KR101812805B1

KR101812805B1 - 공기 타이어 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR101812805B1
Application number: KR1020110033296A
Authority: KR
Inventors: 아키오 하카마다; 도시유키 마후네
Original assignee: 스미토모 고무 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2011-04-11
Publication date: 2017-12-27
Also published as: CN102275318B; JP2011240548A; KR20110126527A; CN102275318A; JP5066220B2

Abstract

본 발명은 트레드 고무의 외면에 생기는 베어(vair) 등의 성형 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 공기 타이어(1)의 제조 방법은, 트레드 고무(2G)를 갖는 미가공 커버(1M)를 성형하는 성형 공정과, 상기 미가공 커버(1M)를 가황 성형하는 가황 공정을 포함한다. 성형 공정은, 리본형의 미가황 고무 스트립(S)을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 트레드 고무를 성형하는 공정을 포함한다. 또한, 가황 공정은, 트레드 고무(2G)의 폭방향으로 연장되는 복수의 세그먼트판(28)을 타이어 둘레 방향으로 연결함으로써 타이어 둘레 방향으로 연속하게 되고, 또한 인접하는 세그먼트판(28)의 맞댐면(38)에 의해 타이어 축방향으로 연장되는 복수 라인의 분할선(39)이 형성된 트레드 고무 성형면(22)을 갖는 가황 금형(16)으로 행해진다. 트레드 고무 성형면(22)의 분할선(39)의 피치(L)와, 트레드 고무(2G)의 최외측에 감긴 고무 스트립(S)의 나선 피치(W)의 비(L/W)는, 0보다 크고 3 이하로 한다.

Description

공기 타이어 및 그 제조방법{PNEUMATIC TIRE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은, 고무 스트립을 나선형으로 감아 형성된 트레드 고무를 갖는 공기 타이어 및 그 제조방법에 관한 것이며, 구체적으로는 트레드 고무의 외면에 생기는 베어(vair) 등의 성형 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 기술에 관한 것이다.

최근, 중간 재고를 없애고 생산성을 높이기 위해, 소폭의 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 트레드 고무를 성형하는 스트립 와인드 공법이 여러 가지 제안되어 있다. 이러한 스트립 와인드 공법은, 종래의 일체 압출된 트레드 고무에 비하면, 스플라이스부가 없어지기 때문에, 타이어의 유니포미티를 향상시키는 메리트를 갖는다.

도 13에는, 스트립 와인드 공법으로 만들어진 트레드 고무(a)의 가황 전 상태의 단면도가 도시된다. 도 13으로부터 명백한 바와 같이, 이 종류의 트레드 고무(a)는, 고무 스트립(s)이 나선형으로 감기기 때문에, 외면에 요철이 남는다. 이 때문에 가황 금형으로 성형한 경우, 오목부(b)에 공기가 잔존하여, 베어 등의 성형 불량이 생기기 쉽다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 가황 금형의 트레드 고무 성형면에, 다수의 벤트홀을 형성하고, 잔존 공기를 진공 흡인하여 베어를 억제하는 것을 고려할 수 있다. 그러나, 이러한 방법에서는, 벤트홀에서 흡상된 스퓨가 다수 트레드 외면에 형성되어, 미관을 손상시킨다. 또한, 스퓨를 절제하기 위해서는, 많은 공정을 필요로 한다.

본건 출원인은, 예컨대 하기 특허문헌 1 내지 5를 제안하고 있다. 이들 기술은, 트레드 고무의 폭방향으로 분할된 세그먼트판을 맞춰 트레드 고무 성형면을 형성한 가황 금형이 기재되어 있다. 이러한 트레드 고무 성형면은, 세그먼트판간의 미소한 맞댐면으로부터 공기를 배출하여 베어의 발생을 억제하는 것이다.

일본 특허 공개 제2009-023231호 공보 일본 특허 공개 제2009-148992호 공보 일본 특허 공개 제2007-144997호 공보 일본 특허 공개 제2008-087428호 공보 일본 특허 공개 제2008-114475호 공보

그러나, 발명자 등은, 스트립 와인드 공법으로 만들어진 트레드 고무에 대해서는, 상기 특허문헌 1 내지 5의 기술은, 베어 억제에는 한층 더 개선의 여지가 있는 것을 알아내었다.

