(57)【要約】【課題】  タイヤ内部の幅方向に複数の気室を形成した空気入りタイヤの新規な製造方法及び製造装置を提供することである。【解決手段】  まず、タイヤ成型機などの別の装置でグリーンタイヤＧＴ及びグリーンケースＧＣを成型し、成型したグリーンタイヤＧＴをグリーンタイヤホルダ１０内に収納し、保持する。他方、グリーンケースＧＣの両端をグリーンケースホルダ２０固定する（図２Ａ）。グリーンタイヤＧＴの中心穴（リム穴）内に上記グリーンケースＧＣを挿入して、同リム穴の所定の位置に配置し（図２Ｂ）、グリーンケースＧＣの足幅を狭めつつ、ブラダー２８をインフレートさせる（図２Ｃ）。グリーンケースＧＣのセンター部に対応する部分が、グリーンタイヤＧＴのセンター部の内周面に接合させ（図２Ｄ）、未加硫の多気室タイヤの成型処理が完了する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リムを装着したときにリムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ内部の幅方向に複数設けた未加硫タイヤを製造する方法であって、
前記複数のタイヤ気室の隔壁を構成する筒状部材の外周面とグリーンタイヤ内周面とを対向配置する工程と、
前記筒状部材の外周面を前記グリーンタイヤのセンター部内周面に接合する工程と、を有していることを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された未加硫タイヤの製造方法において、
前記接合する工程は、前記筒状部材の両端部の間隔を狭めつつ拡張するシェーピング工程からなることを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された未加硫タイヤの製造方法において、
前記接合する工程は、前記グリーンタイヤのサイド部及びビード部内周面及び前記筒状部材の前記グリーンタイヤのサイド部及びビード部に対応する外周面が接合することを防止しつつ行うことを特徴とする未加硫タイヤの製造方法。
【請求項４】
リムを装着したときにリムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ内部の幅方向に複数有する未加硫タイヤを製造する装置であって、
グリーンタイヤ保持手段と、
前記複数のタイヤ気室の隔壁を形成する筒状部材を外周面に装着した筒状部材保持手段と、
グリーンタイヤ保持手段と筒状部材保持手段を、前記筒状部材の外周面とグリーンタイヤ内周面とが対向配置する位置に配置する手段と、
前記筒状部材を拡張させる拡張手段と、を有し、
前記拡張手段は、前記グリーンタイヤの内周面のセンター位置に、前記筒状部材の外周面を接合することを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載された未加硫タイヤの製造装置において、
前記筒状部材の両端部の間隔を変更する足幅変更手段を有することを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載された未加硫タイヤの製造装置において、
前記グリーンタイヤのサイド部内周面及び前記筒状部材の前記グリーンタイヤのサイド部に対応する外周面が接合することを防止する接合防止手段を備えたことを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
【請求項７】
請求項５又は６に記載された未加硫タイヤの製造装置において、
前記足幅変更手段は、前記筒状部材の両端部を前記筒状部材の保持手段へ取り付ける取付部と、該取付部を近接又は離隔する駆動手段とから成ることを特徴とする未加硫タイヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リムを装着した状態においてタイヤの内部の気室を複数に分割した未加硫タイヤの製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一般的なタイヤをリムに装着してタイヤ内部に形成される気室は１室である。このため、車の走行中に例えば釘踏みによるトレッド部の損傷や縁石との接触によるサイド部の損傷によってタイヤがパンクしたときは、タイヤ内圧の低下により著しく走行が困難となり、直ちにスペアタイヤとの交換が必要である。
【０００３】
