JP2009534230A - タイヤ、特に空気タイヤ用のトレッドを製造するための方法 - Google Patents

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Abstract

第1のゴム材料から構成された半径方向内側層と、第2のゴム材料から構成されかつ空気タイヤの地面接触面を形成する半径方向外側の第2の層とを有するタイヤ、特に空気タイヤ用のトレッドを製造するための方法であって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また空気タイヤの周縁の周りの第2の層を軸方向に分割するフィレットの形態で、第1のゴム材料が第2の層を通して地面接触面まで半径方向外側に延在する方法において、第1のゴム材料から構成された第1の層のプライ及び第2のゴム材料から構成された第2の層が、回転対称の構成用表面に、製造されるべきフィレット(34)の2つの軸方向側面の一方に、各々の場合にフィレットの位置まで達する第1の軸方向延長領域で、上下に半径方向に構成されることと、製造されるべきフィレット(34)の他方の軸方向側面から開始して、第2の軸方向延長領域で、第1の層の軸方向にコヒーレントなプライが、第1の軸方向延長領域の第1の層のために事前に製造されたプライまで達する回転軸線の周りで軸方向に隣接するか又は少なくともある程度軸方向に重なり合った複数の巻体で、第1のゴム材料から構成されたゴムストリップをねじ山式に巻き付けることによって製造され、その結果、軸方向延長領域の第1の層のために形成されたプライに達すると、ゴムストリップが、構成されるべきトレッドの外装部まで回転軸線の周りに半径方向外側にねじ山及び/又は螺旋式にフィレットを製造するために複数の巻体を使用して、最初に第1の層の第1の領域に製造されたプライの軸方向エッジと、次に第2に第2の層の軸方向エッジと接触してさらに巻き付けられることと、次に、第2の軸方向延長領域で、第2のゴム材料から構成された第2の層がフィレット(34)まで軸方向に構成されることを特徴とする方法。

Description

本発明は、第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法であって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在する方法に関し、また第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤのトレッドゴムであって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在するトレッドゴムに関する。
この種類の車両空気タイヤを製造するための方法が、例えば特許文献1から公知である。この方法の場合、導電層は、キャップ混合物から形成された第1の半径方向外側のゴム層の部分の軸方向内側に形成され、この場合、導電層は、外側ゴム層の半径方向内側のベース混合物から形成された第2のゴム層から、狭い断面のウェブとして半径方向外側にトレッドの地面接触面まで延在する。狭いウェブを形成する層は、半径方向に互いに上下に配置される幾つかの巻体ですでに構成された第2のゴム層の周りに巻回される狭いリボン状のストリップのゴムによって独立した製造操作で製造される。リボン状のゴムストリップの合同巻体は、各々の場合に同一の軸方向幅で形成される。次に、第1のゴム層を形成するためのゴム材料は、ウェブの両側に連続して構成され、この場合、エアポケットを何ら形成することなく、ウェブと第1のゴム層を形成するためのゴム材料との間の確実な接続を行わなければならない。このために、十分に高い押圧力が必要とされる。この工程においてウェブがその位置から容認できないほど傾かないように、ゴムリボンをできるだけ広くしなければならない。しかし、広くすることは、走行特性にとって重要な道路の表面に対し、キャップ混合物から形成された車両タイヤの第1のゴム層の接触表面積を低減する効果を有する。
欧州特許第1175992 B1号明細書
したがって、本発明は、第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有するトレッドゴムで、車両タイヤ、特に車両空気タイヤの簡単な確実な製造を可能にする目的に基づいており、第1のゴム材料は特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料は、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在し、このため、第2のゴム層と道路の表面との間の優れた接続にもかかわらず走行特性を最適に設計することできる。
上記目的は、本発明に従って、第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法であって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、請求項1に記載の特徴に従って、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在し、この場合、形成されるべきウェブの2つの軸方向側面の一方に、各々の場合に、ウェブの位置まで達する第1の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の第1の層のプライ及び第2のゴム材料の第2の層が、回転対称の構成用表面に半径方向に互いに上下に構成され、この場合、形成されるべきウェブの他方の軸方向側面から開始して、第2の軸方向延長領域で、第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって、第1の軸方向延長領域の第1の層のためにすでに形成されたプライまで軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で、第1の層のプライが軸方向に閉じられ、その結果、軸方向延長領域の第1の層のために形成されたプライに達すると、リボン状のゴムストリップが、構成されるべきトレッドゴムの外装部まで回転軸線を中心に半径方向外側に螺旋状又は渦巻き状にウェブを形成するために幾つかの巻体を使用して、最初に第1の延長領域の第1の層のために形成されたプライの軸方向端面と、次に第2の層の軸方向端面と接触してさらに巻き付けられ、またこの場合、第2の軸方向延長領域に、第2のゴム材料の第2の層がウェブまで軸方向に構成される方法によって達成される。
