(57)【要約】【課題】生タイヤの作製にあたって、成形ドラムを回転させることなくステッチングと同様の効果を得てタイヤ構成部材間のエアを除去することができる、製造効率の優れたタイヤ構成部材間のエアを除去することができる、タイヤの製造方法を提供する。【解決手段】本発明のタイヤの製造方法は、生タイヤを作製する生タイヤ作製工程を含むタイヤの製造方法であって、生タイヤ作製工程は、成形ドラム１０の外周面１１１の周りに、金属素材２０を有する金属入りゴム部材１１を少なくとも含む、複数の部材を巻き付ける巻き付け工程と、巻き付け工程の後に、成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、成形ドラム１０の軸線方向に沿う金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲに対応する領域の少なくとも一部を含む領域で、マグネット部材１２を成形ドラム１０に対して相対的に移動させる相対移動工程と、を含むものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生タイヤを作製する生タイヤ作製工程を含むタイヤの製造方法であって、
前記生タイヤ作製工程は、
成形ドラムの外周面の周りに、金属素材を有する金属入りゴム部材を少なくとも含む、複数の部材を巻き付ける巻き付け工程と、
前記巻き付け工程の後に、前記成形ドラムの内周面より内側で、かつ、前記成形ドラムの軸線方向に沿う前記金属入りゴム部材の延在領域に対応する領域の少なくとも一部を含む領域で、マグネット部材を前記成形ドラムに対して相対的に移動させる相対移動工程と、
を含むことを特徴とする、タイヤの製造方法。
【請求項２】
前記複数の部材が、スチールコードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライを前記金属入りゴム部材として少なくとも含む、複数のケース部材であり、前記成形ドラムは、その外周面の周りに前記複数のケース部材が巻き付けられるバンド成形ドラムであって、
前記生タイヤ作製工程は、前記巻き付け工程において、前記複数のケース部材を前記バンド成形ドラムの外周面の周りに巻き付けて生ケースとした後、前記生ケースを、搬送装置によってグリーンタイヤ成形ドラムに搬送する搬送工程をさらに含み、
前記相対移動工程では、前記複数のケース部材が巻き付けられた前記バンド成形ドラムが前記搬送装置に向けて移動される間に、前記バンド成形ドラムが前記マグネット部材の周囲を通過する、請求項１に記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記マグネット部材が、前記成形ドラムの内径よりも小さな外径を有する円環形状に形成されている、請求項１又は２に記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記マグネット部材は、前記相対移動工程の開始時に、前記成形ドラムの内周面より内側で、かつ、該成形ドラムの一方の端部に対応する位置に配置されており、前記相対移動工程の間のみにおいて磁力を発生するように構成されている、請求項１〜３のいずれか一項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、生タイヤ作製工程を含むタイヤの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
タイヤを製造するにあたっては、一般的に、まずインナーライナー、カーカスプライ、サイドウォールゴム、ベルト及びトレッドゴム等の複数のタイヤ構成部材を、成形ドラム上で貼り合わせて、生タイヤを作製し、作製した生タイヤを加硫金型に装填して加硫する。ここで、生タイヤの作製工程で貼り合わされたタイヤ構成部材間にエアが残留していると、加硫後のタイヤの内部にエア溜まりが生じる等の欠陥につながることがある。
【０００３】
このような問題を防止するための技術として、成形ドラム上で複数のタイヤ構成部材を貼り合わせた後に、押圧用ローラによる押圧を行いつつ、押圧用ローラをこれらのタイヤ構成部材に対して相対回転及び相対横移動させて部材同士を圧着することで、部材間のエアを押し出して除去するステッチング技術が知られている（例えば、特許文献１）。なお、重荷重用タイヤの場合、成形ドラム上でインナーライナー、サイドウォール、及び、スチールコードをゴムで被覆したカーカスプライを貼りあわせた後に、このようなステッチングを行うことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１７１１５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タイヤ構成部材の全周及び全幅にわたって押圧用ローラによるステッチングを行うために、成形ドラムを回転させながら、押圧用ローラをタイヤ構成部材上で成形ドラムの軸線方向に沿って横移動させる必要があるため、時間が掛かるという問題があった。よって、製造効率のさらなる向上が望まれている。特に、タイヤサイズの大きな重荷重用タイヤ等の場合、通常のタイヤと比べて、ステッチングに掛かる時間がより長くなるため、効率の向上に対する要求は大きい。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決することを課題とするものであり、生タイヤの作製にあたって、成形ドラムを回転させることなくステッチングと同様の効果を得てタイヤ構成部材間のエアを除去することができる、製造効率の優れたタイヤの製造方法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】
