(57)【要約】【課題】  加硫成形時におけるベルト層の補強コードのアングルチェンジを均一化させることによりユニフォーミティと耐久性を向上させるようにする空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】  カーカス層の外周側にバイアス構造のベルト層を配置したグリーンタイヤを金型に挿入し、該金型内で拡径させて加硫成形する空気入りタイヤの製造方法において、前記グリーンタイヤを金型に挿入する前に少なくとも前記ベルト層のエッジ部を温度４０〜８０℃に予熱した後、前記金型に挿入して加硫成形することを特徴とする。【選択図】  図３
2007001177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カーカス層の外周側にバイアス構造のベルト層を配置したグリーンタイヤを金型に挿入し、該金型内で拡径させて加硫成形する空気入りタイヤの製造方法において、前記グリーンタイヤを金型に挿入する前に少なくとも前記ベルト層のエッジ部を温度４０〜８０℃に予熱した後、前記金型に挿入して加硫成形する空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記ベルト層のエッジ部に対する予熱域を、該ベルト層のエッジから、それぞれベルト層幅の８分の１以上、４分の１以下の領域にした請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記ベルト層の総幅が、２００ｍｍ以上である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記ベルト層の予熱を、電磁誘導、マイクロ波、赤外線から選ばれた間接加熱又はヒータによる直接加熱で実施する請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
加硫成形後の前記ベルト層のエッジ部において、ベルトコードがタイヤ周方向となす角度のばらつき幅を２°以内にする請求項１〜４のいずれか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】
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、ユニフォーミティ及び耐久性に優れた空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ラジアル構造の空気入りタイヤは、カーカス層の外周側にバイアス構造のベルト層をタイヤ１周にわたり配置することにより所期の走行性能が得られるようにしている。この空気入りタイヤの加硫成形は、グリーンタイヤを加硫金型に挿入し、次いでグリーンタイヤの内側でブラダーを膨張させることにより、グリーンタイヤを拡径させて金型内面に押し付け、その状態で加熱加硫するようにしている。
【０００３】
しかるに、上記のようにグリーンタイヤを金型内で拡径させると、グリーンタイヤの外周長が伸長するため、それに伴ってベルト層も周長を伸長し、そのとき補強コード（ベルトコード）のタイヤ周方向に対する角度が図４に示すように変化することにより、周長の変化を吸収する。
【０００４】
図４は、グリーンタイヤを加硫成形するときのベルト層２がタイヤ周方向に伸長する様子を模式的に示した説明図であり、（ａ）が拡径前、（ｂ）が拡径後の様子を概念的に示す。ベルト層２において、バイアスに配列する補強コード５は、ベルト層２の伸長に対して、タイヤ周方向に対する角度を小さくするようにアングルチェンジしながら周長の伸長に追従する。しかし、補強コード５はコードゴムやその他の周辺ゴムに囲まれているため、これらの抵抗を受け、コード毎に不揃いなアングルチェンジをすることになる。
【０００５】
上記現象は、図４にベルト層をＡとＢで示すようにタイヤ周方向に伸長し幅方向に収縮することから、ベルト層のエッジ部ほど変位量が大きいため、特にベルト層の総幅の大きいタイヤほど顕著に現れる。そして、このようなアングルチェンジの不均一化が発生すると、タイヤのユニフォーミティが悪化したり、ベルト層のバックル（タイヤ子午線断面に現れる凹みや膨らみ）等の不具合を生じて、トレッド部の耐久性が低下する等の問題があった。
【０００６】
特許文献１は、タイヤの加硫成形時間の短縮のため、金型に挿入する前のグリーンタイヤを加熱して予備加硫させることを提案している。しかし、予備加硫であるため、加熱温度としては加硫が進行する程度に高温で行なう必要があり、しかも予備加硫によってベルト層周辺のゴムは硬化する方向に変化するから、加硫成形時間の短縮はできても、ベルト層における補強コードのアングルチェンジを均一化させる効果は得られるものではない。
