(57)【要約】【課題】セット作業の煩雑さを解消するとともに、ゲージが不均一になることがないグリーンチューブを成形することができる拡張抑制部材、この拡張抑制部材を備えるシェーピング機、このシェーピング機が用いられるタイヤ用チューブ製造方法、このタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブ及びこのタイヤ用チューブを備えている空気入りタイヤを提供する。【解決手段】本発明として、拡張抑制部材９は、グリーンチューブ７がシェーピング機１のシェーピングリング５にセットされて空気が注入されることによってシェーピングされる際、チューブ径方向外側に配置されており、かつチューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制することを要旨とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チューブ用金型を有する加硫機により加硫される前のチューブであるグリーンチューブがシェーピング機のシェーピングリングにセットされて空気が注入されることによってシェーピングされる際、チューブ径方向外側に配置されており、かつチューブ径方向外側への前記グリーンチューブの拡張を抑制することを特徴とする拡張抑制部材。
【請求項２】
前記グリーンチューブに沿ったリング状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の拡張抑制部材。
【請求項３】
周方向の長さは、前記チューブ用金型の内部にある前記グリーンチューブが挿入される加硫空間の周方向の最長長さに対して０．９５〜０．９８倍であり、
幅方向の長さは、前記シェーピングリングにセットされた際の前記グリーンチューブの幅に対して０．５〜０．７倍であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の拡張抑制部材。
【請求項４】
前記シェーピング機に固定されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の拡張抑制部材。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかの拡張抑制部材を備えていることを特徴とするシェーピング機。
【請求項６】
加硫機により加硫される前のチューブであるグリーンチューブがシェーピング機のシェーピングリングにセットされて空気が注入されることによって、前記グリーンチューブをシェーピングするシェーピング工程を含むタイヤ用チューブ製造方法であって、
前記シェーピング工程では、チューブ径方向外側に配置される拡張抑制部材によって、前記グリーンチューブの径方向外側へのグリーンチューブの拡張を抑制することを特徴とするタイヤ用チューブ製造方法。
【請求項７】
前記シェーピングリングは、リング径方向へ拡縮可能であることを特徴とする請求項６に記載のタイヤ用チューブ製造方法。
【請求項８】
請求項６又は請求項７のタイヤ用チューブ製造方法により製造されていることを特徴とするタイヤ用チューブ。
【請求項９】
請求項６又は請求項７のタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブを備えていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張抑制部材、この拡張抑制部材を備えるシェーピング機、このシェーピング機が用いられるタイヤ用チューブ製造方法、このタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブ及びこのタイヤ用チューブを備えている空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内圧が充填される中空ドーナツ状のチューブを内部に備える空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。このチューブは、加硫機により加硫される前ではグリーンチューブ１００（又は、生チューブ）と呼ばれており、図４及び図５に示すように、シェーピング機１１０のシェーピングリング１１１にセットされて、空気注入管１１２を介して空気が注入されることによりシェーピング（形造り）される。このシェーピングされたグリーンチューブ１００は、断面形状がほぼ真円となっている。
【０００３】
次に、グリーンチューブ１００は、図６及び図７に示すように、加硫機１２０におけるチューブ用金型１２１の上部金型１２１ａと下部金型１２１ｂとの間に位置する加硫空間１２２に挿入されて加硫されることにより、上述した空気入りタイヤの内部に備えられるチューブが成形される。なお、以下において、加硫機１２０で加硫された後のチューブは、上述したグリーンチューブと区別しやすくするために、タイヤ用チューブと示す。
