JPH0747617A - 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 製品タイヤのトレッド側面の色調の違いやゴ
ムシート間の剥離発生等の生じさせる虞のない空気入り
タイヤの製造方法及び空気入りタイヤを提供すること。 【構成】 生ゴムシート３２を生のタイヤケース上に巻
回して生のトレッド６６を形成するに際し、生ゴムシー
ト３２は生のタイヤケース６６上に巻回する前に幅方向
両端部を巻回される位置の幅寸法に合わせて切断すると
共に、切断は切断面が生の目標トレッド形状に一致する
ようにタイヤ赤道面とのなす角度を可変させる。これに
よって生のトレッド６６が目標トレッド形状に一致する
ため、加硫成型後の製品タイヤに成型むらを生じさせる
ことがなく、製品タイヤのトレッドに色調の違いや剥離
を生じさせない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤの製造
方法及び空気入りタイヤに係り、特に、生タイヤケース
上に生ゴムシートを連続巻回し積層してタイヤのトレッ
ドを製造する空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタ
イヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】建設車両用の空気入りタイヤのような大
型タイヤにあっては、タイヤトレッド部のボリュームが
大きく、作業効率や製造品質の改善のため、トレッドは
所定厚さの長尺状生ゴムシートを連続巻回し積層して製
造する方法が一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の方法
では、トレッド端部の傾斜角度がタイヤサイズによって
異なったり、また、トレッド端部が２つ以上の直線で形
成されているにも関わらず、一定の裁断機で一定角度θ
_Aで切断された生ゴムシートを生ケース上に積層してト
レッド形状を近似していたため、図８に示すように、ト
レッド１００の側面１０２が全体的に階段状となってし
まったり、図９に示すように、一部は直線状となるもの
の他の一部が階段状となってしまう等していた。

【０００４】従来の方法では、生ゴムシートの積層によ
って形成された生トレッドのタイヤ幅方向側面形状が階
段状に凹凸になっていたため、タイヤ加硫時に、生トレ
ッドの凹凸部分が加硫モールドへ均一に当接することが
できず、凹部を埋めるために凸部のゴムが潰れてゴムの
局部的流動を引き起こし、製品時に色調の違いやゴムシ
ート間の剥離発生等の不具合があった。

【０００５】剥離発生の原因としては加硫成型時にゴム
が流動して当接して出来た境界面の接着力が十分でない
ことが上げられる。

【０００６】また、色調の違いは、外観品質を低下させ
商品価値を低下させる原因となる。本発明は上記事実を
考慮し、製品タイヤのトレッド側面の色調の違いやゴム
シート間の剥離発生等の生じさせる虞のない空気入りタ
イヤの製造方法及びトレッド側面の外観品質が良く、ト
レッドに剥離発生を生じる虞のない空気入りタイヤを提
供することが目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の空気入
りタイヤの製造方法は、所定厚さの長尺状生ゴムシート
を生タイヤケース上に巻回して積層することによって生
タイヤのトレッドを形成し、その後、前記生タイヤを所
定の加硫モールドにて加硫成型して完成品を得る空気入
りタイヤの製造方法であって、前記生タイヤケース上に
巻回する前に前記長尺状生ゴムシートの幅方向両端部を
生の目標トレッド形状に合わせて切断すると共に、前記
切断は前記長尺状生ゴムシートの切断面が生の目標トレ
ッド形状に一致するようにタイヤ赤道面とのなす角度を
可変させることを特徴としている。

【０００８】請求項２に記載の空気入りタイヤは、請求
項１に記載の空気入りタイヤの製造方法によって製造さ
れたことを特徴としている。

【０００９】

【作用】請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法で
は、所定厚さの長尺状生ゴムシートが生タイヤケース上
に巻回され積層されることによって生タイヤのトレッド
が形成される。ここで、長尺状生ゴムシートは生タイヤ
ケース上に巻回する前に幅方向両端部が生の目標トレッ
ド形状、即ち、巻回される位置の幅寸法に合わせて切断
されると共に、長尺状生ゴムシートの切断面が生の目標
トレッド形状に一致するようにタイヤ赤道面とのなす角
度が可変されて切断される。

