JP2008207506A - タイヤ成型方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コアの外面にプライコードを配列させてグリーンタイヤを成型する際に、プライコード間の隙間をゴムで埋めて製品タイヤのエア入り及び表面の凹凸を低減させる。
【解決手段】製品タイヤの外面形状に対応する剛体のコア２１の外面に、カーカス層８５を構成する内側ゴムシート層を形成し、その外面にプライコードを配置した後、カーカス層８５を構成する外側ゴムシート層を形成してカーカス層８５を形成する。カーカス層８５の外面に押圧手段３０の押圧ローラ３２を接触させ、押圧ローラ３２をコア２１の外面に沿って転動させて、カーカス層８５をコア２１側に向かって押圧する。この押圧により、カーカス層８５内の空隙を押しつぶしてプライコード間の隙間をゴムで埋め、その外面に他の部材を配置してグリーンタイヤ８０を成型する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えばトラックやバスに使用される重荷重用タイヤ等の空気入りタイヤを成型するタイヤ成型方法に関し、特に、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有するコアの外面に、カーカス層（カーカスプライ）を構成するプライコードを配列させてグリーンタイヤ（生タイヤ）を成型するタイヤ成型方法に関する。

空気入りタイヤは、一般に、カーカス部材やビードコア等の複数の部材から構成され、未加硫ゴム等からなる各種タイヤ構成部材を組み合わせてグリーンタイヤを成型し、加硫成型して所定形状の製品タイヤが製造される。このグリーンタイヤの成型工程では、従来、円筒状のバンドドラム等の成型ドラムを用いた成型方法が広く採用されている。この方法では、グリーンタイヤは、回転する成型ドラムの外面に、カーカス部材を巻き付けてカーカス層を形成する等、各タイヤ構成部材を順次巻き付け、その両端部近傍に環状のビードコアを装着してこれを包み込むようにカーカス部材等の端部を折り返し、更に他のタイヤ構成部材を組み合わせる等して成型されるのが一般的である。

この従来の成型方法では、タイヤ構成部材、例えばカーカス部材は、複数本のスチールや有機繊維等のコードを並列させてその両面を未加硫ゴムで被覆し、所定形状に切断等して予めシート状に形成された後、成型ドラムに巻き付けられて円筒状に形成される。そのため、この方法で成型されるグリーンタイヤには、カーカス部材を円筒状にすることによって、その端部同士を接合した継ぎ目（ジョイント部）が形成される。その結果、カーカス部材の切断長さの変動等に伴い、ジョイント部における両端部の重なり量が大きくなってオーバージョイントが生じたり、或いは、グリーンタイヤ成型時に作用する張力等により接合したカーカス部材の両端部が剥離し、ジョイント部にコードオープン等の欠陥が生じることがある。また、ジョイント部の段差等により、タイヤの諸性能に影響する製品タイヤのユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスが低下する恐れもある。更に、この従来の方法では、カーカス部材等の各タイヤ構成部材を、所定形状に切断等して予め準備する必要があり、近年の多品種少量生産に柔軟に対応できない、という問題もある。

このような問題に対処するため、従来、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体のコア（内型）を使用し、１本のコードを未加硫ゴムで被覆したプライコードを、コアの外面に貼り付ける等してカーカス層を形成し、更にビードコア等の他のタイヤ構成部材を組み合わせる等してグリーンタイヤを成型するタイヤ成型装置が知られており、タイヤ製造工程に普及しつつある（特許文献１参照）。

図８は、この従来のタイヤ成型装置９０により１本のプライコードＣをコア２１の外面に貼り付ける動作を示す模式図であり、コア２１は幅方向断面の一方側のみを示している。また、タイヤ成型装置９０が備えるプライコードＣの貼付装置９１は、そのコア２１側に位置する両マニピュレータ９２Ａ、９２Ｂの先端側のみ示している。加えて、図では、プライコードＣのコア２１への貼り付け動作については、プライコードＣと貼付装置９１の一部の動きで示している。

この従来のタイヤ成型装置９０は、図示のように、軸線周りに回転可能な略環状のコア２１と、コア２１の半径方向の一方側（図では左側）に配置された貼付装置９１と、コア２１を軸線周りに回転させ、かつ、その回転角度を調節可能な回転駆動手段（図示せず）と、を備えている。

貼付装置９１は、コア２１の赤道面ＣＬを挟んで左右対称に配置された一対のマニピュレータ９２Ａ、９２Ｂと、その先端に取り付けられたプライコードＣの端部を保持するためのフィンガーチャック９３Ａ、９３Ｂ等からなる。また、貼付装置９１は、プライコードＣを保持するフィンガーチャック９３Ａ、９３Ｂを、それぞれマニピュレータ９２Ａ、９２Ｂにより、コア２１の半径方向及び幅方向に同期して移動させ（図のＤ１〜Ｄ７、及びＦ１〜Ｆ７）、プライコードＣを、長手方向に張力が付加された状態でコア２１の外面に１本ずつ貼り付ける。

