JP2012006293A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】薄肉としたサイドウォール素材の引起しのための作業能率を向上させるとともに、サイドウォール素材の、サイドステッチングローラによる圧着を十分確実に行うことにより、製造されるタイヤの耐久性能の低下のおそれを取り除くことができる空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】サイドウォール素材１３の圧着に先立って、成形ドラム１の回転駆動速度を一時的に上昇させることにより、サイドウォール素材１３の、半径方向内側に垂れ下がった前記半径方向外側部分１３ａを、遠心力Ｆの作用の下で引き起こして、サイドステッチングローラＳＲを、サイドウォール素材１３の垂れ下がり部分の半径方向内側に入り込ませ、その後、成形ドラム１の回転駆動速度を低下させて、サイドステッチングローラＳＲの作用の下、サイドウォール素材１３を、トレッドゴム素材１６の端部分１６ａを覆って圧着させる。
【選択図】図２

Description

この発明は、トレッドゴムの各端部分を、両サイドウォールゴムのそれぞれで被覆してなる空気入りタイヤ、なかでも乗用車に用いて好適な空気入りタイヤの製造方法に関するものであり、とくに、軽量化のためにサイドウォールゴムを薄肉とした空気入りタイヤの製造を容易なものとするとともに、製造されるタイヤのサイドウォール部へのエア入り等を防止して、タイヤの耐久性能を向上させる技術を提案するものである。

この種のタイヤ製造方法は、たとえば特許文献１に記載されている。
すなわち、特許文献１には、「第１段階タイヤ成形機で成形された生タイヤを、第２成形機の成形ドラムの内外主軸で支持し、かつ膨出状態に保持した生タイヤの外周にブレーカ、トレッド等のタイヤ構成部材を圧着したのち、一対のサイドステッチャロールでそのサイドウォール部を圧着、成形するに当り、サイドウォール部に予かじめ形成された折り返えし部を、成形ドラムの内外主軸の高速回転に基く遠心力と、サイドウォールステッチャロールとの協働作用により、自動的に引起すとともに、該引起された折り返えし部およびサイドウォール部を、サイドウォールステッチャロールにより圧着、成形することを特徴とするタイヤ成形方法」が提案されており、この「タイヤ成形方法」によれば、「半成品生タイヤのサイドウォール部の折り返えし部の引越しと圧着を自動的に行うことができるので、従来の手作業で折り返えし部を引越していた方法に比しその成形作業能率は著しく向上し、従って完成品生タイヤの生産性が高くなる」としている。

特開昭５５−１７５０７号公報

しかるに、特許文献２に記載された方法では、成形ドラムを、遠心力に基くサイドウォール素材の引起しの際と同じ速度で高速回転させながら、サイドステッチングローラによるサイドウォール素材の圧着を行うこととしているため、ベルト・トレッドゴム素材の端部分を覆って貼着させたサイドウォール素材の外周面に沿って、サイドステッチングローラを押し当てて移動させるに際し、成形ドラムの高速回転の故に、サイドウォール素材の外周面で、サイドステッチングローラによる十分な押圧がなされない箇所が部分的に生じることになって、製造したタイヤにおいて、かかる箇所でエア入り等が生じ、タイヤの耐久性能が低下するおそれがあった。

また、近年、タイヤの軽量化を図ることを目的として、サイドウォール素材を、最大厚みが１．０〜４．０ｍｍ程度の薄肉のものとすることが行われているが、この場合において、成形ドラムの回転に基いて、サイドウォール素材に作用する遠心力は、サイドウォール素材の重量が小さいほど小さくなることから、薄肉サイドウォール素材を、成形ドラムの回転により引起すには、成形ドラムの回転速度をより一層高めることが必要となる。
そして、とくに、薄肉サイドウォール素材の引起しの後に、成形ドラムを、このような大きな速度で回転させたまま、サイドウォール素材を、サイドステッチングローラによって圧着する場合には、サイドステッチングローラのバウンド等に起因する、上述したようなエア入り等がより発生し易くなって、製造したタイヤの耐久性能の低下がより重大なものとなる。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、サイドウォールゴムを薄肉なものとして、軽量化を図ったタイヤを製造するに当り、上述した、サイドウォール素材の引起しのための作業能率を向上させるとともに、トレッドゴム素材の端部分を覆うサイドウォール素材の、サイドステッチングローラによる圧着を十分確実に行うことにより、製造されるタイヤの耐久性能の低下のおそれを取り除くことができる空気入りタイヤの製造方法を提供するにある。

