WO2004030899A1 - タイヤ用コード補強層の形成方法およびコード補強層形成装置 - Google Patents

Abstract

予めゴムが被覆された所定長さのゴム付きコードを、タイヤ成型ドラム上で周方向に一本ずつ貼付けることにより、小ロット生産に柔軟に対応するとともに、ユニフォーミティレベルの高いタイヤの製造を可能にすることのできるタイヤ用コード補強層の形成方法およびこの方法に用いるコード補強層形成装置を提供する。

Description

明 細 書 タイヤ用コード補強層の形成方法およびコード補強層形成装置 技術分野

本発明は、 タイヤのカーカスやベルトを構成するタイヤ用コード補強層の形成 方法およびこの方法に用いるコード補強層形成装置に関し、 特に、 小ロットのサ ィズのタイヤの生産に適し、 しかも、 ュニフォーミティのレベルを向上させるこ とのできるタイヤ用コード補強層の形成方法ならびにそのためのコード補強層形 成装置に関する。 背景技術

従来から行われているタイヤのカーカスやベルトなどを構成するコード補強層 を形成する方法は以下の通りである。 すなわち、 まず、 すだれ状に織ったコード を高速でカレンダロールの間を通過させてすだれ織コ一ドの両面にゴムを被覆し 大卷反リールに巻き取って一旦これを中間在庫として保管する。 その後、 大巻反 リールからこれを繰り出して、 バイアスカツ夕で所定の長さ Dごとの小片に切断 し、 この小片をコードの方向と交差する方向に繋ぎあわせて幅が Dの連続シート を形成し、 これを小卷反リールに巻き取って中間在庫として保管する。 そして、 所要の成型機で所要のサイズのタイヤを成型する際、 このサイズに対応する小卷 反リールを中間在庫から取り出して成型機にセットした後、 小巻反リールから連 続シートを繰り出しこれを成型ドラムに巻き付けタイヤー本分の長さに切断する 作業を繰り返すことにより、 連続して成型されるタイヤのコード補強層を順次形 成することができる。

しかしながら、 従来のこの方法は、 同一サイズのタイヤを大量に生産するには 効率がよいが、 消費者ニーズの多様化に対応することのできる小口ット生産体制 においては、 小さなロットのタイヤをこまめにサイズ切り替えしながら成型しな ければならず、前述の方法では、大巻反ゃ小卷反の中間在庫が膨大なものとなり、 また、 バイアスカツ夕などの設備も大量生産用のものであるため、 サイズ切り替 えに多大の時間を要し、 小口ットになればなるほどサイズ切り替え時間の無駄が 問題となってきた。

この問題に対応するため、 すでにいくつかの提案がなされている。 一つの提案 は、 例えば、 特開 2 0 0 1— 3 2 8 1 8 0号公報に開示されているように、 一定 本数のコードにゴムを被覆した長尺のリポンストリップを直接成型ドラム上で貼 付け切断し、 切断したストリップを成型ドラムの周方向に隙間なく配置してコー ド補強層を形成する方法である。 ラジアルタイヤの力一カス用コード補強材の場 合を例にとれば、 コードの延在方向は成型ドラムの軸線と平行なので、 成型ドラ ム上のコード補強層の総幅に対応する長さごとにリポンストリップを切断し、 こ の切断片を、 成型ドラムの周長をリポンストリップ幅 wで除した枚数だけ成型ド ラム上で貼り合わせることによりコード補強層を形成することができる。そして、 種々のサイズの成型ドラムの周長がすべてリポンストリップの幅 wの整数倍とな るように、成型ドラム周長とリポンストリップ幅との関係を設定することにより、 この方法を実現することができる。

この方法は、 一種類のリポンストリップ幅 wで多サイズのタイヤの生産に対応 させることがで 、 多種類の幅のリポンストリップを準備する必要がないので中 間在庫を削減でき、 しかも、 切断長さを変えるだけで種々のコード補強層の総幅 に対応させることができサイズ切り替えに時間を要しないので、 従来の方法のか かえる問題を解消することができるが、 リポンの幅の精度がよくないと、 成型ド ラム周上で、 周方向に隣り合うリポン片とリボン片とがその間に隙間を生じたり 重ね合わさったりする接合部分が発生する。 これを防止するため、 成型ドラム周 上のすべてのリポンを互いに微小の重畳部分を設けて接合すると、 この重畳部に 対応してリポン片の数に応じた次数の R F V (ラジアルフォースバリエ一シヨン） 成分が発生しュニフォ一ミティのレベルを低下させるという問題があった。 他の提案としては、 ラジアルタイヤの力一カス用コード補強材の場合を例にと つて説明すると、一定本数のコードにゴムを被覆した長尺のリポンストリップを、 コ一ド補強層形成用の専用ドラムに螺旋状に巻き付けてバンドを形成した後、 バ ンドをこの専用ドラムの軸方向に沿って切断してこれを切り開き、 ついで、 切り 開いた片を成型ドラムに巻き付けてコード補強層を形成するが、 このとき、 切り 開いた片の、 専用ドラム上での周方向が成型ドラム上での軸線方向に対応するよ う巻き付けるというものである。 この例としては、 国際公開 WO 0 1 / 1 7 7 6 0号パンフレツトに開示されたものがある。

