(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ターンアップ工程において、前記1stカバーの前記トレッド側辺部と、前記トレッドリングの前記トレッド中央部とを、タイヤ軸方向において5mm以上オーバーラップさせて貼り合わせる
ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記ターンアップ工程において、前記1stカバーの前記トレッド側辺部と、前記トレッドリングの前記トレッド中央部との貼り合わせ面が、前記トレッドの外面に対して略垂直、または、前記トレッドの外面から前記トレッドの内面に向けて前記サイドウォール側へ傾斜したテーパー面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【背景技術】
【0002】
一般に、SOT構造の空気入りタイヤは、2段階の成形によりローカバーが成形されている。
【0003】
具体的には、まず、1st成形ドラムの両側辺部にサイドウォ−ルを巻き付け、その後、1st成形ドラムの中央部にインナー、プライを順番に貼り付ける。次に、サイドウォ−ルの内側の製品タイヤの幅に応じた位置に1対のビードをセットする。これにより1stカバーが成形される(1stカバー成形工程)。
【0004】
一方、1stカバーの成形と並行して、2nd成形ドラム上にブレーカーとJLB(ジョイントレスバンド)などのバンドを貼り付け、その後、ストリップワインドによりトレッドを巻き重ねてトレッドリングを成形する(トレッドリング成形工程)。
【0005】
次に、トレッドリングの内側に1stカバーを挿入して、1stカバーのビードに挟まれた部分を膨らませてトレッドリングと圧着させ、ローカバーの形状に近い状態に成形する(シェーピング工程)。
【0006】
次に、トレッドが隙間なく1stカバーと圧着されるように、ステッチャーを用いてトレッドの側辺部を押圧して、トレッドリングに圧着された1stカバーの側部湾曲面に沿わせる(ステッチダウン工程)。
【0007】
その後、ビードの外方のサイドウォールを膨らんだ1stカバーの側面に向けて折り返し、トレッドの端部を覆うようにサイドウォールを貼り付ける(ターンアップ工程)。これにより、1stカバーとトレッドリングとが合体されてローカバーの作製が完了する(例えば、特許文献1、2)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかしながら、上記したステッチダウン工程は、トレッドリングの径を小さくしてトレッドを湾曲した1stカバーに沿わせる工程であり、タイヤとして適切な性能を発揮させるように適切にステッチダウンを施すことは容易とは言えず、生産効率の向上を図る上でも問題となっていた。
【0010】
例えば、ステッチダウンはドラムを回転させながら行われるため、回転スピードをアップするほどローカバーの形状が不均一になりやすく形状の精度維持などが難しくなり、また、ステッチャーのローラー幅によってはトレッド表面に傷やしわなどの不具合が発生する恐れもある。このようなローカバーは不良品として廃棄処分せざるを得ないため、生産効率の低下を招く。
【0011】
また、ステッチダウンにおけるステッチャーの動作は複雑であるため、ステッチャーに複雑な機構を設ける必要があり、設備コストの上昇を招く。
【0012】
そこで、本発明は、SOT構造の空気入りタイヤの製造において、ステッチダウンを不要、あるいは最少限にして、適切にローカバーの成形を行うことができる空気入りタイヤの製造方法および前記製造方法を用いて製造された空気入りタイヤを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0014】
請求項1に記載の発明は、
トレッドの端部をサイドウォールが覆うように構成されたサイドウォールオーバートレッド構造の空気入りタイヤを製造する空気入りタイヤの製造方法であって、
1st成形ドラム上の両側辺部にサイドウォ−ルを巻き付けた後、前記1st成形ドラムの中央部にインナー、プライを貼り付け、前記サイドウォ−ルの内側に1対のビードをセットし、前記ビードの内側の前記プライ上にストリップワインドによりトレッド側辺部を形成して1stカバーを成形する1stカバー成形工程と、
2nd成形ドラム上に、ブレーカー、バンドを貼り重ね、前記バンド上にストリップワインドによりトレッド中央部を形成して円筒状のトレッドリングを成形するトレッドリング成形工程と、
前記トレッドリングの内側に前記1stカバーを挿入して、前記1stカバーの前記ビードに挟まれた部分を膨らませることにより、前記トレッドリングと前記1stカバーとを圧着してローカバーの形状に成形するシェーピング工程と、
前記ビードの外方の前記サイドウォールを、膨らんだ前記1stカバーの側面に向けて折り返して前記サイドウォールを前記1stカバーの側面に貼り付けるターンアップ工程と
を備えており、
前記トレッド側辺部の各々が、前記シェーピング工程において前記1stカバーが膨らんだ際に前記トレッド中央部の各端部と隣接するように、前記バンドの外側の位置に形成されており、
