JP6335048B2 - ベルト成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、タイヤのベルト成形装置に関する。詳細には、本発明は、タイヤの製造工程において、ベルトの成形に用いられるベルト成形装置に関する。

タイヤの製造工程には、生タイヤ基体（ローカバー基体ともいう）の形成、トレッドリングの形成、及び、生タイヤ基体とトレッドリングとの貼着、の各工程が含まれる。トレッドリングは、トレッドゴムとベルトプライ等とが巻き付けられたものである。生タイヤ基体は、カーカスプライ、ビードコア、インナーライナー等が円筒状に一体化されたものである。

特開２０００−０６７１８４公報にも開示されているように、従来、ベルトやトレッドリングの形成には、円筒状の成形面を有するベルトドラム（フラットデッキ）が用いられている。この円筒状の成形面に、ベルトプライ、トレッドゴム等が巻き付けられて、円筒状のトレッドリングが形成される。この円筒状のトレッドリングは、シェーピングブラダによってトロイド状に膨張された生タイヤ基体の外周面に貼着される。その際、トレッドリングのショルダー部が、生タイヤ基体の小径のショルダー部に押し付けられる。このため、トレッドのクラウン部（センター）とショルダー部とで、ベルトのテンションに不均一が生じやすい。ショルダー領域のベルトの部分が波打ち状に変形してしまう可能性がある。この不均一や変形は、タイヤのユニフォミティに悪影響を及ぼすおそれがある。

特開２００５−２１２２７８公報及び特許第４８８１１２２号公報には、上記問題を解消することを目的としたタイヤの製造方法が提案されている。この方法では、トレッドリングの成形において、そのベルト成形面が半径方向外方へ膨出したトロイド状のベルトドラムが用いられる。とくに、特許第４８８１１２２号公報には、そのベルト成形面がモールドのトレッド部のプロファイルに近似した、いわゆるプロファイルデッキが用いられている。

特開２０００−０６７１８４公報 特開２００５−２１２２７８公報 特許第４８８１１２２号公報

しかし、ベルトを上記トロイド状のベルト成形面に沿わせる際、ベルトの幅方向両端部をベルト成形面に向けて押圧する必要がある（上記特許第４８８１１２２号公報の図３参照）。ベルトコードに、ケブラー等の高バネ定数且つ高弾性率の材料が用いられていると、上記押圧力によってベルトコードが破断するおそれがある。また、コード間のトッピングゴムの厚みが小さくなり、コードとトッピングゴムとの剥離が生じ、タイヤの耐久性に悪影響を及ぼすおそれがある。一方、耐久性を重視して、ベルトコードに低バネ定数の材料を用いると、操縦安定性が低下するおそれがある。

本発明の目的は、タイヤのユニフォミティを損なうことなく、耐久性及び操縦安定性の両立を可能にしたタイヤを実現するためのベルトを成形するベルト成形装置の提供にある。

本発明に係るベルト成形装置は、
円筒状に配列されることによって、ベルト成形面を構成しうる可撓性を有する複数のデッキプレートを備えており、
この複数のデッキプレートの、上記円筒の両端に相当する部位同士が互いに接近することにより、上記ベルト成形面が半径方向外方に凸となるように、各デッキプレートが湾曲しうるように構成されている。

好ましくは、一対の側部フレームと、
この一対の側部フレーム同士を離間接近させる移動装置とを備えており、
上記複数のデッキプレートが、上記一対の側部フレーム間に掛け渡されており、
上記移動装置によって側部フレーム同士が互いに接近させられることにより、各デッキプレートが半径方向外方に凸となるように湾曲しうるように構成されている。

好ましくは、ベルトが貼り付けられるときには、一対の側部フレーム同士が離間することにより、上記複数のデッキプレートが平坦な状態となってベルト成形面が円筒状となり、
ベルトが貼り付けられた後には、一対の側部フレーム同士が接近することにより、上記複数のデッキプレートが半径方向外方に凸となるように湾曲してベルト成形面がトロイド状となる。

好ましくは、上記デッキプレートが矩形を呈しており、その周方向の配列数が、４０枚以上６０枚以下である。

好ましくは、上記デッキプレートが矩形を呈しており、その周方向の幅が、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である。

