WO2003101715A1 - Method of manufacturing tire component member and pneumatic tire - Google Patents

Description

明 細 書 タイヤ構成部材の製造方法および空気入りタイヤ 技 術 分 野

本発明は、 コードをゴム被覆した狭巾部材片を順次連結してタイヤ構成部材を 形成する製造方法および空気入りタイヤに関する。 背 景 技 術

従来、 斯かる製造方法においては、 狭巾部材片の端面どうしを突き合わせ接合 して連結することを前提に種々の方法が採用されていた。

しかし突き合わせ接合においては狭巾部材片の端面の凹凸などによりエアが接 合部に含まれて確実な接合が容易でなく、 プライ等の拡張時のコード強力確保が 難しいとともに、 環状に形成して所要の周長を確保することが難しく、 高度な技 術を要求され設備コストも高くなるにもかかわらず実現性に厳しいものがあった

発 明 の 開 示

本発明は斯かる点に鑑みなされたもので、 その目的とする処は、 狭巾部材片を 確実に接合し所要の周長を精度良く確保できる設備コストを抑えたタイヤ構成部 材の製造方法およびこのタイヤ構成部材を用いた空気入りタイヤを供する点にあ る。

上記目的を達成するために、 本発明は、 複数本のコードを配列しゴムを被覆し て狭巾部材を形成し、 前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、 前記 狭巾部材片の埋設された末端のコード 1本が重なるように端縁を重畳させて順次 前記狭巾部材片を所要数接合してタイヤ構成部材を製造するタイヤ構成部材の製 造方法とした。

狭巾部材を定長に切断した狭巾部材の末端のコード 1本が重なるように端縁を 重畳させて順次前記狭巾部材片を接合するので、 高度な技術を必要とせずに無駄 に材料を使わず重量増を避け、 力つ確実に狭巾部材片を接合することができ、 ま た端部をォ一バーラップジョイントさせることでジョイント強力を確保し易くな るとともに、 所要数接合し環状に形成すると所要の周長を精度良く得ることがで きる。

また狭巾部材片の埋設されたコードが 2本以上重ならないように端縁を重畳さ せて順次前記狭巾部材片を所要数接合し接合部のコード間隔を非接合部のコード 間隔より狭くしたタイヤ構成部材を製造することで、 無駄に材料を使わず重量増 を避け、 力、つ確実に狭巾部材片を接合することができ、 所要数接合し環状に形成 すると所要の周長を精度良く得ることができる。

配列された複数本のコ一ドの両末端コード間の幅長を、 タイヤの規定周長を整 数で除算した長さより拡径分小さい幅長に設定することで、 同コードを埋設する 狭巾部材片を末端のコード 1本が重なるようにして端縁を重畳させて整数分順次 接合し環状に形成して拡径すると規定周長のタイヤ構成部材を精度良く形成する ことができる。

狭巾部材の両端縁の耳形状が、 厚さ方向に対して斜めに傾斜した側面を少なく とも一部に有することで、 狭巾部材片の端縁を重ねて接合する際にエアを内包し 難くして接合を確実なものとすることができるとともに、 ジョイント強力が得や すくなる。

また狭巾部材の両端縁の耳形状を両端縁の角部が先細に突出した形状とするこ とで、 狭巾部材片の端縁を重ねて接合する際にエアを内包し難くして接合を確実 なものとすることができるとともに、 ジョイント強力が得やすくなる。

タイヤの内側を構成するコードの埋設されたタイヤ構成部材であるプライを製 造するに適している。

複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、 前記狭巾部材を定 長に切断して狭巾部材片を形成し、 前記狭巾部材片の端縁を埋設された末端のコ 一ド 1本が略上下方向に重なるように重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接 合して製造したカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造することで、 空気 入りタイヤの品質の向上を図ることができる。 図面の簡単な説明

図 1は、 本発明の一実施の形態に係るプライ製造方法における製造装置の概略 平面図である。

図 2は、 同側面図である。

図 3は、 狭巾部材および狭巾部材片の断面図である。

図 4は、 狭巾部材片が順次接合される過程を示す要部概略側面図である。

図 5は、 狭巾部材片どうしの接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面図で ある。

図 6は、 狭巾部材片どうしの別の接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面 図である。

図 7は、 成型ドラムにプライ材が巻き付く様子を経時的に示す側面図である。 図 8は、 別の実施の形態における成型ドラムに直接狭巾部材片を貼り付けてプ ライを形成していく様子を示す側面図である。

