JP2001232694A - 未加硫タイヤのカーカスの成型方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大規模カレンダー工程の良好な生産性が利用
でき、簡易な工程により、中間製品の保管のためのスペ
ースや設備等の無駄を少なくして、多品種少量生産に良
好に適合できる未加硫タイヤのカーカスの成型方法を提
供する。 【解決手段】 カーカス部材を製品タイヤの品種に応じ
た形状及び大きさで円筒状に成型する未加硫タイヤのカ
ーカスの成型方法であって、前記未加硫ゴムで被覆した
一定幅の連続体コード１を供給しながら、その長手方向
に所定の角度をつけて、前記コードの長さにて順次切断
して切断シートを得る切断工程と、その切断シートの側
辺同士を順次接合して中間シート３を形成する接合工程
と、その中間シート３を所定の長さで裁断して前記カー
カス部材４を得る裁断工程とを、一連の工程として有す
ると共に、成型されるカーカス５を円筒状にするための
巻付け工程を、前記一連の工程の中間又は直後に行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、略平行に複数配列
した一定長さのコードが未加硫ゴムで被覆されたカーカ
ス部材を、製品タイヤの品種に応じた形状及び大きさで
円筒状に成型する未加硫タイヤのカーカスの成型方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りタイヤのカーカス層を形
成するために使用するカーカス部材は、次のようにして
製造され、タイヤ成型に使用されていた。まず、カレン
ダー装置で未加硫ゴムを被覆した一定幅の連続体コード
を、製品タイヤの形状・サイズに応じて、コードの長手
方向に直角又は若干の角度をつけて所定の長さに裁断
し、これをコードの幅方向につなぎ合わせて長尺シート
とし、それを渦巻き状にドラムに巻き取る。この巻き取
った長尺シートを一旦保管し、未加硫タイヤ（生タイ
ヤ）の成型時に、それをドラムから巻き戻しながら、生
タイヤ成型用の円筒型の外周に巻きつけて、所定の長さ
で切断し、両端部を接合して円筒状にした未加硫タイヤ
のカーカスを成型していた。

【０００３】その際、所定の長さに裁断されて巻き取ら
れた長尺シートは、製品タイヤの品種毎に異なるため、
個々に保管・管理する必要があり、また保管のために必
要なスペースや設備が膨大なものであった。また、タイ
ヤの成型工程では、１ロットの成型数との関係で、各々
の長尺シートを成型機に装着し直す等の一連の作業（い
わゆる段替え）が頻繁に必要であった。このため、従来
の製造方法では、大規模な裁断設備が必要で、設備投資
も大きく、また、スペース、設備、工程等に無駄が多
く、更に製造上、小回りが効かず、多品種少量生産には
適合し難いものであった。

【０００４】そこで、特開昭６２−２８４７３５号公報
には、生タイヤ成型用の円筒型の円周長に略等しい幅の
連続体コードを成型装置に供給しつつ、必要なコード長
さに合わせてコードの長手方向に直角に裁断し、これを
そのまま円筒型の表面に供給して巻きつける工程を有す
るラジアルタイヤの製造方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記製
造方法では、製品タイヤの品種に応じて、幅の異なる連
続体コードを複数カレンダーして準備する必要があり、
特にカレンダー後の巻物の保管のためのスペースや設備
に無駄が多くなるので、多品種少量生産に十分適合し得
るとは言いにくかった。

【０００６】一方、特開平１１−１６５３６０号公報に
は、ストリップ状の連続体コードを長手方向に搬送し
て、所定の長さ・角度のストリップ片に切断し、先に切
断したストリップ片の側辺部に接合する工程を繰り返す
ことでベルト部材を成型する方法であって、製品タイヤ
の品種に応じて、ストリップ片の切断角度を微妙に変え
ることにより、ベルト部材の長さを精度良く調整して所
定の形状・大きさとするベルト部材の成型方法が提案さ
れている。

【０００７】しかし、この成型方法は、切断角度が鋭角
（例えば２０〜３０°）であることを前提としているた
め、ラジアルタイヤ等のカーカス部材に適用することが
できない。また、連続体コードの幅をある程度細くする
必要があり、切断や接合等の回数が増えて製造工程が煩
雑になると共に、工程時間も長くなる等の問題がある。

