JPH06198763A - ソリッドタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】均質性、均一性の高いかつ見映えのよいソリッ
ドタイヤを提供でき、加硫及び成形時間の短縮により生
産コストを低減する。 【構成】ベースゴム層とその外側のソリッドゴム層とか
らなるソリッドタイヤを製造する方法であり、ベースゴ
ム層はベースゴム成形用金型にて予め圧縮成形又は加硫
成形された輪状体５を用い、トレッドゴム層は加硫金型
内で輪状体５の外側にゴム組成物７を加圧注入して完成
タイヤを形成する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は均一性の高いソリッドタ
イヤを効率よく生産しうるソリッドタイヤの製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にソリッドタイヤは、耐負荷能力、
低発熱性、耐久性均一性等の性能が優れていることが要
求される他、販価が低廉であることも重要な要素であ
り、そのコストダウンが要求される。他方、ニューマチ
ック型ソリッドタイヤは、図５に示す如く、ベース部ａ
には短繊維コードを所定量混入して圧縮弾性率を高めた
補強ゴム又は硬質ゴムを用いるとともに、トレッド部ｂ
にはＪＩＳＡ硬度６０〜７０°で前記ベース部ａよりは
柔軟なゴムを用いる２層構造のものが知られている。又
近年、ベース部ａとして、図６に示すように、繊維入り
ゴムをクラッシャーロールにかけた後、カレンダー工程
でシート状、例えば厚さ５mmのシートｓに圧延したもの
を成形ホーマー上で巻きつけたコイル状のものを用いて
いる。

【０００３】又トレッド部ｂも同様に、例えば厚さ５mm
に圧延したシート状体を成型ホーマ上で前記ベースゴム
層ａの上に図７に示すように巻きつけたコイル状のもの
を用いて成型し、これを金型内でプレス圧を加えて一体
加硫するとともに、加硫後所定の寸法に仕上げている。

【０００４】しかしながら、このようなコイル状のもの
では、ホーマーに巻きつけてゆくと、シートの巻き初め
と巻き終わりに段差ｔが生じる。又この段差ｔのあるコ
イル体からなるベースゴムの上に、トレッド部ｂのゴム
シートを巻いて生タイヤを成形し、加硫することにより
タイヤを形成するのではあるが、このようなタイヤに
は、依然として、硬度の高いベースゴムの段差ｔが残留
し、タイヤの縦剛性が部分的に異なることとなる。この
ような剛性不均一なタイヤは、走行すると車の振動が激
しくなるという問題がある。

【０００５】又トレッドゴム部ｂも、シート状体をコイ
ル状に巻きつけて成形した後、金型内に移動し、加熱、
加圧することにより一体に加硫する従来の方法では、シ
ート状体の巻付け、コイル状体の成形に手間を要し生産
性を損ねる。しかも圧延されたシートｓのスコーチがコ
イル状体内で存在し層間剥離を誘発させるなどその耐久
性を低下させる。さらに又前述の如く成型された生タイ
ヤは所定の金型中に入れて金型より伝達される加硫熱と
圧力により加硫されるが、空気入りタイヤのようにタイ
ヤの内側のブラダーから加熱することはソリッドタイヤ
であるため不可能である。このため長時間の加硫を必要
とし金型の回転効率に劣り、生産性が低いという問題が
ある。なお加硫時間の短縮を図るためシート状体を加硫
に先立ち行われる予熱処理において予熱温度を更に高め
ることが考えられるが、予熱温度を現行温度以上に高め
ることはゴムの変質を招くためこれ以上の加硫時間短縮
は出来ない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記問題点の一端を解
決するため出願人は特願平２−３４０７１４号に図８に
示すような加硫金型ｄを用いてトレッド部ｂを、加硫金
型ｄ内において予め形成されたベース部ａの外側に、液
状ゴムを射出することにより形成したソリッドタイヤの
提案を行った。

【０００７】しかしこの提案のものは、液状ゴムを射出
することにより加硫金型ｄに注入する方法を用いたた
め、この方法によって製造されたソリッドタイヤは、図
９に示す如くベースゴム部に変形が生じがちであり、又
トレッド部においても気泡ｅが生じるなど完成したタイ
ヤはユニフォミティに劣るという問題がある。

【０００８】発明者はこの問題点を解決すべく更に研究
を重ねた結果、前記加硫金型へ液状ゴムを注入するに際
して、高い圧力を加えつつ注入するいわゆる圧入により
タイヤを一層均質かつ均一に成形しうることを見出し、
本発明を完成させたのである。

