JP4234922B2 - 自動二輪車用の空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレッド曲率半径が小な自動二輪車用のタイヤの製造方法であり、ジョイントレスバンドを、巻き崩れることなくかつカーカスプライとの間にエア溜まりを生じさせることなく精度良く形成でき、タイヤのユニフォミティーを向上しうる空気入りタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車用のタイヤでは、高速安定性を実現させるために、カーカスプライの外側かつトレッドゴムの内方に、バンドコードをタイヤ周方向に連続的に螺旋巻きしたジョイントレスバンドを配した構造のものが提案されており、後輪用タイヤにおいてその実施が図られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前輪用タイヤの場合、トレッド曲率半径が非常に小さいことが原因し、従来的な製造方法では、ジョイントレスバンドが巻き崩れして形成できなかったり、或いは形成できた場合にも、カーカスプライとの間にエア溜まりが発生したり又カーカスプライとセンターズレが起こるなどの不都合によって、その実施が困難なものとなっていた。
【０００４】
詳しく説明すると、従来的な製造方法では、図７に概念的に示すように、バンドコードを引き揃えた巾狭のバンド用テープａ１を用い、このバンド用テープａ１をベルト成形ドラムｂ上で、一端側から他端側に向かって螺旋巻きすることによってジョイントレスバンドａを形成している。又このジョイントレスバンドａ上には、さらにトレッドゴムｃが巻き重ねられ、一体の環状トレッドリングｄとして形成される。
【０００５】
次ぎに、このトレッドリングｄを、前記ベルト成形ドラムｂから取外して、２ｎｄフォーマｅに移送する。この２ｎｄフォーマｅには、予め円筒状に形成された本体カバーｆが、そのビードコアｆ１をクランプされて保持される。しかる後、この本体カバーｆは、高圧空気の充填によってビードコアｆ１、ｆ１間でトロイド状に膨出していき、半径方向外側で待機する前記トレッドリングｄと圧接することにより、トレッドリングｄと本体カバーｆとが一体化した生タイヤが形成される。
【０００６】
この時、前記ベルト成形ドラムｂは、仕上がりタイヤにおけるトレッド輪郭形状に合ったプロファイル、即ち曲率半径Ｒの小さな凸円弧状曲面で形成されている。従って、図８（Ａ）に示すように、特に曲率半径Ｒが小さい前輪用タイヤの場合には、バンド用テープａ１が、その巻初め及び巻終わりにおいて、垂直に近い状態となる。そのため巻き崩れしやすくなり、ジョイントレスバンドａ自体の形成を困難としたり、あるいは形成できてもコード配列に乱れを有するものとなる。
【０００７】
さらに、２ｎｄフォーマｅにおいては、本体カバーｆの膨出が高圧空気によって行われるため、膨出部分は比較的大きな円弧状となる。従って、図８（Ｂ）に示すように、前輪用タイヤの場合には、本体カバーｆは、膨出過程でまず最初にトレッドリングｄの両端と接触することとなる。そのため、本体カバーｆのカーカスプライｆ２とジョイントレスバンドａとの間にエア溜まりが発生したり、又カーカスプライｆ２と中心位置がズレるなど、品質やユニフォミティーの著しい低下を招くこととなる。なお、このような問題は、後輪タイヤにおいても、曲率半径Ｒが非常に小さな場合には、同様に発生する。
【０００８】
そこで本発明は、本体カバーの膨出を、高圧空気に代えてプロファイルデッキの拡径によって行い、最終形状に近い形状に膨出した本体カバーの外周面上で、直接にバンド用テープを螺旋巻きしたりトレッドゴムを巻き重ねることを基本として、前輪用タイヤの如くトレッド曲率半径が非常に小なタイヤであっても、ジョイントレスバンドを巻き崩れることなく精度良く形成でき、しかもジョイントレスバンドとカーカスプライとの間のエア溜まりの発生、及びセンターズレの発生を防止し、品質やユニフォミティーを向上しうる空気入りタイヤの製造方法の提供を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、自動二輪車用の空気入りタイヤの製造方法であって、
一対のビードコアで両側が係止されかつ両端部分が折り返されたカーカスプライを含む円筒状の本体カバーを成形するとともに、
