JP4685504B2 - 中空円板状ゴム部材の成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、ゴムストリップにより中空円板状ゴム部材を成形する方法に関する。

中空円板状ゴム部材としては、タイヤ構成部材であるサイドウォールについて、これをゴムストリップにより成形する方法が、同じ出願人の出願に係る特許文献１に開示されている。
国際公開ＷＯ２００２／０７８９３９

同特許文献１に記載されたサイドウォールを成形するゴムストリップの形状は、その断面が左右対称であるか、左右非対称であっても肉厚一定部分があって端部が先細の形状をしており、いずれにしても左右のゴム量は等しく成形されている。
このようなゴムストリップを、回転する剛体コアの側面に螺旋状に巻き付けてサイドウォールを成形する方法が開示されている。

ゴムストリップを剛体コアの側面に螺旋状に巻き付けると、ゴムストリップの外周側は伸展し、内周側は収縮しながら貼り付けられることになり、したがって左右のゴム量が等しいゴムストリップは、外周側が薄く、内周側が厚く変形されて貼り付けられる。
このゴムストリップの変形があるので、所望の形状のサイドウォールを形成することが難しい。

そこで、このゴムストリップの変形を考慮して、貼付角度を補正制御して重なり部分の量を調整することも考えられるが、制御が複雑となり、コスト高となる。
また、ゴムストリップを全体的に薄くしてゴムストリップの変形の影響がでないようにする方法もあるが、ゴムストリップの巻き量が多くなって非効率的である。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ゴムストリップにより所望の形状の中空円板状ゴム部材を簡単な制御で効率的に成形することができる中空円板状ゴム部材の成形方法を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、回転する支持体の回転軸に略垂直な側面に、一定幅の左右幅方向に肉厚が徐々に変化して一定肉厚部分のない左右非対称のゴムストリップを、その厚肉側を外周側にし幅方向の端縁部が重なるようにして螺旋状に貼り付けて中空円板状ゴム部材を成形する中空円板状ゴム部材の成形方法とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の中空円板状ゴム部材の成形方法において、前記支持体の側面に、前記ゴムストリップを半径方向外側に径を徐々に大きくしながら螺旋状に貼り付けていくことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の中空円板状ゴム部材の成形方法において、前記ゴムストリップは、口金の開口を幅方向に徐々に大きくした押出機により前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に貼り付けられることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１または請求項２記載の中空円板状ゴム部材の成形方法において、前記ゴムストリップは、押出開口を幅方向に徐々に大きく構成したローラダイにより前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に貼り付けられることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の中空円板状ゴム部材の成形方法において、前記支持体は生タイヤであり、同生タイヤの側面に成形される中空円板状ゴム部材はサイドウォールであることを特徴とする。

請求項１記載の中空円板状ゴム部材の成形方法によれば、回転する支持体の回転軸に略垂直な側面に、一定幅の左右幅方向に肉厚が徐々に変化して一定肉厚部分のない左右非対称のゴムストリップを、その厚肉側を外周側にし幅方向の端縁部が重なるようにして螺旋状に貼り付けて中空円板状ゴム部材を成形するので、ゴムストリップの外周側となる厚肉側が伸展して薄くなり、内周側となる薄肉側が収縮して厚くなることで、外周側と内周側が略等しい厚さとなるため所望の形状を設計しやすく、中空円板状ゴム部材を簡単な制御で効率的に成形することができる。

請求項２記載の中空円板状ゴム部材の成形方法によれば、前記支持体の側面に、前記ゴムストリップを半径方向外側に径を徐々に大きくしながら螺旋状に貼り付けていくので、内周側に合わせ目が向き、剥がれ難い貼付け構造となる。

請求項３記載の中空円板状ゴム部材の成形方法によれば、前記ゴムストリップは、口金の開口を幅方向に徐々に大きくした押出機により前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に直接貼り付けられるので、ゴムストリップを予め製造してストックしておく必要もなく、省スペースで効率良く中空円板状ゴム部材を成形することができる。

請求項４記載の中空円板状ゴム部材の成形方法によれば、前記ゴムストリップは、押出開口を幅方向に徐々に大きく構成したローラダイにより前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に貼り付けられるので、ゴムストリップを予め製造してストックしておく必要もなく、省スペースで効率良く中空円板状ゴム部材を成形することができる。

請求項５記載の中空円板状ゴム部材の成形方法によれば、前記支持体は生タイヤであり、同生タイヤの側面に成形される中空円板状ゴム部材はサイドウォールであるので、所望の形状のサイドウォールを簡単な制御で効率的に成形することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に基づいて説明する。
本実施の形態は、タイヤの側面を構成するサイドウォール２を成形する方法であり、図１は、タイヤ構成部材成型機10の模式図であり、サイドウォール２を成形する状態を斜視図で示している。

回転駆動機構11に軸支されて回転する支持体である剛体コア12の回転軸に略垂直な側面12ａに、ゴムストリップ１を貼付けてサイドウォール２を成形する。
剛体コア12に対向してゴムストリップ１を押出し成形する押出機15が支持台14に支持されて設けられている。
支持台14は、図１に矢印で示すように、押出機15をＸ方向およびＹ方向に移動するとともに、θ方向に回動することができるように支持している。

押出機15の先端の口金16の押出し方向に一対のローラ17，18が、押出機15と一体に取り付けられており、押出機15の口金16より成形されて押出されたゴムストリップ１を一対のローラ17，18が挟んで剛体コア12に導くとともに、一方のローラ17は圧延ローラであって剛体コア12にゴムストリップ１を押し付けて圧延し貼り付ける役割を果たす。

