JP5139823B2 - タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造方法に関する。

タイヤは、ローカバー（未架橋タイヤとも称される）から得られる。ローカバーは、多数のゴム部材が組み合わされて形成される。ゴム部材の具体例としては、インナーライナー、カーカスプライ、ビード、サイドウォール、ベルト、トレッド等が挙げられる。省力化の観点から、これらゴム部材の組み合わせには、製造装置が用いられる。

図５は、従来の、タイヤの製造装置２の一部が示された側面図である。この製造装置２は、上記サイドウォールを形成しうる。この製造装置２は、ドラム４と、押さえユニット６とを備えている。なお、この図５において、紙面に対して垂直な方向が、このドラム４の軸方向である。

ドラム４は、略円筒状である。ドラム４は、回転しうる。図５中、両矢印線Ａはこのドラム４の回転方向を表している。

押さえユニット６は、ドラム４の半径方向外側に位置している。押さえユニット６は、床８に固定されている。押さえユニット６は、圧着部１０と、駆動部１２とを備えている。圧着部１０は、プレート１４と、このプレート１４を保持しうるホルダー１６とを備えている。プレート１４は、平滑な押さえ面１８を備えている。駆動部１２は、本体２０と、ピストン２２と、ジョイントプレート２４とを備えている。この本体２０には、ピストン２２を挿通しうるシリンダ（図示されず）が設けられている。このピストン２２の先端２６に、ジョイントプレート２４が取り付けられている。この製造装置２では、このジョイントプレート２４に、上記圧着部１０が固定されている。この駆動部１２は、空気の圧力でピストン２２が本体２０に対してスライドしうるように構成されている。この製造装置２では、駆動部１２が圧着部１０のプレート１４をドラム４に向けて前進及び後進させうる。

この製造装置２では、ドラム４が回転されて、未架橋ゴムからなるリボン２８が巻かれる。このリボン２８の一の端面３０ａと他の端面３０ｂとが継ぎ合わされて、リング状のサイドウォール３２が形成される。この製造装置２では、さらにドラム４が回転されて、サイドウォール３２の継ぎ目３４がドラム４と上記プレート１４の押さえ面１８との間に配置される。次に、駆動部１２により、プレート１４がドラム４に向かって前進させられる。この前進により、押さえ面１８が継ぎ目３４の部分に押し当てられて、この継ぎ目３４を構成する両端面３０が充分に圧着されうる。このようなタイヤの製造装置２の一例が、特開平７−３２５０７号公報に開示されている。

上記製造装置２でサイドウォール３２が形成された後、トレッド等がアッセンブリーされて、ローカバーが得られる。図示されていないが、このようにして得られたローカバーでは、サイドウォール３２の半径方向外側にトレッドが、その半径方向内側にビードが配置される。

次に、ローカバーは開かれたモールドに投入される。投入後、モールドが閉じられて、ローカバーは加圧及び加熱される。この加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、タイヤが得られる。加圧及び加熱によりタイヤが得られる工程は、加硫工程と称される。
特開平７−３２５０７号公報

上記加硫工程においてモールドが閉じられる際、まず、トレッドの端の部分及びビードの部分がモールドのキャビティ面に接触し、次いで、サイドウォール３２がこのキャビティ面に接触する。このため、ローカバーとキャビティ面との間に存在する気体は、このサイドウォール３２とキャビティ面との間に寄せられてしまう。

図６は、図５の製造装置２で形成されたサイドウォール３２の一部が示された斜視図である。図示されているように、サイドウォール３２の継ぎ目３４の部分は、隆起している。この隆起は、モールドが閉じられる際にサイドウォール３２とキャビティ面との間に寄せらた気体の排出を阻害してしまう。したがって、このサイドウォール３２を有するローカバーでは、このサイドウォール３２の部分に気体が残存してしまう場合がある。この気体の残存は、タイヤにベアー等の外観不良を招来してしまう。このような製造装置２は、タイヤの生産性を阻害してしまうという問題がある。

本発明の目的は、高品質なタイヤを製造しう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、
（１）未架橋ゴムからなるリボンがドラムに巻かれ、このリボンの一端とその他端とが継ぎ合わされて、サイドウォールが形成される工程と、
（２）このサイドウォールの継ぎ目の部分に、このドラムの半径方向外側に位置するプレートの凸条が押し当てられて、ドラムの軸方向に延在する溝が形成される工程と、
（３）この溝が形成されたサイドウォールを含んだローカバーが、モールド内で加圧及び加熱される工程とを含む。

