(57)【要約】【課題】トロイダル状にシェーピングした２次成形体の外周成長を抑制し、タイヤ品質を向上することが可能な建設車両用ラジアルタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】トレッド部１のカーカス層４の外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した４層以上のベルト層８を配置した建設車両用ラジアルタイヤの製造方法である。グリーンタイヤ１０４を成形する際に、未加硫カーカス層４’を有する円筒状の１次成形体１０１を成形した後、その１次成形体１０１の未加硫カーカス層４’上に少なくとも２層の未加硫ベルト層８’Ａ，８’Ｂを貼り合わせる。次いで、未加硫ベルト層８’Ａ，８’Ｂを貼り合わせた１次成形体１０２をトロイダル状にシェーピングした２次成形体１０３に成形し、その２次成形体１０３の未加硫ベルト層８’Ｂ上に残りの未加硫ベルト層８’を貼り合わせてグリーンタイヤ１０４を成形する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部のカーカス層外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した４層以上のベルト層を配置した建設車両用ラジアルタイヤの製造方法であって、グリーンタイヤを成形する際に、未加硫カーカス層を有する円筒状の１次成形体を成形した後、該１次成形体の未加硫カーカス層上に前記４層以上のベルト層を成形するための４層以上の未加硫ベルト層の一部である少なくとも２層の未加硫ベルト層を貼り合わせ、該未加硫ベルト層を貼り合わせた１次成形体をトロイダル状にシェーピングした２次成形体に成形し、該２次成形体の未加硫ベルト層上に残りの未加硫ベルト層を貼り合わせてグリーンタイヤを成形する建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層の補強コードが互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差する請求項１に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層の補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が２０〜６５°である請求項２に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層の幅が前記残りの未加硫ベルト層の幅より狭い請求項１，２または３に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層がトレッド部のセンター領域に位置する幅を有する請求項４に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層の補強コード１本当たりの破断強度が２５００Ｎ以上である請求項１乃至５のいずれか１項に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項７】
前記少なくとも２層の未加硫ベルト層が２層である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【請求項８】
前記残りの未加硫ベルト層において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度が１８〜３８°であり、互いに隣接する未加硫ベルト層間で補強コードがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設車両用ラジアルタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、トロイダル状にシェーピングした２次成形体の外周成長を抑制し、タイヤ品質を向上することができる建設車両用ラジアルタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＲタイヤ（Off the Road Tire)と言われる建設車両用の大型ラジアルタイヤは、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した４層以上のベルト層を配置した構成を有している。