【０００９】本発明は、タイヤを均質かつ均一に製造す
ることにより走行時における振動の発生を防止でき、か
つ製造時において加硫時間が短縮でき、生産性を高めう
るソリッドタイヤの製法の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤの半径
方向最内側に位置し短繊維コードで補強された補強ゴム
又は硬質ゴムよりなるベースゴム層と、その半径方向外
側に位置したトレッドゴム層とからなるソリッドタイヤ
を製造するソリッドタイヤの製造方法であって、前記ベ
ースゴム層はベースゴム成形用金型にて予め圧縮成形又
は加硫成形された輪状体を用い、かつトレッドゴム層は
生タイヤを加硫する加硫金型内で前記輪状体の半径方向
外側にゴム組成物を加圧注入して完成タイヤを形成する
ことを特徴とするソリッドタイヤの製造方法である。

【００１１】又、前記ゴム組成物は、流動状をなし、加
圧具から圧送される前記ゴム組成物は前記加硫金型のト
レッド面形成用の周面部でかつその略全面で開口する細
溝状の注入口から加圧注入されることが好ましい。

【００１２】

【作用】ベースゴム層は、予め圧縮成形又は加硫成形さ
れた輪状体を用いて製造する。従って、図６、７に示す
ようにシートｓをコイル状に巻付け形成されたコイル体
そのものを用いた従来の方法によって製造されたものの
ように巻き初めと巻き終りに段差が生じることがなく、
完成されたソリッドタイヤの均一性が高まり、図６に示
す従来の方法によるものに比べてタイヤの真円度は約５
％向上する。

【００１３】又トレッドゴム層は加硫金型内で前記輪状
体の半径方向外にゴム組成物を加圧注入して形成する方
法であるため、図６に示すようてシートｓの巻付けによ
るものに比して、成形が容易かつ加硫成形に少なくとも
２０〜３０％短縮しうるため、金型の稼働回転効率が高
まり製造費の低減を図りうるとともに、加硫中の熱膨張
が少なくトリム割れなどの外観不良を防ぎ見映えを向上
しうる。

【００１４】しかもゴム組成物を射出ではなく、加圧に
よる注入する方法であるため、トレッドゴム層は均質に
成形でき、しかも加圧注入に際して前記輪状体をタイヤ
半径方向に変形させる、又、トレッドゴム層に気泡が生
じるなどの危険が低減することによって、タイヤの均質
かつ均一性の高い即ちタイヤの円周上において剛性が均
一なソリッドタイヤを提供しうる。従って本発明による
製造方法を用いることによって、ソリッドタイヤは、走
行時における振動を大巾に低減しうる。

【００１５】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づき説明す
る。本発明の製造方法により製造されたソリッドタイヤ
１は、図３に示す如くタイヤ半径方向最内側に位置する
ベースゴム層２と、その半径方向外側に位置するトレッ
ドゴム層３とを備えている。

【００１６】前記ベースゴム層２は、短繊維コードで補
強された圧縮弾性率の高い補強ゴム又は硬質ゴムであっ
て、しかも予めベースゴム成形金型で圧縮成形した生の
輪状体５又は加硫された輪状体５を用いて形成される。

【００１７】前記短繊維コードとして、ポリエステル、
ナイロン、レーヨン等の有機繊維コードのほか、ガラ
ス、スチール等の無機繊維コードを、好ましくは１０mm
以下の長さに切断したものが使用される。なお製品コス
トの低減のために空気入りタイヤで使用されるケース材
料、あるいは廃タイヤから回収されるケース材料をクラ
ッシャーミル等で所定の長さに裁断したものを用いるこ
ともできる。

【００１８】なおベースゴム層２の厚さＴＢをタイヤ断
面高さＴＨの２０〜７０％、好ましくは２５〜４５％の
範囲としている。前記数値が２０％未満ではリムとの嵌
合圧が維持できず、他方７０％を越えるとクッション性
が著しく低下する。なお短繊維コードはゴム１００重量
部に対して４０重量部以下、好ましくは５〜３５重量部
混入するのがよい。

