JP2003118011A - 空気入りタイヤの製造方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジョイントレスバンドを巻き崩れることなく
精度良く形成でき、しかもジョイントレスバンドとカー
カスプライとの間のエア溜まりの発生、及びセンターズ
レの発生を防止し、品質やユニフォミティーを向上しう
る。 【解決手段】 筒状に形成されたカーカスプライ６Ａを
含む本体カバー９のビードコア５を軸方向に近づき可能
なクランプリング２０によってクランプする。プロファ
イルデッキ２１の拡径により前記本体カバー９をビード
コア間でその最終形状に近い形状に膨出させる。この膨
出形状の本体カバー９の外周面に、プロファイルデッキ
２１による膨出保持状態において、ジョイントレスバン
ド７Ａ、トレッドゴム２Ｇを含むトレッド構成部材を添
設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特にトレッド曲率
半径が小な自動二輪車用のタイヤに好適であり、ジョイ
ントレスバンドを、巻き崩れることなくかつカーカスプ
ライとの間にエア溜まりを生じさせることなく精度良く
形成でき、タイヤのユニフォミティーを向上しうる空気
入りタイヤの製造方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動二輪車用のタイヤでは、高速安定性
を実現させるために、カーカスプライの外側かつトレッ
ドゴムの内方に、バンドコードをタイヤ周方向に連続的
に螺旋巻きしたジョイントレスバンドを配した構造のも
のが提案されており、後輪用タイヤにおいてその実施が
図られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前輪用タイヤ
の場合、トレッド曲率半径が非常に小さいことが原因
し、従来的な製造方法では、ジョイントレスバンドが巻
き崩れして形成できなかったり、或いは形成できた場合
にも、カーカスプライとの間にエア溜まりが発生したり
又カーカスプライとセンターズレが起こるなどの不都合
によって、その実施が困難なものとなっていた。

【０００４】詳しく説明すると、従来的な製造方法で
は、図７に概念的に示すように、バンドコードを引き揃
えた巾狭のバンド用テープａ１を用い、このバンド用テ
ープａ１をベルト成形ドラムｂ上で、一端側から他端側
に向かって螺旋巻きすることによってジョイントレスバ
ンドａを形成している。又このジョイントレスバンドａ
上には、さらにトレッドゴムｃが巻き重ねられ、一体の
環状トレッドリングｄとして形成される。

【０００５】次ぎに、このトレッドリングｄを、前記ベ
ルト成形ドラムｂから取外して、２ｎｄフォーマｅに移
送する。この２ｎｄフォーマｅには、予め円筒状に形成
された本体カバーｆが、そのビードコアｆ１をクランプ
されて保持される。しかる後、この本体カバーｆは、高
圧空気の充填によってビードコアｆ１、ｆ１間でトロイ
ド状に膨出していき、半径方向外側で待機する前記トレ
ッドリングｄと圧接することにより、トレッドリングｄ
と本体カバーｆとが一体化した生タイヤが形成される。

【０００６】この時、前記ベルト成形ドラムｂは、仕上
がりタイヤにおけるトレッド輪郭形状に合ったプロファ
イル、即ち曲率半径Ｒの小さな凸円弧状曲面で形成され
ている。従って、図８（Ａ）に示すように、特に曲率半
径Ｒが小さい前輪用タイヤの場合には、バンド用テープ
ａ１が、その巻初め及び巻終わりにおいて、垂直に近い
状態となる。そのため巻き崩れしやすくなり、ジョイン
トレスバンドａ自体の形成を困難としたり、あるいは形
成できてもコード配列に乱れを有するものとなる。

【０００７】さらに、２ｎｄフォーマｅにおいては、本
体カバーｆの膨出が高圧空気によって行われるため、膨
出部分は比較的大きな円弧状となる。従って、図８
（Ｂ）に示すように、前輪用タイヤの場合には、本体カ
バーｆは、膨出過程でまず最初にトレッドリングｄの両
端と接触することとなる。そのため、本体カバーｆのカ
ーカスプライｆ２とジョイントレスバンドａとの間にエ
ア溜まりが発生したり、又カーカスプライｆ２と中心位
置がズレるなど、品質やユニフォミティーの著しい低下
を招くこととなる。なお、このような問題は、後輪タイ
ヤにおいても、曲率半径Ｒが非常に小さな場合には、同
様に発生する。

