(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
成型ドラム上にタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造方法において、成型ドラムの周方向複数箇所でタイヤ構成部材を吸引するとともに、この吸引箇所を周方向に不等ピッチで設定することを特徴とするタイヤの製造方法。
【請求項２】
吸引箇所を成型ドラムの周方向に３種類以上の異なるピッチで設定することを特徴とする請求項１記載のタイヤの製造方法。
【請求項３】
周方向に連続する３つの吸引箇所を一単位とするとともに、その吸引箇所の各ピッチを一方向回りに第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位において、相対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるようにしたことを特徴とする上記請求項１又は２記載のタイヤの製造方法。
【請求項４】
成型ドラム上にタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造装置において、上記成型ドラムの周方向複数箇所にタイヤ構成部材を吸引する複数の吸引部が設けられるとともに、この吸引部が成型ドラムの周方向に不等ピッチで設けられていることを特徴とするタイヤ製造装置。
【請求項５】
上記成型ドラムは、周方向に均等に分割され、中心から周方向に偏った位置に上記吸引部を備える同一形状の複数の分割片からなるとともに、周方向に連続する３つの吸引部を一単位とし、その吸引部の各ピッチを一方向回りに第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位において、対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるように各分割片が配設されていることを特徴とする請求項４記載のタイヤの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ製造工程において、特に、成型ドラム上で円筒状のタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造方法及び同装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、タイヤの製造工程においては、ゴム材料からなるベルト構成部材及びトレッド構成部材を成型ドラム上に巻きつけて円筒状のトレッドリングを成型した後、これをタイヤ成型用トランスファ（移載装置）によって成型ドラムから取り外すとともに、別途成型されている円筒状のカーカスプライの外周上に移送して一体化し、これによりグリーンタイヤを成型することが行われている。
【０００３】
トレッドリングを成型する上記成型ドラムは、例えば、図８に示すように周方向に分割されて、径方向に進退可能な複数のセグメント２から構成されている。そして、各セグメント２が前進した成型ドラム１の拡径状態（同図に示す状態）でトレッドリングを成型し、各セグメント２を退避させた成型ドラム１の縮径状態でトレッドリングを成型ドラム１から取り外すようになっている。
【０００４】
また、各セグメント２には、それぞれ図外の負圧供給源に通じる開口部３が形成されており、トレッドリングの成型時には、この開口部３を介してタイヤ構成部材４を吸引することによって成型ドラム１に対してタイヤ構成材料４を保持するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この種の成型ドラム１では、通常、各セグメント２に形成される開口部３が周方向に等ピッチＰで設けられているため、これに起因して居住性が悪化するという問題がある。
【０００６】
すなわち、タイヤの周方向に規則的な歪みがあると、これに応じたタイヤのＲＦＶ（ラジアル フォース バリエーション）の特定次数成分が高められて振動特性が悪化し、乗り心地を悪くしたり、あるいは異常音を発生させることは一般に知られているが、上述のように周方向に等ピッチで形成された開口部３を介してタイヤ構成材料４を吸引すると、図８に示すように、吸引による材料表面の歪み５がタイヤ周方向に等間隔で形成されるため、これにより振動特性が悪化して居住性を悪くすることになる。
【０００７】
従って、成型ドラム１に対してタイヤ構成材料４を吸引、保持しながらも、このような振動特性の悪化を回避することが望まれる。
