JP2023080490A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ホワイトレターの汚染を抑制できる空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】サイドウォールにおけるカーカスのタイヤ軸方向外側に第1色彩のサイドウォールゴムを配置し、サイドウォールゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して第2色彩の異色ゴムを配置し、異色ゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して第1色彩のカバーゴムを配置してグリーンタイヤを形成する工程と、異色ゴムとカバーゴムを流入させてタイヤ外表面のプロファイルラインから***させるための凹みを有するタイヤ成形型を用いてグリーンタイヤを加硫成形する工程と、を含み、加硫成形前の異色ゴムの最大厚みHと、加硫成形後の異色ゴムのプロファイルラインからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たす。【選択図】図4
Description
本開示は、空気入りタイヤの製造方法に関する。
タイヤのサイドウォールには、文字、記号、図形などのマークが表示されている。該マークとして、タイヤ本来の黒地に白色ゴムで形成されたホワイトレターが用いられることがあり、このようなホワイトレターを形成したタイヤはホワイトレタータイヤと称されている。
一般的なホワイトレタータイヤの製造では、まず初めに、サイドウォールゴムの外表面側にホワイトレター形成用の白色ゴムを設け、その表面に黒色ゴムからなるカバーゴム層を積層した未加硫のグリーンタイヤを形成する。そして、グリーンタイヤの加硫成形時に、ホワイトレターを形成する部分をモールドの凹みにより***させておき、その***部分のカバーゴム層を削り取ることによって白色ゴムを露出させ、これにより白色ゴムからなるホワイトレターを形成する(下記特許文献1参照)。
ところで、ホワイトレタータイヤにおいて、白色ゴムの周囲のサイドウォールゴムの黒色がホワイトレターに経時的に染みだして見栄えが悪くなる現象(以下、「ホワイトレターの汚染」ともいう)が生じる場合がある。特にホワイトレターと白色ゴムの外縁との距離が短い箇所においては、ホワイトレターの汚染が早期に発生する。
本開示の目的は、ホワイトレターの汚染を抑制できる空気入りタイヤの製造方法を提供することである。
本開示の空気入りタイヤの製造方法は、サイドウォールにおけるカーカスのタイヤ軸方向外側に第1色彩のサイドウォールゴムを配置し、前記サイドウォールゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して第2色彩の異色ゴムを配置し、前記異色ゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して前記第1色彩のカバーゴムを配置してグリーンタイヤを形成する工程と、前記異色ゴムと前記カバーゴムを流入させてタイヤ外表面のプロファイルラインから***させるための凹みを有するタイヤ成形型を用いて前記グリーンタイヤを加硫成形する工程と、を含み、
加硫成形前の前記異色ゴムの最大厚みHと、加硫成形後の前記異色ゴムの前記プロファイルラインからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たす。
加硫成形前の前記異色ゴムの最大厚みHと、加硫成形後の前記異色ゴムの前記プロファイルラインからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たす。
以下、空気入りタイヤ及びその製造方法における一実施形態について、図1~図4を参照しながら説明する。なお、各図において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。
<空気入りタイヤの構成>
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤTは、ビードコア1aを有する一対のビード1,1と、各ビード1からタイヤ径方向D2の外側に延びる一対のサイドウォール2,2とを備えている。また、空気入りタイヤTは、一対のサイドウォール2,2のタイヤ径方向D2の外端に連接されるトレッド3を備えている。図示を省略しているが、トレッド3の外周面には、トレッドパターンを構成する周方向溝やラグ溝など様々な溝が設けられている。
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る空気入りタイヤTは、ビードコア1aを有する一対のビード1,1と、各ビード1からタイヤ径方向D2の外側に延びる一対のサイドウォール2,2とを備えている。また、空気入りタイヤTは、一対のサイドウォール2,2のタイヤ径方向D2の外端に連接されるトレッド3を備えている。図示を省略しているが、トレッド3の外周面には、トレッドパターンを構成する周方向溝やラグ溝など様々な溝が設けられている。
