JPH0866924A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】加熱のためのエネルギーの少なくとも一部にマ
イクロ波エネルギーを用いることにより全加熱時間を短
縮しうる空気入りタイヤの製造方法を提供する。 【構成】２つのビードリング間を跨がるカーカス、及び
このカーカスとトレッドゴムとの間に配されるブレーカ
とを有する空気入りタイヤの製造方法であって、タイヤ
生カバーは非金属部材のみを用いて組立てられるととも
に、熱と圧力の作用下で生じさせる加硫、成形工程にお
いて必要となる熱エネルギーの少なくとも一部に、マイ
クロ波エネルギーを用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つのビードリング間
を跨がるカーカス、及びこのカーカスとトレッドゴムと
の間に配されるブレーカを具える空気入りタイヤの製造
方法に関し、加熱のためのエネルギーの少なくとも一部
にマイクロ波エネルギーを用いることを特徴としてい
る。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤは、通常、金属コードを
用いたビードリングと、少なくともラジアルタイヤの場
合には、金属製のブレーカとを用いて製造される。

【０００３】他方、タイヤにおけるリトレッド（トレッ
ド更生）に際して、加硫済のトレッドリングとカーカス
との間の未加硫の結合ゴム層を、マイクロ波エネルギー
によって加硫し、トレッドリングを永久的に一体化する
ことは知られている。

【０００４】さらにタイヤの生産時間の低減のために、
全てがゴムのみからなるタイヤの製造において、マイク
ロ波エネルギーを利用する試みもなされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
は特定のタイヤ、特定の場合に試みられているものであ
って、従来の試みは極めて限定されたものに過ぎない。

【０００６】本発明は、前記したように、ビードリン
グ、カーカス、ブレーカを具える空気入りタイヤをマイ
クロ波エネルギーを少なくとも一部に用いて製造する空
気入りタイヤの製造方法の提供を目的としている。な
お、本発明の製造方法は、一方では、目標とする各タイ
ヤ特性を下げることなく全重さの低下を可能とし、他方
では、このようなタイヤの製造方法の経済性を実質的に
改善しうる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、２つのビード
リング間を跨がるカーカス、及びこのカーカスとトレッ
ドゴムとの間に配されるブレーカとを有する空気入りタ
イヤの製造方法であって、タイヤ生カバーは非金属部材
のみを用いて組立てられるとともに、熱と圧力の作用下
で生じさせる加硫、成形工程において必要となる熱エネ
ルギーの少なくとも一部に、マイクロ波エネルギーを用
いることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法であ
る。

【０００８】又請求項２の発明は、前記タイヤ生カバー
が、最初マイクロ波エネルギーを用いて加熱し、かつそ
の加熱を加硫反応の開始に先立って中止するとともに、
全加硫と成形は、加圧金型において加圧下、かつ追加供
給される熱量により生じることを特徴とし、さらに請求
項３の発明は、少なくとも部分的にマイクロ波透過性を
有しかつマイクロ波エネルギーによって自身が加熱され
うる加圧金型を用いるとともに、加圧、加熱工程の間に
必要となるエネルギーの少なくともかなりの部分がマイ
クロ波エネルギーによってタイヤに与えられることを特
徴し、さらに他の各請求項の発明は各特許請求の範囲の
欄に記載されている。

【０００９】

【作用】金属製の部材を使用しないことによって、実質
的に重量を軽減しうるのみならず、このことは、タイヤ
生カバーの加硫工程においてマイクロ波エネルギーを採
用できる前提条件が充足されることになり、これによっ
て、全加熱時間が実質的に短縮でき、望ましい場合にお
いては加熱時間がタイヤの組立時間に相当するという理
想的な状態にも到達できる。これは、金型当たり生産さ
れるタイヤの数量が増加する結果となり、即ち、金型個
数を実質的に減じうるとともに生産量の増加によって各
工場での場所節減をもなしうることともなる。

【００１０】マイクロ波エネルギーの使用、及びそれに
よるゴム組成物と他の非金属のタイヤ部材との間で生じ
る反応とによって、結合状態が良好となる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の空気入りタイヤの製造方法の実
施例を説明する。２つのビードリング間を跨がるカーカ
ス、及びこのカーカスとトレッドゴムとの間に配される
ブレーカとを有するタイヤ生カバーが非金属部材のみを
用いて組立てられる。

