JP2001171014A - カーカス層の形成方法およびタイヤの製造方法 - Google Patents
カーカス層の形成方法およびタイヤの製造方法Info
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Abstract
あり生産性が高く、また多品種少量生産に適し、しかも
製品タイヤの構造的な制限が少ないカーカス層の形成方
法およびタイヤの製造方法を提供する。 【解決手段】 1列又は複数列のコード材を未加硫ゴム
で被覆した線状又は帯状の連続体1を、略タイヤの内面
形状を呈するカーカス層の被形成面上に、前記コード材
が略タイヤ半径方向に配置されるように、ビード部間の
タイヤ外周側TOとタイヤ内周側TIとを順次経由して
前記被形成面の全体に巻き付けた後、ビード部間のタイ
ヤ内周側TIの前記連続体1をカーカス層の折り返し部
を残して切断し、次いで、予め又は前記切断後に配置し
たビード材に対して前記折り返し部をタイヤ中心側又は
タイヤ外側に折り返す工程を備えるカーカス層の形成方
法。
Description
製造工程等において、コード材を未加硫ゴムで被覆した
連続体を用いてカーカス層を形成するカーカス層の形成
方法、およびその方法を利用したタイヤの製造方法に関
する。
ようにして製造されていた。まず、インナーライナ、カ
ーカス、ビード周り、及びサイドウォールゴムの各材料
をドラムの外周面にセットして円筒状の成形体を作製し
(第1成形工程)、その成形体を内圧により略タイヤ寸
法まで膨らませてから、ベルト及びトレッド等を張り合
わせて未加硫ゴムからなる生タイヤを成形する(第2成
形工程)。その後、加硫装置のモールド(外型)内に生
タイヤをセットし、タイヤ内部から加圧しながら加熱・
加硫させ、必要により内圧を維持したまま冷却して製品
タイヤを製造する。
数列のコード材が互いに平行に配置され、コード材が未
加硫ゴムで被覆された長方形のシート状物が用いられて
いた。このシート状物は、第1成形工程でコード材がド
ラムの軸方向に平行になるように配置され、第2成形工
程で、コード材の中央部でシート状物が膨らんでコード
材の間隔が広がった状態となる。
呼ばれるゴムバッグを使用する場合もあるが、空気圧で
膨張させるため、コード材の配置が不均一となり易く、
タイヤの均一性(ユニフォミティ)を損なう場合があっ
た。また、上記のシート状物の製造には、大規模なカレ
ンダー設備や裁断設備を必要とし、また、品種毎にその
形状や大きさを変える必要があるため、多品種少量生産
に対応しにくいものであった。
を複数のフックに順次かけ渡しながら、カーカスを環状
に形成する技術が存在する(特開平10−225997
号公報、特開平10−156967号公報)。しかし、
コード材の掛け渡し動作が複雑で高度な制御を要するた
め、装置が複雑化し、また動作を高速化しにくく、生産
性が十分とは言えなかった。
は、複数列のコード材を未加硫ゴムで被覆したリボン
(ストリップ状要素)を用い、一方のビード部からタイ
ヤ外周側を経て他方のビード部へとカーカス層の被形成
面上に略U字型にリボンを貼りつけ、端部でリボンを折
り返した後、再びタイヤ外周側を経て他方のビード部へ
と貼りつけて、この往復動作を順次繰り返してタイヤ全
周にリボンに巻き付けた後、折り返したリボン端部を、
ビード材で巻き返すカーカス層の形成方法が記載されて
いる。
方法では、生産性は若干向上するものの、リボンの貼り
つけ動作が複雑で、タイヤ品種ごとにその動作を変化さ
せる必要が有り、多品種少量生産に対応しにくい。ま
た、ビード材で巻き返されるカーカス層を長くするのが
困難であり、製品タイヤにおけるビード材によるカーカ
ス層の支持力も十分とは言えない。
成動作が単純で制御が容易であり生産性が高く、また多
品種少量生産に適し、しかも製品タイヤの構造的な制限
が少ないカーカス層の形成方法およびその方法を利用し
たタイヤの製造方法を提供することにある。
本発明により達成できる。本発明のカーカス層の形成方
