JP6165596B2 - タイヤの製造方法及びトレッドゴム部材 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造方法、タイヤのトレッドを構成するトレッドゴム部材、及びトレッドゴム部材が貼付されるトレイに関する。

タイヤは、一次成型機の成型ドラム上にインナーライナー、カーカス及びサイドウォールを構成する帯状部材を順に貼付けて円筒形の一次ケースを成型し、次いでこの一次ケースを二次成型機の成型ドラムに移してトロイダル状に変形し、その後、ベルトを構成する帯状のベルト部材およびトレッドを構成する帯状のトレッドゴム部材を貼付け、得られたグリーンケースを加硫して製造される。

このようなタイヤの製造工程において、トレッドゴム部材は、押出機の口金から押し出された長尺の帯状部材を所定の長さで定尺切断して形成され、平板状のトレイに貼付して保管され、その後、二次成型機へ搬送され、トレイから剥がされて成型ドラムに貼り付けられる。

しかしながら、トレッドゴム部材では、タイヤ設計上、幅方向端部が肉厚になっており、トレイに貼り付けた際に肉厚の幅方向端部が密着しやすい。また、トレッドゴム部材では、ベルト層など他の部材と粘着させて成型時の作業性を確保するために、トレッドゴム部材の幅方向両端部を粘着性の高いゴム材料によって構成することがあり、このような場合に、トレッドゴム部材がトレイに密着しやすい。トレッドゴム部材がトレイに密着すると、トレッドゴム部材を剥がす際に破損しやすく成型不良が発生しやすいという問題がある。

なお、下記特許文献１及び２には、トレッドゴム部材の表面に長手方向に延びる突条を設けることが記載されているが、いずれの文献においても突条は成型ドラムに貼り付ける際の標識線として形成されており、トレイとトレッドゴム部材との密着性に関して示唆するものではない。

特開平１０−２４９９５５号公報 特開２０００−６１９９９号公報

本発明はこのような問題を考慮してなされたものであり、トレッドゴム部材がトレイに密着するのを抑えることでスムーズにトレイから剥がれ、成型不良が発生しにくいタイヤの製造方法、トレッドゴム部材、及び当該タイヤの製造方法に用いるトレイを提供することを目的とする。

本発明に係るタイヤの製造方法は、トレイに貼付された未加硫のトレッドゴム部材を前記トレイから剥がして成型ドラムに貼付するタイヤの製造方法において、前記トレッドゴム部材は、幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、前記トレッドゴム部材の幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度が、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度より大きい、あるいは、粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さが、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さより大きいことを特徴とする。

本発明に係るタイヤの製造方法の好ましい態様として、前記突起の断面形状が三角形であってもよく、前記突起の高さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよく、前記突起が前記トレッドゴム部材の幅方向に垂直な長手方向に沿って延びる突条であって、前記突条が、幅方向に２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隔をあけて設けられてもよい。

また、本発明に係るトレッドゴム部材は、トレイから剥がして成型ドラムに貼付する未加硫のトレッドゴム部材において、幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度が、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度より大きい、あるいは、粘着性の高いゴム材料に形成された前記突起の高さが、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さより大きいことを特徴とする。

本発明に係るトレッドゴム部材の好ましい態様として、前記突起の断面形状が三角形であってもよく、前記突起の高さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であってもよく、前記突起が前記トレッドゴム部材の幅方向に垂直な長手方向に沿って延びる突条であって、前記突条が、幅方向に２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隔をあけて設けられてもよい。

本発明によれば、トレッドゴム部材がトレイに密着するのを抑えることでスムーズにトレイから剥がれ成型不良の発生を抑えることができる。

本発明の成型対象のタイヤの一例を示す半断面図である。 本発明の第１実施形態に係るトレッドゴム部材の断面図である。 図２の要部拡大図である。 本発明の一実施形態に係るトレッドゴム部材とトレイの断面図である。 本発明の第２実施形態に係るトレイの斜視図である。 図５のＡ−Ａ断面図である。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る製造方法によって製造されるタイヤＴの一例を図であり、左右一対のビード部１と、左右のビード部１の各々からタイヤ径方向外側へ延びる左右一対のサイドウォール部２と、左右のサイドウォール部２の各々の外周端に連なるトレッド部３と、一対のビード部１の間に架け渡されるように配設されたカーカス層４とを備えたラジアルタイヤである。