このことと無関係に、上記目的は、本発明に従って、第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤのトレッドゴムを形成する方法であって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、請求項6に記載の特徴に従って、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在し、この場合、ウェブの2つの軸方向側面の一方に、各々の場合に、ウェブの位置まで達する第1の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の第1の層のプライ及び第2のゴム材料の第2の層が、半径方向に互いに上下に構成され、またこの場合、ウェブの他方の軸方向側面から開始して、第2の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の連続したリボン状のゴムストリップが、第1の軸方向延長領域の第1の層のためにすでに形成されたプライまで、軸方向に並んで又は車両タイヤの回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で、螺旋状に延びるようにされ、これによって、第1の層のプライが軸方向に閉じるように形成され、また半径方向に内側から外側にストリップ状のゴムストリップの中断した継続で、第1の延長領域の第1の層及び第2の層のために形成されたプライの軸方向端面と接触して、ウェブが、車両空気タイヤの回転軸線を中心とするリボン状のゴムストリップの螺旋状及び/又は渦巻き状に形成された幾つかの巻体を使用して形成される方法によって達成される。
このようにして、少数の加工ステップのみによって、トレッドゴムを優れた精度でウェブで製造することができる。単一の操作で、ウェブは正確に第1の層のプライの部分と共に配置され、第1及び第2の層のすでに構成された部分に沿って支持されて構成される。このようにして、ウェブは、確実に支持されるが、それにもかかわらず狭い形状で形成することができ、この結果、道路の表面に対する狭い接触表面積と共に、トレッドゴム内の安定した正確に規定された位置決めが、製造中に可能にされる。
軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって、第1の層のプライが第1の軸方向延長領域で構成される請求項2に記載の特徴による方法が、特に有利である。これにより、プライ組立体の確実な相互のかみ合いの達成、同時に、それぞれ関連する位置におけるそれぞれ必要な組立体の体積の経済的な構成が可能になる。
軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって、第2の層も第1の軸方向延長領域で構成される請求項3に記載の特徴による方法が、特に有利である。
これにより、プライ組立体の確実な相互のかみ合いの達成、同時に、それぞれ関連する位置におけるそれぞれ必要な組立体の体積の経済的な構成が可能になる。
軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって、第2の層も第2の軸方向延長領域で構成される請求項4に記載の特徴による方法が、特に有利である。これにより、プライ組立体の確実な相互のかみ合いの達成、同時に、それぞれ関連する位置におけるそれぞれ必要な組立体の体積の経済的な構成が可能になる。
第2の層が構成される第1の層のプライが、多プライ、特に2プライの半径方向外側プライ、すなわち第1のゴム材料の第1の層であり、特に、半径方向外側のプライの半径方向内側に形成される第1の層のプライが、軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で、第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって構成され、その後に第1の軸方向延長領域の半径方向外側のプライが構成される、請求項5に記載の特徴による方法が、特に有利である。これにより、プライ組立体の確実な相互のかみ合いの達成、同時に、それぞれ関連する位置におけるそれぞれ必要な組立体の体積の経済的な構成が可能になる。
図1〜図10に概略的に示した典型的な実施形態に基づき、本発明について以下により詳細に説明する。
図1には、一例として、車両空気タイヤの構造物が示されており、ラジアル型の構造のカーカス3の第1のカーカスプライは、車両空気タイヤをリムに固定するために形成された右側ビード領域22のビードフィラー(詳細に示していない)を有するビードコア27の周りで、右側ショルダ領域及び頂点面にわたって気密の内部層の外側に、左側ビード領域22に形成されるビードフィラーを有するビードコア27に達し、また前記プライはその周りに従来の方法で布設される。カーカス3の第2のカーカスプライは、同様に図1の右側に示したタイヤの側面から左側に示した側面に延在するようにされ、従来の方法で第1のカーカスプライの上に置かれる。従来の方法で、公の種類のビードストリップ(詳細に示していない)、公知の種類のビード強化材(詳細に示していない)、及びフランジプロフィル35がビード領域22に形成され、またフランジプロフィル35からショルダ領域に達するサイドウォールゴム材料28が布設される。ラジアル型の構造のカーカスプライの外側に配置されて、スチールコードがゴムに埋め込まれたブレーカーベルト23の幾つかのブレーカーベルトプライは、タイヤの円周上方に達する。さらに、ブレーカーベルト23のブレーカーベルトプライに、ブレーカーベルトプライ23とトレッドゴム29との間に、周方向に整列された補強支持体を有するブレーカーベルト23の公知の種類のバンデージプライ(図示せず)が形成される。ショルダーストリップに、ショルダーストリップ31が公知の方法でさらに布設される。タイヤ構造物の完成は、公知の方法で、形状化トレッドゴム29によって形成される。
トレッドゴム29は、半径方向外側のゴムプライ(キャップ)33と半径方向内側のゴムプライ(ベース)32から公知の方法で構成される。
