JP4902549B2 - タイヤの周方向補強材を製造して配置する方法及び装置並びにこの方法により得られたタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造に関する。特に、本発明は、タイヤの製造中におけるタイヤの周方向補強材を構成するようになった補強材の準備及び配置に関する。本発明は、特に、かかる補強材の製造方法及びタイヤを製造している間にタイヤ予備成形物中に補強材を位置決めする方法に関する。

タイヤの分野においては、補強材に言及する場合、これは、エラストマー材料内の補強要素（これは、単に「補強材」とも呼ばれている）を意味している。これら補強要素又は補強材は、一般に、長い直線状の要素であり、最終製品に、エラストマー材料のマトリックスの剛性及び強度とは比べものにならない剛性及び強度を与える。

かかる補強材は、１つ１つ、非常に長いスレッド（thread）の形態をしている場合が多い。かくして、本明細書の以下の部分において、「スレッド」という用語は、その最も一般化された意味で理解される必要があり、材料の性状とは無関係に、例えば、材料がテキスタイルであるにせよ金属であるにせよ、いずれにせよ、モノフィラメント、マルチフィラメント、組立体、例えばケーブル又は折り畳みヤーン、又は互いに束ねられた少数本のケーブル又は折り畳みヤーンを含む。

周方向補強材を製造し、これらをタイヤの中に配置する方法及び装置の種々のバリエーションが既に知られている。

第１のタイプの方法では、まず最初に、互いに平行なスレッドのプライを準備し、スレッドを例えば適当な幅の非常に長い半完成状態の複合体を形成するために圧延（カレンダリング）によりこれら平行なスレッドにゴムを被覆する。次に、この複合材をタイヤが組み立てられている間に、タイヤの予備成形物に巻き付ける。敷設では、補強層と同じ数のターンが必要である（例えば、２つの層について２つのターン）。

第２のタイプの方法では、まず最初に、スレッドを例えば押出し成形によりゴムのシースで被覆する。図２は、かかる「スキム被覆」又は「被覆」スレッドの一例を断面で示している。次に、この被覆スレッドを例えばタイヤが組み立てられている間にタイヤ予備成形物に巻き付けて図１に示すような周方向クラウン補強材を形成する。したがって、敷設では、補強材中に存在するスレッドと同数のターンが必要である（例えば、図１の例では３０個のターン）。

性格的に最初に述べた２つの方法の間に位置すると考えられる第３のタイプの方法では、まず最初に、限定された数のスレッド（例えば５本）をゴムで被覆して例えば図３に断面で示されているような幅の狭い補強ストリップを形成する。次に、この細幅ストリップをタイヤが組み立てられている間にタイヤ予備成形物に巻き付ける。したがって、敷設では、補強スレッド全体の数を細幅ストリップ中のスレッドの本数で除算して得られた値と同数のターンが必要である。例えば、５本のスレッドから成る細幅ストリップから図１の結果と同等な結果を得るためには、６つのターンが必要である。この種の方法の一例は、欧州特許第５４９，３１１号明細書に記載されている。

被覆補強材（例えば、上述したようにプライ、単一のスレッド又は細幅ストリップの形態をしている）を敷設する際に遭遇する１つの問題は、これら半完成状態の製品をタイヤ内に敷設する前にこれら半完成状態の製品を準備して貯蔵しなければならないということである。この一連のステップでは、利用が限られ且つ比較的高価な非付着性手段の使用が必要である。

また、半完成状態の製品の使用と関連した欠点を回避するためにスレッドを巻き付ける直前に、例えば同時押出し成形法によりスレッドを「被覆」することが計画された。しかしながら、巻き付けの開始段階及び停止段階は、「現場」同時押出し成形、即ち、巻き付けのすぐ近くでの同時押出し成形に鑑みて、達成するのが非常に困難である。加うるに、ゴムの巻き付け量は、スレッド巻き付け長さに直接関連しており、即ち、補強材の密度が可変であることがしばしば望ましい場合であっても、補強材の密度は一定であって巻き付けの持続時間にわたり固定される。

第４のタイプの方法では、「裸（bare）」の、即ち、非被覆状態のスレッドをタイヤが組み立てられている間にタイヤ予備成形物に巻き付ける。裸スレッドのこの敷設は、ゴムの層相互間で行われる。これらゴム層は、タイヤの他の構成部分に由来するかその目的のために特別に提供されるかのいずれかである。この種の方法は、タイヤのビードの作製に関して図４に概略的に示されている。裸スレッドを敷設する際に遭遇する場合のある１つの問題は、スレッドがタイヤの成形ステップまでずっと正確に定位置のままであるようにするためにスレッドとタイヤ予備成形物との間の十分な付着性又は接着性を保証できるかどうかということにある。別の問題は、一方においてスレッド、他方においてゴムのストリップを交互に敷設するには、多くのツールの交換が必要であるということに起因している。当然のことながら、これらツールの交換は、生産施設の生産性、したがって、工業的生産費にマイナスの影響を及ぼす。

