WO2009081656A1 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

空気入りタイヤの製造方法 Download PDF

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Takuzou Sano
Noboru Takada
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Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a pneumatic tire, and more particularly, a pneumatic tire that has an inner layer that is lightweight and has excellent air permeation prevention performance, and that can efficiently manufacture a pneumatic tire excellent in uniformity. It is related with the manufacturing method.
  • the green tire is only pressed from the outside by the vulcanization mold during vulcanization, the pressing force acting on the inner peripheral surface of the green tire is reduced. Therefore, for example, even if the volume of the tire constituent member is uneven on the tire inner peripheral surface, it is difficult to sufficiently correct this unevenness, and there is a limit to improving the uniformity of the vulcanized tire.
  • butyl rubber is mainly used for the inner layer (innermost peripheral surface) of the green tire.
  • a release agent etc. Additional work was required.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a pneumatic tire that has an inner layer that is lightweight and has excellent air permeation prevention performance, and that can efficiently manufacture a pneumatic tire excellent in uniformity.
  • a method for producing a pneumatic tire according to the present invention includes a thermoplastic resin disposed on the outer peripheral surface of a cylindrical rigid inner mold composed of a plurality of divided bodies, or a heat blended elastomer with a thermoplastic resin.
  • a green tire is formed by laminating tire constituent members on a film made of a plastic elastomer composition, and this green tire is placed inside a vulcanization mold installed in a vulcanizer together with a rigid inner mold, The rigid inner mold and the vulcanization mold are heated to a predetermined temperature, the film is pressurized from the inner peripheral side and inflated to vulcanize the green tire, and the film is tightly bonded to the inner peripheral surface of the tire, Next, the vulcanized tire is taken out from the vulcanizing apparatus, and the rigid inner mold is removed from the vulcanized tire.
  • the film may be formed into a cylindrical shape in advance, and the cylindrical film may be extrapolated to the rigid inner mold and disposed on the outer peripheral surface of the rigid inner mold.
  • the green tire disposed inside the vulcanizing mold can be vulcanized while sucking air from the inside of the vulcanizing mold.
  • the rigid inner mold and the vulcanization mold are heated to a predetermined temperature by an electric heater, for example.
  • a tire is formed on a film made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition disposed on an outer peripheral surface of a cylindrical rigid inner mold composed of a plurality of divided bodies.
  • a green tire is formed by laminating the constituent members, and the green tire is placed inside the vulcanization mold installed in the vulcanizer together with the rigid inner mold, and then the rigid inner mold and the vulcanization mold are set to a predetermined temperature.
  • the green tire is vulcanized by pressurizing and inflating the film from the inner peripheral side, the unvulcanized rubber of the tire constituent member is pressed toward the inner peripheral surface of the vulcanization mold Therefore, even if there is a deviation in the volume of the tire constituent member, the deviation is corrected. This makes it possible to improve the uniformity of the tire to be manufactured.
  • the film functions as a conventional bladder, and at the time of vulcanization of the green tire, the film is closely bonded to the inner peripheral surface of the tire to form the inner layer of the tire. Since this film is made of a thermoplastic resin or thermoplastic elastomer composition, it is lighter and has better gas barrier properties than conventional inner layers made of butyl rubber, and the manufactured tire is lightweight and has excellent air permeation prevention Performance can be obtained.
  • the molded green tire is installed inside the vulcanization mold together with the rigid inner mold, it is not necessary to remove the green tire from the molding drum as in the past, and the green tire is placed inside the vulcanization mold. It becomes easy to arrange in a predetermined position. Furthermore, since the film serving as the inner layer also functions as a release material between the tire inner peripheral surface and the rigid inner mold outer peripheral surface, additional work such as application of a release agent becomes unnecessary. As described above, since the number of work steps can be reduced, productivity can be improved.
  • FIG. 1 is a front view of a rigid inner mold used in the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
  • FIG. 3 is an upper half vertical cross-sectional view illustrating a state in which a film is disposed on the outer peripheral surface of the rigid inner mold in
  • FIG. 4 is an upper half vertical cross-sectional view illustrating a state in which a green tire is molded on the outer peripheral surface of the rigid inner mold in FIG.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view illustrating a state where the green tire of FIG. 4 is vulcanized.
  • 6 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • FIG. 7 is a partially enlarged view of FIG. FIG.
  • FIG. 8 is an upper half longitudinal sectional view illustrating a step of removing the rigid inner mold from the vulcanized tire.
