(57)【要約】【課題】加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止す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】タイヤ加硫用の金型４の内面にトレッドゴム部材２１、サイドウォールゴム部材２２、ベルト部材２３及びカーカス部材２４を貼り付け、次いで、カーカス部材２４の内周側の端末２４ａに左右一対のビード部材２５を固定してグリーンタイヤ２０を成形し、そのグリーンタイヤ２０をそのまま金型４内で加硫する。【選択図】  図５
2004181911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びカーカス部材を貼り付け、次いで、前記カーカス部材の内周側の端末に左右一対のビード部材を固定してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ビード部材をゴム被覆された鋼線から形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ビード部材を樹脂被覆された鋼線から形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記ビード部材を熱硬化性樹脂から形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
左右一対のビード部材の間にカーカス部材、サイドウォールゴム部材及びベルト部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
左右一対のビード部材の間にカーカス部材及びサイドウォールゴム部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材及びベルト部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫する空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、空気入りタイヤの製造方法では、ドラム状の成形機を用いて、ビード部材、カーカス部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びトレッドゴム部材からグリーンタイヤを成形し、このグリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型に挿入し、熱と圧力を掛けながら加硫するようにしている。
【０００３】
ところが、成形機で得られるグリーンタイヤの形状と最終的な金型の形状とは必ずしも一致するものではないので、グリーンタイヤは加硫工程において金型内に無理やり押し込まれ、その結果として、カーカス部材やベルト部材に歪みを生じる。そして、この歪みはタイヤの耐久性や特性に大きな影響を与えることが判明している。
【０００４】
上記歪みを少しでも是正するために、剛性を持った中子やブラダーを用いてグリーンタイヤを金型形状に近似するように整えたり、ベルト・トレッド組立体を金型形状に合わせて予め湾曲させることなどが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、上記のような手法は、ある程度の歪み低減効果が得られるものの、根本的な解決策になっていないのが現状である。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１８９８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止するようにした空気入りタイヤの製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材、サイドウォールゴム部材、ベルト部材及びカーカス部材を貼り付け、次いで、前記カーカス部材の内周側の端末に左右一対のビード部材を固定してグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【０００８】
このようにグリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型内で成形し、その金型内で加硫することにより、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【０００９】
上記空気入りタイヤの製造方法において、ビード部材はゴム被覆された鋼線から形成したり、樹脂被覆された鋼線から形成したり、熱硬化性樹脂から形成することが可能である。樹脂製のビード部材を用いた場合、得られた空気入りタイヤのビード部とリムとの嵌合が強固になり、空気漏れ防止性能や操縦安定性が向上するという利点がある。
【００１０】
また、本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、左右一対のビード部材の間にカーカス部材、サイドウォールゴム部材及びベルト部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【００１１】
更に、本発明の他の空気入りタイヤの製造方法は、左右一対のビード部材の間にカーカス部材及びサイドウォールゴム部材を装架した円筒状の中間成形体を成形する一方で、タイヤ加硫用の金型の内面にトレッドゴム部材及びベルト部材を貼り付け、次いで、前記中間成形体の軸方向中央部を膨径して前記トレッドゴム部材の内面に貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤを前記金型内で加硫することを特徴とするものである。
【００１２】