この本体カバーを移送し、該本体カバーの前記ビードコアを軸方向に近づき可能なクランプリングによってクランプし、
かつ前記クランプリングの間で、拡縮径可能なプロファイルデッキの拡径により前記本体カバーをビードコア間でその最終形状に近い形状に、前記クランプリングの近づき移動に伴い膨出させ、
しかもその膨出形状の本体カバーの外周面に、前記プロファイルデッキによる膨出保持状態において、ジョイントレスバンド、トレッドゴムを含むトレッド構成部材を添設するとともに、
プロファイルデッキは、タイヤ軸を含む断面における輪郭形状が、自動二輪車用の空気入りタイヤの前記最終形状に近い形状であって前記添設されるジョイントレスバンドの小曲率半径の輪郭を有し、
前記ジョイントレスバンドは、膨出形状の本体カバーの外周面に、直接、バンド用テープを螺旋状に巻回することにより形成することを特徴としている。
【００１０】
さらに請求項１に係る発明は、前記本体カバーが、前記クランプリングの移動によりビードコアが該本体カバーの膨出位置に到着するまでの間、内圧を付与され膨出することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法の実施の一形態を、それに用いる製造装置とともに図面を用いて説明する。図１は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤの子午断面図、図２はその製造方法を概念的に示す略図である。
【００１２】
図１において、空気入りタイヤＴは、本例では自動二輪車の前輪用タイヤであって、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつカーカス６の半径方向外側に重置されるバンド層７と具えて形成される。
【００１３】
なお前記トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｅに向かって凸円弧状に湾曲してのび、かつトレッド端Ｅ、Ｅ間の距離であるトレッド巾Ｔｗが、タイヤ最大巾となるよう構成されている。このとき、トレッド曲率半径Ｔｒは、前記トレッド巾Ｔｗの０．５〜０．６６倍以下と非常に小さく、これにより大きなバンク角での旋回走行を可能としている。
【００１４】
又前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、このカーカスプライ６Ａは、その両端が前記ビードコア５の周りで内から外に折り返されて係止される。又前記バンド層７は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°以下の角度で連続的に螺旋巻きした１枚以上、本例では１枚のジョイントレスバンド７Ａからなり、バンドコードを引き揃えた巾狭のバンド用テープａ１を、螺旋巻きすることによって形成される。なおカーカスコード、及びバンドコードには、例えばナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機繊維コードが好適に使用される。
【００１５】
次ぎに、このタイヤＴの製造方法は、図２に概念的に示すように、
(1) 一対のビードコア５で両側が係止されたカーカスプライ６Ａを含む筒状の本体カバー９（図３に示す）を成形する本体カバー形成工程Ｓ１（Ｓ１ａ，Ｓ１ｂ，Ｓ１ｃ）と；
(2) 本体カバー９の前記ビードコア５をクランプリング２０によってクランプするクランプ工程Ｓ２と；
(3) 拡縮径可能なプロファイルデッキ２１の拡径により、本体カバー９を、ビードコア５、５間でその最終形状に近い形状に膨出させる膨出工程Ｓ３と；
(4) 膨出形状の本体カバー９の外周面上に、ジョイントレスバンド７Ａ、トレッドゴム２Ｇを含むトレッド構成部材を添設するトレッド形成工程Ｓ４と：
を含んで構成される。
【００１６】
ここで、前記本体カバー形成工程Ｓ１は、図３に略示するように、周知構造のフォーマ１０を用い、従来と実質的に同様の方法で実施される。なお前記フォーマ１０は、拡径可能な円筒状の成形ドラム１１を有し、以下のステップ順序で前記本体カバー９が形成される。即ち、
（ａ） 前記成形ドラム１１の外周面に、カーカスプライ６Ａを含む本体カバー構成部材を巻回し、直円筒状の巻回体１２を形成するステップＳ１ａと、
