説明

生タイヤ形成方法

【課題】生タイヤの周長バラツキを抑えうる生タイヤ形成方法を提供する。
【解決手段】トランスファー4は、トレッド成形ドラムとシェーピングフォーマ3との間を往復移動しうるリング状移動台に、その軸心廻りで回転自在に支持され、かつ内周面が縮径することによりトレッドリングAの外周面に当接して該トレッドリングAを保持しうる回転保持リング11を具える。ステッチ工程S3は、回転保持リング11によりトレッドリングAを保持させた状態のまま、この回転保持リング11と仮接合体5とを一体回転させるとともに、回転保持リング11の両側からはみ出すトレッドリングAのはみ出し部分AEを、ステッチローラ6により生タイヤ基体Bに押し付ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、仕上がりタイヤのユニフォミティーを向上しうる生タイヤ形成方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ラジアルタイヤにおける生タイヤ(加硫前のタイヤ)の製造工程では、予め形成した円筒状のトレッドリングを、トロイド状に膨張させた生タイヤ基体に押付けて一体に貼り付けすることが必要である。
【0003】
この貼付方法としては、従来、図8(A)に示すように、トレッドリング搬送装置であるトランスファーcを用い、トレッドリングAを、シェーピングフォーマdに保持された円筒状の生タイヤ基体Bの半径方向外側のトレッド貼付位置Qまで搬送して待機させる。その後、内圧充填により前記生タイヤ基体Bを円筒状からトロイド状に膨張させ、その膨張部分BaにトレッドリングAの中央部分を押し付けることにより、前記生タイヤ基体BとトレッドリングAとが仮接合した仮接合体eを形成している。
【0004】
そして前記トランスファーcを帰還させた後、図8(B)に示すように、この仮接合体eを回転させながら、ステッチローラfをトレッドリングAに押し付けつつ、タイヤ赤道からトレッド端まで横移動させることにより、トレッドリングAの全体を貼り付けしている。
【0005】
しかしこのような貼付方法の場合には、仮接合体eの充填内圧Pの変動によって、生タイヤの周長にバラツキが発生するという問題がある。特にATV(全地形走行車両)用タイヤのように、不整地での接地性や路面追従性を高めるためにブレーカコードのタイヤ赤道に対する角度を高めたり、ブレーカコードとしてナイロンなどの有機繊維コードを使用してトレッド剛性を減じたタイヤの場合には、トレッド部が拡径しやすくなるため、生タイヤの周長バラツキがより大きく発生する。その結果、生タイヤを加硫金型に投入して金型を閉じる際に、割面間で生タイヤの一部を噛み込むなどの成型不良を招くほか、加硫ストレッチ不足となってカーカスコード配列に乱れが発生するなどユニフォミティーの低下原因となっていた。
【0006】
なお下記の特許文献1には、ステッチローラに代え円環状のゴムチューブ体によって、トレッドリングのショルダー側部を貼り付けることが提案されているが、安定性や生産効率に問題があり実現するのは難しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−14310号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
そこで本発明は、トランスファーに、内周面が縮径しうる回転自在な回転保持リングを設け、ステッチローラにてトレッドリングのショルダー側部を生タイヤ基体に貼り付ける際、この回転保持リングによりトレッドリングの外周面を保持させた状態のまま、前記回転保持リングと仮接合体とを一体回転させることを基本として、生タイヤの周長バラツキを抑えることができ、成型不良の発生、及びユニフォミティーの低下を抑制しうる生タイヤ形成方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本願請求項1の発明は、シェーピングフォーマ上で円筒状からトロイド状に膨張する生タイヤ基体の外周面を、トレッドリングの内周面に貼り付けて生タイヤを形成する生タイヤ形成方法であって、
トランスファーを用い、トレッド成形ドラムから受け取ったトレッドリングを、シェーピングフォーマに保持された円筒状の生タイヤ基体の半径方向外側のトレッド貼付位置まで搬送しかつこのトレッド貼付位置で保持するトレッドリング搬送工程と、
前記シェーピングフォーマ上の円筒状の生タイヤ基体を、内圧充填によりトロイド状に膨張させ、その膨張部分の外周面を、前記トレッド貼付位置でトランスファーに保持されたトレッドリングの内周面の中央部に押し付けて生タイヤ基体とトレッドリングとの仮接合体を形成する仮接合工程と、
