JP2022048728A - ビードリングの製造方法および装置並びにタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】横断面形状を任意の所望形状にしたビードリングを、より簡便に製造できるビードリングの製造方法および装置、並びにタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】ゴム被覆ビードワイヤ１５を、ドラム２の外周面に上下に積層して巻き付けて環状のビード要素１６を成形し、並列されたドラム２と保持プレート３の少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライド移動させて、ビード要素１６を保持プレート３に移載させる要素成形工程Ｍを、順次繰り返し行い、各要素成形工程Ｍでは、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、ビードワイヤ１５をドラム２の外周面にガイド２ａに沿って積層して巻き付け、順次成形したビード要素１６どうしの側面を、スライド移動によって接合してビードリングを製造する。【選択図】図６

Description

本発明は、横断面形状を任意の所望形状にしたビードリングを、より簡便に製造できるビードリングの製造方法および装置並びにタイヤの製造方法に関するものである。

タイヤを構成するビードリングは、１本または複数本のビードワイヤを環状にすることで形成される。ビードリングの製造方法は種々知られている。例えば、横並びさせた複数本のゴム被覆されたビードワイヤを、成形リングの外周面に１周以上、上下に積層するように巻き付けて始端部と終端部をオーバーラップさせてビードリングを製造する。この製造方法で製造されたビードリングでは、スプライス部の剛性が他の部位に比して過大になる。これに伴い、それぞれのスプライス部近傍では応力集中し易く、また、良好なユニフォミティを確保するには不利になる。

或いは、１本または複数本のゴム被覆されたビードワイヤを、成形リングの外周面に螺旋状に巻き付け、巻き付け位置を移動させて積層することで環状のビードリングを製造する方法もある。この製造方法で製造されたビードリングでは、ビードワイヤのスプライス部を１か所にできるので良好なユニフォミティを確保するには有利になるが製造時間が長くなる。また、ビードワイヤを安定して螺旋状に巻き付けるために、ビードリングは基本的に横断面視で四角形状になる。

ゴム被覆されたビードワイヤを縦積み状に巻き付けて環状のビードコア単位を複数形成し、並置して隣り合うビードコア単位の側面どうしを圧着してビードコア（ビードリング）を製造する方法も提案されている（特許文献１参照）。この製造方法では、ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端を、ビードコア単位の相互間でその円周上で均等に分散配置することで、ユニフォミティの悪化を回避している。また、生産性を向上させるために図９に例示されているように、ゴム被覆されたビードワイヤを複数本並列させて、それぞれのビードワイヤを１つの成形ドラム上で縦積み状に巻き付けてビードコア単位を形成する。或いは、それぞれのビードワイヤを個々の成形ドラム上で縦積み状に巻き付けてビードコア単位を形成する。そして、並置して隣り合うビードコア単位の側面どうしを圧着してビードコア（ビードリング）を製造する（段落００３０～００３５）。そのため、横断面形状が異なる様々なビードリグを効率的に製造するには、ビードコア単位の製造工程と、ビードコア単位どうしの圧着工程とを効率的に連携させる必要がある。これに伴い、両工程を高い精度で管理しなければならない。それ故、横断面形状を任意の所望形状にしたビードリングを、より簡便に製造するは改善の余地がある。

特開２００５－３０５７６８号公報

本発明の目的は、横断面形状を任意の所望形状にしたビードリングを、より簡便に製造できるビードリングの製造方法および装置並びにタイヤの製造方法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ビードリングの製造方法は、ドラムの外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを設け、前記ドラムと並列された保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を設け、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤを、前記外周面に１周以上巻き付けて前記ガイドに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素を成形し、並列された前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライドさせるスライド移動によって、前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程を、順次繰り返し行い、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤを前記外周面に上下に積層して巻き付け、順次成形した前記環状のビード要素どうしの側面を、前記スライド移動によって接合してビードリングを製造することを特徴とする。

本発明のビードリングの製造装置は、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤが外周面に巻き付けられるドラムと、このドラムに並列されて設置される保持プレートと、前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いの並列方向にスライド移動させるスライド機構と、前記ドラム、前記保持プレートおよび前記スライド機構の動作を制御する制御部とを備えて、前記外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを有し、前記保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を有し、前記ビードワイヤが前記外周面に１周以上巻き付けられて前記ガイドに沿って積層状態になった環状のビード要素が成形され、次いで、前記ドラムと前記保持プレートとを近接させる前記スライド移動によって前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程が、順次繰り返し行われ、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤが前記外周面に上下に積層して巻き付けられて、順次成形された前記環状のビード要素どうしの側面が、前記スライド移動によって接合されてビードリングが製造される構成にしたことを特徴とする。

