JP2005335081A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】剛体コアを用いて生タイヤを成型することによる利点はそのままに、スチールコードからなるカーカスプライの耐引き抜け性を大きく向上させる。
【解決手段】一対のビード部内に埋設したそれぞれのビードコア間に延在して、一対のサイドウォール部およびトレッド部を補強するカーカスプライ５を具える生タイヤを、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア２１上で成型するに当り、剛体コア２１上に配設した、複数本のスチールコード２２よりなるカーカスプライ５を、それの半径方向の内端部分を鈎状に塑性変形させてなる折曲部９でビードコアに掛合させる。
【選択図】図３

Description

この発明は、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア上で生タイヤの成型を行う空気入りタイヤの製造方法に関し、とくには、並列配置した複数本のスチールコードよりなるカーカスプライを用いる、ラジアルもしくはセミラジアルカーカス構造のトラック・バス用その他の大型タイヤにおける、カーカスプライ、より直接的にはスチールコードの、ビードコアに対する抜け出しを防止する技術を提案するものである。

成型ドラム上でカーカス素材を円筒状に形成してカーカスバンドとし、このカーカスバンドのそれぞれの端部分上に円環状のビードコアおよびビードフィラを配設するとともに、たとえば折返しブラダの膨張変形下で、カーカスバンドのそれぞれの端部分をビードコアの周りに折り返してグリーンケースとし、そして、このグリーンケースをフォーマーリング上でシェーピングして、軸線方向の中央部分を膨出変形させたそのグリーンケースのクラウン域に、たとえば、予め一体に成型したベルト・トレッドバンドを貼着させて生タイヤを成型する、従来の一般的な空気入りタイヤの製造方法によれば、たとえば、生タイヤを加硫成形するに当っての、それの加硫金型内での拡径シェーピングにより、ベルト層コードの延在角度が変化したり、トレッド部のゴム厚みが薄くなったり、また、加硫金型の凹凸成形面の作用によって、一層以上のベルト層からなるベルトを、所期した通りの位置および形状等に維持することができなくなる等の問題があった。

そこでこのような問題を解決するべく、たとえば特開平１１−１１５４０号公報に開示されているように、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア上で生タイヤを成型することが提案されており、この方法によれば、生タイヤの成型課題でのグリーンケース等のシェーピングが不要になる他、剛体コア上の生タイヤを、その剛体コアとともに加硫金型内へ装入することで、その金型内での生タイヤの拡径シェーピングもまた不要となるので、ベルト層コードの延在角度、ベルトの位置および形状ならびに、トレッド部のゴム厚み等を所期したままに維持することが可能となる。
特開平１１−１１５４０号公報

しかるに、剛体コアを用いて生タイヤを成型する場合にあって、とくに、並列配置した複数本のスチールコードによってカーカスプライを構成する場合には、そのカーカスプライの抜け止めは一般に、それぞれのビード部に埋設配置される円環状のビードコアを、たとえば、ビード部の幅方向に分割構造として、相互に隣接するビードコア分割部分間に、カーカスプライの半径方向の内端部分を挟持することによって行っているため、カーカスプライの耐引き抜け性の低下が余儀なくされるという他の問題があった。

この発明は、剛体コアを用いて生タイヤを成型する場合のこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、剛体コアを用いて生タイヤを成型することによる利点はそのままに、スチールコードからなるカーカスプライの耐引き抜け性を大きく向上させた空気入りタイヤの製造方法を提供するにある。

この発明は、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア上で成型された生タイヤは、その成型状態を保ったまま、剛体コアとともに加硫金型内へ装入され、そして、その剛体コアの支持下で、金型成形面をもって成形され、また加硫されることを前提としてなされたものである。

ここで、この発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、一対のビード部内に埋設したそれぞれのビードコア間に延在して、一対のサイドウォール部およびトレッド部を補強するカーカスプライを具える生タイヤを、上述したように製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア上で成型するに当って、剛体コア上に配設した、複数本のスチールコードよりなる少なくとも一枚のカーカスプライを、それの半径方向の両内端部分を鈎状に塑性変形させてなる折曲部で、事前に配設したまたは、事後的に配設される円環状のビードコアに掛合させるにある。

ここで、カーカスプライの折曲部は、剛体コア上にカーカスプライを形成する前のカーカス素材の段階で形成することができる他、コア上への配設後のカーカスプライの段階で形成することもできる。

