(57)【要約】      （修正有）【課題】クッションゴムを備えるタイヤに対して、ベルト用のシートの先端の浮きが抑えられたタイヤ製造方法を提供する。【解決手段】この製造方法は、周方向に垂直な断面において、外周面が半径方向外向きに凸な形状を呈するプロファイルドラム２の外周面に、それぞれのクッションゴム８を積層する工程、及びプロファイルドラム２の外周面にベルトを積層する工程を含む。好ましくは、周方向に垂直な断面において、クッションゴム８は軸方向内側に向けて先細りの形状を呈する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベルトと、それぞれがこのベルトの対応する端の半径方向内側に位置する一対のクッションゴムとを備えたタイヤの製造方法であって、
周方向に垂直な断面において外周面が半径方向外向きに凸な形状を呈するプロファイルドラムの外周面に、それぞれのクッションゴムを積層する工程、
及び
上記プロファイルドラムの外周面に上記ベルトを積層する工程
を含むタイヤの製造方法。
【請求項２】
周方向に垂直な断面において、上記クッションゴムが軸方向内側に向けて先細りの形状を呈する、請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
上記ベルトの端から半径方向に引いた仮想線と上記プロファイルドラムの外周面との交点Ｐにおける上記クッションゴムの半径方向厚みＴｃの、上記プロファイルドラムの半径方向外側端からこの交点Ｐまでの半径方向距離Ｈｐに対する比（Ｔｃ／Ｈｐ）が、０．２以上０．８以下である請求項１または２に記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
軸方向において、上記ベルトの端から上記クッションゴムの内側端までの距離Ｌｃの、このベルトの端から上記プロファイルドラムの半径方向外側端までの距離Ｌｐに対する比（Ｌｃ／Ｌｐ）が、０．１以上０．４以下である請求項１から３のいずれかに記載のタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのタイヤは、ベルトの端の半径方向内側に、クッションゴムを備えている。クッションゴムは、カーカスの外側に積層されている。タイヤが転動したとき、ベルトの端の近辺には、歪みが集中し易い。クッションゴムは、ベルトの端の近辺での歪みの集中を緩和する。
【０００３】
タイヤのローカバーの組み立てには、第一ドラム及び第二ドラムが使用される。第一ドラムの周りに、インナーライナー、カーカス、サイドウォール、クッションゴム等が積層されて、第一カバーが形成される。第二ドラムの周りに、ベルト、バンド、トレッド等が積層されて、第二カバーが形成される。この第一カバーと第二カバーとが組み合わされて、ローカバーが得られる。このローカバーは、加硫工程において、モールド内で加熱されつつ、モールドのキャビティ面とブラダーとの間に挟まれて加圧される。キャビティ面は、半径方向外向きに凸な形状を呈しているため、加圧によりローカバーは半径方向外向きに凸な形状に成形される。加熱により、ゴムが架橋反応を起こし、タイヤが得られる。
【０００４】
第二ドラムとして、プロファイルドラムが使用されることがある。プロファイルドラムの外周面は、その周方向に垂直な断面において、半径方向外側に凸な形状を呈している。加硫工程においてローカバーが加圧されたとき、プロファイルドラムで半径方向外側に凸な形状に積層されたベルトやバンド等の部材の変形量は、外周面が平坦なドラムで積層されたこれらの変形量に比べて、小さい。これは、タイヤの良好なユニフォミティの実現に寄与する。プロファイルドラムを用いたベルトの積層方法についての検討が、特開２０１２−８１６６０公報で開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−８１６６０公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ベルトの積層では、並列した多数のコードをゴムで被覆したシートが準備される。このシートは、長手方向に対して傾斜したコードを含む長いゴムの帯を、コードに沿って、所望の長さに切断することで得られる。このため、シートの前端の辺及び後端の辺は、長手方向に対して傾斜している。シートの平面形状は、細長い平行四辺形状である。平行四辺形状であるシートは、その内角が鋭角である二つの「先端」を備える。このシートがプロファイルドラムの外周面に巻かれることで、ベルトが積層される。プロファイルドラムの外周面は外側に凸な形状であるため、これにシートが巻かれたとき、シートの幅方向の端は、半径方向内側に向けて曲げられる。このため、特にシートの二つの先端は、プロファイルドラムの外周面から浮きやすくなる。良好な生産性の実現ために、この先端の浮きを抑えることが求められている。