各図において、タイヤ軸方向D1とは、空気入りタイヤTの回転中心であるタイヤ回転軸と平行な方向であり、タイヤ径方向D2とは、空気入りタイヤTの直径方向であり、タイヤ周方向とは、タイヤ回転軸周りの方向である。また、タイヤ赤道面S1とは、タイヤ回転軸に直交する面であって、空気入りタイヤTのタイヤ軸方向D1の中心に位置する面のことであり、タイヤ子午面とは、タイヤ回転軸を含む面であり、タイヤ赤道面S1と直交する面である。
なお、タイヤ軸方向D1において、内側とは、タイヤ赤道面S1に近い側のことであり、外側とは、タイヤ赤道面S1から遠い側のことである。また、タイヤ径方向D2において、内側とは、タイヤ回転軸に近い側のことであり、外側とは、タイヤ回転軸から遠い側のことである。
空気入りタイヤTは、一対のビードコア1a,1aの間に架け渡されるカーカス4と、カーカス4の内側に配置され、空気圧を保持するために、気体の透過を阻止する機能に優れるインナーライナー5とを備えている。カーカス4及びインナーライナー5は、ビード1、サイドウォール2及びトレッド3に亘って、タイヤ内周に沿って配置されている。
トレッド3は、路面に接地するトレッドゴム3aと、トレッドゴム3aとカーカス4との間に配置されるベルト3bとを備えている。
ビード1は、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状のビードコア1aと、ビードコア1aのタイヤ径方向D2の外側に配置される断面三角形状のビードフィラー1bとを備えている。また、ビード1は、ビードフィラー1bのタイヤ軸方向D1の外側に配置され、カーカス4の折り返し端をタイヤ軸方向D1の外側から覆うゴムパッド1cを備えている。さらに、ビード1は、ゴムパッド1cのタイヤ軸方向D1の外側に配置されるリムストリップゴム1dを備えている。リムストリップゴム1dには、外表面から突出するリムライン1eが形成されている。
サイドウォール2は、カーカス4のタイヤ軸方向D1の外側に配置されるサイドウォールゴム2aを備えている。サイドウォールゴム2aは、通常、補強性充填剤としてのカーボンブラックを配合した黒色のゴム組成物(黒色ゴム)が使用されている。すなわち、本実施形態において、黒色が本発明の第1色彩に相当する。
サイドウォール2は、サイドウォールゴム2aのタイヤ軸方向D1の外側に配置される白色ゴム6を備えている。すなわち、本実施形態において、白色が本発明の第2色彩に相当し、白色ゴム6が本発明の異色ゴムに相当する。また、サイドウォール2は、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1の外側に配置される黒色のカバーゴム7を備えている。白色ゴム6は、タイヤ最大幅位置2bよりもタイヤ径方向D2の内側に配置される。なお、白色ゴム6は、必ずしも両側のサイドウォール2に配置される必要はなく、車両装着時に車両外側となる側にのみ配置されてもよい。
白色ゴム6は、補強性充填剤としてカーボンブラックを配合しておらず、例えばシリカやタルク、クレーなどのカーボンブラック以外の充填剤(即ち、非カーボンブラック系充填剤)を配合したゴム組成物からなる。白色ゴム6は、サイドウォールゴム2aを構成するカーボンブラックを配合した黒色ゴムより軟らかく(硬度が低く)低剛性のゴム組成物からなる。
白色ゴム6は、白色ゴム6より耐オゾン性、耐疲労性及び耐カット性に優れた黒色を呈するゴム組成物からなるカバーゴム7により覆われている。白色ゴム6は、文字や記号等のマークに対応させて***した突起8において表面のカバーゴム7が削り取られることで露出し、これにより、白色ゴム6からなるホワイトレター9が形成されている。
<空気入りタイヤの製造方法>
次に、空気入りタイヤTの製造方法について、図3及び図4を参酌して、説明する。
次に、空気入りタイヤTの製造方法について、図3及び図4を参酌して、説明する。
一般的な空気入りタイヤTの製造方法として、次の方法が例示される。まず、円筒状の成形ドラムにインナーライナー5、カーカス4、ビードコア1a、ビードフィラー1b等を含むタイヤ構成部材を所定位置に配設することで円筒状のケースを成形し、このケースをトロイダル状に変形させ且つ別途成形したトレッドゴム3a、サイドウォールゴム2a等とケースとを合体して未加硫状態のグリーンタイヤを形成する。そして、グリーンタイヤを加硫成形することで、空気入りタイヤTが製造される。
ホワイトレタータイヤの製造では、グリーンタイヤを形成する工程において、サイドウォール2におけるカーカス4のタイヤ軸方向D1の外側にサイドウォールゴム2aを配置し、サイドウォールゴム2aのタイヤ軸方向D1の外側に隣接して白色ゴム6を配置し、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1の外側に隣接して黒色のカバーゴム7を配置する。このとき、サイドウォールゴム2a、白色ゴム6、及びカバーゴム7は、例えば図3に示すような一体化したサイドウォール部品10として配置される。このようなサイドウォール部品10は、押出成形により各ゴムを一体化してもよく、押出成形した各ゴムを順次積層してもよい。なお、サイドウォール部品10は、第1端10aがトレッドゴム3aに接続され、第2端10bがリムストリップゴム1dに接続されるように、サイドウォール2に配置される。
