JP2009006514A - 空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製品タイヤの内表面へのプライコードの浮き出し等を生じさせることなく、加硫モールドの合せ面への生タイヤのゴム噛み、はみ出し等を有効に防止できる空気入りラジアルタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】分解および組立てが可能なドーナツ状の剛性コア１上に、非伸長性のプライコード２を、その剛性コア１の半径方向線分ｒに対して所定角度θ傾けた状態で、周方向に所定の間隔をおいて複数配設して、一枚以上のカーカスプライ素材４を形成するとともに、所要のタイヤ構成部材を所定の順序で積層して、製品タイヤより小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部より狭幅の生タイヤを成型し、この生タイヤを、剛性コア1とともに加硫モールド内へ装入して、加硫モールドの型閉めの状態で、その生タイヤを拡張変形させて加硫モールドの成形面に押出して生タイヤを加硫成形する。
【選択図】図１

Description

この発明は、分解および組立てが可能な剛性コア上で生タイヤを成型することを前提とする空気入りラジアルタイヤの製造方法に関するものであり、とくには加硫モールドの型閉めに際する、生タイヤのゴム噛み、はみ出し等を有効に防止し得る技術を提案するものである。

近年は、製品タイヤの各種の精度を高めるべく、生タイヤの成型に当って、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する、分解および組立てが可能なドーナツ状の剛性コア上で、製品タイヤのゴム体積等とほぼ等しいゴム体積等を有する生タイヤを成型することが提案されており、この場合、剛性コアの半径方向に延在させたプライコードによってカーカスプライ素材を形成することで、プライコードの延在姿勢を、製品タイヤ内でのプライコードの延在姿勢と同一とし、また、生タイヤの寸度を、製品タイヤのそれとほぼ等しくしている。

これがため、生タイヤの外形寸法等と、製品タイヤの外形寸法等が極く近似することになり、たとえば、剛性コア上の生タイヤを、その剛性コアとともに、加硫モールド内に装入して、それに加硫成形を施す場合の加硫モールドの型閉めに当り、図４に跨張して例示するように、それぞれのサイドモールドＳ１，Ｓ２と、トレッドセクタモールドＳＥとの整合面間および、トレッドセクタモールドＳＥ相互の整合面間に、図にドットを施して示すように、剛性コアＣ上の生タイヤＧＴのゴム噛み、はみ出し等が発生し易いという問題があった。

このような問題点に対しては、生タイヤを、型閉めされた加硫モールドの成形面の輪郭形状より小さく成型して、生タイヤの加硫成形に当って、その生タイヤを、加硫モールドの成形面に密着するまで拡張変形させることが考えられるが、このことによれば、生タイヤの、ラジアル構造になるカーカスプライ素材のプライコードの長さが不足することになって、プライコードの引き抜けのおそれが生じる他、プライコードが製品タイヤの内表面に浮き出すことになる、プライペネトレーションと称される欠陥が生じることになる。

そこでこの発明は、プライコードの引き抜けのおそれ、製品タイヤの内表面へのプライコードの浮き出し等を生じさせることなく、加硫モールドの合せ面への生タイヤのゴム噛み、はみ出し等を有効に防止できる空気入りラジアルタイヤの製造方法を提供する。

この発明に係る空気入りラジアルタイヤの製造方法は、分解および組立てが可能なドーナツ状の剛性コア上に、スチールコード、芳香族ポリアミド繊維コード等の非伸長性の、一本ずつもしくは複数本ずつのプライコードを、その剛性コアの半径方向線分に対して所定角度傾けた状態で、周方向に所定の間隔をおいて複数配設して一枚以上のカーカスプライ素材を形成するとともに、所要のタイヤ構成部材を所定の順序で積層して、製品タイヤ、いいかえれば、型閉めされた加硫モールドの内径より小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部、これもいいかえれば、型閉めされた加硫モールドの、両サイドモードルとトレッドモールドとの合わせ面間隔より狭幅の生タイヤを成型し、この生タイヤを、剛性コアとともに加硫モールド内へ装入して、加硫モールドの型閉め状態で、その生タイヤを拡張変形させて加硫モールドの成形面に押圧して生タイヤを加硫成形するにある。

この場合好ましくは、加硫モールドの型閉めの後、生タイヤの拡張変形に先だって、その生タイヤのインナーライナ素材を、加熱した剛性コアの周面に一旦押圧して、そのインアーライナ素材を半加硫状態とする。
なお、インナーライナ素材の、剛性コアの周面へのこの押圧は、加硫モールド内への加圧気体、たとえば加圧空気の吹き込みによって行わせることが好ましい。

