JPS605459B2 - 空気タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は空気タイヤの製造方法に関する。

本発明はビードと、側壁と、踏面部分とを有する空気タ
イヤの製造方法を提供するもので、タイヤは先づ少なく
とも２部分に形成され、各部分が未加硫状態のゴムによ
り型空間内で成形され、型の所望部分に前記部分を維持
するために固定用突起部を設け、型は少なくとも側壁を
成形するとき加圧され、開かれ、次いでタイヤの各部分
は該部分が保持される型の各部分により互いに接触させ
られ、加熱と加圧の下で互いに接合される。

空気タイヤは２個の側壁と踏面部分とを有する少なくと
も３個の部分に製造されるのが望ましい。ビード芯はゴ
ムピード頂部とコードまたは織物または他の側壁補強材
と共に側壁内に配置し、所望により側壁を形成する前に
型空間内に置いてもよい。同様に踏面部分は、例えばコ
ード織物、鋼コード織物または高弾性係数ポリマー材料
のプレ−カーまたは他の補強材を有し、これらは踏面部
分の形成前に芯の周りに組立てられまたは予備成形する
ことができる。所望によりタイヤの１個以上の部分に補
強材をそのタイヤ部分から延ばして設けてもよい。

タイヤ部分はそれから延びる自由な補強材をそのままに
して成形される。この自由な補強片はじやまにならぬと
ころに保持せられ、同時にこの補強片に関連するタイヤ
部分は隣接タイヤ部分と接触させられ、次いでゴムが加
碗されないうちに上記両部分の綾合個所をつなぐように
隣接タイヤ部分と接触するように押圧される。ゴムは如
何なる種類のェラストマー交差結合ポリマー材料、例え
ば天然ゴム、ブチルゴム、スチレンーブタジエンゴム、
ネオプレン、エチレン−プロピレンゴム、ニトリルゴム
またはそれらの混合物でもよい。

使用されるゴムの種類はもちろん完成したタイヤの所望
の特性によって定まり、また特定の目的で適当なゴムを
選択しかつ配合することはゴムの技術分野においては周
知の処置である。ゴムはタイヤの部分を形成するために
用いるときは実質的に未加硫でなければならないが、そ
の「腰の強さ」（ｎｅｒｖｅ）または「記憶効果」（ｍ
ｅｍｏｒｙ）を無くするために形成段階に先立ってゴム
にある量の加工を加えることが好ましい。

適当な加工は例えば粉砕、押し出しまたは他の機械的ま
たは熱処理により行なうことができるが、ゴムがその硬
化サイクルを開始するほど行なってはならない。換言す
れば、ゴムはある量のエネルギーを受けているかも知れ
ないけれども、タイヤの部分を形成するために用いると
きにゴムはなお実質的に未加硫であることを要する。上
記のためには使用される配合ゴムの硬化速度対温度の流
量計（レオメータ）の曲線に慎重な注意を払えばよい。

一般にこの曲線は硬化速度が非常に低い最初の平坦城を
示し、次いで一旦ある温度、すなわち「限界」温度に達
すると硬化速度の急速な加速を示す曲線である。配合ゴ
ムがこの種の曲線をもつ本発明においては、配合ゴムの
温度は加工、成形および後合段階を通じて常にこの限界
温度以下に保ち、次いで硬化を実施するときにこの温度
以上に加熱することが好ましい。各部分を形成するのに
用いられる型は便宜上圧縮空気または他の適当なガス例
えば窒素を導入することにより加圧することができる。

少なくとも０．３５ｋ９／鮒（５ｐ．ｓ．ｉ）に加圧す
るのがよいが、しかし所望によりこれよりかなり高い圧
力を用いてもよい。加圧ガスを型空間の等分線（ｅｑｕ
ａｔｏｒ）を越えて入れることにより型を加圧すること
が通常便利である。