（ｂ） この巻回体１２の軸方向両外端よりビードコア５を挿入し、巻回体１２の半径方向外側でビードコア５をセットするステップＳ１ｂと、
（ｃ） 前記巻回体１２の前記ビードコア５からタイヤ軸方向外にはみ出す両端部分９ａをビードコア５の廻りで折り返し、これによってカーカスプライ６Ａの両端を係止するステップＳ１ｃとを含む。
【００１７】
なお前記本体カバー構成部材は、一般に、前記カーカスプライ６Ａとその半径方向内側に配されるインナーライナゴムとからなるが、要求により、さらにサイドウォールゴム、クリンチゴムなどを含ませることもできる。
【００１８】
そして、前記本体カバー形成工程Ｓ１によって形成された本体カバー９は、前記成形ドラム１１の縮径によってフォーマ１０から取外された後、製造装置１である２ｎｄフォーマ１３に移送され、この２ｎｄフォーマ１３を用いて前記クランプ工程Ｓ２および膨出工程Ｓ３が行われる。
【００１９】
前記２ｎｄフォーマ１３は、図４に示すように、移送された前記本体カバー９のビードコア５、５を軸方向に近づき可能にクランプするクランプリング２０と、前記本体カバー９をビードコア５、５間でその最終形状に近い形状に膨出させるプロファイルデッキ２１とを有する膨出成形手段２２を具えている。
【００２０】
なお前記クランプリング２０は、本例では、図５に示すように、カーカスプライ６Ａ等を介して、ビードコア５の底面を着座して受ける着座部２３Ａと、この着座部２３Ａの軸方向内端から小高さで立上がることによりビードコア５の軸方向内側面を係止・位置決めする係止部２３Ｂと、前記着座部２３Ａの軸方向外端から下傾斜でコーン状にのびるビードコア案内用の傾斜部２３Ｃとを具えて形成される。
【００２１】
そして、一方（図４では右側）のクランプリング２０Ａは、本例では、第１の取付け金具２４を用いて、ドラム軸２６の例えば先端部に、このドラム軸２６とは一体回転可能に固定される。又他方（図４では左側））のクランプリング２０Ｂは、第２の取付け金具２５を用い、ドラム軸２６に外挿されるスリーブ管２７を介して、前記ドラム軸２６とは一体回転可能にかつ軸方向にはスライド移動可能に保持される。
【００２２】
なお前記第１の取付け金具２４は、前記ドラム軸２６に固定される固着部から半径方向外方に立上がる円板状の側壁部２４Ａを有し、その半径方向外縁部分で前記クランプリング２０Ａをボルト連結している。
【００２３】
又第２の取付け金具２５は、前記スリーブ管２７に外挿される摺動自在なスライド筒２９と、該スライド筒２９の軸方向内端側に固定される取付け金具本体３０とからなる。この取付け金具本体３０は、スライド筒２９よりも大径をなすことにより前記スリーブ管２７との間にピストン室Ｈを形成する筒状の胴部３０Ａを具えるとともに、該胴部３０Ａの軸方向外端には、前記スライド筒２９にボルト連結される第１の側壁部３０Ｂが、又軸方向内端には、クランプリング２０Ｂにボルト連結される第２の側壁部３０Ｃがそれぞれ一体に形成される。
【００２４】
なお、前記スライド筒２９の軸方向外端側には、ボールベアリング等の軸受け片３１を介してケース部３２が回転自在に取付くとともに、このケース部３２には、例えばボールネジ機構等を用いたスライド移動手段３３が連係する。
【００２５】
従って、前記スライド移動手段３３によるケース部３２の平行移動によって、クランプリング２０Ａ、２０Ｂは相対的に近離移動しうるとともに、近離移動の各位置で、取付け金具２４、２５及びクランプリング２０Ａ、２０Ｂは、ドラム軸２３に伴って一体回転を行いうる。
【００２６】
次ぎに、前記プロファイルデッキ２１は、本例では、軸方向と直角な向きの断面において、図６に示すように、周方向の両側面ｓａが半径方向内方に向かって漸近する先細状の第１のセグメント２１Ａと、その逆に両側面ｓｂが半径方向外方に向かって漸近する第２のセグメント２１Ｂとを交互に組み合わせて形成される。
【００２７】
この第１、第２のセグメント２１Ａ、２１Ｂは、後述する拡縮径手段３４によって半径方向外方に移動でき、隣り合う側面ｓａ、ｓｂが略当接する拡径状態Ｙ１において、その外周面２１Ｓは略真円状に形成される。又縮径に際しては、第２のセグメント２１Ｂの半径方向内方への移動距離を、第１のセグメント２１Ａの移動距離に比して大きくなるように構成することにより前記プロファイルデッキ２１は縮径できる。
