(57)【要約】【課題】製品タイヤへのベアの発生を防止するとともに、タイヤの発熱耐久性の低下およびタイヤコストの増加を制御する。【解決手段】カーカス素材を円筒状に形成してなるカーカスバンド１１を、中央部分が機械的作用によって拡径変形された所定のトロイダル形状とするとともに、そのカーカスバンド１１の外面側に、少なくとも、ベルト層１４、トレッドゴム１５およびサイドウォールゴム１６を貼着させて生タイヤを成型するに当り、生タイヤ１８の幅方向断面内で、成型の終了時にタイヤ最大幅位置を特定することになる部分でのサイドウォールゴムの厚みｔ０を、トレッドゴム１５の、幅方向中央部のゴム厚みＴに対して２０〜４０％の範囲内の厚みとするとともに、タイヤ１４の内周側から外周側に向けて、生タイヤの断面高さＨの６０％を越える一方で、最広幅ベルト層１４の側縁より半径方向内方側に存在するバットレス域１９のゴム厚みｔ１を、トレッドゴムの前記ゴム厚みＴの４０〜８０％の範囲内の厚みとする。【選択図】図４
2006321180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカス素材を円筒状に形成してなるカーカスバンドを、軸線方向の中央部分が機械的作用によって拡径変形された所定のトロイダル形状とするとともに、そのカーカスバンドの外面側に、少なくとも、ベルト層、トレッドゴム及びサイドウォールゴムを貼着させて生タイヤを成型するに当り、
生タイヤの幅方向断面内で、成型終了時にタイヤ最大幅位置を特定することになる部分でのサイドウォールゴムの厚みを、トレッドゴムの、幅方向中央部のゴム厚みに対して２０〜４０％の範囲内の厚みとするとともに、
タイヤの内周側から外周側に向けて、生タイヤの断面高さの６０％を越える一方で、最広幅ベルト層の側縁より半径方向内方側に存在するバットレス域のゴム厚みを、その全体にわたってトレッドゴムの前記ゴム厚みの４０〜８０％の範囲内の厚みとすることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
型閉め姿勢の加硫金型内に収納配置するとともに、加硫ブラダに加硫時の圧力の１０％の圧力を加えた状態の生タイヤの、トレッドゴムの幅方向中央部の表面の、金型成形面からの各離隔距離（α）を、生タイヤのその中央部を通る直径（φ１）の１〜５％の範囲内とするとともに、生タイヤの最大幅位置の、金型成形面からの各離隔距離（β）を、生タイヤの最大幅（Ｗ１）の１〜５％の範囲内とすることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、生タイヤを加硫成形する場合のベアの発生を有効に防止するとともに、ゴムの発熱に起因する耐久性の低下を抑制し、併せて、タイヤコストの増加を有利に防止できる空気入りタイヤの製造方法、なかでも、生タイヤの成型方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生タイヤを成型するに当っては、円筒状フォーマ上、成型ドラム上等でカーカス素材を円筒状に形成してなるカーカスバンドを、ブラダへの空気圧の供給によるそれの膨満変形に基いて、軸線方向の中央部分で拡径変形させてトロイダルにシェーピングすることが従来から広く一般に行われている。
【０００３】
ところがこの場合、ブラダは、それの内側への空気圧の供給によって、ゴム風船と同様に、自然平衡形状に膨満しようとすることから、それによっては、カーカスバンドを所期した通りのトロイダル形状に正確にシェーピングすることが実質的に不可能であり、しかも、トロイダル状にシェーピングされたカーカスバンドの外面側に、ベルト層、トレッドゴム、サイドウォールゴムその他のタイヤ構成部材を貼着させて生タイヤの成型を完了した後に、ブラダを収縮変形させてそれを生タイヤから取り除くと、生タイヤがそれに固有の復元反力等に基いて変形することになるため、生タイヤの外面形状が、加硫金型の内面の成形面形状から遠く離れたものとなり、両者の形状のこのような乖離が、型閉め姿勢の加硫金型内で、