また、氷雪路面上を上記従来のタイヤを装着した車が走行するとき、氷雪路面とタイヤのトレッド部との接地面積をアップさせてタイヤのグリップ性能を向上させるために、タイヤの内圧を低下させると、その一方で、内圧の低下に伴ってタイヤの剛性が低下し、操縦安定性が低下するという問題が生じる。
同様に、未舗装の凹凸の大きな路面上を上記従来のタイヤを装着した車が走行するとき、タイヤの縦方向剛性を低下させてタイヤの振動乗心地性能を向上させるために、タイヤの内圧を低下させると、その一方で、内圧の低下に伴ってタイヤの横剛性及び前後剛性も低下し、操縦安定性が低下するという問題が生じる。
【０００４】
そこで、本願出願人は上記従来の問題を解決するために、タイヤ内部の幅方向に複数の気室を形成する空気入りタイヤ及びタイヤ・リム組立体を提案した（特許文献１参照）。
【０００５】
図４は特許文献１に記載されたタイヤ・リム組立体の断面図である。
図示のように、この空気入りタイヤは、タイヤ幅方向両端にタイヤをリム１５２に固定するためのビードワイヤー１１８を有し、このビードワイヤー１１８間にトロイダル状に延びたカーカス１３２がビードワイヤー１１８の周りでタイヤの内側から外側に向けて巻き上げるように配置されている。このカーカス１３２のタイヤ半径方向外側（図中上側）にはカーカス１３２を補強するためのベルト層１３６が配置され、その外側にはトレッド部１２２が設けられている。
また、カーカス１３２の両側方にはサイドウォールゴム１２０が貼り付けられている。
【０００６】
このタイヤ・リム組立体１１４のショルダー部のタイヤ内周面からは、タイヤ径方向内側に傾斜して延びる一対の隔壁部１２４が、ビードワイヤー１１８のタイヤ幅方向内側に互いに離間して設けられている。
この隔壁部１２４のタイヤ径方向内側部分には、内側ビード部１２５が形成され、この内側ビード部１２５はビードワイヤー１３１及びビードフィラー１３３とから構成されている。この隔壁部１２４により、タイヤとリム１５２との間に、タイヤ幅方向中央部の主気室１２６と、タイヤ幅方向両側部の第１副気室１２８（図中左側）及び第２副気室１３０（図中右側）が形成されている。
【０００７】
これによれば、タイヤ内部に形成された複数の気室のうち、一部の気室がパンクしても、他の気室で車の荷重を支持することで、安全に一定の距離を走行することができ、また、氷雪路面上や未舗装の凹凸の大きな路面上において主気室１２６の内圧を低下させても、第１副気室１２８及び第２副気室１３０によってタイヤの横剛性及び前後剛性を維持できるため、操縦安定性を保持することができる。
【０００８】
なお、上記特許文献１には、タイヤ内部の幅方向に複数の気室を形成した空気入りタイヤの構造は開示されているが、その製造方法について開示されていない。
【特許文献１】特開２００５―２１９７２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記タイヤ内部の幅方向に複数の気室を形成した空気入りタイヤの新規な製造方法及び製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、リムを装着したときにリムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ内部の幅方向に複数設けた未加硫タイヤを製造する方法であって、前記複数のタイヤ気室の隔壁を構成する筒状部材の外周面とグリーンタイヤ内周面とを対向配置する工程と、前記筒状部材の外周面を前記グリーンタイヤのセンター部内周面に接合する工程と、を有していることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１に記載された未加硫タイヤの製造方法において、前記接合する工程は、前記筒状部材の両端部の間隔を狭めつつ拡張するシェーピング工程からなることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載された未加硫タイヤの製造方法において、前記接合する工程は、前記グリーンタイヤのサイド部及びビード部内周面及び前記筒状部材の前記グリーンタイヤのサイド部及びビード部に対応する外周面が接合することを防止しつつ行うことを特徴とする。