本発明の一目的は、上述した欠点のうちの少なくとも幾つかを解決できる方法を提供することにある。

欧州特許第５４９，３１１号明細書

これを行うため、本発明は、タイヤの周方向補強材を製造する方法であって、補強材は、少なくとも１本のスレッド及びエラストマー材料を有し、スレッド及び未加硫状態のエラストマー材料のストリップを同時に型に巻き付ける（巻回する）ことを特徴とする方法を提案する。

好ましくは、スレッドの巻き付け及びエラストマー材料のストリップの巻き付けは、連続的に型の単一の敷設面上に行われ、巻き付けの各々の開始と終了は、互いに無関係である。

本発明は又、タイヤの周方向補強材を製造する装置であって、装置は、未加硫エラストマー材料のストリップを運搬する運搬手段と、スレッドを運搬する運搬手段と、回転型とを有し、装置は、ストリップ及びスレッドを型上に同時に且つ互いに重ね合わされた仕方で巻き付けることができるように構成されていることを特徴とする装置に関する。

本発明は又、上記方法により得られたタイヤに関する。好ましくは、タイヤは、周方向補強材を有し、周方向補強材は、連続スレッドの数個の隣り合うターンの巻き付け体から成り、タイヤにおいて、エラストマー材料の巻き付け体は、スレッドの隣り合うターン相互間に介在して設けられている。

以下の説明は、添付の図面を参照して本発明の特徴及び利点の全ての明確な理解を可能にする。
図１〜図５は、先行技術を示すと共に本発明の技術背景を提供するものである。

図１は、チューブレスラジアルタイヤの従来型の構成を示している。このタイヤは、一般に、以下の要素、即ち、
−一方のビードから他方のビードまで延びるラジアルカーカス２、
−各ビード内に設けられていて、タイヤをホイールに繋留するビードワイヤ３、
−内側密封層４、
−クラウン７内の２つの交差した補強プライ５，６
の組み合わせから成る。

それ自体知られている仕方で、周方向補強材８を追加するのが良い。その目的は、クラウン領域７を一段と補剛することにある。公知の方法によれば、この周方向補強材は、被覆スレッドの適当な数のターンを巻き付ける（巻回しする）ことにより形成できる。被覆スレッドの一例は、図２に断面で示されている。この図２では、補強材は、コアスレッド１１周りに配置された６本の個々のスレッド１０で形成されているケーブル９である。ケーブル９は、エラストマー材料のシース１２により包囲されている（「ゴム」という用語は、「エラストマー材料」を意味するために用いられている場合が多い）。

被覆スレッドを周方向補強材内でかなり密に又は緩く互いに詰め込み、これらの間隔は、敷設ピッチにより定められる。敷設ピッチは、クラウン７の各領域内の要件に合うように補強材密度を適合させるようタイヤのプロフィールに沿って様々であって良い。図１では、敷設ピッチは、一定のものとして示されている。

図３は、補強細幅ストリップ１３の断面を示している。この例では、ストリップは、図２のケーブルに類似した５本のスレッド９を有している。この被覆細幅ストリップは、例えば、圧延により得ることができる。次に、公知の一方法により、かかる非常に長い細幅ストリップを被覆スレッドの仕方でタイヤ予備成形物に巻き付けるが、細幅ストリップの各ターンについて均等例としての被覆スレッドの５つのターンが敷設されるという利点が得られる。

図４は、周方向補強材の数個の層を有するビード１４が設けられた構成の一例を示している。かかる周方向補強材は、図１のビードワイヤに取って代わっているのが良い。この種のビードの構成の他の例も又、欧州特許第５８２，１９６号明細書に記載されている。この種のビードは、有利には、コア（可撓性又は剛性コア）上に構成され、このコアの形状は、完成状態のタイヤの内部キャビティの形状に実質的に一致している。周方向補強材の各層は、裸スレッド９の適当な数のターンを巻き付けることにより形成される。裸スレッドの各層は、ゴムの層１６と交互に敷設される。図示の例では、周方向補強層は、数が３つであり、カーカス補強材２は、ビードの中央層の各側に交互に繋留される。

図５は、図２及び図３のケーブルと同等なケーブルの形態をした裸スレッド９の一例の断面図である。

図４に示すように裸スレッドを敷設する方法を周方向クラウン補強材の構成に利用することができる。これとは逆に、図１に示すように被覆スレッドを敷設する方法は、周方向ビード補強材の構成に利用できる。