【０００７】
本発明のタイヤの製造方法は、生タイヤを作製する生タイヤ作製工程を含むタイヤの製造方法であって、生タイヤ作製工程は、成形ドラムの外周面の周りに、金属素材を有する金属入りゴム部材を少なくとも含む、複数の部材を巻き付ける巻き付け工程と、巻き付け工程の後に、成形ドラムの内周面より内側で、かつ、成形ドラムの軸線方向に沿う金属入りゴム部材の延在領域に対応する領域の少なくとも一部を含む領域で、マグネット部材を成形ドラムに対して相対的に移動させる相対移動工程と、を含むことを特徴とする。このタイヤの製造方法によれば、成形ドラムを回転させることなくステッチングと同様の効果を得てタイヤ構成部材間のエアを除去することができるので、優れたタイヤの製造効率を得ることができる。
【０００８】
本発明のタイヤの製造方法においては、複数の部材が、スチールコードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライを金属入りゴム部材として少なくとも含む、複数のケース部材であり、成形ドラムは、その外周面の周りに複数のケース部材が巻き付けられるバンド成形ドラムであって、生タイヤ作製工程は、巻き付け工程において、複数のケース部材をバンド成形ドラムの外周面の周りに巻き付けて生ケースとした後、生ケースを、搬送装置によってグリーンタイヤ成形ドラムに搬送する搬送工程をさらに含み、相対移動工程では、複数のケース部材が巻き付けられたバンド成形ドラムが搬送装置に向けて移動される間に、バンド成形ドラムがマグネット部材の周囲を通過することが好ましい。これによれば、従来のように個別のステッチング工程を行わずに、ケース部材間のエアを除去することができるので、タイヤの製造効率をさらに向上させることができる。
【０００９】
本発明のタイヤの製造方法においては、マグネット部材が、成形ドラムの内径よりも小さな外径を有する円環形状に形成されていることが好ましい。これによれば、成形ドラムに巻き付けられた複数の部材間のエアを、効率良く全周にわたって均一に除去することができる。
【００１０】
本発明のタイヤの製造方法においては、マグネット部材は、相対移動工程の開始時に、成形ドラムの内周面より内側で、かつ、成形ドラムの一方の端部に対応する位置に配置されており、相対移動工程の間のみにおいて磁力を発生するように構成されていることが好ましい。これによれば、より短時間でかつ効率的にマグネット部材を相対移動させることができるとともに、相対移動工程の前の巻き付け工程の間に、マグネット部材による磁力が作用することにより誘発され得る、成形ドラムに巻き付けられる部材又は部材間のズレを、有効に防止することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生タイヤの作製にあたって、成形ドラムを回転させることなくステッチングと同様の効果を得てタイヤ構成部材間のエアを除去することができるので、製造効率の優れたタイヤの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るタイヤの製造方法における生タイヤ作製工程を説明するための図である。
【図２】図１に示すマグネット部材が金属入りゴム部材の延在領域に対応する領域内に位置するときにおける、マグネット部材、成形ドラム及び金属入りゴム部材を示す、成形ドラムの軸線方向に対して垂直な方向に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態について、図１及び図２を参照しながら例示説明する。本実施形態に係るタイヤの製造方法は、生タイヤを作製する生タイヤ作製工程を含む。この生タイヤ作製工程では、まず、図１及び図２に例示するように、円環状の成形ドラム１０の外周面１１１の周りに、金属素材２０を有する、好ましくは帯状の、金属入りゴム部材１１（図の例では２枚）を少なくとも含む、複数の部材を巻き付ける巻き付け工程を行う。ここで、金属入りゴム部材１１は、例えば、金属素材２０としての複数の金属製（例えばスチール製）コードをコーティングゴム２１で被覆してなるカーカスプライ、ベルト若しくはワイヤーチェーファー、又は、金属素材２０としてのビードワイヤを有するビード（図の例では２枚のカーカスプライ）等である。また、成形ドラム１０の外周面１１１の周りに巻き付けられる複数の部材は、複数の金属入りゴム部材１１のみを含んでもよいし、金属入りゴム部材１１に加えて、例えば図示しない、金属素材を有さない、インナーライナー、サイドウォールゴム及びトレッドゴム等の、他のタイヤの構成部材を含むこともできる。
【００１４】
