KR20100106979A - 공기입 타이어의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

복수의 분할체 (2) 로 구성되는 원통 형상의 강성 내형 (1) 외주면의 전체 둘레에 배치한 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 (12) 상에, 카카스층 (13) 등의 타이어 구성 부재를 적층시켜 그린 타이어 (G) 를 성형하고, 그린 타이어 (G) 를 강성 내형 (1) 과 함께 가황 금형의 내부에 배치한 후, 소정 온도로 가열하고, 필름 (12) 을 내주측으로부터 여압하여 인플레이트시켜 그린 타이어 (G) 를 가황함으로써, 타이어 구성 부재의 미가황 고무가 가황 금형의 내주면을 향하여 가압되어 둘레 방향으로 유동하므로, 타이어 구성 부재의 볼륨의 편중이 시정되고, 블래더로서 기능한 필름 (12) 은, 타이어 내주면에 밀착 접합시켜 타이어의 이너층이 된다.

Description

공기입 타이어의 제조 방법 {PROCESS FOR PRODUCING PNEUMATIC TIRE}

본 발명은, 공기입 타이어의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 경량이고 또한 우수한 공기 투과 방지 성능을 갖는 이너층을 갖고, 유니포미티가 우수한 공기입 타이어를 효율적으로 제조할 수 있는 공기입 타이어의 제조 방법에 관한 것이다.

금속제의 강성 내형의 외주면에 그린 타이어를 성형하고, 성형한 그린 타이어를 강성 내형 (內型) 과 함께, 가황 금형의 내부에 배치하여 가황을 실시하는 공기입 타이어의 제조 방법이 여러 가지 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1, 2 참조). 이와 같은 강성 내형을 사용하는 제조 방법에 의하면, 종래 사용하던 고무제의 블래더 (bladder) 가 불필요하게 되어, 성형한 그린 타이어를 성형 드럼으로부터 떼어내는 등의 공정을 생략할 수 있다. 또, 블래더를 사용하여 제조한 경우와 비교하여, 가황된 타이어 내주면을 양호한 정밀도로 소정 형상으로 형성하는 것이 가능해진다는 이점이 있다.

그러나, 가황 중에 그린 타이어는 가황 금형에 의해 외측으로부터 가압되게 될 뿐이므로, 그린 타이어의 내주면에 작용하는 가압력은 작아진다. 그 때문에, 예를 들어, 타이어 내주면에 타이어 구성 부재의 볼륨에 편중이 있어도, 이 편중을 충분히 시정하기 어려워, 가황된 타이어의 유니포미티를 향상시키기에는 한계가 있었다.

또, 그린 타이어의 내주면이 강성 내형의 외주면으로 가압되면, 가황된 타이어의 내주면에, 강성 내형을 구성하는 분할체와 분할체의 틈이 자국이 되어 남기 때문에, 외관 품질을 저하시킨다는 문제가 있었다.

또, 그린 타이어의 이너층 (최내주면) 에는, 주로 부틸 고무가 사용되고 있는데, 이 이너층과 강성 내형의 외주면을 용이하게 박리시키기 위해서 박리재의 도포 등의 추가 작업이 필요하였다.

나아가서는, 부틸 고무로 이루어지는 이너층에서는, 충분한 공기 투과 방지 성능을 확보하기 위해서, 어느 정도의 두께가 필요하게 되기 때문에 타이어를 경량화하기에는 불리하였다. 그 때문에, 공기 투과 방지 성능이 우수함과 함께 경량의 이너층이 요구되고 있었다.

