JP4608986B2

JP4608986B2 - 空気入りタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP4608986B2
Application number: JP2004215389A
Authority: JP
Inventors: 禎樋口; 嘉章橋村
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2011-01-12
Anticipated expiration: 2024-07-23
Also published as: JP2006035488A

Description

本発明は空気入りタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、タイヤ加硫成形時に発生する未加硫タイヤとブラダー間のエア溜まりを改善した空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの加硫は、金型にセットした未加硫タイヤの内側からブラダーを膨張させ、その膨張圧力により未加硫タイヤを金型の内面に押し付けて行う。このような加硫工程において、ブラダーと未加硫タイヤとの間にエアが滞留すると、エアの断熱作用により加硫故障が起こることがある。このような加硫故障の防止策のため、従来の加硫成形機では、ブラダーの表面に多数の溝がラジアル方向に沿って設けられ、これらの溝に沿ってエアを外部へ排出させるようにしている（特許文献１など）。

しかし、ブラダー表面に溝を設けるだけでは十分なエア排出量を確保することは難しく、そのために、例えば溝深さを大きくして十分なエア排出量を確保しようとすると、その深くした溝がブラダー膨張時に未加硫タイヤの表面と相対移動して表面の一部を削り取り、タイヤ内壁の外観を悪化したり、さらには溝底にゴムカスや離型剤が徐々に蓄積することにより加硫故障を引き起こすという問題があった。
特開２００２−１３７２２７号公報

本発明の目的は、ブラダーと未加硫タイヤとの接触界面のエア溜まりを解消し、加硫故障を防止する空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤの製造方法は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物からなるインナーライナーのブラダー側である一方の表面に、隣接部より厚く偏肉させかつその高さが０．０５〜１．０ｍｍの範囲にある多数の突条または独立突起を設けることにより、該多数の突条または独立突起の相互間に該インナーライナー表面に占める面積比率で５〜５０％であるエア誘導路を形成した未加硫タイヤを作り、該未加硫タイヤをブラダーの膨張により金型の内面に押圧して加硫成形することを特徴とするものである。

本発明の効果をより大きく得る上で、インナーライナーは熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物で構成し、また、ブラダーは表面凹凸差が０．５ｍｍ以下の平滑であるものがよい。

本発明によれば、未加硫タイヤのインナーライナー側に隣接部よりも厚く偏肉された突条または独立突起を設けたことにより、その突条または独立突起がブラダーの押圧力によって押し潰されることなくブラダーとの間に隙間を確保し、十分なエア排出量を確保するため、ブラダーとインナーライナーとの接触界面のエア溜まりを解消し、加硫故障を防止することができる。

本発明の方法において、インナーライナーを熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物で構成するようにしたので、未加硫のゴムの場合よりも突条または独立突起の剛性が大きくなるため、上記の効果を大きく得ることができる。また、ブラダーとして、表面凹凸差が０．５ｍｍ以下の平滑性の高いものを使用する場合は、上記効果を一層向上することができる。

本発明において、空気入りタイヤの加硫成形は、最内層としてインナーライナーを備えた未加硫タイヤを金型にセットすると共に、その未加硫タイヤの内側からブラダーを膨張させることにより金型の内面に未加硫タイヤを圧着させた状態にし、この状態で金型側とブラダー側との両方から加熱して行う。

本発明において、空気入りタイヤはラジアルタイヤ及びバイアスタイヤのいずれであってもよく、最内側にインナーライナーをエアシール層として設けたものであれば特に限定されるものではない。

金型にセットする前の未加硫タイヤは、インナーライナーの表面に多数の突条または独立突起を設けたものを使用する。多数の突条の場合には隣接する突条間にエアの誘導路を形成する。多数の独立突起の場合も、互いに隣接する独立突起間にエアの誘導路を形成することができる。これらエアの誘導路は、その端部がビード部の内径側に抜けるようになっていることが望ましい。突条および独立突起はいずれか一方だけを設けていてもよく、或いは両方を同時に設けるようにしてあってもよい。

インナーライナーの表面に設ける突条および独立突起は、いずれも隣接部分よりも肉厚の厚い偏肉構造にする必要がある。突条および独立突起をそれぞれ周辺よりも厚肉の偏肉構造にしたことにより、それら突条および独立突起の剛性が大きくなるため、加硫工程でブラダーの膨張による大きな押圧力が作用しても簡単に押し潰されず、エア誘導路を確保するのでエア排出性を向上することができる。

本発明において、インナーライナーを構成する材料は、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物を使用する。熱可塑性樹脂や熱可塑性樹脂／エラストマー組成物は、エア透過性が低いという特性を有するほか、未加硫タイヤのインナーライナーとして内貼りされた状態で、未加硫ゴムのように可塑状態でなく、非可塑状態であるので、突条および独立突起の箇所が上述した偏肉構造と相まって耐変形性をより高くすることができ、エア排出性を一層良好にすることができる。

熱可塑性樹脂の種類および熱可塑性樹脂にブレンドするエラストマーの種類は、成形性を有するものであれば特に限定されない。例えば、熱可塑性樹脂として、ナイロン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリニトリル系樹脂、ポリメタクリレート系樹脂、ポリビニル系樹脂、セルロース系樹脂、フッ素系樹脂、イミド系樹脂などを挙げることができる。また、エラストマーとしては、ジエン系ゴムおよびその添加物、オレフィン系ゴム、含ハロゲンゴム、シリコーンゴム、含イオウゴム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。

本発明において、インナーライナーのブラダー側である一方の表面に形成する突条または独立突起の高さとしては、それぞれ０．０５〜１．０ｍｍの範囲にする。０．０５ｍｍよりも低くいと、十分なエア排出性を確保することが難しくなる。また、１．０ｍｍよりも高くなると、エア排出性は十分であるものの、排出する量も多くなるため取り残されたエアが加硫故障を引き起こすという問題がある。