前記シェーピングフォーマと一体回転する前記仮接合体のトレッドリングに、ステッチローラを押し付け、前記トレッドリングのショルダー側部を巻き下ろしてトロイド状の生タイヤ基体に貼り付けるステッチ工程とを具える一方、
前記トランスファーは、前記トレッド成形ドラムとシェーピングフォーマとの間を往復移動しうるリング状移動台に、このリング状移動台の軸心廻りで回転自在に支持され、かつ内周面が縮径することにより前記トレッドリングの外周面に当接して該トレッドリングを保持しうる回転保持リングを具え、
しかも、前記ステッチ工程は、前記回転保持リングにより前記トレッドリングの外周面を保持させた保持状態のまま、この回転保持リングと前記仮接合体とを一体回転させるとともに、前記回転保持リングの両側からはみ出すトレッドリングのはみ出し部分に前記ステッチローラを押し付け、このはみ出し部分を前記生タイヤ基体の外周面に押し付けることを特徴としている。
【0010】
又請求項2の発明では、前記回転保持リングは、その内周面から小高さで突出し、前記トレッドリングの外周面に食い込むことによりトレッドリングとの回転中の位置ズレを防止する突起部を具えることを特徴としている。
【発明の効果】
【0011】
本発明は叙上の如く構成している。従って、ステッチ工程において仮接合体を回転させる際、仮接合体の外表面をトランスファーの回転保持リングによって拘束し、その外径成長を確実に防止することができる。そのため、内圧変動に起因した生タイヤの周長バラツキを抑制することができる。
【0012】
又ステッチ工程では、回転保持リング下では、充填内圧によって生タイヤ基体がトレッドリングに押し付けられるため、両者間はしっかりと接合される。又回転保持リングの両側からはみ出すトレッドリングのはみ出し部分は、ステッチローラによって生タイヤ基体に押し付けられる。従って、トレッドリングの全巾を、空気溜まりや接着不良を招くことなく生タイヤ基体にしっかりと貼り付けでき、高品質の生タイヤを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の生タイヤ形成方法に用いられる生タイヤ形成ラインを概念的に示す側面図である。
【図2】(A)はトランスファーを示す正面図、(B)はその一部を拡大して示す断面図である。
【図3】トレッドリングを示す断面図である。
【図4】生タイヤ基体を示す断面図である。
【図5】仮接合工程を示す断面図である。
【図6】ステッチ工程を示す断面図である。
【図7】回転保持リングの突起部を示す斜視図である。
【図8】(A)、(B)は従来のトレッドリングの貼り付け方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1は、本発明に係る生タイヤ形成ライン1を示し、この生タイヤ形成ライン1は、トレッドリングAを形成するトレッド成形ドラム2、生タイヤ基体Bを円筒状からトロイド状に膨張させるシェーピングフォーマ3、及びこのトレッド成形ドラム2とシェーピングフォーマ3との間を往復移動しうるトランスファー4を具える。
【0015】
そして生タイヤ形成ライン1では、前記トランスファー4を用い、トレッドリングAをシェーピングフォーマ3に保持された円筒状の生タイヤ基体Bの半径方向外側のトレッド貼付位置Qまで搬送するトレッドリング搬送工程S1と、前記生タイヤ基体Bをトロイド状に膨張させて前記トレッドリングAの中央部に押し付けて生タイヤ基体BとトレッドリングAとの仮接合体5を形成する仮接合工程S2と、回転する仮接合体5にステッチローラ6(図6に示す)を押し付けてトレッドリングAのショルダー側部Aeを生タイヤ基体Bに貼り付けるステッチ工程S3とを行う。
【0016】
ここで、前記トレッド成形ドラム2は、縮径可能かつ回転自在なドラム2Aを有する周知構造をなし、このドラム2A上で、図3に略示するよう、ベルトプライa1、トレッドゴムa2を含むトレッド構成部材を順次積層することにより、円環状のトレッドリングAが形成される。
【0017】
又前記シェーピングフォーマ3は、本例では、セカンドステージ形成方法で使用される周知構造のセカンドフォーマであって、例えば図4に略示するよう、タイヤケース形成ドラム7上で別途形成された生タイヤ基体Bが移載される。なお生タイヤ基体Bは、前記タイヤケース形成ドラム7上でカーカスプライb1を含むタイヤ構成部材を順次積層することにより形成される。なお中の符号b2は、インナーライナゴム、b3はビードコア、b4はビードエーペックスゴム、b5はサイドウォールゴムである。
【0018】