발명자 등은, 예의 연구를 거듭한 결과, 외면에 형성된 오목부가 타이어 둘레 방향으로 연속하는 스트립 와인드 공법으로 만들어진 트레드 고무에 대해서는, 타이어 축방향으로 연장되는 세그먼트판의 맞댐면에 의해 형성되는 분할선을, 특정 피치로 교차시키는 것이 유효한 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

이상과 같이, 본 발명은, 트레드 고무의 외면에 생기는 베어 등의 성형 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 공기 타이어 및 그 제조방법을 제공하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

본 발명 중 청구항 1 기재의 발명은, 트레드 고무를 갖는 미가공(raw) 커버를 성형하는 성형 공정과, 상기 미가공 커버를 가황 성형하는 가황 공정을 포함하는 공기 타이어의 제조방법으로서, 상기 성형 공정은, 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 상기 트레드 고무를 성형하는 공정을 포함하고, 상기 가황 공정은, 상기 트레드 고무의 폭방향으로 연장되는 복수의 세그먼트판을 타이어 둘레 방향으로 연결함으로써 타이어 둘레 방향으로 연속하게 되며, 인접하는 상기 세그먼트판의 맞댐면에 의해 타이어 축방향으로 연장되는 복수개의 분할선이 형성된 트레드 고무 성형면을 갖는 가황 금형으로 행해지고, 상기 트레드 고무 성형면의 상기 분할선의 피치(L)와, 상기 트레드 고무의 최외측에 감긴 고무 스트립의 나선 피치(W)의 비(L/W)는 0보다 크고 3 이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 청구항 2 기재의 발명은, 상기 비(L/W)가 0.5 이상 2.5 이하인 것인 청구항 1 기재의 공기 타이어의 제조방법이다.

또한, 청구항 3 기재의 발명은, 상기 비(L/W)가 0.7 이상 2.0 이하인 것인 청구항 1 기재의 공기 타이어의 제조방법이다.

또한, 청구항 4 기재의 발명은, 트레드 고무를 성형하는 트레드 고무 성형면에, 타이어 축방향으로 연장되는 맞댐면이 이루는 분할면을 갖는 가황 금형으로 성형된 공기 타이어로서, 상기 트레드 고무는, 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 성형된 고무 스트립 권취체로 이루어지고, 상기 트레드 고무에는, 복수의 블록이 구분되어 있으며, 상기 블록의 트레드면에는, 상기 고무 스트립의 단부 가장자리가 그리는 선형 모양과, 상기 분할면에 의해 흡상된 타이어 축방향으로 연장되는 버어(burr)의 교차부가 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어이다.

또한, 청구항 5 기재의 발명은, 상기 교차부는, 상기 블록의 상기 트레드면의 에지로부터 7 ㎜ 이내의 트레드면 외주 영역에 마련되는 것인 청구항 4 기재의 공기 타이어이다.

또한, 청구항 6 기재의 발명은, 상기 교차부는, 상기 블록의 상기 트레드면의 에지로부터 5 ㎜ 이내의 트레드면 외주 영역에 마련되는 것인 청구항 4 기재의 공기 타이어이다.

또한, 청구항 7 기재의 발명은, 상기 교차부는, 상기 트레드면 외주 영역에 복수개 마련되는 것인 청구항 6 기재의 공기 타이어이다.

본 발명의 공기 타이어를 제조하는 방법은, 트레드 고무를 갖는 미가공 커버를 성형하는 성형 공정과, 상기 미가공 커버를 가황 성형하는 가황 공정을 포함한다. 성형 공정에서는, 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 트레드 고무를 성형하는 공정을 포함한다. 또한, 가황 공정에서는, 트레드 고무의 폭방향으로 연장되는 복수의 세그먼트를 타이어 둘레 방향으로 연결함으로써 타이어 둘레 방향으로 연속하게 되고, 또한 인접하는 세그먼트의 맞댐면에 의해 타이어 축방향으로 연장되는 복수개의 분할선이 형성된 트레드 고무 성형면을 갖는 가황 금형으로 행해진다.

