(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアの半径方向外側にリボン状のビードフィラゴムを巻回、積層し、プリセットビードを形成するタイヤ製造装置において、
ビードコアの中心軸周りに回転可能な積層盤と、
前記積層盤と同心にビードコアを保持するビードコア保持手段と、
前記積層盤の、ビードコアが保持される側の側面に対向するローラ面を有し、前記リボン状のビードフィラゴムを押圧し、前記積層盤の回転によって前記ビードコアの半径方向外側にリボン状ビードフィラゴムを巻回、積層する押圧ローラと、を具え、
前記ローラ面を、該ローラ面の幅方向の両端部のうち、前記積層盤の半径方向でみて外側に位置する端部である外側端部を含み、ローラ径が一定な平坦面と、前記両端部のうち、前記積層盤の半径方向でみて内側に位置する端部である内側端部を含み、該内側端部に向けてローラ径が漸減する曲面とで構成したことを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項２】
前記平坦面と前記曲面とは、前記ローラ面の幅方向の中央を境に配置されてなる、請求項１に記載のタイヤ製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ビードコアにビードフィラを予め組み付け、プリセットビードを形成するタイヤ製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビードコアにビードフィラを予め組み付けてなるいわゆるプリセットビードは、従来、ビードコアに、グリーンタイヤにおけるビードフィラとほぼ同じ断面形状のゴムをタイヤ一周分だけ巻回して形成されていた。しかしながら、ビードフィラゴムをタイヤ一周分だけ巻回する方法は、周方向の一箇所につなぎ目が集中することになり、このつなぎ目がプリセットビードの周方向の不均一さの原因となり、タイヤユニフォミティを悪化させる可能性がある。
【０００３】
そのため、特許文献１には、ビードコアの半径方向外側にゴム幅の小さいリボン状のビードフィラゴムを複数周、巻回積層してプリセットビードを形成する方法が提案されている。具体的には、図４（ａ）に示すように、先ず、ビードコア２の中心軸周りに回転可能な積層盤６にビードコア２をセットし、次いで、図４（ｂ）に示すように、積層盤６を回転させながら、セットしたビードコア２の外周に隣接して、押圧ローラ１０１によって、一種類目のリボン状ビードフィラゴム（例えば、比較的硬度の高いビードフィラゴム）３を複数周巻回して、一種類目のリボン状ビードフィラゴムで構成される第一ビードフィラを成型し、続いて、図４（ｃ）に示すように、押圧ローラ１０１によって、二種類目のリボン状フィラゴム（例えば比較的硬度の低いビードフィラゴム）３を複数周巻回することによって、二種類目のリボン状ビードフィラゴムで構成される第二ビードフィラを成型することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１１１７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、リボン状ビードフィラゴムを積層面に押圧する押圧ローラとして、図５（ａ）に示すように、ローラ面が平坦なフラット形の押圧ローラ１０１と、図５（ｂ）に示すように、ローラ面が湾曲した押圧ローラ１０２、すなわち両端部がＲ面取りされたラウンド形の押圧ローラ１０２と、が用いられていたところ、上述したように、第一ビードフィラ４ａと第二ビードフィラ４ｂとでビードフィラ４を構成する場合には、図６に示すように、一種類目のリボン状ビードフィラゴム３を積層する場合と二種類目のリボン状ビードフィラゴム３を積層する場合とで、リボン状ビードフィラゴム３が積層される積層面（積層盤６の側面または第一ビードフィラ４ａの外周面）の角度が異なる（θ１＞θ２）一方で、押圧ローラ１０１、１０２のローラ面の角度は、リボン状ビードフィラゴム３の積層の開始から終了まで一定であるため、次のような問題が発生する。
