JP2013039695A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性及び品質に優れるタイヤの製造方法の提供。
【解決手段】本発明に係るタイヤの製造方法は、カーカス、ベルト、ビード及びサイドウォールを構成するための複数の部材を組み合わせて未加硫の第一組合せ部材２６を得る工程と、この第一組合せ部材２６に未加硫のトレッド部材１２をステッチングするステッチング工程と、このステッチング工程で得られたローカバーが加硫成形される加硫工程とを備えている。このステッチング工程では、このトレッド部材１２がベルト部材２８、３０の半径方向外側に位置している。このトレッド部材１２は外周面に溝１８、２０を備えている。この溝１８、２０がタイヤ周方向に延びている。この溝１８，２０が延びる位置に対応する内周面の位置にベルト部材２８、３０の端部２８ａ、３０ａが位置して、このトレッド部材１２がステッチングされる。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの製造方法では、トレッド、サイドウォール、インナーライナー等を構成する複数の部材が組み合わされて、未加硫のローカバー（グリーンタイヤ）が得られる。このローカバーが、金型に入れられて所定の温度と圧力とで加硫成型される。この加硫成型を経て空気入りタイヤが得られる。

図６（ａ）及び図６（ｂ）には、複数の部材を組み合わせて、ローカバーを得る工程の一部が示されている。この図の左右方向がタイヤ軸方向であり、上下方向がタイヤ半径方向であり、紙面に垂直な方向がタイヤ周方向である。図６（ａ）には、インナーライナーを構成するインナーライナー部材２、カーカスを構成するカーカス部材４、サイドウォールを構成するサイドウォール部材６、ビードを構成するビード部材８が組み合わされた第一組合せ部材１０と、この第一組み合せ部材１０に載置されるトレッド部材１２とが示されている。

ステッチングローラ１４がトレッド部材１２を第一組合せ部材１０に押し付ける。このステッチングローラ１４が軸方向中央から軸方向端部に向かって移動しつつ押し付けられる。図６（ｂ）では、トレッド部材１２の一方の端部が、第一組合せ部材１０にステッチングされている。このトレッド部材１２の一方の端部から他方の端部までが第一組合せ部材１０にステッチングされて、トレッド部材１２の内周面が第一組合せ部材１０の外周面に接合される。この様にしてローカバーが得られる。得られたローカバーが金型に入れられて加硫成型され、タイヤが得られる。

特開２０１０−８９２６２公報

外周面にベルト部材が積層された第一組合せ部材でのステッチングでは、この第一組合せ部材とトレッド部材とを十分に密着させるために、時間がかけられる。このステッチングは、タイヤの生産性を低下させている。

本発明の目的は、生産性及び品質に優れるタイヤの製造方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの製造方法は、
カーカス、ベルト、ビード及びサイドウォールを構成するための複数の部材を組み合わせて未加硫の第一組合せ部材を得る工程と、この第一組合せ部材に未加硫のトレッド部材をステッチングするステッチング工程と、このステッチング工程で得られたローカバーが加硫成形される加硫工程とを備えている。
このステッチング工程では、このトレッド部材がベルト部材の半径方向外側に位置している。このトレッド部材は外周面に溝を備えている。この溝がタイヤ周方向に延びている。この溝が延びる位置に対応する内周面の位置にベルト部材の端部が位置して、このトレッド部材がステッチングされる。

好ましくは、この製造方法では、上記トレッド部材の軸方向外側部分に溝が形成されている。上記ベルト部材の端部は、軸方向から半径方向に曲げられている第一組合せ部材の曲面に位置している。好ましくは、このトレッド部材の軸方向外側部分の厚みＴ２が中央部分の厚みＴ１より厚くされている。

