特許 7451988 タイヤの製造方法

(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】

(24)【登録日】2024-03-11

(45)【発行日】2024-03-19

(54)【発明の名称】タイヤの製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29D 30/60 20060101AFI20240312BHJP

   B29D 30/30 20060101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

B29D30/60

B29D30/30

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019227534

(22)【出願日】2019-12-17

(65)【公開番号】P2021094783

(43)【公開日】2021-06-24

【審査請求日】2022-10-21

(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】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒木 武

【審査官】岩本 昌大

(56)【参考文献】

【文献】特開平１０－１８０８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１１４６１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１３８９３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０５２１１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１７８８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０７１２６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０７９５６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１８１７４０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｄ ３０／００－３０／７２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

（Ａ）ストリップを第一搬送ベルトで送りつつ、前記ストリップの先端をセンサで検出する工程、
（Ｂ）前記先端の検出に基づいて前記第一搬送ベルトの送りを停止し、前記先端を所定位置に位置させる工程、
（Ｃ）前記ストリップを前記第一搬送ベルトで回転体に向かって送る工程
及び
（Ｄ）前記ストリップを前記回転体の軸方向に移動させながら前記回転体に巻回し、タイヤ用ローカバーのためのゴム部材を形成する工程
を含む、タイヤの製造方法。

【請求項2】

前記工程（Ａ）において、前記ストリップを前記第一搬送ベルトで前記回転体から離れる逆向きに送り、
前記工程（Ｂ）において、前記第一搬送ベルトの逆向きの送りを停止する、請求項１に記載のタイヤの製造方法。

【請求項3】

前記工程（Ａ）において、前記第一搬送ベルトが前記ストリップの下面に接し、前記ストリップの幅より幅が小さい第二搬送ベルトが前記ストリップの上面に接し、前記ストリップを前記第一搬送ベルトと前記第二搬送ベルトとで送りつつ、前記先端の幅方向端部を前記センサで検出する、請求項１又は２に記載のタイヤの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、タイヤの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

タイヤは、ローカバーから得られる。このローカバーは、複数のゴム部材が組み合わされて形成されている。これらのゴム部材の形成方法として、ストリップを成形フォーマに巻回して形成する方法がある。この方法では、成形フォーマに、又は成形フォーマに形成された他のゴム部材に、ストリップが巻回されて、ゴム部材が形成される。この様なゴム部材の形成方法が、特開２００６－１１０８５６号公報に開示されている。

【0003】

この形成方法では、ストリップが搬送ベルトで成形フォーマに送られる。このストリップから複数のゴム部材が形成される。一のゴム部材を形成した後に、搬送ベルトは、ストリップを、所定量だけ移動させて、所定位置に位置させる。その後、この所定位置から、搬送ベルトによってストリップが成形フォーマに送られ、次のゴム部材が形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－１１０８５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

成形フォーマに巻回されるストリップの貼付位置がずれることがある。この貼付位置のずれは、ゴム部材の形状精度を損なう。この貼付位置のずれは、ゴム部材にベアやエア溜りを生じさせる。形状精度が損なわれたゴム部材は、ローカバーの形状精度を損なう。このようなローカバーは、タイヤの形状精度を損なう。

【0006】

本発明の目的は、形状精度に優れるタイヤの製造方法の提供にある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明に係るタイヤの製造方法は、
（Ａ）ストリップを第一搬送ベルトで送りつつ、前記ストリップの先端をセンサで検出する工程、
（Ｂ）前記先端の検出に基づいて前記第一搬送ベルトの送りを停止し、前記先端を所定位置に位置させる工程、
（Ｃ）前記ストリップを前記第一搬送ベルトで回転体に向かって送る工程
及び
（Ｄ）前記ストリップを前記回転体に巻回し、タイヤ用ローカバーのためのゴム部材を形成する工程
を含む。

【0008】

好ましくは、この製造方法では、前記工程（Ａ）において、前記ストリップを前記第一搬送ベルトで前記回転体から離れる逆向きに送る。前記工程（Ｂ）において、前記第一搬送ベルトの逆向きの送りを停止する。

【0009】

好ましくは、前記工程（Ａ）において、前記第一搬送ベルトが前記ストリップの下面に接し、前記ストリップの幅より幅が小さい第二搬送ベルトが前記ストリップの上面に接し、前記ストリップを前記第一搬送ベルトと前記第二搬送ベルトとで送りつつ、前記先端の幅方向端部を前記センサで検出する。

