JP4860111B2

JP4860111B2 - タイヤの製造方法およびそれに用いるタイヤ製造装置

Info

Publication number: JP4860111B2
Application number: JP2004000271A
Authority: JP
Inventors: 義博大久保; 裕一郎小川
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-01-05
Filing date: 2004-01-05
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2024-01-05
Also published as: JP2005193439A

Description

この発明は、とくに、グリーンタイヤの成型に当って、全体としてほぼドーナツ状をなす、多くは剛性材料製のコア外表面上で、糸道から繰り出されたカーカスコードを、コアの子午線方向に延在させて、その外表面上に直接的に、または、インナラインナ層その他の下地層を介して間接的に貼着させてカーカスプライを形成するタイヤの製造方法および、それに用いて好適なタイヤ製造装置に関するものである。

製品タイヤの内面形状と対応する外表面の形状を有するほぼドーナツ状のコアを所定の角度ずつ割出し作動させながら、そのコアの子午線方向に往復運動する糸道から繰り出したカーカスコードを、コアの子午線方向に延在させるとともに、糸道の往復運動の折り返し部でＵ字状の折り返し部を形成してコアの外表面に、それの全周にわたって貼着させることによって、展開平面視で、一本のカーカスコードがコアの円周方向にジブザグ状に連続して延びるカーカスプライを構成することは、たとえば、出願人の先願に係る特開２０００−５２４４８号公報、特開２００２−１２７２６８号公報等に開示されている。

このような従来技術に従ってカーカスコードをコアの外表面に貼着させるに当っては、全体としてドーナツ状をなすコアが、比較的扁平度の低いタイヤ用のものであって、カーカスコードの貼付け域での、コア側面の最大幅と最小幅との差が十分小さいとき、いいかえれば、成型後のグリーンタイヤにあって、サイドウォール部の最大離隔距離とビード部間距離との差が小さいときは、カーカスコードを、コア外表面の所要の貼付け域の全体にわたって十分適正に貼り付けることができ、所期した通りのカーカスプライを容易に構成することができる。
特開２０００−５２４４８号公報特開２００２−１２７２６８号公報

ところが、このような従来技術をもって、扁平度の高いタイヤ用のコアおよび二輪車タイヤ用のコア等のように、カーカスコードの所要の貼付け域内での、コア側面の最大幅と最小幅との差が大きいコアに対して、張力の作用下で糸道から繰り出されるカーカスコードの貼付けを行う場合は、糸道を、コアの横断面輪郭線にほぼ沿わせてそれの子午線方向に単純に往復運動させるだけでは、図５にコアの横断面図で示すように、とくにコアＣの側面Ｓの最大幅位置ＭＡから、それの側面Ｓの、最小幅部分ＭＩへの遷移域で、カーカスコードｄがその側面Ｓから離隔することになり、そのままでは所要のパスラインをもったカーカスプライを構成することができないという問題があった。

かかる問題を解決するためには、カーカスコードｄに張力むらを生じないタイミングを図って、それの、コア側面Ｓからの離隔部分を、作業者の手作業によってコア側面Ｓに押圧するとともにそこに貼着させることが考えられるが、これによれば作業工数が著しく嵩むことになるという他の問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、糸道の所定の往復運動に基づく、カーカスコードのコア外表面への貼付けに際して、そのコードに必然的に発生するコア側面からの離隔部分を、人手を要することなく機械的に、より好ましくは自動的にコア側面に押圧するとともにそこに貼着させて、所期した通のカーカスプライを確実に、しかも簡易に構成することができるタイヤの製造方法およびそれに用いるタイヤ製造装置を提供するにある。

この発明に係るタイヤの製造方法は、張力の作用下で糸道から繰り出されたカーカスコードを、全体としてドーナツ状をなし、製品タイヤの内面形状とほぼ対応する外表面形状を有する、多くは剛性材料製のコアの外表面状で、コアの子午線方向に延在させるとともに、コア側面の最大幅位置より半径方向内側部分で半径方向の外側に向けて折り返して、展開平面視で、コアの円周方向にジグザグ状に連続して延びる延在姿勢でコア表面上に貼着させてカーカスプライを形成し、このカーカスプライの外面側に、ベルト材料、トレッドゴム、サイドゴム等の複数種類のタイヤ構成部材を貼着させてグリーンタイヤを成型するに当って、カーカスコードの折り返し部をコア側面に押圧してそこに貼着させるとともに、中間押えブロックのコード押圧部を、コア側面に向けて進出変位させて、コア側面の最大幅位置と、カーカスコードの折り返し位置との間での、カーカスコードのコア側面からの離隔部分を、少なくとも一個所で、コア側面に機械的に押圧してそこに貼着させ、カーカスコードの一の折り返しに際して、一度の押圧で、カーカスコードの、コア側面からの離隔部分の、該折り返し前の直線状延在部分と、該折り返し後の直線状延在部分との双方だけを、コア側面に押圧するとともに、カーカスコードの、コア側面からの離隔部分のコア側面への押圧を、カーカスコードの折り返し部のコア側面への押圧に先だって行うにある。

