JPWO2003101715A1 - タイヤ構成部材の製造方法および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、前記狭巾部材片の埋設された末端のコード１本が重なるように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合してタイヤ構成部材を製造することで、高度な技術を必要とせずに無駄に材料を使わず重量増を避け、かつ確実に狭巾部材片を接合することができ、所要数接合し環状に形成すると所要の周長を精度良く得ることができる。配列された複数本のコードの両末端コード間の幅長を、タイヤの規定周長を整数で除した長さより拡径分小さい幅長に設定することで、同コードを埋設する狭幅部材片を末端のコード１本が重なるようにして端縁を重畳させて整数分順次接合し環状に形成して拡径すると規定周長のタイヤ構成部材を精度良く形成することができる。

Description

技 術 分 野
本発明は、コードをゴム被覆した狭巾部材片を順次連結してタイヤ構成部材を形成する製造方法および空気入りタイヤに関する。
背 景 技 術
従来、斯かる製造方法においては、狭巾部材片の端面どうしを突き合わせ接合して連結することを前提に種々の方法が採用されていた。
しかし突き合わせ接合においては狭巾部材片の端面の凹凸などによりエアが接合部に含まれて確実な接合が容易でなく、プライ等の拡張時のコード強力確保が難しいとともに、環状に形成して所要の周長を確保することが難しく、高度な技術を要求され設備コストも高くなるにもかかわらず実現性に厳しいものがあった。
発 明 の 開 示
本発明は斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、狭巾部材片を確実に接合し所要の周長を精度良く確保できる設備コストを抑えたタイヤ構成部材の製造方法およびこのタイヤ構成部材を用いた空気入りタイヤを供する点にある。
上記目的を達成するために、本発明は、複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、前記狭巾部材片の埋設された末端のコード１本が重なるように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合してタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製造方法とした。
狭巾部材を定長に切断した狭巾部材の末端のコード１本が重なるように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を接合するので、高度な技術を必要とせずに無駄に材料を使わず重量増を避け、かつ確実に狭巾部材片を接合することができ、また端部をオーバーラップジョイントさせることでジョイント強力を確保し易くなるとともに、所要数接合し環状に形成すると所要の周長を精度良く得ることができる。
また狭巾部材片の埋設されたコードが２本以上重ならないように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合し接合部のコード間隔を非接合部のコード間隔より狭くしたタイヤ構成部材を製造することで、無駄に材料を使わず重量増を避け、かつ確実に狭巾部材片を接合することができ、所要数接合し環状に形成すると所要の周長を精度良く得ることができる。
配列された複数本のコードの両末端コード間の幅長を、タイヤの規定周長を整数で除算した長さより拡径分小さい幅長に設定することで、同コードを埋設する狭巾部材片を末端のコード１本が重なるようにして端縁を重畳させて整数分順次接合し環状に形成して拡径すると規定周長のタイヤ構成部材を精度良く形成することができる。
狭巾部材の両端縁の耳形状が、厚さ方向に対して斜めに傾斜した側面を少なくとも一部に有することで、狭巾部材片の端縁を重ねて接合する際にエアを内包し難くして接合を確実なものとすることができるとともに、ジョイント強力が得やすくなる。
また狭巾部材の両端縁の耳形状を両端縁の角部が先細に突出した形状とすることで、狭巾部材片の端縁を重ねて接合する際にエアを内包し難くして接合を確実なものとすることができるとともに、ジョイント強力が得やすくなる。
タイヤの内側を構成するコードの埋設されたタイヤ構成部材であるプライを製造するに適している。
複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、前記狭巾部材片の端縁を埋設された末端のコード１本が略上下方向に重なるように重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合して製造したカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造することで、空気入りタイヤの品質の向上を図ることができる。