【０００７】
本発明の目的は、クッションゴムを備えるタイヤに対して、プロファイルドラムを用いつつベルト用のシートの先端の浮きが抑えられたタイヤ製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ベルトと、それぞれがこのベルトの対応する端の半径方向内側に位置する一対のクッションゴムとを備えたタイヤの製造方法に関する。この製造方法は、周方向に垂直な断面において、外周面が半径方向外向きに凸な形状を呈するプロファイルドラムの外周面に、それぞれのクッションゴムを積層する工程、及び上記プロファイルドラムの外周面に上記ベルトを積層する工程を含む。
【０００９】
好ましくは、周方向に垂直な断面において、上記クッションゴムは軸方向内側に向けて先細りの形状を呈する。
【００１０】
好ましくは、上記ベルトの端から半径方向に引いた仮想線と上記プロファイルドラムの外周面との交点Ｐにおける上記クッションゴムの半径方向厚みＴｃの、上記プロファイルドラムの半径方向外側端からこの交点Ｐまでの半径方向距離Ｈｐに対する比（Ｔｃ／Ｈｐ）は、０．２以上０．８以下である。
【００１１】
好ましくは、軸方向において、上記ベルトの端から上記クッションゴムの内側端までの距離Ｌｃの、このベルトの端から上記プロファイルドラムの半径方向外側端までの距離Ｌｐに対する比（Ｌｃ／Ｌｐ）は、０．１以上０．４以下である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るタイヤの製造方法では、ベルトを積層する前に、一対のクッションゴムがプロファイルドラムに積層される。ベルトの積層においては、シートは、その二つの先端がそれぞれ対応するクッションゴムの外側面上に位置するように巻かれる。これは、シートの先端の浮きの抑制に寄与する。この製造方法では、プロファイルドラムを使用しつつ、ベルト用のシートの先端の浮きが抑えられている。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法で使用されるプロファイルドラムが示された斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法において、図１のプロファイルドラムにクッションゴムが積層された状態が示された斜視図である。
【図３】図３は、ベルト用のシートが示された平面図である。
【図４】図４は、図２のプロファイルドラムに図３のシートが巻かれる途中の状態が示された斜視図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１５】
本発明に係るタイヤの製造方法は、ベルトと一対のクッションゴムとを備えるタイヤ用である。図示されないが、このタイヤでは、これらのクッションゴムは、カーカスとベルトとの間に位置している。これらのクッションゴムは、半径方向において、カーカスの外側に積層されている。それぞれのクッションゴムは、対応するベルトの軸方向の外側端（ベルトの端と称される）の内側に位置する。ベルトの端は、クッションゴムの半径方向外側に積層されている。クッションゴムは、ベルトの端の半径方向内側において、周方向に延びている。クッションゴムは、リング状を呈する。クッションゴムは、ベルトの端の近辺での歪みの集中を緩和する。クッションゴムは、タイヤの耐久性に寄与する。
【００１６】
本発明に係るタイヤの製造方法は、第一カバーを形成する工程、第二カバーを形成する工程、ローカバーを形成する工程及びローカバーを加硫する工程を含む。
【００１７】
第一カバーを形成する工程では、図示されない第一ドラムが使用される。周方向に垂直な断面において、この第一ドラムの外周面は、平坦である。第一ドラムは、プロファイルドラムではない。この第一ドラムの外周面上に、インナーライナー及びカーカスが積層される。さらにビード及びサイドウォールが組み合われる。これにより、第一カバーが得られる。
