JPH10193471A

JPH10193471A - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JPH10193471A
Application number: JP9001479A
Authority: JP
Inventors: Misao Nichiza; 操日座; Yasuo Morikawa; 庸雄森川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-01-08
Filing date: 1997-01-08
Publication date: 1998-07-28
Anticipated expiration: 2017-01-08
Also published as: JP3735428B2

Abstract

(57)【要約】【課題】金型費用の低減や加硫時間の短縮により製造
コストを低減しながら、高度のユニフォーミティーと高
速耐久性を得るようにした空気入りタイヤの製造方法を
提供する。【解決手段】左右一対のビード部２間にカーカス層４
を装架し、そのカーカス層４の外周にベルト層７を配置
した未加硫のタイヤケーシングＴb を成形する一方、タ
イヤケーシングＴb とは別個に円筒体１１の周囲にスト
リップ状の未加硫ゴムｍを複数回巻き付けて無端環状の
積層ゴムを形成し、その積層ゴムから外周にトレッドパ
ターンを型付けした加硫済みまたは半加硫の無端環状の
プレキュアトレッドＴc を成形し、その環状のプレキュ
アトレッドＴc をタイヤケーシングＴb の外周面に嵌合
してグリーンタイヤＧを成形し、そのグリーンタイヤＧ
を加硫する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤの
製造方法に関わり、更に詳しくは、製造コストを低減し
ながら高度のタイヤユニフォーミティーと高速耐久性と
を得ることができる空気入りタイヤの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気入りタイヤは、未加硫の各
タイヤ構成部材を貼り合わせてグリーンタイヤを成形
し、それを金型に入れて加硫成形して製造するようにし
ている。この加硫成形においてトレッドには、タイヤの
種類毎にその要求性能を発揮するように設計された溝形
状のトレッドパターンが型付けされている。そのトレッ
ドパターンとしては、例えば、良路走行の耐摩耗性に適
したリブパターン、牽引力に優れたブロックパターン、
悪路走行に適したラグパターン、氷雪路走行に適したサ
イプ付ブロックパターン等を挙げることができる。

【０００３】しかし、このように様々に要求特性が異な
るトレッドパターンの種類毎に、多数の金型を準備する
ことは、金型の製作費が高くなり、タイヤの製造コスト
を高くする原因になっていた。また、タイヤの加硫時間
は、最も厚みのあるタイヤショルダー部によって決定さ
れるため、他の部分はすでに加硫が済んでいるにもかか
わらず、ショルダー部の加硫が終了するまで加硫を続け
る必要があり、エネルギーの無駄を生じ、かつ過加硫に
なる部分では物性低下を招くという問題があった。

【０００４】その上、従来のタイヤでは、トレッドが一
定長の帯状ゴム材料をタイヤケーシングに巻き付けて両
端部同士を接合するように形成されているため、寸法誤
差によって、接合部に過不足を生じることがあり、それ
がタイヤのユニフォーミティーを低下させ、かつそのユ
ニフォーミティーの低下に伴って高速耐久性が低下する
という問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、金型
費用の低減や加硫時間の短縮により製造コストを低減し
ながら、高度のユニフォーミティーと高速耐久性を得る
ことが可能な空気入りタイヤの製造方法を提供すること
にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、左右一対のビード部間にカーカス層を装架し、該
カーカス層の外周にベルト層を配置した未加硫のタイヤ
ケーシングを成形する一方、該タイヤケーシングとは別
個に円筒体の周囲にストリップ状の未加硫ゴムを複数回
巻き付けて無端環状の積層ゴムを形成し、該積層ゴムか
ら外周にトレッドパターンを型付けした加硫済みまたは
半加硫の無端環状のプレキュアトレッドを成形し、該環
状のプレキュアトレッドを前記タイヤケーシングの外周
面に嵌合してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイ
ヤを加硫することを特徴とする。