半径方向内側のゴムプライ(ベース)15の厚さは、0.6mm未満であり、例えば2〜3mmである。
半径方向外側のゴムプライ(キャップ)33は、公知の方法で、高い割合のシリカを有する、したがって比較的低い導電性を有するキャップに適切なトレッドゴム混合物で形成される。半径方向内側のゴムプライ(ベース)32は、公知の方法で、高い割合のカーボンブラックを有する、したがって、キャップ用に使用されるトレッドゴム混合物と比較して比較的高い導電性を有するベースに適切なトレッドゴム混合物で形成される。
図1に示したように、運転中に生じることがある静電荷の危険を低減するために、車両空気タイヤの円周全体にわたって、半径方向内側のゴムプライ(ベース)32から半径方向外側のゴムプライ(キャップ)33を通して半径方向に車両空気タイヤの半径方向外側の周縁面に延在するようにされるウェブ34があり、道路の表面との接触面を形成する。ウェブ34は、高い割合のカーボンブラックを有する、したがって、キャップ用に使用されるトレッドゴム混合物と比較して比較的高い導電性を有する、半径方向内側のゴムプライ(ベース)32が形成される同一のトレッドゴム混合物から形成される。車両空気タイヤの軸方向Aに、ウェブ34は、その断面で、延長長さaにわたって半径方向内側のゴムプライ(ベース)32の半径方向外側の周縁面で延在し、その軸方向延長でその半径方向延長に沿って外側方向に小さくなり、また断面で、道路面との接触面を形成する車両空気タイヤの半径方向外側の周縁面で、延長長さbにわたって軸方向延長に達し、ここでb<aである。
図1に示され車両空気タイヤの軸線を含む断面のウェブの断面図は、一実施形態において、半径方向に内側から外側にその半径方向の延長に沿って逓減的に減少するその軸方向延長量を有する輪郭プロフィルを有する。
車両空気タイヤを製造するために、トレッドゴムのない未加硫のグリーンタイヤが、図2に示したように、フレームワーク1に回転可能に装着されかつ制御ユニット30を介して回転制御して駆動されるクランプヘッド2で、このクランプヘッド2対し同軸に構成されかつ固定される。
グリーンタイヤは、図5に示したように、ゴムに埋め込まれた強化支持体の1つ以上のプライ(図示せず)を備える従来の方法で形成されたカーカス3を備え、プライは、ビード領域22から軸方向にグリーンタイヤのビード領域22に延在するようにされ、またビードフィラーがその上に構成されたビードコア(単純化のため詳細に示していない)の周りにそれぞれ巻かれる。従来の方法で、公知の種類のビードストリップ(詳細に示していない)、公知の種類のビード強化材(詳細に示していない)、及びフランジプロフィル(単純化のため図5に図示せず)が、ビード領域22に形成される。幾つかのブレーカーベルトプライを有するブレーカーベルト23(単純化のため図5に図示せず)及び前記ブレーカーベルトに構成された1つ以上のバンデージプライは、ラジアル型の構造のカーカスプライの外側に配置されて、タイヤの円周上方に達する。
グリーンタイヤは、トロイダル状にクランプヘッド2に形成されかつ固定される。
図2には、巻取りヘッド4がさらに示されている。新しいタイヤのサイドウォールに巻き付けるために、丸いコード又はリボンの形態のゴム材料20が、公知の種類の押出機21から、巻取りヘッド4に固定されかつローラキャリアのフレーム13の搬送方向に回転可能に互いに背後に装着された搬送ローラ19を有するローラキャリアの上方に引き出され、それに続き、空圧式に又は油圧式に作動可能な往復ピストンシリンダの往復ピストン14又は15にそれぞれ固定される2つの保持プレート16と17の間を通して、巻取りヘッド4に変位可能に装着されるフレーム13で、制御ユニット30によって制御して作動され、それに続き、油圧式に又は空圧式にそれぞれ作動されることができ、また制御ユニット30によって制御して作動される切断装置9の往復ピストンシリンダの往復ピストンカッタ10又は11が各々に設けられる2つの往復ピストンの間を通して、また搬送方向の下流側に配置される形成カレンダー6の2つのカレンダーロール7と8の間を通して、互いに相互作用し、制御装置30によって回転制御して駆動され、前記ゴム材料はカレンダーロールによって引き出され、さらに公知の種類の偏向ローラを介して下流側布設ローラ5に搬送される。布設ローラ5によって、形成カレンダー6の形状化カレンダーロール7と8によって成形されたリボン状の材料が、圧力下で、図1と図4から理解できるように、ビード領域22と、製造されるべきタイヤのトレッドとの間のグリーンタイヤのカーカスに巻かれる。
このため、最初に、巻取りヘッド4は、布設ローラ5がグリーンタイヤと接触する程度に、図2と図3に示したx方向にクランプヘッド2の回転軸線に対し平行に変位させられる。制御ユニット30の制御下で無段の変位によってまたクランプヘッド2の回転軸線に対し平行の座標方向x及びクランプヘッド2の回転軸線に対し直角の座標方向yの公知の変位装置(図示せず)によって、巻取りヘッド4は、この場合、布設ローラ5が所望の圧力でグリーン3と接触するようにそれぞれ位置決めされることができる。さらに、図3に示したように、巻取りヘッド4は、図示していない公知の方法でx−y面に対し直角に整列された軸線zを中心に制御して無段に枢動されることができ、この結果、布設ローラ5の周縁面がグリーンタイヤの表面に対する巻き付けに所望の整列をそれぞれとるように、制御ユニット30によって巻取りヘッド4をそれぞれ位置決めすることができる。
この結果、図5に示したように、カレンダーロール7と8によって成形されたゴム材料20は、クランプヘッド2の回転軸線を中心とするグリーンタイヤの制御された回転中に、半径方向に内側から外側にカーカスに連続的に巻き付けられる。個々の巻体は、この場合、並んで、あるいは必要ならば互いに重ね合わせて巻き出してもよい。このことは、トロイダルグリーンタイヤの輪郭に沿ったx−y面の巻取りヘッド4の移動の対応する送りによって可能である。必要な場合、このため、トロイダルグリーンタイヤの輪郭の表面対する布設ローラ5の整列が、z軸を中心とする巻取りヘッド4の制御された枢動によって連続的に補正される。
必要な場合、図示していない実施形態では、布設ローラ5は、z方向に制御して無段に変位可能であるようにさらに形成される。このような実施形態の場合、グリーンタイヤに対する布設ローラ5の巻付け位置は、z方向に個々に制御して設定するか又は巻回中に変更することができる。