【００１０】このため、生タイヤ上に積層された長尺状
生ゴムシートで形成されるトレッド形状は、目標トレッ
ド形状に一致する。

【００１１】上記によって形成された生タイヤは、所定
の加硫モールドにて加硫成型され、完成品の空気入りタ
イヤとなる。

【００１２】本発明では、目標トレッド形状と一致した
トレッドを生タイヤに形成することができるため、加硫
成型後の製品タイヤに成型むらを生じさせることがな
い。

【００１３】また、請求項２に記載の空気入りタイヤ
は、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法によっ
て製造されているので、成型むらが無く、しかも接着力
不足から生じる剥離を起こすこともない。

【００１４】

【実施例】本発明の空気入りタイヤの製造方法及び本発
明の空気入りタイヤの製造方法によって製造された建設
車両用空気入りタイヤの一実施例を図１乃至図６にした
がって説明する。

【００１５】図２に示すように、建設車両用空気入りタ
イヤ１０（一例としてタイヤサイズ３６．００Ｒ５１）
には、一対のビードコア１２と、これらのビードコア１
２をトロイド状に跨がりラジアル方向に配列されたスチ
ールコードからなるカーカス１４を備えている。

【００１６】カーカス１４の半径方向外側には、互いに
交差する複数のベルトからなるベルト層１６が配置され
ており、ベルト層の半径方向外側には、トレッド１８が
配置されている。

【００１７】次に本実施例の建設車両用空気入りタイヤ
１０の生タイヤを製造する製造装置２２を説明する。

【００１８】図３に示すように、製造装置２２は、一対
のロール２４、２６からなるシーティングロール２８を
備えており、互いに反対方向に回転して塊状の生ゴム３
０を所定の厚さの生ゴムシート３２にして矢印Ｃ方向に
排出する。

【００１９】シーティングロール２８の矢印Ｃ方向に
は、方向変換ローラ３４が配設されており、方向変換ロ
ーラ３４の上方（矢印Ａ方向）には方向変換ローラ３６
が配設されている。方向変換ローラ３６の矢印Ｃ方向に
は、シート幅カッタ３８が配設されている。

【００２０】図４に示すように、シート幅カッタ３８
は、生ゴムシート３２の搬送方向（矢印Ｃ方向）と直交
方向（矢印Ｂ方向及び矢印Ｂ方向とは反対方向）に延び
る水平レール４０を搬送路上方に備えている。

【００２１】水平レール４０には、４個のカッタ支持台
４２が水平レール４０の長手方向に沿って移動自在に支
持されている。カッタ装置台４２は図示しない駆動装置
によって各々水平レール４０の長手方向に沿って移動で
きるようになっており、駆動装置に接続されたコンピュ
ータ（図示せず）によって各々の移動が制御される。

【００２２】また、カッタ支持台４２はコンピュータに
よって制御されるシリンダ装置（図示せず）を内蔵して
おり、上下方向に伸縮できるようになっている。

【００２３】カッタ装置台４２の矢印Ｃ方向側の側面下
側には、モータ、ギヤ、ロータリエンコーダ等からなる
アクチュエーター４４が取り付けられている。

【００２４】アクチュエーター４４は矢印Ｃ方向に突出
する回転軸４６を有している。図４及び図５に示すよう
に、回転軸４６には、半径方向に延びるナイフ固定部４
８が設けられており、このナイフ固定部４８には、ナイ
フ５０が螺子等で交換可能に取り付けられている。ナイ
フ５０の刃は、生ゴムシート３２の搬送方向上流側（矢
印Ｃ方向）に向けられており、回転軸４６の回転角度を
変えることによって、生ゴムシート３２の切断面の傾斜
角度を変えることができる。なお、アクチュエーター４
４の回転軸４６の回転角度はコンピュータによって制御
される。

【００２５】図４に示すように、シート幅カッタ３８の
矢印Ｃ方向には一対のローラ５２、５４からなる挟持ロ
ーラ５６が設けられている。挟持ローラ５６は、生ゴム
シート３２を矢印Ｃ方向へ引張するように図示しないモ
ータによってローラ５２及びローラ５４が互いに反対方
向に回転するようになっている。

【００２６】なお、この挟持ローラ５６及び前述したシ
ーティングロール２８の回転速度もコンピューターによ
って制御される。

【００２７】挟持ローラ５６の矢印Ｃ方向側斜め下方向
には、通常一般に使用されるタイヤ成型ドラム５８が配
置されている。

【００２８】ここで、コンピュータは、生ゴムシート３
２を成型ドラム５８の生のタイヤケース６０に巻き付け
ることによって目標トレッド形状を得るように、生ゴム
シート３２の切断数、切断幅寸法、切断角度、積層数
（搬送量）及び生ゴムシート３２の収縮率を演算して挟
持ローラ５６、シーティングロール２８、カッタ支持台
４２、アクチュエーター４４等を制御する。

