(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状に連続する芯体の軸廻りにゴム被覆コードを巻き付けることにより、タイヤ用ベルト部材として使用されるゴム・コード複合体を製造する装置であって、前記芯体を周方向に回転させる駆動装置と、前記芯体を内側に通過させながら該芯体の軸廻りに回転自在のターンテーブルとを備え、該ターンテーブル上にゴム被覆コードを供給する少なくとも２個のドラムを設けたゴム・コード複合体の製造装置。
【請求項２】
前記ゴム被覆コードを前記芯体の幅方向に沿って案内するトラバースガイドを設けた請求項１に記載のゴム・コード複合体の製造装置。
【請求項３】
前記トラバースガイドを前記芯体の表裏に配置した請求項２に記載のゴム・コード複合体の製造装置。
【請求項４】
前記トラバースガイドを回転自在の棒状体から構成し、その外周面に前記ゴム被覆コードを収める螺旋溝を設けた請求項２又は請求項３に記載のゴム・コード複合体の製造装置。
【請求項５】
環状に連続する芯体を周方向に回転させる駆動装置と、前記芯体を内側に通過させながら該芯体の軸廻りに回転自在のターンテーブルとを備え、該ターンテーブル上にゴム被覆コードを供給する少なくとも２個のドラムを設けた装置を使用し、タイヤ用ベルト部材として使用されるゴム・コード複合体を製造する方法であって、各ドラムの外周面にゴム被覆コードを単層で巻き付けた後、前記駆動手段により前記芯体を周方向に回転させると共に、該芯体の回転に同期させて前記ターンテーブルを回転させ、各ドラムから巻き解かれたゴム被覆コードを前記芯体の軸廻りに巻き付けるゴム・コード複合体の製造方法。
【請求項６】
前記ゴム被覆コードを前記芯体の幅方向に沿って案内するトラバースガイドを設けた請求項５に記載のゴム・コード複合体の製造方法。
【請求項７】
前記トラバースガイドを前記芯体の表裏に配置した請求項６に記載のゴム・コード複合体の製造方法。
【請求項８】
前記トラバースガイドを回転自在の棒状体から構成し、その外周面に前記ゴム被覆コードを収める螺旋溝を設けた請求項６又は請求項７に記載のゴム・コード複合体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りラジアルタイヤのベルト部材として好適なゴム・コード複合体を製造する装置及び方法に関し、さらに詳しくは、ゴム・コード複合体の寸法安定性を高めることを可能にしたゴム・コード複合体の製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に空気入りラジアルタイヤのベルト層は、引き揃えられた複数本のコードをゴム被覆したベルト材をバイアスカットし、複数層のベルト材を層間で互いにコードが交差するようにカーカス層の外周側に配置することで構成されている。ところが、上記空気入りラジアルタイヤではベルト層の幅方向両端部に切断端が存在するため、その切断端への応力集中によりエッジセパレーションを生じ易く、これが耐久性を低下させる原因となっていた。
【０００３】
そこで、特開昭５３−２２２０５号公報では、カーカス層の外周側に延在する芯材の軸廻りに、引き揃えられた複数本のコードにゴム引きしたストリップ材を螺旋状に巻き付けることにより、上記エッジセパレーションの発生を防止することが提案されている。しかるに、複数本のコードを含むストリップ材を芯材の軸廻りに巻き付けた場合、そのストリップ材の端末では長尺の切断端が形成されるため耐久性の向上効果が不十分であり、更にはストリップ材の切断端によりユニフォミティーが悪化するという問題があった。
【０００４】
また、特開昭６０−２５５５０４号公報には、環状に連続する芯材に対して単独のゴム被覆コードを巻き付けることでタイヤ用ブレーカーベルトを形成することが開示されている。上記ベルト構造は切断端が局部に集中しないためタイヤのベルト部材として有効である。しかしながら、環状の芯材に対してゴム被覆コードを連続的に巻き付けることは技術的に極めて困難である。そのため、このような巻き付け作業を精度良く行うためのシステムの開発が望まれていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、環状の芯材に対してゴム被覆コードを巻き付けてなるタイヤ用ベルト部材として好適なゴム・コード複合体を精度良く製造することを可能にしたゴム・コード複合体の製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のゴム・コード複合体の製造装置は、環状に連続する芯体の軸廻りにゴム被覆コードを巻き付けることにより、タイヤ用ベルト部材として使用されるゴム・コード複合体を製造する装置であって、前記芯体を周方向に回転させる駆動装置と、前記芯体を内側に通過させながら該芯体の軸廻りに回転自在のターンテーブルとを備え、該ターンテーブル上にゴム被覆コードを供給する少なくとも２個のドラムを設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