このようにタイヤ加硫用の金型の内面に少なくともトレッドゴム部材を貼り付け、これに対して円筒状の中間成形体を貼り付けてグリーンタイヤを成形し、該グリーンタイヤをそのまま金型内で加硫した場合であっても、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。
【００１４】
図１〜図５は本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。本実施形態では、セクショナルタイプの金型を用いて空気入りタイヤを製造する場合について説明する。図１〜図５において、１はトレッド部を成形するための複数のセクター、２は、サイドウォール部を成形するための一対のサイドプレート、３はビード部を成形するための一対のビードリングであり、これらセクター１、サイドプレート２及ぶビードリング３によりタイヤ加硫用の金型４が構成されている。
【００１５】
先ず、図１に示すように、トレッドゴム吐出機１１を用いて、環状に組み立てられたセクター１の内面にトレッドゴム部材２１をタイヤ全周にわたって貼り付ける。トレッドゴム吐出機１１は、リンク機構により変位自在であり、その先端からキャップトレッドゴムを吐き出すように構成されている。
【００１６】
次に、図２に示すように、セクター１にサイドプレート２を組付けた後、サイドウォールゴム吐出機１２を用いて、サイドプレート２の内面にサイドウォールゴム部材２２をタイヤ全周にわたって貼り付け、更に、ベルト貼付機１３を用いて、トレッドゴム部材２１の内面にベルト部材２３をタイヤ全周にわたって貼り付ける。サイドウォールゴム吐出機１２は、リンク機構により変位自在であり、その先端からサイドウォールゴムを吐き出すように構成されている。ベルト貼付機１３は、リンク機構により変位自在であり、その先端からゴム被覆された任意の本数の有機繊維コード又はスチールコードを一定間隔で一列に引き揃えた状態で供給するように構成されている。
【００１７】
なお、トレッドゴム部材２１やサイドウォールゴム部材２２は、それぞれ単一種類のゴム組成物から構成しても良いが、要求されるタイヤ特性に応じて複数種類のゴム組成物から構成することが好ましい。
【００１８】
次に、図３に示すように、カーカス貼付機１４を用いて、サイドウォールゴム部材２２及びベルト部材２３の内面にカーカス部材２４をタイヤ全周にわたって貼り付ける。カーカス貼付機１４は、リンク機構により変位自在であり、その先端からゴム被覆された任意の本数の有機繊維コード又はスチールコードを一定間隔で一列に引き揃えた状態で供給するように構成されている。ここで、カーカス部材２４の内周側の端末２４ａは少し長めに延長させる。カーカス部材２４の内周側の端末２４ａを延長させるために、サイドプレート２の内周側には例えばＬ字形状の多数の金具をタイヤ周方向に沿って配置し、これら金具にカーカス部材２４の内周側の端末２４ａを引っ掛けながらカーカス部材２４を編み上げるようにすれば良い。また、Ｌ字形状の金具は出没自在に構成し、カーカス部材２４が完成したときに金型内に収納すれば良い。
【００１９】
次に、図４に示すように、サイドプレート２にビードリング３を組付ける。ビードリング３は、タイヤビード部の輪郭を形成するキャビティを３ａを有している。また、ビードリング３は複数の分割片からなり、タイヤ径方向に縮径自在に構成されている。ビードリング３の組付け後、樹脂注入機１５を用いて、キャビティを３ａ内に樹脂を注入し、カーカス部材２４の内周側の端末２４ａを埋没させ、これらカーカス部材２４の内周側の端末２４ａに樹脂製のビード部材２５を固定する。この樹脂としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、珪素樹脂、ポリウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂を用いると良い。また、樹脂にはガラス繊維のような短繊維等の補強材を混入することが可能である。
【００２０】
更に、図５に示すように、必要に応じて、ビードフィラー２６やインナーライナー部材２７を貼り付け、グリーンタイヤ２０を成形する。しかる後、グリーンタイヤ２０に圧力と熱を加え、そのまま金型４内で加硫する。このとき、ビード廻りの樹脂には更に多くの熱を加えて加硫工程を完了する。
【００２１】
上述のようにグリーンタイヤ２０をタイヤ加硫用の金型４内で成形し、その金型４内で加硫することにより、グリーンタイヤ２０の形状と金型４の形状とが一致するため、加硫工程においてカーカス部材２４やベルト部材２３に歪みが生じるのを防止することができる。
【００２２】
また、従来から使用されているタイヤ成形機が不要となり、従来の成形工程や工程間の搬送が不要になり、中間仕掛かり品が無くなるため、製造コストの低減も可能になる。
【００２３】
上記空気入りタイヤの製造方法において、トレッドゴム部材２１を貼り付ける際に、セクター１の温度が高いと、その部分の加硫が直ちに始まってしまい、加硫故障の原因となるので、トレッドゴムの種類や用途によっては、トレッドゴム部材２１の貼り付け前にセクター１を冷却する作業が必要となる。この場合、加硫に要する時間が必要以上に長くなってしまうので、１個の加硫機に対し、複数個の金型を容易し、これら金型で成形されたグリーンタイヤを加硫機に順次投入するようなシステムを構成することが望まれる。
【００２４】
樹脂製のビード部材２５を形成した場合、次のような利点がある。即ち、加硫された空気入りタイヤはビード部が樹脂で固められるため、リムとの嵌合か強固になり、空気漏れ防止性能や操縦安定性が向上する。更に、リムフランジを持たないリムを構成し、そのリムに対してビード部をボルト等の締結手段を用いて固定することも可能である。
【００２５】
