(57)【要約】【課題】コード材料にゴムが被覆されたシート状ゴム部材に貫通孔を形成する際にコード材料が露出したり、コード材料のフィラメントがえぐり取られたりする不具合の発生がなく、また、管理コストの上昇を抑制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。【解決手段】シート状ゴム部材にエア抜き用の貫通孔を形成し、貫通孔が形成されたシート状ゴム部材を積層させて生タイヤを成形した後、生タイヤを加硫成形することにより空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、シート状ゴム部材の貫通孔の形成をシート状ゴム部材にレーザーを照射することにより行う空気入りタイヤの製造方法。レーザーがＣＯ２レーザーである空気入りタイヤの製造方法。ＣＯ２レーザーの出力が１０〜３０Ｗであり、波長が９〜１１μｍである空気入りタイヤの製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状ゴム部材にエア抜き用の貫通孔を形成し、前記貫通孔が形成された前記シート状ゴム部材を積層させて生タイヤを成形した後、前記生タイヤを加硫成形することにより空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記シート状ゴム部材の貫通孔の形成を、前記シート状ゴム部材にレーザーを照射することにより行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記レーザーがＣＯ２レーザーであ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。
【請求項３】
前記ＣＯ２レーザーの出力が１０〜３０Ｗであり、波長が９〜１１μｍであることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記レーザーの照射を酸素が除去された雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記シート状ゴム部材が、複数本のスチールワイヤーがトッピングゴムで被覆されたスチールプライであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項６】
製造される空気入りタイヤが、トラックバス用タイヤであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項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、複数種類のシート状ゴム部材を積層することにより生タイヤを成形した後、加硫成形して空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤの製造工程においては、スチールプライなどの複数種類のシート状ゴム部材を積層することにより生タイヤを成形し、成形後の生タイヤを加硫成形しているが、積層されたゴム部材の間にエアが溜まっていると、加硫成形後のタイヤにおいてタイヤディフェクトが発生する原因となる。
【０００３】
このため、従来より、積層する前のシート状ゴム部材にエア抜き用の貫通孔を形成して、積層時にこの貫通孔よりエア抜きを行っている（ホーリング処理）。
【０００４】
具体的には、図３に斜視図で示した錐ａを複数本備えたホーリング装置を用いて、シート状ゴム部材に錐を突き刺し貫通させることにより貫通孔を形成し、形成された貫通孔よりエア抜きを行っている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８―１６２０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなホーリング装置を用いてシート状ゴム部材にホーリング処理を行った場合、以下の様な問題がある。
【０００７】
例えば、複数のスチールワイヤーがトッピングゴムで被覆されたスチールプライにホーリング処理を行う際に、ホーリング装置の錐がスチールワイヤーを突いてしまい、スチールワイヤーが露出したり、スチールワイヤーを構成するフィラメントがえぐり取られたりすることがある。
【０００８】
また、錐は使用するに従って先端が摩耗して丸くなりゴム部材を貫通しにくくなるため、錐を定期的に交換する必要があり、管理コストの上昇を招く。
【０００９】
そして、これらの問題はスチールプライに限定されず、コード材料にゴムが被覆されたシート状ゴム部材の全てについて共通する問題である。
【００１０】
そこで、本発明は、コード材料にゴムが被覆されたシート状ゴム部材に貫通孔を形成する際にコード材料が露出したり、コード材料のフィラメントがえぐり取られたりする不具合の発生がなく、また、管理コストの上昇を抑制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を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、上記した課題の解決について鋭意検討を行い、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１２】
請求項１に記載の発明は、
シート状ゴム部材にエア抜き用の貫通孔を形成し、前記貫通孔が形成された前記シート状ゴム部材を積層させて生タイヤを成形した後、前記生タイヤを加硫成形することにより空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記シート状ゴム部材の貫通孔の形成を、前記シート状ゴム部材にレーザーを照射することにより行うことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、
