JP2002355899A - タイヤ成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 グリーンタイヤのシェーピング形状を加硫金
型形状に近似させ、更には完成タイヤの残留応力を可及
的に低減し、ユニフォミティを向上するタイヤ成形装置
を提供する。 【解決手段】 左右一対の支持部材１，２と、その相互
間に跨がる円筒状のブラダー５とを有し、ブラダー５の
内部に圧力媒体を導入しながら支持部材１，２の相互間
隔を狭めることでカーカス２１を膨径させてその外周側
にベルト層２３を貼り合わせるタイヤ成形装置におい
て、ブラダー５を、その軸方向長さを規定する骨格部材
１１と、その周方向長さを規定するバンド部材１２と、
これらを内外から被覆するシート状の弾性部材１３，１
４とから構成する。バンド部材１２の剛性をブラダー５
の軸方向中央側ほど高くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りラジアル
タイヤを成形するための装置に関し、更に詳しくは、グ
リーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型形状に近似
させるようにしたタイヤ成形装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気入りラジアルタイヤを成形す
る場合、円筒状のカーカスの両端部にそれぞれビードリ
ングを配置し、該ビードリングの廻りにカーカスの両端
部を折り返した後、カーカスをトロイダル形状にインフ
レートした状態で、カーカス外表面にベルト層やトレッ
ドゴム等のタイヤ構成部材を貼り合わせている。

【０００３】このようなシェーピングを行うタイヤ成形
装置は、左右一対の支持部材によって円筒状のカーカス
の両端部をビードリングと共に支持し、カーカスの内側
に直接またはゴム製のブラダーを介して圧力媒体を導入
しながら支持部材の相互間隔を狭めることでカーカスの
軸方向中央部を膨径させてカーカスの外周側に円環状の
ベルト層を圧着するようになっている。

【０００４】しかしながら、カーカスの内側に直接また
はゴム製のブラダーを介して圧力媒体を導入した場合、
カーカスは軸方向断面視で円弧状に膨張しながらタイヤ
幅方向に平坦なベルト層を内側から押圧するので、グリ
ーンタイヤのシェーピング形状が加硫金型形状とは大幅
に異なってしまうという不都合があった。このようにグ
リーンタイヤのシェーピング形状が加硫金型形状から著
しく相違すると、ベルト層のコード角度や幅が予め設定
された値から変化したり、加硫時に歪みや加硫故障を生
じ易くなってしまうのである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、グリ
ーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型形状に近似さ
せ、更には完成タイヤの残留応力を可及的に低減し、ユ
ニフォミティの向上を可能にしたタイヤ成形装置を提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のタイヤ成形装置は、円筒状のカーカスの両端
部をビードリングと共に支持する左右一対の支持部材
と、該支持部材の相互間に跨がる円筒状のブラダーとを
有し、該ブラダーの内部に圧力媒体を導入しながら前記
支持部材の相互間隔を狭めることで前記カーカスの軸方
向中央部を膨径させて該カーカスの外周側にベルト層を
貼り合わせるようにしたタイヤ成形装置において、前記
ブラダーを、その軸方向長さを規定する骨格部材と、そ
の周方向長さを規定するバンド部材と、これら骨格部材
及びバンド部材を内外から被覆するシート状の弾性部材
とから構成すると共に、前記バンド部材の剛性を前記ブ
ラダーの軸方向中央側ほど高くしたことを特徴とするも
のである。

【０００７】このようにブラダーを、その軸方向長さを
規定する骨格部材と、その周方向長さを規定するバンド
部材と、これら骨格部材及びバンド部材を内外から被覆
するシート状の弾性部材との積層構造にしたから、ブラ
ダーの内部に圧力媒体を導入しながら支持部材の相互間
隔を狭めることでカーカスの軸方向中央部を膨径させる
際に、バンド部材によってカーカスの外径成長を制御
し、グリーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型形状
に近似させることができる。その結果、ベルト層のコー
ド角度や幅が変化するのを抑制し、加硫時に歪みや加硫
故障を生じ難くすることができる。

【０００８】しかも、バンド部材の剛性をブラダーの軸
方向中央側ほど高くすることにより、所望のシェーピン
グ形状を得ることが容易になる。つまり、周方向長さを
規定するバンド部材の剛性を、ブラダーの軸方向に均一
にした場合、内圧負荷による平衡状態ではカーカスの軸
方向中央部が膨れ易くなる傾向がある。そこで、上記の
ようにバンド部材の剛性を調整することにより、グリー
ンタイヤの形状を適正化するのである。その結果、グリ
ーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型形状に十分に
近似させることが可能になるので、完成タイヤの残留応
力を可及的に低減し、完成タイヤのユニフォミティの向
上や故障率の低減が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照して詳細に説明する。