【００１８】
第二カバーを形成する工程では、第二ドラムが使用される。第二ドラムは、プロファイルドラムである。図１は、このプロファイルドラム２が示された斜視図である。図１において、一点鎖線ＯＬはこのドラム２の中心線である。中心線ＯＬが延びる方向が、このドラム２の軸方向である。図の両矢印Ａで示される方向が、このドラム２の周方向である。軸方向及び周方向に垂直な方向が、このドラム２の半径方向である。プロファイルドラム２は、中心線ＯＬを軸として、周方向に回転可能となっている。
【００１９】
プロファイルドラム２は、本体４と、この本体４の軸方向外側に位置する一対の側部６とを備える。図１で示されるように、本体４は、軸方向の中央部分が外向きに膨らんだ円筒状を呈する。本体４の外周面は、周方向に垂直な断面において、半径方向外向きに凸な形状を呈している。図１において、二点鎖線ＥＬは、本体４の半径方向外側端を表す仮想線である。二点鎖線ＥＬは、このドラム２の赤道と称される。赤道ＥＬは、周方向に延びる。赤道ＥＬは、本体４の軸方向の中央に位置している。
【００２０】
図示されないが、本体４は軸方向に延びる複数のセグメントを備える。それぞれのセグメントは、軸方向の中央部分が外向きに膨らんだ板状を呈する。これらのセグメントが、周方向に円筒状に並べられている。これらのセグメントの外側面が周方向に並べられて、本体４の外周面が構成されている。それぞれのセグメントは、半径方向に移動可能となっている。セグメントが半径方向外側に移動することで、本体４は拡径される。セグメントが半径方向内側に移動することで、本体４は縮径される。本体４は、拡径及び縮径が可能である。
【００２１】
第二カバーを形成する工程は、（１）クッションゴムを積層する工程、（２）ベルトを積層する工程、（３）バンドを積層する工程及び（４）トレッドを積層する工程を含む。
【００２２】
上記（１）の工程では、図２で示されるように、プロファイルドラム２の外周面上にクッションゴム８が積層される。この工程では、このクッションゴム８を積層するために、未加硫ゴムからなる帯状のストリップが、２本用意される。それぞれのストリップの長さは、クッションゴム８を積層する位置での本体４の外周長に対応している。一方のストリップの端が、本体４の外周面上のクッションゴムが積層されるべき位置に載せられる。プロファイルドラム２が回転して、ストリップが本体４の外周面上に、周方向に向けて一周巻かれる。同様にして、もう一方のストリップも本体４の外周面上に巻かれる。これにより、一対のクッションゴム８が本体４の外周面上に積層される。２本のストリップが、同時に本体４の外周面上に巻かれてもよい。これらのクッションゴム８は、赤道ＥＬからの距離が等しくなるように、積層されている。これらのクッションゴム８の間隔は、次で説明されるベルト用のシートの幅に対応して決められている。
【００２３】
上記（２）の工程では、ベルトを形成するためのシート１０が使用される。図３は、このシート１０が示された平面図である。シート１０は、並列された複数のコード１２と、これらのコード１２を覆うトッピングゴム１４とからなる。トッピングゴム１４は、未加硫である。コード１２は、シート１０の長手方向に対して傾斜している。シート１０の長さは、ベルトを積層する位置での本体４の外周長に対応している。シート１０は、このコード１２とこのトッピングゴム１４とからなる長い帯を、コード１２の延在方向に沿って切断することで形成される。そのため、図３で示されるように、シート１０の平面形状は、細長い平行四辺形状を呈する。平行四辺形状であるシート１０は、その内角が鋭角である二つの先端１６を備える。コード１２の好ましい材質は、スチールである。コード１２に、有機繊維が用いられてもよい。
【００２４】
上記（２）の工程では、上記のシート１０が、クッションゴム８を積層した本体４の外周上に巻かれる。図４は、この様子が示された斜視図である。図５には、図４のＶ−Ｖ線に沿った断面の一部が示されている。図４及び５で示されるように、平行四辺形状のシート１０の一方の先端１６が、一方のクッションゴム８の外側面上に載せられる。シート１０の幅方向の両端が、それぞれ対応するクッションゴム８の外側面に載せられる。プロファイルドラム２が回転して、シート１０が本体４の外周面上に周方向に向けて一周巻かれる。シート１０の他方の先端１６が、もう一方のクッションゴム８の外側面上に載せられる。これにより、ベルト１８の積層が終了する。ベルト１８が、本体４の外周面上に積層される。