このような建設車両用ラジアルタイヤは、グリーンタイヤを成形する工程において、未加硫カーカス層などのタイヤ骨格をなす円筒状の１次成形体（所謂、１次グリーンタイヤ）を成形した後、その１次成形体をトロイダル状にシェーピングした２次成形体（所謂、２次グリーンタイヤ）に成形し、該２次成形体上に未加硫のベルト層とトレッドゴム層を貼り合わせてグリーンタイヤを成形するようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、建設車両用ラジアルタイヤは、通常のタイヤと比べて大型であるため、トロイダル状にシェーピングした２次成形体がシェーピング後に自然に膨径し、外周成長が発生する。特に２次成形体にベルト層を貼り付けるまでの時間が長いと、外周成長が顕著となり、タイヤの品質上好ましくない。
【特許文献１】特開昭４９−１５７７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、トロイダル状にシェーピングした２次成形体の外周成長を抑制し、タイヤ品質を向上することが可能な建設車両用ラジアルタイヤの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明は、トレッド部のカーカス層外周側に補強コードをタイヤ周方向に傾斜配列した４層以上のベルト層を配置した建設車両用ラジアルタイヤの製造方法であって、グリーンタイヤを成形する際に、未加硫カーカス層を有する円筒状の１次成形体を成形した後、該１次成形体の未加硫カーカス層上に前記４層以上のベルト層を成形するための４層以上の未加硫ベルト層の一部である少なくとも２層の未加硫ベルト層を貼り合わせ、該未加硫ベルト層を貼り合わせた１次成形体をトロイダル状にシェーピングした２次成形体に成形し、該２次成形体の未加硫ベルト層上に残りの未加硫ベルト層を貼り合わせてグリーンタイヤを成形することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上述した本発明では、一部の未加硫ベルト層を貼り合わせた１次成形体を成形し、それをトロイダル状にシェーピングして２次成形体に成形するため、トロイダル状にシェーピングした２次成形体の外周が未加硫ベルト層によって拘束されるので、時間が経過しても経時変化が小さく、外周成長の抑制が可能になる。従って、タイヤ品質を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１は建設車両用ラジアルタイヤの一例を示し、１はトレッド部、２はサイドウォール部、３はビード部、ＣＬはタイヤ赤道面である。
【０００９】
タイヤ内部には、左右のビード部３間にタイヤ幅方向に延在するスチールコード（不図示）をタイヤ周方向に所定の間隔で配列したカーカス層４が延設され、その両端部４ａがビード部３に埋設したビードコア５の周りにビードフィラー６を挟み込むようにしてタイヤ内側から外側に折り返されている。ビードフィラー６は、ビードコア５の外周側に当接する下ビードフィラー６Ａとその外周側に配置した外ビードフィラー６Ｂとから構成されている。
【００１０】
トレッド部１のカーカス層４の外周側には、層間ゴム層７を介して、スチールコードからなる補強コード（不図示）を所定の間隔でタイヤ周方向に傾斜配列した４層以上（一般に４〜８層、図では７層を例示）のベルト層８が配置されている。これらのベルト層８は、互いに隣接するベルト層８間で補強コードがタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差するように積層されている。
【００１１】
カーカス層４に隣接する内側の２層のベルト層８Ａ，８Ｂは、その幅が残りのベルト層８より狭く、トレッド部１のセンター領域１Ａに位置している。幅が広い残りのベルト層８は、トレッド部１のショルダー領域１Ｂ側まで延在している。
【００１２】
カーカス層４の内側には、非通気性のゴムのインナーライナー層９が内貼りされている。ベルト層８の外周側には、アンダートレッドゴム層１０とキャップトレッドゴム層１１からなるトレッドゴム層１２が配設され、サイドウォール部２には、サイドゴム層１３とリムクッションゴム層１４が配置されている。
【００１３】
以下、図２〜１２を参照しながら、上述した建設車両用ラジアルタイヤを例にとって本発明の製造方法を説明する。
【００１４】