往復ピストンカッタ10と11の間に引かれる丸いコード又はリボンの形態のゴム材料が、グリーンタイヤのサイドウォールを製造するために望ましい巻き付け長さに対応するような長さに達すると、切断工程が制御ユニット30によって開始される。このため、往復ピストンカッタ10と11の往復ピストンは、それぞれの往復ピストンシリンダで互いに向かって空圧式に又は油圧式に変位させられ、この結果、丸いコード又はリボンの形態のゴム材料が、両側から作用する往復ピストンカッタ10と11によって切断される。
切断工程によって生成される切断されたゴムストリップの端部がグリーンタイヤのサイドウォールに布設ローラ5によって押圧されると、巻取りヘッドが、x−y面の制御された変位によってグリーンタイヤから取り除かれる。
新しいタイヤのサイドウォールに巻き付けるために、新しいグリーンタイヤがクランプヘッド2に装着され、次に、タイヤサイドウォールを構成するための巻付け工程を開始できる程度に、巻取りヘッド4がグリーンタイヤに制御して導かれる。
カレンダーロール7と8の間に押出機によって新たに生成された丸いコード又はリボンの形態のゴムストランドの開始部を導入するために、最初に、ゴムリボン20に対し平行に整列された保持プレート16と17がそれぞれゴムリボン20と摩擦接触して、それらの間にゴムリボン20をしっかりと保持する程度に、往復ピストン14と15が互いに向かって制御ユニット30の制御下で油圧式に又は空圧式に移動される。その後、制御ユニット30の制御下に、ゴムリボン20の搬送方向に対し平行に巻取りヘッド4に変位可能に装着されるフレーム13が、形成カレンダー6のカレンダーロール7と8に向かって搬送方向に移動され、この結果、ゴムリボン20がカレンダーロール7と8の間に導入され、カレンダーロール7と8によってカレンダーロール7と8の間のカレンダー隙間を通して引き込まれる。この状態が図4aに示されている。その後、図4fから理解できるように、次に、保持プレート16と17とゴムストリップとの間の接触が、ゴム材料からのゴムリボン20の搬送方向に対し直角に往復ピストン14と15を油圧作動させることによって終了される。その後、図4gに示したように、次に、フレーム13はその開始位置に持ち上げられる。
切断のため、最初に、ゴムリボン20に対し平行に整列された保持プレート16と17がそれぞれゴムリボン20と摩擦接触して、それらの間にゴムリボン20をしっかりと保持する程度に、往復ピストン14と15が互いに向かって制御ユニット30の制御下で油圧式に又は空圧式に移動される。その後、制御ユニット30の制御下に、ゴムリボン20の搬送方向に対し平行に巻取りヘッド4に変位可能に装着されるフレーム13が、カレンダーロール7と8の搬送速度で、形成カレンダー6のカレンダーロール7と8に向かって搬送方向に移動され、この結果、ゴムリボン20がカレンダーロール7と8の間に形成されたカレンダー隙間の方向に導かれ、ゴムリボン20は、カレンダーロール7と8によってカレンダーロール7と8の間のカレンダー隙間を通して引き込まれ続ける。この状態が図4aに示されている。その後、フレーム13は、再び、制御して反対の搬送方向に移動して戻される。保持プレート16と17及びカレンダーロール7と8の間にそれぞれクランプされたゴムリボン20は、これによって、2つのクランプ位置の間に延伸される。これにより、ゴムリボン20の狭窄部が生成される。巻取りヘッド4の往復ピストンカッタ10と11の位置は、この場合、延伸された材料の予想される最も薄い断面領域に往復ピストンカッタが位置決めされるように選択される。この状態が図4aに示されている。その後、図4cから理解できるように、往復ピストンカッタ10と11は、互いに向かって制御して油圧式に又は空圧式に移動され、この結果、ゴムリボン20は最も薄い断面領域で切断される。先行するストリップ材料の端部は、さらにグリーンタイヤに搬送される。図4dから理解できるように、次のストリップ材料の開始部は、同様に先細りの形状であり、また図4eから理解できるように、フレーム13を搬送方向に変位させることによって、カレンダーロール7と8の間のカレンダー隙間に導入される。その後、図4fから理解できるように、次に、保持プレート16と17とゴムストリップとの間の接触が、ゴム材料からのゴムリボン20の搬送方向に対し直角に往復ピストン14と15を油圧作動させることによって終了される。その後、図4gに示したように、次に、フレーム13はその開始位置に持ち上げられる。
図4cから理解できるように、先行するストリップの端部は、同様に先細りの形状である。ゴムストリップの開始部及び端部の先細りにより、開始部及び端部のグリーンタイヤの表面に巻き付けるときに、グリーンタイヤの表面との均一な移行部を得ることができる。
巻き付けられるべき長さに正確に切断するため、ゴムストリップ材料の長さを決定するために、一実施形態では、長さは、例えば、カレンダーロール7と8の回転速度から決定されるか又は直接測定される搬送速度に関する利用可能なデータから決定され、また搬送時間が決定される。代替実施形態では、図2に示したように、搬送されるゴムストリップ材料の長さは、公知の種類のゴムリボンを決定するための巻取りヘッドに形成されたセンサによって測定され、これらのデータは処理のために制御ユニットに送られる。センサは、例えば、往復運動するカッタ10と11を有する切断装置と、カレンダーロール7と8を有する形成カレンダーロール6との間に配置されるか、あるいは、図2に示したように搬送方向のカレンダーに配置される。
図5に示したように、半径方向内側のゴムプライ(ベース)32を構成するためのトレッドゴム混合物及びタイヤのトレッドゴム29の半径方向外側のゴムプライ(キャップ)33は、上述のように、巻取りヘッド4によっても、対応する同一の方法で生産されたゴムストリップから巻取りヘッド4の布設ローラ25にわたって巻き付けられる。この点に関し、図5に、グリーンタイヤのカーカスに構成された公知の種類のブレーカーベルト23に、ゴムストリップが巻き付けられる実施形態が示されている。サイドウォール輪郭に沿った半径方向運動の代わりに、布設は、トレッドゴムの領域の車両空気タイヤの輪郭に沿った制御された軸方向運動で行われる。クランプヘッド2の回転軸線を中心とするグリーンタイヤの制御された回転中に、カレンダーロール7と8によって成形されたゴム材料20は、ブレーカーベルトの軸方向延長に沿って軸方向Aに、ブレーカーベルト23に連続的に巻き付けられる。個々の巻体は、この場合、並んで、あるいは必要ならば互いに重ね合わせて巻き出してもよい。このことは、トロイダルグリーンタイヤの輪郭に沿ったx−y面の巻取りヘッド4の移動の対応する送りによって可能である。必要な場合、このため、トロイダルグリーンタイヤの輪郭の表面対する布設ローラ5の整列が、z軸を中心とする巻取りヘッド4の制御された枢動によって連続的に補正される。
