JP6096494B2 - タイヤ用ゴム部材の製造方法および空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、ストリップ状のタイヤ用ゴム部材の製造方法および前記タイヤ用ゴム部材の製造方法により製造されたタイヤ用ゴム部材を用いた空気入りタイヤに関する。

一般に、空気入りタイヤの成形には、トレッドゴム、サイドウォールゴム、クリンチゴム、ベルトクッションゴム、インナーライナゴムなどのストリップ状のタイヤ用ゴム部材（ゴムストリップ）を成形ドラムなどの被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねる所謂ストリップワインド方式が用いられている。

このストリップワインド方式では、巻き付けたゴムストリップ間や、ゴムストリップと被巻き付け体との間に隙間が形成されるため、加硫成形後に、この隙間内にエア残り（エアトラップ）が生じる可能性がある。

このようなエア残りを防ぐことを目的として、ゴムストリップの表面にエアを排出するための排気溝（スリット）を設けるゴムストリップの製造技術が開発されている（例えば特許文献１〜４）。

具体的には、例えば図３に示すように押出機４により押出成形されたゴムストリップ１１に溝（スリット）付けローラー１を押し付けることにより排気溝１２を形成する。溝付けローラー１の外周面には、図４に示すように、周方向に対して所定の角度で傾斜する溝付け用の凸条２が設けられており、これにより、図５に示すようにゴムストリップ１１の長手方向に対して所定の角度で傾斜し、幅方向に延びる平行な複数本の排気溝１２が形成される。

そして、ゴムストリップの供給速度などをコントロールするために好適なフェスツーンと呼ばれる搬送装置が用いられており、ゴムストリップを溝付けローラー１でフェスツーンの搬送ベルトに押さえ付け、溝付けすると同時に固定する方法が一般的に行われている。

特開２００７−１３６８９４号公報 特開２００８−６２６３９号公報 特開２００８−３０２８６０号公報 特開２００９−１６０８５６号公報

しかしながら、シリカリッチな低燃費（ＬＲＲ）配合のゴム組成物は粘着性が低く、ゴムストリップが搬送ベルトから剥がれ易いため、さらなる改良が期待されている。

そこで本発明は、成形時のエア残りを抑制するとともに、ＬＲＲ配合などの粘着性の低いゴム組成物を用いる場合であっても十分に適応可能なタイヤ用ゴム部材の製造方法および空気入りタイヤを提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
搬送ベルト上を搬送された後、被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねられるストリップ状のタイヤ用ゴム部材の製造方法であって、
前記タイヤ用ゴム部材が、低燃費配合のゴム組成物からなり、
幅方向に延びる複数本の凸条が周方向に所定の間隔で形成され、さらに、幅方向の中央部に、幅が前記タイヤ用ゴム部材の幅の１０〜５０％であり、周方向に１周する凸条が形成されている溝付けローラーを用いて、
前記搬送ベルト上を搬送される前記タイヤ用ゴム部材の表面に排気用の溝を形成すると共に、前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトに粘着させる
ことを特徴とするタイヤ用ゴム部材の製造方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記溝付けローラーの幅方向の中央部に形成された凸条の高さと、前記溝付けローラーの周方向に形成された凸条の高さが、略同一の高さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム部材の製造方法である。

請求項３に記載の発明は、
前記溝付けローラーにより、前記タイヤ用ゴム部材の長さ方向に対して２０〜７０度の角度で、最大幅が０．３〜３．０ｍｍ、最大深さが０．１〜３．０ｍｍの溝を、前記タイヤ用ゴム部材の幅方向に形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ用ゴム部材の製造方法である。