図２から図４は、第１次成形機により１次成形体（所謂、１次グリーンタイヤ）を成形する工程を示す。図２〜図４に示す第１次成形機１００において、２１はヘッドストック（本体）、２２はテールストックである。ヘッドストック２１の駆動軸２３には成形ドラム２５が取り付けられ、その成形ドラム２５は半径の大きさが拡縮するように構成されている。テールストック２２に設けられた従動軸２４は、上記駆動軸２３及び成形ドラム２５と共に回転するようになっている。さらに、駆動軸２３と従動軸２４にそれぞれビード供給部２６ａと２６ｂが設けられ、これらビード供給部２６ａ，２６ｂは、それぞれ軸上を往復移動して、成形ドラム２５に接近したり、離間したりするようになっている。
【００１５】
１次成形体を成形する工程は、まず第１次成形機１００の成形ドラム２５に、予め不図示のバンド成形機で成形した筒状のバンド２７を、図２のように装着する。また、ビード供給部２６ａ，２６ｂに、スチールワイヤを集束したリング状のビードコア５に未加硫ゴムのビードフィラー６’が組み付けられたビードコア組立体２８を装着する。筒状のバンド２７は、未加硫のカーカス層４’をベースとし、そのカーカス層４’の内周面に未加硫のインナーライナー層（不図示）を内張りして構成されている。
【００１６】
次いで、カーカス層４’の両端部４’ａを破線で示すように径方向内側へ折り曲げ、それぞれビードコア組立体２８を載置したビード供給部２６ａ，２６ｂを成形ドラム２５の端部へ移動させ、ビードコア組立体２８をカーカス層４’の端部４’ａへ移し替える。さらにカーカス層４’の端部４’ａをそれぞれビードコア組立体２８を包み込むように折り返して、図３に示す状態にする。さらに、図４に示すように、未加硫の層間ゴム層７’と未加硫のリムクッションゴム層（不図示）、及びカーカス層４’の端部４’ａを覆うように未加硫のサイドゴム層１３’を巻き付けて、１次成形体１０１を完成する。
【００１７】
１次成形体１０１を成形した後、図５に示すように、更に４層以上のベルト層８を成形するための４層以上の未加硫のベルト層８’の一部である内側の２層の未加硫のベルト層８’Ａ，８’Ｂを不図示のベルト供給部から順次供給してカーカス層４’上に端部を重ね合わせ接合して貼り合わせ、一部の未加硫ベルト層８’Ａ，８’Ｂを貼り合わせた１次成形体１０２を成形する。２層のベルト層８’Ａ，８’Ｂは、補強コードが互いにタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差し、幅が残りのベルト層８’の幅より狭く、トレッド部１のセンター領域１Ａに位置する。
【００１８】
次に、一部のベルト層８’を貼り合わせた１次成形体１０２を第１次成形機１００の成形ドラム２５から取り外し、図６及び図７に示すように、その取り外した１次成形体１０２の内側に加硫ブラダーユニット３２を装着する。加硫ブラダーユニット３２は、後述する加硫工程で完成グリーンタイヤの内側をインフレートさせるためのもので、加硫機に着脱自在に装着されている。この加硫ブラダーユニット３２は、軸方向に相対移動する一対の筒３３ａ，３３ｂからなる伸縮自在の筒体３３と、この筒体３３の外側を覆うブラダ３４とから構成されている。
【００１９】
ベルト層８’Ａ，８’Ｂを貼り合わせた１次成形体１０２を加硫ブラダーユニット３２に組み付ける作業は、１次成形体１０２が重量物であるから、図６に示すように、フック３７などを介してクレーンで吊り上げるとか、フォークリフトを利用するようにするとよい。また、１次成形体１０２を加硫ブラダーユニット３２を装着する前に、加硫ブラダーユニット３２のブラダー３４の表面に噴霧ノズル３６などにより離型材３６ａを塗布して離型性を良好にしておくことが好ましい。さらに、１次成形体１０２を加硫ブラダーユニット３２に装着したら、図７に示すように、両ビードリング３５を取り付けて、１次成形体１０２が簡単に抜け落ちないようにする。
【００２０】
次に、図８に示すように、加硫ブラダーユニット３２の筒体３３を軸方向に収縮させ、１次成形体１０２のビード部の間隔を、所定のリム幅に設定すると共に、加硫ブラダーユニット３２に圧縮空気を供給して、外径をベルト貼りの径になるまでインフレートさせ、１次成形体１０２をトロイダル状にシェーピングした２次成形体１０３に成形する。
【００２１】
所定の外径とリム幅を有するようにトロイダル状にシェーピングされた２次成形体１０３は、加硫ブラダーユニット３２を装着したまま、旋回装置（図示せず）を利用して、軸方向を鉛直から水平にするように姿勢を変える。さらに、図９のように、クレーン３８で吊り下げたり、フォークリフトで搬送することにより、成形ドラム２５を取り外した第１次成形機１００の駆動軸２３に再び装着する。
【００２２】