しかしながら、もし雄型が型空間に関連して用いられる
と、ある使用例においてはガスを雄型例えばそのポール
（ｐｏｌｅ）を通して導入することが有利である。型の
加圧はタイヤの種々な部分用の型を開ける前に始め、各
部分が接合され、冷却されるかまたは硬化されるまで維
持するのがよい（所望により各部分は接合された後硬化
が完了しないうちに冷却してもよい）。

加圧は成形後温かい配合ゴムからガスが逃げるのを防ぐ
役目をし、また特に側壁を成形する際は固定用突起部と
協力して成形された部分を型の正確な部分に保持して接
合が行なわれるように作用する。

温かい配合ゴムからガスが逃げることは、成形されたタ
イヤ部分の表面に醜い穴を生じ、また完成製品を穴だら
けにして使用時にタイヤの構造上の欠陥を生じるので特
に望ましくないことが認められている。他の実施例では
本発明は少なくとも２個の型空間とこれらの空間内にゴ
ムの空気タイヤの成形部分を形成する装置とを有し、型
空間には固定用突起部の溝が設けられて各半部の移動を
防ぎ、ゴムをその成形される前に実質的に硬化すること
なく予備加工する装置と、型をガスで加圧する装置と、
それぞれの部分を共に接合するようにタイヤの各部分を
保持する型空間を集める装置とを有する成形装置を提供
する。

タイヤの各部分の型空間内での成形はどのような便宜な
様式で行なってもよい。

例えば、雌型による形成、真空による形成およびこれら
両技術の組み合わせをシート材料に用いることができる
。雄型はシートを型空間の中へ押し込むために用いられ
、また真空による形成は、型空間から空気を抜いてシー
トと型の成形面との間に不完全真空を生じさせ、シ−ト
に型空間の形を取らせる方法である。さらに、成形は圧
縮成形技術、トランスファー成形技術または射出成形技
術によって実施することができる。ゴムを成形する前に
予備加工する装置としては、射出成形装置の射出スクリ
ューまたはトランスファー成形のトランスファー作用を
利用すれば便利である。

上記両技術の組合せを、トランスファー室を比較的低い
温度のスクリューにより供給するために、用いることが
できる。この理由により圧縮成形のみによる方法は本発
明の方法に採用されないが、しかしもしゴムを圧縮型内
に装入する前に所望の程度まで「加工」できるならこの
方法でもよい。固定用突起部は、例えば、タイヤ部分の
収縮又は雄型が使用されるとき雄型の取り外し１こよる
型内における各タイヤ部分の移動に抵抗するような形状
にする。

また固定用突起部は加圧中に金型内に入る圧縮ガスが唇
部を越え、その対応する金型部分から引き剥がされる成
形ずみ半分の表面上を通るが、しかしタイヤ部分とこの
タイヤ部分を保持する成形空間の壁との間に入らないよ
うにする形状にすることが好ましい。この後者が実施さ
れないと、製品に気泡または同様な欠点を生じ極めて不
満足な製品を生じ、タイヤ部分が保持されるべき成形空
間からタイヤ部分が持ち上げられる結果になるので、決
して望ましいものではない。固定用突起部の特に便宜的
な形態は厚さの厚い部分がその物品の半分と厚さの薄い
部分により連結されたものである。適当な固定用突起部
の例は添付図面の第１図、第２図および第３図に示され
ているが以下に一層詳しく述べる。できればブレーカー
組立体を有する踏面部分、および２個の側壁の３部分に
タイヤが成形される場合には、全ての部分、すなわち側
壁および踏面部分の成形を、上記のように特殊な固定用
突起部および加圧する型を用いて行なうことができる。

上記の代わりに踏薗部分の成形においては踏面部分に成
形される踏面パターンの部分を利用して固定用突起部と
して作用させることができ、同様に踏面部分が成形され
る型は、折りたたみ可能にするかあるいはまた例えば踏
面リングの内側の輪郭を形成するように硬化された非接
着ゴムのパッキング片を保持する平らなりングにしても
よい。前者の場合踏面の型は接合段階の後まで踏面部分
の内側に残るようにし、また後者の場合には踏面型リン
グは接合段階前に踏面部分から横に滑り出るようにする
ことができる。踏面型の加圧は必ずしも必要ではないが
、しかしながら、加圧は踏面部分と踏面成形型（ｍａｔ
ｒｉｘ）との間の密着を維持し、成形された温かい踏面
ゴムからガスが逃げるのを防ぐために好ましい。

