JP3803289B2 - タイヤ製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッドリングを、その内周面に皺を招くことなく生タイヤ本体に精度良く貼着でき、完成タイヤのユニフォミティーを向上しうるタイヤ製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラジアルタイヤにおける生タイヤ（加硫前のタイヤ）の製造工程では、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カーカスプライＡを有する円筒状の生タイヤ本体ＢをビードコアＣの間でトロイド状に膨出させるとともに、この膨出部Ｂ１の外面に、ブレーカとトレッドゴムとを少なくとも含む筒状のトレッドリングＤを、トレッドステッチャｅを用いて押付けて貼り着している。このとき、直円筒状をなす前記トレッドリングＤの内周面Ｄｓを、凸円弧状に湾曲している前記膨出部Ｂ１の外面Ｂ１ｓに沿って貼り着することが必要である。
【０００３】
そのために、従来においては、前記膨出部Ｂ１が変形しないように、生タイヤ本体Ｂを約８０〜１４０ｋＰａの高内圧で膨出させるとともに、この生タイヤ本体Ｂを回転させながら、円板状のトレッドステッチャｅをタイヤ赤道側からトレッド端にかけて徐々に移動せしめ、トレッドリングＤの両側を前記膨出部Ｂ１に押し付けながら半径方向内方に巻き下ろしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような巻き下ろしは、図６に示すように、トレッドリングＤの内周面の周長差に起因して、トレッド端側に皺ｆが発生し、ゴムゲージ厚さをタイヤ周方向に不均一化させるなどタイヤのユニフォミティーを低下させるという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、生タイヤ本体の膨出を５０〜１００ｋＰａの内圧で行うことにより膨出部の変形を容易とするとともに、トレッドリングの外周面輪郭形状に一致する輪郭形状を有するローラ状のトレッドステッチャを、トレッドリング及び膨出部とともに半径方向内方に押し込むことを基本として、トレッドリングの内周面に皺を招くことなく生タイヤ本体の膨出部に貼り着でき、ゴムゲージ厚さを均一化しユニフォミティーを向上しうるタイヤの製造方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１のタイヤ製造方法の発明は、成形フォーマ上で周回巻きされたカーカスプライを有する円筒状の生タイヤ本体にビードコアを外挿して、かつこのビードコアの間の距離を減じることにより前記生タイヤ本体をビードコアの間でトロイド状に膨出させる膨出工程と、
膨出前の前記生タイヤ本体に外挿されかつブレーカとトレッドゴムとを少なくとも含む筒状のトレッドリングの内周面を、前記膨出工程による生タイヤ本体の膨出部の外面に、トレッドステッチャを用いて押付けて貼り着する貼着工程とを含み、
前記膨出工程における前記生タイヤ本体の膨出を５０〜１００ｋＰａの内圧で行う一方、
前記トレッドステッチャは、その中心軸心が前記トレッドリングの中心軸線と平行なローラ体からなり、かつ前記各中心軸心を含む基準断面における該トレッドステッチャの外周面輪郭形状を、前記トレッドリングの前記基準断面における外周面輪郭形状に一致させるとともに、
前記トレッドステッチャを、前記トレッドリング及び膨出部とともに半径方向内方に押し込むことにより、トレッドリングの前記内周面を、その全巾に亘って前記膨出部の外面に貼り着することを特徴としている。
【０００７】
又請求項２の発明では、前記トレッドリングは、内周面がほぼ直円筒状をなすことを特徴している。
【０００８】
又請求項３の発明では、前記トレッドステッチャの半径方向の押し込み量は、ビードコアの半径方向内面からトレッドリングの外周面までの半径方向高さＨの５〜３５％であることを特徴している。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のタイヤ製造方法の実施の一形態を、このタイヤ製造方法が所謂２ステージ方式に採用される場合を例にとり、図面とともに説明する。
本発明のタイヤ製造方法は、図１、２に示すように
▲１▼ 成形フォーマＦ１上で周回巻きされたカーカスプライＡを有する円筒状の生タイヤ本体Ｂに、ビードコアＣを外挿してセットするビードコアセットステップＳ１ａ（図１（Ｂ）に示す）と、前記ビードコアＣ、Ｃ間の距離を減じつつ前記生タイヤ本体ＢをこのビードコアＣ、Ｃ間でトロイド状に膨出させる膨出ステップＳ１ｂ（図２に示す）とを有する膨出工程Ｓ１、及び
▲２▼ 膨出前の前記生タイヤ本体Ｂに外挿される筒状のトレッドリングＤの内周面Ｄｓを、前記膨出工程Ｓ１による生タイヤ本体Ｂの膨出部Ｂ１の外面Ｂ１ｓに、トレッドステッチャ２を用いて押付けて貼り着する貼着工程Ｓ２（図３、図４に示す）とを含んで構成される。
【００１０】
ここで、前記生タイヤ本体Ｂ、及び前記トレッドリングＤは、従来と同構成であって、生タイヤ本体Ｂは、前記カーカスプライＡとその半径方向内側に配されるインナーライナゴム（図示しない）とを含んで一般に構成される。しかし、要求により、ビードゴム、サイドウォールゴムなど、トレッドリングＤ以外の種々なタイヤ構成部材を適宜付加することができる。
