JP2005238654A - 生タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インナーライナゴムと、それに重なる他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを排気し両者の密着性を高めてタイヤユニフォミティーを向上する。
【解決手段】 ２ステージ成形法によるタイヤ成形の第１ステージにおいて、インナーライナゴムＡ１と、それに重なる他のタイヤ部材Ａ２との間に生じる空気溜まりｊを、前記インナーライナゴムＡ１に形成したプリッキング孔８から、第１成形ドラム２に設けられその外周面Ｓから裏面に貫通する真空引き孔７をへて真空引きにより排出する。
【選択図】 図５

Description

本発明は、２ステージ成形法によるタイヤ成形の第１ステージに用いられ、インナーライナゴムとその外側に重なるカーカスプライ等の他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを排気し、密着性を高めることによりタイヤユニフォミティーを向上しうる生タイヤの製造方法に関する。

２ステージ成形法によるタイヤ成形の第１ステージでは、一般に、図７（Ａ）に示すように、縮径可能な成形ドラムａの外周面にインナーライナゴムＡ１を巻回した後、その外側にカーカスプライＡ２ｂ等の他のタイヤ部材Ａ２を順次巻回し、円筒状の積層体Ｂを形成している。この積層体Ｂは、その両端が成形ドラムａ両側にセットされるビードコアの廻りで折り返された後、第２ステージに送られ、トロイド状への膨張（シェーピング）及びトレッド部材の貼付け等が行われて最終的な加硫用の生タイヤが形成される。

そして前記積層体Ｂの形成に際しては、従来、巻き付け面が軸心方向に平坦であるため、インナーライナゴムＡ１とカーカスプライＡ２ｂとの間には、ほとんど空気溜まりを生じることがなく、密着性に優れた積層体Ｂを形成することが可能であった。

しかし、近年、図６に示すように、タイヤの空気抜けの際に荷重支持機能を受け持つ断面三日月状のサイド補強ゴムＡ２ａを、サイドウォール部Ｔｓ内かつカーカスプライＡ２ｂとインナーライナゴムＡ１との間に設けたランフラットタイヤＴが普及されつつある。そして、このようなランフラットタイヤＴを形成する際には、前記第１ステージにおいて、図７（Ｂ）に示すように、成形ドラムａの外周面に巻回したインナーライナゴムＡ１の外側に、断面三日月状の前記サイド補強ゴムＡ２ａ、Ａ２ａを間隔を隔てて配置し、しかる後その外側にカーカスプライＡ２ｂを巻回することが必要となる。

しかしこのとき、前記サイド補強ゴムＡ２ａが厚肉であるため、カーカスプライＡ２ｂのための巻き付け面が凹凸状に大きく変動する。そのため、前記サイド補強ゴムＡ２ａの軸心方向両端部において、カーカスプライＡ２ｂとインナーライナゴムＡ１との間に大きな空気溜まりｊが発生し、両者の密着性を損ねるという問題が発生する。この空気溜まりｊは、タイヤの耐久性を損ねる他、例えば前記第２ステージにおけるトロイド状へのシェーピングの際、カーカスプライＡ２ｂにズレをもたらすなどユニフォミティーの悪化を招く。

なお特許文献１には、表面に真空引き用小孔を設けた成形ドラムを開示してはいるが、このものは真空引きによって積層体を成形ドラムに吸着させてその位置ズレ等を防止するもので、カーカスプライとインナーライナゴムとの間の空気溜まりを排出し両者の密着性を高めることは困難である。

特開平３−１９８３１号公報

そこで本発明は、特にランフラットタイヤの製造に好適であり、インナーライナゴムと、それに重なる他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを排気でき、両者の密着性を高めてタイヤユニフォミティーを向上しうる生タイヤの製造方法を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、２ステージ成形法によるタイヤ成形の第１ステージに用いられ、半径方向に進退可能な複数のセグメントからなる縮径可能な第１成形ドラムと、その軸心方向両側に配された折返し手段とを有する第１成形装置の前記第１成形ドラムの外周面に、インナーライナゴムを巻回し、かつ該インナーライナゴムの外面にカーカスプライを含む他のタイヤ成形用のタイヤ部材を配した部材積層体を形成するとともに、
前記インナーライナゴムと、それに重なる他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを、前記インナーライナゴムに形成したプリッキング孔から、第１成形ドラムに設けられその外周面から裏面に貫通する真空引き孔をへて真空引きにより排出することを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記真空引き孔は、直径が０．５〜５．０ｍｍ、かつ５．０〜５０．０ｍｍのピッチ間隔で、前記第１成形ドラムに形成したことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記折返し手段は、高圧空気の流入による膨張によって、前記部材積層体を、前記第１成形ドラムの両側に配したビードコアの周りで折り返す折返しブラダからなり、
かつ該折返しブラダの前記折返しに伴う膨張により、前記第１成形ドラムの両端を閉じ内部を気密に保持したドラム気密室に形成するとともに、
このドラム気密室を真空引きすることにより、インナーライナゴムの前記プリッキング孔、第１成形ドラムの前記真空引き孔をへて前記空気溜まりを排気することを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記インナーライナのプリッキング孔は、インナーライナゴムの第１成形ドラムへの巻回に先立ち予め穿設されることを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、インナーライナゴムと、それに重なる他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを排気でき、両者の密着性を高めタイヤユニフォミティーを向上することが可能となる。