【０００６】
すなわち、フラット形の押圧ローラ１０１を用いた場合、図７（ａ）に示すように、一種類目のリボン状ビードフィラゴム３を積層して第一ビードフィラ４ａを成型する際には、積層盤６の側面６ａへの積層になるため、ローラ面全体で押圧することができ、リボン状ビードフィラゴム３を安定して積層することができるが、図７（ｂ）に示すように、二種類目のリボン状ビードフィラゴム３を、一種類目のリボン状ビードフィラ３で構成された第一ビードフィラ４ａの外周に積層して第二ビードフィラ４ｂを成型する際には、第一ビードフィラ４ａの外周面が積層面となり、上述したように積層面の角度がθ１からθ２へと変化するため、押圧ローラ１０１のローラ面の内側端部（積層盤の半径方向でみて内側に位置する端部）１０１ａでしか、リボン状ビードフィラゴムを押圧することができず、ビードフィラの形状が不安定になるという可能性がある。また、ローラ面の上記内側端部１０１ａが直角であるため、当該内側端部１０１ａが押圧時に第一ビードフィラ４ａに引っかかり第一ビードフィラを傷つけてしまうおそれがある。
【０００７】
一方で、ラウンド形の押圧ローラ１０２を用いた場合、図８（ａ）に示すように、二種類目のリボン状フィラゴム３を、第一ビードフィラ４ａの外周面に対して押圧する際には、ローラ面の内側端部１０２ａがＲ面（ラウンド面）となっており、フラット形の押圧ローラ１０１に比べて、第一ビードフィラ４ａの外周面との接触面積を大きくとることができるため、リボン状ビードフィラゴム３を第一ビードフィラ４ａに対して確実に押圧することができる。しかしながら、図８（ｂ）に示すように、二種類目のリボン状ビードフィラを積層盤６の側面６ａに対して押圧する際には、ローラ面１０２の外側端部（積層盤の半径方向でみて外側に位置する端部）１０２ｂがＲ面となっており、積層面の角度がθ２からθ１へと変化するため、ローラ面の外側端部１０２ｂでリボン状ビードフィラゴム３を充分に押圧することができず、二種類目のリボン状ビードフィラゴム３で構成された第二ビードフィラ４ｂの半径方向上端が、積層盤６から浮いた状態に成型されてしまい、ビードフィラ４が形状不良となるおそれがある。
【０００８】
それゆえ、この発明は、リボン状ビードフィラゴムをビードコアに複数周、巻回、積層してプリセットビードを形成するにあたり、押圧ローラでビードフィラを傷つけることなく、リボン状ビードフィラゴムを安定して積層し、品質の優れたプリセットビードを形成することが可能なタイヤ製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、この発明のタイヤ製造装置は、ビードコアの半径方向外側にリボン状のビードフィラゴムを巻回、積層し、プリセットビードを形成するタイヤ製造装置において、ビードコアの中心軸周りに回転可能な積層盤と、前記積層盤と同心にビードコアを保持するビードコア保持手段と、前記積層盤の、ビードコアが保持される側の側面に対向するローラ面を有し、前記リボン状のビードフィラゴムを押圧し、前記積層盤の回転によって前記ビードコアの半径方向外側にリボン状ビードフィラゴムを巻回、積層する押圧ローラと、を具え、前記ローラ面を、該ローラ面の幅方向の両端部のうち、前記積層盤の半径方向でみて外側に位置する端部である外側端部を含み、ローラ径が一定な平坦面と、前記両端部のうち、前記積層盤の半径方向でみて内側に位置する端部である内側端部を含み、該内側端部に向けてローラ径が漸減する曲面とで構成したことを特徴とするものである。
【００１０】