【０００７】このようにトレッドをタイヤケーシングと
は別個にトレッドパターンを型付けした加硫済みまたは
半加硫のプレキュアトレッドとして用意し、これを未加
硫のタイヤケーシングに一体化したグリーンタイヤにし
て加硫成形するため、そのグリーンタイヤ加硫成形用金
型としては、トレッドパターンの種類の如何に拘らず、
同一のタイヤ加硫成形用金型に共通化することが可能に
なり、それにより金型費用を大幅に削減することがで
き、また、金型の置き場所を従来のように広く確保する
必要がない。

【０００８】しかも、プレキュアトレッドの使用によ
り、タイヤの加硫時間を、厚みが最大であるショルダー
部以外の部分、例えばビード部で決めることができるの
で、加硫時間を短縮することができる。また、トレッド
はストリップ状の未加硫ゴムを複数回巻き付けることに
よって無端環状に形成するため、タイヤ周方向に接合箇
所がなくなってタイヤのユニフォーミティーを向上し、
それに伴って高速耐久性を向上することができる。

【０００９】本発明において、プレキュアトレッドは、
加硫済みまたは半加硫状態に用意されるが、半加硫と
は、少なくとも未加硫のタイヤケーシングと一体化して
加硫成形する時に、型付けされたトレッドパターンが変
形しない程度に加硫したものをいい、完全加硫の８０％
以上加硫されたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
の方法により製造された空気入りタイヤの一例を示し、
タイヤケーシングＴb の外周面に接着ゴム層１０を介し
て無端環状のトレッドＴc が接合して構成されている。

【００１１】無端環状のトレッドＴc は、トレッドゴム
１の外周面に主溝８等からなるトレッドパターンを形成
している。他方、タイヤケーシングＴb は、左右のビー
ド部２に連接してタイヤ径方向外側に左右のサイドウォ
ール部３を延設し、その内側に補強コードをラジアル方
向に配向したカーカス層４を１層配設し、その両端部４
Ａを左右のビートコア５の周りにビードフィラー６を挟
み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返すように
し、更に、カーカス層４の外周側に、補強コードをタイ
ヤ周方向に対し傾斜させると共に層間で互いに交差する
ように配置した２層のベルト層７を配置して構成されて
いる。なお、ＣＬはタイヤ赤道面を通るタイヤセンター
ラインである。

【００１２】本発明によれば、上記構成の空気入りタイ
ヤを以下のような工程によって製造する。先ず、未加硫
のタイヤケーシングＴb と加硫済みまたは半加硫のトレ
ッドＴcをそれぞれ別個に用意する。このうち、加硫済
みまたは半加硫状態のトレッドＴc は、図２（ａ），
（ｂ），（ｃ）の工程によって成形する。即ち、図２
（ａ）に示すように、円筒体１１を軸Ｘの周りに回転さ
せながら、その外周面１１ａ上にインジェクション押出
機１２の吐出ノズル１２ａからストリップ状の未加硫ゴ
ムｍを直接押し出し、円筒体１１上に層状に巻き付けて
いく。

【００１３】巻き付け方は、例えば、吐出ノズル１２ａ
を軸Ｘに平行に往復移動させながら、層状に巻き付けて
いく。更に、積層数を増す毎に吐出ノズル１２ａの往復
移動間隔を順次狭めると共に、円筒体外周面１１ａから
離間させて、ストリップ状の未加硫ゴムｍを巻き付ける
ことにより、図２（ｂ）に示すような中央部が肉厚の無
端円環状の積層ゴムを形成する。

【００１４】或いは、吐出ノズル１２ａからストリップ
状の未化ゴムｍを円筒体１１の片側から巻き付け積層数
を増し、反対側まで移動することによって図２（ｂ）の
中央部が肉厚の無端円環状の積層ゴムを形成する。次い
で、図２（ｃ）のように、円筒体１１の積層ゴムの上に
溝成形刃１３ａを内面に備えた分割式の外型１３を被
せ、これを加熱して加硫成形することにより、トレッド
パターンが型付けされた無端環状のプレキュアトレッド
Ｔc を成形する。なお、ここでトレッドの加硫は、半加
硫状態であってもよい。また、上記円筒体１１は、内型
にも使用されるため金属体で構成されている。

