特許 7540941 タイヤ成形方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-19

(45)【発行日】2024-08-27

(54)【発明の名称】タイヤ成形方法

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/72 20060101AFI20240820BHJP

   B60C 13/00 20060101ALI20240820BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20240820BHJP

【ＦＩ】

B29D30/72

B60C13/00 C

F16C13/00 Z

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020211090

(22)【出願日】2020-12-21

(65)【公開番号】P2022097863

(43)【公開日】2022-07-01

【審査請求日】2023-10-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003148

【氏名又は名称】ＴＯＹＯ ＴＩＲＥ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000729

【氏名又は名称】弁理士法人ユニアス国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 之博

【審査官】上谷 公治

(56)【参考文献】

【文献】特公昭５２－００３８３０（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開２０１５－１０７５９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１３３０６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５５－０４５８３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第５３２０８７４（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｄ ３０／７２

Ｂ６０Ｃ １３／００

Ｆ１６Ｃ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１ゴム層に、前記第１ゴム層の色彩と異なる色彩である液状ゴムを塗布して第２ゴム層を形成する塗布工程と、
前記第２ゴム層がサイドウォールの外表面に配置されるように、未加硫タイヤを形成する未加硫タイヤ形成工程と、
前記サイドウォールの外表面をタイヤ成形型に当接させることによって、前記サイドウォールに凸部を形成する加硫成形工程と、
前記凸部の先端部を除去することにより前記第１ゴム層を露出させて表示部を形成する除去工程と、を含む、タイヤ成形方法。

【請求項2】

前記塗布工程は、塗布手段によって、前記液状ゴムを前記第１ゴム層に塗布する工程を含み、
前記塗布手段は、外周面に付着した前記液状ゴムを前記第１ゴム層に転写する転写ロールを備える、請求項１に記載のタイヤ成形方法。

【請求項3】

前記塗布工程は、均一化手段によって、前記転写ロールの外周面に付着した前記液状ゴムの厚みを均一にする工程を含み、
前記均一化手段は、前記液状ゴムを圧延するために、前記転写ロールと隙間を有して配置される圧延ロールを備える、請求項２に記載のタイヤ成形方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タイヤ成形方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、サイドウォールに表示部を形成するタイヤ成形方法として、第１ゴム層に、第１ゴム層の色彩と異なる色彩であるシート状の第２ゴム層を貼り付ける工程と、第２ゴム層がサイドウォールの外表面に配置されるように、未加硫タイヤを形成する未加硫タイヤ形成工程と、サイドウォールの外表面をタイヤ成形型に当接させることによって、サイドウォールに凸部を形成する加硫成形工程と、凸部の先端部を除去することにより第１ゴム層を露出させて表示部を形成する除去工程と、を含むタイヤ成形方法が知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

しかしながら、斯かるタイヤ成形方法においては、シート状の第２ゴム層が破れることなどを防止する観点から、第２ゴム層の厚みを薄くすることが困難であった。そのため、凸部を形成する加硫成形工程において、凸部の側面に位置する第２ゴム層が厚くなり、除去工程後の表示部に露出された第１ゴム層が所望の形状にならないことがあった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第５４１７０８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本開示の目的は、表示部の先端面に露出された第１ゴム層の形状を所望の形状にすることができるタイヤ成形方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示のタイヤ成形方法は、第１ゴム層に、前記第１ゴム層の色彩と異なる色彩である液状ゴムを塗布して第２ゴム層を形成する塗布工程と、前記第２ゴム層がサイドウォールの外表面に配置されるように、未加硫タイヤを形成する未加硫タイヤ形成工程と、前記サイドウォールの外表面をタイヤ成形型に当接させることによって、前記サイドウォールに凸部を形成する加硫成形工程と、前記凸部の先端部を除去することにより前記第１ゴム層を露出させて表示部を形成する除去工程と、を含む。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】一実施形態に係る空気入りタイヤの断面図

