JP2010069643A

JP2010069643A - 空気入りタイヤの製造装置

Info

Publication number: JP2010069643A
Application number: JP2008237313A
Authority: JP
Inventors: Yohei Sanada; 洋平真田
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2010-04-02

Abstract

【課題】本発明は、帯状生ゴム部材の厚さがその幅方向に亘って変化する帯状生ゴム部材の外面に所要の空気排出用溝を所定の形状に正確かつ確実に能率良く形成できるとともに、帯状生ゴム部材と加硫金型間の空気を確実に排出して、完成タイヤの表面に残留空気による凹部の生成を抑制できる低コストの空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題としている。
【解決手段】本発明は外面が幅方向で弯曲した横断面形状に形成された生ゴム部材９の弯曲外面に、該生ゴム部材９の長手方向に対し直交するとともに該生ゴム部材外面の幅方向と平行な軸を中心として回転し、かつ生ゴム部材の幅よりも短い円筒の外周面に複数の凸条34を備えた溝形成ロール33を、押圧して空気排出用溝を形成し、該溝形成された生ゴム部材９を所定長さに切断された溝付き帯状生ゴム部材９を加硫金型内に装入して加硫を行なう空気入りタイヤの製造方法である。
【選択図】図７

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤの製造工程において、厚さが一定の帯状生ゴム部材の一面に一定の深さの溝が形成され、この溝付き帯状生ゴム部材が加硫金型内で加熱・加圧されて加硫成型されていた（特許文献１参照）。

特開２００６−１４２５５７号公報

しかし、引用文献１記載の製造方法では、厚さが一定の帯状生ゴム部材であるため、円筒の外周面に周方向に亘り所要間隔毎に突条を形成した成型ロールを前記帯状生ゴム部材に押圧して回転させるだけで、厚さが一定の帯状生ゴム部材に溝を形成することができるが、空気入りタイヤの帯状生ゴム部材の大部分、特にサイドウォールは、その幅方向に亘り厚さが一定していなくて、図５に図示されるように、その厚さが幅方向位置に対応して変化しており、このような横断面形状の帯状生ゴム部材に溝を形成するには、該横断面形状の凹凸に対応した図１０に図示される成型ロール40を多数用意しなければならず、しかもその成型ロール40の周面に溝形成用突条を形成しなければならず、製造コストが著しく高くなる。

しかも、図５に図示されるような厚さが幅方向に亘って変化する帯状生ゴム部材に突条を形成する成型ロール40のロール軸方向位置が異なると、成型ロール中心軸線41とロール周面42との間の距離ｒが異なって成型ロール外周面の周速が異なる結果、成型ロールを回転させて帯状生ゴム部材を押圧成型する際に、一定速度に送られる帯状生ゴム部材に対して成型ロール外周面および突条外周縁にずれが生じて帯状生ゴム部材に所定の形状の溝を安定して正確に形成することができない。

本発明は、このような難点を克服したもので、帯状生ゴム部材の厚さがその幅方向に亘って変化する帯状生ゴム部材の外面に所要の空気排出用溝を所定の形状に正確かつ確実に能率良く形成できるとともに、帯状生ゴム部材と加硫金型間の空気を確実に排出して、完成タイヤの表面に残留空気による凹部の生成を抑制できる低コストの空気入りタイヤの製造方法を提供することを目的としている。

請求項１記載の発明は外面が幅方向で弯曲した横断面形状に生ゴム部材を形成する生ゴム部材形成工程と、該生ゴム部材形成工程により形成された高温状態の生ゴム部材の弯曲外面に、該生ゴム部材の長手方向に対し直交するとともに該生ゴム部材外面の幅方向と平行な軸を中心として回転し、かつ生ゴム部材の幅よりも短い円筒の外周面に複数の凸条を備えた溝形成ロールを、押圧して複数の空気排出用溝を形成する溝形成工程と、該溝形成工程で形成された生ゴム部材を所定の長さに切断する溝付き生ゴム部材切断工程と、各種生ゴム部材を巻付けたドラムの所定個所に、前記所定長さに切断された溝付き帯状生ゴム部材を搬送する溝付き帯状生ゴム部材搬送工程と、該溝付き帯状生ゴム部材を前記ドラムに貼付ける溝付き帯状生ゴム部材貼付け工程と、加硫金型に形成された複数のベントホールのいずれかまたは大多数のベントホールに、前記溝付き帯状生ゴム部材貼付け工程が終了して完成された生タイヤの溝付き帯状生ゴム部材の多数の溝のいずれかが合致する位置に、前記生タイヤを前記加硫金型内に装入する生タイヤ装入工程と、これらの工程を反復して得られる前記加硫金型内の生タイヤに順次加硫を施すことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、前記溝形成工程において、前記生ゴム部材を所要の温度に加熱することを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、前記生ゴム部材の幅方向一部分に前記溝形成ロールが押圧することを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法ものである。

