JPH10217353A - ベルト層用補強材の製造方法及び空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

ベルト層用補強材の製造方法及び空気入りラジアルタイヤの製造方法

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JPH10217353A
JPH10217353A JP9024676A JP2467697A JPH10217353A JP H10217353 A JPH10217353 A JP H10217353A JP 9024676 A JP9024676 A JP 9024676A JP 2467697 A JP2467697 A JP 2467697A JP H10217353 A JPH10217353 A JP H10217353A
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reinforcing
rubber tube
reinforcing material
belt layer
tube
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Yasuo Morikawa
庸雄 森川
Hidekazu Iida
英一 飯田
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Yokohama Rubber Co Ltd
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B29D2030/385—Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre made by winding and joining a continuous reinforced rubber band onto a mandrel, to obtain a tubular article as an intermediate element in the manufacture of the insert
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スパイラルチューブを押し潰した補強材を工
業生産規模で連続成形する。 【解決手段】 未加硫ゴムを押出機１からゴムチューブ
ａとして連続的に押し出し、そのゴムチューブａを筒状
に保形しながらその外周に複数本の引き揃え補強コード
ｆを螺旋状に巻き付け、次いで補強コードｆが巻き付け
られたゴム引きのスパイラルチューブｂを、筒状保形を
解除したのち偏平に押し潰して帯状の補強材ｃに成形す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気入りラジアル
タイヤのベルト層等に使用されるベルト層用補強材の製
造方法及びその補強材を利用する空気入りラジアルタイ
ヤの製造方法に関し、更に詳しくは、スパイラルチュー
ブをベースとするベルト層用補強材を工業規模で効率よ
く成形するベルト層用補強材の製造方法及び空気入りラ
ジアルタイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気入りラジアルタイヤのベル
ト層は、複数本の引き揃えられた補強コードに未加硫ゴ
ムを含浸するようにカレンダー処理した帯状体をバイア
スカットし、このバイアスカットされた帯片を幅方向で
接合して長尺のベルト材として巻き取り、グリーンタイ
ヤ成形時に引き出してベルト層の長さに切断し、端部同
士が一部オーバーラップするようにスプライスさせてカ
ーカス層外周に巻き付けるようにしている。
【０００３】このように形成されたベルト層は、両端部
に補強コードの切断端が形成され、その切断端への応力
集中により、ゴムと補強コードのエッジ部との間にセパ
レーションを招き易く、高速になる程顕著に現れるた
め、高速耐久性が劣るという問題があった。上記対策と
して、本発明者らは、複数本の引き揃えられた補強コー
ドのゴム引きカレンダー材をいったん螺旋状に巻いたス
パイラルチューブに作り、それを偏平に押し潰した補強
材をタイヤ周方向に螺旋状に複数回巻き回してベルト層
を形成することにより、ベルト層端部に補強コードの切
断端が存在せず、耐エッジセパレーション性に優れた空
気入りタイヤにすることができることを知見した。
【０００４】しかしながら、上述したスパイラルチュー
ブを押し潰した補強材を工業生産規模で製造する技術の
確立が未だできておらず、これが上記のような優れた空