かかるタイヤ製造装置にあっては、ビードコア保持手段によりビードコアを積層盤に同心にセットし、次いで、積層盤を回転させながら、例えば押出機から押し出されたリボン状ビードフィラゴムを押圧ローラによって積層盤に対して押圧し、リボン状ビードフィラゴムをビードコアの半径方向外側に巻回、積層する。そして、ローラ面の、積層盤の半径方向でみて内側に位置する端部である内側端部を含む部分を曲面（Ｒ面）で構成したことから、既に成型したビードフィラの上にリボン状ビードフィラゴムを巻回、積層する際に、ローラ面の内側端部がビードフィラに引っかかることがなく、リボン状ビードフィラゴムを円滑に巻回、積層することができる。また、リボン状ビードフィラゴムと積層される側のビードフィラとの接触面積を充分確保することができるので、リボン状ビードフィラゴムを積層される側のビードフィラに対してしっかり押圧することができ、安定した積層が可能となる。一方で、ローラ面の、積層盤の半径方向でみて外側に位置する端部である外側端部を含む部分を平坦面で構成したことから、積層盤上で積層する際には、リボン状ビードフィラゴムを面でしっかり押圧することができるので、ビードフィラの半径方向上端が積層盤から浮き上がって成型されるのを防止することができる。
【００１１】
なお、この発明のタイヤ製造装置にあっては、前記平坦面と前記曲面とは、前記ローラ面の幅方向の中央を境に配置されてなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、リボン状ビードフィラゴムをビードコアに複数周、巻回、積層してプリセットビードを形成するにあたり、押圧ローラでビードフィラを傷つけることなく、リボン状ビードフィラゴムを安定して積層し、品質の優れたプリセットビードを形成することが可能なタイヤ製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明にしたがう実施形態のタイヤ製造装置を示す概略斜視図である。
【図２】この発明に適用される押圧ローラを示す、図１のＡ矢視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、図１のタイヤ製造装置を用いてプリセットビードを形成する方法を示す、積層盤の軸線に沿った断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、従来のタイヤ製造装置を用いてプリセットビードを形成する方法を示す、積層盤の軸線に沿った断面図である。
【図５】従来のタイヤ製造装置に適用される押圧ローラを示し、（ａ）はフラット形の押圧ローラを、（ｂ）はラウンド形の押圧ローラをそれぞれ示す。
【図６】リボン状ビードフィラゴムを積層盤に積層する場合と、第一フィラゴムの外周に積層する場合とで、積層面の角度が変化することを説明する、積層盤の軸線に沿った断面図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、フラット形の押圧ローラを用いてプリセットビードを形成する方法を示す、積層盤の軸線に沿った断面図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、ラウンド形の押圧ローラを用いて、プリセットビードを形成する方法を示す、積層盤の軸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、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。なお、図中、符号１は、この発明にしたがう実施形態のタイヤ製造装置（プリセットビード形成装置）であり、符号２はビードコアを示し、符号３は、ビードコアの半径方向外側に巻回、積層されるリボン状ビードフィラゴムを示し、符号４は、ビードコアの半径方向外側に形成されたビードフィラを示し、符号４ａは、一種類目のリボン状ビードフィラゴムで形成された第一ビードフィラを示し、符号４ｂは、第一ビードフィラの半径方向外側に、二種類目のリボン状ビードフィラゴムで形成された第二ビードフィラを示している。
【００１５】
タイヤ製造装置１は、ビードコア２の半径方向外側にリボン状ビードフィラゴム３を複数周、巻回、積層してプリセットビード（ビードコアにビードフィラを予め組み付けたもの）を形成する装置であり、このタイヤ製造装置１は、図１に示すように、一方の側面６ａをリボン状ビードフィラゴム３の積層面とすることができる、ビードコア２の中心軸Ｘ１周りに回転可能な積層盤６と、積層盤６の上記一方の側面６ａに配置され、積層盤６と同心にビードコア２を保持するビードコア保持手段としてのビードコア保持リング７と、積層盤６を軸線Ｘ２周りに回転駆動する回転駆動部８と、リボン状ビードフィラゴム３をその巻回に合わせて押し出す押出機９と、押し出されたリボン状ビードフィラゴム３を積層面に対して押圧し、ビードコア２の半径方向外側に巻回、積層する押圧ローラ１０とを具えている。