請求項４の発明は、リムを装着したときにリムとの間に各々独立したタイヤ気室をタイヤ内部の幅方向に複数有する未加硫タイヤを製造する装置であって、グリーンタイヤ保持手段と、前記複数のタイヤ気室の隔壁を形成する筒状部材を外周面に装着した筒状部材保持手段と、グリーンタイヤ保持手段と筒状部材保持手段を、前記筒状部材の外周面とグリーンタイヤ内周面とが対向配置する位置に配置する手段と、前記筒状部材を拡張させる拡張手段と、を有し、前記拡張手段は、前記グリーンタイヤの内周面のセンター位置に、前記筒状部材の外周面を接合することを特徴とする。
請求項５の発明は、請求項４に記載された未加硫タイヤの製造装置において、前記筒状部材の両端部の間隔を変更する足幅変更手段を有することを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載された未加硫タイヤの製造装置において、前記グリーンタイヤのサイド部内周面及び前記筒状部材の前記グリーンタイヤのサイド部に対応する外周面が接合することを防止する接合防止手段を備えたことを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載された未加硫タイヤの製造装置において、前記足幅変更手段は、前記筒状部材の両端部を前記筒状部材の保持手段へ取り付ける取付部と、該取付部を近接又は離隔する駆動手段とから成ることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、タイヤ内部の幅方向に複数の気室を形成した空気入りタイヤを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態に係る未加硫タイヤの製造方法及び装置を、添付した図面を参照しながら説明する。
図１は本願発明の未加硫タイヤの製造装置の実施形態である多気室タイヤ製造装置の縦断面図である。
多気室タイヤ製造装置１は、グリーンタイヤを保持するグリーンタイヤ保持手段であるグリーンタイヤホルダ１０と、拡張手段であるブラダー２８と、グリーンケースを保持するグリーンケース保持手段であるグリーンケースホルダ２０とから成っている。
【００１３】
グリーンタイヤホルダ１０は、床面状に敷設したレールＲ上を走行する台車１２に設置した支持体１４と、グリーンタイヤＧＴの外周に沿って位置するように支持体１４に拡縮自在に取り付けられた複数のグリーンタイヤ保持部１６とから成っている。
このグリーンタイヤ保持部１６は、例えば流体圧を利用したシリンダ機構１６ａと、このシリンダ機構１６ａによってグリーンタイヤＧＴの径方向に駆動するロッド１６ｂと、このロッド１６ｂのシリンダ機構１６ａの反対側に形成された当接部１６ｃとを有しており、この当接部１６ｃは、グリーンタイヤ保持部１６間を拡張してグリーンタイヤを収納又は開放する位置と、同保持部１６間を収縮してグリーンタイヤを保持する位置間で移動自在になっている。
【００１４】
グリーンタイヤＧＴのビード部及びサイド部の内周面には接合防止手段として剥離フィルム１８が装着されており、これにより、後述するように、多気室タイヤの気室の隔壁を構成して、タイヤ幅方向中央部の主気室を形成すると共に、タイヤ幅方向両側部との間に第１及び第２の副気室を形成するためのグリーンケースＧＣをブラダーで拡張させて、グリーンタイヤＧＴのビード部及びサイド部の内周面に圧接したときに、その両者の接合が防止される。
【００１５】
グリーンタイヤＧＴを保持するときは、グリーンタイヤ保持部１６の内側にグリーンタイヤＧＴを配置して、ロッド部１６ｂ及び当接部１６ｃをシリンダ機構１６ａによりグリーンタイヤＧＴの半径中心方向に駆動させて、その外周面上に当接部１６ｃを当接させて押圧して保持する。
なお、このグリーンタイヤ保持部１６は、グリーンタイヤＧＴを保持できるものであればその構造は任意である。例えば、シリンダ以外の駆動機構を用いたり、下方の当接部１６ｃを位置固定して上方の当接部１６ｃのみを駆動可能に構成してもよい。
【００１６】
グリーンケースホルダ２０は、床面上に設置された基台２２に設置した支柱２３と、支柱２３の上方に水平に取り付けたねじ杆２４とを有し、このねじ杆２４にはグリーンケースＧＣセット用の足幅変更手段であるフォーマーリング２７ａ、２７ｂの中心部の図示しないねじ孔が螺合されており、さらにねじ杆２４の一端部にはパルスモータ２６の出力軸が連結されている。
【００１７】
この左右のフォーマーリング２７ａ、２７ｂは、グリーンケースＧＣのビードワイヤー部分をロックするビードロック機構を有し、又、ゴム膜で構成したブラダー２８の両端面が気密に取り付けられている。ブラダー２８の外周面上にはグリーンケースＧＣが配置され、先述のビードロック機構によって固定されている。