以下、本発明の生タイヤの製造方法の一形態を、それを実施する第１成形装置とともに図面を用いて説明する。図１は、第１成形装置を示す側面図、図２はそれに用いる第１成形ドラムの断面図である。

図１において、第１成形装置１は、所謂２ステージ成形法の第１ステージに用いられるフォーマであって、タイヤ成形用の複数のタイヤ部材Ａを巻回して円筒状の部材積層体Ｂを形成する縮径可能な第１成形ドラム２と、その軸心方向両側に配される折返し手段３とを具える。

なお本例では、第１成形装置１が、前記ランフラットタイヤＴ（図６に示す）の製造に用いられる場合を説明する。従って前記タイヤ部材Ａは、前記第１成形ドラム２の外周面Ｓに巻装されるインナーライナゴムＡ１と、その外側にタイヤ赤道から間隔を隔てて巻装されるランフラット用の一対の三日月状サイド補強ゴムＡ２ａと、そのさらに外側に巻装されるカーカスプライＡ２ｂとを少なくとも含んで構成される。

又前記第１成形ドラム２は、図２に示すように、ドラム軸５に回転自在に支持される円筒状体であって、周方向に等分割（本例では８等分割）された複数個の円弧状のセグメント６から形成されるとともに、各セグメント６は、リンク機構やシリンダ機構等を用いた周知構造の縮径手段（図示しない）によって、半径方向に進退可能に支持される。

本例では、前記第１成形ドラム２が所謂コラップスタイプのドラムである場合を例示している。具体的には、各セグメント６は、半径方向線に対して例えば３０〜６０度の角度θで傾斜する周方向端面６Ｓを有し、隣り合う各端面６Ｓが互いに突き合わされて真円状に接続される非縮径状態Ｙ１と、隣り合う周方向端面６Ｓが半径方向内外に位置ズレして折り畳まれることにより外周面Ｓの直径が実質的に減じる縮径状態Ｙ２との間を移動できる。

そして、真円状をなす前記非縮径状態Ｙ１の第１成形ドラム２の外周面Ｓに、前記図１に略示する如く、インナーライナゴムＡ１と、サイド補強ゴムＡ２ａと、カーカスプライＡ２ｂとが順次巻回され、これによって円筒状の部材積層体Ｂが、その両側を第１成形ドラム２の両端からはみ出して形成される。このとき、サイド補強ゴムＡ２ａの軸心方向両端部には、従来と同様、インナーライナゴムＡ１とカーカスプライＡ２ｂとの間に、空気溜まりｊが必然的に発生する。

そこで本発明では、この空気溜まりｊを排気するため、図３に示す如く、前記第１成形ドラム２の外周面Ｓに、真空引き用の複数の真空引き孔７を形成するとともに、前記インナーライナゴムＡ１には、該インナーライナゴムＡ１を厚み方向に貫通する複数のプリッキング孔８を穿設している。

そして本例では、図５の如く、前記折返し手段３を用いて前記部材積層体Ｂのはみ出し部分Ｂ１をビードコアＣの周りで折り返す際のブラダ１０の膨張によって、第１成形ドラム２の両端を閉止せしめ、その内部を気密なドラム気密室１１とすることにより、前記空気溜まりｊを、プリッキング孔８、真空引き孔７、ドラム気密室１１をへて外部に排気している。即ち本例では、空気溜まりｊの排気は、前記はみ出し部分Ｂ１の折返しの途中、或いは折返しが完了した後に行われる。

