JP2017042941A - 空気入りタイヤの製造方法およびカーカスプライの切断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長尺のカーカスプライを切断する際、カーカスコードを損傷させることなく切断して、製品タイヤにおけるジョイント不良やデントの発生およびユニフォミティの悪化を十分に抑制すると共に、折れたカッター刃のタイヤへの混入を十分防止し、さらに、コストの低減を図ることができる空気入りタイヤの製造方法およびカーカスプライの切断装置を提供する。
【解決手段】カーカスコードの配列体をゴムで被覆した長尺のカーカスプライを所定の長さに切断して、成形ドラムに巻回すことにより円筒形状に成形したカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、張設された糸を長尺のカーカスプライの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けてカーカスコードに沿って移動させることにより、長尺のカーカスプライを切断する空気入りタイヤの製造方法。
【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前記空気入りタイヤの製造方法において使用されるカーカスプライの切断装置に関する。

空気入りタイヤの製造においては、カーカスプライなどの帯状ゴム材料を成形ドラム上に巻回して円筒形状に成形することにより生タイヤを成形し、その後、成形された生タイヤを加硫成形して製品タイヤとすることが、一般的に行われている（例えば、特許文献１）。

この生タイヤの成形に際して、カーカスプライは、切断装置を用いて長尺のカーカスプライから所定の長さに切断された後、成形ドラムへ巻き回され、始端部と終端部とがジョイントされることにより円筒形状に形成される。

図３は、この長尺のカーカスプライの切断に用いられるカーカスプライの切断装置を模式的に示す図であり、ａはカーカスプライの切断装置、ｂはカッター刃、ｃはカッター刃ｂを移動させるためのガイドである。カーカスプライの切断装置ａを用いて、長尺のカーカスプライＷの幅方向の一方の側縁部から他方の側縁部へ向けて（図３上で右から左へ向けて）、破線で示すカーカスコードＷ１に沿ってカッター刃ｂを移動させることにより、長尺のカーカスプライを所定の長さに切断することができる。

特開２０１４―２３７４００号公報

しかしながら、このようなカッター刃ｂを備えた従来のカーカスプライの切断装置の場合、移動するカッター刃ｂがカーカスコードＷ１を損傷させて、製品タイヤにおいて、ジョイント不良やデントの発生あるいはユニフォミティの悪化を招くという問題があった。

そして、カッター刃ｂが長尺のカーカスプライの切断中に折れてしまうと、従来のカーカスプライの切断装置にはカッター刃が折れたことを検出する機能がなかったため、折れたカッター刃のタイヤへの混入を十分に防止することができていなかった。

また、カッター刃ｂは設備消耗品であるため頻繁な交換が必要となり、コストを上昇させる１つの要因ともなっていた。

そこで、本発明は、長尺のカーカスプライを切断する際、カーカスコードを損傷させることなく切断して、製品タイヤにおけるジョイント不良やデントの発生およびユニフォミティの悪化を十分に抑制すると共に、折れたカッター刃のタイヤへの混入を十分防止し、さらに、コストの低減を図ることができる空気入りタイヤの製造方法およびカーカスプライの切断装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、
カーカスコードの配列体をゴムで被覆した長尺のカーカスプライを所定の長さに切断して、成形ドラムに巻回すことにより円筒形状に成形したカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
張設された糸を前記長尺のカーカスプライの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けて前記カーカスコードに沿って移動させることにより、前記長尺のカーカスプライを切断することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記糸の外径が、０．５〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法である。

請求項３に記載の発明は、
前記糸が、ポリエステル繊維またはポリアミド繊維であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法である。

請求項４に記載の発明は、
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置であって、
糸を張設した状態で支持する切断治具と、
前記切断治具の移動をガイドするガイド機構とを備え、
前記切断治具が前記ガイド機構に従って移動することにより、前記糸が前記長尺のカーカスプライの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けてカーカスコードに沿って移動して、前記長尺のカーカスプライを切断することを特徴とするカーカスプライの切断装置である。