好ましくは、この製造方法では、上記プレートは、上記ドラムの軸方向に延在する２本の凸条を備えている。これら凸条は、並列している。上記溝が形成される工程において、上記継ぎ目がこれら凸条の間に配置されつつこれら凸条が押し当てられて、この継ぎ目の両側に溝が形成されうる。

好ましくは、この製造方法では、上記溝が形成される工程において、上記プレートの、上記サイドウォールに作用する力は、９．８Ｎ以上２９．４Ｎ以下である。

好ましくは、この製造方法では、上記凸条の断面形状は、矩形である。この凸条の高さは、２ｍｍ以上４ｍｍ以下である。この凸条の幅は、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である。

好ましくは、この製造方法では、上記２本の凸条の間隔は、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である。

本発明に係るタイヤの製造装置は、未架橋ゴムからなるリボンが巻かれ、このリボンの一端とその他端とが継ぎ合わされて、サイドウォールが形成されうるドラムと、このドラムの半径方向外側に位置する押さえユニットとを備えている。この押さえユニットは、プレートと、このプレートを保持するホルダーと、このホルダーに保持されたプレートをこのドラムに形成されたサイドウォールに向けて前進及び後進させうる駆動部とを備えている。このプレートは、このドラムの軸方向に延在する凸条を備えている。この凸条は、このドラムに形成されたサイドウォールに押し当てられる。

本発明に係るタイヤの製造方法では、ローカバーがモールド内で加圧及び加熱される際に、気体が充分に排出されうるので、ベアーの発生が抑制される。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。高品質なタイヤが製造されうるので、この製造方法はタイヤの生産性にも寄与しうる。

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製造装置３６の一部が示された側面図である。この製造装置３６は、ドラム３８と、押さえユニット４０とを備えている。この図１において、紙面に対して垂直な方向がこのドラム３８の軸方向である。

ドラム３８は、略円筒状である。ドラム３８は、回転しうる。図１中、両矢印線Ａがこのドラム３８の回転方向である。後述するが、この製造装置３６では、ドラム３８が回転されて未架橋ゴムからなるリボン２８が巻かれる。このリボン２８の一の端面３０ａと他の端面３０ｂとが継ぎ合わされて、リング状のサイドウォール３２がこのドラム３８に形成される。

押さえユニット４０は、ドラム３８の半径方向外側に位置している。押さえユニット４０は、圧着部４２と、駆動部４４と、固定部４６とを備えている。圧着部４２は、プレート４８と、ホルダー５０とを備えている。プレート４８は、この圧着部４２において、ドラム３８の側に位置している。このプレート４８のドラム３８の側の面が、押さえ面５２である。ホルダー５０は、このプレート４８を保持している。

図２は、図１の製造装置３６の押さえユニット４０に設けられるプレート４８が示された斜視図である。プレート４８は、並列された２本の凸条５４を備えている。凸条５４は、押さえ面５２から突出している。凸条５４は、プレート４８の長手方向に延在している。この製造装置３６では、この凸条５４の断面形状は矩形である。この断面形状が、三角形とされてもよいし、台形とされてもよい。

駆動部４４は、本体５６と、ピストン５８と、ジョイントプレート６０と、テーブル６２と、スライダー６４とを備えている。図示されていないが、この本体５６には、ピストン５８を挿通しうるシリンダが設けられている。この製造装置３６では、この駆動部４４は、空気の圧力でピストン５８が本体５６に対してスライドしうるように構成されている。この駆動部４４において、本体５６及びピストン５８で構成される部分は、市販の空圧機器である。ジョイントプレート６０は、このピストン５８の、ドラム３８の側の端６６に固定されている。この本体５６は、テーブル６２に載せられて固定されている。

図示されているように、この製造装置３６では、固定部４６の下側が床８に固定されている。この固定部４６に、上記テーブル６２が連結されている。この製造装置３６では、固定部４６にシャフト６８が設けられている。この製造装置３６は、このシャフト６８の回転により、テーブル６２が軸方向にスライドしうるように構成されている。

