JP2022100976A - 生タイヤ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユニフォミティに優れたタイヤを提供する。【解決手段】生タイヤの製造方法１００は、第１ベルトプライを第１直径Ｄ１で円筒状に巻き付ける第１工程Ｓ１と、第１工程Ｓ１の後に、第１ベルトプライの直径を第２直径Ｄ２に拡張する第２工程Ｓ２と、第２工程Ｓ２の後に、第１ベルトプライの外周面に、第２ベルトプライを巻き付ける第３工程Ｓ３を含む。【選択図】 図１

Description

本発明は、生タイヤの製造方法に関する。

従来から、断面が円弧状の外周面を有するプロファイルデッキを用いて、円筒状ベルトプライを湾曲した湾曲ベルトプライへと成形する生タイヤ製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５－２１２２７８号公報

上記特許文献１に開示されている技術は、ベルトコードの蛇行を抑制するのに有効とされている。しかしながら、近年、ユニフォミティに優れたタイヤの需要は大きく、さらなる改良が要望されている。

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、ユニフォミティが優れたタイヤを提供することを主たる目的としている。

本発明は、トレッド部の内部に複数のベルトプライを備えた生タイヤの製造方法であって、第１ベルトプライを第１直径Ｄ１で円筒状に巻き付ける第１工程と、前記第１工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第２直径Ｄ２に拡張する第２工程と、前記第２工程の後に、前記第１ベルトプライの外周面に、第２ベルトプライを巻き付ける第３工程を含む。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第３工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第３直径Ｄ３に拡張する第４工程をさらに含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第４工程の後に、前記第２ベルトプライの径方向外側にトレッドゴムを巻き付ける第５工程をさらに含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第５工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第４直径Ｄ４に拡張する第６工程をさらに含む、ことが望ましい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第６工程は、前記トレッドゴムの外周面を保持する際に実行されてもよい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第２直径Ｄ２と、前記第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１は、５mm以下である、ことが望ましい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第３直径Ｄ３と、前記第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２と、前記第２直径Ｄ２と、前記第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１とが異なっている、ことが望ましい。

本発明に係る前記生タイヤ製造方法において、前記第４直径Ｄ４と、前記第３直径Ｄ３との差Ｄ４－Ｄ３と、前記第３直径Ｄ３と、前記第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２とが異なっている、ことが望ましい。

本発明の前記生タイヤ製造方法は、前記第１工程で前記第１直径Ｄ１の円筒状に巻き付けられた前記第１ベルトプライを、前記第２工程で前記第２直径Ｄ２まで拡張する。これにより、前記第１ベルトプライが周方向に伸張され、前記第１ベルトプライの蛇行や弛みが矯正され、均一な円筒状の前記第１ベルトプライが得られる。そして、前記第３工程では、前記第２工程で矯正された前記第１ベルトプライの前記外周面に、前記第２ベルトプライが巻き付けられる。これにより、蛇行や弛みの少ないベルト層が形成され、タイヤのユニフォミティ性能が高められる。

本発明の生タイヤ製造方法の手順を示すフローチャートである。 図１の生タイヤ製造方法の実施に用いられる生タイヤ製造装置の構成を示す断面図である。 第１工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。 第２工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。 第３工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。 上記生タイヤ製造方法の変形例の手順を示すフローチャートである。 第４工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。 第５工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。 第６工程での生タイヤ製造装置を示す断面図である。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の生タイヤ製造方法１００の手順を示すフローチャートである。生タイヤ製造方法１００は、トレッド部の内部に複数のベルトプライを備えた生タイヤの製造方法である。生タイヤ製造方法１００は、生タイヤ製造装置１（図２参照）を用いて実施される。

図２は、生タイヤ製造装置１である。生タイヤ製造装置１は、円筒状の成形ドラム２と、成形ドラム２の径を拡張または縮小するための拡縮装置３と、第１ベルトプライ１１を供給するための第１供給装置４と、第２ベルトプライ１２を供給するための第２供給装置５とを含んでいる。