【０００８】そこで本発明は、本体カバーの膨出を、高
圧空気に代えてプロファイルデッキの拡径によって行
い、最終形状に近い形状に膨出した本体カバーの外周面
上で、直接にバンド用テープを螺旋巻きしたりトレッド
ゴムを巻き重ねることを基本として、前輪用タイヤの如
くトレッド曲率半径が非常に小なタイヤであっても、ジ
ョイントレスバンドを巻き崩れることなく精度良く形成
でき、しかもジョイントレスバンドとカーカスプライと
の間のエア溜まりの発生、及びセンターズレの発生を防
止し、品質やユニフォミティーを向上しうる空気入りタ
イヤの製造方法及びその装置の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１のタイヤ製造方法の発明は、一対のビ
ードコアで両側が係止されたカーカスプライを含む本体
カバーを成形するとともに、該本体カバーの前記ビード
コアを軸方向に近づき可能なクランプリングによってク
ランプし、かつ前記クランプリングの間で、拡縮径可能
なプロファイルデッキの拡径により前記本体カバーをビ
ードコア間でその最終形状に近い形状に、前記クランプ
リングの近づき移動に伴い膨出させ、しかもその膨出形
状の本体カバーの外周面に、前記プロファイルデッキに
よる膨出保持状態において、ジョイントレスバンド、ト
レッドゴムを含むトレッド構成部材を添設することを特
徴としている。

【００１０】又請求項２の製造装置の発明は、一対のビ
ードコアで両側が係止されたカーカスプライを含む筒状
の本体カバーの前記ビードコアを軸方向に近づき可能に
クランプするクランプリングと、このクランプリングの
間で、拡縮径可能かつ拡径により前記本体カバーを前記
ビードコア間でその最終形状に近い形状に、前記クラン
プリングの近づき移動とともに膨出させるプロフアイル
デッキとを有する膨出成形手段を具え、この膨出形状の
本体カバーの外周面に、前記プロフアイルデッキによる
膨出保持状態において、ジョイントレスバンド、トレッ
ドゴムを含むトレッド構成部材を添設することを特徴と
している。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の空気入りタイヤの
製造方法の実施の一形態を、それに用いる製造装置とと
もに図面を用いて説明する。図１は、本発明の製造方法
によって形成された空気入りタイヤの子午断面図、図２
はその製造方法を概念的に示す略図である。

【００１２】図１において、空気入りタイヤＴは、本例
では自動二輪車の前輪用タイヤであって、トレッド部２
からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア
５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつカーカ
ス６の半径方向外側に重置されるバンド層７と具えて形
成される。

【００１３】なお前記トレッド部２は、タイヤ赤道Ｃか
らトレッド端Ｅに向かって凸円弧状に湾曲してのび、か
つトレッド端Ｅ、Ｅ間の距離であるトレッド巾Ｔｗが、
タイヤ最大巾となるよう構成されている。このとき、ト
レッド曲率半径Ｔｒは、前記トレッド巾Ｔｗの０．５〜
０．６６倍以下と非常に小さく、これにより大きなバン
ク角での旋回走行を可能としている。

【００１４】又前記カーカス６は、カーカスコードをタ
イヤ周方向に対して７５〜９０°の角度で配列した１枚
以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなり、こ
のカーカスプライ６Ａは、その両端が前記ビードコア５
の周りで内から外に折り返されて係止される。又前記バ
ンド層７は、バンドコードをタイヤ周方向に対して５°
以下の角度で連続的に螺旋巻きした１枚以上、本例では
１枚のジョイントレスバンド７Ａからなり、バンドコー
ドを引き揃えた巾狭のバンド用テープａ１を、螺旋巻き
することによって形成される。なおカーカスコード、及
びバンドコードには、例えばナイロン、ポリエステル、
レーヨン等の有機繊維コードが好適に使用される。

【００１５】次ぎに、このタイヤＴの製造方法は、図２
に概念的に示すように、 一対のビードコア５で両側が係止されたカーカスプ
ライ６Ａを含む筒状の本体カバー９（３に示す）を成形
する本体カバー形成工程Ｓ１と； 本体カバー９の前記ビードコア５をクランプリング
２０によってクランプするクランプ工程Ｓ２と； 拡縮径可能なプロファイルデッキ２１の拡径によ
り、本体カバー９を、ビードコア５、５間でその最終形
状に近い形状に膨出させる膨出工程Ｓ３と； 膨出形状の本体カバー９の外周面上に、ジョイント
レスバンド７Ａ、トレッドゴム２Ｇを含むトレッド構成
部材を添設するトレッド形成工程Ｓ４と：を含んで構成
される。

