JP2016007749A - タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ジョイント部が形成されたビードエイペックスを用いた場合でも、ユニフォミティーが良好で、かつ、ビードエイペックスのセット時における作業性を向上させることができるタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】ジョイント部を有するビードエイペックスをリングにセットした後リングに回転駆動軸を取り付ける工程と、回転駆動軸を回転させることによってリングを所定の回転速度で回転させてリングの回転角度を調節してビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する工程と、ジョイント部の位置が調整されたビードエイペックスをバンドトランスファーによりバンドドラム上に移送した後バンドドラム上に巻き重ねられたタイヤ用ゴム材料上にセットしてグリーンタイヤを成形する工程とを備えているタイヤの製造方法。【選択図】図６

Description

本発明は、ジョイント部を有するビードエイペックスを備えたタイヤを製造するタイヤの製造方法に関する。

グリーンタイヤは、トレッド、インナーライナー、サイドウォールなど、種々のシート状ゴム部材を順に貼り重ねた後、その上に円環状のビードエイペックスをセットすることにより成形され、このグリーンタイヤを加硫することにより製品タイヤが製造される。

このとき、それぞれのゴム部材やビードエイペックスにはジョイント部（重ね継ぎ部）が形成されるが、このジョイント部では重ね継ぎにより、他の箇所とは剛性や重量が異なっている。このため、製品タイヤにおいて、図８（Ａ）に示すように、これら部材のジョイント部の形成位置が近接している場合には、製品タイヤの剛性や重量のバランスが悪くなり、製品タイヤのユニフォミティー（バランス）が悪化する恐れがある。

そこで、従来より、図８（Ｂ）に示すように、グリーンタイヤの成形工程において、これら部材のジョイント部の形成位置を分散させることにより製品タイヤの剛性や重量のバランスを調整して、ユニフォミティーの低減を図ることが行われている。

しかし、このビードエイペックスのジョイント部の位置調整は、手作業で行われているため、作業性が悪化する。そこで、近年では、ジョイント部が形成されていないビードエイペックスを作製する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２００５−１５３１４５号公報

しかしながら、ジョイント部が形成されていないビードエイペックスを用いる場合、ビードエイペックスを供給装置にセットする際の作業性は良くなるが、その一方で、ビードエイペックスの生産性が著しく悪化するという新たな不具合が発生するため、トータルでの生産性を向上させることができなかった。

そこで、本発明は、ジョイント部が形成されたビードエイペックスを用いた場合でも、ユニフォミティーが良好で、かつ、ビードエイペックスのセット時における作業性を向上させることができるタイヤの製造方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
ジョイント部を有するビードエイペックスをリングにセットした後、前記リングに回転駆動軸を取り付ける工程と、
前記回転駆動軸を回転させることによって、前記リングを所定の回転速度で回転させて、前記リングの回転角度を調節して、前記ビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する工程と、
前記ジョイント部の位置が調整された前記ビードエイペックスを、バンドトランスファーによりバンドドラム上に移送した後、前記バンドドラム上に巻き重ねられたタイヤ用ゴム材料上にセットしてグリーンタイヤを成形する工程と
を備えていることを特徴とするタイヤの製造方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記リングの前記所定の回転速度が１０ｒｐｍ〜２０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法である。

本発明によれば、ジョイント部が形成されたビードエイペックスを用いた場合でも、ユニフォミティーが良好で、かつ、ビードエイペックスのセット時における作業性を向上させることができるタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明に係るタイヤの製造方法の一実施の形態を説明するためのフローチャートである。 バンドドラム上にゴム部材が貼り合わされた様子を示す図である。 ラックに保持されたビードエイペックスを説明する図である。 ビードエイペックスの供給装置を説明する図である。 ビードエイペックスをリングにセットする様子を示す図である。 リングに回転駆動軸を取り付けている様子を示す図である。 回転駆動軸をリングから取り外した後の様子を示す図である。 製品タイヤにおける各種ゴム部材のジョイント形成位置を説明する図である。 従来のタイヤの製造方法を説明する図である。

