JPS599340B2 - ラジアルタイヤの成形方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はラジアルタイヤの成形方法の改良に関する。

安全性、経済性、耐久性などの面で実用的価値の大きい
タイヤにラジアルタイヤと呼ばれるものがあるが、この
ラジアルタイヤは、タイヤを装着するためのリムに着座
するタイヤ部分に組み込まれたビードと呼ばれる２組の
リング状鋼製補強体と、それらビード間を連結するタイ
ヤ側面よりみて放射状またはほぼ放射状に配置された補
強コードを含むカーカス層と、同カーカス層の外周面に
配置されたブレーカ層と呼ばれる円筒状補強帯と、さら
にこれらの外面を被うエラストマ等から構成されている
。

このラジアルタイヤを製造するに当って従来は、まず第
１工程として第１段成形用ドラムの上にカー力スプライ
（カーカス用コード入りゴム材）ビードその他のタイヤ
素材を貼りつげて円筒状のカーカス層を組み立てる。

つぎに第２工程として、上記カーカス層を第２段成形用
ドラム上に移したのち、両ビード間の間隔を順次縮めな
がらカーカス層が所定の大きの直径を有する曲面体とす
る。

さらに第３工程として、プレーカプライと呼ばれるコー
ド入りゴム材を、拡張されたカーカス層の外周面に組み
つける。

この組みつけ方法としては、カーカス層の外周面にプレ
ーカプライを複数層巻きつげて貼り合わせ円筒状のプレ
ー力層を形成させる方法と、成形能率向上のため他の成
形ドラム上で複数層のプレーカプライを予かしめ円筒形
に貼り合せたプレー力層を作り、これをカーカス層の外
周面に圧着する方法とがある。

つぎに第４工程として接地面層用エラスｌ・マ、その他
のタイヤ素材がその上に貼りつけられたのち、成形用ド
ラムから取外されて製品タイヤの形状に近い形の生ゴム
タイヤ（グリーンタイヤ）が得られる。

さらに最終の第５工程として上記生ゴムタイヤを別の成
形装置で製品タイヤの形状に、加熱成形して化学変化を
させしのち、必要な仕上作業を行なって製品タイヤが完
成される。

一般に製品タイヤは、その外形、寸法のみならず、内部
コードに作用する力の分布、すなわち力学的にもタイヤ
中央断面に対して左右対称で、かつ円周方向にも均一で
あることが製品タイヤの品質上重要であり、これらのバ
ランスがくずれると、走行中に振動を発生したり、操縦
性を悪化させたりして危険である。

特にバイアスタイヤに比し、ラジアルタイヤではプレー
力層が重要強度メンバであるが、その内部に入っている
コードがビードに達していないため、上記第３工程以降
の工程中に、ブレーカ層が変位したり、コードアングル
が乱れたりすることのないようにすることが極めて肝要
である。

このプレー力層を構成するプレーカプライは、テキスタ
イルコード（レーヨン、合成繊維またはその他の繊維を
撚り合せた糸）またはスチールコード（鋼製繊維を撚り
合せたもの）を平行に一層配列し、その両面を生ゴムで
被覆してシート状に形成したもので、コードとコードと
は生ゴムによってのみ連らなっている。

さらにプレー力層を構成するプレーカプライのうち少な
くとも一層はコードアングルがプレーカプライの長さ方
向に対して１５°前後であり、他のプレーカプライのコ
ードアングルは、層数その他により異なるが、プレー力
層内の周方向および幅方向の力がバランスするように決
められている。

このため、従来の一対の圧着ローラを使用してプレーカ
プライを貼りつけてブレーカ層を形成する方法では、プ
レーカプライを圧着ローラで強く圧着すると、プレーカ
プライが伸ばされ、特にコントアングルの小さいプレー
カプライの場合は、幅方向に多く伸ばされ、またコード
アングルの大きいプレーカプライでは周方向に多く伸ば
されることとなり、部分的にたるみができて、一部にし
わが発生し、局部的にプレーカプライのコードアングル
が変ってくるという不具合が起る。

