(57)【要約】【課題】質量アンバランスを低減することができるグリーンタイヤの製造方法を及び空気入りタイヤの製造方法を提供する。【解決手段】未加硫のグリーンタイヤ１を成形する成形工程と、成形されたグリーンタイヤ１の質量アンバランスを測定する測定工程と、測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付する貼付工程とを含む。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
未加硫のグリーンタイヤを成形する成形工程と、成形された前記グリーンタイヤの質量アンバランスを測定する測定工程と、前記測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付する貼付工程とを含むグリーンタイヤの製造方法。
【請求項２】
前記成形工程において前記グリーンタイヤを成形した時のリム幅で前記グリーンタイヤを保持して前記測定工程を行う請求項1に記載のグリーンタイヤの製造方法。
【請求項３】
前記成形工程において前記グリーンタイヤを成形した時の内圧で前記グリーンタイヤを保持して前記測定工程を行う請求項1又は２に記載のグリーンタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記貼付工程は、前記ゴム部材をグリーンタイヤの周方向に巻き付け、前記測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置において前記ゴム部材を重ね合わせる請求項１〜３のいずれか１項に記載のグリーンタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記貼付工程の後に前記グリーンタイヤの質量アンバランスを測定する再測定工程と、前記再測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置に前記ゴム部材を貼付する修正工程を行う請求項１〜４のいずれか１項に記載のグリーンタイヤの製造方法。
【請求項６】
前記ゴム部材を前記グリーンタイヤの内周面に貼付する請求項１〜５のいずれか１項に記載のグリーンタイヤの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のグリーンタイヤを加硫成形して空気入りタイヤを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グリーンタイヤの製造方法及び空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気入りタイヤの製造に際しては、成形ドラム上に複数枚のベルトプライ及びトレッドゴムを順に貼り付けて筒状のベルトトレッド組立体を成形する一方、別の成形ドラム上で、インナーライナー、カーカス、ビード及びサイドウォールゴム等を積層して筒状のグリーンタイヤ本体を形成する。そして、シェーピングドラムにて、該グリーンタイヤ本体をトロイド状に膨出させることにより、予めその半径方向外側に待機させたベルトトレッド組立体の内周面にグリーンタイヤ本体の外周面を圧着させることにより、グリーンタイヤを成形する。得られたグリーンタイヤは、加硫成形型にセットされ、その成形型内面にトレッドゴムを圧接した状態で加硫成形が行われ、空気入りタイヤが得られる。
【０００３】
グリーンタイヤを構成するベルトプライやインナーライナーやカーカスなどのタイヤ構成部材は、帯状のゴム部材を成形ドラムの周面に巻き回し、その両端部を重ねて繋ぎ合わせられるため、グリーンタイヤ中にタイヤ構成部材の繋ぎ目が多数存在する。このタイヤ構成部材の繋ぎ目は、タイヤ周方向の質量アンバランスを生じさせる原因となる。そこで、例えばカーカスやトレッドゴムのように質量アンバランスに大きな影響を及ぼす部材については、これらの部材の繋ぎ目をタイヤ周方向に分散させることにより、質量アンバランスを抑制することがある。
【０００４】
しかしながら、空気入りタイヤを構成するタイヤ構成部材の繋ぎ目としては、ビードフィラーやインナーライナーなど多数の補強層の繋ぎ目が存在し、上記のように各構成部材の繋ぎ目をタイヤ周方向で分散させても補えない多数の質量アンバランス要素が存在するため、このような手法ではタイヤ周方向の質量アンバランスを十分に低減することができないおそれがある。
【０００５】
なお、特許文献１、２には、成形されたグリーンタイヤについてＲＲＯ（Ｒａｄｉａｌ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）と呼ばれるタイヤ半径方向の寸法的な不均一を測定し、その測定結果が許容範囲外であると、トレッドゴムを切削あるいは押圧してＲＲＯを修正するグリーンタイヤの製造方法が提案されている。しかしながら、これらの文献では、成形されたグリーンタイヤの外形形状を均一化することができるが、質量アンバランスを修正するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−４７１５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑み、質量アンバランスを低減することができるグリーンタイヤの製造方法を及び空気入り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】
