JP4918992B2

JP4918992B2 - シート状部材の成形方法

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Publication number: JP4918992B2
Application number: JP2006044796A
Authority: JP
Inventors: 利夫田中; 一雄茂木; 通夫磯
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-02-22
Filing date: 2006-02-22
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-02-22
Also published as: JP2007223089A

Description

本発明は、自動車用空気入りタイヤの製造に用いるカーカス等のシート状部材を成形するシート状部材の成形方法及び空気入りタイヤに関するものである。

一般に、この種のシート状部材の成形方法は、タイヤの周長に対応した幅寸法を有する帯状部材をタイヤの幅方向のサイズに応じた所定の長さに切断することにより、タイヤサイズに応じた所定の寸法を有するシート状部材を成形するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

ところで、前記成形方法では、径方向のサイズが異なる他のタイヤ用のシート状部材を成形するためには帯状部材の幅方向のサイズを変更する必要があり、帯状部材の幅方向のサイズを変更するにはロール状に巻回されて成形装置に装着されている帯状部材を他の帯状部材に交換する必要があるが、一般にタイヤの周長に対応した幅寸法を有する帯状部材は重いので、帯状部材の交換作業に多大な労力を要するという問題点があった。さらに、近年では、多品種のタイヤを少量ずつ生産する必要があるので、帯状部材の交換作業が多くなり、タイヤの生産性が低下するという問題点があった。

この問題点を解決するシート状部材の成形方法として、所定の基準幅寸法を有する帯状部材をタイヤの幅方向のサイズに応じた長さ寸法に切断して複数の短冊状部材を成形するとともに、各短冊状部材をタイヤの周長に応じた枚数だけ平板状のトレイに互いに幅方向に並ぶように載置し、各短冊状部材の幅方向端部同士を貼り合わせることにより、帯状部材の交換作業を要することなくタイヤサイズに応じた寸法のシート状部材を成形できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
特開平８−１５０６７０号公報特開２００２−１４４４４７号公報

しかしながら、後者の方法では、一枚のシート状部材を成形するために複数の短冊状部材を成形するとともに、各短冊状部材を互いに貼り合わせるようにしているので、シート状部材の成形に長時間を要するとともに、貼り合わせ部分が無用に多くなるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、径方向のサイズが異なる複数種類のタイヤに用いるシート状部材の成形を容易且つ短時間で行うことのできるシート状部材の成形方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、タイヤの周長に対応する所定長さのシート状部材を成形するシート状部材の成形方法において、タイヤの周長方向に所定の幅寸法を有する第１帯状部材にその幅寸法よりも小さい所定の基準幅寸法を有する少なくとも一枚の第２帯状部材を各帯状部材の幅方向端部同士が重なり合うように貼り合わせた後、貼り合わせられた各帯状部材をタイヤの幅方向に対応する所定の長さに切断してシート状部材を成形するようにしている。

これにより、所定の幅寸法を有する第１帯状部材に所定の基準幅寸法を有する少なくとも一枚の第２帯状部材を貼り合わせるようにしたので、第１帯状部材よりも幅寸法の小さい第２帯状部材の幅寸法または枚数の変更により、第１及び第２帯状部材からなる帯状部材の幅寸法を多大な労力を要することなく変更することができる。また、貼り合わせられた各帯状部材をタイヤの幅方向に対応する所定の長さに切断してシート状部材を成形するようにしたので、各帯状部材をそれぞれ切断した後に貼り合わせる場合と比較し、シート状部材の成形を短時間で行うことができる。

本発明によれば、多大な労力を要することなく帯状部材の幅寸法を変更することができるとともに、貼り合わせられた帯状部材を切断することによりシート状部材の成形を短時間で行うことができるので、径方向のサイズが異なる複数種類のタイヤに用いるシート状部材を容易且つ短時間で成形することができ、多品種のタイヤを少量ずつ生産する際の生産性の向上を図る上で極めて有利である。

図１乃至図４は本発明における第１の実施形態を示すもので、図１はシート状部材成形装置の平面図、図２は図１におけるＡ−Ａ線断面図、図３は第２ロールを他の第２ロールに交換した際のシート状部材成形装置の平面図、図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面図である。