次に、前記トランスファー4は、図2に示すように、互いに同芯に配される前記トレッド成形ドラム2とシェーピングフォーマ3との間を往復移動しうるリング状移動台10と、このリング状移動台10に、その軸心j廻りで回転自在に支持される回転保持リング11とを具える。前記回転保持リング11は、その内周面11Sが縮径可能であり、かつ縮径することにより前記内周面11SがトレッドリングAの外周面に当接して該トレッドリングAを保持しうる。
【0019】
具体的には、前記リング状移動台10は、本例では、ガイドレール12に沿って走行移動しうる走行台10Aと、この走行台10A上に立設する環状フレーム10Bとから構成される。この環状フレーム10Bは、前記トレッド成形ドラム2及びシェーピングフォーマ3と同芯に配される。
【0020】
又前記回転保持リング11は、前記環状フレーム10Bに、軸受け20を介して前記環状フレーム10Bの軸心j廻りで回転自在に枢支される回転リング13と、この回転リング13に取り付く保持手段14とを具える。前記保持手段14は、周方向に分割された複数のセグメント15からなる環状をなし、各セグメント15が半径方向内外に移動することにより、各セグメント15の半径方向内面からなる前記内周面11Sが拡縮径される。本例では、各セグメント15が前記回転リング13に固定のシリンダ16のロッド端に取り付く場合が例示されるが、周知の種々な機構に支持させて縮径移動させることができる。
【0021】
次に、前記トレッドリング搬送工程S1は、従来と同様であり、前記図1の如く、前記トランスファー4により、前記トレッド成形ドラム2上で形成されたトレッドリングAを受け取るとともに、この受け取ったトレッドリングAを、前記シェーピングフォーマ3に保持された円筒状の生タイヤ基体Bの半径方向外側のトレッド貼付位置Qまで搬送し、かつこのトレッド貼付位置Qで保持する。
【0022】
又前記仮接合工程S2も従来と同様であり、図5に示すように、前記シェーピングフォーマ3上で保持された円筒状の生タイヤ基体Bを、内圧充填Pによりトロイド状に膨張させる。これによりその膨張部分Baの外周面を、前記トランスファー4に保持されたトレッドリングAの内周面の中央部AScに押し付けて生タイヤ基体BとトレッドリングAとの仮接合体5を形成する。なおシェーピングフォーマ3は周知の如く、タイヤ赤道に向かって近離移動でき、かつ前記生タイヤ基体Bのビード部を保持する一対のビード受け部3Aと、このビード受け部3A、3A間をのびる膨張可能なゴム製のブラダー(図示しない)とを有し、このブラダーを介して前記生タイヤ基体Bが膨張される。
【0023】
又ステッチ工程S3は、図6に示すように、前記シェーピングフォーマ3と一体回転する前記仮接合体5のトレッドリングAにステッチローラ6を押し付け、前記トレッドリングAのショルダー側部Aeを巻き下ろして生タイヤ基体Bに貼り付ける。
【0024】
このとき本発明では、前記回転保持リング11により、前記トレッドリングAの外周面を保持させた保持状態のまま、この回転保持リング11と前記仮接合体5とを一体回転させている。そして、一体回転させながら、前記回転保持リング11の両側からはみ出すトレッドリングAのはみ出し部分AEに前記ステッチローラ6を押し付け、このはみ出し部分AEを巻き下ろして前記生タイヤ基体Bの外周面に押し付けている。
【0025】
このように、前記ステッチ工程S3では、前記仮接合体5を回転させる際、仮接合体5の外表面を回転保持リング11によって拘束するため、充填内圧Pが高い場合にも、それによる仮接合体5の外径成長を確実に防止することができる。そのため内圧変動に起因した生タイヤの周長バラツキを抑制し、安定した寸法の生タイヤを形成することができる。
【0026】
なおステッチ工程S3では、回転保持リング11下の部分では、充填内圧Pによって生タイヤ基体BがトレッドリングAに押し付けられるため、両者間はしっかりと接合される。又前記はみ出し部分AEは、ステッチローラ6によって生タイヤ基体Bに押し付けられる。従って、トレッドリングAの全巾を、空気溜まりや接着不良を招くことなく生タイヤ基体Bにしっかりと貼り付けでき、高品質の生タイヤを形成することができる。特に本例では、仮接合体5の外径成長を確実に防止しうるため、仮接合体5への充填内圧Pを、従来よりも高く設定することができる。この場合には、内圧上昇分、ステッチローラ6の押し付け圧力を高く設定しうるため、接着強度を向上させることができる。
【0027】
又前記回転保持リング11と仮接合体5とを一体回転させる際、回転保持リング11と仮接合体5とが位置ズレを発生させる傾向となる。そのため、図7に示すように、本例では、前記回転保持リング11に、その内周面から小高さで突出し、前記トレッドリングAの外周面に食い込むことによりトレッドリングAとの回転中の位置ズレを防止する突起部21を設けている。この突起部21の突出高さは、特に規制されないが、1〜2mm程度である。
【0028】
