JP2010012723A - 空気入りタイヤの製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生タイヤを加硫成型して空気入りタイヤを製造する際におけるサイドウォール部でのベアの発生を、比較的容易な方法により抑制できるようにすることを目的とする。
【解決手段】加硫成型される前の生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に、タイヤ子午線方向に延びる溝３２を複数本形成する。生タイヤ１２を加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際に、サイドウォール部１４と加硫型との間の空気が、溝３２を通じてタイヤ子午線方向に分散される。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法及び装置に関する。

生タイヤを加硫成型する際に、加硫モールドと生タイヤとの間に空気が残留することにより、該生タイヤの表面が痘痕状になる製造不良のことをベアという。

このベアがタイヤのサイドウォール部に発生しないようにするために、グリーンタイヤ（生タイヤ）のサイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延在する複数本の凸条を、周方向に間隔をおいて配列することが開示されている（特許文献１参照）。

またサイドウォール部に配置されるサイドゴムは、未加硫のゴムを、押出し用の型（コンター）の孔部に通すことで製造されるが、この際孔部に複数の突起を設けておくことで、図５に示されるように、生タイヤのサイドウォール部に周方向溝を設けることも行われている。
特開２００７−２１０２３０号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例では、生タイヤの加硫成型に先立って、該生タイヤのサイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延在する複数本の凸条を予め形成しておく必要がある。

また図５に示されるように、サイドウォール部に周方向溝を設けた場合には、生タイヤを加硫成型する際に、該周方向溝内に空気が分散してしまうため、ベアの発生を十分に抑制することが難しかった。またサイドウォール部に設けた周方向溝が、生タイヤの加硫成型する際に該周方向溝が広がってしまい、加硫成型後にサイドウォール部に該周方向溝が残ってしまうことがあった。

本発明は、上記事実を考慮して、生タイヤを加硫成型して空気入りタイヤを製造する際におけるサイドウォール部でのベアの発生を、比較的容易な方法により抑制できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明方法は、加硫成型される前の生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延びる溝を複数本形成する、という方法である。

請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法では、加硫成型される前の生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延びる溝を複数本形成するので、生タイヤを加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際に、サイドウォール部と加硫型との間の空気が、溝を通じてタイヤ子午線方向に分散される。このような比較的容易な方法により、サイドウォール部でのベアの発生を抑制することができる。

請求項２の発明方法は、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法において、前記溝の深さは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍである、という方法である。

ここで、溝の深さを、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍとしたのは、該溝の深さが０．４ｍｍを下回ると、サイドウォール部と加硫型との間の空気が溝を通じてタイヤ子午線方向に分散するという効果が得られないからであり、また０．８ｍｍを上回ると、加硫後に溝跡が残るからである。

請求項２に記載の空気入りタイヤの製造装置では、サイドウォール部の表面に形成される溝の深さが、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍであるので、生タイヤを加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際に、サイドウォール部と加硫型との間の空気を、溝を通じて、タイヤ子午線方向に分散させることができ、かつ加硫成型後のサイドウォール部に該溝が残らないようにすることができる。

請求項３の発明方法は、請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法において、タイヤ軸方向における片側の前記サイドウォール部につき、その周上に前記溝を１５本〜１００本形成する、という方法である。

ここで、サイドウォール部の周上に形成する溝の本数を、１５本〜１００本としたのは、１５本を下回ると、サイドウォール部と加硫型との間の空気を分散しきれず、残りベア改善の効果が得られないからであり、また１００本を上回るのは、マシン強度上不可能だからである。

請求項３に記載の空気入りタイヤの製造方法では、タイヤ軸方向における片側のサイドウォール部につき、その周上に溝を１５本〜１００本形成するので、生タイヤを加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際に、サイドウォール部と加硫型との間の空気を、溝を通じて、タイヤ子午線方向に効率的に分散させることができる。このように、生タイヤのサイドウォール部に適切な本数の溝を形成することにより、加硫成型後の該サイドウォール部でのベアの発生を、適切に抑制することができる。

請求項４の発明装置は、加硫成型される前の生タイヤにおけるサイドウォール部の表面上を、タイヤ子午線方向に転動可能に構成され、その転動の際に前記サイドウォール部の前記表面に複数本の溝を形成可能な複数の突堤が外周面に設けられたローラを有している。