気入りタイヤの生産性の妨げになっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
したスパイラルチューブを押し潰した補強材を工業生産
規模で連続成形可能にしたベルト層用補強材の製造方法
を提供することにある。本発明の他の目的は、上記ベル
ト層用補強材を利用する空気入りラジアルタイヤの製造
方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のベルト層用補強材の製造方法は、未加硫ゴムを押出
機からゴムチューブとして連続的に押し出し、該ゴムチ
ューブを筒状に保形しながらその外周に複数本の引き揃
え補強コードを螺旋状に巻き付け、次いで該補強コード
が巻き付けられたゴム引きのスパイラルチューブを、前
記筒状保形を解除したのち偏平に押し潰して帯状の補強
材に成形することを特徴とする。
【０００７】また、本発明の空気入りラジアルタイヤの
製造方法は、上記の製造方法で得られた補強材をカーカ
ス層の外周にタイヤ周方向に螺旋状に複数回連続的に巻
き付けてベルト層を形成することを特徴とする。このよ
うにベルト層に用いられる帯状の補強材を成形するに際
し、押出機から未加硫ゴムをゴムチューブとして連続的
に押し出し、その筒状形態を保持した状態で、引き揃え
補強コードを連続して螺旋状に巻き付けてゴム引きのス
パイラルチューブを成形する。このスパイラルチューブ
は、次いで筒状保形を解除して偏平に押し潰すため、補
強コードが効率的に巻き付けられたスパイラルチューブ
を効率よく成形しながら、そのスパイラルチューブを連
続的に押し潰した補強材を工業生産規模で連続成形する
ことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
のベルト層用補強材の製造方法の一例を示す。１はゴム
チューブａを押し出す押出機、２はゴムチューブａを冷
凍して固化することにより、その筒状態を保形するため
の冷凍装置、３は冷凍固化されたゴムチューブａの周囲
に補強コードを螺旋状に巻き付ける補強コード巻付装置
である。この補強コード巻付装置３は予め複数本の引き
揃え補強コードｆを巻き取ったボビン３ａを備えてい
る。 このボビン３ａは、不図示の枠体に回転自在に支
持されて、ゴムチューブａの周囲を円軌道を描きながら
遊星回転運動（公転）すると共に、そのボビン３ａ自体
が回転（自転）して、引き揃え補強コードｆを解除しな
がらゴムチューブａの外周に螺旋状に巻き付けてスパイ
ラルチューブｂを形成するようになっている。
【０００９】４はゴムチューブａに補強コードｆが巻き
付けられたスパイラルチューブｂを熱風吹きつけにより
解凍する解凍装置、５は解凍されて軟化したスパイラル
チューブｂを偏平に押し潰して帯状の補強材ｃに成形す
る上下一対のニップローラである。押出機１と冷凍装置
２との間には、第１搬送コンベア６が設置され、押出機
１で押し出されたゴムチューブａを冷凍装置２まで略直
線状に保持して搬送するようになっている。冷凍装置２
と補強コード巻付装置３との間には第２搬送コンベア７
が配設され、冷凍されたゴムチューブａを補強コード巻
付装置３まで搬送する。また、補強コード巻付装置３と
ニップローラ５との間には第３搬送コンベア８が設けら
れ、この間を搬送中に解凍装置４によりスパイラルチュ
ーブｂを解凍して軟化させるようになっている。９は補
強材ｃを巻き取る巻取ドラム、１０は補強コードｆをゴ
ムチューブａにガイドするガイドローラであり、このガ
イドローラ１０はゴムチューブａに接触しながら自転す
ると共に、ボビン３ａと一緒にゴムチューブａの周囲を
遊星回転運動（公転）するようになっている。
【００１０】本発明の製造方法によれば、上記のような
装置の使用により、グリーンタイヤ成形時に用いられる
未加硫のベルト層用補強材ｃを以下のようにして製造す
ることができる。先ず、押出機１から未加硫ゴムを連続
して押し出してゴムチューブａを成形し、第１搬送コン
ベア６を介して冷凍装置２に搬送する。ゴムチューブａ
は、その冷凍装置２を通過する間に液体窒素等の冷却媒
体を介して順次冷凍固化されて筒状の形状が保持され
る。冷凍したゴムチューブａを第２搬送コンベア７を経
て補強コード巻付装置３に送り、その先端部側を第３搬
送コンベア８上に載せた状態にして、ボビン３ａの公転
と自転とにより複数本の引き揃え補強コードｆを解除し
ながらゴムチューブａの周囲に巻き付けて、スパイラル
チューブｂを成形する。
【００１１】複数の引き揃え補強コードｆのゴムチュー
ブａ周囲への巻き付けは、ガイドローラ１０を介して行
われることにより、捩じれを生じることなく整然と螺旋
状に連続して巻き付けられ、スパイラルチューブｂが連
