特許 6547530 生タイヤの形成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6547530

(24)【登録日】2019年7月5日

(45)【発行日】2019年7月24日

(54)【発明の名称】生タイヤの形成方法

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/30 20060101AFI20190711BHJP

【ＦＩ】

   B29D30/30

【請求項の数】1

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2015-176834(P2015-176834)

(22)【出願日】2015年9月8日

(65)【公開番号】特開2017-52149(P2017-52149A)

(43)【公開日】2017年3月16日

【審査請求日】2018年7月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000183233

【氏名又は名称】住友ゴム工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100104134

【弁理士】

【氏名又は名称】住友 慎太郎

(74)【代理人】

【識別番号】100156225

【弁理士】

【氏名又は名称】浦 重剛

(74)【代理人】

【識別番号】100168549

【氏名又は名称】苗村 潤

(74)【代理人】

【識別番号】100200403

【弁理士】

【氏名又は名称】石原 幸信

(72)【発明者】

【氏名】上野 修一

【審査官】 増永 淳司

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭５９−０７０５５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６２−１５２８３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０８６４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５４６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／００５０２９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｄ ３０／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも３段階で拡縮径可能な第１ドラムを用い、ドラム外径がＤ１ａの状態の第１ドラム上で、インナーライナゴム用部材を一周巻きしてインナーライナを円筒状に形成するステップＳ１と、
このインナーライナ付きの第１ドラムを、ドラム外径がＤ１ａからＤ１ｂまでインナーライナとともに縮径させるステップＳ２と、
ドラム外径がＤ２ａの状態の第２ドラム上で、カーカスプライ用部材を一周巻きしてカーカスプライを円筒状に形成するステップＳ３と、
前記第２ドラムから前記カーカスプライを取り出すとともに、取り出したカーカスプライを、前記ステップＳ２にて縮径したインナーライナ付きの第１ドラムの外側に同心状に外挿させて保持するステップＳ４と、
前記縮径したインナーライナ付きの第１ドラムを、ドラム外径がＤ１ｂからＤ１ａよりも大なＤ１ｃの状態まで拡径し、インナーライナの外周面をカーカスプライの内周面に押し付けて一体に接合するステップＳ５とを含み、
前記インナーライナゴム用部材の厚さをｔとしたとき、前記ドラム外径Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａは、以下の式を充足することを特徴とする生タイヤの形成方法。
０．９６≦Ｄ１ｂ／Ｄ１ａ≦０．９９ −−−（１）
（Ｄ１ｂ＋２ｔ）／Ｄ２ａ≦０．９９ −−−（２）

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤのユニフォーミティを向上させた生タイヤの形成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、生タイヤ（未加硫タイヤ）の形成に際しては、ドラム上でインナーライナゴム用部材を一周巻きして形成される円筒状のインナーライナ上に、カーカスプライ用部材を一周巻きし、インナーライナとカーカスプライとを積層している。

【0003】

このとき、カーカスプライ用部材は、巻き付け前に所定長さで切断されるとともに、一周巻きしたカーカスプライ用部材の周方向両端部は、半径方向内外に互いに重ね合わせてジョイントされる。

【0004】

しかしながら、この従来の方法では、インナーライナゴム用部材の厚さバラツキや巻き付けバラツキなどによって、円筒状のインナーライナの外周長さが変化する。そのため、カーカスプライのジョイント部の幅（重なり幅）にもバラツキが生じてしまう。なおジョイント部では、その幅が２mmを下回ると接合強度が不足し、以後のシェーピング工程などにおいて、ジョイント部が外れて目開きを起こす恐れを招く。そのため、従来においては、バラツキを考慮してジョイント部の幅を６mm程度と広めに設定している。そのため、このジョイント部の幅が広いことに起因して、タイヤ内圧充填時にサイドウォール表面が帯状に凹む所謂ジョイントデントが大きくなり、タイヤの外観性能を損ねるという問題が発生する。

【0005】

他方、下記の特許文献１には、２つのドラムを用い、第１ドラム上でインナーライナを、また第２ドラム上でカーカスプライを別々に形成する生タイヤの形成方法が開示されている。この形成方法（便宜上「２−ドラム形成方法」という場合がある。）では、第２ドラムから取り出した円筒状のカーカスプライを、インナーライナ付きの第１ドラムの外側に同心状に外挿して保持した後、第１ドラムを拡径することにより、インナーライナの外周面をカーカスプライの内周面に押し付け、インナーライナとカーカスプライとを一体に接合している。

【0006】

この場合、前記ジョイント部の幅のバラツキを減じることができる。そのため、ジョイント部の幅を例えば２〜３mmの範囲に管理することが可能になり、ジョイントデントを抑えて外観性能を向上させうる。

