JP2007260931A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】生産性を改善することが可能な空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】スチールコードｓをベルト成形ドラム４に巻き付ける直前で、癖付けの振幅ｗとピッチｐの少なくとも一方を段階的にまたは連続的に変化させながらスパイラル状または平面波状に連続して癖付けする。癖付したスチールコードｓ’をベルト補強層２０の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにして、ベルト成形ドラム４上にドラム周方向に対して螺旋状に連続して巻き付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、生産性を向上するようにした空気入りタイヤの製造方法に関する。
従来、スチールコードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に連続して巻回するように構成したベルトカバー層をベルト層の外周側に配置した空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。
また、スチールコードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に連続して巻回するように構成した鋼補強層をベルト層間に配置した空気入りタイヤが公知である（例えば、特許文献３参照）。
更に、波状に癖付けした単線スチールコードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に連続して巻回するように構成したベルト層を設けた空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献４，５参照）。
上述したベルトカバー層、鋼補強層、ベルト層（以下、ベルト補強層という）において、周方向剛性をタイヤ幅方向で適宜変化させることにより、耐摩耗性や高速耐久性、操縦安定性などのタイヤ性能をコントロールすることができる。
このようなベルト補強層を成形する場合、スチールコードを癖付け装置（例えば、特許文献６参照）を用いて癖付けし、それをリールに巻き取って一旦収容し、ベルト補強層成形時に癖付けしたスチールコードを巻き取ったリールを巻き出し装置にセットし、そのセットしたリールから癖付けしたスチールコードを巻き出してベルト成形ドラム上に巻き付け、ベルト補強層を成形するようにしている。このようにベルト補強層の成形には、癖付けしたスチールコードをリールに巻き取って収容する工程など数工程を要し、それがタイヤの生産性を阻害する一因になっていた。
特開昭５６−８２６０９号公報 特開２０００−２５５２１４号公報 特表２０００−５０４６５５号公報 特開平６−１９１２１９号公報 特開平１１−１１１１３号公報 特開２００２−２６６２６４号公報
本発明の目的は、生産性を改善することが可能な空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。
上記目的を達成する本発明は、スパイラル状または平面波状に連続して癖付けたスチールコードを、ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層を備えた空気入りタイヤを製造する方法において、前記ベルト補強層を成形する際に、前記スチールコードをベルト成形ドラムに巻き付ける直前で、スチールコードの癖付けの振幅とピッチの少なくとも一方を段階的にまたは連続的に変化させながらスパイラル状または平面波状に連続して癖付けし、該癖付したスチールコードを前記ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにベルト成形ドラム上にドラム周方向に螺旋状に連続して巻き付けることを特徴とする。
好ましくは、連続して癖付けされたスチールコードをベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度が同一となるようにして螺旋状に巻き付けるのがよい。
上述した本発明によれば、癖付けしたスチールコードをリールに巻き取って収容することなく、ベルト補強層を直接ベルト成形ドラム上に成形するようにしたので、ベルト補強層を構成するスチールコードを収容する工程等を削減してタイヤの生産性を向上することができる。
また、スチールコードの癖付けの振幅とピッチの少なくとも一方を段階的に、または連続的に変化させながらスチールコードをスパイラル状または平面波状に連続して癖付けて、スチールコードをベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度が同一となるようにして巻き付けることで、スチールコードが受ける疲労ダメージを増加させることなくベルト補強層の周方向剛性をタイヤ幅方向で変化させることが可能となる。