【００２８】
ここで、重要なことは、前記拡径状態Ｙ１のプロファイルデッキ２１が、図７に示すように、ドラム軸２６を含む子午断面（本明細書においてタイヤ軸を含む断面ともいう）においては、加硫済みの仕上がりタイヤＴ（図１に示す）におけるジョイントレスバンド７Ａの輪郭形状に近い形状を有することである。即ち前記のようにトレッド曲率半径が小な自動二輪車用タイヤにおいては、前記タイヤ軸を含む断面におけるタイヤプロフアイルの曲率半径は小となる。詳しくは、プロファイルデッキ２１が、加硫金型内でのストレッチを考慮して設定されるジョイントレスバンド７Ａの半径方向内面の輪郭形状（これは、従来的なベルト成形ドラムｂの輪郭形状に実質的に一致する。）から、前記本体カバー９の厚さを減じた輪郭形状を有することである。
【００２９】
従って、このような輪郭形状のプロファイルデッキ２１を拡径状態Ｙ１まで拡径させることにより、前記本体カバー９を、ビードコア５、５間でその最終形状に近い形状に、前記クランプリング２０Ａ、２０Ｂの近づき移動に伴い膨出させることができる。なお「最終形状」とは、仕上がりタイヤにおける形状、或いは生タイヤにおける形状を意味する。
【００３０】
又前記拡縮径手段３４は、各セグメント２１Ａ、２１Ｂを半径方向内外に案内する案内手段３４Ａと、前記セグメント２１Ａ、２１Ｂを案内手段３４Ａに沿って移動させる移動手段３４Ｂとを具える。
【００３１】
前記案内手段３４Ａは、前記ドラム軸２６から半径方向外方に向かって放射状にのびる複数の案内軸３６からなり、この案内軸３６は、各セグメント２１Ａ、２１Ｂに設けるガイド孔と填り合うことにより、各セグメント２１Ａ、２１Ｂを半径方向内外に案内できる。
【００３２】
又前記移動手段３４Ｂは、前記ピストン室Ｈ内に配されかつ前記スリーブ管２７上を軸方向にスライド移動しうる筒状の往復動部材３９、該往復動部材３９と前記第１のセグメント２１Ａとの間を連結する第１のリンク体４０、及び往復動部材３９と前記第２のセグメント２１Ａとの間を連結する第２のリンク体４１を含む。ここで、前記第２のリンク体４１のリンク長さは、第１のリンク体４０のリンク長さよりも大であり、これによって、拡径状態Ｙ１からの第２のセグメント２１Ｂの縮径量を第１のセグメント２１Ａの縮径量よりも小に設定できる。
【００３３】
又前記往復動部材３９は、本例では、フレームＦに固定されるエアシリンダである直線作動機４２によって軸方向の内外にスライド移動しうる。この直線作動機４２は、前記第１の側壁部３０Ｂを貫通して軸方向にのびる継ぎ軸４３Ａを含むロッド部材４３を介して往復動部材３９と連結される。
【００３４】
然して、図２の如く、２ｎｄフォーマ１３に移し換えられた筒状の本体カバー９を、そのビードコア５をクランプリング２０に着座させて保持する。
【００３５】
その後、スライド移動手段３３を作動し、所定のビード間距離が得られる所定位置Ｊまでビードコア５を、互いに近接する向きにスライド移動させるとともに、ビードコア５、５間において本体カバー９を膨出させる。
【００３６】
そして本発明では、この本体カバー９の膨出を、プロファイルデッキ２１の拡径による押圧によって行う。この時、プロファイルデッキ２１は、タイヤ軸を含む断面において、仕上がりタイヤＴにおけるジョイントレスバンド７Ａの輪郭形状に近い形状をなすため、本体カバー９をビードコア５、５間でその最終形状に近い形状に膨出できる。なお、前記プロファイルデッキ２１は、ビードコア５の前記所定位置Ｊへの到着と同時に、或いは到着後に拡径することが、膨出形状の精度（例えば対称性）を高める上で好ましく、ビードコア５が所定位置Ｊに到着するまでの間、例えば１００ｋＰａ程度の低内圧で前記本体カバー９を膨出させる。
【００３７】
さらに本発明では、前記膨出形状の本体カバー９の外周面に、前記プロファイルデッキ２１による膨出保持状態において、ジョイントレスバンド７Ａ、トレッドゴム２Ｇを含むトレッド構成部材を、トレッド部材取付け手段（図示しない）を用いて添設する。これによって生タイヤを形成する。
【００３８】