【００２９】なお、生ゴムシート３２の収縮率を演算す
るのは、シーティングロール２８で送り出す生ゴムが高
温となっており、タイヤ成型ドラム５８側へ搬送される
にしたがって自然冷却されて生ゴムシート３２が収縮を
起こすためである。

【００３０】コンピューターはシート幅カッタ３８から
タイヤ成型ドラム５８に至るまでに生ゴムシート３２が
収縮する割合を演算し、生のタイヤケース６０に貼り付
ける際の幅寸法が目標の幅寸法となるように、また、巻
き付け長さが適正となるように生ゴムシート３２の切断
幅寸法及び搬送量を制御する。なお、収縮率はゴム種に
よって所定の値があるため、ゴム種を変更した場合に
は、それに応じてコンピュータに入力する収縮率の値を
変更する。

【００３１】次に、タイヤ成型ドラム５８上に形成され
た生のタイヤケース６０にトレッドを形成する製造工程
を説明する。

【００３２】例えば、図１（Ａ）にタイヤ軸方向に沿っ
た断面で示すように、幅方向中央部６２が一定厚さで、
その両側に直線状斜面を有する台形状の凸部６４を有す
るトレッド６６を生のタイヤケース６０上に形成する場
合には、巻き始めから幅方向中央部６２の厚さに巻回積
層されるまでは図４に示すように生ゴームシート３２の
両側部分を両側のナイフ５０で切断して幅方向に３分割
し、３分割された生ゴームシート３２の中間部分３２Ａ
を挟持ローラ５６の排出後に下方へ搬送して生のタイヤ
ケース６０外周の所定位置に巻き付け、両端部分３２Ｂ
を挟持ローラ５６の排出後に上方へ搬送して回収する。
なお、回収された両端部分３２Ｂの生ゴムはまとめられ
て再使用される。

【００３３】生ゴムシート３２の中間部分３２Ａを生の
タイヤケース６０外周に巻き付ける作業は通常通り成型
者が行い、ステッチングロール等によって生のタイヤケ
ース６０又は先に巻き付けられた生ゴムシート３２の上
に押圧して所定厚さまで順次積層する。

【００３４】ここで、図１（Ｂ）に示すように、トレッ
ド６６の両端部は徐々に幅狭となるように傾斜している
ので、２周目、３周目の順に巻き付けられる生ゴムシー
ト３２の幅が狭くなるように、両端側の２個のナイフ５
０が内側へ順次移動（本実施例では、生のタイヤケース
６０の１回転毎に所定量移動）する。ここで、トレッド
６６の両端部の傾斜角度は一定とされているので、両端
側の２個ナイフ５０の傾斜角度は所定の角度のまま変化
しない。

【００３５】その後、生ゴムシート３２が複数枚巻回積
層されて、積層厚がトレッド６６の幅方向中央部分６２
の厚さとほぼ一致したら、次に凸部６４の形成に移る。

【００３６】凸部６４を形成するには、図６に示すよう
に、中央側の２個のカッタ支持台４２が下方へ延びて、
中央側の２個のカッタ支持台４２に設けられたナイフ５
０によって生ゴムシート３２の中間部分３２Ａが３分割
され、全体で５分割される。

【００３７】５分割された生ゴムシート３２は、中間部
分３２Ａの中央部分３２Ｃび両端部分３２Ｂを挟持ロー
ラ５６の排出後に上方へ搬送して回収し、残り２枚の中
間部分３２Ａが先に積層された生ゴムシート３２の上に
巻き付けられて、凸部６４が形成されてゆく。

【００３８】ここで、凸部６４の台形形状を形成するた
めに中央側の２個のナイフ５０は、凸部６４のタイヤ幅
方向内側の傾斜面の角度にあわせて傾斜すると共に、順
次幅方向外側へ移動（本実施例では、生のタイヤケース
６０の１回転毎に所定量移動）し、前述したように両端
側の２個のナイフ５０は順次幅方向内側へ移動（本実施
例では、生のタイヤケース６０の１回転毎に所定量移
動）する。