  • FIG. 9 is an upper half vertical cross-sectional view illustrating the next step of FIG.
  • FIG. 10 is a meridian half sectional view illustrating a pneumatic tire manufactured according to the present invention.
  • FIG. 10 illustrates a pneumatic tire 11 manufactured according to the present invention.
  • a carcass layer 13 is mounted between a pair of bead portions 14, and the carcass layer 13 is folded around a bead core 15 with a bead filler 16 sandwiched from the inside to the outside.
  • a film 12 is provided on the inner peripheral side of the carcass layer 13 as an inner layer for preventing air permeation.
  • a rubber member constituting the sidewall portion 17 and a rubber member constituting the tread portion 19 are provided on the outer peripheral side of the carcass layer 13.
  • a belt layer 18 is provided on the outer peripheral side of the carcass layer 13 of the tread portion 19 over the entire circumference in the tire circumferential direction.
  • the reinforcing cords constituting the belt layer 18 are arranged so as to be inclined with respect to the tire circumferential direction, and the laminated upper and lower belt layers 18 are arranged so that the reinforcing cords intersect each other.
  • the pneumatic tire 1 manufactured according to the present invention is not limited to the structure shown in FIG. 10 and can be applied to manufacturing pneumatic tires having other structures.
  • This pneumatic tire 11 has a major structural feature in that the inner layer is replaced with a film 12 from conventional butyl rubber.
  • the thickness of the film 12 is, for example, 0.005 mm to 0.2 mm.
  • the film 12 used in the present invention is composed of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition obtained by blending an elastomer in a thermoplastic resin.
  • thermoplastic resin examples include polyamide-based resins [for example, nylon 6 (N6), nylon 66 (N66), nylon 46 (N46), nylon 11 (N11), nylon 12 (N12), nylon 610 (N610), nylon 612 (N612), nylon 6/66 copolymer (N6 / 66), nylon 6/66/610 copolymer (N6 / 66/610), nylon MXD6, nylon 6T, nylon 6 / 6T copolymer, nylon 66 / PP copolymer, nylon 66 / PPS copolymer], polyester resin [for example, polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene isophthalate (PEI), polybutylene terephthalate / tetramethylene glycol copolymer Copolymer, PET / PEI copolymer Aromatic polyesters such as polyarylate (PAR), polybutylene naphthalate (PBN), liquid crystal polyester, polyoxyalkylene
  • elastomers include diene rubbers and hydrogenated products thereof (eg, NR, IR, epoxidized natural rubber, SBR, BR (high cis BR and low cis BR), NBR, hydrogenated NBR, hydrogenated SBR), olefins Rubber (for example, ethylene propylene rubber (EPDM, EPM), maleic acid modified ethylene propylene rubber (M-EPM)), butyl rubber (IIR), isobutylene and aromatic vinyl or diene monomer copolymer, acrylic rubber (ACM), Ionomer, halogen-containing rubber [for example, Br-IIR, Cl-IIR, brominated isobutylene paramethylstyrene copolymer (Br-IPMS), chloroprene rubber (CR), hydrin rubber (CHC, CHR), chlorosulfonated polyethylene (CSM) ), Chlorinated polyethylene (CM), ma Inacid-modified chlorinated polyethylene (M-CM)
  • the weight ratio of the thermoplastic resin component (A) to the elastomer component (B) is appropriately determined depending on the balance of film thickness and flexibility.
  • the weight ratio of the thermoplastic resin component (A) to the total weight of the thermoplastic resin component (A) and the elastomer component (B) is preferably 10% to 90%, more preferably 20% to 85%.
  • thermoplastic elastomer composition used in the present invention in addition to the essential components (A) and (B), other polymers and compounding agents such as a compatibilizer can be mixed as a third component.
  • a compatibilizer can be mixed as a third component.
  • the purpose of mixing other polymers is to improve the compatibility between the thermoplastic resin component and the elastomer component, to improve the film molding processability of the material, to improve heat resistance, to reduce costs, etc.
  • the material used for this include polyethylene, polypropylene, polystyrene, ABS, SBS, and polycarbonate.
  • the film 12 made of the thermoplastic resin or the thermoplastic elastomer composition as described above has a good gas barrier property because of excellent surface orientation of the polymer chain.
  • the film 12 having better gas barrier properties than butyl rubber is the inner layer, it is possible to obtain superior air permeation preventing performance as compared with conventional pneumatic tires.