図 9は、 また別の実施の形態における耳部形状が異なる狭巾部材片の両端縁の 接合の様子を各工程ごとに示す要部拡大側面図である。

図 1 0は、 加硫成型後の空気入りタイヤの力一カスプライの接合部の断面図で ある。 発明を実施するための最良の形態

以下本発明に係る一実施の形態について図 1ないし図 7に基づいて説明する。 本実施の形態は、 タイヤ構成部材であるプライを形成する方法に係り、 図 1お よび図 2にその製造装置の概略構成が図示されている。

押出機 10には内部にスクリユーが設けられたシリンダ 11が延出しており、 シリ ンダ 11にはホッパ一 12から各材料が供給される。

ホッパー 12に投入される材料は、 プライ用ゴム材料等であり、 シリンダ 11内に 投入されたプライ用ゴム材料等はスクリューの回転で混練されながらシリンダ 11 の先端まで搬送され、 さらにインシュレーションへッド 13の所定形状のダイ 14に 導かれる。

また押出機 10のインシユレ一夕へッド 13にはダイ 14の後方にインサ一夕 15が配 置され、 さらに後方に配置された複数のリール 16から巻き出された複数本のコー ド （スチールまたは樹脂製コード） 1がインサ一夕 15により水平一列に整列され てダイ 14に後方から供給され、 このコード 1の配列にゴムが被覆されてダイ 14に より所定形状に成形されてコード入りの狭巾部材 2が連続的に形成される。 インサ一夕 15により整列されるコード 1の両末端コード 1 , 1間の幅長 wは、 7Tインチ （ = 80誦） より拡径分だけ小さい 76. 9删に設定されており、 ゴムを被覆 された狭巾部材 2は、 末端コード 1， 1よりそれぞれ 3 mmずつ両側に広がった耳 部 2 a , 2 aを有して、 その幅長は 82. 9匪である （図 3参照） 。

狭巾部材 2の両端縁の耳部 2 a , 2 aは、 ダイ 14により成形され、 図 3に示す ように先細で断面形状が二等辺三角形をして厚さ方向に対して斜めに傾斜した側 面を有している。

このような形状の狭巾部材 2がダイ 14より押し出され連続して形成され、 狭巾 部材 2はプルドラム 17に巻き掛けられて引き出され、 プルドラム 17と対のアイド ルローラ 19との間に形成されるフェスツーン 18を経てベルトコンベア 25に送られ る。

ベルトコンベア 25の手前には力ッター 20が配置されている。

ベルトコンベア 25は、 前後のローラ 26， 27間にコンペアベル卜 28が架渡されて おり、 狭巾部材 2は力ッター 20により定長切断されて狭巾部材片 3としてコンペ ァベルト 28の上流側所定位置に直角方向から供給される。

先にコンベアベルト 28に載置された狭巾部材片 3はベルトコンベア 25の駆動に より所定量移動したところへ切断された次の狭巾部材片 3が供給され、 先の狭巾 部材片 3の後側末端のコード 1に後の狭巾部材片 3の前側末端のコード 1が重な るようにして （図 4参照） 、 端縁部どうしを互いに重畳させて接合する。

狭巾部材片 3の端縁部には断面が二等辺三角形をしている耳部 3 aが形成され ているので、 末端のコード 1 , 1が互いに上下に重なるように重ね合わされると き、 図 5①に示すように下側狭巾部材片 3の耳部 3 aの二等辺三角形の斜面に上 側狭巾部材片 3の耳部 3 aの二等辺三角形の斜面が若干接した後、 図 5②に示す ように互いに斜面が平面に順次接していくようにして圧着される。

または初めに図 6①に示すように下側狭巾部材片 3の上平面に上側狭巾部材片 3の下平面が若干接した後、 図 6②に示すように互いに耳部 3 aの斜面が平面に 順次接していくようにして圧着される。

したがっていずれの場合でも耳部 3 aの斜面が相手の平面に両面の間のエアが 押し出されるようにして順次接していくので、 接合部にエアが残るようなことは なく、 両者の接合が確実にできる。

なお加硫成型時に拡径による伸びと接合部のゴムの流れによって図 5③または 図 6③に示すように互いに上下に重なっていた末端コード 1， 1は互いにずれて 従来の端面の当接による接合と同じようなコード配列となる。