また、各所曲部は、カーカスプライに対する一個所の塑性変形によって形成することができる他、複数個所での塑性変形によって形成することもできる。

そしてまた、複数枚のカーカスプライを配設するときは、それらのそれぞれをともにビードコアに掛合させることが好ましい。

以上のような方法においてより好ましくは、各ビードコアを、ビード部の幅方向もしくは半径方向に隣接させて配設した、二個以上のビードコア分割部分にて構成し、それらの分割部分間に一枚以上のカーカスプライを挟持する。

ところでこの場合は、ビードコア分割部分間にカーカスプライの各折曲部を挟持するほか、折曲部より半径方向外側の部分を挟持することもできる。

以上のようにして生タイヤを成型した場合には、それを加硫成型してなる製品タイヤにおいてなお、一枚以上のカーカスプライは、依然として折曲部をもってビードコアに掛合することになるので、ビードコア分割部分間にカーカスプライを挟持するだけの従来技術に比してカーカスプライの耐引き抜け性を大きく向上させることができる。

ところで、カーカスプライのこのような各折曲部は、カーカスプライ素材の段階で形成することで、塑性変形個所の多少にかかわらず、所期した通りに正確に形成することができる一方で、剛体コア上への配設後に形成することで、事前形成のための作業工程を不要として、生タイヤの成型の完了に至るまでのタクトタイムを短縮することができる。

ここで、カーカスプライの耐引き抜け性は、各折曲部を複数個所での塑性変形によって形成して、折曲部の、ビードコアへの掛合量、いいかえればビードコアへの巻き付き量を多くした場合に一層向上することになり、このことは、複数枚のカーカスプライのそれぞれをビードコアに掛合させる場合にも同様である。

そして、カーカスプライの耐引き抜け性は、各折曲部をビードコアに掛合させることに加えて、その折曲部または、それより半径方向外側部分を、ビードコアを構成する、それの隣接分割部分間に挟持することによってさらに向上することになる。

図１、２はそれぞれ、この発明が目的とするトラック・バス用の大型タイヤの製品構造例を示す幅方向の要部断面図であり、図中１はビード部を、２は、各ビード部１の半径方向の外方に連続するサイドウォール部を、そして３は、一対のサイドウォール部２を架橋するトレッド部をそれぞれ示す。

そしてここでは、それぞれのビード部１内に埋没配置した両ビードコア４間に延在して、ビード部１、サイドウォール部２およびトレッド部３のそれぞれを補強する一枚以上のカーカスプライ５からなるラジアルまたはセミラゾアルッ構造のカーカス６を配設し、また、このようなカーカス６のクラウン域の外周側に配設した、複数のベルト層よりなるベルト７をもってトレッド部３をさらに補強している。

ところで、図に示すところでは、各ビードコア４を、ビード部１の幅方向に隣接させて配設した二個のビードコア分割部分８にて構成したところにおいて、図１に示すタイヤでは、複数本のスチールコードよりなる一枚のカーカスプライ５の半径方向の内端部分を、両ビードコア分割部分８間を経て、ビード部の幅方向の外側または内側へ、一の塑性変形によって鈎状に折り曲げてなる折曲部９をもって、外側もしくは内側に位置するビードコア分割部分８に掛合させており、このようなビード部構成によれば、カーカスプライ５は、ビードコア分割部分８、ひいては、ビードコア４への折曲部９の掛合と、その折曲部９より半径方向外側部分の、ビードコア分割部分８間への挟持とによって強固に抜け止めされることになる。

一方、図２に示すタイヤでは、内外二枚のカーカスプライ５によってカーカス６を形成し、内周側のカーカスプライ５の半径方向の内端部分を、一個所の塑性変形により鈎状の折り曲げになる、ビード部の幅方向の外側に向く折曲部１０をもってビードコア４に掛合させるとともに、外周側のカーカスプライ５の半径方向内端部分を、ビードコア分割部分８間を経て、ビード部の幅方向の外側または内側へ同様にして折り曲げて形成した折曲部１１をビードコア４に掛合させている。

このような構造によれば、それぞれの折曲部１０、１１のビードコア４への掛合と、外周側カーカスプライ５の、ビードコア分割部分８間への挟持とによってカーカス６が効果的に抜け止めされることになる。