このタイヤ成型装置９０でグリーンタイヤを成型するときには、まず、貼付装置９１により、張力が付加された一定長のプライコードＣを、コア２１の外面に当接させ、コア２１のタイヤクラウン成型部（半径方向外側面部）２２に貼り付ける（図のＣ１）。続いて、プライコードＣを、コア２１の半径方向外側から内側（図では左側から右側）に、タイヤサイド成型部（側面部）２３からビード成型部（半径方向内側側面部）２４に向かって順次貼り付け（図のＣ２〜Ｃ８）、コア２１の子午線に沿って配置する。次に、コア２１を、プライコードＣの貼り付けピッチに相当する所定角度回転させ、次のプライコードＣを同様にコア２１の外面に配置し、以下、これら各動作をコア２１の周方向に沿って繰り返してコア２１を１周させ、プライコードＣを、コア２１の全外面を覆うように配列させる。タイヤ成型装置９０は、このようにして１層又は複数層のカーカス層を形成した後、他のタイヤ構成部材を貼り合わせる等してグリーンタイヤを成型する。その後、グリーンタイヤをコア２１とともに加硫金型（外型）内に装入し、加硫成型して所定形状の製品タイヤが製造される。

従って、この従来のタイヤ成型装置９０によれば、カーカス層にジョイント部が形成されないため、上記したオーバージョイントやコードオープン等の欠陥が生じるのを抑制できるとともに、製品タイヤのユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスを向上させることができる。また、カーカス層（カーカス部材）を、予め所定形状に形成して準備する必要がないため、タイヤの設計や製造の自由度が増加し、多品種少量生産に柔軟に対応することもできる。

ところが、この従来のタイヤ成型装置９０のように、プライコードＣを配置してカーカス層を形成し、グリーンタイヤを成型すると、加硫成型後の製品タイヤ内にエアが残留して、いわゆるエア入りが生じたり、その内外の表面に凹凸が発生することがある。
図９は、このように成型したグリーンタイヤを加硫成型する前後の状態を模式的に示す断面図であり、そのプライコードＣに直交する方向の一部を断面で示している。

即ち、このようにグリーンタイヤ８０を成型する場合には、図９Ａに示すように、まず、コア２１の外面にインナーライナ等の内層部材８１を配置し、その外面に、カーカス層８５の内面側を構成する内側ゴムシート層（内側スキムゴム層）８５Ａを、リボン状やシート状のゴム部材を巻き付ける等して形成する。続いて、内側ゴムシート層８５Ａの外面に、同じくカーカス層８５を構成するプライコードＣを上記したように配置し、プライコードＣを挟んで内側ゴムシート層８５Ａの外面に、カーカス層８５の外面側を構成する外側ゴムシート層（外側スキムゴム層）８５Ｂを同様に形成してカーカス層８５を形成する。次に、カーカス層８５の外面に他の外層部材８２を配置する等してグリーンタイヤ８０を成型した後、外型２７内（図９Ｂ参照）で加硫成型して製品タイヤ８９（図９Ｃ参照）が製造される。

このように、従来のグリーンタイヤ８０の成型工程では、プライコードＣを両側からゴムシート層８５Ａ、８５Ｂで挟み込んで被覆し、カーカス層８５を形成するのが一般的である。そのため、この従来のグリーンタイヤ８０では、カーカス層８５の形成時に、プライコードＣにより両ゴムシート層８５Ａ、８５Ｂの密着が妨げられ、それらの間に空隙が生じる傾向がある。この空隙によるプライコードＣ間の隙間Ｓは、加硫成型時の圧力等により押しつぶされるものの、製品タイヤ８９の全体に亘って完全に消滅させるのは極めて難しい。

その結果、この従来のタイヤ成型方法では、プライコードＣ間の隙間Ｓが、部分的に加硫成型後まで残留して製品タイヤ８９にエア入りが生じることがある。また、この隙間Ｓを埋めるためのゴムの移動や、加硫成型によるゴムの熱膨張及び収縮等に伴い、製品タイヤ８９の両表面８９Ａ（図９Ｃ参照）に凹凸（図の凸部８９Ｂと凹部８９Ｃ）が生じることもある。加えて、加硫成型時にプライコードＣの周囲で流動するゴムの量も多くなり、プライコードＣ回りのゴムの流れも大きくなるため、プライコードＣ間からインナーライナ等のゴム部材が流出等して、いわゆるバッシュブレッドが発生する恐れもある。

