JP2001191423A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴムストリップ材を巻き付けてタイヤ構成部
材を直接成形する場合において、加硫故障及び耐オゾン
クラック性を改善することを可能にした空気入りタイヤ
の製造方法を提供する。 【解決手段】 押出機１からダイス２を介して押し出さ
れた未加硫のゴムストリップ材３をタイヤ成形ドラム４
の周囲に巻き付けてタイヤ構成部材を成形する空気入り
タイヤの製造方法において、ダイス２の吐出口２ａの形
状を少なくとも１つの鋭角部２ｂを有するようにし、か
つその鋭角部２ｂの角度αを５°≦α≦４５°にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りタイヤの
製造方法に関し、更に詳しくは、ゴムストリップ材を用
いて成形した空気入りタイヤの加硫故障及び耐オゾンク
ラック性を改善するようにした空気入りタイヤの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気入りタイヤの製造は、トレ
ッド部を構成するアンダートレッドやキャップトレッ
ド、サイドウォール部を構成するサイドトレッド、ビー
ド部を構成するクッションゴムなどの各タイヤ構成部材
を予め成形しておき、それらを製造時にタイヤ成形ドラ
ムに順次供給しながら、グリーンタイヤを成形するよう
にしている。

【０００３】ところで近年、上記製造方法に代えて、押
出機からダイスを介して押し出された未加硫のゴムスト
リップ材を成形ドラムの周囲に所定の間隔でドラム軸方
向にずらしながら巻き付けて各タイヤ構成部材を成形す
るようにした空気入りタイヤの製造方法が提案されてい
る。このように各タイヤ構成部材を直接成形することに
より、タイヤの製造効率を向上することができると共
に、予め成形した各タイヤ構成部材を保管する必要がな
いため、省スペース化も図ることができ、その結果、タ
イヤの製造コストを大きく低減することができるという
利点がある。

【０００４】しかしながら、このようにして成形したグ
リーンタイヤを加硫すると、ゴムストリップ材を巻き付
けたタイヤ構成部材の表面とモールドとの界面にエアー
溜まりが発生し易く、加硫故障を招くという問題があっ
た。また、耐オゾンクラック性も悪化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゴム
ストリップ材を巻き付けてタイヤ構成部材を直接成形す
る場合において、加硫故障及び耐オゾンクラック性を改
善することを可能にした空気入りタイヤの製造方法を提
供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の空気入りタイヤの製造方法は、押出機からダ
イスを介して押し出された未加硫のゴムストリップ材を
成形ドラムの周囲に巻き付けてタイヤ構成部材を成形す
る空気入りタイヤの製造方法において、前記ダイスの吐
出口形状を少なくとも１つの鋭角部を有するように形成
し、かつ該鋭角部の角度αを５°≦α≦４５°にしたこ
とを特徴とするものである。

【０００７】このようにダイスの吐出口形状を鋭角部を
有するようにすると共に、その鋭角部の角度を上記のよ
うに規定するので、押出機からダイスを経て押し出され
た未加硫のゴムストリップ材は、その断面形状が少なく
とも１つの鋭角部を持つようになる。そのため、その鋭
角部をモールド側となるように巻き付けることにより、
成形したタイヤ構成部材のモールド側表面を滑らかにす
ることができ、モールドとの界面にエアー溜まりが発生
するのを抑えることができる。従って、加硫故障が改善
できると共に、耐オゾンクラック性の改善も可能にな
る。

【０００８】前記鋭角部の角度αは５°≦α≦４５°の
関係にすることが必要であるが、より好ましくは７°≦
α≦２０°にすると良い。このような鋭角部を有するダ
イスから押し出されるゴムストリップ材の耳切れ等を防
止するために、鋭角部の端部を円弧状に形成し、該円弧
の半径Ｒを０．１０mm≦Ｒ≦０．５０mm、好ましくは
０．１５mm≦Ｒ≦０．３０mmにすると良い。また、ダイ
スの吐出口形状としては、平行四辺形、菱形又は台形を
選択することができる。

【０００９】本発明において、ゴムストリップ材は張力
を与えながら成形ドラムの周囲に巻き付けることが好ま
しい。このようにゴムストリップ材に張力を与えること
により、重ね合わせたゴムストリップ材の接合界面の接
着性を向上し、耐オゾンクラック性を更に有効に改善す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、本発明を添付の図面を参照し
ながら詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の実施形態からなる空気入り
タイヤの製造装置を示すものである。この製造装置は、
押出機１からダイス２を介して押し出された未加硫のゴ
ムストリップ材３をタイヤ成形ドラム４の周囲に所定の
間隔でドラム軸方向にずらしながら、隣接するゴムスト
リップ材３と重なるように巻き付けて任意のタイヤ構成
部材を成形するようになっている。