일본 공개특허공보 2001-88143호 일본 공개특허공보 2003-340824호

본 발명의 목적은, 경량이고 또한 우수한 공기 투과 방지 성능을 갖는 이너층을 갖고, 유니포미티가 우수한 공기입 타이어를 효율적으로 제조할 수 있는 공기입 타이어의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 공기입 타이어의 제조 방법은, 복수의 분할체로 구성되는 원통 형상의 강성 내형의 외주면에 배치한 열가소성 수지 또는 열가소성 수지에 엘라스토머를 블렌드한 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 상에, 타이어 구성 부재를 적층시켜 그린 타이어를 성형하고, 이 그린 타이어를 강성 내형과 함께 가황 장치에 설치된 가황 금형의 내부에 배치한 후, 상기 강성 내형 및 가황 금형을 소정 온도로 가열하고, 상기 필름을 내주측으로부터 여압 (與壓) 하여 인플레이트 (inflate) 시켜 그린 타이어를 가황함과 함께, 이 필름을 타이어 내주면에 밀착 접합시키고, 이어서, 가황된 타이어를 가황 장치로부터 꺼내어, 이 가황된 타이어로부터 강성 내형을 떼어내는 것을 특징으로 하는 것이다.

여기에서, 상기 필름을 미리 통 형상으로 성형해 두고, 이 통 형상의 필름을 상기 강성 내형에 외부 삽입하여, 강성 내형의 외주면에 배치할 수도 있다. 또, 상기 가황 금형의 내부에서 외부로 공기를 흡인하면서, 가황 금형의 내부에 배치된 그린 타이어를 가황할 수도 있다. 상기 강성 내형 및 가황 금형을, 예를 들어, 전열체에 의해 소정 온도로 가열한다.

본 발명의 공기입 타이어의 제조 방법에 의하면, 복수의 분할체로 구성되는 원통 형상의 강성 내형의 외주면에 배치한 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 상에, 타이어 구성 부재를 적층시켜 그린 타이어를 성형하고, 그 그린 타이어를 강성 내형과 함께 가황 장치에 설치된 가황 금형의 내부에 배치한 후, 상기 강성 내형 및 가황 금형을 소정 온도로 가열하고, 상기 필름을 내주측으로부터 여압하여 인플레이트시켜 그린 타이어를 가황하므로, 타이어 구성 부재의 미가황 고무가 가황 금형의 내주면을 향해 가압됨으로써 둘레 방향으로 유동하여, 타이어 구성 부재의 볼륨에 편중이 있어도 그 편중이 시정된다. 이로써, 제조하는 타이어의 유니포미티를 향상시키는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 필름을 종래의 블래더로서 기능시킴과 함께, 그린 타이어의 가황 시에는, 필름을 타이어 내주면에 밀착 접합시켜 타이어의 이너층으로 한다. 이 필름은 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머 조성물로 형성되어 있으므로, 부틸 고무로 이루어지는 종래의 이너층과 비교하여 경량이고 가스 배리어성이 양호하여, 제조된 타이어는, 경량이고 또한 우수한 공기 투과 방지 성능을 얻을 수 있다.

또, 성형한 그린 타이어를 강성 내형과 함께, 가황 금형의 내부에 설치하므로, 종래와 같이, 성형 드럼으로부터 그린 타이어를 떼어내는 작업이 불필요하게 되어, 그린 타이어를 가황 금형 내부의 소정의 위치에 배치하는 것도 용이해진다. 나아가서는, 이너층이 되는 필름은, 타이어 내주면과 강성 내형의 외주면의 박리재로서도 기능하므로, 박리재의 도포 등의 추가 작업도 불필요하게 된다. 이와 같이 작업 공수를 삭감할 수 있으므로 생산성을 향상시키는 것이 가능해진다.

도 1 은, 본 발명에 사용하는 강성 내형의 정면도이다.
도 2 는 도 1 의 A-A 단면도이다.
도 3 은 도 1 의 강성 내형의 외주면에 필름을 배치한 상태를 예시하는 상반분 종단면도이다.
도 4 는 도 1 의 강성 내형의 외주면에 그린 타이어를 성형한 상태를 예시하는 상반분 종단면도이다.
도 5 는 도 4 의 그린 타이어를 가황하고 있는 상태를 예시하는 종단면도이다.
도 6 은 도 5 의 B-B 단면도이다.
도 7 은 도 6 의 일부 확대도이다.
도 8 은 가황된 타이어로부터 강성 내형을 떼어내는 공정을 예시하는 상반분 종단면도이다.
도 9 는 도 8 의 다음의 공정을 예시하는 상반분 종단면도이다.
도 10 은 본 발명에 의해 제조된 공기입 타이어를 예시하는 자오선 반단면도이다.