이와 같이, 본 발명의 공기 타이어를 제조하는 방법에서는, 미가공 커버의 외면에 타이어 둘레 방향으로 연장되는 오목부에 대하여, 가황 금형의 타이어 축방향으로 연장되는 세그먼트의 분할선을 교차시킬 수 있다. 따라서, 가황 금형과 오목부 사이에 잔존하는 공기를, 맞댐면으로부터 배출할 수 있어, 베어의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 트레드 고무 성형면의 분할선의 피치(L)와, 트레드 고무의 최외측에 감긴 고무 스트립의 나선 피치(W)의 비(L/W)를, 일정 범위로 한정하는 것에 의해, 오목부에 잔존하는 공기를 타이어 둘레 방향에 걸쳐 남김없이, 또한 확실하게 배출할 수 있다.

도 1은 본 실시형태의 제조방법에 의해 얻어지는 공기 타이어의 단면도.
도 2는 도 1의 트레드부의 전개도.
도 3은 도 1의 미가공 커버의 부분 평면도.
도 4는 고무 스트립의 사시도.
도 5는 가황 금형의 단면도.
도 6은 세그먼트 블록의 사시도.
도 7은 도 6의 정면도.
도 8은 도 7의 선 A-A를 따라 취한 단면도.
도 9는 세그먼트의 분할선을 도시한 미가공 커버의 트레드부의 전개도.
도 10은 트레드 고무에 형성되는 버어를 도시하는 단면도.
도 11은 버어가 형성되는 블록을 확대하여 도시하는 전개도.
도 12의 (a), (b), (c), 및 (d)는 비교예의 미가공 커버의 트레드 전개도.
도 13은 스트립 와인드 공법으로 만들어진 미가공 커버의 부분 단면도.

이하, 본 발명의 일 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다.

본 실시형태의 제조방법에 의해 얻어지는 공기 타이어(1)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 경유하여 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 토로이드형 카카스(6)와, 상기 카카스(6)의 반경 방향 외측에 배치되는 벨트층(7)을 포함하고, 승용차용 레이디얼 타이어인 경우가 도시되어 있다.

상기 카카스(6)는, 트레드부(2)로부터 사이드월부(3)를 경유하여 비드부(4)의 비드 코어(5)에 이르는 본체부(6a)와, 상기 본체부(6a)에 연속되고 비드 코어(5)의 둘레로 감아 올려진 절첩부(6b)를 구비하는 하나 이상의 카카스 플라이(6A)로 형성된다. 또한, 카카스 플라이(6A)의 본체부(6a)와 절첩부(6b) 사이에는, 비드 코어(5)로부터 타이어 반경 방향 외측으로 연장되는 비드 에이펙스(8)가 배치되어, 비드부(4)가 적절하게 보강된다. 상기 벨트층(7)은, 예컨대 스틸로 이루어지는 벨트 코드를, 타이어 적도(C)에 대하여 예컨대 10∼35도의 각도로 배열한 2개의 벨트 플라이(7A 및 7B)로 형성된다.

또한, 상기 공기 타이어(1)는, 벨트층(7)의 외측에 배치된 트레드 고무(2G)와, 사이드월부(3)에서 카카스(6)의 타이어 축방향 외측에 배치된 사이드월 고무(3G)와, 카카스(6)의 내측에 배치된 공기 비투과성의 고무로 이루어지는 이너 라이너 고무(9G)와, 비드부(4)에서 카카스(6)의 타이어 축방향 외측에 배치되어 도시하지 않는 림과 접촉할 수 있는 내마모성이 우수한 클린치 고무(4G)를 포함한다.

본 실시형태의 트레드 고무(2G)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 세로 주홈(11)과, 이 세로 주홈(11)에 교차하는 가로 홈(12)을 포함하여 형성된다. 이들 세로 주홈(11) 및 가로 홈(12)에 의해, 트레드 고무(2G)에는, 복수의 블록(B)이 구분된다.

