JP2018051891A - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】予めアッセンブリされたインナーを用いてローカバーを成形するに際して、ローカバーが破損することを防止して、生産性の向上を図ることができる空気入りタイヤの製造技術を提供する。
【解決手段】タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを成形ドラムに巻回して貼り付けた後、インナーの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、インナー貼り付け工程の後に、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラーを用いてインナーのジョイント部分におけるブチルゴムとチェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、インナーのジョイント部分を挟んで周方向に往復させる押圧工程を有している空気入りタイヤの製造方法。
【選択図】図6
【解決手段】タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを成形ドラムに巻回して貼り付けた後、インナーの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、インナー貼り付け工程の後に、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラーを用いてインナーのジョイント部分におけるブチルゴムとチェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、インナーのジョイント部分を挟んで周方向に往復させる押圧工程を有している空気入りタイヤの製造方法。
【選択図】図6
Description
本発明は、タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを用いた空気入りタイヤの製造方法に関する。
一般に、空気入りタイヤは、インナー、プライ、ビードエイペックス、サイドウォール、ブレーカー、トレッドなどの複数のタイヤ用ゴム部材を成形機に貼り付け、積層させることによりローカバーを成形し、その後、成形されたローカバーをモールド内にて加圧、加熱して加硫成形することにより製造されている。
このとき、ローカバーの成形に際しては、従来より、成形機での貼り付け回数を少なくして生産性を向上させることを目的として、ローカバーの成形に先立って、予め、種々のゴム材料をアッセンブリしておくことが提案されている(特許文献1)。
例えば、上記したインナーの場合には、図1に示すように、ブチルゴムG1の両側縁側に、繊維状のチェーファーG2を配置し、これらのブチルゴムG1とチェーファーG2の一部を覆うようにタイガムG3を重ねて圧着させることにより、事前にインナーGを作製している。なお、図1は、作製されたインナーの積層構造を模式的に示す断面図である。
しかしながら、上記したような予めアッセンブリされたインナーを用いて2段階成形法によりローカバーを成形する場合、インナーにプライなどを貼り合わせた1stカバーを膨張させ、ブレーカーやトレッドなどを貼り合わせた2ndカバーと合体させる際に、1stカバーが破損するという不具合が生じて、生産性を逆に低下させることがあった。
そこで、本発明は、予めアッセンブリされたインナーを用いてローカバーを成形するに際して、ローカバーが破損することを防止して、生産性の向上を図ることができる空気入りタイヤの製造技術を提供することを課題とする。
請求項1に記載の発明は、
タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを成形ドラムに巻回して貼り付けた後、前記インナーの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記インナー貼り付け工程の後に、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラーを用いて、前記インナーのジョイント部分における前記ブチルゴムと前記チェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、前記インナーのジョイント部分を挟んで周方向に往復させる押圧工程を有していることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを成形ドラムに巻回して貼り付けた後、前記インナーの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記インナー貼り付け工程の後に、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラーを用いて、前記インナーのジョイント部分における前記ブチルゴムと前記チェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、前記インナーのジョイント部分を挟んで周方向に往復させる押圧工程を有していることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。
請求項2に記載の発明は、