この不具合は幅広の圧着ローラによる場合も、周方向の
プレーカプライの伸びは改善されていないため同様の不
具合が起る。

このプレーカプライの圧着工程中の伸びを予想して予か
しめプレーカプライに張力を与えて巻きつげることも考
えられるが、その巻き始め、中間ならびに巻き終りう各
部分の張力を一定に保つことは実際上不可能であり、却
ってプレーカプライのコードアングルの部部的な変化発
生の原因となるため、採用されていない。

だからといって、プレーカプライの圧着時の圧着力を小
さくして、その伸びをなくしようとすると、各プレーカ
プライ間の圧着が不十分となり、上記第３工程またはそ
の後の工程において、プレーカプライ間に滑りが生じた
り、エヤが残ったりするという不具合が生じる。

また製品タイヤの性能向上の観点から、一層のみ幅広の
プレーカプライを用い、その両端を折り返えしたり、幅
方向に亘ってコードアングルを変えたプレーカプライを
用いた特殊なラジアルタイヤも提案されているが、従来
の成形方法ではかかるプレーカプライを正確に組み立て
ることは不可能に近い。

上述のようにラジアルタイヤにおけるブレーカ層は、タ
イヤの重要強度メンバであり、その成形に当りこれを正
確に組み立てることはタイヤの品質上極めて重要である
にも拘らず、従来の成形方法では、プレー力層の組立て
またはそれ以降の工程中にプレー力層内のプレーカプラ
イのコードアングルが変化したり乱れたりし、または各
プレーカプライが相互に変位したりすることが避けられ
ず、そのため不良タイヤの発生率も高いという欠点があ
った。

本発明者等は、上記円筒状プレー力層を正確、かつ強固
に圧着成形する新規な方法を提案したが、該方法で折角
プレーカプライのコードの乱れや変位のない強固なブレ
ーカ層を得ることができても、該プレー力層にカーカス
層を圧着するに当り、従来法のように円筒状ブレーカ層
をその半径方向に拡張させ、その内周面にカーカス層を
嵌め込んだのち、ブレーカ層を収縮させてブレーカ層を
カーカス層の外周面に貼りつける方法ではつぎに述べる
ような不具合が生じ、結局品質の良好なグリーンタイヤ
を得られず、ひいては品質の良いラジアルタイヤを得る
ことができないという不具合があった。

すなわちプレーカプライのコードアングルがプレー力層
の性能上適しているといわれている１５°近くになると
、プレー力層をその半径方向に拡張した場合、生ゴム内
に発生する応力が大きく、均一な拡張が非常に困難であ
るばがりでなく、一旦拡張されると永久歪を起し、それ
自体の復元力だけでは所定の直径の大きさまで収縮でき
ず、これを無理に収縮させると、部分的にしわ（たるみ
）が発生することもすでに指摘されており、このたるみ
を極力その全周に分散させるための手段も知られている
が、これによりブレーカ層の見掛け上のたるみは防止で
きても、極部的なコードアングルの変化は増大される結
果となっており、さらにスチールコード使用のプレー力
層の場合にあッテは、生ゴムとスチールコードの接着力
カ弱いため、内部に極部的な剥離現象が発生することが
ある。

またアスペクトレーショの小さいタイヤの場合にあって
は、プレー力リングと呼ばれるカーカス層拡張外径規制
用の一対の鋼製円筒を用いることも知られているが、カ
ーカス層にプレー力層を装着後、該プレー力リングを抜
き去る際、力一カス層の中心に対しプレー力層が滑って
ずれることが多く、結局満足なグリーンタイヤを成形で
きないという不具合があった。

本発明は、上記従来法の不具合点を解消することを目的
として提案されたもので、予かしめ圧着成形された円筒
状ブレーカ層の内周面に、カーカス層を圧着するに当り
、該円筒状ブレーカ層を、プレー力層の外径にほぼ等し
く、かつ、その幅より若干大きな幅をもち、カーカス層
の圧着により変形しない剛性材からなる環状保持体の内
周面で保持した状態で、円筒状ブレーカ層の内周面に、
カーカス層を適宜な拡張手段で半径方向に均一に拡張さ
せることによって、該カーカス層を円筒状プレー力層に
圧着させることを特徴とするラジアルタイヤの成形方法
。