  • the thickness of the conventional inner layer made of butyl rubber is, for example, 0.5 mm to 5.0 mm, but the thickness of the film 12 is about 0.005 mm to 0.2 mm. Therefore, the inner layer can be significantly reduced in weight, which greatly contributes to reducing the weight of the pneumatic tire 11.
  • a rigid inner mold 1 as illustrated in FIGS. 1 and 2 is used.
  • the cylindrical rigid inner mold 1 is composed of a divided body 2 divided into a plurality in the circumferential direction.
  • the divided body 2 is further configured to divide the cylindrical peripheral surface into two in the width direction.
  • Examples of the material of the rigid inner mold 1 include metals such as aluminum and aluminum alloys.
  • These divided bodies 2 are formed in a cylindrical shape by being fixed to the peripheral edge portions of the opposing disk-shaped support plates 5a and 5b via the rotation mechanism 3. That is, the divided body 2 on one side obtained by dividing the cylindrical circumferential surface into two in the width direction is arranged in an annular shape along the peripheral edge portion of the support plate 5a on one side among the opposed support plates 5a and 5b.
  • the other divided body 2 whose surface is divided into two in the width direction is annularly arranged along the peripheral edge of the other support plate 5b.
  • the central axis 4 is fixed so as to pass through the center positions of the opposing support plates 5a and 5b.
  • the center shaft 4 and the pair of support plates 5 a and 5 b are fixed via support ribs 6 fixed to the outer peripheral surface of the center shaft 4.
  • the rigid inner mold 1 composed of a plurality of divided bodies 2 formed in a cylindrical shape is expanded and reduced in diameter with each of the divided bodies 2 having the rotation mechanism 3 as a rotation center, as will be described later. To move.
  • the rigid inner mold 1 formed in a cylindrical shape is attached to a molding apparatus or the like with the central shaft 4 being pivotally supported.
  • the film 12 is disposed so as to cover the entire circumference of the outer peripheral surface of the rigid inner mold 1.
  • the belt-like film 12 is disposed on the outer peripheral surface of the rigid inner mold 1 so as to be wound around the outer peripheral surface of the rigid inner mold 1.
  • the film 12 is formed into a cylindrical shape in advance, and the cylindrical film 12 is extrapolated to the rigid inner mold 1 and disposed on the outer peripheral surface of the rigid inner mold 1.
  • tire components such as a carcass layer 13, a bead core 15, a bead filler 16, a rubber member of the sidewall portion 17, a belt layer 18, and a rubber member of the tread portion 19 on the film 12.
  • the forming method such as folding the carcass layer 13 around the bead core 15 is performed in the same manner as in the prior art.
  • the film 12 may be appropriately shrunk by heating or cooling.
  • the molded green tire G is placed at a predetermined position inside the vulcanizing mold installed in the vulcanizing device 7 together with the rigid inner mold 1.
  • This vulcanization mold is composed of a plurality of sectors 8a divided in the tire circumferential direction and upper and lower annular side plates 8b, 8b.
  • a lower side plate 8b is fixed to the lower housing 7b on which each sector 8a is placed, and a back segment 9 having an inclined surface is attached to the back surface of the sector 8a.
  • a guide member 10 having an inclined surface and an upper side plate 8b are fixed to the upper housing 7a.
  • each sector 8a that has been in the expanded state moves so as to be reduced in diameter and is assembled in an annular shape.
  • An upper side plate 8b that has moved downward is disposed on the inner peripheral edge of the upper side of the sector 8a that is assembled in an annular shape. The upper end portion of the center shaft 4 is inserted into the center hole of the upper housing 7a.
  • the molded green tire G is installed inside the vulcanization mold together with the rigid inner mold 1, it is not necessary to remove the green tire G from the molding drum as in the prior art, and the process is omitted. be able to. Further, since the center holes of the upper housing 7a and the lower housing 7b are formed with a predetermined accuracy, the center hole 4 can be positioned by simply inserting the central shaft 4 of the rigid inner mold 1, and the green tire G can be positioned inside the molding die. It can be easily and accurately placed at the position. Thereby, productivity improves and the pneumatic tire 11 can be manufactured efficiently.
  • the rigid inner mold 1 and the vulcanizing mold are heated to a predetermined temperature, and air a is supplied from the inner peripheral side of the film 12 to inflate the film 12. Then, the green tire G is vulcanized. As illustrated in FIG. 7, the air a ejected from the gap between the adjacent divided bodies 2 enters between the outer peripheral surface of the divided body 2 and the inner peripheral surface of the film 12.
