JP2015214075A - 空気入りタイヤの製造方法および成形ドラム - Google Patents

Abstract

【課題】バンド部材を成形した成形ドラムを用いて、バンド部材にベルト部材を接合するグリーンタイヤの成形工程およびグリーンタイヤの加硫工程を行なうことができる生産性に優れた空気入りタイヤの製造方法およびその成形ドラムを提供する。
【解決手段】成形ドラム１のドラム軸方向中央部を構成するブラダ２の内周側に支持体５を配設し、バンド部材８をブラダ２を介在させた状態で支持体５で支持しながら巻き付けて筒状に成形し、ブラダ２のドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させて成形ドラム１をドラム軸方向に収縮させるとともにブラダ２を外周側に膨張させて、ベルト部材１３を支持体５により支持しない状態でバンド部材８の外周側に接合してグリーンタイヤＧを成形し、グリーンタイヤＧを成形ドラム１とともに加硫装置６に移送してモールド７の中でブラダ２を膨張させてグリーンタイヤＧを加硫する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤの製造方法および成形ドラムに関し、さらに詳しくは、バンド部材を成形した成形ドラムを用いて、バンド部材にベルト部材を接合してグリーンタイヤを成形する工程およびグリーンタイヤを加硫する工程を行なうことができる生産性に優れた空気入りタイヤの製造方法およびその成形ドラムに関するものである。

従来、空気入りタイヤの製造工程では、例えば、インナーライナやカーカス材を含むバンド部材と、ベルト材を含むベルト部材とを別々に成形し、シェーピングドラムによって膨張させたバンド部材の外周面にベルト部材を接合してグリーンタイヤを成形している。その後、グリーンタイヤをシェーピングドラムから取り外して加硫装置に取り付けた加硫モールド内に設置し、グリーンタイヤの内側に挿入した加硫ブラダを用いて加硫を行っている。

別の方法として、ドラム軸方向中央部にブラダを備えた成形ドラムを使用して空気入りタイヤを製造する方法および装置が提案されている（特許文献１参照）。特許文献１に記載の方法では、この成形ドラムの外周面に巻き付いているバンド部材を、成形ドラムに備わるブラダによって膨張させることにより膨出変形させる。このバンド部材の外周面にベルト部材を接合してグリーンタイヤを成形する。その後、グリーンタイヤとともに成形ドラムを加硫装置に移送して加硫モールド内に設置し、成形ドラムに備わるブラダを用いてグリーンタイヤを加硫する。この方法では、成形したグリーンタイヤを成形ドラムから取り外す工程を省略することができる。

ところで、グリーンタイヤの成形に使用するこの成形ドラムは、ドラム軸方向中央部がゴム製のブラダだけで構成されているので、ドラム軸方向中央部に部材を巻き付けて成形を行なうことができない。それ故、特許文献１に記載の方法では、バンド部材は別途、バンド成形ドラムを用いて筒状に成形され、その後、この成形ドラムに移送される（特許文献１の段落００１３、００１４参照）。即ち、バンド部材を成形するドラムと、グリーンタイヤを成形するドラムとが存在していて、それぞれのドラムを用いた工程が必要になる。それ故、タイヤの生産性を向上させるには改善の余地があった。

特開２０１２−８６４８７号公報

本発明の目的は、バンド部材を成形した成形ドラムを用いて、バンド部材にベルト部材を接合してグリーンタイヤを成形する工程およびグリーンタイヤを加硫する工程を行なうことができる生産性に優れた空気入りタイヤの製造方法およびその成形ドラムを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ドラム軸方向中央部が筒状のブラダで構成される成形ドラムの外周面に成形されたグリーンタイヤを、この成形ドラムとともに加硫装置に移送して設置し、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記ブラダを膨張させて前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法において、前記ブラダの内周側に支持体を配設し、前記グリーンタイヤの構成部材であるインナーライナを含むバンド部材を、前記ブラダを介在させた状態で前記支持体で支持しながら巻き付けて筒状に成形し、次いで、前記ブラダのドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させて前記成形ドラムをドラム軸方向に収縮させるとともに前記ブラダを外周側に膨張させて、前記グリーンタイヤの構成部材であるベルト材を含むベルト部材を、前記支持体により支持しない状態で、筒状に成形した前記バンド部材の外周側に接合して前記グリーンタイヤを成形することを特徴とする。

本発明の空気入りタイヤの成形ドラムは、ドラム軸方向中央部が筒状のブラダで構成され、このブラダの外周面に成形されたグリーンタイヤとともに加硫装置に移送されて設置され、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記ブラダを膨張させて前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの成形ドラムにおいて、前記ブラダの内側に配設される支持体を有し、前記グリーンタイヤの構成部材であるインナーライナを含むバンド部材が、前記ブラダを介在させた状態の前記支持体により支持されながら巻き付けられて筒状に成形され、前記グリーンタイヤの構成部材であるベルト材を含むベルト部材が、前記ブラダのドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させてドラム軸方向に収縮させるとともに前記ブラダを外周側に膨張させることにより、前記支持体により支持されない状態で、筒状に成形された前記バンド部材の外周側に接合されて前記グリーンタイヤが成形される構成であることを特徴とする。