以上のような製品タイヤのための、それとほぼ同様の構造を具える生タイヤを、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する、分解および組立てが可能な複数個のセグメントよりなる剛性コア上で成型するに当っては、たとえば図３に斜視図で例示するように、所要に要じて回動変位される剛性コア２１上に、複数本のスチールコード２２を所定のピッチで配設して形成したカーカスプライ５の半径方向の各内端部分に、鈎状に塑性変形させて、剛体コア２１の幅方向外側へＬ字状に折れ曲がって突出する折曲部９を、カーカスプライ５に対する予めの、いいかえれば、カーカスプライ５を形成する前のカーカス素材に対する塑性加工、または、剛体コア２１上に形成したカーカスプライ５に対する事後的な塑性加工によって形成し、また、その折曲部９の外周側に、予め円環状にエンドレス形成してなる、または、ビードコードを、事後的に螺旋状に巻回積層してなるビードコア４もしくはビードコア分割部分８を形成する。

なおここで、ビードコア４を、図１（ａ）に示すような、ビード部の幅方向の内外二分割構造とする場合には、たとえば、図４に、剛体コアの幅方向の部分断面図で示すように、コア２１上へのカーカスプライ５の形成に先だって、インナーライナ２３の外側に、内側分割部分８を、たとえば、ビードコードの予めの螺旋状巻回積層によって形成し、そして、外側の分割部分８を、その後に形成したカーカスプライ５の折曲部９の外周側に前述したようにして形成することで、その折曲部９の、ビードコア４への掛合および、その折曲部９より半径方向外側部分の、ビードコア分割部分８間への挟み込みを実現することができる。

また、図１（ｂ）に示す構造を有するタイヤでは、内側分割部分８の形成の後の、カーカスプライ５の形成に当って、そこに予め設けた折曲部９を、既設のその内側分割部分８に掛合させ、その後に、外側分割部分８を同様にして形成することで、折曲部９のビードコア４への掛合および、折曲部９より半径方向外側部分の、両分割部分８間への挟持を実現することができる。

ところで、カーカスプライ５に対する、塑性変形による折曲部９の形成は、それをカーカス素材に対して事前に形成する場合は別として、カーカス素材を剛体コア２１上に配設してなるカーカスプライ５に対して行うときは、ビードコア４もしくはコア分割部分８を予め配設して、折曲部９の形成部分の近傍を、それにて拘束した状態にて行なうことが、塑性変形時のスプリングバック量を少なくして、折曲部９の折れ曲がり角度、折れ曲がり形状等を所要のものとする上で好ましい。

ここで、カーカス素材に対する、図１に示すような折曲部の予めの形成は、たとえば、図５に部分断面斜視図で示すように、複数本のスチールコード２２を、所定のピッチで平面上に整列させて位置決め保持した状態で、それぞれのスチールコード２２の両端部分の、支持台２４からの突出部分に折曲げ刃２５を作用させて、所要の全てのスチールコード２２の端部分に、所要の角度のＬ字状の折曲げ加工部９ａを塑性加工することによって行うことができる。

折曲部９をこのようにして予め成形したカーカス素材によるカーカスプライ５の形成は、図１に示す内側分割部分８の配設の後、図１（ａ）に示すタイヤにあっては、カーカス素材の折曲部９が、図６（ａ）に示すように上方に向く姿勢とした状態で、また、図１（ｂ）に示すタイヤにあっては、その折曲部９が、図６（ｂ）に示すように下方に向く姿勢とした状態で、剛性コア２１の周りに、それの全周にわたって配設することにより行うことができる。

この一方で、剛体コア２１上に形成したカーカスプライ５に対する折曲部９の事後的な形成は、たとえば図７に要部を断面として示すように、ビードコア４が複数の分割部分８からなると否とにかかわらず、そのビードコア４を全体的に形成した後、しごきローラ２６を剛体コア２１の幅方向外側へ変位させて、カーカスプライ５の端部分を、そのしごきローラ２６とビードコア４とによってしごき変形させることにより、一層好適に行うことができる。
なお、カーカスプライ５の端部分の、逆方向に折れ曲がる折曲部９の形成は、しごきローラ２６を、剛体コア２１の幅方向内側へ変位させることによって行うことができる。

