JP7211080B2 - Method for manufacturing run-flat tires - Google Patents
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Description
本発明は、サイド補強ゴムを具えたランフラットタイヤを製造するための方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing runflat tires with side reinforcing rubbers.
近年、例えば、パンク等によってタイヤの空気が抜けた場合にも、比較的高速度で一定距離を継続して走行(以下、このような走行を「ランフラット走行」という場合がある。)しうるランフラットタイヤが提案されている。この種のランフラットタイヤは、サイドウォール部に、走行時の荷重を支えるための断面略三日月状のサイド補強ゴムを具えている。関連する技術が、下記特許文献1に記載されている。
In recent years, for example, even when the tire is deflated due to a puncture or the like, it is possible to continue running at a relatively high speed for a certain distance (hereinafter, such running may be referred to as "runflat running"). A run-flat tire has been proposed. This type of run-flat tire has a side reinforcing rubber having a substantially crescent-shaped cross section for supporting the load during running on the sidewall. A related technique is described in
上述のようなランフラットタイヤは、例えば、前記サイド補強ゴムを含む生タイヤを成形する工程と、前記生タイヤを加硫する工程とを含んで製造されている。 A run-flat tire as described above is manufactured, for example, including a step of molding a raw tire containing the side reinforcing rubber and a step of vulcanizing the raw tire.
しかしながら、上記加硫する工程では、前記サイド補強ゴムを含む部分において、そのゴム厚さが相対的に大きくなるので、加硫時間が長くなるという問題があった。 However, in the vulcanization step, there is a problem that the vulcanization time is lengthened because the rubber thickness becomes relatively large in the portion including the side reinforcing rubber.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、加硫工程での加硫時間を短縮することができるランフラットタイヤを製造するための方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the actual situation as described above, and a main object of the present invention is to provide a method for manufacturing a run-flat tire capable of shortening the vulcanization time in the vulcanization process. .
本発明は、断面略三日月状のサイド補強ゴムを具えたランフラットタイヤを製造するための方法であって、未加硫のゴムストリップを押出機から押し出す押出工程と、前記ゴムストリップを用いて成形された前記サイド補強ゴムを用いて生タイヤを成形する成形工程と、前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含むとともに、前記押出工程と前記成形工程との間に、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するEBR工程を含む。 The present invention is a method for manufacturing a runflat tire having side reinforcing rubbers having a substantially crescent-shaped cross section, comprising an extrusion step of extruding an unvulcanized rubber strip from an extruder, and molding using the rubber strip. and a vulcanizing step of vulcanizing the raw tire, wherein the rubber strip is electronically formed between the extrusion step and the molding step. An EBR process is included in which the rubber strip is pre-vulcanized by irradiating it with rays.
本発明に係る製造方法は、前記EBR工程が、前記押出機から押し出されてくる前記ゴムストリップに連続的に電子線を照射するものであるのが望ましい。 In the manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the EBR step continuously irradiate the rubber strip extruded from the extruder with an electron beam.
本発明に係る製造方法は、前記押出工程から前記EBR工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第1の搬送工程を含むのが望ましい。 The manufacturing method according to the present invention preferably includes a first transporting step of transporting the rubber strip in a state in which it can be temporarily stored between the extrusion step and the EBR step.
本発明に係る製造方法は、前記EBR工程から前記成形工程までの間に、前記ゴムストリップを一時的に貯留可能な状態で搬送する第2の搬送工程をさらに含むのが望ましい。 It is desirable that the manufacturing method according to the present invention further includes a second transporting step of transporting the rubber strip in a state in which the rubber strip can be temporarily stored between the EBR step and the molding step.
本発明に係る製造方法は、前記ゴムストリップが、前記押出工程から前記成形工程まで切断されることなく移動させるのが望ましい。 In the manufacturing method according to the present invention, it is desirable that the rubber strip is moved from the extrusion step to the molding step without being cut.