トレッド部３におけるカーカス層４の外周側には、ゴム被覆されたスチールコート層からなるベルト層５が設けられており、カーカス層４の半径方向外側でトレッド部３を補強する。カーカス層４の内側には、空気圧を保持するためのインナーライナー６が配設されている。

ベルト層５の半径方向外側には、トレッドゴム部１０が設けられている。このトレッドゴム部１０は、ベルト層５の半径方向外側に積層されたベース部１２と、ベース部１２の半径方向外側に積層されタイヤ接地面を構成するキャップ部１４と、ベース部１２及びキャップ部１４の幅方向両端に設けられストリップ部１６とからなる。

ベース部１２及びストリップ部１６は導電性ゴムからなり、キャップ部１４は非導電性ゴムからなる。ここで、導電性ゴムとは電気抵抗値が１００ＭΩ・ｃｍ以下のゴムのことをいい、非良導電性ゴムとは電気抵抗値が１００ＭΩ・ｃｍよりも大きいゴムのことをいう。

このタイヤＴを製造するには、まず、不図示の一次成型機の成型ドラム上にインナーライナー６、カーカス層４及びサイドウォール部２を構成する帯状部材を順に貼付けて円筒形の一次ケースを成型する。次いで、一次ケースを不図示の二次成型機の成型ドラムに移してトロイダル状に変形し、半径方向外側にベルト層５を構成する帯状のベルト部材を貼り付け、その後、未加硫のトレッドゴム部材５０をベルト層５の半径方向外側に貼り付ける。

未加硫のトレッドゴム部材５０は、押出機により押出成形された押出方向に長い帯状のゴム部材であり、図２に示すように、ベース部１２に相当するベースゴム層５２とキャップ部１４に相当するキャップゴム層５４とが上下に積層され、その幅方向Ｗの両端部にストリップ部１６に相当するストリップゴム層５６が一体化されている。

トレッドゴム部材５０を構成するゴム層のうち、導電性ゴムからなるベースゴム層５２及びストリップゴム層５６は、ゴム成分中にカーボンブラック等の導電性材料が所定量添加されたゴムからなり、非導電性ゴムからなるキャップゴム層５４は、ゴム成分中にシリカを高い割合で配合したゴムからなる。導電性ゴムからなるストリップゴム層５６の粘着性（タック性）が、非導電性ゴムからなるキャップゴム層５４に比べて高くなっている。

なお、各ゴム層５２，５４，５６を構成するゴム材料の粘着性は、粘着体用粘着性試験機（タックテスター）を用い、当該試験機に５０ｍｍ角の未加硫のゴム材料からなる試験片を荷重１００ｇで１０秒間圧着し貼り付けた後、２５ｍｍ／ｍｉｎの速度で試験片を引き剥がす際に必要な加重（Ｎ）を測定する。測定された加重が大きいほど粘着性が高いことになる。

このトレッドゴム部材５０の断面形状は、幅方向Ｗの両端部が中央部に比べて肉厚に設けられており、幅方向Ｗの両端部に最大厚み位置Ｔが存在し、最大厚み位置Ｔより幅方向外側にキャップゴム層５４とストリップゴム層５６との界面５５が位置している。

トレッドゴム部材５０の表面５０ａは、図１〜図３に示すように、最大厚み位置Ｔの近傍に複数の突起５８が形成され粗面化されている。

詳細には、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに設けられた突起５８は、トレッドゴム部材５０の表面５０ａ側に位置する界面５５の端部５５ａを挟んで、キャップゴム層５４の表面とストリップゴム層５６の表面にそれぞれ設けられている。本実施形態では、突起５８は、トレッドゴム部材５０の長手方向に沿って延びる断面三角形状の突条で、幅方向Ｗに間隔をあけて複数設けられている。ストリップゴム層５６の表面に設けられた突起５８の幅方向Ｗの間隔Ｐ１が、キャップゴム層５４の表面に設けられた突起５８の幅方向Ｗの間隔Ｐ２に比べて小さくなっており、これにより、ストリップゴム層５６の表面に設けられた突起５８の密度が、キャップゴム層５４の表面に比べて大きくなっている。

