(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
外周部を構成するクラウン部と、両側面部を構成するサイド部とを有し、前記クラウン部の外周にトレッドゴムを備えたケース本体に対し、前記サイド部及び前記トレッドゴムの一部に、帯状のストリップゴムを巻き付けることにより、サイドウォールゴムの少なくとも一部を形成するサイドウォール形成工程を含み、
前記サイドウォール形成工程は、
前記トレッドゴムおよび前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向かう第1巻付方向に移動しながら前記ストリップゴムを巻き付けることにより第1巻付体を形成する第1巻付工程と、
前記トレッドゴムおよび前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向かう第2巻付方向に移動しながら前記第1巻付体の外面に前記ストリップゴムを巻き付けて第2巻付体を形成する第2巻付工程と
を含み、
前記第1巻付工程および前記第2巻付工程において、巻き付けられた前記ストリップゴムの外面にエア抜き溝を形成する溝付け工程をさらに含んでおり、
前記第1巻付工程では、先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面の全体に対してエア抜き溝を形成し、
前記第2巻付工程では、先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面に対して前記第2巻付方向における前側の半分にのみエア抜き溝を形成する、空気入りタイヤの製造方法。
前記第2巻付工程では、前記第1巻付体を形成したストリップゴムを折り返して前記第1巻付体の外面に巻き付けることにより、前記第2巻付体を形成する、請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、ストリップゴムを巻き付けてサイドウォールゴムを形成する工法であっても、エア入りを効果的に防止できる空気入りタイヤの製造方法及び装置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】
【0006】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
外周部を構成するクラウン部と、両側面部を構成するサイド部とを有し、前記クラウン部の外周にトレッドゴムを備えたケース本体に対し、前記サイド部及び前記トレッドゴムの一部に、帯状のストリップゴムを巻き付けることにより、サイドウォールゴムの少なくとも一部を形成するサイドウォール形成工程を含み、
前記サイドウォール形成工程は、
前記トレッドゴム
および前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向か
う第1巻付方向に移動しながら前記ストリップゴムを巻き付けることにより第1巻付体を形成する第1巻付工程と、
前記トレッドゴムおよび前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向かう第2巻付方向に移動しながら前記第1巻付体の外面に前記ストリップゴムを巻き付けて第2巻付体を形成する第2巻付工程と
を含み、
前記第1巻付工程および前記第2巻付工程において巻き付けられた前記ストリップゴムの外面にエア抜き溝を形成する溝付け工程をさらに含
んでおり、
前記第1巻付工程では、先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面の全体に対してエア抜き溝を形成し、
前記第2巻付工程では、先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面に対して前記第2巻付方向における前側の半分にのみエア抜き溝を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【0007】
これによれば、先に巻き付けたストリップゴムにエア抜き溝を形成しておくことができるので、次にストリップゴムを巻き付ける際、エア抜き溝を介してエアを排出することができる。したがって、先に巻き付けたストリップゴムと、後に巻き付けるストリップゴムとの間へのエア入りを防止できる。
【0008】
前記第2巻付工程では、前記第1巻付体を形成するストリップゴムを巻き付ける方向を反対方向に折り返して前記第1巻付体の外面に巻き付けることにより、前記第2巻付体を形成するのが好ましい。
【0009】
これによれば、第1巻付体と第2巻付体の双方を、一連のストリップゴムの巻付作業にて一度に行うことができ、作業効率がよい。