請求項４に記載の空気入りタイヤの製造装置では、外周面に複数の突堤を有するローラを、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に押し当て、該表面上をタイヤ子午線方向に転動させることで、該サイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延びる複数の溝を容易に形成することができる。これにより、生タイヤを加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際に、サイドウォール部と加硫型との間の空気を、タイヤ子午線方向に分散させて、サイドウォール部でのベアの発生を抑制することができる。

請求項５の発明は、空気入りタイヤの製造装置において、複数の前記ローラが、前記生タイヤの周方向に放射状に配置されている。

請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方法及び装置では、生タイヤの周方向に放射状に配置された複数のローラを、該生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に押し当て、各々のローラをタイヤ子午線方向に夫々転動させることで、該サイドウォール部の表面に、複数の溝を放射状に同時に形成することができる。このため、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面への溝の形成を効率的に行うことができ、加硫成型工程へ速やかに移ることができる。

以上説明したように、本発明空気入りタイヤの製造方法及び装置によれば、生タイヤを加硫成型して製品の空気入りタイヤを製造する際におけるサイドウォール部でのベアの発生を、比較的容易な方法により抑制できるようにすることができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造装置１０は、加硫成型される前の生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６上を、タイヤ子午線方向に転動可能なローラ１８を有している。空気入りタイヤの製造装置１０には、複数のローラ１８が、生タイヤ１２の周方向に例えば均等に配置されている。

図２，図３において、各々のローラ１８は、ロッド２０の先端に設けられた支持部２２に、支持軸２４を中心として回動自在に支持されている。支持軸２４の軸方向は、生タイヤ１２の周方向のうち、各々のローラ１８が位置する角度位置における接線方向となっている。また図１に示されるように、各々のロッド２０の基部２０Ａは、例えばドラム２６に嵌め込まれたリング部材２８に、夫々タイヤ径方向に揺動可能に支持されている。またすべてのロッド２０は、例えば複数のゴムバンド３０により、ドラム２６の周方向に結束されている。このゴムバンド３０により、各ロッド２０に設けられたローラ１８を、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に押圧できるようになっている。

リング部材２８は、図示しない駆動手段により、ドラム２６の軸方向に移動可能とされており、該リング部材２８をローラ１８側に移動させることで、各ローラ１８を、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に押し付けた状態でタイヤ子午線方向に転動させることができるようになっている。このとき、図４に示されるように、各ロッド２０は、リング部材２８に夫々支持された状態で、ローラ１８の径方向外側へ放射状に揺動するようになっている。

図３に示されるように、ローラ１８の外周面には、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６上を転動する際に、該表面１６に複数本の溝３２を形成可能な複数の突堤３４が設けられている。突堤３４は、例えばローラ１８の両端の２箇所に設けられている。なお突堤３４の位置及び数は、これに限られるものではなく、例えば図７（Ｂ）に示されるように、ローラ１８の両端及び中央部の３箇所であってもよい。

図３において、ローラ１８の突堤３４により生タイヤ１２のサイドウォール部１４に形成される溝３２の深さは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍに設定される。ここで、溝３２の深さを、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍとしたのは、該溝３２の深さが０．４ｍｍを下回ると、サイドウォール部１４と加硫型（図示せず）との間の空気が溝３２を通じてタイヤ子午線方向に分散するという効果が得られないからであり、また０．８ｍｍを上回ると、加硫後に溝３２の跡が残るからである。溝３２の深さをこのようにするために、例えば突堤３４の高さも０．４ｍｍ〜０．８ｍｍに設定される。

なお、図２において、生タイヤ１２とは、加硫成型されることで製品の空気入りタイヤ（図示せず）となる部材であり、例えば一対のビード部３６と、該ビード部３６に夫々連なるサイドウォール部１４と、両側の該サイドウォール部１４に連なるトレッド部３８と、一対のビード部３６間をトロイド状に跨って配設されビード部３６間に位置するカーカス本体部４０Ａとビード部３６のビードコア４２に巻き回された折返し部４０Ｂとを有するカーカス４０と、を有している。カーカス本体部４０Ａのタイヤ径方向外側には、ベルト層４４が配置されている。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図１から図４において、空気入りタイヤの製造装置１０によれば、加硫成型される前の生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に、タイヤ子午線方向に延びる溝３２を複数本形成することができる。