この発明の空気入りタイヤの製造方法は、成形ドラム上で、両端部分のそれぞれを各ビードコア素材の周りに折り返したカーカスバンドと、該カーカスバンドの外周側に貼着させた一対の、たとえば最大厚みが１．０〜４．０ｍｍ程度の薄肉サイドウォール素材とを有するグリーンケースの軸線方向中央部分の膨出変形の下、両サイドウォール素材の半径方向外側部分を、カーカスバンドから引き剥がし、
しかる後、カーカスバンドの中央部分のクラウン域に、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを貼着させた状態で、成形ドラムを回転駆動させつつ、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを、前記クラウン域に圧着させるとともに、サイドウォール素材を、サイドステッチングローラを作用させて、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させて、グリーンタイヤを成型し、該グリーンタイヤを加硫して空気入りタイヤを製造するに当り、
サイドウォール素材の圧着に先立って、成形ドラムの回転駆動速度を、たとえば、ベルト素材およびトレッドゴム素材の圧着の際の２倍以上の速度に、一時的に上昇させることにより、サイドウォール素材の、半径方向内側に垂れ下がった前記半径方向外側部分を、遠心力の作用の下で引き起こして、サイドステッチングローラを、サイドウォール素材の垂れ下がり部分の半径方向内側に入り込ませ、その後、成形ドラムの回転駆動速度を低下させて、サイドステッチングローラの作用の下、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させるにある。

ここにおいて好ましくは、成形ドラムの高速回転により、サイドウォール素材の垂れ下がり部分を引き起こして、サイドステッチングローラを、前記垂れ下がり部分の内側に入り込ませた後、成形ドラムの回転駆動速度を、ベルト素材およびトレッドゴム素材の圧着時の回転駆動速度と同じ速度まで低下させて、サイドステッチングローラの作用の下で、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させる。

また好ましくは、カーカスバンドと両サイドウォール素材との間に、離型材を介装してなるグリーンケースの膨出変形の下、前記離型材のそれぞれを、両サイドウォール素材の半径方向外側部分とともに、カーカスバンドから引き剥がして、該離型材を除去し、しかる後、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを、前記クラウン域に圧着させるとともに、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させる。

この発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、サイドウォール素材の圧着に先立って、成形ドラムの回転駆動速度を一時的に上昇させて、サイドウォール素材の垂れ下がり部分を、大きな遠心力の作用に基いて引き起こすことにより、サイドウォール素材を薄肉なものとした場合であっても、その垂れ下がり部分の半径方向内側に、サイドステッチングローラが入り込むスペースを確実に確保することができるので、サイドウォール素材の引起しに際する作業能率を向上させることができる。

また、サイドウォール素材の垂れ下がり部分の半径方向内側に、サイドステッチングローラを入り込ませた後に、成形ドラムの回転駆動速度を低下させることにより、薄肉サイドウォール素材の垂れ下がり部分の引起しに際して、成形ドラムの回転駆動速度を大きく上昇させた場合であっても、サイドステッチングローラの押当てによるサイドウォール素材の圧着を、成形ドラムの十分小さな回転駆動速度の下で、従来技術のような、サイドステッチングローラのバウンド等が生じることなしに確実に行うことができるので、製造されるタイヤのサイドウォール部へのエア入り等を効果的に防止することができ、この結果として、製造タイヤの耐久性能を低下のおそれを取り除くことができる。

ここで、サイドステッチングローラを、サイドウォール素材の垂れ下がり部分の半径方向内側に入り込ませた後、成形ドラムの回転駆動速度を、ベルト素材およびトレッドゴム素材の圧着時の回転駆動速度と同じ速度まで低下させたときは、成形ドラムの低速回転に基き、サイドステッチングローラを、サイドウォール素材の全面にわたって大きな力で作用させることができるため、ベルト素材およびトレッドゴム素材の圧着と同様に、サイドウォール素材をより一層確実に圧着させることができる。

またここで、グリーンケースの、カーカスバンドと両サイドウォール素材との間に、離型材、たとえばポリエチレン製のシートを介装したときは、それらの離型材によって、両サイドウォール素材の前記半径方向外側部分と、カーカスバンドとの貼着を一時的に防止して、グリーンケースを膨出変形させた後の、両サイドウォール素材の半径方向外側部分の、カーカスバンドからの引剥しを容易なものとすることができる。

この発明の一の実施形態の各製造工程を示す、成形ドラムの軸線方向の半部断面図である。 図１に示す工程に続く各工程の同様の断面図である。

以下に図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
図１は、この発明の一の実施形態の各製造工程を、成形ドラムの上半部の断面図で例示する図であり、図１（ａ）は、成形ドラム１上で、最内周側に成形したインナーライナ素材１０と、各端部分を一対のビードコア素材１１周りに折り返したカーカスバンド１２と、カーカスバンド１２の外周側に貼着させた一対のサイドウォール素材１３と、ここでは、カーカスバンド１２と各サイドウォール素材１３との間に介装した離型材としての、たとえばポリエチレンシート１４とを有するグリーンケースを成型するとともに、このグリーンケースの軸線方向の中央部分を、ここでは成形ブラダー２の作用の下に、一対のビードコア素材１１の近接変位に基いて膨出変形させた状態を示す。