前記ターンアップ工程において、前記1stカバーの前記トレッド側辺部と前記トレッドリングの前記トレッド中央部とを貼り合わせることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
【0015】
請求項2に記載の発明は、
前記ターンアップ工程において、前記1stカバーの前記トレッド側辺部と、前記トレッドリングの前記トレッド中央部とを、タイヤ軸方向において5mm以上オーバーラップさせて貼り合わせる
ことを特徴とする請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【0016】
請求項3に記載の発明は、
前記ターンアップ工程において、前記1stカバーの前記トレッド側辺部と、前記トレッドリングの前記トレッド中央部との貼り合わせ面が、前記トレッドの外面に対して略垂直、または、前記トレッドの外面から前記トレッドの内面に向けて前記サイドウォール側へ傾斜したテーパー面であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【0018】
本発明によれば、SOT構造の空気入りタイヤの製造において、ステッチダウンを不要、あるいは最少限にして、適切にローカバーの成形を行うことができる空気入りタイヤの製造方法および前記製造方法を用いて製造された空気入りタイヤを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照しつつ、本発明を具体的に説明する。
【0021】
本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、1st成形ドラム上に1stカバーを成形する1stカバー成形工程と、2nd成形ドラム上にトレッドリングを成形するトレッドリング成形工程と、トレッドリングの内側に前記1stカバーを挿入した後、1stカバーを膨らませてトレッドリングと圧着して略ローカバーの形状に成形するシェーピング工程と、サイドウォールを1stカバーの側面に向けて折り返してトレッドの端部を覆うようにサイドウォールを貼り付けるターンアップ工程とを備えている点においては、従来の空気入りタイヤの製造方法と同様である。
【0022】
しかし、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッドをトレッド中央部とトレッド側辺部に分ける点が、従来の空気入りタイヤの製造方法と異なっている。具体的には、1stカバー成形工程において1対のビードの内側のプライ上にストリップワインドによりトレッド側辺部を形成させる点、トレッドリング成形工程においてストリップワインドによりトレッド中央部をバンド上に形成させる点、そして、ターンアップ工程においてこのトレッド側辺部とトレッド中央部とを貼り合わせる点で、従来の空気入りタイヤの製造方法と異なっている。
【0023】
以下、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法の具体的な手順を説明する。
【0024】
(1)1stカバー成形工程
図1は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法における1stカバー成形工程を模式的に示す図である。
図1に示すように、1stカバー成形工程では、先ず、1st成形ドラム30の両側辺部にサイドウォール(SW)34a、34bを巻き付けた後、1st成形ドラム30の中央部にシート状のインナー32、プライ35を貼り付ける。
【0025】
次に、サイドウォール34a、34bの内側に1対のビード36a、36bをセットする。なお、1対のビード36a、36bをセットする間隔は、製品タイヤの幅に応じて適宜設定されている。
【0026】
次に、一対のビード36a、36bの内側のプライ上に帯状のトレッドゴム材料12a、12bを螺旋状に巻き重ね(ストリップワインド)、トレッド側辺部13a、13b(
図3参照)を形成させて、1stカバー38の成形を完了する。なお、トレッドゴム材料12a、12bの巻き付けは、1対のビード36a、36bをセットする前に行なってもよい。
【0027】
具体的には、トレッド側辺部13a、13bは、後述するシェーピング工程において1stカバー38が膨らんだ際に、トレッドリングに形成されたトレッド中央部の各端部と隣接するように、ビード36a、36bの内側で後述するJLB(ジョイントレスバンド)24の外側の位置に適宜形成する。
【0028】
(2)トレッドリング成形工程
図2は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法におけるトレッドリング成形工程を模式的に示す図である。
図2に示すように、トレッドリング成形工程では、先ず、2nd成形ドラム20上に、シート状のブレーカー22を2枚巻き回して貼り付けた後、ブレーカー22上にストリップワインドを用いてJLB24を形成させる。
【0029】