法は、1列又は複数列のコード材を未加硫ゴムで被覆し
た線状又は帯状の連続体を、略タイヤの内面形状を呈す
るカーカス層の被形成面上に、前記コード材が略タイヤ
半径方向に配置されるように、ビード部間のタイヤ外周
側とタイヤ内周側とを順次経由して繰り返し巻き付けた
後、ビード部間のタイヤ内周側の前記連続体をカーカス
層の折り返し部を残して切断し、次いで、予め又は前記
切断後に配置したビード材に対して前記折り返し部をタ
イヤ中心側又はタイヤ外側に折り返す工程を備える。
タイヤ外周側とタイヤ内周側とに順次巻き付ける際に、
前記カーカス層の被形成面の周りに配置した環状体を利
用して前記連続体を送り出すボビンを環状に移動させな
がら、前記被形成面をタイヤ回転方向に移動させること
が好ましい。
き付けを行う際に、前記コード材がタイヤ半径方向に配
置されるように巻き付けを行うと共に、前記ビード部間
のタイヤ内周側の巻き付けを行う際に、一方のビード部
から他方のビード部にかけて、対向する位置より前記連
続体の幅分だけずらした位置に巻き付けを行うことが好
ましい。
ド材が略タイヤ半径方向に配置されてカーカス層が形成
されたタイヤの製造方法において、略タイヤの内面形状
を呈する内型の表面上に未加硫のインナーライナーゴム
の層を形成してカーカス層の被形成面を形成する工程、
及び上記いずれかに記載のカーカス層の形成工程を備え
ることを特徴とする。
されてカーカス層が形成されたタイヤの製造方法におい
て、未加硫のインナーライナーゴムよりなるリボン体
を、略タイヤの内面形状を呈する内型の表面上に、ビー
ド部間のタイヤ外周側とタイヤ内周側とを順次経由して
繰り返し巻き付けて、カーカス層の被形成面を形成する
工程、ビード部間の内周側の前記リボン体を切断する工
程、並びに上記いずれかに記載のカーカス層の形成工程
を備えることを特徴とする。
法によると、前記連続体をカーカス層の被形成面上に、
ビード部間のタイヤ外周側とタイヤ内周側とを順次経由
して繰り返し巻き付けるため、その動作が単純で制御が
容易であり、制御動作の高速化により生産性を高めるこ
とができる。また、タイヤサイズや形状に応じて巻き付
け動作の変更の必要性が少なく、多品種生産に対応し易
い。更に、ビード部間のタイヤ内周側の前記連続体をカ
ーカス層の折り返し部を残して切断するため、ビード材
で巻き返されるカーカス層を十分長くすることができ
る。その結果、カーカス層の形成動作が単純で制御が容
易であり生産性が高く、また多品種少量生産に適し、し
かも製品タイヤの構造的な制限が少ないカーカス層の形
成方法を提供することができた。
タイヤ内周側とに順次巻き付ける際に、前記カーカス層
の被形成面の周りに配置した環状体を利用して前記連続
体を送り出すボビンを環状に移動させながら、前記被形
成面をタイヤ回転方向に移動させる場合、ボビンを環状
に移動させることでタイヤ周囲へ連続体の巻き付けが可
能となり、その際に被形成面をタイヤ回転方向に移動さ
せることでタイヤ全体を覆うように連続体の巻き付けが
可能となる。その際、環状体を使用するため、ボビンの
駆動機構や動作が単純になり、高速化が図れるので、よ
り生産性を向上させることができる。また、張力の調整
等も容易になる。
を行う際に、前記コード材がタイヤ半径方向に配置され
るように巻き付けを行うと共に、前記ビード部間のタイ
ヤ内周側の巻き付けを行う際に、一方のビード部から他
方のビード部にかけて、対向する位置より前記連続体の
幅分だけずらした位置に巻き付けを行う場合、ビード部
間のタイヤ内周側の巻き付け部分で1ピッチ分に相当す
る送りを行うため、ビード部間のタイヤ外周側において
コード材をタイヤ半径方向からずらす必要がなく、コー
ド材をより正確にタイヤ半径方向(ラジアル)に配置す
ることができる。
と、インナーライナーゴム層の表面にカーカス層を形成
する際、本発明のカーカス層の形成方法を採用するた
め、上記の如き作用効果により、カーカス層の形成動作