本発明のタイヤの製造方法は、上記のビードリングの製造方法によってビードリングを製造し、一対の前記ビードリングの間にカーカス材を架け渡した状態のグリーンタイヤを成形し、次いで、前記グリーンタイヤを加硫することを特徴とする。

本発明の別のタイヤの製造方法は、ドラムの外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを設け、前記ドラムと並列された保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を設け、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤを、前記外周面に１周以上巻き付けて前記ガイドに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素を成形し、前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライドさせるスライド移動によって、前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程を行って、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤを前記外周面に上下に積層して巻き付け、前記保持プレートに移載させた前記環状のビード要素を、カーカス材のタイヤ幅方向のそれぞれの端部に対して、それぞれの前記端部のタイヤ内側面とタイヤ外側面とのそれぞれに接合してそれぞれの前記端部を一対の前記環状のビード要素によって挟持することで、それぞれの前記端部にビードリングを一体化させて製造して、一対の前記ビードリングの間に前記カーカス材を架け渡した状態のグリーンタイヤを成形し、次いで、前記グリーンタイヤを加硫することを特徴とする。

本発明のビードリングの製造方法および装置によれば、前記要素成形工程を順次繰り返し行うことで、前記保持プレートには、前記ドラムの外周面で順次成形された前記環状のビード要素が移載され、かつ、順次成形された前記環状のビード要素の側面どうしが接合される。そのため、前記要素成形工程を必要回数行うことで、簡便にビードリングを完成させることができる。そして、それぞれの要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて、前記ビードワイヤの前記ドラムの外周面での巻き付け回数を変えることで、ビードリングの横断面形状を任意の所望形状にすることができる。

本発明の前者のタイヤの製造方法によれば、設定した仕様に合致したビードリング、即ち、タイヤ仕様に好適な横断面形状のビードリングを備えたタイヤを製造できるので、製造したタイヤの性能を向上させるには有利になる。

本発明の後者のタイヤの製造方法によれば、前記要素成形工程を行うことで、前記保持プレートには前記ドラムの外周面で成形された前記環状のビード要素が移載される。この移載された前記環状のビード要素を、カーカス材のタイヤ幅方向のそれぞれの端部のタイヤ内側面とタイヤ外側面とのそれぞれに接合することで、それぞれの前記端部を一対の前記環状のビード要素によって挟持して一体化させたビードリングを、簡便に完成させることができる。前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて、前記ビードワイヤの前記ドラムの外周面での巻き付け回数を変えることで、前記ビードリングの横断面形状を任意の所望形状にすることができる。これにより、設定した仕様に合致したビードリング、即ち、タイヤ仕様に好適な横断面形状のビードリングを備えたタイヤを製造できるので、製造したタイヤの性能を向上させるには有利になる。