接合部のコード間隔は、 非接合部すなわち当初狭巾部材片 3内に埋設されたコ 一ドの間隔より狭くなって接合を確実なものとしている。

なお末端のコード 1 , 1が外側に離れた状態で端縁部を重ねて接合した場合、 ジ ョイント強力を得難く、 耐久性に問題が生じることがある。

逆にコードを 2本以上重ねて接合すると、 接合部の盛上がりが大きくなり、 無 駄に材料を使い重量増となるとともにコスト高となり、 バランスも悪くなる。 ベルトコンベア 25により間欠的に所定量 （76. 9删） 移動する先行する狭巾部材 片 3に対して定長切断された狭巾部材片 3が順次供給され、 n枚の狭巾部材片 3 が順次上記のように接合されて所定長のプライ材 4が形成される

本実施の形態に係るプライ材 4は、 15インチタイヤ用で定長 500誦に切断され る狭巾部材片 3が 15枚順次連結されて形成される。

したがってプライ材 4は、 幅長が 500mmで長さが 1 159. 5 ( = 76. 9 X 15 + 3 + 3 ) 聊である （図 7①参照） 。

ベルトコンベア 25の下流側には、 成型ドラム 30が配置されており、 図 7はブラ ィ材 4が成型ドラム 30に巻き付けられる工程を順に示している。

ベルトコンベア 25は成型ドラム 30に対して近接'離隔可能に移動でき、 狭巾部 材片 3を順次接合してプライ材 4を形成する間は、 図 7①に示すようにベルトコ ンベア 25は成型ドラム 30から離隔されており、 同時に成型ドラム 30上ではインナ ライナなどを巻き付けることができる。

コンベアベルト 28上でプライ材 5が形成されると、 プライ材 5を搬送すると同 時にベルトコンベア 25を成型ドラム 30に接近させ、 図 7②に示すように成型ドラ ム 30と下流側ローラ 21間にブライ材 5を挟みながらベルトコンベア 25と成型ドラ ム 30とを互いに逆方向に回転してプライ材 4を成型ドラム 30に転写する。

こうして成型ドラム 30に 1周に亘つてプライ材 4が転写されると、 プライ材 4 の前端に後端を重ね合わせて環状のプライ 5を形成する。

成型ドラム 30の外周長を 1 1 56. 5 ( = 76. 9 X 1 5) mmとしておくことで、 プライ材 4の前端に後端を重ね合わせる場合にも末端コ一ド 1 , 1を互いに重ねるように して確実に接合することができる。

このようにして環状のプライが形成され、 これが成型時のビード圧着により拡 径して伸びることから前記図 5③または図 6③に示すように互いに上下に重なつ ていた末端コ一ド 1， 1は互いにずれて接合し、 周長がビード部で約 1 1 97聊にな つている。

15インチタイヤはビード部で 1 1 97 ( = 1 5 X 25. X π ) mmであり、 略正確なプラ ィの周長を形成することができる。

以上のように狭巾部材片 3に埋設された複数本のコ一ド 1の両末端コード 1， 1間の幅長 wが所定長 76. 9mmに決められ、 その末端のコード 1本が重なるように 端縁を重畳させることで、 特別高度な技術を必要とせずに順次狭巾部材片 3を確 実に接合することができるとともに、 所要数 1 5枚接合し環状に形成すると所要の 周長 1 1 56. 5mmを精度良く容易に確保することができ、 加硫成型後略正確に 1 5イン チタイヤのプライ周長を得る'ことができる。

高度な技術を必要としないので設備コストを抑えることができる。

埋設された複数本のコ一ド 1の両末端コード 1， 1間の幅長 wが所定長 76. 9mm の狭巾部材片 3を形成することで、 上記のように狭巾部材片 3を 1 5枚連結すれば 1 5インチタイヤ用のプライを形成することができる。 同様にして同狭巾部材片 3を 16枚連結すれば 16インチタイヤ用のプライ、 17枚 連結すれば 1 7ィンチタイヤ用のプライというように n枚連結すれば nインチタイ ャ用のプライを形成することができ、 種々の規定タイヤ用のプライを形成するこ とができる。

なお狭巾部材片 3に埋設された複数本のコード 1の両末端コ一ド 1 , 1間の幅 長 wが所定長 76. 9mmとしたが、 これをさらに整数で除算した幅長の狭巾部材片を 製造して使用しても整数枚連結して規定タイヤ用のプライを形成することができ る。

このように精度良く形成されたカーカスプライを用いて空気入りタイヤを製造 することで、 空気入りタイヤの品質を向上させることができる。

以上の実施の形態ではベルトコンベア 25上で狭巾部材片 3を連結してプライ材 4を形成し成型ドラム 30に転写していたが、 図 8に示すように成型ドラム 30上に 直接狭巾部材片 3を貼付するようにして順次端縁部を重ねて連結し （図 8①） 、 プライ 5を形成する （図 8②） ことも考えられる。