이하, 본 발명의 공기입 타이어의 제조 방법을 도면에 나타낸 실시형태에 기초하여 설명한다. 또한, 동일 부재에 대해서는, 가황 전과 가황 후에 있어서 동일한 부호를 사용한다.

도 10 에, 본 발명에 의해 제조된 공기입 타이어 (11) 를 예시한다. 이 공기입 타이어 (11) 는, 1 쌍의 비드부 (14) 사이에 카카스 (carcass) 층 (13) 이 걸쳐서 장착되고, 카카스층 (13) 은, 비드 코어 (15) 의 둘레에서 내측으로부터 외측으로 비드 필러 (16) 를 사이에 두고 되접어 꺾여 있다. 카카스층 (13) 의 내주측에는 공기 투과를 방지하는 이너층으로서 필름 (12) 이 형성되어 있다. 카카스층 (13) 의 외주측에는 사이드 월부 (17) 를 구성하는 고무 부재, 트레드부 (19) 를 구성하는 고무 부재가 형성되어 있다.

트레드부 (19) 의 카카스층 (13) 의 외주측에는 벨트층 (18) 이 타이어 둘레 방향 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 벨트층 (18) 을 구성하는 보강 코드는 타이어 둘레 방향에 대해 경사져 배치되고, 또한 적층된 상하의 벨트층 (18) 에서는, 서로의 보강 코드가 교차하도록 배치되어 있다. 본 발명에 의해 제조되는 공기입 타이어 (11) 는, 도 10 의 구조에 한정되는 것이 아니라, 다른 구조의 공기입 타이어를 제조할 때에도 적용할 수 있다.

이 공기입 타이어 (11) 는, 이너층을 종래의 부틸 고무로부터 필름 (12) 으로 대체하고 있는 점이 구조상의 큰 특징으로 되어 있다. 필름 (12) 의 두께는 예를 들어, 0.005 ㎜ ∼ 0.2 ㎜ 이다.

본 발명에서 사용되는 필름 (12) 은, 열가소성 수지 또는 열가소성 수지 중에 엘라스토머를 블렌드한 열가소성 엘라스토머 조성물로 구성되어 있다.

열가소성 수지로는, 예를 들어, 폴리아미드계 수지〔예를 들어 나일론 6 (N6), 나일론 66 (N66), 나일론 46 (N46), 나일론 11 (N11), 나일론 12 (N12), 나일론 610 (N610), 나일론 612 (N612), 나일론 6/66 공중합체 (N6/66), 나일론6/66/610 공중합체 (N6/66/610), 나일론 MXD6, 나일론 6T, 나일론 6/6T 공중합체, 나일론 66/PP 공중합체, 나일론 66/PPS 공중합체〕, 폴리에스테르계 수지〔예를 들어 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET), 폴리에틸렌이소프탈레이트 (PEI), 폴리부틸렌테레프탈레이트/테트라메틸렌글리콜 공중합체, PET/PEI 공중합체, 폴리아릴레이트 (PAR), 폴리부틸렌나프탈레이트 (PBN), 액정 폴리에스테르, 폴리옥시알킬렌디이미드디산/폴리부틸렌테레프탈레이트 공중합체 등의 방향족 폴리에스테르〕, 폴리니트릴계 수지〔예를 들어 폴리아크릴로니트릴 (PAN), 폴리메타크릴로니트릴, 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체 (AS), 메타크릴로니트릴/스티렌 공중합체, 메타크릴로니트릴/스티렌/부타디엔 공중합체〕, 폴리(메트)아크릴레이트계 수지〔예를 들어 폴리메타크릴산메틸 (PMMA), 폴리메타크릴산에틸, 에틸렌에틸아크릴레이트 공중합체 (EEA), 에틸렌아크릴산 공중합체 (EAA), 에틸렌메틸아크릴레이트 수지 (EMA)〕, 폴리비닐계 수지〔예를 들어 아세트산비닐 (EVA), 폴리비닐알코올 (PVA), 비닐알코올/에틸렌 공중합체 (EVOH), 폴리염화비닐리덴 (PVDC), 폴리염화비닐 (PVC), 염화비닐/염화비닐리덴 공중합체, 염화비닐리덴/메틸 아크릴레이트 공중합체〕, 셀룰로오스계 수지〔예를 들어 아세트산 셀룰로오스, 아세트산부티르산 셀룰로오스〕, 불소계 수지〔예를 들어 폴리불화비닐리덴 (PVDF), 폴리불화비닐 (PVF), 폴리클로르플루오로에틸렌 (PCTFE), 테트라플로로에틸렌/에틸렌 공중합체 (ETFE)〕, 이미드계 수지〔예를 들어 방향족 폴리이미드 (PI)〕등을 들 수 있다.