【０００８】そこで、本発明の目的は、大規模カレンダ
ー工程の良好な生産性が利用でき、簡易な工程により、
中間製品の保管のためのスペースや設備等の無駄を少な
くして、多品種少量生産に良好に適合できる未加硫タイ
ヤのカーカスの成型方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、下記の如き
本発明により達成できる。即ち、本発明は、略平行に複
数配列した一定長さのコードが未加硫ゴムで被覆された
カーカス部材を、製品タイヤの品種に応じた形状及び大
きさで円筒状に成型する未加硫タイヤのカーカスの成型
方法であって、前記未加硫ゴムで被覆した一定幅の連続
体コードを供給しながら、その長手方向に所定の角度を
つけて、前記コードの長さにて順次切断して切断シート
を得る切断工程と、その切断シートの側辺同士を順次接
合して中間シートを形成する接合工程と、その中間シー
トを所定の長さで裁断して前記カーカス部材を得る裁断
工程とを、一連の工程として有すると共に、成型される
カーカスを円筒状にするための巻付け工程を、前記一連
の工程の中間又は直後に行うものである。

【００１０】上記において、前記接合工程で形成された
中間シートを円筒型の外周に巻き付けて前記巻付け工程
を行った後、前記裁断工程を行うことが好ましい。

【００１１】あるいは、前記裁断工程の直後に、得られ
たカーカス部材を円筒型まで搬送し、その円筒型の外周
に巻き付けて前記巻付け工程を行うことが好ましい。

【００１２】その際、順次得られる前記カーカス部材を
複数の円筒型まで各々搬送し、各々の円筒型で前記巻付
け工程を行うことが好ましい。

【００１３】また、前記連続体コードの幅は、カーカス
部材の形状等とは無関係に自由に設定することができる
が、幅が１１０〜１６００ｍｍであることが好ましい。

【００１４】［作用効果］本発明によると、連続体コー
ドを所定の角度・長さにて順次切断して、側辺同士を順
次接合した後、所定の長さで裁断するため、切断及び裁
断の位置と角度を変えるだけで、同一の連続体コードか
ら、製品タイヤの品種に応じた多種の形状及び大きさの
カーカス部材を容易に得ることができる。その際、これ
らを一連の工程で行うと共に、カーカスを円筒状にする
ための巻付け工程を含めて連続的に行うため、前述のよ
うな中間製品を保管する必要がなくなる。また、カーカ
ス部材の形状等とは無関係に連続体コードの幅を設定で
きるため、既存のカレンダー装置が使用でき、その規模
に応じて生産性を高めることができる。その結果、大規
模カレンダー工程の良好な生産性が利用でき、簡易な工
程により、中間製品の保管のためのスペースや設備等の
無駄を少なくして、多品種少量生産に良好に適合できる
未加硫タイヤのカーカスの成型方法を提供することがで
きた。

【００１５】前記接合工程で形成された中間シートを円
筒型の外周に巻き付けて前記巻付け工程を行った後、前
記裁断工程を行う場合、巻き付けてから中間シートを裁
断するため、巻き付け時の寸法変化の影響を受けずに目
的とする長さに精度良く裁断するのが容易になる。

【００１６】前記裁断工程の直後に、得られたカーカス
部材を円筒型まで搬送し、その円筒型の外周に巻き付け
て前記巻付け工程を行う場合、カーカス部材が裁断され
て供給されるため、その巻付け操作を前段の工程から独
立した速度で行えるため、巻付けの回転速度などの制御
がより容易に行えるようになる。

【００１７】また、タイヤの成型工程はカーカス部材の
巻付けだけでなく、サイドウォール部材等の貼り付けが
あり、カーカス部材が得られる速度が大きいため通常カ
ーカス部材の作成に手待ちが発生する。従って、順次得
られる前記カーカス部材を複数の円筒型まで各々搬送
し、各々の円筒型で前記巻付け工程を行えば、前記カー
カス部材の作成設備が少なくて済み、より安くタイヤが
成型できる。