本発明のビードリングの製造装置を側面視で例示する説明図である。 図１の製造装置を平面視で例示する説明図である。 図２のドラムおよび保持プレートの外周端部を拡大して横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程において、図３の保持プレートをドラムに近接させてビード要素を保持プレートに移載させる状態を横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程において、図４の保持プレートをドラムから離反させてビード要素を保持プレートに移載させた状態を横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程において、図５のドラムの外周面に新たなビード要素を形成した状態を横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程を繰り返して製造されたビードリングが、保持プレートに保持されている状態を横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程を繰り返して製造された別のビードリングが、保持プレートに保持されている状態を横断面視で例示する説明図である。 ドラムおよび保持プレートの変形例を、外周端部を拡大して横断面視で示す説明図である。 要素成形工程において、図９のドラムおよび保持プレートを用いて製造されたビードリングを横断面視で例示する説明図である。 ドラムおよび保持プレートの変形例を、外周端部を拡大して横断面視で示す説明図である。 図１１のドラムおよび保持プレートを用いて、要素成形工程を繰り返して製造されたビードリングを横断面視で例示する説明図である。 ドラムおよび保持プレートの変形例を、外周端部を拡大して横断面視で示す説明図である。 図１３のドラムおよび保持プレートを用いて、要素成形工程を繰り返して製造されたビードリングを横断面視で例示する説明図である。 製造されたビードリングを側面視で例示する説明図である。 製造された別のビードリングを側面視で例示する説明図である。 成形されたグリーンタイヤを横断面視で例示する説明図である。 図１７のグリーンタイヤを加硫する工程を例示する説明図である。 図１８のグリーンタイヤを加硫して製造されたタイヤを横断面視で例示する説明図である。 製造装置の別の実施形態を平面視で例示する説明図である。 図２０のドラムおよび保持プレートの外周端部を拡大して横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程において、図２１の保持プレートをドラムに近接させてビード要素を保持プレートに移載させる状態を横断面視で例示する説明図である。 要素成形工程において、図２２の保持プレートをドラムから離反させてビード要素を保持プレートに移載させた状態を横断面視で例示する説明図である。 図２３のビード要素を剛性コアに向かって移動させる状態を横断面視で例示する説明図である。 剛性コアの外周面に巻き付けられたインナーライナのタイヤ幅方向のそれぞれの端部に、ビード要素を接合した状態を例示する説明図である。 図２６のインナーライナに積層されたカーカス材のタイヤ幅方向のそれぞれの端部に、ビード要素を接合した状態を例示する説明図である。 剛性コアの外周面上に成形されたグリーンタイヤを横断面視で例示する説明図である。 図２７のグリーンタイヤを加硫する工程を例示する説明図である。 図２８のグリーンタイヤを加硫して製造されたタイヤを横断面視で例示する説明図である。

以下、本発明のビードリングの製造方法および装置並びにタイヤの製造方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。

図１～図３に例示する本発明のビードリングの製造装置１（以下、製造装置１という）によって、ビードワイヤ１４ａの外周面が未加硫ゴム１４ｂによって被覆されたゴム被覆ビードワイヤ１５を用いて、図７に例示する環状のビードリング１７が製造される。ビードリング１７は、複数の環状のビード要素１６を接合して製造されている。

製造装置１は、並列されて設置されたドラム２および保持プレート３と、スライド機構５と、制御部１０とを備えている。この実施形態では、製造装置１はさらに、ビードワイヤ１５を把持する把持部６ａ、６ｂと切断具７とベース８とを備えている。制御部１０は、製造装置１の構成部品の動きを制御する。制御部１０としてはコンピュータが使用される。

円筒状のドラム２は、中心軸４ａを中心にして回転可能になっている。例えば、サーボモータなどによって、中心軸４ａを中心にして所望の回転角度だけ回転させることができる。即ち、ドラム２は、任意の回転位置で回転を停止して固定した状態にすることができる。図中の一点鎖線ＣＬは、中心軸４ａおよび後述する中心軸４ｂの軸方向、即ちドラム軸方向を示している。このドラム軸方向ＣＬは、ドラム２と保持プレート３の並列方向になる。図中の矢印Ｃは、ドラム２、保持プレート３、ビードリング１７（ビード要素１６）の周方向を示している。図中の矢印Ｒは、ドラム２、保持プレート３、ビードリング１７（ビード要素１６）の半径方向を示している。

ドラム２の外周面にはガイド２ａが備わっている。ガイド２ａは、ドラム半径方向外側に突出している。この実施形態では、ドラム周方向全周に連続する円環状のガイド２ａになっているが、例えば、ドラム周方向に断続的に突出させた突起をガイド２ａにすることもできる。ガイド２ａは、ドラム２の外周面のドラム軸方向一方端部に突設されている。

ガイド２ａはドラム２と一体物であっても、着脱可能な別体であってもよい。ドラム２と一体物のガイド２ａを製造するには、例えばドラム２の外周面の一部を切削する。ドラム２に着脱可能なガイド２ａは、ボルトやビスなどの留め具によってガイド２ａをドラム２の外周面に取り付ける。

ドラム２が中心軸４ａを中心にして回転することで、ドラム２の外周面には、供給源から供給される１本または並列させた複数本のビードワイヤ１５が１周以上巻き付けられてガイド２ａに沿って上下に積層状態になる。それぞれのビードワイヤ１５の先端部と後端部とはオーバーラップされる。このオーバーラップした部分がスプライス部Ｓである。