【図2】同実施形態に係る空気入りタイヤの要部拡大断面図

【図3】同実施形態に係るタイヤ成形方法のフロー図

【図4】同実施形態に係る塗布工程を示す図

【図5】図４のＶ－Ｖ線拡大断面図

【図6】同実施形態に係る除去工程前の空気入りタイヤの要部拡大断面図

【図7】他の実施形態に係る塗布工程を示す図

【図8】さらに他の実施形態に係る塗布工程を示す図

【図9】さらに他の実施形態に係る塗布工程を示す図

【図10】さらに他の実施形態に係る第１～第３ゴム層を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、タイヤ成形方法の一例について、図１～図６を参照しながら説明する。なお、各図（図７～図１０も同様）において、図面の寸法比と実際の寸法比とは、必ずしも一致しておらず、また、各図面の間での寸法比も、必ずしも一致していない。

【0009】

＜空気入りタイヤの構成＞
図１に示すように、空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ともいう）１は、ビード１１，１１と、各ビード１１からタイヤ径方向の外側に延びるサイドウォール１２，１２と、一対のサイドウォール１２，１２のタイヤ径方向の外側端に連なるトレッド１３と、一対のビード１１，１１の間を架け渡されるように延びるカ―カスプライ１４と、を備えている。

【0010】

サイドウォール１２は、タイヤ幅方向の外側に向けて突出する凸状の表示部１２１を備えている。表示部１２１は、例えば、タイヤ１の意匠性や装飾性を高めるために文字、数字、図形などを表している。本実施形態に係る表示部１２１は、一対のサイドウォール１２，１２の少なくとも一方に設けられている。

【0011】

図２に示すように、表示部１２１は、第１色彩の第１ゴム層１２ａと、第１色彩とは異なる第２色彩の第２ゴム層１２ｂと、第３色彩の第３ゴム層１２ｃ（サイドウォールゴムともいう）と、を備えている。第１ゴム層１２ａは、表示部１２１の先端面Ｓ１で露出するように配置されている。そして、第２ゴム層１２ｂは、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃの外表面（タイヤ幅方向外側面）に隣接して配置され、第３ゴム層１２ｃは、第１ゴム層１２ａ及び第２ゴム層１２ｂの内面（タイヤ幅方向内側面）に隣接して配置されている。

【0012】

先端面Ｓ１は、第１ゴム層１２ａによって所望の形状に形成された表示面Ｓ１１と、第２ゴム層１２ｂによって表示面Ｓ１１の周囲を覆うように配置された輪郭面Ｓ１２と、を備える。表示面Ｓ１１は文字、数字、図形などを表し、輪郭面Ｓ１２は表示面Ｓ１１によって表された文字などの輪郭を表している。

【0013】

本実施形態においては、第１ゴム層１２ａ（表示面Ｓ１１）の第１色彩は、白色であり、第２ゴム層１２ｂ（輪郭面Ｓ１２）の第２色彩は、黒色である。これにより、表示面Ｓ１１と輪郭面Ｓ１２との色差によって、視認者は、表示面Ｓ１１によって表された文字、数字、図形などを明確に認識することができる。そして、本実施形態に係る第３色彩は、第２色彩と同一の黒色である。

【0014】

なお、第１色彩は、白色に限定されることなく、例えば、赤色などであってもよい。そして、第２色彩は、黒色に限定されることなく、例えば、白色などであってもよい。また、第３色彩は、例えば、第１色彩と同一であってもよく、第１色彩及び第２色彩と異なる第３色彩であってもよい。

【0015】

次に、本実施形態に係るタイヤ成形方法について説明する。

【0016】

＜タイヤ成形方法＞
図３～図６に示すように、タイヤ成形方法は、第３ゴム層１２ｃに第１ゴム層１２ａを貼り付ける貼付工程ＳＴ１と、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに液状ゴムＭ１を塗布して第２ゴム層１２ｂを形成する塗布工程ＳＴ２と、第２ゴム層１２ｂがサイドウォール１２の外表面に配置されるように、未加硫タイヤ（グリーンタイヤ、生タイヤともいう）を形成する未加硫タイヤ形成工程ＳＴ３と、サイドウォール１２の外表面をタイヤ成形型に当接させることによって、サイドウォール１２に凸部１２２を形成する加硫成形工程ＳＴ４と、凸部１２２の先端部を除去することにより第１ゴム層１２ａを露出させて表示部１２１（図２参照）を形成する除去工程ＳＴ５と、を含む。

