JP5706224B2

JP5706224B2 - タイヤ製造方法及びタイヤ

Info

Publication number: JP5706224B2
Application number: JP2011095380A
Authority: JP
Inventors: 健智城
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-04-21
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2031-04-21
Also published as: JP2012224037A

Description

本発明は、タイヤ及びタイヤの製造方法に関し、特に外観に優れたタイヤ及びタイヤの製造方法に関する。

従来、タイヤの土台となる台タイヤと、当該台タイヤの外周面に配置され、路面と接地するタイヤトレッドとを一体化する更生タイヤの製造方法としては、加硫済みタイヤの外周面をバフ掛けすることによりタイヤトレッドを貼り付けるための貼付面を形成し、バフ掛け後の貼付面に未加硫のクッションゴムを配置する。その後、クッションゴムを介してタイヤトレッドを載置し、エンベロープと呼ばれる伸縮自在の袋体に投入する。そして、エンベロープに投入された台タイヤ及びタイヤトレッドを加硫缶と呼ばれる加硫装置内に搬入することにより加圧加熱状態で加硫し、台タイヤとタイヤトレッドとをクッションゴムを介して一体化した最終製品としてのタイヤを得る方法が知られている。
例えば、特許文献１には、台タイヤの貼付面に裁置するタイヤトレッドの幅方向両端部にクッションゴムと同一のゴム部材を円周方向に沿って設け、当該ゴム部材に断面Ｕ字状の圧縮歪の緩和吸収部を形成することにより、接地面からタイヤに伝播される圧縮歪の緩和吸収力を向上させることが可能な更生タイヤが開示されている。
しかしながら、引用文献１に開示される方法にあっては、エンベロープにより台タイヤ及びタイヤトレッドが外周面から加圧された状態で加硫されることから、加硫によって溶融した未加硫のクッションゴムの一部が、台タイヤの貼付面で定着することなく流れ出し、台タイヤの側面や緩和吸収部内で固化する事態を招き、最終製品としてのタイヤの外観を損なうとともに、貼付面以外にクッションゴムが定着することにより接着不良を引き起こすことが懸念される。

特開平９−２９５３６０号公報

そこで本発明は、上記課題を解決するため、加硫により溶融した未加硫のクッションゴムが台タイヤやトレッドゴムの側面で定着することを確実に防止し、製品としてのタイヤの外観や接着性能に影響を及ぼすことのないタイヤの製造方法及びタイヤを提供する。

前記課題を解決するため、本発明の形態として、台タイヤの円周上に配置されたクッションゴム上に、幅方向両端面がタイヤ回転中心方向に向かって傾斜したトレッドゴムを円周方向に沿って配置し、台タイヤ及びトレッドゴムをエンベロープにより被包し、エンベロープ表面、幅方向端面、及び、クッションゴム表面からなる空隙部を形成した状態で加硫する工程を含み、加硫する工程において溶融したクッションゴムを、空隙部内に滞留させる形態とした。
本形態によれば、クッションゴム上に幅方向両端面がタイヤ回転中心方向に向かって傾斜したトレッドゴムを円周方向に沿って配置し、台タイヤ及びトレッドゴムをエンベロープにより被包し、エンベロープ表面、幅方向端面、及び、クッションゴム表面とからなる空隙部を形成した状態で加硫するため、加硫により溶融したクッションゴムが空隙部内に流入し、空隙部内において固化，定着することから、クッションゴムが台タイヤの側面で固化することにより生じる外観不良や、トレッド貼付面以外にクッションゴムが定着することにより生じる接着不良を確実に防止することが可能となる。
また、他の形態として、予め成型したトレッドゴムの幅方向両端部をタイヤ回転中心方向に向かって傾斜した端面に切断する工程を含む形態とした。
本形態によれば、前記形態から生じる効果に加え、トレッドゴムを成型する既存の加硫装置により得られたトレッドゴムに対しても容易に傾斜を持たせることが可能となる。
また、他の形態として、トレッドゴムの幅方向両端面を当該トレッドゴムの内周側の端縁よりも外周側の端縁が幅方向外側に位置し、かつ、内周側から外周側に向かって直線的に傾斜する端面に切断する工程を含む形態とした。
本形態によれば、トレッドゴムの幅方向両端部に容易に傾斜する端面を形成できるとともに、空隙部の断面形状が略直線のみにより構成されるため、溶融したクッションゴムが流入しやすくなる。
また、前記形態に対応する物の構成として、台タイヤの円周上に配置されたクッションゴムと、クッションゴム上に配置され、幅方向両端面がタイヤ回転中心方向に向かって傾斜したトレッドゴムとを備え、クッションゴムの幅方向両端部が台タイヤ表面と傾斜した端面との間に位置し、台タイヤ表面と傾斜した端面との間に形成される空隙部にクッションゴムが滞留した状態で定着した構成とした。
本構成によれば、クッションゴムの幅方向両端部が台タイヤ表面と傾斜した端面との間に位置することから、タイヤの外観を向上させることが可能となる。
また、他の構成として、トレッドゴムの幅方向両端面が当該トレッドゴムの内周側の端縁よりも外周側の端縁が幅方向外側に位置し、かつ、内周側から外周側に向かって直線的に傾斜する端面である構成とした。
本構成によっても、前記構成から生じる効果と同様の効果を得ることが可能となる。

