JP2005254674A

JP2005254674A - 空気入りラジアルタイヤの製造方法

Info

Publication number: JP2005254674A
Application number: JP2004070823A
Authority: JP
Inventors: Soichiro Shirato; 総一郎白土
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-03-12
Filing date: 2004-03-12
Publication date: 2005-09-22

Abstract

【課題】ベルト層を１次グリーンタイヤの形状に合わせて曲げ易くし、エア溜まりによる剥離故障を防止するようにした空気入りラジアルタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層１４を含む１次グリーンタイヤ１５を成形する一方で、少なくとも２層のベルト層１１，１２を円筒状に成形し、これらベルト層１１，１２の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２を圧着する。
【選択図】図１

Description

本発明は、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に円筒状のベルト層を圧着するようにした空気入りラジアルタイヤの製造方法に関し、さらに詳しくは、ベルト層を１次グリーンタイヤの形状に合わせて曲げ易くし、エア溜まりによる剥離故障を防止するようにした空気入りラジアルタイヤの製造方法に関する。

空気入りラジアルタイヤを製造するに際して、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、複数層のベルト層を含むベルト・トレッド組立体を円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側にベルト・トレッド組立体を圧着することが行われている。

従来、ベルト・トレッド組立体は、外周面が軸方向に平行な拡縮自在の成形ドラムを用い、該成形ドラムの廻りにコード角度が交差する複数層のベルト層とトレッドゴム層とを貼り付けることで一体的に成形されている。しかしながら、上述のように成形されたベルト・トレッド組立体においては、積層されたベルト層が円筒状をなすため、トロイダル状の１次グリーンタイヤに圧着する際に、ベルト層の両端部を１次グリーンタイヤ側に絞り込むことが困難である。その結果、加硫後の製品タイヤにおいて、特にベルト層の両端部とカーカス層との間にエア溜まりが残存し易く、所謂ブリスター故障と呼ばれる剥離故障を生じることがある。

一方、ベルト・トレッド組立体の形状を１次グリーンタイヤの形状に近付ける方法として、ベルト・トレッド組立体の成形ドラムを外周面形状が非膨張時と膨張時とで互いに異なるように構成し、膨張時に湾曲した外周面とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、上記成形ドラムを用いてエア溜まりによる剥離故障を防止しようとした場合、タイヤサイズ毎に専用の曲率を持った成形ドラムを用意する必要がある。そのため、設備コストを考慮すると、上記成形ドラムを用いてエア溜まりによる剥離故障を防止することは不適である。
特公平６−５１３６８号公報

本発明の目的は、ベルト層を１次グリーンタイヤの形状に合わせて曲げ易くし、エア溜まりによる剥離故障を防止することを可能にした空気入りラジアルタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を解決するための本発明の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、少なくとも２層のベルト層を円筒状に成形し、これらベルト層の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着することを特徴とし、より具体的には、以下の３つの製造方法を提供するものである。

即ち、第１の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、１層目のベルト層より狭いベルト支持面を有する拡縮自在の成形ドラムを用いて１層目のベルト層を円筒状に成形し、前記成形ドラムを拡径した後、該成形ドラムにより拡径された１層目のベルト層の外周側に２層目のベルト層を貼り付け、これらベルト層の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着することを特徴とするものである。

また、第２の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を複数組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を複数組に分けて圧着することを特徴とするものである。

更に、第３の空気入りラジアルタイヤの製造方法は、カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を両端部の層間に可撓性フィルムを介在させつつ円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着し、圧着されたベルト層の層間から前記可撓性フィルムを引き抜くことを特徴とするものである。

本発明では、少なくとも２層のベルト層を円筒状に成形し、これらベルト層の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤの外周側にベルト層を圧着する。そのため、複数層のベルト層が積層状態にある場合に比べて、各ベルト層が１次グリーンタイヤの形状に合わせて曲がり易くなり、エア溜まりによる剥離故障を効果的に防止することができる。

上記第１の空気入りラジアルタイヤの製造方法では、１層目のベルト層より狭いベルト支持面を有する拡縮自在の成形ドラムを用いて１層目のベルト層を円筒状に成形し、成形ドラムを拡径した後、該成形ドラムにより拡径された１層目のベルト層の外周側に２層目のベルト層を貼り付けることで、圧着工程においてベルト層の両端部を層間で密着させない状態にする。