【特許文献１】特開２００４−１３０６５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、加硫成形時におけるベルト層の補強コードのアングルチェンジを均一化させることによりユニフォーミティと耐久性を向上させるようにする空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の製造方法は、カーカス層の外周側にバイアス構造のベルト層を配置したグリーンタイヤを金型に挿入し、該金型内で拡径させて加硫成形する空気入りタイヤの製造方法において、前記グリーンタイヤを金型に挿入する前に少なくとも前記ベルト層のエッジ部を温度４０〜８０℃に予熱した後、前記金型に挿入して加硫成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、グリーンタイヤを金型で加硫成形する前に、少なくともベルト層のエッジ部を温度４０〜８０℃に予熱するため、エッジ部周辺のゴムを軟らかくし、次の加硫成形の拡径時に発生する抵抗を低減し、拡径時の補強コードのアングルチェンジを円滑に行なうことができる。したがって、加硫成形後のベルト層を構成する補強コードを、周方向に均一にし、タイヤのユニフォーミティ及び耐久性を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を図に示す実施形態を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１は、空気入りタイヤの子午線方向断面の一例を示す説明図である。図１において、空気入りタイヤ１は、左右一対のビード４間にカーカス層３が装架され、カーカス層３の端部をビード４の廻りにタイヤ内側から外側に折り返すように係止させている。トレッド部においては、カーカス層３の外側に、バイアス構造のベルト層２がタイヤ１周にわたって配置されている。バイアス構造のベルト層２は、補強コードを内包している。
【００１２】
一般に空気入りタイヤの製造方法において、このようなタイヤ構造の基本構成は、グリーンタイヤを成形する際に作製され、次の加硫成形において最終製品の形状にインフレートしながら加硫される。具体的に、加硫成形工程では、このグリーンタイヤを加硫用金型に挿入し、内側からブラダーを挿入し、ブラダーに高温高圧の水蒸気等の加硫用圧力熱媒体を吹き込んで膨張させて、グリーンタイヤを拡径させて金型内面に押し付けて、その状態で熱と圧力を掛けながら加硫成形している。
【００１３】
図２及び３は、本発明の製造方法において、タイヤ幅が異なるグリーンタイヤが拡径する際のベルト層が伸長する様子を模式的に示した説明図であり、（ａ）が拡径前、（ｂ）が拡径後のベルト層の様子を概念的に示すものである。
【００１４】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、少なくともベルト層２のエッジ部を、図２及び３の（ａ）の予熱域６に示すように、温度４０〜８０℃に予熱した後、金型に挿入しグリーンタイヤを拡径する製造方法である。
【００１５】
ベルト層２が拡径する際には、ベルト層２の中央部が主に周方向にのみ変位するのに対して、エッジ部は周方向と幅方向の両方に変位するため、変位量がより大きくなる。このため、エッジ部の補強コード５により大きな応力が掛かり、アングルチェンジが不均一となる原因となっていた。
【００１６】
本発明の製造方法は、少なくともベルト層２のエッジ部を、温度４０〜８０℃に予熱することにより、ベルト層２のエッジ部の周辺のゴムを軟化させている。このため、拡径時にベルト層２のエッジ部に発生する抵抗を低減させて、補強コード５のアングルチェンジを容易にさせて、アングルチェンジを均一化できるようにしている。
【００１７】
したがって、加硫成形後の空気入りタイヤのベルト層２のエッジ部における補強コード５、すなわちベルトコードが、タイヤ周方向となす角度が均一となり、補強コード５が周方向に均一に配置されることから、タイヤのユニフォーミティを改善し、トレッド部の耐久性を向上することができるものである。
【００１８】
本発明の製造方法において、予熱温度は、４０〜８０℃、好ましくは５０〜７０℃である。予熱温度を４０℃以上とすることによりベルト層のエッジ部周辺のゴムを軟化させ、補強コードのアングルチェンジを円滑にすることができ、予熱温度を８０℃以下とすることにより加硫の開始を抑制し、ゴムの軟化状態を維持することができる。
【００１９】
本発明において、補強コード５は、ベルトコードとも言われ、不伸長性のコードであり、スチールコード又はアラミド繊維コード等を挙げることができ、好ましくはスチールコードである。
【００２０】
本発明の製造方法において、予熱域６は、少なくともベルト層２のエッジ部であればよく、ベルト層２の全幅を予熱してもよい。
【００２１】
なお、ベルト層２の両エッジ部の周辺のみを予熱することが、生産コストの削減の観点から好ましく、この場合、予熱域６は、好ましくはベルト層のエッジからそれぞれベルト層幅の８分の１以上の幅領域である。ベルト層２の両端部からベルト層幅の８分の１以上の幅領域を予熱することにより、補強コード５のアングルチェンジを均一化することができる。特に、予熱域６は、８分の１以上４分の１以下がより好ましい。予熱域６の幅をベルト層幅の４分の１以下とすることにより予熱工程の生産効率及びエネルギーコストを低減して、対費用効果を最大化することができるものである。
【００２２】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ベルト層の総幅が、２００ｍｍ以上のタイヤに適用する場合に特に好ましい。ベルト層の総幅を２００ｍｍ以上とした場合に、本発明の製造方法の効果がより顕在化するものである。これにより、加硫成形時の応力の発生を低減し、補強コードのアングルチェンジを均一化してタイヤのユニフォーミティを、従来得られなかった高いレベルに向上すると共にトレッド部の耐久性を改善することが可能となる。