【００１６】
積層盤６は、円盤形状であり、ビードコア２が配置される側の側面６ａ（積層面）が、半径方向外側に向かうに連れてビードコア２から離れる側に、積層盤６の軸線Ｘ２に直交する面に対して、ここでは１０°傾斜しており、これにより積層盤６の側面６ａでビードフィラ４を支えることができる。
【００１７】
図２に示すように、押圧ローラ１０のローラ面１１は、該ローラ面１１の幅方向の両端部ｅ１、ｅ２のうち、積層盤６の半径方向でみて外側に位置する端部である外側端部ｅ１を含み、ローラ径ｒ１が幅方向に向けて一定な平坦面１１ａと、上記両端部ｅ１、ｅ２のうち、積層盤６の半径方向でみて内側に位置する端部である内側端部ｅ２を含み、該内側端部ｅ２に向かうに連れてローラ径ｒ２が漸減する曲面１１ｂとで構成されている。
【００１８】
また、ローラ面１１を構成する平坦面１１ａと曲面１１ｂとは、ローラ面１１の幅方向の中央（押圧ローラの赤道面Ｅ）を境に配置されている。曲面１１ｂの曲率半径（ローラの軸線に沿う断面における曲率半径）は、２０ｍｍ〜１００ｍｍとすることが好ましい。
【００１９】
次に、このタイヤ製造装置１を用いたプリセットビードの形成方法を説明する。この例では、リボン状ビードフィラゴム３の幅を２９．５ｍｍ、厚さを１．８ｍｍとするが、これに限定されない。
【００２０】
先ず、図３（ａ）に示すように、環状に形成されたビードコア２を、ビードコア保持リング７に保持させてビードコア２を積層盤６と同心にセットする。次いで、積層盤６を回転させながら、押出機９から押し出された一種類目のリボン状ビードフィラゴム３（例えば、比較的ゴム硬度の高いゴムからなる）を押圧ローラ１０によって積層盤に対して押圧し、リボン状ビードフィラゴム３をビードコア２の半径方向外側に巻回、積層して、第一ビードフィラ４ａを成型する。ここでは、ビードコア２の外周に隣接して一種類目のリボン状ビードフィラゴム３を１５層巻回する。続いて、押出機９から二種類目のリボン状ビードフィラゴム３（例えば、比較的ゴム硬度の低いゴムからなる）を押し出し、同様に、積層盤６を回転させながら押圧ローラ１０によってリボン状ビードフィラゴム３を巻回、積層して、第二ビードフィラ４ｂを成型する。ここでは、第一ビードフィラ４ａの外周に隣接して二種類目のリボン状ビードフィラゴム３を１９層巻回する。
【００２１】
このとき、ローラ面１１の、内側端部ｅ２を含む部分は曲面（ラウンド面）１１ｂで構成されていることから、既に成型した第一ビードフィラ４ａの外周面上にリボン状ビードフィラゴム３を巻回、積層する際に、ローラ面１１の内側端部ｅ２によって第一ビードフィラ４ａを破損させてしまうことない。また、リボン状ビードフィラゴム３と第一ビードフィラ４ａとの接触面積を充分確保することができるので、リボン状ビードフィラゴム３を第一ビードフィラ４ａに対してしっかり押圧することができ、安定した積層が可能となる。一方で、ローラ面１１の、外側端部ｅ１を含む部分は平坦面１１ａで構成されていることから、リボン状ビードフィラゴム３を積層盤６の側面６ａ上に積層する際には、リボン状ビードフィラゴム３を平坦面１１ａ全体でしっかり押圧することができるので、第二ビードフィラ４ｂの半径方向上端４ｂ1が積層盤６から浮き上がって成型されるのを防止することができる。
【００２２】
また、この実施形態では、平坦面１１ａと曲面１１ｂとを、ローラ面１１の幅方向の中央を境に配置したことから、平坦面１１ａにてリボン状ビードフィラゴム３を積層盤６に対して確実に押圧することができるとともに、曲面１１ｂにてリボン状ビードフィラゴム３を第一ビードフィラ４ｂの外周面に対して確実に押圧することができる。
【００２３】