【００１６】ここで、前記本体カバー形成工程Ｓ１は、
図３に略示するように、周知構造のフォーマ１０を用
い、従来と実質的に同様の方法で実施される。なお前記
フォーマ１０は、拡径可能な円筒状の成形ドラム１１を
有し、以下のステップ順序で前記本体カバー９が形成さ
れる。即ち、（ａ） 前記成形ドラム１１の外周面に、
カーカスプライ６Ａを含む本体カバー構成部材を巻回
し、直円筒状の巻回体１２を形成するステップＳ１ａ
と、（ｂ） この巻回体１２の軸方向両外端よりビード
コア５を挿入し、巻回体１２の半径方向外側でビードコ
ア５をセットするステップＳ１ｂと、（ｃ） 前記巻回
体１２の両端部分９ａをビードコア５の廻りで折り返
し、これによってカーカスプライ６Ａの両端を係止する
ステップＳ１ｃとを含む。

【００１７】なお前記本体カバー構成部材は、一般に、
前記カーカスプライ６Ａとその半径方向内側に配される
インナーライナゴムとからなるが、要求により、さらに
サイドウォールゴム、クリンチゴムなどを含ませること
もできる。

【００１８】そして、前記本体カバー形成工程Ｓ１によ
って形成された本体カバー９は、前記成形ドラム１１の
縮径によってフォーマ１０から取外された後、本願第２
発明の製造装置１である２ｎｄフォーマ１３に移送さ
れ、この２ｎｄフォーマ１３を用いて前記クランプ工程
Ｓ２および膨出工程Ｓ３が行われる。

【００１９】前記２ｎｄフォーマ１３は、図４に示すよ
うに、移送された前記本体カバー９のビードコア５、５
を軸方向に近づき可能にクランプするクランプリング２
０と、前記本体カバー９をビードコア５、５間でその最
終形状に近い形状に膨出させるプロファイルデッキ２１
とを有する膨出成形手段２２を具えている。

【００２０】なお前記クランプリング２０は、本例で
は、図５に示すように、カーカスプライ６Ａ等を介し
て、ビードコア５の底面を着座して受ける着座部２３Ａ
と、この着座部２３Ａの軸方向内端から小高さで立上が
ることによりビードコア５の軸方向内側面を係止・位置
決めする係止部２３Ｂと、前記着座部２３Ａの軸方向外
端から下傾斜でコーン状にのびるビードコア案内用の傾
斜部２３Ｃとを具えて形成される。

【００２１】そして、一方（図４では右側）のクランプ
リング２０Ａは、本例では、第１の取付け金具２４を用
いて、ドラム軸２６の例えば先端部に、このドラム軸２
６とは一体回転可能に固定される。又他方（図４では左
側））のクランプリング２０Ｂは、第２の取付け金具２
５を用い、ドラム軸２６に外挿されるスリーブ管２７を
介して、前記ドラム軸２６とは一体回転可能にかつ軸方
向にはスライド移動可能に保持される。

【００２２】なお前記第１の取付け金具２４は、前記ド
ラム軸２３に固定される固着部から半径方向外方に立上
がる円板状の側壁部２４Ａを有し、その半径方向外縁部
分で前記クランプリング２０Ａをボルト連結している。

【００２３】又第２の取付け金具２５は、前記スリーブ
管２７に外挿される摺動自在なスライド筒２９と、該ス
ライド筒２９の軸方向内端側に固定される取付け金具本
体３０とからなる。この取付け金具本体３０は、スライ
ド筒２９よりも大径をなすことにより前記スリーブ管２
７との間にピストン室Ｈを形成する筒状の胴部３０Ａを
具えるとともに、該胴部３０Ａの軸方向外端には、前記
スライド筒２９にボルト連結される第１の側壁部３０Ｂ
が、又軸方向内端には、クランプリング２０Ｂにボルト
連結される第２の側壁部３０Ｃがそれぞれ一体に形成さ
れる。

【００２４】なお、前記スライド筒２９の軸方向外端側
には、ボールベアリング等の軸受け片３１を介してケー
ス部３２が回転自在に取付くとともに、このケース部３
２には、例えばボールネジ機構等を用いたスライド移動
手段３３が連係する。

【００２５】従って、前記スライド移動手段３３による
ケース部３２の平行移動によって、クランプリング２０
Ａ、２０Ｂは相対的に近離移動しうるとともに、近離移
動の各位置で、取付け金具２４、２５及びクランプリン
グ２０Ａ、２０Ｂは、ドラム軸２３に伴って一体回転を
行いうる。

【００２６】次ぎに、前記プロファイルデッキ２１は、
本例では、軸方向と直角な向きの断面において、図６に
示すように、周方向の両側面ｓａが半径方向内方に向か
って漸近する先細状の第１のセグメント２１Ａと、その
逆に両側面ｓｂが半径方向外方に向かって漸近する第２
のセグメント２１Ｂとを交互に組み合わせて形成され
る。

