JP5331352B2 - タイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤの製造方法に関する。

タイヤの製造方法では、まず、多数のゴム部材が組み合わされてローカバー（未架橋タイヤとも称される）が形成される。ゴム部材の具体例としては、インナーライナー、カーカスプライ、ビード、サイドウォール、ベルト、トレッド等が挙げられる。

次に、ローカバーは開かれたモールドに投入される。投入後、モールドが閉じられて、ローカバーは加圧及び加熱される。この加圧及び加熱により、ローカバーのゴム組成物が流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、タイヤが得られる。

この製造方法では、ローカバーをモールドに投入する際、ローダーが用いられる。このローダーは、ローカバーの内周面に沿って配置される複数のフックを備えている。ローカバーは、これらフックに吊り下げられてモールドに搬送される。

図６は、従来の製造装置２としてのローダーに設けられるフック４が示された断面図である。図６において、両矢印線Ｂで示される方向は、ローカバー６の半径方向に相当する。矢印線Ｃは、鉛直方向を表している。この矢印線Ｃで示される方向は、ローカバー６の軸方向にも相当する。このフック４は、鉛直方向に延在する当接面８と、鉛直方向に向かって半径方向外向きに傾斜する保持面１０とを備えている。この保持面１０が鉛直方向に対してなす角度（傾斜角度）は通常、３０°である。

この製造装置２では、フック４が、ローカバー６の内周面の内側に挿入されて、ローカバー６の半径方向内側に配置される。次に、フック４が、半径方向外向きにスライドされて、このフック４の当接面８がローカバー６のビード１２の部分に当接される。次に、このフック４が上向きに動かされて、ローカバー６が持ち上げられる。このとき、保持面１０がローカバー６の落下を防止しうる。このようなタイヤの製造装置２の一例が、特開平８−９０５６０号公報に開示されている。
特開平８−９０５６０号公報

上記フック４でローカバー６を持ち上げるとき、このフック４はローカバー６に押し当てられる。このフック４が過大な力でこのローカバー６に押し当てられると、このローカバー６がモールドのキャビティ面に対して傾いて投入されてしまう場合がある。この場合、ユニフォミティに劣るタイヤが形成される。このようなタイヤは、品質に劣るので、スクラップとして処分される。この押圧する力が不充分な場合においては、ローカバー６がフック４から脱落することが懸念される。ローカバー６をモールドに適切な状態で投入して高品質なタイヤを安定に製造するためには、この押圧する力を制御する必要がある。

タイヤのサイズ及び種類は、ローカバー６の質量に影響する。この質量は、フック４の、ローカバー６を押圧する力に影響する。この製造方法では、タイヤのサイズ及び種類に応じて、フック４の、ローカバー６を押圧する力を適切に制御しなければならない。様々なタイヤが製造される生産工場において、このような制御は煩雑である。この製造方法では、タイヤの生産性の更なる向上を図ることは難しい。

本発明の目的は、高品質なタイヤを安定に製造しうるタイヤの製造方法の提供にある。

本発明に係るタイヤの製造方法は、
（１）ローカバーが形成される工程と、
（２）鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜する当接面と、この当接面から半径方向外向きに延在する保持面とを備えるフックが、このローカバーの半径方向内側に配置されて、この当接面にこのローカバーのビードの部分が当接される工程と、
（３）このフックが上昇されてこのローカバーが持ち上げられつつ、このビードの部分がこの保持面に載せられる工程と、
（４）このローカバーが、モールドに投入される工程と、
（５）このローカバーが、このモールド内で加圧及び加熱される工程とを含む。

好ましくは、この製造方法では、上記当接面の傾斜角度は、３０°以上６０°以下である。上記保持面の傾斜角度は、６０°以上９０°以下である。この当接面とこの保持面との境界部分の近似半径は、５ｍｍ以上である。

本発明に係るタイヤの製造装置は、ローカバーの半径方向内側に配置されうるフックと、このフックをローカバーに向けて前進及び後進させうる第一駆動部と、このフックを上昇及び下降させうる第二駆動部とを備えている。このフックは、鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜する当接面と、この当接面から半径方向外向きに延在する保持面とを備えている。

本発明に係るタイヤの製造方法では、フックの、ローカバーを押圧する力を制御することなく、ローカバーがモールドに適切な状態で投入されうる。この製造方法では、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この製造方法は、生産性に優れる。