前記押圧ローラーの曲率半径が10〜20mmであ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。
前記押圧ローラーの曲率半径が10〜20mmであ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。
請求項3に記載の発明は、
前記インナーのジョイント部分におけるジョイント代が、4〜12mm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。
前記インナーのジョイント部分におけるジョイント代が、4〜12mm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。
請求項4に記載の発明は、
前記押圧ローラーの軸長が30〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
前記押圧ローラーの軸長が30〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
請求項5に記載の発明は、
前記押圧ローラーの周方向の往復動の距離が50〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
前記押圧ローラーの周方向の往復動の距離が50〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
請求項6に記載の発明は、
前記押圧ローラーの材質が、ステンレス、鉄、プラスチックのいずれかであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
前記押圧ローラーの材質が、ステンレス、鉄、プラスチックのいずれかであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法である。
本発明によれば、予めアッセンブリされたインナーを用いてローカバーを成形するに際して、ローカバーが破損することを防止して、生産性の向上を図ることができる空気入りタイヤの製造技術を提供することができる。
本発明の実施の形態の説明に先立って、上記した課題を具体的に説明する。図2は成形ドラムへのインナーの巻回を説明する図であり、図3はインナーのジョイント部を拡大して示す斜視図である。また、図4はインナーのジョイント部における積層構造を模式的に示す断面図である。
図1に示すように、予めアッセンブリされたインナーGでは、タイガムG3の下側でブチルゴムG1とチェーファーG2との隙間aが形成されることがあり、この隙間が1stカバーの破損の原因となる。
具体的には、インナーGのアッセンブリに用いられる各々のゴム材料の寸法は、幅方向に約2mm程度のばらつきがあり、さらに、各々のゴム材料を貼り合せる際の位置も3mm程度のばらつきがあるため、図1に示すように、タイガムG3の下側のブチルゴムG1とチェーファーG2との間に隙間aが生じることがある。
このような隙間aが生じたインナーGを図2に示すように成形ドラム1に巻回して、図3に示すように始端部Gaと終端部Gbを重ね合わせてジョイント部Jを形成すると、図4に示すように、ジョイント部Jを形成するインナーGの始端部Gaと終端部Gbとの間に隙間cが形成される。
この始端部Gaと終端部Gbとの間に形成された隙間cは、インナーGの内周面側で連通しているため、プライなどのタイヤ用ゴム部材をインナーGに積層させ、1stカバーを成形して膨張させた場合、インナーGの内周面側に供給されたエアが隙間cを通ってインナーGの外部に抜けて、インナーGとプライなどの間にエアが進入して1stカバーを破損させてしまう。
そこで、このような隙間cの発生による1stカバーの破損を防止するために、現状では、図5に示すように、インナーGのジョイント部分Jにおけるブチルゴムとチェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、円柱状の押圧ローラー10で押圧することにより、ジョイント部Jに形成された隙間c(図4参照)を押し潰している。なお、図5は円柱状の押圧ローラーを用いた押圧を説明する斜視図である。
しかしながら、このような円柱状の押圧ローラー10では、ジョイント部Jに形成された隙間cを十分に押し潰すことができず、アッセンブリされたインナーを用いることによる1stカバーの破損の発生を十分に低減することはできない。
このような状況の下、本発明者は、インナーGのジョイント部Jにおける隙間cを適切に押し潰して、タイヤ用ゴム部材の間へのエアの進入による1stカバーの破損の発生を確実に防止することができるように、押圧ローラーの形状について実験と検討を重ねた結果、上記した円柱状の押圧ローラーに代えて、軸方向に沿って所定の曲率半径で外周面が径方向外方に向けて湾曲している押圧ローラーを使用することに思い至った。
図6は本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法を説明する斜視図であり、図7は図6中の押圧ローラーを拡大した斜視図である。
本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、図6に示すように、タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーGを成形ドラム1に巻回して貼り付けた後、インナーGの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有している。