前記レーザーがＣＯ２レーザーであ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である。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、
前記ＣＯ２レーザーの出力が１０〜３０Ｗであり、波長が９〜１１μｍであることを特徴とする請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、
前記レーザーの照射を酸素が除去された雰囲気下で行うことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、
前記シート状ゴム部材が、複数本のスチールワイヤーがトッピングゴムで被覆されたスチールプライであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、
製造される空気入りタイヤが、トラックバス用タイヤであることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、コード材料にゴムが被覆されたシート状ゴム部材に貫通孔を形成する際にコード材料が露出したり、コード材料のフィラメントがえぐり取られたりする不具合の発生がなく、また、管理コストの上昇を抑制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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に使用されるホーリング装置の要部を模式的に示す図である。
【図２】ＣＯ２レーザーをスチールプライに照射している様子を模式的に示す図である。
【図３】従来のホーリング装置に使用される錐の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。
【００２１】
１．本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法
（１）本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法の概要
本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、従来と同様に、シート状ゴム部材にエア抜き用の貫通孔を形成し、貫通孔が形成されたシート状ゴム部材を積層させて生タイヤを成形した後、生タイヤを加硫成形することにより空気入りタイヤを製造する。
【００２２】
しかし、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、シート状ゴム部材に貫通孔を形成するホーリング処理を、従来の錐を用いて機械的に行うのではなく、シート状ゴム部材にレーザーを照射することにより非接触で行う点が従来の空気入りタイヤの製造方法と異なっている。
【００２３】
（２）本実施の形態におけるホーリング処理
以下、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法において特徴的なホーリング処理について具体的に説明する。なお、以下においては、スチールプライを例に挙げて説明する。
【００２４】
（ａ）ホーリング装置
図１は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に用いられるホーリング装置の要部を模式的に示す図であり、図２はＣＯ２レーザーをスチールプライに照射している様子を模式的に示す図である。
【００２５】
図１に示すように、本実施の形態のホーリング処理に使用されるホーリング装置１は、スチールプライＷを搬送する搬送手段２と、搬送中のスチールプライＷにレーザーを照射することによりエア抜き用の貫通孔を形成するレーザー照射装置４とを備えている。
【００２６】
搬送手段２としては、従来のホーリング装置と同様にコンベアが用いられており、スチールプライＷを上流側からレーザー照射装置４の下方に向けて搬入する搬入コンベア２Ａと、貫通孔が形成されたスチールプライＷをレーザー照射装置４の下方から下流側に向けて搬出する搬出コンベア２Ｂとを備えている。
【００２７】
レーザー照射装置４は、搬送中のスチールプライＷの上方に配置されている。図示は省略しているが、このレーザー照射装置４には、複数の貫通孔を同時に形成することができるように、複数のレーザー照射口が所定の間隔を空けて設けられている。また、本実施の形態においては、搬送中のスチールプライＷを挟んでレーザー照射装置４と対向するようにステージ３が設けられている。
【００２８】
レーザー照射装置４としては、ＣＯ２レーザーを照射するＣＯ２レーザー照射装置を用いることが好ましく、出力１０〜３０Ｗ、波長９〜１１μｍのＣＯ２レーザーを照射することが好ましい。
【００２９】
ＣＯ２レーザーの出力が１０Ｗ未満の場合には厚みのあるスチールプライＷに対して貫通孔を形成させることが難しい。一方、３０Ｗを超える場合には必要以上の出力となり省エネの観点から好ましくなく、また、ゴムが焼けやすい。
【００３０】
（ｂ）ホーリング処理
次に、上記したホーリング装置１を用いたホーリング処理について説明する。
【００３１】
まず、スチールプライＷを上流側から搬送してきて、スチールプライＷのホーリング処理の対象となる部位がレーザー照射装置４の下方まで来た時点で、スチールプライＷの搬送を一旦停止する。なお、このホーリング処理の対象となる部位は、エアが溜まり易いタイヤのビード部付近が好ましい。
【００３２】
次に、図２に示すように、レーザー照射装置４の複数のレーザー照射口からスチールプライＷに向けてＣＯ２レーザーＲを照射する。これにより、ＣＯ２レーザーＲが照射された部分のトッピングゴムＷ２が局所的に加熱されて溶融することにより貫通孔Ｗ３が形成される。
【００３３】