成形ドラム２は、複数のセグメント２１、２２によってタイヤ周方向に分割されている。セグメント２１、２２が径方向に移動することにより、成形ドラム２の径が拡張または縮小される。

拡縮装置３は、各セグメント２１、２２（本実施形態では、各セグメント２１）を径方向に駆動することにより、成形ドラム２の径を拡張または縮小する。

第１供給装置４は、第１ベルトプライ１１を成形ドラム２の外周面２３に供給する。第２供給装置５は、第２ベルトプライ１２を成形ドラム２の外周面２３に供給する。成形ドラム２を回転させながら、第１供給装置４によって第１ベルトプライ１１が第２供給装置５によって第２ベルトプライ１２がそれぞれ供給されることにより、成形ドラム２の外周面２３にベルトプライが巻き付けられる。

生タイヤ製造方法１００は、第１ベルトプライ１１を巻き付ける第１工程Ｓ１と、第１ベルトプライを拡径する第２工程Ｓ２と、第２ベルトプライ１２を巻き付ける第３工程Ｓ３とを含んでいる。

図３は、第１工程Ｓ１での生タイヤ製造装置１を示している。第１工程Ｓ１では、成形ドラム２の外周面２３に巻き付けられる第１ベルトプライ１１の直径が第１直径Ｄ１となるように、成形ドラム２の径が設定され、第１供給装置４を用いて第１ベルトプライ１１が外周面２３に巻き付けられる。

第１ベルトプライ１１の直径とは、第１ベルトプライ１１の厚さ方向（径方向）の中心の直径を意図している。

図４は、第２工程Ｓ２での生タイヤ製造装置１を示している。第２工程Ｓ２は、第１工程Ｓ１の後に実施される。第２工程Ｓ２では、第１ベルトプライ１１の直径が第１直径Ｄ１より大きい第２直径Ｄ２となるように、成形ドラム２の径が拡張される。成形ドラム２の径の拡張により、第１ベルトプライ１１は周方向に伸張され、第１ベルトプライ１１の蛇行や弛みが矯正されて、均一な円筒状の第１ベルトプライ１１が得られる。

図５は、第３工程Ｓ３での生タイヤ製造装置１を示している。第３工程Ｓ３は、第２工程Ｓ２の後に実施される。第３工程Ｓ３では、第２工程Ｓ２で矯正された第１ベルトプライ１１の外周面に、第２供給装置５を用いて第２ベルトプライ１２が巻き付けられる。これにより、蛇行や弛みの少ないベルト層が形成され、タイヤのユニフォミティ性能が高められる。

図６は、生タイヤ製造方法１００の変形例である生タイヤ製造方法１０１の手順を示すフローチャートである。生タイヤ製造方法１０１では、第３工程Ｓ３の後に、第４工程Ｓ４ないし第６工程Ｓ６が実施される。生タイヤ製造方法１０１は、引き続き、生タイヤ製造装置１を用いて実施される。

図７は、第４工程Ｓ４での生タイヤ製造装置１を示している。第４工程Ｓ４は、第３工程Ｓ３の後に実施される。第４工程Ｓ４では、第１ベルトプライ１１の直径が第２直径Ｄ２より大きい第３直径Ｄ３となるように、成形ドラム２の径が拡張される。成形ドラム２の径の拡張により、第１ベルトプライ１１および第２ベルトプライ１２は周方向に伸張され、第１ベルトプライ１１および第２ベルトプライ１２の蛇行や弛みが矯正されて、均一な円筒状のベルト層が得られる。

本実施形態では、第２工程Ｓ２において、第１ベルトプライ１１が第２ベルトプライ１２とは独立して矯正されるため、第４工程Ｓ４で各ベルトプライ１１、１２が共に移動することにより発生する不具合が抑制される。