好ましくは、上記デッキプレートの材質が、ゴム、合成樹脂、金属のいずれかである。

好ましくは、上記デッキプレートの肉厚分布が、その長手方向に沿って均一か、又は、長手方向の中央位置に関して対称に変化している。

本発明に係るベルト成形装置によれば、タイヤのユニフォミティを損なうことなく、耐久性及び操縦安定性の両立を可能としたタイヤが製造されうる。

図１は、本発明の一実施形態に係るベルト成形装置が用いられて製造されたタイヤの一例を概略的に示す部分断面図である。 図２は、タイヤの製造に用いられるローカバー成形装置の一例を示す一部断面正面図であり、図２（ａ）はシェーピングブラダの動作前の状態を示し、図２（ｂ）はシェーピングブラダの動作後の状態を示している。 図３は、ベルト成形装置を示す一部断面正面図であり、図３（ａ）はそのベルトドラムが円筒状を呈した状態を示し、図３（ｂ）はベルトドラムが半径方向外方へ凸のトロイド状を呈した状態を示している。 図４は、ベルト成形装置のベルトドラムを概念的に示す斜視図であり、図４（ａ）は円筒状を呈した状態を示し、図４（ｂ）は半径方向外方へ凸のトロイド状を呈した状態を示している。 図５は、側部フレームの支持部によるデッキプレートの被支持部の支持状態を示す断面図である。 図６は、デッキプレートの肉厚分布を説明する側面図であり、図６（ａ）は、均一肉厚のデッキプレートであり、図６（ｂ）は肉厚が二段階に変化しているデッキプレートであり、図６（ｃ）は肉厚が三段階に変化しているデッキプレートである。 図７は、ベルトドラムのベルト成形面の外径調節機構を説明するための、側部フレームの一部断面正面図である。

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には、本実施形態に係るベルト成形装置が用いられて製造される空気入りタイヤ２が示されている。図１において、上下方向が半径方向であり、左右方向が軸方向であり、紙面に垂直な方向が周方向である。図１に示された空気入りタイヤ２は、一点鎖線ＣＬを中心線としたほぼ左右対称の形状を呈する。この一点鎖線ＣＬは、タイヤ２の赤道面を表す。

このタイヤ２は、トレッド４、サイドウォール６、クリンチ８、ビード１０、カーカス１２、ベルト１４及びチェーファー１８を備えている。このタイヤ２は、チューブレスタイプである。このタイヤ２は、例えば、レース用四輪自動車に装着される。

トレッド４は、半径方向外向きに凸な形状を呈している。トレッド４は、架橋ゴムからなる。トレッド４の半径方向外側面は、路面と接地するトレッド面２２を構成する。このトレッド面２２には、溝は刻まれていない。このタイヤ２は、スリックタイヤである。このトレッド面２２に溝が刻まれて、トレッドパターンが形成されてもよい。

サイドウォール６は、架橋ゴムからなる。サイドウォール６は、トレッド４の端部から半径方向略内向きに延びている。サイドウォール６は、軸方向において、カーカス１２よりも外側に位置している。サイドウォール６は、カーカス１２の損傷を防止する。

クリンチ８は、サイドウォール６の半径方向略内側に位置している。クリンチ８は、ビード１２及びカーカス１４よりも軸方向外側に位置している。クリンチ８は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。クリンチ８は、図示しないリムのフランジと当接する。

ビード１０は、サイドウォール６よりも半径方向内側に位置している。ビード１０は、コア２４と、このコア２４から半径方向外向きに延びるエイペックス２６とを備えている。コア２４は、リング状である。エイペックス２６は、高硬度な架橋ゴムからなる。

カーカス１２は、外側カーカスプライ２８及び内側カーカスプライ３０からなる。外側カーカスプライ２８は、内側カーカスプライ３０の半径方向外側に積層されている。両カーカスプライ２８、３０は、両側のビード１０の間に架け渡されており、トレッド４及びサイドウォール６に沿っている。両カーカスプライ２８、３０は、コア２４の周りを、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。図示されないが、両カーカスプライ２８、３０は、いずれも並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。カーカス１２は、単一のプライから構成されてもよく、三層以上のプライから構成されてもよい。