前述したように、ジョイントプレート６０はピストン５８に取り付けられている。駆動部４４において、ピストン５８が本体５６に対してスライドすると、このジョイントプレート６０がピストン５８のスライド方向と同じ方向にスライドしうる。この製造装置３６では、ピストン５８はドラム３８の半径方向にスライドしうるので、このジョイントプレート６０もこの半径方向にスライドしうる。この製造装置３６では、ピストン５８の両側のそれぞれにスライダー６４が設けられている。このスライダー６４の端７０は、ジョイントプレート６０に取り付けられている。図示されていないが、この本体５６はこのスライダー６４が挿通されうるガイドホールをさらに備えている。このスライダー６４は、ジョイントプレート６０の揺動を防止しうる。この製造装置３６では、ジョイントプレート６０は、揺動することなく半径方向にスライドしうる。

図１に示されているように、圧着部４２のホルダー５０はジョイントプレート６０に取り付けられている。このホルダー５０に保持されているプレート４８は、ピストン５８が本体５６に対してスライドしてジョイントプレート６０が半径方向にスライドすると、揺動することなくドラム３８に向かってスライドしうる。この製造装置３６では、プレート４８のドラム３８の側へのスライドが前進であり、ドラム３８から離間していく方向が後進である。前述したように、このドラム３８にはサイドウォール３２が形成される。この製造装置３６では、プレート４８は、このサイドウォール３２に向けて前進及び後進させられる。

図３は、図１の製造装置３６の押さえユニット４０に設けられる圧着部４２の前進状態が示された側面図である。この圧着部４２の前進状態において、プレート４８の押さえ面５２がサイドウォール３２に押し当てられる。この製造装置３６では、凸条５４が押さえ面５２からドラム３８に向かって突出している。この凸条５４は、この前進状態においてサイドウォール３２にめり込む。

図３に示されているように、プレート４８の押さえ面５２はサイドウォール３２の継ぎ目３４の部分に押し当てられる。この押さえ面５２が所定の荷重でこの継ぎ目３４の部分を押さえつけるので、この継ぎ目３４を構成する両端面３０が充分に圧着されうる。圧着が完了すると、プレート４８が後退させられる。この後退により、凸条５４がサイドウォール３２から引き抜かれる。この引き抜きにより、サイドウォール３２に溝が形成される。

この製造装置３６では、プレート４８はその長手方向がドラム３８の軸方向に一致するように圧着部４２のホルダー５０に保持される。前述したように、凸条５４はプレート４８の長手方向に延在している。この製造装置３６では、凸条５４はドラム３８の軸方向に延在している。

この製造方法では、タイヤは次のようにして製造される。サイドウォール３２を構成するゴム組成物が押出機に投入されて、帯状のリボン２８が形成される。このリボン２８は、未架橋ゴムからなる。次に、製造装置３６のドラム３８が回転されつつ、リボン２８がドラム３８に巻かれる。前述したように、このリボン２８の一の端面３０ａと他の端面３０ｂとが継ぎ合わされて、サイドウォール３２が形成される。なお、この製造方法では、このサイドウォール３２の形成に先だって、ドラム３８に、インナーライナー、カーカス及びビードを備えるゴム部材７２が形成されている。図１に示されているように、サイドウォール３２はこのゴム部材７２に積層される。次に、ドラム３８が回転されて、サイドウォール３２の継ぎ目３４の部分がドラム３８とプレート４８との間に配置される。この製造方法では、リボン２８の、継ぎ目３４を構成する他の端面３０ｂの縁７４がプレート４８に設けられている２本の凸条５４の間に配置される。次に、駆動部４４の本体５６が稼働されて、プレート４８が前進させられる。この前進により、プレート４８の押さえ面５２がサイドウォール３２に押し当てられる。これにより、プレート４８の力がサイドウォール３２に作用して、ドラム３８の軸方向に延在する凸条５４がサイドウォール３２にめり込む。この押さえ面５２がサイドウォール３２に押し当てられた状態で、所定時間保持される。所定時間の経過後、プレート４８が後進させられる。この後進により、サイドウォール３２にめり込んだ凸条５４が引き抜かれて、ドラム３８の軸方向に延在する溝がサイドウォール３２に形成される。溝が形成されたサイドウォール３２にトレッド等がアッセンブリーされて、ローカバーが得られうる。

次に、溝が形成されたサイドウォール３２を含んだローカバーが、加硫工程に供される。この加硫工程では、ローカバーがモールドに投入される。ローカバーは、モールド及びブラダーで加圧され、かつ加熱される。加圧及び加熱により、ゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。この製造方法では、加硫工程の初期段階において、ローカバーとモールドのキャビティ面との間に存在する気体が、サイドウォール３２に形成された溝を通じて排出される。その後、ゴム組成物の流動により、この溝は消失される。

