JP2010046877A - タイヤ構成部材の製造方法およびタイヤ構成部材 - Google Patents

Abstract

【課題】各種インチサイズのタイヤのタイヤ構成部材を製造できるとともに、ジョイント数が少なくジョイント作業が容易となるタイヤ構成部材およびその製造方法を供する。
【解決手段】タイヤにおけるシート状のタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法において、直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さに略等しい幅長の異なる帯状部材を少なくとも２種類用意しておき、前記用意した帯状部材Ａ５，Ａ５，Ａ７を複数連結して所要のタイヤサイズのタイヤ構成部材Ｐを製造するタイヤ構成部材の製造方法およびタイヤ構成部材。
【選択図】図１

Description

本発明は、カーカスプライ、インナライナ等のシート状のタイヤ構成部材を製造する方法およびそのタイヤ構成部材に関する。

上記タイヤ構成部材は、成型ドラム上に巻き付けられて成型されるので、成型ドラムの外周長に等しい１枚のシート状タイヤ構成部材を製造することになるが、成型ドラムの大小によって異なるサイズのシート状タイヤ構成部材を製造しなければならない。

従来、タイヤ構成部材を製造する場合、成型ドラムの外周長をｎ等分する幅長の帯状部材をｎ枚連結することにより製造するものがあった。
しかし、かかる製造方法では、タイヤサイズ、言い換えれば、成型ドラムのドラム径に応じてタイヤ構成部材のサイズが変化すると帯状部材の所要幅も変化して、タイヤサイズ毎に異なる幅長の帯状部材を用意しておかなければならなかった。

直径１インチの円の周長がπインチであり、通常、インチ単位でタイヤサイズを決めるタイヤは、リム径の大きさでタイヤサイズを規定しており、したがって、ｎインチのタイヤはそのビード部の内径がｎインチであり、プライなどのタイヤ構成部材の１周分の長さとしては、ｎπインチとなる。

このことに着目して、タイヤ構成部材を構成する帯状部材として幅長が直径１インチの円の周長であるπインチのものを用意しておけば、ｎインチタイヤのタイヤ構成部材は、このπインチ幅の帯状部材をｎ枚連結することで製造することができ、あらゆるタイヤサイズに適用することができるとする製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平４−２２６７４２号公報

しかし、実情小サイズのタイヤで10インチあり、πインチ幅の帯状部材を10枚連結しなければならず、ジョイント作業回数も多く、かつタイヤの真円性を維持するのが困難である。
そこで、特許文献１には、πインチを整数倍した２πインチもしくは３πインチの幅の同一幅の帯状部材を用いることが開示されている。

２πインチ幅の帯状部材を用いる場合は、奇数インチサイズのタイヤのタイヤ構成部材は製造できず、３πインチ幅の帯状部材を用いる場合は、３の倍数でないインチサイズのタイヤのタイヤ構成部材は製造できないというように、実用とされる全てのインチサイズのタイヤのタイヤ構成部材の製造に適用できない。
インチ幅が大きくなればなるほど、製造できないインチサイズのタイヤ構成部材が多くなる。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、各種インチサイズのタイヤのタイヤ構成部材を製造できるとともに、ジョイント数が少なくジョイント作業が容易となるタイヤ構成部材の製造方法およびそのタイヤ構成部材を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、タイヤにおけるシート状のタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法において、直径１インチの円の周長を互いに異なる整数倍した各長さに略等しい幅長の異なる帯状部材を少なくとも２種類用意しておき、前記用意した帯状部材を複数連結して所要のタイヤサイズのタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法とした。
なお、略等しい幅長とは、等しい幅長も含む意味である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のタイヤ構成部材の製造方法において、前記用意した帯状部材は、直径１インチの円の周長を連番整数倍した各長さに略等しい幅長の帯状部材であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載のタイヤ構成部材の製造方法において、所定タイヤサイズのタイヤ構成部材を製造する複数種類の帯状部材の組み合わせが複数ある場合、最小幅長の帯状部材の幅長が大きい帯状部材を含む帯状部材の組み合わせを採用することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載のタイヤ構成部材の製造方法において、前記帯状部材は、直径１インチの円の周長を互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ一定の重ね代を加えた幅長を有することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ重ね代を加えた幅長の異なる２種類以上の帯状部材を、連結することで形成されるタイヤ構成部材である。