【0017】

以下、各工程の詳細を説明する。

【0018】

＜貼付工程＞
貼付工程ＳＴ１では、第３ゴム層１２ｃに第１ゴム層１２ａを貼り付ける不図示の貼付装置が用いられる。第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃは、公知の成形方法によって帯状に形成されたゴムが用いられ、例えば、第３ゴム層１２ｃの幅方向の任意の位置に第１ゴム層１２ａが貼り付けられる。

【0019】

＜塗布工程＞
塗布工程ＳＴ２では、上流から下流（図４の右方向）に搬送される第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに液状ゴムＭ１を塗布する塗布装置２と、液状ゴムＭ１を冷却して固めることによって第２ゴム層１２ｂを形成する不図示の冷却装置と、が用いられる。ここで、液状ゴムとは、雰囲気温度２０℃において、ゴムの粘度が１５００Ｐａ・Ｓ以下のものをいう。

【0020】

液状ゴムＭ１は、第２ゴム層１２ｂの厚みを薄くするために、雰囲気温度２０℃において粘度が５００～１５００Ｐａ・Ｓであることが好ましい。また、液状ゴムＭ１（第２ゴム層１２ｂ）は、第１ゴム層１２ａの第１色彩を変色しないゴムであることが好ましい。本実施形態に係る液状ゴムＭ１としては、例えば、溶剤で溶かれたブチルゴムを主成分とする液状のゴムが用いられるが、これに限定されない。

【0021】

塗布装置２は、液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに塗布する塗布手段２１と、液状ゴムＭ１の厚みを均一にする均一化手段２２と、を備える。これにより、液状ゴムＭ１によって形成された第２ゴム層１２ｂは、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに隣接される。なお、塗布装置２は、例えば、塗布手段２１のみを備える、という構成であってもよい。

【0022】

塗布手段２１は、液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに転写する転写ロール２１１と、転写ロール２１１の外周面に液状ゴムＭ１を付着する付着手段２１２と、を備える。

【0023】

転写ロール２１１は、付着手段２１２によって外周面に付着された液状ゴムＭ１を、上流から下流に搬送される第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに転写する。転写ロール２１１で第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに液状ゴムＭ１を転写することにより、転写ロール２１１の幅方向における液状ゴムＭ１の転写（塗布）ムラを抑えることができる。

【0024】

付着手段２１２は、不図示の充填手段により液状ゴムＭ１が充填される充填容器２１２ａと、充填容器２１２ａに充填された液状ゴムＭ１を転写ロール２１１の外周面に付着する付着ロール２１２ｂと、を備える。本実施形態に係る充填容器２１２ａ及び付着ロール２１２ｂは、転写ロール２１１の上流側に配置されているが、転写ロール２１１の下流側に配置されていてもよい。

【0025】

第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに液状ゴムＭ１を均一に塗布するために、転写面である第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃの外面は、面一であることが好ましい。

【0026】

均一化手段２２は、転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１を圧延して液状ゴムＭ１の厚みを均一にする圧延ロール２２１を備える。本実施形態に係る圧延ロール２２１は、付着ロール２１２ｂとしての機能を兼用する。

【0027】

転写ロール２１１の軸心方向と圧延ロール２２１の軸心方向とは、平行である。そして、転写ロール２１１の外周面と圧延ロール２２１の外周面との間には、隙間Ｌ１が設けられている。転写ロール２１１の外周面と圧延ロール２２１の外周面との隙間Ｌ１（本実施形態においては、０．３ｍｍ以下）を小さくして、転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１を圧延することにより、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに転写（塗布）される液状ゴムＭ１を薄くすることができる。

【0028】

本実施形態に係る冷却装置は、液状ゴムＭ１、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃにシャワーで水を掛ける水冷手段を備える。これにより、液状ゴムＭ１を冷却して固めることによって第２ゴム層１２ｂを形成でき、且つ、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃの温度を下げることができる。なお、冷却装置は、例えば、液状ゴムＭ１、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃにファンで風を当てる空冷手段を備えていてもよい。また、塗布工程ＳＴ２は、例えば、塗布装置２のみが用いられ、自然冷却によって液状ゴムＭ１、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃが冷却される、という構成であってもよい。

【0029】

＜未加硫タイヤ形成工程＞
未加硫タイヤ形成工程ＳＴ３では、公知の不図示の未加硫タイヤ形成装置が用いられる。未加硫タイヤ形成装置によって、未加硫タイヤは、第２ゴム層１２ｂがサイドウォール１２の外表面に配置されるように形成される。これにより、第１ゴム層１２ａは、サイドウォール１２の内部に配置される。