加硫成形前、すなわち図3に示すサイドウォール部品10の状態での白色ゴム6の最大厚みHは、5mm以上であるのが好ましく、6mm以上であるのがより好ましい。白色ゴム6の最大厚みHが5mmよりも小さいと、加硫成形後の白色ゴム6の最小厚みγ(図4を参照)が小さくなり過ぎて、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1の内側のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に生じやすくなる。
また、白色ゴム6の最大厚みHは、9mm以下であるのが好ましく、8mm以下であるのがより好ましい。白色ゴム6の最大厚みHが9mmよりも大きいと、加硫成形後の白色ゴム6の耐久性が悪化するおそれがある。
加硫成形前、すなわち図3に示すサイドウォール部品10の状態での白色ゴム6のタイヤ径方向D2の幅Aは、75mm以下であるのが好ましく、70mm以下であるのがより好ましい。白色ゴム6の幅Aが75mmよりも大きいと、加硫成形後の白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外端6a(図4を参照)がタイヤ最大幅位置2bを超えて、白色ゴム6にクラックが発生しやすくなるおそれがある。また、白色ゴム6の幅Aが75mmよりも大きいと、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の内端6b(図4を参照)がリムストリップゴム1dに近付くため耐久性が悪化するおそれがある。
白色ゴム6の幅Aは、55mm以上であるのが好ましく、60mm以上であるのがより好ましい。白色ゴム6の幅Aが55mmよりも小さいと、加硫成形後の白色ゴム6において、***部分6c(ホワイトレター9となる部分)と外端6a及び内端6bとの間の距離δ(図4を参照)が短くなり過ぎて、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外側及び内側のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に生じやすくなる。
なお、サイドウォール部品10の状態での白色ゴム6の厚みHと幅Aは、グリーンタイヤの形成前の部品をカッターナイフ等でカットして測定したものである。
図4は、タイヤ成形型(図示していない)を用いてグリーンタイヤを加硫成形した直後のタイヤT1(以下、加硫タイヤT1ともいう)の要部断面図である。タイヤ成形型は、白色ゴム6とカバーゴム7を流入させてタイヤ外表面のプロファイルラインPLから***させるための凹みを有する。タイヤ成形型の凹みによって加硫タイヤT1の外表面には突起8が形成される。ここで、プロファイルラインPLは、突起8、リムプロテクタ(不図示)などの突起を除いたサイドウォール2の外表面の輪郭であり、通常、複数の円弧を滑らかに接続することで規定されるタイヤ子午線断面形状を有する。ただし、プロファイルラインPLは、単一の円弧で形成されていたり、曲率半径が連続的に変化していたり、一部に直線を含んでいたりしてもよい。
突起8の先端をバフ加工することにより、白色ゴム6が露出し、サイドウォール2にホワイトレター9が形成された空気入りタイヤTを製造することができる。バフ加工する面は、例えば図4に一点鎖線で示す面である。
加硫成形後の白色ゴム6のプロファイルラインPLからの最大***高さαは、2mm以上であるのが好ましい。白色ゴム6の最大***高さαが2mmより小さいと、バフ加工が難しくなり、また、形成されるホワイトレター9の見栄えもよくない。本実施形態において、白色ゴム6の最大***高さαを4mmとし、バフ加工により白色ゴム6の***高さを2mmとした。
加硫成形前の白色ゴム6の最大厚みHと、加硫成形後の白色ゴム6のプロファイルラインPLからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たす。好ましくは、α≦0.6Hの関係を満たす。αが0.7Hよりも大きくなると、突起8に多くの白色ゴム6が流入するため、前述の最小厚みγが小さく且つ距離δが短くなり過ぎて、白色ゴム6の周囲のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に早期に生じやすくなる。
また、α≧0.5Hの関係を満たすのが好ましい。αが0.5Hよりも小さくなると、バフ加工が難しくなり、また、形成されるホワイトレター9の見栄えも悪くなる傾向がある。
加硫成形後の白色ゴム6の最小厚みγは、5mm以上であるのが好ましく、6mm以上であるのがより好ましい。最小厚みγが5mmよりも小さいと、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1の内側のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に生じやすくなる。