ビードワイヤ１５は例えば、未加硫ゴムの押出機のヘッド部にビードワイヤ１４ａを通過させて未加硫ゴム１４ｂを被覆することで製造される。例えば、ドラム２によってビードワイヤ１５を巻き取りながら、その上流側で、このビードワイヤ１５を構成するビードワイヤ１４ａを押出機のヘッド部に通過させて未加硫ゴム１４ｂを被覆させる。

円盤状の保持プレート３は、中心軸４ｂを中心にして回転可能になっている。例えば、サーボモータなどによって、中心軸４ｂを中心にして所望の回転角度だけ回転させることができる。即ち、保持プレート３は、任意の回転位置で回転を停止して固定した状態にすることができる。ドラム２と保持プレート３はそれぞれ、同軸上に設置された中心軸４ａ、４ｂによって回転可能に保持されている。ドラム２と保持プレート３は互いに独立して回転可能になっている。保持プレート３は回転可能にしなくてもよいが、回転可能にすることが好ましい。ドラム２と保持プレート３とは、並列された状態で互いの並列方向に移動できればよい。

保持プレート３の一方面のドラム２のガイド２ａに対向する位置には保持面３ａが備わっている。この実施形態では、保持面３ａに磁石３ｂが使用されている。磁石３ｂは、保持プレート３の周方向全周に連続する円環状になっているが、例えば、周方向に断続的に配置することもできる。

スライド機構５は、ドラム２と保持プレート３の少なくとも一方を、互いの並列方向にスライド移動させる。この実施形態では、保持プレート３をスライド移動させる流体シリンダがスライド機構５として使用されている。このシリンダロッドが前進することで保持プレート３はスライド移動して、スライド移動しないドラム２に対して近接する。また、シリンダロッドが後退することで保持プレート３はスライド移動して、スライド移動しないドラム２に対して離反する。スライド機構５としては、その他にサーボモータによって移動制御されるロッドなどを用いることができる。

スライド機構５によってドラム２がスライド移動して、スライド移動しないドラム２に対して近接および離反する構成にすることもできる。或いは、ドラム２と保持プレート３の両方がスライド機構５によってスライド移動して、互いが近接および離反する構成にすることもできる。

ドラム２の前方、即ち、ビードワイヤ１５の供給方向上流側に、把持部６ａ、６ｂと切断具７とベース８とが配置されている。ドラム２に巻き付けられるビードワイヤ１５は、ベース８の上を通過する。把持部６ａ、６ｂは、ベース８上でビードワイヤ１５を把持することができる。把持部６ａ、６ｂはロボットアームなどを用いて作動させる。ベース８の上方に配置されたカッターなどの切断具７によって、ビードワイヤ１５は所定長さで切断される。ベース８とドラム２の間には、ビードワイヤ１５を支持するローラ類を適宜設置することができる。

制御部１０には、製造するビードワイヤ１５の仕様情報が入力されている。この入力されている情報に基づいて、制御部１０は、製造装置１の構成部品（ドラム２、保持プレート３、スライド機構５、把持部６ａ、６ｂ、切断具７など）の動きを制御する。

次に、ビードリング１７を製造する手順を、１本のビードワイヤ１５を用いてそれぞれのビード要素１６を成形する場合を例にして説明する。尚、１本のビードワイヤ１５に代えて、並列させた複数本のビードワイヤ１５を用いて、以下の同様の手順でビード要素１６を成形することもできる。

まず、ドラム２を回転駆動して、１本のビードワイヤ１５をドラム２の外周面に１周以上巻き付けてガイド２ａに沿って上下に積層状態する。ビードワイヤ１５の先端部と後端部とは上下にオーバーラップさせてスプライス部Ｓにする。スプライス部Ｓでは、ビードワイヤ１５の先端部の未加硫ゴム１４ｂと後端部の未加硫ゴム１４ｂとが接着して、ビード要素１６の環状が維持されて環状のビード要素１６が成形される。

ビード要素１６の成形時には、ビードワイヤ１５をドラム２に巻き付けている途中でドラム２の回転を一時的に停止して、ベース８上で把持部６ａ、６Ｂによってビードワイヤ１５を把持する。そして、切断具７によってビードワイヤ１５を所定長さに切断する。その後、ドラム２を回転させてビードワイヤ１５の残りの長さをドラム２の外周面に巻き付ける。切断したビードワイヤ１５の後端部は、例えば、一方の把持部６ａで把持しながらドラム２の外周面まで移送する。また、他方の把持部６ｂは、把持している新たなビードワイヤ１５の先端部を、次の要素形成工程Ｍの際にドラム２の外周面に移送する。