【0010】
前記第1巻付工程では、前記ストリップゴムを複数回巻き付けることにより、前記トレッドゴムの端部を覆うように前記第1巻付体を形成し、
前記第2巻付工程では、前記ストリップゴムを折り返し、少なくともトレッドゴムの側縁位置を越えるまで複数回巻き付けて前記第2巻付体を形成することができる。
【0011】
前記溝付け工程では
、ステッチャーにより、前記ストリップゴムの外面にローレット加工を施すのが好ましい。
【0012】
これによれば、ストリップゴムを巻き付けて行く際、種々の方向にエアを排出することができ、より一層エア入りを効果的に防止できる。
【0013】
前記ストリップゴムは、幅方向の両端に向かって厚みが小さくなる断面形状を有し、
前記第1巻付工程では、前記ストリップゴムの幅方向中央位置と、前記トレッドゴムと前記ケース本体との境界位置とを一致させて1周目を前記境界位置と平行に巻き付けるのが好ましい。
【0014】
これによれば、段差の大きくなるトレッドゴムとケース本体との境界位置に、厚みの大きなストリップゴムの幅方向中央位置を位置させることによりエアの残留を効果的に防止できる。
【0015】
本発明は、前記課題を解決するための手段として、
外周部を構成するクラウン部と、両側面部を構成するサイド部とを有し、前記クラウン部の外周にトレッドゴムを備えたケース本体を保持するドラムと、
前記ドラムを回転駆動する駆動手段と、
帯状のストリップゴムを供給する供給手段と、
前記ケース本体に巻き付けられた前記ストリップゴムの外面にエア抜き溝を形成するステッチャーと、
前記ドラムに対して前記供給手段を相対的に、前記ドラムの軸心方向に移動させる移動手段と、
前記駆動手段、前記移動手段および前記ステッチャーを駆動制御することにより、前記ケース本体の外面にストリップゴムを巻き付けながら、前記ストリップゴムの外面にエア抜き溝を形成する、制御手段と、
を備えて
おり、
前記制御手段は、前記移動手段および前記ステッチャーを駆動制御することにより、前記トレッドゴムおよび前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向かう第1巻付方向に移動しながら前記ストリップゴムを巻き付けて第1巻付体を形成し、次いで前記トレッドゴムおよび前記ケース本体のいずれか一方から残る他方に向かう第2巻付方向に移動しながら前記第1巻付体の外表面に前記ストリップゴムを巻き付けて第2巻付体を形成し、前記第1巻付体を形成するときには先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面の全体に対してエア抜き溝を形成し、前記第2巻付体を形成するときには先に巻き付けられた前記ストリップゴムの外表面に対して前記第2巻付方向における前側の半分にのみエア抜き溝を形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造装置を提供する。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、先に巻き付けたストリップゴムにエア抜き溝を形成するようにしたので、次に巻き付けるストリップゴムとの間へのエア入りを防止できる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明に係る実施形態を添付図面に従って説明する。なお、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。また、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは相違している。
【0019】
図1は、本実施形態に係る空気入りタイヤの製造装置の一部を構成するサイドウォール形成装置1を示す。このサイドウォール形成装置1は、ドラム2、ゴム供給部3、圧着ローラ4、ステッチャー5等を備える。
【0020】
ドラム2は、軸心を中心とする円筒状に形成されている。ドラム2の外周面は径方向に拡縮可能な金属セグメントやブラダー等で構成されている。ドラム2は、外径側に拡張した状態で、その外周面によって別工程で形成されたタイヤケース6(
図4参照)を保持できるようになっている。またドラム2は、図示しないモータ等の駆動手段によって軸心を中心として回転する。
【0021】
図4に示すように、タイヤケース6は、ケース本体7にトレッドゴム8を一体化したものである。
【0022】
ケース本体7は、ビードコア9、カーカスプライ10、インナーライナー11及びリムストリップゴム12を備える。ケース本体7は、全体として円筒状となっており、外周部分を構成するクラウン部13と、その両側面部のサイド部14とを備える。