【００２５】
この実施形態では、プロファイルドラム２に巻かれたシート１０の数は、１枚である。ベルトが２つの層で構成されているときは、１枚のシートが巻かれたプロファイルドラム２の外側に、さらにもう１枚のシートが巻かれる。ベルトの層数と同じ数のシートが、プロファイルドラム２の外側に巻かれる。これらのシートの幅は、通常同じではない。一対のクッションゴム８の間隔は、最も幅の広いシートの幅に対応して決められている。
【００２６】
図示されないが、上記（３）の工程では、バンド用のシートが上記のベルト１８の外側に巻かれる。このシートは、バンド用のコードとトッピングゴムとから構成されている。これにより、ベルト１８の外側にバンドが積層される。なお、バンドを備えないタイヤの製造においては、この（３）の工程は存在しない。
【００２７】
図示されないが、上記（４）の工程では、バンドの外側に未加硫ゴムからなるトレッド用のシートが巻かれる。このシートは、ステッチローラー等を使用してステッチダウンされる。このシートは、軸方向の外側部分が半径方向内側に湾曲される。これにより、バンドの外側にトレッドが積層される。シートを巻く代わりに、未加硫ゴムからなる細長いストリップを、バンドの外側に螺旋状に巻き回してもよい。トレッドの積層により、第二カバーの形成が終了する。プロファイルドラム２の外側に、第二カバーが形成される。第二カバーは、プロファイルドラム２の形状に対応して、半径方向外側に凸な形状を呈している。プロファイルドラム２が縮径して、第二カバーがプロファイルドラム２から取り外される。
【００２８】
ローカバーを形成する工程では、第一カバーと第二カバーとが組み合わされる。この工程では、第二カバーが、第一カバーの外側に被せられる。第一カバーの内側にエアーを注入することで、第一カバーが膨張する。これにより、第一カバーが第二カバーの内側に圧着される。これにより、ローカバーが得られる。
【００２９】
ローカバーを加硫する工程では、ローカバーはモールドに入れられる。ローカバーは、モールド内で加熱されつつ、モールドのキャビティ面とブラダーとの間に挟まれて加圧される。キャビティ面は、半径方向外向きに凸な形状を呈しているため、この加圧によりローカバーは半径方向外向きに凸な形状に成形される。加圧と加熱とにより、ローカバーのゴム組成物がキャビティ内を流動する。加熱によりゴム組成物が架橋反応を起こし、タイヤが得られる。
【００３０】
以下では、本発明の作用効果が説明される。
【００３１】
本発明に係るタイヤの製造方法では、ベルト１８を積層する前に、一対のクッションゴム８がプロファイルドラム２に積層される。ベルト１８用のシート１０は、その二つの先端１６が、それぞれ対応するクッションゴム８の外側面上に位置するように巻かれる。これにより、シート１０の先端１６部分の、半径方向内側への湾曲が小さくなる。これは、シート１０の先端１６の浮きの抑制に寄与する。さらに、未加硫のトッピングゴム１４を含むシート１０の先端１６と、未加硫ゴムからなるクッションゴム８との接着力は強い。これは、シート１０の先端１６の浮きを効果的に抑制する。この製造方法では、プロファイルドラム２を使用しつつ、シート１０の先端１６の浮きが抑えられている。
【００３２】
図５で示されるように、この実施形態では、周方向に垂直な断面において、クッションゴム８は赤道ＥＬ側（軸方向内側）に向けて先細りである。このように、クッションゴム８は、軸方向内側に向けて先細りであるのが好ましい。このようにすることで、クッションゴム８の赤道ＥＬ側の端において、クッションゴム８の外側面とプロファイルドラム２の外周面との段差が小さくなる。クッションゴム８の外側面とプロファイルドラム２の外周面とで構成される面が、平面に近くなる。これは、シート１０の先端１６の浮きの抑制に寄与する。この製造方法では、シート１０の先端１６の浮きが抑えられている。
【００３３】
この方法では、プロファイルドラム２の外周面上にクッションゴム８が積層されているため、トレッドを積層する際のステッチダウンが容易である。この方法では、ステッチダウンに要する時間が短縮できる。この方法は、生産性の向上に寄与する。