本発明によれば、そこで本発明は、成形時のエア残りを抑制するとともに、ＬＲＲ配合などの粘着性の低いゴム組成物を用いる場合であっても十分に適応可能なタイヤ用ゴム部材の製造方法および空気入りタイヤを提供することができる。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の製造方法に用いられる溝付けローラーの外周面の形状を模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の製造方法により製造されたタイヤ用ゴム部材の表面形状を模式的に示す平面図である。 タイヤ用ゴム部材の製造方法の一例を説明する図である。 従来の溝付けローラーの表面形状の一例を模式的に示す図である。 従来のタイヤ用ゴム部材の表面形状の一例を模式的に示す平面図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の製造方法は、搬送ベルト上を搬送されるストリップ状のタイヤ用ゴム部材に溝付けローラーを押さえ付けることにより、タイヤ用ゴム部材の表面に排気用の溝を形成すると共に、タイヤ用ゴム部材を搬送ベルトに粘着させるという点では、従来のタイヤ用ゴム部材の製造方法と同様である。

しかしながら、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の製造方法においては、使用する溝付けローラーの形状が従来のタイヤ用ゴム部材の製造方法と大きく異なっている。

図１は、本実施の形態に係るタイヤ用ゴム部材の製造方法に用いられる溝付けローラーの外周面の形状を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態における溝付けローラー１には、従来の溝付けローラーと同様の幅方向に延びる複数本の凸条２が周方向に所定の間隔で形成されていることに加えて、さらに、幅方向の中央部に周方向に１周する所定の幅の凸条３が形成されている。

このような溝付けローラー１を用いて、搬送ベルト上を搬送されるタイヤ用ゴム部材を搬送ベルトに押し付けることにより、従来よりも大きな面積でタイヤ用ゴム部材を押さえ付けることができる。従って、タイヤ用ゴム部材を搬送ベルト上に充分に粘着することができ、ＬＲＲ配合などの粘着性の低いゴム組成物からなるストリップ状のタイヤ用ゴム部材を製造する場合であっても、搬送中に搬送ベルトから剥がれてしまうことがない。

溝付けローラー１の凸条２の高さと凸条３の高さは略同一であることが好ましい。これにより、タイヤ用ゴム部材の搬送ベルト上への粘着に際して、上記したように大きな面積で押さえ付けて粘着し易くさせると共に、タイヤ用ゴム部材の切れの発生を抑制することができ、切れが発生してもタイヤ用ゴム部材の搬送に影響が及ばないようにすることができる。

また、凸条３の幅Ｗ１はタイヤ用ゴム部材の幅Ｗ２の１０〜５０％であることが好ましい。１０％未満であると、圧力が掛る部分が細すぎるため、押し付けに効果がなく、搬送ベルト上へ十分に押し付けることができない恐れがある。一方、５０％を超えると、成形ドラムなどに巻き付ける際のエア抜き性能を十分に確保することができない恐れがある。

上記の溝付けローラー１を用いて製造されたタイヤ用ゴム部材は、図２に示すように、中央部に形成されたセンター溝１３に加えて、従来と同様の排気溝１２も形成されているため、エア残りの発生を抑制して成形ドラムなどの被巻き付け体に巻き重ねることができる。

このとき、排気溝１２は、タイヤ用ゴム部材の長さ方向に対して２０〜７０°の角度θで、最大幅が０．３〜３．０ｍｍ、最大深さが０．１〜３．０ｍｍに形成されていることが好ましい。このような排気溝１２を形成させることにより、加硫成形時の傷の発生やエア残りの発生を十分に抑制することができる。

以上のように、本実施の形態においては、従来フェスツーンベルト等の搬送ベルトを用いて、ＬＲＲ配合などの粘着性の低いゴム組成物からなるストリップ状のタイヤ用ゴム部材を製造する場合であっても、搬送中に搬送ベルトから剥がれてしまうことがなく、またストリップ切れを起こすこともなく、円滑に排気溝を形成でき、ユニフォーミティーの優れたタイヤを製造することができる。