【0023】
ビードコア9は、複数本のワイヤを束ねたものを環状とし、左右に間隔を空けて配置されている(
図4では、一方のビードコア9のみ図示)。カーカスプライ10はトロイド状で、カーカスコードをゴムで被覆した少なくとも1枚のプライで構成されている。カーカスプライ10の両側部はビードコア9に巻き付けられている。インナーライナー11は、カーカスプライ10の内側に配置されている。リムストリップゴム12は、ビードコア9の外側に配置されている。
【0024】
トレッドゴム8は、ケース本体7のクラウン部13に、ベルト15及びベルト補強層16を介して配置されている。
【0025】
図1に戻って、ゴム供給部3は帯状のストリップゴム17を供給するためのもので、押出機の先端部分に口金18を有するダイ19を備える。ゴム供給部3は、図示しないモータ等の駆動手段(移動手段)によってドラム2の外周面に対して口金18をドラム2の径方向に接離し、ドラム2の軸心方向に沿って往復移動する(ドラム2をその軸心方向に移動させてもよいが、ドラム2とゴム供給部3とが相対的に移動できればよい。)。口金18には、ストリップゴム17を押し出すための開口が形成されている。開口の断面形状は、中央部から両端に向かって徐々に幅が狭くなった扁平状である。これにより、口金18から押し出されるストリップゴム17は、全体としては扁平状であるが、厳密には、中央部分が最も厚く、両側に向かうに従って徐々に薄くなる横断面三角形状に形成される。具体的には、幅が15〜35mmで、中央の最大厚みが1.0〜3.0mmに形成されている。好ましくは、幅が20〜25mmで、中央の最大厚みが2.0〜3.0mmである。
【0026】
圧着ローラ4は円筒状で、シリンダ20によって進退可能なピストン21の先端に回転軸4aを中心として回転可能に取り付けられている。圧着ローラ4は、その回転軸4aの軸心方向がドラム2の軸心方向と平行となるように配置される。シリンダ20を駆動してピストン21を前進させることにより、圧着ローラ4の外周面で、ゴム供給部3から供給されたストリップゴム17をタイヤケース6の外面に押し付けて貼り付けることができるようになっている。
【0027】
ステッチャー5は、シリンダ22によって進退可能なピストン23の先端に円筒状のローラを回転可能に取り付けたものである。ローラは歯車状で(以下、ギザローラ24と記載する。)、
図2に示すように、ピストン23の先端の回転軸24aを中心として、軸心方向に若干の隙間を有して配置される一対で構成されている。但し、ギザローラ24は一体物の1つで構成してもよい。また、ギザローラ24の外周面には、軸心方向に沿う突条24bが周方向に所定間隔で全周に亘って並設されている。各突条24bの横断面は三角形状となっている。但し、最も突出した部分は鋭角ではなく、平坦面又は湾曲面で構成されている。ギザローラ24の外周面の形状は、ローレット加工や溝加工によって形成すればよい。
【0028】
次に、前記構成のグリーンタイヤ形成装置によってグリーンタイヤを形成する方法について説明する。
【0029】
別工程で、公知の次の方法によりタイヤケース6を形成する(タイヤケース形成工程)。
【0030】
まず、ドラム2の外周面にインナーライナー11とカーカスプライ10を円筒状に形成する。そして、カーカスプライ10の幅方向両側にビードコア9を配置する。続いて、カーカスプライ10の端部を折り返してビードコア9を包み込むことにより円筒状のケース本体7を得る。
【0031】
また、別のドラム(図示せず)の外周面にベルト15及びベルト補強層16を巻き付ける。そして、ベルト補強層16の外周面にトレッドゴム8を形成することによりトレッドリング25を形成する。トレッドゴム8は、例えば、帯状のストリップゴム17をタイヤ周方向に沿って螺旋状に複数回巻き付けるリボン巻き工法により形成できる。
【0032】
次いで、ケース本体7の外周側にトレッドリング25を配置する。この状態で、ドラム2を外径側に拡張することにより、ケース本体7をタイヤ径方向に膨張変形させ、その外周面をトレッドリング25の内周面に密着させる。これにより、
図4に示すクラウン部13と両側のサイド部14とを備えたタイヤケース6が得られる。
【0033】
このようにして得られた中空円筒状のタイヤケース6に、次のようにしてサイドウォールゴム26を形成する(サイドウォール形成工程)。
【0034】
ドラム2に対してゴム供給部3からストリップゴム17を供給する。供給したストリップゴム17を圧着ローラ4によりタイヤケース6の外面に押し付ける。このとき、