【０００８】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、タイヤ構成材料を成型ドラム表面に吸引、保持しながらも振動特性の悪化を回避して居住性を適切に確保することができるタイヤの製造方法及び同装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、成型ドラム上にタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造方法において、成型ドラムの周方向複数箇所でタイヤ構成部材を吸引するとともに、この吸引箇所を周方向に不等ピッチで設定するようにしたものである（請求項１）。
【００１０】
この方法によれば、吸引によるタイヤ構成部材の歪みがタイヤ周方向に不規則に生じるので、歪みによるＲＦＶの次数成分が分散される。そのため、従来のように特定の次数成分が高くなって振動特性が悪化することがなくなる。なお、請求項の記載中「不等ピッチ」とは、成型ドラムの周方向に全て異なるピッチで吸引箇所を設定する場合と、異なる複数種類のピッチの組合わせで吸引箇所を設定する場合の双方を含む意味である。また、「吸引」とは、負圧による吸引と磁力による吸引の双方を含む意味である。
【００１１】
特に、吸引箇所を成型ドラムの周方向に３種類以上の異なるピッチで設定するようにしたり（請求項２）、また、周方向に連続する３つの吸引箇所を一単位とし、その吸引箇所の各ピッチを一方向回りに第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位において、対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるようにすれば（請求項３）、効果的に上記歪みに起因した振動特性の悪化を回避することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、成型ドラム上にタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造装置において、成型ドラムの周方向複数箇所にタイヤ構成部材を吸引する複数の吸引部を設けるとともに、この吸引部を成型ドラムの周方向に不等ピッチで設けたものである（請求項４）。この装置によれば、請求項１の製造方法を実施することが可能となる。
【００１３】
特に、上記成型ドラムを、周方向に均等に分割されて、中心から周方向に偏った位置に吸引部を備える同一形状の複数の分割片から構成し、周方向に連続する３つの吸引部を一単位とし、その吸引部の各ピッチを一方向回りに第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位において、対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるように各分割片を配設するようにすれば、（請求項５）、ドラム周方向に対する各分割片の向きの組み合わせにより、吸引孔を周方向に不等ピッチで設けることが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明に係るタイヤ成型用トランスファが適用されるタイヤ成型機を概略的に示している。この図に示すようにタイヤ成型機１０は、所定の間隔で相対向して配置される第１及び第２の成型ドラム１２，１４と、レール１８に沿ってこれらの成型ドラム間で移動可能に設けられるタイヤ成型用トランスファ１６（以下、トランスファ１６と略す）とから構成されており、上記第１の成型ドラム１２で成型されたタイヤ構成部材をトランスファ１６により第２の成型ドラム１４に移送して一体化するようになっている。
【００１６】
具体的には、上記第１の成型ドラム１２においてベルト構成部材とトレッド構成部材等とを貼り合わせて円筒状のワークＷａ（トレッドリング）を形成する一方、上記第２の成型ドラム１４において複数枚のカーカスプライを貼り合わせて円筒状のワークＷｂを形成し、トランスファ１６により第１の成型ドラム１２から上記ワークＷａを取外した後、第１の成型ドラム１２へと移送して上記ワークＷｂと一体化し、これによりグリーンタイヤを形成するようになっている。
【００１７】
図２は、上記第１の成型ドラム１２の構成を概略的に示している。
【００１８】
この図に示すように、第１の成型ドラム１２（以下、成型ドラム１２と略す）は、周方向に均等に分割された同一構造の複数のセグメントから構成されており、図示の例では８つのセグメント（分割片）２０Ａ〜２０Ｈから構成されている。
【００１９】
