(57)【要約】      （修正有）【課題】設備構造を簡略化でき、かつ設備スペースや設備コストを低減可能であり、ゴム構成部間におけるエアー溜まりの発生を抑制可能なタイヤのゴム構成部製造方法の提供。【解決手段】ゴムストリップ１０を螺旋状に巻き付けることにより、タイヤのゴム構成部Ｇｇを製造する方法であって、ゴム押出し装置１５により、ゴムストリップ１０を、ゴム配合の異なる複数種類のストリップ帯域１１を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップ１２として連続して押し出すとともに、各前記ストリップ帯域１１に応じて、タイヤの異なるゴム構成部Ｇｇを該ストリップ帯域１１の巻回によって形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより、タイヤのゴム構成部を製造するタイヤのゴム構成部製造方法であって、
ゴム押出し装置により、前記ゴムストリップを、ゴム配合の異なる複数種類のストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップとして連続して押し出すとともに、
ゴム配合の異なる各前記ストリップ帯域に応じて、タイヤの異なる前記ゴム構成部を該ストリップ帯域の巻回によって形成することを特徴とするタイヤのゴム構成部製造方法。    
【請求項２】
前記ゴム押出し装置は、複数のゴム押出し機本体を具え、この複数のゴム押出し機本体からのゴム組成物間において、切替弁を用いて先行するゴム組成物の後端に次のゴム組成物を接続して継ぎ換えすることにより、前記縦継ぎストリップを前記ゴム押出し装置の吐出口から押し出すことを特徴とする請求項１記載のタイヤのゴム構成部製造方法。
【請求項３】
請求項１に用いる縦継ぎストリップのゴム押出し装置であって、
ゴム配合の異なるゴム組成物を押出口からそれぞれ押し出す複数のゴム押出機本体、
及び各前記押出口からのゴム組成物を下流側に案内する複数の個別ゴム流路と、この複数の個別ゴム流路が通じる選択室と、該選択室からのびる下流流路と、その下流端に位置する吐出口とを有する押出しヘッドを具えるとともに、
前記押出しヘッドは、前記選択室に、前記下流流路と前記複数の個別ゴム流路とを選択的に切り替えて連通する切替弁を具え、
該切替弁の切り替え操作により、前記押出口からの複数のゴム組成物を、順次選択して下流流路をへて吐出口から連続的に送り出すことによって、各ゴム組成物からなるストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップとして押出すことを特徴とするゴム押出し装置。
【請求項４】
前記切替弁は、ボール弁であることを特徴とする請求項３記載のゴム押出し装置。
【請求項５】
前記押出ヘッドは、各前記個別ゴム流路に、ギヤポンプを有するゴム吐出量制御手段を具えたことを特徴とする請求項３又は４記載のゴム押出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、未加硫のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることによりタイヤのゴム構成部を形成するストリップワインド工法において、ゴム配合が異なる複数のゴム構成部を、該ゴム構成部間のエアー溜まりを抑制しつつ効率よく形成しうるタイヤのゴム構成部製造方法。
【背景技術】
【０００２】
例えばトレッドゴム、サイドウォールゴム、クリンチゴム、インナーライナゴム、ビードエーペックスゴム等である各部位におけるタイヤのゴム構成部の少なくとも一つを、未加流のゴムストリップを螺旋状に巻き付ける所謂ストリップワインド工法（以下必要によりＳＴＷ法という）によって形成することが提案されている（例えば特許文献１〜３等を参照）。このＳＴＷ法では、大型のゴム押出機の使用がなくなるため、工場設備を小型化でき、しかもタイヤのサイズや品種替え毎に必要であったゴム押出機の口金交換および調整作業等が不要となるなど、特に多品種少量生産の傾向が強いタイヤ産業においては、大きなメリットを具えている。
