説明

空気入りタイヤの製造方法

【課題】ビード部付近で生じがちな空気溜りを低減して、生産性に優れた空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】カーカスプライ6Aに空気を逃がすための複数のホール7を穿設する穿設工程と、ホール7が穿設されたカーカスプライ6Aをビードコア5の廻りで折り返すプライ折返し工程とを含む空気入りタイヤ1の製造方法である。カーカスプライ6Aの折返し部6bとなる第1の領域9に、複数個のホール7がタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第1のホール形成部9Aと、ホール7が形成されない第1のホール非形成部9Bとがタイヤ周方向に交互に設けられる。また、折返し部6bと向き合うカーカスプライ6の本体部6a側の第2の領域10には、プライ折返し時に、第1のホール形成部9Aと対向する位置に第2のホール非形成部10Bが設けられかつ第1のホール非形成部9Bと対向する位置に第2のホール形成部10Aが設けられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビード部付近で生じがちな空気溜りを低減しつつ、生産性に優れた空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
空気入りラジアルタイヤの製造工程では、図6(a)、(b)に示されるように、図示しない成形ドラム等に円筒状に巻き付られたカーカスプライaに一対のビードコアbを外挿した後、カーカスプライaの両端部を前記ビードコアbの回りで折り返して折返し部cを形成する工程が行われる。
【0003】
しかしながら、カーカスプライaには、カーカスコードa1が配列されているため、その復元力により、カーカスプライaの折返し部cが本体部dから浮き上がって元に戻ろうとするいわゆる”プライ浮き”が発生し易い。このようなプライ浮きは、特に弾性率の大きいスチールコードが用いられたカーカスプライの場合に顕著に生じる傾向がある。そして、このようなプライ浮きが発生すると、カーカスプライaの本体部dと折返し部cとの間に空気溜りが生じ、加硫成形後、この部分からクラック等の疵が生じ耐久性や強度を低下させるという問題がある。
【0004】
このようなプライ浮きを抑制するために、カーカスプライaに、大きな粘着力を有するトッピングゴムを採用することや、カーカスコードa1に塑性変形し易い材料を採用することが考えられる。
【0005】
しかしながら、粘着力の大きなトッピンゴムを用いたカーカスプライaは、加工性が悪化する傾向があるため生産コストの増加を招き易く、しかも一旦閉じ込められた空気が排出され難く、不良率の増加につながる傾向にあった。また、塑性変形し易いカーカスコードa1は、生産コストの増加を招く傾向にある。
【0006】
一方、下記特許文献1乃至4では、タイヤを構成する各ゴム部材の間に残留した空気を加硫工程でタイヤ外部に排気するため、図7に示されるように、予めカーカスプライaにホールf(プライを貫通する小孔)を設けること及びそのためのホーリング装置(図示せず)が記載されている。このようなカーカスプライaは、前記ホールfから本体部dと折返し部cとの間の残留空気を外部に排出させることができる。また、従来の安価な材料のカーカスプライを使用できるため、生産コストの増加を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2003−154579号公報
【特許文献2】特開2008−1055号公報
【特許文献3】特開2008−12767号公報
【特許文献4】特開2008−126521号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、カーカスプライaに上述のホールfを形成する場合、ホーリング装置の針(図示せず)をカーカスプライaに突き刺す必要があり、この工程によってカーカスコードa1の損傷やコード配列乱れが生じるおそれがある。とりわけ、従来のカーカスプライaには、図7に示したように、少なくともカーカスプライaの本体部dから折返し部cに亘って、かつ、タイヤ周方向に連続してホールfが多数設けられる。このようなカーカスプライaを用いて形成される空気入りタイヤは、ユニフォミティや耐久性が悪化し易いという問題がある。