上記フォーマーリング２７ａ、２７ｂは、上記パルスモータ２６を駆動してねじ杆２４を正逆回転させることで、上記ねじ孔とねじ杆との螺合により互いに接近又は離隔するため、フォーマーリング２７ａ、２７ｂ間の距離、即ちフォーマーリング２７ａ、２７ｂに取り付けられたブラダー２８の足幅及びグリーンケースＧＣの足幅を自在に調整することができる。
なお、このパルスモータ２６の回転速度及び回転方向は図示しない制御部により制御される。
【００１８】
上記フォーマーリング２７ａ、２７ｂは、グリーンタイヤＧＴと同軸上にあり、また、グリーンケースＧＣのビード径はグリーンタイヤＧＴのビード径よりも小さく形成されており、且つ上記グリーンタイヤホルダ１０をレールＲに沿って移動させたときに、グリーンケースＧＣがグリーンタイヤＧＴの内部に挿入できるように構成されている。このビード径の差は、例えば１７インチサイズのビード径を有するグリーンタイヤＧＴに対して、１６．５インチ又は１６インチサイズ程度が望ましい。
【００１９】
ブラダー２８は、排気した状態では略筒状を成し、ブラダー２８を膨張（拡張）又は収縮（バキュームに）するためのエア給排気管（図示せず）がブラダー２８に繋ぎ込んである。
グリーンケースＧＣのビード部及びサイド部に対応する部分の外周面には接合防止手段として剥離フィルム２９が装着されており、グリーンタイヤＧＴ内にグリーンケースＧＣを配置して、グリーンケースＧＣを拡張させたときに、グリーンケースＧＣのビード部又はサイド部の外周面がグリーンタイヤＧＴのビード部又はサイド部の内周面に接触したときに、互いに接合するのを防止している。
【００２０】
次に、多気室タイヤを製造する方法を説明する。
図２Ａ〜２Ｄは、多気室タイヤの成型手順に従った上記多気室タイヤ製造装置１の各状態を概略的に示す縦断面図であり、図２Ａは、グリーンタイヤホルダ１０でグリーンタイヤＧＴを保持した状態を、図２Ｂは、グリーンタイヤＧＴの中心穴内にグリーンケースＧＣを配置した状態を、図２Ｃは、グリーンケースＧＣの足幅を狭めつつ、ブラダー２８をインフレートしている状態を、更に、図２Ｄは、グリーンタイヤＧＴ内でブラダー２８を完全にインフレートして、グリーンケースＧＣの外周面をグリーンタイヤＧＴ内周面に接合した状態を示す。
【００２１】
図２Ａ〜２Ｄに示す本実施形態における多気室タイヤの成型手順と図３に示すフロー図に従って、本実施形態の多気室タイヤの製造方法について具体的に説明する。
まず、タイヤ成型機などの別の装置でグリーンタイヤＧＴ及びグリーンケースＧＣを成型する（Ｓ１０１）。
次に、このタイヤ成型機からグリーンタイヤＧＴ及びグリーンケースＧＣを取り出し（Ｓ１０２）、図２Ａに示すように、グリーンタイヤＧＴをグリーンタイヤホルダ１０内に収納し、シリンダ機構１６ａによって当接部１６ｃを駆動させて保持する（Ｓ１０３）。他方、グリーンケースＧＣの両端をグリーンケースホルダ２０のフォーマーリング２７ａ、２７ｂに固定する（Ｓ１０４）。
【００２２】
図示しない駆動手段によって、グリーンタイヤホルダ１０をレールＲ上を移動させて、図２Ｂに示すように、グリーンタイヤＧＴの中心穴（リム穴）内に上記グリーンケースＧＣを挿入して、同リム穴の所定の位置に配置する（Ｓ１０５）。
次に、図示しない制御部により、パルスモータ２６を駆動してねじ杆２４を回転させると共にブラダー２８内部にエアを供給し、ブラダー２８をインフレートさせて、図２Ｃに示すように、フォーマーリング２７ａ、２７ｂ間の距離、即ちグリーンケースＧＣの足幅を狭めながらブラダー２８をインフレートさせていく（Ｓ１０６）。このとき、図示しない制御部によって、足幅を狭める速度とブラダー２８へのエア供給量を調節する。
【００２３】
パルスモータ２６の駆動を継続して、所定量だけグリーンケースＧＣの足幅を狭め、図２Ｄに示すように、グリーンケースＧＣのセンター部に対応する部分が、グリーンタイヤＧＴのセンター部の内周面に接合したとき（Ｓ１０７、ＹＥＳ）、未加硫の多気室タイヤの成型処理が完了する。
【００２４】
この未加硫の多気室タイヤは、後に加硫機にて加硫した後、特殊な形状のリム（各気室に対応したバルブを有するリム）を装着して製品タイヤとして完成する。
【００２５】