図4に示すように、ストリップゴム17の最も厚みの大きい中央部分Cをタイヤケース6のトレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bに対向させる。ストリップゴム17の1周目の巻付は、前記境界位置が延びる方向と平行に行う。このとき、タイヤケース6にストリップゴム17を貼り付けながらステッチャー5のギザローラ24をストリップゴム17に押し付ける。これにより、貼り付けられるストリップゴム17の外表面に、巻付方向すなわちタイヤ周方向に延びる複数本のエア抜き溝27が形成される。
【0035】
続いて、ゴム供給部3をドラム2の軸心方向の一方(
図4では上方)に向かって所定の送り速度で移動させる。ここでは、
図5に示すように、ゴム供給部3の送り量がストリップゴム17の幅寸法の1/2の値となるように送り速度を決定している。つまり、先に巻き付けたストリップゴム17aの中央位置Cと、次に巻き付けるストリップゴム17bの一方の側縁位置Eとを一致させた状態で螺旋状に巻回する。そして、ストリップゴム17の他方の側縁がトレッドゴム8の表面側の側縁に至ることにより第1巻付体28が得られる(第1巻付工程)。
【0036】
図6に示すように、ストリップゴム17を螺旋状に巻回している間も、ステッチャー5のギザローラ24による押し付けを行い、ストリップゴム17の外表面に複数本のエア抜き溝27を形成する(溝付け工程)。ストリップゴム17は順次、圧着ローラ4によって押し付けられて、幅方向に半分ずつ重なりながら巻き付けられるが、形成されるエア抜き溝27により、重なり部分に空気を残留させることなくスムーズに排出できる。
【0037】
第1巻付体28が得られた時点で、ゴム供給部3のドラム2の軸心方向への移動を一旦停止させる。このとき、ステッチャー5のギザローラ24をストリップゴム17から離間させ、ストリップゴム17の外表面へのエア抜き溝27の作成を停止する。そして、ストリップゴム17の他方の側縁位置とトレッドゴム8の表面側の側縁位置とを一致させた状態で、トレッドゴム8をタイヤ径方向の同一円周上に1周巻き付ける。
【0038】
図7に示すように、ゴム供給部3の送り方向を逆向きとし、ドラム2の軸心方向の他方(図中下方)に向かって、所定の送り速度で移動させることにより螺旋状に巻回する(このときの送り量も、前記同様、ストリップゴム17の幅寸法の1/2の値となるように送り速度を決定してもよい。)。このとき、先に巻き付けたストリップゴム17のうち、少なくともこれから巻き付けようとするストリップゴム17によって覆われる部分にステッチャー5のギザローラ24を押し付ける。ここでは、ストリップゴム17の巻付方向側の半分にエア抜き溝27を形成するが、全体に形成するようにしてもよい。これにより、先に巻き付けた部分と次に巻き付ける部分との重なり部分に空気が残留することがなくなる。ストリップゴム17は、少なくともトレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bを超えた第1巻付体28を覆う位置まで巻き付ける。ここでは、ストリップゴム17をリムストリップゴム12の外表面の側縁12aまで巻き付けている。これにより、第1巻付体28を覆う第2巻付体29が得られる(第2巻付工程)。このように、第2巻付工程でも、空気の残留を有効に防止できる。
【0039】
このようにして、
図4に示すように、タイヤケース6に対して、いわゆるJ字状にストリップゴム17を巻き付けてサイドウォールゴム26が得られることによりグリーンタイヤが完成する。完成したグリーンタイヤを加硫金型のモールドにセットして加硫成型することにより空気入りタイヤが得られる。
【0040】
前記サイドウォール形成工程により形成されたグリーンタイヤは、次のような特徴を有する。
(1)ストリップゴム17の最も厚みの大きい中央部分Cをタイヤケース6のトレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bに一致させた状態で、1周巻き付けたので、この部分への空気の抱き込みを防いでエア入りを抑制できる。
(2)サイドウォールゴム26を形成する際、ストリップゴム17の外表面にタイヤ周方向に延びるエア抜き溝27を形成したので、第1巻付体28及び第2巻付体29のいずれを形成する場合であっても、ストリップゴム17の間でのエア入りを抑制できる。
【0041】
なお、本発明は、前記実施形態に記載された構成に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【0042】