  • the unvulcanized rubber in the tire constituent member is pressed toward the inner peripheral surface of the sector (vulcanizing mold) 8a, and accordingly flows in the circumferential direction of the sector 8a. Therefore, even if the volume of the tire constituent member of the green tire G is uneven, the unevenness is corrected, and the uniformity of the pneumatic tire 11 to be manufactured can be improved.
  • the pressurization by supplying air a from the inner peripheral side of the film 12 may be performed after assembling each sector 8a and the upper and lower side plates 8b, 8b, or may be applied to some extent before assembly. It is possible to apply pressure while assembling.
  • the film 12 functioning as a conventional bladder is bonded to the inner peripheral surface of the tire together with the vulcanization of the green tire G, and the pneumatic tire 11 having the film 12 as an inner layer is manufactured.
  • an adhesive layer may be provided in advance on the outer peripheral surface of the film 12.
  • the rigid inner mold 1 and the vulcanization mold can be heated by various heat sources.
  • an electric heating element embedded in the rigid inner mold 1 and the vulcanization mold can be used. Precise temperature control can be performed by heating with an electric heating element.
  • the rigid inner mold 1 can be provided with a cooling device.
  • the outer peripheral surface of the green tire G is formed into a predetermined shape by the sector 8a, and the inner peripheral surface is formed in close contact with the inflated film 12. Therefore, unnecessary marks may remain on the inner peripheral surface of the vulcanized pneumatic tire, such as a manufacturing method using a conventional rubber bladder or a manufacturing method in which a green tire is pressed against the outer peripheral surface of a rigid inner mold.
  • the appearance quality is also improved because it has a smooth surface.
  • the green tire G can be vulcanized in a negative pressure state by, for example, vacuuming with a vacuum pump while forcibly sucking air from the inside to the outside of the vulcanizing mold. According to this, the air between the laminated tire constituent members and the air in the tire constituent members (rubber members) can be removed. Can be improved.
  • the vulcanized pneumatic tire 11 is taken out from the vulcanizing device 7 together with the rigid inner mold 1, and then the rigid inner mold 1 is removed from the vulcanized pneumatic tire 11.
  • the rigid inner mold 1 is removed by holding the rotating mechanisms 3 of the respective divided bodies 2 from both sides in the width direction of the rigid inner mold 1, and the respective rotating mechanisms 3 and the support plates 5a. 5b is released.
  • one support plate 5a is removed from the central shaft 4, and the one support plate 5a and the other support plate 5b to which the rotary shaft 4 is fixed are moved to the outside of the vulcanized pneumatic tire 11. .
  • the split body 2 on one side in the width direction (right side in FIG. 9) is rotated inside the tire so as to reduce the diameter of the cylindrical rigid inner mold 1 around the rotation mechanism 3.
  • the divided body 2 on the other side in the width direction (left side in FIG. 9) is rotated inside the tire so as to reduce the diameter of the cylindrical rigid inner mold 1 around the rotation mechanism 3. In this way, the divided body 2 is turned inside the tire and then moved outside the pneumatic tire 11 to be removed.
  • the rigid inner mold 1 can be smoothly removed as compared with a pneumatic tire having a butyl rubber as an inner layer.
  • the excellent peelability of the film 12 eliminates the need for additional work such as applying a release agent between the tire inner peripheral surface and the rigid inner mold 1 (divided body 2). It has become more and more advantageous.
  • the film 12 made of a thermoplastic resin or a thermoplastic elastomer composition is skillfully used to release the bladder, the inner layer of the tire, and the release material from the rigid inner mold 1 (divided body 2). , Function as. Thereby, it is possible to efficiently manufacture the pneumatic tire 11 having an inner layer having a lightweight and excellent air permeation preventing performance and excellent in uniformity.