【発明の効果】

【0010】

本発明に係るタイヤの製造方法では、送られるストリップの先端は所定位置で停止する。所定位置に先端があるストリップが回転体に送られる。この製造法は、ストリップの貼付位置のずれが抑制される。この製造方法は、ストリップが巻回されて形成されるゴム部材の形状精度に優れる。このゴム部材を用いて得られるローカバーは、形状精度に優れる。このローカバーから得られるタイヤは、形状精度に優れる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法に使用される成形装置の一部が示された説明図である。

【図2】図２は、図１の成形装置の使用状態が示された側面説明図である。

【図3】図３は、図１の成形装置の他の使用状態が示された側面説明図である。

【図4】図４は、図１の成形装置の更に他の使用状態が示された側面説明図である。

【図5】図５は、図１の成形装置の更に他の使用状態が示された側面説明図である。

【図6】図６は、図５の矢印VI向きに見た成形装置の使用状態が示された説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。

【0013】

図１に示された成形装置２は、回転体としての成形ドラム４、アプリケータ６、搬送装置８、切断装置１０及びセンサ１２を備える。図１には、成形装置２と共に、ストリップ１４が示されている。図示されないが、この成形装置２は、更に、制御装置、フェスツーン及び押し出し機を備える。図１の矢印Ｘは成形装置２の前後方向前向きを表し、矢印Ｙは左右方向左向きを表し、矢印Ｚは上下方向上向きを表している。

【0014】

図示されないが、押し出し機は、所定の断面形状を備える長尺の帯状のストリップ１４を押し出し成形する機能を備える。ストリップ１４は、押し出し機に投入されたゴム材料から得られる。フェスツーンは、押し出し機と搬送装置８との間に位置する。フェスツーンは、押し出し機から連続して押し出されるストリップ１４を貯蔵する機能を備える。

【0015】

成形ドラム４は円筒形状を備え、ストリップ１４が巻回される外周面４Ａを備える。成形ドラム４は、その軸線周りに回転可能である。ここでは、回転体として成形ドラム４を例に説明がされるが、これに限られない。回転体として、タイヤの形状に近似する形状を備える成形フォーマが用いられてもよい。

【0016】

アプリケータ６は、第一コンベア１６、第二コンベア１８及び貼付装置２０を備える。アプリケータ６は、成形ドラム４と搬送装置８との間に位置する。図示されないが、アプリケータ６は、第一コンベア１６、第二コンベア１８及び貼付装置２０を、前後方向、左右方向及び上下方向に移動させる移動装置を更に備える。この移動装置によって、第一コンベア１６、第二コンベア１８及び貼付装置２０は、成形ドラム４の軸方向に移動可能であり、成形ドラム４の半径方向に移動可能である。

【0017】

第一コンベア１６は、前方に位置するローラ１６Ａと、後方に位置するローラ１６Ｂと、ローラ１６Ａとローラ１６Ｂとに掛け渡された第一搬送ベルト２２とを備える。第二コンベア１８は、第一コンベア１６の上方に位置する。第二コンベア１８は、前方に位置するローラ１８Ａと、後方に位置するローラ１８Ｂと、ローラ１８Ａとローラ１８Ｂとに掛け渡された第二搬送ベルト２４とを備える。

【0018】

貼付装置２０は、貼付ローラ２０Ａ及び支持体２０Ｂを備える。支持体２０Ｂは第一コンベア１６に取り付けられている。貼付ローラ２０Ａは、支持体２０Ｂに支持されて、第一コンベア１６の前方に位置している。貼付ローラ２０Ａは、その軸線周りに回転可能である。

【0019】

搬送装置８は、図示されないフェスツーンとアプリケータ６との間に位置する。搬送装置８は、前方に位置するローラ８Ａと、後方に位置するローラ８Ｂと、ローラ８Ａとローラ８Ｂとに掛け渡された第三搬送ベルト２６とを備える。切断装置１０は、搬送装置８の上方に位置している。

【0020】

センサ１２は、支持体１２Ａ、回動体１２Ｂ及びローラ１２Ｃを備える。支持体１２Ａは、第一コンベア１６に取り付けられている。回動体１２Ｂの基端部は、支持体１２Ａに回動可能に取り付けられている。回動体１２Ｂの先端部に、ローラ１２Ｃが取り付けられている。このローラ１２Ｃは、第一搬送ベルト２２に接近する位置と第一搬送ベルト２２から離れる位置との間で回動可能である。このローラ１２Ｃは、第一搬送ベルト２２に向かって付勢されている。