生タイヤを、たとえば、加硫ブラダをもって拡径変形させながら加硫成形するに当っての、それらの両者間へのエア溜りの発生を余儀ないものとし、結果として、加硫後の製品タイヤに、サイドベア等の製品不良を生じさせることになるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、型閉め姿勢の加硫金型と生タイヤとの間でのエア溜りの発生を防止するべく、ベアの発生個所と対応する部分で、生タイヤにゴムの肉盛りを施すことが行われているが、これによれば、製品タイヤに必要以上のゴム厚みが付与されることになるため、厚肉部でのゴムの発熱量が多くなって、タイヤの発熱耐久性が低くなるという他の問題があった。
【０００５】
この一方で、生タイヤに対するゴムの肉盛りは一般に、サイド部及びバットレス部のそれぞれにおいて、設計規格上の製品タイヤのゴム厚みに対し、厚みが４０〜５０％程度厚くなるようにして行われていることから、タイヤコストの増加が否めないという問題もあった。
【０００６】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、生タイヤにゴムの肉盛りを施すことなしに、製品タイヤへのベアの発生を防止することで、タイヤの発熱耐久性の低下および、タイヤコストの増加を十分に抑制できる空気入りタイヤの製造方法を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、円筒状フォーマ上、成型ドラム上その他にカーカス素材を貼付けて円筒状に形成してなるカーカスバンドを、それの軸線方向の中央部分が、リンク機構等に基く機械的作用によって拡径変形された、所期した通りの所定のトロイダル形状に形成するとともに、そのカーカスバンドの外面側に、少なくとも、ベルト層、トレッドゴムおよびサイドウォールゴムを直接的もしくは間接的に貼着させて生タイヤを成型するに当って、生タイヤの幅方向断面内で、成型終了時にタイヤ最大幅位置を特定することになる部分でのサイドウォールゴムの厚みを、トレッドゴムの、幅方向中央部のゴム厚みに対して２０〜４０％の範囲内の厚みとするとともに、タイヤの内周側から外周側に向けて、生タイヤの断面高さの６０％を越える位置と、最広幅ベルト層の側縁より半径方向内方側の位置との間にわたるバットレス域のゴム厚みを、その全体にわたってトレッドゴムの前記ゴム厚みの４０〜８０％の範囲内の厚みとするにある。
【０００８】
なおここで、「生タイヤの断面高さ」とは、成型終了時の、たとえば成型ドラム上での生タイヤの外径と、ビードロック部の外径との差の１／２をいうものとする。
【０００９】
この方法においてより好ましくは、型閉め姿勢の加硫金型内に収納配置するとともに、加硫ブラダに加硫時の圧力の１０％の圧力を加えて定型性を付与した生タイヤの、トレッドゴムの幅方向中央部の表面の、金型成形面からの各離隔距離（α）を、生タイヤのその中央部を通る直径（φ１）の１〜５％の範囲内とするとともに、生タイヤの最大幅位置の、金型成形面からの各離隔距離（β）を、生タイヤの最大幅（Ｗ１）の１〜５％の範囲内とする。
【００１０】
ここで、生タイヤの、「中央部を通る直径（φ１）」および「生タイヤの最大幅（Ｗ１）」はいずれも、上述したように、生タイヤ内に入れ込んだ加硫ブラダに、加硫時の圧力の１０％の圧力を加えて、生タイヤに定型性を付与した状態の下での値をいうものとする。
【発明の効果】
【００１１】
この製造方法では、円筒状のカーカスバンドの中央部分を、リンク機構等による機械的作用によって拡径変形させることにより、その拡径量を、機械的に特定される一定量として、カーカスバンドを常に所定のトロイダル形状とすることができるので、生タイヤの成型を終了した後に、その生タイヤを、フォーマ、成型ドラム等から取り外し等するに当って、カーカスバンドのトロイダル形状に、スプリングバックその他に起因する若干の変形が生じることがあるとしても、そのときの変形量を予め見込んで、機械的作用に基く初期のトロイダル形状を特定することで、成型された生タイヤの外面形状および寸法を、加硫金型の成形面に適正に適合するものとすることができる。
