JP4411928B2

JP4411928B2 - タイヤ成形方法

Info

Publication number: JP4411928B2
Application number: JP2003358965A
Authority: JP
Inventors: 恒雄柳瀬; 深澤　　久
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2003-10-20
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2010-02-10
Anticipated expiration: 2023-10-20
Also published as: JP2005119227A

Description

本発明は、いわゆるランフラット走行の可能なラジアルタイヤの製造において、グリーンタイヤの内周側に配置される部分を成形するためのタイヤ成形方法に関するものである。

従来、この種のタイヤを製造する場合には、成形ドラムの外周面にインナーライナを巻き付けるとともに、インナーライナの幅方向両端側に帯状の補強材を巻き付けて補強層を形成し、インナーライナ及び補強層にカーカス材を巻き付け、これにビードを組付けて他の成形ドラムに移送した後、径方向にトロイダル状に膨出させて内周側グリーンタイヤを成形し、これをベルト材、トレッド材等からなる外周側グリーンタイヤに組付けている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−３０９７８９号公報

ところで、前記従来例では、インナーライナの上に補強材を巻き付ける際、成形ドラムの幅方向中央部分を補強材の厚さ分だけ拡径することにより、補強層とインナーライナの幅方向中央部分とを同等の外径になるようにしているが、この場合はインナーライナ上に巻き付けられるカーカス材とインナーライナとが互いに隙間なく密着するため、補強層とカーカス材との間の空気、または補強層とインナーライナとの間の空気をインナーライナの幅方向中央側に排出することができない。このため、補強層とカーカス材との間、または補強層とインナーライナとの間にエア溜まりが発生し、補強層とカーカス材またはインナーライナとの剥離やユニフォーミティの低下を生ずるという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、補強層とカーカス材との間、または補強層とインナーライナとの間にエア溜まりを発生させることのないタイヤ成形方法を提供することにある。

本発明は前記目的を達成するために、請求項１では、成形ドラムの外周面にインナーライナを巻き付けるとともに、インナーライナの幅方向両端側に帯状の補強材を巻き付けて補強層を形成し、インナーライナ及び補強層にカーカス材を巻き付けることにより、径方向に膨出させる前の内周側グリーンタイヤを成形するタイヤ成形方法において、補強層に対応する幅方向両端側が幅方向中央側よりも外径の小さい小径部からなる成形ドラムを用い、カーカス材の少なくとも幅方向中央側に空気抜き孔を形成し、カーカス材及び補強層を幅方向両端側から幅方向中央側に向かって順次補強層及びインナーライナ側に圧着させ、成形ドラムの幅方向中央側と小径部との半径の差が補強層の厚さの７０％から９０％になるように成形するようにしている。

これにより、カーカス材の幅方向中央側とインナーライナとの間に隙間が形成されることから、補強層とカーカス材との間の空気、または補強層とインナーライナとの間の空気がカーカス材の幅方向中央側とインナーライナとの間から空気抜き孔を介して外部に排出される。

本発明のタイヤ成形方法によれば、補強層とカーカス材との間の空気、または補強層とインナーライナとの間の空気をカーカス材とインナーライナとの間から空気抜き孔を介して外部に排出することができるので、補強層とカーカス材との間、または補強層とインナーライナとの間にエアー溜まりが発生することがなく、補強層とカーカス材またはインナーライナとの剥離を確実に防止することができ、ユニフォーミティの向上を図ることができる。

図１乃至図４は本発明の一実施形態を示すもので、図１は成形ドラムの正面図、図２は成形ドラムによって成形された内周側グリーンタイヤを示す一部断面正面図、図３及び図４は成形工程を示す要部正面断面図である。

本実施形態に示すタイヤ成形方法は、いわゆるランフラット走行の可能なラジアルタイヤの製造において、インナーライナ１、補強材２、カーカス材３及びビード４からなる内周側グリーンタイヤ５を成形ドラム１０を用いて成形するものである。

即ち、成形ドラム１０の外周面にインナーライナ１を巻き付けるとともに、インナーライナ１の幅方向両端側の上に帯状の補強材２を巻き付けて補強層２ａを形成し、インナーライナ１及び補強層２ａの上にカーカス材３を巻き付け、これにビード４を組付けて内周側グリーンタイヤ５を成形する。

本実施形態に用いる成形ドラム１０は、表面に各部材を巻き付け可能に円筒状に形成され、以下に詳述する形状以外の部分は周知の構成からなる。

即ち、成形ドラム１０は、外周面の幅方向中央側に形成された大径部１１と、幅方向両端側にそれぞれ形成された小径部１２と、大径部１１と小径部１２との間に形成されたテーパ部１３とからなり、回転軸１４を介して図示しない成形装置本体に回転可能に支持されている。また、図示していないが、成形ドラム１０の外周面は周方向に分割された複数のセグメントからなり、各セグメントを成形ドラム１０の径方向に移動させることにより、外周面の外径を拡大または縮小可能に構成されている。