【００２３】
本発明の製造方法において、ベルト層の予熱方法は、電磁誘導、マイクロ波、赤外線から選ばれた間接加熱（非接触式加熱）又はヒータによる直接加熱（接触式加熱）で実施することが好ましい。
【００２４】
電磁誘導加熱は、コイルに強い電流を流して強力な磁場を発生させ、この上に電気を通しやすい鉄、ステンレスといった金属を置くことにより、電磁誘導により渦電流が発生し、抵抗により金属が発熱することを利用する加熱方法である。補強コード５が、スチールコードの場合に有効である。
【００２５】
マイクロ波加熱は、マイクロ波によって発生する分子内での双極子の回転、振動による内部発熱を利用する加熱方法である。代表的に、電子レンジに使用されるマイクロ波の周波数はＩＳＭ（ Industrial, Scientific, Medical ）バンドである2.45GHz帯が使用されている。
【００２６】
赤外線加熱は、近赤外線又は遠赤外線を発生させて、熱源として利用する輻射加熱方法である。
【００２７】
電熱線加熱手段は、熱源となる抵抗体に電流を流すことによりジュール熱を発生させ、ベルト層の周辺に接触させて加熱する方法である。
【００２８】
予熱方法を上記の加熱方法から選ぶことにより、加熱効率を高めて、短時間で予熱することができる。なお、予熱方法は上記の加熱方法の少なくとも１つを含むものであればよく、他の加熱方法を組み合わせた複数の予熱方法であってもよい。
【００２９】
本発明の製造方法により得られる空気入りタイヤは、加硫成形後のベルト層のエッジ部において、補強コード５、すなわちベルトコードがタイヤ周方向となす角度のばらつき幅が、好ましくは２°以内、より好ましくは１．６°以内である。エッジ部における補強コード５がタイヤ周方向となす角度のばらつき幅を上記範囲内とすることにより、空気入りタイヤのユニフォーミティを改善することができ好ましい。
【００３０】
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、加硫成形の拡径時における補強コードのアングルチェンジを均一化して、タイヤのユニフォーミティを改善することが可能となる。さらに、ベルト部のバックル等の不具合の発生を防止し、トレッド部の耐久性を改善することができる。
【実施例】
【００３１】
以下、実施例によって本発明をさらに説明するが、本発明の範囲をこれらの実施例に限定されるものではない。
【００３２】
実施例１〜５及び従来例
成形前に長手方向となす角度が２８°のスチールコードを被覆するベルト層を使用して、タイヤサイズが２７５／４０Ｒ１８Ｖ１０２、ベルト幅が２６０ｍｍのグリーンタイヤを成形し、表１に示すように予熱条件を変化させて予熱した後、成形金型に挿入し、リフト率２．３％となるよう空気入りタイヤを作製した。予熱手段はリボンヒーターを使用し、ベルト層のエッジ部の温度はＴ型熱電対（江藤電気社製ＴＨＥＲＭＯＤＡＣ−ＥＦ）により測定した。
【００３３】
上記により得られた空気入りタイヤのそれぞれについて、ベルト層のエッジ部のスチールコードがタイヤ周方向となす角度を、タイヤ周方向にほぼ均等となるように１００点ずつ測定し、角度のばらつき幅を求めた。その結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2007001177.tif 000003
【００３５】
表１から明らかなようにベルト層を予熱しない従来例１の空気入りタイヤは、ベルト層のエッジ部のスチールコードがタイヤ周方向となす角度のばらつき幅が４°であった。
【００３６】
これに対し少なくともベルト層のエッジ部を４０〜８０℃に予熱した実施例１〜４では、加硫成形後の空気入りタイヤにおいてベルト層のエッジ部のスチールコードがタイヤ周方向となす角度のばらつき幅が１〜２°と少なく、アングルチェンジが均一化されていることが認められた。これにより空気入りタイヤのユニフォーミティが向上し、トレッド部の耐久性が改善することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】空気入りタイヤのタイヤ子午線断面の一例を示す説明図である。
【図２】本発明の製造方法において、ベルト層が拡径する際に伸長する様子を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の製造方法において、ベルト層が拡径する際に伸長する様子を模式的に示す説明図である。
【図４】従来の製造方法において、ベルト層が拡径する際に伸長する様子を模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
１      空気入りタイヤ
２      ベルト層
３      カーカス層
４      ビード
５      補強コード
６      予熱域
【図１】
2007001177.tif 000004
【図２】
2007001177.tif 000005
【図３】
2007001177.tif 000006
【図４】
2007001177.tif 000007