そして、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、図5に示した方法と同様に、上記したインナー貼り付け工程の後に、インナーGのジョイント部分Jにおけるブチルゴムとチェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、押圧ローラーをインナーGのジョイント部分Jを挟んで周方向に往復させる押圧工程を有している。
なお、本実施の形態において、ジョイント部分Jにおけるアッセンブリ部分とは図4中の隙間cが生じる可能性があるブチルゴムG1とチェーファーG2との境界部分を指している。そして、本実施の形態では、押圧ローラー20が、アッセンブリ部分とその周辺の領域に押圧力が掛かるように、ジョイント部分Jを跨ぐようにして往復動する。
そして、本実施の形態においては、押圧ローラーとして、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラー20を用いている。
このような曲率半径で外周面が湾曲している押圧ローラー20は、図5に示すような円柱状のローラー10と異なり、インナーGのジョイント部Jの隙間cが形成されている部分に押圧力を集中させることができるため隙間cを適切に押し潰すことができる。
このようにして隙間cが押し潰されたインナーGを用いて1stカバーを成形した場合、インナーのジョイント部に形成された隙間が塞がれているため、成形後の1stカバーを膨張させた際にインナーの内周面側に供給されたエアーがインナーの外部に抜けることがない。この結果、インナーGとプライなどのタイヤ用ゴム部材との間へのエアーの進入による1stカバーの破損を適切に防止することができる。
そして、押圧ローラーの曲率半径は、上記したように10〜40mmに設定することにより、ジョイント部Jの隙間を適切に押し潰すことができる。曲率半径を40mm超にすると、ローラーの表面が平面に近づくため、隙間cを押し潰すことが難しくなる一方、10mm未満にすると、隙間cが形成されている位置に押圧ローラーを適切に接触させることが難しくなる。なお、押圧ローラーの曲率半径は10〜20mmであるとより好ましい。
なお、押圧ローラー20の軸長は30〜150mmであることが好ましく、最も好ましい軸長は50mmである。
また、インナーのジョイント部分におけるジョイント代は、4〜12mmであることが好ましい。ジョイント代が4mm未満の場合には、製造後にジョイント部分が外れるオープンジョイントが生じやすくなり、12mmを超える場合には製造後のタイヤの真円度や重量バランスが悪化する恐れがある。
また、押圧ローラーの周方向の往復動の距離は50〜150mmであることが好ましい。これにより、ジョイント部分に形成された隙間cを十分に押し潰して、エア漏れによるローカバーの破損をより確実に防止することができる。なお、最も好ましい押圧ローラーの往復動の距離は100mmである。
押圧ローラーがインナーのジョイント部を押圧する際の圧力は、押圧ローラーやインナーの材質、形成される隙間cの程度などに応じて適宜調整することが好ましい。また、押圧ローラーの材質としては、例えばステンレス、鉄、プラスチックなどが好ましく、プラスチックの中では、MCナイロン(登録商標)などのポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂が特に好ましい。
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。
1.試験例1〜6
(1)試験例1
図5に示すように、タイガムとブチルゴムとチェーファーをアッセンブリしたインナーGを成形ドラム1に巻回してジョイントした後、円柱状の押圧ローラー10を用いて、ジョイント部Jの隙間cが形成されている部分を押圧した。そして、インナーに、プライ、ビードエイペックス、サイドウォールを積層させて1stカバーを100個成形した。
(1)試験例1
図5に示すように、タイガムとブチルゴムとチェーファーをアッセンブリしたインナーGを成形ドラム1に巻回してジョイントした後、円柱状の押圧ローラー10を用いて、ジョイント部Jの隙間cが形成されている部分を押圧した。そして、インナーに、プライ、ビードエイペックス、サイドウォールを積層させて1stカバーを100個成形した。
なお、試験例1では、円柱状の押圧ローラー10の軸長を50mmとした。
(2)試験例2〜試験例6
図6に示すような所定の曲率半径で外周面が湾曲した押圧ローラーを用いたことを除いて、試験例1と同じ条件で1stカバーを成形した。なお、試験例2〜試験例6では、表1に示すように、各々の押圧ローラーの曲率半径をそれぞれ異ならせた。
図6に示すような所定の曲率半径で外周面が湾曲した押圧ローラーを用いたことを除いて、試験例1と同じ条件で1stカバーを成形した。なお、試験例2〜試験例6では、表1に示すように、各々の押圧ローラーの曲率半径をそれぞれ異ならせた。
2.評価
(1)隙間の計測
押圧ローラーによる押圧を行った後に、インナーのジョイント部を目視で観察して、ジョイント部における隙間cの大きさの平均値を求めた。結果を表1に示す。なお、表1においては、円柱状のローラーで押圧を行った試験例1における隙間cの大きさを100とした相対的な結果を示している。
(1)隙間の計測