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Abstract

　複数の分割体２から構成される円筒状の剛性内型１の外周面の全周に配置した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム１２の上に、カーカス層１３等のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤＧを成形し、グリーンタイヤＧを剛性内型１とともに加硫金型の内部に配置した後、所定温度に加熱し、フィルム１２を内周側から与圧してインフレートさせてグリーンタイヤＧを加硫することにより、タイヤ構成部材の未加硫ゴムが加硫金型の内周面に向かって押圧されて周方向に流動するので、タイヤ構成部材のボリュームの偏りが是正され、ブラダーとして機能したフィルム１２はタイヤ内周面に密着接合してタイヤのインナー層になる。

Description

空気入りタイヤの製造方法
　本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、軽量かつ優れた空気透過防止性能を有するインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを効率よく製造することができる空気入りタイヤの製造方法に関するものである。
　金属製の剛性内型の外周面にグリーンタイヤを成形し、成形したグリーンタイヤを剛性内型とともに、加硫金型の内部に配置して加硫を行なう空気入りタイヤの製造方法が種々提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。このような剛性内型を用いる製造方法によれば、従来使用していたゴム製のブラダーが不要になり、成形したグリーンタイヤを成形ドラムから取り外す等の工程を省略することができる。また、ブラダーを用いて製造した場合に比べて、加硫したタイヤ内周面を、精度よく所定形状に形成することが可能になるという利点がある。
　しかながら、加硫中にグリーンタイヤは加硫金型によって外側から押圧されるだけとなるため、グリーンタイヤの内周面に作用する押圧力は小さくなる。そのため、例えば、タイヤ内周面にタイヤ構成部材のボリュームに偏りがあっても、この偏りを十分に是正することが難しく、加硫したタイヤのユニフォミティを向上させるには限界があった。
　また、グリーンタイヤの内周面が剛性内型の外周面に押圧されると、加硫したタイヤの内周面に、剛性内型を構成する分割体と分割体とのすき間が跡になって残るため、外観品質を低下させるという問題があった。
　また、グリーンタイヤのインナー層（最内周面）には、主にブチルゴムが用いられているが、このインナー層と剛性内型の外周面とを容易に剥離させるために剥離剤の塗布等の追加作業が必要であった。
　さらには、ブチルゴムからなるインナー層では、十分な空気透過防止性能を確保するために、ある程度の厚みが必要になるためタイヤを軽量化するには不利であった。そのため、空気透過防止性能に優れるとともに軽量なインナー層が求められていた。
日本国特開２００１－８８１４３号公報 日本国特開２００３－３４０８２４号公報
　本発明の目的は、軽量かつ優れた空気透過防止性能を有するインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを効率よく製造することができる空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
　上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの製造方法は、複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型の外周面に配置した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの上に、タイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを剛性内型とともに加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置した後、前記剛性内型および加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせてグリーンタイヤを加硫するとともに、このフィルムをタイヤ内周面に密着接合させ、次いで、加硫したタイヤを加硫装置から取り出し、この加硫したタイヤから剛性内型を取り外すことを特徴とするものである。
　ここで、前記フィルムを予め筒状に成形しておき、この筒状のフィルムを前記剛性内型に外挿して、剛性内型の外周面に配置することもできる。また、前記加硫金型の内部から外部に空気を吸引しつつ、加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤを加硫することもできる。前記剛性内型および加硫金型を、例えば、電熱体により所定温度に加熱する。
　本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型の外周面に配置した熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの上に、タイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを剛性内型とともに加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置した後、前記剛性内型および加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせてグリーンタイヤを加硫するので、タイヤ構成部材の未加硫ゴムが加硫金型の内周面に向かって押圧されることにより周方向に流動し、タイヤ構成部材のボリュームに偏りがあってもその偏りが是正される。これにより、製造するタイヤのユニフォミティを向上させることが可能になる。