図８は、第５工程Ｓ５での生タイヤ製造装置１を示している。第５工程Ｓ５は、第４工程Ｓ４の後に実施される。第５工程Ｓ５では、成形ドラム２が回転しながら、第２ベルトプライ１２の径方向外側にトレッドゴム１３が巻き付けられる。第５工程Ｓ５では、第４工程Ｓ４で矯正された第２ベルトプライ１２の径方向外側に、第３供給装置６を用いてトレッドゴム１３が巻き付けられる。これにより、蛇行や弛みの少ないトレッドリング１０が形成され、タイヤのユニフォミティ性能が高められる。

第２ベルトプライ１２とトレッドゴム１３との間には、ジョイントレスバンド層が配されていてもよい。この場合、第２ベルトプライ１２の外周面にジョイントレスバンド層が形成され、ジョイントレスバンド層の外周面にトレッドゴム１３が巻き付けられる。

図９は、第６工程Ｓ６での生タイヤ製造装置１を示している。第６工程Ｓ６は、第５工程Ｓ５の後に実施される。第６工程Ｓ６では、第１ベルトプライ１１の直径が第３直径Ｄ３より大きい第４直径Ｄ４となるように、成形ドラム２の径が拡張される。成形ドラム２の径の拡張により、第１ベルトプライ１１、第２ベルトプライ１２およびトレッドゴム１３は周方向に伸張され、第１ベルトプライ１１、第２ベルトプライ１２およびトレッドゴム１３の蛇行や弛みが矯正されて、均一な円筒状のトレッドリング１０が得られる。

第２直径Ｄ２と、第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１は、５mm以下、が望ましい。差Ｄ２－Ｄ１が５mm以下であることにより、第１ベルトプライ１１のジョイント部におけるコード間隔乱れが抑制され、ユニフォミティ性能がより一層向上する。

第３直径Ｄ３と、第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２と、第２直径Ｄ２と、第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１とが異なっている、のが望ましい。これにより、例えば、コード径、カット角度および厚さが異なる材料によって第１ベルトプライ１１および第２ベルトプライ１２が構成される場合であっても、それぞれの材料に応じて、より適切な拡張量を設定することが可能となる。従って、均一な円筒状のトレッドリング１０が得られる。

第４直径Ｄ４と、第３直径Ｄ３との差Ｄ４－Ｄ３と、第３直径Ｄ３と、第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２とが異なっている、のが望ましい。これにより、第１ベルトプライ１１、第２ベルトプライ１２およびトレッドゴム１３をそれぞれの材料に応じて、より適切な拡張量を設定することが可能となる。従って、均一な円筒状のトレッドリング１０が得られる。

セグメント２１、２２の合計数は、１１以上が望ましい。これにより、第１直径Ｄ１での成形ドラム２の真円性が向上し、タイヤのユニフォミティ性能が高められる。

また、図３に示されるように、成形ドラム２が第１直径Ｄ１であるとき、各セグメント２１、２２は、周方向の一部において重なり合っている、のが望ましい。これにより、成形ドラム２の拡張量を大きく確保することが容易となる。

なお、本生タイヤ製造装置１は、トレッドゴム１３の外周面を保持して搬送するトランスファーリング（図示せず）をさらに含んでいてもよい。例えば、トランスファーリングによって搬送されたトレッドリング１０は、径方向に膨張するカーカスケースと一体化され、生タイヤが製造される。この場合、トランスファーリングがトレッドゴム１３の外周面を保持する際に、成形ドラム２が第１ベルトプライ１１の直径を拡大するように構成されていてもよい。

以上、本発明の生タイヤ製造装置１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。例えば、本発明はトレッド部に３以上のベルトプライを備えた生タイヤの製造にも適用可能である。この場合、各ベルトプライが巻き付けられる度に、第１ベルトプライ１１が拡径される。

二枚のベルトプライを備えた生タイヤが表１の仕様に基づき、それぞれ５０本製造され、各特性が測定された。
第１ベルトプライの仕様は以下の通りである。
コード径 ０．５２mm
カット角度 ２６．０゜
厚さ ０．９５mm
第２ベルトプライの仕様は以下の通りである。
コード径 ０．５２mm
カット角度 －２６．０゜
厚さ ０．９５mm
テスト方法は、以下の通りである。