次いで、図１０のように、ヘッドストック２１の駆動軸２３上の２次成形体１０３にテールストック２２側の従動軸２４を組み付けた状態にし、さらにエア供給ユニット３９から加硫ブラダーユニット３２のブラダー３４内に圧縮空気を供給して、２次成形体１０３をトロイダル状にインフレートした状態に維持する。そして、その２次成形体１０３のベルト層８’Ｂ上に残りの未加硫のベルト層８’を貼り合わせた後、その外周に未加硫のトレッドゴム層１１’を巻き付け、更に不図示のステッチング（圧着）工程を経て、図１１のように、グリーンタイヤ１０４として完成させる。
【００２３】
上記のようにして得られた完成グリーンタイヤ１０４を第１次成形機１００から取り出し、加硫ブラダーユニット３２を装着したまま、図１２に示すように、加硫モールド４２の中に搬送する。そして、加硫ブラダーユニット３２で完成グリーンタイヤ１０４のインフレート状態を維持しながら加硫モールド４２中で加熱し加硫硬化させることにより、建設車両用ラジアルタイヤが完成する。
【００２４】
上述した本発明によれば、一部の未加硫のベルト層８’Ａ，８’Ｂを貼り合わせた１次成形体１０２を成形し、それをトロイダル状にシェーピングして２次成形体１０３に成形するようにしたので、トロイダル状にシェーピングした２次成形体１０３の外周がベルト層８’Ａ，８’Ｂに拘束され、２次成形体１０３の外周成長を抑制することができる。特に、上述した方法では、トロイダル状にシェーピングした後、第１次成形機１００に再び取り付けるまでに時間がかかるため、ベルト層８’Ａ，８’Ｂがない２次成形体ではその間に外周が成長するが、一部のベルト層８’Ａ，８’Ｂを備えた２次成形体１０３はそのような外周成長を効果的に抑えることができる。従って、タイヤ品質を向上することができる。
【００２５】
また、トロイダル状にシェーピングするまでの間に自重により変形して押しつぶれる（特にトレッド部１のセンター領域１Ａで発生）のも抑制することができ、それにより加硫工程で起き易いカーカス層の補強コードの不整列（コードウェーブ故障）も改善することができる。
【００２６】
また、トロイダル状にシェーピングする際のリフト率が大きいため、１次成形体１０２にトレッド部１のショルダー領域１Ｂまで延在するベルト層を貼り合わせてあると、センター領域１Ａに位置するベルト層の部分では補強コードが所定の角度に揃って変化するが、ショルダー領域１Ｂに位置するベルト層の端部側の部分では補強コード間の間隔が開いて所定の角度に変化しない。上述した本発明では、ベルト層８’Ａ，８’Ｂの幅をベルト層８’Ａ，８’Ｂがトレッド部１のセンター領域１Ａ内に位置する幅とすることで、トロイダル状にシェーピングした際にベルト層８’Ａ，８’Ｂの補強コードが所定の角度に揃って変化するので、加硫後のベルト層８Ａ，８Ｂの機能を低下させることがない。
【００２７】
本発明において、ベルト層８’Ａ，８’Ｂの補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度としては、２０〜６５°の範囲にするのが好ましい。この傾斜角度が２０°より低いと、シェーピング時のインフレートに追従して補強コードが角度変化することができず、その結果、第１成形体１０３が補強コードにより拘束されて所定寸法までシェーピングすることができなくなる。逆に６５°を超えると、拘束効果が小さくなり過ぎて、トロイダル状にシェーピングした２次成形体１０３の外周成長を抑えることが難しくなる。より好ましくは、３５〜５５°がよい。
【００２８】
また、ベルト層８’Ａ，８’Ｂの補強コードには、補強コード１本当たりの破断強度が２５００Ｎ以上のスチールコードなどの補強コードを使用するのが好ましい。破断強度が２５００Ｎより低いと、２次成形体１０３の外周成長を効果的に抑えることが難しくなる。上限値としては、加硫後のベルト層８Ａ，８Ｂの発熱の点から８０００Ｎ以下（撚り径が３ｍｍ以下）にするのがよい。
【００２９】
残りの未加硫のベルト層８’は、従来と同様の構造のものを使用することができ、互いに隣接するベルト層８’間でタイヤ周方向に対する傾斜方向を逆向きにして交差する補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は、１８〜３８°の範囲にすることができる。この傾斜角度が１８°より小さいと、加硫の際のリフト時に補強コードが内周側の層に食い込むため、好ましくない。逆に３８°を超えると、ベルト層８としてのタガ効果を十分に発揮することができなくなる。
【００３０】