【００１１】
又前記トレッドリングＤは、複数枚（通常２枚）のブレーカプライからなるブレーカＤ１と、その半径方向外側に配されるトレッドゴムＤ２とを含んで構成されるが、要求により、バンド層等を付加することができる。このトレッドリングＤは、一般に、円筒状のベルトドラム上で作成されることから、通常、その内周面Ｄｓが直円筒状（中心軸心Ｄｉを通る断面において直線状）をなす断面略台形状に形成される。
【００１２】
又本例では、前記ビードコアセットステップＳ１ａと膨出ステップＳ１ｂとの間に、前記生タイヤ本体Ｂの両端部分ＢｏをビードコアＣの廻りで折り返す折返しステップＳ１ｃ（前記図１（Ｃ））が介在し、これによって得られる折返しの生タイヤ本体ＢＴを前記成形フォーマＦ１から取外し、図２に示すシェーピングフォーマＦ２に移し換えた後、前記膨出ステップＳ１ｂが行われる。なお図１（Ａ）は、生タイヤ本体を円筒状に形成するステップを略示している。
【００１３】
そして本実施形態では、
（１） 前記膨出ステップＳ１ｂにおける生タイヤ本体Ｂの膨出を５０〜１００ｋＰａの内圧で行うこと（この内圧は、従来に採用された内圧約８０〜１４０ｋＰａ（段落〔０００３〕に記載）に比して、その平均値は低い。故に本件明細書において、５０〜１００ｋＰａの内圧を低内圧と、従来の内圧約８０〜１４０ｋＰａを高内圧と呼んでいることがある）。
（２） トレッドステッチャ２を、その中心軸心２ｉが前記トレッドリングＤの中心軸線Ｄｉと平行なローラ体３で形成すること、
（３） 前記中心軸心２ｉ、Ｄｉを含む基準断面において、前記トレッドステッチャ２の外周面輪郭形状Ｙ１を、前記トレッドリングＤの外周面輪郭形状Ｙ２に一致させること、及び
（４） 前記トレッドステッチャ２を、前記トレッドリングＤ及び膨出部Ｂ１とともに半径方向内方に押し込むこと、
に特徴を有している。
【００１４】
ここで、前記膨出を低内圧で行うのは、前記膨出部Ｂ１の半径方向内方への変形を容易とするためであり、これによって前記トレッドステッチャ２による、トレッドリングＤ及び膨出部Ｂ１の半径方向内方への押し込みが可能となる。なお膨出ステップＳ１ｂの際、図２の如く、前記膨出部Ｂ１が最も膨出するタイヤ赤道近傍部分が、トレッドリングＤのタイヤ赤道近傍部分と圧接していることが、コード配列の乱れを防ぐために必要であるが、前記内圧が５０ｋＰａ未満では、この圧接が不十分となり、また膨出部Ｂ１の形状が不安定となってユニフォミティーを低下させることとなる。逆に１００ｋＰａを越えると、前記押し込みが難しくなる。従って内圧は、好ましくは、４０〜８０ｋＰａの範囲が良い。
【００１５】
次に、前記トレッドステッチャ２は、その中心軸心２ｉが前記トレッドリングＤの中心軸線Ｄｉと平行なローラ体３からなる。このローラ体３は、前記トレッドリングＤの巾Ｗ１と略等しい巾Ｗ２を有し、前記中心軸心２ｉ廻りで回転自在に、かつ半径方向内外に移動自在に支持される。
【００１６】
又前記ローラ体３では、前記基準断面における外周面輪郭形状Ｙ１は、前記トレッドリングＤの外周面輪郭形状Ｙ２と実質的に一致しており、従って、ローラ体３は、前記トレッドリングＤを、その断面形状を変化させることなく半径方向内方に平行に押し込むことができる。
【００１７】
なお本例では、前記ローラ体３が、小径な中央部３Ａと、その両端に配される円錐状のコーン部３Ｂを設けた鼓状体の場合を例示している。このローラ体３は、一体で形成することができるが、２つ以上のローラを組み合わせて形成することが、多種類少量生産の傾向が強いタイヤ製造において、ローラの種類数を抑える上で好ましい。なお本例の如く、中央部３Ａをなす中のローラ４Ａと、コーン部３Ｂをなす外のローラ４Ｂとの４つで、ローラ体３を形成することが、より好ましい。
【００１８】
次に、前記貼着工程Ｓ２では、図４に示すように、前記トレッドステッチャ２が、前記トレッドリングＤ及び膨出部Ｂ１とともに半径方向内方に押し込まれる。このとき、トレッドステッチャ２下では、膨出部Ｂ１がトレッドリングＤの内周面Ｄｓに沿って直線状に変形し、前記内周面Ｄｓの全巾に亘って膨出部Ｂ１の外面Ｂ１ｓが貼り着される。
【００１９】
このように、従来においては、貼着に際し、凸円弧状の膨出部Ｂ１に合わせてトレッドリングＤを巻き下ろして変形させていたものが、本実施形態では、逆に、直線状の内周面Ｄｓに合わせて、膨出部Ｂ１を変形させている。従って、貼着時、前記内周面Ｄｓに皺が発生することがなく、トレッドゴムゲージ厚さが均一化され、ユニフォミティーが向上する。
【００２０】
又本実施形態では、前記トレッドステッチャ２の押し込み状態において、生タイヤ本体Ｂを一回転することにより貼着を完了しうるなど、貼着工程時間を短縮化でき、製造効率を向上しうる。なお、従来においては、巻き下ろしのために５〜７回転必要であった。
【００２１】