【０００４】
ところで、近年の空気入りタイヤでは、乗り心地性を向上させるために偏平率が低くなるように設定されている。すなわち、この空気入りタイヤでは、セクションハイト（タイヤ断面高さ）が低くなり、トレッド幅方向断面におけるセクションワイド（タイヤ断面幅）が広くなるように設定されている。
【０００５】
このため、上述した加硫機１２０は、偏平率が低い空気入りタイヤの内部空間に合った形状のタイヤ用チューブを成形する必要がある。つまり、加硫機１２０は、グリーンチューブ１００（真円形状）からタイヤ用チューブ（楕円形状）に成形するために、断面形状が楕円形状の加硫空間１２２を有している（図６（ｂ）参照）。
【特許文献１】特開平９−１１８１０７号公報（第２頁−第３頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の技術では、断面形状がほぼ真円であるグリーンチューブ１００が楕円形状の加硫空間１２２で加硫されることにより、加硫される（加硫内圧がかかる）とＶ方向に伸ばされてしまう（ストレッチがかかる）ため、成形されたタイヤ用チューブにおいて局部的にゲージが薄い部分や厚い部分を発生させてしまい、タイヤ用チューブの不良や寿命に影響してしまうことがあった。
【０００７】
また、従来の技術では、グリーンチューブ１００とチューブ用金型１２１の加硫空間１２２とが異なる形状であるため、グリーンチューブ１００を加硫空間１２２に挿入しづらく、かつ、上部金型１２１ａと下部金型１２１ｂとの間にグリーンチューブ１００の一部が挟まってしまうことがあり、チューブ用金型１２１の加硫空間１２２へグリーンチューブ１００をセットするセット作業が煩雑であった。
【０００８】
そこで、本発明は、セット作業の煩雑さを解消するとともに、ゲージが不均一になることがないグリーンチューブを成形することができる拡張抑制部材、この拡張抑制部材を備えるシェーピング機、このシェーピング機が用いられるタイヤ用チューブ製造方法、このタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブ及びこのタイヤ用チューブを備えている空気入りタイヤを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴として、拡張抑制部材は、チューブ用金型を有する加硫機により加硫される前のチューブであるグリーンチューブがシェーピング機のシェーピングリングにセットされて空気が注入されることによってシェーピングされる際、チューブ径方向外側に配置されており、かつチューブ径方向外側へのグリーンチューブの拡張を抑制することを要旨とする。
【００１０】
かかる特徴によれば、チューブ径方向外側に配置されている拡張抑制部材がチューブ径方向外側へのグリーンチューブの拡張を抑制することによって、シェーピングされたグリーンチューブの断面形状を、偏平率が低い空気入りタイヤに対応するチューブ用金型の加硫空間の断面形状に近い楕円形状とすることが可能となる。
【００１１】
このため、加硫される際にグリーンチューブは、均等に伸ばされて局部的にゲージが薄い部分や厚い部分が発生しなく（すなわち、ゲージが不均一になることがなく）、タイヤ用チューブの不良や寿命に影響することをなくすことができる。
【００１２】
また、グリーンチューブを加硫空間に挿入しやすくなり、かつ、上部金型と下部金型との間にグリーンチューブの一部が挟まってしまうことがなくなり、チューブ用金型の加硫空間へグリーンチューブをセットするセット作業の煩雑さを解消することができる。
【００１３】
本発明の第２の特徴として、拡張抑制部材は、グリーンチューブに沿ったリング状で形成されていることを要旨とする。
【００１４】
かかる特徴によれば、拡張抑制部材がグリーンチューブに沿ったリング状で形成されていることによって、シェーピングされたグリーンチューブの断面形状を、チューブ周方向全体で均等な形状とすることができ、偏平率が低い空気入りタイヤに対応するチューブ用金型の加硫空間の断面により近い楕円形状とすることが可能となる。
【００１５】
本発明の第３の特徴として、拡張抑制部材の周方向の長さは、チューブ用金型の内部にあるグリーンチューブが挿入される加硫空間の周方向の最長長さに対して０．９５〜０．９８倍であり、拡張抑制部材の幅方向の長さは、シェーピングリングにセットされた際のグリーンチューブの幅に対して０．５〜０．７倍であることを要旨とする。
【００１６】
なお、拡張抑制部材の周方向の長さが加硫空間の周方向の最長長さに対して０．９５倍よりも小さく、かつ、拡張抑制部材の幅方向の長さがシェーピングリングにセットされた際のグリーンチューブの幅に対して０．５倍よりも小さいと、シェーピングされたグリーンチューブがチューブ用金型の加硫空間の形状と異なり過ぎてしまう場合があり、局部的にゲージが薄い部分や厚い部分が発生してしまう場合がある。