本発明によれば、長尺のカーカスプライを切断する際、カーカスコードを損傷させることなく切断して、製品タイヤにおけるジョイント不良やデントの発生およびユニフォミティの悪化を十分に抑制すると共に、折れたカッター刃のタイヤへの混入を十分防止し、さらに、コストの低減を図ることができる空気入りタイヤの製造方法およびカーカスプライの切断装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置を模式的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置による長尺のカーカスプライの切断動作を示す図であって、（ａ）は切断前の状態を示し、（ｂ）は切断中の状態を示す。 従来の空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置を模式的に示す図である。

以下、本発明を実施の形態に基づき、図面を用いて説明する。

図１は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置を模式的に示す斜視図である。図２は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置による長尺のカーカスプライの切断動作を示す図であって、（ａ）は切断前の状態を示し、（ｂ）は切断中の状態を示す。

１．空気入りタイヤの製造方法
本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、切断工程と巻回工程を備えている。図２に示すように、切断工程では予めロール状に巻取って保管されている長尺のカーカスプライＷを巻き出してコンベア１上においてカーカスプライの切断装置２により成形ドラム３の周長に対応した長さに順次切断する。そして、巻回工程では切断された材料をコンベア１の搬送先に配置される成形ドラム３に巻回して円筒状のカーカスプライ４を形成する。

そして、図１に示すように、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法においては、従来用いられていたカッター刃に替えて張設した糸２１を用いている。即ち、糸２１を張設した状態で長尺のカーカスプライＷの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けてカーカスコードＷ１に沿って移動させることにより、糸２１が長尺のカーカスプライＷを切断する。なお、図１においてＷ２はトッピングゴムを示している。

本実施の形態においては張設した糸２１を用いているため、カーカスコードＷ１を切ることなく長尺のカーカスプライＷを切断することができる。このため、ジョイント不良を低減し、デントを抑制し、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。そして、長尺のカーカスプライの切断中に糸が切れた場合でもカーカスプライを切断することができなくなって糸が切れたことを容易に検出することができるため、切れた糸が切断されたカーカスプライに混入されることを抑制することができる。また、カッター刃に比べて糸は安価であるため、設備消耗品のコストダウンを図ることができる。その結果、製造されるタイヤのコストを低減させることができる。

２．カーカスプライの切断装置
本実施の形態において、カーカスプライの切断装置２は、図１に示すように、糸２１および糸２１の両端を固定して糸２１を張設するフレーム２２で構成される切断治具２３と、切断治具２３を長尺のカーカスプライＷの幅方向に移動させるガイド２４と、切断治具２３をガイド２４に沿って移動させる駆動部（図示省略）と、切断治具２３の動作を制御する制御部（図示省略）とを備えている。

糸２１は、繊維を撚り合わせて形成されている糸であることが好ましく、糸２１の糸径は、好ましくは０．５〜０．８ｍｍであり、糸２１がフレーム２２に張設される力は０Ｎよりも大きい所定領域のテンション（例えば、０Ｎを超え５０Ｎ以下）に設定されている。具体的に使用される糸２１としては、強度や摩耗の観点からポリアミド系繊維やポリエステル繊維であることが好ましい。

フレーム２２は、図２に示すように、上下フレーム２２ａ、２２ｂと縦フレーム２２ｃとでコ字状に形成されており、また、糸２１による切断に邪魔にならないように、縦フレーム２２ｃの厚みは糸２１の糸径とほぼ同じ寸法に設定されており、また、糸２１の移動軌跡上を移動するように配置されている。

３．カーカスプライの切断動作
次に長尺のカーカスプライＷの切断動作について説明する。切断前には、図２（ａ）に示すように、カーカスプライの切断装置２の切断治具２３を予めコンベア１の側方で待機させる。そして、切断時には、図２（ｂ）に示すように、コンベア１上の長尺のカーカスプライＷの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けてカーカスコードに沿って切断治具２３の糸２１を移動させる。これにより、糸２１にテンションが掛かった状態で長尺のカーカスプライＷを切断することができる。なお、切断治具２３は、搬送上流側および搬送下流側のコンベア１の間を移動するように設定されている。

このようなカーカスプライの切断装置２において、切断中に糸２１が切れた場合には、長尺のカーカスプライＷを切断することができなくなるため、糸２１の切断を直ちに検出することができる。この結果、切れた糸２１がタイヤに混入されることが適切に防止される。

