JP2015107593A - タイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 浮出しマークの視認性を確保しながら、クリースの発生を抑制する。
【解決手段】 所定の領域Ｙにおいて、生タイヤ形成前のサイドウォールゴム部材１１の外表面１１Ｓは、サイドウォールゴム部材１１の厚さＴがビード側に一定割合で減じる向きに傾斜する傾斜面１５をなし、かつ前記交点相当位置Ｐ１における厚さＴｐと前記離間位置Ｑにおける厚さＴｑとの差Ｔｐ−Ｔｑは１〜３mmの範囲である。
【選択図】図４

Description

本発明は、サイドウォール部に浮出しマークを形成した空気入りタイヤの製造方法に関する。

サイドウォール部に、例えば文字やライン等の浮出しマークを形成し、かつこの浮出しマークの外表面に色彩の異なる色ゴムを表出させた空気入りタイヤが提案されている。

このようなタイヤの形成方法は、まず、加硫成形により、加硫タイヤのサイドウォール部に浮出しマークを***させる。その後、加硫タイヤの浮出しマークをバフ掛けし、その外表面を覆う黒色の被覆ゴム層を除去することにより、サイドウォールゴム内に埋設された色ゴム（例えば白色のゴム等）をバフ掛け面に露出させている。

このとき、加硫金型のタイヤ成形面には、浮出しマーク形成用のゴム流入凹部が形成され、加硫成型時、生タイヤのサイドウォールゴムの一部を、前記ゴム流入凹部内に流入させることにより、前記浮出しマークを形成している。サイドウォールゴムとしては、前記浮出しマークに対応する位置に色ゴムが埋設され、かつこの色ゴムの表面を薄い被覆ゴム層にて被覆した帯状の押出し成形品が用いられている。

しかし従来においては、ゴム流入凹部へのゴム流れが不安定となり、例えば図７（Ａ）に示すように、浮出しマークａの根元部分、特にビード側の根元部分で、被覆ゴム層ｂが局部的に厚くなる所謂クリースｃが発生し、外観を低下させる傾向を招く。なおクリースｃの発生原因としては、図７（Ｂ）に概念的に示すように、金型のゴム流入凹部ｄ内へのゴム流れのうち、タイヤ成形面に沿ったゴム流れｆ１が悪く、中央側のゴム流れｆ２が主体的となるため、浮出しマークａの根元部分で被覆ゴム層ｂのゴムが集まってクリースｃが発生するものと推測される。

そこで、下記の特許文献１の[0020]欄には、浮出しマークａの根元部分の曲率半径を３．０〜８．０mmと大きく設定することにより、前記クリースｃを抑制することが提案されている。

しかし根元部分の曲率半径を大きくした場合、浮出しマークａの根元部分での輪郭が目立たなくなって視認性を低下させるという問題が生じる。従って、根元部分の曲率半径を３．０mm以下に抑えて視認性を確保しながらも、クリースｃの発生を抑制しうる方法が望まれる。

特開２００４−２０３２２７号公報

発明は、浮出しマークの根元部分の曲率半径を３．０mm以下に抑えて浮出しマークの視認性を確保しながら、クリースの発生を抑制でき外観性を向上しうるタイヤ製造方法を提供することを課題としている。