続成形される。巻き付け前のゴムチューブａは冷凍装置
２で冷凍固化されているので、補強コードｆが未加硫の
ゴムチューブａ内に食い込いでチューブに大きな変形を
与えることが全くなく、ゴムチューブ外周面上に効率よ
く整然と巻き付けられる。
【００１２】補強コードｆが巻き付けられたスパイラル
チューブｂは、第３搬送コンベア８の搬送中に解凍装置
４から吹きつけられる熱風により順次解凍され、保形状
態が解除されて軟化する。その後、軟化したスパイラル
チューブｂは、押出機１等と同期して矢印のように回転
する上下一対のニップローラ５により押し潰され、図２
（ａ）の筒状の状態から図２（ｂ）のように偏平化され
た帯状の補強材ｃが連続的に成形される。この帯状の補
強材ｃは、未加硫の状態で巻取ロール９に巻き取られて
ストックされる。
【００１３】このように本発明では、押出機１から押し
出されたゴムチューブａを冷凍固化して筒状の形状を変
形し難い状態にして補強コードｆを螺旋状に連続的に巻
き付けてスパイラルチューブｂに成形するので、補強コ
ードｆを安定して巻き付けることができ、かつ巻き付け
後はスパイラルチューブを解凍軟化させ、偏平に押し潰
して帯状の補強材ｃに成形するので、補強コードｆのゴ
ムへの埋設を円滑容易にし、帯状の補強材ｃを工業生産
規模で連続的に効率良く成形することが可能になる。
【００１４】図３は、本発明の製造方法の他の例を示
す。１１はゴムチューブａの押出機、１３はゴムチュー
ブａに補強コードを螺旋状に巻き付ける補強コード巻付
装置である。補強コード巻付装置１３は上記巻付装置３
と同様に、複数本の引き揃え補強コードｆを予め巻き取
ったボビン１３ａを備え、ゴムチューブａの周囲を円軌
道を描きながら遊星回転運動（公転）すると共に、その
ボビン１３ａ自体が回転（自転）し、補強コードｆを送
り出すようになっている。１５は上下一対のニップロー
ル、１８は搬送コンベア、２０は補強コードｆをゴムチ
ューブａ上に案内するガイドローラである。
【００１５】この実施形態では、ゴムチューブａの筒状
保形手段が、流体供給ポンプ１２ａから供給管１２ｂを
介して押出機１１の吐出部を経てゴムチューブａの中空
部に流体を圧入するように構成されている。この圧入用
の流体としては、気体や液体が使用可能であるが、好ま
しくは、ゴムチューブの冷却を兼ねる冷却エアーを使用
するのがよい。
【００１６】この実施形態において、ゴムチューブａ
は、中空部に流体が圧入されて筒状に保形され、その周
囲に補強コードｆが螺旋状に巻き付けられてスパイラル
チューブｂが連続成形される。次いで、スパイラルチュ
ーブｂは、搬送コンベア１８を介してニップロール１５
に送られることにより、偏平に押し潰された帯状の補強
材ｃに成形される。
【００１７】本発明において、補強材ｃを利用して空気
入りラジアルタイヤを製造するには、ビードコアのセッ
トとサイドゴムを貼り付けたのち膨形させたカーカス層
の外周に、上述のように巻取ロールに巻き取っておいた
補強材ｃを引き出し、ベルト幅にわたってタイヤ周方向
に螺旋状に複数回連続的に巻き付けてベルト層を成形す
るようにする。更にベルト層の上にトレッドゴムを配置
してグリーンタイヤを完成し、これを金型に入れて加硫
成形することにより、図４に示すような空気入りラジア
ルタイヤを得ることができる。
【００１８】図４において、２１はトレッド部、２２は
ビード部、２３はサイドウォール部であり、タイヤ内側
にはカーカス層２４が１層配置され、その両端部２４ａ
が左右のビードコア２５の周りにタイヤ内側から外側に
折り返されている。トレッド部２１のカーカス層外周側
には偏平に押し潰した補強材ｃをタイヤ周方向に螺旋状
に複数回巻き回した２層構造のベルト層２７が埋設され
ている。このベルト層端部には補強コードの切断端が存
在せず、耐エッジセパレーション性に優れた空気入りラ
ジアルタイヤになっている。
【００１９】本発明において、補強材ｃの補強コードｆ
としては、スチールコードや有機繊維コードを使用する
ことができる。スチールコードとしては、素線径０．１
〜０．４mmのＮ本のスチールフィラメントからなる１×
Ｎ構造のスチールコードを好ましく用いることができ
る。有機繊維コードとしては、例えば、芳香族ポリアミ
ド繊維、ポリアリレート繊維、ポリパラフェニレンベン
ズビスオキサゾール繊維、ポリビニルアルコール繊維、
レーヨン繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリ
エチレン2,6-ナフタレート繊維、ナイロン繊維から選ば
れる繊維の１種または２種類以上を撚り合わせた撚り糸
を好ましく使用することができる。補強コードの撚り方
向は、螺旋の巻付方向と同じ方向にするのがよく、その