請求項４記載の発明は、前記帯状生ゴム部材に対する溝の傾斜角度が、前記加硫金型の複数のベントホールの配置関係に対応して設定されたことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、外面が幅方向で弯曲した横断面形状の生ゴム部材の幅方向の一部に、溝形成ロールを押圧して、複数の空気排出用溝を所定の形状に正確かつ確実に能率良く形成することができる。

また、溝形成ロールは、生ゴム部材の幅よりも短い円筒の外周面に複数の凸条を具備しているので、溝形成ロールが安価であり、外面が幅方向で弯曲した横断面形状の生ゴム部材を備えた空気入りタイヤの生産コスト上昇が抑制される。

さらに、加硫金型内に装入される生タイヤに貼着された溝付き帯状生ゴム部材の溝が、前記加硫金型の内面に形成されたベントホールに合致するため、前記生タイヤと前記加硫金型間の空気が確実に排出され、空気入りタイヤの表面の凹部形成が未然に阻止される。

さらにまた、外面が幅方向で弯曲した横断形状に形成された高温状態の生ゴム部の外面に複数の空気排出用溝を形成した後、該生ゴム部材を所定の長さに切断し、該切断された溝付き帯状部材を生タイヤに貼着し、この溝付き帯状部材を貼着した生タイヤを加硫金型内に装入して加硫を実施する工程を時間をおかずに順次反復して行なうため、生ゴム部材の弯曲表面に形成された溝の潰れが阻止されて、完成空気入りタイヤの表面での残留空気による凹部の発生が抑制される。

請求項２の発明によれば、生ゴム部材が所要の適正温度に加熱されるため、生ゴム部材の弯曲表面の所要個所に所定の断面形状の複数の溝が正確に形成されるとともに、加硫状態までにその形状を保持することができ、生タイヤと加硫金型間の空気が確実に排出される。

請求項３記載の発明によれば、外面が幅方向で大きく弯曲した横断面形状の生ゴム部材幅方向一部分に、複数の所要の溝を確実に形成することができる。

請求項４記載の発明によれば、長手方向に対し、所要の方向に向いた溝を該生ゴム部材の弯曲外面に形成することができる。

以下、図１ないし図９に図示された本願発明の一実施形態について説明する。

通常未加硫の各タイヤ部材の名称と、該タイヤ部材が積層されて所要のタイヤ形状に形成され、加硫完成されたタイヤの各構成部分の名称が異なる場合があるが、本実施形態では、同一の名称が付けられている。

まず、空気入りタイヤが加硫成型される前の生タイヤ１の構造が図１に図示されており、この生タイヤ１を構成する各インナーライナ２、チェーファ３、カーカスプライ４、ビード５、ビードフィラ６、ベルト７、トレッド８、およびサイドウォール９は、図３に図示されるような幅方向配置位置関係で図示されないドラムに巻付けられる。

その順序は、所定の幅および長さのインナーライナ２（図３参照）が図示されないドラムに巻付けられ、該インナーライナ２の両側縁部にチェーファ３が重ねられ、さらに、そのインナーライナ２およびチェーファ３の外周面にカーカスプライ４が巻付けられ、該カーカスプライ４の両側部にビード５を内蔵したビードフィラ６が重ねられた後、チェーファ３およびカーカスプライ４がビードフィラ６の大部分を覆うように折返されるとともに、カーカスプライ４の幅方向中央部にベルト７およびトレッド８が重ねられ、トレッド８の両側部と、左右のチェーファ３およびビードフィラ６とに亘り、カーカスプライ４の外周面に、所定の横断面形状をしたサイドウォール９がそれぞれ重ねられ、インナーライナ２からトレッド８に向って前記ドラムに膨張させることにより、図１に図示されるような生タイヤ１が形成される。