【０００３】
そしてこのＳＴＷ法のメリットをより多くうるために、例えば図９（Ａ）に示すように、生タイヤ成形工程において、隣接する複数のゴム構成部ｇを、前記ＳＴＷ法によって形成することが行われている。なお図９（Ａ）には、サイドウォールゴムｇ２と、クリンチゴムｇ３とがＳＴＷ法で形成され、インナーライナゴムｇ４は従来的なカレンダ機による圧延法によってシート状に形成される場合が示されている。又符号ａはカーカスプライを示し、符号ｂはビードコアを示す。
【０００４】
斯かる場合、従来においては、各ゴム構成部ｇ２、ｇ３の要求特性に合わせてゴム配合を違えた複数種類（本例では２種類）のゴムストリップｓ２、ｓ３を、それぞれのゴム押出機から押し出すとともに、各ゴムストリップｓ２、ｓ３を、図９（Ｂ）に示すように、個別のストリップ案内装置のアプリケータｃ２、ｃ３をへて成形ドラムｄへと供給しかつ巻回することにより、各ゴム構成部ｇ２、ｇ３を形成している。
【０００５】
【特許文献１】特開平２０００−９４５４２号公報
【特許文献２】特開平２００２−１６０５０８号公報
【特許文献３】特開平２００２−７９５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしこのような従来法では、ゴムストリップの種類数に応じた複数台のアプリケータを、一つの成形ドラムの周囲に設置する必要があるため、設備構造が繁雑となり、かつ設備スペースの増大や設備コストの増大を招くという問題がある。又一方のゴムストリップｓ２の巻回の終端部と、他方のゴムストリップｓ３の巻回の始端部との間に隙間が生じるため、形成されたゴム構成部ｇ２、ｇ３間にエアー溜まりが発生しやすく、タイヤ品質の低下を招く恐れが増大する。
【０００７】
そこで本発明は、ゴムストリップとして、ゴム配合の異なる複数種類のストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップを採用し、各ストリップ帯域の巻回部分によって各ゴム構成部を形成することを基本として、アプリケータの使用台数を最小限に減じうるなど設備構造を簡略化でき、かつ設備スペースや設備コストを低減しうるとともに、ゴム構成部間におけるエアー溜まりの発生を抑制でき、タイヤ品質を向上しうるタイヤのゴム構成部製造方法、及びそれに用いるゴム押出し装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、未加硫のゴムストリップを螺旋状に巻き付けることにより、タイヤのゴム構成部を製造するタイヤのゴム構成部製造方法であって、
ゴム押出し装置により、前記ゴムストリップを、ゴム配合の異なる複数種類のストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップとして連続して押し出すとともに、
ゴム配合の異なる各前記ストリップ帯域に応じて、タイヤの異なる前記ゴム構成部を該ストリップ帯域の巻回によって形成することを特徴としている。
【０００９】
又請求項２の発明では、前記ゴム押出し装置は、複数のゴム押出し機本体を具え、この複数のゴム押出し機本体からのゴム組成物間において、切替弁を用いて先行するゴム組成物の後端に次のゴム組成物を接続して継ぎ換えすることにより、前記縦継ぎストリップを前記ゴム押出し装置の吐出口から押し出すことを特徴としている。
【００１０】
又請求項３の発明は、請求項１に用いる縦継ぎストリップのゴム押出し装置であって、  ゴム配合の異なるゴム組成物を押出口からそれぞれ押し出す複数のゴム押出機本体、
及び各前記押出口からのゴム組成物を下流側に案内する複数の個別ゴム流路と、この複数の個別ゴム流路が通じる選択室と、該選択室からのびる下流流路と、その下流端に位置する吐出口とを有する押出しヘッドを具えるとともに、