また、上述したように、第１成形体１０３が有する未加硫のベルト層８’の数は、内側の２層の未加硫のベルト層８’Ａ，８’Ｂで効果を発揮するため十分であるが、それ以上であってもよく、少なくとも２層の未加硫のベルト層８’Ａ，８’Ｂであればよい。２層以上にする場合にも、それらのベルト層はベルト層８’Ａ，８’Ｂと同様の構成にするのがよい。
【００３１】
本発明は、上記実施形態では、トロイダル状にショーピングする第２次成形機を使用せずに、第１次成形機１００のみでグリーンタイヤ１０４を成形するようにしたが、第１次成形機１００で上述した第１成形体１０３まで成形した後、第１成形体１０３を第２次成形機に取り付けてトロイダル状にショーピングし、そこで残りの未加硫のベルト層８’とトレッドゴム層１１’をそれぞれ貼り付けてグリーンタイヤ１０４を成形するようにしてもよい。
【実施例】
【００３２】
タイヤサイズを２７００Ｒ４９で共通にし、図２〜８（但し、図６に示す工程は省略）に示すようにして、本発明の方法により内側の２層の未加硫ベルト層を貼り付けた１次成形体をトロイダル状にシェーピングして２次成形体を成形した。また、未加硫ベルト層を貼り付けていない１次成形体を同様にしてトロイダル状にシェーピングして２次成形体を成形した。
【００３３】
１次成形体を成形する際に使用した第１次成形機の成形ドラムの周長は５２６７ｍｍである。２層の未加硫ベルト層の補強コードには、７×７×０．２２構造のスチールコードを使用し、その破断強度は４０００Ｎである。また補強コードの傾斜角度は共に５０°であり、２層の内の内側のベルト層の幅は３２０ｍｍ、貼り合わせ時の周長が５３１９ｍｍ、外側のベルト層の幅は２８０ｍｍ、貼り合わせ時の周長が５３３０ｍｍである。また、トロイダル状にシェーピングした時の内圧は０．０６ＭＰａである。
【００３４】
得られた各２次成形体を内圧を付与した状態でそのまま放置し、外周成長の経時変化を調べたところ、図１３に示す結果を得た。なお、図１３において、実線が本発明の方法により成形した２次成形体、点線が未加硫ベルト層を貼り付けていない１次成形体をトロイダル状にシェーピングした２次成形体を示す。
【００３５】
図１３から、本発明の方法により成形した２次成形体は外周成長が小さく、本発明はトロイダル状にシェーピングした２次成形体の外周成長を抑制できることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の方法により製造される建設車両用ラジアルタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図である。
【図２】本発明の建設車両用ラジアルタイヤの製造方法における１次成形体の成形工程の説明図である。
【図３】図２の工程に続く１次成形体の成形工程を示す説明図である。
【図４】図３の工程に続く１次成形体の成形工程を示す説明図である。
【図５】図４の工程に続く未加硫のベルト層の貼り付けた１次成形体の成形工程を示す説明図である。
【図６】図５の工程で得られた１次成形体を加硫ブラダーユニットに装着する工程を示す説明図である。
【図７】１次成形体を加硫ブラダーユニットに装着後の状態を示す断面図である。
【図８】図７の１次成形体をインフレートして２次成形体を成形する工程を示す断面図である。
【図９】図８で得た２次成形体を再び第１次成形機に装着する工程を示す説明図である。
【図１０】図９で第１次成形機に装着した２次成形体に残りの未加硫のベルト層を巻き付ける工程を示す説明図である。
【図１１】図１０の工程の次にトレッドゴム層を巻き付けてグリーンタイヤを成形する工程を示す説明図である。
【図１２】図１１の工程で得たグリーンタイヤを加硫モールドで加硫する工程を示す説明図である。
【図１３】実施例の結果を示すグラフ図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  トレッド部
１Ａ  センター領域
１Ｂ  ショルダー領域
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
４’未加硫カーカス層
８，８Ａ，８Ｂ  ベルト層
８’，８’Ａ，８’Ｂ  未加硫ベルト層
１１  トレッドゴム層
２５  成形ドラム
２７  バンド
２８  ビードコア組立体
３２  加硫モールド
１００  第１次成形機
１０１，１０２  １次成形体
１０３  ２次成形体
１０４  グリーンタイヤ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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