また、この発明に係るタイヤ製造装置は、上述した製造方法の実施に用いるものであって、カーカスコードの折り返し部を支持してコアの側面に当接するピンおよび、そのピンに対して進出変位して、カーカスコードの折り返し部をコア側面に押圧する押圧部を具える折り返し部押えブロックを、それぞれのコア側面に対向させて配設するとともに、それらの各折り返し部押えブロックの配設位置と、コア側面の最大幅位置との間に、コア側面に向けて進出変位して、カーカスコードの一の折り返しの前後の、それぞれの直線状延在部分だけをコア側面に押圧するコード押圧部を具える、少なくとも一の中間押えブロックを配設したものである。

この発明に係るタイヤの製造方法では、カーカスコードの各折り返し部をコア側面に押圧してそこに貼着させることに加え、カーカスコードのコア側面からの離隔部分を、人手によることなく、中間押えブロックのコード押圧部をコア側面に向けて進出変位させることによって、所要のタイミングでコア側面に機械的に押圧してそこに貼着させることで、カーカスコードの所定の貼付けを常に確実に実現することができ、これがため、所期した通りのカーカスプライを高い精度をもって簡易・迅速に形成することができる。

なおこの方法において、カーカスコードの上記離隔部分を、コード延在方向の複数個所で押圧した場合には、その離隔部分の全体をコア側面により十分に貼着させることができる。ところで、これと同様の貼着効果は、たとえば、一のコード押圧部の、カーカスコードへの接触面積を十分大きく確保することで実現することもできるが、この場合には、コード押圧部の先端押圧面の形状および寸法を、コア側面の所定領域の形状等と正確に対応させることが必要になるため、先端押圧面の加工コスト等が嵩む他、コード押圧部に、各種サイズのタイヤ用のそれぞれコアに対する汎用性をもたせることが不可能となる。

ここで、以上のような製造寸法は、カーカスコードが、グリーンタイヤのそれぞれのビード部と対応する、コアの一方の側部から他方の側部まで連続して延びるカーカスプライを形成する場合の他、カーカスコードがグリーンタイヤのトレッド部の中央部分で途切れるように、各カーカスコードを、各タイヤビード部と対応するコア各側部と、たとえば、タイヤのバットレス部と対応するコアのクラウン部とのそれぞれの部分で折り返して延在させる、いわゆる中抜き構造のカーカスプライを形成する場合にも適用できることはもちろんである。

またこの方法において、一度の押圧で、カーカスコードの前記離隔部分を、カーカスコードの一の折り返しの前後の部分にわたって、いいかえれば、折り返し前の直線状延在部分と、折り返し後の直線状延在部分との双方をコア側面に押圧する場合は、カーカスコードのその離隔部分が、その形成の度毎に消去されることになるので、多数形成された離隔部分を一遍にまとめて押圧して貼着させる場合に比して、カーカスコードに作用する引張力の局部的な増加を有効に防止することができ、これにより、カーカスコード張力をそれの長さ方向に十分均一にして、カーカスプライへの歪みの発生のおそれを有利に取り除くことができる。

そしてこのことは、カーカスコードの離隔部分の押圧を、カーカスコードの折り返し部の押圧に先だって行って、離隔部分の押圧に伴うカーカスコードの張力増加を、それの、折り返し部の周りでの変位によって緩和した場合により効果的である。

さらに、この発明に係る装置では、往復運動を行う糸道の、運動方向の変換によって生じるカーカスコードの折り返し部を、たとえば、先端をコア側面に当接させた、折り返し部押えブロックのピンによって支持し、その後、その折り返し部押えブロックの押圧部と、そのブロックの配設位置と、コア側面の最大幅位置との間に配設されて、直線状に延在するカーカスコードの前記離隔部分をコア側面に押圧する中間押えブロックのコード押圧部とのそれぞれを所要のタイミングで押圧作動させることにより、カーカスコードの、コア側面からの隔離部分の、その側面への確実なる貼着を実現することができる。