台タイヤ及びトレッドゴムを拡大した幅方向断面図である。加硫前の台タイヤ及びトレッドゴムを拡大した幅方向断面図である。加硫後の台タイヤ及びトレッドゴムを拡大した幅方向断面図である。

以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。

図１は、クッションゴム４を介して台タイヤ１及びトレッドゴム５を予備的に一体化したときの幅方向断面図である。以下、同図を用いて、製品としてのタイヤの製造方法について説明する。なお、同図において台タイヤ１の幅方向に延長し、カーカス２上に積層される複数のベルト３を含む領域をクラウン部Ｔｃと称し、当該クラウン部Ｔｃよりも半径方向内側の領域をサイド部Ｔｓと称し、クラウン部Ｔｃ及びサイド部Ｔｓが交わる領域をショルダー部Ｔｈと称する。また、上記各領域の範囲及び寸法は、台タイヤ１の種別、サイズ等によって異なるものであり、これに限られるものではない。

同図においてタイヤの土台となる台タイヤ１は、概略、切削工程、トレッドゴム貼付工程及び加硫工程を経て製品としての機能を発揮し得るタイヤとして製造される。
まず、切削工程において台タイヤ１には、例えば使用済みのタイヤのトレッドゴムや、予め成型された台タイヤ製造用タイヤの外周面を図外のバフ掛け装置により切削することによって、円周方向の外周面に沿ってトレッド貼付面１Ａが形成される。台タイヤ１のトレッド貼付面１Ａは、後述のクッションゴム４が定着しやすい目粗しされた状態であって、クラウン部Ｔｃの全域とショルダー部Ｔｈの一部の領域とに及び、台タイヤ１の円周方向に沿って均一に形成される。
なお、本実施形態においてトレッド貼付面１Ａは、バフ掛け装置により台タイヤ１の外周面を切削することによって形成する形態としたが、これに限定されることなく、トレッド貼付面１Ａを成型可能なモールドにより加硫成型しても良い。

上記切削工程を経てトレッド貼付面１Ａが形成された台タイヤ１は、トレッド貼付工程へと搬送される。トレッド貼付工程においては、台タイヤ１を保持する図外の保持装置にセットし、台タイヤ１に内圧を加えた状態で保持する。
次に、台タイヤ１のトレッド貼付面１Ａには、台タイヤ１の円周方向に沿って均一の厚さとなるようにクッションゴム４が配置される。クッションゴム４は、トレッド貼付面１Ａの略全域を覆う帯状に成型された未加硫のゴム部材であって、後述の加硫工程において加硫されることにより台タイヤ１とトレッドゴム５とを強固に接合する。