　このようにフィルムを従来のブラダーとして機能させるとともに、グリーンタイヤの加硫の際には、フィルムをタイヤ内周面に密着接合させてタイヤのインナー層にする。このフィルムは熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物から形成されているので、ブチルゴムからなる従来のインナー層に比して軽量でガスバリア性が良く、製造したタイヤは、軽量でかつ優れた空気透過防止性能を得ることができる。
　また、成形したグリーンタイヤを剛性内型とともに、加硫金型の内部に設置するので、従来のように、成形ドラムからグリーンタイヤを取り外す作業が不要になり、グリーンタイヤを加硫金型内部の所定の位置に配置することも容易になる。さらには、インナー層となるフィルムは、タイヤ内周面と剛性内型の外周面との剥離材としても機能するので、剥離剤の塗布等の追加作業も不要になる。このように作業工数を削減できるので生産性を向上させることが可能になる。
図１は本発明に用いる剛性内型の正面図である。 図２は図１のＡ－Ａ断面図である。 図３は図１の剛性内型の外周面にフィルムを配置した状態を例示する上半分縦断面図である。 図４は図１の剛性内型の外周面にグリーンタイヤを成形した状態を例示する上半分縦断面図である。 図５は図４のグリーンタイヤを加硫している状態を例示する縦断面図である。 図６は図５のＢ－Ｂ断面図である。 図７は図６の一部拡大図である。 図８は加硫したタイヤから剛性内型を取り外す工程を例示する上半分縦断面図である。 図９は図８の次の工程を例示する上半分縦断面である。 図１０は本発明により製造された空気入りタイヤを例示する子午線半断面図である。
符号の説明
１　剛性内型
２　分割体
７　加硫装置
８ａ　セクター
８ｂ　サイドプレート
９　バックセグメント
１１　空気入りタイヤ
１２　フィルム
１３　カーカス層
Ｇ　グリーンタイヤ
　以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。なお、同一部材については、加硫前と加硫後とにおいて同一の符号を用いる。
　図１０に、本発明により製造された空気入りタイヤ１１を例示する。この空気入りタイヤ１１は、一対のビード部１４の間にカーカス層１３が架装され、カーカス層１３は、ビードコア１５の周りで内側から外側にビードフィラー１６を挟んで折り返されている。カーカス層１３の内周側には空気透過を防止するインナー層としてフィルム１２が設けられている。カーカス層１３の外周側にはサイドウォール部１７を構成するゴム部材、トレッド部１９を構成するゴム部材が設けられている。
　トレッド部１９のカーカス層１３の外周側にはベルト層１８がタイヤ周方向全周に渡って設けられている。ベルト層１８を構成する補強コードはタイヤ周方向に対して傾斜して配置され、かつ積層された上下のベルト層１８では、互いの補強コードが交差するように配置されている。本発明により製造される空気入りタイヤ１は、図１０の構造に限定されるものではなく、他の構造の空気入りタイヤを製造する際にも適用することができる。
　この空気入りタイヤ１１は、インナー層を従来のブチルゴムからフィルム１２に代替している点が構造上の大きな特徴となっている。フィルム１２の厚さは例えば、０．００５ｍｍ～０．２ｍｍである。
　本発明で使用されるフィルム１２は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂中にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物から構成されている。
　熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ）〕などを挙げることができる。
　エラストマーとしては、例えば、ジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ－ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ－ＩＩＲ、Ｃｌ－ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ－ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ－ＣＭ）〕、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン－プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。
　本発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物において、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との重量比は、フィルムの厚さや柔軟性のバランスで適宜決定される。例えば、熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との合計重量に対する熱可塑性樹脂成分（Ａ）の重量割合は、１０％～９０％が好ましく、２０％～８５％が更に好ましい。
　本発明に用いる熱可塑性エラストマー組成物には、上記必須成分（Ａ）及び（Ｂ）に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤を混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性を改良するため、材料のフィルム成形加工性を良くするため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。