【００１８】更に、前記連続体コードの幅が、１１０〜
１６００ｍｍである場合、ストリップ材を用いる従来法
より幅の広い連続体コードを使用するため、接合工程が
少なくて済み、また、幅の上限が適度であるため、大規
模な切断設備が必要でなくなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本発
明に使用する装置の一例を示す図である。なお、図１及
び図２は、裁断工程が完了した直後の状態を示す。

【００２０】本発明の未加硫タイヤのカーカスの成型方
法は、略平行に複数配列した一定長さのコードが未加硫
ゴムで被覆されたカーカス部材を、製品タイヤの品種に
応じた形状及び大きさで円筒状に成型する未加硫タイヤ
のカーカスの成型方法である。本実施形態では、図１〜
図２に示すように、切断工程から裁断工程までの一連の
工程で所望の大きさの長方形のカーカス部材４を得た
後、そのカーカス部材４を円筒型１１まで搬送し、その
円筒型１１の外周に巻き付けて、未加硫タイヤの円筒状
カーカス５とする（巻付け工程）例を示す。

【００２１】本発明における切断工程は、未加硫ゴムで
被覆した一定幅の連続体コード１を供給しながら、その
長手方向に所定の角度をつけて、目的とするコードの長
さにて順次切断して切断シート２を得るものである。本
実施形態では長手方向に垂直に切断を行う例、即ち、ラ
ジアルタイヤ用のカーカス部材４を成型する例を示す。

【００２２】連続体コード１はドラム１２に予め巻かれ
たものを使用することができ、セパレータ（図示省略）
を介在させたものが取扱い上好ましく使用される。連続
体コード１は、略平行に複数配列した長尺コードが未加
硫ゴムで被覆されたものであり、カレンダー装置により
簾状のコード材を未加硫ゴムで被覆したり、押出機から
未加硫ゴムを押出しながら略平行に複数配列した長尺コ
ードをダイスに供給するなどして製造することができ
る。

【００２３】連続体コード１の厚みは０．５〜１．８ｍ
ｍが程度が好ましく、幅は１１０〜１６００ｍｍ程度が
好ましい。また、コードの材質は、ポリエステル、レー
ヨン等の有機繊維やスチールが好適に使用される。な
お、本発明では連続体コード１の幅とは無関係に所望の
形状及び大きさのカーカス部材４を成型することができ
る。また、幅広くゴム被覆したものをコード方向に裁断
して得られる、複数の幅の狭い連続体コード１を使用す
ることもできる。

【００２４】ドラム１２は回転自在に支持されており、
第一搬送手段１３で連続体コード１が搬送されることに
より、従動して引き出される。第一搬送手段１３は、図
示してない駆動機構で一方が駆動可能なロール１３ａ，
１３ｂとベルト１３ｃを備える。ベルト１３ｃは、搬送
を確実に行う上で、連続体コード１に対して摩擦係数の
大きいものが好適に使用されるが、ロール１３ａ，１３
ｂの何れかに対向するようにニップロールを設けてもよ
い。

【００２５】図１〜図２に示す状態では、中間シート３
の後端３ａが完全に退避していないが、後端３ａが退避
して、所定の位置まで移動した後、連続体コード１の前
端１ａは、仮想線で示した切断シート２の前端２ａの位
置まで搬送される。その際、第一搬送手段１３と同期し
て駆動する第二搬送手段１４が搬送に使用される。第二
搬送手段１４は第一搬送手段１３と同様に構成される
が、隣接して接合手段１６を配置できるように、ベルト
１４ｃの接合手段１６側を連続体コード１の側辺より内
側に位置させてある。

【００２６】連続体コード１の前端１ａが前端２ａの位
置になるまで連続体コード１が搬送されると、適当な位
置センサ（接触式又は光学式の位置センサ等）により、
第一搬送手段１３と第二搬送手段１４が停止する。その
位置で連続体コード１が切断手段１５により、連続体コ
ード１の長手方向に垂直に切断される。

【００２７】切断手段１５は、回転羽１５ａ、アンビル
１５ｂ、回転羽１５ａを回転自在に支持しつつアンビル
１５ｂに圧接させる圧接支持機構（図示省略）、及び回
転羽１５ａを往復動させるためのスライド機構（図示省
略）を備える。なお、アンビル１５ｂの上面は、必要に
応じて、摺動性及び離型性が良好な材料で被覆される。
なお、切断手段１５としては、ギロチン式の切断刃や高
速回転刃を有するもの等も使用可能である。