この一方で、生タイヤの拡張変形は、剛性コアと生タイヤとの間への、高温加圧気体、たとえば加圧蒸気の吹き込みによって行わせることが好ましい。

そしてまた好ましくは、生タイヤの拡張変形に伴って、各プライコート゛を、剛性コアの半径方向に向く延在姿勢とする。

この発明に係る、空気入りラジアルタイヤの他の製造方法は、分解および組立てが可能な、大小複数種類のセグメントからなるドーナツ状の剛性コア上に、有機もしくは無機材料からなる非伸長性の、一本ずつもしくは複数本ずつのプライコードを、その剛性コアの半径方向線分に対して所定角度傾けた状態で、周方向に所定の間隔をおいて複数配設して、一枚以上のカーカスプライ素材を形成するとともに、所要のタイヤ構成部材を所定の順序で積層して、製品タイヤより小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部より狭幅の生タイヤを成型し、この生タイヤを、剛性コアから取り外した状態で加硫モールド内へ装入して、加硫モールドの型閉めの状態で、その生タイヤを直接的に、または加硫ブラダを介して拡張変形させて加硫モールドの成形面に押出して生タイヤを加硫成形するにある。

そしてこの場合、生タイヤの拡張変形は、生タイヤ内または加硫ブラダ内への高温加圧気体の供給によって行うこと、また、生タイヤの拡張変形によって、各プライコードを剛性コアの半径方向に延在させることが好ましい。

この発明に係る製造方法では、剛性コア上で生タイヤを成型することにより、ゴム体積その他についての成型精度を十分に確保することができ、この一方で、剛性コア上で成型された生タイヤの外径を、製品タイヤのそれより、たとえば２〜６％小径とするとともに、その生タイヤの、製品タイヤのトレッド部形成部分の幅を、製品タイヤのトレッド幅より、たとえば２〜６％狭幅とすることで、加硫モールドの型閉めに際する、その生タイヤの、サイドモールドとの間および、トレッドモールド相互間へのゴム噛み、はみ出し等の発生を有効に防止することができる。

そしてまたこの方法では、生タイヤを拡張変形させて、それを、型閉め加硫モールドの成形面に密着させるに当り、予め傾けて配設した各プライコードを、剛性コアの半径方向線分に近づく向きに変位させることにより、小さめに成型した生タイヤを、プライコードの引き抜け、製品タイヤの内表面へのプライコードの浮き出し等を生じさせることなしに、加硫モールドの成形面に確実に密着させることができ、これにより、所期した通りのトレッドパターン等が正確に付与された所定の製品タイヤとすることができる。

ここで、加硫モールドの型閉めの後、生タイヤの拡張変形に先だって、インナーライナ素材を半加硫状態とする場合は、その後に続く生タイヤの拡張変形に際し、架橋反応が進んで強度の増したそのインナーライナ素材をもってプライコードの延在姿勢をより円滑に変更させることができ、この結果として、生タイヤの拡張変形を、迅速かつ確実なものとすることができる。

またここで、インナーライナ素材を、型閉めした加硫モールド内への加圧気体の吹き込みによって剛性コアの周面に押圧するときは、インナーライナ素材の全体を剛性コアの周面に均等に押圧してインナーライナ素材の加硫の進行度合を十分均質なものとすることができる。

ところで、生タイヤの拡張変形を、たとえば、剛性コアに多数穿設した小孔を介してその剛性コアと生タイヤとの間の高温加圧気体の吹き込みによって行う場合は、生タイヤの加硫を、それが密着する加硫モールド側から進行させることに加え、加熱された剛性コアから離隔された生タイヤの内面側からの加硫を、その高温加圧気体をもって進行させることができる。

そして、生タイヤのこのような拡張変形によって、各プライコードを剛性コアの半径方向に延在させる場合、いいかえれば、プライコードの初期の傾き角度を、生タイヤの事後的な所定の拡張変形量との関連の下で予め選択して、製品タイヤ内でプライコードを剛性コアの丁度半径方向に延在させる場合は、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスを、正確なラジアル構造とすることができる。