また、上記目的を達成するための本発明のゴム・コード複合体の製造方法は、環状に連続する芯体を周方向に回転させる駆動装置と、前記芯体を内側に通過させながら該芯体の軸廻りに回転自在のターンテーブルとを備え、該ターンテーブル上にゴム被覆コードを供給する少なくとも２個のドラムを設けた装置を使用し、タイヤ用ベルト部材として使用されるゴム・コード複合体を製造する方法であって、各ドラムの外周面にゴム被覆コードを単層で巻き付けた後、前記駆動手段により前記芯体を周方向に回転させると共に、該芯体の回転に同期させて前記ターンテーブルを回転させ、各ドラムから巻き解かれたゴム被覆コードを前記芯体の軸廻りに巻き付けることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明では、上記装置を用いて、各ドラムの外周面にゴム被覆コードを単層となるように巻き付けた後、芯体の回転に同期させてターンテーブルを回転させることで各ドラムから巻き解かれたゴム被覆コードを芯体の軸廻りに巻き付け、それによりタイヤ用ベルト部材として好適なゴム・コード複合体を精度良くかつ効率良く製造することができる。
【０００９】
ゴム・コード複合体の寸法安定性を更に高めるために、ゴム被覆コードを芯体の幅方向に沿って案内するトラバースガイドを設けることが好ましい。このトラバースガイドは芯体の表裏に配置すると良い。また、トラバースガイドを回転自在の棒状体から構成し、その外周面にゴム被覆コードを収める螺旋溝を設けることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
図１〜図３は、本発明に係るゴム・コード複合体の一例を示すものである。図１〜図３において、ゴム・コード複合体１は環状に連続する芯体２の軸廻りにゴム被覆コード３を螺旋状に巻き付けた構成になっている。
【００１２】
芯体２は複数本のコード２ａを周方向に対して略０°の角度で連続的に巻回してインシュレーションゴム２ｂで一体化したジョイントレス構造になっている。この芯体２の構造は、特に限定されるものではなく、少なくとも幅方向の両端部にコード２ａなどの抗張材を有し、ゴム被覆コード３を巻き付けた時に形状を保持可能であれば良い。
【００１３】
ゴム被覆コード３はコード３ａをインシュレーションゴム３ｂで被覆した構造になっている。このゴム被覆コード３は芯体２の軸廻りに周方向に対して１５〜５０°、より好ましくは１７〜３５°の角度で連続的に巻き付けられている。つまり、ゴム被覆コード３は、芯体２の幅方向の両端部で折り返され、芯体２の表裏両面に沿うように斜めに配置されている。
【００１４】
これら芯体２及びゴム被覆コード３に用いるコードとしては、スチールコードのほか、芳香族ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ナイロン等の有機繊維コードを挙げることができる。また、芯体２及びゴム被覆コード３に用いるインシュレーションゴムとしては、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）等を挙げることができる。
【００１５】
このようなゴム・コード複合体１を空気入りラジアルタイヤのベルト部材として用いた場合、切断端やスプライス部が実質的に存在しなくなるので、タイヤの耐久性やユニフォミティーの向上に寄与する。
【００１６】
次に、上記ゴム・コード複合体の製造装置及び製造方法について説明する。図４〜図７は、本発明の実施形態からなるゴム・コード複合体の製造装置を示すものである。図４及び図５に示すように、本実施形態の製造装置は、環状に連続する芯体２を周方向に回転させる駆動装置１０と、芯体２を内側に通過させながら該芯体２の軸廻りに回転自在のターンテーブル２０とを備え、該ターンテーブル２０上にゴム被覆コード３を供給する複数個のドラム３０を設けた構成になっている。
【００１７】
駆動装置１０は、芯体２を内周側から支持する複数本のローラ１１〜１４を備え、これらローラ１１〜１４の少なくとも１本を回転駆動することで芯体２を周方向に移動させるようになっている。
【００１８】
ターンテーブル２０は、円盤状をなし、その中央に芯体２を通過させるための開口部２１を備えている。また、ターンテーブル２０には円盤を周方向に分断するスリット２２が形成されている。そのため、巻き付け作業開始時にはスリット２２を通して芯体２をターンテーブル２０の内側に配置し、巻き付け作業終了時にはスリット２２を通してゴム・コード複合体１をターンテーブル２０の外側に取り出すことが可能である。このターンテーブル２０は不図示の駆動手段により芯体２の軸廻りに回転自在に構成されている。
【００１９】
複数個のドラム３０は、ターンテーブル２０の周方向に対して等間隔に配置されている。各ドラム３０は左右一対の軸受け３１により回転自在に支持され、その回転軸がターンテーブル２０の径方向に対して略直角になっている。図６に示すように、ドラム３０の外周面にはゴム被覆コード３を収める螺旋溝３２が形成されている。この螺旋溝３２はドラム３０に巻き付けられるゴム被覆コード３をドラム軸方向に徐々に移動させ、ゴム被覆コード３の重なり合いを回避するためのものである。上記ドラム３０はターンテーブル２０上に少なくとも２個設けることが必要であるが、図示のように４個以上設けることが好ましい。
【００２０】