発明を実施するための最良の形態
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図７に基づいて説明する。
本実施の形態は、タイヤ構成部材であるプライを形成する方法に係り、図１および図２にその製造装置の概略構成が図示されている。
押出機１０には内部にスクリューが設けられたシリンダ１１が延出しており、シリンダ１１にはホッパー１２から各材料が供給される。
ホッパー１２に投入される材料は、プライ用ゴム材料等であり、シリンダ１１内に投入されたプライ用ゴム材料等はスクリューの回転で混練されながらシリンダ１１の先端まで搬送され、さらにインシュレーションヘッド１３の所定形状のダイ１４に導かれる。
また押出機１０のインシュレータヘッド１３にはダイ１４の後方にインサータ１５が配置され、さらに後方に配置された複数のリール１６から巻き出された複数本のコード（スチールまたは樹脂製コード）１がインサータ１５により水平一列に整列されてダイ１４に後方から供給され、このコード１の配列にゴムが被覆されてダイ１４により所定形状に成形されてコード入りの狭巾部材２が連続的に形成される。
インサータ１５により整列されるコード１の両末端コード１，１間の幅長ｗは、πインチ（≒８０ｍｍ）より拡径分だけ小さい７６．９ｍｍに設定されており、ゴムを被覆された狭巾部材２は、末端コード１，１よりそれぞれ３ｍｍずつ両側に広がった耳部２ａ，２ａを有して、その幅長は８２．９ｍｍである（図３参照）。
狭巾部材２の両端縁の耳部２ａ，２ａは、ダイ１４により成形され、図３に示すように先細で断面形状が二等辺三角形をして厚さ方向に対して斜めに傾斜した側面を有している。
このような形状の狭巾部材２がダイ１４より押し出され連続して形成され、狭巾部材２はプルドラム１７に巻き掛けられて引き出され、プルドラム１７と対のアイドルローラ１９との間に形成されるフェスツーン１８を経てベルトコンベア２５に送られる。
ベルトコンベア２５の手前にはカッター２０が配置されている。
ベルトコンベア２５は、前後のローラ２６，２７間にコンベアベルト２８が架渡されており、狭巾部材２はカッター２０により定長切断されて狭巾部材片３としてコンベアベルト２８の上流側所定位置に直角方向から供給される。
先にコンベアベルト２８に載置された狭巾部材片３はベルトコンベア２５の駆動により所定量移動したところへ切断された次の狭巾部材片３が供給され、先の狭巾部材片３の後側末端のコード１に後の狭巾部材片３の前側末端のコード１が重なるようにして（図４参照）、端縁部どうしを互いに重畳させて接合する。
狭巾部材片３の端縁部には断面が二等辺三角形をしている耳部３ａが形成されているので、末端のコード１，１が互いに上下に重なるように重ね合わされるとき、図５▲１▼に示すように下側狭巾部材片３の耳部３ａの二等辺三角形の斜面に上側狭巾部材片３の耳部３ａの二等辺三角形の斜面が若干接した後、図５▲２▼に示すように互いに斜面が平面に順次接していくようにして圧着される。
または初めに図６▲１▼に示すように下側狭巾部材片３の上平面に上側狭巾部材片３の下平面が若干接した後、図６▲２▼に示すように互いに耳部３ａの斜面が平面に順次接していくようにして圧着される。
したがっていずれの場合でも耳部３ａの斜面が相手の平面に両面の間のエアが押し出されるようにして順次接していくので、接合部にエアが残るようなことはなく、両者の接合が確実にできる。
なお加硫成型時に拡径による伸びと接合部のゴムの流れによって図５▲３▼または図６▲３▼に示すように互いに上下に重なっていた末端コード１，１は互いにずれて従来の端面の当接による接合と同じようなコード配列となる。
接合部のコード間隔は、非接合部すなわち当初狭巾部材片３内に埋設されたコードの間隔より狭くなって接合を確実なものとしている。
なお末端のコード１，１が外側に離れた状態で端縁部を重ねて接合した場合、ジョイント強力を得難く、耐久性に問題が生じることがある。
逆にコードを２本以上重ねて接合すると、接合部の盛上がりが大きくなり、無駄に材料を使い重量増となるとともにコスト高となり、バランスも悪くなる。
ベルトコンベア２５により間欠的に所定量（７６．９ｍｍ）移動する先行する狭巾部材片３に対して定長切断された狭巾部材片３が順次供給され、ｎ枚の狭巾部材片３が順次上記のように接合されて所定長のプライ材４が形成される
本実施の形態に係るプライ材４は、１５インチタイヤ用で定長５００ｍｍに切断される狭巾部材片３が１５枚順次連結されて形成される。
したがってプライ材４は、幅長が５００ｍｍで長さが１１５９．５（＝７６．９×１５＋３＋３）ｍｍである（図７▲１▼参照）。