加硫成形前の白色ゴム6のタイヤ径方向D2の幅Aと、加硫成形後の白色ゴム6の***部分6cのタイヤ径方向D2の最大高さβとは、β≦0.6Aの関係を満たす。好ましくは、β≦0.5Aの関係を満たす。βが0.6Aよりも大きくなると、前述の距離δが短くなり過ぎて、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外側及び内側のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に早期に生じやすくなる。なお、加硫成形後の白色ゴム6の***部分6cのタイヤ径方向D2の最大高さβは、複数の突起8が形成される場合には、タイヤ径方向D2の最外側の突起8における白色ゴム6のタイヤ径方向最外端と、タイヤ径方向D2の最内側の突起8における白色ゴム6のタイヤ径方向最内端との間のタイヤ径方向D2の距離である。すなわち、最大高さβは、空気入りタイヤTをタイヤ軸方向から見たときのホワイトレター9のタイヤ径方向D2の文字高さでもある。
加硫成形後の白色ゴム6の***部分6cのタイヤ径方向D2の最大高さβは、20mm以上であるのが好ましく、30mm以上であるのがより好ましい。本実施形態に係る空気入りタイヤTは、トラックバス用タイヤを想定しており、最大高さβは例えば30mmである。
また、β≧0.4Aの関係を満たすのが好ましい。βが0.4Aよりも小さくなると、形成されるホワイトレター9の見栄えが悪くなる傾向がある。
加硫成形後の白色ゴム6において、***部分6c(ホワイトレター9となる部分)とタイヤ径方向D2の外端6a及び内端6bとの間の距離δは、5mm以上であるのが好ましく、8mm以上であるのがより好ましい。距離δが5mmよりも短いと、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外側及び内側のサイドウォールゴム2aからの汚染がホワイトレター9に生じやすくなる。
以上のように、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、サイドウォール2におけるカーカス4のタイヤ軸方向D1外側に黒色のサイドウォールゴム2aを配置し、サイドウォールゴム2aのタイヤ軸方向D1外側に隣接して白色の白色ゴム6を配置し、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1外側に隣接して黒色のカバーゴム7を配置してグリーンタイヤを形成する工程と、白色ゴム6とカバーゴム7を流入させてタイヤ外表面のプロファイルラインPLから***させるための凹みを有するタイヤ成形型を用いてグリーンタイヤを加硫成形する工程と、を含み、加硫成形前の白色ゴム6の最大厚みHと、加硫成形後の白色ゴム6のプロファイルラインPLからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たすものである。
この空気入りタイヤの製造方法によれば、加硫成形後の白色ゴム6の最小厚みγと距離δを十分に確保することができるため、白色ゴム6の周囲のサイドウォールゴム2aに起因するホワイトレター9の汚染を抑制することができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法においては、加硫成形前の白色ゴム6のタイヤ径方向D2の幅Aと、加硫成形後の白色ゴム6の***部分6cのタイヤ径方向D2の最大高さβとは、β≦0.6Aの関係を満たす、という構成である。
この構成によれば、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外側及び内側のサイドウォールゴム2aに起因するホワイトレター9の汚染を効果的に抑制することができる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法においては、加硫成形後の白色ゴム6の最小厚みγは、5mm以上である、という構成である。
この構成によれば、白色ゴム6のタイヤ軸方向D1の内側のサイドウォールゴム2aに起因するホワイトレター9の汚染を効果的に抑制できる。
また、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法においては、加硫成形後の白色ゴム6において、***部分6cと白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外端6a及び内端6bとの間の距離δは、5mm以上である、という構成である。
この構成によれば、白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外側及び内側のサイドウォールゴム2aに起因するホワイトレター9の汚染を効果的に抑制できる。
なお、上述した各寸法値、位置関係及び大小関係等は、空気入りタイヤTを正規リムに装着して正規内圧を充填した無負荷の正規状態で測定したものである。例えば、タイヤ最大幅位置2bは、空気入りタイヤTを正規リムに装着し、正規内圧を充填した無負荷状態のときの、サイドウォール2の外表面から突出する模様や文字等の構造物を除いたタイヤ軸方向D1における寸法が最大となる位置のタイヤ径方向D2における位置である。正規リムは、空気入りタイヤTが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格が空気入りタイヤTごとに定めるリムであり、例えば、JATMAであれば標準リム、TRA及びETRTOであれば「Measuring Rim」となる。