본 실시형태에서, 상기 세로 주홈(11)은, 타이어 적도(C)의 양측에 배치되는 한 쌍의 내측 세로 주홈(11A)과, 상기 내측 세로 주홈(11A)의 타이어 축방향 외측에 배치되는 한 쌍의 외측 세로 주홈(11B)을 포함하여 구성된다. 또한, 상기 가로 홈(12)은 내측, 외측 세로 주홈(11A, 11B) 사이를 가로지르는 복수의 내측 가로 홈(12A)과, 외측 세로 주홈(11B)으로부터 트레드단(2t)으로 연장되는 복수의 외측 가로 홈(12B)을 포함하여 구성된다. 이것에 의해, 트레드 고무(2G)에는, 타이어 적도(C) 상에서 연장되는 중앙의 리브(R)와, 상기 중앙의 리브(R)의 양측에 배치되는 내측 블록(B1)과, 상기 내측 블록(B1)의 타이어 축방향의 외측에 배치되는 외측 블록(B2)을 포함하는 블록·리브 타입의 트레드 패턴이 형성된다.

다음에, 본 실시형태의 공기 타이어(1)의 제조방법에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 트레드 고무(2G)를 갖는 미가공 커버(1M)를 성형하는 성형 공정과, 상기 미가공 커버(1M)를 가황 성형하는 가황 공정을 포함한다.

상기 성형 공정에서는, 관례에 따라, 도시하지 않는 성형 드럼을 이용하여, 미가공 커버(1M)가 성형된다. 이 미가공 커버(1M)는, 상기 비드 코어(5), 상기 카카스 플라이(6a), 상기 벨트층(7), 상기 클린치 고무(4G), 상기 이너 라이너 고무(9G), 상기 사이드월 고무(3G) 및 상기 트레드 고무(2G)를 포함하고, 토로이드형으로 형성된다.

또한, 본 실시형태의 성형 공정에서는, 도 3, 도 4에 도시된 바와 같이, 소폭의 리본형의 미가황 고무 스트립(S)을, 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 트레드 고무(2G)를 성형하는 공정을 포함한다. 이 공정에서는, 예컨대 두께(t)가 0.3 ㎜∼3.0 ㎜, 폭(W1)이 5.0 ㎜∼30.0 ㎜ 정도인 고무 스트립(S)을, 예컨대 미가공 커버(1M)의 벨트층(7)의 외면 등에 직접 감는 것에 의해, 트레드 고무(2G)가 형성된다. 이러한 트레드 고무(2G)는, 종래의 일체 압출된 트레드 고무에 형성되는 스플라이스부(이음매)가 없어지기 때문에, 타이어의 유니포미티를 향상시키는 데 도움이 된다. 한편, 고무 스트립(S)이 나선형으로 감기기 때문에, 트레드 고무(2G)의 외면에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 복수의 오목부(15A) 및 볼록부(15B)가 형성되어 있다.

본 명세서에서 「미가황」이란, 완전한 가황에 이르지 않는 모든 양태를 의미한다. 따라서, 반가황 내지 일부가 가황된 고무 부재는, 상기 「미가황」의 개념에 포함된다.

상기 가황 공정에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 미가공 커버(1M)의 외면을 형성하는 캐비티(23)를 갖는 가황 금형(16)을 이용하여, 미가공 커버(1M)를 가황 성형한다. 본 실시형태의 가황 금형(16)은, 예컨대 한쪽 사이드월 성형면(21a)을 갖는 하형(17)과, 다른쪽 사이드월 성형면(21b)을 갖는 상형(18)과, 트레드 고무 성형면(22)을 갖는 트레드 성형형(19)과, 미가공 커버(1M)의 비드부(4)를 유지할 수 있는 한 쌍의 비드링(20)을 포함하여 구성된다.

이 가황 금형(16)은, 상기 하형(17), 상기 상형(18), 상기 트레드 성형형(19), 및 상기 비드링(20)이 끼워 맞춰지는 것에 의해, 상기 캐비티(23)가 형성된다. 이 캐비티(23) 내에 배치된 미가공 커버(1M)는, 관례에 따라, 고압 유체가 공급되는 블래더(24)의 팽창에 의해, 캐비티(23)에 밀어 붙여져 가황 성형된다.

본 실시형태의 트레드 성형형(19)은, 타이어 둘레 방향으로 균등하게 분할된 복수개, 본 실시형태에서는 9개의 세그먼트 블록(26)을, 타이어 둘레 방향으로 연결함으로써 환상으로 연속하게 되는 것으로서 구성된다.