【0007】

しかしながら、２−ドラム形成方法では、円筒状のカーカスプライを、インナーライナに接触させることなく安定して外挿させるためには、インナーライナ形成時の第１ドラムの直径ｄ１ａを、第２ドラムの直径ｄ２ａに比して十分に小さく設定する必要がある。しかし、前記直径ｄ１ａが小さ過ぎると、インナーライナをカーカスプライに接合させるための第１ドラムの拡径量が過大となる。その結果、拡径時にインナーライナが不均一に引き延ばされて厚さに不均一が発生し、タイヤのユニフォーミティが低下させるという新たな問題を招く。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１４−２３３９５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで発明は、２−ドラム形成方法の利点である外観性能の向上効果を発揮させるとともに、カーカスプライのインナーライナへの外挿を容易として生産性を確保しながら、インナーライナの厚さの不均一を抑えてユニフォーミティを向上させうる生タイヤの形成方法を提供することを課題としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、少なくとも３段階で拡縮径可能な第１ドラムを用い、ドラム外径がＤ１ａの状態の第１ドラム上で、インナーライナゴム用部材を一周巻きしてインナーライナを円筒状に形成するステップＳ１と、
このインナーライナ付きの第１ドラムを、ドラム外径がＤ１ａからＤ１ｂまでインナーライナとともに縮径させるステップＳ２と、
ドラム外径がＤ２ａの状態の第２ドラム上で、カーカスプライ用部材を一周巻きしてカーカスプライを円筒状に形成するステップＳ３と、
前記第２ドラムから前記カーカスプライを取り出すとともに、取り出したカーカスプライを、前記ステップＳ２にて縮径したインナーライナ付きの第１ドラムの外側に同心状に外挿させて保持するステップＳ４と、
前記縮径したインナーライナ付きの第１ドラムを、ドラム外径がＤ１ｂからＤ１ａよりも大なＤ１ｃの状態まで拡径し、インナーライナの外周面をカーカスプライの内周面に押し付けて一体に接合するステップＳ５とを含み、
前記インナーライナゴム用部材の厚さをｔとしたとき、前記ドラム外径Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａは、以下の式を充足することを特徴としている。
０．９６≦Ｄ１ｂ／Ｄ１ａ≦０．９９ −−−（１）
（Ｄ１ｂ＋２ｔ）／Ｄ２ａ≦０．９９ −−−（２）

【発明の効果】

【0012】

本発明は叙上の如く、２つのドラムを用い、第１ドラム上でインナーライナを、また第２ドラム上でカーカスプライを別々に形成している。従って、カーカスプライにおけるジョイント部の幅のバラツキを減じることができ、このジョイント部の幅を例えば２〜３mmの範囲に管理することが可能となる。その結果、ジョイントデントを減じて、タイヤの外観性能を向上させることができる。

【0013】

また本発明では、第１ドラム上でインナーライナを形成した後、このインナーライナ付きの第１ドラムを、いったんドラム外径がＤ１ａからＤ１ｂまで縮径させている。従って、この縮径の分だけ、カーカスプライの内周面とインナーライナの外周面との間のクリアランスを増大できる。その結果、縮径状態のインナーライナ付きの第１ドラムに対して、カーカスプライを接触させることなく容易に外挿させることができ、生産性を確保することができる。

【0014】

インナーライナ形成時においては、インナーライナの厚さは略均一に形成されている。また第１ドラムの縮径状態においては、厳密には、インナーライナは、ドラムセグメントの突き合わせ位置付近で圧縮し、その厚さが部分的に増加する。しかしその厚さの増加量は、第１ドラムの縮径量に比して十分に小であり、クリアランスへの影響は低い。また第１ドラムがインナーライナ形成時のドラム外径Ｄ１ａに戻ったときには、圧縮部分が伸びて厚さは略均一にもどる。従って、第１ドラムの拡径によって、インナーライナをカーカスプライに押し付けて一体に接合する際、インナーライナ形成時の第１ドラムからの拡径量（Ｄ１ｃ−Ｄ１ａ）が小であるため、インナーライナの厚さの不均一は低減され、これによって、ユニフォーミティを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の生タイヤの形成方法を実施するための生タイヤ製造ラインを示す側面図である。