図７に示すように、ターンテーブル２０の上方には、ゴム被覆コード３を芯体２の幅方向に沿って案内する一対のトラバースガイド４０が芯体２の表裏両側に配設されている。各トラバースガイド４０は芯体２の幅方向に延長するスクリュー型の棒状体からなり、不図示の駆動手段により軸廻りに回転自在に構成されている。トラバースガイド４０の外周面にはゴム被覆コード３を収める螺旋溝４１が形成されている。この螺旋溝４１は芯体２に巻き付けられるゴム被覆コード３を芯体２の幅方向に徐々に移動させ、その位置を整えるためのものである。
【００２１】
上記装置を使用してゴム・コード複合体を製造する場合、先ず、環状の芯体２を成形し、これを駆動装置１０のローラ１１〜１４に掛け回す。一方、ターンテーブル２０上の各ドラム３０の外周面には、図６に示すように、ゴム被覆コード３を単層となるように巻き付ける。このとき、ゴム被覆コード３のインシュレーションゴム３ｂは未加硫状態とする。
【００２２】
各ドラム３０へのゴム被覆コード３の巻き付けが完了したら、各ドラム３０からゴム被覆コード３の後端を引き出し、その後端を芯体２の任意の位置に粘着させて固定する。このとき、複数本のゴム被覆コード３を芯体２の軸廻りに等間隔で配置する。そして、駆動装置１０により芯体２を所定の回転速度で周方向に回転させると共に、該芯体２の回転に同期させてターンテーブル２０を回転させ、それにより各ドラム３０から巻き解かれたゴム被覆コード３をトラバースガイド４０で案内しながら芯体２の軸廻りに螺旋状に巻き付ける。
【００２３】
このようにしてドラム３０から巻き解かれたゴム被覆コード３を芯体２に対して少なくとも１周させることにより、タイヤ用ベルト部材として好適なゴム・コード複合体１を精度良くかつ効率良く製造することができる。また、芯体２の回転速度に対してターンテーブル２０の回転速度を相対的に変化させることにより、芯体２の周方向に対するゴム被覆コード３の傾斜角度を任意に設定することができる。
【００２４】
上記製造方法によれば、芯体２に巻き付けるゴム被覆コード３のインシュレーションゴムを未加硫状態とするので、その粘着性に基づいてゴム・コード複合体１の寸法安定性を高めることが可能である。即ち、ゴム被覆コード３の相互粘着を防止するためにインシュレーションゴムを半加硫状態にすると、成形されたゴム・コード複合体１の寸法安定性が悪くなり、僅かな外力が加わることで簡単に形状が崩れてしまう。また、ゴム被覆コード３のインシュレーションゴムを未加硫状態とし、そのゴム被覆コード３をドラム３０の外周面に多層に巻き付けると、積層されたゴム被覆コード３が互いに粘着してしまう。
【００２５】
本発明では、ドラム３０の外周面に未加硫のゴム被覆コード３を相互粘着しないように単層で巻き付けることでゴム・コード複合体１の寸法安定性を確保し、しかもターンテーブル２０上に設けた複数個のドラム３０からゴム被覆コード３を同時に供給することで単層巻きであってもゴム・コード複合体１の成形に必要な巻き付け容量を確保することが可能になる。
【００２６】
また、図７に示すように、螺旋溝４１を備えたトラバースガイド４０を用いてゴム被覆コード３を芯体２の表裏両面側から該芯体２の幅方向に沿って案内しているので、芯体２に対するゴム被覆コード３の位置決めを正確に行うことができる。このトラバースガイド４０の回転速度はターンテーブル２０の回転速度に同期させれば良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、環状に連続する芯体を周方向に回転させる駆動装置と、芯体を内側に通過させながら該芯体の軸廻りに回転自在のターンテーブルとを備え、該ターンテーブル上にゴム被覆コードを供給する少なくとも２個のドラムを設けた装置を使用し、各ドラムの外周面にゴム被覆コードを単層で巻き付けた後、駆動手段により芯体を周方向に回転させると共に、該芯体の回転に同期させてターンテーブルを回転させ、各ドラムから巻き解かれたゴム被覆コードを芯体の軸廻りに巻き付けるようにしたから、タイヤ用ベルト部材として好適なゴム・コード複合体を精度良くかつ効率良く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るゴム・コード複合体の一例を示す斜視図である。
【図２】図１のゴム・コード複合体を切り欠いて示す拡大平面図である。
【図３】図２のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【図４】本発明の実施形態からなるゴム・コード複合体の製造装置を示す斜視図である。
【図５】図４のゴム・コード複合体の製造装置の要部を示す平面図である。
【図６】図４のゴム・コード複合体の製造装置におけるドラムを示す断面図である。
【図７】図４のゴム・コード複合体の製造装置におけるトラバースガイドを示す平面図である。
【符号の説明】
１  ゴム・コード複合体
２  芯体
２ａ  コード
２ｂ  インシュレーションゴム
３  ゴム被覆コード
３ａ  コード
３ｂ  イニシュレーションゴム
１０  駆動装置
２０  ターンテーブル
３０  ドラム
４０  トラバースガイド
４１  螺旋溝
【図１】
0004524874.tif 000002
【図２】
0004524874.tif 000003
【図３】
0004524874.tif 000004
【図４】
0004524874.tif 000005
【図５】
0004524874.tif 000006
【図６】
0004524874.tif 000007
【図７】
0004524874.tif 000008