本発明に係る製造方法は、前記成形工程が、前記サイド補強ゴム以外のゴム部材が、予備加硫されていないか、又は前記ゴムストリップよりも加硫度の低い予備加硫されたゴム材を用いて前記生タイヤを成形するのが望ましい。 In the manufacturing method according to the present invention, in the molding step, the rubber member other than the side reinforcing rubber is not prevulcanized, or is a prevulcanized rubber material having a lower degree of vulcanization than the rubber strip. It is desirable to mold the green tire using.
本発明に係る製造方法は、前記ゴムストリップの幅が10~30mmであり、前記電子線の照射線量が5~50kGyであるのが望ましい。 In the manufacturing method according to the present invention, it is preferable that the width of the rubber strip is 10-30 mm, and the irradiation dose of the electron beam is 5-50 kGy.
本発明の方法では、サイド補強ゴムがゴムストリップを用いて成形される。また、本発明の方法は、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するEBR工程を含んでいる。これにより、サイド補強ゴムは、加硫工程での加硫時間が短縮される。 In the method of the present invention, the side reinforcing rubber is molded using rubber strips. Also, the method of the present invention includes an EBR step of prevulcanizing the rubber strip by irradiating the rubber strip with an electron beam. This shortens the vulcanization time in the vulcanization process of the side reinforcing rubber.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本発明の製造方法によって製造されたランフラットタイヤ(以下、単に「タイヤ」という場合がある。)1の正規状態における断面図である。前記「正規状態」とは、タイヤ1を正規リムJにリム組みし、かつ、正規内圧を充填した無負荷の状態である。特に言及が無い場合、タイヤ1の各部の寸法などは、正規状態でのものとする。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a run-flat tire (hereinafter sometimes simply referred to as "tire") 1 manufactured by the manufacturing method of the present invention in a normal state. The "normal state" is a state in which the
前記「正規リム」Jとは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば標準リム、TRAであれば"Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim"である。
The "regular rim" J is a rim defined for each tire in the standard system including the standard on which the
前記「正規内圧」とは、タイヤ1が基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、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 "INFLATION PRESSURE" である。
The "regular internal pressure" is the air pressure determined for each tire by each standard in the standard system including the standard on which the
本実施形態のタイヤ1は、カーカス6とベルト層7とビードエーペックスゴム8とサイド補強ゴム9とインナーライナー10とを含んでいる。
The
本実施形態のカーカス6は、例えば、有機繊維コードからなるカーカスコードをトッピングゴムで被覆した1枚のカーカスプライ6Aで形成される。カーカスプライ6Aは、両ビード部4のビードコア5間を跨ってのびるトロイド状に形成されている。
The
本実施形態のベルト層7は、カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配置されている。ベルト層7は、本実施形態では、タイヤ半径方向内、外に配されたベルトプライ7A、7Bで構成される。本実施形態のベルトプライ7A、7Bは、例えば、スチールからなるベルトコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。
The
本実施形態のビードエーペックスゴム8は、ビードコア5のタイヤ半径方向の外面からタイヤ半径方向外側に断面略三角形状のテーパ状でのびている。
The
本実施形態のサイド補強ゴム9は、カーカス6のタイヤ軸方向の内側かつサイドウォール部3の少なくとも一部に配されている。サイド補強ゴム9は、そのタイヤ半径方向の中央部分からタイヤ半径方向の内外に向かってそれぞれ厚さが徐々に減じられた断面略三日月状で形成される。