【0009】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、カーカスプライの本体部と折返し部とに、複数個のホールが小間隔で並ぶホール形成部と、ホールが形成されないホール非形成部とを互い違いに設ける穿設工程を含むことを基本として、生産コストを抑制しつつ、ビードコア周りの残留空気を排気することにより、ユニフォミティや耐久性を向上させた空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明のうち請求項1記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、該本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含むカーカスを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、前記カーカスプライに空気を逃がすための複数のホールを穿設する穿設工程と、前記ホールが穿設されたカーカスプライを前記ビードコアの廻りで折り返すプライ折返し工程とを含み、前記穿設工程は、前記カーカスプライの前記折返し部となる第1の領域に、複数個のホールがタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第1のホール形成部と、ホールが形成されない第1のホール非形成部とがタイヤ周方向に交互に設けられるとともに、前記折返し部と向き合うカーカスプライの前記本体部側の第2の領域には、第1の領域の折返し時に、前記第1のホール形成部と対向する位置に第2のホール非形成部が設けられるとともに前記第1のホール非形成部と対向する位置に第2のホール形成部が設けられることを特徴とする。
【0011】
また請求項2記載の発明は、前記ビード部には、ビードコアから半径方向外側に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスが配されるとともに、前記ホールは、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端よりも内側に設けられる請求項1記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【0012】
また請求項3記載の発明は、前記ホールは、直径が0.5〜1.5mmである請求項1又は2記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【0013】
また請求項4記載の発明は、前記ホール形成部は、隣り合うホール間の距離が、15〜50mmである請求項1乃至3の何れかに記載の空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【0014】
請求項1記載の空気入りタイヤの製造方法では、カーカスプライに複数のホールを穿設する穿設工程において、カーカスプライの折返し部となる第1の領域に、複数個のホールがタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第1のホール形成部と、ホールが形成されない第1のホール非形成部とがタイヤ周方向に交互に設けられる。また、穿設工程では、前記折返し部と向き合うカーカスプライの本体部側の第2の領域には、第1の領域を折り返したときに、第1のホール形成部と対向する位置に第2のホール非形成部が設けられるとともに前記第1のホール非形成部と対向する位置に第2のホール形成部が設けられる。このようなホールの配置により、少ないホール数でタイヤ周方向に満遍なく排気通路を確保でき、効率良くビード部付近に残留する空気をタイヤ外部へ排気することができる。従ってユニフォミティや耐久性に優れた空気入りタイヤを製造し得る。
【0015】
また請求項2乃至4に記載の発明のように、カーカスプライに設けられるホールの数や大きさ又は配設位置を所定の範囲に限定したときには、ユニフォミティや耐久性をさらに向上した空気入りタイヤを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】本発明の製造方法で得られた空気入りタイヤの右半分断面図である。
【図2】穿設工程後のカーカスプライの平面図である。
【図3】加硫中における残留空気の排気経路を説明する斜視図である。
【図4】(a)〜(c)は、ホールの配置の他の実施形態を示すカーカスプライの右半分平面図である。
【図5】(a)〜(c)は比較例のホールの配置を示すカーカスプライの右半分平面図である。
【図6】(a)、(b)は、プライ折返し工程を説明する斜視図である。
【図7】従来のホールの配置を示すカーカスプライの右半分平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1には、本実施形態の製造方法で得られた空気入りタイヤ1の断面図を示し、該空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るカーカス6と、該カーカス6のタイヤ半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されべそベルト層13とを含んで構成される。
【0018】