【0030】

＜加硫成形工程＞
加硫成形工程ＳＴ４では、未加硫タイヤを加硫成形する不図示のタイヤ成形型が用いられる。タイヤ成形型は、サイドウォール１２の第２ゴム層１２ｂの外表面と当接する位置に凹部が設けられている。そして、加硫成形によって、第１ゴム層１２ａ及び第２ゴム層１２ｂがタイヤ成形型の凹部に入り込み、サイドウォール１２に凸部１２２が形成される。なお、タイヤ成形型は、所謂セグメンテッドモールドであってもよく、所謂ツーピースモールドであってもよい。

【0031】

＜除去工程＞
除去工程ＳＴ５では、凸部１２２の先端部を除去することにより第１ゴム層１２ａを露出させて表示部１２１を形成する不図示の除去装置が用いられる。本実施形態に係る除去装置は、バフ研磨装置であり、除去面Ｓ２まで凸部１２２の先端部をバフ掛けすることにより、第１ゴム層１２ａが露出され表示部１２１が形成される。なお、除去装置は、例えば、除去面Ｓ２で凸部１２２の先端部を切削する切削装置などであってもよい。

【0032】

以上のように、本実施形態のように、タイヤ成形方法は、第１ゴム層１２ａに、第１ゴム層１２ａの色彩（第１色彩）と異なる色彩（第２色彩）である液状ゴムＭ１を塗布して第２ゴム層１２ｂを形成する塗布工程ＳＴ２と、第２ゴム層１２ｂがサイドウォール１２の外表面に配置されるように、未加硫タイヤを形成する未加硫タイヤ形成工程ＳＴ３と、サイドウォール１２の外表面をタイヤ成形型に当接させることによって、サイドウォール１２に凸部１２２を形成する加硫成形工程ＳＴ４と、凸部１２２の先端部を除去することにより第１ゴム層１２ａを露出させて表示部１２１を形成する除去工程ＳＴ５と、を含む、という構成が好ましい。

【0033】

斯かるタイヤ成形方法によれば、第２ゴム層１２ｂの厚み（本実施形態においては、塗布工程ＳＴ２後の第２ゴム層１２ｂの厚みは、０．３ｍｍ以下）を薄くすることができ、表示部１２１の先端面Ｓ１において第２ゴム層１２ｂ（輪郭面Ｓ１２）の第１ゴム層１２ａ（表示面Ｓ１１）への浸食を抑えることができる。即ち、第２ゴム層１２ｂの厚みを薄くすることにより、表示面Ｓ１１内に第２ゴム層１２ｂが存在することを抑えることができる。これにより、先端面Ｓ１に露出された第１ゴム層１２ａ（表示面Ｓ１１）の形状を所望の形状にすることができる。

【0034】

また、本実施形態のように、タイヤ成形方法において、塗布工程ＳＴ２は、塗布手段２１によって、液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａに塗布する工程を含み、塗布手段２１は、外周面に付着した液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａに転写する転写ロール２１１と、転写ロール２１１に液状ゴムＭ１を付着させる付着手段２１２と、を備える、という構成が好ましい。

【0035】

斯かるタイヤ成形方法によれば、転写ロール２１１で転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａに転写（塗布）することにより、転写ロール２１１の幅方向における液状ゴムＭ１の転写（塗布）ムラを抑えることができる。

【0036】

また、本実施形態のように、タイヤ成形方法において、塗布工程ＳＴ２は、均一化手段２２によって、転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１の厚みを均一にする工程を含み、均一化手段２２は、液状ゴムＭ１を圧延するために、転写ロール２１１と隙間Ｌ１を有して配置される圧延ロール２２１を備える、という構成が好ましい。

【0037】

斯かるタイヤ成形方法によれば、均一化手段２２により、第１ゴム層１２ａに転写される液状ゴムＭ１の厚みを均一することができる。また、圧延ロール２２１で転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１を隙間Ｌ１で圧延することにより、第１ゴム層１２ａに転写される液状ゴムＭ１を薄くすることができる。

【0038】

なお、タイヤ成形方法は、上記した実施形態の構成に限定されるものではなく、また、上記した作用効果に限定されるものではない。また、タイヤ成形方法は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、下記する各種の変更例に係る構成や方法等を任意に一つ又は複数選択して、上記した実施形態に係る構成や方法等に採用してもよいことは勿論である。