図１はこの発明に係る装置の実施の形態を、その要部について示す部分断面正面図である。

図中１は剛性材料からなり、全体としてドーナツ状をなすコアを示し、図では子午線に沿う幅方向断面で示すこのコア１は、所定のタクトタイム毎に、それの円周方向へ所定の角度範囲にわたって回動変位される。

また２は、コア１のそれぞれ側面に対向させて配設したそれぞれの折り返し部押えブロックを示し、この折り返し部押えブロック２は、コア１の幅方向断面外輪郭線に沿って往復運動される糸道３から繰り出された、図示しないカーカスコードに、その糸道３の運動方向の変換に伴って生じる折り返し部を、先端がコア側面に当接する進出姿勢で支持するピン４を具えるとともに、そのピン４の周りに形成されたカーカスコードの折り返し部を、そのピン４に対する相対進出変位に基づいて、コア側面に押圧してそこに貼着させる押圧部、好ましくは、外部加熱タイプもしくは自己発熱タイプの押圧部５を具える。

そしてここでは、このような各折り返し部押えブロック２の配設位置と、コア側面の最大幅位置ＭＡとの間に、カーカスコードの直線状延在部分をコア側面に押圧するべく機能する、図では一の中間押えブロック６をコア側面に対向させて配設する。

この中間押えブロック６は、たとえば、図２（ａ），（ｂ）に拡大正面図および平面図で示すように、コード押圧部７の進退変位を案内する二本のガイドロッド８と、それらのガイドロッド８の収納ブロック９上に配設されて、コード押圧部７の進退変位を司る一本のシリンダ１０とを具えるとともに、コード押圧部７の取り付け板１１内に収納したヒータ１２を具えてなる。かかる中間押えブロック６は、俯仰角を調整可能としたブラケット１３を介して機体フレームＦに取付けられ、たとえば、コード押圧部７の先端が幾分下方に向く俯角姿勢で使用に供される。

以上のような装置をもってカーカスプライを形成するに当っては、はじめは、コア１の回動運動の停止下で、たとえば図３（ａ）に示すように、糸道３をコア１の子午線方向に、そのコア周面に沿わせてコア１の、一方の側部の所定位置と対応する位置から他方の側部の所定位置と対応する位置まで移動させて、カーカスコードｄを、そこへの張力の作用下で糸道３から繰り出すとともに、そのコードｄを、コア１のクラウン域からそれぞれの側面域にわたって、多くは、下地層を介してそれに間接的に貼着させ、次いで、折り返し部押えブロック２のピン４を、図３（ｂ）に示すように進出させて、その先端をコア１の側面に当接させるとともに、コア１を所定の角度範囲にわたって割出し作動させ、併せて、糸道３を、それの運動方向を変換させて、コア１の、一方の側部の所定位置と対応する位置に向けて移動させる。

これにより、カーカスコードｄは、ピン４の周りに巻き掛け支持されて、そこにほぼＵ字状の一の折り返し部１４を形成されて延在する。ところでここでは、折り返し部１４を隔てて直線状に延びるコード部分は、図５に示すように、コア側面の最大幅位置ＭＩと、それの最小幅部分との間の領域に、コア側面からの離隔部分を有することになる。

そこでその後は、図３（ｃ）に示すように、中間押えブロック６の、好ましくは加熱下にあるコード押圧部７を進出変位させて、カーカスコードｄの上記離隔部分をコア側面に十分に押圧して、その離隔部分の、コア側面への貼着を確実にし、続いて、折り返し部押えブロック２の押圧部５を、ピン４に対して進出変位させて、そのピンの周りに巻き掛け形成されたカーカスコードｄの折り返し部１４の、コア側面への押圧および貼着をもたらす。

ところでこのように、コード押圧部７を、折り返し部押えブロック２の押圧部５に先だって作用させた場合には、コード押圧部７の作用によるコード張力の増加に起因して糸道３から引き出されることになる若干長さのカーカスコードｄが、未だ貼着されていないコード折り返し部分１４の前後の部分にわたって、張力増加を緩和するべく機能することになるので、コード押圧部７の作動を原因とするコード張力の局部的な増加を有効に抑制することができる。

