JPH044134A - ラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はラジアルタイヤの製造方法に関し、タイヤユニ
フォミティの向上を図るものである。

（従来の技術） 一般にラジアルタイヤの製造工程は、カーカスコードを
ゴムで被覆したシート状のカーカスプライを円筒形のド
ラムに巻付け、両端縁を互いに接着することで円筒形と
する。この際、カーカスプライを構成する多数の互いに
平行なカーカスコードの長手方向は、成形ドラムの軸線
方向と平行または僅かに傾斜した方向とする。

次に、円筒形とされたカーカスプライの両開口縁の外周
に、ビードコアにビードフィラーを貼り付けてなるビー
ド組立体を嵌合する。そして、そのビード組立体を芯と
してカーカスプライの開口縁を折返し、この折返し部を
ビードフィラーとカーカスプライに接着する。

また、カーカスプライにサイドウオールゴムを接着する
。

これにより、略円筒形の第１ケースを形成する。

次に、第１ケースの内腔に圧縮空気を導入することで、
その径を拡大すると共に前記ビード組立体の間隔を狭め
、第１ケースをトロイダル状とする。

このトロイダル状の第１ケースのクラウン部にベルトプ
ライを接着し、その上にトレッドゴムを接着することで
グリーンタイヤとする。

そして、グリーンタイヤを金型を用いて加硫成型するこ
とでタイヤが製造される。

上述のように、タイヤの製造工程においては、多くの接
着工程が含まれるが、これらの接着工程では特殊な場合
を除いては接着剤を用いず、ゴムの粘着性を利用して各
部材を接着している。

そして、周囲温度が下がり過ぎるとゴムの粘着性が低下
して充分な接着力を発揮せず、周囲温度が上がり過ぎる
とゴムの粘着性は過度となって作業が困難なものとなる
。

そのため従来は、作業場の室温を２０℃〜３０℃に管理
し、タイヤの各構成部材もその室温で保管していた。

（発明が解決しようとする課題） 上記ラジアルタイヤの製造工程において、第１ケースの
径を拡大してトロイダル状とする際、カーカスプライは
拡張されることになる。

そのカーカスプライは、例えばポリエステル等の有機繊
維コードを多数平行に配列し、このコードの長手方向に
対し直角に交わる細い糸を大きく間隔をあけて織込んで
スダレ織とし、このスダレ織を天然ゴムを主成分とする
ゴム組成物により被覆することで形成する。

そのため、第１ケースの径を拡大する際のカーカスプラ
イのケース周方向への拡張は、カーカスコードの径の変
化はしないので、カーカスコード間のゴム組成物の拡張
変形だけで行なわれる。

通常、第１ケースをトロイダル状とする場合の第１ケー
スの径の拡大は約１．５倍程度で、この場合のカーカス
プライのコード間の拡張は、タイヤの外周に相当する部
分で約２〜３倍となる。また、その拡張時間は、第１ケ
ースの内腔に拡径の際に導入する圧縮空気の圧力が１〜
１．５ｋｇ／ＣＩＩ！で、約２０秒以下である。

すなわち、カーカスプライのコード間のゴム組成物は急
激な変形をすることになる。

この変形の際、カーカスプライの前記部材との接着部は
、部材の接着がない部分に比べ大きな内部応力が生じ無
理に変形させられようとするため、カーカスプライは大
きく変形する部分や殆んど変形しない部分があり、第１
ケースは不均一に変形することになる。

そして、このような不均一に変形した状態の第１ケース
に、ベルトプライやトレッドゴムを接着してグリーンタ
イヤとすると、その不均一に変形した状態が保持されて
しまう。

このようなグリーンタイヤを成型機から取外すと、その
不均一な変形を回復する力が働いて弾性変形し、成型機
上の形状から歪んだ形状となり、これを加硫成型してな
るラジアルタイヤはユニフォミティの劣ったものとなり
、自動車走行時の振動発生等の原因となる。

特に、乗用車や小型トラック等の小型自動車用のラジア
ルタイヤでは、カーカスコードを被覆する天然ゴム組成
物は、未加硫状態において弾性変形範囲が広く、かつ、
弾性率（グリーンモジュラス）の大きなものが用いられ
ることから、上記原因によるユニフォミディの低下が問
題となる。