巻き付けられるべきタイヤ輪郭に沿った巻取りヘッドの送りを制御して変更することによって、したがって、並んで形成された巻き付けられたストリップ材料の個々の巻体の適切な異なる重なり合いによって、トレッドゴム及び/又はサイドウォールの異なる厚さの構成されたプライをそれぞれ形成することができる。
このため、輪郭形成及び厚さ分布は、グリーンタイヤの表面に対する布設ローラ5又は布設ローラ25の整列角度を適切に変更することによって、さらに制御して介入することができる。必要な場合、このため、トロイダルグリーンタイヤの輪郭の表面に対する布設ローラ5又は布設ローラ25の整列が、ロール方向に方向付けられかつ布設ローラ5又は布設ローラ25の回転軸線を交差するx’軸を中心とする布設ローラ5又は布設ローラ25の制御された枢動によって連続的に補正される。布設ローラ25の例について、x’軸及び枢動運動の方向を表す矢印が図5に示されている。
同様に、幾つかのこのようなゴムストリップから、トレッドゴムの構成されたプライ又はサイドウォールを巻き付けることが可能である。この場合、これらのゴムストリップは、必要ならば、異なるゴム材料及び/又は異なる形状でよい。異なる成形は、例えば、形成カレンダーのカレンダーロールの改造によって行われる。
一実施形態において、ショルダーストリップ31は、接合構成要素のようなサイドウォールと共に巻き付けられ、他の実施形態では、ショルダーストリップ31は、サイドウォール28及びトレッドゴム29の形成に続き独立構成要素として巻き付けられる。
図6a〜図6cは、半径方向内側のトレッドゴムプライ(ベース)32及び半径方向外側のトレッドゴムプライ(キャップ)33からウェブ34を巻き付けることによって、このようにして形成されたトレッドゴムの巻付けパターンを概略的に示している。
このため、図6aから理解できるように、ベースプライ32の右側52が製造され、例えば高い割合のカーボンブラックを有する高い導電性のベース混合物から製造されたゴムリボン24から巻き付けることによって形成される。この典型的な実施形態の場合、ベースプライ32の右側52は、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状に巻き付けられたゴムリボン24の並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、ウェブ34の所望の位置決めまでブレーカーベルトプライ(図示せず)の軸方向延長全体にわたって、右側タイヤショルダから左に製造される。これが行われるとき、グリーンタイヤの軸方向Aの巻取りヘッドの送りの制御された変更により、巻体の重ね合わせが制御して設定される。
次に、図6bに示したように、キャッププライ33の右側54が製造され、例えば高い割合のシリコンを有するベース混合物と比較してより低い導電性のキャップ混合物から製造されたゴムリボン24から、上述のように製造されたベースプライ32の右側52の半径方向外側面に巻き付けることによって形成される。この典型的な実施形態の場合、キャッププライ32の右側54は、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状に巻き付けられたゴムリボン24の並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、ウェブ34の所望の位置決めまでブレーカーベルトプライ(図示せず)の軸方向延長全体にわたって、右側タイヤショルダから左に製造される。これが行われるとき、グリーンタイヤの軸方向Aの巻取りヘッドの送りの制御された変更により、巻体の重ね合わせが制御して設定される。
簡明さのため、図6bでは、ベースプライ32の右側52の巻き付けられた巻体については、もはや個々に示さない。
次に、図6bに示したように、ベースプライ32の左側53が製造され、例えば高い割合のカーボンブラックを有する高い導電性のベース混合物から製造されたゴムリボン24から巻き付けることによって形成される。この典型的な実施形態の場合、ベースプライ32の左側53は、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状に巻き付けられたゴムリボン24の並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、ベースプライ32のすでに構成された右側52までブレーカーベルトプライ(図示せず)の軸方向延長全体にわたって、左側タイヤショルダから右に製造される。ゴムリボン24は、ウェブ34を形成するために、構成されるべきトレッドゴムの半径方向外側周縁まで半径方向外側に、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状及び/又は渦巻き状に、並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、左側に面するベースプライ32の右側52及びキャッププライ33の右側54の端面に沿って巻き付けられる。これが行われるとき、グリーンタイヤの軸方向Aの巻取りヘッドの送りの制御された変更により、巻体の重ね合わせが制御して設定される。
次に、図6cに示したように、キャッププライ33の左側55が製造され、例えば高い割合のシリコンを有するベース混合物と比較してより低い導電性のキャップ混合物から製造されたゴムリボン24から、上述のように製造されたベースプライ32の左側53の半径方向外側面に巻き付けることによって形成される。この典型的な実施形態の場合、ベースプライ33の左側55は、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状に巻き付けられたゴムリボン24の並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、左側に面するベースプライ32の右側52及びキャッププライ33の右側54の端面に沿って、ベースプライ32の左側53のゴムリボンから巻き付けられたウェブ34までブレーカーベルトプライ(図示せず)の軸方向延長全体にわたって、左側タイヤショルダから右に製造される。これが行われるとき、グリーンタイヤの軸方向Aの巻取りヘッドの送りの制御された変更により、巻体の重ね合わせが制御して設定される。