前記押出しヘッドは、前記選択室に、前記下流流路と前記複数の個別ゴム流路とを選択的に切り替えて連通する切替弁を具え、
該切替弁の切り替え操作により、前記押出口からの複数のゴム組成物を、順次選択して下流流路をへて吐出口から連続的に送り出すことによって、各ゴム組成物からなるストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップとして押出すことを特徴としている。  又請求項４の発明では、前記切替弁は、ボール弁であることを特徴としている。
又請求項５の発明では、前記押出ヘッドは、各前記個別ゴム流路に、ギヤポンプを有するゴム吐出量制御手段を具えたことを特徴と
している。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は叙上の如く、一つのゴム押出し装置から、ゴム配合が異なる複数種類のストリップ帯域を長さ方向に縦継ぎした縦継ぎストリップを連続して押し出し、この縦継ぎストリップを螺旋状に巻き付けることにより、ゴム配合が異なる各ストリップ帯域の巻回部分によって、異なるゴム構成部を順次形成している。
【００１２】
従って、成形ドラムの周囲に配置するアプリケータの設置台数を最小限に減じることができ、生タイヤ製造の設備構造を簡略化しうるとともに、設備スペースや設備コストの低減を可能とする。又各ゴム構成部を形成する際、ストリップに途切れ部が生じないため、特にゴム構成部間の継ぎ目部においてエアー溜まりの発生を抑制でき、タイヤを高品質でかつ効率よく形成することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の製造方法によって製造されたゴム構成部を含んで形成された空気入りタイヤの一例を示す断面図である。
【００１４】
図１において、空気入りタイヤ１は、ゴム配合の異なる複数のタイヤのゴム構成部Ｇ、及びタイヤの骨格をなすカーカス６とその半径方向外側に配されるベルト７とを含むコード補強層からなるコード補強構成部Ｊを具えて形成される。
【００１５】
前記コード補強構成部Ｊにおいて、前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０°の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａからなる。このカーカスプライ６Ａは、本例では、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の周りで折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。
【００１６】
又前記ベルト７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂからなり、ベルトコードがプライ間交互で交差することにより、ベルト剛性を高めトレッド部２を強固に補強する。なおベルト７の外側には、高速走行性能を高めることを主目的として、バンドコードをタイヤ周方向に沿って配列させたバンド（図示しない）を設けることができる。
【００１７】
次に、前記ゴム構成部Ｇとしては、前記トレッド部２に配され接地面をなすトレッドゴムＧ１と、前記サイドウォール部３に配されタイヤ外側面をなすサイドウォールゴムＧ２と、前記ビード部４に配されリムずれを防止するクリンチゴムＧ３と、前記カーカス６の内側に配されタイヤ内腔面をなすインナーライナゴムＧ４と、前記ビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックスゴムＧ５とを含むことができる。なお本例の如く、前記トレッドゴムＧ１が、接地面側のキャップゴム部Ｇ１ａと、その半径方向内側のベースゴム部Ｇ１ｂとの二層構造をなす場合には、このゴム部Ｇ１ａ、Ｇ１ｂもそれぞれ異なるゴム構成部と見なすことができる。
【００１８】