엘라스토머로는, 예를 들어, 디엔계 고무 및 그 수소 첨가물〔예를 들어 NR, IR, 에폭시화 천연 고무, SBR, BR (고 (高) 시스 BR 및 저 (低) 시스 BR), NBR, 수소화 NBR, 수소화 SBR〕, 올레핀계 고무〔예를 들어 에틸렌프로필렌 고무 (EPDM, EPM), 말레산 변성 에틸렌 프로필렌 고무 (M-EPM)〕, 부틸 고무 (IIR), 이소부틸렌과 방향족 비닐 또는 디엔계 모노머 공중합체, 아크릴 고무 (ACM), 이오노머, 함할로겐 고무〔예를 들어 Br-IIR, Cl-IIR, 이소부틸렌파라메틸스티렌 공중합체의 브롬화물 (Br-IPMS), 클로로프렌 고무 (CR), 히드린 고무 (CHC, CHR), 클로로술폰화 폴리에틸렌 (CSM), 염소화 폴리에틸렌 (CM), 말레산 변성 염소화 폴리에틸렌 (M-CM)〕, 실리콘 고무 (예를 들어 메틸비닐실리콘 고무, 디메틸실리콘 고무, 메틸페닐비닐실리콘 고무), 함황 고무 (예를 들어 폴리술파이드 고무), 불소 고무 (예를 들어 비닐리덴플루오라이드계 고무, 함불소 비닐에테르계 고무, 테트라플루오로에틸렌-프로필렌계 고무, 함불소 실리콘계 고무, 함불소 포스파젠계 고무), 열가소성 엘라스토머 (예를 들어 스티렌계 엘라스토머, 올레핀계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머) 등을 들 수 있다.

본 발명에서 사용되는 열가소성 엘라스토머 조성물에 있어서, 열가소성 수지 성분 (A) 와 엘라스토머 성분 (B) 의 중량비는, 필름의 두께나 유연성의 밸런스에 의해 적절히 결정된다. 예를 들어, 열가소성 수지 성분 (A) 와 엘라스토머 성분 (B) 의 합계 중량에 대한 열가소성 수지 성분 (A) 의 중량 비율은, 10 % ∼ 90 % 가 바람직하고, 20 % ∼ 85 % 가 더욱 바람직하다.

본 발명에 사용하는 열가소성 엘라스토머 조성물에는, 상기 필수 성분 (A) 및 (B) 에 추가하여 제 3 성분으로서, 상용화제 등의 다른 폴리머 및 배합제를 혼합할 수 있다. 다른 폴리머를 혼합하는 목적은, 열가소성 수지 성분과 엘라스토머 성분의 상용성을 개량하기 위해, 재료의 필름 성형 가공성을 양호하게 하기 위해, 내열성 향상을 위해, 비용 저감을 위함 등이며, 이것에 사용되는 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌, ABS, SBS, 폴리카보네이트 등을 들 수 있다.