図6bに示した形状のウェブ34は、半径方向内側のプライ32(ベース)の半径方向外側周縁面を有する断面に形成され、半径方向内側のプライ32の断面輪郭は軸方向延長長さaを有する。ウェブ34の断面輪郭は、グリーンタイヤの半径方向延長に沿って、半径方向に内側から外側に、逓減的に減少する延長長さにより形成される。ウェブ34の最大の半径方向外側延長の半径方向位置に、ウェブは、軸方向延長長さbにわたってのみ軸方向延長に延在し、ここでb<aである。
図7には、互いに上下に形成された2つの半径方向内側のベースプライを有するトレッドゴムを製造する代替方法の巻付けパターンが示されている。このため、最初に、ベース層32の半径方向内側のプライの右側52が、例えば高い割合のカーボンブラックを有する高い導電性のベース混合物から製造されたゴムリボン24から巻き付けることによって製造される。この典型的な実施形態の場合、半径方向内側のプライの右側56は、グリーンタイヤの軸線を中心に螺旋状に巻き付けられたゴムリボン24の並んで位置する個々の隣接する巻体を重ね合わせて、右側タイヤショルダまでブレーカーベルトプライ(図示せず)の軸方向延長全体にわたって、軸方向に形成されるべきウェブ34の右側の軸方向エッジ位置から右に製造される。そこで、巻取りヘッドの送りの方向を変更した後、ゴムリボン24は、反対の軸方向に、構成された右側56の半径方向外面に巻き付けられ、ベース層32の半径方向外側のプライの右側52を生成し、またベース層の軸方向延長部に、左側タイヤショルダまでベース層32の半径方向内側のプライの左側57を生成する。そこで、巻取りヘッドの送りの方向を再び変更した後、ゴムリボン24は、反対の軸方向に、構成された左側56の半径方向外面に巻き付けられ、ベース層32の半径方向外側のプライの左側53を生成する。この間、図6bに関連して説明したように、キャッププライ33の右側54が構成される。半径方向外側のベースプライの右側52から半径方向内側のベースプライの右側56の軸方向端面の半径方向内側のベースプライの左側57の間の移行部に形成された段部に達すると、ウェブを形成するために、半径方向外側のベースプライの左側53を構成するための巻付け操作が、さらに段部及びキャッププライの右側54の軸方向端側に沿って半径方向外側に螺旋状及び/又は渦巻き状に巻き付けることによって継続される。これが行われるとき、グリーンタイヤの軸方向Aの巻取りヘッドの送りの制御された変更により、巻体の重ね合わせがそれぞれ制御して設定される。キャップの左側55は、図6cの実施形態と同様の方法で構成される。
図8には、半径方向に互いに上下に形成された両方の2つの半径方向内側のベースプライと、半径方向に互いに上下に形成された2つの半径方向外側のキャッププライとを有するトレッドゴムを製造する別の代替方法の巻付けパターンが示されている。形成は、図7の典型的な実施形態のように行われるが、キャッププライの右側58を構成した後、巻取りヘッドの送りの方向が変更され、またキャッププライの右側58のゴムリボンが、キャッププライの巻き付けられた右側54の半径方向外面に巻き戻され、このようにして、軸方向に所望のウェブ34の位置まで達する別のキャッププライの右側58が形成される。ウェブ34を形成するために、次に、外側ベースプライの左側53のゴムリボンが、半径方向外側のキャッププライの右側58の軸方向端側に沿って、タイヤの周縁に対し半径方向外側に、半径方向内側のキャッププライの右側54の半径方向外側にさらに巻き付けられる。キャッププライの左側55を構成した後、巻取りヘッドの送りの方向が変更され、またキャッププライの左側55のゴムリボンが、キャッププライの巻き付けられた左側55の半径方向外面に巻き戻され、このようにして、左側ショルダまで延在する別のキャッププライの左側59が形成される。
代わりの巻付けでは、巻付け方向の変更により、半径方向内側のキャッププライの左側55及び半径方向外側のキャッププライの左側59を構成することもでき、半径方向内側のキャッププライの巻付け操作は、ウェブから軸方向に外側方向に左側ショルダに向かって行われ、また半径方向外側のキャッププライの巻付け操作は、左側ショルダから軸方向に内側方向にウェブに向かって行われる。
図9には、ウェブ34の成形の別の実施形態が示されている。図6bでは、ゴムリボン24が、ウェブ形成のためにゴムリボンの断面の軸Aに対し小さな傾斜角で布設され、この結果、ウェブ34は、半径方向に互いに上下に渦巻き状に配置された巻体を含めて形成される。図9では、ゴムリボン24が、ウェブ形成のためにゴムリボンの断面の軸Aに対し大きな傾斜角で布設され、この結果、ウェブ34は、軸方向に並んで螺旋状に重なり合う巻体を含めて主に形成される。
半径方向外側のトレッドゴムプライ(キャップ)33を通して延在するようにされたウェブ34を有する、半径方向内側のトレッドゴムプライ(ベース)32及び半径方向外側のトレッドゴムプライ(キャップ)33を有する図5〜図8で説明した実施形態に関連する様々な実施形態のようなこのようにして製造されたグリーンタイヤは、公知の方法でクランプヘッドから取り除かれ(詳細に示していない)、公知の種類の加硫プレスに送られ(詳細に示していない)、この加硫プレスで、トレッドゴムプロフィル及びサイドウォール設計を成形する間にグリーンタイヤが加硫される。
前述のクランプヘッド2の代わりに、グリーンタイヤを製造する代替方法では、グリーンタイヤはまた、トレッドゴム及び/又はサイドウォールを巻き付けるための公知の種類のタイヤ構成用ドラムで構成される。
図10aに示したように、一実施形態では、グリーンタイヤ3は、トレッドゴム及び/又はサイドウォールを巻き付けるために、トロイダル状に拡張されたブラダー40、例えば成形ブラダーで構成される。トレッドゴム及び/又はサイドウォールを構成するための巻付け操作は、前述の典型的な実施形態で説明したように行われる。