押圧ローラーによる押圧を行った後に、インナーのジョイント部を目視で観察して、ジョイント部における隙間cの大きさの平均値を求めた。結果を表1に示す。なお、表1においては、円柱状のローラーで押圧を行った試験例1における隙間cの大きさを100とした相対的な結果を示している。
(2)ローカバーの破損
試験例1〜6において得られた1stカバーの内周面側にエアを供給させることにより、1stカバーを膨張させた後、2ndカバーと合体させてローカバーを成形した。このとき、1stカバーのジョイント部の隙間からエア漏れが生じてローカバーの破損が生じているか否かを確認した。
試験例1〜6において得られた1stカバーの内周面側にエアを供給させることにより、1stカバーを膨張させた後、2ndカバーと合体させてローカバーを成形した。このとき、1stカバーのジョイント部の隙間からエア漏れが生じてローカバーの破損が生じているか否かを確認した。
結果を表1に示す。なお、表1中の「優」は破損が生じたローカバーの個数が2個未満であった場合を示しており、「良」は2個以上5個未満であった場合を示している。また、「可」は5個以上10個未満であった場合を示しており、「不可」は10個以上であった場合を示している。
表1中の試験例1〜試験例6の結果を比較すると、外周面が湾曲している押圧ローラーを用いた試験例2〜試験例6では、円柱状のローラーを用いた試験例1よりも隙間cを適切に押し潰すことができることが確認できた。
さらに、試験例2〜試験例6の結果を比較すると、外周面が湾曲した押圧ローラーの曲率半径に応じて、ジョイント部における隙間cの大きさが変化しており、試験例3〜試験例5のように曲率半径を10〜40mmとすることによりローカバーの破損を十分に防止でき、試験例4および試験例5のように曲率半径10〜20mmとすることによりローカバーの破損をより適切に防止できることが確認できた。
なお、曲率半径5mmの押圧ローラーを用いた試験例6では、押圧ローラーの湾曲部分を、隙間cが形成されている位置に適切に接触させることが難しくなり、隙間cを小さくさせる効果にばらつきが生じていた。
以上、本発明を実施形態に基づいて説明したが、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。
1 成形ドラム
10、20 押圧ローラー
a 各ゴム部材の間に形成された隙間
c ジョイント部において形成された隙間
G インナー
G1 ブチルゴム
G2 チェーファー
G3 タイガム
Ga インナーの始端部
Gb インナーの終端部
J ジョイント部
10、20 押圧ローラー
a 各ゴム部材の間に形成された隙間
c ジョイント部において形成された隙間
G インナー
G1 ブチルゴム
G2 チェーファー
G3 タイガム
Ga インナーの始端部
Gb インナーの終端部
J ジョイント部
Claims (6)
- タイガム、ブチルゴムおよびチェーファーのアッセンブリにより作製されたインナーを成形ドラムに巻回して貼り付けた後、前記インナーの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントするインナー貼り付け工程を有する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記インナー貼り付け工程の後に、軸方向に沿って曲率半径10〜40mmで外周面が径方向外方に向けて湾曲した押圧ローラーを用いて、前記インナーのジョイント部分における前記ブチルゴムと前記チェーファーとのアッセンブリ部分に対して押圧力が掛かるように、前記インナーのジョイント部分を挟んで周方向に往復させる押圧工程を有していることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 - 前記押圧ローラーの曲率半径が10〜20mmであ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。
- 前記インナーのジョイント部分におけるジョイント代が、4〜12mm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。
- 前記押圧ローラーの軸長が30〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記押圧ローラーの周方向の往復動の距離が50〜150mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記押圧ローラーの材質が、ステンレス、鉄、プラスチックのいずれかであることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の空気入りタイヤの製造方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7413138B2 (ja) | 2020-04-30 | 2024-01-15 | Toyo Tire株式会社 | 空気入りタイヤの製造方法及び製造装置 |
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2016
- 2016-09-28 JP JP2016189810A patent/JP2018051891A/ja active Pending
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