本発明は、生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、
前記生タイヤをタイヤ成形面を有する加硫金型によって加硫することにより、サイドウォール部の外表面に浮出しマークを***させた加硫タイヤを形成する加硫工程と、
前記加硫タイヤの浮出しマークの外表面をバフ掛けすることにより、バフ掛け面に内部の色ゴムを表出させる研磨工程とを含むタイヤ製造方法であって、
前記生タイヤ形成工程では、押出し機により押出し成形された帯状のサイドウォールゴム部材を用いて生タイヤのサイドウォール部が形成され、
しかも前記加硫金型は、前記タイヤ成形面に前記浮出しマークを***させるゴム流入凹部を具え、かつ前記タイヤ成形面とゴム流入凹部の側壁面とが交わる交点Ｐのうち、少なくともビード側の交点Ｐ１は、曲率半径Ｒａが０．８〜３．０mmの円弧状の面取り部により除去されるとともに、
前記サイドウォールゴム部材は、ベースゴム部と、前記浮出しマークに対応する位置で前記ベースゴム部内に埋設される色ゴム部と、前記色ゴム部の外表面を被覆しかつ前記ベースゴム部と同色の厚さ０．５〜１．０mmの被覆ゴム層とを含み、
生タイヤを加硫金型に投入する際に前記ビード側の交点Ｐ１が前記サイドウォールゴム部材の外表面に当接する交点相当位置と、該交点相当位置から前記外表面に沿ってビード側に１０mmの距離を隔たる離間位置Ｑとの間の領域において、
生タイヤ形成前のサイドウォールゴム部材の外表面は、サイドウォールゴム部材の厚さＴがビード側に一定割合で減じる向きに傾斜する傾斜面をなし、かつ前記交点相当位置Ｐ１におけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｐと前記離間位置Ｑにおけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｑとの差Ｔｐ−Ｔｑが１〜３mmの範囲であることを特徴としている。

本発明に係る前記タイヤ製造方法では、前記ゴム流入凹部は、前記タイヤ成形面からの深さＤが３．０〜５．５mmであることが好ましい。

本発明は叙上の如く、加硫金型において、浮出しマーク形成用のゴム流入凹部の側壁面とタイヤ成形面とが交わるビード側の交点Ｐ１を、曲率半径Ｒａが０．８〜３．０mmの円弧状の面取り部により除去している。これにより、浮出しマークの根元部分の曲率半径を３．０mm以下に抑えることができ、浮出しマークの視認性を確保することができる。

又、サイドウォールゴム部材の所定領域において、サイドウォールゴム部材の外表面を、サイドウォールゴム部材の厚さＴがビード側に一定割合で減じる傾斜面とするとともに、交点相当位置Ｐ１における厚さＴｐと離間位置Ｑにおける厚さＴｑとの差Ｔｐ−Ｔｑを１〜３mmに規制している。これにより、ゴム流入凹部内へのゴム流れにおいて、タイヤ成形面に沿ったゴム流れが円滑化して、中央側のゴム流れとのバランスを適正化でき、クリースの発生を抑制し浮出しマークの外観性を向上させることが可能となる。

本発明のタイヤ製造方法により形成された空気入りタイヤの一実施例を示す斜視図である。 その浮出しマークを拡大して示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は生タイヤ形成工程を説明する概念図である。 （Ａ）は生タイヤ形成前のサイドウォールゴム部材を示す断面図、（Ｂ）は領域Ｙにおける外表面の傾斜を拡大して示す断面図である。 加硫工程を示す断面図である。 （Ａ）投入時における生タイヤと加硫金型との関係を示す部分拡大断面図、（Ｂ）は加硫後における加硫タイヤと加硫金型との関係を示す部分拡大断面図である。 （Ａ）はクリースを説明する断面図、（Ｂ）はその発生原因を示す概念図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態の空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部に配されるベルト層７とを具える。

カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。カーカスプライ６Ａは、ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両端部に、ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。なお図中の符号８は、ビード補強用のビードエーペックスゴムであり、又符号１４はリムズレ防止用のクリンチゴムである。

又、ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４５°の角度で配列した少なくとも２枚、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。ベルト層７では、各ベルトコードがプライ間相互で交差し、これによりベルト剛性が高まり、トレッド部２のほぼ全幅が補強される。

又、サイドウォール部３には、その外表面３Ｓから***して例えば標章を表示する浮出しマーク９が形成される。標章は、タイヤのメーカ名、商品名、サイズ等を表す文字、記号、図形を含む総称である。浮出しマーク９の外表面９Ｓには、サイドウォール部３の外表面３Ｓと異なる色の色ゴムＧ１が露出する。本例では、従来タイヤと同様、サイドウォール部３の外表面３Ｓが黒色のゴムＧ２で形成されるとともに、浮出しマーク９の外表面９Ｓが白色の色ゴムＧ１で形成される場合が示される。