前記カーカス6は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、該本体部6aに連なりかつ前記ビードコア5の周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返された折返し部6bとを有するカーカスコード6D(図2に示す)を具えたカーカスプライ6Aを用いて構成される。
【0019】
前記カーカスコード6Dには、例えばスチールコード又は有機繊維コードが採用され、該カーカスコード6Dは、タイヤ赤道Cに対して例えば80〜90°の角度で配列される。なお、図1には、有機繊維からなるカーカスコードを有する乗用車用タイヤが示されるが、本発明は、特にプライ浮きが生じ易いスチールコードのカーカスプライを有する重荷重用タイヤに特に好適に実施できる。
【0020】
前記ベルト層13は、スチールコードをタイヤ赤道Cに対して例えば15〜45°の角度で傾斜配列した内、外2枚のベルトプライ13A、13Bにより形成され、前記トレッド部2をその略全巾に亘って補強している。
【0021】
前記ビード部4は、例えば、カーカスプライ6Aの本体部6aと折返し部6bとの間にビードコア5からタイヤ半径方向外方にテーパ状にのびるビードエーペックスゴム8が配置され、ビード部4の曲げ剛性が高められる。また、必要により、ビード部4には、タイヤ断面において略U字状にのびるコード補強層(図示せず)などが配されても良い。
【0022】
本実施形態の空気入りタイヤ1の製造方法では、カーカスプライ6Aに空気を逃がすための複数のホール7を穿設する穿設工程と、該ホール7が穿設されたカーカスプライ6Aをビードコア5の廻りで折り返すプライ折返し工程とを含む。なお、他の工程については、従来の工程がそのまま採用できる。
【0023】
前記穿設工程は、例えば、成形ドラムに巻き付けられる前のシート状のカーカスプライ6Aに対して行われる。なお、穿設は、前述の特許文献1ないし4に例示される公知のホーリング装置を用い、それらの針をカーカスプライ6Aに突き刺すことにより行うことができる。
【0024】
また、穿設工程では、図2に示されるように、カーカスプライ6Aの前記折返し部6bとなる第1の領域9に、複数個のホール7がタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第1のホール形成部9Aと、ホールが形成されない第1のホール非形成部9Bとがタイヤ周方向に交互に設けられる。なお、図2において、理解しやすいように、ビードコア5の装着が予定されている位置が仮想線で示されている。
【0025】
また、穿設工程では、カーカスプライ6Aの本体部6a側の第2の領域10にもホール7が設けられる。カーカスプライ6Aの第2の領域10は、プライ折返し工程が行われたときに、前記折返し部6bと向き合う(本実施形態ではビードエーペックスゴム8を介して向き合う)ことになる領域を意味する。そして、本実施形態では、第2の領域10の第1のホール形成部9Aと対向する位置に、ホール7が形成されていない第2のホール非形成部10Bが設けられるとともに、第1のホール非形成部9Bと対向する位置には、複数個のホール7がタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第2のホール形成部10Aが設けられる。
【0026】
そして、プライ折返し工程では、上述のようなホール7の配置を有するカーカスプライ6Aの両端部がビードコア5の回りで折返される。
【0027】
そして、プライ折返し工程の後、カーカスプライは、シェーピングされてトレッドゴムなど各種のゴムと合体されて生カバーとして成形される。しかる後、生カバーを加硫することにより前記空気入りタイヤ1が得られる。
【0028】
加硫工程では、図3に示されるように、生カバーは、ブラダーBにより、タイヤ内腔S側から押圧される。加硫初期には、ブラダーBからの圧力により、ビードコア5の周りの残留空気がホール7を通ってタイヤ周方向の各部に分散する。そして、空気は、ゴムの接合面などの隙間を通って例えば金型に設けられたベントラインやベントホール(図示せず)等を介してタイヤ1の外部へと排気できる。なお、前記ホール7は、加硫中のゴムの流動によって最終的には消滅する。これは、カーカスプライ6Aの強度を高く維持するのに役立つ。
【0029】
また、本実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、折返し部6b側の第1のホール形成部9Aと、本体部6a側の第2のホール形成部10Aとが実質的にビードエーペックスゴム8を介して対向することがない。このため、カーカスプライ6Aは、従来に比してホール7の数を、例えば略1/2まで減じることが可能になる。これにより、穿設工程時のカーカスコード6Dの損傷ないしコード配列乱れを大幅に低減させ、ユニフォミティや耐久性に優れた空気入りタイヤを製造することができる。