　上記のような熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム１２は、高分子鎖の面配向性に優れるため良好なガスバリア性を有している。このように、この空気入りタイヤ１１では、ブチルゴムよりもガスバリア性に優れたフィルム１２がインナー層になるので、従来の空気入りタイヤに比して優れた空気透過防止性能を得ることができる。
　しかも、従来のブチルゴムからなるインナー層の厚さは、例えば、０．５ｍｍ～５．０ｍｍであるが、このフィルム１２の厚さは０．００５ｍｍ～０．２ｍｍ程度となる。そのため、インナー層を大幅に軽量化することができ、空気入りタイヤ１１の軽量化に大きく寄与する。
　以下に、この空気入りタイヤ１１の製造方法を説明する。本発明では、図１、図２に例示するような剛性内型１を用いる。この円筒状の剛性内型１は、周方向に複数に分割された分割体２から構成されている。分割体２は、更に円筒周面を幅方向に二分割するように構成されている。剛性内型１の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属を例示できる。
　これら分割体２は、対向する円盤状の支持プレート５ａ、５ｂの周縁部に回転機構３を介して固定されて円筒状に形成されている。即ち、円筒周面を幅方向に二分割された一方側の分割体２は、対向する支持プレート５ａ、５ｂのうち、一方側の支持プレート５ａの周縁部に沿って環状に配置され、円筒周面を幅方向に二分割された他方側の分割体２は、他方の支持プレート５ｂの周縁部に沿って環状に配置されている。
　対向する支持プレート５ａ、５ｂの円中心位置には中心軸４が貫通するように固定されている。中心軸４と一対の支持プレート５ａ、５ｂとは、中心軸４の外周面に固定された支持リブ６を介して固定されている。
　このように、円筒状に形成されている複数の分割体２からなる剛性内型１は、後述するように、それぞれの分割体２が回転機構３を回動中心として、拡径および縮径するように移動する。
　この円筒状に形成された剛性内型１は、グリーンタイヤＧを成形するために、中心軸４を軸支されて成形装置等に取付けられる。ここで、図３に例示するように、剛性内型１の外周面の全周を覆うようにフィルム１２を配置する。例えば、帯状のフィルム１２を剛性内型１の外周面に巻付けるようにして剛性内型１の外周面に配置する。或いは、フィルム１２を予め筒状に成形しておき、この筒状のフィルム１２を剛性内型１に外挿して剛性内型１の外周面に配置する。
　次いで、図４に例示するように、フィルム１２の上に、カーカス層１３、ビードコア１５、ビードフィラー１６、サイドウォール部１７のゴム部材、ベルト層１８、トレッド部１９のゴム部材等のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤＧを成形する。カーカス層１３のビードコア１５周りでの折り返し等、成形方法は従来と同様に行なう。グリーンタイヤＧ成形中に、加熱や冷却をしてフィルム１２を適度に収縮させるようにしてもよい。
　次いで、図５に例示するように、成形したグリーンタイヤＧを剛性内型１とともに加硫装置７に設置された加硫金型の内部の所定位置に配置する。この加硫金型は、タイヤ周方向に分割された複数のセクター８ａと、上下の環状のサイドプレート８ｂ、８ｂとで構成されている。
　各セクター８ａを載置する下部ハウジング７ｂには、下側のサイドプレート８ｂが固定されており、セクター８ａの背面には、傾斜面を有するバックセグメント９が取付けられている。上部ハウジング７ａには、傾斜面を有するガイド部材１０と上側のサイドプレート８ｂが固定されている。
　グリーンタイヤＧを保持した剛性内型１の中心軸４の下端部を、下部ハウジング７ｂの中心穴に挿入した後は、上部ハウジング７ａを下方移動させる。この下方移動とともに下方移動するガイド部材１０の傾斜面がバックセグメント９の傾斜面に当接し、ガイド部材１０の下方移動に連れて、徐々にバックセグメント９とともにセクター８ａが中心軸４に向かって移動する。即ち、拡径した状態にあった各セクター８ａが縮径するように移動して環状に組み付けられる。そして、環状に組み付けられたセクター８ａの上側の内周縁部には、下方移動してきた上側のサイドプレート８ｂが配置される。中心軸４の上端部は、上部ハウジング７ａの中心穴に挿入された状態になる。
　このように、成形したグリーンタイヤＧを剛性内型１とともに、加硫金型の内部に設置するので、従来のように、成形ドラムからグリーンタイヤＧを取り外す作業が不要になり、工程を省略することができる。また、上部ハウジング７ａ、下部ハウジング７ｂの中心穴は所定の精度で形成されているので、剛性内型１の中心軸４を挿入するだけで位置決めができ、グリーンタイヤＧを成形金型内部の所定の位置に容易に精度よく配置することができる。これにより、生産性が向上し、効率よく空気入りタイヤ１１を製造することができる。
　次いで、図６に例示するように、剛性内型１および加硫金型を所定温度に加熱し、フィルム１２の内周側からエアａを供給することにより与圧して、フィルム１２をインフレートさせた状態にしてグリーンタイヤＧ加硫する。図７に例示するように、隣接する分割体２と分割体２との隙間から噴出するエアａが、分割体２の外周面とフィルム１２の内周面との間に入り込む。
　これにより、タイヤ構成部材の中の未加硫ゴムが、セクター（加硫金型）８ａの内周面に向かって押圧され、これに伴ってセクター８ａの周方向に流動する。したがって、グリーンタイヤＧのタイヤ構成部材のボリュームに偏りがあってもその偏りが是正され、製造する空気入りタイヤ１１のユニフォミティを向上させることが可能になる。