次に、実施例に基づき本発明をより具体的に説明する。

１．タイヤの成形
ＬＲＲ配合のゴム組成物を押出し成形により、厚さが１．０ｍｍ、幅が２３ｍｍのストリップ状に成形した後、成形したゴムストリップを図１に示した形状の溝付けローラーを用いてフェスツーンの搬送ベルトに押さえ付けて、表面に図２に示した排気溝１２およびセンター溝１３を形成してタイヤサイズ：２１５／４５Ｒ１７用のタイヤ用ゴム部材を製造すると共に搬送ベルトに粘着させた。なお、排気溝１２の最大幅を２．０ｍｍ、溝間の間隔を２０ｍｍ、長手方向（周方向）に対する傾斜角度を４５°とした。また、排気溝１２、センター溝１３ともに溝の深さを０．５ｍｍとした。

このときのセンター溝１３の溝幅（センターの幅）のゴムストリップの幅に対する比率を５％、１０％、３０％、５０％、６０％の５水準とし、また、押さえ圧力を低（１．０ＭＰａ）、中（２．０ＭＰａ）、高（４．０ＭＰａ）の３水準として、各水準毎に１００本のタイヤを成形した。

２．評価
（１）評価方法
イ．エア抜き性
各１００本のタイヤに対してエア残りを目視で検査したときのエア残り発生本数が１本以下を「○」、１本を超えた場合を「×」と評価した。

ロ．搬送性
搬送速度１０００ｍｍ／ｓｅｃで搬送し、フェスツーンを通過し、貼り付けドラム上まで、通過距離１００ｍを問題なく搬送できた場合を「○」、途中で脱落した場合を「×」とした。

ハ．ストリップ切れ
搬送中にストリップが切れて搬送不能になった場合を「×」とした。

（２）評価結果
結果を表１に示す。なお、搬送できず、タイヤが製造できなかった場合「−」で表記した。

表１より、センター溝の溝幅の比率が５％の場合は、センター溝を設けた効果が十分ではなく、押さえる圧力を「低」、「中」にした場合には搬送性が悪く、「高」にした場合にはストリップ切れが発生し、押さえ圧力を調整しても搬送性とストリップ切れ抑制を両立できないことが分かる。また、センター溝の溝幅の比率が６０％の場合は、エア抜き性が損なわれ、エア残りが発生することが分かる。

これに対し、センター溝の溝幅の比率が１０〜５０％の場合は、エア抜き性が良好であるとともに、搬送性が向上し、かつストリップ切れが抑制されることが分かる。このように、センター溝の溝幅は、タイヤ用ゴム部材の幅の１０〜５０％にすることが好ましい。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。

１ 溝付けローラー
２ 排気溝形成用凸条
３ センター溝形成用凸条
４ 押出機
１１ ゴムストリップ
１２ 排気溝
１３ センター溝
Ｗ１ 凸状の幅
Ｗ２ タイヤ用ゴム部材の幅
θ 角度

Claims (3)

1. 搬送ベルト上を搬送された後、被巻き付け体に螺旋状に巻き重ねられるストリップ状のタイヤ用ゴム部材の製造方法であって、
   前記タイヤ用ゴム部材が、低燃費配合のゴム組成物からなり、
   幅方向に延びる複数本の凸条が周方向に所定の間隔で形成され、さらに、幅方向の中央部に、幅が前記タイヤ用ゴム部材の幅の１０〜５０％であり、周方向に１周する凸条が形成されている溝付けローラーを用いて、
   前記搬送ベルト上を搬送される前記タイヤ用ゴム部材の表面に排気用の溝を形成すると共に、前記タイヤ用ゴム部材を前記搬送ベルトに粘着させる
   ことを特徴とするタイヤ用ゴム部材の製造方法。
2. 前記溝付けローラーの幅方向の中央部に形成された凸条の高さと、前記溝付けローラーの周方向に形成された凸条の高さが、略同一の高さであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤ用ゴム部材の製造方法。
3. 前記溝付けローラーにより、前記タイヤ用ゴム部材の長さ方向に対して２０〜７０度の角度で、最大幅が０．３〜３．０ｍｍ、最大深さが０．１〜３．０ｍｍの溝を、前記タイヤ用ゴム部材の幅方向に形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のタイヤ用ゴム部材の製造方法。

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