【００２８】接合工程は、切断された切断シート２の側
辺同士を順次接合して中間シート３を形成するものであ
る。切断工程の直後には、中間シート３の後端３ａが、
図３に示す位置まで退避しており、その中間シート３の
後端３ａの上方に、切断シート２の側辺２ｂが位置す
る。即ち、中間シート３が支持される高さより、切断シ
ート２が支持される位置が若干高く、前記の切断工程を
行う前の搬送の時点で、中間シート３の後端３ａが図３
に示す位置まで予め搬送されている。

【００２９】接合は、接合手段１６によって、中間シー
ト３の後端３ａ（即ち、先に接合された切断シートの側
辺）と切断シート２の側辺２ｂの重なり部分を圧着する
ことにより行う。通常、重なり部分の接着面は、適当な
粘着力を有しており、小さな押圧力により簡易に接合す
ることができる。接合手段１６は、先端に押圧部１６ｂ
を有するピストン１６ａと、それを往復動させる駆動部
１６ｄ、及び上面が離型性材料で被覆れさた支持部１６
ｃを備える。接合手段１６としては、ロール間の押圧力
で接合を行うものでもよく、更にロールが駆動して接合
後の中間シート３を搬送できるようにしててもよい。な
お、上記の接合部分を介して切断シート２を搬送するた
め、第二搬送手段１４のベルト１４ｃは切断シート２に
対する摩擦係数が小さいものが好ましい。

【００３０】裁断工程は、中間シート３を所定の長さで
裁断してカーカス部材４を得るものである。接合工程で
形成された中間シート３は、裁断工程を行うために、予
め所定の長さのカーカス部材４になる位置まで、他の搬
送手段と同様に構成される第三搬送手段１７及び第四搬
送手段１９により搬送される。その際、所定位置まで搬
送する過程で、上記の切断工程と接合工程がカーカス部
材４をの長さに応じて所定回数繰り返される。例えば、
裁断位置の間隔（即ち、長さＬ）が連続体コード１の幅
の約３倍であれば、約３回だけ切断工程と接合工程が繰
り返される。その繰り返しの途中で、第三搬送手段１７
及び第四搬送手段１９による搬送を中断し、その状態
（図１〜図２に示す状態）で裁断手段１８による裁断が
行われる。裁断手段１８は、切断手段１５と同様に、回
転羽１８ａ、アンビル１８ｂ等を備える。

【００３１】裁断されたカーカス部材４は、第四搬送手
段１９により円筒型１１まで搬送され、その円筒型１１
の外周に巻き付けて、未加硫タイヤの円筒状カーカス５
とする。巻付け工程は、円筒型１１を搬送の速度と同期
させて回転させることにより行う。その際、巻き始め部
分を確実に円筒型１１に仮着するために、ニップロール
等の押圧手段を設けてもよい。また、巻き付けの端部同
士は、突き合わせ接合やオーバーラップ接合される。な
お、円筒型１１には、予め未加硫のインナーライナー層
を形成しておいてもよい。

【００３２】上記のカーカス部材４の搬送後に、中間シ
ート３を搬送して、中断していた切断工程と接合工程を
再開することにより、全体の工程を一連の工程として行
うことができる。また、カーカス部材４を製品タイヤの
品種に応じた形状及び大きさとする方法は、以下の如き
である。

【００３３】カーカス部材４の幅Ｗを変えるには、切断
工程において、連続体コード１を搬送する位置を前後に
変化させればよい。その際、搬送の長さ、即ち切断手段
１５から連続体コード１の前端１ａまでの長さが、カー
カス部材４の幅Ｗとなる。

【００３４】また、カーカス部材４の長さＬを変えるに
は、裁断工程において、中間シート３を搬送する位置を
前後に変化させればよい。その際、搬送の長さ、即ち裁
断手段１８から中間シート３の前端までの長さが、カー
カス部材４の長さＬとなる。