次に、JLB24の上に、ストリップワインドを用いて帯状のトレッドゴム材料10bを螺旋状に巻き重ねてトレッド中央部10(
図3参照)を形成させて、トレッドリング26の成形を完了する。
【0030】
(3)シェーピング工程
図3は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法におけるシェーピング工程を模式的に示す図である。
図3に示すように、シェーピング工程では、先ず、円筒状のトレッドリング26の内側に1stカバー38を挿入して組み合わせる。
【0031】
次に、ビード36a、36b間の1stカバー38を膨らませて、トレッドリング26と1stカバー38とを圧着させ、全体をローカバーの形状に成形する。
【0032】
このとき、
図4(A)に示すように、1stカバー38のプライ35上に形成されたトレッド側辺部13aは、それぞれ、トレッドリング26に形成されたトレッド中央部10の各端部に隣接する。なお、
図4は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法におけるシェーピング工程からターンアップ工程に至る過程を模式的に示す図であり、左右対称の右半分を記載している。
【0033】
(4)ターンアップ工程
ターンアップ工程では、ビード36aの外方のサイドウォール34aを膨らんだ1stカバー38の側面に向けて折り返して貼り付けると共に、
図4(B)に示すように、1stカバー38のトレッド側辺部13aとトレッドリング26のトレッド中央部10とを貼り合わせてトレッド1を形成し、SOT構造の空気入りタイヤのローカバーの作製を完了する。
【0034】
なお、上記において、トレッド側辺部13aとトレッド中央部10との間に隙間が生じてエア残りが発生することを適切に防止するという観点から、トレッド側辺部13aとトレッド中央部10とは、タイヤ軸方向において適度にオーバーラップされて貼り付けられることが好ましく、具体的なオーバーラップ量としては、5mm以上であることが好ましい。
【0035】
そして、トレッド側辺部13aとトレッド中央部10との貼り合わせ面は、
図5(A)、(B)、(C)に示すような形状にすることが好ましく、また、トレッドの外面からトレッドの内面に向けてサイドウォール側へ傾斜したテーパー面であることも好ましい。
【0036】
(5)加硫工程
そして、作製されたローカバーをタイヤ加硫機によって加硫処理することにより、空気入りタイヤが製造される。このとき、
図5に示すように、貼り合わせされたトレッド側辺部13aとトレッド中央部10とは同じ配合のゴムで構成されているため、加硫処理中に一体化して空気入りタイヤのトレッドを形成するため、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法を用いることにより、従来のようにステッチダウン工程を設けなくても、
図6に示す従来の空気入りタイヤと同様のSOT構造を有する空気入りタイヤを適切に製造することができる。なお、
図5において、1a、1b、1cは本実施の形態における各種のトレッドであり、
図6において、50a、50b、50cは従来の空気入りタイヤの製造方法における各種のトレッドである。
【0037】
(6)本実施の形態の効果
本実施の形態においては、上記したように、従来は一体として形成させていたトレッドをトレッド中央部とトレッド側辺部とに分けて形成し、トレッドリング上にトレッド中央部を、1stカバー上にトレッド側辺部を形成させて、ローカバーの作製時に貼り合わせているため、従来の空気入りタイヤ製造方法において発生していた種々の問題点を解決することができる。
【0038】
即ち、前記したように、従来の空気入りタイヤ製造方法におけるステッチダウンは、ドラムを回転させながらゴムを圧縮してトレッドリングの径を小さくしてトレッドを1stカバーに沿わせているため、回転スピードをアップするほどローカバーの形状が不均一になりやすく形状の精度維持などが難しくなる。
【0039】
そして、ステッチダウンによりトレッドが伸ばされたりすることにより、トレッドと1stカバーとの貼り合わせ位置がばらつく恐れがある。トレッドゴムの剛性が高い場合には、その傾向がさらに顕著となる。
【0040】
また、ステッチャーのローラー幅によってはトレッド表面でスリップして、トレッド表面に傷やしわなどの不具合が発生する恐れがある。
【0041】
上記のような問題が発生したローカバーは、FV(Force Variation)などのタイヤ性能に影響するため、前記したように、不良品として廃棄処分される。
【0042】
また、トレッドゴムの粘着性が低い場合には、ステッチダウン時、巻き重ねられたストリップの巻き崩れが発生して、ローカバーの作製自体が困難になる恐れがある。
【0043】
これに対して、本実施の形態においては、トレッドの形成に際して、前記したように、トレッド中央部とトレッド側辺部とに分けて、トレッドリング上にトレッド中央部を、1stカバー上にトレッド側辺部を形成させて、1stカバーのシェーピングと同時にトレッド中央部とトレッド側辺部とを貼り合わせている。
【0044】
