tire having an inner liner with a smooth inner surface without such protrusions were molded.
上記2種類の未加硫タイヤを、それぞれ溝付きブラダーを有する加硫成形機と、溝なしの平滑な表面のブラダーを有する加硫成形機とを使用してそれぞれ加硫成形した。 The two types of unvulcanized tires were each vulcanized using a vulcanization molding machine having a grooved bladder and a vulcanization molding machine having a smooth surface bladder without grooves.
加硫後の4種類の製品タイヤについて、それぞれ加硫故障の有無と内面外観の粗さとを調べたところ、表1に記載する結果を得た。 The four types of product tires after vulcanization were examined for the presence or absence of vulcanization failure and the roughness of the internal appearance, and the results shown in Table 1 were obtained.
1 未加硫タイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 カーカス層
8 インナーライナー
9 突条
10 溝
20 金型
21 ブラダー
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