本発明に係るタイヤの製造方法では、ベルト部材の端部でのステッチング不良が抑制される。この製造方法では、効率良くトレッド部材が第一組合せ部材にステッチングされ得る。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法に使用されるトレッド部材の一部が示された説明図である。 図２は、図１のトレッド部材の一部の断面が示された説明図である。 図３は、図２の矢印IIで示された部分拡大図である。 図４は、図１のトレッド部材がステッチングされる状態の説明図である。 図５は、本発明の他の実施形態に係るタイヤの製造方法に使用されるトレッド部材及び第一組合せ部材の一部が示された説明図である。 図６は、従来のステッチングが示された説明図である。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１には、本発明に係るタイヤの製造方法に使用されるトレッド部材１６の一部が示されている。このトレッド部材１６は、未加硫ゴムからなる。トレッド部材１６の形状は、長尺の帯状である。図１の矢印Ｙの方向が、トレッド部材１６の長手方向である。矢印Ｚの方向が、トレッド部材１６の厚み方向である。矢印Ｘがトレッド部材１６の幅方向である。

トレッド部材１６は、幅方向中央に位置する中央部１６ａと中央部１６ａの幅方向外側に位置する一対の端部１６ｂとからなる。このトレッド部材１６は、溝１８及び溝２０を備えている。この溝１８及び溝２０は、端部１６ｂに位置している。溝１８及び溝２０は、トレッド部材１６の長手方向に延びている。溝１８と溝２０とは、平行に延びている。溝２０は、溝１８の幅方向外側に位置している。

図２の両矢印Ｔ１は、トレッド部材１６の中央部１６ａの厚みを示している。両矢印Ｔ２は、トレッド部材１６の端部１６ｂの厚みを示している。この厚みＴ２は、端部１６ｂにおける最大厚みである。この中央部１６ａが一定の厚みＴ１で形成されている。端部１６ｂの厚みは、中央部１６ａから幅方向外側に向かって徐々に厚くなって厚みＴ２に至る。その後、幅方向外側に向かって厚みＴ２から徐々に薄くなっている。

図２の点Ｐ１は、断面において溝１８の最も深い位置を示している。一点鎖線Ｌ１は、点Ｐ１を通る厚み方向の直線である。点Ｐ２は、断面において溝２０の最も深い位置を示している。一点鎖線Ｌ２は、点Ｐ２を通る厚み方向の直線である。点Ｐ３は、トップトレッド１６の内周面２２と直線Ｌ１との交点である。この点Ｐ３は、溝１８が延びる位置に対応する内周面２２の位置である。点Ｐ４は、トップトレッド１６の内周面２２と直線Ｌ２との交点である。この点Ｐ４は。溝２０が延びる位置に対応する内周面２２の位置である。溝１８及び溝２０が延びる位置に対応する内周面２２の部分は、溝や凹みが形成されていない。この内周面２２の部分は、平坦にされている。

図３の両矢印Ｄ１は溝１８の深さを示している。両矢印Ｄ２は溝２０の深さを示している。この深さＤ１及びＤ２は、厚み方向に測られる。深さＤ１及びＤ２は、溝１８及び溝２０の最も深い位置での深さを示している。両矢印Ｗ１は、溝１８の幅を示している。この幅Ｗ１は、トップトレッド１６の外周面２４と溝１８の壁面とが交わる一方の稜から他方の稜までの直線距離として測られる。両矢印Ｗ２は、溝２０の幅を示している。この幅Ｗ２は、トップトレッド１６の外周面２４と溝２０の壁面とが交わる一方の稜から他方の稜までの直線距離として測られる。この深さＤ１、Ｄ２、幅Ｗ１及びＷ２は、第一組合せ部材２６に載置されるまえに、図１の帯状の形態で測定される。

このタイヤの製造方法は、未加硫ゴム部材を含む第一組合せ部材２６を得る工程（ＳＴＥＰ１）と、この第一組合せ部材２６に未加硫のトレッド部材１６をステッチングしてローカバーを得るステッチング工程（ＳＴＥＰ２）と、このローカバーを金型で所定の温度及び圧力で加硫成型してタイヤを得る加硫工程（ＳＴＥＰ３）とを備えている。

この第一組合せ部材２６を得る工程（ＳＴＥＰ１）では、複数の部材が組み合わされて第一組合せ部材２６が得られる。この複数の部材として、例えば、インナーライナーを構成するためのインナーライナー部材、カーカスを構成するためのカーカス部材、ビードを構成するためのビード部材、サイドウォールを構成するためのサイドウォール部材等を含む。