本発明は上記従来技術の問題を解決することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明によるラジアルタイヤの製造方法の特徴とすると
ころは、ラジアルタイヤの製造工程において、カーカス
プライを略円筒形としたものに、ビード組立体とサイド
ウオールゴムとを取付けて第１ケースとし、この第１ケ
ースの径を拡大してトロイダル状としたものに、ベルト
プライとトレッドゴムとを取付けてグリーンタイヤとす
るに際し、前記第１ケースを加熱して昇温させると共に
、昇温状態でグリーンタイヤとする点にある。

（作　用） 本発明は、未加硫の天然ゴム組成物を変形させた場合に
、その変形を保持する応力が時間と共に小さくなり、か
つ、温度が高い程に短時間で小さくなる現象、いわゆる
応力緩和現象に着目してなされたものである。

さらに本発明は、未加硫の天然ゴム組成物にあっては、
温度が高い程に弾性率が低下することに着目してなされ
たものである。

すなわち、第１ケースを加熱して昇温させると共に、昇
温状態でグリーンタイヤとすれば、カーカスコード間の
ゴム組成物の弾性率が昇温されない場合に比べ小さくな
る。そのため、第１ケースの径を拡大する際、変形によ
り生じる内部応力は小さくなり、かつ、部材との接着部
と非接着部との変形量の差も小さくなって変形の不均一
性が小さくなる。

そして、第１ケースをグリーンタイヤにするまでの時間
における内部応力の緩和量が、第１ケースを加熱して昇
温しない場合に比べ増大する。

これにより、グリーンタイヤを成型機から取外しても、
グリーンタイヤが成型機上の形状から弾性変形して歪ん
でしまうのを防止できる。

第１図は、未加硫の天然ゴム組成物における応力緩和量
と時間と温度との関係を示し、温度（℃）を変化させた
場合の応力緩和率（％）の測定値を横軸に、応力緩和時
間（秒）の測定値を縦軸に示したものである。

なお、測定に用いた試験器は、シリンダ内に入れたゴム
を、ピストンにより圧力を加えてシリンダノズルから押
出し、単位時間当りのゴム流出量を測定することで応力
緩和量を求めるものを用いた。

この第１図より、応力が８５％緩和するのに要する時間
は、温度が高くなるにつれて急激に短かくなるのが認め
られる。なお、応力緩和率の値として８５％に着目した
のは、第１ケースの加熱条件を応力緩和率が８５％以上
となるように設定した場合、製造されたタイヤのユニフ
ォミティレベルの改善が顕著であることを確認したこと
による。

第２図は、ビード配合の未加硫天然ゴム組成物における
温度（℃）と剪断応力（ＭＰａ）との関係を示す。なお
、測定には上記試験器を用いて求めた。

この第２図より、未加硫天然ゴム組成物の剪断弾性率は
、温度が高くなるほど小さくなり、４０℃以上で温度に
対する低下割合が小さくなり始め、６０℃以上でその低
下割合の減小が顕著となるのがわかる。

第１ケースの加熱温度が４０℃より低いと、その径の拡
大の際の変形により生じる内部応力が大きくなり、変形
の不均一性も大きくなることから、加熱温度は４０℃以
上とするのが好ましく、４５℃以上とするのがより好ま
しい。

第１ケースのゴム温度が６０℃以上になると、変形の際
に生じる内部応力は小さく、無理のかかる部分がなくな
って全体に均一に拡張し、カーカスコードの配列は均一
となる。また、応力緩和量も増大し、弾性変形しにくく
なるので、成型機から取外されたグリーンタイヤは成型
機上の形状を維持する。

第１ケースの加熱温度が８０℃を越えるとなるとグリー
ンタイヤの強度低下が問題となるため、第１ケースの加
熱温度は８０℃以下とするのが好ましく、６０℃以下と
するのがより好ましい。

（実施例） 本発明の実施例に係るラジアルタイヤの製造工程を示す
。

まず、ポリエステルコードを多数平行に配列し、このコ
ードの長手方向に対し直角に交わる細い糸を大きく間隔
をあけて織込んですだれ織とする。

このすだれ織を、天然ゴムを主成分とするゴム組成物に
より被覆し、所定の寸法に裁断してカーカスプライとす
る。

次に、第１成型機のドラムの円筒面にインナーライナー
を巻付けこのインナーライナーにカーカスプライを貼付
ける。この際、カーカスプライを構成するポリエステル
コードの長手方向は、ドラムの回転軸に対し平行または
１５°以下の角度とする。そして、このカーカスプライ
のポリエステルコードに平行な両端を互いに接着し、こ
れによりカーカスプライを円筒形にする。