詳しくは、前記真空引き孔７は、前記第１成形ドラム２の外周面Ｓから裏面である内周面までのびる直径が０．５〜５．０ｍｍの貫通孔であって、５．０〜５０．０ｍｍのピッチ間隔Ｐ１で形成される。本例では、前記真空引き孔７が、周方向及び軸心方向にそれぞれ５．０〜５０．０ｍｍの範囲のピッチ間隔Ｐ１ｘ、Ｐ１ｙで並設される好ましいものを例示しているが、並設方向ｘ、ｙは、前記周方向及び軸心方向に限定されることなく種々の方向とすることができ、又ピッチ間隔Ｐ１ｘ、Ｐ１ｙも、Ｐ１ｘ≠Ｐ１ｙとするなど並設方向ｘ、ｙで相違させることができる。

なお真空引き孔７の前記直径が０．５ｍｍ未満では孔が小さすぎて真空引きの効率が悪く、逆に５．０ｍｍをこえると、大きすぎてインナーライナゴムＡ１が孔内に吸い込まれるなど、インナーライナゴムＡ１に変形や損傷を招く恐れが生じる。又前記ピッチ間隔Ｐ１が５．０ｍｍ未満では、孔数が多すぎて、外周面Ｓの平面性を損ねるとともにドラムの強度不足を招き、逆に５０．０ｍｍをこえると排気されない大きな空気溜まりが残存する恐れを招く。このような観点から、前記ピッチ間隔Ｐ１は、前記直径の７〜１５倍の範囲がより好ましい。

又前記プリッキング孔８は、プリッキング針などでインナーライナゴムＡ１を刺し貫くことにより穿孔される直径３．０ｍｍ以下の小孔であり、周知のホーリング装置によって形成される。即ち本例では、インナーライナゴムＡ１の第１成形ドラム２への巻回に先立ち、予めプリッキング孔８が形成される。このプリッキング孔８は、そのピッチ間隔Ｐ２を、前記真空引き孔７のピッチ間隔Ｐ１よりも小、好ましくは前記ピッチ間隔Ｐ１の５０〜１２５％の範囲に設定するのが、前記空気溜まりｊを確実に排気するために好ましい。又プリッキング孔８は、特にインナーライナゴムＡ１の全面に形成する必要はなく、少なくとも前記サイド補強ゴムＡ２ａの軸心方向両端部を中心とした軸心方向の巾が５〜３０ｍｍの周方向領域を含んでいれば良い。なお該プリッキング孔８は、プリッキング針による刺貫孔であるため、タイヤ加硫成形時の加硫によって確実に塞がれることとなり、従って、完成タイヤにおける気密性は確保される。

次に、前記折返し手段３は、図４、５に示すように、高圧空気の流入により膨張し、部材積層体Ｂの前記はみ出し部分Ｂ１をビードコアＣの周りで折り返す折返しブラダ１０を具え、このブラダ１０は、ドラム軸５に取り付く支持金具１２を介して支持される。

なお前記ビードコアＣは、従来的な第１ステージと同様、前記部材積層体Ｂのはみ出し部分Ｂ１を、適宜の押さえ具（図示しない）を用いて前記外周面Ｓよりも半径方向内方に押さえ付けた後、軸心方向外側から内方に挿入されるとともに、前記はみ出し部分Ｂ１を介して第１成形ドラム２の両端面と接触した状態でセットされる。

前記支持金具１２は、本例では、前記ドラム軸５に外挿される円筒状のスリーブ１３と、その軸心方向内端から半径方向外方に立ち上がる略円板状の側板１４と、該側板１４の半径方向外端から軸心方向外方に向かって前記ドラム軸５とは同心にのびる円筒状のブラダ受け１５とを具える。なお前記スリーブ１３は、前記ドラム軸５に設ける止めリング１６によってドラム軸５に固定される。又前記側板１４の半径方向外端部には、前記折返しブラダ１０の両縁部を嵌着して固定する嵌入凹部１４Ａ、１４Ｂが軸心方向の内外に位置を違えて形成される。

又前記折返しブラダ１０は、周知の如く、ゴムなどの弾性材料からなる袋状体であり、常時は前記ブラダ受け１５の外周面に沿って略円筒状に折り畳まれて保持されるとともに、高圧空気の流入によってトロイド状に膨張する。