大径部１１は外径が幅方向に均一に形成され、その幅Ａ1 は成形ドラム１０の全幅Ａ2 に対して４０％から６０％の寸法に形成されている。

小径部１２は外径が幅方向に均一に形成され、小径部１２の半径Ｒ1 は大径部１１の半径Ｒ2 との差Ｒ3 が補強層２ａの厚さＢの７０％から９０％の寸法に形成されている。この場合、大径部１１の外径は小径部１２の外径に対して３％から４％だけ大きく形成されていることが好ましい。

テーパ部１３は大径部１１から小径部１２に向かって外径が徐々に小さくなるように形成され、図では小径部１２の幅とほぼ同等の幅に形成されているが、小径部１２の幅はテーパ部１３の幅に対して１から１．５倍の幅に形成されていることが好ましい。

次に、図３及び図４を参照し、前記成形ドラム１０を用いて内周側グリーンタイヤ５を成形する方法について説明する。

まず、図３(a) に示すように成形ドラム１０の表面に成形ドラム１０よりも幅の広いインナーライナ１を巻き付ける。この場合、インナーライナ１に成形ドラム１０の周方向に若干張力を付与するか、或いは張力を付与せずに巻き付ける。

次に、図３(b) に示すように成形ドラム１０を拡径することにより、インナーライナ１の周長をほぼ４％伸長させた後、補強材２を成形ドラム１０の小径部１２及びテーパ部１３に対応するようにインナーライナ１に巻き付けることにより、補強層２ａを形成する。この場合、補強材２をインナーライナ１に対して周方向の張力が０．５％から１％だけ大きくなるように巻き付ける。

続いて、図４(a) に示すようにインナーライナ１及び補強材２の上にインナーライナ１よりも幅の広いカーカス材３を巻き付ける。その際、成形ドラム１０の大径部１１との段差Ｒ3 は補強層２ａの厚さＢの７０％から９０％に形成されているため、カーカス材３の幅方向中央側にはインナーライナ１との間に補強層２ａの厚さＢの３０％から１０％の隙間Ｒ4 が形成される。尚、カーカス材３の少なくとも幅方向中央側には、例えばカーカス材３に先鋭な器具等により切り込みを入れるなど、予め多数の空気抜き孔（図示せず）を形成しておく。この場合、前記空気抜き孔をカーカス材３における補強層２ａの内側端部に対応する位置３ａに設けるようにすれば、空気を外部に排出し易くすることができる。

この後、図４(b) に示すようにインナーライナ１及びカーカス材３の幅方向両端側をビード４を包み込むように幅方向中央側に折り返し、カーカス材３の折り返し部分をステッチャー２０によって補強層２ａ側に圧着させることにより、径方向に膨出させる前の内周側グリーンタイヤ５を成形する。その際、ステッチャー２０をカーカス材３の幅方向両端側から幅方向中央側に向かって移動させながらカーカス材３を順次補強層２ａ側に圧着させると同時に、補強層２ａとインナーライナ１も圧着させることにより、補強層２ａとカーカス材３との間の空気及び補強層２ａとインナーライナ１との間の空気をカーカス材３の幅方向中央側とインナーライナ１との間の隙間Ｒ4 に排出する。尚、ステッチャー２０による圧着工程は、図４(a) に示すようにインナーライナ１及び補強材２の上にカーカス材３を巻き付けた際にも行うことが可能である。

前述のように成形された内周側グリーンタイヤ５は、成形ドラム１０から取外されるとともに、図示しない搬送装置により他の成形ドラムに移送された後、径方向にトロイダル状に膨出され、これをベルト材、トレッド材等からなる外周側グリーンタイヤ（図示せず）に組付けることにより、完成グリーンタイヤが成形される。その際、補強層２ａとカーカス材３との間の空気及び補強層２ａとインナーライナ１との間の空気は、前述のようにカーカス材３の幅方向中央側とインナーライナ１との間の隙間Ｒ4 に排出されているので、補強層２ａとカーカス材３との間及び補強層２ａとインナーライナ１との間にエアー溜まりが発生することはない。また、カーカス材３とインナーライナ１との間の隙間Ｒ4 に存在する空気は、内周側グリーンタイヤ５を径方向に膨出させる際に、カーカス材３の前記空気抜き孔を介して外部に排出される。