【００２７】この第１、第２のセグメント２１Ａ、２１
Ｂは、後述する拡縮径手段３４によって半径方向外方に
移動でき、隣り合う側面ｓａ、ｓｂが略当接する拡径状
態Ｙ１において、その外周面２１Ｓは略真円状に形成さ
れる。又縮径に際しては、第２のセグメント２１Ｂの半
径方向内方への移動距離を、第１のセグメント２１Ａの
移動距離に比して大きくなるように構成することにより
前記プロファイルデッキ２１は縮径できる。

【００２８】ここで、重要なことは、前記拡径状態Ｙ１
のプロファイルデッキ２１が、図７に示すように、ドラ
ム軸２６を含む子午断面においては、加硫済みの仕上が
りタイヤＴ（図１に示す）におけるジョイントレスバン
ド７Ａの輪郭形状に近い形状を有することである。詳し
くは、プロファイルデッキ２１が、加硫金型内でのスト
レッチを考慮して設定されるジョイントレスバンド７Ａ
の半径方向内面の輪郭形状（これは、従来的なベルト成
形ドラムｂの輪郭形状に実質的に一致する。）から、前
記本体カバー９の厚さを減じた輪郭形状を有することで
ある。

【００２９】従って、このような輪郭形状のプロファイ
ルデッキ２１を拡径状態Ｙ１まで拡径させることによ
り、前記本体カバー９を、ビードコア５、５間でその最
終形状に近い形状に、前記クランプリング２０Ａ、２０
Ｂの近づき移動に伴い膨出させることができる。なお
「最終形状」とは、仕上がりタイヤにおける形状、或い
は生タイヤにおける形状を意味する。

【００３０】又前記拡縮径手段３４は、各セグメント２
１Ａ、２１Ｂを半径方向内外に案内する案内手段３４Ａ
と、前記セグメント２１Ａ、２１Ｂを案内手段３４Ａに
沿って移動させる移動手段３４Ｂとを具える。

【００３１】前記案内手段３４Ａは、前記ドラム軸２６
から半径方向外方に向かって放射状にのびる複数の案内
軸３６からなり、この案内軸３６は、各セグメント２１
Ａ、２１Ｂに設けるガイド孔と填り合うことにより、各
セグメント２１Ａ、２１Ｂを半径方向内外に案内でき
る。

【００３２】又前記移動手段３４Ｂは、前記ピストン室
Ｈ内に配されかつ前記スリーブ管２７上を軸方向にスラ
イド移動しうる筒状の往復動部材３９、該往復動部材３
９と前記第１のセグメント２１Ａとの間を連結する第１
のリンク体４０、及び往復動部材３９と前記第２のセグ
メント２１Ａとの間を連結する第２のリンク体４１を含
む。ここで、前記第２のリンク体４１のリンク長さは、
第１のリンク体４０のリンク長さよりも大であり、これ
によって、拡径状態Ｙ１からの第２のセグメント２１Ｂ
の縮径量を第１のセグメント２１Ａの縮径量よりも小に
設定できる。

【００３３】又前記往復動部材３９は、本例では、フレ
ームＦに固定されるエアシリンダである直線作動機４２
によって軸方向の内外にスライド移動しうる。この直線
作動機４２は、前記第１の側壁部３０Ｂを貫通して軸方
向にのびる継ぎ軸４３Ａを含むロッド部材４３を介して
往復動部材３９と連結される。

【００３４】然して、図２の如く、２ｎｄフォーマ１３
に移し換えられた筒状の本体カバー９を、そのビードコ
ア５をクランプリング２０に着座させて保持する。

【００３５】その後、スライド移動手段３３を作動し、
所定のビード間距離が得られる所定位置Ｊまでビードコ
ア５を、互いに近接する向きにスライド移動させるとと
もに、ビードコア５、５間において本体カバー９を膨出
させる。

【００３６】そして本発明では、この本体カバー９の膨
出を、プロファイルデッキ２１の拡径による押圧によっ
て行う。この時、プロファイルデッキ２１は、仕上がり
タイヤＴにおけるジョイントレスバンド７Ａの輪郭形状
に近い形状をなすため、本体カバー９をビードコア５、
５間でその最終形状に近い形状に膨出できる。なお、前
記プロファイルデッキ２１は、ビードコア５の前記所定
位置Ｊへの到着と同時に、或いは到着後に拡径すること
が、膨出形状の精度（例えば対称性）を高める上で好ま
しく、係る場合には、ビードコア５が所定位置Ｊに到着
するまでの間、例えば１００ｋＰａ程度の低内圧で前記
本体カバー９を膨出させる。