なお、ジョイントレスバンド７Ａは、前記膨出形状の本体カバー９の外周面に、直接、バンド用テープａ１を一端から他端に向かって螺旋状に巻回することにより形成する。又トレッドゴム２Ｇは、前記ジョイントレスバンド７Ａ上に、帯状のトレッドゴム２Ｇａを周方向に一周させることにより形成する。このようなジョイントレスバンド７Ａ等を形成するトレッド部材取付け手段としては、従来のベルト成形ドラムｂにおいて、ジョイントレスバンドａ等を形成する従来的なトレッド部材取付け手段がそのまま使用できる。
【００３９】
このように、本発明では、前記膨出形状の本体カバー９の外周面に、バンド用テープａ１を直接螺旋巻きするものであるため、バンド用テープａ１は、強い粘着力を有して本体カバー９に貼着される。従って、前輪用タイヤの如くトレッド曲率半径が非常に小なタイヤであっても、バンド用テープａ１の巻き崩れやコード乱れ等を招くことなくジョイントレスバンド７Ａを高精度で形成できる。
【００４０】
さらに、ジョイントレスバンド７Ａとカーカスプライ６Ａとが密着するため、エア溜まりの発生がなく、しかもジョイントレスバンド７Ａとカーカスプライ６Ａとの間のセンターズレも同時に抑制しうるなど、品質やユニフォミティーに優れる高性能の空気入りタイヤを能率良く提供できる。
【００４１】
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。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、前輪用タイヤの如くトレッド曲率半径が非常に小なタイヤであっても、ジョイントレスバンドを巻き崩れることなく精度良く形成でき、しかもジョイントレスバンドとカーカスプライとの間のエア溜まりの発生、及びセンターズレの発生を防止し、品質やユニフォミティーを向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のタイヤ製造方法によって形成された空気入りタイヤ一実施例を示す断面図である。
【図２】 本発明の製造方法の一実施例を概念的に示す線図である。
【図３】 本体カバー形成工程を説明する線図である。
【図４】 ２ｎｄフォーマの構造の一例を説明する断面図である。
【図５】 クランプリングを拡大して示す断面図である。
【図６】 プロファイルデッキの拡径状態及び縮径状態を説明する軸方向と直角な断面図である。
【図７】 ジョイントレスバンドを有するタイヤの従来の製造方法を概念的に説明する線図である。
【図８】 （Ａ）、（Ｂ）は、その問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
２Ｇ トレッドゴム
５ ビードコア
６Ａ カーカスプライ
７Ａ ジョイントレスバンド
９ 本体カバー
１０ フォーマ
２０ クランプリング
２１ プロファイルデッキ
２２ 膨出成形手段

Claims (1)

1. 自動二輪車用の空気入りタイヤの製造方法であって、
   一対のビードコアで両側が係止されかつ両端部分が折り返されたカーカスプライを含む円筒状の本体カバーを成形するとともに、
   この本体カバーを移送し、該本体カバーの前記ビードコアを軸方向に近づき可能なクランプリングによってクランプし、
   かつ前記クランプリングの間で、拡縮径可能なプロファイルデッキの拡径により前記本体カバーをビードコア間でその最終形状に近い形状に、前記クランプリングの近づき移動に伴い膨出させ、
   しかもその膨出形状の本体カバーの外周面に、前記プロファイルデッキによる膨出保持状態において、ジョイントレスバンド、トレッドゴムを含むトレッド構成部材を添設するとともに、
   プロファイルデッキは、タイヤ軸を含む断面における輪郭形状が、自動二輪車用の空気入りタイヤの前記最終形状に近い形状であって前記添設されるジョイントレスバンドの小曲率半径の輪郭を有し、
   前記ジョイントレスバンドは、膨出形状の本体カバーの外周面に、直接、バンド用テープを螺旋状に巻回することにより形成するとともに、
   前記本体カバーは、前記クランプリングの移動によりビードコアが該本体カバーの膨出位置に到着するまでの間、内圧を付与され膨出することを特徴とする自動二輪車用の空気入りタイヤの製造方法。

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