このようにして形成されたプリセットビードは、図示は省略するが、タイヤ成型ドラム上のカーカスバンドの半径方向外側に配置し、カーカスバンドの幅方向の両端部をプリセットビードを包み込むように折り返し、サイドトレッドを貼り付けることで生ケースが成型される。そして、このようにして成型された生ケースをシェーピングするとともにバンド（ベルト、トップトレッド）を貼り付けることにより生タイヤが成型され、この生タイヤをタイヤ加硫機にて所定温度、所定時間の条件下で加硫することにより、空気入りタイヤが完成する。
【００２４】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の実施形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更することができるものであり、例えば、上記実施形態では、ビードフィラをゴム硬度の異なる二種類のゴムにより成型する例を示したが、これに限定されず、一種類のゴムのみでビードフィラを成型してもよく、あるいは三種類以上のゴムによりビードフィラを成型してもよい。また、要求される性能に応じて、半径方向の内側に配置される第一ビードフィラ４ａを比較的ゴム硬度の低いリボン状ビードフィラゴムで構成し、半径方向の外側に配置される第二ビードフィラゴム４ｂを比較的ゴム硬度の高いリボン状ビードフィラゴムで構成してもよい。また、上記実施形態では、ビードコア保持手段を環状のビードコア保持リングで構成すると説明したがこれに限定されず、複数の掛止爪を積層盤の半径方向に沿って移動可能に設け、これらの掛止爪によって、サイズの異なるビードコアを保持できるようにしてもよく、あるいは、積層盤にマグネットを配設し、このマグネットによりビードコアを吸着保持するようにしてもよい。
【実施例】
【００２５】
次いで、本発明の効果を確認するため、本発明にしたがう押圧ローラ（図２）を有する実施例１のタイヤ製造装置と、ローラ面の幅方向の両端部が各々Ｒ面取りされた押圧ローラ（図５(ｂ)）を有する比較例１のタイヤ製造装置とを用い、実際にプリセットビードを形成したときのビードフィラの状態を調べたので説明する。なお、実施例１および比較例１のタイヤ製造装置のいずれにおいても、積層盤の側面の、軸線Ｘ２の方向に対する角度θ１は８０°であり、第一ビードフィラの外周面の、軸線Ｘ２の方向に対する角度θ２は５５°であり、両者間には２５°の角度差が存在する。
【００２６】
対比試験の結果、比較例１のタイヤ製造装置によって形成されたプリセットビードは、ビードフィラの先端（半径方向外端）に浮き（曲がり）が発生したのに対し、実施例１のタイヤ製造装置によって形成されたプリセットビードは、ビードフィラの先端に浮きが発生しておらず、品質の高いプリセットビードが得られることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
かくして、この発明によって、リボン状ビードフィラゴムをビードコアに複数周、巻回、積層してプリセットビードを形成するにあたり、押圧ローラでビードフィラを傷つけることなく、リボン状ビードフィラゴムを安定して積層し、品質の優れたプリセットビードを形成することが可能なタイヤ製造装置を提供することが可能となった。
【符号の説明】
【００２８】
１  タイヤ製造装置
２  ビードコア
３  リボン状ビードフィラゴム
４  ビードフィラ
６  積層盤
７  ビードコア保持リング（ビードコア保持手段）
１０  押圧ローラ
１１  ローラ面
１１ａ  平坦面
１１ｂ  曲面
【図１】
0005503460.tif 000002
【図２】
0005503460.tif 000003
【図３】
0005503460.tif 000004
【図４】
0005503460.tif 000005
【図５】
0005503460.tif 000006
【図６】
0005503460.tif 000007
【図７】
0005503460.tif 000008
【図８】
0005503460.tif 000009