【0030】
また、第1のホール形成部9Aと、第2のホール形成部10Aとは、タイヤ周方向に互い違いに千鳥状に形成されるため、本体部6a又は折返し部6bのいずれか一方に、常にホール形成部を存在させてタイヤ周方向に実質的に連続した空気の抜ける通り道が確保される。このため、少ないホール数で効率良くかつ排気通路を確保でき、大きな空気溜りを無くし又は周方向に分散させて加硫不良や皺の発生を抑制することができる。
【0031】
前記ホール7の直径Dは、特に限定されるものではないが、大きすぎると、カーカスコード6Dの損傷やカーカスコード6Dの配列乱れを生じさせるおそれがある他、加硫成形によってもホールが消滅し得ず、カーカスプライ6Aの耐久性を低下させるおそれがある。逆に、前記ホール7の直径Dが小さすぎると、空気を外部に排気又はタイヤ周方向に分散させる作用が十分に得られないおそれがある。このような観点より、ホール7の直径Dは好ましくは0.5mm以上、より好ましくは0.7mm以上が望ましく、また好ましくは1.5mm以下、より好ましくは1.3mm以下が望ましい。なお、ホール7の開口形状は必ずも円形に限定されるものではなく、楕円状、矩形状、またこれら以外の多角形状であっても良い。これらの場合のホール7の直径Dは、開口面積と同一の面積を有する円に見立てて計算されるものする。
【0032】
また、各第1及び第2のホール形成部9A、10Aにおいて、隣り合うホール7、7間の最大距離Lが大きすぎると、空気が移動する距離が長くなり、空気を外部に排気させずらい傾向にある。逆に前記最大距離Lが小さすぎると、カーカスコード6Dの損傷やその配列に乱れが生じるおそれがある。このような観点より、各ホール形成部9A、10Aにおいて、隣り合うホール7、7間の最大距離Lは、好ましくは15mm以上、より好ましくは25mm以上が望ましく、また好ましくは50mm以下、より好ましくは35mm以下が望ましい。
【0033】
本実施形態の各ホール形成部9A、10Aは、ホール7がタイヤ周方向及びカーカスプライの幅方向に等ピッチでグリッド状に配置され、全体として略矩形状の領域に密集して配置されている。これにより、バランス良くビードコア5の付近の残留空気を排出させるのに役立つ。
【0034】
また、プライ浮きにより、ビードコア5の周りに比較的大きな空気溜まりが生じやすいので、例えば図2において、カーカスプライ6Aの幅方向のホール7のピッチP1を、ビードコア5に近づくほど小さくなるように変化させることも好ましく実施できる。
【0035】
さらに、プライ折返し工程では、折返し部6bの外端側ほど、タイヤ周方向に引き延ばされ、ホール7のタイヤ周方向の間隔が大きくなる傾向がある。このため、例えば図2において、カーカスプライ6Aの第1の領域9において、周方向のホール7のピッチP2を、予め折返し部6bの外端6beに近いものほど小さくなるように変化させることも好ましく実施できる。
【0036】
また、前記ホール7は、前記ビードエーペックスゴム8のタイヤ半径方向の外端8e(図1に示す)よりもタイヤ半径方向内側に設けられることが望ましい。これにより、プライ浮きが特に生じやすい領域に確実にホール7を設けることができる。
【0037】
また、カーカスプライ6Aの本体部6aに穿設される前記ホール7のタイヤ半径方向の配設位置は、特に限定されるものではないが、ビードエーペックスゴム8のタイヤ半径方向の外端8eからベルト層13のタイヤ軸方向外端13eの高さ付近に至る範囲には、ホール7が設けられることは好ましくない。換言すれば、ベルト層13のタイヤ軸方向外端間13e、13eに亘り前記ホール7を形成することもできる。
【0038】
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得る。例えば、図4(a)に示されるように、第1ないし第2のホール形成部9A、10Aをそれぞれ三角形状の領域内に密集配置させても良い。また、同図(b)及び(c)に示されるように、第1ないし第2のホール形成部9A、10Aは、台形状又は楕円形状の領域内に密集配置させても良い。
【実施例】
【0039】
スチールコードを具えたカーカスプライを準備し、該カーカスプライにホーリング装置で多数のホールを穿設した。このカーカスプライを、フォーマーに供給し、インナーライナー、サイドウォールゴム、ベルトプライ、トレッドゴム等を貼り合わせて生カバーを成形した。そして、各生カバーイヤを金型で加硫成形し、重荷重用ラジアルタイヤを製造した。タイヤサイズは、11R22.5である。
【0040】