以下添付図面を参照しながら本発明につき具体的に説明
する。

第１図において、Ｄは周知のタイヤ成形用ドラムで、同
ドラムＤは駆動装置を内蔵するヘッドストック１の外軸
２および内軸７にて支持され、ビードリング３ １０、
ブラダクランプ５ ９、ブラダ６および該ブラダ６内に
圧力流体を供給するための通路８等を具えており、それ
ら部材は図示の関係位置に配置されている。

１１はベース、１２は該ベース１１上に設置された案内
部材、１３は該案内部材１２に案内され、図示せざる駆
動源で該ベース１１上を水平移動可能にベース１１上に
設置された移動台で、同移動台１３上には環状保持体１
５が、その中心が上記ヘッドストック１の外軸２および
内軸７の軸心Ｘ−Ｘ線上にあるように固設されており、
この環状保持体１５と移動台１３で、ブレーカ層ホルダ
Ｈを形成している。

該環状保持体１５の内径は、予かしめ他の装置で圧着成
形されたブレーカ層１４の外径とほぼ等しく、またその
幅はブレーカ層の幅よりある程度太きく形成されており
、かつその内周面の一端縁には、突縁ｒが突設されてい
る。

また該環状保持体１５は、第２図に示すように、３個の
剛性材料たとえばスチールバンドからなる分割片１５ａ
１５ｂ １５ｃで形成されており、分割片１５ａ
は移動台１３に固定され、その両端はピン１６で分割片
ｉｓｂ １５ｃとそれぞれ連結されており、また分割
片１５ｂと１５ｃはつキノヨうにして連結またはその連
結が解かれるようになっている。

すなわち第２図に示すように分割片１５ｂの分割片１５
ｃとの接合部近傍の外側突設されたブラケット２６には
、リンク１８がピン１７で回動自在に軸支されており、
分割片１５ｃの分割片１５ｂとの接合部近傍の外側に突
設されたブラケット２８には流体圧シリンダ２１０基部
がピン２で連結され、該油圧シリンダ２１０ロンド２０
の先端には上記リンク１８の一端にピン１９で連結され
ている。

そして該油圧シリンダ２１０ロツド２０を伸長させてリ
ンク１８をピン１７を軸として回動させると、該リンク
１８に設げられた爪２４は、分割片１５ｃに設けられた
凸片２５との保合関係が解かれ、さらにロツド２０を伸
ばすと、該リンク１８はさらに回動し、リンク１８に設
けられたアーム２７の先端が分割片１５ｂの外周面に突
き当り、分割片１５ｂと分割片１５ｃの接合部はピン１
６を軸として開放されるようになっている。

なお以上の逆の手順で分割片１５ｂと分割片１５ｃとは
その接合部で強固に結合され、分割片１５ａとともに一
体的な環状保持体１５を形成するようになっている。

本発明を実施するための装置の一例は上記のように構成
されており、これにより本発明を実施するに当っては、
まず予かしめ他の装置で作られたカーカス層４を、タイ
ヤ成形用ドラムＤに第１図に示すように取付け、またプ
レー力層ホルダＨの環状保持体１５の内側に予かしめ他
の圧着成形装置で作られたプレー力層１４を装入する。

この場合環状保持体１５０分割片１５ｂ ，１５ｃの接
合部を開放して該ブレーカ層１４を装入したのち、両分
割片１５ｂ １５ｃを連結させるので、その装入作業
を簡易に行なうことができる。

なおこの場合環状保持体１５に設げられた突縁ｒはプレ
ー力層１４装入時の位置決めに役立つ。

ついで移動台１３の駆動源を作動させ、環状保持体１５
内に装入されたプレー力層１４の中心面Ｚ−Ｚが、ドラ
ムＤの中心面すなわちカーカス層４の中心面Ｙ−Ｙに合
致するまで移動させたのち、該位置に固定する。

（第３図参照）つぎに圧力流体通路８からブラダ６に圧
力流体を供給し、該ブラダ６を次第に膨脹させるととも
に、通常の如くビードリング３，１０およびブラダクラ
ンプ５，９を同期的に接近させると、カーカス層４の拡
張が始まり、その外周面中央部がプレー力層１４の内周
面中央部に当接するに至る。