The
サイド補強ゴム9のタイヤ半径方向の最大長さLは、特に限定はされないが、サイドウォール部3の補強効果と通常走行時での乗り心地等をバランス良く確保する観点より、好ましくはタイヤ断面高さHの35~70%程度に設定されるのが望ましい。
The maximum length L of the
サイド補強ゴム9の最大厚さtは、負荷される荷重やタイヤサイズに応じて適宜定めることができる。サイド補強ゴム9の最大厚さTは、例えば、好ましくは5mm以上であり、好ましくは20mm以下である。
The maximum thickness t of the
サイド補強ゴム9のゴム組成物としては、例えば、日本ゼオン社製のBR1250Hや宇部興産社製のVCR617からなるブタジエンゴム、合成イソプレンゴムを含んでいる。また、サイド補強ゴム9のゴム組成物としては、一般に使用される配合剤として、例えば、酸化亜鉛、ステアリン酸、老化防止剤13、老化防止剤HPG、田岡化学工業社製のタッキロールV200の加硫剤、加硫促進剤NSを含んでいる。サイド補強ゴム9のゴム組成物としては、例えば、さらに、丸善石油化学社製のマルカレッツレジン、不溶性硫黄及びカーボン(FEF)を含んでいる。
The rubber composition of the
本実施形態のインナーライナー10は、例えば、ガスバリア性を有するゴムからなり、サイド補強ゴム9のタイヤ軸方向内側に配され、タイヤ内腔面1bを形成している。
The
タイヤ1は、本実施形態では、さらに、トレッドゴム2G、サイドウォールゴム3G及びクリンチゴム4G等の周知のゴム部材を含んで成形されている。
In this embodiment, the
図2(a)は、本実施形態のタイヤ1の製造方法を示すフローチャートである。図3は、本実施形態のタイヤ1の製造方法に使用される製造ライン20の一部を概念的に示す側面図である。タイヤ1の製造方法は、本実施形態では、ゴムストリップGを成形するゴムストリップ成形工程S1と、ゴムストリップGを用いて生タイヤ1A(図5に示す)を成形する成形工程S2と、生タイヤ1Aを加硫する加硫工程S3とを含んでいる。
FIG. 2(a) is a flow chart showing a method for manufacturing the
図2(b)は、本実施形態のゴムストリップ成形工程S1を示すフローチャートである。本実施形態のゴムストリップ成形工程S1は、押出工程S11と第1の搬送工程S12とEBR工程S13と第2の搬送工程S14とを含んでいる。 FIG. 2(b) is a flow chart showing the rubber strip forming step S1 of this embodiment. The rubber strip forming step S1 of this embodiment includes an extrusion step S11, a first conveying step S12, an EBR step S13, and a second conveying step S14.
本実施形態の押出工程S11では、未加硫のゴムストリップGが連続的に押し出される。このゴムストリップGは、サイド補強ゴム9を成形するためのものである。押出工程S11は、本実施形態では、少なくとも押出機21が用いられる。
In the extrusion step S11 of this embodiment, the unvulcanized rubber strip G is continuously extruded. This rubber strip G is for molding the
本実施形態の押出機21は、例えば、ゴムを混練するためのスクリュー軸(図示省略)と、ゴムを圧延して成型するためのカレンダー21Aとを含む周知構造のものが採用される。
The
図4は、本実施形態のゴムストリップGの斜視図である。図4に示されるように、ゴムストリップGは、幅Wgに比して長さが十分に大きいテープ状に形成されている。ゴムストリップGは、本実施形態では、成形工程S2にてサイド補強ゴム9となるストリップ積層体(図5に示す)9aとして形成される。
FIG. 4 is a perspective view of the rubber strip G of this embodiment. As shown in FIG. 4, the rubber strip G is formed in a tape-like shape having a length sufficiently greater than its width Wg. In this embodiment, the rubber strip G is formed as a strip laminated body (shown in FIG. 5) 9a which will become the
ゴムストリップGは、例えば、幅方向の断面が、矩形部Gaと、矩形部Gaに連なる台形部Gbとで形成されている。台形部Gbは、本実施形態では、矩形部Gaから離れる向きに幅が小さくなるテーパ状で形成されている。このようなゴムストリップGは、搬送中の変形が抑制される。 The rubber strip G has, for example, a widthwise cross section formed of a rectangular portion Ga and a trapezoidal portion Gb connected to the rectangular portion Ga. In this embodiment, the trapezoidal portion Gb is formed in a tapered shape in which the width decreases in the direction away from the rectangular portion Ga. Such a rubber strip G is suppressed from being deformed during transportation.