以下、図１を参照しながら、本実施形態におけるトレッドゴム５について説明する。
トレッドゴム５は、台タイヤ１のトレッド貼付面１Ａの周長と略同一の長さに予め加硫成型された帯状のゴム部材である。トレッドゴム５は、例えばプレス型の加硫成型装置により、トレッド貼付面１Ａと対向する平坦な内周面５Ａと、路面と接地し、トレッドパターンが成型された外周面５Ｂとが形成される。なお、トレッドパターンは、図示した例に限られるものではなく、例えばブロック型やリブ型等の他の如何なるトレッドパターンであっても良い。

また、本実施形態におけるトレッドゴム５の両端部は、斜め方向に切断され、傾斜面８が形成されている。具体的には、トレッドゴム５の両端部に形成される傾斜面８は、トレッドゴム５の内周面５Ａの端縁５ｔよりも外周面５Ｂの端縁５ｕが幅方向外側に位置するように直線的に切断される。
つまり、トレッドゴム５の両端部には、切断によりトレッドゴム５の外周面５Ｂから台タイヤ１の回転中心方向に向かって幅が漸減する傾斜面８が形成される。なお、トレッドゴム５の切断方法としては、例えば、プレス型の加硫成型装置から脱型された帯状のトレッドゴム５の幅方向両端部を幅方向中央に向かって傾斜させて切断する方法や、台タイヤ１上に配置されたトレッドゴム５の両端部を切削工具等により円周方向に沿って連続的に切削する方法が挙げられる。
また、予めトレッドゴム５を成型するプレス加硫装置の金型を切断部の形状となるように成型しておくことによっても形成可能である。
また、トレッドゴム５の傾斜面８の位置や傾斜角度は、タイヤのサイズや形状等により変更される。より詳細には、後述の加硫工程において溶融した未加硫のクッションゴム４が、台タイヤ１、トレッドゴム５及びエンベロープ１０により形成された空隙部Ｓ内に流入可能な体積となるように適宜変更される（図２参照）。

次に、トレッド貼付面１Ａへのクッションゴム４の配置が完了すると、台タイヤ１のトレッド貼付面１Ａには、予め両端部が切断されたトレッドゴム５が台タイヤ１の円周方向に沿って貼付され、トレッドゴム５の端部同士が接合される。つまり、台タイヤ１とトレッドゴム５とが未加硫のクッションゴム４を介して予備的に一体化される。

図２は、エンベロープ１０内に投入された台タイヤ１とトレッドゴム５との関係を示す幅方向断面図である。以下、加硫工程について説明する。
トレッドゴム貼付工程において一体化された台タイヤ１及びトレッドゴム５は、加硫工程へと搬送される。加硫工程においては、クッションゴム４を介して予備的に一体化された台タイヤ１及びトレッドゴム５を外周より包み込むエンベロープ１０と呼ばれる袋体に投入する。そして、エンベロープ１０を密栓した状態でエンベロープ１０内の空気を減圧する。エンベロープ１０が減圧状態となると、トレッドゴム５が台タイヤ１のトレッド貼付面１Ａ側に押し付けられた状態となる。
そして、このときエンベロープ１０の表面１０Ａと、トレッドゴム５の傾斜面８とクッションゴム４の表面４Ｋとの間には、空隙部Ｓが形成され、空隙部Ｓが形成された状態でエンベロープ１０に投入された台タイヤ１及びトレッドゴム５は、図外の加硫缶と呼ばれる加硫装置に搬入される。

加硫缶内部に搬入された台タイヤ１及びトレッドゴム５は、例えば加硫缶の本体内部の天井に設けられたフックに縦置き状態（タイヤの回転中心軸が水平方向に延在する状態）で吊るされ、加熱加圧された状態で加硫される。そして、加硫缶によって、台タイヤ１とトレッドゴム５との間に介在する未加硫のクッションゴム４が加硫されることにより、台タイヤ１とトレッドゴム５とが強固に接合され、製品としての性能を発揮し得るタイヤが製造される。