そして生タイヤ形成の際、前記ゴム構成部Ｇ１〜Ｇ５のうちで互いに隣接する少なくとも二つのゴム構成部を、本発明の製造方法によって製造する。本例では、サイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２と、クリンチゴム（ゴム構成部）Ｇ３とを、本発明の製造方法により製造する場合を例示する。
【００１９】
具体的には、図２に示すように、円筒状の被巻付け体Ｄである本例では成形ドラムに、未加硫のゴムストリップ１０を螺旋状に巻き付ける。なお螺旋状の巻き付けは、ＳＴＷ法に準拠し、前記被巻付け体Ｄを回転させながら、ゴムストリップ１０を該被巻付け体Ｄの軸芯方向に横移動させることにより行いうる。なおゴムストリップ１０では、図３の如く、その巾Ｗが５〜３０ｍｍ、厚さＴが０．５〜３．０ｍｍかつ前記巾Ｗとの比Ｔ／Ｗを０．２５以下とした略矩形状断面のものが好適に採用される。
【００２０】
又本発明では、前記ゴムストリップ１０として、ゴム配合の異なる複数種類のストリップ帯域１１、本例では２種類のストリップ帯域１１Ａ、１１Ｂを長さ方向に縦継ぎした一本の縦継ぎストリップ１２を使用する。そしてこの縦継ぎストリップ１２を、前記ストリップ帯域１１Ａ、１１Ｂの各長さ、及び螺旋巻き付けの要件（例えば被巻付け体の回転速度、ストリップの横移動速度など）を適宜調整しながら、螺旋状に巻き付ける。これにより、ストリップ帯域１１Ａが巻回される巻回部分によって前記サイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２を、又ストリップ帯域１１Ｂが巻回される巻回部分によって前記クリンチゴム（ゴム構成部）Ｇ３を、順次連続的に形成することができる。
【００２１】
このように、縦継ぎストリップ１２を使用するため、サイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２を形成するストリップ帯域１１Ａの後端と、クリンチゴム（ゴム構成部）Ｇ３を形成するストリップ帯域１１Ａの先端と間に、段差状の途切れ部が生じる恐れがなくなる。従って、この途切れ部に起因する空気溜まりの発生を抑制しうる。又サイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２の形成後、被巻付け体Ｄを一旦停止させてストリップ帯域１１Ａの先端を位置合わせして貼着する必要もなくなるため、形成効率を向上しうる。又サイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２からクリンチゴム（ゴム構成部）Ｇ３への移行が円滑となり、巻回体全体の形状精度の向上にも役立つ。
【００２２】
又前記縦継ぎストリップ１２の使用により、ストリップをゴム押出装置から被巻付け体Ｄに案内するストリップ案内装置の設置台数を最小限に減じることができ、生タイヤ形成における設備構造を簡略化しうるとともに、設備スペースや設備コストの低減をも図りうる。
【００２３】
次に、前記縦継ぎストリップ１２は、下記に示すゴム押出し装置１５により連続的に形成できる。このゴム押出し装置１５は、図４に示すように、ゴム配合の異なるゴム組成物Ｇｇを押出口１６からそれぞれ押し出す複数のゴム押出機本体１７と、一つの押出しヘッド１８とを具える。
【００２４】
各前記ゴム押出機本体１７は、ゴム投入口を設けたシリンダ１９内に、スクリュー軸２０を収納した周知構造をなす。そして前記スクリュー軸２０の駆動により、投入されるゴム組成物Ｇｇを可塑化しながらシリンダ１９前端の前記押出口１６から押し出ししうる。
【００２５】
又前記押出しヘッド１８は、各前記押出口１６からのゴム組成物Ｇｇを下流側に案内する複数の個別ゴム流路２１と、この複数の個別ゴム流路２１が通じる選択室２２と、該選択室２２からのびる下流流路２３と、この下流流路２３の下流端に位置する吐出口２４とを有する。
【００２６】