【００１２】まず、本発明の最初の態様では、マイクロ
波エネルギーによるタイヤ生カバーの加熱を単純になし
うるものであり、マイクロ波エネルギーによる加熱は最
初の段階に限定して用いられるとともに、マイクロ波加
熱は、加硫反応の開始前に終了する。このようにマイク
ロ波エネルギーによって予熱したタイヤ生カバーを通常
の全加硫用の金型に装着して加圧、及び熱の補充によっ
て全加硫しかつ形状を成形する。

【００１３】このように、本態様では、熱と圧力の作用
下で生じさせる加硫、成形工程において必要となる熱エ
ネルギーの少なくとも一部である初期の段階に、マイク
ロ波エネルギーを用いている。

【００１４】この基礎的な本発明の態様は、金属を用い
ないで組み立てたタイヤ生カバーについての実質的な生
産上の利点、とくに時間を節約しうるという利点を発揮
している。

【００１５】又、次の態様では、加圧、加熱工程の間に
必要となるエネルギーのかなりの部分をマイクロ波エネ
ルギーによってタイヤ生カバーに与えることもできる。

【００１６】このためには、部分的にマイクロ波に対し
て少なくとも透過性があり、かつそれ自体がマイクロ波
エネルギーにより加温される金型を、加圧金型として用
いられる。このような加圧金型を用いるときには、タイ
ヤ生カバーを直接この加圧金型に装着でき、かつタイヤ
生カバーは、一方では、マイクロ波エネルギーによって
直接加熱されて予定温度までより迅速に全体積が昇温し
た状態となしうるとともに、他方では、それ自身が加熱
される加圧金型によって外からエネルギーが供給される
ことになる。

【００１７】タイヤ生カバーをマイクロ波エネルギーに
よって予熱するに場合においても、このような加圧金型
を用いることは、タイヤ生カバーを予熱工程から加圧金
型に移替えに際して、外壁の領域で生じる熱損失が、特
に早く効果的に補償されるという利点がある。

【００１８】さらに、このような加圧金型に最初からタ
イヤ生カバーを装着することは、マイクロ波エネルギー
によって予熱する前記した予熱工程から加圧金型への移
替えに際して、タイヤ生カバーの外壁の領域での熱損失
をなくしうるという利点がある。

【００１９】合成樹脂などの合成材料を用いた金型は、
加圧金型として好適に採用できる。又その加圧金型にお
いては、マイクロ波吸収値及び／又はマイクロ波透過値
が異なる領域を有することができる。これにより、マイ
クロ波エネルギーに対して異なる挙動をするこれらの領
域を、タイヤ生カバーの異なる領域に夫々適合させ、も
ってトレッド領域、サイドウォール領域、及び／又はビ
ード領域には、夫々異なる熱エネルギーを与えうるので
ある。

【００２０】前記した加圧金型の前記マイクロ波吸収値
及び／又はマイクロ波透過値が異なる領域は、マイクロ
波吸収性、及び／又はマイクロ波透過性が異なる複数の
材料を用いて形成できる。また、加圧金型の材料を異に
する部分を、ビード部、サイドウォール部、トレッド部
などの異なる構成のタイヤの領域に一致させ、異なる熱
エネルギーを付与して各部分を好ましく加熱するのであ
る。

【００２１】また、吸収性及び／又は透過性の挙動が異
なる加圧金型の前記領域は、加圧金型に用いられるマイ
クロ波エネルギーの波長に適応する薄い１又は複数の調
整層をこの加圧金型に取付けられることによっても形成
でき、この調整層は、加圧金型の反射、及び／又は吸収
挙動を調整できる。なお、加熱金型は、内部の前記圧力
を、マイクロ波の強さに依存して変化させることもでき
る。

【００２２】さらに他の好ましい態様では、マイクロ波
のエネルギーが通常の方法により、結合されるマイクロ
波容器として直接用いる少なくとも１つの金属内面又は
金属体を、加圧金型が具えることができる。