が単純で制御が容易であり生産性が高く、また多品種少
量生産に適し、しかも製品タイヤの構造的な制限を少な
いタイヤの製造方法を提供することができる。
ると、リボン体を略タイヤの内面形状を呈する内型の表
面上に、ビード部間のタイヤ外周側とタイヤ内周側とを
順次経由して繰り返し巻き付けてインナーライナーを形
成するため、上記カーカス層の形成の場合と同様に、生
産性が高く多品種少量生産に適するものとなる。そし
て、両者の工程は類似の機構で行うことができるため、
インナーライナーの形成とカーカス層の形成を同じ装置
や連続工程により行うことが可能となり、より生産性を
高めることができる。
て、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、図
1及び図2に示すように、連続体1を送り出すボビン1
0を環状体11の回転により環状に移動させながら、カ
ーカス層の被形成面2をタイヤ回転方向A1に移動させ
て、連続体1を順次巻き付けるカーカス層の形成方法の
例を示す。また、当該カーカス層の形成と同時にインナ
ーライナ層を形成するタイヤの製造方法の例を示す。
複数列のコード材1aを未加硫ゴム1bで被覆した線状
又は帯状の連続体1が使用される。コード材1aとして
は、例えばポリエステル、レーヨン、ナイロン等の有機
繊維やスチール等の金属線材が使用できる。未加硫ゴム
1bとしては、サイドウォールゴム等の他のゴム材料と
の接着性等を考慮した材料が適宜選択される。
好ましく、これに対応する線状又は帯状の連続体1の幅
は2〜100mm程度が好ましい。そして、隣接する連
続体1同士の接合を確実にするためには、図3に示すよ
うに端面が傾斜した形状が好ましい。
ような装置で製造することができる。この装置は未加硫
ゴム1bを混練押し出しする押出機22と、コード材1
aを送り出す複数のリール21と、平行に配列した複数
のコード材1aを未加硫ゴム1bで被覆しつつ帯状(リ
ボン状)に押出成形する押出ヘッド23とにより主に構
成される。
タ24の駆動軸にセットされたボビン10にセパレータ
1sと共に巻き取られる。その際、セパレータ1sはセ
パレータリール25から供給される。なお、セパレータ
1sを介在させるのは、連続体1がボビン10から好適
に送り出されるようにするためであり、連続体1同士の
粘着力が大きい場合に有用である。
は、比較的小規模な装置で製造することができ、しか
も、タイヤ品種毎に連続体1の形状や大きさを変化させ
る必要性が小さいため、多品種少量生産に対応し易くな
る。
付ける量の連続体1を巻いておくのが好ましいが、その
量が不足する場合には、複数のボビン10を順次使用し
て巻き付けを行えばよい。その場合、後述の連続体1を
切断する部分にて、ボビン10の交換を行うのが好まし
く、これにより形成されるカーカス層に連続体1の継ぎ
目部分をなくすことができる。
内面形状を呈するカーカス層の被形成面2上に、前記コ
ード材1aが略タイヤ半径方向に配置されるように、ビ
ード部3間のタイヤ外周側TOとタイヤ内周側TIとを
順次経由して繰り返し巻き付ける。その際、カーカス層
の被形成面2の周りに配置した環状体11を利用(回転
させ)して、連続体1を送り出すボビン10を環状に移
動させながら、被形成面2をタイヤ回転方向A1に移動
させる。
にインナーライナ層を形成するため、図1及び図2に示
すように、環状体11のボビン10より回転上流側に未
加硫のインナーライナーゴムよりなるリボン体31を供
給するボビン33を設けてある。これにより、略タイヤ
の内面形状を呈する内型32の表面上に、リボン体31
をビード部3間のタイヤ外周側TOとタイヤ内周側TI
とを順次経由して繰り返し巻き付けることにより、連続
体1の巻き付けに先立ってカーカス層の被形成面2を形
成できる。
が容易なように、分割構造になっており、境界部32a
で分割して、カーカス層形成後の生タイヤの内周側より
取り出しが行える。また、巻き付けた連続体1の切断