いま、図６〜図１４は、本発明の利点をより具体的に示している。本発明の一原理は、本発明により、ゴムのストリップ及びスレッドを同時に型に巻き付けることができるということである。この型は、タイヤの製造における種々の段階ではタイヤ予備成形物であり、成型ドラムであり、可撓性又は剛性コアであり、周方向補強材をこれがタイヤ予備成形物と組み合わされる前にその完成状態又はほぼ完成状態に形成できるモールド又は一時的に環状の支持体である場合がある。

図６は、本発明の周方向補強材の一部を示している。この実施形態では、裸スレッド９及びゴムのストリップ１７は、同時に巻き付けられる。ゴムのストリップを敷設面３７に対してスレッド９の頂部上に位置決めする。巻き付けの連続したターンの並置は、次第に、周方向補強層を盛り上げる。敷設は、左側から右側に行われ、点線で示されているスレッドは、実線で示されているスレッドが敷設されるようになると既に敷設されている（この象徴的な表示は、図７〜図１４にも用いられている）。

図７では、敷設は、図６と比較して逆になっており、即ち、ゴムのストリップ１７は、敷設面３７と裸スレッド９との間に敷設されている。この形態の一利点は、敷設面に対してスレッド、特にゴムを良好に不動化できることにある。

図８は、図６の変形例を示している。この変形例では、数本の裸スレッド９を同時に巻き付けし、ゴムの幅の広いストリップ１８で被覆する。この変形例の潜在的な一利点は、生産性が上がるということである。というのは、この場合、類似の周方向補強材を敷設する際に必要なターンが少ないからである（この例では、数が１／４である）。２本の隣り合うスレッド相互間の離隔距離は、敷設ピッチの何分の一かに相当している。

変形例として、ゴムのストリップ１８を図７に示した仕方と類似した仕方で敷設面３７と裸スレッド９との間に位置決めするのが良い。

図９は、図８の実施形態に類似しているが、スレッド９に対し且つゴムの第１のストリップ１８に対して敷設ピッチ１つ分だけオフセットしたゴムの第２のストリップ１９を同時に巻き付けた実施形態を示している。かくして、エラストマー材料の２つの層相互間に位置決めされた或る特定の数のスレッド（この場合、１ターン当たり４本のスレッド）から成るサンドイッチが次第に形成される。敷設は、先の図と同様に、図の左側から右側に行われている。

図１０〜図１３は、本発明の別の実施形態を示しており、この実施形態では、スレッド９とゴムのストリップ２０を同時に巻き付けし、ゴムのストリップは、スレッドの直径よりも大きな幅を有し、スレッドは、場合によっては、ゴムのストリップに対してオフセットしている。

図１０及び図１１では、スレッドを敷設方向に距離“ｄ”だけオフセットした状態でゴムのストリップの頂部上に敷設する。スレッド及びストリップの寸法並びに距離ｄは、ゴムのストリップが１つの所与のターンから、先のターンの際に敷設されたスレッドを少なくとも部分的に被覆するようなものである（図１０参照）。したがって、ゴムのストリップ２０は、スレッドの下に部分的に延びると共に隣のスレッド上に部分的に延びている。ゴムのストリップの中央部分は、その部分に関し、２つの隣り合うスレッド相互間に捕捉されている。

図１２及び図１３では、スレッドは、ゴムのストリップに対して距離“ｄ′”だけ敷設方向とは逆の方向にオフセットした状態でゴムのストリップ２０の下に敷設されている。スレッド及びストリップの寸法並びに距離ｄ′は、所与の１つのターンのゴムストリップが次のターンの際にスレッドにより少なくとも部分的に被覆された状態になるようなものである（図１３参照）。図１１の場合と同様、ゴムのストリップ２０は、部分的にスレッドの下に位置すると共にその隣のスレッドの頂部上に部分的に位置し、その中央部分は、これら２つのスレッドを分離している。この実施形態が図１０及び図１１の実施形態に勝る利点の１つは、ゴムのストリップがスレッドを敷設面３７上の定位置に保持でき、即ち、スレッドが敷設後型上で粘着テープのように僅かでも動くのを阻止することができるということにある。