【００１７】
また、拡張抑制部材の周方向の長さが加硫空間の周方向の最長長さに対して０．９８倍よりも大きく、かつ、拡張抑制部材の幅方向の長さがシェーピングリングにセットされた際のグリーンチューブの幅に対して０．７倍よりも大きいと、グリーンチューブを加硫空間に挿入しにくくなってしまう場合があるとともに、チューブ用金型における上部金型と下部金型との間にグリーンチューブの一部が挟まってしまう場合がある。
【００１８】
本発明の第４の特徴として、拡張抑制部材は、シェーピング機に固定されていることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第５の特徴として、シェーピング機は、請求項１乃至請求項４のいずれかの拡張抑制部材を備えていることを要旨とする。
【００２０】
本発明の第６の特徴として、加硫機により加硫される前のチューブであるグリーンチューブがシェーピング機のシェーピングリングにセットされて空気が注入されることによって、グリーンチューブをシェーピングするシェーピング工程を含むタイヤ用チューブ製造方法であって、シェーピング工程では、グリーンチューブの径方向外側に配置される拡張抑制部材によって、グリーンチューブの径方向外側へのグリーンチューブの拡張を抑制することを要旨とする。
【００２１】
本発明の第７の特徴として、シェーピングリングは、径方向へ拡縮可能であることを要旨とする。
【００２２】
本発明の第８の特徴として、タイヤ用チューブは、請求項６又は請求項７のタイヤ用チューブ製造方法により製造されていること要旨とする。
【００２３】
本発明の第９の特徴として、空気入りタイヤは、請求項６又は請求項７のタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブを備えていることを要旨とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、セット作業の煩雑さを解消するとともに、ゲージが不均一になることがないグリーンチューブを成形することができる拡張抑制部材、この拡張抑制部材を備えるシェーピング機、このシェーピング機が用いられるタイヤ用チューブ製造方法、このタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブ及びこのタイヤ用チューブを備えている空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
次に、本発明に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機の一例について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なのものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることを留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２６】
図１は、本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機を示す正面図であり、図２は、本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機を示す側面部分断面図であり、図３は、本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機によりシェーピングされたグリーンチューブが挿入されるチューブ金型を示す図（上面図及び断面図）である。
【００２７】
ここで、グリーンチューブ７とは、チューブ用金型を有する加硫機により加硫される前のチューブである。また、後述するタイヤ用チューブとは、チューブ用金型を有する加硫機で加硫された後のチューブである。
【００２８】
図１及び図２に示すように、シェーピング機１は、支持軸３に軸支されているシェーピングリング５と、チューブ径方向外側に配置されている拡張抑制部材９と、グリーンチューブ７に空気を注入するための空気注入管１１と、支持軸３や拡張抑制部材９、空気注入管１１などが固定される本体部１３とによって構成されている。
【００２９】
シェーピングリング５は、グリーンチューブ７がセットされる（掛けられる）部材である。このシェーピングリング５は、グリーンチューブ７の上下を支える上下型５Ａと、グリーンチューブ７の左右を備える左右型５Ｂと、圧力（例えば、蒸気圧やガス圧）により左右型５Ｂを拡縮（移動）させるシリンダー１５と、シリンダー１５から上下型５Ａを軸支する上下軸１７と、シリンダー１５から左右型５Ｂを軸支する拡縮可能な左右軸１９とによって構成されている。
【００３０】
このシェーピングリング５では、シリンダー１５が駆動することによって、左右軸１９を介して左右型５Ｂがリング径方向へ拡縮する。なお、この左右軸１９がそれぞれ最も離れて位置した場合に、上下型５Ａ及び左右軸５Ｂが環状となる。