【図2】生タイヤの形成方法を示す概念図である。

【図3】第１ドラムの拡縮径を示す概念図である。

【図4】縮径によるインナーライナの圧縮を誇張して示す部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の生タイヤの形成方法を実施するための生タイヤ製造ラインＬの一実施例を示す側面図である。図において、生タイヤ製造ラインＬは、インナーライナ形成用の第１ドラム１と、カーカスプライ形成用の第２ドラム２と、カーカスプライ搬送用のトランスファ３とを含む。第１ドラム１と第２ドラム２とは、それぞれ軸心ｊ回りで回転可能に支持されるとともに、各軸心ｊは同一線上に配される。またトランスファ３は、前記軸心ｊに沿って第１ドラム１と第２ドラム２との間を往復移動しうる。

【0017】

前記第１ドラム１は、本例では、中央ドラム部１Ａと、その両側のサイドドラム部１Ｂとを具える。各サイドドラム部１Ｂは、従来と同様、ターンアップブラダー（図示しない）を具え、インナーライナ１０と接合した後のカーカスプライ１１の両端部を、ビードコア（図示しない）の回りで折り返す。なお中央ドラム部１Ａのみで第１ドラム１を構成することもできる。

【0018】

前記中央ドラム部１Ａは、図３に誇張して示すように、ドラム外径がＤ１ａの基準状態Ｙａと、ドラム外径がＤ１ｂの縮径状態Ｙｂと、ドラム外径がＤ１ｃの拡径状態Ｙｃとを含む少なくとも３段階で拡縮径可能に形成される。なおＤ１ｃ＞Ｄ１ａ＞Ｄ１ｂである。具体的には、中央ドラム部１Ａは、周方向に分割される複数のドラムセグメント４を有し、各ドラムセグメント４は、例えばシリンダである拡縮径手段（図示しない）によって、半径方向内外に移動可能に支持される。拡径手段としては、シリンダ以外にも、例えばリンク機構、ボールネジ機構など種々のものが採用できる。

【0019】

本例の中央ドラム部１Ａは、前記縮径状態Ｙｂにおいて最小径となり、各ドラムセグメント４の周方向端面４Ｓが互いに当接する。また拡径状態Ｙｃにおいて最大径となり、各ドラムセグメント４の周方向端面４Ｓ間が最も周方向に離間する。また基準状態Ｙａにおいて中間径となる。

【0020】

前記第２ドラム２は、中央ドラム部１Ａと略同構造をなし、本例では図１に示すように、ドラム外径がＤ２ａの基準状態Ｚａと、ドラム外径がＤ２ａより小な縮径状態Ｚｂとの２段階で拡縮径可能に形成される。

【0021】

次に、生タイヤの形成方法は、図２に示すように、ステップＳ１〜Ｓ５を含む。

【0022】

ステップＳ１では、前記基準状態Ｙａ（ドラム外径Ｄ１ａ）の第１ドラム１上で、インナーライナゴム用部材を一周巻きし、これによりインナーライナ１０を円筒状に形成する。このとき、インナーライナ１０は、図４に示すように、略均一な厚さで形成される。なおインナーライナゴム用部材としては、従来のものが好適に採用しうる。

【0023】

ステップＳ２では、このインナーライナ付きの第１ドラム１を、ドラム外径がＤ１ａからＤ１ｂまでインナーライナ１０とともに縮径させる。このとき、厳密には、図４に示すように、インナーライナ１０は、ドラムセグメント４の突き合わせ位置Ｐ付近で圧縮され、その厚さが部分的に増加する。しかし、その厚さの増加量Δｔは、第１ドラム１の縮径量Δｒに比して十分に小である。また第１ドラム１がインナーライナ形成時のドラム外径Ｄ１ａに戻ったときには、圧縮部分Ｑが伸びて厚さは略均一にもどる。

【0024】

ステップＳ３では、基準状態Ｚａ（ドラム外径Ｄ２ａ）の第２ドラム２上で、カーカスプライ用部材を一周巻きし、これによりカーカスプライ１１を円筒状に形成する。なおカーカスプライ用部材は、巻き付け前に所定長さで切断されるとともに、一周巻きしたカーカスプライ用部材の周方向両端部は、半径方向内外に重ね合わせてジョイントされる。このとき、カーカスプライ用部材が、第２ドラム２上に直接巻き付けられるため、ジョイント部の幅のバラツキを減じることができる。その結果、ジョイント部の幅を例えば２〜３mmの範囲に管理することが可能となり、ジョイントデントを抑制することができる。なおカーカスプライ用部材としては、従来のものが好適に採用しうる。

【0025】

ステップＳ４では、前記第２ドラム２から前記カーカスプライ１１を取り出すとともに、取り出したカーカスプライ１１を、縮径状態Ｙｂのインナーライナ付きの第１ドラム１の外側に同心状に外挿させて保持する。前記ステップＳ４は、前記トランスファ３により行われる。