각 세그먼트 블록(26)은, 도 6, 도 7, 및 도 8에 도시된 바와 같이, 반경 방향 내측면에 홈부(29)가 오목하게 형성된 단면이 대략 コ자형인 홀더(27)와, 상기 홀더(27)의 홈부(29)에 유지되는 복수의 세그먼트판(28)을 포함하여 구성된다.

상기 홈부(29)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 타이어 적도(C)를 통과하는 타이어 적도면과 직각을 이루며 트레드 고무 성형면(22)의 접선 방향으로 연장되는 평면으로 이루어지는 바닥면(29a)과, 상기 바닥면(29a)의 폭방향의 양단으로부터 반경 방향 내측으로 연장되는 내벽면(29b)을 포함하여 형성된다.

또한, 상기 바닥면(29a)에는, 반경 방향 내측으로 돌출되고, 그 내단측에 폭이 커지는 팽출부(30a)를 갖는 돌출부(30)가, 타이어 축방향으로 거리를 두고 복수 마련된다. 이 돌출부(30)는, 홀더(27)의 둘레 방향의 일단측(S1)으로부터 타단측(S2)을 향해, 상기 바닥면(29a)을 따라 직선형으로 연장되는 것으로서 형성된다.

상기 세그먼트판(28)은, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 트레드 고무(2G)(도 5에 도시함)의 폭방향으로 연장되는 박판형으로 형성되고, 트레드 고무 성형면(22)을 이루는 반경 방향 내측의 내주면(28a)과, 상기 내주면(28a)과 반대측에 위치하며, 홀더(27)의 바닥면(29a)과 접촉하는 외면(28b)과, 둘레 방향으로 인접하는 세그먼트판(28)과 접하는 제1 측면(28c)과, 홀더(27)의 내벽면(29b)과 접촉하는 제2 측면(28d)을 포함하여 형성된다.

또한, 각 세그먼트판(28)의 외면(28b)은, 도 6, 도 8에 도시된 바와 같이, 평면으로 이루어지고, 상기 홀더(27)의 바닥면(29a)에 접촉하여 배치된다. 이러한 세그먼트판(28)은, 외면(28b)이 원호형으로 형성되는 것에 비해, 제조 비용을 억제할 수 있다.

또한, 세그먼트판(28)의 외면(28b)에는, 반경 방향 내측으로 움푹 들어가 있으며, 홀더(27)의 돌출부(30)에 삽입할 수 있는 오목부(37)가 마련된다. 이것에 의해, 복수의 세그먼트판(28)은 홀더(27)에 유지된다.

또한, 세그먼트판(28)의 외면(28b)에는, 반경 방향 내측으로 오목하게 형성되는 절결홈(33)이 복수 마련된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 세그먼트 블록(26)에 배치되는 복수의 세그먼트판(28)의 절결홈(33)은, 직선형으로 연통한다. 이들 절결홈(33)에는, 도 6 및 도 8에 도시된 바와 같이, 나사축(34)이 삽입 관통되고, 그 양단에, 예컨대 와셔(31)를 사이에 두고 너트(35)가 나사 결합된다. 이것에 의해, 복수의 세그먼트판(28)이 일체로 결속된다. 또한, 복수의 세그먼트판(28)은, 예컨대 홀더(27)를 향해 삽입되는 핀 등의 고정구(도시 생략)에 의해, 홀더(27)에 위치 결정되어 고정된다. 또한, 홀더(27)와 세그먼트판(28)의 고정은, 이러한 양태에 한정되는 것이 아니고, 예컨대 복수의 세그먼트판(28)을 일체로 결속한 후, 홀더(27)의 성형형에 떠 있는 상태로 세팅하여, 알루미늄 합금 등의 용융 금속을 유입시키는 것에 의해, 홀더(27)의 성형과 동시에 세그먼트판(28)을 고정하여도 좋다.

또한, 결속된 세그먼트판(28)의 내주면(28a)에는, 둘레 방향으로 연장되는 원호형의 트레드 고무 성형면(22)이 형성되고, 도 7에 도시된 바와 같이, 트레드 고무(2G)측으로 돌출되는 복수의 돌출편(32)이 마련된다. 이 돌출편(32)은, 트레드 고무(2G)의 세로 주홈(11) 및 가로 홈(12)의 반전 모양을 이루고 있고, 가황 성형에서, 미가공 커버(1M)(도 5에 도시)가 밀어 붙여짐으로써, 상기 세로 주홈(11) 및 가로 홈(12)을 형성한다.