本発明の方法は末加硫のタイヤ部分を成形し次いで損傷
を与えることなく接合することを可能にする。

もしこれらの未加硫部分が、本発明の段階を経ずに形成
された場合には、これらの未加硫部分は損傷を受けやす
くまた偏位し易くなる。例えば、未加硫部分は雄型が除
去される際に雄型に固着する傾向があり、それにより不
満足な成形となる。本発明の方法は以下に一層詳しく説
明するように、これらの困難を克服し実質的に未加硫の
部分から満足すべき、欠点のないタイヤを得ることを可
能にする。２個またはそれより多い部分に分けてタイヤ
を成形する従来の方法は、損傷を防ぐためにそれらの部
分のうちの少なくとも１つの部分の少なくとも部分的な
加硫を通常必要とした。

これらの部分的に加硫した部分は接着剤を用いなければ
満足に共に接合することができない。本発明はこれらの
すべての困難と余分な段階とを除去するものである。別
の利点は、タイヤの各部分が、その硬化が始まらないう
ちに、型の各部分によって集められるので、比較的低い
程度の干渉でタイヤの各部分を接合する、すなわち所望
の物品を形成できることである。

干渉の量はタイヤの各部分におけるゴムの量を注意深く
監視することによって調整される。このことは、型の各
部分によって保持されるタイヤの各部分の接合面が、型
の各部分が集められたときに密着することを確実にする
。ゴムがあまり多すぎると、接合部の領域に望ましくな
い壁の厚さが厚くなった部分を生じるおそれがあるので
、接合部の正しい形成を妨げ受納できない製品を生じる
ことになるおそれがあることを理解できるであろう。上
記のように、未加硫のゴム部分が成形される場合には、
未加硫のゴム部分を共に接合できないうちに該部分が偏
位させられまたは破損させられる傾向が非常に強く、例
えば未放流のゴム部分は雄型が除去されるとき、雄型に
固着する傾向がある。

したがって上記の積極的な手段すなわち本発明によって
提供される、それぞれの型空間内に各半部を保持する固
定用突起部は非常に重要である。この技術は成形された
未狐硫タイヤ部分から引き剥がされる型の部分を適当な
非固着材料、例えばポリテトラフルオルェチレンで被覆
することにより、またタイヤの部分が保持される型の部
分を粕面化することによりさらに補助することができる
。粗面化は例えばショットプラストにより行なうことが
できる。以下本発明の実施例を添付図面を参照して説明
する。

第１図において成形されたタイヤ部分２０（略図で示す
）には突起部２１が形成されている。

突起部２１は功取面２２を有し、この切取面が傾斜して
いるので、矢印Ａの方向に型内に導入された加圧ガスが
切取面を越えて屈折し、それにより成形された部分と金
型それ自体の表面との間に入ることなく、すなわち、表
面２８、すなわち成形された部分の仕上がり製品の外部
と型それ自体の表面との間にガスが入る傾向は効果的に
減少する。第２図には異なる形状の突起部を示す。この
突起部は狭い成形部分すなわち頚部２３によって成形さ
れたタイヤ部分２川こ連結される。完成した成形製品の
切り取りはこの狭い部分２３により−層容易になる。さ
らに突起部は型内へガスの流入を抑制する切取面２２を
有する。第３図は特定の好ましい型の突起部を示す。

この突起部は第２図の突起部の特徴をすべてもっている
が、成形部分の垂線と小角度Ｘｏをなすように形成され
る。Ｘｏは便宜上４５ｏ までにすることができる。こ
れによって２個の突起部は、それらの一部分が表面２４
で接合されるときに、互いに接合されるのを妨げる。２
個の突起部が接合すると、望ましくない接合部の変形を
生じるおそれがある。