この場合、成形ドラム上にはベルト支持面を形成するプレート部材を設置すると良い。このようなプレート部材は加硫済みのゴムシートから構成することができる。また、タイヤのユニフォミティーを悪化させることなくベルト層を曲げ易くするために、ベルト支持面の幅は１層目のベルト層の幅の３０〜８０％であることが好ましい。同様の理由から、１層目のベルト層を貼り付けた後の成形ドラムの拡径率は０．５〜２％であることが好ましい。

上記第２の空気入りラジアルタイヤの製造方法では、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を複数組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側にベルト層を複数組に分けて圧着することで、圧着工程においてベルト層の両端部を層間で密着させない状態にする。

この場合、ベルト層を２組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側にベルト層を２組に分けて圧着することが好ましい。また、ベルト層の積層を容易にするために、ベルト層の１組目を１次グリーンタイヤの外周側に圧着した後、該１次グリーンタイヤを縮径し、ベルト層の２組目を縮径状態の１次グリーンタイヤの外周側に配置することが好ましい。

上記第３の空気入りラジアルタイヤの製造方法では、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を両端部の層間に可撓性フィルムを介在させつつ円筒状に成形することで、圧着工程においてベルト層の両端部を層間で密着させない状態にする。可撓性フィルムは、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側にベルト層を圧着した後、ベルト層の層間から引き抜くようにする。

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。

図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の第１実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示すものである。図１（ａ）〜（ｄ）において、１は拡縮自在の成形ドラムである。成形ドラム１は、断面円弧状の複数枚のドラム分割片を備え、これらドラム分割片をドラム径方向に移動自在に支持した構成になっている。なお、成形ドラム１には公知の拡縮機構を採用することができる。

成形ドラム１の外周上には、ベルト支持面２を形成するプレート部材３が配置されている。このプレート部材３は加硫済みのゴムシートから構成することが好ましいが、成形ドラム１の拡縮に追従できるものであれば、金属や樹脂等から構成しても良い。また、プレート部材３はベルト支持面２において角を丸めることが望ましい。プレート部材３のベルト支持面の幅Ｗ₁は、１層目のベルト層１１の幅Ｗ₂より狭くなっている。ここでは、成形ドラム１の外周上に幅狭のプレート部材３を配置した構造を採用しているが、プレート部材３を使用する替わりに、成形ドラム１の幅（ドラム軸方向の長さ）を１層目のベルト層１１の幅Ｗ₂より狭くしても良い。

本実施形態では、カーカス層の外周側に、補強コードがタイヤ周方向に対して傾斜し、かつ補強コードが層間で互いに交差ように積層された少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤを製造するに際し、以下の工程を実施する。

先ず、図１（ａ）に示すように、１層目のベルト層１１より狭いベルト支持面２を有する拡縮自在の成形ドラム１を用いて、１層目のベルト層１１を円筒状に成形する。このとき、ベルト層１１の両端部は成形ドラム１から離間した状態にある。次いで、図１（ｂ）に示すように、成形ドラム１を拡径する。これにより、ベルト層１１は両端部がドラム径方向内側へ屈曲した形状になる。

次に、図１（ｃ）に示すように、拡径された１層目のベルト層１１の外周側に２層目のベルト層１２及びトレッドゴム層１３を貼り付ける。このとき、ベルト層１１の両端部はドラム径方向内側に屈曲しているので、ベルト層１１，１２の両端部が層間で密着しない状態となる。そして、図１（ｄ）に示すように、予め成形されたカーカス層１４を含む１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２及びトレッドゴム層１３を含むベルト・トレッド組立体を配置し、１次グリーンタイヤ１５をトロイダル状に膨径させ、その１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２及びトレッドゴム層１３を含むベルト・トレッド組立体を圧着する。このとき、ステッチャーを用いてベルト層１１，１２の両端部をタイヤ径方向内側へ絞り込むようにする。このようして得られた２次グリーンタイヤは加硫工程を経て製品タイヤとなる。

上記空気入りラジアルタイヤの製造方法では、２層のベルト層１１，１２を円筒状に成形し、これらベルト層１１，１２の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２を圧着することにより、各ベルト層１１，１２は圧着時の剛性が低くなり、１次グリーンタイヤ１５の形状に合わせて曲げ易くなる。そのため、エア溜まりによる剥離故障を効果的に防止することができる。