【００２３】直接的マイクロ波容器として、かつ中空の
マイクロ波案内用空洞のように、加圧金型を配置するこ
とにより、本発明の方法に必要な装置の構造が簡易化し
うる。なおこの装置は、外周をこえて供給されるマイク
ロ波エネルギーを結合する複数の結合部分を具えた環状
のマイクロ波ガイド装置として構成することも可能であ
る。

【００２４】さらに前記容器は、マイクロ波伝達のため
の入力、出力用の導波管、又は共軸円筒が接続されかつ
マイクロ波を発信しうる空胴共振箱として構成すること
ができ、かつ前記結合はマイクロ波の共振による結合を
含ませうる。

【００２５】マイクロ波の強さおよび波長はタイヤ生カ
バーへの供給の間に時間に応じて変化でき、さらには中
断することも可能であって、このようなタイヤ生カバー
に直接影響する手法を採用することによって、非金属タ
イヤ部材の結合についての理想的な加硫状態をうること
ができる。

【００２６】さらに使用されるタイヤ部材によっては、
異なる周波数のマイクロ波を予め設定した時間間隔で、
マイクロ波加熱の間に同時に発生させ、タイヤ部材の結
合を良好とするのもよい。

【００２７】タイヤ生カバーへのエネルギーの供給を均
一化するために、１以上のマイクロ波源が作動している
ときにタイヤをマイクロ波源に対して移動させること、
好ましくは回転させるのがよく、さらにはマイクロ波エ
ネルギー供給の間に、マイクロ波エネルギーの結合の位
置及び／又は特性を変化することもでき、さらにはマイ
クロ波反射用の光学機器によりエネルギー分布を変化さ
せて、各タイヤ形状に適合させるようにもなしうる。ま
た光学機器は、位置及び／又は向きが加熱工程の間に変
化させることもできる。

【００２８】さらに他の態様では、少なくとも実質的に
中性であるが増加したマイクロ波吸収特性の材料を、タ
イヤ生カバーの予め設定する領域に用いることができ
る。このマイクロ波吸収特性に優れる材料は、前記領域
内で、及び／又は領域面上に用いることができる。この
とき、マイクロ波自体が異方性を有しないときにも、タ
イヤ生カバー内へのエネルギーの供給度合を変化するこ
とができる。

【００２９】さらにそのようなタイヤ生カバーへのマイ
クロ波エネルギーの吸収効率がよい材料は、タイヤの特
定部位への使用を意図した１つ又は複数種類の混合体と
して採用することができ、従ってタイヤの内側において
も有効に採用しうることになる。

【００３０】前記ビードリングは、炭素繊維、アラミド
繊維、又はそれらの相当材を用いることができ、かつ前
記ブレーカは、アラミド、ナイロン、レーヨン、又はそ
れらの相当材を採用しうる。なお通常のタイヤで用いら
れるタイヤ部材は、本発明の方法により生産されるタイ
ヤにも制約されることなく採用できる。