図３は、加硫により接合された台タイヤ１及びトレッドゴム５の一部を示す幅方向断面図である。同図に示すように加硫成型時において、台タイヤ１とトレッドゴム５との間に介在する未加硫のクッションゴム４は、加硫缶内部の温度が上昇するに伴って徐々に溶融し、流動性が増加する。そして、流動性が増加したショルダー部Ｔｈの一部の領域に存在するクッションゴム４は、エンベロープ１０及び台タイヤ１間に加わる圧力によりトレッドゴム５側方向に押し出され、圧力から開放された空隙部Ｓ内に流入し、空隙部Ｓ内において滞留した状態で加硫される。
そして、空隙部Ｓに滞留したクッションゴム４は、加硫完了後、常温まで冷却されることによって、空隙部Ｓ内で固化、定着するため、例えばクッションゴム４が台タイヤ１の側面において円周方向に波打つような状態となることはなく、クッションゴム４が円周方向に沿って均一に定着した外観に優れたタイヤを得ることが可能となる。また、クッションゴム４が、空隙部Ｓ内で固化、定着することから、トレッド貼付面１Ａ以外にクッションゴム４が定着することがなくなり、トレッドゴム５と台タイヤ１との接着不良が生じる可能性を顕著に低減させることが可能となる。

以上のとおり、加硫缶によって未加硫のクッションゴム４が加硫されると、台タイヤ１とトレッドゴム５とが強固に接合され、製品としての性能を発揮し得るタイヤが製造される。また、台タイヤ１及びトレッドゴム５との間に介在する未加硫のクッションゴム４を、トレッドゴム５の幅方向両端部が切断されることにより形成された空隙部Ｓ内に滞留させることができるため、クッションゴム４が台タイヤ１やトレッドゴム５の側面で固化することがなく、外観に優れたタイヤを製造することができる。また、トレッド貼付面１Ａ以外にクッションゴム４が定着することを防止でき、接着不良が生じることがないという特有の効果を奏する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態に多様な変更、改良を加え得ることは当業者にとって明らかであり、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１台タイヤ、１Ａトレッド貼付面、４クッションゴム、５トレッドゴム、
１０エンベロープ。

Claims

未加硫のクッションゴムを加硫して台タイヤとトレッドゴムとを一体化するタイヤの製造方法であって、
前記台タイヤの円周上に配置された前記クッションゴム上に、幅方向両端面がタイヤ回転中心方向に向かって傾斜した前記トレッドゴムを円周方向に沿って配置し、
前記台タイヤ及びトレッドゴムをエンベロープにより被包し、
前記エンベロープ表面、幅方向端面及びクッションゴム表面からなる空隙部を形成した状態で加硫する工程を含み、
前記加硫する工程において溶融したクッションゴムを、前記空隙部内に滞留させることを特徴とするタイヤ製造方法。
予め成型した前記トレッドゴムの幅方向両端部をタイヤ回転中心方向に向かって傾斜した端面に切断する工程を含む請求項１記載のタイヤ製造方法。
前記端面を前記トレッドゴムの内周側の端縁よりも外周側の端縁が幅方向外側に位置し、かつ、内周側から外周側に向かって直線的に傾斜する端面に切断する工程を含む請求項１又は請求項２記載のタイヤ製造方法。
台タイヤとトレッドゴムとを未加硫のクッションゴムを介して一体化したタイヤであって、
前記台タイヤの円周上に配置された前記クッションゴムと、
前記クッションゴム上に配置され、幅方向両端面がタイヤ回転中心方向に向かって傾斜した前記トレッドゴムとを備え、
前記クッションゴムの幅方向両端部が前記台タイヤ表面と傾斜した端面との間に位置し、
前記台タイヤ表面と前記傾斜した端面との間に形成される空隙部に、前記クッションゴムが滞留した状態で定着したことを特徴とするタイヤ。
前記トレッドゴムの幅方向両端面が、当該トレッドゴムの内周側の端縁よりも外周側の端縁が幅方向外側に位置し、かつ、内周側から外周側に向かって直線的に傾斜する端面である請求項４記載のタイヤ。