特に、タイヤサイド部（側面部）は、他の部分に比べて柔らかいゴム種が使用されるとともに、厚さ（ゲージ）も比較的薄いため、上記したゴムの移動や熱膨張及び収縮等の影響を受け易く、かつプライコードＣ同士の間隔がビード部付近よりも広く、全体に対する隙間Ｓが占める体積（断面積）の割合が大きくなっている。そのため、タイヤサイド部付近は、その表面に凹凸が生じ易く、かつ凹凸やゴム流れの程度も他の部分に比べて大きくなる傾向がある。このように、従来のコア２１を使用したタイヤ成型方法では、以上説明した隙間Ｓに起因したエア入りや凹凸等の各現象に伴い、製品タイヤ８９の外観が低下するとともに、その品質も低下する恐れがある。

特開２００６−１４２６６９号公報

本発明は、前記従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有するコアの外面にプライコードを配列させてグリーンタイヤを成型する際に、プライコード間の隙間をゴムで埋めてグリーンタイヤ内に空隙が生じるのを抑制し、プライコード回りのゴム流れや製品タイヤのエア入り及び表面の凹凸を低減して、製品タイヤの外観や品質を向上させることである。

請求項１の発明は、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有するコアの外面に、カーカス層を構成するプライコードを配列させてグリーンタイヤを成型するタイヤ成型方法であって、前記コアの外面に前記カーカス層を構成する内側ゴムシート層を形成する工程と、該内側ゴムシート層の外面に前記プライコードを配置する工程と、該プライコードを挟んで前記内側ゴムシート層の外面に前記カーカス層を構成する外側ゴムシート層を形成する工程と、少なくとも前記プライコードを配置した前記カーカス層を前記コアの外面側に押圧し、前記プライコード間の隙間をゴムで埋める押圧工程と、を有することを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載されたタイヤ成型方法において、前記押圧工程は、前記プライコード及び／又は前記外側ゴムシート層を押圧することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載されたタイヤ成型方法において、前記外側ゴムシート層の外側にビードコアを装着する工程を有し、前記押圧工程は、前記ビードコアの装着後に前記外側ゴムシート層を押圧することを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、前記押圧工程は、前記カーカス層を加熱しつつ押圧することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、少なくとも前記押圧位置のカーカス層を加熱する工程を有し、前記押圧工程は、前記加熱されたカーカス層を押圧することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、前記押圧工程は、少なくとも前記コアのタイヤサイド成型部に位置する前記カーカス層を押圧することを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、前記押圧工程は、前記プライコードの長手方向に沿って、又は前記コアの周方向に沿って前記押圧を行うことを特徴とする。

本発明によれば、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有するコアの外面にプライコードを配列させてグリーンタイヤを成型する際に、プライコード間の隙間をゴムで埋めてグリーンタイヤ内に空隙が生じるのを抑制でき、プライコード回りのゴム流れや製品タイヤのエア入り及び表面の凹凸を低減して、製品タイヤの外観や品質を向上させることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態のタイヤ成型装置は、上記した従来のタイヤ成型装置９０（図８参照）と同様に、製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有する剛体のコア２１や、カーカス層を構成するプライコードＣの貼付装置９１等を備えたものである。即ち、このタイヤ成型装置は、コア２１の外面に、一定長に切断された複数のプライコードＣを、貼付装置９１により子午線（ラジアル方向）に沿って貼り付けて配列させる等してカーカス層８５を形成し、グリーンタイヤ８０を成型する。

図１は、本実施形態のタイヤ成型装置１の要部を示す模式図であり、コア２１は、その外面に配置された成型途中のグリーンタイヤ８０と共に幅方向断面の一方側のみを示している。

なお、この成型途中のグリーンタイヤ８０は、上記した図９に示すグリーンタイヤ８０と同様に、コア２１の外面に内層部材８１（図９Ａ参照）を配置し、その外面にカーカス層８５を形成した状態のものである。また、カーカス層８５は、内層部材８１の外面に、カーカス層８５の内面側を構成する内側ゴムシート層８５Ａを、リボン状やシート状のゴム部材（ここではリボン状ゴム部材）を巻き付けて積層等して形成し、その外面にプライコードＣを配置して、更に、プライコードＣを挟んで内側ゴムシート層８５Ａの外面に、カーカス層８５の外面側を構成する外側ゴムシート層８５Ｂを同様に形成して、１層又は複数層（ここでは１層）に形成している。

本実施形態のタイヤ成型装置１は、図１に示すように、上記したコア２１や、その回転駆動手段及び貼付装置（図示せず）に加えて、コア２１の外面側に配置された押圧手段３０（図では先端側のみ示す）を備えている。また、このタイヤ成型装置１は、リボン状ゴム部材を押出成形しつつコア２１の外面に巻き付けて積層等し、各ゴムシート層８５Ａ、８５Ｂを形成するリボン状ゴム部材の積層装置等、一般的なタイヤ成型装置１が備える他の周知の手段を備えている。