ビード要素１６が成形された後、スライド機構５によって、図４に例示するように、保持プレート３をドラム２に近接するようにスライド移動させる。このスライド移動によって、ドラム２に巻き付けられているビード要素１６を保持面３ａに向かって移動させて、磁石３ｂの磁力およびビード要素１６（ビードワイヤ１５）の未加硫ゴム１４ｂの粘着力によって保持面３ａに保持させる。その後、図５に例示するように、保持プレート３をドラム２から離反するようにスライド移動させる。その結果、ビード要素１６はドラム２から保持プレート３に移載される。

次いで、図６に例示するように、同様にドラム２の外周面で１本のビード要素１６を成形し、保持プレート３に移載させる。このようにドラム２の外周面で１本のビード要素１６を成形して保持プレート３に移載させる要素成形工程Ｍを、順次繰り返し行う。それぞれの要素成形工程Ｍでは、製造するビードリング１７の仕様に基づいて予め決定された回数で、ビードワイヤ１５をドラム２の外周面に上下に積層して巻き付ける。そして、順次成形した環状のビード要素１６どうしの側面を、上述したスライド移動によって圧着して接合する。隣り合って並列しているビード要素１６の側面どうしは、それぞれのビードワイヤ１５の未加硫ゴム１４ｂが接着して接合する。これにより、図７に例示するように、並列させて接合した複数のビード要素１６によってビードリング１７が製造される。

要素成形工程Ｍを順次繰り返し行うことで、保持プレート３には、ドラム２の外周面で順次成形されたビード要素１６が移載され、かつ、順次成形されたビード要素１６の側面どうしが接合される。そのため、要素成形工程Ｍを必要回数行うことで、簡便にビードリング１７を完成させることができる。

それぞれの要素成形工程Ｍでは、製造するビードリング１７の仕様に基づいて、ビードワイヤ１５のドラム２の外周面での巻き付け回数を変える。これにより、図８に例示するように、ビードリング１７の横断面形状を任意の所望形状にすることができる。

ビードリング１７において、ビード要素１６どうしをより強固に接合するために、すべてのビード要素１６の接合が完了した後に、ビードリング１７を予備加硫するとよい。即ち、グリーンタイヤＧの成形に使用する前に、それぞれのビード要素１６（ビードワイヤ１５）の未加硫ゴム１４ｂを予備加硫して、いわゆる半加硫状態にして、それぞれのビード要素１６どうしの一体性を向上させることができる。これにより、グリーンタイヤＧの成形に使用される前に、ビードリング１７の変形を防止しつつ、より長期間ストックするには有利になる。

図９に例示するように、ガイド２ａおよび保持面３ａを、ドラム軸方向ＣＬに対して、製造するビードリング１７の仕様に基づいて予め決定された傾斜角度に設定することもできる。この実施形態では、この傾斜角度が７５°になっている。それぞれの要素成形工程Ｍでは、ビードワイヤ１５をガイド２ａに沿って傾斜させた状態でドラム２の外周面に上下に積層して巻き付けて環状のビード要素１６を成形する。そして、ビードワイヤ１５をこの傾斜させた状態に維持してビード要素１６を保持プレート３に移載させる。要素成形工程Ｍを必要回数行うことで、図１０に例示するビードリング１７を完成させることができる。

この実施形態によれば、ビードワイヤ１５を単純に縦積み状態に巻回してビード要素１６を成形する場合に比して、ビードリング１７の横断面形状のバリエーションが増大する。即ち、ビードリング１７の横断面形状をより要望に近い形状にすることが可能になる。ガイド２ａと保持面３ａの組を、傾斜角度を異ならせて複数種類備えておくとよい。そして、ガイド２ａと保持面３ａの複数種類の組の中から、製造するビードリング１７の仕様に最も適合する傾斜角度の組を選択、使用してビードリング１７を製造する。

図１１に例示するように、拡縮可能なドラム２を使用してドラム２の外周面の外径を異ならせて、ビード要素１６を成形することもできる。例えば、それぞれの要素成形工程Ｍでは、製造するビードリング１７の仕様に基づいて予め決定された外径にドラム２を設定してビード要素１６を成形する。このように成形したビード要素１６の側面どうしを接合することで、図１２に例示する横断面形状のビードリング１７を製造することができる。したがって、ビードリング１７の横断面形状のバリエーションが益々増大する。即ち、ビードリング１７の横断面形状を一段と要望に近い形状にすることが可能になる。この製造方法では、ビードリング１７を構成しているビードワイヤ１５を最密配置にすることが容易になる。