理解されるように、スレッド９の頂面と底面との間のエラストマー材料の分布（完成状態のタイヤの内部の）は、スレッドの寸法及びゴムのストリップの寸法並びに敷設ピッチに対するオフセットｄ又はｄ′の大きさで決まる。具体的に言えば、オフセットが所与の場合、敷設ピッチに対するストリップの幅に応じて、スレッドの各ターンの巻き付け体は、多かれ少なかれ、先のターンのゴムのストリップの巻き付け体と重ね合わさり、したがって、スレッドの下のゴムのストリップの比率を大きくし又は少なくするという効果を有する。例えば、図１２及び図１３に示す場合、ストリップの幅が８ｍｍ、スレッドの直径が１．５ｍｍ、オフセットがゼロ（ｄ′＝０）の場合、結果として得られた補強材では、スレッドの頂部上に位置するゴムの量は、スレッドの下に位置するゴムの量の約１．５倍であることが判明した。

スレッドの頂面と下側との間のエラストマー材料の分布状態も又、ゴムのストリップのプロフィールで決まる。この場合、このプロフィールは、対称であるものとして示されているが、ストリップは、同じように、一方の側の厚さが他方の側の厚さと比較して異なっている。

図１０〜図１３の実施形態の一利点は、スレッドがゴムの実質的に一定の厚さだけ互いに確実に分離されるということにある。ゴムのストリップ２０は、図示のように平らなプロフィールの形態で運搬でき、スレッド９によって課される変形の結果としてのみその波形の形状を取ることができる。しかしながら、ゴムのストリップは、均等例として、最終のプロフィールに非常に類似した波形プロフィールの形態で敷設ゾーン内に運搬できる。

図１４は、本発明に従って得られたクラウンの構成の一例を概略的に示している。この図は、それ自体、タイヤのクラウンの半分の主要構成要素を示すにとどまっている。この場合も又、図１及び図４のカーカス２、内側密封層４、及び交差補強プライ５，６を見ることができる。周方向補強材３０は、スレッド９の適当な数のターン及びゴムのストリップ２０から成っている。この周方向補強材は、この場合、スレッド９を図１０及び図１１に記載した方法を用いて（但し、この場合、敷設は右側から左側に行われる）ゴムのストリップ（３１、次に２０）に同時に巻き付けることにより得られる。この周方向補強材は、均等例として、図１２及び図１３に記載された方法を用いてスレッド９をゴムのストリップ２０の下に同時に巻き付けることにより（敷設は、右側から左側に行われる）得られる。後者の場合、図示の結果を得るためには、第１のゴムのストリップ３１をそれ自体タイヤ予備成形物の１回転について巻き付けし、その後、スレッド９との同時巻き付けを開始させる。したがって、巻き付けの第２のターンの際、ゴムのストリップには符号２０が付けられている。

本明細書において説明している周方向クラウン補強材の敷設は、可撓性又は剛性コアに対する構成方法の一部として又は円筒形ドラム上での成型ステップ及び最初の予備成形物をいったん膨張させると、クラウン要素を配置するステップを有する方法の一部として実施できる。

図１５は、本発明により得られるビードの構成の例を概略的に示している。この図は、それ自体、タイヤのたった１つのビード１４の主要要素を示すにとどまっている。

この場合も又、図１及び図４のカーカス２及び内側密封層４が示されている。この例では、カーカス２は、ビード１４内で二重に折り返されてはいない（図４では二重に折り返されている）。カーカスは、単に、２つの周方向補強層３４，３５相互間に繋留されている。

この例では、ビードは、型２１上に構成され、その機能は、タイヤの内部キャビティのプロフィールを少なくとも近似して再現することにある。

周方向補強材は、スレッド９と、種々のゴムのストリップとから成り、ストリップの中には、スレッドと同時に敷設されるものもあれば、スレッドとは無関係に敷設されるものもある。かかるビードの構成は、例えば、以下の連続したステップから成る。

・内側密封層４を型２１上に敷設する。
・ビードゴムの第１の層３３を内側密封層４上に敷設する。このビード層３３は、各ターンが先のターンと適当に重ね合わされた状態でゴムのストリップの巻き付け体から成るのが良い。この例は、図において下から上へ、即ち、タイヤの外部に向かって半径方向への巻き付けを示している。
・内側周方向補強材２４をビードゴムの層３３上に敷設する。この周方向補強材は、スレッドとゴムのストリップの同時巻き付けの幾つかのターンから成るのが良く、スレッドは、図１０及び図１１に記載した仕方でゴムのストリップの頂部上に敷設されている。この例は、図において下から上へ、即ち、タイヤの外部に向かって半径方向への巻き付けを示している。この場合、ゴム３６の巻き付けのちょうど２つのターンが、内部周方向補強材３４の最後のスレッドを覆っている。図示の結果を得る別の方法は、ゴムの巻き付けの１つのターンだけを作り、その後、スレッドとゴムストリップの同時巻き付けの６つのターンを作ることであり、ゴムのストリップは、図１２及び図１３に記載した仕方でスレッドの頂上に敷設される。
・カーカス補強材２を内側周方向補強材３４と適度な半径方向の重ね合わせがあるような仕方で内部周方向補強材３４の頂部上に敷設する。
・外側周方向補強材３５をカーカス２上に敷設する。この外側周方向補強材は、内側周方向補強材３４と同一の仕方で構成されるのが良い。この図は、下から上への巻き付け、即ち、タイヤの外側に向かう半径方向の巻き付けを示している。この場合、ゴム３６の幾つかのターンだけが、周方向補強材の最後のスレッドを覆っており、厚さの観点からは、ビードとサイドウォールとの間の漸次移行部となっている。