また、正規内圧とは、空気入りタイヤTが基づいている規格を含む規格体系において、各規格が空気入りタイヤTごとに定めている空気圧であり、トラックバス用タイヤ、ライトトラック用タイヤの場合は、JATMAであれば最高空気圧、TRAであれば表「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、ETRTOであれば「INFLATIONPRESSURE」である。乗用車用タイヤの場合は通常180kPaとするが、タイヤに、Extra Load、又は、Reinforcedと記載されたタイヤの場合は220kPaとする。
なお、空気入りタイヤTは、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、空気入りタイヤTは、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記した複数の実施形態の各構成や各方法等を任意に採用して組み合わせてもよく、さらに、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。
(1)上記実施形態に係る空気入りタイヤTの製造方法においては、加硫成形前の白色ゴム6のタイヤ径方向D2の幅Aと、加硫成形後の白色ゴム6の***部分6cのタイヤ径方向D2の最大高さβとは、β≦0.6Aの関係を満たす、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤTの製造方法は、かかる構成に限られない。例えば加硫成形後の白色ゴム6の最大***高さαを適宜設定することで、βを0.6Aよりも大きくすることができる。
(2)上記実施形態に係る空気入りタイヤTの製造方法においては、加硫成形後の白色ゴム6の最小厚みγは、5mm以上である、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤTの製造方法は、かかる構成に限られない。
(3)上記実施形態に係る空気入りタイヤTの製造方法においては、加硫成形後の白色ゴム6において、***部分6cと白色ゴム6のタイヤ径方向D2の外端6a及び内端6bとの間の距離δは、5mm以上である、という構成である。しかしながら、空気入りタイヤTの製造方法は、かかる構成に限られない。
(4)上記実施形態に係る空気入りタイヤTの製造方法においては、図1及び図2は空気入りタイヤTの断面の一例を示しており、突起8が三つであるが、これに限定されない。空気入りタイヤTの断面の切断位置によっては、突起8が一つの場合も、四つ以上の場合もあり得る。
(5)上記実施形態においては、異色ゴムの一例として白色ゴム6を挙げているが、異色ゴムは、サイドウォールゴム2a及びカバーゴム4と異なる色彩、すなわち黒色ではない色彩を有していればよく、典型的には白色を有するが、これに限られない。
T…空気入りタイヤ、1…ビード、2…サイドウォール、2a…サイドウォールゴム、2b…タイヤ最大幅位置、3…トレッド、4…カーカス、5…インナーライナー、6…白色ゴム、6a…白色ゴムのタイヤ径方向の外端、6b…白色ゴムのタイヤ径方向の内端、6c…白色ゴムの***部分、7…カバーゴム、8…突起、9…ホワイトレター、10…サイドウォール部品、H…加硫成形前の白色ゴムの最大厚み、A…加硫成形前の白色ゴムのタイヤ径方向の幅、PL…プロファイルライン、α…加硫成形後の白色ゴムのプロファイルラインからの最大***高さ、β…加硫成形後の白色ゴムの***部分のタイヤ径方向の最大高さ、γ…加硫成形後の白色ゴムの最小厚み、δ…加硫成形後の白色ゴムにおける***部分とタイヤ径方向の外端及び内端との間の距離、D1…タイヤ軸方向、D2…タイヤ径方向
Claims (4)
- サイドウォールにおけるカーカスのタイヤ軸方向外側に第1色彩のサイドウォールゴムを配置し、前記サイドウォールゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して第2色彩の異色ゴムを配置し、前記異色ゴムのタイヤ軸方向外側に隣接して前記第1色彩のカバーゴムを配置してグリーンタイヤを形成する工程と、前記異色ゴムと前記カバーゴムを流入させてタイヤ外表面のプロファイルラインから***させるための凹みを有するタイヤ成形型を用いて前記グリーンタイヤを加硫成形する工程と、を含み、
加硫成形前の前記異色ゴムの最大厚みHと、加硫成形後の前記異色ゴムの前記プロファイルラインからの最大***高さαとは、α≦0.7Hの関係を満たす、空気入りタイヤの製造方法。 - 加硫成形前の前記異色ゴムのタイヤ径方向の幅Aと、加硫成形後の前記異色ゴムの***部分のタイヤ径方向の最大高さβとは、β≦0.6Aの関係を満たす、請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 加硫成形後の前記異色ゴムの最小厚みは、5mm以上である、請求項1又は2に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 加硫成形後の前記異色ゴムにおいて、***部分と前記異色ゴムのタイヤ径方向の外端及び内端との間の距離は、5mm以上である、請求項1~3の何れか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
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