この方法も、 一種類のリポンの幅で多サイズのタイヤの生産に対応させること ができるので中間在庫を削減できるという点では、 従来のものより改善された方 法ではあるが、 専用ドラムの周長が成型ドラム上でのコード補強層の総幅に対応 することになるので、 専用ドラムの数は、 少なくともコード補強層の総幅の種類 の数だけ必要となり、 そのための費用とスペースが膨大なものとなってしまう。 さらに、 切り開いた片を成型ドラムに巻き付けるに際して、 巻き付ける片の伸縮 変化により、 この片の、 成型ドラム上での周方向の先端と後端とを隙間なくまた 重なることもなく繋ぎ合わせることが難しく、 このつなぎ部分が非均一部分とな つてュニフォーミティのレベルを低下させるという問題もある。

本発明は、 このような問題点に鑑みてなされたものであり、 小ロット生産に柔 軟に対応することができ、 しかも、 ュニフォーミティレベルの高いタイヤを製造 することのできる、 タイヤ用コード補強層の形成方法およびそのためのコード補 強層形成装置を提供することを目的とするものである。 発明の開示

上記目的を達成するため、 この発明はなされたものであり、 その要旨構成なら びに作用を以下に示す。 ( 1 ) 本発明は、 予めゴムが被覆された所定長さのゴム付きコードを、 タイヤ 成型ドラム上で一本ずつ成型ドラム軸線と平行もしくは傾斜させて貼付けるタイ ャ用コ一ド補強層の形成方法である。

本発明のタイヤ用コ一ド補強層の形成方法によれば、 ゴム付きコードを一本ず つ成型ドラム上に貼付けるので、 従来のタイヤ用コード補強層の形成方法のよう に大巻反や小巻反のための中間在庫が要らなくなり、 また、 異なるタイヤサイズ に対してはゴム付きコードの成型ドラム上での切断長さを変更しさえすれば対応 させることができので、 サイズ切り替えによる生産性の低下もなく、 さらには、 成型ドラムの周上にゴム付きコードを均一に配置することができるのでュニフォ —ミティレベルを向上させることができる。

( 2 ) 本発明は、 （1 ) において、 前記ゴム付きコードを成型ドラム上に貼付け るに際して、 ゴム付きコ一ドを半径方向内側の層と半径方向外側の層との二層に 積層したあと、 外側の層のゴム付きコ一ドを内側の層のゴム付きコード同士の間 に圧入するタイヤ用コード補強層の形成方法である。

本発明のタイヤ用コ一ド補強層の形成方法によれば、 外側の層のゴム付きコー ドを内側の層のゴム付きコード同士の間に圧入するので、 コ一ド同士の周方向の 間隔を密にすることができる。

( 3 ) 本発明は、 （1 ) もしくは（2 ) のタイヤ用コ一ド補強層の形成方法に用 いるコード補強層形成装置であつて、

ゴム付きコードを成型ドラム上に一本ずつ貼付けるとともに連続したゴム付き コードを前記所定長さに切断するコ一ド貼付切断機、 コードリールからコードを 繰り出しコード貼付切断機にこれを送り出す中継ドラム、 コ一ドリールと中継ド ラムとの間でコードにゴムを連続的に被覆するゴム被覆機、 および、 コード貼付 切断機と中継ドラムとの間で発生するゴム付きコードの過不足を調整するフェス ツーンを具えてなるコード補強層形成装置である。

本発明のコ一ド補強層形成装置は、上述のような構成により、（1 )もしくは（2 ) のタイヤ用コード補強層の形成方法を容易に実現させるとともに、 コードの繰り 出しから、 所定長さのゴム付きコードの成型ドラム上への貼付けまでの工程を連 続して行わせることができ、中間在庫のスペースをさらに節減することができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明に係る実施形態のコード補強層形成装置の構成を示す略線斜視 図である。