図２に拡大して示すように、浮出しマーク９では、そのビード側の側面９ｓ１、本例ではビード側及びトレッド側の双方の側面９ｓ１，９ｓ２は、それぞれ曲率半径Ｒが０．８〜３．０ｍｍの円弧面１０を介して、前記外表面３Ｓと滑らかに連なっている。このように根元部分の曲率半径Ｒが小であることにより、浮出しマーク９の輪郭を際立たせることができ、その視認性を十分確保することができる。

次に、前記空気入りタイヤ１の製造方法を説明する。この製造方法は、生タイヤ形成工程と加硫工程と研磨工程とを含む。

図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、前記生タイヤ形成工程は、生タイヤ１Ｎを形成する工程であって、生タイヤ１Ｎのサイドウォール部３は、押出し機によって押出し成形された帯状のサイドウォールゴム部材１１を用いて形成される。

具体的には、本例の生タイヤ形成工程は、
（１）円筒状のタイヤ成形ドラム２０上で、サイドウォールゴム部材１１、カーカスプライ６Ａ等を順次巻き付けて円筒状のタイヤ基体１２を形成するステップＳ１ａと、
（２）前記円筒状のタイヤ基体１２のタイヤ軸方向外側部分上に、ビードコア５をセットするステップＳ１ｂと、
（３）ビードコア５、５間を近づけながら、前記タイヤ基体１２をビードコア５、５間で膨張させてトロイド状にシェーピングするとともに、その膨張部分に、別途形成したトレッド形成用のトレッドリング１３を一体に接合するステップＳ１ｃとを具え、これによって生タイヤ１Ｎが形成される。

図４（Ａ）に、生タイヤ形成前（押出し成形された段階）のサイドウォールゴム部材１１の断面が示される。このサイドウォールゴム部材１１は、ベースゴム部１１Ａと、前記浮出しマーク９に対応する位置でベースゴム部１１Ａ内に埋設される色ゴム部１１Ｂと、この色ゴム部１１Ｂの外表面を被覆する厚さ０．５〜１．０mmの薄い被覆ゴム層１１Ｃとを含んで形成される。本例の場合、前記ベースゴム部１１Ａと被覆ゴム層１１Ｃとは、黒色のゴムＧ２から形成され、前記色ゴム部１１Ｂは白色の色ゴムＧ１から形成される。このようなサイドウォールゴム部材１１は、周知構造の多層型押出機を用いて形成することができる。なおサイドウォールゴム部材１１としては、本例のように、クリンチゴム１４をさらに含んだ一体押出し成形品を採用することもできる。

図５に示すように、加硫工程では、前記生タイヤ１Ｎを、タイヤ成形面２５Ｓを有する加硫金型２５によって加硫する。これにより、サイドウォール部３の外表面に浮出しマーク９を***させた加硫タイヤ１Ａを形成する。なおこの加硫タイヤ１Ａの段階では、図６（Ｂ）に示すように、浮出しマーク９の外表面９Ｓは、被覆ゴム層１１Ｃによって被覆されている。

前記加硫金型２５は、周知構造をなし、前記タイヤ成形面２５Ｓには、前記浮出しマーク９を***させるゴム流入凹部２６が凹設される。図６（Ａ）に示すように、加硫金型２５では、タイヤ成形面２５Ｓとゴム流入凹部２６の側壁面２６Ｓとが交わる交点Ｐのうち、少なくともビード側の交点Ｐ１が、曲率半径Ｒａが０．８〜３．０mmの円弧状の面取り部２７により除去されている。本例では、トレッド側の交点Ｐ２も、前記面取り部２７により除去されている。これにより、浮出しマーク９の輪郭を際立たせることができ、その視認性を十分確保することができる。なおゴム流入凹部２６のタイヤ成形面２５Ｓからの深さＤは３．０〜５．５mmであるのが好ましい。

又、前記研磨工程（図示しない。）では、従来と同様、前記加硫タイヤ１Ａの浮出しマーク９の外表面９Ｓをバフ掛けし、外表面９Ｓの被覆ゴム層１１Ｃを除去することにより、バフ掛け面Ｋ（図１、２に示す。）に色ゴムＧ１を露出させている。