そしてここでは、サイドウォール素材１３のそれぞれの、半径方向の外端部分で、後述するトレッドゴム素材の各端部分を覆って貼着させるため、両サイドウォール素材１３の半径方向外側部分１３ａを、図１（ａ）に示すところでは、カーカスバンド１２と各サイドウォール素材１３との間のポリエチレンシート１４とともに、図に矢印で示すように、膨出変形下のカーカスバンド１２から一旦引き剥がす。なおここで、この実施形態では、ポリエチレンシート１４は除去するものとする。
またここで、一対のサイドウォール素材１３のそれぞれは、製造されるタイヤの軽量化を図ることを目的として、たとえば最大厚みが１．０〜４．０ｍｍ程度の薄肉なものとする。

次いで、図１（ｂ）に示すように、カーカスバンド１２の中央部分のクラウン域に、図では二層のベルト素材１５およびトレッドゴム素材１６からなるベルトトレッドバンドを貼着させ、しかる後、成形ドラム１を回転速度Ｖｔ、たとえば１４０ｒｐｍ程度の回転数で回転駆動させつつ、図示しないトレッドステッチングローラおよび、サイドステッチングローラＳＲを、トレッドゴム素材１６の外周面に押し当てて、ベルトトレッドバンドを、カーカスバンド１２のクラウン域に圧着させる。

ここで、サイドウォール素材１３を、トレッドゴム素材１６の端部分１６ａを覆って圧着させるに当り、上記の如く離型材１４とともに引き剥がされた、サイドウォール素材１３の半径方向外側部分１３ａは、図１（ｂ）に示すように、半径方向内側に折れ曲がって垂れ下がることになるため、この状態では、サイドウォール素材１３の半径方向内側に、サイドステッチングローラＳＲが入り込むスペースがなく、サイドステッチングローラＳＲによるサイドウォール素材１３の圧着ができない。

そこで、この発明では、サイドウォール素材１３の圧着に先立ち、成形ドラム１の回転駆動速度を、先述した、ベルトトレッドバンドの圧着時の回転速度Ｖｔよりも大きい回転速度Ｖｈ、たとえば３２０ｒｐｍ程度の回転数まで一時的に上昇させることにより、サイドウォール素材１３の垂れ下がり部分に、成形ドラム１の回転方向の外側に向く大きな遠心力Ｆを作用させて、サイドウォール素材１３の半径方向外側部分１３ａを、図２（ａ）に仮想線で示すように引き起こし、サイドウォール素材１３の半径方向内側に、サイドステッチングローラＳＲが入り込むスペースを確保する。
このように、サイドウォール素材１３の垂れ下がり部分を引き起こすに当って好ましくは、成形ドラム１の回転駆動速度Ｖｈを、ベルト素材１５およびトレッドゴム素材１６の圧着の際の回転速度Ｖｔの２倍以上、より好ましくは２．２５倍以上の速度にまで上昇させる。

このことによれば、サイドウォール素材１３を、重量が小さい薄肉なものとした場合であっても、ドラムの高速回転に起因する大きな遠心力Ｆの作用の下、サイドウォール素材１３の垂れ下がり部分が、手作業によることなしに自動的に引き起こされることになるので、サイドウォール素材１３の引起しの際の作業能率を向上させることができる。

その後は、図２（ｂ）に示すように、引き起こしたサイドウォール素材１３の半径方向内側に、サイドステッチングローラＳＲを入り込ませた状態で、成形ドラム１の回転駆動速度を回転速度Ｖｓまで低下させるとともに、図２（ｃ）に示すように、サイドステッチングローラＳＲを、サイドウォール素材１３の外周面に押し当てた状態で、ステッチングローラＳＲを半径方向外側に移動させ、サイドウォール素材１３を、トレッドゴム素材１６の端部分１６ａを覆って圧着させる。
ここで、サイドウォール素材１３を圧着させる際の、成形ドラム１の回転駆動速度Ｖｓは、先述した、ベルト素材１５およびトレッドゴム素材１６の圧着時の回転速度Ｖｔと同じ速度とすることが好ましい。