【００３７】さらに本発明では、前記膨出形状の本体カ
バー９の外周面に、前記プロファイルデッキ２１による
膨出保持状態において、ジョイントレスバンド７Ａ、ト
レッドゴム２Ｇを含むトレッド構成部材を、トレッド部
材取付け手段（図示しない）を用いて添設する。これに
よって生タイヤを形成する。

【００３８】なお、ジョイントレスバンド７Ａは、前記
膨出形状の本体カバー９の外周面に、直接、バンド用テ
ープａ１を一端から他端に向かって螺旋状に巻回するこ
とにより形成する。又トレッドゴム２Ｇは、前記ジョイ
ントレスバンド７Ａ上に、帯状のトレッドゴム２Ｇａを
周方向に一周させることにより形成する。このようなジ
ョイントレスバンド７Ａ等を形成するトレッド部材取付
け手段としては、従来のベルト成形ドラムｂにおいて、
ジョイントレスバンドａ等を形成する従来的なトレッド
部材取付け手段がそのまま使用できる。

【００３９】このように、本発明では、前記膨出形状の
本体カバー９の外周面に、バンド用テープａ１を直接螺
旋巻きするものであるため、バンド用テープａ１は、強
い粘着力を有して本体カバー９に貼着される。従って、
前輪用タイヤの如くトレッド曲率半径が非常に小なタイ
ヤであっても、バンド用テープａ１の巻き崩れやコード
乱れ等を招くことなくジョイントレスバンド７Ａを高精
度で形成できる。

【００４０】さらに、ジョイントレスバンド７Ａとカー
カスプライ６Ａとが密着するため、エア溜まりの発生が
なく、しかもジョイントレスバンド７Ａとカーカスプラ
イ６Ａとの間のセンターズレも同時に抑制しうるなど、
品質やユニフォミティーに優れる高性能の空気入りタイ
ヤを能率良く提供できる。

【００４１】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本願の発明は図示の実施形態に限定さ
れることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

【００４２】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
前輪用タイヤの如くトレッド曲率半径が非常に小なタイ
ヤであっても、ジョイントレスバンドを巻き崩れること
なく精度良く形成でき、しかもジョイントレスバンドと
カーカスプライとの間のエア溜まりの発生、及びセンタ
ーズレの発生を防止し、品質やユニフォミティーを向上
しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイヤ製造方法によって形成された空
気入りタイヤ一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明の製造方法の一実施例を概念的に示す線
図である。

【図３】本体カバー形成工程を説明する線図である。

【図４】２ｎｄフォーマの構造の一例を説明する断面図
である。

【図５】クランプリングを拡大して示す断面図である。

【図６】プロファイルデッキの拡径状態及び縮径状態を
説明する軸方向と直角な断面図である。

【図７】ジョイントレスバンドを有するタイヤの従来の
製造方法を概念的に説明する線図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、その問題点を説明する線図
である。

【符号の説明】

２Ｇ トレッドゴム ５ ビードコア ６Ａ カーカスプライ ７Ａ ジョイントレスバンド ９ 本体カバー １０ フォーマ ２０ クランプリング ２１ プロファイルデッキ ２２ 膨出成形手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のビードコアで両側が係止されたカー
   カスプライを含む本体カバーを成形するとともに、 該本体カバーの前記ビードコアを軸方向に近づき可能な
   クランプリングによってクランプし、 かつ前記クランプリングの間で、拡縮径可能なプロファ
   イルデッキの拡径により前記本体カバーをビードコア間
   でその最終形状に近い形状に、前記クランプリングの近
   づき移動に伴い膨出させ、 しかもその膨出形状の本体カバーの外周面に、前記プロ
   ファイルデッキによる膨出保持状態において、ジョイン
   トレスバンド、トレッドゴムを含むトレッド構成部材を
   添設することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 【請求項２】一対のビードコアで両側が係止されたカー
   カスプライを含む筒状の本体カバーの前記ビードコアを
   軸方向に近づき可能にクランプするクランプリングと、 このクランプリングの間で、拡縮径可能かつ拡径により
   前記本体カバーを前記ビードコア間でその最終形状に近
   い形状に、前記クランプリングの近づき移動とともに膨
   出させるプロフアイルデッキとを有する膨出成形手段を
   具え、 この膨出形状の本体カバーの外周面に、前記プロフアイ
   ルデッキによる膨出保持状態において、ジョイントレス
   バンド、トレッドゴムを含むトレッド構成部材を添設す
   ることを特徴とする空気入りタイヤの製造装置。