上記実施形態において、ベルト支持面２の幅Ｗ₁は、１層目のベルト層１１の幅Ｗ₂の３０〜８０％であると良い。ベルト支持面２の幅Ｗ₁が幅Ｗ₂の３０％未満であるとトレッドセンター部での圧着がタイヤ周上で不均一になってタイヤのユニフォミティーが悪化し、逆に幅Ｗ₂の８０％を超えると１層目のベルト層１１が曲がり難くなる。

また、１層目のベルト層１１を貼り付けた後の成形ドラム１の拡径率は０．５〜２％であると良い。成形ドラム１の拡径率が０．５％未満であると１層目のベルト層１１の両端部が十分に屈曲せず、逆に２％を超えると１層目のベルト層１１が必要以上に伸ばされるためタイヤのユニフォミティーが悪化することになる。

図２（ａ）〜（ｄ）は本発明の第２実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示すものである。図２（ａ）〜（ｄ）において、１は拡縮自在の成形ドラムである。成形ドラム１は、断面円弧状の複数枚のドラム分割片を備え、これらドラム分割片をドラム径方向に移動自在に支持した構成になっている。なお、成形ドラム１には公知の拡縮機構を採用することができる。

先ず、図２（ａ）に示すように、拡縮自在の成形ドラム１を用いて、１層目のベルト層１１を円筒状に成形する。次いで、図２（ｂ）に示すように、予め成形されたカーカス層１４を含む１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１を配置し、１次グリーンタイヤ１５をトロイダル状に膨径させ、その１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１を単独で貼り付ける。

次に、図２（ｃ）に示すように、拡縮自在の成形ドラム１を用いて、２層目のベルト層１２及びトレッドゴム層１３を円筒状に成形する。そして、図２（ｄ）に示すように、１層目のベルト層１１と同様にして、１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１２及びトレッドゴム層１３を圧着する。ベルト層１１，１２の積層に際して、１層目のベルト層１１を１次グリーンタイヤ１５の外周側に圧着した後、その１次グリーンタイヤ１５を僅かに縮径し、２層目のベルト層１２を縮径状態の１次グリーンタイヤ１５の外周側に配置すると良い。１次グリーンタイヤ１５の膨径は、内圧を上昇させると共にビード間隔を狭めることで行われるが、１次グリーンタイヤ１５を上述の如く僅かに縮径させるには、その内圧を下げるか、又は、ビード間隔を広げるようにすれば良い。各ベルト層１１，１２の圧着に際しては、ステッチャーを用いて各ベルト層１１，１２の両端部をタイヤ径方向内側へ絞り込むことが好ましい。このようして得られた２次グリーンタイヤは加硫工程を経て製品タイヤとなる。

上記空気入りラジアルタイヤの製造方法では、２層のベルト層１１，１２を２組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２を２組に分けて圧着することで、その圧着工程においてベルト層１１，１２の両端部を層間で密着させない状態にする。これにより、各ベルト層１１，１２は圧着時の剛性が低くなり、１次グリーンタイヤ１５の形状に合わせて曲げ易くなる。そのため、エア溜まりによる剥離故障を効果的に防止することができる。

図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の第３実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示すものである。図３（ａ）〜（ｃ）において、１は拡縮自在の成形ドラムである。成形ドラム１は、断面円弧状の複数枚のドラム分割片を備え、これらドラム分割片をドラム径方向に移動自在に支持した構成になっている。なお、成形ドラム１には公知の拡縮機構を採用することができる。

先ず、図３（ａ）に示すように、拡縮自在の成形ドラム１を用いて、２層のベルト層１１，１２を両端部の層間に可撓性フィルム４を介在させつつ円筒状に成形し、更にトレッドゴム層１３を貼り付ける。可撓性フィルム４としては、樹脂フィルムや離型紙等を使用することができる。次いで、図３（ｂ）に示すように、予め成形されたカーカス層１４を含む１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２及びトレッドゴム層１３を含むベルト・トレッド組立体を配置し、１次グリーンタイヤ１５をトロイダル状に膨径させ、その１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２及びトレッドゴム層１３を含むベルト・トレッド組立体を圧着する。

そして、図３（ｃ）に示すように、圧着されたベルト層１１，１２の層間から可撓性フィルム４を引き抜いてベルト・トレッド組立体の圧着を完了する。このとき、ステッチャーを用いてベルト層１１，１２の両端部をタイヤ径方向内側へ絞り込むようにする。このようして得られた２次グリーンタイヤは加硫工程を経て製品タイヤとなる。