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。
【実施例】
【0029】
本発明の効果を確認するため、ATV用ラジアルタイヤ(タイヤサイズAT20×10R9)の生タイヤを、本発明の生タイヤ形成方法に基づき20本試作した。そしてこの生タイヤを加硫金型に投入し、従来法にて加硫成型した時の成形不良の発生状況について比較しその結果を表1に示す。又試作した生タイヤについて、そのタイヤ赤道における周長を測定し、そのバラツキを比較した。なおステッチ工程における内圧Pは100kPaである。又各タイヤとも実質的に同仕様である。
<カーカス>
・プライ数−−−−2枚
・コード角度−−−−84°(タイヤ赤道面に対する角度)
・コード構成−−−−940dtex/2(ナイロン材質)
<ブレーカ>
・プライ数−−−−2枚
・コード角度−−−−47°(タイヤ赤道面に対する角度)
・コード構成−−−−940dtex/2(ナイロン材質)
【0030】
(1)成形不良の発生状況
(1−1)ゴムのはみ出し:
生タイヤを加硫金型に投入して金型を閉じたときに発生する割面間からの生タイヤのゴムのはみ出しの有無を、目視によって検査した。
(1−2)コード配列乱れ:
加硫ストレッチ不足に起因するカーカスコードの配列乱れの発生の有無を、タイヤを解体し目視によって検査した。
【0031】
【表1】

【0032】
表のように本発明の生タイヤ形成方法は、生タイヤの周長バラツキを抑えることができ、成型不良の発生、及びユニフォミティーの低下を抑制しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【0033】
2 トレッド成形ドラム
3 シェーピングフォーマ
4 トランスファー
5 仮接合体
6 ステッチローラ
11 回転保持リング
11S 内周面
21 突起部
Ae ショルダー側部
AE はみ出し部分
A トレッドリング
Ba 膨張部分
B 生タイヤ基体
P トレッド貼付位置
S1 トレッドリング搬送工程
S2 仮接合工程
S3 ステッチ工程

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シェーピングフォーマ上で円筒状からトロイド状に膨張する生タイヤ基体の外周面を、トレッドリングの内周面に貼り付けて生タイヤを形成する生タイヤ形成方法であって、
トランスファーを用い、トレッド成形ドラムから受け取ったトレッドリングを、シェーピングフォーマに保持された円筒状の生タイヤ基体の半径方向外側のトレッド貼付位置まで搬送しかつこのトレッド貼付位置で保持するトレッドリング搬送工程と、
前記シェーピングフォーマ上の円筒状の生タイヤ基体を、内圧充填によりトロイド状に膨張させ、その膨張部分の外周面を、前記トレッド貼付位置でトランスファーに保持されたトレッドリングの内周面の中央部に押し付けて生タイヤ基体とトレッドリングとの仮接合体を形成する仮接合工程と、
前記シェーピングフォーマと一体回転する前記仮接合体のトレッドリングに、ステッチローラを押し付け
、前記トレッドリングのショルダー側部を巻き下ろしてトロイド状の生タイヤ基体に貼り付けるステッチ工程とを具える一方、
前記トランスファーは、前記トレッド成形ドラムとシェーピングフォーマとの間を往復移動しうるリング状移動台に、このリング状移動台の軸心廻りで回転自在に支持され、かつ内周面が縮径することにより前記トレッドリングの外周面に当接して該トレッドリングを保持しうる回転保持リングを具え、
しかも、前記ステッチ工程は、前記回転保持リングにより前記トレッドリングの外周面を保持させた保持状態のまま、この回転保持リングと前記仮接合体とを一体回転させるとともに、前記回転保持リングの両側からはみ出すトレッドリングのはみ出し部分に前記ステッチローラを押し付け、このはみ出し部分を前記生タイヤ基体の外周面に押し付けることを特徴とする生タイヤ形成方法。
【請求項2】
前記回転保持リングは、その内周面から小高さで突出し、前記トレッドリングの外周面に食い込むことによりトレッドリングとの回転中の位置ズレを防止する突起部を具えることを特徴とする請求項1記載の生タイヤ形成方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−131167(P2012−131167A)
【公開日】平成24年7月12日(2012.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−286432(P2010−286432)
【出願日】平成22年12月22日(2010.12.22)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】