ベルト１４は、トレッド４よりも半径方向内側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２よりも半径方向外側に位置している。ベルト１４は、カーカス１２に積層されている。ベルト１４は、カーカス１２を補強する。図示されていないが、ベルト１４の半径方向外側には、バンドが積層されてもよい。バンドは、ベルト１４を拘束し、ベルト１４のリフティングを抑制しうる。

図１に示されるように、ベルト１４は、半径方向内側から外方に向けて順に積層された、第一層３２、第二層３４及び第三層３６を備えている。半径方向最内のベルト層である第一層３２は、その軸方向外端で半径方向外側に折り返されている。この折り返しにより、第一層３２には、一方の軸方向外端から他方の軸方向外端まで延びる主部３２ａと、折り返されて軸方向外端から内側に延びる折り返し部３２ｂとが形成されている。

図示されていないが、この第一層３２、第二層３４及び第三層３６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。各コードは、赤道面に対して傾斜している。傾斜角度の絶対値は、通常は１０°以上３５°以下である。第一層３２のコードの赤道面に対する傾斜方向は、第二層３４のコードの赤道面に対する傾斜方向と逆である。第三層３６のコードの赤道面に対する傾斜方向も、第二層３４のコードの赤道面に対する傾斜方向と逆である。

インナーライナー１６は、カーカス１２の内側に位置している。インナーライナー１６は、架橋ゴムからなる。インナーライナー１６には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー１６は、タイヤ２の内圧を保持する。

チェーファー１８は、ビード１０の近傍に位置している。タイヤ２が図示しないリムに組み込まれると、このチェーファー１８がリムに当接する。この当接により、ビード１０の近傍が保護される。このチェーファー１８は、布とこの布に含浸されたゴムとからなる。

次いで、タイヤ２の製造方法が概説される。タイヤ２は、未加硫の生タイヤ（ローカバー）がモールド内で加硫されて成形されることにより、形成される。このローカバーは、図２に示されたローカバー成形装置４２により、生タイヤ基体（ローカバー基体）４４とトレッドリング４６とが貼着されることにより、得られる。ローカバー成形装置４２には、ローカバー基体４４のビード１０の部分が取り付けられている。図２（ａ）に示されるように、このローカバー基体４４の半径方向外方に、予め形成されたトレッドリング４６が取り付けられている。ローカバー基体４４は、カーカスプライ、ビードコア、インナーライナー等が円筒状に一体化されたものである。トレッドリング４６は、トレッドゴムとベルトプライ等とが巻き付けられたものである。

図２（ａ）に示されるように、ローカバー成形装置４２には、ローカバー基体４４の半径方向内側に、シェーピングブラダ４８が設置されている。図２（ｂ）に示されるように、このローカバー成形装置４２では、シェーピングブラダ４８への空気の充填とともに、シェーピングブラダ４８の幅方向両端の固定部同士が接近させられる。これに伴い、ローカバー基体４４の固定された両ビード部同士も接近する。この構成により、シェーピングブラダ４８は、その内部に空気が充填されると、半径方向外方へ膨張しうる。その結果、ローカバー基体４４が、シェーピングブラダ４８によって外方へ押し出され、トレッドリング４６の内面に押圧される（図２（ｂ））。これにより、ローカバー基体４４とトレッドリング４６とが貼着され、ローカバーが得られる。ここでは、トレッドリング４６の成形方法及び成形装置に特徴がある。

図３に示されるように、上記トレッドリング４６の成形には、トレッドリング成形装置５０が用いられる。トレッドリング成形装置５０は、ベルト１４を成形し、このベルト１４にトレッドゴム４を貼着するものであるため、ベルト成形装置とも呼ぶ。このベルト成形装置５０には、図４に示されるような、ベルト１４を成形するためのベルトドラム５２が備えられている。このベルトドラム５２の周方向外周面がベルト成形面（ベルトデッキ）５４を構成している。このベルト成形面５４に対し、ベルトプライ３２、３４、３６が順に、周方向に一周巻きされる。図４は、ベルトドラム５２のベルト成形面５４の形状変化を概念的に示すものであり、その内周面については図示が省略されている。