図１３に例示するように、ガイド２ａおよび保持面３ａを、ドラム軸方向ＣＬに対して、製造するビードリング１７の仕様に基づいて予め決定された傾斜角度に設定するとともに、拡縮可能なドラム２を使用してドラム２の外周面の外径を異ならせて、ビード要素１６を成形することもできる。このように成形したビード要素１６の側面どうしを接合することで、図１４に例示する横断面形状のビードリング１７を製造することができる。したがって、ビードリング１７の横断面形状のバリエーションが一段と益々増大する。即ち、ビードリング１７の横断面形状をより一段と要望に近い形状にすることが可能になる。

ドラム２から保持プレート３に順次移載されるビード要素１６どうしの側面を接合する際には、例えば接合の都度、保持プレート３を所定角度回転させた状態にする。これにより、図１５に例示するように、それぞれのビード要素１６のビードワイヤ１５のスプライス部Ｓの位置を、周方向にずらしてビード要素１６どうしの側面を接合する。それぞれのスプライス部Ｓどうしの周方向でのオーバーラップを無くすことで、製造したビードリング１７のユニフォミティが向上する。

また、ビードリング１７の周方向での重量バランスを敢えて特定の周方向位置に偏在させるように、それぞれのスプライス部Ｓの周方向位置を調整して、それぞれのビード要素１６の側面どうしを接合することもできる。このビードリング１７を用いることで、製造するタイヤＴの他の部材の周方向での重量バランスの偏在を是正して、タイヤＴのユニフォミティを向上させることができる。

図１６に例示するように、ビード要素１６を成形する際のビードワイヤ１５のスプライス部Ｓの長さを任意に異ならせることもできる。そして、それぞれのスプライス部Ｓの周方向でのオーバーラップ長さをより短くして（最小限にして）、ビード要素１６の側面どうしを接合してビードリング１７を製造する。これにより、製造したビードリング１７のユニフォミティが向上する。

また、ビードリング１７の周方向での重量バランスを敢えて特定の周方向位置に偏在させるように、それぞれのスプライス部Ｓの長さを調整して、それぞれのビード要素１６の側面どうしを接合することもできる。このビードリング１７を用いることで、製造するタイヤＴの他の部材の周方向での重量バランスの偏在を是正して、タイヤＴのユニフォミティを向上させることができる。

既述したように製造したビードリング１７を用いて、公知の方法でタイヤＴを製造する。即ち、図１７に例示するように、インナーライナ１８の外周面にカーカス材１９が積層されて、一対のビードリング１７の間にカーカス材１９を架け渡した状態のグリーンタイヤＧを成形する。次いで、図１８に例示するように、グリーンタイヤＧを、加硫装置１２に取り付けられた加硫用モールド１３の中に設置する。このグリーンタイヤＧの内側で加硫用ブラダ１２ａを膨張させて、グリーンタイヤＧを加硫することで、図１９に例示するタイヤＴが製造される。

このタイヤの製造方法によれば、設定した仕様に合致したビードリング１７、即ち、タイヤ仕様に好適な横断面形状のビードリング１７を備えたタイヤＴを製造できる。それ故、製造したタイヤＴの性能を向上させるには有利になる。

図２０に例示する製造装置１Ａを用いて、別のタイヤの製造方法によってタイヤＴを製造することもできる。この製造方法では、図２９に例示するように、カーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部が、一対の環状のビード要素１６によって挟持されて一体化したビードリング１７を製造する。

この製造装置１Ａは、先の実施形態の製造装置１の構成に加えて、保持プレート３を、後述する剛性コア１１に対して近接および離反移動させる搬送機構９を有している。搬送機構９としては、ロボットアームなどを用いることができる。この実施形態では、搬送機構９として、スライド機構５となる流体シリンダを保持して、保持プレート３を任意の位置に移動させるロボットアームが用いられている。搬送機構９の動きは制御部１０により制御される。