본 실시형태에서는, 복수의 세그먼트판(28)이 홀더(27)에 유지된 후에, 나사축(34)으로 결속되는 것이 예시되었지만, 예컨대 나사축(34)에 의해 결속된 후에, 홀더(27)에 유지되어도 된다. 이 경우, 상기 절결홈(33)은 세그먼트판(28)의 외면(28b)으로부터 오목하게 형성되기 때문에, 상기 세그먼트판(28)의 외면(28b)으로부터 상기 나사축(34)을 용이하게 삽입 관통시킬 수 있고, 복수의 세그먼트판(28)의 위치를 용이하게 맞출 수 있다.

또한, 상기 내주면(28a)이 이루는 트레드 고무 성형면(22)에는, 도 8에 도시된 바와 같이, 인접하는 세그먼트판(28)의 제1 측면(28c, 28c)이 마주하는 것에 의해 형성되는 맞댐면(38)에 의해, 타이어 축방향으로 연장되는 복수개의 분할선(39)이 형성된다. 이 분할선(39)은, 예컨대 0.01 ㎜∼0.1 ㎜의 미소 간극으로서 트레드 고무 성형면(22)에 나타난다.

도 9에는, 세그먼트판(28)의 분할선(39)을 도시한 미가공 커버(1M)의 트레드부의 전개도가 도시된다. 본 실시형태의 분할선(39)의 둘레 방향의 피치(L)와, 상기 트레드 고무(2G)의 최외측에 감긴 고무 스트립(S)의 나선 피치(W)의 비(L/W)는 0보다도 크고 3 이하로 한정된다. 여기서, 나선 피치(W)는 인접하는 고무 스트립(S)의 단부 가장자리(Se, Se)간의 타이어 축방향의 거리로 한다. 또한, 분할선(39)의 피치(L) 및/또는 고무 스트립(S)의 나선 피치(W)가 일정하지 않은 경우에는, 각각의 평균값으로 한다.

이상과 같은 구성을 갖는 트레드 성형형(19)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 가황 공정에서, 트레드 고무(2G)가 트레드 고무 성형면(22)에 밀어 붙여지고, 트레드 고무 성형면(22)과 트레드 고무(2G) 사이에 잔존하는 공기는, 미소한 간극인 세그먼트판(28)의 분할선(39)(도 8, 도 9에 도시)으로부터 배출된다.

또한, 본 실시형태의 분할선(39)은, 타이어 축방향으로 연장되기 때문에, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 트레드 고무(2G)의 오목부(15A)(도 3에 도시)에 대하여 교차시킬 수 있다. 이로써, 분할선(39)은 오목부(15A)에 잔존하기 쉬운 공기를 보다 확실하게 외부에 배출할 수 있어, 베어 등의 성형 불량을 억제할 수 있다.

또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 분할선(39)의 상기 피치(L)와, 고무 스트립(S)의 상기 나선 피치(W)의 비(L/W)는, 0보다 크고 3 이하로 한정된다. 이와 같이, 분할선(39)의 피치(L)를, 나선 피치(W)에 대하여 일정 범위로 한정함으로써, 트레드 고무(2G)의 오목부(15A)에 잔존하는 공기를, 타이어 둘레 방향에 걸쳐 남김없이 배출할 수 있다. 즉, 상기 비(L/W)가 3을 초과하면, 둘레 방향에 인접하는 분할선(39, 39)의 중간부에서, 공기가 충분히 배출되지 않아, 베어가 생길 우려가 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 공기를 흡인하는 벤트홀(도시 생략)을 마련하지 않고서도, 잔존하는 공기를 충분히 배출할 수 있기 때문에, 가황 성형된 타이어에는, 벤트홀에 트레드 고무(2G)의 일부가 흡인되는 것에 의해 형성되는 스퓨(도시 생략)가 생기지 않는다.