具体的には、本例のゴム押出し装置１５では、第１、第２の合計２本のゴム押出機本体１７Ａ、１７Ｂを具える。又前記押出しヘッド１８には、前記第１のゴム押出機本体１７Ａからのゴム組成物ＧｇＡを下流側に案内する第１の個別ゴム流路２１Ａと、前記第２のゴム押出機本体１７Ｂからのゴム組成物ＧｇＢを下流側に案内する第２の個別ゴム流路２１Ｂとが設けられる。この第１、第２の個別ゴム流路２１Ａ、２１Ｂは一つの選択室２２に通じるとともに、この選択室２２からは、一つの下流流路２３が前記吐出口２４まで延在している。
【００２７】
ここで、前記選択室２２には、前記下流流路２３と、第１、第２の個別ゴム流路２１Ａ、２１Ｂとを選択的に切り替えて連通する切替弁２５が配される。この切替弁２５は、本例ではボール弁２５Ａであり、図５（Ａ）、（Ｂ）に拡大して示すように、球面状の選択室２２内に、軸芯周りで回転可能に収容される。前記ボール弁２５Ａには、例えば切欠き状等の導通部２５Ａ１が設けられ、切替弁２５への切り替え操作（本例では前記軸芯周りの回転操作）により、前記下流流路２３と第１の個別ゴム流路２１Ａとの間、及び下流流路２３と第２の個別ゴム流路２１Ｂとの間を選択的に切り替えて導通できる。即ち、第１のゴム押出機本体１７Ａからのゴム組成物ＧｇＡと、第２のゴム押出機本体１７Ｂからのゴム組成物ＧｇＢとを、順次選択して下流流路２３をへて吐出口２４から吐出しうる。
【００２８】
このとき、前記切り替え時には、先行して下流流路２３を通る一方のゴム組成物（例えばＧｇＡ）の後端に、他方のゴム組成物（例えばＧｇＢ）が接続して継ぎ換えされる。従って、前記吐出口２４から、各ゴム組成物ＧｇＡ、ＧｇＢからなるストリップ帯域１１Ａ、１１Ｂが長さ方向に縦継ぎされた縦継ぎストリップ１２を連続的に押し出すことができる。
【００２９】
ここで、前記ゴム押出し装置１５では、一方のゴム押出機本体、例えば第１のゴム押出機本体１７Ａからのゴム組成物ＧｇＡが、第１の個別ゴム流路２１Ａ、選択室２２、下流流路２３をへて吐出口２４からストリップ帯域１１Ａとして押し出されている間、他方のゴム押出機本体である第２のゴム押出機本体１７Ｂは停止され、第２の個別ゴム流路２１Ｂの内圧の過度の上昇を抑制する。このとき、前記他方のゴム押出機本体１７Ｂの停止時間が１分程度であるならば、ゴム組成物ＧｇＢの可塑性は充分に維持でき、前記切替弁２５の切り替えに合わせて他方のゴム押出機本体１７Ｂを作動することにより、停止したゴム押出機本体１７Ｂからのゴム組成物ＧｇＢを、選択室２２、下流流路２３をへて吐出口２４からストリップ帯域１１Ｂとして押し出すことができる。
【００３０】
しかし、停止したゴム押出機本体からのゴム組成物Ｇｇを確実かつ安定して吐出口２４から押し出すために、本例では、各個別ゴム流路２１に、ギヤポンプ３０を有するゴム吐出量制御手段３１を設けている。
【００３１】
このギヤポンプ３０は、図６に示すように、互いに噛合する一対のギヤ３０Ａと、このギヤ３０Ａと同心な凹円弧状をなしかつ各ギヤ３０Ａを収容する収容凹部３０Ｂとを具え、回転する前記ギヤ３０Ａの歯溝と、前記収容凹部３０Ｂの壁面との間のスペースを利用して上流側のゴム組成物Ｇｇを下流側に押進させる。このギヤポンプ３０は、前記切替弁２５の切り替えと同時に作動することにより、他方のゴム押出機本体の停止時間が例えば１０分程度と長く、停止側のゴム組成物Ｇｇの可塑性が減じた場合にも、前記切り替えと同時に選択室２２、下流流路２３へとゴム組成物Ｇｇを安定して供給することができる。又ギヤポンプ３０は、各ゴム組成物Ｇｇ毎にその吐出量を制御調整しうる。そのため、ゴム組成に応じて物性も相違するゴム組成物Ｇｇが切り替わった場合にも、ストリップ帯域１１間で断面形状が相違することなく縦継ぎストリップ１２を一定断面形状で押し出すことができ、ゴム構成部Ｇの形成精度を高めることが可能となる。
【００３２】