【０００８】
本発明に係るグリーンタイヤの製造方法は、未加硫のグリーンタイヤを成形する成形工程と、成形された前記グリーンタイヤの質量アンバランスを測定する測定工程と、前記測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付する貼付工程とを含むものである。
【０００９】
また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、未加硫のグリーンタイヤを成形する成形工程と、成形された前記グリーンタイヤの質量アンバランスを測定する測定工程と、前記測定工程で測定された質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付する貼付工程と、得られたグリーンタイヤを加硫成形する加硫工程とを含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、成形されたグリーンタイヤの質量アンバランスを測定し、その測定結果に基づいてグリーンタイヤの質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付するため、グリーンタイヤの構成部材の繋ぎ目の配置を考慮することなく質量アンバランスを低減したグリーンタイヤ及び空気入りタイヤを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法を示すフロー図である。
【図２】グリーンタイヤを示す断面模式図である。
【図３】シェーピングドラムを示す断面模式図である。
【図４】バランサ装置を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、未加硫のグリーンタイヤを製造し、製造したグリーンタイヤを加硫成形して空気入りタイヤを製造する方法である。図１に示すように、本実施形態の製造方法では、グリーンタイヤの成形工程、測定工程、貼付工程、再測定工程、修正工程、及び加硫工程とを備える。以下、空気入りタイヤを得るまでの各工程について説明する。
【００１３】
（１）グリーンタイヤの成形工程（ステップＳ１）
グリーンタイヤ１は、図２に示すように、トロイド状のグリーンタイヤ本体２と、その外周面に圧着されたベルトトレッド組立体１０とからなる。
【００１４】
グリーンタイヤ本体２は、一次成形機において、インナーライナー３の外周面にカーカス層４を貼り付け、カーカス層４の両端部にビードコア５Ａ，６Ａとビードフィラー５Ｂ，６Ｂからなる一対のビード５、６を配置して、カーカス層４の両端部がビード５、６を包むように折り曲げ、更にサイドウォールゴム７、８を貼り付けて円筒状部材を形成し、これをシェーピングドラム２０にてトロイド状に膨出させることにより形成される。
【００１５】
シェーピングドラム２０は、図３に示すように、駆動部に片持ち状に支持された主軸２１と、主軸２１に設けられた一対のビード保持部材２２、２３とを備える。
【００１６】
主軸２１には、軸方向に沿って設けた空気供給孔２１ａの一端が２個のビード保持部材２２、２３の中間に開口し、他端が駆動部側の端面に開口し、不図示の空気供給パイプを介してエアコンプレッサに接続されている。
【００１７】
また、ビード保持部材２２、２３の少なくとも一方は、主軸２１の軸方向に摺動移可能に設けられており、主軸２１の軸方向においてビード保持部材２２、２３の間隔を変更できるようになっている。ビード保持部材２２、２３の外周には、グリーンタイヤ本体２のビード５を係止するための係止溝２２ａ、２３ａが凹設されている。
【００１８】
このようなシェーピングドラム２０は、一次成形機で形成した円筒状部材のビード５、６がビード保持部材２２、２３の係止溝２２ａ、２３ａに取り付けられると、ビード保持部材２２、２３の間隔を予め設定された所定の間隔（リム幅）Ｒまで狭めながら、ビード保持部材２２、２３に保持されたグリーンタイヤ本体２の内側（インナーライナー３の内周側）に所定内圧になるまで空気供給孔２１ａから加圧空気を供給する。これにより、グリーンタイヤ本体２は、一対のビード５，６が所定のリム幅Ｒに保持されつつ、内側に所定の内圧が充填されトロイダル状に変形する。
【００１９】
ベルトトレッド組立体１０は、不図示の成形ドラムの外周面にベルト１２及びトレッドゴム１４を巻き付けることにより形成される円筒状の部材であり、その内周面がグリーンタイヤ本体２のカーカス層４の外周面に圧着一体化されている。ベルト１２は、金属コードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜４０°の角度で配設した複数枚のベルトプライからなる。この例では、スチールコードを補強材とした２枚のベルトプライ１２Ａ，１２Ｂを重ね合わせることによりベルト１２は構成されている。なお、トレッドゴム１４を巻き付ける前に、ベルト１２の外周にベルト補強層を形成してもよい。ベルト補強層は、例えば、ゴム被覆した長尺の補強コードを周方向に沿って螺旋状に巻き付けることで形成することができる。
【００２０】
そして、シェーピングドラム２０にグリーンタイヤ本体２を取り付け、そのタイヤ径方向外側にベルトトレッド組立体１０を待機させた後、シェーピングドラム２０によって一対のビード５，６の間隔を所定のリム幅Ｒとしつつ、グリーンタイヤ本体２の内側に所定の内圧を充填することで、グリーンタイヤ本体２をトロイダル状に変形しタイヤ径方向外側に待機させておいたベルトトレッド組立体１０と一体化して、グリーンタイヤを成形する。