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の空気入りタイヤの製造方法におけるベルト補強層の成形工程を示し、１はスチールコードｓの供給部、２はスチールコードｓの癖付け部、３は癖付けされたスチールコードｓ’の矯正部、４はベルト成形ドラムである。
供給部１は、リール１ａに巻き取られたスチールコードｓを有し、このスチールコードｓがキャプスタン５によりリール１ａから巻き出されて癖付け部２に搬送されるようになっている。
癖付け部２は、回転体２ａと、この回転体２ａに千鳥状に取り付けられた回転可能な複数（図では３本）の癖付けピン２ｂを有し、この回転体２ａの回転作用と、回転する癖付けピン２ｂのしごき作用により、癖付けピン２ｂ間を通過するスチールコードｓがスパイラル状に癖付けされる。
矯正部３は、千鳥状に配列した複数の矯正ローラ３ａを有し、この矯正ローラ３ａを癖付け部３でスパイラル状に癖付けされたスチールコードｓ’が通過することで、スパイラル状の癖の形状が均一的になるように矯正される。
矯正部３で矯正されたスチールコードｓ’は、キャプスタン６、上下に移動可能なダンサーローラ７ａを備えたダンサーローラ部７、及びドラム幅方向に往復移動可能なトラバースヘッド８ａを備えた巻付け部８を介して、ベルト成形ドラム４上に巻き付けられるようになっている。
本発明のタイヤの製造方法は、スパイラル状または平面波状に連続して癖付けしたスチールコードｓ’を、ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層を備えた空気入りタイヤを製造する方法であり、ベルト補強層を成形する工程以外は従来と同じであるため、その説明は省略し、以下にベルト補強層を成形する工程についてのみ説明する。
なお、ここで言うベルト補強層とは、トレッド部のカーカス層外周側に配置され、スチールコードをタイヤ周方向に対して０°に近い角度で螺旋状に巻き付けた構成を有する補強層であり、そのような構成を有するベルト層、ベルト層の外周側に配置したベルトカバー層、ベルト層の内周側やベルト層間に配置した補強層を含む。また、スチールコードｓとは、複数のスチールフィラメントを撚り合わせたスチールコード、及び１本のスチールワイヤからなる単線スチールコードを含むものである。
図２に上記ベルト補強層としてベルトカーバー層を設けた空気入りタイヤの一例を示す。図２において、１１はトレッド部、１２はサイドウォール部、１３はビード部、１４は左右のビード部１３間に延設されたカーカス層、１５はトレッド部１１のカーカス層１４の外周側に配置されたベルト層、１６はベルト層１５の外周側に配設したベルトカバー層（ベルト補強層）、１７はビード部１３に埋設したビードコアである。
以下、図１を参照しながら、上記ベルト補強層を成形する工程について説明すると、先ず、供給部１からキャプスタン５を介して癖付けしていないスチールコードｓを引き出して癖付け部２に搬送する。癖付け部２では、回転体２ａの回転作用と、回転する癖付けピン２ｂのしごき作用により、スチールコードｓがスパイラル状に癖付けされる。
癖付け部２では、癖付けのピッチｐ（図３参照）を段階的にまたは連続的に変化させながらスチールコードｓをスパイラル状に連続して癖付けする。ピッチｐを段階的にまたは連続的に変化させるには、癖付けピン２ｂの回転速度とスチールコードｓの搬送速度（キャプスタンの回転速度）の少なくとも一方を段階的にまたは連続的に変化させて行う。
例えば、成形するベルト補強層が図２に示すベルトカバー層１６である場合には、図４に示すように、ベルト層１５の両側に位置するベルトカバー層１６の両端部１６ａとなる部分ａのスチールコードｓの癖付けのピッチｐを小さく、中間部ｂで大きくなるように癖付けする。
このように癖付け部２で連続して癖付けされたスチールコードｓ’は、矯正部３に順次搬入され、そこで矯正ローラ３ａを通過してスパイラル状の癖の形状が均一的に矯正される。矯正されたスチールコードｓ’は、キャプスタン６及びダンサーローラ部７を経て巻付け部８のトラバースヘッド８ａに送られる。
トラバースヘッド８ａがドラム幅方向に一端側から移動しながら、スパイラル状に癖付けされたスチールコードｓ’をベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するように（上記したベルトカバー層１６の場合には、スチールコードの癖付けのピッチｐの小さい部分ａをベルトカバー層１６の両端部１６ａの位置に、ピッチｐの大きい部分ｂをベルトカバー層１６の中間部１６ｂの位置になるように）して、回転するベルト成形ドラム４上にドラム周方向に対して螺旋状に、ベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度が同一となるようにして巻き付ける。