【００１２】ダイス２は、図２に示すように吐出口２ａ
の形状が平行四辺形に形成され、鋭角部２ｂを有するよ
うになっている。その鋭角部２ｂの角度αは５°≦α≦
４５°の範囲である。

【００１３】図３に示す空気入りタイヤにおいて、トレ
ッド部１１を構成するアンダートレッド１１ａとキャッ
プトレッド１１ｂ、サイドウォール部１２を構成するサ
イドトレッド１２ａ、ビード部１３を構成するクッショ
ンゴム１３ａ、及びビードフィラー１６を構成するビー
ドフィラーゴム１６ａの各タイヤ構成部材は未加硫のゴ
ムストリップ材を用いて成形することができるが、本発
明では、少なくともモールドに当接するキャップトレッ
ド１１ｂ、サイドトレッド１２ａ及びクッションゴム１
３ａをダイス２の吐出口２ａから押し出されたゴムスト
リップ材３を用いて成形するのである。

【００１４】図３において、１４は左右のビード部１３
間に装架されたカーカス層、１５は左右のビード部１３
に埋設されたヒードコア、１６はヒードコア１５の外周
に配設されたビードフィラー、１７はトレッド部１１に
おけるカーカス層１４の外周側に配置されたベルト層、
１８はタイヤ内側に配設されたインナーライナーであ
る。

【００１５】本発明は、ゴムストリップ材を巻き付けて
各タイヤ構成部材を成形する空気入りタイヤの製造方法
を鋭意検討した結果から得られたものである。即ち、押
出機からダイスを介して押し出された未加硫のゴムスト
リップ材を巻き付けて成形した従来のタイヤ構成部材
は、図４に示すように長方形の縦断面形状を有するゴム
ストリップ材１９のエッジ部により、その表面が階段状
になって非常に粗い面になっていた。そのため、その粗
い表面とモールドとの界面にエアー溜まりが発生し易
く、加硫故障を招くことが判った。また、その粗い表面
のため、製造された空気入りタイヤの表面が凹凸状にな
り、その凹部にオゾンクラックが発生し易くなってい
た。そこで、本発明ではゴムストリップ材を押し出すダ
イス２の吐出口２ａの形状を平行四辺形状にしたのであ
る。

【００１６】このようにダイス２の吐出口２ａの形状を
特定することにより、押出機１からダイス２を介して押
し出された未加硫のゴムストリップ材３は、その断面形
状が平行四辺形状になるため、それを巻き付けて成形し
たタイヤ構成部材は、図５に示すように、鋭角部２ｂが
隣接するゴムストリップ材３に重なるようになるため、
タイヤ構成部材の表面が滑らかになる。従って、モール
ドとの界面にエアー溜まりが発生し難くなるので、加硫
故障の改善ができ、かつ耐オゾンクラック性の向上が可
能になる。

【００１７】上記鋭角部２ｂの角度αが５°より小さい
と、ゴムストリップ材３を押し出した際に鋭角部２ｂで
ゴム切れが発生し易くなる。逆に４５°を超えると、加
硫故障を効果的に改善することができない。この角度α
は、７°≦α≦２０°の範囲において最も有効である。

【００１８】本発明において、ダイス２の吐出口２ａの
形状は、少なくとも１つの鋭角部２ｂを有する形状であ
れば良く、上述した平行四辺形に代えて、図６（ａ）及
び（ｂ）に示すように鋭角部２ｂを有する菱形や台形状
にしても良い。

【００１９】上記吐出口２ａの鋭角部２ｂは、その端部
２b₁を図７に示すように円弧状に形成することが好まし
い。その円弧の半径Ｒとしては、０．１０mm≦Ｒ≦０．
５０mm、より好ましくは０．１５mm≦Ｒ≦０．３０mmに
することが、ゴムストリップ材の鋭角部２ｂにおけるゴ
ム切れや加硫故障改善の点から望まれる。

【００２０】上述したゴムストリップ材３は、各タイヤ
構成部材を成形する時に、所定の間隔でドラム軸方向に
ずらしながら隣接するゴムストリップ材３と重なり合う
ように巻き付ける（図５）が、その際、引っ張り張力を
加えながら巻き付けることが好ましい。このようにゴム
ストリップ材３に張力を与えることにより、重なり合う
ゴムストリップ材３の接合界面の接着性を高め、成形工
程でのステッチング効果を高めることができるので、耐
オゾンクラック性を更に向上することができる。ゴムス
トリップ材３の張力は、押出機１によるゴムストリップ
材３の供給速度と、タイヤ成形ドラム４の表面速度とを
制御することにより任意に調整することが可能である。
そのため、押出機１によるゴムストリップ材３の供給速
度は、タイヤ成形ドラム４の表面速度の８０〜１２０％
の範囲で制御自在であることが好ましい。