상기와 같은 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 (12) 은, 고분자 사슬의 면 배향성이 우수하기 때문에 양호한 가스 배리어성을 갖고 있다. 이와 같이, 이 공기입 타이어 (11) 에서는, 부틸 고무보다 가스 배리어성이 우수한 필름 (12) 이 이너층이 되므로, 종래의 공기입 타이어와 비교하여 우수한 공기 투과 방지 성능을 얻을 수 있다.

또한, 종래의 부틸 고무로 이루어지는 이너층의 두께는, 예를 들어, 0.5 ㎜ ∼ 5.0 ㎜ 이지만, 이 필름 (12) 의 두께는 0.005 ㎜ ∼ 0.2 ㎜ 정도가 된다. 그 때문에, 이너층을 대폭 경량화시킬 수 있어, 공기입 타이어 (11) 의 경량화에 크게 기여한다.

이하에, 이 공기입 타이어 (11) 의 제조 방법을 설명한다. 본 발명에서는, 도 1, 도 2 에 예시하는 바와 같은 강성 내형 (1) 을 사용한다. 이 원통 형상의 강성 내형 (1) 은, 둘레 방향으로 복수로 분할된 분할체 (2) 로 구성되어 있다. 분할체 (2) 는, 추가로 원통 둘레면을 폭 방향으로 2 분할하도록 구성되어 있다. 강성 내형 (1) 의 재질로는, 알루미늄, 알루미늄 합금 등의 금속을 예시할 수 있다.

이들 분할체 (2) 는, 대향하는 원반 형상의 지지 플레이트 (5a, 5b) 의 둘레 가장자리부에 회전 기구 (3) 를 개재하여 고정되어 원통 형상으로 형성되어 있다. 즉, 원통 둘레면이 폭 방향으로 2 분할된 일방측의 분할체 (2) 는, 대향하는 지지 플레이트 (5a, 5b) 중, 일방측의 지지 플레이트 (5a) 의 둘레 가장자리부를 따라 고리 형상으로 배치되고, 원통 둘레면이 폭 방향으로 2 분할된 타방측의 분할체 (2) 는, 타방의 지지 플레이트 (5b) 의 둘레 가장자리부를 따라 고리 형상으로 배치되어 있다.

대향하는 지지 플레이트 (5a, 5b) 의 원 중심 위치에는 중심축 (4) 이 관통하도록 고정되어 있다. 중심축 (4) 과 1 쌍의 지지 플레이트 (5a, 5b) 는, 중심축 (4) 의 외주면에 고정된 지지 리브 (6) 를 개재하여 고정되어 있다.

이와 같이, 원통 형상으로 형성되어 있는 복수의 분할체 (2) 로 이루어지는 강성 내형 (1) 은, 후술하는 바와 같이, 각각의 분할체 (2) 가 회전 기구 (3) 를 회전 운동 중심으로 하여 확경 및 축경하도록 이동한다.

이 원통 형상으로 형성된 강성 내형 (1) 은, 그린 타이어 (G) 를 성형하기 위해, 중심축 (4) 을 축 지지하여 성형 장치 등에 장착된다. 여기에서, 도 3 에 예시하는 바와 같이, 강성 내형 (1) 의 외주면의 전체 둘레를 덮도록 필름 (12) 을 배치한다. 예를 들어, 띠 형상의 필름 (12) 을 강성 내형 (1) 의 외주면에 감도록 하여 강성 내형 (1) 의 외주면에 배치한다. 혹은, 필름 (12) 을 미리 통 형상으로 성형해 두고, 이 통 형상의 필름 (12) 을 강성 내형 (1) 에 외부 삽입하여 강성 내형 (1) 의 외주면에 배치한다.