第４ａ図および第４ｂ図はタイヤ製造の方法と装置の作
動の諸段階を略示し、第４ａ図はタイヤ側壁の成形と側
壁の踏面への接合を示し、第４ｂ図は踏面部分の成形を
示す。

第５ａ図はタイヤ側壁の成形前の型の閉じた状態を示し
、第５ｂ図は側壁成形後加圧ガスにより型を開けた状態
を示す。段階（Ａ）で示すように一対の側壁型体３０が
中央プラテン３１の両側に組立てられる。

プラテン３１は環状の***部３２を有し、各側壁型体は
やや大きい深さの対応する溝３３を有する。プラテン３
１はスクリュー噴射器に連結された入口３５から環状の
***部の中央のプラテンの表面まで延びる通路３４を有
し、各側壁型体３０は溝３３からタイヤ側壁のための型
空間の部分を形成するように作られた成形面３６まで延
びる通路４２を有する。作動の際側壁体３０はプラテン
３１に隣接して組立てられ、溝３３と共働して***部３
２はトランスファー室を形成し、ゴムは通路３４を通し
て噴射され、形成されたトランスファー室を充たす。

頂部３８とともに組立てられたピード３７は側壁体の成
形面３６上の適所に配置される。段階（Ｂ）では成形面
４０を有する一対の成形プレスプラテン３９が側壁成形
空間４１を形成するように側壁体３０１こ密接に接触さ
せられる。次いで成形プレスにより圧力が加えられゴム
はトランスファー室から通路４２を通して側壁成形空間
４１内に押し込まれる。各成形プラスプラテン３９は成
形面４川こ隣接して突起部の溝を有する（第５ａ図）。

段階（Ｃ）では型が加圧されるかまたは型を有する室が
加圧され、成形プレスプラテン３９は側壁体３０から持
ち上げられる。

プラテン３９内に突起部の溝を設けることは成形された
側壁と面４０との間に空気が入るのを効果的に防止し、
プラテンが成形物を保持することを助けるので、成形さ
れた側壁は側壁体から離れて持ち上げられ、プレスプラ
テンに担持される（第５ｂ図）。次いで、側壁体３０お
よび中央プラテン３１は移動させられて段階（Ａ）に再
度使用されるように準備を整える。

段階（Ｄ）においては、ブレーカー組立体が型４３に組
立てられる。

段階（Ｅ）では型４３が一対のプレスプラテン４４と４
５との間でブレーカーの型４３と同心のリング４６とと
もに縦付けられる。

踏面リング４６はその内面に踏面パターンを保持し、リ
ング４６、表面にブレーカー組立体が組み立てられてい
るブレ−カーの型４３および上部プレスプラテン４５は
、共同してタイヤの踏面部分を成形する空間を郭定する
。傾斜面４７は型４３に設けられ、また上部プラテン４
５に対応する面４８が設けられるので、踏面部分には成
形された側壁上の相手面と接合されるように傾斜した側
面が形成される。リング４６はスクリュー噴射装置４９
からリングの内面まで通じる通路５０を有し、踏面部分
を形成するゴムは、ブレーカー組立体の半径方向外方に
形成されている踏面部分を成形する空間に噴射される。

第４ｂ図に示す成形された部分５１の中を上下方向に延
びる破線５２は、踏面部分とブレーカー組立体との継ぎ
目を示す。段階（Ｆ）では成形後プレスプラテン４４お
よび４５は成形された踏面部分との係合を解除され、空
気圧力が型内に導入される。

ブレーカーの型４３は取去られ、リング４６は噴射装置
４９から離される。リング４６に担持される踏面部分は
それ自体が固定用突起部として役立つので、タイヤの踏
面部分のための別の固定用突起部を設ける必要はない。
この点まで記載した全ての段階においてゴムは成形可能
な温度までスクリュー噴射機により加工されているが、
しかし認められる程の硬化速度が始まる温度以下である
ことが認められるであろう。