この種の構成の一利点は、これにより、周方向補強材のプロフィール及び密度を機械設備か調達される部材（スレッド、ゴム）かのいずれの変更を生じさせることなく、変化させることができるということにある。必要なのは、敷設プログラムを改造して所望の結果が得られるように適合させることだけである。

ビードの構成は、図示の形態以外の多くの形態を取ることができる。欧州特許第５８２，１９６号明細書は、他の例を記載している。これら種々の構成を本発明の利用により達成できる。図１５は、ゴムのストリップが敷設面に接触すると同時にスレッドの全て又は一部を覆うことが可能であるという利点を明らかに示している。事実、未加硫ゴムの付着により、スレッドをたとえスレッドの剛性及び自重がこの位置から遠ざかる傾向を有していても、敷設位置に保持することができる。これは、金属ケーブルを利用した周方向ビード補強材では特に有利である。同様な効果は、間欠的な供給によりゴムの供給を制限することによって得ることができる。この場合、ゴムのストリップに代えて、互いに分離された一連のゴムストリップ片が用いられる。この変形例の一利点は、当然のことながら、これにより、連続ストリップと比較して、ゴムの使用量を制限することができるということにある。この制限効果も又、特にクラウンプロフィールが特にオートバイ用のタイヤについてそうであるように非常に湾曲度が高い場合、周方向クラウン補強材（図１４）の場合に有用である。

図１６は、本発明の周方向補強材を製造する装置の一実施形態を示している。

この装置は、スレッド９を運搬する運搬手段を有している。スレッドを運搬するこれら運搬手段は、プーリ又はローラ２３，２４及びスレッドを敷設面３７に向かって所望の精度で案内するようになった管状案内２２を有するのが良い。巻き付け中、スレッドの前進は、型の回転により保証され、かかるスレッド前進は又、プーリ又はローラ２３，２４の回転により制御できる。好ましくは、スレッドを切断されたスレッドの下流側部分の敷設又はスレッドの上流側部分の案内のいずれをも損ねないでスレッドを切断することができるよう高速切断手段が設けられる。高速切断手段は、可動刃２５及び固定アンビル２６を有するのが良く、かかる高速切断手段により、スレッドの敷設を「実行中に（on the fly）」、即ち、型の回転速度を実質的に変えることなく又は少なくとも、その回転を停止させる必要なく、中断させることができる。

この装置は、未加硫エラストマー材料のストリップを運搬する運搬手段を更に有する。好ましくは、この運搬手段は、未加硫エラストマー材料１２から少なくとも１つのゴムのストリップ３８を作ることができる押出機２７を含む。好ましくは、押出機は、容量押出機であり、即ち、流量をそのスクリュ２８の回転速度の制御により比較的正確に制御できる押出機である。欧州特許第６９０，２２９号明細書は、容量押出機の例を記載している。

スレッド９及びゴムのストリップ３８をこれらが運搬されているときに型２１に巻き付けることができるような仕方で型２１を回転させる（この場合、図の下に向かって）。型２１は、図１４に記載したものと同様な周方向クラウン補強材が敷設されるタイヤ予備成形物であるのが良い。

好ましくは、図示のように、押出機２７のノズル４０は、型２１上に直接開口しており、即ち、ゴムのストリップは、巻き付け直前に押出し成形される。その一利点は、ゴムが、事実上、スレッド及び敷設面に接触する前に冷えないということにある。

好ましくは、例えばローラ２９を含む押し付け手段が、スレッド及び（又は）ゴムのストリップを型２１に押し付ける。

図示の装置の構成に従って、スレッドをゴムストリップ３８と型２１との間で敷設するが、異なる構成により、スレッドを同時に敷設されたゴムのストリップの頂部上に敷設しても良い。

ノズル４０は、単一の出口又は数個の互いに平行な出口を有するのが良く、このノズルは、均等例として、例えば互いに異なる平面内に設けられていて、ゴムをスレッドの上又は下に同時に供給すると同時に図９に示されているようなオフセットした第２のゴムストリップを敷設する数個の出口を有するのが良い。