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法のための製造装置１４の一部が示された平面図である。図２は、図１の製造装置１４の一部が示された正面図である。この製造装置１４は、ローカバーをモールドまで搬送して、このモールドにこのローカバーを投入しうるローダーである。この製造装置１４は、フレーム１６と、第一駆動部１８と、第二駆動部２０と、ハンガー２２とを備えている。図１において、両矢印線Ａで示される方向はローカバーの周方向に相当する。この紙面に対して垂直方向は、ローカバーの軸方向に相当する。特に、この紙面の表側から裏側に向かう方向が、鉛直方向である。図２において、両矢印線Ｂで示される方向は、ローカバーの半径方向に相当する。矢印線Ｃは、鉛直方向を表している。この矢印線Ｃで示される方向は、ローカバーの軸方向にも相当する。なお、この図２に示されている製造装置１４は、本発明の理解の一助の観点から、図１で示された製造装置１４の一部が省略されて記載されている。

フレーム１６は、略円盤状のプレートである。この製造装置１４では、このフレーム１６は、第一駆動部１８、第二駆動部２０及びハンガー２２を保持しうる。

第一駆動部１８は、本体２４と、第一ピストン２６と、リンク部材２８と、リングホルダー３０と、８の摺動部材３２と、８のアーム３４とを備えている。本体２４は、フレーム１６に固定されている。図示されていないが、この本体２４にはシリンダが設けられており、このシリンダに第一ピストン２６が挿通されている。この第一ピストン２６は、油の圧力で本体２４に対してスライドしうるように構成されている。この製造装置１４では、この本体２４及び及び第一ピストン２６で構成される部分は、市販の油圧機器である。この第一ピストン２６は、リンク部材２８を介してリングホルダー３０に連結されている。このリングホルダー３０は、フレーム１６の中心に設けられているボス３６に、回動自在に連結されている。この製造装置１４では、第一ピストン２６が本体２４に対してスライドすると、このリングホルダー３０が周方向に回動しうる。

８の摺動部材３２は、周方向に等間隔で配置されている。それぞれの摺動部材３２は、ガイド３８と、キャリアー４０とを備えている。ガイド３８は、フレーム１６に固定されている。このキャリアー４０は、このガイド３８をスライドしうる。図示されているように、ガイド３８は半径方向に延在しているので、このキャリアー４０は半径方向にスライドしうる。

８のアーム３４は、周方向に等間隔で配置されている。それぞれのアーム３４は、このリングホルダー３０から半径方向略外向きに延在している。このアーム３４の半径方向内側の部分は、このリングホルダー３０に連結されている。このアーム３４の半径方向外側の部分は、摺動部材３２のキャリアー４０に連結されている。

この製造装置１４では、第一ピストン２６が本体２４から押し出されると、リングホルダー３０が周方向に回動する。この回動が、アーム３４とリングホルダー３０との連結部分を周方向に移動させる。キャリアー４０は半径方向にスライドしうるように構成されているので、この移動により、このアーム３４と連結されているキャリアー４０が半径方向に移動されうる。この製造装置１４では、この第一駆動部１８は、第一ピストン２６のスライドによりキャリアー４０が半径方向に同時にスライドしうるように構成されている。

第二駆動部２０は、ジョイントプレート４２と、このジョイントプレート４２に取り付けられる第二ピストン４４と、この第二ピストン４４が挿通されるシリンダ（図示されず）とを備えている。このジョイントプレート４２は、フレーム１６のボス３６に固定されている。この第二ピストン４４は、鉛直方向に延在している。この第二ピストン４４は、油の圧力でシリンダに対してスライドしうるように構成されている。この製造装置１４では、この第二ピストン４４及びシリンダで構成される部分は、市販の油圧機器である。この第二駆動部２０は、この第二ピストン４４のスライドにより、フレーム１６がこの鉛直方向において上昇及び下降しうるように構成されている。