特に限定されるものではないが、このようなゴムストリップGの幅Wgは、例えば、10~30mmであるのが望ましい。また、ゴムストリップGの厚さTgは、0.5~4.0mmであるのが望ましい。ゴムストリップGの幅Wgや厚さTgが大きい場合、例えば、精度良くストリップ積層体9aを作るのが困難になるおそれがある。ゴムストリップGの幅Wgや厚さTgが小さい場合、例えば、製造時間が大きくなり生産性が低下するおそれがある。
Although not particularly limited, the width Wg of the rubber strip G is preferably 10-30 mm, for example. Also, the thickness Tg of the rubber strip G is preferably 0.5 to 4.0 mm. If the width Wg or thickness Tg of the rubber strip G is large, for example, it may be difficult to produce the
図2及び図3(b)に示されるように、本実施形態の第1の搬送工程S12では、押出工程S11から押し出されてくるゴムストリップGが一時的に貯留可能な状態で搬送される。第1の搬送工程S12では、例えば、少なくとも第1アキュームレータ22が用いられる。
As shown in FIGS. 2 and 3B, in the first conveying step S12 of the present embodiment, the rubber strip G extruded from the extrusion step S11 is conveyed in a state in which it can be temporarily stored. At least the
第1アキュームレータ22は、例えば、回転自在に軸支された複数の上ローラ22aと、回転自在に軸支された複数の下ローラ22bとを含む周知構造のものが採用される。このような第1アキュームレータ22は、押出機21から押し出されるゴムストリップGと、EBR工程S13へ搬送されるゴムストリップGとの需要及び供給のバランスを保持しうる。
The
本実施形態のEBR工程S13では、ゴムストリップGに電子線が照射(EBR:Electron Beam Radiation:電子線放射)されてゴムストリップGが予備加硫される。EBR工程S13では、例えば、少なくとも電子線照射装置23が用いられる。
In the EBR step S13 of the present embodiment, the rubber strip G is pre-vulcanized by being irradiated with electron beams (EBR: Electron Beam Radiation). In the EBR step S13, for example, at least the electron
本実施形態の電子線照射装置23は、照射室23aと、照射室23a内において、ゴムストリップGに電子線を照射する複数台の照射部23bと、ゴムストリップGを案内する複数のローラ23cとを具えた周知構造のものが採用される。
The electron
照射部23bによる電子線の照射線量は、5~50kGyであるのが望ましい。このように予備加硫されたゴムストリップGは、加硫と未加硫の中間の状態となる。照射線量が5kGy未満では、予備加硫の加硫度が不充分となって加硫工程S3での加硫時間を小さくできないおそれがある。照射線量が50kGyを超えると、ゴムストリップGの予備加硫の加硫度が進行し過ぎ、他のゴム部材との加硫接着性能が低下し、タイヤ1の耐久性が低下するおそれがある。なお、特に限定されるものではないが、電子線の加速電圧は、50~700KV程度が望ましい。
It is desirable that the irradiation dose of the electron beam by the
図5は、本実施形態の成形工程S2にて成形された生タイヤ1Aの断面図である。図5に示されるように、生タイヤ1Aは、サイド補強ゴム9が設けられる部分では、サイド補強ゴム9を除く生タイヤ1Aのゴム厚さ(以下、単に、「徐厚さ」という場合がある)tが、タイヤ半径方向の内外で大きく異なっている。このため、例えば、サイド補強ゴム9を形成するゴムストリップGの照射線量を均一にすると、加硫工程S3では、徐厚さtの小さい部分やその部分に隣接するサイド補強ゴム9の過加硫が進行し、ゴムが劣化するおそれがある。したがって、徐厚さtの小さい部分に隣接するサイド補強ゴム9のゴムストリップGの照射線量を、徐厚さtの大きい部分に隣接するサイド補強ゴム9のゴムストリップGの照射線量よりも小さくするのが望ましい。これにより、加硫工程S3にて、各ゴム部材の加硫度が均一化され、ゴム部材の部分的な劣化が抑制される。本実施形態では、サイド補強ゴム9の厚さTの大きいタイヤ半径方向の中央部分9cを形成するゴムストリップGが、サイド補強ゴム9の厚さTの小さいタイヤ半径方向の外側部9o及び内側部9iを形成するゴムストリップGよりも小さい照射線量とされる。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the raw tire 1A molded in the molding step S2 of this embodiment. As shown in FIG. 5, the raw tire 1A has a rubber thickness (hereinafter, sometimes simply referred to as "thickness") of the raw tire 1A excluding the