図４には、この第一組合せ部材２６の一部が示されている。図６の第一組み合せ部材１０と同様に半径方向に突状の外周面を備えている。この第一組合せ部材２６は、第一ベルトプライと第二ベルトプライとを構成する第一ベルト部材２８と第二ベルト部材３０とを含んでいる。このベルト部材としての、第一ベルト部材２８及び第二ベルト部材３０は、第一組合せ部材２６の半径方向の最も外側に位置している。ここでは、第二ベルト部材３０の半径方向外側に第一ベルト部材２８が積層されている。

このステッチング工程（ＳＴＥＰ２）では、トレッド部材１２が第一ベルト部材２８と第二ベルト部材３０との半径方向外側に配置される。図示されないが、ステッチングローラで、トレッド部材が第一組合せ部材２６に押し付けられてステッチングされる。このステッチング工程では、トレッド部材１２の内周面２２の点Ｐ３の位置が、第一ベルト部材の端部２８ａに位置している。トレッド部材１２の内周面２２の点Ｐ４が、第二ベルト部材の端部３０ａに位置している。第一組合せ部材２６にトレッド部材１２がステッチングされてローカバーが得られる。

この加硫工程（ＳＴＥＰ３）では、このローカバーが金型に入れられて、所定の温度及び圧力で加硫成形される。この加硫成形により未加硫のゴム部材が架橋ゴムに変化する。この様にして、タイヤが得られている。

この第一ベルト部材２８の端部２８ａがトレッド部材１２の溝１８の位置に対応する内周面２２の部分に位置する。端部２８ａが位置する部分で、トレッド部材１２は大きく屈曲させられる。このトレッド部材１２は、溝１８を備えているので、端部２８ａが位置する部分で、容易に屈曲する。このトレッド部材１２の内周面２２は、第一組合せ部材２６の外周面に密着し易い。第一ベルト部材２８ａの密着不良が抑制される。第一ベルト部材２８ａのステッチング時間を短くし得る。

この溝１８は、外周面２４に形成されている。この端部２８ａの位置が幅方向において溝１８に対する位置がずれても、トレッド部材１２は端部２８ａの位置で屈曲し易い。第一組合せ部材２６とトレッド部材１６との間に隙間が生じ難い。内周面２２に溝が形成される場合に比べ、位置がずれても密着不良が抑制されている。このタイヤの製造方法は、生産性及び品質に優れている。

ステッチング工程を経て得られたローカバーは、金型に入れられて、所定の温度及び圧力で加硫成型される。このトレッド部材１２は、この金型形状により、厚みＴ２が厚みＴ１より厚くされている。溝１８及び溝２０を備えているので、厚い端部１６ｂを、容易に屈曲することができる。

トレッド部材１６を屈曲し易くする観点から、この溝１８の深さＤ１及び溝２０の深さＤ２は０．５ｍｍ以上が好ましく、０．７ｍｍ以上が更に好ましい。一方で、この深さＤ１及びＤ２が浅いトレッド部材１６は加硫後に傷が残り難い。この観点から、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下が更に好ましく、１．０ｍｍ以下が特に好ましい。

この溝１８の幅Ｗ１及び溝２０の幅Ｗ２が大きいトレッド部材１６は、屈曲し易い。この観点から、３ｍｍ以上が好ましく、４ｍｍ以上が更に好ましく、５ｍｍ以上が特に好ましい。一方で、この溝の幅Ｗ１及びＷ２が小さいトレッド部材１６は、加硫後に傷が残り難い。この観点から、９ｍｍ以下が好ましく、８ｍｍ以下が更に好ましく、７ｍｍ以下が特に好ましい。