このベルトドラム５２は、可撓性を有する複数のデッキプレート５６と、左右一対の側部フレーム５８とを有している。各デッキプレート５６は、一対の側部フレーム５８間に掛け渡されている。本実施形態では、側部フレーム５８はほぼ円盤状に形成されているが、かかる形状には限定されない。しかし、複数のデッキプレート５６は、一対の側部フレーム５８間を、円形の周方向に配列される。デッキプレート５６は、その両端の後述する被支持部７４を、側部フレーム５８の外周面に形成された支持部６０に、揺動可能に支持されている。側部フレーム５８における支持部６０の個数は、デッキプレート５６の枚数と同数にされている。支持部６０は、側部フレーム５８の外周面に、円周上に配置されている。このベルトドラム５２は、図示しない駆動装置により、その中心軸回りに回転駆動可能に構成されている。

図３（ａ）及び図４（ａ）に示されるように、複数のデッキプレート５６は、円周方向に配列されることにより、円筒状のベルト成形面５４を構成する。デッキプレート５６は矩形を呈している。周方向に配列されるデッキプレート５６の枚数は、４０枚以上６０枚以下とされるのが好ましい。ベルト成形面５４の周方向分割数が少ないと、デッキプレート５６の幅を広くせざるを得ない。この場合、ベルトを周方向に沿って均一に拡張（膨出）することが難しくなる。従って、デッキプレート５６の配列枚数は４０枚以上とされるのが好ましい。一方、ベルト成形面５４の周方向分割数を一定以上多くしても、膨出の均一性の向上が頭打ちとなる。従って、デッキプレート５６の配列枚数は６０枚以下とされるのが好ましい。また、ベルト成形面５４の周方向分割数を増やしすぎると、ベルトドラム５２の構造が複雑となり、高コストを招来するおそれがある。かかる観点からは、デッキプレート５６の配列枚数は、５０枚以下であるのがさらに好ましい。以上の好ましいベルト成形面５４の周方向分割数からすれば、デッキプレートの周方向の幅は、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下とされるのが好ましい。デッキプレート５６は、ゴム、合成樹脂、金属等から形成される。金属の場合、可撓性の高いバネ鋼が好ましい。

ベルト成形装置５０は、一対の側部フレーム５８同士を離間接近させるための、移動装置６２を備えている。移動装置としては種々採用されうるが、本実施形態では送りねじ方式の移動装置６２が採用されている。移動装置６２のねじ棒６４には、その長手方向一方側と他方側とに、互いに逆向きのねじが形成されている。一方が右ねじであり、他方が左ねじである。各側部フレーム５８における、ベルトドラム５２の中心に対応する位置には、上記ねじ棒６４に螺合しうる雌ねじが形成されている。従って、ねじ棒６４がモータ６８等によって一方向に回転させられると、一対の側部フレーム５８同士が接近し、ねじ棒６４が他方向に回転させられると、一対の側部フレーム５８同士が離間する。本実施形態では、このねじ棒６４は、ベルトドラム５２の中心軸に沿って延在している。モータ６８等は使用されずに、手動によって側部フレーム５８同士が離間接近させられてもよい。

図３（ｂ）に示されるように、一対の側部フレーム５８同士が接近すると、全デッキプレートが半径方向外方に凸となるように湾曲する。その結果、ベルト成形面５４は、図４（ｂ）に示されるような、半径方向外方に凸のトロイダル形状となる。このベルト成形装置５０では、移動装置６２の駆動により、そのベルトドラム５２が、円筒状となる初期位置（図３（ａ）、図４（ａ））と、所定のトロイダル形状となる成形位置（図３（ｂ）、図４（ｂ））とに変位しうる。側部フレーム５８同士の接近程度により、ベルト成形面５４の湾曲の曲率が変化する。この側部フレーム５８同士の接近程度を変更することにより、ベルト成形面５４の湾曲の曲率を調整することが可能となる。所定のトロイダル形状とは、ベルトドラム５２の周方向に垂直な断面（図３（ｂ））が、所定の曲率の円弧又は所定の曲率の円弧の組み合わせからなるトロイダル形状である。例えば、タイヤ２におけるベルト１４のプロファイルに近い形状の上記断面を有するトロイダル形状である。