(後述の工程)が容易なように、切断用溝32bが内周
側中央に設けられている。
ーゴムが、押出機によりリボン状に押し出されたもので
あり、接合代(重なり部分)を考慮して連続体1よりや
や幅が広いものを使用するのが好ましい。その際、接合
代の部分が既に巻き付けられた連続体1の上面に巻き付
けられないように、巻き付け位置を調整するのが好まし
い。また、連続体1の場合と同様にセパレータ31sを
使用するのが好ましい。
ており、境界部11dにて連結と分割が自在に行えるよ
うになっている。その部分で環状体11を分割した状態
で、内型32の一端を挿通することにより、内型32の
胴部周り、即ち、カーカス層の被形成面2の周りに環状
体11を配置することができる。カーカス層形成後の生
タイヤを環状体11から取り外す際にも、同様に環状体
11の分割を行えばよい。なお、境界部11dでの連結
構造は、従来公知の連結手段(例えば嵌合部とロック機
構の組合せ)のいずれでもよい。
ビン33をセットするための従動軸33aと、連続体1
を送り出すボビン10をセットするための従動軸10a
と、セパレータ31sとセパレータ1sを各々巻き取る
ためのリール12,34を備える。各々の従動軸33
a,10aには、リボン体31や連続体1にかかる張力
を調整するための張力調整機構を設けるのが好ましい。
また、リール12,34と各々の従動軸10a,33a
との間には、従動軸10a,33aの回転が伝達され
て、リール12,34による巻き取が行えるように、適
当な動力伝達機構が設けられている。
ように、その内周側に固定された3対の支持ロール16
aと外周側に固定された3対の支持ロール16bによ
り、円筒部11aが挟持されて支持される。環状体11
の円筒部11aの外周側中央には、全周にわたってラッ
ク11bが形成されており、モータ17の駆動軸に設け
られたピニオンギヤ18の回転によって、環状体11が
回転駆動される。そして、前記のボビン10等の従動軸
10a,33aとリール12,34とは、支持部11c
にて環状体11に支持される。なお、環状体11には重
量バランスをとるために適当な重量物を固定してもよ
く、環状体11の上端近傍にも支持ロールを設けて、よ
り高い張力に耐えるようにしてもよい。
印A2の方向に回転することにより、リボン体31をビ
ード部3間のタイヤ外周側TOとタイヤ内周側TIとを
経由して巻き付けることができ、その表面に連続体1を
同様に巻き付けることができる。
形成面2)をタイヤ回転方向A1に回転させるが、例え
ば3本以上の保持ローラ13を回転駆動することで行う
ことができる。保持ローラ13は、タイヤサイズに合わ
せて間隔を変化させられるゴムローラ等が好ましく、例
えば上方に向けて広がった駆動軸に対し、保持ローラ1
3の固定位置が変えられるものなどが使用可能である。
で行ってもよいが(この場合、らせん状に巻き付けられ
る)、ビード部3間のタイヤ外周側TOの巻き付けを行
う際に、コード材1aをタイヤ半径方向に配置しようと
すると、断続的な回転を行う必要がある。即ち、ビード
部3間のタイヤ内周側TIの巻き付けを行う際に、一方
のビード部3から他方のビード部3にかけて、対向する
位置より連続体1の幅分だけずらした位置に巻き付けを
行う必要があり、その場合、環状体11の回転位置が特
定の範囲内の時だけ、タイヤ回転方向A1への回転を行
えばよい。その際、連続体1の巻き付け位置とボビン1
0との距離に応じて、タイヤ回転方向A1への回転量の
調整や逆方向への回転が有効になる。
図5(a)に示すように、内型32の表面全体にリボン
体31と連続体1を巻き付けることができる。
ード部3間のタイヤ内周側TIの連続体1をカーカス層
5の折り返し部5aを残して切断する。本実施形態で
は、その際にリボン体31の切断も同時に行う。切断
は、適当な切断装置を用いて、内型32の切断用溝32
bの部分で行えばよい。
ように、ビード材4が配置される。ビード材4として
は、ビードワイヤー4aやビードフィラー4b、又はビ