押圧手段３０は、コア２１の外面に形成されたカーカス層８５を、コア２１の外面側に向かって所定の力で押圧し、後述するようにカーカス層８５内の空隙を押しつぶしてプライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで埋めるためのものである。このタイヤ成型装置１では、押圧手段３０を、油圧式や空気圧式のピストン・シリンダ機構３１と、そのピストンロッド３１Ｐの先端に設けられたカーカス層８５の押圧部材である押圧ローラ３２、及びピストン・シリンダ機構３１と押圧ローラ３２を、コア２１の外面に沿って一体に移動させるための移動機構（図示せず）と、から構成している。

ピストン・シリンダ機構３１は、そのピストンロッド３１Ｐの先端をコア２１の外面に向けて配置され、ピストンロッド３１Ｐをシリンダ３１Ｓ内から出し入れして進退（図の矢印Ｆ）させ、その先端に設けられた押圧ローラ３２を、コア２１の外面に接触しない離間位置と、外面に接触して転動させる押圧位置との間で変位させる。また、このピストン・シリンダ機構３１は、例えばコア２１の外面に沿って設けられたレール（図示せず）にシリンダ３１Ｓが移動可能に取り付けられ、モータ等からなる駆動手段によりシリンダ３１Ｓをレール上で移動させる等、周知の移動手段（図示せず）によりコア２１の外面に沿って移動（図の矢印Ｇ）するようになっている。これにより、押圧手段３０は、コア２１の外面に接触させた押圧ローラ３２を、カーカス層８５内のプライコードＣに沿って、コア２１のタイヤサイド成型部２３及びビード成型部２４では、その略径方向に移動させ、コア２１のタイヤクラウン成型部２２では、その略幅方向に移動させる。

図２は、この押圧手段３０の押圧ローラ３２側の先端部を拡大して模式的に示す斜視図である。
押圧ローラ３２は、図示のように、外周面でカーカス層８５を押圧するための略円筒状のローラであり、ピストン・シリンダ機構３１のピストンロッド３１Ｐの先端に、軸線周りに回転自在に取り付けられている。また、押圧ローラ３２は、軸線をピストンロッド３１Ｐの長手方向（進退方向）と略直交する方向（図１では紙面に略直交する方向）に向けて取り付けられている。更に、この押圧ローラ３２は、内部に加熱ヒータを備える等、カーカス層８５を押圧する外周面を所定温度に加熱する加熱手段（図示せず）を備えており、押圧位置のカーカス層８５を加熱しつつ押圧する。

図３は、この押圧手段３０によりカーカス層８５を押圧する状態を示す図１のＨ方向から見た模式図であり、押圧位置付近を拡大して示している。また、図では、押圧手段３０は先端部のみを示している。
この押圧手段３０によりカーカス層８５を押圧するときには、ピストン・シリンダ機構３１（図１参照）を作動させて、ピストンロッド３１Ｐの先端の押圧ローラ３２をカーカス層８５の外面に接触させて押し付け、コア２１の外面側に向かって押圧する。また、移動手段（図示せず）によりピストン・シリンダ機構３１をコア２１の外面に沿って移動させつつ、ピストンロッド３１Ｐを進退させる等し、図３に示すように、押圧ローラ３２の外面がカーカス層８５に接触した状態を維持して、押圧ローラ３２をプライコードＣの長手方向に沿って転動（図の矢印Ｔ）させる。

この押圧時に、押圧手段３０は、押圧ローラ３２の外周面を加熱手段（図示せず）により加熱し、カーカス層８５を、そのゴムに加硫反応（架橋反応）が始まらない加硫温度よりも低い所定温度に順次加熱しつつ押圧する。また、この押圧手段３０は、ピストン・シリンダ機構３１（図１参照）のシリンダ３１Ｓからピストンロッド３１Ｐに作用させる作動圧力を変更して、押圧ローラ３２のカーカス層８５に対する押し付け力を制御可能になっており、カーカス層８５の押圧力を調節して適切な力でカーカス層８５を押圧する。更に、押圧手段３０は、押圧ローラ３２のカーカス層８５への押し付けを、ローラ軸線方向が押し付け位置のカーカス層８５（コア２１）外面の接線方向に略平行になるように行う等、カーカス層８５を押圧ローラ３２の外周面でコア２１外面の法線方向から押圧するようになっている。

以上に加えて、このタイヤ成型装置１は、装置全体の制御を行う制御装置７０（図１参照）を備えている。制御装置７０は、例えば、各種のデータ処理や解析、演算等を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等の演算手段７２や、各種プログラムを格納したＲＯＭ、処理のための一時的なデータの保存等を行うＲＡＭ等の記憶手段７３を備えたマイクロコンピュータ７１、及び外部機器との接続のためのインターフェース７４等からなる。また、制御装置７０は、インターフェース７４を介してコア２１の回転駆動手段（図示せず）や押圧手段３０等の装置各部や各種センサ等に接続され、それらとの間で駆動・停止指令等の各種データを送受信する。これにより、制御装置７０は、押圧手段３０やコア２１を含めた装置全体の制御を行い、所定のプログラムに基づいて接続された各部を予め設定されたタイミングで作動させる等、装置各部を連動して作動させて、カーカス層８５及びグリーンタイヤ８０の成型や押圧等の各成型動作等を実行させる。