ハンガー２２は、フレーム１６の下側に位置している。ハンガー２２は、上記キャリアー４０に取り付けられている。この製造装置１４には、８のキャリアー４０が設けられているので、この製造装置１４は８のハンガー２２を備えている。図示されていないが、これらハンガー２２は周方向に等間隔で配置されている。それぞれのハンガー２２は、フック４６と、ホルダー４８とを備えている。図示されているように、このフック４６は、このホルダー４８の半径方向内側でありかつ下側である位置に、取り付けられている。このフック４６は、半径方向内向きに凹んだ形状を呈している。

図３は、図２のハンガー２２に設けられるフック４６が示された断面図である。この図３には、この図２において右側に位置するフック４６の、半径方向に沿った断面が示されている。この図３において、矢印線Ｃは鉛直方向を表している。矢印線Ｄは、半径方向内向きを表している。

この製造方法では、このフック４６は、固定部５０と、この固定部５０の下側に位置する当接部５２と、この当接部５２のさらに下側に位置する保持部５４とから構成されている。このフック４６は、１枚のプレートが折り曲げられて形成されている。

固定部５０は、固定面５６を備えている。この固定面５６は、平滑である。この固定面５６は、固定部５０の半径方向外側に位置する面である。この固定面５６は、鉛直方向に延在している。図２に示されているように、この固定部５０はこの固定面５６がホルダー４８に当接されて上記ホルダー４８に取り付けられている。

当接部５２は、当接面５８を備えている。この当接面５８は、平滑である。この当接面５８は、当接部５２の半径方向外側に位置する面である。この当接面５８は、鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜している。換言すれば、この当接面５８は鉛直方向に対して傾斜している。

保持部５４は、保持面６０を備えている。この保持面６０は、平滑である。この保持面６０は、保持部５４の半径方向外側に位置する面である。この保持面６０は、上記当接面５８から半径方向外向きに延在している。この保持面６０は、鉛直方向に向かって半径方向外向きに傾斜してもよい。この保持面６０が、鉛直方向に対して直交してもよい。この製造方法では、この保持面６０の傾斜方向と、上記当接面５８の傾斜方向とは交差している。

この製造装置１４では、当接面５８と保持面６０との境界部分６２は、丸められている。特に、この製造装置１４では、この境界部分６２の輪郭は、所定の近似半径を有する円弧からなる。

図２に示されているように、ハンガー２２はキャリアー４０の下側に固定されている。前述したように、キャリアー４０は半径方向にスライドしうる。このため、このハンガー２２に取り付けられるフック４６も、半径方向にスライドしうる。前述したように、この製造装置１４では、第一ピストン２６のスライドにより、８のキャリアー４０が半径方向に同時にスライドしうる。この製造装置１４では、この第一ピストン２６が設けられる第一駆動部１８は、この製造装置１４に設けられる全てのフック４６を半径方向内向き及び外向きに同時にスライドさせうる。本明細書では、フック４６が半径方向外向きにスライドする場合が前進であり、このフック４６が半径方向内向きにスライドする場合が後進である。この製造装置１４では、第一駆動部１８はフック４６を前進及び後進させうる。

前述したように、ハンガー２２はフレーム１６に保持されている。この製造装置１４では、第二駆動部２０がフレーム１６は上昇及び下降させうる。このため、このハンガー２２に取り付けられるフック４６も、この第二駆動部２０により上昇及び下降させられうる。

この製造方法では、タイヤは次のようにして製造される。まず、多数のゴム部材が組み合わされてローカバー（未架橋タイヤとも称される）が形成される。このゴム部材の具体例としては、インナーライナー、カーカスプライ、ビード、サイドウォール、ベルト、トレッド等が挙げられる。

次に、第二駆動部２０によりフック４６が下降されて、このフック４６がローカバーの内周面の半径方向内側に配置される。このとき、この第二ピストン４４のスライド量が調整されて、このフック４６の当接面５８が半径方向においてローカバーのビードの部分と重複しうるように、このフック４６の位置が調節される。次に、第一駆動部１８により、このフック４６がローカバーに向けて前進させられる。

図４は、フック４６がローカバー６に向けて前進させられた状態が示された断面図である。この図４において、両矢印線Ｂで示される方向は、ローカバー６の半径方向に相当する。矢印線Ｃは、鉛直方向を表している。この矢印線Ｃで示される方向は、ローカバー６の軸方向にも相当する。

フック４６の前進状態において、このフック４６の当接面５８がビード１２の部分に当接される。前述したように、当接面５８は、鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜している。この製造方法では、この当接面５８の、ビード１２の部分と接触している箇所６４よりも下側の部分は、半径方向においてこのビード１２の部分のさらに内側に位置している。