【００３５】カーカス部材４の角度αを変えるには、図
４に示すように、連続体コード１の供給部、第一搬送手
段１３、第二搬送手段１４、接合手段１６、及び裁断手
段１８を角度α分だけ傾斜させて配置すればよい。その
場合、連続体コード１の供給部、第一搬送手段１３、第
二搬送手段１４、及び接合手段１６を同一ベースに設置
しておき、その全体を所定角度で回動させるのが好適で
ある。

【００３６】［他の実施形態］以下、本発明の他の実施
の形態について説明する。

【００３７】（１）前述の実施形態では、予め巻き取っ
て製造した連続体コードを使用する例を示したが、連続
体コードを製造する複合押出機やカレンダ装置から供給
される連続体コードを、そのまま使用してもよい。その
場合、製造速度と供給速度との差分を吸収する長さ緩衝
部を設けるのが好ましい。

【００３８】（２）前述の実施形態では、切断シートと
中間シートとの重なり部分を接合する例を示したが、突
き合わせ接合（バットジョイント）を行ってもよい。そ
の場合、第三搬送手段を逆走行させたり、更に両方の接
合端部を挟持して接合部同士を接合方向に相互に押圧さ
せたりすればよい。好ましくは、接合部同士を接合方向
に押圧しつつ、接合方向に垂直に上下から押圧する方法
である。なお、突き合わせ接合を行うには、接合させる
端面がシートに対して傾斜しているのが好ましい。

【００３９】（３）前述の実施形態では、第一搬送手段
及び第二搬送手段により、連続体コードを供給する例を
示したが、連続体コードを吸着させる吸着部を往復移動
させる機構を備えた搬送手段により、連続体コードを供
給してもよい。その場合、吸着部としては、電磁石を使
用するもの（スチールコードの場合）、バキュームキャ
ップを使用するものなどが挙げられる。

【００４０】（４）前述の実施形態では、カーカス部材
を円筒型の外周に巻き付ける巻付け工程を、裁断工程の
直後に行う例を示したが、接合工程と裁断工程の中間に
巻付け工程を行ってもよい。その場合、図１〜図２に示
す装置において、第四搬送手段の配置される位置に、円
筒型１１が配置され、適当なガイドを介して中間シート
３が円筒型１１に供給されるようにすればよい。

【００４１】その際の裁断工程は、第三搬送手段１７と
同期して円筒型１１を回転させて、接合工程で形成され
た中間シート３を所定の長さのカーカス部材４になるま
で繰り返し搬送する。裁断手段１８により裁断された
後、再び円筒型１１を回転させてカーカス部材の残り部
分を巻き取る。なお、裁断手段１８を円筒型１１の外周
部に設けて、第三搬送手段１７から直接中間シート３を
円筒型１１に巻き取り、円筒型１１上で裁断を行っても
よい。

【００４２】（５）前述の実施形態では、連続体コード
を単独で供給する例を示したが、連続体コードと共に、
未加硫のインナーライナーの連続体を供給して、両層を
予め積層した状態で、本発明の成型方法を実施すること
により、カーカスの内側にインナーライナー層を形成し
てもよい。その場合、第一搬送手段の前段に、両層を積
層するための一対のロールを設けて、そのロール間に連
続体コードと未加硫のインナーライナー連続体を供給す
るなどすればよい。

【００４３】（６）前述の実施形態では、一連の工程を
自動化して行う場合を示したが、巻付け工程や、巻付け
工程後の裁断工程などの一部の工程を手動で行ってもよ
い。

【００４４】（７）前述の実施形態では、連続体コード
を直接第一搬送手段に供給する例を示したが、両者の間
にフェスツーン部を設けてもよい。また、接合手段と裁
断手段の中間に、両工程の速度の差分を吸収する長さ緩
衝部を設けてもよく、これによりそれらの前後に位置す
る搬送手段の制御を容易にすることができる。