本発明に係るタイヤの製造方法は、基本的に、従来の製造方法と同様であるが、ジョイント部を有するビードエイペックスをリングにセットした後リングに回転駆動軸を取り付ける工程と、回転駆動軸を回転させることによってリングを所定の回転速度で回転させてリングの回転角度を調節してビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する工程と、ジョイント部の位置が調整されたビードエイペックスをバンドトランスファーによりバンドドラム上に移送した後バンドドラム上に巻き重ねられたタイヤ用ゴム材料上にセットしてグリーンタイヤを成形する工程とを備えている点において、従来と異なっている。

即ち、従来のタイヤの製造方法においては、図９に示す方法により、グリーンタイヤの成形を行っていたが、作業性の悪化を招いていた。

具体的に、従来の方法においては、最初に、図９（Ａ）に示すように、ゴム部材４１として先ずインナーライナーを、バンドドラム４０上で巻回して、始端と終端をジョイントすることによりジョイント部４１ａを形成する。これをトレッドやサイドウォールなど他のゴム部材４１についても順次行い、複数のゴム部材を貼り重ねる。

このとき、それぞれのゴム部材４１を貼り付ける前にバンドドラム４０を回転させて貼り付け始端部の位置をずらすことによりジョイント部４１ａが形成される位置を調整する。これにより、上記したように、それぞれのゴム部材４１のジョイント部４１ａの位置を分散させることができる。

次に、図９（Ｂ）に示すように、予めジョイント部４２ａ、４３ａが形成された一対のビードエイペックス４２、４３を供給装置にセットした後に、作業者がビードエイペックス４２、４３を手動で回転させてジョイント部４２ａ、４３ａの位置を調整した後、供給装置によりバンドトランスファーのリング部（図示せず）にセットする。

次に、図９（Ｃ）に示すように、バンドトランスファーにセットされたビードエイペックス４２、４３を、バンドドラム４０へ移送してバンドドラム４０上に貼り重ねられた複数のゴム部材の上に嵌め込む。

このとき、ビードエイペックス４２、４３をバンドトランスファーのリング部にセットする前に、作業者が手動でジョイント部４２ａ、４３ａの位置を調整しているため、ビードエイペックス４２、４３を複数のゴム部材の上に嵌め込んだ際にジョイント部４２ａ、４３ａの位置を分散させることができる。

しかし、この方法の場合、ビードエイペックスのジョイント部の位置調整は、手作業で行われているため、作業性の悪化を招いていた。

これに対して、本実施の形態においては、回転駆動軸が取り付けられたリングにビードエイペックスをセットし、リングを回転させて回転角度を調節することにより、手作業に頼ることなく、ビードエイペックスのジョイント部の位置を容易に調整することができる。このため、ジョイント部が形成されたビードエイペックスを用いた場合でも、ユニフォミティーが良好で、かつ、ビードエイペックスのセット時における作業性を向上させることができる。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係るタイヤの製造方法を説明するためのフローチャートであり、工程Ｓ４、Ｓ５を除いて、基本的に、上記した従来のタイヤの製造方法と同様である。以下、図２に基づいて、本実施の形態に係るタイヤの製造方法を工程順に説明する。

最初の工程Ｓ１においては、バンドドラム上でトレッド、インナーライナーおよびサイドウォールなどの複数種類のゴム部材を貼り重ねる。

具体的には、図２に示すように、ゴム部材４としてインナーライナーをバンドドラム２上で巻回してジョイントすることにより、ジョイント部４ａを形成する。これをトレッドやサイドウォールなどの他のゴム部材４についても順次行い、複数のゴム部材を貼り重ねる。

ここで、従来と同様に、それぞれのゴム部材４を貼り付ける前に、バンドドラム用回転軸６を回転駆動させることによってバンドドラム２を回転させ、貼付始端部の位置をずらすことにより、ジョイント部４ａが形成される位置を自由に調整することができる。これにより、従来と同様に、トレッド、インナーライナーおよびサイドウォールなどの各ゴム部材のジョイント部の位置を容易に分散させることができる。なお、図２では、最外側のゴム部材４のジョイント部４ａのみを図示しているが、バンドドラム２上に巻き重ねられたゴム部材のジョイント部は、例えば、図８（Ｂ）に示すように分散している。