ベルトコンベア２５の下流側には、成型ドラム３０が配置されており、図７はプライ材４が成型ドラム３０に巻き付けられる工程を順に示している。
ベルトコンベア２５は成型ドラム３０に対して近接・離隔可能に移動でき、狭巾部材片３を順次接合してプライ材４を形成する間は、図７▲１▼に示すようにベルトコンベア２５は成型ドラム３０から離隔されており、同時に成型ドラム３０上ではインナライナなどを巻き付けることができる。
コンベアベルト２８上でプライ材５が形成されると、プライ材５を搬送すると同時にベルトコンベア２５を成型ドラム３０に接近させ、図７▲２▼に示すように成型ドラム３０と下流側ローラ２１間にプライ材５を挟みながらベルトコンベア２５と成型ドラム３０とを互いに逆方向に回転してプライ材４を成型ドラム３０に転写する。
こうして成型ドラム３０に１周に亘ってプライ材４が転写されると、プライ材４の前端に後端を重ね合わせて環状のプライ５を形成する。
成型ドラム３０の外周長を１１５６．５（＝７６．９×１５）ｍｍとしておくことで、プライ材４の前端に後端を重ね合わせる場合にも末端コード１，１を互いに重ねるようにして確実に接合することができる。
このようにして環状のプライが形成され、これが成型時のビード圧着により拡径して伸びることから前記図５▲３▼または図６▲３▼に示すように互いに上下に重なっていた末端コード１，１は互いにずれて接合し、周長がビード部で約１１９７ｍｍになっている。
１５インチタイヤはビード部で１１９７（＝１５×２５．４×π）ｍｍであり、略正確なプライの周長を形成することができる。
以上のように狭巾部材片３に埋設された複数本のコード１の両末端コード１，１間の幅長ｗが所定長７６．９ｍｍに決められ、その末端のコード１本が重なるように端縁を重畳させることで、特別高度な技術を必要とせずに順次狭巾部材片３を確実に接合することができるとともに、所要数１５枚接合し環状に形成すると所要の周長１１５６．５ｍｍを精度良く容易に確保することができ、加硫成型後略正確に１５インチタイヤのプライ周長を得ることができる。
高度な技術を必要としないので設備コストを抑えることができる。
埋設された複数本のコード１の両末端コード１，１間の幅長ｗが所定長７６．９ｍｍの狭巾部材片３を形成することで、上記のように狭巾部材片３を１５枚連結すれば１５インチタイヤ用のプライを形成することができる。
同様にして同狭巾部材片３を１６枚連結すれば１６インチタイヤ用のプライ、１７枚連結すれば１７インチタイヤ用のプライというようにｎ枚連結すればｎインチタイヤ用のプライを形成することができ、種々の規定タイヤ用のプライを形成することができる。
なお狭巾部材片３に埋設された複数本のコード１の両末端コード１，１間の幅長ｗが所定長７６．９ｍｍとしたが、これをさらに整数で除算した幅長の狭巾部材片を製造して使用しても整数枚連結して規定タイヤ用のプライを形成することができる。
このように精度良く形成されたカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造することで、空気入りタイヤの品質を向上させることができる。
以上の実施の形態ではベルトコンベア２５上で狭巾部材片３を連結してプライ材４を形成し成型ドラム３０に転写していたが、図８に示すように成型ドラム３０上に直接狭巾部材片３を貼付するようにして順次端縁部を重ねて連結し（図８▲１▼）、プライ５を形成する（図８▲２▼）ことも考えられる。
また転写ドラム上に狭巾部材片３を貼付するようにして順次端縁部を重ねて連結し、これを成型ドラムに転写する方法もある。
末端のコード１，１が互いに重なるようにして狭巾部材片３の端縁を重ね合わせて接合することにより、接合が確実になされるとともに、所要枚数接合して所要の周長のプライ５を精度良く形成することができる。
またベルトコンベア上で狭巾部材片３を連結してプライ材を形成する必要がないので、工程数を少なくして設備および設備スペースの削減を図ることができる。
また耳部形状が異なる狭巾部材片４０についての別の実施の形態における狭巾部材片４０の両端縁の接合の様子を図９に示す。
本狭巾部材片４０の耳部４０ａは、前記狭巾部材片３の断面が二等辺三角形の耳部３ａの一斜面が欠損し角部が先細に突出した形状をしており、図９▲１▼に示すように残りの斜面４０ｂが相手方に向くようにして末端のコード４１，４１が互いに上下に重なるように重畳する。
図９に示す場合は図９▲１▼に示すように下側狭巾部材片４０の上平面に上側狭巾部材片４０の下平面が若干接した後、図９▲２▼に示すように互いに耳部４０ａの斜面４０ｂが平面に順次接していくようにして圧着される。
したがって接合部にエアが残るようなことはなく、両者の接合が確実にできるとともに、接合部のゴムボリュームを減らしてさらにジョイント部の品質向上が可能である。