【００３１】

【発明の効果】このように、本発明の製造方法は、タイ
ヤ生カバーに金属製の部材を使用しないことによって、
重量を軽減しうるのみならず、マイクロ波エネルギーの
採用により全加熱時間が実質的に短縮でき、金型当たり
生産されるタイヤの数量が増加、金型個数の削減などを
も可能とする。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２つのビードリング間を跨がるカーカス、
   及びこのカーカスとトレッドゴムとの間に配されるブレ
   ーカとを有する空気入りタイヤの製造方法であって、 タイヤ生カバーは非金属部材のみを用いて組立てられる
   とともに、 熱と圧力の作用下で生じさせる加硫、成形工程において
   必要となる熱エネルギーの少なくとも一部に、マイクロ
   波エネルギーを用いることを特徴とする空気入りタイヤ
   の製造方法。
2. 【請求項２】前記タイヤ生カバーは、最初マイクロ波エ
   ネルギーを用いて加熱し、かつその加熱を加硫反応の開
   始に先立って中止するとともに、 全加硫と成形は、加圧金型において、加圧下で追加供給
   される熱量により生じることを特徴とする請求項１記載
   の空気入りタイヤの製造方法。
3. 【請求項３】前記タイヤ生カバーは、少なくとも部分的
   にマイクロ波透過性を有しかつマイクロ波エネルギーに
   よって自身が加熱されうる加圧金型に装着されるととも
   に、 加圧、加熱工程の間に必要となるエネルギーの少なくと
   もかなりの部分がマイクロ波エネルギーによって与えら
   れることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタ
   イヤの製造方法。
4. 【請求項４】前記加圧金型は、合成材料からなることを
   特徴とする請求項３記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. 【請求項５】前記加圧金型は、マイクロ波吸収性、及び
   ／又はマイクロ波透過性が異なる複数の材料を用いて形
   成されるとともに、加圧金型の材料を異にする部分は、
   異なる構成のタイヤの領域に合わせることを特徴とする
   請求項３又は４記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 【請求項６】加圧金型は、マイクロ波エネルギーに対し
   て異なる吸収性及び／又は透過性の領域を形成するため
   の１つ又は複数の調整層が配されることを特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方
   法。
7. 【請求項７】成形金型は、少なくとも１つの金属の内面
   を具え、かつエネルギーを結合する少なくとも１つの結
   合部分を有するマイクロ波容器として形成されることを
   特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の空気入りタ
   イヤの製造方法。
8. 【請求項８】前記マイクロ波エネルギーは、供給されて
   いる間に、強さおよび波長が少なくとも時間的に変化す
   ることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の空
   気入りタイヤの製造方法。
9. 【請求項９】前記マイクロ波エネルギーは、間欠的に供
   給されることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記
   載の空気入りタイヤの製造方法。
10. 【請求項１０】マイクロ波は、加熱に際して、予め選択
    しうる時間間隔において、異なる周波数のマイクロ波が
    同時に発生することを特徴とする請求項１〜９のいずれ
    かに記載の空気入りタイヤの製造方法。
11. 【請求項１１】タイヤ生カバーは、マイクロ波エネルギ
    ーが供給される間、対応するエネルギー源に対して移
    動、回転することを特徴とする請求項１〜１０のいずれ
    かに記載の空気入りタイヤの製造方法。
12. 【請求項１２】加熱金型は、内部の前記圧力が、マイク
    ロ波の強さに依存して変化することを特徴とする請求項
    １〜１１のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方
    法。
13. 【請求項１３】前記タイヤ生カバーは、機械的には少な
    くとも実質的に中性であるがマイクロ波吸収特性に優れ
    る材料が、このタイヤ生カバーの予め定める領域内、及
    び／又は領域面上に用いられていることを特徴とする請
    求項１〜１２のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造
    方法。
14. 【請求項１４】前記マイクロ波は、マイクロ波エネルギ
    ーが供給されている間において、マイクロ波のエネルギ
    ー密度分布を、エネルギー結合の特性、及び／又はその
    配置により、及び／又は光学的機器により、各タイヤの
    形状に適合させることを特徴とする請求項１〜１３のい
    ずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
15. 【請求項１５】前記タイヤ生カバーは、均熱のために、
    外周をこえて供給されるマイクロ波エネルギーを結合す
    る複数の結合部分を具えた環状のマイクロ波ガイド装置
    内に配置されることを特徴とする請求項１〜１４のいず
    れかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
16. 【請求項１６】前記マイクロ波ガイド装置は、エネルギ
    ー分布を均一化するマイクロ波反射器を具えることを特
    徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の空気入りタ
    イヤの製造方法。
17. 【請求項１７】前記マイクロ波反射器は、位置及び／又
    は向きが加熱工程の間に変化することを特徴とする請求
    項１６記載の空気入りタイヤの製造方法。
18. 【請求項１８】前記ビードリングは、炭素繊維、アラミ
    ド繊維、又はそれらの相当材からなることを特徴とする
    請求項１〜１７のいずれかに記載の空気入りタイヤの製
    造方法。
19. 【請求項１９】前記ブレーカは、アラミド、ナイロン、
    レーヨン、又はそれらの相当材からなることを特徴とす
    る請求項１〜１８記載の空気入りタイヤの製造方法。