【0026】

トランスファ３は、図１に示すように、軸心ｊ方向に往復移動可能な走行台１２と、この走行台１２に支持されかつ軸心ｊと同心な筒状基体１３とを具える。また前記筒状基体１３には、半径方向内端に吸着部１４Ａを設けた複数の吸着具１４が、放射状に取り付けられる。吸着部１４Ａとして、バキュームパッドが好適に採用しうる。

【0027】

そして、第２ドラム２上のカーカスプライ１１の外周面を、各吸着具１４の吸着により保持した状態にて第２ドラム２を縮径させる。これにより、カーカスプライ１１を円筒状態のまま第２ドラム２から取り外すことができ、またトランスファ３の移動により、円筒状のカーカスプライ１１を、縮径状態Ｙｂのインナーライナ付きの第１ドラム１の外側に同心状に外挿させて保持できる。

【0028】

このとき、カーカスプライ１１の内周面と、縮径状態Ｙｂのインナーライナ１０の外周面との間のクリアランスｇを、前記ステップＳ２による縮径量だけ、従来よりも大きくできる。そのため、外挿時のカーカスプライ１１とインナーライナ１０との接触を抑制でき、生産性を向上できる。

【0029】

またステップＳ５では、縮径状態Ｙｂのインナーライナ付きの第１ドラム１を、拡径状態Ｙｃ（ドラム外径Ｄ１ｃ）まで拡径し、インナーライナ１０の外周面をカーカスプライ１１の内周面に押し付けて一体に接合する。

【0030】

このとき、縮径状態Ｙｂから拡径状態Ｙｃまでの第１ドラム１の拡径量（Ｄ１ｃ−Ｄ１ｂ）は大ではあるが、基準状態Ｙａから拡径状態Ｙｃまでの第１ドラム１の拡径量（Ｄ１ｃ−Ｄ１ａ）は低く維持できる。即ち、十分なクリアランスｇを確保しながら、拡径に起因するインナーライナ１０の厚さの不均一を低減することができ、タイヤのユニフォーミティを向上させることができる。

【0031】

なおドラム外径Ｄ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａは、以下の式を充足することが好ましい。
０．９６≦Ｄ１ｂ／Ｄ１ａ≦０．９９ −−−（１）
（Ｄ１ｂ＋２ｔ）／Ｄ２ａ≦０．９９ −−−（２）

【0032】

比Ｄ１ｂ／Ｄ１ａが０．９９を上回る場合、及び比（Ｄ１ｂ＋２ｔ）／Ｄ２ａが０．９９を上回る場合、ステップＳ２による縮径量が過小となって、前記クリアランスｇが不足し、ステップＳ４時、カーカスプライ１１とインナーライナ１０との接触を十分に抑えることができずに生産性の向上効果が十分発揮できなくなる。逆に、比Ｄ１ｂ／Ｄ１ａが０．９６を下回ると、ステップＳ２による縮径量が過大となり、縮径時にインナーライナ１０に皺などの発生を招いて、ユニフォーミティに不利を招く。

【0033】

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【実施例】

【0034】

本発明の効果を確認するため、図１の生タイヤ製造ラインＬを用い、本発明の生タイヤの形成方法に基づいて生タイヤ（タイヤサイズ１８５／６５Ｒ１５）を、表１の仕様にて形成した。そのときの生タイヤの生産性、及び前記生タイヤを加硫成形して得た完成タイヤのユニフォーミティを評価した。

【0035】

比較例及び実施例では、それぞれ第１ドラム、第２ドラムを用いてインナーライナ、カーカスプライを別々に形成している。従って、何れの場合も、カーカスプライのジョイント部の幅を、２〜３mmの範囲に管理することができ、ジョイントデントによる外観性能の低下は抑制されている。

【0036】

＜生産性＞
生タイヤの製造工程において、円筒状のカーカスプライを、インナーライナ付きの第１ドラムに外挿する際の不良率を、比較例２を１００とした指数で示している。数値が小なほど不良率が低く生産性に優れている。

【0037】

＜ユニフォーミティ＞
ドラム試験機を用い、ＪＡＳＯ Ｃ６０７：２０００のユニフォミティ試験条件に準拠して、走行速度１０km/hにおけるラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）を計測するとともに、その結果を、比較例２を１００とする指数で示している。数値が小なほどユニフォーミティに優れている。

【0038】

【表1】

【0039】

表に示すように実施例は、生産性を高く確保しながら、ユニフォーミティを向上させうるのが確認できる。なお比較例１は、生産が困難であった。

【符号の説明】

【0040】

１ 第１ドラム
２ 第２ドラム
１０ インナーライナ
１１ カーカスプライ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】