上記空気入りラジアルタイヤの製造方法では、２層のベルト層１１，１２を両端部の層間に可撓性フィルム４を介在させつつ円筒状に成形し、これらベルト層１１，１２の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤ１５の外周側にベルト層１１，１２を圧着する。これにより、各ベルト層１１，１２は圧着時の剛性が低くなり、１次グリーンタイヤ１５の形状に合わせて曲げ易くなる。そのため、エア溜まりによる剥離故障を効果的に防止することができる。

上述した各実施形態によれば、ベルト層の両端部を層間で密着させない状態で１次グリーンタイヤへの圧着を行うことで、エア溜まりによる剥離故障を防止することが可能であるが、タイヤサイズ毎に専用の装置を用意する必要はなく、種々のタイヤサイズに対して装置を共用することが可能である。

また、上述した各実施形態した各実施形態では、２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの場合について説明したが、本発明は少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造に適用することができる。勿論、ベルトカバー層等のタイヤ構成部材を付加しても良い。

１次グリーンタイヤの外周側に２層のベルト層とトレッドゴム層を圧着するようにした空気入りラジアルタイヤの製造方法において、これらベルト層の圧着方法を種々異ならせて２次グリーンタイヤを成形し、該２次グリーンタイヤを加硫して空気入りラジアルタイヤを得た（実施例１〜３）。実施例１は図１（ａ）〜（ｄ）に示す圧着方法を採用したものであり、実施例２は図２（ａ）〜（ｄ）に示す圧着方法を採用したものであり、実施例３は図３（ａ）〜（ｃ）に示す圧着方法を採用したものである。比較のため、ベルト層の両端部が層間で密着した状態のベルト・トレッド組立体を用い、これをトロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に圧着したこと以外は、実施例１〜３と同様にして空気入りラジアルタイヤを得た（従来例）。

上述した実施例１〜３及び従来例のタイヤ製造方法において、各１００本の空気入りラジアルタイヤ（タイヤサイズ：２１５／４５ＺＲ１７）を製造し、製品タイヤにおけるブリスター故障の発生本数を調べた。

その結果、従来例のタイヤ製造方法では８本のタイヤでブリスター故障が発生していたが、実施例１〜３のタイヤ製造方法ではブリスター故障が全く発生していなかった。

本発明の第１実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示し、（ａ）〜（ｄ）は各工程の断面図である。本発明の第２実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示し、（ａ）〜（ｄ）は各工程の断面図である。本発明の第３実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの製造方法を示し、（ａ）〜（ｃ）は各工程の断面図である。

符号の説明

１成形ドラム
２ベルト支持面
３プレート部材
４可撓性フィルム
１１ベルト層（１層目）
１２ベルト層（２層目）
１３トレッドゴム層
１４カーカス層
１５１次グリーンタイヤ

Claims

カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、少なくとも２層のベルト層を円筒状に成形し、これらベルト層の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨張させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、１層目のベルト層より狭いベルト支持面を有する拡縮自在の成形ドラムを用いて１層目のベルト層を円筒状に成形し、前記成形ドラムを拡径した後、該成形ドラムにより拡径された１層目のベルト層の外周側に２層目のベルト層を貼り付け、これらベルト層の両端部を層間で密着させない状態で、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記成形ドラム上に前記ベルト支持面を形成するプレート部材を設置した請求項２に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記プレート部材が加硫済みのゴムシートである請求項３に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記ベルト支持面の幅が１層目のベルト層の幅の３０〜８０％である請求項２〜４のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記１層目のベルト層を貼り付けた後の成形ドラムの拡径率が０．５〜２％である請求項２〜５のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を複数組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を複数組に分けて圧着することを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記ベルト層を２組に分けて円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を２組に分けて圧着するようにした請求項７に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
前記ベルト層の１組目を１次グリーンタイヤの外周側に圧着した後、該１次グリーンタイヤを縮径し、前記ベルト層の２組目を縮径状態の１次グリーンタイヤの外周側に配置するようにした請求項８に記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
カーカス層の外周側に少なくとも２層のベルト層を有する空気入りラジアルタイヤの製造方法において、カーカス層を含む１次グリーンタイヤを成形する一方で、拡縮自在の成形ドラムを用いて少なくとも２層のベルト層を両端部の層間に可撓性フィルムを介在させつつ円筒状に成形し、トロイダル状に膨径させた１次グリーンタイヤの外周側に前記ベルト層を圧着し、圧着されたベルト層の層間から前記可撓性フィルムを引き抜くことを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。