なお、突起５８を設ける位置は、上記のように最大厚み位置Ｔより幅方向外側のみに限定されず、最大厚み位置Ｔを挟んで幅方向Ｗの内外両側に設けたり、最大厚み位置Ｔより幅方向内側（中央寄り）のみに設けてもよい。

このような幅方向両端部における最大厚み位置Ｔ近傍の表面５０ａが粗面化されたトレッドゴム部材５０は、押出機によってトレッドゴム部材５０の断面形状に対応した形状の口金からゴムを押し出し、カッターでタイヤ１本分の長さに切断して帯状の未加硫のトレッドゴム部材５０を形成する。

形成されたトレッドゴム部材５０は、図４に示すように、その表面５０ａが金属製のトレイ３０の表面３０ａに接触するように貼付され、この状態で押出機から成型ドラムを備える二次成型機へ搬送される。

そして、二次成型機へ搬送されたトレッドゴム部材５０を、トレイ３０から剥がして帯状のベルト部材が貼り付けられた一次ケースの半径方向外側に貼付され、グリーンタイヤを作製し、このグリーンタイヤを加硫成型することにより、図１に例示するようなタイヤＴが製造される。

以上のように本実施形態では、トレイ３０の表面３０ａに接触する未加硫のトレッドゴム部材５０の表面５０ａに、トレッドゴム部材５０の幅方向Ｗの両端部における最大厚み位置Ｔの近傍が、他の部分に比べて粗面化されている。そのため、トレイ３０からトレッドゴム部材５０を剥がす際に、厚みが大きくトレイ３０に密着して剥がしにくいトレッドゴム部材５０の幅方向Ｗの両端部をスムーズに剥がすことができ、トレッドゴム部材５０の破損による成型不良を抑えることができる。

また、本実施形態では、粘着性の高いゴム材料からなるストリップゴム層５６の表面に設けられた突起５８の密度が、粘着性の低いゴム材料からなるキャップゴム層５４の表面に比べて大きくなっているため、トレイ３０に密着して剥がしにくい粘着性の高いゴム材料からなるストリップゴム層５６をトレイ３０からスムーズに剥がすことができる。

また、本実施形態では、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに設けた突起５８がトレッドゴム部材５０の長手方向に沿って延びる突条であるため、押出機によりトレッドゴム部材５０を押出成形する際にベースゴム層５２、キャップゴム層５４及びストリップゴム層５６と同時に突起５８も成型することができ、トレッドゴム部材５０を容易に製造することができる。しかも、突起５８の断面形状が三角形状を成しているため、トレッドゴム部材５０をトレイ３０に貼り付けた際に突起５８とトレイ３０との接触面積を低減することができよりスムーズにトレッドゴム部材５０をトレイ３０から剥がすことができる。

ここで、図３を参照してトレッドゴム部材５０の表面５０ａに設けられた突起５８の各種寸法の一例を挙げると、突起５８の高さＨは、０．５ｍｍより小さいとトレッドゴム部材５０をトレイ３０に貼り付けた際に潰れてトレイ３０から剥がれにくくなり、１．０ｍｍより大きいと不要な位置に配置される未加硫ゴムが多くなり、所望のタイヤ特性が得られなくなるおそれがあることから、高さＨが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましい。また、ストリップゴム層５６の表面に設けられた突起５８の幅方向Ｗの間隔Ｐ１及びキャップゴム層５４の表面に設けられた突起５８の幅方向Ｗの間隔Ｐ２は、２ｍｍより小さいとトレッドゴム部材５０をトレイ３０に貼り付けた際に幅方向Ｗの隣り合う突起５８が当接してトレイ３０から剥がれにくくなる。間隔Ｐ１及びＰ２が２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。

なお、本実施形態では、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに設けた突起５８の高さ、つまり、表面５０ａから法線方向への突出高さＨを一定に設定したが、粘着性の高いゴム材料からなるストリップゴム層５６の表面に設けられた突起５８の高さＨを、粘着性の低いゴム材料からなるキャップゴム層５４の高さＨより高く設定してもよい。このように突起５８の高さＨを設定することで、トレイ３０に密着して剥がしにくい粘着性の高いゴム材料からなるストリップゴム層５６をトレイ３０からスムーズに剥がすことができ、トレッドゴム部材５０の破損による成型不良を抑えることができる。