次に、本実施形態のタイヤ成型装置１によりグリーンタイヤ８０を成型する手順等について説明する。
図４は、このグリーンタイヤ８０の成型手順を示すフローチャートである。また、図５は、成型の各段階におけるグリーンタイヤ８０等の状態を模式的に示す断面図であり、そのプライコードＣに直交する方向の一部を断面で示している。

グリーンタイヤ８０を成型するときには、図５Ａに示すように、まず、コア２１の外面（図では上面）にインナーライナ等の内層部材８１を配置する（図４、Ｓ１０１）。続いて、コア２１（内層部材８１）の外面に、カーカス層８５を構成する内側ゴムシート層８５Ａを、リボン状ゴム部材をコア２１の周方向に巻き付けて積層する等して所定厚さに形成する（図４、Ｓ１０２）。次に、貼付装置（図示せず）により、内側ゴムシート層８５Ａの外面に複数のプライコードＣを子午線に沿って貼り付けて、その外面の全体に亘って配置する（図４、Ｓ１０３）。次に、プライコードＣを挟んで内側ゴムシート層８５Ａの外面に、カーカス層８５を構成する外側ゴムシート層８５Ｂを、プライコードＣの全体を覆うように、内側ゴムシート層８５Ａと同様に所定厚さに形成する（図４、Ｓ１０４）。

このように、プライコードＣを両側からゴムシート層８５Ａ、８５Ｂで挟み込んで被覆してカーカス層８５を形成した後、カーカス層８５の外側ゴムシート層８５Ｂを押圧手段３０（図１参照）によりコア２１の外面側に押圧する（図４、Ｓ１０５）。この押圧を、押圧ローラ３２をプライコードＣの長手方向に沿って、かつコア２１の外面に沿って、例えば一方のビード成型部２４から他方のビード成型部２４まで移動等させて行うとともに、コア２１を、押圧ローラ３２による押圧幅に応じた所定角度ずつ回転させて、コア２１外面の全体に亘って行う。同時に、加熱された押圧ローラ３２により、押圧位置のカーカス層８５を加熱しつつ押圧する。

本実施形態のタイヤ成型装置１は、この押圧により、両ゴムシート層８５Ａ、８５Ｂ間に形成されたカーカス層８５内の空隙を押しつぶしてプライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで埋めて充填する。即ち、形成直後の外側ゴムシート層８５Ｂを、冷却されて硬直する前に、かつ加熱してより柔らかくして押圧手段３０の押圧ローラ３２により押圧し、各プライコードＣの形状に応じて変形させて隙間Ｓ内に移動（流動）させる。同時に、プライコードＣの周囲に被覆されたゴムを押しつぶして変形させるとともに、プライコードＣを内側ゴムシート層８５Ａ内に押し込んで、外側ゴムシート層８５Ｂのコア２１側の内面を内側ゴムシート層８５Ａの外面に密着させる。また、カーカス層８５の外面を、押圧ローラ３２の外面で均して略平滑面に形成する。

次に、カーカス層８５（外側ゴムシート層８５Ｂ）の外側に、例えば、そのコア２１の両ビード成型部２４付近にビードコアを装着し、ベルト層やトレッドゴム、及びサイドウォールゴムを形成及び配置する等、所定位置に各外層部材８２（図５Ｂ参照）を配置し（図４、Ｓ１０６）、グリーンタイヤ８０を所定形状及び構造に成型する。その後、グリーンタイヤ８０をコア２１と共に外型２７内（図５Ｃ参照）に装入し、加硫成型して所定形状の製品タイヤ８９（図５Ｄ参照）を製造する。

以上説明したように、本実施形態のタイヤ成型装置１及びタイヤ成型方法によれば、プライコードＣをコア２１の外面に配置してカーカス層８５を形成するため、カーカス層８５にジョイント部が形成されず、製品タイヤ８９のユニフォーミティやタイヤ周方向等のバランスを向上できるとともに、タイヤ製造の自由度が増加して多品種少量生産に柔軟に対応することができる。

また、このタイヤ成型装置１では、加硫成型前に、プライコードＣ間の隙間Ｓを予めゴムで埋めてグリーンタイヤ８０（カーカス層８５）内の空隙を消滅（又は減少）させるため、加硫成型後の製品タイヤ８９内に残留するエアを減少でき、エア入りが生じるのを抑制することができる。同時に、加硫成型時に、この隙間Ｓを埋めるためのゴムの移動も少なくなるとともに、予めカーカス層８５の表面を平滑化して厚さ等も均一化するため、加硫成型に伴うタイヤ各部のゴムの熱膨張及び収縮もより均一にすることができる。その結果、加硫成型時のプライコードＣ回りのゴムの流れも抑制できるため、上記したバッシュブレッド等に起因する現象を低減でき、かつ製品タイヤ８９の両表面８９Ａ（図５Ｄ参照）に大きな凹凸が生じるのを抑制することもできる。