各セグメント２０Ａ〜２０Ｈは、図示を省略しているが例えばエアシリンダ等の進退駆動手段に連結されて径方向（図中矢印で示す方向）に進退可能となっており、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈが前進位置に変位、保持されることにより成型ドラム１２が拡径状態（同図に示す状態）とされる一方、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈが退避位置に変位、保持されることにより成型ドラム１２が縮径状態となるように構成されている。そして、ワークＷａの成型時には、成型ドラム１２が拡径状態とされてベルト構成部材等がその表面に巻き付けられる一方、トランスファ１６による移送時には、成型ドラム１２が縮径状態とされてワークＷａが取り外されるようになっている。
【００２０】
また、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈには、ドラム表面側に開口する多数の吸引孔２２が形成されており、この吸引孔２２が図外の供給管等を介して負圧供給源に接続されている。すなわち、ワークＷａの成型時には、この吸引孔２２を介してドラム表面に負圧が供給されることにより、ワークＷａがドラム表面に吸引、保持されるようになっている。
【００２１】
各セグメント２０Ａ〜２０Ｈは、成型ドラム１２をその中心軸と平行な割線で周方向に８分割し、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈに２つの円形の吸引孔２２を形成した同一構造となっている。各吸引孔２２は、図３に示すように、その中心が、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈの周方向中心Ｏａから角度Ｒだけ周方向にずれた、上記中心軸と平行な線分上で、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈの幅方向（ドラム軸方向）中心Ｏｂを挟んで対称に一列に並べて形成されている。そして、セグメント２０Ａ〜２０Ｈの中心、つまり周方向中心Ｏａと幅方向中心Ｏｂとの交点部分に設けられた図外の取付部を介して進退駆動手段に装着されている。
【００２２】
ここで、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈは、上記進退駆動手段に対して反転装着可能、つまり、ドラム軸方向片側から見て、吸引孔２２が周方向中心Ｏａの左側に位置する向き又は吸引孔２２が右側に位置する向きのいずれの状態でも装着できるようにその取付部が構成されており、いずれの方向で装着しても成型ドラム１２が適切に作動するようになっている。
【００２３】
そして、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈがそれぞれ上記のいずれかの向きで進退駆動手段に装着されることにより、成型ドラム１２全体として、吸引孔２２が周方向に不等ピッチで配設されている。本実施形態では、セグメント２０Ａ〜２０Ｈが図４に示すような各向きで装着されることにより、吸引孔２２がロングピッチＬｐ、ミドルピッチＭｐ、ショートピッチＳｐという三種類のピッチで周方向に配設されている。具体的には、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈにおいて吸引孔２２が周方向中心Ｏａから５°（角度Ｒ＝５°）周方向に偏って形成されることによって、各ピッチがそれぞれＬｐ＝５５°、Ｍｐ＝４５°、Ｓｐ＝３５°となっている。また、図示の例では、周方向に連続する３つの吸引孔２２を一単位とし、その吸引孔２２の各ピッチを一方向回り（図４では左側から順）に第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位の吸引孔２２の各ピッチのうち、対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるように各セグメント２０Ａ〜２０Ｈが駆動手段に装着されている。例えば、セグメント２０Ａ〜２０Ｃの吸引孔２２の各ピッチとセグメント２０Ｃ〜２０Ｅの吸引孔の各ピッチを隣合う二単位とした場合、セグメント２０Ａ，２０Ｂの吸引孔２２のピッチとセグメント２０Ｃ，２０Ｄの吸引孔２２のピッチ、又は、セグメント２０Ｂ，２０Ｃの吸引孔２２のピッチとセグメント２０Ｄ，２０Ｅの吸引孔２２のピッチの少なくとも一方が異なるピッチとなるように各セグメント２０Ａ〜２０Ｈが装着されている。
【００２４】
すなわち、各吸引孔２２の配設ピッチをこのように設定すると、成型時の吸引によるワークＷａの歪み（吸引歪みという）がタイヤ周方向に不規則に生じることとなり、吸引歪みによるＲＦＶの次数成分が分散され、特定の次数成分が高くなることが回避される。従って、吸引歪みに起因して特定の次数成分が高くなり、これによって振動特性が悪化するといった事態の発生が効果的に抑えられるようになっている。