また、本実施形態では、突起５８としてトレッドゴム部材５０の長手方向に沿って延びる突条をトレッドゴム部材５０の表面５０ａに設けたが、本発明は突条に限定されず、例えば、ローレット加工やシボ加工などにより表面５０ａの幅方向Ｗの両端部の最大厚み位置Ｔの近傍に凹凸形状を設けて他の部分より粗面化すればよい。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。なお、上記した第１実施形態と同一又は対応する構成には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。

上記した第１実施形態では、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに突起５８を設け、トレッドゴム部材５０の表面５０ａの最大厚み位置Ｔの近傍が粗面化されている場合について説明したが、本実施形態では、トレッドゴム部材５０を貼付するトレイ３０の表面３０ａに突起３２が設けられ、トレイ３０の表面３０ａが粗面化されている。

具体的には、図５及び図６に示すように、トレイ３０の表面３０ａには、トレッドゴム部材５０の最大厚み位置Ｔが当接する位置の近傍に長手方向Ｌに沿って延びる突条からなる複数の突起３２が設けられている。

このような実施形態では、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに加え、トレイ３０の表面３０ａにも、トレッドゴム部材５０の最大厚み位置Ｔの近傍に複数の突起３２が設けられ、トレイ３０の表面３０ａの他の部分より粗面化されているため、より一層、トレッドゴム部材５０をスムーズに剥がすことができ、トレッドゴム部材５０の破損による成型不良を抑えることができる。

なお、本実施形態では、トレッドゴム部材５０の表面５０ａ及びトレイ３０の表面３０ａに突起５８、３２を設ける場合について説明したが、トレッドゴム部材５０の表面５０ａに突起５８を設けることなく、トレイ３０の表面３０ａのみに突起３２を設けてもよい

１…ビード部、２…サイドウォール部、３…トレッド部、４…カーカス層、５…ベルト層、６…インナーライナー、１０…トレッドゴム層、１２…ベース部、１４…キャップ部、１６…ストリップ部、３０…トレイ、３２…突起、５０…トレッドゴム部材、５０ａ…表面、５２…ベースゴム層、５４…キャップゴム層、５５…界面、５６…ストリップゴム層、５８…突起

Claims (10)

1. トレイに貼付された未加硫のトレッドゴム部材を前記トレイから剥がして成型ドラムに貼付するタイヤの製造方法において、
   前記トレッドゴム部材は、幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、前記トレッドゴム部材の幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、
   粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度が、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度より大きいことを特徴とするタイヤの製造方法。
2. トレイに貼付された未加硫のトレッドゴム部材を前記トレイから剥がして成型ドラムに貼付するタイヤの製造方法において、
   前記トレッドゴム部材は、幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、前記トレッドゴム部材の幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、
   粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さが、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さより大きいことを特徴とするタイヤの製造方法。
3. 前記突起の断面形状が三角形であることを特徴とする請求項１又は２に記載のタイヤの製造方法。
4. 前記突起の高さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
5. 前記突起は、前記トレッドゴム部材の幅方向に垂直な長手方向に沿って延びる突条であり、
   前記突条が、幅方向に２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のタイヤの製造方法。
6. トレイから剥がして成型ドラムに貼付する未加硫のトレッドゴム部材において、
   幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、
   粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度が、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の密度より大きいことを特徴とするトレッドゴム部材。
7. トレイから剥がして成型ドラムに貼付する未加硫のトレッドゴム部材において、
   幅方向端部に粘着性の異なるゴム材料からなる２つ領域を備え、幅方向端部における最大厚み近傍であって前記トレイに接触する側の前記２つの領域の表面に複数の突起が形成されて粗面化され、
   粘着性の高いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さが、粘着性の低いゴム材料からなる領域に形成された前記突起の高さより大きいことを特徴とするトレッドゴム部材。
8. 前記突起の断面形状が三角形であることを特徴とする請求項６又は７に記載のトレッドゴム部材。
9. 前記突起の高さが０．５ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載のトレッドゴム部材。
10. 前記突起は幅方向に垂直な長手方向に沿って延びる突条であり、
    前記突条が、幅方向に２ｍｍ以上５ｍｍ以下の間隔をあけて設けられていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載のトレッドゴム部材。

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