【００１９】トレッドゴム層３は、ＪＩＳＡ硬度が例え
ば５０〜７０度のゴムを使用し、耐摩耗性、耐クラック
性、及びグリップ性に優れたゴム組成物、例えば天然ゴ
ム、イソプレンゴム、スチレンーブタジエンゴム等のジ
エン系ゴムにカーボンを所定量配合した所謂トレッドゴ
ム配合のものが使用される。ＪＩＳＡ硬度が５０ＨＳよ
り小さい場合、耐摩耗性が劣り又ＪＩＳ硬度が７０ＨＳ
を越えるとグリップ性能が低下する。又トレッドゴム層
３の厚さＴＣはタイヤ断面高さＴＨの３０〜８０％の範
囲であるこのトレッドゴム層３の厚さＴＣはソリッドタ
イヤ１の摩耗による使用寿命と相関し、厚さを増すと使
用寿命も延長しうる。

【００２０】次にソリッドタイヤの製造方法（以下製造
方法という）について述べる。ベースゴム層２は、予め
成形された輪状体５を用いる。輪状体５は、例えばベー
スゴム用としてゴム組成され、又必要に応じて前記した
如く短繊維を混入したゴムをカレンダーロールにて例え
ば厚さ５mm、巾２００mmのシートとして成形し、かつポ
リビニールにてパッキングして巻回したものをホーマー
上で所定の厚さまで巻付けることにより図６に示すコイ
ル体６を形成する。しかる後、このコイル体６をホーマ
ーから取出し、オーブンにて５０〜６０℃程度に予熱す
るとともに、この昇温したコイル体６をベースゴム成形
用金型（図示せず）に入れプレス圧にて内外面に段差の
ない図４に示すような輪状体５を形成する。

【００２１】この輪状体４を、例えば図１に示すような
加硫金型１０の成形空間１１をセットするとともに、該
成形空間１１にソリッドゴム層２を形成するゴム組成物
を注入して生タイヤを成形するのである。

【００２２】加硫金型９は、成形されるソリッドタイヤ
１のタイヤ赤道Ｃを分割面とする下型１３と上型１４と
からなり、該下型１３と上型１４とを重ね合わせること
によりリング状をなし、ソリッドタイヤ１を成形用とし
うる前記成形空間１１が形成される金型本体１５、及び
金型本体１５にトレッドゴム層３を形成する流動状のゴ
ム組成物７が通りかつ該組成物の流れを分岐させる分配
部１６を具える送圧片１７を介して、金型本体１５に接
続されかつゴム組成物７を加圧する加圧具１９を具え
る。

【００２３】前記成形空間１１は、その成形面２１がソ
リッドタイヤ１の外面と略同一形状に形成され、その半
径方向中心側にベースゴム層２を形成する輪状体５が装
填される。又成形面２１には、前記ゴム組成物７を前記
成形空間１１に導く注入口１２が形設される。

【００２４】加圧具１９は、本実施例では、プランジヤ
ポンプであり、シリンダー２３内部に充填されるゴム組
成物７を押圧することにより該ゴム組成物７は前記分配
部１６に向かって圧送される。

【００２５】前記分配部１６は図１、２に示す如く、一
端が加圧具１９の前記シリンダ２３内部に通じる第１の
流路３１の他端に、該第１の流路３１を中心として放射
状に分岐する複数の第１の分岐路３２…と、この第１の
分岐路３１の各先端を結び前記第１の流路３１の外側を
囲んでリング状に配される第１の貯留部３３とを具え
る。

【００２６】又金型本体１５には、前記第１の貯留部３
３下方に配されリング状をなす第２の貯留部３４を有
し、第１、第２の貯部３３、３４の間を、略等間隔で配
される１２〜３６本の第２の分岐部３５…によって結ば
れる。又第２の貯留部３４は、前記成形面２１の周面部
２１Ａにおいて環状にかつ連続して形成される注入口１
２との間を薄肉リング状をなす第２の流路３６を接続す
る。

【００２７】第２の貯留部３４は、比較的大きな容積を
具える一方、第２の流路３６は、その隙間ｇを、１〜２
mmの範囲とする小隙間として形成している。

【００２８】従って加圧具１９のシリンダ２３に装填さ
れるゴム組成物７は、加圧されることによって第１の流
路３１、第１の分岐路３２…を通り第１の貯留部３２に
貯留される。第１の分岐路３２は放射状にかつ略等間隔
を隔てて配されるため、加圧具１９により圧送される流
動化したゴム組成物７は、均等圧の状態で第１の貯留部
３２に貯えられる。このように第１の分岐路がゴム組成
物７を均等に送り出す分配部１６を形成する。