請求項１記載のタイヤ構成部材の製造方法によれば、直径１インチの円の周長を互いに異なる整数倍した各長さに略等しい幅長の異なる帯状部材を少なくとも２種類用意しておき、用意した帯状部材を複数連結して所要のタイヤサイズのタイヤ構成部材を製造するので、１種類または複数種類の帯状部材を用意しておき、組み合わせて連結することで、各種インチサイズのタイヤのタイヤ構成部材を製造することができ、適度に大きい幅長の帯状部材を用いることで、ジョイント数を少なくし、ジョイント作業を容易とすることができる。

請求項２記載のタイヤ構成部材の製造方法によれば、直径１インチの円の周長を連番整数倍した各長さに略等しい幅長の帯状部材を用意し用いることで、隣り合うジョイント間の間隔をほぼ均等に大きく設けることができ、真円性を維持し易い。

請求項３記載のタイヤ構成部材の製造方法によれば、所定タイヤサイズのタイヤ構成部材を製造する複数種類の帯状部材の組み合わせが複数ある場合、最小幅長の帯状部材の幅長が大きい帯状部材を含む帯状部材の組み合わせを採用するので、隣り合うジョイント間の間隔が比較的大きく、かつほぼ均等に構成され、より真円性を維持し易い。

請求項４記載のタイヤ構成部材の製造方法によれば、帯状部材が、直径１インチの円の周長を互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ一定の重ね代を加えた幅長を有するので、帯状部材どうしを端縁部を重ね代分重ね合わせて接合して連結することができる。

請求項５記載のタイヤ構成部材は、直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ一定の重ね代を加えた幅長の異なる２種類以上の帯状部材を、互いの端縁部を重ね代の幅で重ね合わせて複数連結することで形成されるので、タイヤ構成部材における周方向の接合部間の間隔が一定ではなく、よってこのタイヤ構成部材を用いて製造されたタイヤは、その半径方向の力の変動の大きさＲＦＶ（Radial Force Variation）において特定周波数の共振が生じるのを防止することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図５に基づいて説明する。
本実施の形態では、タイヤ構成部材の一例としてプライ部材Ｐを採り上げており、プライ部材Ｐを製造するプライ製造装置１の概略を図１に示す。

該プライ製造装置１は、ベルトコンベア２のベルト２ｂの上流側の側縁に沿って５π，６π，７πインチと直径１インチの円の周長πインチの連番整数倍した幅長を有する３種類の帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７の巻反５，６，７が配列されており、各巻反５，６，７からベルトコンベア２のベルト２ｂ上にそれぞれが供給可能であり、図示されないカッターにより定尺切断されてベルト２ｂ上に載置される。

ベルト２ｂ上に隣り合わせに供給された帯状部材どうしは、互いに端面を突合せ、ベルト２ｂ上で図示されないジッパー機構により接合され、このようにして何枚かの帯状部材が連続的に連結されて下流側に搬送される。

図１に示す例では、ベルトコンベア２の下流側に外径17インチの成型ドラム10が配置されている。
成型ドラム10の外周面に巻きつけられるプライ部材Ｐは、成型ドラム10の周長17πインチの長さを必要とする。

そこで、本例では、幅長５πインチの帯状部材Ａ５を２枚と幅長７πインチの帯状部材Ａ７を１枚を連結することで、長さ17π（＝５π＋５π＋７π）インチのプライ部材Ｐを製造する。
このプライ部材Ｐを製造して成型ドラム10に巻きつける工程を、図２ないし図５に基づいて、以下説明する。