次の工程Ｓ２においては、ラックに保持されたビードエイペックスを供給装置に載せる。

具体的には、図３に示すようにラック８に架けられているビードエイペックス１０をラック８から外して、図４に示すように供給装置１２にセットする。このとき、従来の製造方法においては、供給装置１２にセットされたビードエイペックス１０を手動で回転させていたが、本実施の形態においては、後述するように、バンドトランスファーのリングを自由に回転させることができるため、ビードエイペックス１０を手動で回転させる必要がない。

次の工程Ｓ３においては、ビードエイペックスをリングにセットする。

具体的には、図５に示すように、リング搬送装置１６がリング１４を把持して供給装置１２まで搬送し、供給装置１２にセットされたビードエイペックス１０をリング１４にセットする。これにより、一対のビードエイペックスのうち、一方のビードエイペックス１０がリング１４に嵌め込まれた状態となる。

同様にして、他方のビードエイペックスについても、他方のリングにセットする。これにより、一対のビードエイペックスの各々がそれぞれのリングに嵌められる。

次の工程Ｓ４においては、リングに回転駆動軸を取り付ける。

具体的には、図６に示すように、ビードエイペックス１０、１１がセットされたリング１４、１５のそれぞれに回転駆動軸１８を取り付ける。なお、図６において、リング１５側の回転駆動軸は見えていない。

次の工程Ｓ５においては、回転駆動軸を回転駆動させることによってビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する。

具体的には、図６に示すように、回転駆動軸１８を回転駆動させることによってビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する。このとき、リング１４、１５は、それぞれ予め設定された所定の回転速度で回転させ、回転角度を独立して調節することができる。これにより、ビードエイペックス１０、１１のジョイント部の位置を自由に決めることができる。

ここで、リング１４、１５の回転速度は、１０ｒｐｍ〜２０ｒｐｍであることが好ましい。１０ｒｐｍ未満の場合は、設定された回転角度の位置に到達するまでの時間が長くなり、生産性が悪化する。２０ｒｐｍを超える場合は、回転速度が速過ぎて、リング１４、１５に嵌められたビードエイペックス１０、１１が落下する恐れがあり、生産工程の一時停止が発生して生産性が悪化する恐れがある。

また、リング１４、１５の回転角度は０度〜３６０度の範囲で設定可能であり、ビードエイペックス１１のジョイント部の位置を、任意の位置に配置させることができる。

次の工程Ｓ６においては、リングをバンドトランスファーにセットする。

具体的には、図６に示すように、一対のリング１４、１５をバンドトランスファー２０にセットする。その後、図７に示すように、回転駆動軸１８をリング１４、１５から取り外す。

次の工程Ｓ７においては、バンドドラムとリングをセットする。

具体的には、ビードエイペックスがセットされたリングをバンドトランスファーによってバンドドラムへ移送し、複数のゴム部材が貼り重ねられたバンドドラム上にビードエイペックスを嵌め込みグリーンタイヤを成形する。

成形されたグリーンタイヤはその後、従来と同じタイヤ製造工程を経て、製品タイヤに製造される。

以上、本実施の形態によれば、ビードエイペックス１０、１１のジョイント部の位置を回転駆動軸１８の回転により自由に設定して調整することができるため、ユニフォミティー（バランス）を改善することができると共に、作業者がビードエイペックス１０、１１のジョイント部を人力で調整する必要が無くなるため、作業性を大幅に改善することができる。

１．実施例および比較例の製造方法
（１）実施例１〜実施例５
実施例１〜実施例５は、上記した実施の形態に従って、ジョイント部を有するビードエイペックスをリングにセットした後、回転駆動軸を取り付け、回転駆動軸を回転させることによってリングの回転角度を調節して、グリーンタイヤを成形し、タイヤサイズ２２５／６５Ｒ１７のタイヤを製造した。

そして、リングの回転速度として、実施例１では５ｒｐｍ、実施例２では１０ｒｐｍ、実施例３では１５ｒｐｍ、実施例４では２０ｒｐｍ、実施例５では２５ｒｐｍに設定した。

（２）比較例１
比較例１は、ジョイント部のないビードエイペックスを用い、リングの回転角度を調節しなかったことを除いては、上記実施例と同様にしてタイヤを製造した。

（３）比較例２
比較例２は、前記した従来の方法と同様にして、ジョイント部を有しているビードエイペックスを回転駆動軸が取り付けられていないリングにセットする一方で、ジョイント位置の調整をせず、タイヤを製造した。