【００３９】このように、生のタイヤケース６０に巻き
付ける生ゴムシート３２の切断数、切断幅寸法、切断角
度を種々変更できるので、目標のトレッド断面形状と一
致した形状のトレッド６６を生のタイヤケース６０上に
形成することができる。

【００４０】また、トレッド６６の側面が階段状となっ
ていないため、このトレッド６６が加硫モールドに当接
する際には、面と面とが当接するようになり局所的な片
当たりが生じない。即ち、従来のように加硫モールドに
当接することによって階段状から目標トレッド形状であ
る滑らかな傾斜面へとなるように表面部分の一部のゴム
が局所的に流動することによって得られる新たな接合面
を生じることがない。このような加硫モールド内で新た
に作られたゴム同士の接合面は、ステッチングロール等
で押圧された部位と異なり接合力が弱く、加硫後におい
て亀裂発生の原因となるが、本実施例の生のトレッド６
６では不要な凹凸が無く、加硫モールドに当接した際に
新たな境界面を作ることがないため、加硫成型後の製品
となった建設車両用空気入りタイヤ１０のトレッド１８
にはこのような亀裂発生原因を持たない。

【００４１】なお、トレッド６６を形成する際の生ゴム
シート３２の厚さは、積層時のエア入りを防止するため
に１〜５mm、好ましくは２〜３mmとすることが良い。

【００４２】なお、上記実施例の生のトレッド６６で
は、両側部の傾斜角度が一直線状であったが、図７
（Ａ）に示すように、トレッド６６が傾斜角度の異なる
２つの傾斜面を有する場合には、ナイフ５０による切断
角度を途中で可変して図７（Ｂ）に示すように生ゴムシ
ート３２の切断面の角度を変更すれば良い。

【００４３】また、シーティングロール２８のロール２
４とロール２６との間隔を可変できる構成とし、その間
隔をコンピュータによって制御して、生ゴムシート３２
の厚さを部分的に可変してもよい。

【００４４】なお、本実施例では、建設車両用空気入り
タイヤを例にして本発明の空気入りタイヤの製造方法を
説明したが、長尺状生ゴムシートを生タイヤケース上に
巻回して積層することによって生タイヤのトレッドを形
成するタイプの空気入りタイヤであれば、建設車両用空
気入りタイヤ以外の空気入りタイヤを製造する際に本発
明を用いても良いのは勿論である。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
空気入りタイヤの製造方法は上記のようにしたので、目
標トレッド形状と一致したトレッドを生タイヤに形成す
ることができ、加硫成型後の製品タイヤに成型むらを生
じさせることがないという優れた効果を有する。

【００４６】また、請求２に記載の空気入りタイヤは請
求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法によって製造
されているので、成型むらが無く、しかも接着力不足か
ら生じる剥離を起こさないという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はトレッドの断面形状であり、（Ｂ）
は、図１（Ａ）に示すトレッドの矢印Ｄ部分の拡大図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係る建設車両用空気入りタ
イヤの子午線に沿った断面図である。

【図３】製造装置の概略構成図である。

【図４】生ゴムシートを３分割している状態を示す製造
装置の要部斜視図である。

【図５】ナイフの近傍を矢印Ｃ方向とは反対方向から見
た側面図である。

【図６】生ゴムシートを５分割している状態を示す製造
装置の斜視図である。

【図７】（Ａ）は他の実施例に係るトレッドの断面図で
あり、（Ｂ）は図７（Ａ）に示すトレッドの矢印Ｅ部分
の拡大図である。

【図８】従来例のトレッドの側面の断面拡大図である。

【図９】他の従来例のトレッドの側面の断面拡大図であ
る。

【符号の説明】

１０ 建設車両用空気入りタイヤ ３２ 生ゴムシート ６０ 生のタイヤケース ６６ トレッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定厚さの長尺状生ゴムシートを生タイ
   ヤケース上に巻回して積層することによって生タイヤの
   トレッドを形成する空気入りタイヤの製造方法であっ
   て、 前記生タイヤケース上に巻回する前に前記長尺状生ゴム
   シートの幅方向両端部を生の目標トレッド形状に合わせ
   て切断すると共に、 前記切断は前記長尺状生ゴムシートの切断面が生の目標
   トレッド形状に一致するようにタイヤ赤道面とのなす角
   度を可変させ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】 請求項１に記載の空気入りタイヤの製造
   方法によって製造されたことを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。