まず、巻反５から幅長５πインチの帯状部材Ａ５を定尺切断してベルト２ｂ上に供給する（図２参照）。
ベルトコンベア２を駆動して帯状部材Ａ５を５πインチ下流側に移動し、再び巻反５から幅長５πインチの帯状部材Ａ５を定尺切断してベルト２ｂ上に供給し、先行の帯状部材Ａ５の後端面と後行の帯状部材Ａ５の前端面とを当接し、ジッパー機構等により突合せ接合する（図３参照）。

次に、ベルトコンベア２を駆動して接合した帯状部材Ａ５，Ａ５を、帯状部材Ａ７が供給される手前まで移動し、巻反７から幅長７πインチの帯状部材Ａ７を定尺切断してベルト２ｂ上に供給し、先行の帯状部材Ａ５，Ａ５の前端面に後行の帯状部材Ａ７の後端面とを突合せ、ジッパー機構により接合し、３枚の帯状部材Ａ５，Ａ５，Ａ７が連結された全長17πインチのプライ部材Ｐを製造する（図４参照）。

ベルトコンベア２の駆動によりプライ部材Ｐは下流に搬送されて、成型ドラム10に巻きつけられる（図５参照）。
周長17πインチの成型ドラム10に、全長17πインチのプライ部材Ｐが巻きつけられると、該プライ部材Ｐの前端面と後端面を突合せジッパー機構により接合して成型ドラム10上に内径17インチの円筒状のプライ部材Ｐが製造され、生タイヤの成型に供される。

以上のように、本実施例の場合、５πインチの幅長を有する帯状部材Ａ５と７πインチの幅長を有する帯状部材Ａ７の２種類の帯状部材を組み合わせ、２枚の帯状部材Ａ５と１枚の帯状部材Ａ７を連結して17インチのタイヤサイズのプライ部材Ｐを製造している。
帯状部材Ａ５，Ａ５，Ａ７のジョイント数は３個と少なく、ジョイント作業が容易である。

πインチの連番整数倍した幅長を有する３種類の帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７のうちの２種類の帯状部材Ａ５，Ａ７を使用してプライ部材Ｐを製造しているので、隣り合うジョイントどうしの間隔も５π，５π，７πとほぼ均等で大きく構成されており、真円性を維持し易い。

本プライ製造装置１は、５π，６π，７πインチの３種類の帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７の巻反５，６，７が用意されているので、17インチのタイヤサイズのプライ部材Ｐを製造する場合でも、帯状部材Ａ５を１枚と帯状部材Ａ６を２枚を連結することでも、長さ17π（＝５π＋６π＋６π）インチのプライ部材Ｐを製造することができる。

本プライ製造装置１は、17インチ以外のタイヤサイズのプライ部材Ｐを製造することも容易にできる。
18インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ18π＝６π＋６π＋６π、５π＋６π＋７π、
16インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ16π＝５π＋５π＋６π、
15インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ15π＝５π＋５π＋５π、
14インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ14π＝７π＋７π、
13インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ13π＝６π＋７π、
12インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ12π＝６π＋６π、５π＋７π、
11インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ11π＝５π＋６π、
10インチのタイヤのプライ部材Ｐの長さ10π＝５π＋５π。

以上の計算式が成り立つので、５π，６π，７πインチの３種類の帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７を組み合わせることにより、特別に大きいタイヤサイズや特別小さいタイヤサイズは別として、実用とされるほぼ全てのタイヤサイズのタイヤのプライ部材Ｐを製造することができる。
ジョイント数も２つまたは３つと少なく、ジョイント作業を容易としている。

なお、隣り合うジョイントどうしの間隔も最小の間隔が大きい方が周方向にジョイントが均等に配置されることになり、真円性が維持し易くなるので、例えば18インチのタイヤの場合、プライ部材Ｐの長さ18π＝６π＋６π＋６π、５π＋６π＋７πであり、２通りの組み合わせが考えられるが、ジョイントどうしの最小の間隔が大きい18π＝６π＋６π＋６πの計算式が成立する帯状部材Ａ６を３枚連結する方を採用した方が、ジョイントが均等に配置され真円性が維持し易くなる。