また転写ドラム上に狭巾部材片 3を貼付するようにして順次端縁部を重ねて連 結し、 これを成型ドラムに転写する方法もある。

末端のコード 1， 1が互いに重なるようにして狭巾部材片 3の端縁を重ね合わ せて接合することにより、 接合が確実になされるとともに、 所要枚数接合して所 要の周長のプライ 5を精度良く形成することができる。

またベルトコンベア上で狭巾部材片 3を連結してプライ材を形成する必要がな いので、 工程数を少なくして設備および設備スペースの削減を図ることができる また耳部形状が異なる狭巾部材片 40についての別の実施の形態における狭巾部 材片 40の両端縁の接合の様子を図 9に示す。

本狭巾部材片 40の耳部 40 aは、 前記狭巾部材片 3の断面が二等辺三角形の耳部 3 aの一斜面が欠損し角部が先細に突出した形状をしており、 図 9①に示すよう に残りの斜面 40 bが相手方に向くようにして末端のコード 41， 41が互いに上下に 重なるように重畳する。 図 9に示す場合は図 9①に示すように下側狭巾部材片 40の上平面に上側狭巾部 材片 40の下平面が若干接した後、 図 9②に示すように互いに耳部 40 aの斜面 40 b が平面に順次接していくようにして圧着される。

したがつて接合部にエアが残るようなことはなく、 両者の接合が確実にできる とともに、 接合部のゴムボリュームを減らしてさらにジョイント部の品質向上が 可能である。

なお加硫成型後は、 拡径による伸びと接合部のゴムの流れによって図 9③に示 すように互いに上下に重なっていた末端コード 41， 41は互いにずれて接合し、 所 要の周長が略正確に形成される。

狭巾部材片 40は二等辺三角形の一斜面が欠損した耳形状をしていたので、 接合 部のゴム容積が小さく、 盛上がりの少ない平坦に近い接合部を形成することがで さる。

このように狭巾部材片の端縁を埋設された末端のコード 1本が略上下方向に重 なるように重畳させて順次接合して構成したカーカスプライを用いて製造した空 気入りタイヤの接合部の状態を図 1 0に示す。

加硫成型された空気入りタイヤのカーカスプライ 50の接合部は、 図 1 0に示す ように末端であった 1本のコード 51 , 51が略上下に重なった状態にあり、 空気入 りタイヤの品質を向上させる。 産業上の利用分野

本発明は、 タイヤの生産に適用される。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、

前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、

前記狭巾部材片の埋設された末端のコード 1本が重なるように端縁を重畳させ て順次前記狭巾部材片を所要数接合してタイヤ構成部材を製造することを特徴と するタイャ構成部材の製造方法。

2 . 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、

前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、

前記狭巾部材片の埋設されたコードが 2本以上重ならないように端縁を重畳さ せて順次前記狭巾部材片を所要数接合し接合部のコード間隔を非接合部のコード 間隔より狭くしたタイヤ構成部材を製造することを特徴とするタイヤ構成部材の 製造方法。

3 . 前記配列された複数本のコードの両末端コード間の幅長を、 タイヤの規定周 長を整数で除算した長さより拡径分小さい幅長に設定することを特徴とする請求 の範囲第 1または 2項記載のタイヤ構成部材の製造方法。

4 . 前記狭巾部材の両端縁の耳形状は、 厚さ方向に対して斜めに傾斜した側面を 少なくとも一部に有することを特徴とする請求の範囲第 1または 2項記載のタイ ャ構成部材の製造方法。

5 . 前記狭巾部材の両端縁の耳形状は、 両端縁の角部が先細に突出した形状であ ることを特徴とする請求の範囲第 1または 2項記載のタイヤ構成部材の製造方法

6 . 前記タイヤ構成部材は、 プライであることを特徴とする請求の範囲第 1また は 2項記載のタィャ構成部材の製造方法。

7 . 複数本のコードを配列しゴムを被覆して狭巾部材を形成し、

前記狭巾部材を定長に切断して狭巾部材片を形成し、

前記狭巾部材片の端縁を埋.設された末端のコード 1本が略上下方向に重なるよ うに重畳させて順次前記狭巾部材片を所要数接合して製造したカーカスプライを 用いて製造したことを特徴とする空気入りタイヤ c