図2(b)及び図3に示されるように、本実施形態の第2の搬送工程S14では、EBR工程S13を経たゴムストリップGが一時的に貯留可能な状態で搬送される。第2の搬送工程S14では、例えば、少なくとも第2アキュームレータ24が用いられる。
As shown in FIGS. 2B and 3, in the second conveying step S14 of the present embodiment, the rubber strip G that has undergone the EBR step S13 is conveyed in a state in which it can be temporarily stored. At least the
第2アキュームレータ24は、例えば、回転自在に軸支された複数の上ローラ24aと、回転自在に軸支された複数の下ローラ24bとを含む周知構造のものが採用される。このような第2アキュームレータ24は、例えば、EBR工程S13から送り出されるゴムストリップGと、成形工程S2へ搬送されるゴムストリップGとの需要及び供給のバランスを保持しうる。
The
本実施形態では、ゴムストリップ成形工程S1では、ゴムストリップGが切断されることなく移動されている。これにより、成形工程S2における成形時間を短縮することができる。 In this embodiment, in the rubber strip forming step S1, the rubber strip G is moved without being cut. Thereby, the molding time in the molding step S2 can be shortened.
次に、成形工程S2が行われる。本実施形態の成形工程S2では、少なくとも被巻付体25が使用される。被巻付体25は、本実施形態では、回転可能に支持された周知構造の成型ドラムDと、シート状のインナーライナー10とを含んで形成されている。インナーライナー10は、本実施形態では、図示しない周知の成形法で成形され、成型ドラムDの外周面に予め巻き付けられている。そして、本実施形態では、第2の搬送工程S14で搬送されたゴムストリップGが、被巻付体25の所定の位置に巻き付けられる。このとき、被巻付体25に対するゴムストリップGの送り速度や被巻付体25に対する位置が、例えば、周知構造のアプリケータ26によって適宜調節されて、所定の断面形状のストリップ積層体9aに形成される。
Next, a forming step S2 is performed. At least the object to be wound 25 is used in the forming step S2 of the present embodiment. In this embodiment, the
次に、図6に示されるように、ストリップ積層体9aを含む被巻付体25の外側に、サイド補強ゴム9を除くゴム部材が貼り付けられる。ゴム部材は、例えば、カーカスプライ6A、ビードコア5、ビードエーペックスゴム8、サイドウォールゴム3G、クリンチゴム4G、ベルト層7及びトレッドゴム2Gを含んでいる。このとき、ベルト層7及びトレッドゴム2Gは、予め、合体されてリング状に形成されている。これらゴム部材は、周知の方法により成形されている。これにより、図5に示されるような生タイヤ1Aが得られる。
Next, as shown in FIG. 6, a rubber member excluding the
成形工程S2では、本実施形態では、インナーライナー10を含むゴム部材が予備加硫されていないか、ゴムストリップGよりも加硫度の低い予備加硫された1種以上のゴム部材が用いられる。予備加硫されていないゴム部材は、他のゴム部材との加硫接着性能が高く維持されるので、タイヤの耐久性を向上する。また、ゴムストリップGよりも加硫度が低く予備加硫されたゴム部材は、加硫接着性の低減が抑制されつつ、加硫工程S3での加硫時間を短縮することができる。
In the molding step S2, in this embodiment, the rubber member including the
次に、加硫工程S3が行われる。本実施形態の加硫工程S3は、周知構造の加硫装置(図示省略)が採用される。これにより、生タイヤ1Aがタイヤ1として成形される。このとき、サイド補強ゴム9を成形するゴムストリップGが、EBR工程S13にて予備加硫されているので、本発明のタイヤ1の製造方法では、加硫工程S3での加硫時間が短縮される。
Next, vulcanization process S3 is performed. In the vulcanization step S3 of the present embodiment, a vulcanization device (not shown) having a known structure is employed. As a result, the green tire 1A is formed as the
なお、本発明の製造方法は、このような態様に限定されるものではなく、例えば、周知の中子成形法を用いることができる。中子成形法は、例えば組立中子(図示せず)の周りに、サイド補強ゴム9を含む必要なゴム材料等を貼り付けて生タイヤ1Aを成形し、生タイヤ1Aを組立中子とともに加硫してタイヤ1を製造する。