【００２９】さらに加硫具１９によりゴム組成物７を加
圧により、第１の貯留部３２に貯えられるゴム組成物７
は、多数本からなる第２の分岐部３５…を通り、第２の
貯留部３４に貯えられる。このような流路を通り第２の
貯留部３４に進入したゴム組成物７は、円管状をなす第
２の貯留部３４であっても略均等圧が付加されており、
該第２の貯留部に進入したゴム組成物７は、第２の流路
３６を通り注入口１２から成形空間１１に送給される。

【００３０】第２の流路３６は、前記注入口１２の近傍
において、間隙ｇを１〜２mmの巾狭に形成している。従
って前記ゴム組成物７が高圧のもとでこの第２の流路３
６を通ることにより、ゴム組成物７はその温度が２０〜
３０℃昇温し、かつ流動化され、この状態で、しかも略
全周囲から成形空間１１内に均等に流入するのである。

【００３１】これによって、成形空間１１に装填される
ゴム組成物７は、その装填に際して、輪状体５と均等に
接触するため、該輪状体５が、その半径方向に対して変
形図６に示すような変形はない。又ゴム組成物７はより
流動化状態にあるため、このゴム組成物７によって形成
されるトレッドゴム層３は気泡などが生じることがな
く、均質なソリッドタイヤ１が完成する。

【００３２】又前記した如くゴム組成物７は従来の方法
に比べて高温で成形空間に流入するため、加硫時におけ
る熱膨張が少なくトリム割れ等の発生が減少し、不良率
の低減及び外観向上を図ることが出来る。

【００３３】なお注入口は周方向に数個所小巾の途切れ
部を形成してもよく、又注入口を上型に設け成形空間に
その上方から圧入する方法も採用しうるが、完成された
タイヤの均一性、均質性を高めるには図１に示すように
注入口をタイヤ赤道上Ｃに設けかつ無端状に周回させる
のが最も好ましい。

【００３４】

【発明の効果】叙上の如く本発明のソリッドタイヤの製
造方法は、ベースゴム成形用金型にて予め圧縮成形又は
加硫成形された輪状体を用いてベースゴム層を形成しか
つトレッドゴム層は、前記輪状体の外側にゴム組成物を
加圧注入して完成タイヤを形成する方法であるため、タ
イヤの真円度が向上し、かつ均一性、均質性の高いソリ
ッドタイヤを提供しうるとともに、加硫時間、成形時間
を短縮でき加硫金型の稼働を高めかつ生産コストを低減
でき、かつ成形時における内部温度が高くなるため加硫
中の熱膨張が少なく割れが発生する危険が低減されかつ
見映えを向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法に用いる金型の一例を略示す
る断面図である。

【図２】そのゴム組成物の流路を略示する後半分斜視図
である。

【図３】本発明の製法により製造されたソリッドタイヤ
を示す断面図である。

【図４】輪状体を示す斜視図である。

【図５】従来の製法により製造されたソリッドタイヤを
示す断面図である。

【図６】そのベースゴム層の製造方法を示す断面図であ
る。

【図７】そのソリッドタイヤの製造方法を示す断面図で
ある。

【図８】従来の加硫金型による製法の他の例を略示する
断面図である。

【図９】その製法によって製造されたソリッドタイヤの
タイヤ赤道面における断面図である。

【符号の説明】

２ ベースゴム層 ３ トレッドゴム層 ５ 輪状体 ７ ゴム組成物 １０ 加硫金型 １２ 注入口 １９ 加圧具 ２１Ａ 周面部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タイヤの半径方向最内側に位置し短繊維コ
   ードで補強された補強ゴム又は硬質ゴムよりなるベース
   ゴム層と、その半径方向外側に位置したトレッドゴム層
   とからなるソリッドタイヤを製造するソリッドタイヤの
   製造方法であって、前記ベースゴム層はベースゴム成形
   用金型にて予め圧縮成形又は加硫成形された輪状体を用
   い、かつトレッドゴム層は生タイヤを加硫する加硫金型
   内で前記輪状体の半径方向外側にゴム組成物を加圧注入
   して完成タイヤを形成することを特徴とするソリッドタ
   イヤの製造方法。
2. 【請求項２】前記ゴム組成物は、流動状をなし、加圧具
   から圧送される前記ゴム組成物は前記加硫金型のトレッ
   ド面形成用の周面部でかつその略全面で開口する細溝状
   の注入口から加圧注入されることを特徴とする請求項１
   記載のソリッドタイヤの製造方法。