また、突条または独立突起の相互間に形成されるエア誘導路がインナーライナー表面に占める面積比率は５〜５０％の範囲にすることが重要である。５％よりも少ないと、十分なエア排出性を確保することが難しくなる。また、５０％よりも多くなると、排出するエア量も増加してしまい、取り残されたエアにより加硫故障が引き起こされるという問題がある。

また、突条の場合には、その突条のタイヤ子午線方向に対する角度θを０〜８５°にすることが好ましい。角度θが８５°よりも大きいと、エア誘導路の距離が増えて排気抵抗が増し、エア排出性が低下する。

本発明において、加硫成形機に使用されるブラダーは、その表面が出来るだけ平滑であるものを使用することが好ましい。その平滑性としては、表面における凹凸差（互いに隣接する凹部と凸部との間の高さの差）にして、０．５ｍｍ以下であるものがよく、より好ましくは０．１ｍｍ未満であるのがよい。ブラダー表面の凹凸差が大きくなると、ブラダーが未加硫タイヤの表面を削り取ったり、凹部にゴムカスや離型剤を蓄積して加硫故障を起こす場合がある。

図１は、本発明の製造方法に使用する未加硫タイヤを例示する。

未加硫タイヤ１において、２はトレッド部、３はサイドウォール部、４はビード部である。タイヤ内側全体にカーカス層５が挿入されている。カーカス層５は、両端部をそれぞれビードコア６の周りにタイヤ内側から外側へ折り返し、外周には２層のベルト層７を配置し、さらに内側にインナーライナー８をシール層として設けている。

図２および図３に示すように、インナーライナー８は、ブラダー側である一方の表面に多数の突条９を有するように形成されている。これら突条９は隣接する溝１０の部分よりも肉厚が厚くなるように形成され、偏肉構造になっていることが特徴である。

このように形成された突条９は、タイヤ子午線方向Ｍに対する角度θが０°〜８５°になるように形成され（図２参照）、その延長端がビード部４のインナーライナー端部から外側へ抜け出るようになっている。また、突条９の高さ（従って、溝１０の深さ）はそれぞれ０．０５〜１．０ｍｍであり、また突条９の頂面を除く溝１０によるエア誘導路がインナーライナー表面に占める面積比率は５〜５０％になっている。

上記未加硫タイヤ１において、各部は未加硫ゴムで構成されているが、インナーライナー８については、熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物で構成される。

上述のように成形された未加硫タイヤ１の加硫成形では、その未加硫タイヤ１を図４に示すように金型２０の中にセットすると共に、ブラダー２１に加熱気体を供給して膨張させ、その未加硫タイヤ１を金型２０の内面に押圧密着させる。このブラダー２１の膨張過程において、未加硫タイヤ１内面のインナーライナー８には多数の突条９が設けられているため、ブラダー２１との接触界面に溝１０のエア誘導路を維持した状態にする。しかも、偏肉構造の突条９は剛性を有するためブラダー２１の押圧力により簡単に潰されることなく、エア誘導路（溝１０）を維持する。したがって、ブラダー２１とインナーライナー８との間に閉じ込められようとするエアは、殆どがエア誘導路（溝１０）を経由してビード部の端部からタイヤ外へ排出され、エア溜まりになることはない。

したがって、上記押圧状態を維持しながらブラダー２１に加熱気体を供給し、かつ金型２０に加熱エネルギーを与えて、未加硫タイヤ１を内外からの加熱することにより、加硫故障のない加硫を完成させることができる。このときのブラダーとして、表面凹凸差が０．５ｍｍ以下の平滑性の高いブラダーを使用するとよく、これによって一層内面外観に優れた、かつ加硫故障のない製品タイヤを得ることができる。

タイヤサイズを１９５／６５Ｒ１５で同一にし、インナーライナー表面に図２及び図３に示すような突条（突条の高さ０．２ｍｍ、突条の角度θ＝０°、突条を除く溝部分が占める面積比率１０％）を有する未加硫タイヤと、このような突条を持たない平滑な内面のインナーライナーを有する未加硫タイヤとを成形した。

上記２種類の未加硫タイヤを、それぞれ溝付きブラダーを有する加硫成形機と、溝なしの平滑な表面のブラダーを有する加硫成形機とを使用してそれぞれ加硫成形した。

加硫後の４種類の製品タイヤについて、それぞれ加硫故障の有無と内面外観の粗さとを調べたところ、表１に記載する結果を得た。

本発明の製造方法に使用する未加硫タイヤを例示する子午線半断面図である。図１における矢印Ａで見たときの矢視図である。図１における矢印ＢーＢの断面図である。本発明の実施に使用される加硫成形機を例示する断面図である。

符号の説明

１未加硫タイヤ
２トレッド部
３サイドウォール部
４ビード部
５カーカス層
８インナーライナー
９突条
１０溝
２０金型
２１ブラダー

Claims

熱可塑性樹脂又は熱可塑性樹脂／エラストマー組成物からなるインナーライナーのブラダー側である一方の表面に、隣接部より厚く偏肉させかつその高さが０．０５〜１．０ｍｍの範囲にある多数の突条または独立突起を設けることにより、該多数の突条または独立突起の相互間に該インナーライナー表面に占める面積比率で５〜５０％であるエア誘導路を形成した未加硫タイヤを作り、該未加硫タイヤをブラダーの膨張により金型の内面に押圧して加硫成形することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記ブラダーの表面を凹凸差が０．５ｍｍ以下の平滑な面にした請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記突条のタイヤ子午線方向に対する角度が０〜８５°である請求項１または２に記載の空気入りタイヤの製造方法。