この結果、ステッチダウンを不要、あるいは最少限とすることができ、上記したローカバーの形状が不均一になることなどの問題の発生を抑制して、ローカバーの形状を精度高く維持することができ、FVなどのタイヤ性能が安定した空気入りタイヤを効率よく製造することができる。
【0045】
そして、製造された空気入りタイヤの構造上は、前記したように、従来と異ならないため、ステッチダウン工程のための設備を簡素化、もしくは不要とすることができ、さらに生産効率を向上させることができる。
【0046】
また、本実施の形態においては、トレッド中央部をブレーカーやバンドと略同じ幅に形成し、従来ステッチダウンを施していたトレッド側辺部を1stカバーに形成しているため、従来のように、剛性が強いゴムを1stカバーに沿って折り曲げて貼り付けることが困難になるようなことがない。この結果、トレッドの長さやゲージに関係なく、確実に1stカバーとトレッドリングとを合体させて、優れた品質のローカバーを安定して再現性高く製造することができる。
【0047】
そして、空気入りタイヤにおいてバットレス部分に入っているトレッドの端部は、その硬度により、タイヤ装着時の自動車の操縦安定性やRRC(タイヤの転がり抵抗係数)に影響するが、本実施の形態によれば、トレッドの長さやゲージを自由に設定することができるため、これらの性能に適切に対処することができる。
【実施例】
【0048】
1.試験体の作製
実施例1〜5および比較例1、2の試験体として、上記の実施の形態に記載した空気入りタイヤの製造方法を用いて、表1に示すオーバーラップ量で、タイヤサイズ225/45R18のSOT構造の空気入りタイヤを各50本作製した。また、従来例の試験体として、従来の製造方法を用い、ステッチャーを2次元で動かすことにより、SOT構造の空気入りタイヤを50本作製した。
【0049】
なお、比較例1ではトレッド中央部とトレッド側辺部とが点で接しており(オーバーラップ量:0mm)、比較例2ではトレッド中央部とトレッド側辺部との間に2mmの隙間が形成されている(オーバーラップ量:−2mm)。
【0050】
また、実施例5を除いた各実施例および比較例ではステッチャーを用いてステッチダウンを行ったが、実施例1、2、4および比較例1、2ではステッチャーの動きをストレート(1次元)とし、実施例3では従来例と同じ2次元とした。
【0051】
2.評価
(1)ローカバー作製時間
各試験体のローカバーの作製に要した時間を測定し、各例毎に平均時間を求め、従来例を100とする比率で評価した。
【0052】
(2)RFV OA
製造された各空気入りタイヤのオーバーオールのRFV(Radial force variation)を測定し、各例毎に平均を求め、従来例を100とする比率で評価した。
【0053】
(3)ストリップ巻き崩れの頻度
各試験体のローカバーを作製する際、帯状のトレッド材料(ゴムストリップ)に巻き崩れが生じているか否かを目視にて確認し、各例毎に巻き崩れが発生した割合(頻度)を求めた。
【0054】
(4)トレッドエッジの位置のバラツキ(R)
作製後の空気入りタイヤを目視にて観察し、設計上のトレッドエッジの位置からのずれを測定し、その平均値をトレッドエッジの位置のバラツキ(R、単位:mm)として算出した。
【0055】
上記した各評価の結果を表1に示す。
【0056】
【表1】
【0057】
表1より、実施例1〜5および比較例1、2の何れにおいても、従来例よりローカバーの作製に要する時間が短くなっており、トレッドをトレッド側辺部とトレッド中央部とに分けて形成することにより、従来よりも短時間でローカバーを作製できることが分かる。
【0058】
そして、トレッド側辺部とトレッド中央部とをオーバーラップさせた実施例1〜5では従来例よりRFVが大幅に低くなっている一方、トレッド側辺部とトレッド中央部との間に隙間が形成された(−2mm)比較例2では従来例よりRFVが高くなっていることから、トレッドをトレッド側辺部とトレッド中央部とに分けて、適切なオーバーラップ量で貼り合わせることにより、タイヤ性能が向上した空気入りタイヤを製造できることが分かる。
【0059】
さらに、いずれの実施例においても、ストリップ巻き崩れの頻度が従来例よりも少なくなっており、従来例よりも効率良く空気入りタイヤを製造できることが分かる。また、実施例1、3、5においてはストリップ巻き崩れが全く発生せず、確実に空気入りタイヤを製造できた。
【0060】
そして、いずれの実施例においても、トレッドエッジの位置のバラツキが少なく、タイヤ性能に優れた空気入りタイヤを再現性高く製造できることが確認できた。
【0061】
特に、実施例1、3、5を比較すると、トレッドをトレッド側辺部とトレッド中央部とに分けて形成して適切に貼り合わせることにより、実施例5のように、ステッチダウン工程を行わなくても、RFVに優れ、巻き崩れやトレッドエッジ位置のばらつきが少ない空気入りタイヤを短時間で適切に製造できることが確認できた。
【0062】
以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。