従って、本実施形態によれば、コア２１を使用してグリーンタイヤ８０を成型する際に、プライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで埋めてグリーンタイヤ８０内に空隙が生じるのを抑制でき、プライコードＣ回りのゴム流れや製品タイヤ８９のエア入り及び表面の凹凸を低減して、製品タイヤ８９の外観や品質を向上させることができる。

ここで、本実施形態では、カーカス層８５をコア２１の外面の全体に亘って押圧する場合を例に採り説明したが、例えばコア２１のタイヤクラウン成型部２２、又はタイヤサイド成型部２３に位置するカーカス層８５のみを押圧する等、カーカス層８５のプライコードＣを配置した一部を押圧するようにしてもよい。ただし、上記したようにタイヤサイド部は、特に表面の凹凸やゴム流れ等のプライコードＣ間の隙間Ｓに起因した現象が生じ易く、その程度も他の部分に比べて大きくなる傾向がある。そのため、押圧工程では、コア２１のタイヤサイド成型部２３や、その付近を中心としたコア２１の側面部等、少なくともタイヤサイド成型部２３に位置するカーカス層８５を押圧するのが望ましい。このようにすることで、製品タイヤ８９の外観や品質等を効果的に向上させることができる。

また、この押圧工程では、加熱手段を備えた押圧ローラ３２によりカーカス層８５を加熱しながら押圧したが、押圧ローラ３２に加熱手段を設けず、カーカス層８５を加熱せずに押圧してもよい。このようにしても、冷却されて硬直する前のカーカス層８５及び外側ゴムシート層８５Ｂを押圧することで、そのゴムを変形等させて、プライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで充分に埋めることができる。

しかしながら、本実施形態のように、カーカス層８５を加熱しつつ押圧すると、ゴムがより変形し易くなり、プライコードＣ間の隙間Ｓを埋める効果やカーカス層８５の表面を平滑化する効果がより高くなるため、カーカス層８５は加熱しながら押圧するのが、より望ましい。ただし、このカーカス層８５の加熱を、このタイヤ成型装置１では、押圧ローラ３２を加熱して行ったが、同様の効果を得るためには、例えば赤外線ヒータ等の熱源からの熱や、熱風発生装置からの熱風等により、カーカス層８５を非接触で加熱してもよい。この場合には、押圧前にカーカス層８５の全体を又は局部的に加熱して、少なくとも押圧位置のカーカス層８５を加熱し、この加熱されたカーカス層８５を押圧ローラ３２により押圧する。また、この押圧は、押圧ローラ３２を加熱せずに行ってもよいが、押圧ローラ３２も加熱して、両加熱手段によりカーカス層８５を加熱しつつ行ってもよい。

加えて、このタイヤ成型装置１では、カーカス層８５を押圧手段３０により押圧してから、その外側ゴムシート層８５Ｂの外側にビードコアを装着したが、外側ゴムシート層８５Ｂの外側にビードコアを装着した後に、外側ゴムシート層８５Ｂを押圧するようにしてもよい。このようにすると、カーカス層８５（各プライコードＣ及び外側ゴムシート層８５Ｂ）の両端がビードコアにより強固に固定されるため、押圧ローラ３２を転動させて押圧しても、プライコードＣの配置位置からのズレや、外側ゴムシート層８５Ｂに皺が生じるのを抑制できる等、カーカス層８５の押圧を円滑かつ適切に行うことができる。

なお、本実施形態では、外側ゴムシート層８５Ｂを形成した後にカーカス層８５（外側ゴムシート層８５Ｂ）を押圧したが、外側ゴムシート層８５Ｂを形成する前のプライコードＣを配置した段階で、カーカス層８５（プライコードＣ）を押圧するようにしてもよい。このようにしても、プライコードＣに被覆したゴムを変形させて、かつプライコードＣを内側ゴムシート層８５Ａ内に押し込んで、プライコードＣ間の隙間Ｓを充分にゴムで埋めることができ、上記した各効果を得ることができる。また、このプライコードＣの押圧は、全てのプライコードＣを配置した後に行ってもよく、プライコードＣを順次配置しつつ連動して配置済みのプライコードＣに対して行ってもよい。即ち、押圧手段３０による押圧は、少なくともプライコードＣを配置した形成中の又は形成後のカーカス層８５をコア２１の外面側に押圧して行えばよく、プライコードＣを押圧した後に、外側ゴムシート層８５Ｂを形成し、更に、この外側ゴムシート層８５Ｂも押圧するようにしてもよい。従って、本発明では、押圧や加熱等するカーカス層８５には、形成後のカーカス層８５に加えて、プライコードＣを配置した形成途中のカーカス層８５も含む。