図 2は、本実施形態の変形例を示す、図 1の 11一 11矢視を示す略線側面図であ る。

図 3は、 図 1の I I— I I矢視に対応する略線側面図である。

図 4は、 ベルトトレッドバンド成型用の成型ドラムに、 ベルト用コード補強層 を形成する方法を示す成型ドラムの略線斜視図である。 発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態について図 1ないし図 4に基づいて説明する。図 1は、 ラジアルタイヤのカーカスのコード補強層を形成するコード補強層形成装置 1の 構成を示す略線斜視図であり、図 2は、図 1の 11一 11矢視を示す略線側面図であ る。 このコード補強層形成装置 1は、 ゴム付きコード Gを力一カスバンド成型用 成型ドラム 2上に一本ずつ貼付けるとともに連続したゴム付きコ一ド Gを所定の 長さ 1に切断するコード貼付切断機 3、 コードリール 4を回転自在に支持するリ 一ルス夕ンド 5、 コ一ドリ一ル 4からゴムが被覆されていないコード Uを繰り出 すとともにコード貼付切断機 3にこれを連続的に送り出す中継ドラム 6、 コード リール 4と中継ドラム 6との間でコード Uにゴムを連続的に被覆するゴム被覆機 7、 および、 断続的に作動するコード貼付切断機 3と連続的に作動する中継ドラ ム 6との間で発生するゴム付きコード Gの過不足を調整するフェスッ一ン 8を具 えている。 コード貼付切断機 3は、 ゴム付きコード Gを切断するカツ夕 1 2と、 ゴム付き コード Gを成型ドラムに押圧する押圧口一ラ 1 3と、 これらを搭載し成型ドラム 2の軸線と平行に往復する可動ベース 1 1とを具え、 カツ夕 1 2および押圧口一 ラ 1 3は、 成型ドラム 2に対して離隔接近が可能な状態で可動ベース 1 1に取り 付けられている。

また、 ゴム被覆機 7は、 コードを通過させる貫通孔を有し貫通孔内でコードに ゴムを連続的に被覆するィンシュレーシヨンへッド 1 5と、 この貫通孔に直交す る方向から被覆ゴムを連続的に供給するゴム押出機 1 6とを具えている。

以上のように構成されたコード補強層形成装置 1を用いて、 力一カスのコード 補強層を形成する方法について次に説明する。 図 1は、 成型ドラム 2には既にィ ンナーライナ Nが貼付けられ、 その周上の周方向一部分に所定長さ 1に切断され た複数本のゴム付きコード Gが所定のピッチで配置されていて、 一方、 コード貼 付切断機 3は、 その移動ベース 1 1を、 成型ドラム 2の右端に位置させるととも にカツ夕 1 2、 押圧ローラ 1 3を成型ドラム 2から離隔した姿勢を保持している 状態を示している。

図 1に示す状態の後、 成型ドラム 2をゴム付きコード Gの周方向貼付けピッチ に対応する微小角度だけピッチ回転させるとともに、 コ一ド貼付切断機 3の移動 ベース 1 1を、 成型ドラム 2の軸線と平行な方向 Xに沿って左端に変位する。 こ のとき、 コード貼付切断機 3の押圧ローラ 1 3に保持されたゴム付きコード Gも 押圧ローラ 1 3とともに左方に移動するので、 フェスツーン 8のウエート 1 4は 上昇し、 フェスッ一ン 8でのコード貯蓄量は減少する。

次いで、 ゴム付きコ一ド Gの先端を保持した押圧ローラ 1 3を成型ドラム 2に 接近させ、 インナ一ライナ N上にゴム付きコード Gの先端を押圧して貼付ける。 そして、 押圧ローラ 1 3を成型ドラム 2に押圧させたまま、 移動ベース 1 1を右 方に一定速度で変位させると、 押圧ローラ 1 3の転動により、 ゴム付きコード G は順次左から右へとインナーライナ Nに押圧されながら貼付けられる。 そして、 移動ベースが図 1の左端に位置したとき、 カツ夕 1 2を下降させゴム付きコード Gを切断する。 このようにして、 成型ドラム 2上に長さが 1のゴム付きコード G を配置することができる。 この後、 コード貼付切断機 3側に切断されて残った部 分のゴム付きコード Gの先端を押圧口一ラ 1 3で保持しながら、 カツ夕 1 2と押 圧ローラ 1 3を成型ドラム 2から離隔させる。 そして、 前述の成型ドラム 2を微 小角度だけピッチ回転させる工程に戻ることになる。