すなわち、ドラム回転速度を、サイドウォール素材１３の引起しの際の速度Ｖｈよりも低下させた状態で、サイドステッチングローラＳＲによるサイドウォール素材１３の圧着を行うことにより、サイドステッチングローラＳＲにバウンド等が生じさせることなしに、サイドステッチングローラＳＲを、サイドウォール素材１３の全面にわたって十分確実に作用させることができるので、製造されるタイヤのサイドウォール部への不測のエア入り等を有効に防止することができ、これがため、製造されるタイヤの耐久性能の低下のおそれを取り除くことができる。

次に、この発明の製造方法を用いて空気入りタイヤを試作し、その製造に際する作業能率を評価したので、以下に説明する。
製造したタイヤのサイズは、いずれの製造方法においても２０５／５５Ｒ１６とした。

実施例の製造方法は、図１を参照しつつ前述したとおりである。
なお、ベルト素材およびトレッドゴム素材を圧着させる際の、成形ドラムの回転数は１４０ｒｐｍとし、また、サイドウォール素材の垂れ下がり部分を引き起こす際の、成形ドラムの回転数は３２０ｒｐｍとした。
また、サイドウォール素材の最大厚みは４．３ｍｍとした。

従来例の製造方法は、サイドウォール素材を引き起こす際において、成形ドラムの回転数を変化させることなく、ベルト素材およびトレッドゴム素材を圧着させる際の回転数と同じ回転数１４０ｒｐｍとしたことを除いて、実施例の製造方法と同様とした。これらの条件および、サイドウォール素材の引起しの可否を表１に示す。

表１の結果から、従来例の製造方法のように、成形ドラムを、ベルト素材およびトレッドゴム素材を圧着させる際と同じ回転数１４０ｒｐｍで回転駆動させた状態では、最大厚みが４ｍｍ以下の薄肉サイドウォール素材に、十分大きな遠心力が作用しないことから、従来例の製造方法では、遠心力の作用に基くサイドウォール素材の自動的な引起しがなされず、手作業によってサイドウォール素材を引き起こして、サイドステッチングローラが入り込むスペースを確保しなければならなかった。
これに対し、実施例の方法では、薄肉サイドウォール素材であっても、遠心力の作用により自動的にサイドウォール素材の引起しがなされるため、従来例の製造方法に比して作業能率を大きく向上できることが解かった。

１ 成形ドラム
２ 成形ブラダー
１０ インナーライナ
１１ ビードコア
１２ カーカスバンド
１３ サイドウォール素材
１３ａ 半径方向外側部分
１４ ポリエチレンシート（離型材）
１５ ベルト素材
１６ トレッドゴム素材
１６ａ 端部分
ＳＲ サイドステッチングローラ
Ｖｔ、Ｖｈ、Ｖｓ ドラム回転速度
Ｆ 遠心力

Claims (3)

1. 成形ドラム上で、両端部分のそれぞれを各ビードコア素材の周りに折り返したカーカスバンドと、該カーカスバンドの外周側に貼着させた一対の薄肉サイドウォール素材とを有するグリーンケースの軸線方向中央部分の膨出変形の下、両サイドウォール素材の半径方向外側部分を、カーカスバンドから引き剥がし、
   しかる後、カーカスバンドの中央部分のクラウン域に、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを貼着させた状態で、成形ドラムを回転駆動させつつ、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを、前記クラウン域に圧着させるとともに、サイドウォール素材を、サイドステッチングローラを作用させて、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させて、グリーンタイヤを成型し、該グリーンタイヤを加硫して空気入りタイヤを製造するに当り、
   サイドウォール素材の圧着に先立って、成形ドラムの回転駆動速度を一時的に上昇させることにより、サイドウォール素材の、半径方向内側に垂れ下がった前記半径方向外側部分を、遠心力の作用の下で引き起こして、サイドステッチングローラを、サイドウォール素材の垂れ下がり部分の半径方向内側に入り込ませ、その後、成形ドラムの回転駆動速度を低下させて、サイドステッチングローラの作用の下、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させる空気入りタイヤの製造方法。
2. 成形ドラムの高速回転により、サイドウォール素材の垂れ下がり部分を引き起こして、サイドステッチングローラを、前記垂れ下がり部分の半径方向内側に入り込ませた後、成形ドラムの回転駆動速度を、ベルト素材およびトレッドゴム素材の圧着時の回転駆動速度と同じ速度まで低下させて、サイドステッチングローラの作用の下で、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させる請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. カーカスバンドと両サイドウォール素材との間に、離型材を介装してなるグリーンケースの膨出変形の下、前記離型材のそれぞれを、両サイドウォール素材の半径方向外側部分とともに、カーカスバンドから引き剥がして、該離型材を除去し、
   しかる後、ベルト素材およびトレッドゴム素材のそれぞれを、前記クラウン域に圧着させるとともに、サイドウォール素材を、トレッドゴム素材の端部分を覆って圧着させる請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
   
   
   

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