ここで、前記折返しブラダ１０にとって重要なことは、前記膨張により、前記部材積層体Ｂのはみ出し部分Ｂ１を折り返す際、折返しブラダ１０が前記第１成形ドラム２の両端を閉じ、内部をドラム気密室１１とすることである。そのために、本例では、軸心方向内側の前記嵌入凹部１４Ａを、第１成形ドラム２の外端よりも軸心方向内側に配置させている。又折返しブラダ１０に、その膨張時に前記第１成形ドラム２の両端部の内周面と圧接して封止するパッキング部１０Ａを形成している。

又前記支持金具１２には、前記折返しブラダ１０に高圧空気を流入する第１空気流路１７を設けている。この第１空気流路１７は、前記スリーブ１３内に形成される環状の空気室１８と、この空気室１８から前記嵌入凹部１４Ａ、１４Ｂ間の開口口までのびる導通孔１９とを具え、前記空気室１８に空気バルブなどを介して接続される高圧空気源からの高圧空気を前記折返しブラダ１０内に流入できる。

又前記第１成形装置１には、前記ドラム気密室１１を真空引きする第２空気流路２１を設けている。この第２空気流路２１として、本例では、前記ドラム軸５内をその軸心方向にのび、その一端が空気バルブなどを介して真空ポンプなどの負圧発生源に連通するとともに、他端がドラム軸５の周面で開口するものを例示している。しかし、前記ドラム気密室１１に連通するものであれば、第２空気流路２１を例えば前記支持金具１２に第１空気流路１７とは独立して形成しても良い。

然して、第１成形ドラム２の外周面Ｓに、予めプリッキング孔８を穿設したイインナーライナゴムＡ１と、サイド補強ゴムＡ２ａと、カーカスプライＡ２ｂとを順次巻回し、円筒状の部材積層体Ｂを形成する。しかる後、第１成形ドラム２の両側かつ部材積層体Ｂの半径方向外側に、ビードコアＣをセットするとともに、折返し手段３を作動する。この折返し手段３の前記折返しブラダ１０は、第１空気流路１７からの高圧空気により膨張し、前記はみ出し部分Ｂ１をビードコアＣの周りで折り返す。又これと同時に、折返しブラダ１０は、第１成形ドラム２の両端を封止し、その内部をドラム気密室１１として気密化する。

そして、このドラム気密室１１を第２空気流路２１からの吸引により真空引きする。これにより、前記インナーライナゴムＡ１と、それに重なる他のタイヤ部材Ａ２との間に生じる空気溜まりｊ、本例では、サイド補強ゴムＡ２ａの軸心方向両端部において発生するインナーライナゴムＡ１とカーカスプライＡ２ｂとの間の空気溜まりｊを、インナーライナゴムＡ１の前記プリッキング孔８、第１成形ドラム２の前記真空引き孔７をへて、ドラム気密室１１からその外部に排出することができる。

その結果、インナーライナゴムＡ１とカーカスプライＡ２ｂとの密着性を高めることができ、例えば第２ステージのシェーピング工程の際などにおける、インナーライナゴムＡ１とカーカスプライＡ２ｂとの位置ズレを防止でき、仕上がりタイヤのユニフォミティーを高く確保することができる。又空気溜まりに基づく接着性不良などを抑制しうるなど、タイヤ耐久性の向上にも貢献できる。

又本例では、折返しブラダ１０の膨張により第１成形ドラム２の両端を封止して気密化するものであるため、第１成形ドラム２自体に密閉手段を設ける必要がなく、従って、従来的な縮径手段を採用しうるなど、第１成形ドラム２を構造の複雑化を招くことなく形成できる。

なお本発明の製造方法では、前記真空引きによる排気と同時に、部材積層体Ｂの外面輪郭形状（空気溜まりのない状態での外面輪郭形状）に合ったプロファイル付きスポンジローラを用いて前記部材積層体Ｂの外面を押し付けることもできる。係る場合には、前記排気との相互作用によってカーカスプライとインナーライナゴムとの密着性を、よりいっそう高めることができる。

