JP4603725B2

JP4603725B2 - タイヤの製造方法

Info

Publication number: JP4603725B2
Application number: JP2001170920A
Authority: JP
Inventors: 周平飯塚
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-06-06
Also published as: JP2002361754A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、タイヤ、なかでも空気入りタイヤの製造方法に関し、とくに、短繊維材料を所要の方向に配向させた短繊維補強層の簡易な形成を可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りラジアルタイヤの、かっては二律背反的な傾向にあった、耐久性能、操縦安定性能および乗心地性能等と、低燃費性能とをバランスよく両立させるべく提案された従来技術としては特開平６−１９１２０８号公報に開示されたものがある。
【０００３】
これは、ゴムコーティングしてなる有機繊維コードの、一層のスパイラル巻回層よりなるベルトまたは、相互に並列配置した複数本の有機繊維コードのゴムコーティング層からなる所定長さのプライを、コードを円周方向に延在させて配設した一層の巻回層からなるベルトを設けるとともに、上記有機繊維コードの延在方向に対して所定の方向に配向された短繊維状物質を含有する補強ゴム層をそのベルトに適宜配置したものであり、これによれば、短繊維状物質を含有した補強ゴム層をベルトに対して配置したことにより、有機繊維からなるベルトコードがタイヤの赤道に略平行になるように１層だけ巻回されているベルト構造を有するタイヤ特有の、ベルト層間の剪断歪等に起因する発熱がなく、直進時の転がり抵抗が小さいという有利な効果を損なうことなく、このようなベルト構造を有するコーナリングパワーの低下および操縦安定性能の悪化という問題を完全に解決することができるとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、この従来技術にあるように、短繊維状物質が所定の方向に確実に配向する補強ゴム層を形成するためには、多くの工程と面倒な作業が必須になるという問題があった。
【０００５】
この発明は、このような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、押出機等から押し出されて、ダイ、口金等をもって所要の断面形状および寸法に形成されるゴムリボン内では、そこに配合された短繊維材料は必然的にゴムリボンの延在方向に配向する点に着目し、短繊維材料が所期した通りに配向する短繊維補強層を簡単かつ容易に形成できるタイヤの製造方法を提供するにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ベルト層の内周側位置および外周側位置の少なくとも一方に、短繊維材料を所定の方向に配向させた短繊維補強層を具えるタイヤの製造方法であり、生タイヤの成型に当って、短繊維材料を配合したゴム組成物を押出成形することにより、短繊維材料を自身の延在方向に配向させたゴムリボンを成形し、該ゴムリボンを、回転支持体上に形成した所要の層上に巻回配置した短繊維補強層を形成するとともに、短繊維補強層内での短繊維材料の配向方向を、回転支持体上の所要の層の回転周速と、ゴムリボンの、回転支持体の軸線方向への移動速度との選択により決定するものである。
【０００７】
ここで回転支持体は、製品タイヤの内周面形状と対応する外周面形状を有する高剛性のコア、ベルト・トレッドドラム、中央部分を膨出変形される成型ドラム等とすることができる。
【０００８】
この方法は、短繊維材料を配合したゴム組成物の押出成形により、ゴムリボン内の短繊維材料は必然的にそのリボンの延在方向に配向することに基づき、直接的には、そのゴムリボンの、回転支持体の円周方向に対する延在角度を決定し、その結果として、短繊維材料の配向角度を決定するものであり、そのための手段として、回転支持体上の所要の層の回転周速と、その回転支持体の軸線方向へのゴムリボンの移動速度との相対関係を選択するものである。従ってここでは、その選択状態を維持しつつ、所定の幅方向領域内で、ゴムリボンを、その幅方向および周方向の全体にわたって隙間なく巻回配置することで、ベルト層の内周側位置および外周側位置の少なくとも一方に、短繊維材料を所定の方向に正確に配向させた短繊維補強層を、事前の特別の工程、面倒な作業等なしに簡易に形成することができる。
しかもここでは、両速度の相対関係を変更するだけで、短繊維材料の配向角度を簡単にコントロールすることができる。
【０００９】
ここで、ゴムリボンの巻回配置は、そのゴムリボンを、定常回転する回転支持体の軸線方向に所要のストロークで往復運動させながらジグザグ状に巻回配置することで行い得る他、そのゴムリボンを、回転支持体の一端から他端側へ一方向に直線運動させながら、回転支持体の周りに螺旋状に巻回配置することにて行うこともできる。
【００１０】
前者によれば、短繊維材料が回転支持体円周に対して大きな角度で傾斜することから、それにて形成される短繊維補強層を、従来技術で述べたように、ベルトコードがタイヤのほぼ円周方向に延びるベルトの補強のために用いることで、前述した作用効果を有効に発揮させることができる。
【００１１】
一方後者によれば、短繊維材料が逆に小さな角度で傾斜することから、それに形成される短繊維補強層を、ベルトコードがタイヤ円周に対して比較的大きな角度で延在するベルトの補強用として用いて、タイヤの高速回転時の、トレッドの膨出変形を有利に拘束することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下にこの発明の実施の形態を図面に示すところに基づいて説明する。