【0021】

制御装置は、アプリケータ６、搬送装置８、切断装置１０及びセンサ１２を制御する機能を備えている。制御装置は、センサ１２から検出信号を受信する機能を備える。制御装置は、センサ１２の検出信号に基づいて、第一搬送ベルト２２、第二搬送ベルト２４及び第三搬送ベルト２６の送りと逆送りと停止とを制御する機能を備える。

【0022】

図２には、成形装置２の使用状態が示されている。図２左右方向が成形装置２の前後方向であり、紙面に垂直な方向が左右方向である。図２の矢印Ｆ_２２は、第一搬送ベルト２２の送り向きを表している。同様に、矢印Ｆ_２４は第二搬送ベルト２４の送り向きを、矢印Ｆ_２６は第三搬送ベルト２６の送り向きを表している。矢印Ｆ_４は、成形ドラム４の回転向きを表している。

【0023】

図２では、第一搬送ベルト２２は反時計回りに送られている。第二搬送ベルト２４は時計回りに送られている。第三搬送ベルト２６は反時計回りに送られている。成形ドラム４は、反時計回りに回転している。図２では、第一搬送ベルト２２及び第三搬送ベルト２６がストリップ１４の下面１４Ａに接している。第一搬送ベルト２２及び第三搬送ベルト２６は、ストリップ１４を支持しつつ送っている。第二搬送ベルト２４がストリップ１４の上面１４Ｂに接している。ストリップ１４は、搬送装置８とアプリケータ６とで成形ドラム４に向かって送られ、成形ドラム４に巻回されている。切断装置１０は待避位置にある。センサ１２のローラ１２Ｃがストリップ１４に当接している。貼付装置２０の貼付ローラ２０Ａは、ストリップ１４を成形ドラム４に向かって押し付けている。

【0024】

図３では、図２の使用状態から、ストリップ１４が更に成形ドラム４に巻回されている。切断装置１０が、ストリップ１４を切断している。この切断によって、ストリップ１４からストリップ分割体２８が切り分けられている。この切断によって、ストリップ１４には新たな先端３０が形成される。その他の使用状態は、図２の使用状態と同様にされている。

【0025】

図４では、ストリップ分割体２８が図３の状態から更に成形ドラム４に巻回されている。ストリップ分割体２８は成形ドラム４に巻回され、ゴム部材３２を形成している。第一搬送ベルト２２、第二搬送ベルト２４及び第三搬送ベルト２６は、停止している。ストリップ１４の先端３０は、第一コンベア１６と成形ドラム４との間に位置している。切断装置１０は待避位置にある。その他の使用状態は、図３の使用状態と同様にされている。

【0026】

図５では、第一搬送ベルト２２、第二搬送ベルト２４及び第三搬送ベルト２６は、停止している。ストリップ１４の先端３０は、第一搬送ベルト２２の上に位置している。このストリップ１４の先端３０は、所定位置としての待機位置に位置している。センサ１２のローラ１２Ｃが第一搬送ベルト２２に当接している。このセンサ１２は、回動体１２Ｂの回動によって、ローラ１２Ｃと第一搬送ベルト２２との間にストリップ１４がないことを検出している。成形ドラム４には、ストリップ１４が巻回されていない。貼付装置２０の貼付ローラ２０Ａは、成形ドラム４から離れた位置にある。その他の使用状態は、図１の使用状態と同様にされている。

【0027】

図６には、図５の矢印VIの向きに見た部分拡大図が示されている。図５の両矢印Ｗ_１４は、ストリップ１４の幅を表している。両矢印Ｗ_２２は、第一搬送ベルト２２の幅を表している。両矢印Ｗ_２４は、第二搬送ベルト２４の幅を表している。第一搬送ベルト２２の幅Ｗ_２２は、ストリップ１４の幅Ｗ_１４より大きい。第二搬送ベルト２４の幅Ｗ_２４は、ストリップ１４の幅Ｗ_１４より小さい。

【0028】

ここで、成形装置２を用いてタイヤの製造方法が説明される。図４に示される様に、成形ドラム４にゴム部材３２が形成されている。ストリップ１４の先端３０は、その待機位置より成形ドラム４に近い停止位置に位置している（ＳＴＥＰ１）。