又インナーライナゴムＡ１のプリッキング孔８は、本例の如く巻回に先立ち予め穿設する以外に、例えば、第１成形ドラム２への巻回後に、前記真空引き孔７を用いて穿設することもできる。
例えば、
（１）真空引き孔７に出入りするプリッキング針を用いたプリッキング手段を用いて、第１成形ドラム２上のインナーライナゴムＡ１にプリッキング孔８を形成する：
（２）第１成形ドラム２に密閉手段を設け、真空引き孔７を覆うインナーライナゴムＡ１のゴムの一部を、真空引き孔７からの強い吸引によって吸い取って破通することにより、第１成形ドラム２上のインナーライナゴムＡ１にプリッキング孔８を形成する：
（３）
真空引き孔７を、インナーライナゴムＡ１の厚さと等しい高さで第１成形ドラム２の外周面Ｓから突出する中空針の心孔として形成し、該外周面Ｓ上にインナーライナゴムＡ１を巻回する際、前記中空針がインナーライナゴムＡ１を貫通することによりプリッキング孔８を形成する：ことができる。係る場合には、何れもプリッキング孔８と真空引き孔７とは同位置に形成できる。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明はランフラットタイヤの製造に限定されることなく、サイド補強ゴムを有しない非ランフラットタイヤの製造にも採用しうるなど、図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明の製造方法を用い、かつ表１の仕様でタイヤサイズ（２４５／４０Ｒ１８）のサイド補強ゴム付きのランフラットタイヤを製造するとともに、試供タイヤのユニフォミティーを測定し、比較例１及び比較例２のタイヤと比較した。なお比較例と実施例とは、第１ステージの工程のみ相違し、比較例２では、空気溜まりを真空引きすることなく、部材積層体の外面をプロファイル形状のスポンジローラで押し付けし、カーカスプライをインナーライナゴムに密着させている。又比較例１では、真空引き、及びプロファイル形状のスポンジローラでの押し付けの何れもしていない。

（１）ユニフォミティー；
ユニフォミティー試験機を用い、仕上がりタイヤ（比較例１は３２本、比較例２は７本、実施例は７本）に対し、ＲＦＶ・ＯＡ、ＲＦＶ一次、ＬＦＶ・ＯＡをそれぞれ測定し、その平均値、及び標準偏差σを比較した。

表の如く、本発明の方法で形成した実施例のタイヤは、ユニフォミティーに優れているのが確認できる。

本発明の生タイヤの製造方法で使用する第１成形装置の一実施例を示す正面図である。 第１成形ドラムの非縮径状態と縮径状態とを略示するドラム軸と直角方向の断面図である。 真空引き孔とプリッキング孔とを説明する線図である。 折返し手段の待機状態を示すドラム軸と平行な断面図である。 折返し手段の作動状態を示すドラム軸と平行な断面図である。 ランフラットタイヤを例示する子午断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、従来技術の問題点を説明する線図である。

符号の説明

１ 第１成形装置
２ 第１成形ドラム
３ 折返し手段
６ セグメント
７ 真空引き孔
８ プリッキング孔
１０ 折返しブラダ
１１ ドラム気密室
Ａ１ インナーライナゴム
Ａ２ｂ カーカスプライ
Ａ２ 他のタイヤ部材
Ｂ 部材積層体
Ｃ ビードコア
ｊ 空気溜まり
Ｓ 外周面

Claims (4)

1. ２ステージ成形法によるタイヤ成形の第１ステージに用いられ、半径方向に進退可能な複数のセグメントからなる縮径可能な第１成形ドラムと、その軸心方向両側に配された折返し手段とを有する第１成形装置の前記第１成形ドラムの外周面に、インナーライナゴムを巻回し、かつ該インナーライナゴムの外面にカーカスプライを含む他のタイヤ成形用のタイヤ部材を配した部材積層体を形成するとともに、
   前記インナーライナゴムと、それに重なる他のタイヤ部材との間に生じる空気溜まりを、前記インナーライナゴムに形成したプリッキング孔から、第１成形ドラムに設けられその外周面から裏面に貫通する真空引き孔をへて真空引きにより排出することを特徴とする生タイヤの製造方法
2. 前記真空引き孔は、直径が０．５〜５．０ｍｍ、かつ５．０〜５０．０ｍｍのピッチ間隔で、前記第１成形ドラムに形成したことを特徴とする請求項１記載の生タイヤの製造方法。
3. 前記折返し手段は、高圧空気の流入による膨張によって、前記部材積層体を、前記第１成形ドラムの両側に配したビードコアの周りで折り返す折返しブラダからなり、
   かつ該折返しブラダの前記折返しに伴う膨張により、前記第１成形ドラムの両端を閉じ内部を気密に保持したドラム気密室に形成するとともに、
   このドラム気密室を真空引きすることにより、インナーライナゴムの前記プリッキング孔、第１成形ドラムの前記真空引き孔をへて前記空気溜まりを排気することを特徴とする請求項１又は２記載の生タイヤの製造方法。
4. 前記インナーライナのプリッキング孔は、インナーライナゴムの第１成形ドラムへの巻回に先立ち予め穿設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の生タイヤの製造方法。

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