【００３４】
従来、クッションゴムは、サイドウォールと一体として第一ドラムにおいて他の部材と組み合わされていた。本方法では、サイドウォールは第一ドラムで組み合わされ、クッションゴム８はプロファイルドラム２の外面上に積層される。これは、サイドウォール及びクッションゴム８の設計の自由度の向上に寄与する。
【００３５】
図５において、符号Ｅはシート１０の幅方向の端（すなわち、積層されたベルト１８の端）を表す。直線ＶＬは、ベルト１８の端Ｅから半径方向に引いた仮想線である。符号Ｐは、仮想線ＶＬと、プロファイルドラム２の外周面との交点を表す。両矢印Ｈｐは、赤道ＥＬと交点Ｐとの半径方向距離を表す。距離Ｈｐは、プロファイルドラム２の半径方向外側端から交点Ｐまでの半径方向距離である。両矢印Ｔｃは、交点Ｐにおけるクッションゴム８の半径方向厚みを表す。
【００３６】
厚みＴｃの距離Ｈｐに対する比（Ｔｃ／Ｈｐ）は、０．２以上が好ましい。比（Ｔｃ／Ｈｐ）を０．２以上とすることで、シート１０の先端１６部分の、半径方向内側への湾曲を小さくできる。これは、シート１０の先端１６の浮きを効果的に抑制する。この製造方法では、シート１０の先端１６の浮きが抑えられている。この観点から、比（Ｔｃ／Ｈｐ）は０．３以上がより好ましい。比（Ｔｃ／Ｈｐ）は、０．８以下が好ましい。比（Ｔｃ／Ｈｐ）を０．８以下とすることで、クッションゴム８のタイヤ質量への影響が抑えられている。さらにこのようにすることで、ベルト１８の端Ｅとトレッド面とが近づき過ぎない。ベルト１８の端Ｅとトレッド面との距離が適度に保たれる。これはタイヤの耐久性に寄与する。この観点から、比（Ｔｃ／Ｈｐ）は０．７以下がより好ましい。
【００３７】
図５において、両矢印Ｌｃは、軸方向におけるベルト１８の端Ｅからクッションゴム８の内側端までの距離を表す。両矢印Ｌｐは、軸方向におけるベルト１８の端Ｅから赤道ＥＬまでの距離を表す。距離Ｌｐは、軸方向におけるベルト１８の端Ｅからプロファイルドラム２の半径方向外側端までの距離である。距離Ｌｃの距離Ｌｐに対する比（Ｌｃ／Ｌｐ）は、０．１以上が好ましい。比（Ｌｃ／Ｌｐ）を０．１以上とすることで、このクッションゴム８とシート１０の先端１６部分との高い接着力が実現されうる。これは、シート１０の先端１６の浮きの抑制に寄与する。この製造方法では、シート１０の先端１６の浮きが抑えられている。この観点から、比（Ｌｃ／Ｌｐ）は０．１５以上がより好ましい。比（Ｌｃ／Ｌｐ）は、０．４以下が好ましい。比（Ｌｃ／Ｌｐ）を０．４以下とすることで、クッションゴム８のタイヤ質量への影響が抑えられている。この観点から、比（Ｌｃ／Ｌｐ）は０．３５以下がより好ましい。
【実施例】
【００３８】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００３９】
［実施例］
本発明に係るタイヤの製造方法の「第二カバーを形成する工程」に従い、プロファイルドラム上にクッションゴムを積層し、この外側にベルトを積層した。比（Ｔｃ／Ｈｐ）は０．４とされ、比（Ｌｃ／Ｌｐ）は０．２とされた。
【００４０】
［比較例］
従来の製造方法のとおりクッションゴムは第一カバーで形成されるとして、プロファイルドラム上に直接ベルト用のシートを巻いて、ベルトを積層した。
【００４１】
［ベルト用シートの先端の浮き］
実施例及び比較例のそれぞれの方法で、ベルトの積層を１０００回実施し、シートの先端の浮きが発生した回数が数えられた。その結果、実施例での浮きの発生回数は、比較例での浮きの発生回数の５％であった。
【００４２】
以上のとおり、実施例は比較例より評価が高い。この評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るタイヤの製造方法は、種々のタイヤの製造に適用しうる。
【符号の説明】
【００４４】
２・・・プロファイルドラム
４・・・本体
６・・・側部
８・・・クッションゴム
１０・・・シート
１２・・・コード
１４・・・トッピングゴム
１６・・・シートの先端
１８・・・ベルト
【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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