【００４５】（８）前述の実施形態では、連続体コード
１等を搬送する第二搬送手段１４を単数のベルトコンベ
アで構成する例を示したが、図５に示すような第二搬送
手段２０を採用して、２方向の搬送がより確実に行える
ようにしてもよい。即ち、第二搬送手段２０は、複数の
並行に配列した駆動ロール２１と、それらの間に並行に
配列した複数の細幅ベルト２２から主に構成される。複
数の駆動ロール２１は、駆動支持部２３により、各々が
片持ち支持（両持ち支持でもよい）され同一速度で回転
駆動される。また、駆動支持部２３は上下方向の往復動
が可能である。また、細幅ベルト２２は、一方が駆動可
能なロール２２ａ，２２ｂとベルト２２ｃを備え、各々
が同一速度で駆動される。

【００４６】上記の如き第二搬送手段２０を用いると、
駆動支持部２３を下方に移動させて、駆動ロール２１の
上端レベルを細幅ベルト２２の上端レベルより低くする
と、細幅ベルト２２の駆動方向への搬送が行え、駆動支
持部２３を上方に移動させて、駆動ロール２１の上端レ
ベルを細幅ベルト２２より高くすると、駆動ロール２１
の軸心方向に垂直な方向への搬送が行える。両者の搬送
は垂直な２方向の搬送であるが、垂直から傾斜した角度
の搬送を行うには、複数の駆動ロール２１を一定速度で
軸心方向に移動させればよい。その場合、駆動支持部２
３に駆動軸２１ａの軸心方向の往復移動機構を設ければ
よい。

【００４７】（９）前述の実施形態では、単数の円筒型
で巻付け工程を行う例を示したが、裁断工程の直後に、
順次得られるカーカス部材を複数の円筒型まで各々搬送
し、各々の円筒型の外周に巻き付けて巻付け工程を行っ
てもよい。その場合、例えば複数の円筒型を軸心方向に
並べて配置し、第四搬送手段をその搬送方向に垂直方向
に往復動できる駆動機構を設けて、各々の円筒型の位置
に合わせて停止位置を制御すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する装置の一例を示す斜視図

【図２】本発明に使用する装置の一例を示す平面図

【図３】本発明に使用する装置の要部を示す縦断面図

【図４】図２に示す装置の異なる状態を示す平面図

【図５】第二搬送手段の他の例を示す要部斜視図

【符号の説明】

１ 連続体コード ２ 切断シート ３ 中間シート ４ カーカス部材 ５ 円筒状カーカス １１ 円筒型 １３ 第一搬送手段 １４ 第二搬送手段 １５ 切断手段 １６ 接合手段 １７ 第三搬送手段 １８ 裁断手段 １９ 第四搬送手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略平行に複数配列した一定長さのコード
   が未加硫ゴムで被覆されたカーカス部材を、製品タイヤ
   の品種に応じた形状及び大きさで円筒状に成型する未加
   硫タイヤのカーカスの成型方法であって、 前記未加硫ゴムで被覆した一定幅の連続体コードを供給
   しながら、その長手方向に所定の角度をつけて、前記コ
   ードの長さにて順次切断して切断シートを得る切断工程
   と、その切断シートの側辺同士を順次接合して中間シー
   トを形成する接合工程と、その中間シートを所定の長さ
   で裁断して前記カーカス部材を得る裁断工程とを、一連
   の工程として有すると共に、成型されるカーカスを円筒
   状にするための巻付け工程を、前記一連の工程の中間又
   は直後に行う未加硫タイヤのカーカスの成型方法。
2. 【請求項２】 前記接合工程で形成された中間シートを
   円筒型の外周に巻き付けて前記巻付け工程を行った後、
   前記裁断工程を行う請求項１記載の未加硫タイヤのカー
   カスの成型方法。
3. 【請求項３】 前記裁断工程の直後に、得られたカーカ
   ス部材を円筒型まで搬送し、その円筒型の外周に巻き付
   けて前記巻付け工程を行う請求項１記載の未加硫タイヤ
   のカーカスの成型方法。
4. 【請求項４】 順次得られる前記カーカス部材を複数の
   円筒型まで各々搬送し、各々の円筒型で前記巻付け工程
   を行う請求項３記載の未加硫タイヤのカーカスの成型方
   法。
5. 【請求項５】 前記連続体コードの幅が、１１０〜１６
   ００ｍｍである請求項１〜４いずれかに記載の未加硫タ
   イヤのカーカスの成型方法。