図６〜図７は本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【００２６】
先ず、図６に示すように、セクター１の内面にトレッドゴム部材２１をタイヤ全周にわたって貼り付け、セクター１にサイドプレート２及びビードリング３を組付けた後、サイドプレート２の内面にサイドウォールゴム部材２２をタイヤ全周にわたって貼り付け、更に、トレッドゴム部材２１の内面にベルト部材２３をタイヤ全周にわたって貼り付ける。次いで、サイドウォールゴム部材２２及びベルト部材２３の内面にカーカス部材２４をタイヤ全周にわたって貼り付ける。
【００２７】
次に、図７に示すように、ビードリング３の外周側にビード部材２５を配置し、カーカス部材２４の内周側の端末２４ａにビード部材２５を固定する。このビード部材２５は、ゴム被覆された鋼線から形成したり、樹脂被覆された鋼線から形成することができる。これら鋼線はビードリング３の外周側に巻き付けても良く、或いは既にリング状に加工した状態でビードリング３の外周側に嵌め込んでも良い。更に、必要に応じて、ビードフィラー２６やインナーライナー部材２７を貼り付け、グリーンタイヤ２０Ｘを成形する。しかる後、グリーンタイヤ２０Ｘに圧力と熱を加え、そのまま金型４内で加硫する。
【００２８】
この実施形態においても、グリーンタイヤ２０Ｘをタイヤ加硫用の金型４内で成形し、その金型４内で加硫することにより、グリーンタイヤ２０Ｘの形状と金型４の形状とが一致するため、加硫工程においてカーカス部材２４やベルト部材２３に歪みが生じるのを防止することができる。
【００２９】
図８〜図１０は本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【００３０】
この場合、図８に示すように、セクター１の内面にトレッドゴム部材２１をタイヤ全周にわたって貼り付ける。一方、左右一対のビード部材２５，２５の間にカーカス部材２４、サイドウォールゴム部材２２及びベルト部材２３を装架した円筒状の中間成形体を成形する。この中間成形体はビードフィラー２６やインナーライナー部材２７を備えたものである。そして、図９に示すように、上記中間成形体の軸方向中央部を膨径してトレッドゴム部材２１の内面に貼り付けてグリーンタイヤ２０Ｙを成形する。次いで、図１０に示すように、セクター１にサイドプレート２及びビードリング３を組付け、グリーンタイヤ２０Ｙをそのまま金型４内で加硫する。
【００３１】
この実施形態においても、グリーンタイヤ２０Ｙをタイヤ加硫用の金型４内で成形し、その金型４内で加硫することにより、グリーンタイヤ２０Ｙの形状と金型４の形状とが概ね一致するため、加硫工程においてカーカス部材２４やベルト部材２３に歪みが生じるのを防止することができる。
【００３２】
図１１〜図１３は本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の各工程を示す要部断面図である。
【００３３】
この場合、図１１に示すように、セクター１の内面にトレッドゴム部材２１をタイヤ全周にわたって貼り付け、更にトレッドゴム部材２１の内面にベルト部材２３をタイヤ全周にわたって貼り付ける。一方、左右一対のビード部材２５，２５の間にカーカス部材２４及びサイドウォールゴム部材２２を装架した円筒状の中間成形体を成形する。この中間成形体はビードフィラー２６やインナーライナー部材２７を備えたものである。そして、図１２に示すように、その中間成形体の軸方向中央部を膨径してトレッドゴム部材２１の内面に貼り付けてグリーンタイヤ２０Ｚを成形する。次いで、図１３に示すように、セクター１にサイドプレート２及びビードリング３を組付け、グリーンタイヤ２０Ｚをそのまま金型４内で加硫する。
【００３４】
この実施形態においても、グリーンタイヤ２０Ｚをタイヤ加硫用の金型４内で成形し、その金型４内で加硫することにより、グリーンタイヤ２０Ｚの形状と金型４の形状とが概ね一致するため、加硫工程においてカーカス部材２４やベルト部材２３に歪みが生じるのを防止することができる。
【００３５】
上述した各実施形態ではセクショナルタイプのタイヤ加硫用金型を使用する場合について説明したが、本発明は二つ割りタイプのタイヤ加硫用金型を使用する場合にも適用可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、グリーンタイヤをタイヤ加硫用の金型内で成形し、その金型内で加硫することにより、グリーンタイヤの形状が金型の形状と近似するため、加硫工程においてカーカス部材やベルト部材に歪みが生じることを防止し、タイヤの耐久性や特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図１１】本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【図１３】本発明の第４実施形態からなる空気入りタイヤの製造方法の一工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１  セクター
２  サイドプレート
３  ビードリング
４  金型
２０  グリーンタイヤ
２１  トレッドゴム部材
２２  サイドウォールゴム部材
２３  ベルト部材
２４  カーカス部材
２４ａ  カーカス部材の内周側の端末
２５  ビード部材
２６  ビードフィラー
２７  インナーライナー部材
【図１】
2004181911.tif 000003
【図２】
2004181911.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2004181911.tif 000013
【図１２】
2004181911.tif 000014
【図１３】
2004181911.tif 000015