【００２５】
実験データ
下の表は、従来のタイヤ成型機及び上記タイヤ成型機１０をそれぞれ用いて製造したタイヤサイズ１９５／６５Ｒ１５のタイヤのＲＦＶをＪＡＳＯ−Ｃ６０７に定められた測定方法に基づいて測定した結果（サンプル数ｎ＝２０での平均値）である。なお、成型ドラム１２の全周長Ｍ、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈの周方向寸法Ｗｃ及び幅方向寸法ＷｄはそれぞれＭ＝１８４０mm、Ｗｃ＝２００mm、Ｗｄ＝３００mmである。
【００２６】
【表１】
0003737602.tif 000002
【００２７】
そして、この測定結果（平均値）をグラフ化したものが図５であり、実線が従来装置を用いて成型したタイヤの測定結果を示しており、二点鎖線が上記タイヤ成型機１０を用いて成型したタイヤの測定結果を示している。
【００２８】
この図に示すように、上記タイヤ成型機１０で製造したタイヤでは、従来装置で製造したタイヤに比べるとＲＦＶの各次数成分が全体的に低くなっている。この結果からも、成型ドラム１２の吸引孔２２を周方向に不等ピッチとすることにより、吸引歪みによるＲＦＶの次数成分が分散していることが考察できる。
【００２９】
以上のように、上記タイヤ成型機１０によれば、成型ドラム１２の吸引孔２２を上述のように周方向に不等ピッチで設け、これにより吸引歪みによるＲＦＶの次数成分の発生を分散させるようにしたので、ワークＷａをドラム表面に対して吸引保持するようにしながらも、このようなワークＷａの吸引に起因した振動特性の悪化を回避して居住性を適切に確保することができる。
【００３０】
しかも、上記タイヤ成型機１０では、成型ドラム１２を構成する各セグメント２０Ａ〜２０Ｈがすべて同一構造であるため、上述のように吸引孔２２を周方向に不等ピッチで設けながらも、第１の成型ドラム１２が構造的に複雑になることがなく、設計容易で、製造、部品管理、メンテナンス等の各面で有利であるという利点もある。
【００３１】
ところで、上記成型ドラム１２の構成においては、上記セグメント２０Ａ〜２０Ｈとして図６に示すようなセグメントを採用することもできる。
【００３２】
この図に示すセグメントには幅方向に細長の３つの楕円形の吸引孔２２ａ〜２２ｃが設けられている。これらの各吸引孔２２ａ〜２２ｃは、幅方向に等間隔で、かつ周方向の一方側から他方側（同図で左側から右側）に向かって順次オフセットして形成されている。真中の吸引孔２２ｂは、幅方向中心Ｏｂ上であって周方向中心Ｏａから一方側（同図では左側）に角度Ｒ′だけ周方向に偏った位置にその中心が設けられており、他の吸引孔２２ａ，２２ｃは、真中の吸引孔２２ｂの中心から周方向の相反対側にそれぞれ角度Ｒｏだけ偏った位置で、幅方向中心Ｏｂを挟んだ等しい位置にその中心が設けられている。つまり、他の吸引孔２２ａ，２２ｃは、真中の吸引孔２２ｂの中心に対して点対称な位置にその中心が設けられている。
【００３３】
このようなセグメントによっても、セグメントを上記進退駆動手段に対して適宜反転装着する、つまり、ドラム軸方向片側から見て、真中の吸引孔２２ｂが周方向中心Ｏａの左側に位置する向き又は吸引孔２２ｂが右側に位置する向きのいずれかの状態で装着することにより、各吸引孔２２ａ〜２２ｃをそれぞれ周方向に不等なピッチで配設することができる。
【００３４】
例えば、図７は、このセグメントを用いた成型ドラム１２の一例であり、このような向きで各セグメントを装着すれば、同図に示すように、周方向に対応する吸引孔２２ａ〜２２ｃ、つまり、隣合うセグメント２０Ａ〜２０Ｈの上側（同図で上側）の吸引孔２２ａ、真中の吸引孔２２ｂ、下側の吸引孔２２ｃがそれぞれロングピッチＬｐ、ミドルピッチＭｐ、ショートピッチＳｐという三種類のピッチで周方向に配設される。なお、本実施形態では、上記角度Ｒ′，Ｒｏがそれぞれ５°，１１．２５°とされることにより、各ピッチがそれぞれ図４の例と同様にＬｐ＝５５°、Ｍｐ＝４５°、Ｓｐ＝３５°となっている。
【００３５】
従って、図６に示すようなセグメントを用いて成型ドラム１２を構成することによっても、上記図４に示す成型ドラム１２と同様に、ワークＷａの吸引に起因した振動特性の悪化を回避して居住性を適切に確保することができる。
【００３６】
ところで、上記成型ドラム１２は、本発明に係るタイヤ製造装置の一例であって、その具体的な構成は本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３７】