次に、第二駆動部２０により、フック４６が上昇させられる。このフック４６の上昇により、ローカバー６が持ち上げられる。

図５は、ローカバー６に当接されたフック４６が上昇させられた状態が示された断面図である。この図５において、両矢印線Ｂで示される方向は、ローカバー６の半径方向に相当する。矢印線Ｃは、鉛直方向を表している。この矢印線Ｃで示される方向は、ローカバー６の軸方向にも相当する。

図示されているように、フック４６が上昇すると、ローカバー６はそれ自体の質量により下降する。保持面６０が半径方向外向きに延在しているので、ビード１２の部分が保持面６０に載せられる。このフック４６の上昇により、ローカバー６がこのフック４６に吊り下げられる。このようにしてフック４６に吊り下げられたローカバー６は、次に、モールドに投入される。

ローカバー６は、モールド内で加圧され、かつ加熱される。加圧及び加熱により、ゴム組成物が流動する。加熱によりゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。

この製造方法では、当接面５８が鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜しているので、フック４６の上昇により、ローカバー６が持ち上げられつつビード１２の部分が滑らかに下降して保持面６０に載せられる。この製造方法では、ローカバー６が傾いてモールドに投入されることはない。この製造方法では、フック４６の、ローカバー６を押圧する力を制御することなく、ローカバー６がモールドに適切な状態で投入されうる。このようにして製造されたタイヤでは、ユニフォミティが阻害されない。この製造方法では、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この製造方法は、生産性に優れる。

この製造方法では、当接面５８と保持面６０との境界部分６２が適切に丸められている。このような境界部分６２を備えたフック４６は、ローカバー６を安定に保持しうる。このフック４６が用いられることにより、高品質なタイヤがさらに安定に製造されうる。この製造方法は、生産性に優れる。

図３において、実線ＢＬは鉛直方向に延在する基準線である。この基準線ＢＬは、保持部５４の半径方向外側に位置する端６６を通る。角度αは、当接面５８の傾斜方向がこの基準線に対してなす角度（傾斜角度α）を表している。角度βは、保持面６０の傾斜方向がこの基準線に対してなす角度（傾斜角度β）を表している。矢印線Ｒは、当接面５８と保持面６０との境界部分６２の輪郭を表す近似半径である。両矢印線Ｈは、基準線ＢＬから境界部分６２の頂点６８までの半径方向高さを表している。

この製造方法では、当接面５８の傾斜角度αは３０°以上６０°以下であるのが好ましい。この角度αが３０°以上に設定されたフック４６が用いられることにより、適切な状態でローカバー６が持ち上げられる。これにより、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この角度αが６０°以下に設定されたフック４６が用いられることにより、このフック４６の上昇及び下降の際にこのフック４６とローカバー６との接触が抑制される。この場合においても、高品質なタイヤが安定に製造されうる。

この製造方法では、保持面６０の傾斜角度βは６０°以上９０°以下であるのが好ましい。この角度βが６０°以上に設定されたフック４６が用いられることにより、適切な状態でローカバー６が持ち上げられる。これにより、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この角度αが９０°以下に設定されたフック４６が用いられることにより、このフック４６がローカバー６を安定に保持しうる。この場合においても、高品質なタイヤが安定に製造されうる。

この製造方法では、当接面５８と保持面６０との境界部分の近似半径Ｒは５ｍｍ以上であるのが好ましい。この近似半径Ｒが５ｍｍ以上に設定されたフック４６が用いられることにより、ローカバー６が安定に保持されうる。この製造方法では、高品質なタイヤが安定に製造されうる。上記角度α及び上記角度βが適切に維持されうるという観点から、この近似半径の上限は２５ｍｍである。

この製造方法では、半径方向高さＨは３０ｍｍ以上６０ｍｍ以下であるのが好ましい。この高さＨが３０ｍｍ以上に設定されたフック４６が用いられることにより、ローカバー６が安定に保持されうる。この製造方法では、高品質なタイヤが安定に製造されうる。この高さＨが６０ｍｍ以下に設定されたフック４６が用いられることにより、このフック４６の上昇及び下降の際にこのフック４６とローカバー６との接触が抑制される。この場合においても、高品質なタイヤが安定に製造されうる。