상기 작용을 효과적으로 발휘시키기 위해, 상기 비(L/W)는, 바람직하게는 0.5 이상, 보다 바람직하게는 0.7 이상, 더 바람직하게는 1.0 이상이 바람직하고, 또한 바람직하게는 2.5 이하, 보다 바람직하게는 2.0 이하, 더 바람직하게는 1.8 이하가 바람직하다.

분할선(39)은, 미소한 간극을 이루기 때문에, 도 10에 도시된 바와 같이, 외부로부터의 흡인 및/또는 가황 성형시의 블래더(24)(도 5에 도시)로부터의 압력에 의해, 이 분할선(39)으로부터 맞댐면(38) 내에, 트레드 고무(2G)의 일부가 진입한다. 이것에 의해, 가황 성형 후의 공기 타이어(1)의 트레드 고무(2G)에는, 타이어 축방향으로 연장되는 버어(41)가 형성된다.

도 11에는, 내측 블록(B1)의 확대도가 도시된다. 상기 버어(41)와, 고무 스트립(S)의 단부 가장자리(Se)가 그리는 선형 모양(42)과의 교차부(43)는, 상기 블록(B)의 트레드면(Bs)에 하나 이상 포함되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 블록(B)의 트레드면(Bs)에 잔존하기 쉬운 공기는, 분할선(39)으로부터 확실하게 배출되기 때문에, 베어 등의 성형 불량이 효과적으로 억제된다.

상기 교차부(43)는, 블록(B)의 트레드면(Bs)의 에지(Be)측, 보다 구체적으로는, 블록(B)의 트레드면(Bs)의 에지(Be)로부터 바람직하게는 7 ㎜ 이내, 더 바람직하게는 5 ㎜ 이내의 거리(L1)를 두고 트레드면 외주 영역(T1)에 형성되는 것이 바람직하다. 일반적으로, 가황 공정시에서, 블록(B)의 에지(Be) 부근은, 돌출편(32)에 의해 강하게 압박되기 때문에, 고무의 흐름이 비교적 크고, 공기가 갇히기 쉽다. 그러나 트레드면 외주 영역(T1)에, 하나 이상의 교차부(43)를 마련하는 것에 의해, 공기가 갇히는 것을 방지하여, 베어의 발생을 더 확실하게 억제할 수 있다.

상기 교차부(43)는, 트레드면 외주 영역(T1)에 복수개 마련되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 블록(B)의 트레드면(Bs)측에 잔존하기 쉬운 공기를 보다 확실하게 배출할 수 있다.

또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 공기 타이어(1)와 같이, 타이어 적도(C) 근방에 리브(R)를 갖는 경우, 상기 세그먼트판(28)은, 타이어 적도(C) 근방에서 2분할되는 것이어도 좋다. 이러한 세그먼트판(28)은, 리브(R)의 트레드면에서, 타이어 둘레 방향에 걸쳐 잔존하기 쉬운 공기를 효율적으로 배출할 수 있는 점에서 바람직하다.

이상, 본 발명의 특히 바람직한 실시형태에 대해서 상세히 기술했지만, 본 발명은 도시한 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지의 양태로 변형하여 실시할 수 있다.

[실시예]

도 1의 기본 구조를 가지며, 표 1의 사양으로 한 가황 금형으로 가황 성형된 공기 타이어를 제조하고, 이들의 성능을 테스트하였다. 또한, 비교를 위해 도 12의 (a)에 도시되는 일체 압출 성형된 트레드 고무를, 세그먼트판을 갖지 않는 가황 금형으로 가황 성형한 공기 타이어, 및 도 12의 (b)에 도시되는 고무 스트립 권취체로 이루어지는 트레드 고무를, 세그먼트판을 갖지 않는 가황 금형으로 가황 성형한 공기 타이어에 대해서도, 마찬가지로 테스트하였다.

또한, 도 12의 (c)에 도시되는 일체 압출된 트레드 고무를, 타이어 축방향으로 연장되는 복수의 세그먼트판을 갖는 가황 금형으로 성형한 공기 타이어, 및 도 12의 (d)에 도시되는 고무 스트립 권취체로 이루어지는 트레드 고무를, 타이어 둘레 방향으로 연장되는 복수의 세그먼트판을 갖는 가황 금형으로 성형한 공기 타이어에 대해서도, 마찬가지로 테스트하였다.