また、本実施形態では、押圧ローラ３２により、カーカス層８５をプライコードＣの長手方向に沿って押圧したが、長手方向以外の他の方向に沿って押圧を行うようにしてもよい。
図６は、押圧ローラ３２により、カーカス層８５をコア２１の周方向に沿って押圧する例を示す模式図であり、図６Ａは図１に対応する一部断面図であり、図６Ｂは図３に対応する模式図である。

カーカス層８５は、図示のように、押圧手段３０の押圧ローラ３２を移動（図６Ａの矢印Ｆ）させてコア２１の外面に接触させ、その状態で、コア２１を回転（図６Ｂの矢印Ｒ）させてコア２１の周方向に沿って押圧するようにしてもよい。この場合には、押圧ローラ３２を、コア２１の幅方向又は径方向等の外面に沿って順次移動（図６Ａの矢印Ｇ）させることで、カーカス層８５を、プライコードＣの長手方向に対して略直交する方向に押圧しつつ、その全体（又は所定範囲）に亘って押圧を行うことができる。このように、プライコードＣの長手方向以外の方向に沿ってカーカス層８５を押圧しても、プライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで埋めることができる。

一方、カーカス層８５を押圧する押圧手段３０の押圧部材にも、押圧ローラ３２以外の他の部材を使用してもよい。
図７は、他の押圧部材を備えた押圧手段３０の例を模式的に示す斜視図であり、その先端側を拡大して示している。

押圧手段３０は、図７Ａに示すように、球状部材（ボールローラ）３３を、ピストンロッド３１Ｐの先端に回転自在に取り付けて構成してもよく、同様に、例えばカーカス層８５（コア２１）の外面形状に対応した外面形状を有する鼓状のローラ等、回転自在な他の押圧部材でカーカス層８５を押圧するようにしてもよい。また、押圧手段３０は、図７Ｂに示すように、略ブロック状の押圧ブロック３４を、ピストンロッド３１Ｐの先端に取り付けて構成する等、回転等しない固定式の押圧部材の押圧面３４Ａでカーカス層８５を押圧するようにしてもよい。ただし、このような押圧ブロック３４Ａの場合には、その押圧面３４Ａを、コア２１のタイヤクラウン成型部２２やタイヤサイド成型部２３の外面形状に対応した形状に形成したり、又は押圧面３４Ａに、ゴムが貼り付き難い低貼付処理等を施すのが望ましい。また、上記した押圧ローラ３２と同様に、これら各押圧部材３３、３４に、カーカス層８５を加熱しつつ押圧するための加熱手段を設けてもよい。

なお、本実施形態では、コア２１の外面に内層部材８１を配置した後に、カーカス層８５の内側ゴムシート層８５Ａを形成したが、これらは一体に形成した略シート状のものをコア２１の外面に貼り付ける等して形成してもよい。同様に、カーカス層８５の外側ゴムシート８５Ｂも、その外面側に隣接する他の外層部材８２と一体に形成してもよい。このように、本発明のカーカス層８５を構成する内側及び外側ゴムシート層８５Ａ、８５Ｂには、カーカス層８５のみを構成するものに加えて、それらを一部（外面又は内面）に有するゴムシート層を含む。従って、本発明におけるゴムシート層８５Ａ、８５ＢやプライコードＣ等を配置（配列）や貼り付け、又は形成等するコア２１の外面には、コア２１の外面の他に、既にコア２１の外面に配置等した他の部材の外面も含む。

また、カーカス層８５を押圧した際に、プライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで完全に埋める必要はなく、少なくともその一部が埋まり、カーカス層８５内の空隙が小さくなれば上記した各効果を得ることができる。従って、隙間Ｓをゴムで埋める押圧工程では、隙間Ｓの一部にゴムで充填されない部分が生じていてもよい。

更に、このタイヤ成型装置１では、一定長に切断されたプライコードＣを配置してカーカス層８５を形成したが、カーカス層８５は、例えば切断されていない長尺なプライコードＣを、コア２１のビード成型部２４の一方側から他方側に向かって配置し、ビード成型部２４で折り返して、再び前記一方側のビード成型部２４まで配置して折り返し、これらを繰り返してコア２１の周方向に沿って順次配列させて形成してもよい。このように、カーカス層８５は、プライコードＣを両ビード成型部２４間に渡って連続的に配置する等、他の手順で配置してもよく、コア２１の外面にプライコードＣを配置し、かつその両側にゴムシート層８５Ａ、８５Ｂを形成して挟み込んだものであればよい。