＜ベルト端のステップ＞
各仕様の加硫済みタイヤが１０本ずつ解体され、周上８カ所における第１ベルトプライの軸方向端縁と第２ベルトプライの軸方向端縁とのステップが測定され、標準偏差およびレンジが計算された。結果は、比較例を１００とする指数で表され、数値が小さい程、ベルトプライの蛇行が小さく、ユニフォミティに優れていることを示す。

＜ラジアルフォースバリエーション＞
各仕様の加硫済みタイヤのＲＦＶ（ラジアルフォースバリエーション）が、ＪＡＳＯＣ６０７：２０００に準拠して自動測定機によって測定され、平均および標準偏差が計算された。結果は、比較例を１００とする指数で表され、数値が小さい程、ユニフォミティに優れていることを示す。
＜コニシティ＞
各仕様の加硫済みタイヤのコニシティが上記自動測定機によって測定され、平均および標準偏差が計算された。結果は、比較例を１００とする指数で表され、数値が小さい程、ユニフォミティに優れていることを示す。

二枚のベルトプライを備えた生タイヤが表２の仕様に基づき、それぞれ５０本製造され、各特性が測定された。
第１ベルトプライの仕様は以下の通りである。
コード径 ０．５２mm
カット角度 ２６．０゜
厚さ ０．９５mm
第２ベルトプライの仕様は以下の通りである。
コード径 ０．５９mm
カット角度 －２６．０゜
厚さ １．０２mm
テスト方法は、上記と同様である。

表１、２から明らかなように、実施例の生タイヤ製造方法は、比較例に比べてユニフォミティ性能が有意に向上していることが確認できた。

１１ ベルトプライ
１１ 第１ベルトプライ
１２ ベルトプライ
１２ 第２ベルトプライ
１３ トレッドゴム
２３ 外周面
１００ 生タイヤ製造方法
１０１ 生タイヤ製造方法
Ｄ１ 第１直径
Ｄ２ 第２直径
Ｄ３ 第３直径
Ｄ４ 第４直径
Ｓ１ 第１工程
Ｓ２ 第２工程
Ｓ３ 第３工程
Ｓ４ 第４工程
Ｓ５ 第５工程
Ｓ６ 第６工程

Claims (8)

1. トレッド部の内部に複数のベルトプライを備えた生タイヤの製造方法であって、
   第１ベルトプライを第１直径Ｄ１で円筒状に巻き付ける第１工程と、
   前記第１工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第２直径Ｄ２に拡張する第２工程と、
   前記第２工程の後に、前記第１ベルトプライの外周面に、第２ベルトプライを巻き付ける第３工程を含む、
   生タイヤ製造方法。
2. 前記第３工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第３直径Ｄ３に拡張する第４工程をさらに含む、請求項１に記載の生タイヤ製造方法。
3. 前記第４工程の後に、前記第２ベルトプライの径方向外側にトレッドゴムを巻き付ける第５工程をさらに含む、請求項２に記載の生タイヤ製造方法。
4. 前記第５工程の後に、前記第１ベルトプライの直径を第４直径Ｄ４に拡張する第６工程をさらに含む、請求項３に記載の生タイヤ製造方法。
5. 前記第６工程は、前記トレッドゴムの外周面を保持する際に実行される、請求項４に記載の生タイヤ製造方法。
6. 前記第２直径Ｄ２と、前記第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１は、５mm以下である、請求項１ないし５のいずれかに記載の生タイヤ製造方法。
7. 前記第３直径Ｄ３と、前記第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２と、前記第２直径Ｄ２と、前記第１直径Ｄ１との差Ｄ２－Ｄ１とが異なっている、請求項２ないし５のいずれかに記載の生タイヤ製造方法。
8. 前記第４直径Ｄ４と、前記第３直径Ｄ３との差Ｄ４－Ｄ３と、前記第３直径Ｄ３と、前記第２直径Ｄ２との差Ｄ３－Ｄ２とが異なっている、請求項４に記載の生タイヤ製造方法。

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