本実施形態のシート状部材成形装置は、タイヤの周長方向に所定の幅寸法を有する第１帯状部材Ｗ１を巻回した第１ロール１０と、第１帯状部材Ｗ１よりも小さい所定の基準幅寸法を有する第２帯状部材Ｗ２を巻回した第２ロール２０と、第１帯状部材Ｗ１及び第２帯状部材Ｗ２を幅方向に切断する切断装置３０と、切断された第１シート状部材Ｓ１及び第２シート状部材Ｓ２を載置するプレート４０とを備えている。

第１帯状部材Ｗ１は未加硫ゴム材料から成り、第一帯状部材Ｗ１の長手方向に延びるように第１帯状部材Ｗ１の幅方向に配列された複数の第１補強コードＣ１及び第２補強コードＣ２を有する。各補強コードＣ１，Ｃ２はポリエステル、ナイロン、金属等から成る。第１帯状部材Ｗ１は所定径としての１５インチ径の周方向長さＬ１に第２帯状部材Ｗ２との貼り合わせ代ＳＬを幅方向両側に加えた幅寸法を有する（図２参照）。第２補強コードＣ２は第１補強コードＣ１の略半分の剛性であり、第２帯状部材Ｗ２との貼り合わせ部に設けられている。即ち、第１帯状部材Ｗ１の幅方向両端部に第２補強コードＣ２が設けられている。

第２帯状部材Ｗ２は未加硫ゴム材料から成り、第２帯状部材Ｗ２の長手方向に延びるように第２帯状部材Ｗ２の幅方向に配列された複数の第１補強コードＣ１及び第２補強コードＣ２を有する。各補強コードＣ１，Ｃ２は第１帯状部材Ｗ１の各補強コードＣ１，Ｃ２と同等である。第２帯状部材Ｗ２は所定の基準径としての１インチ径の周方向長さＬ２と等しい幅寸法を有する。第２補強コードＣ２は第１帯状部材Ｗ１との貼り合わせ部に設けられている。即ち、第２帯状部材Ｗ２の幅方向両端部に第２補強コードＣ２が設けられている。

第１ロール１０及び第２ロール２０は図示しない支持部材によってそれぞれ回転自在に支持されている。また、第２ロール２０は第１ロール１０から引き出された第１シート状部材Ｗ１の幅方向一端部の上方に設けられ、第２ロール２０から引き出された第２帯状部材Ｗ２は各帯状部材Ｗ１，Ｗ２の幅方向端部同士が重なり合うように第１帯状部材Ｗ１に貼り合わせられる。

切断装置３０は周知の切断刃を有し、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２の上方に設けられている。切断装置３０は各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をタイヤの幅方向のサイズに応じた長さ寸法に切断する。

プレート４０は平板状であり、帯状部材Ｗ１を切断装置３０によって切断してなる第１シート状部材Ｓ１と、帯状部材Ｗ２を切断装置３０によって切断してなる第２シート状部材Ｓ２とを載置可能である。

以上のように構成されたシート状部材成形装置によってシート状部材ＳＨを成形する場合は、第１ロール１０から引き出された第１帯状部材Ｗ１に第２ロール２０から引き出された第２帯状部材Ｗ２を各帯状部材Ｗ１，Ｗ２の幅方向端部同士が重なり合うように貼り合わせた後、貼り合わされた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２を切断装置３０によってタイヤの幅方向のサイズに応じて所定の長さに切断する。ここで、第１帯状部材Ｗ１は１５インチ径の周方向長さＬ１に各貼り合わせ代ＳＬを加えた幅寸法に成形されており、第２帯状部材Ｗ２は１インチ径の周方向長さＬ２に等しい幅寸法に形成されているので、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２は１６インチ径の周方向長さＬ３に１つの貼り合わせ代ＳＬを加えた幅寸法になる（図２参照）。即ち、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２を切断装置３０によってタイヤの幅方向のサイズに応じた幅寸法に切断すると、１６インチタイヤ用のシート状部材ＳＨになる。