次に、円筒形とされたカーカスプライの各開口端の外周
に環状のビード組立体を嵌める。このビード組立体は、
環状のビードコアの外周面にビードフィラーを接着する
ことで形成される。

そして、カーカスプライの各開口端を、そのビード組立
体を芯として折返し、この折返し部分をビードフィラー
とカーカスプライに貼り付けることでビード組立体を固
定する。

次に、サイドウォールコ゛ムをカーカスプライの所定位
置に貼り付けることで略円筒形の第１ケースを組立てる
。

この第１ケースを、２本の棒の間に布を架は渡した保持
具に変形しないよう載せ、適宜手段例えば、オーブンに
入れるとか高周波の電磁波に曝すとかして加熱すること
によって６０℃まで昇温させる。この加熱の際、第１ケ
ース内にゴム製中袋を入れ、この中袋に圧縮空気を封入
することで第１ケースの変形を防止するのが好ましい。

この第１ケースを冷却することなく昇温した状態テ、両
ビード間隔を狭めると共にその内腔に圧縮空気を導入し
て径を拡大する。この際、導入する圧縮空気の圧力は段
階的に上げて最終１　ｋｇ／ｃｒｌとなるようにし、外
径は約１．４倍にしてトロイダル状とする。

このトロイダル状とした第１ケースのクラウン部にベル
トプライを貼り付け、その上にトレッドゴムを貼ってグ
リーンタイヤとする。そのベルトプライは、多数の平行
に配列したスチールコードをゴム被覆し、これをスチー
ルコードの長手方向に対し２０°の角度で裁断したもの
で、本実施例では２枚のベルトプライをコード長手方向
が交錯するように層状配置している。

上記のようにして形成されたグリーンタイヤを、通常の
方法で加硫成型する。

第１表に、上記方法により製造したラジアルタイヤの第
１ケース加熱温度とタイヤユニフォミティとの関係を示
す。なお、タイヤサイズは１６５Ｒ１３でカーカスプラ
イは１枚、ベルトプライは２枚である。

この第１表における実施例は、第１ケースの加熱温度と
して４０℃から８０℃まで１０℃毎に加熱したもの（タ
イヤ番号１〜６）を示し、比較例として第１ケースを加
熱しないものを示し、それぞれ１０本ずつ製造した平均
値を表わしている。

また、タイヤのユニフオミテイは、日本自動車技会制定
の自動車規格ＪＡＳＯＣ６０７に従ってＲＦＶ　（ｒａ
ｄｉａｌ　ｆｏｒｃｅ　ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を測定し
１従来の製造方法による比較例（タイヤ番号６）のもの
を１００として指数表示した。指数は小さいほどユニフ
ォミディが良い。

第１表 ォミティが良くなり、特に４０℃と５０℃との間での差
が大きく、一方、６０℃以上ではユニフォミディの改善
度に変化はないのが認められる。

（発明の効果） 本発明によれば、ラジアルタイヤの製造工程において、
第１ケースを加熱して昇温させるだけで、タイヤ製造過
程における不均一な変形を是正してユニフォミティを向
上させることができ、自動車の振動発生等を抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、未加硫ゴムの応力緩和率と応力緩和に要する
時間と温度との関係を示す図、第２図は、未加硫ゴムと
剪断応力との関係を示す図である。 特　許　出　願　人　　東洋ゴム工業株式会社代　理　
人　弁理士　　根本　　進はか１名上記第１表より、第
１ケースの加熱温度は６０℃までは高いほどＲＦＶ指数
が小さくなってユニフ第２図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ラジアルタイヤの製造工程において、カーカスプ
   ライを略円筒形としたものに、ビード組立体とサイドウ
   ォールゴムとを取付けて第１ケースとし、この第１ケー
   スの径を拡大してトロイダル状としたものに、ベルトプ
   ライとトレッドゴムとを取付けてグリーンタイヤとする
   に際し、前記第１ケースを加熱して昇温させると共に、
   昇温状態でグリーンタイヤとすることを特徴とするラジ
   アルタイヤの製造方法。
2. （２）第１ケースの加熱温度が４０℃以上であることを
   特徴とする請求項（１）記載のラジアルタイヤの製造方
   法。
3. （３）第１ケースの加熱温度が４０℃以上で８０℃以下
   であることを特徴とする請求項（１）記載のラジアルタ
   イヤの製造方法。
4. （４）第１ケースの加熱温度が４５℃以上で６０℃以下
   であることを特徴とする請求項（１）記載のラジアルタ
   イヤの製造方法。