撚り方はＳ撚りＺ撚りのいずれであってよい。
【００２０】補強コードｆの引き揃え幅としては、５〜
２０mmにするのが好ましい。また、補強コードｆの補強
材長手方向に対する傾斜角度としては、１０〜４５°に
するのがよい。本発明では、上記実施形態において、ス
パイラルチューブｂを偏平に押し潰すことにより、補強
コードｆを螺旋巻き構造にした補強材ｃを成形するよう
にしたが、補強コードｆの傾斜角度やその強度を選択す
ることにより、スパイラルチューブｂを長手方向に押し
倒すように潰して両端部に位置する補強コードを折り曲
げずにコイル巻き状に維持するようにした補強材であっ
てもよい。
【００２１】
【発明の効果】上述したように本発明は、押出機から押
し出したゴムチューブに複数本の引き揃え補強コードを
螺旋状に連続して巻き付ける時、そのゴムチューブの筒
状を保形状態の変形し難い状態にして巻き付けるので、
安定した巻き付けを行うことができ、また、巻き付け後
は保形状態解除した後に偏平に押し潰すので、円滑容易
に帯状の補強材を工業生産規模で効率よく連続成形する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のベルト層用補強材の製造方法の一例を
示す概略説明図である。
【図２】（ａ）は押し潰される前のスパイラルチューブ
の要部斜視図、（ｂ）はスパイラルチューブを偏平に押
し潰して形成された補強材の要部斜視図である。
【図３】本発明のベルト層用補強材の製造方法の他の例
を示す概略説明図である。
【図４】本発明の方法により製造されたベルト層用補強
材を利用して製造した空気入りラジアルタイヤの一例
で、その要部を一部切り欠いて示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１１ 押出機 ２ 冷凍装置 ３，１３ 補強コード巻付装置 ３ａ，１３ａ ボビ
ン ４ 解凍装置 ５，１５ ニップロ
ーラ ６ 第１搬送コンベア ７ 第２搬送コンベ
ア ８ 第３搬送コンベア ９ 巻取ローラ １０，２０ ガイドローラ １２ａ 流体供給ポ
ンプ １２ｂ 供給管 １８ 搬送コンベア ２１ トレッド部 ２２ ビード部 ２３ サイドウォール部 ２４ カーカス層 ２５ ビードコア ２７ ベルト層 ａ ゴムチューブ ｂ スパイラルチュ
ーブ ｃ 補強材 ｆ 補強コード

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 未加硫ゴムを押出機からゴムチューブと
    して連続的に押し出し、該ゴムチューブを筒状に保形し
    ながらその外周に複数本の引き揃え補強コードを螺旋状
    に巻き付け、次いで該補強コードが巻き付けられたゴム
    引きのスパイラルチューブを、前記筒状保形を解除した
    のち偏平に押し潰して帯状の補強材に成形するベルト層
    用補強材の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記ゴムチューブの筒状保形を冷凍によ
    って行う請求項１に記載のベルト層用補強材の製造方
    法。
  3. 【請求項３】 前記ゴムチューブの筒状保形を、該ゴム
    チューブ内に加圧流体を充填して行う請求項１に記載の
    ベルト層用補強材の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記複数本の引き揃え補強コードの前記
    ゴムチューブに対する巻き付け方向と、前記各補強コー
    ドの撚り方向とを同一方向にする請求項１，２または３
    に記載のベルト層用補強材の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記補強コードが素線径０．１〜０．４
    mmのＮ本のスチールフィラメントからなる１×Ｎ構造の
    スチールコードである請求項１〜４のいずれか１項に記
    載のベルト層用補強材の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記補強コードの引き揃え幅が５〜２０
    mmである請求項１〜５のいずれか１項に記載のベルト層
    用補強材の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか１項に記載の製
    造方法で得られた補強材をカーカス層の外周にタイヤ周
    方向に螺旋状に複数回連続的に巻き付けてベルト層を形
    成する空気入りラジアルタイヤの製造方法。
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