【００１２】
それ故に、型閉め姿勢の加硫金型内で生タイヤを加硫成形するに際し、生タイヤへの特別の肉盛りの必要なしに、そのタイヤの外面を、金型成形面に全体にわたって十分に密着させて、それらの両者間へのエア溜りの発生、ひいては、製品タイヤへのベア等の発生を効果的に防止することができる。
【００１３】
従って、この方法によれば、生タイヤへのゴムの肉盛りに起因して生じる、製品タイヤの耐久性の低下および、タイヤコストの増加のおそれを効果的に取り除くことができる。
【００１４】
このようにここでは、ベア対策としての、生タイヤへのゴムの肉盛りを不要としたことにより、それだけに止まることなく、タイヤサイド部およびバットレス部のゴム厚みの最適化をもまた可能となり、これがため、生タイヤの最大幅位置におけるサイドウォールゴムの厚みを、トレッドゴムの幅方向中央部のゴム厚みの２０〜４０％の範囲内とし、併せて、バットレス域のゴム厚みを、トレッドゴムの上記厚みの４０〜８０％の範囲内として、製品タイヤの耐久性を一層高めるとともに、タイヤコストをより低減させることができる。
【００１５】
なおこのタイヤにおいて、生タイヤの、トレッドゴムの幅方向中央部の表面の、金型成形面からの各離隔距離を、生タイヤのその中央部を通る直径の１〜５％の範囲内とするとともに、生タイヤの最大幅位置の、金型成形面からの各離隔距離を、生タイヤの最大幅の１〜５％の範囲内としたときは、生タイヤの加硫成形に際して、生タイヤと金型成形面との間への封じ込めエアのより十分な排出を行わせることができる。
すなわち、それが１％未満では生タイヤと金型成形面との接触のおそれ、いいかえれば、製品タイヤへのベア等の発生のおそれがあり、５％を越えると、エア抜きが不十分になることによる、これも、ベア等の製品不良の発生のおそれがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
この発明に係るタイヤの製造方法における生タイヤの成型は、たとえば、特開２００３−８０６１２号公報に開示されているような成型ドラムを用いて行うことができ、この成型ドラムは、図１に要部を断面とした略線正面図で示すように、カーカス支持体を、主軸１上で左右に配置された一対のコア体２で構成し、これらの各コア体２と、各ビートロック部３とを搭載して、主軸１上で相互に接近および離隔する方向に変位するそれぞれのスライダと、各スライダを、所要の位置に移動させてそこに位置決め停止させるスライダ移動手段とを設け、また、各コア体２を、周方向に相互に隣接して拡縮変位可能な複数のセグメント４にて構成するとともに、それらのセグメント４を所要の径まで拡径させて、そこに停止させる、たとえばリンク機構よりなるセグメント拡縮手段を設けたものであり、さらには、各ビードロック部３の軸端側に、複数本の折返しフィンガ５を具えるカーカスバンドの折返し機構部６を設けて、それぞれの折返しフィンガ５の、ビードロック部３側の先端部を、主軸１の中央部側への進出変位に伴って、そのフィンガ５の後端ヒンジ部の周りでの揺動運動に基いて拡径可能としたものである。
【００１７】
このような成型ドラムを用いて生タイヤを成型するに当っては、はじめに、たとえば、それぞれのセグメント４および、ビードロック部３のビードロックセグメントの縮径下で、カーカス素材を、その成型ドラム上に貼付けて全体として円筒状をなすカーカスバンド１１を形成するとともに、そのカーカスバンド１１上の所定位置に、ビードフィラ１２を予め貼着させた円環状のビードコア１３を配設し、または、他の円筒状フォーマ上で予め形成した円筒状のカーカスバンド１１を、それの外周側に配設した、ビードフィラ１２付きビードコア１３とともに上記成型ドラムに移載する。
図１は、この後者の場合を示す。
【００１８】