ここで、前記トレッドステッチャ２の半径方向の押し込み量Ｌは、ビードコアＣの半径方向内面からトレッドリングＤの外周面までの半径方向高さＨ（図３に示す）、即ち生タイヤの断面高さＨの５〜３５％であることが好ましく、５％未満では、押し込み不足となって、膨出部Ｂ１を内周面Ｄｓの全巾に亘って貼着できない恐れが生じる。又３５％を越えると、内圧が過度に上昇して膨出部Ｂ１の変形を招く等ユニフォミティーに不利となる。従って押し込み量Ｌは、高さＨの１５〜２５％がさらに好ましい。
【００２２】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本願の発明は、生タイヤ本体を円筒状に形成するステップ、ビードコアセットステップ、折返しステップ、膨出ステップ、及び貼着工程を一つのフォーマ上で行う所謂シングルステージ方式の成形方法にも採用することができるなど、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【００２３】
【実施例】
図３、４の貼着工程に基づき生タイヤを形成するとともに、各生タイヤを加硫成形し、その仕上がりタイヤのユニフォミティー（ＲＦＶ）、及び生タイヤ形成時の貼着工程時間を比較し、その結果を表１に記載した。
【００２４】
（１）ユニフォミティー；
ＳＡＳＯｃのタイヤユニフォミティー試験方法に準拠し、試供タイヤのＲＦＶを、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（約５８８０Ｎ（６００ｋｇｆ））の条件で、各１００本測定し、その平均値を記載した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
実施例では、ＲＦＶを改善することができ、かつ貼着工程時間を１／６に短縮しうることが確認できた。
【００２７】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、生タイヤ本体の膨出を５０〜１００ｋＰａの低内圧で行うとともに、トレッドリングの外周面輪郭形状に一致する輪郭形状を有するローラ状のトレッドステッチャを、トレッドリング及び膨出部とともに半径方向内方に押し込むため、トレッドリングの内周面に皺を招くことなく生タイヤ本体の膨出部に高精度で貼り着でき、ゴムゲージ厚さを均一化しユニフォミティーを向上しうる。又貼着工程時間を短縮しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明のタイヤ製造方法を説明する略図である。
【図２】膨張行程を説明する子午断面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）は、貼着工程におけるトレッドステッチャの押し込み前の状態を示す子午断面図及び周方向断面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、貼着工程におけるトレッドステッチャの押し込み状態を示す子午断面図及び周方向断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は、従来の貼着工程を説明する子午断面図である。
【図６】その問題点を説明する斜視図である。
【符号の説明】
２ トレッドステッチャ
３ ローラ体
Ａ カーカスプライ
Ｂ 生タイヤ本体
Ｂ１ 膨出部
Ｃ ビードコア
Ｄ１ ブレーカ
Ｄ２ トレッドゴム
Ｄ トレッドリング
Ｄｉ、２ｉ 中心軸心
Ｆ１ 成形フォーマ
Ｓ１ 膨出工程
Ｓ２ 貼着工程
Ｙ１、Ｙ２ 外周面輪郭形状

Claims (3)

1. 成形フォーマ上で周回巻きされたカーカスプライを有する円筒状の生タイヤ本体にビードコアを外挿して、かつこのビードコアの間の距離を減じることにより前記生タイヤ本体をビードコアの間でトロイド状に膨出させる膨出工程と、
   膨出前の前記生タイヤ本体に外挿されかつブレーカとトレッドゴムとを少なくとも含む筒状のトレッドリングの内周面を、前記膨出工程による生タイヤ本体の膨出部の外面に、トレッドステッチャを用いて押付けて貼り着する貼着工程とを含み、
   前記膨出工程における前記生タイヤ本体の膨出を５０〜１００ｋＰａの内圧で行う一方、
   前記トレッドステッチャは、その中心軸心が前記トレッドリングの中心軸線と平行なローラ体からなり、かつ前記各中心軸心を含む基準断面における該トレッドステッチャの外周面輪郭形状を、前記トレッドリングの前記基準断面における外周面輪郭形状に一致させるとともに、
   前記トレッドステッチャを、前記トレッドリング及び膨出部とともに半径方向内方に押し込むことにより、トレッドリングの前記内周面を、その全巾に亘って前記膨出部の外面に貼り着することを特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記トレッドリングは、内周面がほぼ直円筒状をなすことを特徴とする請求項１記載のタイヤの製造方法。
3. 前記トレッドステッチャの半径方向の押し込み量は、ビードコアの半径方向内面からトレッドリングの外周面までの半径方向高さＨの５〜３５％であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤの製造方法。

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