そして本発明では、図４（Ａ）に示すように、所定の領域Ｙにおいて、サイドウォールゴム部材１１の外表面１１Ｓの傾斜の度合いを規制している。

図６（Ａ）に示すように、前記所定の領域Ｙは、下記のように定義される。生タイヤ１Ｎを加硫金型２５に投入する際に、前記ビード側の交点Ｐ１が前記サイドウォールゴム部材１１の外表面１１Ｓに当接する交点相当位置を１１Ｐとしたとき、この交点相当位置１１Ｐから前記外表面１１Ｓに沿ってビード側に１０mmの距離Ｌを隔たる離間位置Ｑと、前記交点相当位置１１Ｐとの間の領域が、前記領域Ｙとして定義される。

そして図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、生タイヤ形成前のサイドウォールゴム部材１１の外表面１１Ｓは、前記領域Ｙにおいて、サイドウォールゴム部材１１の厚さＴがビード側に一定割合で減じる向きに傾斜する傾斜面１５を形成している。しかも、前記交点相当位置Ｐ１におけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｐと、前記離間位置Ｑにおけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｑとの差ΔＴであるＴｐ−Ｔｑを１〜３mmの範囲としている。即ち、前記傾斜面１５は、サイドウォールゴム部材１１の内表面と平行な基準面Ｘに対して、角度α（α＝sin^−１（１／１０）〜sin^−１（３／１０））の角度で傾斜している。

このように前記領域Ｙにおける外表面１１Ｓを、角度αの傾斜面１５で形成することにより、ゴム流入凹部２６内へのゴム流れにおいて、タイヤ成形面２５Ｓに沿ったゴム流れを円滑化し、中央側のゴム流れとのバランスを適正化させることができる。その結果、クリースの発生を抑制でき、浮出しマーク９の外観性を向上させることが可能となる。

前記厚さの差ΔＴが１mmを下回ると、クリースの抑制効果が不十分となる。逆に３．０mmを越える場合、押出し形状のバラツキが大きくなって、狙いの厚みが得られない傾向となり、例えば狙いよりサイドウォールゴム部材１１が薄くなった場合、車両装着後の経時劣化により、色ゴムＧ１への老化防止剤が移行することによる色ゴムＧ１の茶変色問題が発生する。又狙いよりサイドウォールゴム部材１１が厚くなった場合、加硫不足（アンダーキュア）による外観不良が発生する。

なお生タイヤ形成工程ではゴムの流動がないので、押出し成型時のサイドウォールゴム部材１１の厚さ分布は、そのまま生タイヤ１Ｎにおけるカーカス６からサイドウォール部３の外表面３Ｓまでの厚さ分布として表れる。従って、生タイヤ形成前である押出し成型時におけるサイドウォールゴム部材１１の外表面１１Ｓの形状を規制することで、生タイヤ１Ｎにおける外表面３Ｓの形状を規制するのと同じ効果が得られ、生タイヤ１Ｎにおけるゴム流入凹部２６内へのゴム流れを改善することが可能となる。

ここで、ゴム流入凹部２６の前記深さＤが３．０mmを下回ると、浮出しマーク９の***高さが不十分となって視認性の低下を招く。逆に、深さＤが５．５mmを越える場合、ゴム流入凹部２６内へのゴム流入量の増加につれたカーカス６の吸い上がりが大きくなるため、カーカスに蛇行が発生しやすくなる。

又、被覆ゴム層の厚さが０．５mmを下回ると、バフ掛け面Ｋ以外の位置で色ゴムＧ１が露出する白ゴム露出不良の傾向を招く。逆に１．０mmを越える場合、バフ掛け面Ｋに占める色ゴムＧ１の露出面積の割合が小さくなり、色ゴムＧ１が目立ちにくくなって視認性を低下させる。

又、前記面取り部の曲率半径Ｒａが０．８mmを下回ると、クラックが発生しやすくなり、逆に３．０mmを越える場合、浮出しマーク９の根元の輪郭が目立ちにくくなって視認性を低下させる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の製造方法を用い、図１に示す構造の空気入りタイヤ（ＬＴ２６５／７５Ｒ１６）を、表１の仕様にて試作した。そして各試供タイヤにおける浮出しマークの視認性、耐クラック性、外観性をテストした。