図４は、サイドウォール３２の一部が示された斜視図である。この図４には、サイドウォール３２の継ぎ目３４の部分が示されている。図示されているように、この継ぎ目３４の部分には、上記凸条５４により２本の溝７６が形成されている。この製造装置３６では、サイドウォール３２の継ぎ目３４が２本の凸条５４の間に配置されつつ、プレート４８の押さえ面５２がサイドウォール３２に押し当てられるので、継ぎ目３４の両側のそれぞれに溝７６が形成される。

この製造方法では、サイドウォール３２の継ぎ目３４の部分に溝７６が形成されるので、モールドが閉じられる際にこの継ぎ目３４の部分に寄せ集められる気体がこの溝７６を通じて排出されうる。継ぎ目３４の両側に溝７６が形成されているので、気体が充分に排出されうる。この製造方法では、ベアーの発生が効果的に抑制されうる。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。

この製造方法では、プレート４８の押さえ面５２の、サイドウォール３２に作用する力が調節されているので、溝７６が確実に形成されうる。この製造方法では、この溝７６を通じて気体が充分に排出されうる。この製造方法では、ベアーの発生が効果的に抑制されうる。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。この観点から、このプレート４８の、サイドウォール３２に作用する力は９．８Ｎ以上が好ましく、２９．４Ｎ以下が好ましい。この力は、ピストン５８をスライドさせるために駆動部４４に充填される気体の圧力と、ピストン５８の断面積とが乗ぜられることにより、得られる。

後述するが、この製造方法では、凸条５４の断面形状が適切に調節されている。この凸条５４により形成された溝７６は、気体を充分に排出しうる。この製造方法では、ベアーの発生が効果的に抑制されうる。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。

この製造方法では、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この製造方法は、タイヤの生産性にも寄与しうる。

図２において、両矢印線ＨＡは凸条５４の高さを表している。両矢印線ＷＡは、凸条５４の幅を表している。両矢印線ＤＡは、一の凸条５４と他の凸条５４との間隔を表している。

この製造方法では、高さＨＡは、２．０ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であるのが好ましい。この高さＨＡが２．０ｍｍ以上に設定されることにより、凸条５４によりサイドウォール３２に形成される溝７６が気体の排出に寄与しうる。この製造方法では、ベアーの発生が効果的に抑制されうる。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。この観点から、この高さＨＡは２．５ｍｍ以上がより好ましい。この高さＨＡが４．０ｍｍ以下に設定されることにより、サイドウォール３２を構成するゴム組成物の流動により、この溝７６が消失されうる。この観点から、この高さＨＡは３．５ｍｍ以下がより好ましい。

この製造方法では、幅ＷＡは、０．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であるのが好ましい。この幅ＷＡが０．５ｍｍ以上に設定されることにより、凸条５４によりサイドウォール３２に形成される溝７６が気体の排出に寄与しうる。この製造方法では、ベアーの発生が効果的に抑制されうる。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。この観点から、この高さＨＡは１．０ｍｍ以上がより好ましい。この高さＨＡが３．０ｍｍ以下に設定されることにより、サイドウォール３２を構成するゴム組成物の流動により、この溝７６が消失されうる。この観点から、この高さＨＡは２．５ｍｍ以下がより好ましい。

この製造方法では、間隔ＤＡは、５．０ｍｍ以上１５．０ｍｍ以下であるのが好ましい。この間隔ＤＡが５．０ｍｍ以上に設定されることにより、２本の凸条５４の間にサイドウォール３２の継ぎ目３４が配置されつつ、これら凸条５４がサイドウォール３２に押し当てられうるので、継ぎ目３４の両側に溝７６が形成されうる。このようにして形成された溝７６は気体の排出を促すので、ベアーの発生が効果的に抑制される。この製造方法は、外観品質に優れるタイヤを製造しうる。この観点から、この間隔ＤＡは７．０ｍｍ以上がより好ましい。この間隔ＤＡが１５．０ｍｍ以下に設定されることにより、継ぎ目３４の両側に形成される溝７６の間隔が適切に維持されうるので、これら溝７６が気体の排出に寄与しうる。この観点から、この間隔ＤＡは１３ｍｍ以下がより好ましい。

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に示された基本構成を備え、下記表１に示された仕様を備えたプレートをもちいて、そのサイズが２３５／６５Ｒ１８であるタイヤを２００本製造した。このプレートは、２本の凸条を備えている。凸条の高さＨＡは、２．０ｍｍである。凸条の幅ＷＡは、１．０ｍｍである。凸条の間隔ＤＡは、５．０ｍｍである。プレートの、サイドウォールに作用する力（以下、プレートの力）は、９．８Ｎである。