また、 フェスッ一ン 8へのゴム付きコード Gへの供給は、 中継ドラム 6によつ て行われ、 中継ドラム 6は、 ゴム付きコード Gを巻き取ると同時に巻き取ったゴ ム付きコード Gを放出するように構成されていて、 放出されたゴム付きコード G はフェスツーン 8のウェート 1 4により引き込まれフェスツーン 8内に貯蔵され る。 中継ドラム 6に巻き取られるゴム付きコード Gのコードはコードリール 4に 直結しているので、 中継ドラム 6の巻き取りによりコードリール 4からはコ一ド Uが繰り出されるが、 コード Uはコードリール 4から繰り出されたあと、 ゴム被 覆機 7のインシュレーションヘッド 1 5に設けられた貫通孔を通過し、 このとき ゴム押出機 1 6から供給されたゴムがコード Uの周りに被覆される。

図 1を用いて説明した、 以上のコード補強層の形成方法においては、 成型ドラ ム 2上にゴム付きコード Gの先端を貼付けた後端を切って所定長さ 1のゴム付き コード Gを成型ドラム 2上に配置するが、 この代りに、 成型ドラム 2にゴム付き コード Gを貼付ける前に、 ゴム付きコ一ド Gを長さ 1に切断したあと、 この切断 したものを成型ドラムに貼付けてもよい。

図 3は、本実施形態の変形例を示す、図 1の Π— Ι Ι矢視に対応する略線側面図 である。 成型ドラム 2上のゴム付きコード Gの配設ピッチを密にするためには、 図 3 ( a ) に示すように、 所定長さ 1に切断されたゴム付きコード Gを成型ドラ ム 2上で半径方向二層に形成し、 各層のゴム付きコード Gの周方向ピッチは、 周 方向に互いに隣接するコード G同士の間にわずかな隙間 dを設けたピッチものと する。 そして、 圧入ローラ 2 4を圧入シリンダ 2 3で押圧しながら、 圧入シリン ダ 2 3を成型ドラムの外周に沿って移動させることにより、 図 3 ( b ) に示すよ うに、 二層のうち半径方向外側の層のゴム付きコ一ド Gを半径方向内側の層のコ —ド G間の隙間に圧入することができ、 ゴム付きコード Gの周方向配設ピッチが 二層に配設したときのピッチの半分となる一層のコード補強層を形成することが できる。

以上、 本発明の実施形態を、 ラジアルカーカスを構成するコード補強層を例に とつて説明したが、 成型ドラム上でのコード補強層のコ一ド延在方向が成型ドラ ム軸線と直交しない限り、 本発明をこのコード補強層に適用することができ、 例 えば、 図 4に、 ベルトトレッドバンド成型用の成型ドラム 2 2の略線斜視図で示 すように、 ラジアルタイャ用のベルトを構成するコ一ド補強層に適用することが できる。 この場合、 ゴム付きコード Vの延在方向は、 成型ドラム 2 2の軸線に対 して傾斜しているので、 これを成型ドラム 2 2の周上に配置するには、 カツ夕 3 2および押圧ローラ 3 3を弧状に移動させる必要があるがその他の点については、 カーカス用コード補強層を形成するのと同様にして行うことができる。 産業上の利用可能性

以上述べたところから明らかなように、 本発明によれば、 予めゴムが被覆され た所定長さのゴム付きコードを、 タイヤ成型ドラム上で一本ずつ貼付けるので、 小口ット生産に柔軟に対応するとともに、 ュニフォーミティレベルの高いタイヤ の製造を可能にすることができる。

Claims

請 求 の 範 囲 . 予めゴムが被覆された所定長さのゴム付きコードを、 タイヤ成型ドラム上で 一本ずつ成型ドラム軸線と平行もしくは傾斜させて貼付けるタイヤ用コ一ド補 強層の形成方法。

. 前記ゴム付きコードを成型ドラム上に貼付けるに際して、 ゴム付きコードを 半径方向内側の層と半径方向外側の層との二層に積層したあと、 外側の層のゴ ム付きコードを内側の層のゴム付きコード同士の間に圧入する請求の範囲第 1 項に記載のタイヤ用コード補強層の形成方法。

. 請求の範囲第 1もしくは 2項に記載のタイヤ用コード補強層の形成方法に用 いるコード補強層形成装置であって、

ゴム付きコードを成型ドラム上に一本ずつ貼付けるとともに連続したゴム付 きコードを前記所定長さに切断するコ一ド貼付切断機、 コ一ドリールからコー ドを繰り出しコード貼付切断機にこれを送り出す中継ドラム、 コードリールと 中継ドラムとの間でコードにゴムを連続的に被覆するゴム被覆機、 および、 コ 一ド貼付切断機と中継ドラムとの間で発生するゴム付きコードの過不足を調整 するフェスツーンを具えてなるコード補強層形成装置。