このように、本実施の形態においては、ＣＯ２レーザーＲを用いてトッピングゴムＷ２を溶融させることにより貫通孔Ｗ３を形成しているが、このとき、ＣＯ２レーザーＲを照射した位置にスチールワイヤーＷ１が存在していても、従来のホーリング処理のように錐がスチールワイヤーを突くようなことがないため、スチールワイヤーＷ１が露出することを防止することができ、また、スチールワイヤーＷ１を構成するフィラメントがえぐり取られることもない。
【００３４】
さらに、従来の錐を用いた機械的なホーリング装置のように、摩耗に伴う錐の交換が不要になるため、管理コストを低減することができる。具体的には、従来は適切なホーリング処理を行うために２ヶ月に１回程度必要であったメンテナンスが、数年に１回程度で十分となり、管理コストを低減することができるようになった。
【００３５】
そして、従来の機械的なホーリング装置ではスチールプライに錐を突き刺す際に騒音が生じることが避けられなかったが、本実施の形態の装置はレーザーの照射によって貫通孔を形成するタイプであるため、騒音が発生せず工場内の環境改善にも貢献することができる。
【００３６】
以上、スチールプライを例に挙げて説明したが、本実施の形態における効果は、スチールプライに限定されず、コード材料にゴムが被覆されたシート状ゴム部材の全てにおいて同様の効果を得ることができる。また、レーザーによるホーリングは針の交換が不要であるため、コード材料を有していないシート状ゴム部材にも適用して、管理コストを低減することができる
【００３７】
２．本実施の形態の好ましい態様
上記したホーリング装置は、ホーリング処理が施される部位の周辺の酸素を除去する酸素除去手段を備えていることが好ましい。これにより、レーザーの照射を酸素が除去された雰囲気下で行うことができ、レーザーの照射に伴う加熱によってスチールプライが発火することを防止することができる。このような酸素除去手段としては、ホーリング処理が施される部位の周辺の酸素をＮ２ガスや希ガス（例えばアルゴンガス）等に置換するガス供給装置を用いることが好ましい。
【００３８】
また、レーザー照射装置の周囲は、カバーで覆われていることが好ましい。これにより、レーザーが照射されている部位を作業者が直接目視することがなくなり、作業者の安全を確保することができる。
【００３９】
また、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、ゴムゲージが厚く、針のメンテナンスや交換などの削減効果を得やすいという観点から、トラックバス用タイヤの製造に適用した場合に特に顕著な効果を発揮させることができる。
【実施例】
【００４０】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。
【００４１】
１．実施例および比較例
（１）実施例
１１Ｒ２２．５のサイズの空気入りタイヤの製造工程において、図１に示すホーリング装置を用い、スチールプライにレーザーを照射して貫通孔を形成させるホーリング処理を行った。そして、貫通孔が形成されたスチールプライを用いて生タイヤを成形した後、加硫成形して空気入りタイヤを製造した。なお、レーザー照射装置としては、パナソニック製  ＬＰ‐４３０Ｕ  汎用タイプ（出力３０Ｗ、波長１０．６μｍ）を使用した。
【００４２】
（２）比較例
図３に示すような錐が複数配列されたホーリング装置を用い、錐をスチールプライに突き刺すことにより貫通孔を形成するホーリング処理を行ったこと以外は実施例と同様にして空気入りタイヤを製造した。なお、錐の本数は、実施例のレーザー照射口の数と同数にした。
【００４３】
２．評価方法
（１）スチールワイヤーの露出
１０００個のホーリングを形成した後、スチールワイヤーの露出が発生していたホーリングの個数をカウントした。結果を表１に示す。
【００４４】
（２）ホーリング貫通
１０００個のホーリングを形成した後、各ホーリングの上側から検査用ライトを照射して、下側から光が漏れていれば貫通していると判断し、スチールプライを貫通した貫通孔の個数をカウントした。結果を表１に示す。
【００４５】
（３）タイヤディフェクト発生
製造した空気入りタイヤ１０００本において、タイヤディフェクトが発生した本数をカウントした。結果を表１に示す。
【００４６】
【表１】
2016210095.tif 000003
【００４７】
表１に示すように、錐を用いてホーリング処理を行った比較例では、ホーリング処理後のスチールプライにスチールワイヤーの露出が生じているものがあった。これに対して、実施例ではスチールワイヤーの露出が皆無となった。このことから、レーザーを用いてホーリング処理を行うことにより、スチールワイヤーの露出の発生を確実に防止できることが確認できた。
【００４８】
また、ホーリング貫通およびタイヤディフェクト発生においては、比較例と実施例とで同程度の結果が得られたため、錐を用いたホーリング処理からレーザーを用いたホーリング処理に変更しても、現状のホーリング貫通およびタイヤディフェクト発生を維持できることが確認できた。
【００４９】
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１            ホーリング装置
２            搬送手段
２Ａ          搬入コンベア
２Ｂ          搬出コンベア
３            ステージ
４            レーザー照射装置
ａ            錐
Ｒ            ＣＯ２レーザー
Ｗ            スチールプライ
Ｗ１          スチールワイヤー
Ｗ２          トッピングゴム
Ｗ３          貫通孔
【図１】
2016210095.tif 000004
【図２】
2016210095.tif 000005
【図３】
2016210095.tif 000006