トラバースヘッド８ａがドラム幅方向に他端側まで移動すると、ベルト成形ドラム４上にスパイラル状に連続して癖付けしたスチールコードｓ’を、ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層２０（図５参照、但し、図５では図面を簡易化するため、スチールコードｓ’を直線状に描いているが、実際はスパイラル状の癖付けがなされている）が成形される。必要に応じて成形したベルト補強層２０上にスチールコードｓ’を被覆するためのゴムシートが巻き付けられる。或いは、ゴムシートに代えて、ダンサーローラ部７とトラバースヘッド８ａとの間に癖付けしたスチールコードｓ’をゴム被覆する工程を設け、ゴム被覆したスチールコードｓ’を巻き付けるようにしてもよい。
平面波状に連続して癖付けする場合には、矯正部３と移動部８との間に、スパイラル状に連続して癖付けしたスチールコードｓ’を平面状に押しつぶして平面波状に成形する波形成形部を設置するようにすればよい。
このように本発明では、スチールコードｓをベルト成形ドラム４に巻き付ける直前でスパイラル状または平面波状に連続して癖付けし、その癖付したスチールコードｓ’をベルト成形ドラム４上に直接巻き付けるようにし、癖付けしたスチールコードをリールに巻き取って収容することなく、ベルト補強層２０を直接成形するようにしたので、ベルト補強層２０の収容に係わる工程を削減してタイヤの生産性を向上することができる。
また、癖付けのピッチｐを段階的にまたは連続的に変化させながらスチールコードｓをスパイラル状または平面波状に連続して癖付けて、その癖付けしたスチールコードｓ’をベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度が同一となるようにして巻き付けることで、スチールコードｓ’が受ける疲労ダメージを増加させることなくベルト補強層２０の周方向剛性をタイヤ幅方向で変化させることが可能となる。
本発明において、上記実施形態では、ベルト補強層の周方向剛性をタイヤ幅方向で変化させるために、スチールコードの癖付けのピッチｐを段階的にまたは連続的に変化させるようにしたが、それに代えて、癖付けの振幅ｗを段階的にまたは連続的に変化させながら、スチールコードｓをスパイラル状または平面波状に連続して癖付けするようにしてもよく、癖付けの振幅ｗとピッチｐの少なくとも一方を段階的にまたは連続的に変化させながら、スチールコードｓをスパイラル状または平面波状に連続して癖付けするようにすればよい。
本発明は、ベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度を同一にしながら、ベルト補強層の周方向剛性をタイヤ幅方向で変化させるようにしたベルト補強層を備えた空気入りタイヤの製造方法に好ましく用いることができるが、当然のことながら、ベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度を異ならせるようにスチールコードｓ’を巻き付けたベルト補強層を備えた空気入りタイヤの製造方法にも用いることができることは言うまでもない。
本発明の空気入りタイヤの製造方法におけるベルト補強層の成形工程を示す説明図である。 ベルト補強層としてベルトカーバー層を有する空気入りタイヤの一例を示す部分断面図である。 スパイラル状に癖付けしたスチールコードの部分拡大図である。 スチールコードの癖付けのピッチを段階的に変化させた例を示す説明図である。 ベルト成形ドラム上に形成したベルト補強層の一例を示す説明図である。
符号の説明
１ 供給部
２ 癖付け部
２ｂ 癖付けピン
３ 矯正部
３ａ 矯正ローラ
４ ベルト成形ドラム
１６ ベルトカバー層（ベルト補強層）
２０ ベルト補強層
ｐ ピッチ
ｓ，ｓ’スチールコード
ｗ 振幅

Claims (2)

  1. スパイラル状または平面波状に連続して癖付けたスチールコードを、ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けたベルト補強層を備えた空気入りタイヤを製造する方法において、
    前記ベルト補強層を成形する際に、前記スチールコードをベルト成形ドラムに巻き付ける直前で、スチールコードの癖付けの振幅とピッチの少なくとも一方を段階的にまたは連続的に変化させながらスパイラル状または平面波状に連続して癖付けし、該癖付したスチールコードを前記ベルト補強層の周方向剛性がタイヤ幅方向で変化するようにベルト成形ドラム上にドラム周方向に螺旋状に連続して巻き付ける空気入りタイヤの製造方法。
  2. 前記連続して癖付けされたスチールコードをベルト補強層の単位幅当たりの巻付密度が同一となるようにして螺旋状に巻き付ける請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
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