そこでさらにカーカス層４の拡張を続けると、カーカス
層４はブラダ６の膨脹による内圧でプレー力層１４の内
周而中央より両側ヘエヤを追い出しながら第５図に示す
ようにプレー力層」４の内周面に強固に圧着接合される
。

このようにしてカーカス層４のプレー力層１４内周面へ
の圧着が終ると、環状保持体１５０分割片１５ｂ １
５ｃの結合関係を解き、移動台１３を第１図に示す位置
に復帰させたのち、タイヤ成形用ドラムＤ上に保持され
ている内周面にカーカス層４を圧着されたプレー力層１
４の外周に、接地面層用エジストマその他のタイヤ素材
を供給貼合わせてたのち、タイヤ成形用ドラムＤを通常
の如く縮めて該ドラムＤから取りはずすと所望のグリー
ンタイヤが得られる。

なお上記例では、予かしめ他の装置で形成されたカーカ
ス層４を支持し、かつこれを拡張するタイヤ成形用ドラ
ムＤとしてブラダ付の形式のものを用いたが、たとえば
同一ドラム上でカーカス層の組立てと拡張を行なうよう
な形式のドラムまたはメタリックドラムと呼ばれる形式
のものを用いてもよい。

以上要するに本発明は、予かしめ圧着成形された円筒状
プレー力層の内周面に、カーカス層を圧着するに当り、
該円筒状プレー力層を、プレー力層の外径にほぼ等しく
、かつ、その幅より若干大きな幅をもち、カーカス層の
圧着により変形しない剛性材からなる環状保持体の内周
面で保持した状態で、円筒状プレー力層の内周面に、カ
ーカス層を適宜な拡張手段で半径方向に均一に拡張させ
ることによって、該カーカス層を円筒状プレーカ層に圧
着させることを特徴とするラジアルタイヤの成形方法を
要旨とするものであるから、本発明によれば （１）プレー力層１４の内周面にカーカス層４を圧着す
るに当って、カーカス層４を拡張させるだけで、プレー
力層１４を拡張、収縮させないため、ブレーカ層１４０
局部的なたるみや各プレーカプライのコードアングルの
変化発生のおそれがなく、特にスチールコード使用のプ
レーカプライの場合、局部的な剥離現象発生のおそれが
全くない。

従って品質の均一な良好なグリーンタイヤを得ることが
できる。

（２）またカーカス層４の拡張中に、プレー力層１４は
環状保持体１５により強固に保持されているため、アス
ペクトクレーションの小さいタイヤでもプレー力層１４
とカーカス層４との間に滑りが生じるおそれがなく、両
者は強固に圧着接合される。

（３）また環状保持体１５内に保持されたプレー力層１
４の内周面にカーカス層４が拡張されながら接着される
ため、プレー力層１４が幅方向に伸ひることがない。

従ってこの面からもプレーカプライのコードアングルが
変るようなことがない。

（４）カーカス層４は、その拡張時にその中央より両側
に向ってプレー力層との間介在するエヤを追い出しなが
らプレー力層１４に接着されるので、両層間にエヤが閉
じ込められるおそれがなく、両層は確実、強固に接合さ
れる。

などの実用的効果を挙げることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を実施するための装置の一例の概略説明図で
、第１図は、要部を縦断面で示す正面図、第２図は第１
図の■一■線断面図、第３図、第４図および第５図は要
部の作動状態説明図である。 Ｈ：移動台１３および環状保持体１５よりなるプレー力
層ホルダ、Ｄ：ドラム、４：カーカス層、１４：ブレー
力層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 予かしめ圧着成形された円筒状プレー力層の内周面
   に、カーカス層を圧着するに当り、該円筒状プレー力層
   を、プレー力層の外径にほぼ等しく、かつ、その幅より
   若干大きな幅をもち、カーカス層の圧着により変形しな
   い剛性材からなる環状保持体の内周面で保持した状態で
   、円筒状プレー力層の内周面に、カーカス層を適宜な拡
   張手段で半径方向に均一に拡張させることによって、該
   カーカス層を円筒状プレー力層に圧着させることを特徴
   とするラジアルタイヤの成形方法。