【００１５】他方、未加硫のタイヤケーシングＴb は、
公知のタイヤ製造方法におけるグリーンタイヤの成形工
程と同様にして成形される。例えば、成形ドラム上に未
加硫ゴムがゴム引きされたカーカス層を巻き付け、その
両端部にビードコアをセットした後、その両端部を折り
返し、更にサイドウォール部の未加硫ゴムを貼り付け
る。次いで、その幅方向中央部を膨径させて断面馬蹄形
の円環状にした後、カーカス層外周上に未加硫のベルト
層を設ければ、未加硫のタイヤケーシングを得ることが
できる。

【００１６】上記のように用意されたプレキュアトレッ
ドとタイヤケーシングとは、一体に接合されてグリーン
タイヤに成形される。グリーンタイヤを成形するに当た
り、タイヤケーシングが未加硫であるため、その接合面
に接着ゴム層１０は必ずしも設ける必要はないが、プレ
キュアトレッドＴc を強固に接着させるためには介設す
るのが好ましい。

【００１７】接着ゴム層１０を設ける方法としては、未
加硫ゴムシートを貼り付けるのが一般的であるが、好ま
しくは、図３に例示するようなインジェクション押出機
を利用するのがよい。即ち、図３（ａ）のように、イン
ジェクション押出機１４の吐出ノズル１４ａよりストリ
ップ状の未加硫ゴムｎを連続的に押し出し、複数回巻回
させることにより、プレキュアトレッドＴc の幅に応じ
て隙間なく環状に巻き付けて、接着ゴム層１０を形成す
る。

【００１８】次いで、図３（ｂ）のように、ゴム層１０
外周上にプレキュアトレッドＴc を嵌合させてグリーン
タイヤＧを成形する。接着ゴム層１０を未加硫ゴムシー
トの貼り付けにより形成すると、タイヤケーシング外周
の曲面に追従させることが難しいため、皺を発生し、そ
の皺の間にエアが巻き込まれて接着不良やユニフォミテ
ィー低下を招きやすくなるが、上記ストリップ巻きによ
れば、これら欠点を大幅に抑制することが可能となる。

【００１９】上記プレキュアトレッドＴc は、必要に応
じて接着表面である内周面にバフ加工やセメントを塗布
するようにしてもよい。上記のように成形したグリーン
タイヤＧは、その状態のままでは未加硫のタイヤケーシ
ングＴb と加硫済みまたは半加硫のプレキュアトレッド
Ｔc との接合面端部１６に、段差を形成しやすい。この
ため、好ましくは、図４に示すように、グリーンタイヤ
Ｇを回転させながら、インジェクション押出機１７の吐
出ノズル１７ａからストリップ状の未加硫ゴムｋを接合
面端部１６に少なくとも１周巻き付けて、被覆層１８を
形成することにより、外観を向上することができる。

【００２０】上記のように形成されたグリーンタイヤＧ
は、図５に示すような金型２０にセットされて、加硫成
形される。加硫中に、プレキュアトレッドＴc は接着ゴ
ム層１０を介してタイヤケーシングＴb 外周側に強固に
接着し、図１に示す空気入りタイヤを得ることができ
る。金型２０は、サイドウォール部３を成型する上下の
金型２１、ビード部２を成型する上下のビードリング２
２、プレキュアトレッドＴc のトレッド表面を押圧する
当て板２３から構成され、この当て板２３はボルト２４
により固定されるようになっている。当て板２３の内周
面に溝成形刃は全く設けられておらず、トレッド表面に
沿った曲面状になっている。従って、トレッドパターン
の如何に拘らず、いずれのグリーンタイヤの加硫成形に
共通に使用できるようになっている。

【００２１】このように本発明では、予めトレッドパタ
ーンを型付けしたプレキュアトレッドＴc をタイヤケー
シングとは別個に成形し、これを未加硫のタイヤケーシ
ングと一体化させてグリーンタイヤを形成するので、そ
のグリーンタイヤＧの加硫成形時にトレッドパターンを
型付けする必要がない。そのため、グリーンタイヤの加
硫成形用金型として、図５に示すように、トレッドに対
しては単に内圧の押さえ板として作用する当て板２３を
配置するだけでよい。従って、複数種類のタイヤに対
し、トレッドパターンの如何に拘らず、加硫形成用金型
の共通化が可能になり、それによって、金型費用を大幅
に低減することができる。また、金型置き場に従来のよ
うな広いスペースを必要とすることがない。