さらに本方法では、巻き付け工程の後に、成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、成形ドラム１０の軸線方向（図１の一点鎖線の延びる方向）に沿う金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲに対応する領域の少なくとも一部を含む領域で、マグネット部材１２を成形ドラム１０に対して相対的に移動させる相対移動工程を行う。図の例では、成形ドラム１０の軸線方向の長さより当該軸線方向の長さが短くされたマグネット部材１２が、相対移動工程の開始時に成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、成形ドラム１０の一方の端部に対応する位置に配置されている。そして、相対移動工程の間では、マグネット部材１２の位置が固定されるのに対して、成形ドラム１０が、例えば後述の搬送装置１５に向かって、軸線方向に移動される。このようにして、マグネット部材１２は、成形ドラム１０の内周面１１２より内側を通って、成形ドラム１０の他方の端部の軸線方向外側に至るまで、成形ドラム１０に対して相対的に移動される。
【００１５】
なお、相対移動工程では、図の例のように、マグネット部材１２が固定されるのに対して成形ドラム１０が移動される場合に限られず、成形ドラム１０が固定されるのに対してマグネット部材１２が移動されてもよいし、両者が相対的に移動される限り、両者が移動されてもよい。また、上述した、成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、成形ドラム１０の軸線方向に沿う「金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲに対応する領域の少なくとも一部を含む領域」とは、金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲの一部又は全体のみに対応する領域でもよいし、図の例のように金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲの少なくとも一方の端部を跨って延在領域ＥＲの軸線方向外側まで延びる領域に対応する領域でもよい。なおここで、延在領域ＥＲに「対応する」領域とは、軸線方向の延在位置が延在領域ＥＲと同じであるような領域をいう。またさらに、図の例のように、マグネット部材１２を成形ドラム１０の軸線方向に沿って相対移動させる場合に限られず、例えば、マグネット部材１２をさらに小型又は小径にして成形ドラム１０の内周面１１２に沿って螺旋状に軸線方向に移動させる等、マグネット部材１２を成形ドラム１０に対して任意の方向に沿って相対的に移動させることもできる。
【００１６】
上述した方法によれば、成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、金属入りゴム部材１１の延在領域ＥＲに対応する領域の少なくとも一部を含む領域で、マグネット部材１２を成形ドラム１０に対して相対移動させることにより、成形ドラム１０に巻き付けられた金属入りゴム部材１１に含まれる金属素材２０に、マグネット部材１２に向かう磁力Ｆを作用させて、この磁力Ｆの作用によって、成形ドラム１０に巻き付けられた複数の部材同士を密着させて、これら部材間のエアを除去することができる。よって、成形ドラム１０を回転させることなく従来のステッチングと同様の効果を得てタイヤ構成部材間のエアを除去することができるので、優れたタイヤの製造効率を得ることができる。なお、一般的に、トラック、バス、建設車両又は鉱山車両等に用いられる重荷重用タイヤは、そのカーカスプライがスチールコードを有することから、上述した方法を重荷重用タイヤの製造に適用すれば、このスチールコードにマグネット部材の磁力を作用させることができるため、特に有利となる。
【００１７】
図の例では、成形ドラム１０に巻き付けられる複数の部材が、スチールコードをコーティングゴムで被覆してなるカーカスプライを金属入りゴム部材１１として少なくとも含む、タイヤの骨格となる複数のケース部材である。ここで、複数のケース部材は、金属入りゴム部材１１としてのカーカスプライに加えて、例えば図示しない、同じく金属入りゴム部材１１としてのビードやワイヤーチェーファー、さらには、金属素材を有さないインナーライナーやサイドウォールゴム等を含むことができる。また、図の例において、成形ドラム１０は、その外周面１１１の周りに複数のケース部材が巻き付けられるバンド成形ドラムである。そして、本例では、巻き付け工程において、複数のケース部材を成形ドラム１０の外周面１１１の周りに巻き付けて生ケース１３とした後、生ケース１３を、搬送装置１５によってグリーンタイヤ成形ドラム１６に搬送する搬送工程を行う。ここで、巻き付け工程の後に行う上述の相対移動工程では、複数のケース部材が巻き付けられたバンド成形ドラム（成形ドラム１０）が搬送装置１５に向けて移動される間に、バンド成形ドラムがマグネット部材１２の周囲を通過する。このように、複数のケース部材が巻きつけられたバンド成形ドラムが搬送装置１５に向けて移動される間に、バンド成形ドラムがマグネット部材１２の周囲を通過することでケース部材間のエアを除去するようにしたので、従来のように個別のステッチング工程を行わずに、ケース部材間のエアを除去することができる。ゆえに、タイヤの製造効率をさらに向上させることができる。
【００１８】