なお加硫成型後は、拡径による伸びと接合部のゴムの流れによって図９▲３▼に示すように互いに上下に重なっていた末端コード４１，４１は互いにずれて接合し、所要の周長が略正確に形成される。
狭巾部材片４０は二等辺三角形の一斜面が欠損した耳形状をしていたので、接合部のゴム容積が小さく、盛上がりの少ない平坦に近い接合部を形成することができる。
このように狭巾部材片の端縁を埋設された末端のコード１本が略上下方向に重なるように重畳させて順次接合して構成したカーカスプライを用いて製造した空気入りタイヤの接合部の状態を図１０に示す。
加硫成型された空気入りタイヤのカーカスプライ５０の接合部は、図１０に示すように末端であった１本のコード５１，５１が略上下に重なった状態にあり、空気入りタイヤの品質を向上させる。
産業上の利用分野
本発明は、タイヤの生産に適用される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施の形態に係るプライ製造方法における製造装置の概略平面図である。
図２は、同側面図である。
図３は、狭巾部材および狭巾部材片の断面図である。
図４は、狭巾部材片が順次接合される過程を示す要部概略側面図である。
図５は、狭巾部材片どうしの接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面図である。
図６は、狭巾部材片どうしの別の接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面図である。
図７は、成型ドラムにプライ材が巻き付く様子を経時的に示す側面図である。
図８は、別の実施の形態における成型ドラムに直接狭巾部材片を貼り付けてプライを形成していく様子を示す側面図である。
図９は、また別の実施の形態における耳部形状が異なる狭巾部材片の両端縁の接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面図である。
図１０は、加硫成型後の空気入りタイヤのカーカスプライの接合部の断面図である。

Claims (7)

1. 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、
   前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、
   前記狭巾部材片の埋設された末端のコード１本が重なるように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合してタイヤ構成部材を製造することを特徴とするタイヤ構成部材の製造方法。
2. 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、
   前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、
   前記狭巾部材片の埋設されたコードが２本以上重ならないように端縁を重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合し接合部のコード間隔を非接合部のコード間隔より狭くしたタイヤ構成部材を製造することを特徴とするタイヤ構成部材の製造方法。
3. 前記配列された複数本のコードの両末端コード間の幅長を、タイヤの規定周長を整数で除算した長さより拡径分小さい幅長に設定することを特徴とする請求の範囲第１または２項記載のタイヤ構成部材の製造方法。
4. 前記狭巾部材の両端縁の耳形状は、厚さ方向に対して斜めに傾斜した側面を少なくとも一部に有することを特徴とする請求の範囲第１または２項記載のタイヤ構成部材の製造方法。
5. 前記狭巾部材の両端縁の耳形状は、両端縁の角部が先細に突出した形状であることを特徴とする請求の範囲第１または２項記載のタイヤ構成部材の製造方法。
6. 前記タイヤ構成部材は、プライであることを特徴とする請求の範囲第１または２項記載のタイヤ構成部材の製造方法。
7. 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、
   前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、
   前記狭巾部材片の端縁を埋設された末端のコード１本が略上下方向に重なるように重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合して製造したカーカスプライを用いて製造したことを特徴とする空気入りタイヤ。

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