例えば、上記装置では、同一構造のセグメント２０Ａ〜２０Ｈによって成型ドラム１２を構成し、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈの取付け向きを周方向で不揃にすることによって、吸引孔２２を周方向に不等ピッチで設けるようにしているが、図３に示すセグメントにおいて吸引孔２２の偏心角度Ｒがそれぞれ異なる複数種類のセグメントを設け、これによって吸引孔２２を周方向に不等ピッチで設けるようにしてもよい。この場合においても、吸引孔２２が少なくとも３種類以上の異なるピッチで配設されるように各セグメントを構成するのが有効である。
【００３８】
また、セグメントの数、セグメントの形状、吸引孔の数や偏心角度Ｒ，Ｒ′等の具体的な寸法も上記実施形態のものに限られず、成型ドラム１２の構造や、製造するタイヤの構成、あるいは要求される性能等に応じて、吸引歪みによるＲＦＶの次数成分を効果的に分散させることができるように適宜選定するようにすればよい。
【００３９】
さらに、図３のセグメントでは吸引孔２２を周方向中心Ｏａから５°（角度Ｒ＝５°）周方向に偏らせて形成し、また、図６のセグメントでは真中の吸引孔２２を周方向中心Ｏａから５°（角度Ｒ′＝５°）周方向に偏らせて形成しているが、必ずしもこれらの角度は５°である必要はない。但し、３°以上、好ましくは５°以上の角度に設定するのがよい。つまり、３°未満の場合には、吸引歪みの分散が小さく、ＲＦＶの次数成分の発生を分散させる効果が得られ難いためである。  なお、上記の成型ドラム１２では、各セグメント２０Ａ〜２０Ｈに形成された吸引孔２２（２２ａ〜２２ｃ）を介してワークＷａを吸引、保持するようにしているが、ワークＷａを吸引、保持する方法として、各セグメントに磁石を埋設し、その磁力でワークＷａを吸引する、つまり、ワークＷａ中のスチールワイヤー等に磁力を作用させることによってワークＷａを吸引するような方法を採用するタイヤ成型機もあり、このようなタイヤ成型機の場合には、セグメントに、図３や図６に示したような吸引孔２２の配置で磁石を設けるようにすればよい。このようにすれば磁石によってワークＷａを吸引、保持するようなタイヤ成型機の場合にも同様の効果を得ることができる。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、成型ドラム上にタイヤ構成部材を吸引、保持しながら成型するタイヤの製造方法において、成型ドラムの周方向に不等ピッチで設定した複数の箇所からタイヤ構成部材を吸引して保持し、その吸引によるタイヤ構成部材の歪みを周方向に不規則に生じさせてこの歪みによるＲＦＶの次数成分を分散させるようにしたので、上記のようにタイヤ構成部材を吸引、保持するようにしながらも、この吸引による振動特性の悪化を効果的に回避することができる。
【００４１】
特に、吸引箇所を成型ドラムの周方向に３種類以上の異なるピッチで設定するようにしたり、また、周方向に連続する３つの吸引箇所を一単位とし、その吸引箇所の各ピッチを一方向回りに第１、第２のピッチと定めた場合、隣合う二単位において、対応するピッチの少なくとも一方のピッチが異なるピッチとなるようにすれば、効果的に上記歪みに起因した振動特性の悪化を回避することができ、走行時の居住性を適切に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタイヤ成型機を示す側面概略図である。
【図２】第１の成型ドラムを示す断面略図である。
【図３】第１の成型ドラムを構成するセグメントを平面的に表した模式図である。
【図４】各セグメントの取付け方向と吸引孔の配設ピッチを説明する上記第１の成型ドラムの拡径状態の展開模式図（平面図）である。
【図５】ＲＦＶの測定結果を示す図（グラフ）である。
【図６】第１の成型ドラムを構成するセグメントの変形例を平面的に表した模式図である。
【図７】各セグメントの取付け方向と吸引孔の配設ピッチを説明する上記第１の成型ドラムの拡径状態の展開模式図（平面図）である。
【図８】従来のタイヤ成型機に適用されている成型ドラムを示す断面図である。
【符号の説明】
１０  タイヤ成型機
１２  第１の成型ドラム
１４  第２の成型ドラム
１６  タイヤ成型用トランスファ
１８  レール
２０Ａ〜２０Ｈ  セグメント
２２  吸引孔
Ｏａ  周方向中心
Ｏｂ  幅方向中心
Ｒ  角度
Ｗａ，Ｗｂ  ワーク
Ｌａ  ロングピッチ
Ｌｂ  ミドルピッチ
Ｌｃ  ショートピッチ
【図１】
0003737602.tif 000003
【図２】
0003737602.tif 000004
【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】
0003737602.tif 000009
【図８】
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