本発明によれば、成形ドラムのドラム軸方向中央部を構成するブラダの内側に支持体が配設される。そのため、バンド部材を、ブラダを介在させた状態で支持体により支持しながら巻き付けて筒状に成形することができる。次いで、ブラダのドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させてドラム軸方向に収縮させるとともにブラダを外周側に膨張させて、ベルト部材を、支持体により支持しない状態で、筒状に成形したバンド部材の外周側に接合してグリーンタイヤを成形することができる。次いで、グリーンタイヤを成形ドラムとともに加硫装置に移送して設置し、この加硫装置に取り付けられたモールドの中でブラダを膨張させてグリーンタイヤを加硫することにより空気入りタイヤを製造できる。

したがって、バンド部材を筒状に成形するためだけに用いるバンド成形ドラムが不要になり、また、筒状に成形したバンド部材を別の成形ドラムに移送する必要もない。このように本発明では、バンド部材を成形する成形ドラムを、バンド部材とベルト部材とを接合するグリーンタイヤの成形工程およびグリーンタイヤの加硫工程で利用することができるので生産性に優れている。

本発明の空気入りタイヤの成形ドラムを一部を断面視にして例示する説明図である。 図１の支持体を例示する正面図である。 図１のブラダを膨張させてバンド部材の外周面にベルト部材を接合する工程を成形ドラムの一部を断面視にして例示する説明図である。 図３の支持体を例示する正面図である。 グリーンタイヤを加硫する工程を半断面視で例示する説明図である。 支持体の変形例を示す正面図である。

以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法および成形ドラムを図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１、図２に例示する本発明の空気入りタイヤの成形ドラム１は、ドラム軸方向中央部が筒状のブラダ２で構成され、ブラダ２の内側に配設される支持体５を備えている。成形ドラム１のドラム軸方向両端部は環状の金属製のサイドドラム部３になっている。それぞれのサイドドラム部３のドラム軸方向外側には、筒状の補助ドラム４が分離可能に取り付けられている。対向するサイドドラム部３は補助ドラム４とともにドラム軸方向に近接および離反するように移動する。尚、ドラム軸方向とは、図１〜図４では左右方向である。

この実施形態の支持体５は、成形ドラム１のドラム軸方向に対向する複数の受け板５ａで構成されている。それぞれの受け板５ａの一方端部はサイドドラム部３に取り付けられていて、他方端部は自由端になっている。ドラム軸方向に対向する受け板５ａどうしはドラム周方向にオフセットして入れ子状に配置されている。

図３、図４に例示するように、対向するサイドドラム部３がドラム軸方向に近接移動した際には、それぞれのサイドドラム部３に取り付けられた受け板５ａは、ドラム軸方向に対向する側の受け板５ａのドラム周方向に隣り合うどうしの隙間に入り込むように設定されている。したがって、対向するサイドドラム部３をドラム軸方向に近接移動させても、それぞれのサイドドラム部３に取り付けられている受け板５ａどうしが干渉することなく、成形ドラム１を円滑にドラム軸方向に収縮させることができる。

以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法の手順の一例を説明する。

まず、図１に例示するように成形ドラム１のサイドドラム部３を所定のドラム軸方向位置に固定し、ブラダ２を膨張させていない中立状態にして、断面視でブラダ２の外周面を概ねドラム軸方向に平行な状態にする。ドラム軸方向に対向するサイドドラム部３に固定された受け板５ａどうしは、ドラム軸方向で若干オーバーラップする位置にある。受け板５ａの外周面は断面視でドラム軸方向に平行な状態であり、受け板５ａの外周面とブラダ２の周面とは断面視で概ね平行な状態になっている。

この成形ドラム１にインナーライナ９を含む帯状のバンド部材８を巻き付けて筒状に成形する。バンド部材８は、内周面側から順にインナーライナ９、カーカス材１０等が積層されて構成されている。バンド部材８のドラム軸方向両端部の最内周側はサイドゴム１１で構成されている。成形ドラム１を回転させながら、帯状のバンド部材８を、ブラダ２を介在させた状態で受け板５ａで内周側から支持しながら巻き付けて筒状に成形する。

筒状に成形したバンド部材８のドラム軸方向両端部の外周面には一対のビード部１２を配置する。ビード部１２は、環状のビードとビードフィラとにより構成されていて、ビード部１２の内周面をバンド部材８の外周面に仮圧着する。