図７には、ゴム押出し装置１５が、第１〜第３の合計３本のゴム押出機本体１７Ａ〜１７Ｃを具える場合を概念的に示す。本例では、前記選択室２２は、第１の選択室部２２ａと第２の選択室部２２ｂとに区分されるとともに、第１、第２のゴム押出機本体１７Ａ、１７Ｂからのびる第１、第２の個別ゴム流路２１Ａ、２１Ｂは、第１の選択室部２２ａに連通する。又第１の選択室部２２ａからのびる継ぎ流路３２と、前記第３のゴム押出機本体１７Ｃからのびる第３の個別ゴム流路２１Ｃとは、第２の選択室部２２ｂに連通する。又該第２の選択室部２２ｂからは、下流流路２３が吐出口２４まで延在している。
【００３３】
各前記選択室部２２ａ、２２ｂには切替弁２５ａ、２５ｂが配される。そして切替弁２５ａの切り替え操作により、第１、第２のゴム押出機本体１７Ａ、１７Ｂからのゴム組成物ＧｇＡ、ＧｇＢを選択して継ぎ流路３２へと送り出す。又切替弁２５ｂの切り替え操作により、前記選択されたゴム組成物ＧｇＡ、ＧｇＢの一方と、第３のゴム押出機本体１７Ｃからのゴム組成物ＧｇＣとを選択して下流流路２３へ連続的に送り出すことができる。即ち、ゴム組成物ＧｇＡ〜ＧｇＣからなるストリップ帯域１１Ａ〜１１Ｃを自在に縦継ぎした縦継ぎストリップ１２（図示しない）を押し出すことができる。
【００３４】
なお前記ゴム組成物ＧｇＣとして、インナーライナゴムＧ４用の組成のゴムを採用することによって、例えばストリップ帯域１１Ａによりサイドウォールゴム（ゴム構成部）Ｇ２、ストリップ帯域１１Ｂによりクリンチゴム（ゴム構成部）Ｇ３を順次形成した後、さらにゴム組成物ＧｇＣからなるストリップ帯域１１Ｃによりインナーライナゴム（ゴム構成部）Ｇ４を連続的に形成することが可能となる。
【００３５】
又図８には、ストリップ帯域１１Ａ、１１Ｂからなる縦継ぎストリップ１２を用いて、ベースゴム部Ｇ１ｂとキャップゴム部Ｇ１ａとを順次形成した場合を例示している。
【００３６】
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の製造方法により製造されたゴム構成部を含んで形成された空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】縦継ぎストリップを用いて形成されるサイドウォールゴムとクリンチゴムとを示す断面図である。
【図３】縦継ぎストリップの斜視図である。  基準輪郭線を横溝とともに説明する線図である。
【図４】ゴム押出し装置の主要部を示す断面図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）は切替弁による切り替え状態を説明する断面図である。
【図６】ギヤポンプを説明する断面図である。
【図７】切替弁の他の例を示す断面図である。
【図８】縦継ぎストリップを用いて形成されるトレッドのベースゴム部及びキャップゴム部の一例を示す断面図である。
【図９】（Ａ）はＳＴＷ法による生タイヤ成形工程の一部を説明する断面図、（Ｂ）は従来法の問題点を説明する設備の斜視図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０    ゴムストリップ
１１、１１Ａ〜１１Ｃ    ストリップ帯域
１２    縦継ぎストリップ
１５    ゴム押出し装置
１６    押出口
１７、１７Ａ〜１７Ｃ    ゴム押出し機本体
１８    押出しヘッド
２１、２１Ａ〜２１Ｃ    個別ゴム流路
２２    選択室
２３    下流流路
２４    吐出口
２５    切替弁
２５Ａ  ボール弁
３０    ギヤポンプ
３１    ゴム吐出量制御手段
Ｇ      ゴム構成部
Ｇｇ    ゴム組成物
【図１】
2007216468.tif 000003
【図２】
2007216468.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007216468.tif 000008
【図７】
2007216468.tif 000009
【図８】
2007216468.tif 000010
【図９】
2007216468.tif 000011