【0039】

（１）本実施形態に係る塗布手段２１は、液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに転写する転写ロール２１１を備える、という構成である。しかしながら、塗布手段２１は、斯かる構成に限られない。例えば、図７に示すように、塗布手段２１は、液状ゴムＭ１に圧力を掛けて第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに液状ゴムＭ１を塗布する幅広ノズル２１３を備える、という構成であってもよい。

【0040】

斯かる構成においては、幅広ノズル２１３の幅方向の液状ゴムＭ１の吐出（塗布）ムラを抑えるために、複数の幅広ノズル２１３によって液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに塗布することが好ましい。なお、斯かる構成においては、例えば、第１ゴム層１２ａを覆う幅を有する単体の幅広ノズル２１３によって、液状ゴムＭ１を第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに塗布してもよい。

【0041】

（２）本実施形態に係る均一化手段２２は、転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１を圧延して液状ゴムＭ１の厚みを均一にする圧延ロール２２１を備える、という構成である。しかしながら、均一化手段２２は、斯かる構成に限られない。

【0042】

例えば、図８に示すように、均一化手段２２は、液状ゴムＭ１の厚みを調整する厚み調整板２２２を備える、という構成であってもよい。厚み調整板２２２と転写ロール２１１との間には隙間Ｌ２が設けられており、転写ロール２１１の外周面に付着した液状ゴムＭ１が厚み調整板２２２と転写ロール２１１との隙間Ｌ２を通ることにより、液状ゴムＭ１の厚みが均一になる。

【0043】

（３）本実施形態に係る付着手段２１２は、充填手段により液状ゴムＭ１が充填される充填容器２１２ａと、充填容器２１２ａに充填された液状ゴムＭ１を転写ロール２１１の外周面に付着させる付着ロール２１２ｂと、を備える、という構成である。しかしながら、付着手段２１２は、斯かる構成に限られない。

【0044】

（３－１）例えば、図８に示すように、付着手段２１２は、液状ゴムＭ１に圧力を掛けて転写ロール２１１の外周面に液状ゴムＭ１を付着させる幅広ノズル２１３を備える、という構成であってもよい。

【0045】

（３－２）例えば、図９に示すように、付着手段２１２は、付着ロール２１２ｂと転写ロール２１１との間に中間ロール２１２ｃをさらに備える、という構成であってもよい。中間ロール２１２ｃを増やすことによって、付着ロール２１２ｂの外径Ｄ１を充填容器２１２ａの幅Ｗ１よりも小さくすることができる。

【0046】

これにより、付着ロール２１２ｂが充填容器２１２ａからはみ出ることを防止することができ、付着ロール２１２ｂに付着した液状ゴムＭ１が上流から下流に搬送される第１ゴム層１２ａなどに垂れることを防止することができる。また、斯かる中間ロール２１２ｃは、圧延ロール２２１としての機能を兼用する。

【0047】

（４）本実施形態に係る液状ゴムＭ１が塗布される第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃの外面は、面一である、という構成である。しかしながら、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃの外面は、斯かる構成に限られない。例えば、図９に示すように、第１ゴム層１２ａの外面は、第３ゴム層１２ｃの外面よりも突出している、という構成であってもよい。斯かる構成においては、液状ゴムＭ１は、第１ゴム層１２ａを覆うように、第１ゴム層１２ａ及び第３ゴム層１２ｃに凸状に塗布される。

【符号の説明】

【0048】

１…タイヤ、１１…ビード、１２…サイドウォール、１２１…表示部、１２２…凸部、１２ａ…第１ゴム層、１２ｂ…第２ゴム層、１２ｃ…第３ゴム層、１３…トレッド、１４…カーカスプライ、２…塗布装置、２１…塗布手段、２１１…転写ロール、２１２…付着手段、２１２ａ…充填容器、２１２ｂ…付着ロール、２１２ｃ…中間ロール、２１３…幅広ノズル、２２…均一化手段、２２１…圧延ロール、２２２…厚み調整板、Ｍ１…液状ゴム、Ｓ１…先端面、Ｓ１１…表示面、Ｓ１２…輪郭面、Ｓ２…除去面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】