以上、図１に示すタイヤ構造の実現を目的として生タイヤを成型する場合について説明したが、これらのことは、図２に示すタイヤ構造の、外周側カーカスプライ５についても同様であり、同図に示す構造は、上述したところに加えて、ビードコア４および外周側カーカスプライ５の配設前に、剛体コア２１のインナライナ２３上に、ビード部の外側に向く折曲部１０を事前に形成し、または事後的に形成される内周側カーカスプライ５を貼着配置し、そして、その外向き折曲部１０を結果としてビードコア４に掛合させることによって実現することができる。

このようにして、ビードコア４によるカーカスプライ５の抜け止め拘束を行った後は、図４に仮想線で示すように、カーカスプライ５、ひいては、カーカス６のクラウン部の外周側への、所要層数のベルト層２７の配設、製品タイヤのビード部１およびサイドウォール部２の外皮を形成するサイドゴム２８の配設、トレッドゴム２９の配設等を、それらの構成素材の所要の配設態様をもって、所要の順序で行うことで、剛体コア２１上に所期した通りの生タイヤを成型することができる。

そして、その生タイヤは、それを剛体コア２１とともに加硫金型内へ装入し、そこで所要の加硫成形を施すことで、図１または２に示す製品タイヤとされることになり、その製品タイヤは、剛体コア２１を分解してそこから取り出すことで、剛体コア２１から完全に分離されることになる。

ところで、以上に述べたカーカスプライ５の各折曲部９、１０、１１はいずれも、カーカスプライ５の一個所に対する折り曲げ塑性加工をもって形成することとしているも、各折曲部は、図８に例示するように、二個所以上に複数個所での折り曲げ塑性加工によって形成することもできる。

また、ビードコア４は、ビード部の幅方向に分割構成するのみならず、ビード部の半径方向に分割構成することもでき、この場合には通常は、図９に例示するように、カーカスプライに設けた折曲部が、相互に隣接するビードコア分割部分間に挟持されることになる。

以上この発明を、スチールコードよりなるラジアル構造のカーカスを具える大型タイヤを成型する場合について述べたが、この発明は、建設車両用タイヤ、小型トラック用タイヤ等の成型にも用いることができる。

この発明によって製造タイヤの構造例を示す、幅方向の要部断面図である。 この発明によって製造タイヤの他の構造例を示す、幅方向の要部断面図である。 この発明に従う成型工程を例示する斜視図である。 ビードコアの隣接分割構造に対する成型工程を例示する、剛体コアの幅方向の部分断面図である。 カーカス素材に対する折曲部の予めの形成例を示す斜視図である。 折曲部を形成したカーカス素材の適用態様を例示する斜視図である。 カーカスプライに対する折曲部の事後的な形成例を示す要部断面図である。 折曲部の他の形成例を示す図である。 ビードコアの他の分割態様を例示する図である。

符号の説明

１ ビード部
２ サイドウォール部
３ トレッド部
４ ビードコア
５ カーカスプライ
６ カーカス
７ ベルト
８ ビードコア分割部分
９，１０，１１ 折曲部
９ａ 折曲げ加工部
２１ 剛体コア
２２ スチールコード
２３ インナーライナ
２４ 支持台
２５ 折曲げ刃
２６ しごきローラ
２７ ベルト層
２８ サイドゴム
２９ トレッドゴム

Claims (6)

1. 一対のビード部内に埋設したそれぞれのビードコア間に延在して、一対のサイドウォール部およびトレッド部を補強するカーカスプライを具える生タイヤを、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する剛体コア上で成型するに当り、
   剛体コア上に配設した、複数本のスチールコードよりなる少なくとも一枚のカーカスプライを、それの半径方向の両内端部分を鈎状に塑性変形させてなる折曲部でビードコアに掛合させる空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記折曲部を、カーカスプライの、剛体コア上への配設前もしくは後に形成する請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 各折曲部を、カーカスプライの、複数個所での塑性変形によって形成する請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 複数枚のカーカスプライのそれぞれをともにビードコアに掛合させる請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. ビード部の幅方向もしくは半径方向に隣接させて配置したビードコア分割部分間にカーカスプライを挟持する請求項１〜４のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
6. カーカスプライの折曲部または、折曲部より半径方向外側部分をビードコア分割部分間に挟持する請求項５に記載の空気入りタイヤの製造方法。
   
   

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