［実施例１６］
高さＨＡを下記表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例６及び９］
幅ＷＡを下記表１及び表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例７］
間隔ＤＡを下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例８］
プレートの力を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例２］
高さＨＡ及び幅ＷＡを下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例３及び１０］
高さＨＡ及びプレートの力を下記表１及び表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例５］
幅ＷＡ及びプレートの力を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例４］
幅ＷＡ、間隔ＤＡ及びプレートの力を下記表１の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例１２］
高さＨＡ、幅ＷＡ及びプレートの力を下記表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［実施例１１及び１３から１５］
高さＨＡ、幅ＷＡ、間隔ＤＡ及びプレートの力を下記表２の通りとした他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［比較例１］
プレートに凸条を設けなった他は実施例１と同様にして、タイヤを製造した。

［評価］
試作したタイヤの外観を観察して、ベアーの発生状況が確認された。ベアーが確認されたタイヤの本数の、試作されたタイヤの全数（２００本）に対する比率（ベアーの発生率）が、得られた。この比率が、下記表１及び表２に示されている。この数値が小さいほど良好であることを表す。

表１及び表２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。

本発明は、種々のタイヤの製造方法に適用されうる。

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製造装置の一部が示された側面図である。 図２は、図１の製造装置の押さえユニットに設けられるプレートが示された斜視図である。 図３は、図１の製造装置の押さえユニットに設けられる圧着部の前進状態が示された側面図である。 図４は、サイドウォールの一部が示された斜視図である。 図５は、従来の、タイヤの製造装置の一部が示された側面図である。 図６は、図５の製造装置で形成されたサイドウォールの一部が示された斜視図である。

符号の説明

２、３６・・・製造装置
４、３８・・・ドラム
６、４０・・・押さえユニット
１０、４２・・・圧着部
１２、４４・・・駆動部
１４、４８・・・プレート
１６、５０・・・ホルダー
１８、５２・・・押さえ面
２０、５６・・・本体
２２、５８・・・ピストン
２４、６０・・・ジョイントプレート
２８・・・リボン
３２・・・サイドウォール
３４・・・継ぎ目
４６・・・固定部
５４・・・凸条
６２・・・テーブル
６４・・・スライダー
６８・・・シャフト
７４・・・縁
７６・・・溝

Claims (5)

1. 未架橋ゴムからなるリボンがドラムに巻かれ、このリボンの一端とその他端とが継ぎ合わされて、サイドウォールが形成される工程と、
   このサイドウォールの継ぎ目の部分に、このドラムの半径方向外側に位置するプレートの凸条が押し当てられて、ドラムの軸方向に延在する溝が形成される工程と、
   この溝が形成されたサイドウォールを含んだローカバーが、モールド内で加圧及び加熱される工程とを含んでおり、
   上記プレートが、上記ドラムの軸方向に延在する２本の凸条を備えており、
   これら凸条が、並列しており、
   上記溝が形成される工程において、上記継ぎ目がこれら凸条の間に配置されつつこれら凸条が押し当てられて、この継ぎ目の両側に溝が形成されるタイヤの製造方法。
2. 上記溝が形成される工程において、上記プレートの、上記サイドウォールに作用する力が、９．８Ｎ以上２９．４Ｎ以下である請求項１に記載の装置。
3. 上記凸条の断面形状が、矩形であり、
   この凸条の高さが、２ｍｍ以上４ｍｍ以下であり、
   この凸条の幅が、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下である請求項１又は２に記載の装置。
4. 上記２本の凸条の間隔が、５ｍｍ以上１５ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載の装置。
5. 未架橋ゴムからなるリボンが巻かれ、このリボンの一端とその他端とが継ぎ合わされて、サイドウォールが形成されうるドラムと、このドラムの半径方向外側に位置する押さえユニットとを備えており、
   この押さえユニットが、プレートと、このプレートを保持するホルダーと、このホルダーに保持されたプレートをこのドラムに形成されたサイドウォールに向けて前進及び後進させうる駆動部とを備えており、
   このプレートが、上記ドラムの軸方向に延在する２本の凸条を備えており、
   これら凸条が、並列しており、
   上記ドラムに形成されたサイドウォールの継ぎ目の部分をこれら凸条の間に配置しつつ、これら凸条を押し当てて、この継ぎ目の両側に溝を形成するタイヤの製造装置。

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