【００２１】本発明では、タイヤ成形ドラムを用いてグ
リーンタイヤを成形し、そのグリーンタイヤを加硫して
空気入りタイヤを製造する工程は、従来と同じであるた
め、その詳細な説明は省略する。

【００２２】また、上記実施形態はゴムストリップ材を
タイヤ成形ドラムに直接巻き付ける場合について説明し
たが、本発明ではゴムストリップ材を押し付けローラ等
に一旦巻き付け、そこからタイヤ成形ドラムに転写する
ようにしても良い。

【００２３】

【実施例】タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５で共通に
し、ダイス吐出口の形状を平行四辺形、その鋭角部の角
度αを１０°、円弧の半径Ｒを０．２mmにして押し出し
たゴムストリップ材を用いた本発明タイヤと、ダイス吐
出口の形状を長方形にして押し出したゴムストリップ材
を用いた従来タイヤとをそれぞれ製作した。

【００２４】これら試験タイヤについて、以下測定条件
により、加硫故障及び耐オゾンクラック性の評価試験を
行ったところ、表１に示す結果を得た。

【００２５】加硫故障：各試験タイヤをそれぞれ１００
０本製作し、加硫故障の有無を調べた。評価結果は、従
来タイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が
小さいほど加硫故障が少ないことを意味する。

【００２６】耐オゾンクラック性：各試験タイヤのサイ
ドトレッド部から試験片を切り出し、その試験片を静的
オゾン試験機を用いてオゾン濃度１００pphm、温度５０
℃、伸長率４０％の状態で１６８時間暴露し、クラック
の発生量を測定した。評価結果は、従来タイヤを１００
とする指数にて評価した。この指数値が小さいほど耐オ
ゾンクラック性が優れている。

【００２７】

【表１】

【００２８】表１から明らかなように、本発明の方法に
より製造された本発明タイヤは、加硫故障及び耐オゾン
クラック性が顕著に改善されていた。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、押
出機からダイスを介して押し出された未加硫のゴムスト
リップ材を成形ドラムの周囲に巻き付けてタイヤ構成部
材を成形する空気入りタイヤの製造方法において、ダイ
スの吐出口形状を特定することにより、成形したタイヤ
構成部材のモールド側表面を滑らかにすることができる
ので、加硫故障及び耐オゾンクラック性の改善が可能に
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなる空気入りタイヤの製
造装置の要部を示す側面図である。

【図２】図１のダイスの吐出口を示す正面図である。

【図３】本発明の製造方法により製造された空気入りタ
イヤの一例を示す半断面図である。

【図４】従来の製造方法によりゴムストリップ材を巻き
付けて成形したタイヤ構成部材の断面図である。

【図５】本発明の製造方法によりゴムストリップ材を巻
き付けて成形したタイヤ構成部材の断面図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は、それぞれダイスの変形例を
示す正面図である。

【図７】ダイスの吐出口鋭角部の他の形状を示す説明図
である。

【符号の説明】

１ 押出機 ２ ダイス ２ａ 吐出口 ２ｂ 鋭角部 ２b₁ 端部 ３ ゴムストリップ材 ４ タイヤ成形ドラム １１ トレッド部 １１ａ アンダートレッド １１ｂ キャップトレッド １２ サイドウォール部 １２ａ サイドトレッド １３ ビード部 １３ａ クッションゴム Ｒ 鋭角部端部の円弧の半径 α 鋭角部の角度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F207 AA45 AH20 AM32 KA01 KA17 KL63 4F212 AA45 AH20 AM32 VA02 VD04 VD09 VD12 VK02 VK32 VL32

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 押出機からダイスを介して押し出された
   未加硫のゴムストリップ材を成形ドラムの周囲に巻き付
   けてタイヤ構成部材を成形する空気入りタイヤの製造方
   法において、前記ダイスの吐出口形状を少なくとも１つ
   の鋭角部を有するように形成し、かつ該鋭角部の角度α
   を５°≦α≦４５°にした空気入りタイヤの製造方法。
2. 【請求項２】 前記角度αが７°≦α≦２０°である請
   求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 【請求項３】 前記鋭角部の端部を円弧状に形成し、該
   円弧の半径Ｒを０．１０mm≦Ｒ≦０．５０mmにした請求
   項１又は請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 【請求項４】 前記円弧の半径Ｒが０．１５mm≦Ｒ≦
   ０．３０mmである請求項３に記載の空気入りタイヤの製
   造方法。
5. 【請求項５】 前記ダイスの吐出口形状が平行四辺形、
   菱形又は台形である請求項１乃至請求項４のいずれかに
   記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. 【請求項６】 前記ゴムストリップ材を張力を与えなが
   ら前記成形ドラムの周囲に巻き付けるようにした請求項
   １乃至請求項５のいずれかに記載の空気入りタイヤの製
   造方法。