（タイヤ製造試験）
本発明の効果を確認するため、以上のようにしてグリーンタイヤ８０を成型（図１、３参照）し、加硫成型（図５参照）して製造した実施例のタイヤ（以下、実施品という）と、カーカス層８５の押圧を行わずに製造（図９参照）した比較例のタイヤ（以下、比較品という）を複数試作し、カーカス層８５を押圧する効果について評価した。評価は、実施品及び比較品（各グリーンタイヤ８０）に発生するプライコードＣ間の隙間Ｓ（カーカス層８５内の空隙）の発生率（空隙率）と、加硫成型後の、それぞれの表面に形成された凹凸レベル（凹凸の段差の平均値）とを検査して計測し、それぞれの結果を比較して行った。
表１に、これら各結果を示す。

その結果、空隙率は、比較品では１００％であったのに対し、実施品では２０％と大幅に低下しており、実施品では、プライコードＣ間の隙間Ｓを効果的に低減できることが分かった。また、凹凸レベルは、比較品では０．２０ｍｍであったのに対し、実施品では０．０５ｍｍと極めて小さくなっており、実施品では、表面に生じる凹凸の程度を小さくできることが分かった。

これより、本発明により、プライコードＣ間の隙間Ｓをゴムで埋めてグリーンタイヤ８０内に空隙が生じるのを抑制でき、プライコードＣ回りのゴム流れや製品タイヤ８９のエア入り及び表面の凹凸を低減して、製品タイヤ８９の外観や品質を向上できることが証明された。

本実施形態のタイヤ成型装置の要部を示す模式図である。 本実施形態の押圧手段の押圧ローラ側の先端部を拡大して模式的に示す斜視図である。 本実施形態の押圧手段によりカーカス層を押圧する状態を示す図１のＨ方向から見た模式図である。 本実施形態のタイヤ成型装置によりグリーンタイヤを成型する手順を示すフローチャートである。 成型の各段階におけるグリーンタイヤ等の状態を模式的に示す断面図である。 押圧ローラによりカーカス層をコアの周方向に沿って押圧する例を示す模式図である。 他の押圧部材を備えた押圧手段の例を模式的に示す斜視図である。 従来のタイヤ成型装置により１本のプライコードをコアの外面に貼り付ける動作を示す模式図である。 従来のタイヤ成型装置により成型したグリーンタイヤを加硫成型する前後の状態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１・・・タイヤ成型装置、２１・・・コア、２２・・・タイヤクラウン成型部、２３・・・タイヤサイド成型部、２４・・・ビード成型部、２７・・・外型、３０・・・押圧手段、３１・・・ピストン・シリンダ機構、３１Ｐ・・・ピストンロッド、３１Ｓ・・・シリンダ、３２・・・押圧ローラ、３３・・・ボールローラ、３４・・・押圧ブロック、３４Ａ・・・押圧面、７０・・・制御装置、７１・・・マイクロコンピュータ、７２・・・演算手段、７３・・・記憶手段、７４・・・インターフェース、８０・・・グリーンタイヤ、８１・・・内層部材、８２・・・外層部材、８５・・・カーカス層、８５Ａ・・・内側ゴムシート層、８５Ｂ・・・外側ゴムシート層、８９・・・製品タイヤ、８９Ａ・・・表面、Ｃ・・・プライコード、Ｓ・・・隙間。

Claims (7)

1. 製品タイヤの内面形状に対応する外面形状を有するコアの外面に、カーカス層を構成するプライコードを配列させてグリーンタイヤを成型するタイヤ成型方法であって、
   前記コアの外面に前記カーカス層を構成する内側ゴムシート層を形成する工程と、
   該内側ゴムシート層の外面に前記プライコードを配置する工程と、
   該プライコードを挟んで前記内側ゴムシート層の外面に前記カーカス層を構成する外側ゴムシート層を形成する工程と、
   少なくとも前記プライコードを配置した前記カーカス層を前記コアの外面側に押圧し、前記プライコード間の隙間をゴムで埋める押圧工程と、
   を有することを特徴とするタイヤ成型方法。
2. 請求項１に記載されたタイヤ成型方法において、
   前記押圧工程は、前記プライコード及び／又は前記外側ゴムシート層を押圧することを特徴とするタイヤ成型方法。
3. 請求項１又は２に記載されたタイヤ成型方法において、
   前記外側ゴムシート層の外側にビードコアを装着する工程を有し、
   前記押圧工程は、前記ビードコアの装着後に前記外側ゴムシート層を押圧することを特徴とするタイヤ成型方法。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、
   前記押圧工程は、前記カーカス層を加熱しつつ押圧することを特徴とするタイヤ成型方法。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、
   少なくとも前記押圧位置のカーカス層を加熱する工程を有し、
   前記押圧工程は、前記加熱されたカーカス層を押圧することを特徴とするタイヤ成型方法。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、
   前記押圧工程は、少なくとも前記コアのタイヤサイド成型部に位置する前記カーカス層を押圧することを特徴とするタイヤ成型方法。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載されたタイヤ成型方法において、
   前記押圧工程は、前記プライコードの長手方向に沿って、又は前記コアの周方向に沿って前記押圧を行うことを特徴とするタイヤ成型方法。

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