이어서, 도 4 에 예시하는 바와 같이, 필름 (12) 상에, 카카스층 (13), 비드 코어 (15), 비드 필러 (16), 사이드 월부 (17) 의 고무 부재, 벨트층 (18), 트레드부 (19) 의 고무 부재 등의 타이어 구성 부재를 적층시켜 그린 타이어 (G) 를 성형한다. 카카스층 (13) 의 비드 코어 (15) 둘레에서의 되접어 꺾음 등, 성형 방법은 종래와 마찬가지로 실시한다. 그린 타이어 (G) 성형 중에, 가열이나 냉각시켜 필름 (12) 을 적당히 수축시키도록 해도 된다.

이어서, 도 5 에 예시하는 바와 같이, 성형한 그린 타이어 (G) 를 강성 내형 (1) 과 함께 가황 장치 (7) 에 설치된 가황 금형 내부의 소정 위치에 배치한다. 이 가황 금형은, 타이어 둘레 방향으로 분할된 복수의 섹터 (8a) 와, 상하 고리형의 사이드 플레이트 (8b, 8b) 로 구성되어 있다.

각 섹터 (8a) 를 탑재하는 하부 하우징 (7b) 에는, 하측의 사이드 플레이트 (8b) 가 고정되어 있고, 섹터 (8a) 의 배면에는, 경사면을 갖는 백 세그먼트 (9) 가 장착되어 있다. 상부 하우징 (7a) 에는, 경사면을 갖는 가이드 부재 (10) 와 상측의 사이드 플레이트 (8b) 가 고정되어 있다.

그린 타이어 (G) 를 유지한 강성 내형 (1) 의 중심축 (4) 의 하단부를, 하부 하우징 (7b) 의 중심 구멍에 삽입한 후에는, 상부 하우징 (7a) 을 하방 이동시킨다. 이 하방 이동과 함께 하방 이동되는 가이드 부재 (10) 의 경사면이 백 세그먼트 (9) 의 경사면에 맞닿아, 가이드 부재 (10) 의 하방 이동에 따라, 서서히 백 세그먼트 (9) 와 함께 섹터 (8a) 가 중심축 (4) 을 향해 이동한다. 즉, 확경된 상태에 있던 각 섹터 (8a) 가 축경되도록 이동하여 고리 형상으로 장착된다. 그리고, 고리 형상으로 장착된 섹터 (8a) 상측의 내측 둘레 가장자리부에는, 하방 이동되어 온 상측의 사이드 플레이트 (8b) 가 배치된다. 중심축 (4) 의 상단부는, 상부 하우징 (7a) 의 중심 구멍에 삽입된 상태가 된다.

이와 같이, 성형한 그린 타이어 (G) 를 강성 내형 (1) 과 함께, 가황 금형의 내부에 설치하므로, 종래와 같이, 성형 드럼으로부터 그린 타이어 (G) 를 떼어내는 작업이 불필요하게 되어, 공정을 생략할 수 있다. 또, 상부 하우징 (7a), 하부 하우징 (7b) 의 중심 구멍은 소정의 정밀도로 형성되어 있으므로, 강성 내형 (1) 의 중심축 (4) 을 삽입하는 것만으로 위치 결정이 가능하여, 그린 타이어 (G) 를 성형 금형 내부의 소정의 위치에 용이하게 양호한 정밀도로 배치할 수 있다. 이로써, 생산성이 향상되어, 효율적으로 공기입 타이어 (11) 를 제조할 수 있다.

이어서, 도 6 에 예시하는 바와 같이, 강성 내형 (1) 및 가황 금형을 소정 온도로 가열하고, 필름 (12) 의 내주측으로부터 에어 (a) 를 공급함으로써 여압하고, 필름 (12) 을 인플레이트시킨 상태로 하여 그린 타이어 (G) 를 가황한다. 도 7 에 예시하는 바와 같이, 인접하는 분할체 (2) 와 분할체 (2) 의 간극으로부터 분출되는 에어 (a) 가, 분할체 (2) 의 외주면과 필름 (12) 의 내주면 사이에 들어간다.