図10bに示したように、他の実施形態では、グリーンタイヤ3は、トレッドゴム及び/又はサイドウォールを巻き付けるために、トロイダル状に形成された固定構成用コア41で構成される。トレッドゴム及び/又はサイドウォールを構成するための巻付け操作は、前述の典型的な実施形態で説明したように行われる。
図10cに示した実施形態では、ブレーカーベルト23のブレーカーベルトプライは、略円筒状に形成された半径方向外面を有する公知の種類のベルト構成用ドラム42で構成される。図5〜図9に関する実施形態で説明したのと同一の方法で、半径方向内側のトレッドゴムプライ(ベース)32及び材料蓄積部26は、ベルト構成用ドラム42の周りに螺旋状にブレーカーベルト23に巻き付けられる。図5〜図9に関連して説明したように、それによって、ウェブ34は螺旋状又は渦巻き状に巻き付けられる。ブレーカーベルト23及びトレッドゴムを備えるこのようにして予製作されたトレッドゴム/ブレーカーベルト組立体は、公知の方法で(詳細に示していない)ベルト構成用ドラム42から取り除かれて、カーカス組立体に置かれ、カーカス組立体は、ビードコア、ビードフィラー、ビード強化ストリップ及びビード領域、内層及びカーカスプライを構成するための他の所望の構成要素を有するビード領域を形成するための構成部品から公知の種類のカーカス構成用ドラムで構成され(図示せず)、トロイダル状に成形され、また前記トレッドゴム/ブレーカーベルト組立体は、公知の方法で前記カーカス組立体に接続される。
一実施形態において、公知の種類の平坦なカーカスの構成用ドラムでカーカス組立体を製造する過程で、サイドウォールは、図2〜図4に関し説明したように形成される巻取りヘッドでカーカスに巻き付けられるか、あるいは従来の方法で構成される。
他の実施形態では、トロイダル隆起の後、またブレーカーベルト組立体と共に接合する前に、サイドウォールは、図2〜図4に関する説明に関連して説明した方法でカーカスに巻き付けられるか、あるいは従来の方法で布設される。
他の代わりの実施形態では、トロイダル状に成形されたカーカス組立体と共にトレッドゴム/ブレーカーベルト組立体を接合した後、サイドウォールは、図2〜図4に関する説明に関連して説明した方法で巻き付けられるか、あるいは従来の方法で布設される。
半径方向内側のトレッドゴムプライ(ベース)32のために、またウェブ34を形成するために使用される高い導電性のゴム混合物は、例えば、加硫後に25℃で10Ω・cm以下の抵抗率を有するゴム混合物である。半径方向外側のトレッドゴムプライ(キャップ)33を形成するために使用される低い導電性のゴム混合物は、例えば、加硫後に25℃で10Ω・cmの抵抗率を有するゴム混合物である。
ウェブ34の軸方向位置は、ウェブ34が半径方向に隆起したプロフィル要素の軸方向延長領域、例えば意図するトレッドゴムプロフィルのプロフィルブロックの周方向リブ又は列に形成され、また車両空気タイヤの転動中に道路面と確実に接触するように選択される。
一実施形態において、前述の単独で形成されるウェブ34の代わりに、このようなウェブ34は、トレッドゴムプロフィルの2つ又は3つの異なる軸方向位置に形成される。
ウェブ34の断面は、そのベース輪郭で対称的に三角形であり、かつ内側トレッドゴムプライ(ベース)32に対し直角であるように形成され、上に示したように、軸方向延長は内側から外側に半径方向に逓減的に減少する。他の実施形態では、ベース輪郭は、輪郭形成されるべき個々に所望のプロフィルに応じて、長方形の平行四辺形又はマッシュルーム状である。
図8に示したように、他の実施形態では、ウェブは内側トレッドゴムプライ(ベース)32に対し直角に形成されず、適切に斜めに傾斜した輪郭で形成される。
別の実施形態では、キャップの構成後、ウェブは、キャップの半径方向延長を僅かに越えて延び、プレスローラによってキャップの半径方向外面に転動される(図示せず)。
車両空気タイヤの断面図である。 ストリップ状のゴム材料をグリーンタイヤに巻き付けるためのステーションの概略図であり、グリーンタイヤはドラム及び巻取りヘッドに構成される。 巻取りヘッドの概略断面図である。 図3a〜図3gに示した方法ステップによる巻取りヘッドの単純化した概略図であり、ゴム材料が供給されかつ長さに切断される方法を説明している。 ゴムストリップに巻き付けて、タイヤサイドウォールを形成しまたトレッドゴムを形成する工程の図面である。 第1の実施形態のウェブを有するトレッドゴムを製造するための巻付け工程を示しており、単一プライベースと単一プライキャップとを有する典型的な実施形態に基づくトレッドゴムの断面図である。 第1の実施形態のウェブを有するトレッドゴムを製造するための巻付け工程を示しており、単一プライベースと単一プライキャップとを有する典型的な実施形態に基づくトレッドゴムの断面図である。 第1の実施形態のウェブを有するトレッドゴムを製造するための巻付け工程を示しており、単一プライベースと単一プライキャップとを有する典型的な実施形態に基づくトレッドゴムの断面図である。 第2の実施形態のウェブを有するトレッドゴムを製造するための巻付け工程を示しており、2プライベースと単一プライキャップとを有する典型的な実施形態に基づくトレッドゴムの断面図である。 第3の実施形態のウェブを有するトレッドゴムを製造するための巻付け工程を示しており、2プライベースと2プライキャップとを有する典型的な実施形態に基づくトレッドゴムの断面図である。 巻き付けられたゴムリボンの代わりの傾斜位置におけるウェブ成形の図面である。 膨張した成形ブラダーに構成されたグリーンタイヤの断面図であり、トレッドゴムの構成を説明している。 トロイダルコアに構成されたグリーンタイヤの断面図であり、トレッドゴムの構成を説明している。 略円筒状の構成用ドラムに構成されたブレーカーベルト組立体の断面図であり、トレッドゴムの構成を説明している。
符号の説明
1 フレームワーク
2 クランプヘッド
3 カーカス
4 巻回ヘッド
5 布設ローラ
6 成形カレンダー
7 カレンダーロール
8 カレンダーロール
9 切断装置
10 往復ピストンカッタ
11 往復ピストンカッタ
12 送り装置
13 フレーム
14 往復ピストン
15 往復ピストン
16 保持プレート
17 保持プレート
18 キャリア
19 案内ローラ