この温度は使用されるゴム配合物に対する硬化速度対温
度の流動計曲線の形状いかんによって定まる。一般にこ
れらの曲線は硬化速度が非常に低いままである最初の平
坦城を示すが、しかし一旦ある温度すなわち「限界温度
」に達すると、硬化速度が急速に増加し始める。われわ
れは各段階（Ａ）乃至（Ｆ）の慎重な制御と計画とによ
りこれらすべての段階がゴムを限界温度以下に保って実
施されることを見出している。異なるゴムは、もしそれ
らの流動計曲線がこれらのゴムの間に適当な結合を与え
るような高い温度でこれらのゴムをともに硬化させるの
に十分であることを示すならば、タイヤの異なる部分に
それらのゴムを使用することができる。各段階（Ａ），
（Ｂ）および（Ｃ）は各段階（○），（Ｅ）および（Ｆ
）と同時に行なうことができ、段階（Ｇ）でリング４６
により保持される踏面部分が側壁を保持する成形プレス
プラテン３９の間に置かれる。

成形プレスブラテンはリング４６まで移動してくるので
、側壁と踏両部分とは環状の懐斜面に沿って接触する。
この段階でゴムはなお温かいがしかし限界温度以下であ
る。ここでこれまで未加硫であったゴムを硬化するよう
に温度が上げられる。所望ならば、内部ガス圧例えば空
気または蒸気をこの段階で型内に導入し、タイヤを、硬
化する間、成形面にしっかりと押圧してもよい。最後に
、型プラテンが再び分離され、硬化されたタイヤが型か
ら取り外され、突起部が切り離される。

タイヤの踏面部分には、所望ならば、凹状の内面を形成
して側壁の輪郭と一層なめらかに接合するようにしても
よいｄ この場合踏面部分が成形される型４３は折りた
たみできるようにするかまたは型に合わせて作ったスべ
−サリング、例えば硬化したエチレンプロピレンゴムで
被覆してもよい。

このゴムは円筒状の型の取り外しを許容し、次いで踏面
の内部から容易に引き剥がされる。更に踏面部分と側壁
との間の接合部の角度および位置は図示のようにする必
要はなく、その主要な要件は接合部を、段階（Ｇ）にお
いて踏面リング４６上でプラテン３９の閉鎖中に各部分
が共に押圧されまたは剥取られるような位置に占位させ
なければならないことである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は本発明の実施例である適
当な形状の固定用突起部の断面図、第４ａ図、第４ｂ図
、第５ａ図および第５ｂ図は空気タイヤの製造に用いる
装置の略図である。 ２０・・・タイヤ部分、２１・・・突起部、３０・・・
側壁型体、３７・・・ビード、３９・・・成形プレスプ
ラテン、４３…型、４４，４５…プレスプラテン、４６
・・・踏面リング。 第１図 第２図 第３図 第５ａ図 第５ｂ図 第４図○ 第４図ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 全く未加硫のゴムから少なくとも２つの別個の全く
   未加硫のタイヤ部分をそれぞれの成形型内で成形し、未
   だ全く未加硫状態にある前記タイヤ部分を有する前記成
   形型を開き、前記タイヤ部分が未だ全く未加硫状態にあ
   る間にこれらのタイヤ部分を集め、熱と圧力とを加えて
   前記タイヤ部分を一緒に接合しかつ硬化して完成したタ
   イヤを形成する、ビードと側壁と踏面部分とを有する空
   気タイヤの製造方法において、少なくともタイヤの側壁
   を有するタイヤ部分を成形する成形型が加圧ガスの雰囲
   気内で開かれ、前記タイヤ部分は前記成形型に入る前記
   加圧されたガスを前記全く未加硫のタイヤ部分の一方の
   側に確実に偏向させるような形状を有する気密の固定用
   突起部と一体に成形されており、そのために前記全く未
   加硫のタイヤ部分が前記成形型の一方の部分から剥ぎ取
   られて該成形型の他方の部分に固着したままとなり、ま
   た前記全く未加硫のタイヤ部分が固着している前記成形
   型の他方の部分によって上記タイヤ部分を接合させるこ
   とを特徴とする空気タイヤの製造方法。