（１）視認性：
研磨工程後、浮出しマークの視認性を、目視検査により比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大なほど視認性に優れている。目視検査では、浮出しマークの輪郭の目立ち具合、バフ掛け面において色ゴムＧ１の露出面積が占める割合の多さを評価した。

（２）耐クラック性：
リム（１６×７．５Ｊ）、内圧（５５０kPa）、荷重（最大許容荷重）の条件にて、ドラム上を速度（１００km/h）にて走行させ、浮出しマークの周辺にクラックが発生するまでの走行距離を、比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大なほど耐クラック性に優れている。

（３）外観性：
目視検査により、浮出しマークにおけるクリース不良、色ゴム露出不良、茶変色、加硫不足について、それぞれ比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大なほど外観性に優れている。

表に示されるように、実施例は、浮出しマークの視認性を確保しながら、クリースの発生を抑制でき、かつクリース以外の外観性に関しても悪影響を抑制しうるのが確認できる。

１Ａ 加硫タイヤ
１Ｎ 生タイヤ
３ サイドウォール部
３Ｓ 外表面
９ 浮出しマーク
９Ｓ 外表面
１１ サイドウォールゴム部材
１１Ａ ベースゴム部
１１Ｂ 色ゴム部
１１Ｃ 被覆ゴム層
１１Ｐ 交点相当位置
１１Ｓ 外表面
１５ 傾斜面
２５ 加硫金型
２５Ｓ タイヤ成形面
２６ ゴム流入凹部
２６Ｓ 側壁面
２７ 面取り部
Ｇ１ 色ゴム
Ｋ バフ掛け面
Ｙ 領域

Claims (2)

1. 生タイヤを形成する生タイヤ形成工程と、
   前記生タイヤをタイヤ成形面を有する加硫金型によって加硫することにより、サイドウォール部の外表面に浮出しマークを***させた加硫タイヤを形成する加硫工程と、
   前記加硫タイヤの浮出しマークの外表面をバフ掛けすることにより、バフ掛け面に内部の色ゴムを表出させる研磨工程とを含むタイヤ製造方法であって、
   前記生タイヤ形成工程では、押出し機により押出し成形された帯状のサイドウォールゴム部材を用いて生タイヤのサイドウォール部が形成され、
   しかも前記加硫金型は、前記タイヤ成形面に前記浮出しマークを***させるゴム流入凹部を具え、かつ前記タイヤ成形面とゴム流入凹部の側壁面とが交わる交点Ｐのうち、少なくともビード側の交点Ｐ１は、曲率半径Ｒａが０．８〜３．０mmの円弧状の面取り部により除去されるとともに、
   前記サイドウォールゴム部材は、ベースゴム部と、前記浮出しマークに対応する位置で前記ベースゴム部内に埋設される色ゴム部と、前記色ゴム部の外表面を被覆しかつ前記ベースゴム部と同色の厚さ０．５〜１．０mmの被覆ゴム層とを含み、
   生タイヤを加硫金型に投入する際に前記ビード側の交点Ｐ１が前記サイドウォールゴム部材の外表面に当接する交点相当位置と、該交点相当位置から前記外表面に沿ってビード側に１０mmの距離を隔たる離間位置Ｑとの間の領域において、
   生タイヤ形成前のサイドウォールゴム部材の外表面は、サイドウォールゴム部材の厚さＴがビード側に一定割合で減じる向きに傾斜する傾斜面をなし、かつ前記交点相当位置Ｐ１におけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｐと前記離間位置Ｑにおけるサイドウォールゴム部材の厚さＴｑとの差Ｔｐ−Ｔｑが１〜３mmの範囲であることを特徴とするタイヤ製造方法。
2. 前記ゴム流入凹部は、前記タイヤ成形面からの深さＤが３．０〜５．５mmであることを特徴とする請求項１記載のタイヤ製造方法。
   

Images