図３（ａ）に示されるように、ベルトドラム５２が、初期位置にあるとき、ベルトプライ３２、３４、３６が順に、円筒状のベルト成形面５４を周方向に一周巻きされる。次いで、ベルト１４の第一層３２の軸方向両端部が、第二層３４及び第三層３６の軸方向端部から半径方向外方及び軸方向内側へ折り返される。これにより、第一層３２に、主部３２ａと折り返し部３２ｂとが形成される。

図３（ｂ）に示されるように、移動装置６２の駆動により、ベルトドラム５２が成形位置に変位する。ベルト１４も、ベルトドラム５２と一体に、その幅方向中央部が半径方向外方へ凸のトロイダル形状に成形される。このとき、ベルト１４は、その幅方向両端近傍が、従来の方法におけるように圧縮されたり曲げられたりすることがない。ついで、このベルト１４の半径方向外面全周にわたって、トレッドゴム４が積層される。これにより、図２に示されるトレッドリング４６が形成される。

図３に示されるように、側部フレーム５８には、ガイド部６６が形成されてもよい。このガイド部６６は、側部フレーム５８同士のスムーズな離間接近を案内するものである。本実施形態では、このガイド部６６として、一対の側部フレーム５８それぞれの対向面に突設される筒状部６６ａ、６６ｂが採用されている。一方の筒状部６６ａの横断面の内部形状は、他方の筒状部６６ｂのそれとほぼ相似形を呈している。一方の筒状部６６ａは、他方の筒状部６６ｂの内部にほぼ隙間無く進入可能である。この筒状部６６ａ、６６ｂは、角筒形であってもよい。しかし、本実施形態では、この筒状部６６ａ、６６ｂは円筒形を呈しており、その中心軸は、ベルトドラム５２の中心軸と一致している。しかし、かかる構成には限定されない。

図３に示されるように、側部フレーム５８には、相互接近時にデッキプレート５６が半径方向内側に向けて撓むことを阻止するためのストッパ７０が形成されている。このストッパ７０は、各側部フレーム５８の軸方向内面に突設された円筒状の部材から構成されている。この円筒状ストッパ７０の外周面７０ａが、デッキプレート５６に近接している。ストッパ７０の外周面７０ａは、デッキプレート５６に接触しうる外径にされてもよい。側部フレーム５８同士の接近時に、デッキプレート５６が半径方向内側に向けて撓もうとしても、ストッパ７０の外周面７０ａに当接し、阻止される。その結果、デッキプレート５６はすぐに半径方向外側に向けて撓み始める。

図３に示されるように、上記円筒状ストッパ７０に代えて、又は円筒状ストッパ７０と共に、他のストッパとして以下の鍔部７２が形成されてもよい。この鍔部７２は、大径側の上記筒状部６６ｂの外周面に、円輪状に突設されている。鍔部７２の外周面７２ａは、デッキプレート５６に近接している。鍔部７２の外周面７２ａが、デッキプレート５６に接触していてもよい。側部フレーム５８同士の接近時に、デッキプレート５６が半径方向内側に向けて撓もうとしても、鍔部７２に当接し、阻止される。その結果、デッキプレート５６はすぐに半径方向外側に向けて撓み始める。

図５に示されるように、上記円筒状ストッパ７０及び鍔部７２に代えて、又は、円筒状ストッパ７０及び／又は鍔部７２と共に、上記支持部６０がストッパとして構成されてもよい。支持部６０は、図示のごとく、デッキプレート５６の長手方向の両端を支持する。デッキプレート５６の両端には、幅方向に延びる円柱状の被支持部７４が形成されている。支持部６０は、この被支持部７４の少なくとも半径方向内側半分と軸方向外側半分とを、回転可能に把持する。