具体的には、まず図２に示されるように、ブラダー（図示せず）により生タイヤ１２に内圧を付与したり、生タイヤ１２を所定形状のドラム（図示せず）に設置する等して、サイドウォール部１４の表面１６が、トレッド部３８側からビード部３６側に向かうに従って、タイヤ軸方向外側へ傾斜するように生タイヤ１２の形状を保持しておく。また図１において、タイヤ軸方向におけるリング部材２８の位置を初期位置に設定することで、図１と、図２における二点鎖線で示されるように、各ローラ１８をサイドウォール部１４のビード部３６側の端部に位置させる。各ローラ１８を支持するロッド２０は、ゴムバンド３０（図１）によって、常にドラム２６の径方向中心側に付勢されている。これにより、各ローラ１８は、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に押圧付勢されている。

ここで、図示しない駆動手段により、リング部材２８をドラム２６の軸方向かつ生タイヤ１２側に移動させて行くと、図２に示されるように、各ローラ１８が、サイドウォール部１４の表面１６上を、ビード部３６側からトレッド部３８側へ転動して行く。このとき、ローラ１８に設けられている突堤３４が、サイドウォール部１４の表面１６に溝３２を形成して行く。これにより、図３に示されるように、サイドウォール部１４の表面１６に、タイヤ子午線方向に延びる溝３２が複数本形成される。

このとき、図４に示されるように、各ロッド２０は、リング部材２８に夫々支持された状態で、ローラ１８の径方向外側へ放射状に揺動して行く。本実施形態では、生タイヤ１２の周方向に放射状に配置された複数のローラ１８を、該生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に押し当て、各々のローラ１８をタイヤ子午線方向に夫々転動させることで、該サイドウォール部１４の表面１６に、複数の溝３２を放射状に同時に形成することができる。このため、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６への溝３２の形成を効率的に行うことができ、加硫成型工程へ速やかに移ることができる。

溝３２は、タイヤ軸方向における片側のサイドウォール部１４につき、その周上に例えば１５本〜１００本形成される。ここで、サイドウォール部の周上に形成する溝の本数を、１５本〜１００本としたのは、１５本を下回ると、サイドウォール部１４と加硫型との間の空気を分散しきれず、残りベア改善の効果が得られないからであり、また１００本を上回るのは、マシン強度上不可能だからである。溝３２の本数は、各ローラ１８における突堤３４の数、及び生タイヤ１２の周方向に配置される該ローラ１８の個数により定めることが可能であり、生タイヤ１２のサイズに応じて適宜設定される。

なお、本実施形態では、複数のローラ１８が、生タイヤ１２の周方向に例えば均等に配置されているものとしたが、これに限られず、ローラ１８を、生タイヤ１２の周方向の１箇所に設けるようにしてもよい。この場合、生タイヤ１２を所定角度ずつ回転させながら、ローラ１８によるサイドウォール部１４の表面１６への溝３２の形成が行われる。

なお、溝３２はタイヤ子午線方向に形成されるものとしたが、タイヤ子午線方向とは厳密なものではなく、タイヤ子午線方向に対してタイヤ周方向に±２°以内の傾きは許容される。±２°以内の傾きであれば、溝３２同士が重ならないからである。また溝３２は、タイヤ軸方向から見て直線状のものに限られず、湾曲していてもよい。

（試験例）
従来例（図５）、実施例１（図６）、実施例２（図７）、比較例１（図８）及び比較例２（図９）について、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４の表面１６に溝３２を形成し、加硫成型後に該サイドウォール部１４にベアが発生するかどうかについて試験を行った。試験条件は、表１及び各図に示すとおりである。

具体的には、図５に示されるように、従来例は、サイドウォール部１４に配置されるサイドゴムの押出し時に、コンターにより溝３２を形成することで、サイドウォール部１４の表面１６の周方向に溝３２を設けたものである。