この図は、この装置により、スレッド及びゴムのストリップを同時に、しかしながら、完全に別個独立に敷設できるということを明らかに示している。このようにするため、必要なことは、種々の運搬手段及び高速切断手段を別々に制御することである。例えば、本発明によれば、スレッド及びゴムストリップの同時巻き付けとゴムだけの巻き付け又はスレッドだけの巻き付けを交互に行うことが可能である。このようにすると、押出機のノズル又は公称送り出し速度を変更しないで、周方向補強材中に含まれるゴムの量を変化させることができる。

供給速度及び型の回転速度を制御することにより、スレッドの張力及び（又は）ゴムストリップの張力を変化させることができる。特に、ゴムをその厚さを減少させるために張力下で敷設し又は局所的に又は全体的にこの厚さを増大させるために圧縮下で敷設することを選択することが可能である。

スレッドを供給する運搬手段、ゴムのストリップを供給する運搬手段、及び押し付け手段を有する組立体４５を規定するために用いられる用語として「敷設手段」が用いられている。

走査手段（図示せず）により、型２１又は敷設手段４５を互いに対して軸方向に且つ（或いは）半径方向に動かすことができる。この走査手段により、周方向補強材を連続したターンが隣り合っている巻き付け体の形態で敷設することができる。かくして、敷設手段の組立体は、ユニットを構成するのが良く、型の回転軸線に対するかかるユニットの運動を単一のアクチュエータで制御するのが良い。走査は、型に課される運動及び（又は）敷設手段に課される運動に起因して行われるのが良い。敷設ピッチは、型の回転速度と走査速度の関係により定められる。

しかしながら、スレッドと１つ又は複数のゴムストリップの相対位置を調節するための調節手段（図示されていない）により、スレッドとゴムストリップの相対位置を変更することができ、即ち、ノズル４０を交換することなく、オフセット（図１０〜図１３ではｄ，ｄ′で示されている）の大きさを変更することができる。この調節は、実際には、調節が敷設作業の推移を変更するよう動的に行われると共に制御できる。いずれの場合においても、この調節は、上述した走査動作の大きさと比較して小規模である。

数本のスレッドを平行に敷設する装置が用いられる場合（図８又は図９参照）、スレッドを供給する運搬手段及び高速切断手段は、当然のことながら、それに合うように改造されなければならない。

図１７は、図１６の装置に類似しているが、この場合、例えば図１５に記載されている周方向ビード補強材のような周方向ビード補強材１４を製造するために具体化された装置を示している。

型２１は、その軸線３９回りに回転し、スレッド９及びゴムストリップ３８の巻き付け体を次第に受け取る。最初のターンが、図示されている。数個の隣り合うスレッドターンを敷設するため、敷設手段は、型に対して半径方向に動くことができ、又はその逆の関係が成り立つ。点線で引かれた円は、計画されている周方向ビード補強材１４の半径方向外側限度を表している。巻き付けは、図示すると共に図１５に示されているように、半径方向外方に行われるのが良いが、均等例として、外側から内側に行われても良い。走査手段により、敷設手段を型に対して半径方向に動かすことができる。

図１８は、本発明の好ましい実施形態を示しており、この実施形態では、スレッドを供給する運搬手段は、スレッド始動手段を更に有する。始動手段５０は、グリッパ５１及びグリッパ５１がスレッドの経路に沿って動くことができるようにする案内５２を有している。始動手段は、例えば、次のように動作するのが良く、即ち、スレッドが切断手段（２５，２６）によって切断された時点から、スレッドは、もはや型の回転によっては運搬されない。グリッパは、その時点で位置Ａを占めており、このグリッパは、閉じ、かくしてスレッドの供給を遮断する。しかしながら、ゴムの巻き付けは、それとは無関係に続くのが良い。スレッドの巻き付けを再開しようとする場合、閉じられたグリッパ５１は、スレッドの供給方向において案内５２上のその位置Ｂに向かって動く。位置Ｂにいったん達すると、次に、グリッパを開いてスレッドを放すのが良く、スレッドの自由端部は、再び、敷設領域において回転型に接触する。グリッパのこの運動の幅及び速度により、スレッドの巻き付けを「実行中に」開始させることができ、即ち、スレッドの別の巻き付けを、型の回転速度を実質的に変化させないで又は少なくとも、その回転を停止させる必要なく、行うことができる。

グリッパは、位置Ａでは閉じ状態（実線）で、位置Ｂでは開き状態（点線）で示されている。始動手段により、スレッドの切断後任意の時点でスレッド巻き付けを再開することができるが、始動手段は又、当然のことながら、巻き付けの最初のターンの開始時にも使用できる。