支持部６０は、被支持部７４の横断面における、下部から外方にかけて約２５０°の範囲を覆う。この支持部６０は、ボルト等によって相互に着脱可能な半径方向外側部分６０ｏと内側部分６０ｉとから構成されている。外側部分６０ｏには、軸方向に延びたデッキプレート５６（実線）の半径方向内側面に当接しうる第一当接面６１ａが形成され、内側部分６０ｉには、半径方向外方に延びたデッキプレート５６（二点鎖線）の軸方向外側面と当接しうる第二当接面６１ｂとが形成されている。従って、被支持部７４から軸方向内側に延びるデッキプレート５６は、軸方向から半径方向外方にかけて約９０°近い揺動が可能となる。その結果、デッキプレート５６が半径方向内側に向けて撓もうとしても、第二当接面６１ｂに当接し、阻止される。その結果、デッキプレート５６はすぐに半径方向外側に向けて撓み始める。

デッキプレート５６は、その端部が揺動不能な状態で側部フレーム５８に支持されてもよい。その場合は、ストッパとしての上記円筒状ストッパ７０及び／又は鍔部７２が設けられるのが好ましい。

図６に示されるように、デッキプレート５６は、均一な肉厚を有するものであってもよく、肉厚が変化しているものであってもよい。デッキプレート５６の肉厚を、長手方向に沿って変化させることにより、デッキプレート５６の湾曲形状も変更することができる。この変更により、ベルト１４を所望のプロファイルに調整することが可能となる。デッキプレート５６の長手方向に沿って肉厚を変化させる場合は、その肉厚分布を長手方向の中央点に関して左右対称とするのが好ましい。

図６（ａ）に示されるデッキプレート５６ａは、その長手方向に沿って肉厚が均一である。このデッキプレート５６ａの湾曲したときの縦断面形状は、一つの曲率の円弧を形成するであろう。図６（ｂ）に示されるデッキプレート５６ｂは、その長手方向の中央領域ＣＡの肉厚が、両端領域ＥＡの肉厚より厚くされている。このデッキプレート５６ｂは、長さの異なる二枚のプレートが、互いの中央位置を一致させられた状態で、溶接等で一体化されたものである。従って、肉厚分布は長手方向の中央位置に関して対称である。このデッキプレート５６ｂの湾曲したときの縦断面形状は、複数の曲率の円弧の組み合わせを形成するであろう。図６（ｃ）に示されるデッキプレート５６ｃは、その肉厚分布が三段階に変化している。長手方向の中央領域ＣＡの肉厚が最も厚く、中央領域ＣＡの両外方に連続する中間領域ＭＡの肉厚は薄くされており、両端領域ＥＡの肉厚はさらに薄くされている。このデッキプレート５６ｃは、長さの異なる三枚のプレートが、互いの中央位置を一致させられた状態で、溶接等で一体化されたものである。従って、肉厚分布は長手方向の中央位置に関して対称である。このデッキプレート５６ｃの湾曲したときの縦断面形状は、さらに多くの曲率の円弧の組み合わせを形成するであろう。図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、複数枚のプレートが一体化される直前の状態を示している。図６（ａ）、図６（ｂ）及び図６（ｃ）は、デッキプレートの長手方向に沿った肉厚分布の例示である。これらに限定されるものではない。デッキプレート５６の肉厚分布と側部フレーム５８同士の接近距離との組み合わせにより、ベルト成形面５４の種々のプロファイルを得ることができる。

図７には、ベルト成形面５４の直径を調節する機構の一例が示されている。ベルト成形面５４の直径は、デッキプレート５６の半径方向の位置を変更することにより、調整されうる。本実施形態では、デッキプレート５６は、これを支持している支持部６０が、半径方向に移動することにより変位させられる。各支持部６０は、駆動シリンダ、リンク機構を介したモータ駆動等の駆動装置７６により、半径方向に同期して同一寸法だけ移動させられうる。このベルト成形面５４の縮径拡径機構は、形成されたトレッドリングをベルト成形面５４から取り外すときにも有用である。

本明細書において正規リムとは、タイヤ２が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤが依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。正規荷重とは、タイヤが依拠する規格において定められた荷重を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高負荷能力」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「LOAD CAPACITY」は、正規荷重である。