次いで、図３、図４に例示するように、ドラム軸方向に対向するサイドドラム部３をドラム軸方向に近接移動させることにより、ブラダ２のドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させる。これにより、成形ドラム１をドラム軸方向に収縮させるとともに、ブラダ２の内圧を上げて外周側に膨張させた状態にする。

バンド部材８は膨張したブラダ２の外周面に沿って膨出変形する。ブラダ２は膨張することにより受け板５ａとは離れた状態になる。このようにブラダ２を膨張させた状態で、ベルト部材１３を、受け板５ａにより支持することなく、筒状に成形したバンド部材８の外周側に接合する。ベルト部材１３は、ベルト材１４やその外側に積層されるトレッドゴム１５等により構成されている。バンド部材８を筒状に成形した際にビード部１２よりもドラム軸方向外側に突出していたバンド部材８の部分は、公知のターンアップ機構によりターンアップして対向するバンド部材８の部分に接合してグリーンタイヤＧを成形する。

例えば、成形ドラム１の外周面で筒状に成形されたバンド部材８の外周側に、筒状に成形されたベルト部材１３を配置して外挿した状態にする。中立状態であったブラダ２をこの時に外周側に膨張させる。これにより、ブラダ２の膨張によって膨出変形させたバンド部材８の外周面とベルト部材１３の内周面とを接合させる。バンド部材８に接合させたベルト部材１３の外周面を押圧ローラ等によって押圧して両者をより強固に接合させる。

次いで、成形ドラム１を補助ドラム４と分離させて、成形ドラム１の外周面に成形されたグリーンタイヤＧを、この成形ドラム１とともに加硫装置６に移送して設置する。この加硫装置６では、図５に例示するように、加硫装置６に取り付けられたモールド７の中にこの成形ドラム１とグリーンタイヤＧが配置される。そして、モールド７を閉型してブラダ２をさらに膨張させてグリーンタイヤＧを加硫する。即ち、グリーンタイヤＧの成形に用いたブラダ２を加硫ブラダとして用いる。所定条件で所定時間加硫することにより、空気入りタイヤＴが完成する。

上述したように、成形ドラム１に備わったブラダ２の内側に支持体５が配設されるので、バンド部材８を、ブラダ２を介在させた状態で支持体５により支持しながら巻き付けて筒状に成形することができる。その成形ドラム１を用いて引き続き、バンド部材８とベルト部材１３を接合してグリーンタイヤＧを成形することができる。そして、成形したグリーンタイヤＧは成形ドラム１から取り外すことなく、そのまま、成形ドラム１とともに加硫装置６に設置することができる。グリーンタイヤＧの成形工程で使用したブラダ２は、加硫工程では加硫ブラダとして用いることができる。

したがって、バンド部材８を筒状に成形するためだけに従来使用していたバンド成形ドラムは不要になる。また、筒状に成形したバンド部材８を別の成形ドラムに移送する必要もない。これに伴って、作業に必要なスペースをコンパクトにすることができる。このようにして、バンド部材８を成形した成形ドラム１を、バンド部材８とベルト部材１３とを接合するグリーンタイヤＧの成形工程およびグリーンタイヤＧの加硫工程に用いるので作業時間を短縮することが可能になり、優れた生産性を得ることができる。

支持体５は、図６に例示する構造にすることもできる。この支持体５は、成形ドラム１のドラム軸方向両端部（サイドドラム部３）に架け渡されてドラム周方向に間隔をあけて配置された複数本の伸縮ロッド５ｂと、これら伸縮ロッド５ｂにドラム軸方向に間隔をあけて保持された複数の環状体５ｃとで構成されている。

それぞれの伸縮ロッド５ｂは、径が異なる複数本のロッド部をテレスコピック状に構成したものである。伸縮ロッド５ｂのドラム軸方向両端部はそれぞれ対向するサイドドラム部３に取り付けられていて、伸縮ロッド５ｂはドラム軸方向に伸縮可能になっている。環状体５ｃは伸縮ロッド５ｂの外周面に係合されていて、ロッド長手方向にスライドできる構成になっている。

この支持体５では、帯状のバンド部材８を、伸縮ロッド５ｂおよび環状体５ｃで支持しながら巻き付けて筒状に成形することができる。対向するサイドドラム部３がドラム軸方向に近接移動した際には、それぞれの伸縮ロッド５ｂは収縮する。それ故、バンド部材８を膨出変形させてベルト部材１３を接合する際には、成形ドラム１を円滑にドラム軸方向に収縮させることができる。

支持体５は、成形ドラム１（サイドドラム部３）に対して着脱自在に設けることもできる。この構造にした場合、グリーンタイヤＧを加硫する際には、支持体５をサイドドラム部３から取り外すことができる。これにより、ブラダ２の内側には支持体５がない状態にしてグリーンタイヤＧを加硫することができる。