（４）比較例３
比較例３は、前記した従来の方法と同様にして、ジョイント部を有しているビードエイペックスを回転駆動軸が取り付けられていないリングにセットすると共に、ビードエイペックスにおけるジョイント位置の調整を作業者が手作業で行って、タイヤを製造した。

２．実施例および比較例の評価方法
実施例１〜５、比較例１〜３におけるタイヤのユニフォミティー（バランス）と生産性／作業性とを評価した。

３．実施例および比較例の評価結果
表１に、実施例および比較例の評価結果を示す。なお、タイヤのユニフォミティーおよび生産性／作業性の評価については、「良」を「Ａ」、「可」を「Ｂ」、「不可」を「Ｃ」と表記している。

（１）実施例２、３、４
実施例２、３、４より、リングの回転速度が１０ｒｐｍ〜２０ｒｐｍの場合は、ユニフォミティー（バランス）と作業性とが共に改善することが認められた。

（２）実施例１
一方、実施例１より、リングの回転速度が５ｒｐｍの場合は、ユニフォミティーは改善している結果が得られたが、ビードエイペックスのジョイント部が設定された回転角度の位置に到達するまでの時間が長くなり、生産性／作業性が若干悪化することが認められた。

（３）実施例５
さらに、実施例５より、リングの回転速度が２５ｒｐｍの場合は、ユニフォミティーは改善している結果が得られたが、回転速度が速過ぎて、リングに嵌められたビードエイペックスが落下し、一時停止が発生して生産性が若干悪化することが認められた。

（４）比較例１
比較例１より、ビードエイペックスのジョイント部がないため、ユニフォミティーは改善しており、作業者によるリングの回転角度の調節が不要であるため作業性は改善しているが、ビードエイペックス自体を生産するのに時間がかかり、全体として生産性が悪化していることが認められた。

（５）比較例２
比較例２より、作業者がビードエイペックスがセットされたリングの回転角度を調節しないため、ビードエイペックスのジョイント部の位置がバンドドラム２上でバラバラになりユニフォミティーが悪化していることが認められた。

（６）比較例３
比較例３より、作業者がビードエイペックスがセットされたリングの回転角度を調節したため、ユニフォミティーは改善しているが、作業者によるリングの回転角度の調節に時間がかかり作業性が悪化していることが認められた。

（７）評価結果
上記の評価結果より、ユニフォミティーおよび生産性／作業性のいずれか一方が悪化している各比較例に比べて、各実施例はユニフォミティーおよび生産性／作業性が共に改善しているか、またはいずれか一方が若干悪化している程度に留まっており、実施例の方法でタイヤを製造することが好ましいことが分かる。

このように、本実施の形態によれば、ジョイント部が形成されたビードエイペックスを用いた場合でも、ユニフォミティーが良好で、かつ、ビードエイペックスのセット時における作業性を向上させることができるタイヤの製造方法を提供することができる。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

２、４０ バンドドラム
４、４１ ゴム部材
４ａ、４１ａ ゴム部材のジョイント部
６ バンドドラム用回転軸
８ ラック
１０、１１、４２、４３ ビードエイペックス
１０ａ、４２ａ、４３ａ ビードエイペックスのジョイント部
１２ 供給装置
１４、１５ リング
１６ リング搬送装置
１８ 回転駆動軸
２０ バンドトランスファー

Claims (2)

1. ジョイント部を有するビードエイペックスをリングにセットした後、前記リングに回転駆動軸を取り付ける工程と、
   前記回転駆動軸を回転させることによって、前記リングを所定の回転速度で回転させて、前記リングの回転角度を調節して、前記ビードエイペックスのジョイント部の位置を調整する工程と、
   前記ジョイント部の位置が調整された前記ビードエイペックスを、バンドトランスファーによりバンドドラム上に移送した後、前記バンドドラム上に巻き重ねられたタイヤ用ゴム材料上にセットしてグリーンタイヤを成形する工程と
   を備えていることを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記リングの前記所定の回転速度が１０ｒｐｍ〜２０ｒｐｍであることを特徴とする請求項１に記載のタイヤの製造方法。

Images