次いで、図２に示すように、ビードロックセグメントを拡径変位させてそれぞれのビードロック部３でビードコア１３を位置決め固定し、続いて、それぞれのビードロック部３を近接変位させながら、セグメント４およびセンタブラダ７をともに徐々に拡径させ、そしてついには、それらのセグメント４およびセンタブラダ７を、図３に示すように、タイヤのサイズに応じた最大径まで拡径させる。
【００１９】
その後は、それぞれの折返しフィンガ５を、主軸１の中央部側へ進出変位させながら、それらの先端部を、図３に仮想線で示すように拡径変位させることにより、カーカスバンド１１の両端部分を、ビードコア１３の周りで半径方向外方へ折返す。
【００２０】
このようにしてカーカスバンド１１の軸線方向の中央部分を、リンク機構による機械的作用によって所期した通りに正確に拡径変形させて、そのカーカスバンド１１を所定のトロイダル形状とした後は、図４に要部を拡大した略線断面図で模式的に示すように、カーカスバンド１１の外面側に、図では二層のベルト層１４、トレッドゴム１５、サイドウォールゴム１６およびチェーファゴム１７等の所要のタイヤ構成部材を所要の順序で貼着させることにより、所定の外面形状および寸法を有する生タイヤ１８を成型する。
【００２１】
ところでここでは、上述したようにして生タイヤ１８を成型するに際し、成型ドラムの中心軸線を含むタイヤ幅方向の断面内で、生タイヤの成形終了時にタイヤ最大幅位置を特定することになる部分でのサイドウォールゴム１６の厚みtoを、トレッドゴム１５の幅方向中央部のゴム厚みＴに対して２０〜４０％の範囲内とし、加えて、タイヤの内周側から外周側に向けて、生タイヤの断面高さＨの６０％を越える一方で、図では内層側の最広幅ベルト層１４の側縁より半径方向内方側に存在するバットレス域１９の全体にわたるゴム厚みｔ１を、トレッドゴム１５の上記のゴム厚みＴの４０〜８０％の範囲の厚みとすることで、それらの各部のゴム厚みを最適化させる。
【００２２】
このようにして生タイヤ１８を成型した場合には、たとえば、それを成型ドラムから取り外すに際して、カーカスバンド１１のトロイダル形状に、スプリングバックその他に起因する変形が生じるとしても、その変形量を予め見込んで、機械的な作用に基く初期トロイダル形状を適宜に設定することで、スプリングバック等の影響を十分に取り除くことができるので、その生タイヤ１８の加硫成形に当って、生タイヤ１８の外面と金型成形面との間へのエア溜りの発生を、ゴムの肉盛りを全く必要とすることなく効果的に防止することができる。
【００２３】
しかもここでは、カーカスバンド１１を、機械的作用に基いて所期した通りのトロイダル形状とすることで、サイドウォール部分およびバットレス部分へのゴムの肉盛りを不要としてなお、それらの各部のゴム厚みを最適なものとして、ゴムの発熱に起因するそれらの各部の耐久性の低下をより効果的に防止することができ、併せて、タイヤコストを一層有利に低減させることができる。
【００２４】
以上のような生タイヤ１８を、成型ドラムから取り外すとともに、加硫金型内へ収納して加硫成形するに当っては、好ましくは、図５に部分断面図で示すように、型閉め姿勢の加硫金型８内に収納配置した生タイヤ１８について、それの内部に入れ込んだ加硫ブラダに、加硫時の圧力の１０％の圧力を加えた状態の下で、それのトレッドゴム１５の幅方向中央部の表面２０の、金型８のトレッド成形面９からの各離隔距離αを、生タイヤ１８のその中央部を通る直径φ１の１〜５％の範囲とし、また、その状態の下でのタイヤの最大幅位置２１の、金型８のサイド成形面１０からの各離隔距離βを、そこでの生タイヤの最大幅Ｗ１の１〜５％の範囲内とする。
タイヤ各部の金型成形面９、１０からの離隔距離をこのように選択したときは、先にも述べたように、加硫成形時における、生タイヤと金型成形面との間からのエアの排出を常に適正に行うことができる。
【実施例】
【００２５】
サイズが２６５／７０Ｒ１６の小型トラック用ラジアルタイヤの製造を目的として、この発明に従って生タイヤを成型してなる実施例タイヤと、従来方法に従って生タイヤを成型してなる比較例タイヤとのそれぞれにつき、タイヤサイド部へのベアの発生率およびサイド部耐久性のそれぞれを測定した。
【００２６】