【0029】

このゴム部材３２は、成形ドラム４から外され次工程に送られる。この成形装置２では、第一コンベア１６の第一搬送ベルト２２と、第二コンベア１８の第二搬送ベルト２４と、搬送装置８の第三搬送ベルト２６とが、ストリップ１４を成形ドラム４から離れる逆向きに送る。センサ１２が逆向きに送られるストリップ１４の幅方向端部で先端３０を検出する。制御装置は、センサ１２が先端３０を検出したときに、ストリップ１４の逆向きの送りを停止する（ＳＴＥＰ２）。この様にして、図５に示され様に、先端３０は待機位置に位置させられる。

【0030】

図５の状態から、第一搬送ベルト２２、第二搬送ベルト２４及び第三搬送ベルト２６が、ストリップ１４を成形ドラム４に向かって送る。ストリップ１４の先端３０が、成形ドラム４の所定の貼付位置に、貼付装置２０の貼付ローラ２０Ａで貼り付けられる。ストリップ１４が、成形ドラム４に巻回される（ＳＴＥＰ３）。このＳＴＥＰ３では、成形ドラム４を回転させつつ、第一コンベア１６、第二コンベア１８及び貼付装置２０が、成形ドラム４の軸方向及び半径方向に移動する。この様にして、成形装置２は図２の使用状態にされる。

【0031】

その後、図３に示される様に、ストリップ１４が、切断装置１０で切断される。この切断されたストリップ分割体２８の後端部と、ストリップ１４とが、第一搬送ベルト２２、第二搬送ベルト２４及び第三搬送ベルト２６で、成形ドラム４に向かって送られる。

【0032】

図４に示される様に、ストリップ分割体２８が成形ドラム４に巻回されてゴム部材３２が形成される。ストリップ分割体２８が第一搬送ベルト２２及び第二搬送ベルト２４から離れた後に、第一コンベア１６、第二コンベア１８、搬送装置８の送りが停止される。この停止により、先端３０は待機位置より成形ドラム４に近い停止位置に位置させられる。この様にして、成形装置２は、図４の使用状態から、図５、図２及び図３の使用状態を経て、図４の使用状態に戻る。

【0033】

このゴム部材３２と他のゴム部材とが組み合わされてローカバーが形成される（ＳＴＥＰ４）。このローカバーが加圧及び加熱され、ローカバーからタイヤが得られる（ＳＴＥＰ５）。

【0034】

このタイヤの製造方法では、この工程（ＳＴＥＰ１）から工程（ＰＴＥＰ３）が繰り返されて、ゴム部材３２が繰り返し形成される。

【0035】

ここでは、成形ドラム４にゴム部材３２が形成されたが、成形ドラム４に他のゴム部材が形成されており、この他のゴム部材の外側にゴム部材３２が形成されてもよい。また、成形ドラム４に代えて、回転体としてタイヤ形状に近似した成形フォーマが用いられてもよい。この成形フォーマに、又は、この成形フォーマに形成された他のゴム部材の外側に、ゴム部材３２が形成されてもよい。

【0036】

この工程（ＳＴＥＰ２）では、ストリップ１４が逆向きに送られて、その先端３０が停止位置から待機位置に位置させられる。第一搬送ベルト２２には、長期の使用によって伸びが生じる。この伸びは、第一搬送ベルト２２での送り量に基づいて所定量だけ逆送りする場合に、その逆送り後の停止位置にバラツキを生じさせる。この伸びは、第一搬送ベルト２２の送り量に基づいて逆送りされるストリップ１４の、先端３０の戻り位置と待機位置とにずれを生じさせる。第二搬送ベルト２４の伸びも、第一搬送ベルト２２のそれと同様に、先端３０の戻り位置と待機位置とにずれを生じさせる。

【0037】

この製造方法では、ストリップ１４の先端３０がセンサ１２で検出される。先端３０が待機位置からずれることを抑制できる。先端３０が待機位置に位置することで、この先端３０は、成形ドラム４の貼付位置に高精度に貼り付けられる。この先端３０は、成形ドラム４の周方向及び軸方向において、貼付位置からずれることが抑制される。これにより、この製造方法は、ゴム部材３２の形状精度に優れる。ゴム部材３２にエア溜りが生じることが抑制される。このゴム部材３２を含むタイヤ用ローカバーは、形状精度に優れる。