かくして、理解されるように、本発明の装置により、スレッド及びゴムストリップを同時に敷設することができるが、ゴムをスレッド無しに敷設することができ又はスレッドをゴム無しに敷設することができ、一敷設形式から別の敷設形式への切り替えは、実行中の巻き付けを必然的に中断させることなく又は遅くすることなく可能である。

図１５の説明の際に理解されたように、敷設順序は、スレッドの巻き付けにおいて数回の中断を含む場合がある。図１８の装置を用いて図１５の周方向ビード補強材を得る場合、作業の順序は次の通りであるのが良い。

・ゴムの１０個のターンをスレッド無く内側密封層４の頂部上に敷設してビードゴムの第１の層３３を得る。
・ゴムの１つのターンだけをビードゴムの層３３の頂部上に敷設する。
・スレッドを始動させると共にスレッド及びゴムの同時巻き付けの６つのターンをビードゴムの層３３の頂部上に敷設して内側周方向補強材３４を作り、スレッドは、ゴムのストリップの下に敷設される。
・スレッドを切断し、引き続きスレッド無しにゴムの１つのターンを巻き付けし続ける。
・ゴムストリップの供給を中断する。
・カーカス補強材２を内側周方向補強材３４の頂部上に敷設する（詳細には図示していない他の手段を用いて）。
・ゴムの１つのターンをカーカス２の頂部上に敷設する。
・スレッドを始動させ、スレッド及びゴムの同時巻き付けの６つのターンをカーカスの頂部上に敷設して外側周方向補強材３５を作り、スレッドは、ゴムのストリップの下に敷設される。
・スレッドを切断し、スレッド無しにゴムの４つのターンを巻き付けし続ける。
・ゴムストリップの押出し成形を中断する。

この方法の例は、事実、カーカス補強材の敷設前に、第１の連続した敷設順序（ゴムだけ、次に、ゴム＋スレッド、次に、ゴムだけ）及び第２の連続敷設順序（ゴムだけ、次に、ゴム＋スレッド、次に、ゴムだけ）を有する。これら順序の各々の間、敷設装置は、種々の製品を順番に且つ連続して、即ち、型の回転を停止させないで、したがって、１つ又は複数の製品の巻き付けを停止させないで敷設することができる。

好ましくは、本発明によれば、ゴムのストリップの押出し成形は、型のすぐ付近で起こる（図示されているように）。この構成の一利点は、これにより、敷設されるゴムの量に対して正確な制御が可能であるということにある。製造方法（型の回転、半径方向又は軸方向走査、スレッドの切断及び始動）の制御も又、容量押出機のスクリュの回転に基づくのが良い。

本明細書においては、型上に敷設されるゴムのストリップが「未加硫」状態であると呼ばれる場合、これは、ゴムストリップが架橋に関して「硬化」されていないことを意味し、架橋は、一般に、タイヤの最終成型中に生じる。実際には、架橋は、成形前に、例えば、押出し成形によりゴムのストリップに生じる温度の上昇の結果として、開始可能である。かくして、理解されなければならないこととして、エラストマー材料は、これがまだ完全に架橋されていない限り、「未加硫」状態であると呼ばれる。

スレッドが「裸」であると呼ばれる場合、これは、スレッドが、ゴムで「被覆」されていないことを意味する。スレッドは、これが計画した補強材に必要なゴムの量を提供することができるゴムのシースで覆われた場合、即ち、追加のゴムが必要とされないで、被覆される。しかしながら、裸のスレッドは、例えばこのスレッドを酸化から保護し又は次のエラストマー材料のマトリックスとの結合を促進するようになった任意の処理剤で被覆されるのが良い。その結果、スレッドは、たとえ処理剤がエラストマー材料を含んでいても、依然として「裸スレッド」と呼ばれる場合がある。

型に巻き付けられるゴムのストリップは、図示のような矩形のプロフィールを有するのが良いが、均等例として、ゴムの量を正確にあつらえるために厚さの観点と例えば考慮対象の巻き付けのターン前、それと同時に又はその後に敷設される１本又は複数本のスレッドの存在にそれ自体最も良く合うようにするために形状の観点の両方において要件に適合した任意のプロフィールを有しても良い。押出し成形されたゴムのストリップの場合、そのプロフィールは、特に、押出しノズルによって定められる。