이로써, 타이어 구성 부재 중의 미가황 고무가, 섹터 (가황 금형) (8a) 의 내주면을 향해 가압되고, 이것에 수반되어 섹터 (8a) 의 둘레 방향으로 유동한다. 따라서, 그린 타이어 (G) 의 타이어 구성 부재의 볼륨에 편중이 있어도 그 편중이 시정되어, 제조되는 공기입 타이어 (11) 의 유니포미티를 향상시킬 수 있게 된다.

또한, 필름 (12) 의 내주측으로부터 에어 (a) 를 공급하는 것에 의한 여압은, 각 섹터 (8a) 및 상하의 사이드 플레이트 (8b, 8b) 를 장착한 후에 해도 되고, 장착하기 전에 어느 정도 여압해도 되며, 장착하면서 여압할 수도 있다.

이와 같이 종래의 블래더로서 기능하는 필름 (12) 은, 그린 타이어 (G) 의 가황과 함께, 타이어 내주면에 밀착 접합시켜, 필름 (12) 을 이너층으로 한 공기입 타이어 (11) 가 제조된다. 필름 (12) 과 타이어 내주면의 접합력을 보다 강고하게 하기 위해서, 필름 (12) 의 외주면에 미리 접착층을 형성해 둘 수도 있다. 본 발명에서는, 종래의 블래더를 사용하지 않아, 블래더의 메인터넌스가 불필요하게 되므로, 생산성을 향상시키는 데에 있어서 유리해졌다.

강성 내형 (1) 및 가황 금형은, 여러 가지의 열원에 의해 가열할 수 있는데, 예를 들어, 강성 내형 (1) 및 가황 금형에 매설된 전열체를 사용할 수 있다. 전열체에 의한 가열에서는, 정밀한 온도 컨트롤을 실시할 수 있다. 또, 강성 내형 (1) 에는 냉각 장치를 형성할 수도 있다.

이 가황 공정에서는, 그린 타이어 (G) 의 외주면은 섹터 (8a) 에 의해 소정 형상으로 성형되고, 내주면은 인플레이트된 필름 (12) 에 의해 필름 (12) 이 밀착되어 성형된다. 그 때문에, 종래의 고무제의 블래더를 사용한 제조 방법이나, 강성 내형의 외주면에 그린 타이어를 가압한 제조 방법과 같이, 가황된 공기입 타이어의 내주면에 불필요한 자국이 남는 경우가 없어, 매끄러운 표면이 되므로 외관 품질도 향상된다.

또, 가황 금형의 내부에서 외부로 강제적으로 공기를 흡인하면서, 예를 들어, 진공 펌프에 의해 진공화하여 부압 (負壓) 상태에서, 그린 타이어 (G) 를 가황할 수도 있다. 이것에 의하면, 적층된 타이어 구성 부재 간의 공기나 타이어 구성 부재 (고무 부재) 중의 공기를 제거할 수 있기 때문에, 제조된 공기입 타이어 (11) 의 에어가 들어가는 것에서 기인하는 문제를 방지할 수 있어, 품질을 향상시킬 수 있다.

이어서, 가황된 공기입 타이어 (11) 를, 강성 내형 (1) 과 함께 가황 장치 (7) 로부터 꺼내어, 계속해서, 이 가황된 공기입 타이어 (11) 로부터 강성 내형 (1) 을 떼어낸다. 강성 내형 (1) 의 분리는, 먼저, 도 8 에 예시하는 바와 같이, 강성 내형 (1) 의 폭 방향 양측으로부터 각각의 분할체 (2) 의 회전 기구 (3) 를 유지하여, 각각의 회전 기구 (3) 와 지지 플레이트 (5a, 5b) 의 걸어맞춤을 해제한다. 이 상태에서, 일방의 지지 플레이트 (5a) 를 중심축 (4) 으로부터 떼어내고, 이 일방의 지지 플레이트 (5a) 와, 회전축 (4) 을 고정시킨 타방의 지지 플레이트 (5b) 를, 가황된 공기입 타이어 (11) 의 외측으로 이동시킨다.