【００１０】図１〜図４は本発明の実施形態からなるタ
イヤ成形装置を示すものである。このタイヤ成形装置
は、円筒状のカーカス２１の両端部をビードリング２２
と共に支持する左右一対の支持部材１，２を備え、これ
ら支持部材１，２が同軸的に積層された円筒状の駆動軸
３，４にそれぞれ取り付けられている。これら駆動軸
３，４を軸方向に移動させることで、支持部材１，２の
相互間隔が変化するようになっている。これら支持部材
１，２の間には円筒状のブラダー５が装架されている。

【００１１】上記タイヤ成形装置を用いて空気入りラジ
アルタイヤを成形する場合、図１に示すように、支持部
材１，２を互いに離した状態で、支持部材１，２によっ
て円筒状のカーカス２１の両端部をビードリング２２と
共に支持する。図１において、カーカス２１の両端部は
ビードリング２２の廻りに折り返されているが、この折
り返しは、支持部材１，２とブラダー５からなるドラム
上にカーカス２１を円筒状に巻き付け、その両端部にビ
ードリング２２を配置した後に行うことができる。或い
は、カーカス２１の両端部をビードリング２２の廻りに
折り返した状態にしたものを成形し、これを支持部材
１，２とブラダー５からなるドラム上にセットしても良
い。勿論、カーカス２１の内面にはインナーライナー層
を設けることができる。

【００１２】次いで、図２に示すように、圧力媒体供給
手段（不図示）からブラダー５の内部に圧力媒体を導入
しながら支持部材１，２の相互間隔を狭めることでカー
カス２１の軸方向中央部を膨径させる。このとき、カー
カス２１の外周側に円環状に成形されたベルト層２３と
トレッドゴム２４との一体物を配置しておき、これを外
径成長したカーカス２１の外周側に貼り合わせる。ま
た、カーカス２１の左右両側部にはサイドウォールゴム
２５を貼り合わせ、更に必要に応じて、他のタイヤ構成
部材をカーカス２１の外表面に貼り合わせることによ
り、グリーンタイヤを成形するのである。この成形時に
は、ステッチャー等の工具を用いて各部材が密接させる
と良い。

【００１３】図３に示すように、ブラダー５は、その軸
方向長さを規定する骨格部材１１と、その周方向長さを
規定するバンド部材１２と、これら骨格部材１１及びバ
ンド部材１２を内外から被覆するシート状の弾性部材１
３，１４との積層構造になっている。

【００１４】骨格部材１１は、支持部材１，２に跨がっ
てタイヤ幅方向に延長する複数本のコード１１ａから構
成されている。コード１１ａとしては、可撓性を有する
と共に、ブラダー５に負荷される内圧に応じて寸法が安
定するものであれば、特に限定されるものではないが、
芳香族ポリアミド繊維等からなる高強度・高弾性率の有
機繊維コードを使用することが望ましい。

【００１５】バンド部材１２は、タイヤトレッド部に相
当するブラダー軸方向中央部に配置され、タイヤ周方向
に延長する複数本のコード１２ａと、交差するコード１
１ａ，１２ａを上下から挟み込む布材１５，１６とから
構成されている。コード１２ａとしては、骨格部材１１
のコード１１ａと同様のものを使用すれば良い。布材１
５，１６は縫合又は接着等の任意の手段により互いに結
合され、コード１１ａ，１２ａの相対的な位置を固定す
るようになっている。なお、バンド部材１２のコード１
２ａは布材１５，１６に対して一体化したものであって
も良い。

【００１６】弾性部材１３，１４はゴム組成物から構成
することが好ましい。特に、内側の弾性部材１３には、
気体透過率が低いゴム、例えばブチルゴムを主体とする
ゴム組成物を用いると良い。一方、外側の弾性部材１４
には、硬さＨｓ(JIS A) が５５以上、より好ましくは６
５以上の硬質ゴムを用いると良い。このような硬質ゴム
を用いることにより、ブラダー５の横剛性が高くなるの
で、タイヤ成形時にグリーンタイヤの土台が安定し、そ
の形状を安定化することができる。