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１］
実施例１として、図３に示されるベルト成形装置が用意された。このベルト成形装置には、図６（ａ）に示される均一肉厚のデッキプレート５６ａが用いられている。このベルト成形装置によって成形されたトレッドリングを用いて、図１に示されるタイヤが製造された。このタイヤも実施例１と呼ぶ。上記ベルト成形装置の仕様は表１に示されている。表１において、デッキ形状が「プロファイル」と記載されているのは、ベルト成形面の幅方向中央部（クラウン部）が半径方向に凸となるように湾曲し、その湾曲形状が完成タイヤのベルトプロファイルに近いことを表している。デッキの分割数とは、周方向に配列されたデッキプレートの枚数である。ベルトコードは、タイヤのベルトのコードである。タイヤのサイズは、１７５／７０Ｒ１３である。このタイヤに対し、後述する操縦安定性評価試験、ユニフォミティ評価試験及び耐久性評価試験が実施された。その結果は、表１に示されるとおりである。

［実施例２、３］
表１に示された仕様の他は実施例１と同様にして、実施例２及び実施例３の各ベルト成形装置が用意された。これらのベルト成形装置によってトレッドリングが成形された。各トレッドリングを用いて、図１に示されるタイヤが製造された。これらのタイヤも実施例２、３と呼ぶ。タイヤのサイズは、１７５／７０Ｒ１３である。これらのタイヤに対し、後述する操縦安定性評価試験、ユニフォミティ評価試験及び耐久性評価試験が実施された。その結果は、表１に示されるとおりである。

［比較例１］
表１に示された仕様の他は実施例１と同様にして、比較例１のベルト成形装置が用意された。デッキのベルト成形面の形状はフラットであり、曲率ゼロに固定されている。このベルト成形装置によってトレッドリングが成形された。このトレッドリングを用いて、図１に示されるタイヤが製造された。このタイヤも比較例１と呼ぶ。タイヤのサイズは、１７５／７０Ｒ１３である。この比較例１のタイヤに対して、後述する操縦安定性評価試験、ユニフォミティ評価試験及び耐久性評価試験が実施された。その結果は、表１に示されるとおりである。

［比較例２、３］
表１に示された仕様の他は実施例１と同様にして、比較例２、３の各ベルト成形装置が用意された。このベルト成形装置によってトレッドリングが成形された。このトレッドリングを用いて、図１に示されるタイヤが製造された。これらのタイヤも比較例２、３と呼ぶ。タイヤのサイズは、１７５／７０Ｒ１３である。比較例２のタイヤのベルトコードの材質はケブラーであり、比較例３のタイヤのベルトコードの材質はナイロンである。この比較例２、３のタイヤに対して、後述する操縦安定性評価試験、ユニフォミティ評価試験及び耐久性評価試験が実施された。その結果は、表１に示されるとおりである。

［比較例４］
表１に示された仕様の他は実施例１と同様にして、比較例４のベルト成形装置が用意された。デッキのベルトドラム径が可変とされている。これは、デッキのベルト成形面がプロファイル形状（半径方向外方に凸）に固定された状態で、ベルト成形面の径が変更可能にされていることを意味する。ベルトが貼り付けられる際には、ベルト成形面が縮径され、貼り付け後に拡径されて、トレッドリングが成形される。このベルト成形装置によってトレッドリングが成形された。このトレッドリングを用いて、図１に示されるタイヤが製造された。このタイヤも比較例４と呼ぶ。タイヤのサイズは、１７５／７０Ｒ１３である。この比較例４のタイヤに対して、後述する操縦安定性評価試験、ユニフォミティ評価試験及び耐久性評価試験が実施された。その結果は、表１に示されるとおりである。

［操縦安定性の評価］
上記タイヤが、リムサイズが「１３×５．００」の正規リムに組み込まれた。このタイヤに正規内圧となるように空気が充填された。このタイヤが、試験車両としての、エンジン排気量１６００ｃｃの競技用四輪車両の前後四輪に装着された。この試験車両は、クローズドコースを周回した。タイヤの操縦安定性は、試験車両のドライバーによって官能評価がなされた。評価結果は、比較例１を１００とする指数として、下記の表１に示されている。この指数値が大きいほど操縦安定性に優れることを示している。

［ユニフォミティの評価］
ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００の「自動車用タイヤのユニフォミティ試験方法」の規定に準拠して、ラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）が評価された。試験条件は、以下の通りである。
リムサイズ：１３×５．００
タイヤの回転速度：６０ｒｐｍ
空気圧：２００ｋＰａ
縦荷重：３６１ｋＮ（設計荷重４２５ｋＮの８５％）
２０本のタイヤの測定結果の平均値が、比較例１を１００とする指数として、下記の表１に示されている。数値が大きいほど好ましい。