このビードリング１７の製造工程を詳述すると、図２１に例示するように、１本のビードワイヤ１５を、ドラム２の外周面に１周以上巻き付けてガイド２ａに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素１６を成形する。ビード要素１６が成形された後、スライド機構５によって、図２２に例示するように、保持プレート３をドラム２に近接するようにスライド移動させる。このスライド移動によって、ドラム２に巻き付けられているビード要素１６を保持面３ａに向かって移動させて、磁石３ｂの磁力およびビード要素１６（ビードワイヤ１５）の未加硫ゴム１４ｂの粘着力によって保持面３ａに保持させる。

その後、図２３に例示するように、保持プレート３をドラム２から離反するようにスライド移動させる。その結果、ビード要素１６はドラム２から保持プレート３に移載される。このように、ドラム２の外周面でビード要素１６を成形して保持プレート３に移載させる要素成形工程Ｍ１を行う。それぞれの要素成形工程Ｍ１では、製造するビードリング１７の仕様に基づいて予め決定された回数で、ビードワイヤ１５をドラム２の外周面に上下に積層して巻き付ける。

一方のビード要素１６が移載された保持プレート３を、搬送機構９によって図２４に例示するよう移動させる。即ち、図２５に例示するように、このビード要素１６を剛性コア１１に向かって移動させる。

図２５に例示するように、金属製の剛性コア１１の外面は、製造するタイヤＴの内面と同じ形状に形成されている。剛性コア１１の外周面には、筒状のインナーライナ１８が巻き付けられている。移動させたビード要素１６の側面を、インナーライナ１８のタイヤ幅方向の一方端部に圧着させて、ビード要素１６をインナーライナ１８に接合する。他方のビード要素１６も同様に、その側面をインナーライナ１８のタイヤ幅方向の他方端部に圧着させて、ビード要素１６をインナーライナ１８のタイヤ幅方向の他方端部に接合する。

次いで、インナーライナ１８およびそれぞれのビード要素１６を覆うようにカーカス材１９が積層されて、インナーライナ１８およびそれぞれのビード要素１６と接合される。これにより、カーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部のタイヤ内側にビード要素１６が接合される。

次いで、図２６に例示するように、この筒状のカーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部に、新たな要素成形工程Ｍ１によって成形されたビード要素１６の側面を圧着させて、ビード要素１６をカーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部に接合する。

このようにして、カーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部を、一対のビード要素１６によって挟持することで、カーカス材１９のそれぞれの端部にビードリング１７を一体化させて製造する。このビードリング１７の製造方法においても、先の実施形態で説明した様々なアレンジを適用することができる。

その後、図２７に例示するように、カーカス材１９の外周側にその他のタイヤ構成部材を積層する。その結果、一対のビードリング１７の間にカーカス材１９を架け渡した状態のグリーンタイヤＧが成形される。次いで、図２８に例示するように、剛性コア１１とともにグリーンタイヤＧを、加硫装置１２に取り付けられた加硫用モールド１３の中に設置して、加硫装置１２を用いて加硫することで、図２９に例示するタイヤＴが製造される。

この方法では、要素成形工程Ｍ１を行って保持プレート３に移載されたビード要素１６を、カーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部のタイヤ内側面とタイヤ外側面のそれぞれに接合する。その結果、カーカス材１９のタイヤ幅方向のそれぞれの端部を一対のビード要素１６によって挟持して一体化させたビードリング１７を、簡便に完成させることができる。

要素成形工程Ｍ１では、製造するビードリング１７の仕様に基づいて、ビードワイヤ１５のドラム２の外周面での巻き付け回数を変えることで、ビードリング１７の横断面形状を任意の所望形状にすることができる。これにより、設定した仕様に合致したビードリング１７、即ち、タイヤ仕様に好適な横断面形状のビードリング１７を備えたタイヤＴを製造できる。したがって、製造したタイヤＴの性能を向上させるには有利になる。

１、１Ａ ビードリングの製造装置
２ ドラム
２ａ ガイド
３ 保持プレート
３ａ 保持面
３ｂ 磁石
４ａ、４ｂ 中心軸
５ スライド機構
６ａ、６ｂ 把持部
７ 切断具
８ ベース
９ 搬送機構
１０ 制御部
１１ 剛性コア
１２ 加硫装置
１２ａ 加硫用ブラダ
１３ 加硫用モールド
１４ａ ビードワイヤ
１４ｂ 未加硫ゴム
１５ ゴム被覆ビードワイヤ
１６ ビード要素
１７ ビードリング
１８ インナーライナ
１９ カーカス材
Ｇ グリーンタイヤ
Ｔ 加硫済みタイヤ