【００１７】上述したブラダー５は、その軸方向長さを
規定する骨格部材１１と、その周方向長さを規定するバ
ンド部材１２とを備えているので、ブラダー５の内部に
圧力媒体を導入しながら支持部材１，２の相互間隔を狭
めることでカーカス２１の軸方向中央部を膨径させる際
に、バンド部材１２によってカーカス２１の外径成長を
制御し、グリーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型
形状に近似させることができる。つまり、カーカス２１
のトレッド中央に相当する部分を必要以上に膨らませる
ことなく、ショルダー部に相当する部分を十分に膨らま
せることができる。そのため、ベルト層２３のコード角
度や幅が予め設定された値から変化するのを抑制するこ
とができる。また、グリーンタイヤを加硫する際は、金
型内でグリーンタイヤに歪みを生じ難く、更にはゴム流
れが良好になるため加硫故障を生じ難くなる。

【００１８】図４は、バンド部材１２における剛性分布
を示すものであり、横軸がタイヤ中心位置を原点とする
ブラダー軸方向の座標を示し、縦軸が剛性を示す。図４
に示すように、バンド部材１２の剛性はブラダー５の軸
方向中央側ほど高くなっている。バンド部材１２の剛性
を調整する手段としては、バンド部材１２を構成するコ
ード１２ａのアングル、打ち込み密度、材質、バンド部
材の枚数（プライ数）のうち少なくとも１つの要素をブ
ラダー５の軸方向に変化させることが可能である。例え
ば、コードの周方向に対するアングルをブラダー軸方向
中央側ほど小さくしたり、コードの打ち込み密度をブラ
ダー軸方向中央側ほど高くしたり、異なる材質のコード
を組み合わせてブラダー軸方向中央側に剛性が高いコー
ドを配置する一方で両端側に剛性が低いコードを配置す
れば良い。更に、偏平率が小さいタイヤにあっては、外
側の弾性部材のゴム厚さをブラダー軸方向中央側ほど厚
くすることも同様の効果を奏する。

【００１９】このようにバンド部材１２の剛性をブラダ
ー軸方向中央側ほど高くすることにより、カーカス２１
の外径成長を良好に制御し、グリーンタイヤのシェーピ
ング形状を加硫金型形状に十分に近似させることができ
る。その結果、完成タイヤの残留応力を可及的に低減
し、完成タイヤのユニフォミティの向上や故障率の低減
が可能になる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
ラダーの内部に圧力媒体を導入しながら支持部材の相互
間隔を狭めることでカーカスの軸方向中央部を膨径させ
て該カーカスの外周側にベルト層を貼り合わせるように
したタイヤ成形装置において、ブラダーを、その軸方向
長さを規定する骨格部材と、その周方向長さを規定する
バンド部材と、これら骨格部材及びバンド部材を内外か
ら被覆するシート状の弾性部材とから構成すると共に、
バンド部材の剛性をブラダーの軸方向中央側ほど高くし
たから、グリーンタイヤのシェーピング形状を加硫金型
形状に近似させ、更には完成タイヤの残留応力を可及的
に低減し、ユニフォミティを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態からなるタイヤ成形装置を示
す半断面図である。

【図２】図１のタイヤ成形装置を用いてグリーンタイヤ
を成形した状態を示す半断面図である。

【図３】図１のタイヤ成形装置のブラダーを切り欠いて
示す斜視図である。

【図４】図１のタイヤ成形装置のブラダーにおけるバン
ド部材の剛性分布を示す図である。

【符号の説明】

１，２ 支持部材 ３，４ 駆動軸 ５ ブラダー １１ 骨格部材 １１ａ コード １２ バンド部材 １２ａ コード １３，１４ 弾性部材 １５，１６ 布材 ２１ カーカス ２２ ビードリング ２３ ベルト層 ２４ トレッドゴム ２５ サイドウォールゴム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のカーカスの両端部をビードリン
   グと共に支持する左右一対の支持部材と、該支持部材の
   相互間に跨がる円筒状のブラダーとを有し、該ブラダー
   の内部に圧力媒体を導入しながら前記支持部材の相互間
   隔を狭めることで前記カーカスの軸方向中央部を膨径さ
   せて該カーカスの外周側にベルト層を貼り合わせるよう
   にしたタイヤ成形装置において、前記ブラダーを、その
   軸方向長さを規定する骨格部材と、その周方向長さを規
   定するバンド部材と、これら骨格部材及びバンド部材を
   内外から被覆するシート状の弾性部材とから構成すると
   共に、前記バンド部材の剛性を前記ブラダーの軸方向中
   央側ほど高くしたタイヤ成形装置。