以上で説明したように、本実施形態では、従来周知の方法で成型したグリーンタイヤＧＴを多気室タイヤの外周面を形成するタイヤとし、グリーンケースＧＣを多気室タイヤの内部の隔壁を構成する部材として、グリーンケースＧＣとグリーンタイヤＧＴのサイド部及びビード部が互いに接合することを防止しつつ、グリーンケースＧＣのセンター部に対応する面を上記グリーンタイヤＧＴのセンター部の内周面に接合させることで、隔壁を形成して、容易に多気室タイヤを成型することができる。この多気室タイヤは各気室の内圧を個々に調整することができるため、タイヤの運動性能を向上させることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、剥離フィルム１８をグリーンタイヤＧＴの内周面に、剥離フィルム２９をグリーンケースＧＣの外周面に装着しているため、グリーンタイヤＧＴのサイド部及びビード部の内周面と、グリーンケースＧＣの外周面とが接合することを防止し、確実に多気室タイヤの隔壁を形成することができる。
なお、上記剥離フィルム１８、２９は、グリーンタイヤＧＴの内周面及びグリーンケースＧＣの外周面の何れか一方のみに使用するようにしてもよい。また、これら剥離フィルム１８、２９の代わりとして、紙やビニル、繊維などを用いてもよく、ステアリン酸等の離型剤を塗布してもよい。
【００２７】
さらに、グリーンケースＧＣの接合時において、グリーンケースＧＣの足幅を狭めながらブラダー２８をインフレートしているため、グリーンケースＧＣ及びブラダー２８の足幅が狭まり、グリーンケースＧＣの拡径を促し、ブラダー２８上に配置されたグリーンケースＧＣを容易にグリーンタイヤＧＴの内周面に押し付けることができ、インフレートに要する時間を短縮することができる。
また、グリーンケースＧＣ及びブラダー２８の足幅が狭まることで、グリーンケースＧＣがグリーンタイヤＧＴの中央部に接触する前に、サイド部やビード部に接合することを防止することができ、接合位置の精度を向上させることができる。
【００２８】
以上の説明では、多気室タイヤの内部の隔壁を形成する部材としてグリーンケースＧＣを用いているが、これに限らず、多気室タイヤの気室を複数に分割できる気密性のある材料で形成した筒状部材（例えばグリーンケースからビード部（ビードフィラー、ビードワイヤー）を除いたもの、即ちカーカスプライのみ等）であれば、どのようなものでもよい。
【００２９】
なお、本実施形態ではグリーンケースＧＣを拡張するためにブラダー２８を用いているが、これに加えて拡縮自在の中子（鋳型）や剛体コアなどを用いてもよく、これらを用いた場合は、中子又は剛体コアをブラダー２８の内部に配置して、ブラダー２８で拡張したグリーンケースＧＣを中子又は剛体コアで形状を定めて、よりグリーンタイヤＧＴとグリーンケースＧＣとの密着性を高めることができる。ブラダー２８の代わりとして中子や剛体コアを用いてもよい。
また、本実施形態に係る多気室タイヤ製造装置１として、従来からタイヤ成型に用いている成型機を利用することで、多気室タイヤを製造することができるが、生産性の観点からは、専用の多気室タイヤ製造装置として独立した機械（工程）とすることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】多気室タイヤ製造装置の縦断面図である。
【図２】多気室タイヤの製造手順に従った多気室タイヤ製造装置の各状態を概略的に示す縦断面図である。
【図３】多気室タイヤの製造フロー図である。
【図４】特許文献１に記載されたタイヤ・リム組立体の断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・多気室タイヤ製造装置、１０・・・グリーンタイヤホルダ、１２，２２・・・台車、１４・・・支持体、１６・・・グリーンタイヤ保持部、１６ａ・・・シリンダ機構、１６ｂ・・・ロッド、１６ｃ・・・当接部、１８，２９・・・剥離フィルム、２０・・・グリーンケースホルダ、２３・・・支柱、２４・・・ねじ杆、２６・・・パルスモータ、２７ａ，２７ｂ・・・フォーマーリング、２８・・・ブラダー、１１４・・・タイヤ・リム組立体、１１８，１３１・・・ビードワイヤー、１２０・・・サイドウォールゴム、１２２・・・トレッド部、１２４・・・隔壁部、１２５・・・内側ビード部、１２６・・・主気室、１２８・・・第１副気室、１３０・・・第２福来室、１３３・・・ビードフィラー、１５２・・・リム、ＧＣ・・・グリーンケース、ＧＴ・・・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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