In addition, the manufacturing method of the present invention is not limited to such an embodiment, and for example, a well-known core molding method can be used. In the core molding method, for example, a necessary rubber material including the
以上、本発明のタイヤの製造方法について詳細に説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施しうる。 Although the method of manufacturing a tire according to the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments described above and can be modified in various ways.
1 ランフラットタイヤ
1A 生タイヤ
9 サイド補強ゴム
9s ゴムストリップ
22 押出機
S11 押出工程
S2 成形工程
S3 加硫工程
S13 EBR工程
1 run-flat tire 1A
Claims (7)
未加硫のゴムストリップを押出機から押し出す押出工程と、
前記ゴムストリップを用いて成形された前記サイド補強ゴムを用いて生タイヤを成形する成形工程と、
前記生タイヤを加硫する加硫工程とを含むとともに、
前記押出工程と前記成形工程との間に、前記ゴムストリップに電子線を照射して前記ゴムストリップを予備加硫するEBR工程を含み、
前記生タイヤは、前記サイド補強ゴムと、前記サイド補強ゴムを除くゴムとを含み、
前記生タイヤは、前記サイド補強ゴムが設けられる部分では、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さが小さい部分と、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さが大きい部分とを含み、
前記EBR工程では、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さの小さい部分に隣接する前記サイド補強ゴムの前記ゴムストリップの照射線量は、前記サイド補強ゴムを除く前記生タイヤのゴム厚さの大きい部分に隣接する前記サイド補強ゴムの前記ゴムストリップの照射線量よりも小さくなる、
方法。 A method for manufacturing a run-flat tire having side reinforcing rubbers having a substantially crescent-shaped cross section, comprising:
an extrusion step of extruding an unvulcanized rubber strip from an extruder;
A molding step of molding a green tire using the side reinforcing rubber molded using the rubber strip;
A vulcanization step of vulcanizing the raw tire,
An EBR step of irradiating the rubber strip with an electron beam to pre-vulcanize the rubber strip between the extrusion step and the molding step,
The raw tire includes the side reinforcing rubber and rubber excluding the side reinforcing rubber,
In the portion where the side reinforcing rubber is provided, the raw tire has a portion where the rubber thickness of the raw tire excluding the side reinforcing rubber is small and a portion where the rubber thickness of the raw tire excluding the side reinforcing rubber is large. including
In the EBR process, the irradiation dose of the rubber strip of the side reinforcing rubber adjacent to the thin rubber thickness portion of the green tire excluding the side reinforcing rubber is equal to the rubber thickness of the green tire excluding the side reinforcing rubber. less than the irradiation dose of the rubber strip of the side reinforcing rubber adjacent to a large portion of
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