ここで、実施例タイヤの成型条件は以下の通りとし、下記以外の成型条件は従来タイヤと同一とした。
ｉ．成型ドラム上にカーカス素材を貼付けて円筒状に形成したカーカスバンドを、機械的作用の下に所定のトロイダル形状に形成し、そのカーカスバンドの外面側に、ベルト層、トレッドゴム、サイドウォールゴムその他のタイヤ構成部材を貼着して生タイヤを成型し、成型ドラムから取り外した生タイヤの横断面外輪郭形状を、金型成型面の横断面輪郭形状とほぼ相似形とするとともに、図５に示すそれぞれの離隔距離α、βの、直径φ１および最大幅Ｗ１のそれぞれに対する比率をともに３％とした。
ii．タイヤ最大幅位置におけるサイドウォールゴムの厚みおよびバットレス域のゴム厚みは、タイヤ設計基準中心（製品タイヤでの所期した通りのゴム厚み）狙いで、肉盛りを施した従来タイヤより薄くし、それぞれ３．５ｍｍおよび７．０ｍｍとした。
iii.上述したようにして成型した実施例生タイヤと、従来の成型法に従って成型するも、サイドウォール部およびバットレス部のいずれにも肉盛りを施すことなく、タイヤ最大幅位置でのゴム厚みおよび、バットレス域のゴム厚みをともに実施例生タイヤと同一とした比較例生タイヤ１とのそれぞれにつき、各１００本ずつを、同一の加硫金型および設備を用いて、同一条件で加硫成形したところ、タイヤサイド部へのベアの発生率は表１に示す通りとなった。
【００２７】
【表１】
2006321180.tif 000003
iv．上述したようにして成型するとともに加硫成形を行った実施例タイヤと、従来の成型法に従って成型するとともに、サイドウォール部およびバットレス部のそれぞれにゴムの肉盛りを施して加硫成形した比較例タイヤ２とのそれぞれを、以下の条件の下で、故障を生じるまで、耐久ドラム上で負荷転動させたところ、表２に示す結果を得た。
リムサイズ    ７Ｊ
空気圧        ２４０ｋＰａ
転動速度      ６０ｋｍ／ｈ
負荷荷重      １３０００Ｎ
室温          ３０℃
試験本数      各１本
【００２８】
【表２】
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表１および２に示すところによれば、この発明に従って成型した実施例タイヤでは、生タイヤの形状の適正化により、製造不良が大きく低減されるとともに、タイヤの耐久性が格段に向上することが明らかである。
しかも、実施例タイヤによれば、比較例タイヤ２に比して材料費を約２％低減できることが明らかになった。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明に係る成型に用いることができる成型ドラムおよび円筒状カーカスバンドの配設態様を例示する要部断面略線正面図である。
【図２】カーカスバンドのシェーピング工程を例示する図１と同様の図である。
【図３】カーカスバンドの所定のトロイダル形状への形成例を示す図１と同様の図である。
【図４】ベルト層、トレッドゴム等の配設態様を例示する要部拡大略線断面図である。
【図５】生タイヤと加硫金型との相対関係を例示する部分横断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  主軸
２  コア体
３  ビードロック部
４  セグメント
５  折返しフィンガ
６  折返し機構部
７  センタブラダ
８  加硫金型
９  トレッド成形面
１０  サイド成形面
１１  カーカスバンド
１２  ビードフィラ
１３  ビードコア
１４  ベルト層
１５  トレッドゴム
１６  サイドウォールゴム
１７  チェーファゴム
１８  生タイヤ
１９  バットレス域
２０  幅方向中央部表面
２１  タイヤ最大幅位置
α，β  離隔距離
φ２  直径
Ｗ２  生タイヤ最大幅
ｔ０，ｔ１，Ｔ  ゴム厚み
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006321180.tif 000008
【図５】
2006321180.tif 000009