［耐久性の評価］
上記タイヤが、リムサイズが「１３×５．００」の正規リムに組み込まれた。このタイヤに正規内圧となるように空気が充填された。このタイヤが、ドラム試験機上において、正規荷重が負荷された状態で、２００ｋｍ／ｈの試験速度で連続走行させられた。タイヤの構造上の損傷の発生によって走行が不能となるまでの走行時間が測定された。この測定結果が、比較例１を１００とする指数として、下記の表１に示されている。この指数は走行時間が長いほど大きくされている。数値が大きいほど耐久性に優れることを示している。

表１に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤ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。また、比較例２と比較例３との比較からも判るように、ベルトコードが、ケブラー等の高バネ定数の材質からなる場合、ナイロン等の低バネ定数の材質からなるタイヤよりも耐久性が低下している。しかし、実施例１、２、３のように成形されたトレッドリングが用いられると、その耐久性が向上することが推測できる。

本発明に係るタイヤのベルト成形装置は、種々のタイヤの製造に採用することができる。

２・・・タイヤ
４・・・トレッド
６・・・サイドウォール
８・・・クリンチ
１０・・・ビード
１２・・・カーカス
１４・・・ベルト
１６・・・インナーライナー
１８・・・チェーファー
２２・・・トレッド面
２４・・・コア
２６・・・エイペックス
２８・・・外側カーカスプライ
３０・・・内側カーカスプライ
３２・・・（ベルトの）第一層
３４・・・（ベルトの）第二層
３６・・・（ベルトの）第三層
４２・・・ローカバー成形装置
４４・・・ローカバー基体
４６・・・トレッドリング
４８・・・シェーピングブラダ
５０・・・ベルト成形装置
５２・・・ベルトドラム
５４・・・ベルト成形面
５６・・・デッキプレート
５８・・・側部フレーム
６０・・・支持部
６２・・・移動装置
６４・・・ねじ棒
６６・・・ガイド部（筒状部）
６８・・・モータ
７０・・・（円筒状の）ストッパ
７２・・・ストッパ（鍔部）
７４・・・被支持部
７６・・・駆動装置
ＣＬ・・・（タイヤ断面の）中心線

Claims (6)

1. 円筒状に配列されることによって、ベルト成形面を構成しうる可撓性を有する複数のデッキプレートを備えており、
   この複数のデッキプレートの、上記円筒の両端に相当する部位同士が互いに接近することにより、上記ベルト成形面が半径方向外方に凸となるように、各デッキプレートが湾曲しうる、
   上記デッキプレートが矩形を呈しており、その周方向の配列数が、４０枚以上６０枚以下である、ベルト成形装置。
2. 一対の側部フレームと、
   この一対の側部フレーム同士を離間接近させる移動装置とを備えており、
   上記複数のデッキプレートが、上記一対の側部フレーム間に掛け渡されており、
   上記移動装置によって側部フレーム同士が互いに接近させられることにより、各デッキプレートが半径方向外方に凸となるように湾曲しうる請求項１に記載のベルト成形装置。
3. ベルトが貼り付けられるときには、一対の側部フレーム同士が離間することにより、上記複数のデッキプレートが平坦な状態となってベルト成形面が円筒状となり、
   ベルトが貼り付けられた後には、一対の側部フレーム同士が接近することにより、上記複数のデッキプレートが半径方向外方に凸となるように湾曲してベルト成形面がトロイド状となる請求項２に記載のベルト成形装置。
4. 上記デッキプレートが矩形を呈しており、その周方向の幅が、２５ｍｍ以上４０ｍｍ以下である請求項１から３のいずれかに記載のベルト成形装置。
5. 上記デッキプレートの材質が、ゴム、合成樹脂、金属のいずれかである請求項１から４のいずれかに記載のベルト成形装置。
6. 上記デッキプレートの肉厚分布が、その長手方向に沿って均一か、又は、長手方向の中央位置に関して対称に変化している請求項１から５のいずれかに記載のベルト成形装置。

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