【００３１】
拡張抑制部材９は、グリーンチューブ７がシェーピング機１のシェーピングリング５にセットされて空気が注入されることによってシェーピングされる際に、チューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制するものである。
【００３２】
また、拡張抑制部材９は、シェーピング機１に固定されており、グリーンチューブ７に沿ったリング状で形成されている。この拡張抑制部材９は、剛体部材（例えば、ゴムや樹脂）により形成されており、チューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制することが可能なものである。
【００３３】
また、拡張抑制部材９の周方向の長さ（Ｄ１）は、チューブ用金型２１の内部にあるグリーンチューブ７が挿入される加硫空間２３の周方向の最長長さ（Ｄ２）に対して０．９５〜０．９８倍であることが好ましい（図１及び図３（ａ）参照）。また、拡張抑制部材９の幅方向の長さ（Ｗ１）は、シェーピングリング５に掛けられた際のグリーンチューブ７の幅（Ｗ２）に対して０．５〜０．７倍であることが好ましい（図２参照）。
【００３４】
なお、拡張抑制部材９の周方向の長さ（Ｄ１）が加硫空間２３の周方向の最長長さ（Ｄ２）に対して０．９５倍よりも小さく、かつ、拡張抑制部材９の幅方向の長さ（Ｗ１）がシェーピングリング５に掛けられた際のグリーンチューブ７の幅（Ｗ２）に対して０．５倍よりも小さいと、シェーピングされたグリーンチューブ７がチューブ用金型２１の加硫空間２３の形状と異なり過ぎてしまう場合があり、局部的にゲージが薄い部分や厚い部分が発生してしまう場合がある（図３（ｂ）参照）。
【００３５】
また、拡張抑制部材９の周方向の長さ（Ｄ１）が加硫空間２３の周方向の最長長さ（Ｄ２）に対して０．９８倍よりも大きく、かつ、拡張抑制部材９の幅方向の長さ（Ｗ１）がシェーピングリング５に掛けられた際のグリーンチューブ７の幅（Ｗ２）に対して０．７倍よりも大きいと、グリーンチューブ７を加硫空間２３に挿入しにくくなってしまう場合があり、さらにチューブ用金型２１における上部金型２１ａと下部金型２１ｂとの間にグリーンチューブ７の一部が挟まってしまう場合がある（図３（ｂ）参照）。
【００３６】
次に、上述したシェーピング機１が用いられるタイヤ用チューブ製造方法について説明する。本実施形態に係るタイヤ用チューブ製造方法は、グリーンチューブ７がシェーピング機１のシェーピングリング５にセットされて空気が注入されることによって、グリーンチューブ７をシェーピングするシェーピング工程を含むものである。
【００３７】
このシェーピング工程では、チューブ径方向外側に配置される拡張抑制部材９によって、チューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制する。このシェーピング工程で用いられるシェーピング機１のシェーピングリング５は、上述したようにリング径方向へ拡縮可能である。
【００３８】
シェーピング工程では、拡張抑制部材９によりチューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制することで、グリーンチューブ７の断面形状とチューブ用金型２１の加硫空間２３の断面形状とを近い形状とする。
【００３９】
このシェーピングリング工程が終了した後に、シェーピングされたグリーンチューブ７は、図３（ｂ）に示すように、加硫機におけるチューブ用金型２１の加硫空間２３に挿入されて加硫されることにより、空気入りタイヤの内部に備えられるタイヤ用チューブが成形される。
【００４０】
（作用・効果）
以上説明した拡張抑制部材９、この拡張抑制部材９を備えるシェーピング機１、及び、このシェーピング機１が用いられるタイヤ用チューブ製造方法によれば、チューブ径方向外側に配置されている拡張抑制部材９がチューブ径方向外側へのグリーンチューブ７の拡張を抑制することによって、シェーピングされたグリーンチューブ７の断面形状を、偏平率が低い空気入りタイヤに対応するチューブ用金型２１の加硫空間２３の断面形状に近い楕円形状とすることが可能となる。
【００４１】
このため、加硫される際にグリーンチューブ７は、均等に伸ばされて局部的にゲージが薄い部分や厚い部分が発生しなく（すなわち、ゲージが不均一になることがなく）、タイヤ用チューブの不良や寿命に影響することをなくすことができる。
【００４２】
また、グリーンチューブ７を加硫空間に挿入しやすくなり、かつ、上部金型２１ａと下部金型２１ｂとの間にグリーンチューブ７の一部が挟まってしまうことがなくなり、チューブ用金型２１の加硫空間２３へグリーンチューブ７をセットするセット作業の煩雑さを解消することができる。
【００４３】