【００２２】また、予め加硫成形されたプレキュアトレ
ッドＴc を用いることにより、タイヤの加硫時間を、厚
みが最大のショルダー部以外の部分、例えばビード部分
で決定することができるため、タイヤの加硫時間を短縮
し、生産性を高めることができる。また、過加硫による
物性低下も抑制することができる。また、プレキュアト
レッドＴc をインジェクション押出機１２によりストリ
ップ状の未加硫ゴムｍを円筒体１１の外周面１１ａに複
数回巻き付けた積層ゴムから継ぎ目のない円環状に形成
したため、良好なユニフォーミティーを得ることがで
き、また、ユニフォーミティーの向上によって高い高速
耐久性を得ることができる。

【００２３】本発明では、上記実施形態において、ベル
ト層７をカーカス層４のタイヤ外周側に２層設けた空気
入りタイヤを製造する例を示したが、それに限定される
ことがなく、プレキュアトレッドＴc 以外の部分を構成
するタイヤケーシングの構造は、必要に応じて適宜変更
できることはいうまでもない。また、上記ベルト層７は
タイヤケーシングＴb 側に設けないで、プレキュアトレ
ッドＴ_c側に設けるようにしてもよい。

【００２４】上記ストリップ状の未加硫ゴムｍ，ｎ，ｋ
は、上記実施形態では、インジェクション押出機１２，
１４，１７により直接被塗布側に押し出したが、途中に
ローラ等のガイド部材を介して間接的に押し出し塗布す
るようにしてもよい。本発明では、上述した定容量押出
となるインジェクション押出機に代えて、連続的に押し
出すスクリュー押出機を用いるようにしてもよい。その
場合、必要となるゴムの押出量は、重量を測定すること
により管理することができる。

【００２５】また、図６に示すように、インジェクショ
ン押出機Ａとスクリュー押出機Ｂとを組み合わせて押出
成形することもできる。図６（ａ）に示すように、スク
リュー押出機Ｂからインジェクション押出機Ａに未加硫
ゴムを所定量供給すると、図６（ｂ）のようにスクリュ
ー押出機Ｂが後退し、インジェクション押出機Ａが押出
位置まで降下して、下端の吐出ノズルＣから未加硫ゴム
を押し出すようになっている。

【００２６】

【実施例】タイヤサイズを１９５／７０Ｒ１４９１Ｈ
で共通にし、上記のようにしてストリップ巻き積層ゴム
からトレッドパターンを予め型付けするように加硫成形
したプレキュアトレッドを、これとは別に成形した未加
硫のタイヤケーシングに一体化したグリーンタイヤを加
硫成形した本発明タイヤと、従来法に従って未加硫のタ
イヤケーシングに未加硫の帯状ゴムを巻き付け、両端を
スプライスしてトレッドを成形したグリーンタイヤを加
硫成形した従来タイヤとをそれぞれ作製した。

【００２７】これら両試験タイヤをリムサイズ１４×５
１／２ＪＪのリムに装着し、以下に示す測定条件によ
り、ユニフォーミティーと高速耐久性の評価試験を行っ
たところ、表１に示す結果を得た。また、両試験タイヤ
の加硫時間と金型費用を求めたところ、表１に示す結果
を得た。なお、本発明タイヤの加硫時間は従来タイヤの
加硫時間を１００とする指数値で表示した。その値が小
さい程、加硫時間が短いことを示す。ユニフォーミティーＪＡＳＯＣ６０７「自動車用タイヤのユニフォーミテ
ィー試験方法」に準拠して実施し、その結果を従来タイ
ヤを１００とする指数値で評価した。その値が大きい
程、ユニフォーミティーが優れている。高速耐久性ドラム径１７０７mmでＪＩＳＤ−４２３０，ＪＩＳ高
速耐久性試験終了後、３０分毎に１０km/hr ずつ速度を
追加し破壊するまでの走行時間を測定し、その結果を従
来タイヤを１００とする指数値で評価した。その値が大
きい程、高速耐久性が優れている。金型費用日量１０００本製造する際に必要とした金型費用をそれ
ぞれ計算し、その結果を従来タイヤを製造した際に要し
た費用を１００とする指数値で評価した。その値が小さ
い程、金型費用が削減され、安価であることを示す。な
お、本発明では、プレキュアトレッドを成型する金型費
用も含むが、押出機の費用は除いている。