前記実施形態では、ステッチャー5のギザローラ24によりタイヤ周方向に延びるエア抜き溝27のみを形成する構成としたが、突出部24bを格子状等に形成することにより、タイヤ周方向のみならず、タイヤ幅方向にも延びるエア抜き溝27を形成するようにしてもよい。タイヤ幅方向に延びるエア抜き溝27は、タイヤ周方向に延びるエア抜き溝27に対して直交している必要はなく、斜めに交差していてもよい。
【0043】
前記実施形態では、ストリップゴム17を、一定の送り量が得られるように送り速度を決定するようにしたが、ドラム2が1回転する毎に1ピッチ分(例えば、ストリップゴム17の幅寸法の1/2の値)ずらせるようにしてもよい。
【0044】
前記実施形態では、ストリップゴム17を同一の送り量で巻き付けるようにしたが、サイドウォールゴム26の厚みの違い等に応じて適宜変更すればよい。例えば、トレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bよりもタイヤ外径側であれば、第1巻付体28に巻き付けるストリップゴム17の送り量を大きく設定し、タイヤ内径側であれば逆に小さく設定すればよい。
【0045】
前記実施形態では、第1巻付体28と第2巻付体29を繋がった1本のストリップゴム17で形成するようにしたが、別個のストリップゴム17でそれぞれを形成するようにしてもよい。この場合、各ストリップゴム17は、同種材料で構成してもよいし、異種材料で構成してもよい。また、第1巻付体を形成してから第2巻付体を形成してもよいが、工程時間の短縮化のため、第1巻付体を形成しつつ、第2巻付体を形成してもよい。すなわち、第1巻付体の外面側に第2巻付体を形成するのであれば、例えば、第1巻付体の巻き付けが完了する前に第2巻付体の巻き付けを開始してもよいし、第1巻付体の巻き付けと第2巻付体の巻き付けを同時に開始してもよい。
【0046】
前記実施形態では、ストリップゴム17の巻き付けを1回のみ折り返すことで、第1巻付体と第2巻付体とを形成するようにしたが、2回以上折り返すことにより、第2巻付体の外側にさらに巻付体を形成するようにしてもよい。
【0047】
前記実施形態では、サイドウォールゴム26を形成する際、ストリップゴム17をケース本体7側からトレッドゴム8側へと巻き付けた後、トレッドゴム8側からケース本体7側へと巻き付けるようにしたが、逆に行うようにしてもよい。すなわち、スタート地点はトレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bで同じであるが、ストリップゴム17を、トレッドゴム8側からケース本体7側へと巻き付けた後、ケース本体7側からトレッドゴム8側へと巻き付けるようにしてもよい。
【0048】
この場合、
図8に示すように、タイヤケース6には、ケース本体7のサイド部14に、予めサイドウォールゴム26の一部としてゴム部材30を形成するのが好ましい。但し、ゴム部材30を設けることなく、サイドウォールゴム26の全体をストリップゴム17の巻き付けにより形成することもできる。
【0049】
第1巻付工程では、ストリップゴム17を、境界位置Bに沿って1周巻き付けた後、
図9に示すように、トレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bから、タイヤ内径(図中下方)側に向かってゴム部材30に至るまで螺旋状に巻き付けることにより第1巻付体28を形成する。第1巻付体28を形成する際にも、前記実施形態と同様に、ステッチャー5のギザローラ24によって先に貼り付けるストリップゴム17の外表面にエア抜き溝27を形成する。
【0050】
第2巻付工程では、
図10に示すように、ストリップゴム17を、ゴム部材30側から少なくともトレッドゴム8とケース本体7との境界位置Bを超えて第1巻付体28を覆う位置まで螺旋状に巻き付けることにより第2巻付体29を形成する。ここでは、ストリップゴムは、トレッドゴム8の上端縁に至るまで巻き付けている。第2巻付工程でも、前記第1巻付工程の場合と同様に、先に巻き付けたストリップゴム17のうち、少なくともこれから巻き付けようとするストリップゴム17によって覆われる部分にステッチャー5のギザローラ24を押し付け、エア抜き溝27を形成しておく。これにより、先に巻き付けた部分と次に巻き付ける部分との重なり部分に空気が残留することがなくなる。
【0051】
このように、
図8に示すように、タイヤケース6に対して、いわゆる逆J字状にストリップゴム17を巻き付けてサイドウォールゴム26が得られ、グリーンタイヤが完成する。完成したグリーンタイヤを加硫金型のモールドにセットして加硫成型することにより空気入りタイヤが得られる。