押出機15の口金16の開口は、図２に示すように、左右両端を先細にして一方が他方より開口上下幅が大きく左右方向に徐々に変化した左右非対称の形状をしている。
したがって、押出機15の同口金16により押出し成形されるゴムストリップ１は、図３に示すように、その断面は、左右両端が先細で幅方向に肉厚が徐々に変化して一定肉厚部分のない左右非対称の形状をしている。

このような断面形状のゴムストリップ１が押出機15の口金16から押し出され、図１に示すように回転する剛体コア12の回転軸に略垂直の側面に半径方向外側に径を徐々に大きくしながら端縁部が重なるようにして螺旋状に貼り付けていく。

このとき、ゴムストリップ１の厚肉側を外周Ｘｏ側にし回転する剛体コア12の側面に螺旋状に貼り付ける（図４の２点鎖線参照）ことで、ゴムストリップ１の外周側となる厚肉側が伸展して薄くなり、内周Ｘｉ側となる薄肉側が収縮して厚くなり、図４で実線で示すように、外周Ｘｏ側と内周Ｘｉ側が略等しい厚さとなり、所望の形状を設計しやすくなる。
したがって、所望の形状の中空円板状ゴム部材を簡単な制御で効率的に成形することができる。

なお、ローラ17により剛体コア12の側面に貼り付けられたゴムストリップ１は、さらに下流側に位置した磨潰しロール20によって押圧されて、特に重ね合わせ部を磨潰されて表面を均すとともに互いの重ね合わせ部の接合を強化する。
また、磨潰しロール20の表面にはローレット加工が施され、ゴムストリップ１の表面に溝条を形成して重ね合わせ部での空気の残留を防止してベアの発生を回避している。

このようにして剛体コア12の側面12ａにゴムストリップ１を螺旋状に貼り付けていくことで、中空円板状ゴム部材であるサイドウォール２が成形される。
ゴムストリップを半径方向外側に径を徐々に大きくしながら螺旋状に貼り付けていくので、内周側に合わせ目が向き、剥がれ難い貼付け構造となる。

ゴムストリップは、押出機により押出成形され、圧延ローラ17により剛体コア12の側面12ａに直接貼り付けられるので、ゴムストリップ１を予め製造してストックしておく必要もなく、省スペースで効率良くサイドウォール２を成形することができる。

以上の実施の形態では、タイヤ構成部材成型機10の剛体コア12の側面12ａにゴムストリップ１を貼り付けてサイドウォール２を成形したが、生タイヤ成型機10の生タイヤ30の側面カーカス部30ａにゴムストリップ１を貼り付けてサイドウォール２を成形してもよく、図５に示すようにカーカス部30ａに直接サイドウォール２が成形される。

剛体コア12の側面12ａに貼り付けられるゴムストリップ１の形状は、断面が図２に示す上下に対称な形状をしていたが、図６（１）に示すように、同形状の上半部のみの形状としてもよい。

また、図６（２）に示すように、図２に示すような端部が先細となっているゴムストリップ１の、その端部を先細とせず垂直面とした図６（３）に示す断面のゴムストリップとしてもよく、さらに、図６（４）に示すように同形状の上半部のみの形状としてもよい。

以上のゴムストリップ１は、押出機15の口金16によりその形状を形成していたが、図７に示すような上下一対のローラダイ50，51により成形してもよい。
すなわち、一対のローラダイ50，51に挟まれる開口形状が、前記図２に示した口金２の開口と同じ形状をしており、押出機より押出された押出し部材を同ローラダイ50，51により成形することで、断面が図２に示すようなゴムストリップを形成することができる。

図６に示すような種々の断面形状のゴムストリップも、ローラダイにより成形することが可能である。

本発明の一実施の形態に係るタイヤ構成部材成型機の模式図である。 押出機の口金の正面図である。 成形されたゴムストリップの部分平面図および断面図である。 剛体コアの側面に貼り付けられたゴムストリップの部分平面図および断面図である。 生タイヤの側面にサイドウォールが形成された状態を模式的に示す断面図である。 ゴムストリップの種々の形状を示す断面図である。 ローラダイの正面図である。

符号の説明

１…ゴムストリップ、２…サイドウォール、
10…生タイヤ成型機、11…回転駆動機構、12…剛体コア、14…支持台、15…押出機、16…口金、17，18…ローラ、20…磨潰しロール、
30…生タイヤ、
50，51…ローラダイ。

Claims (5)

1. 回転する支持体の回転軸に略垂直な側面に、一定幅の左右幅方向に肉厚が徐々に変化して一定肉厚部分のない左右非対称のゴムストリップを、その厚肉側を外周側にし幅方向の端縁部が重なるようにして螺旋状に貼り付けて中空円板状ゴム部材を成形することを特徴とする中空円板状ゴム部材の成形方法。
2. 前記支持体の側面に、前記ゴムストリップを半径方向外側に径を徐々に大きくしながら螺旋状に貼り付けていくことを特徴とする請求項１記載の中空円板状ゴム部材の成形方法。
3. 前記ゴムストリップは、口金の開口を幅方向に徐々に大きくした押出機により前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に貼り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の中空円板状ゴム部材の成形方法。
4. 前記ゴムストリップは、押出開口を幅方向に徐々に大きく構成したローラダイにより前記ゴムストリップが押出成形され、圧延ローラにより前記支持体の側面に貼り付けられることを特徴とする請求項１または請求項２記載の中空円板状ゴム部材の成形方法。
5. 前記支持体は生タイヤであり、同生タイヤの側面に成形される中空円板状ゴム部材はサイドウォールであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項記載の中空円板状ゴム部材の成形方法。

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