【００２８】

【表１】表１から明らかなように、本発明タイヤは、金型費用の
削減と加硫時間の短縮を図ることができ、更に、従来タ
イヤより優れたユニフォーミティーと高速耐久性を示す
ことができるのが判る。

【００２９】

【発明の効果】上述したように本発明の空気入りタイヤ
の製造方法は、予めトレッドパターンを型付けしたプレ
キュアトレッドをタイヤケーシングとは別個に成形し、
それを未加硫のタイヤケーシングと一体化してグリーン
タイヤにして加硫成形するので、金型費用を削減し、か
つ加硫時間を短縮して生産性を改善することができる。
また、プレキュアトレッドは、ストリップ状に押出した
未加硫ゴムを円筒体に複数回巻き付けて接合部のない無
端環状にした積層ゴムからなるので、良好なユニフォー
ミティーが得られ、かつそれに伴って高い高速耐久性の
確保が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法により製造された空気入りタイヤ
の一例を示すタイヤ子午線半断面図である。

【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の
タイヤ製造方法において、プレキュアトレッドを成形す
る工程を示す説明図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明のタイヤ製
造方法において、プレキュアトレッドをタイヤケーシン
グに取り付ける工程を一部破断した断面で示す正面図で
ある。

【図４】本発明のタイヤ製造方法において、プレキュア
トレッドとタイヤケーシングとの間の接合面端部を被覆
する工程を一部破断した断面で示す正面図である。

【図５】本発明のタイヤ製造方法において、グリーンタ
イヤを金型に入れて加硫する工程を示す要部断面図であ
る。

【図６】インジェクション押出機とスクリュー押出機と
を組み合わせてストリップ状の未加硫ゴムを押し出すよ
うにした押出装置の一例を示し、（ａ）はインジェクシ
ョン押出機に未加硫ゴムを供給する状態を示す説明図、
（ｂ）はインジェクション押出機が押出位置に降下した
状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１トレッドゴム２ビード部３サイドウォール部４カーカス層５ビードコア７ベルト層８主溝１０接着ゴム層１１円筒体１１ａ外周面１２，１４，１７インジェクション押出機１３外型１６接合面端部１８被覆層２３当て板ＧグリーンタイヤＴb タイヤケーシ
ングＴc プレキュアトレッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】左右一対のビード部間にカーカス層を装
架し、該カーカス層の外周にベルト層を配置した未加硫
のタイヤケーシングを成形する一方、該タイヤケーシン
グとは別個に円筒体の周囲にストリップ状の未加硫ゴム
を複数回巻き付けて無端環状の積層ゴムを形成し、該積
層ゴムから外周にトレッドパターンを型付けした加硫済
みまたは半加硫の無端環状のプレキュアトレッドを成形
し、該環状のプレキュアトレッドを前記タイヤケーシン
グの外周面に嵌合してグリーンタイヤを成形し、該グリ
ーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】前記無端環状のプレキュアトレッドを前
記タイヤケーシングの外周面に嵌合する前に、該タイヤ
ケーシングの外周面にストリップ状の未加硫ゴムを巻き
付けて接着ゴム層を形成する請求項１記載の空気入りタ
イヤの製造方法。
【請求項３】前記タイヤケーシングとプレキュアトレ
ッドとの接合面端部に沿ってストリップ状の未加硫ゴム
を少なくとも１周巻き付けて被覆層を形成し、少なくと
も該被覆層に金型を当接させた状態で前記グリーンタイ
ヤを加硫する請求項１または２記載の空気入りタイヤの
製造方法。