ここでは、第一ベルト部材２８と第二ベルト部材３０を備えるものを例に説明したが、ベルト部材の数は１であっても良いし、３以上であってもよい。

図５には、他の実施形態に係るトレッド部材３１と第一組合せ部材３２とが示されている。この第一組合せ部材３２は、ベルト部材３４を備えている。図５の点Ｐ５は、トレッド部材３１の溝３６の最も深い位置を示している。点Ｐ６は、溝３６の位置に対応する内周面３８の位置である。このベルト部材３４の端部３４ａは、タイヤ軸方向から半径方向に曲げられている第一組合せ部材３２の曲面に位置している。この端部３４ａに、トレッド部材３１の点Ｐ６が位置してステッチングされる。

第一組合せ部材３２の曲面に端部３４ａが位置しても、トレッド部材３１が溝３６を有することで、この曲面に沿って密着し易い。このように、ベルト部材３４の端部３４ａが第一組合せ部材３２の曲面に位置している場合にも、このタイヤの製造方法は、生産性及び品質に優れている。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例１］
図１の基本構成のトレッド部材をステッチングしたローカバーを得た。このトレッド部材の端部に、２つの溝が形成されている。幅方向内側の溝の深さＤ１は１．０ｍｍとされて、幅方向外側の溝の深さＤ２は０．７ｍｍとされた。この溝の幅はいずれも６ｍｍとされた。ここでのステッチング時間は９．６秒であった。このローカバーは、２枚のベルト部材を備えている。ベルト部材の軸方向端部は、それぞれトレッド部材の溝の位置に対応した内周面に位置している。このローカバーが加硫されて実施例１の空気入りタイヤを得た。

［比較例１］
トレッド部材に溝を備えないこととステッチング時間を１４．２秒とした他は、実施例１と同様にしてローカバーを得た。このローカバーが加硫されて空気入りタイヤを得た。

［実施例２から４］
幅方向内側の溝の深さＤ１と外側の溝の深さＤ２とを表１に示されるようにして、ステッチング時間を表１に示されるようにした他は、実施例１と同様にして、空気入りタイヤを得た。実施例３及び４では、外観傷残りの防止の観点から、実施例１よりもステッチング時間が長くなっている。

［実施例５から７］
実施例２から４のステッチング時間を表２に示すように変更した他は、実施例２から４と同様にして、空気入りタイヤを得た。

［品質評価］
得られた空気入りタイヤについて、エアー残りが評価された。具体的には、ステッチング部分が切断されて、ベルト端部のエアー残りが目視検査された。得られた空気入りタイヤについて、傷の有無が検査された。具体的には、トレッド部材の溝の位置に、凹凸等の傷が残っていないか、外観の目視検査がされた。このエアー残りと傷の有無との結果が表１及び表２に示されている。

表１及び表２に示されるように、実施例の製造方法では、比較例の製造方法に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

２・・・インナーライナー
４・・・カーカス
６・・・サイドウォール
８・・・ビード
１０・・・第一組合せ部材
１２、３１・・・トレッド部材
１４・・・ステッチングローラ
１６・・・トレッド部材
１８、２０・・・溝
２２・・・内周面
２４・・・外周面
２６・・・第一組合せ部材
２８・・・第一ベルト部材
３０・・・第二ベルト部材
３２・・・第一組合せ部材
３４・・・ベルト部材
３６・・・溝
３８・・・内周面

Claims (3)

1. カーカス、ベルト、ビード及びサイドウォールを構成するための複数の部材を組み合わせて第一組合せ部材を得る工程と、
   この第一組合せ部材にトレッド部材をステッチングするステッチング工程と、
   このステッチング工程で得られたローカバーが加硫成形される加硫工程とを備えており、
   このステッチング工程では、このトレッド部材がベルト部材の半径方向外側に位置しており、このトレッド部材が外周面に溝を備えており、この溝がタイヤ周方向に延びており、この溝が延びる位置に対応する内周面の位置にベルト部材の端部が位置して、このトレッド部材がステッチングされるタイヤの製造方法。
2. 上記トレッド部材の軸方向外側部分に溝が形成されており、
   上記ベルト部材の端部が軸方向から半径方向に曲げられている第一組合せ部材の曲面に位置している請求項１に記載の製造方法。
3. 上記トレッド部材の軸方向外側部分の厚みＴ２が中央部分の厚みＴ１より厚くされている請求項１又は２に記載の製造方法。

Images