実施例１は、図６（Ｂ）に示されるように、２１ｍｍ幅のローラ１８の両端に、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの突堤３４を夫々設けることで、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４に深さ０．５ｍｍの溝３２を２本ずつ放射状に設けたものである（図６（Ａ）参照）。

実施例２は、図７（Ｂ）に示されるように、２１ｍｍ幅のローラ１８の両端及び中央部に、幅０．５ｍｍ、高さ０．５ｍｍの突堤３４を夫々設けることで、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４に深さ０．５ｍｍの溝３２を３本ずつ放射状に設けたものである（図７（Ａ）参照）。

比較例１は、図８（Ｂ）に示されるように、２１ｍｍ幅のローラ１８の両端に、幅０．５ｍｍ、高さ１ｍｍの突堤３４を夫々設けることで、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４に深さ１ｍｍの溝３２を２本ずつ放射状に設けたものである（図８（Ａ）参照）。

そして比較例２は、図９（Ｂ）に示されるように、２１ｍｍ幅のローラ１８の両端に、幅０．２ｍｍ、高さ０．５ｍｍの突堤３４を夫々設けることで、生タイヤ１２におけるサイドウォール部１４に深さ０．５ｍｍの溝３２を２本ずつ放射状に設けたものである（図９（Ａ）参照）。

この試験例によれば、従来例及び比較例２では、加硫成型後のサイドウォール部１４においてベアが発生した。比較例２においてベアが発生したのは、ローラ１８の突堤３４が０．２ｍｍと低いため、サイドウォール部１４に形成される溝３２が浅過ぎ、加硫成型時に、加硫型とサイドウォール部１４との間の空気が分散し難かったものと考えられる。

実施例１及び実施例２では、何れもベアは発生しなかった。比較例１では、ベアは発生しなかったものの、加硫成型後におけるサイドウォール部１４の表面１６に溝３２が残った。これは、ローラ１８の突堤３４が１ｍｍと高いため、サイドウォール部１４に形成される溝３２が深過ぎ、加硫成型時における加硫型とサイドウォール部１４との間の空気の分散は良好だったものの、加硫時に溝３２が広がって残存したものと考えられる。

空気入りタイヤの製造装置において、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に対し、溝の形成が行われる前の状態を示す斜視図である。 ロッドの先端に設けられたローラが、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面上を転動する状態を示す断面図である。 ロッドの先端に設けられたローラが、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面上を転動する状態を示す斜視図である。 空気入りタイヤの製造装置において、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に対し、ローラによる溝の形成が行われた状態を示す斜視図である。 従来例に係り、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、溝が周方向に形成された例を示す正面図である。 （Ａ）実施例１に係り、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、溝がタイヤ子午線方向に形成された例を示す正面図である。（Ｂ）ローラ及び突堤の寸法を示す拡大正面図である。 （Ａ）実施例２に係り、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、溝がタイヤ子午線方向に形成された例を示す正面図である。（Ｂ）ローラ及び突堤の寸法を示す拡大正面図である。 （Ａ）比較例１に係り、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、溝がタイヤ子午線方向に形成された例を示す正面図である。（Ｂ）ローラ及び突堤の寸法を示す拡大正面図である。 （Ａ）比較例２に係り、生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、溝がタイヤ子午線方向に形成された例を示す正面図である。（Ｂ）ローラ及び突堤の寸法を示す拡大正面図である。

符号の説明

１０ 空気入りタイヤの製造装置
１２ 生タイヤ
１４ サイドウォール部
１６ 表面
１８ ローラ
３２ 溝
３４ 突堤

Claims (5)

1. 加硫成型される前の生タイヤにおけるサイドウォール部の表面に、タイヤ子午線方向に延びる溝を複数本形成する空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記溝の深さは、０．４ｍｍ〜０．８ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. タイヤ軸方向における片側の前記サイドウォール部につき、その周上に前記溝を１５本〜１００本形成する請求項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 加硫成型される前の生タイヤにおけるサイドウォール部の表面上を、タイヤ子午線方向に転動可能に構成され、その転動の際に前記サイドウォール部の前記表面に複数本の溝を形成可能な複数の突堤が外周面に設けられたローラを有する空気入りタイヤの製造装置。
5. 複数の前記ローラが、前記生タイヤの周方向に放射状に配置されている空気入りタイヤの製造装置。