以上のようにして、コア１の、図示の他方の側部側でのコード貼着作業を行った後は、糸道３の作動に伴って、図の反対側となる一方の側部側でのコード貼着作業を同様にして行い、これらのことをコア１の全周にわたって繰り返すことにより、カーカスコードｄを、人手を要することなく、その全長にわたってコア表面に確実に、しかも能率的に貼着させることができ、歪み等のない高精度のカーカスプライを簡易に形成することができる。

なおこのようにして所要の枚数のカーカスプライを形成する場合において、カーカスプライの半径方向内側への延在長さを十分長く設定して、そのカーカスプライの半径方向内端部分を、ビードコア等を巻き込んで半径方向外側に延びる巻き上げ部とする場合には、たとえば、図４（ａ）にコア要部を略線断面図で例示すように、コア１の半径方向内端部分のコア側面を、円周方向に並列配置させた複数枚の扇形板２１により構成し、それらの各扇形板２１を、下端部がコアの外側方向には揺動変位できるものの、内側方向への変位は、ストッパ２２によって拘束されるヒンジ連結配置とし、そして、このようにして構成されるコア側面の内側に、それぞれの扇形板２１の半径方向内端を、相互の同期下で半径方向外側へ大きく揺動変動させるブラダ２３を収容したコア構造とし、所要のカーカスプライの形成の後、そのブラダ２３の膨満変形に基づいて、各扇形板２１を、図４（ｂ）に示すように外側へ大きく拡開変位させ、この拡開変位に伴って、カーカスプライの半径方向内端部分をビードコア２４の周りに巻き返すことにより、従来の一般的なタイヤと同様の、所期した通りの巻き上げ部を、簡単なコア構造の下で、確実かつ迅速に形成することができ、カーカスプライの、高い引抜け耐久性を十分に確保することができる。

この発明に係る装置の実施形態を要部について示す部分断面正面図である。中間押えブロックの拡大正面図および平面図である。この発明に係る方法の実施形態を示す略線工程図である。カーカスプライの巻き上げ部の形成態様を例示する要部略線断面図である。従来技術による、カーカスコードのパスラインを例示する図である。

符号の説明

１コア
２折り返し部押えブロック
３糸道
４ピン
５押圧部
６中間押えブロック
７コード押圧部
８ガイドロッド
９収納ブロック
１０シリンダ
１１取付板
１２ヒータ
１３ブラケット
１４折り返し部
２１扇形板
２２ストッパ
２３ブラダ
２４ビードコア
ＭＡ最大幅位置
Ｆフレーム
ｄカーカスコード

Claims

カーカスコードを、全体としてドーナツ状をなすコアの外表面上で、コアの子午線方向に延在させるとともに、コア側面の最大幅位置より、半径方向内側部分で半径方向の外側に向けて折り返して、展開平面視でコアの円周方向にジグザグ状に連続して延びる延在姿勢でコア表面上に貼着させてカーカスプライを形成し、このカーカスプライの外面側に複数種類のタイヤ構成部材を貼着させてグリーンタイヤを成型するタイヤの製造方法であって、
カーカスコードの折り返し部をコア側面に押圧してそこに貼着させるとともに、中間押えブロックのコード押圧部を、コア側面に向けて進出変位させて、コア側面の最大幅位置と、カーカスコードの折り返し位置との間での、カーカスコードのコア側面からの離隔部分を、少なくとも一箇所で、コア側面に機械的に押圧して貼着させるに当り、
カーカスコードの一の折り返しに際して、一度の押圧で、カーカスコードの、コア側面からの離隔部分の、該折り返し前の直線状延在部分と、該折り返し後の直線状部分との双方だけを、コア側面に押圧するとともに、カーカスコードの、コア側面からの離隔部分のコア側面への押圧を、カーカスコードの折り返し部のコア側面への押圧に先だって行うタイヤの製造方法。
請求項１に記載のタイヤの製造方法に用いる装置であって、
カーカスコードの折り返し部を支持してコア側面に当接するピンおよび、そのピンに対して進出変位して、カーカスコードの折り返し部をコア側面に押圧する押圧部を具える折り返し部押えブロックを、両コア側面に対向させて配設するとともに、それらの各折り返し部押えブロックの配設位置と、コア側面の最大幅位置との間に、コア側面に向けて進出変位して、カーカスコードの一の折り返しの前後の、それぞれの直線状延在部分だけをコア側面に押圧するコード押圧部を具える、少なくとも一の中間押えブロックを配設してなるタイヤ製造装置。