この発明に係る他の製造方法では、剛性コア上で生タイヤを成型することによる利点はそのままに、予め小さめに成型したその生タイヤを剛性コアから取り外して加硫モールド内へ装入し、そしてその加硫モールドを型閉めすることで、前述したと同様に、生タイヤのゴム噛み、はみ出し等の発生のおそれを十分に取り除くことができる。

またここでは、生タイヤを直接的に、または加硫ブラダを介して、プライコードの延在形態の変更下で拡張変形させて、生タイヤの外周面を加硫モールドの成形面に押出し、これにより、生タイヤを加硫モールド側から加硫することで、これもまた、プライコードの引き抜け、製品タイヤの内表面へのプライコードの浮き出し等なしに、所期した通りのトレッドパターンその他が正確に付与された所定のサイズの製品タイヤとすることができる。

この場合、生タイヤの拡張変形を、生タイヤ内、または加硫ブラダ内への、水蒸気その他の高温加圧気体の供給によって行うときは、その高温加圧気体をもって、生タイヤの加硫を内面側からも進行させることができる。

なおここで、生タイヤの所定の拡張変形によって各プライコードを剛性コアの半径方向に延在させる場合は、先にも述べたように、製品タイヤを正確にラジアル構造とすることができる。

図1は、この発明に係る方法におけるカーカスプライ素材の形成例を示す図である。
ここでははじめに、分解および組立てが可能な、たとえば大小二種類のセグメントからなるドーナツ状の剛性コア１上に、図示しないインナーライナ素材その他の所要のタイヤ構成部材を配設した後、スチールコード、芳香族ポリアミド繊維コード、ガラスもしくは炭素繊維コード等の有機もしくは無機材料からなる非伸長性のプライコード２の一本ずつもしくは複数本ずつを、たとえば、剛性コア１に対して進退駆動される一対のクランパ３によって狭持し、そのプライコード２を、クランパ３の進退変位に基いて、剛性コア１の半径方向線分ｒに対して所定の角度θ傾けた状態で、剛性コア１の一方の側部から他方の側部にわたって貼付け、このことを、所定の角度ずつ割出し回動変位される剛性コア１に対して繰り返し行うことにより、プライコード２を、周方向に所定の間隔をおいて複数個所に配設して一枚以上のカーカスプライ素材４を形成する。

図１（ｂ）は、カーカスプライ素材４のこの形成状態を例示する剛性コア１の断面斜視図であり、ここでは各プライコード２は、剛性コア１の半径方向断面に対して、角度θ傾いて延在する。
なお図中５は、剛性コア１の各側部で、それの内周側部分に配置した各ビードコアを示す。

次いで、ベルト素材、未加硫トレッドゴム、未加硫サイドウォールゴムその他のタイヤ構成部材を、剛性コア１上で、カーカスプライ素材４上に所定の順序で積層することで、製品タイヤより小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部より狭幅となる生タイヤを成型する。

その後は、生タイヤを剛性コア１とともに加硫モールド内へ装置し、続いて、その加硫モールドを、図２（ａ）に示すように型閉めする。
この場合、剛性コア１上の生タイヤ６は予め小さめに成型されていて、型閉め姿勢のトレッドセクタモールド７の内径寸法より、たとえば２〜６％小径であるとともに、上下のそれぞれのサイドモールド８，９と、トレッドセクタモールド７との合わせ面間隔より、これもたとえば２〜６％狭幅であるので、加硫モールド７，８，９の図示のような型閉めに当って、生タイヤ６がそれらの間に噛み込まれたり、それらの間からはみ出したりするおそれを十分に取り除くことができる。

加硫モールドをこのように型閉めした後は、好ましくは、剛性コア１の加熱下で、図２（ｂ）に例示するように、加硫モールド内へ加圧気体を吹き込み、これにより、生タイヤ６のインナーライナ素材１０を、それの全体にわたって、剛性コア１の周面に均等に押圧して、そのインナーライナ素材１０を、剛性コア１による加熱によって、全体的に均質な半加硫状態とする。

しかる後は、好ましくは、図２（ｃ）に示すように、剛性コア１と生タイヤ６との間へ高温加圧気体を吹き込むことによって、その生タイヤ６を拡張変形させて、それの外面を加硫モールドの成形面に密着させ、そこで、加硫モールドからの熱および、高温加圧気体の熱のそれぞれによって生タイヤ６を加硫する。