次に、周長方向のサイズの異なる他のタイヤのシート状部材ＳＨを成形する場合は、図３に示すように、第２ロール２０を他の第２ロール２０に交換する。例えば２インチ径の周方向長さＬ４と等しい幅寸法を有する第２帯状部材Ｗ２を巻回した第２ロール２０に交換することにより、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２は１７インチ径の周方向長さＬ５に１つの貼り合わせ代ＳＬを加えた幅寸法になる（図４参照）。

このように、本実施形態によれば、第１帯状部材Ｗ１に第２帯状部材Ｗ２を貼り合わせるようにしたので、第１帯状部材Ｗ１よりも幅寸法の小さい第２帯状部材Ｗ２の幅寸法の変更により、第１帯状部材Ｗ１及び第２帯状部材Ｗ２からなる帯状部材の幅寸法を多大な労力を要することなく変更することができる。また、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をタイヤの幅寸法に応じて所定の長さに切断することによりシート状部材ＳＨが成形されるので、各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ切断した後に貼り合わせる場合と比較し、シート状部材ＳＨの成形を短時間で行うことができる。即ち、径方向のサイズが異なる複数種類のタイヤに用いるシート状部材ＳＨを容易且つ短時間で成形することができ、多品種のタイヤを少量ずつ生産する際の生産性の向上を図る上で極めて有利である。

また、第１帯状部材Ｗ１にその幅方向に配列された複数の第１補強コードＣ１を設けるとともに、第２帯状部材Ｗ２との貼り合わせ部に第１補強コードＣ１の剛性の略半分の剛性を有する第２補強コードＣ２を設け、また、第２帯状部材Ｗ２にその幅方向に配列された複数の第１補強コードＣ１を設けるとともに、第１帯状部材Ｗ１との貼り合わせ部に第１補強コードＣ１の剛性の略半分の剛性を有する第２補強コードＣ２を設けたので、第１帯状部材Ｗ１と第２帯状部材Ｗ２とを貼り合わせてシート状部材ＳＨを成形するとともに、シート状部材ＳＨを筒状に成形して第１シート状部材Ｓ１と第２シート状部材Ｓ２とを貼り合わせると、第１シート状部材Ｓ１と第２シート状部材Ｓ２との貼り合わせ部を他の部分の剛性と等しい剛性にすることができ、タイヤのユニフォーミティーの向上を図る上で極めて有利である。

また、第１帯状部材は１５インチ径の周方向長さＬ１に第２帯状部材Ｗ２との貼り合わせ代ＳＬを幅方向両側に加えた幅寸法に成形されており、第２帯状部材は１インチ径の周方向長さＬ２と等しい幅寸法に成形されているので、貼り合わせられた第１及び第２帯状部材Ｗ１，Ｗ２は１６インチ径の周方向長さＬ３に１つの貼り合わせ代ＳＬを加えた幅寸法になる。即ち、貼り合わせ代ＳＬが第１帯状部材Ｗ１に設けられているので、第２帯状部材Ｗ２の幅寸法は貼り合わせ代ＳＬを考慮せずに設定することができ、第２帯状部材Ｗ２の幅寸法の設定を容易に行うことができる。

尚、本実施形態では、第１帯状部材Ｗ１と第２帯状部材Ｗ２とを貼り合わせてタイヤの周長に対応する所定長さのシート状部材ＳＨを成形するようにしたものを示したが、図５及び図６に示すように、第１帯状部材Ｗ１に複数の第２帯状部材Ｗ２を貼り合わせることにより、タイヤの周長に対応する所定長さのシート状部材ＳＨを成形することもできる。この場合、第２帯状部材Ｗ２の枚数を変更することにより、各帯状部材Ｗ１，Ｗ２からなる帯状部材の幅寸法を変更することができる。

図７は本発明における第２の実施形態を示す空気入りタイヤの側面断面図である。尚、第１の実施形態と同等の構成部分には同一の符号を付して示す。

本実施形態の空気入りタイヤは、タイヤの周長に対応する所定長さのシート状部材ＳＨを備えている。シート状部材ＳＨは、タイヤの周長方向に所定の寸法を有する第１シート状部材Ｓ１と、第１シート状部材Ｓ１よりもタイヤの周長方向に小さい基準寸法を有する第２シート状部材Ｓ２とから構成されている。各シート状部材Ｓ１，Ｓ２はタイヤ周長方向の端部同士が重なり合うように貼り合わせられるとともに、トロイダル状に成形されている。シート状部材ＳＨは例えばカーカスから成る。