４．本実施の形態の効果
本実施の形態によれば、切断治具が糸を用いて構成されているため、糸がカーカスコードに接触してもカーカスコードの損傷の度合いを極めて低く抑えることができる。このため、切断位置を特に設定することなく長尺のカーカスプライを切断した場合であっても、カーカスコードの損傷によるカーカスプライの端部同士のジョイント部のジョイント不良を防ぐことができる。このため、ジョイントの安定化に伴ってデントの発生を抑制でき、ユニフォミティの悪化を抑制することができる。

また、糸が切れた場合でも糸が切れたことを容易に検出できるため、切れた糸のタイヤへの混入を適切に防止することができる。

また、糸はカッター刃に比べて安価であるため、設備消耗品のコストダウンを図ることができる。

１．実施例および比較例
（１）実施例１〜６
図１および図２に示す本実施の形態に係るカーカスプライの切断装置を用い、細糸（糸径０．５５ｍｍ）のカーカスコード、太糸（糸径０．７６ｍｍ）のカーカスコードを用いて作製された２種類のカーカスプライについて、１万回ずつカットテストを実施した。

（２）比較例
比較例１では２００℃に暖められた鉄製の手動ホットナイフを用いて同様のカットテストを実施し、比較例２では図３に示す従来のカーカスプライの切断装置を用いて同様のカットテストを実施した。

２．評価
各実施例および比較例に対して、以下の点について裁断仕上がり、生産性、不具合時の検出、耐久性、および設備消耗品としての金額について評価を行った。

なお、裁断仕上がりについてはカーカスコードの損傷が無い場合を「良」、カーカスコードの切断を伴わない損傷がある場合を「可」、カーカスコードの切断を伴う損傷がある場合を「不可」と判定した。

また、生産性については自動カットのカッター刃でのカット時間を基準として、同等の場合を「可」とし、それ未満の場合を「良」、それを超える場合を「不可」と判定した。

また、不具合時の検出については１本目の不具合から検出できる場合を「良」、２〜５本目の場合を「可」、６本以上の場合を「不可」と判定した。

また、耐久性については６万本以上（交換期間２ヶ月以上）の場合を「良」、３万本以下（交換期間１ヶ月以下）の場合を「不可」、その間３万本を超え６万本未満（交換期間１ヶ月を超え２ヶ月未満）の場合を「可」と判定した。

また、金額についてはカッター刃を基準として同等の場合を「可」、それを超える金額の場合を「不可」、それ未満の金額の場合を「良」と判定した。

評価の結果を表１に示す。

表１より実施例は、糸を用いているため手動ホットナイフおよびカッター刃を用いている比較例に比べて、耐久性はやや劣っている。しかし、生産性、不具合時の検出、金額については、実施例が比較例に比べて優れていることが分かった。

また、実施例において、糸の線径の範囲が０．５〜０．８ｍｍの糸を使用すれば、裁断仕上がりがより安定することが分かった。

以上、本発明を実施の形態に基づいて説明したが、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できる。

１ コンベア
２、ａ カーカスプライの切断装置
３ 成形ドラム
４ カーカスプライ
２１ 糸
２２ フレーム
２２ａ 上フレーム
２２ｂ 下フレーム
２２ｃ 縦フレーム
２３ 切断治具
２４、ｃ ガイド
ｂ カッター刃
Ｗ 長尺のカーカスプライ
Ｗ１ カーカスコード
Ｗ２ トッピングゴム

Claims (4)

1. カーカスコードの配列体をゴムで被覆した長尺のカーカスプライを所定の長さに切断して、成形ドラムに巻回すことにより円筒形状に成形したカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
   張設された糸を前記長尺のカーカスプライの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けて前記カーカスコードに沿って移動させることにより、前記長尺のカーカスプライを切断することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記糸の外径が、０．５〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記糸が、ポリエステル繊維またはポリアミド繊維であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法に使用されるカーカスプライの切断装置であって、
   糸を張設した状態で支持する切断治具と、
   前記切断治具の移動をガイドするガイド機構とを備え、
   前記切断治具が前記ガイド機構に従って移動することにより、前記糸が前記長尺のカーカスプライの幅方向の側縁部から他方の側縁部へ向けてカーカスコードに沿って移動して、前記長尺のカーカスプライを切断することを特徴とするカーカスプライの切断装置。

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