ところで、この場合の生タイヤ６の拡張変形は、剛性コア１の半径方向線分ｒに対して傾けて延在させた各プライコード２が、その半径方向線分ｒに近づくように延在姿勢を次第に変化させることで十分円滑に、かつ確実に行われることになるので、プライコードの引き抜け、製品タイヤの内表面へのプライコードの浮き出し等のおそれは十分に除去されることになる。

そしてこの場合は、生タイヤ６の所定量の拡張変形に伴って、各プライコード２の延在姿勢を、剛性コア１の丁度半径方向とすることがより好適である。

以上、剛性コア１上で予め小さめに成型した生タイヤ６を、剛性コア１とともに加硫モールド内に装入して加硫する場合について説明したが、この生タイヤ６は、剛性コアから取り外して加硫モールド内へ装入することもでき、この場合も、成型された生タイヤ６は、製品タイヤより十分に小さい寸法を有することから、加硫モールドの型閉めに際する、ゴム噛み、はみ出し等の発生を、先の場合と同様に十分に防止することができる。

そしてこの場合は、好ましくは、生タイヤ内へ直接的に、または加硫ブラダ内へ高温加圧気体を供給することによって、その生タイヤ６を、プライコード２の、前述したと同様の姿勢変化に基いて円滑に拡張変形させて、その外面を加硫モールドの成形面に均等に密着させることで、加硫モールドからの熱および高温加圧気体の熱のそれぞれによって加硫することができる。

このようにして、生タイヤ６を、型閉め状態の加硫モールド内で、それの拡張変形下で加硫成形したときは、生タイヤ６を剛性コア１上で加硫すると否とにかかわらず、所期した通りの製品タイヤを高い精度をもって製造することができる。

剛性コア上へのプライコードの配設態様を例示する図である。 剛性コア上の生タイヤの加硫工程を例示する断面図である。 プライコードの延在姿勢の変化の態様を例示する図である。 ゴム噛み等の発生状況を例示する説明図である。

符号の説明

１ 剛性コア
２ プライコード
３ クランパ
４ カーカスプライ素材
５ ビードコア
６ 生タイヤ
７ トレッドセクタモールド
８，９ サイドモールド
１０ インナーライナ素材
ｒ 半径方向線分
θ 角度

Claims (8)

1. 分解および組立てが可能なドーナツ状の剛性コア上に、非伸長性のプライコードを、その剛性コアの半径方向線分に対して所定角度傾けた状態で、周方向に所定の間隔をおいて複数配設して、一枚以上のカーカスプライ素材を形成するとともに、所要のタイヤ構成部材を所定の順序で積層して、製品タイヤより小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部より狭幅の生タイヤを成型し、この生タイヤを、剛性コアとともに加硫モールド内へ装入して、加硫モールドの型閉めの状態で、その生タイヤを拡張変形させて加硫モールドの成形面に押出して生タイヤを加硫成形する空気入りラジアルタイヤの製造方法。
2. 加硫モールドの型閉めの後、生タイヤの拡張変形に先だって、生タイヤのインナーライナ素材を、加熱した剛性コアの周面に押圧して、そのインナーライナ素材を半加硫状態とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
3. 生タイヤのインナーライナ素材を、加硫モールド内への加圧気体の吹き込みによって、剛性コアの周面に押圧する請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
4. 生タイヤの拡張変形を、剛性コアと生タイヤとの間への高温加圧気体の吹き込みによって行わせる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
5. 生タイヤの拡張変形によって各プライコードを剛性コアの半径方向に延在させる請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法の製造方法。
6. 分解および組立てが可能なドーナツ状の剛性コア上に、非伸長性のプライコードを、その剛性コアの半径方向線分に対して所定角度傾けた状態で、周方向に所定の間隔をおいて複数配設して、一枚以上のカーカスプライ素材を形成するとともに、所要のタイヤ構成部材を所定の順序で積層して、製品タイヤより小径で、製品タイヤのトレッド部形成部分が、製品タイヤのトレッド部より狭幅の生タイヤを成型し、この生タイヤを、剛性コアから取り外した状態で加硫モールド内へ装入して、加硫モールドの型閉めの状態で、その生タイヤを直接的に、または加硫ブラダを介して拡張変形させて加硫モールドの成形面に押出して生タイヤを加硫成形する空気入りラジアルタイヤの製造方法。
7. 生タイヤの拡張変形を、生タイヤ内、または加硫ブラダ内への高温加圧気体の供給によって行う請求項６に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
8. 生タイヤの拡張変形によって各プライコードを剛性コアの半径方向に延在させる請求項６もしくは７に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。

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