　尚、フィルム１２の内周側からエアａを供給することによる与圧は、各セクター８ａおよび上下のサイドプレート８ｂ、８ｂを組み付けた後にしてもよく、組み付ける前にある程度与圧してもよく、組み付けつつ与圧することもできる。
　このように従来のブラダーとして機能するフィルム１２は、グリーンタイヤＧの加硫とともに、タイヤ内周面に密着接合して、フィルム１２をインナー層にした空気入りタイヤ１１が製造される。フィルム１２とタイヤ内周面との接合力をより強固にするために、フィムル１２の外周面に予め接着層を設けておくこともできる。本発明では、従来のブラダーを用いることがなく、ブラダーのメンテナンスが不要になるので、生産性を向上させるには有利になっている。
　剛性内型１および加硫金型は、種々の熱源によって加熱することができるが、例えば、剛性内型１および加硫金型に埋設した電熱体を用いることができる。電熱体による加熱では、精密な温度コントロールを行なうことができる。また、剛性内型１には冷却装置を設けることもできる。
　この加硫工程では、グリーンタイヤＧの外周面はセクター８ａによって所定形状に成形され、内周面はインフレートされたフィルム１２によってフィルム１２が密着して成形される。そのため、従来のゴム製のブラダーを使用した製造方法や、剛性内型の外周面にグリーンタイヤを押し付ける製造方法のように、加硫した空気入りタイヤの内周面に不要な跡が残ることが無く、滑らかな表面になるので外観品質も向上する。
　また、加硫金型の内部から外部に強制的に空気を吸引しつつ、例えば、真空ポンプにより真空引きして負圧状態で、グリーンタイヤＧを加硫することもできる。これによれば、積層したタイヤ構成部材間の空気やタイヤ構成部材（ゴム部材）中の空気を除去することができるので、製造した空気入りタイヤ１１のエア入りに起因する不具合を防止でき、品質を向上させることができる。
　次いで、加硫した空気入りタイヤ１１を、剛性内型１とともに加硫装置７から取り出し、続いて、この加硫した空気入りタイヤ１１から剛性内型１を取り外す。剛性内型１の取り外しは、まず、図８に例示するように、剛性内型１の幅方向両側からそれぞれの分割体２の回転機構３を保持して、それぞれの回転機構３と支持プレート５ａ、５ｂとの係合を解除する。この状態で、一方の支持プレート５ａを中心軸４から取り外し、この一方の支持プレート５ａと、回転軸４を固定した他方の支持プレート５ｂとを、加硫した空気入りタイヤ１１の外側に移動させる。
　次いで、図９に例示するように、幅方向一方側（図９では右側）の分割体２を、回転機構３を中心にして円筒状の剛性内型１を縮径するようにタイヤ内側に回動させる。その後、幅方向他方側（図９では左側）の分割体２を、回転機構３を中心にして円筒状の剛性内型１を縮径するようにタイヤ内側に回動させる。このように分割体２をタイヤ内側に回動させてから空気入りタイヤ１１の外側に移動させて取り外す。
　フィルム１２は、分割体２から剥離し易いので、ブチルゴムをインナー層にした空気入りタイヤに比べて剛性内型１を円滑に取り外すことができる。このフィルム１２の優れた剥離性によって、タイヤ内周面と剛性内型１（分割体２）との間に剥離剤を塗布する等の追加作業が不要になるので、生産性を向上させるには益々有利になっている。
　尚、剛性内型１を円筒状に組み付けるには、図８、図９で例示した剛性内型１を分割する手順と逆の手順を行なえばよい。
　上記説明したように、本発明では、熱可塑性樹脂または熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルム１２を巧みに利用して、ブラダー、タイヤのインナー層、剛性内型１（分割体２）との剥離材、として機能させている。これにより、軽量かつ優れた空気透過防止性能を有するインナー層を有し、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤ１１を効率よく製造することが可能になっている。
　上記実施形態では、ラジアルタイヤを製造する場合を例にしているが、本発明はバイアスタイヤを製造する場合にも適用することができる。

Claims (4)

  1. 　複数の分割体から構成される円筒状の剛性内型の外周面に配置した熱可塑性樹脂または熱可塑性樹脂にエラストマーをブレンドした熱可塑性エラストマー組成物からなるフィルムの上に、タイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤを剛性内型とともに加硫装置に設置された加硫金型の内部に配置した後、前記剛性内型および加硫金型を所定温度に加熱し、前記フィルムを内周側から与圧してインフレートさせてグリーンタイヤを加硫するとともに、このフィルムをタイヤ内周面に密着接合させ、次いで、加硫したタイヤを加硫装置から取り出し、この加硫したタイヤから剛性内型を取り外すことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
  2. 　前記フィルムを予め筒状に成形しておき、この筒状のフィルムを前記剛性内型に外挿して、剛性内型の外周面に配置する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  3. 　前記加硫金型の内部から外部に空気を吸引しつつ、加硫金型の内部に配置したグリーンタイヤを加硫する請求項１または２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
  4. 　前記剛性内型および加硫金型を電熱体により所定温度に加熱する請求項１～３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
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