타이어 사이즈: 245/40R18

림 사이즈: 18×8.5J

고무 스트립의 두께(t): 1.0 ㎜

고무 스트립의 폭(W1): 10 ㎜

<유니포미티(RFV)>

JASO C607: 2000의 유니포미티 시험 조건에 준거하여, 각 테스트 타이어 100개에 대하여 회전시의 타이어 반경 방향의 힘의 변동 성분인 레이디얼 포스 베리에이션(RFV)을 하기의 조건으로 측정하고, 그 평균값을 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시하였다. 수치가 작을수록 양호하다.

내압: 200 kPa

하중: 4.88 kN

회전 속도: 60 rpm

<가황 후의 마무리 상태>

각 테스트 타이어 100개의 트레드 고무 표면을 육안으로 관찰하고, 베어 등의 성형 불량이 생긴 타이어의 개수를 조사하였다. 결과는 비교예 1을 100으로 하는 지수로 표시하고 있다. 수치가 작을수록 양호하다.

테스트의 결과를 표 1에 표시한다.

테스트의 결과, 실시예의 공기 타이어는, 타이어의 유니포미티를 향상시키면서, 트레드 고무의 외면에 생기는 베어 등의 성형 불량을 효과적으로 방지할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.

1M: 미가공 커버
2G: 트레드 고무
16: 가황 금형
22: 트레드 고무 성형면
28: 세그먼트판
38: 맞댐면
39: 분할선

Claims

트레드 고무를 갖는 미가공 커버를 성형하는 성형 공정과, 상기 미가공 커버를 가황 성형하는 가황 공정을 포함하는 공기 타이어의 제조방법으로서,
상기 성형 공정은, 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 상기 트레드 고무를 성형하는 공정을 포함하고,
상기 가황 공정은, 상기 트레드 고무의 폭방향으로 연장되는 복수의 세그먼트판을 타이어 둘레 방향으로 연결함으로써 타이어 둘레 방향으로 연속하게 되며, 인접하는 상기 세그먼트판의 맞댐면에 의해 타이어 축방향으로 연장되는 복수개의 분할선이 형성된 트레드 고무 성형면을 갖는 가황 금형으로 행해지고,
상기 트레드 고무 성형면의 상기 분할선의 피치(L)와, 상기 트레드 고무의 최외측에 감긴 고무 스트립의 나선 피치(W)의 비(L/W)는, 0보다 크고 3 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 비(L/W)가 0.5 이상 2.5 이하인 것인 공기 타이어의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 비(L/W)가 0.7 이상 2.0 이하인 것인 공기 타이어의 제조방법.
트레드 고무를 성형하는 트레드 고무 성형면에, 타이어 축방향으로 연장되는 맞댐면이 이루는 분할면을 갖는 가황 금형으로 성형된 공기 타이어로서,
상기 트레드 고무는, 리본형의 미가황 고무 스트립을 타이어 둘레 방향으로 나선형으로 감아 성형된 고무 스트립 권취체로 이루어지고,
상기 분할면에 의해 흡상된 타이어 축방향으로 연장되는 버어(burr)의 피치(L)와, 상기 트레드 고무의 최외측에 감긴 고무 스트립의 단부 가장자리가 그리는 선형 모양의 피치(W)의 비(L/W)는, 0보다 크고 3 이하인 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제4항에 있어서,
상기 트레드 고무에는, 복수의 블록이 구분되어 있으며,
상기 블록의 트레드면에는, 상기 고무 스트립의 단부 가장자리가 그리는 선형 모양과, 상기 버어의 교차부가 하나 이상 포함되는 것을 특징으로 하는 공기 타이어.
제5항에 있어서, 상기 교차부는 상기 블록의 상기 트레드면의 에지로부터 7 ㎜ 이내의 트레드면 외주 영역에 마련되는 것인 공기 타이어.
제5항에 있어서, 상기 교차부는 상기 블록의 상기 트레드면의 에지로부터 5 ㎜ 이내의 트레드면 외주 영역에 마련되는 것인 공기 타이어.
제7항에 있어서, 상기 교차부는, 상기 트레드면 외주 영역에 복수개 마련되는 것인 공기 타이어.