図２に図示されるように、両端にリングホルダ20を具備したタイヤ加硫用ブラダー21が、図１に図示の生タイヤ１の内面に当てがわれるとともに、生タイヤ１の外面に上下分割の加硫金型22が当接され、サイドウォール構成部材11内に高温高圧の加熱加圧流体を注入することにより、生タイヤ１が加硫されて、空気入りタイヤが完成する。

加硫金型22には、図３に図示されるように、サイドウォール９に当接する部分の内の所要の個所に半径方向に亘り等間隔をなして画かれた４本の円に沿い、各円毎に８個のベントホール23が等間隔に開口され、該ベントホール23は加硫金型22を貫通して外気と連通されている。そして１本の円に沿って等間隔に設けられたベントホール23は、これに隣接した円に沿って設けられたベントホール23の周方向間隔の中央に位置するように配置されている。

本実施形態では、インナーライナ２、チェーファ３、カーカスプライ４、ビード５、ビードフィラ６、ベルト７およびトレッド８は、従来の生タイヤ１と同様な形状の部材が用いられるが、サイドウォール９を構成するサイドウォール構成部材11は、特開２００６−１４２５５７号公報に図示された幅方向に亘って同じ厚さの断面が矩形上の平板部材ではなくて、図５に図示されるように、図示されない幅方向に亘り厚さが変化した図５に図示された横断面形状の口金の押出機から吐出され、図６に図示の巻出しロール24に巻取られている。

この巻出しロール24に巻取られているサイドウォール構成部材11は、フェースツーンを構成する搬送ロール25、溝加工受けロール26、27、28、ガイドロール29、30を介して搬送ベルト31に架け渡され、サイドウォール９を挟んで溝加工受けロール26、27、28と反対側に溝加工ロール33が配置され、図７に図示されるように、溝加工ロール33の軸方向寸法はサイドウォール９の幅に比べて短く、また溝加工ロール33の外周面に一定間隔毎に複数の突条34が螺旋状に突設されている（なお、図面では、突条34を明確に図示するために、突条34の間隔を広くなるように画いたが、実際は狭く密に突条34は形成されている。）。

また、搬送ベルト31上方には切断機32が配設され、搬送ベルト31上で搬送されるサイドウォール構成部材11は、切断機32により所要長さに切断され、図示されない前記成型ドラムに搬送され、前述したような工程を経由して空気入りタイヤが完成される。

本実施形態では、押出機から吐出されたサイドウォール構成部材11は、巻出しロール24に一旦巻き取られた後、該巻出しロール24からサイドウォール構成部材11が巻き出されるが、押出機から押出されたサイドウォール構成部材11を巻出しロール24に巻き取ることなく、フェースツーンを構成する搬送ロール25、溝加工受けロール26、27、28、ガイドロール29を介して搬送ベルト31に搬送するようにしてもよい。

溝加工ロール33は図７に図示されるようにロール駆動装置35のフレーム36に回転可能に軸支され、該ロール駆動装置35は、サイドウォール構成部材11の幅方向位置、サイドウォール構成部材11の厚さ方向位置およびサイドウォール構成部材11の平坦面に対する溝加工ロール33の回転軸の傾斜角度が、図示されない位置決め装置により図９に図示されるように適宜設定されるようになっている。

図１ないし図９に図示された実施形態は前述したように構成されているので、押出機から吐出されたサイドウォール構成部材11は、一旦巻出しロール24に巻き取られるものの、直ちに巻戻されて、サイドウォール構成部材11の外面に所要の空気排出用溝10が形成され、切断機32により所要の長さに切断された後、成型ドラム上の生タイヤ１に貼付けられるため、空気排出用溝10の形成が容易な上、型崩れしない状態で加硫されるため、生タイヤ１と加硫金型22との間の空気がサイドウォール９の空気排出用溝10および加硫金型22のベントホール23を介して大気中に放出される。

また、突条34の間隔が狭く、しかも突条34が螺旋状に形成されているため、加硫金型22のベントホール23は、サイドウォール９の空気排出用溝10のいずれかに連通する結果、空気入りタイヤのサイドウォール９の表面には凹部（ベア）の発生が抑制される。

さらに、図９に図示されるように、サイドウォール９の端縁に向って上り傾斜した凹部（ベア）が発生し易い部分にも、溝加工ロール33を左右、上下にｘ、ｙずつ移動させ、溝加工ロール33の回転軸をその傾斜部分と略平行になるように揺動させれば、この個所にも空気排出用溝10を形成し、凹部（ベア）の発生を抑制することができる。