本発明の方法を概略的に示すタイヤの構成の半径方向断面図である。 先行技術で用いられている被覆スレッドの断面図である。 先行技術で提案された補強細幅ストリップの断面図である。 先行技術の別の方法を概略的に示すタイヤの構成の半径方向断面図である。 先行技術で用いられている裸スレッドの断面図である。 本発明の周方向補強材の一実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の周方向補強材の別の実施形態の断面図である。 本発明の一実施形態を概略的に示すタイヤのクラウンの構成の半径方向断面図である。 本発明の一実施形態を概略的に示すタイヤのビードの構成の半径方向断面図である。 周方向クラウン補強材の敷設に利用された本発明の製造装置の一実施形態の略図である。 周方向ビード補強材の敷設に利用された本発明の製造装置の一実施形態の略図である。 本発明の製造装置の好ましい実施形態の略図である。

Claims (17)

1. タイヤの周方向ビード補強材を製造する方法であって、前記周方向ビード補強材は、少なくとも１本のスレッド（９）及びエラストマー材料（１２）を有し、前記スレッド及び未加硫状態の前記エラストマー材料のストリップ（２０）を同時に型（２１）に巻き付け、前記エラストマー材料のストリップを前記型の前記敷設面のすぐ近くで、かつ、前記型に巻き付ける直前に押出し成形する、方法。
2. 前記スレッドの巻き付け及び前記エラストマー材料のストリップの巻き付けは、連続的に前記型（２１）の単一の敷設面（３７）上に行われ、前記巻き付けの各々の開始と終了は、互いに無関係である、請求項１記載の方法。
3. 同時に巻き付けられる前記エラストマー材料のストリップと前記スレッドは、前記型上で重ね合わされる、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記エラストマー材料のストリップを同時に巻き付けられる前記スレッドの頂部上に巻き付ける、請求項３記載の方法。
5. 前記巻き付けにおける所与のターン中、前記スレッドは、別のターン中に敷設された前記エラストマー材料のストリップと重ね合わせ状態になる、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の方法。
6. 前記エラストマー材料のストリップ及び前記スレッドを、これらが敷設されているときに、型に押し付ける、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の方法。
7. 前記スレッド上への前記エラストマー材料のストリップの巻き付けの際の所与のターン中、前記スレッドも又、前記巻き付けの先のターンの際に敷設された前記エラストマー材料のストリップ上に巻き付ける、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
8. 前記スレッドの前記敷設を中断し、前記エラストマー材料のストリップの前記敷設は、前記型の回転速度の実質的な変化を生じさせないで続く、請求項１〜７のうちいずれか一に記載の方法。
9. 前記スレッドの前記敷設は、前記エラストマー材料のストリップの巻き付け中に始まり、前記スレッド及び前記ストリップの前記敷設は、前記型の回転速度の実質的な変化がない状態で続く、請求項１〜８のうちいずれか一に記載の方法。
10. タイヤの周方向ビード補強材を製造する装置であって、前記装置は、未加硫エラストマー材料のストリップ（２０；３８）を運搬する運搬手段（２７）と、スレッド（９）を運搬する運搬手段（２２，２３，２４）と、回転型（２１）とを有し、未加硫エラストマー材料のストリップを運搬する前記運搬手段は、前記型の表面のすぐ近くに設けられた押出機（２７）を含み、前記装置は、前記ストリップ及び前記スレッドを型上に同時に且つ互いに重ね合わされた仕方で巻き付けることができるように構成されている、装置。
11. 前記スレッド及び／又は前記エラストマー材料ストリップを前記型に押し付けることができる特にローラを含む押し付け手段を更に有する、請求項１０記載の装置。
12. 前記押出機は、容量押出機であり、前記押出機の押出しノズルは、前記回転型上に直接開口している、請求項１０記載の装置。
13. 前記スレッドを切断する高速切断手段（２５，２６）を更に有する、請求項１０〜１２のうちいずれか一に記載の装置。
14. 前記スレッドの自由端部を前記回転型に係合させることができるスレッド開始手段を更に有する、請求項１０〜１３のうちいずれか一に記載の装置。
15. 前記エラストマー材料のストリップを運搬する前記運搬手段及び前記スレッドを運搬する前記運搬手段は、互いに固定され、前記型の回転軸線に対するこれら運搬手段の運動は、共通のアクチュエータにより制御される、請求項１０〜１４のうちいずれか一に記載の装置。
16. 請求項１〜９のうちいずれか一に記載の方法により得られたタイヤ。
17. 周方向ビード補強材を有し、前記周方向ビード補強材は、連続スレッド（９）の数個の隣り合うターンの巻き付け体から成り、前記タイヤにおいて、エラストマー材料の巻き付け体（２０）は、前記スレッドの前記隣り合うターン相互間に介在して設けられている、請求項１６記載のタイヤ。

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