実施例のホール形成部及びホール非形成部は、図2に示すようにそれぞれ矩形状とし、ホール形成部及びホール非形成部のカーカスプライの幅方向の一辺の長さScを90mm、ホール形成部のタイヤ周方向の一辺の長さSaを90mm及びホール非形成部のタイヤ周方向の一辺の長さSbを110mmで共通とした。また、比較例については、図5に示す態様とし、(a)乃至(c)の第1のホール形成部のカーカスプライの幅方向の一辺の長さSdを90mmとし、同図(b)の第2のホール形成部のカーカスプライの幅方向の一辺の長さSeを90mmとする。また、ホール形成部に設けられるホールの数は、図2及び図5に表される数に限定されるものではなく、表1の仕様の通りのピッチで配設される。これらのタイヤについてテストが行われた。テストの方法は、次の通りである。
【0041】
<空気の残留による加硫不良率>
200本のタイヤのビード部を目視で観察し、空気の残留によるふくれが見られる不良タイヤの比率を算出した。比較例1の値を100とする指数で評価した。数値が小さいほど良好である。
【0042】
<生産コスト>
タイヤ1本当たりの生産コストを算出し、比較例1の値を100とする指数で表示している。指数は小さいほど経済的あることを示す。
【0043】
<タイヤのユニフォミティ>
各テストタイヤについて、JASO C607:2000のユニフォミティ試験条件に準拠して、RFVが下記の条件で測定された。評価は、各RFVを比較例1の値を100とする指数で評価した。数値が小さいほど良好である。
リム:22.5×7.5インチ
内圧:200kPa
荷重:23.5kN
速度:10km/h
テストの結果を表1に示す。
【0044】
【表1】


【0045】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて不良数が少なくかつユニフォミティも優れていることが確認できた。
【符号の説明】
【0046】
1 空気入りタイヤ
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
5 ビードコア
6 カーカスプライ
6a 本体部
6b 折返し部
6c カーカス
7 ホール
9 第1の領域
9A 第1のホール形成部
9B 第1のホール非形成部
10 第2の領域
10A 第2のホール形成部
10B 第2のホール非形成部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部と、該本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側へ折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含むカーカスを具えた空気入りタイヤの製造方法であって、
前記カーカスプライに空気を逃がすための複数のホールを穿設する穿設工程と、
前記ホールが穿設されたカーカスプライを前記ビードコアの廻りで折り返すプライ折返し工程とを含み、
前記穿設工程は、前記カーカスプライの前記折返し部となる第1の領域に、複数個のホールがタイヤ軸方向及びタイヤ周方向に小間隔で並ぶ第1のホール形成部と、ホールが形成されない第1のホール非形成部とがタイヤ周方向に交互に設けられるとともに、
前記折返し部と向き合うカーカスプライの前記本体部側の第2の領域には、第1の領域の折返し時に、前記第1のホール形成部と対向する位置に第2のホール非形成部が設けられるとともに前記第1のホール非形成部と対向する位置に第2のホール形成部が設けられることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項2】
前記ビード部には、ビードコアから半径方向外側に向かってのびる断面三角形状のビードエーペックスが配されるとともに、
前記ホールは、前記ビードエーペックスゴムのタイヤ半径方向の外端よりも内側に設けられる請求項1記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項3】
前記ホールは、直径が0.5〜1.5mmである請求項1又は2記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項4】
前記ホール形成部は、隣り合うホール間の距離が、15〜50mmである請求項1乃至3の何れかに記載の空気入りタイヤの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【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】
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【公開番号】特開2011−110722(P2011−110722A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−266574(P2009−266574)
【出願日】平成21年11月24日(2009.11.24)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】