さらに、溝加工ロール33は円筒状であるので、溝加工ロール33の周速は一定であり、サイドウォール９の外面と溝加工ロール33の周面とにずれが生ずることがなく、サイドウォール９の空気排出用溝10は、型崩れを起さずに、所要の溝断面形状を空気排出用溝10は保持することができるとともに、溝加工ロール33の製造コストは安い。

さらにまた、加硫金型22のベントホール23の配置状態に対応して、溝加工ロール33の母線に対する突条34の傾斜角度を変更することができることにより、サイドウォール９の長手方向に対する空気排出溝10の向きを変更して、サイドウォール９の外面と加硫金型22の内面との間の空気をより一層確実に排出することができる。

前記実施形態では、サイドウォール９の幅方向寸法に比べて、溝加工ロール33の径はそれ程大きくないが、必要に応じて大径にすることもできる。

また、溝加工ロール33の外周面に形成される螺旋状の突条34は１条でなくて複数条にすることにより、溝加工ロール33の母線に対して大きな角度に傾斜した突条34相互の間隔を狭くすることができる。

さらに、本発明は、外面が幅方向で弯曲した生ゴム部材としてサイドウォールとしたが、生タイヤの他の構成部材にも勿論適用可能である。

本発明が適用される生タイヤの横断面図である。図１に図示の生タイヤを加硫金型に装入した状態を図示した横断面図である。図１に図示の生タイヤの構成部材の配置関係を図示した横断面図である。加硫金型の割面を図示した図面である。サイドウォール構成部材の横断面図である。本実施形態の加工工程を図示した説明図である。サイドウォール構成部材に空気排出用溝を形成する状態を図示した横断面図である。図６のVIII矢視図である。溝加工位置を変える場合の説明図である。溝加工ロールの側面図である。

符号の説明

１…生タイヤ、２…インナーライナ、３…チェーファ、４…カーカスプライ、５…ビード、６…ビードフィラ、７…ベルト、８…トレッド、９…サイドウォール、10…空気排出用溝、11…サイドウォール構成部材、
20…リングホルダ、21…タイヤ加硫用ブラダー、22…加硫金型、23…ベントホール、24…巻出しロール、25…搬送ロール、26…溝加工受けロール、27…溝加工受けロール、28…溝加工受けロール、29…ガイドロール、30…ガイドロール、31…搬送ベルト、32…切断機、33…溝加工ロール、34…突条、35…ロール駆動装置、36…フレーム。

Claims

外面が幅方向で弯曲した横断面形状に生ゴム部材を形成する生ゴム部材形成工程と、
該生ゴム部材形成工程により形成された高温状態の生ゴム部材の弯曲外面に、該生ゴム部材の長手方向に対し直交するとともに該生ゴム部材外面の幅方向と平行な軸を中心として回転し、かつ生ゴム部材の幅よりも短い円筒の外周面に複数の凸条を備えた溝形成ロールを、押圧して複数の空気排出用溝を形成する溝形成工程と、
該溝形成工程で形成された生ゴム部材を所定の長さに切断する溝付き生ゴム部材切断工程と、
各種生ゴム部材を巻付けたドラムの所定個所に、前記所定長さに切断された溝付き帯状生ゴム部材を搬送する溝付き帯状生ゴム部材搬送工程と、
該溝付き帯状生ゴム部材を前記ドラムに貼付ける溝付き帯状生ゴム部材貼付け工程と、
加硫金型に形成された複数のベントホールのいずれかまたは大多数のベントホールに、前記溝付き帯状生ゴム部材貼付け工程が終了して完成された生タイヤの溝付き帯状生ゴム部材の多数の溝のいずれかが合致する位置に、前記生タイヤを前記加硫金型内に装入する生タイヤ装入工程と、
これらの工程を反復して得られる前記加硫金型内の生タイヤに順次加硫を施すことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記溝形成工程において、前記生ゴム部材を所要の温度に加熱することを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記生ゴム部材の幅方向一部分に前記溝形成ロールが押圧することを特徴とする請求項１または請求項２記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記帯状生ゴム部材に対する溝の傾斜角度が、前記加硫金型の複数のベントホールの配置関係に対応して設定されたことを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれか記載の空気入りタイヤの製造方法。