以上のプライ製造装置１によりプライ部材Ｐを製造する場合、帯状部材を互いに接合するのに、端面どうしを突合せて接合しているが、帯状部材の端縁部を重ね合わせて接合することもある。
その場合は、各帯状部材は本来の幅長に重ね代を追加して製造しておかなければならない。

例えば、前記帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７については、幅長を５π＋α、６π＋α、７π＋αというように、重ね代αを加算した幅長とし、帯状部材を互いに接合する場合、一方の帯状部材の端縁部に他方の帯状部材の端縁部を重ね代αの幅で重ね合わせ、上方からローラなどにより押圧して接合する。

こうして形成されたプライ部材Ｐ（タイヤ構成部材）は、周方向の接合部間の間隔が一定ではないので、このプライ部材Ｐを用いて製造されたタイヤは、そのＲＦＶにおいて特定周波数の共振が生じるのを防止することができる。

また、成型ドラムのドラム拡張率βを考慮する場合は、例えば先の例で帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７については、幅長を５π/β＋α、６π/β＋α、７π/β＋αとする。
ここに、重ね代αは１〜20ｍｍ程度であり、ドラム拡張率βは1.0〜1.2程度である。

成型ドラムの周上で上記帯状部材Ａ５，Ａ６，Ａ７の互いの端縁部を重ね代αの幅で重ね合わせて接合し、成型ドラムが拡張されると所定の内径18インチのプライ部材等のタイヤ構成部材が製造される。

実用とされるほぼ全てのタイヤサイズのタイヤのタイヤ構成部材を製造可能とするとともに、確実にジョイント数を少なくし、ジョイント作業を容易とするためには、３πインチ以上で８πインチ以下の幅長の帯状部材を用い、多くとも５枚以下の帯状部材を連結してタイヤ構成部材を製造することが好ましい。
より好ましくは、４πインチ以上で７πインチ以下の幅長の帯状部材を用い、４枚以下の帯状部材を連結してタイヤ構成部材を製造することである。

本発明の一実施の形態に係るプライ製造装置の概略図である。 プライ部材を製造する一工程を示すプライ製造装置の概略図である。 次工程を示すプライ製造装置の概略図である。 次工程を示すプライ製造装置の概略図である。 次工程を示すプライ製造装置の概略図である。

符号の説明

Ａ５，Ａ６，Ａ７…帯状部材、Ｐ…プライ部材、
１…プライ製造装置、２…ベルトコンベア、５，６，７…巻反、
10…成型ドラム。

Claims (5)

1. タイヤにおけるシート状のタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法において、
   直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さに略等しい幅長の異なる帯状部材を少なくとも２種類用意しておき、
   前記用意した帯状部材を複数連結して所要のタイヤサイズのタイヤ構成部材を製造することを特徴とするタイヤ構成部材の製造方法。
2. 前記用意した帯状部材は、直径１インチの円の周長の連番整数倍した各長さに略等しい幅長の帯状部材であることを特徴とする請求項１記載のタイヤ構成部材の製造方法。
3. 所定タイヤサイズのタイヤ構成部材を製造する複数種類の帯状部材の組み合わせが複数ある場合、最小幅長の帯状部材の幅長が大きい帯状部材を含む帯状部材の組み合わせを採用することを特徴とする請求項１または請求項２記載のタイヤ構成部材の製造方法。
4. 前記帯状部材は、直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ一定の重ね代を加えた幅長を有することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載のタイヤ構成部材の製造方法。
5. 直径１インチの円の周長の互いに異なる整数倍した各長さにそれぞれ一定の重ね代を加えた幅長の異なる２種類以上の帯状部材を、連結することで形成されることを特徴とするタイヤ構成部材。

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