【００２１】
（２）測定工程（ステップＳ２）
成形工程で成形されたグリーンタイヤ１は、図４に示すようなバランサ装置４０によって質量アンバランスを測定する。
【００２２】
具体的には、バランサ装置４０は、バランサ本体４２に回転自在に支持されるとともに駆動装置４５からの駆動力を受けて回転する回転軸４４と、回転軸４４に上下に間隔をあけて設けられた上下一対のリム４６，４８と、回転軸４４を支持するバランサ本体４２から作用する力を検出する上下の荷重センサ（ロードセル）５０，５２とを備える。回転軸４４には、軸方向に沿って空気供給孔５４が設けられている。空気供給孔５４は、上端部が上下一対のリム４６，４８の間に開口し、下端部がエアコンプレッサなどの空気供給源（不図示）に接続されている。
【００２３】
このようなバランサ装置４０では、まず、測定対象のグリーンタイヤ１のビード５，６を上下一対のリム４６，４８に装着ことで、グリーンタイヤ１の回転軸方向を上下に向けてグリーンタイヤ１を保持する。その際、上下一対のリム４６，４８の間隔（リム幅）は、シェーピングドラム２０においてグリーンタイヤ１を成形する際に設定したビード保持部材２２、２３のリム幅Ｒと同じ間隔とする。
【００２４】
そして、リム４６，４８にグリーンタイヤ１が装着されると、空気供給源より空気供給孔５４を介して加圧空気がリム４６，４８に装着されたグリーンタイヤ１の内側に供給される。その際、グリーンタイヤ１の内側に充填される加圧空気の圧力は、シェーピングドラム２０においてグリーンタイヤ１を成形する際に充填された加圧空気と同じ圧力に設定する。
【００２５】
そして、バランサ装置４０は、一対のリム４６，４８にグリーンタイヤ１が装着された状態で回転軸４４を回転させ、グリーンタイヤ１の上側（一方のリム４６側）における上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及びタイヤ周方向における上側の軽点位置（角度）Ｐｄｕｂ１と、グリーンタイヤ１の下側（他方のリム４８側）における下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２及びタイヤ周方向における下側の軽点位置（角度）Ｐｄｕｂ２とを測定する。
【００２６】
そして、測定工程において測定された上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１と、下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２が、所定の閾値以下であれば貼付工程を実行せず後述する加硫工程へ移行し、所定の閾値より大きければ、修正工程へ移行する（ステップＳ３）。
【００２７】
（３）貼付工程（ステップＳ４）
貼付工程では、上記の測定工程で得られた上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２に、上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２を打ち消す質量の未加硫のゴム部材を貼り付ける。未加硫のゴム部材を貼り付ける位置は、タイヤ周方向の軽点位置であれば、グリーンタイヤ１の外周面であっても、グリーンタイヤ１の内周面であってもよい。
【００２８】
また、貼付工程において貼り付けるゴム部材の形状は、特に限定されないが、例えば、ゴム部材を細長い帯状に設けてもよい。その場合、細長い帯状のゴム部材をグリーンタイヤ１の周方向に１周巻き付け、上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２に繋ぎ目ができるようにゴム部材を重ね合わせることで、上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２に他の位置よりゴム部材を多く貼り付け、上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２を打ち消してもよい。
【００２９】
（４）再測定工程（ステップＳ５）
再測定工程では、上記の貼付工程においてゴム部材を貼り付けたグリーンタイヤ１を、測定工程と同一条件でバランサ装置４０を用いて、上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１と、下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２とを測定する。
【００３０】
そして、再測定工程において測定された上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１と、下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２が、所定の閾値以下であれば加硫工程へ移行し、所定の閾値より大きければ、修正工程へ移行する（ステップＳ６）。
【００３１】
（５）修正工程（ステップＳ７）
修正工程では、上記の再測定工程において測定した上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２に、上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２を打ち消す質量の未加硫のゴム部材を貼り付ける。その際、上記した貼付工程においてグリーンタイヤ１に貼り付けたゴム部材を残したまま更にゴム部材を貼り付けても良く、また、貼付工程において貼り付けたゴム部材を剥がしてからゴム部材を貼り付けてもより。