本発明は乗用車用空気入りタイヤをはじめとして様々な種類の空気入りタイヤの製造に適用することができる。例えば、通常の空気入りタイヤに比してサイド部分が厚くなるランフラットタイヤは加硫時間等が長くなるので、生産性を向上させる必要がある。それ故、本発明を適用すると生産性の向上に大きな効果が期待できる。

１ 成形ドラム
２ ブラダ
３ サイドドラム部
４ 補助ドラム
５ 支持体
５ａ 受け板
５ｂ 伸縮ロッド
５ｃ 環状体
６ 加硫装置
７ モールド
８ バンド部材
９ インナーライナ
１０ カーカス材
１１ サイドゴム
１２ ビード部
１３ ベルト部材
１４ ベルト材
１５ トレッドゴム
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (8)

1. ドラム軸方向中央部が筒状のブラダで構成される成形ドラムの外周面に成形されたグリーンタイヤを、この成形ドラムとともに加硫装置に移送して設置し、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記ブラダを膨張させて前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの製造方法において、
   前記ブラダの内周側に支持体を配設し、前記グリーンタイヤの構成部材であるインナーライナを含むバンド部材を、前記ブラダを介在させた状態で前記支持体で支持しながら巻き付けて筒状に成形し、次いで、前記ブラダのドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させて前記成形ドラムをドラム軸方向に収縮させるとともに前記ブラダを外周側に膨張させて、前記グリーンタイヤの構成部材であるベルト材を含むベルト部材を、前記支持体により支持しない状態で、筒状に成形した前記バンド部材の外周側に接合して前記グリーンタイヤを成形することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記支持体を、前記成形ドラムのドラム軸方向両端部のそれぞれに一方端部が固定されてドラム軸方向に対向する複数の受け板で構成し、対向する受け板どうしをドラム周方向にオフセットして入れ子状に配置し、前記バンド部材とベルト部材を接合する際に、これら対向する受け板をドラム軸方向に近接移動させて前記成形ドラムをドラム軸方向に収縮させる請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記支持体を、前記成形ドラムのドラム軸方向両端部に架け渡されてドラム周方向に間隔をあけて配置され、ドラム軸方向に伸縮可能な複数本の伸縮ロッドと、これら伸縮ロッドにドラム軸方向に間隔をあけて保持された複数の環状体とで構成し、前記バンド部材とベルト部材を接合する際に、これら伸縮ロッドを収縮させることにより前記成形ドラムをドラム軸方向に収縮させる請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記支持体を、前記成形ドラムに対して着脱自在に設け、前記グリーンタイヤを加硫する際に、前記支持体を前記成形ドラムから取り外す請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法。
5. ドラム軸方向中央部が筒状のブラダで構成され、このブラダの外周面に成形されたグリーンタイヤとともに加硫装置に移送されて設置され、この加硫装置に取り付けられたモールドの中で前記ブラダを膨張させて前記グリーンタイヤを加硫する空気入りタイヤの成形ドラムにおいて、
   前記ブラダの内側に配設される支持体を有し、前記グリーンタイヤの構成部材であるインナーライナを含むバンド部材が、前記ブラダを介在させた状態の前記支持体により支持されながら巻き付けられて筒状に成形され、前記グリーンタイヤの構成部材であるベルト材を含むベルト部材が、前記ブラダのドラム軸方向両端部をドラム軸方向に近接移動させてドラム軸方向に収縮させるとともに前記ブラダを外周側に膨張させることにより、前記支持体により支持されない状態で、筒状に成形された前記バンド部材の外周側に接合されて前記グリーンタイヤが成形される構成であることを特徴とする空気入り成形ドラム。
6. 前記支持体が、ドラム軸方向両端部のそれぞれに一方端部が固定されてドラム軸方向に対向する複数の受け板で構成され、これら対向する受け板どうしがドラム周方向にオフセットされて入れ子状に配置されてドラム軸方向に移動することにより、ドラム軸方向に伸縮できる構成である請求項５に記載の空気入りタイヤの成形ドラム。
7. 前記支持体が、ドラム軸方向両端部に架け渡されてドラム周方向に間隔をあけて配置され、ドラム軸方向に伸縮可能な複数本の伸縮ロッドと、これら伸縮ロッドにドラム軸方向に間隔をあけて保持される複数の環状体とで構成され、前記伸縮ロッドの伸縮によってドラム軸方向に伸縮できる構成である請求項５に記載の空気入りタイヤの成形ドラム。
8. 前記支持体が着脱自在に設けられ、前記グリーンタイヤを加硫する際に、前記支持体が取り外される構成である請求項５〜７のいずれかに記載の空気入りタイヤの成形ドラム。

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