図１はこの発明の実施の形態を示す斜視図であり、図中１は、押出機、射出押出機、定容積押出機等とすることができる押出機を示し、２は、この押出機１のヘッドから押し出された長尺ストリップを所要の横断面形状に成形する、ローラ対からなるローラダイをそれぞれ示す。また３は、回転支持体の一例としてのベルト・トレッドドラム（以下「ＢＴドラム」という）を示し、４は、そのＢＴドラム上に形成した、一層以上のベルト層からなるベルトを示す。
【００１３】
ここで、押出機１は、図に矢印ＡおよびＢで示すように、ＢＴドラム３の軸線方向およびそれと直交する方向のそれぞれへローラダイ２とともに所要に応じて変位することができ、また、この押出機１は、所要量の短繊維材料を配合したゴム組成物を、十分な混練下での押し出しの進行に伴って、短繊維材料をそれの移動方向に次第に配向させながらヘッドから押し出すべく機能する。
【００１４】
このようにしてヘッドから押し出される長尺ストリップは、次いで、ローラダイ２によって形状を整えられて、たとえば５〜２０ｍｍ程度の幅と、０．２〜５ｍｍ程度の厚みを有するゴムリボン５とされ、このゴムリボン５は、選択された速度で回転するＢＴドラム３上へ、ベルト４を介して巻回配置される。この場合、押出機１およびローラダイ２を、ＢＴドラム３の選択された回転速度との関連の下で、所定の速度でそのＢＴドラム３の軸線方向に往復運動させることにより、ゴムリボン５、ひいては、そこに含有される短繊維材料６は、ＢＴドラム３の円周線分に対して所期した通りに傾く配向姿勢として、ベルト４上に、たとえば、それの幅一杯にジグザグ状に貼着される。
【００１５】
このようにして、ゴムリボン５をベルト４の全周にわたって配設した後は、図２（ａ）に示すように、ゴムリボン５の巻回配置位置を、それの既設位置に対し、ベルト４の周方向に、ゴムリボン５の周方向幅に相当する分だけ変化させて次回の配置を行い、以後同様にして三回目以降の巻回を行うことにより、図２（ｂ）に示すような巻回状態を経て、ベルト周面を、それの幅方向および周方向の全体にわたってゴムリボン５により内外二層に覆う短繊維補強層７を形成することができる。
【００１６】
なおここで、短繊維材料６の、ＢＴドラム円周に対する配向角度は、それの周速、ひいてはベルト周速と、ローラダイ２の、ＢＴドラム軸線方向への移動速度との相対関係を適宜に選択することで、簡単かつ容易に変更することができる。
【００１７】
ちなみに、図３に示すところは、ローラダイ２を、ＢＴドラム３の軸線方向の一端から他端に向けて、一方側へ直線状にゆっくりと運動させるとともに、ＢＴドラム３を比較的早い周速で回転させて、たとえばベルト４上に、ゴムリボン５を螺旋状に巻回配置することで、ベルト４を幅方向および周方向の全体にわたって覆う短繊維補強層７とし、これにより、短繊維材料６を、実質的にベルト４の円周方向に配向させたものである。
【００１８】
かくしてここでは、多くの作業工程、面倒な作業等の必要なしに、短繊維材料を所期した通りに配向させた短繊維補強層を簡易に形成することができ、その短繊維補強層に所要の機能を十分に発揮させることができる。
【００１９】
なお以上に述べたところでは、短繊維補強層をベルト４の外周側だけに配設することとしているも、それに加えてまたは代えて、ベルト４の内周側に同様にして配設することもできる。
【００２０】
また、この発明では、製品タイヤの内周面形状と対応する外周面形状を有する高剛性コアを回転支持体とする他、中央部分を膨出変形させてカーカスバンドをシェーピングするタイヤ成型ドラムを回転支持体とすることもでき、後者の場合は、成型ドラムをシェーピング姿勢とした状態の下で、生タイヤ上にゴムリボンが巻回配置されることになる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に述べたところから明らかなように、この発明によれば、ベルト層の内周側位置および外周側位置の少なくとも一方に配設する短繊維補強層を、短繊維材料を自身の延在方向に配向させて含有するゴムリボンの巻回配置によって形成することで、短繊維補強層内でのその短繊維材料の配向方向を、簡単かつ容易に所期した通りのものとすることができ、また、その配向方向の、所要に応じた変更をも簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】ゴムリボンの巻回配置態様を例示する平面図である。
【図３】ゴムリボンの他の巻回配置態様を例示する平面図である。
【符号の説明】
１押出機
２ローラダイ
３ベルト・トレッドドラム
４ベルト
５ゴムリボン
６短繊維材料
７短繊維補強層

Claims

ベルト層の内周側位置および外周側位置の少なくとも一方に、短繊維材料を所定の方向に配向させた短繊維補強層を具えるタイヤの製造方法であり、
生タイヤの成型に当り、短繊維材料を配合したゴム組成物を押出成形することにより、短繊維材料を自身の延在方向に配向させたゴムリボンを成形し、該ゴムリボンを、回転支持体上に形成した所要の層上に巻回配置して前記短繊維補強層を形成するとともに、短繊維補強層内での短繊維材料の配向方向を、回転支持体上の所要の層の回転周速と、回転支持体の軸線方向へのゴムリボンの移動速度との選択により決定するタイヤの製造方法。
ゴムリボンを、回転支持体の軸線方向に往復運動させながらジグザグ状に巻回配置する請求項１に記載のタイヤの製造方法。
ゴムリボンを、回転支持体の一端から他端側へ一方向に直線運動させながら螺旋状に巻回配置する請求項１に記載のタイヤの製造方法。