ード周りの補強層(図示省略)などが適宜用いられる。
たビード材4に対して折り返し部5aをタイヤ外側に折
り返すことでカーカス層5が形成される。なお、折り返
し部5aをタイヤ中心側に折り返す場合には、連続体1
を巻き付ける前にビード材4を配置しておく方法が好ま
しい。
造方法と同様に、サイドウォールゴム、ベルト及びトレ
ッド等を張り合わせて未加硫ゴムからなる生タイヤを成
形することができる。内型32は、この段階で取り外す
のが好ましい。その後、加硫装置のモールド(外型)内
に生タイヤをセットし、タイヤ内部から加圧しながら加
熱・加硫させ、必要により内圧を維持したまま冷却して
製品タイヤを製造することができる。
の形態について説明する。 (1)前述の実施形態では、連続体1の幅を一定に維持
したまま巻き付けを行う例を示したが、図6(a)に示
すように、タイヤ外周側ほど連続体1の幅が広がるよう
に、巻き付ける連続体1の幅を変化させてもよい。これ
により、コード材の隙間や重なりが無い状態で、コード
材をタイヤ半径方向に配列することができる。
例えば、中央部より端部が大径のガイドローラと、端部
より中央部が大径のガイドローラとを使用して、環状体
の回転周期に合わせて順次両者を切り換えながら連続体
1を経由させればよい。また、環状体の回転周期に合わ
せてニップ間隔を変えながら、ニップローラを介して連
続体1を送り出すなどすればよい。
を隙間や重なりが無い状態で巻き付ける例を示したが、
図6(b)〜(c)に示すように、連続体1の隙間1d
や重なり1cが存在してもよい。これらは、連続体1の
幅を一定にして巻き付けを行う場合に生じるが、連続体
1の幅が小さいほど、隙間1dや重なり1cの幅も小さ
くなる。最も細い連続体1である、1列のコード材を未
加硫ゴムで被覆した線状の連続体1を使用する場合やそ
れに近い場合には、連続体の隙間1dや重なり1cは無
視できるようになり、しかも、ビード部間のタイヤ内周
側の巻き付けを行う際に、前述のように位置をずらす必
要もなく、一定速度でカーカス層の被形成面をタイヤ回
転方向に移動させるだけでよくなる。したがって、巻き
付け動作等の簡易さの点では、上記が最も好ましい実施
形態となる。
駆動させて連続体を送り出すボビンを環状に移動させる
例を示したが、ガイドとなる環状体を固定し、ボビン側
に駆動機構を設けて走行部を構成し、その走行部を自走
させてもよい。その場合、走行部には、例えば環状体を
内周側と外周側から挟み込む対ローラを複数設けて、そ
の何れかをモータ等で駆動すればよく、環状体に設けた
電極レールと接触可能な電極を設けて電力を供給すれば
よい。その際、環状体を固定する必要があるが、走行部
の軌跡を避ける部分にて固定を行えばよい。
は、連続体の巻き付け速度を高めることができるため、
特に幅の狭い連続体を用いる場合に有効である。なお、
本発明の巻き付け操作は必ずしも自動で行う必要はな
い。
ように、ビード部3間の中央でにてカーカス層5の折り
返し部5aを残して連続体1を切断する例を示したが、
ビード部3間の距離を内型32の形状を変えて調整する
ことで、折り返し部5aの長さを任意の長さに調整する
ことができる。また、内型32の構造をビード部3間の
距離が調整可能な構造にすることで、同じ内型32を使
用して、折り返し部5aの長さを任意の長さに調整する
ことができる。その際の内型32の構造としては、ビー
ド部3の周辺部を図7(a)に示すような分割構造と
し、種々の形状の分割部(アタッチメント)が交換可能
な構造とすればよい。
返し巻き付けた後にビード材を配置してから、カーカス
層の折り返し部をタイヤ外側に折り返す例を示したが、
図7に示すように、連続体1等を繰り返し巻き付ける前
に、予めビード材4を内型35表面に配置しておき、カ
ーカス層の折り返し部5aをタイヤ内側に折り返しても
よい。
4を配置する部分が分割部35aにて分割可能な内型3
5を使用し、予めビード材4を内型35表面に配置して
おき、前述と同様にして連続体1等を繰り返し巻き付け