このように、本実施形態によれば、第１シート状部材Ｓ１と第２シート状部材Ｓ２とを貼り合わせることによりシート状部材ＳＨが成形されていることから、前記所定の寸法と等しい幅寸法に成形された第１の実施形態の第１帯状部材Ｗ１と前記所定の基準寸法と等しい幅寸法を有する第１の実施形態の第２帯状部材Ｗ２とを貼り合わせた後、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をタイヤの幅寸法に応じて所定の長さ寸法に切断することにより、シート状部材ＳＨをタイヤサイズに応じて成形することができる。即ち、第１帯状部材Ｗ１よりも幅寸法の小さい第２帯状部材Ｗ２の幅寸法の変更により、各帯状部材Ｗ１，Ｗ２から成る帯状部材の幅寸法を多大な労力を要することなく変更することができる。また、貼り合わせられた各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をタイヤの幅寸法に応じた所定の長さに切断してシート状部材ＳＨを成形するようにしたので、各帯状部材Ｗ１，Ｗ２をそれぞれ切断した後に貼り合わせる場合と比較し、シート状部材ＳＨの成形を短時間で行うことができる。従って、径方向のサイズが異なる複数種類のタイヤに用いるシート状部材ＳＨを容易且つ短時間で成形することができ、多品種のタイヤを少量ずつ生産する際の生産性の向上を図る上で極めて有利である。

本発明における第１の実施形態を示すシート状部材成形装置の平面図図１におけるＡ−Ａ線断面図第２ロールを他の第２ロールに交換した際のシート状部材成形装置の平面図図３におけるＢ−Ｂ線断面図本実施形態の変形例を示すシート状部材成形装置の平面図図５におけるＣ−Ｃ線断面図本発明における第２の実施形態を示す空気入りタイヤの側面断面図

符号の説明

１０…第１ロール、２０…第２ロール、３０…切断装置、４０…プレート、Ｗ１…第１帯状部材、Ｗ２…第２帯状部材、Ｃ１…第１補強コード、Ｃ２…第２補強コード、ＳＬ…貼り合わせ代、Ｓ１…第１シート状部材、Ｓ２…第２シート状部材、ＳＨ…シート状部材。

Claims

タイヤの周長に対応する所定長さのシート状部材を成形するシート状部材の成形方法において、
タイヤの周長方向に所定の幅寸法を有する第１帯状部材にその幅寸法よりも小さい所定の基準幅寸法を有する少なくとも一枚の第２帯状部材を各帯状部材の幅方向端部同士が重なり合うように貼り合わせた後、
貼り合わせられた各帯状部材をタイヤの幅方向に対応する所定の長さに切断してシート状部材を成形する
ことを特徴とするシート状部材の成形方法。
前記第１帯状部材に、タイヤの径方向に延在するようにタイヤの周長方向に配列された複数の補強コードを有するとともに第２帯状部材との貼り合わせ部に他の部分の補強コードよりも剛性の低い補強コードを有する帯状の未加硫ゴムを用いるとともに、
前記第２帯状部材に、タイヤの径方向に延在するようにタイヤの周長方向に配列された複数の補強コードを有するとともに第１帯状部材との貼り合わせ部に他の部分の補強コードよりも剛性の低い補強コードを有する帯状の未加硫ゴムを用いる
ことを特徴とする請求項１記載のシート状部材の成形方法。
前記第１帯状部材に、製造しようとするタイヤの径よりも小さい所定径の周方向長さに第２帯状部材との貼り合わせ代を両端に加えた幅寸法を有する帯状部材を用いるとともに、
前記第２帯状部材に、前記所定径よりも小さい所定の基準径の周方向長さと等しい幅寸法を有する帯状部材を用いる
ことを特徴とする請求項１または２記載のシート状部材の成形方法。