［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。
【００４４】
本発明は、上述したタイヤ用チューブ製造方法により製造されているタイヤ用チューブ、及び、このタイヤ用チューブを備えている空気入りタイヤを含むものである。この空気入りタイヤは、二輪車や自動二輪車、一般乗用車、重荷重車輌（トラックやバス）などのいずれ車輌に装着されるものであってもよい。
【００４５】
また、上述したシェーピング工程で用いられるシェーピング機１のシェーピングリング５は、リング径方向へ拡縮可能であると説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、ソレノイド等により回転するものであってもよい。この場合、シェーピング機１にセットされたグリーンチューブ７は、シェーピング機１の近傍に配置された加硫機から発生する輻射熱を分散して受ける。そのため、グリーンチューブ７は、空気が注入されることによりシェーピングされる際、断面形状がチューブ周方向全体で均等な形状となる。
【００４６】
この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００４７】
次に、本発明の効果をさらに明確にするために、以下の比較例１及び実施例１に係るグリーンチューブを用いて行った試験結果について説明する。なお、比較例１に係るグリーンチューブは、拡張抑制部材を備えていないシェーピング機により成形されたものであり、実施例１に係るグリーンチューブは、拡張抑制部材を備えたシェーピング機により成形されたものである。
【００４８】
この比較例１及び実施例１に係るグリーンチューブのゲージ最大値、ゲージ最小値、及び、ゲージ最大値とゲージ最小値との差である最大ゲージ差値を、表１及び表２に示す。また、比較例１及び実施例１に係るグリーンチューブのゲージ不良、クリス及び挿入作業性を、表３に示す。
【００４９】
なお、本実施例において、ゲージ不良とは、最大ゲージ差値が大きすぎて不良となってしまい、グリーンチューブを廃棄しなければならない状態を示す。また、クリスとは、グリーンチューブの表面から内面に向かう細くて浅い亀裂を示す。また、挿入作業性とは、グリーンチューブをチューブ金型の加硫空間に挿入し損なうものを示す。
【表１】
2007237518.tif 000003
【表２】
2007237518.tif 000004
【表３】
2007237518.tif 000005
【００５０】
表１及び表２に示すように、実施例１に係るグリーンチューブは、比較例１に係るグリーンチューブと比較して、最大ゲージ差値が明らかに小さいことが分かる。すなわち、本発明が適用された実施例１に係るグリーンチューブは、局部的にゲージが薄い部分や厚い部分を発生させることなく、ゲージが均一になることが分かった。
【００５１】
また、表３に示すように、実施例１に係るグリーンチューブは、比較例１に係るグリーンチューブと比較して、ゲージ不良、クリス及び挿入作業性が明らかに減ったことが分かる。すなわち、本発明が適用された実施例１に係るグリーンチューブは、ゲージが均一になることに伴い、ゲージ不良及びクリスが明らか発生しずらく、かつ挿入作業性が明らかに向上することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機を示す側面部分断面図である。
【図３】本実施形態に係る拡張抑制部材を備えるシェーピング機によりシェーピングされたグリーンチューブが挿入されるチューブ金型を示す図である。
【図４】従来のシェーピング機全体を示す斜視図である。
【図５】従来のシェーピング機全体を示す側面図である。
【図６】従来の加硫機全体を示す斜視図である。
【図７】従来の加硫機のチューブ金型を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…シェーピング機、３…支持軸、５…シェーピングリング、５Ａ…上下型、５Ｂ…左右型、５Ｂ…左右軸、７…グリーンチューブ、９…拡張抑制部材、１１…空気注入管、１３…本体部、１５…シリンダー、１７…上下軸、１９…左右軸、２１…チューブ用金型、２１ａ…上部金型、２１ｂ…下部金型、２３…加硫空間、１００…グリーンチューブ、１１０…シェーピング機、１１１…シェーピングリング、１１２…空気注入管、１２０…加硫機、１２１…チューブ用金型、１２１ａ…上部金型、１２１ｂ…下部金型、１２２…加硫空間
【図１】
2007237518.tif 000006
【図２】
2007237518.tif 000007
【図３】
2007237518.tif 000008
【図４】
2007237518.tif 000009
【図５】
2007237518.tif 000010
【図６】
2007237518.tif 000011
【図７】
2007237518.tif 000012