20 ゴムリボン
21 押出機
22 ビード領域
23 ブレーカーベルトプライ
24 ゴムリボン
25 布設ローラ
26 材料蓄積部
27 ビードコア
28 サイドウォール
29 トレッドゴム
30 制御ユニット
31 ウィング
32 ベース
33 キャップ
34 ウェブ
35 フランジプロフィル
40 ブラダー
41 構成用コア
42 ベルト構成用ドラム
52 1つ又は複数のプライの右側
53 1つ又は複数のプライの左側
54 1つ又は複数のプライの右側(キャップ)
55 1つ又は複数のプライの左側(キャップ)
56 1つ又は複数のプライの右側(ベース)
57 1つ又は複数のプライの左側(ベース)
58 1つ又は複数のプライの右側(キャップ)
59 1つ又は複数のプライの左側(ベース)

Claims (6)

  1. 第1のゴム材料の半径方向内側層と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法であって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブの形態で地面接触面まで第2の層を通して半径方向外側に延在する方法において、
    形成されるべきウェブ(34)の2つの軸方向側面の一方に、各々の場合に、ウェブの位置まで達する第1の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の第1の層のプライ及び第2のゴム材料の第2の層が、回転対称の構成用表面に半径方向に互いに上下に構成されることと、形成されるべきウェブ(34)の他方の軸方向側面から開始して、第2の軸方向延長領域で、第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに渦巻き状に巻き付けることによって、第1の軸方向延長領域の第1の層のためにすでに形成されたプライまで軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で、第1の層のプライが軸方向に閉じられ、その結果、軸方向延長領域の第1の層のために形成されたプライに達すると、リボン状のゴムストリップが、構成されるべきトレッドゴムの外装部まで回転軸線を中心に半径方向外側に螺旋状又は渦巻き状にウェブを形成するために幾つかの巻体を使用して、最初に第1の延長領域の第1の層のために形成されたプライの軸方向端面と、次に第2の層の軸方向端面と接触してさらに巻き付けられることと、第2の軸方向延長の領域に、第2のゴム材料の第2の層がウェブ(34)まで軸方向に構成されることを特徴とする方法。
  2. 第1の層のプライが、第1の軸方向延長領域で、軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって構成される、請求項1に記載の特徴に従って車両タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法。
  3. 第2の層も、第1の軸方向延長領域で、軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって構成される、請求項1又は2に記載の特徴に従って車両タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法。
  4. 第2の層も、第2の軸方向延長領域で、軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって構成される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の特徴に従って車両タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法。
  5. 第2の層が構成される第1の層のプライが、多プライ、特に2プライの半径方向外側プライ、すなわち第1のゴム材料の第1の層であり、特に、半径方向外側のプライの半径方向内側に形成される第1の層のプライが、軸方向に並んで又は回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で第1のゴム材料のリボン状のゴムストリップに螺旋状に巻き付けることによって構成され、その後に第1の軸方向延長領域の半径方向外側のプライが構成される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の特徴に従って車両タイヤ用のトレッドゴムを製造するための方法。
  6. 第1のゴム材料の半径方向内側層(32)と、空気タイヤの地面接触面を形成する第2のゴム材料の半径方向外側の第2の層(33)とを有する車両タイヤ、特に車両空気タイヤのトレッドゴムであって、第1のゴム材料が特に第2のゴム材料よりも高い導電性を有し、また第1のゴム材料が、空気タイヤの円周にわたって延びるようにされかつ軸方向に第2の層を分割するウェブ(34)の形態で地面接触面まで第2の層(33)を通して半径方向外側に延在するトレッドゴムにおいて、
    ウェブ(34)の2つの軸方向側面の一方に、各々の場合に、ウェブ(34)の位置まで達する第1の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の第1の層のプライ及び第2のゴム材料の第2の層が、半径方向に互いに上下に構成されることと、ウェブ(34)の他方の軸方向側面から開始して、第2の軸方向延長領域で、第1のゴム材料の連続したリボン状のゴムストリップが、第1の軸方向延長領域の第1の層のためにすでに形成されたプライまで、軸方向に並んで又は車両タイヤの回転軸線を中心に少なくとも部分的に軸方向に重なり合って配置された幾つかの巻体で、螺旋状に延びるようにされ、これによって、第1の層のプライが軸方向に閉じるように形成され、また半径方向に内側から外側にストリップ状のゴムストリップの中断した継続で、第1の延長領域の第1の層及び第2の層のために形成されたプライの軸方向端面と接触して、ウェブが、車両空気タイヤの回転軸線を中心とするリボン状のゴムストリップの螺旋状及び/又は渦巻き状に形成された幾つかの巻体を使用して形成されるトレッドゴム。
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