さらに本例では、通例に従い、搬送工程の後、生ケース１３をグリーンタイヤ成形ドラム１６上に配置して、圧力流体によりトロイダル状に膨張させる。その後、生ケース１３にベルト及びトレッドゴム等のタイヤのクラウン部に配置される他のタイヤ構成部材を貼り付けることにより、生タイヤを得る。そして、この生タイヤを加硫金型に装填して加硫し、タイヤを得る。
【００１９】
なお、本発明は、図の例のように、巻き付け工程で生ケース１３を成形した後に相対移動工程及び搬送工程を行う場合に限らず適用可能である。例えば、巻き付け工程で生ケース１３に加えてベルトやトレッドゴム等の他のタイヤ構成部材も含む複数の部材を、成形ドラムとしての前述のグリーンタイヤ成形ドラム１６の外周面の周りに巻き付け、その後に相対移動工程を行うこともできる。この場合、金属素材２０としての金属製コードを有する、例えば、生ケース１３のカーカスプライ、及び／又は、生ケース１３の上方に配置されるベルト等が、金属入りゴム部材１１となる。そして、相対移動工程の間、カーカスプライ及び／又はベルト等の金属製コードに、マグネット部材１２に向かう磁力Ｆを作用させる。
【００２０】
ここで、図示するように、マグネット部材１２は、成形ドラム１０の内径よりも小さな外径を有する円環形状に形成されていることが好ましい。この構成によれば、成形ドラム１０に巻き付けられた金属入りゴム部材１１の金属素材２０に、全周にわたって、マグネット部材１２に向かう磁力Ｆを均一に作用させることができるので、成形ドラム１０に巻きつけられた複数の部材間のエアを、効率良く全周にわたって均一に除去することができる。
【００２１】
また、図の例のように、マグネット部材１２は、相対移動工程の開始時に、予め成形ドラム１０の内周面１１２より内側で、かつ、成形ドラム１０の一方の端部に対応する位置に配置されていることが好ましい。これにより、例えば相対移動工程の開始時に、マグネット部材１２が成形ドラム１０から軸線方向外側に離れた位置に配置される場合と比べて、マグネット部材１２が成形ドラム１０により近い位置に配置されるので、短時間でかつ効率的に、マグネット部材１２を相対移動させることができる。ただしここで、上記のように、マグネット部材１２が予め成形ドラム１０の一方の端部に相当する位置に配置されている場合、仮にマグネット部材１２が、常に磁力を発生し続けていると、相対移動工程の前の巻き付け工程の間に、成形ドラム１０に巻きつけられる金属入りゴム部材１１の金属素材２０の、主にマグネット部材１２の配置位置付近の部分に、マグネット部材１２による磁力が作用することにより、部材又は部材間のズレが誘発され得る。このことに鑑みて、マグネット部材１２は、相対移動工程の間のみにおいて磁力を発生するように、例えば電磁石等で構成されていることが好ましい。これにより、巻き付け工程の間に誘発され得る部材又は部材間のズレを、有効に防止することができる。
【００２２】
以上、本発明を、その一実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はこの実施形態に限られず、様々な変形例、変更例をも包含する。例えば、マグネット部材１２は、上述したような電磁石に限られず、永久磁石でもよい。この場合、巻き付け工程の間に誘発され得る部材又は部材間のズレを防止する観点からは、マグネット部材を、巻き付け工程の間は成形ドラムから例えば軸線方向外側に離れた位置に配置することが好ましい。このようにすることで、相対移動工程の開始時に、マグネット部材が成形ドラムの一方の端部に対応する位置に配置される場合と比べて、相対移動に掛かる時間は長くなるが、電磁石の作動に要する電力の消費が不要となる。
【００２３】
また、マグネット部材は、上述した実施形態のように１個だけ用いる場合に限られず、２個以上用いてもよい。この場合、相対移動工程で、例えば２個以上のマグネット部材を、それぞれ成形ドラムの内周面より内側で、かつ、成形ドラムの軸線方向中央部分から軸線方向外側に向かって、成形ドラムに対して相対移動させることによって、効率的にタイヤ構成部材間のエアを除去することができる。
【００２４】
さらに、マグネット部材は、上述した実施形態のように、その軸線方向の長さが成形ドラムよりも短くされる場合に限られず、その軸線方向の長さを成形ドラムと同等以上としてもよい。この場合、マグネット部材を、成形ドラムの内周面より内側で、かつ、成形ドラムの軸線方向に沿う金属入りゴム部材の延在領域に対応する領域の全体に配置することができるので、仮に巻き付け工程の間にマグネット部材が磁力を発生していても、その磁力が軸線方向に沿って均一に金属入りゴム部材の金属素材に作用するので、上述したようなマグネット部材１２の配置位置付近の部分で誘発され得る部材又は部材間のズレを抑制することができる。
【符号の説明】
【００２５】
１０：成形ドラム、  １１：金属入りゴム部材、  １２：マグネット部材、  １３：生ケース、  １５：搬送装置、  １６：グリーンタイヤ成形ドラム、  ２０：金属素材、  ２１：コーティングゴム、  １１１：成形ドラムの外表面、  １１２：成形ドラムの内表面、  ＥＲ：金属入りゴム部材の延在領域、  Ｆ：磁力
【図１】
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【図２】
2014151533.tif 000004