このように、本実施形態のタイヤ成形方法によれば、補強層２ａに対応する小径部１２の半径Ｒ1 と大径部１１の半径Ｒ2 との差Ｒ3 が補強層２ａの厚さＢの７０％から９０％に形成された成形ドラム１０を用いることにより、カーカス材３の幅方向中央側とインナーライナ１との間に隙間Ｒ4 を形成するようにしたので、補強層２ａとカーカス材３との間の空気及び補強層２ａとインナーライナ１との間の空気をカーカス材３とインナーライナ１との間の隙間Ｒ4 に排出することができる。これにより、補強層２ａとカーカス材３との間及び補強層２ａとインナーライナ１との間にエアー溜まりが発生することがないので、補強層２ａとカーカス材３との剥離または補強層２ａとインナーライナ１との剥離を確実に防止することができるとともに、ユニフォーミティの向上を図ることもできる。尚、前記段差Ｒ3 が補強層２ａの厚さＢ1 の１００％から９０％の間ではエアー溜まりが発生し、７０％以下の場合もエアー溜まりが発生することが確認された。

また、インナーライナ１を成形ドラム１０に巻き付けた後、成形ドラム１０を拡径することにより、インナーライナ１の周長を伸長させて補強材２を巻き付けるようにしたので、インナーライナ１の伸長により、補強材２を巻き付ける際にインナーライナ１が弛みを生ずることがなく、補強材２の巻き付け作業を容易に行うことができる。

この場合、インナーライナ１の周長がほぼ４％だけ伸長するように成形ドラムを拡径し、補強材２をインナーライナ１に対して０．５％から１％だけ周方向の張力が大きくなるように巻き付けるようにしたので、成形ドラムの拡径を解除してインナーライナ１及び補強材２を収縮させた後も補強材２の収縮力をインナーライナ１よりも大きくすることができ、インナーライナ１と補強材２との間の剥離を確実に防止することができる。尚、補強材２の張力が０．５％よりも小さい状態でインナーライナ１の伸長率を４％よりも大きくすると、インナーライナ１の皺は発生しないが、エアー溜まりが伸長率の増加に伴って多くなり、補強材２の張力が１％よりも大きい状態で伸長率を４％よりも小さくすると、エアー溜まりは発生しないが、インナーライナ１の皺の発生が多くなることが確認された。

また、インナーライナ１及び補強層２ａの上にカーカス材３を巻き付けた後、ステッチャー２０によってカーカス材３を幅方向両端側から幅方向中央側に向かって順次補強層２ａ側に圧着させるようにしたので、補強層２ａとカーカス材３との間の空気及び補強層２ａとインナーライナ１との間の空気をカーカス材３の幅方向中央側とインナーライナ１との間の隙間Ｒ4 に確実に排出することができ、補強層２ａとカーカス材３との間及び補強層２ａとインナーライナ１との間のエアー溜まりの発生をより確実に防止することができる。

更に、カーカス材３の少なくとも幅方向中央側に空気抜き孔を形成するようにしたので、補強層２ａとカーカス材３との間及び補強層２ａとインナーライナ１との間のみならず、カーカス材３とインナーライナ１との間の空気も確実に外部に排出することができ、内周側グリーンタイヤ５の全体に亘ってエアー溜まりの発生を防止することができる。

尚、前記実施形態では、カーカス材３が一層のものを示したが、カーカス材３が二層以上の場合でも同様の効果を得ることができる。

本発明の一実施形態を示す成形ドラムの正面図成形ドラムによって成形された内周側グリーンタイヤを示す一部断面正面図成形工程を示す要部正面断面図成形工程を示す要部正面断面図

１…インナーライナ、２…補強材、２ａ…補強層、３…カーカス材、５…内周側グリーンタイヤ、１０…成形ドラム、１１…大径部、１２…小径部。

Claims

成形ドラムの外周面にインナーライナを巻き付けるとともに、インナーライナの幅方向両端側に帯状の補強材を巻き付けて補強層を形成し、インナーライナ及び補強層にカーカス材を巻き付けることにより、径方向に膨出させる前の内周側グリーンタイヤを成形するタイヤ成形方法において、
補強層に対応する幅方向両端側が幅方向中央側よりも外径の小さい小径部からなる成形ドラムを用い、
カーカス材の少なくとも幅方向中央側に空気抜き孔を形成し、
カーカス材及び補強層を幅方向両端側から幅方向中央側に向かって順次補強層及びインナーライナ側に圧着させ、
成形ドラムの幅方向中央側と小径部との半径の差が補強層の厚さの７０％から９０％になるように成形する
ことを特徴とするタイヤ成形方法。