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

［実施例］
図１から図３に示された基本構成を備える製造装置を用いて、そのサイズが２２５／３５ＺＲ１９である夏タイヤを２００本製造した。この製造装置では、フックの当接面の傾斜角度αは３０°（ｄｅｇｒｅｅ）であり、その保持面の傾斜角度βは６０°である。この当接面と保持面との境界部分の近似半径Ｒは、１０ｍｍである。

［比較例］
製造装置のフックの構成を図６と同じ構成とした他は実施例１と同様にして、そのサイズが２２５／３５ＺＲ１９である夏タイヤを２００本製造した。この比較例は、従来の製造方法である。

［ユニフォミティ評価］
試作タイヤのユニフォミティを計測した。ユニフォミティはドラム試験機を用い、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００の「自動車用タイヤのユニフォーミティ試験方法」に準拠してラテラルフォースバリエーション（ＬＦＶ)を計測した。タイヤの回転速度は、６０ｒｐｍとした。そのＬＦＶが９８Ｎ以下を示したタイヤの本数の、試作タイヤ全数に対する比率を求めた。この数値が小さいほど、良好であることが示される。この結果が、下記の表１に示されている。

表１に示されるように、実施例の製造方法では、比較例の製造方法に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

本発明は、種々のタイヤの製造に適用されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法のための製造装置の一部が示された平面図である。 図２は、図１の製造装置の一部が示された正面図である。 図３は、図２のハンガーに設けられるフックが示された断面図である。 図４は、フックがローカバーに向けて前進させられた状態が示された断面図である。 図５は、ローカバーに当接されたフックが上昇させられた状態が示された断面図である。 図６は、従来の製造装置としてのローダーに設けられるフックが示された断面図である。

符号の説明

２、１４・・・製造装置
４、４６・・・フック
６・・・ローカバー
８、５８・・・当接面
１０、６０・・・保持面
１２・・・ビード
１６・・・フレーム
１８・・・第一駆動部
２０・・・第二駆動部
２２・・・ハンガー
２４・・・本体
２６・・・第一ピストン
２８・・・リンク部材
３０・・・リングホルダー
３２・・・摺動部材
３４・・・アーム
３６・・・ボス
３８・・・ガイド
４０・・・キャリアー
４２・・・ジョイントプレート
４４・・・第二ピストン
４８・・・ホルダー
５２・・・当接部
５４・・・保持部
５６・・・固定面
６２・・・境界部分

Claims (3)

1. ローカバーが形成される工程と、
   鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜する当接面と、この当接面から半径方向外向きに延在する保持面とを備えるフックがこのローカバーの半径方向内側に配置され、上記当接面の傾斜角度を一定に保持したままこのフックを半径方向にスライドさせてこの当接面にこのローカバーのビードの部分が当接される工程と、
   上記保持面の傾斜角度を一定に保持したままこのフックが上昇されてこのローカバーが持ち上げられつつ、このビードの部分がこの保持面に載せられる工程と、
   このローカバーが、モールドに投入される工程と、
   このローカバーが、このモールド内で加圧及び加熱される工程とを含んでいるタイヤの製造方法。
2. 上記当接面の傾斜角度が、３０°以上６０°以下であり、
   上記保持面の傾斜方向が鉛直方向に対してなす角度が、６０°以上９０°以下であり、
   この当接面とこの保持面との境界部分の近似半径が、５ｍｍ以上である請求項１に記載の製造方法。
3. ローカバーの半径方向内側に配置されうるフックと、このフックをローカバーに向けて前進及び後進させうる第一駆動部と、このフックを上昇及び下降させうる第二駆動部とを備えており、
   このフックが、鉛直方向に向かって半径方向内向きに傾斜する当接面と、この当接面から半径方向外向きに延在する保持面とを備えており、
   このフックがこのローカバーの半径方向内側に配置され、上記当接面の傾斜角度を一定に保持したままこのフックを半径方向にスライドさせてこの当接面にこのローカバーのビードの部分が当接され、上記保持面の傾斜角度を一定に保持したままこのフックが上昇されてこのローカバーが持ち上げられつつ、このビードの部分がこの保持面に載せられる、タイヤの製造装置。

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