이어서, 도 9 에 예시하는 바와 같이, 폭 방향 일방측 (도 9 에서는 우측) 의 분할체 (2) 를, 회전 기구 (3) 를 중심으로 하여 원통 형상의 강성 내형 (1) 을 축경하도록 타이어 내측으로 회전 운동시킨다. 그 후, 폭 방향 타방측 (도 9 에서는 좌측) 의 분할체 (2) 를, 회전 기구 (3) 를 중심으로 하여 원통 형상의 강성 내형 (1) 을 축경하도록 타이어 내측으로 회전 운동시킨다. 이와 같이 분할체 (2) 를 타이어 내측으로 회전 운동시키고 나서 공기입 타이어 (11) 의 외측으로 이동시켜 떼어낸다.

필름 (12) 은, 분할체 (2) 로부터 박리하기 쉽기 때문에, 부틸 고무를 이너층으로 한 공기입 타이어에 비해 강성 내형 (1) 을 원활하게 떼어낼 수 있다. 이 필름 (12) 의 우수한 박리성에 의해, 타이어 내주면과 강성 내형 (1) (분할체 (2)) 사이에 박리재를 도포하는 등의 추가 작업이 불필요하게 되므로, 생산성을 향상시키기에는 더욱 유리하게 되어 있다.

또한, 강성 내형 (1) 을 원통 형상으로 장착할 때에는, 도 8, 도 9 에서 예시한 강성 내형 (1) 을 분할하는 순서와 반대의 순서를 실시하면 된다.

상기 설명한 바와 같이, 본 발명에서는, 열가소성 수지 또는 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 (12) 을 능숙하게 이용하여, 블래더, 타이어의 이너층, 강성 내형 (1) (분할체 (2)) 과의 박리재로서 기능하게 하고 있다. 이로써, 경량이고 또한 우수한 공기 투과 방지 성능을 갖는 이너층을 갖고, 유니포미티가 우수한 공기입 타이어 (11) 를 효율적으로 제조하는 것이 가능해졌다.

상기 실시형태에서는, 래디얼 타이어를 제조하는 경우를 예로 들고 있지만, 본 발명은 바이어스 타이어를 제조하는 경우에도 적용할 수 있다.

1 : 강성 내형
2 : 분할체
7 : 가황 장치
8a : 섹터
8b : 사이드 플레이트
9 : 백 세그먼트
11 : 공기입 타이어
12 : 필름
13 : 카카스층
G : 그린 타이어

Claims (4)

1. 복수의 분할체로 구성되는 원통 형상의 강성 내형의 외주면에 배치한 열가소성 수지 또는 열가소성 수지에 엘라스토머를 블렌드한 열가소성 엘라스토머 조성물로 이루어지는 필름 상에, 타이어 구성 부재를 적층시켜 그린 타이어를 성형하고, 이 그린 타이어를 강성 내형과 함께 가황 장치에 설치된 가황 금형의 내부에 배치한 후, 상기 강성 내형 및 가황 금형을 소정 온도로 가열하고, 상기 필름을 내주측으로부터 여압하여 인플레이트시켜 그린 타이어를 가황함과 함께, 이 필름을 타이어 내주면에 밀착 접합시키고, 이어서, 가황된 타이어를 가황 장치로부터 꺼내어, 이 가황된 타이어로부터 강성 내형을 떼어내는 것을 특징으로 하는 공기입 타이어의 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 필름을 미리 통 형상으로 성형해 두고, 이 통 형상의 필름을 상기 강성 내형에 외부 삽입하여, 강성 내형의 외주면에 배치하는 공기입 타이어의 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 가황 금형의 내부에서 외부로 공기를 흡인하면서, 가황 금형의 내부에 배치한 그린 타이어를 가황하는 공기입 타이어의 제조 방법.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 강성 내형 및 가황 금형을 전열체에 의해 소정 온도로 가열하는 공기입 타이어의 제조 방법.
   

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