Claims (9)

1. ドラムの外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを設け、前記ドラムと並列された保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を設け、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤを、前記外周面に１周以上巻き付けて前記ガイドに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素を成形し、並列された前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライドさせるスライド移動によって、前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程を、順次繰り返し行い、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤを前記外周面に上下に積層して巻き付け、順次成形した前記環状のビード要素どうしの側面を、前記スライド移動によって接合してビードリングを製造することを特徴とするビードリングの製造方法。
2. 前記ガイドおよび前記保持面を、ドラム軸方向に対して、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された傾斜角度に設定し、それぞれの前記要素成形工程では、前記ビードワイヤを前記ガイドに沿って傾斜させた状態で前記外周面に上下に積層して巻き付けて前記環状のビード要素を成形し、前記ビードワイヤをこの傾斜させた状態で前記環状のビード要素を前記保持プレートに移載させる請求項１に記載のビードリングの製造方法。
3. 前記ドラムを拡縮可能にして、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された外径に前記ドラムを設定する請求項１または２に記載のビードリングの製造方法。
4. それぞれの前記環状のビード要素の前記ビードワイヤのスプライス部の位置を、周方向にずらして前記ビード要素どうしの側面を接合する請求項１～３のいずれかに記載のビードリングの製造方法。
5. それぞれの前記環状のビード要素の前記ビードワイヤのスプライス部の長さを任意に異ならせる請求項１～４のいずれかに記載のビードリングの製造方法。
6. すべての前記環状のビード要素の接合が完了した後に、前記ビードリングを予備加硫して、それぞれの前記環状のビード要素どうしの一体性を向上させる請求項１～５のいずれかに記載のビードリングの製造方法。
7. 未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤが外周面に巻き付けられるドラムと、このドラムに並列されて設置される保持プレートと、前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いの並列方向にスライド移動させるスライド機構と、前記ドラム、前記保持プレートおよび前記スライド機構の動作を制御する制御部とを備えて、
   前記外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを有し、前記保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を有し、前記ビードワイヤが前記外周面に１周以上巻き付けられて前記ガイドに沿って積層状態になった環状のビード要素が成形され、次いで、前記ドラムと前記保持プレートとを近接させる前記スライド移動によって前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程が、順次繰り返し行われ、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤが前記外周面に上下に積層して巻き付けられて、順次成形された前記環状のビード要素どうしの側面が、前記スライド移動によって接合されてビードリングが製造される構成にしたことを特徴とするビードリングの製造装置。
8. ドラムの外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを設け、前記ドラムと並列された保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を設け、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤを、前記外周面に１周以上巻き付けて前記ガイドに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素を成形し、並列された前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライドさせるスライド移動によって、前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程を、順次繰り返し行い、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤを前記外周面に上下に積層して巻き付け、順次成形した前記環状のビード要素どうしの側面を、前記スライド移動によって接合してビードリングを製造し、
   一対の前記ビードリングの間にカーカス材を架け渡した状態のグリーンタイヤを成形し、次いで、前記グリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法。
9. ドラムの外周面にドラム半径方向外側に突出するガイドを設け、前記ドラムと並列された保持プレートの前記ガイドに対向する位置に保持面を設け、未加硫ゴムに被覆された１本または並列させた複数本のビードワイヤを、前記外周面に１周以上巻き付けて前記ガイドに沿って上下に積層状態にした環状のビード要素を成形し、前記ドラムと前記保持プレートの少なくとも一方を、互いが近接する方向にスライドさせるスライド移動によって、前記環状のビード要素を前記保持面に向かって移動させて前記保持プレートに移載させる要素成形工程を行って、それぞれの前記要素成形工程では、製造するビードリングの仕様に基づいて予め決定された回数で、前記ビードワイヤを前記外周面に上下に積層して巻き付け、
   前記保持プレートに移載させた前記環状のビード要素を、カーカス材のタイヤ幅方向のそれぞれの端部に対して、それぞれの前記端部のタイヤ内側面とタイヤ外側面とのそれぞれに接合してそれぞれの前記端部を一対の前記環状のビード要素によって挟持することで、それぞれの前記端部にビードリングを一体化させて製造して、
   一対の前記ビードリングの間に前記カーカス材を架け渡した状態のグリーンタイヤを成形し、次いで、前記グリーンタイヤを加硫するタイヤの製造方法。

Images