【００３２】
そして、修正工程においてゴム部材を貼り付け終わると、再測定工程（ステップＳ５）に戻り、修正工程においてゴム部材を貼り付けたグリーンタイヤ１の上側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ１及び上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１と、下側の動アンバランス量Ｗｄｕｂ２及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２とを、バランサ装置４０で測定し、所定の閾値以下に達するまで修正工程と再測定工程とを繰り返し、所定の閾値以下に達すると加硫工程へ移行する。
【００３３】
（６）加硫成形工程（ステップＳ８）
加硫成形工程では、バランサ装置４０での測定結果が所定の閾値以下に達したグリーンタイヤを加硫成形する。加硫成形は、公知の方法を適用することができ、すなわち、グリーンタイヤを、常法に従い、加硫モールドにセットし、例えば１４０〜１８０℃で加硫成形することにより、実施形態に係る空気入りタイヤが得られる。
【００３４】
以上よりなる本実施形態であると、成形されたグリーンタイヤの質量アンバランスを測定し、その測定結果に基づいて未加硫のグリーンタイヤに対して質量アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付するため、グリーンタイヤの構成部材の繋ぎ目の配置を考慮することなく質量アンバランスを低減したグリーンタイヤ及び空気入りタイヤを得ることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、測定工程及び再測定工程において、バランサ装置４０の上下一対のリム４６，４８の間隔が、シェーピングドラム２０においてグリーンタイヤ１を成形する際に設定したビード保持部材２２、２３のリム幅Ｒと同じ間隔に設定され、グリーンタイヤ１の内側に充填される加圧空気の圧力が、シェーピングドラム２０においてグリーンタイヤ１を成形する際に充填された加圧空気と同じ圧力に設定されている。そのため、質量アンバランスの測定時に生じるグリーンタイヤ１の変形を最小限に抑えることができ、正確に質量アンバランスを測定することができる。
【００３６】
また、本実施形態では、未加硫のグリーンタイヤ１に未加硫のゴム部材を貼り付けることで質量アンバランスを調整するため、一度貼り付けたゴム部材を剥がしたり、別のゴム部材を貼り付けたりすることができ、容易に質量バランスを再調整することができる。
【００３７】
本実施形態の貼付工程及び修正工程において、細長い帯状のゴム部材をグリーンタイヤ１の周方向に１周巻き付け、上側の軽点位置Ｐｄｕｂ１及び下側の軽点位置Ｐｄｕｂ２に繋ぎ目ができるようにゴム部材を重ね合わせることで、ゴム部材が不用意に剥離することなくグリーンタイヤ１に確実に取り付けることができる。
【００３８】
また、本実施形態の貼付工程及び修正工程において、ゴム部材をグリーンタイヤ１の内周面に貼り付けることで、グリーンタイヤ１の外形形状を変化させることなく質量アンバランスを低減することができる。
【００３９】
なお、本実施形態では、測定工程及び再測定工程でグリーンタイヤ１の質量アンバランスとして上下２面の動アンバランスを測定し、貼付工程及び再修正工程で動アンバランスを低減する位置に未加硫のゴム部材を貼付する場合について説明したが、動アンバランスに加えて、静アンバランス（グリーンタイヤ１を静止させた状態でグリーンタイヤ１の径方向距離に応じた静アンバランス量Ｗｓｕｂ及びタイヤ周方向における軽点位置の位置Ｐｓｕｂ）を測定してもよい。
【００４０】
このような場合、動アンバランス及び静アンバランスの測定結果から、偶アンバランス（カップルアンバランス）、つまり、グリーンタイヤ１の上側偶アンバランス量Ｗｃｏｐ１及び上側の軽点位置Ｐｃｏｐ１と、下側の動アンバランス量Ｗｃｏｐ２及び下側の軽点位置Ｐｃｏｐ２とを算出する。そして、測定した静軽点位置Ｐｓｕｂに静アンバランス量Ｗｓｕｂを打ち消す質量の未加硫のゴム部材を貼り付けるとともに、算出した上側の軽点位置Ｐｃｏｐ１及び下側の軽点位置Ｐｃｏｐ２に、上側の偶アンバランス量Ｗｃｏｐ１及び下側の偶アンバランス量Ｗｃｏｐ２を打ち消す質量の未加硫のゴム部材をそれぞれ貼り付けてもよい。
【００４１】
以上、いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…グリーンタイヤ、２…グリーンタイヤ本体、３…インナーライナー、４…カーカス層、５…ビード、６…ビード、１０…ベルトトレッド組立体、１２…ベルト、１４…トレッドゴム、２０…シェーピングドラム、２１ａ…空気供給孔、２２…ビード保持部材、２２ａ…係止溝、４０…バランサ装置、４２…バランサ本体、４４…回転軸、４５…駆動装置、４６…リム、４８…リム、５４…空気供給孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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