る。次いで、図7(b)に示すように、ビード部3間の
タイヤ内周側の連続体1等をカーカス層5の折り返し部
5aを残して切断し、分割部35aを取り外す。その
後、図7(c)に示すように、ビード材4に対して折り
返し部5aをタイヤ内側に折り返すことでカーカス層5
が形成される。
ナー層を同時に形成する例を示したが、予め内型にシー
ト状の未加硫ゴムを貼りつけてインナーライナー層を形
成してもよい。
の概略斜視図
置の一例を示す図であり、(a)は正面視断面図、
(b)は要部の側面視断面図
示す斜視図
の工程図
配置の例を示す正面図
を説明するための工程図
Claims (5)
- 【請求項1】 1列又は複数列のコード材を未加硫ゴム
で被覆した線状又は帯状の連続体を、略タイヤの内面形
状を呈するカーカス層の被形成面上に、前記コード材が
略タイヤ半径方向に配置されるように、ビード部間のタ
イヤ外周側とタイヤ内周側とを順次経由して繰り返し巻
き付けた後、ビード部間のタイヤ内周側の前記連続体を
カーカス層の折り返し部を残して切断し、次いで、予め
又は前記切断後に配置したビード材に対して前記折り返
し部をタイヤ中心側又はタイヤ外側に折り返す工程を備
えるカーカス層の形成方法。 - 【請求項2】 前記連続体をビード部間のタイヤ外周側
とタイヤ内周側とに順次巻き付ける際に、前記カーカス
層の被形成面の周りに配置した環状体を利用して前記連
続体を送り出すボビンを環状に移動させながら、前記被
形成面をタイヤ回転方向に移動させる請求項1記載のカ
ーカス層の形成方法。 - 【請求項3】 前記ビード部間のタイヤ外周側の巻き付
けを行う際に、前記コード材がタイヤ半径方向に配置さ
れるように巻き付けを行うと共に、前記ビード部間のタ
イヤ内周側の巻き付けを行う際に、一方のビード部から
他方のビード部にかけて、対向する位置より前記連続体
の幅分だけずらした位置に巻き付けを行う請求項1又は
2に記載のカーカス層の形成方法。 - 【請求項4】 コード材が略タイヤ半径方向に配置され
てカーカス層が形成されたタイヤの製造方法において、 略タイヤの内面形状を呈する内型の表面上に未加硫のイ
ンナーライナーゴムの層を形成してカーカス層の被形成
面を形成する工程、及び請求項1〜3いずれかに記載の
カーカス層の形成工程を備えることを特徴とするタイヤ
の製造方法。 - 【請求項5】 コード材が略タイヤ半径方向に配置され
てカーカス層が形成されたタイヤの製造方法において、 未加硫のインナーライナーゴムよりなるリボン体を、略
タイヤの内面形状を呈する内型の表面上に、ビード部間
のタイヤ外周側とタイヤ内周側とを順次経由して繰り返
し巻き付けて、カーカス層の被形成面を形成する工程、
ビード部間の内周側の前記リボン体を切断する工程、並
びに請求項1〜3いずれかに記載のカーカス層の形成工
程を備えることを特徴とするタイヤの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36236799A JP3442018B2 (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | カーカス層の形成方法およびタイヤの製造方法 |
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JP36236799A JP3442018B2 (ja) | 1999-12-21 | 1999-12-21 | カーカス層の形成方法およびタイヤの製造方法 |
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JP3442018B2 JP3442018B2 (ja) | 2003-09-02 |
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-
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