【0038】

この製造方法では、ストリップ１４は、第一搬送ベルト２２と第二搬送ベルト２４とに挟まれて送られる。これにより、送られるストリップ１４の位置がずれることが抑制されている。この製造方法は、ストリップ１４を高精度に位置決めできる。更に、この製造方法では、第二搬送ベルト２４の幅Ｗ_２４がストリップ１４の幅Ｗ_１４より小さいので、センサ１２はストリップ１４の幅方向端部で先端３０を検出できる。この製造方法では、第二搬送ベルト２４を使用していても、先端３０の位置をセンサ１２で検出することが容易にされている。なお、ここでは、センサ１２を例に説明したが、本発明に係るセンサは先端３０を検出可能であればよく、例えば、光学式センサであってもよい。

【0039】

この工程（ＳＴＥＰ２）では、ストリップ１４が逆向きに送られて、その先端３０が待機位置に位置させられたが、これに限られない。第一搬送ベルト２２によって送られるストリップ１４において、先端３０の戻り位置と待機位置とのずれが抑制されればよい。工程（ＳＴＥＰ２）では、ストリップ１４が成形ドラム４に近づく向きに送られて、センサ１２が先端３０を検出したときに、ストリップ１４の送りが停止されてもよい。これにより、ストリップ１４の先端３０が待機位置に位置させられる。この製造方法では、例えばストリップ１４にシュリンク等が生じた場合にも、ストリップ１４の先端３０の戻り位置と待機位置とのずれが抑制されうる。

【実施例】

【0040】

以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。

【0041】

［実施例１］
図１に示される成形装置を用いて、トレッドを構成するトレッド部材が形成された。同様に、インナーライナーを構成するインナーライナー部材が形成された。同様に、サイドウォールを構成するサイドウォール部材が形成された。このトレッド部材、インナーライナー部材及びサイドウォール部材を含むローカバーが製造された。このローカバーからタイヤが得られた。

【0042】

［比較例１］
トレッド部材、インナーライナー部材及びサイドウォール部材が、ストリップの先端を検出するセンサを用いずに従来の方法で形成された。この従来の方法では、第一搬送ベルトと第二搬送ベルトとの送り量に基づいて設定された所定量だけ、ストリップ１４が逆送りされた。このトレッド部材、インナーライナー部材及びサイドウォール部材を含むローカバーが形成された。このローカバーからタイヤが得られた。

【0043】

［実施例２］
サイドウォール部材が、ストリップの先端を検出するセンサを用いずに、従来の方法で形成された。その他は、実施例１と同様にして、ローカバーが形成された。このローカバーからタイヤが得られた。

【0044】

［実施例３］
インナーライナー部材及びサイドウォール部材が、ストリップの先端を検出するセンサを用いずに従来の方法で形成された。その他は、実施例１と同様にして、ローカバーが形成された。このローカバーからタイヤが得られた。

【0045】

［位置ずれの測定］
ストリップの先端の戻り位置と待機位置との位置ずれが測定された。表１には、この位置ずれの大きさが、比較例１を１００とする指数で表されている。この指数は、小さいほど位置ずれが小さく、好ましい。

【0046】

［設備停止］
成形ドラムに巻回されるストリップの巻回不良による、成形装置の停止回数が記録された。この評価結果が表１に示されている。この評価結果が比較例１を１００とする指数で表されている。この指数は、小さいほど停止回数が少なく、好ましい。

【0047】

［形状評価］
形成されたローカバーが検査された。ベアやエア溜り等の形状不良が評価された。この評価結果が表１に示されている。この評価結果が比較例１を１００とする指数で表されている。この指数は、小さいほど形状精度に優れ、好ましい。

【0048】

［ＤＢ評価］
タイヤのユニフォミティの評価として、得られたタイヤのダイナミックバランス（ＤＢ）が評価された。この評価結果が表１に示されている。この評価結果が比較例１を１００とする指数で表されている。この指数は、大きいほどダイナミックバランスに優れ、好ましい。

【0049】

【表1】

【0050】

表１に示されるように、実施例の製造方法では、比較例の製造方法に比べて評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0051】

以上説明された方法は、ストリップが巻回されて形成されるゴム部材を含むタイヤ用ローカバーの製造に広く適用されうる。

【符号の説明】

【0052】

２・・・成形装置
４・・・成形ドラム（回転体）
６・・・アプリケータ
１０・・・切断装置
１２・・・センサ
１４・・・ストリップ
１６・・・第一コンベア
１８・・・第二コンベア
２０・・・貼付装置
２２・・・第一搬送ベルト
２４・・・第二搬送ベルト
２６・・・第三搬送ベルト
３０・・・先端
３２・・・ゴム部材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】