説明

空気入りタイヤの製造方法

【課題】サイドウォール部の外面における凹凸状の変形を抑えてタイヤの外観品質を向上させる。
【解決手段】タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコードの配列体がトッピングゴムによって被覆された複数枚の短冊プライ片を、剛性中子体上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスを形成するカーカス成形工程を含む。カーカスは、トレッド部では、隣り合う短冊プライ片の側縁部同士が重なることなく近接又は接して配され、かつサイドウォール部では、前記側縁部同士が重なる重なり部を有する。カーカスコードの配列体は、最外側に配される外のカーカスコードのモジュラスを、その内側に配される内のカーカスコードのモジュラスよりも小とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、短冊シート状のプライ片を、剛性中子体上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスを成形するカーカス成形工程を含む空気入りタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、タイヤのユニフォミティを向上させるために、例えば、仕上がりタイヤのタイヤ内腔形状に近い外形を有する剛性中子体を用いた空気入りタイヤの製造方法が提案されている(下記特許文献1参照)。この製造方法では、例えば、図7(A)に示すように、タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコードA1の配列体Aがトッピングゴムによって被覆されかつタイヤ周方向巾L1を小とした短冊シート状の複数枚の短冊プライ片Bを、同図(B)に示すように、剛性中子体C上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスDを形成している。
【0003】
このとき、タイヤのユニフォミティーを高めるために、前記短冊プライ片Bは、タイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片Bの側縁部Be、Be同士が、トレッド部Taにおいては重なることなく近接又は接するように配されている。その結果、サイドウォール部Tbにおいては、前記側縁部Be、Be同士が重なる三角形状の重なり部Jが必然的に形成される。
【0004】
しかし、この重なり部Jでは、同図(C)に示すように、前記配列体Aにおいて最外側に位置する外のカーカスコードA1a、A1a同士も重なり合うため、コード密度が増加する。そのため、タイヤに内圧が充填されて膨張する際、前記重なり部Jでは、カーカスコードA1aがのびにくくなって膨張量が局部的に減じて凹となり、サイドウォール部Tbの外面に凹凸状の変形を招くなどタイヤの外観品質を損ねるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平11−254906号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで本発明は、カーカスコードの配列体において最外側に配される外のカーカスコードのモジュラスを、その内側に配される内のカーカスコードのモジュラスよりも小とすることを基本として、サイドウォール部の外面における凹凸状の変形を抑えてタイヤの外観品質を向上させる空気入りタイヤの製造方法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】
【0007】
上記課題を解決するために、本願請求項1の発明は、トレッド部からサイドウォール部をへて両側のビード部に至るカーカスを具える空気入りタイヤの製造方法であって、
剛性中子体を用い、タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコードの配列体がトッピングゴムによって被覆されかつタイヤ周方向巾を小とした短冊シート状の複数枚の短冊プライ片を、前記剛性中子体上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスを形成するカーカス成形工程を含み、
しかも前記カーカスは、前記トレッド部では、タイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片の側縁部同士が重なることなく近接又は接して配され、かつサイドウォール部では、前記側縁部同士が重なる重なり部を有するとともに、
前記カーカスコードの配列体は、最外側に配される外のカーカスコードと、その内側に配される内のカーカスコードとからなり、かつ前記外のカーカスコードのモジュラスMoを、内のカーカスコードのモジュラスMiよりも小としたことを特徴としている。
【0008】
又請求項2の発明では、前記外のカーカスコードのモジュラスMoは、内のカーカスコードのモジュラスMiの20〜80%であることを特徴としている。
【0009】
前記カーカスコードのモジュラスは、JIS L1017の化学繊維タイヤコード試験方法に準拠して求めたコード1本当たりの初期引張抵抗度であって、同試験方法に準拠して求めたコードの「荷重−伸張」曲線において、原点の近くで伸張変化に対する荷重変化が最大となる最大点における前記「荷重−伸張」曲線の接線の傾きを意味する。
【発明の効果】
【0010】
本発明は叙上の如く、カーカスコードの配列体において最外側に配される外のカーカスコードのモジュラスMoを、その内側に配される内のカーカスコードのモジュラスMiよりも小としている。そのため、重なり部におけるカーカスコードの伸びを、非重なり部におけるカーカスコードの伸びに近づけることができる。従って、内圧充填状態において、前記重なり部での膨張量が局部的に減じて凹となるのを抑えることができ、サイドウォール部の外面における凹凸状の変形を抑制しタイヤの外観品質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本発明の製造方法によって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】生タイヤ形成工程を示す断面図である。
【図3】加硫工程を示す断面図である。
【図4】短冊プライ片を示す斜視図である。
【図5】(A)、(B)はカーカス成形工程を示す説明図である。
【図6】短冊プライ片の重なり部を示す断面図である。
【図7】(A)〜(C)は、剛性中子体を用いた従来の空気入りタイヤの製造方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図1は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤ1の一例を示す断面図であって、前記空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3をへて両側のビード部4、4に至るカーカス6と、カーカス6の半径方向外側かつトレッド部2の内部に配されるベルト層7とを具える。
【0013】
前記カーカス6は、有機繊維のカーカスコードをラジアル配列させた1層以上、本例では1層のカーカスプライ体6Aから形成される。このカーカスプライ体6Aは、前記ビード部4、4間を跨るトロイド状をなすとともに、その両端は、本例の場合、各ビード部4に配されるビードコア5の廻りで折り返されることなく該ビードコア5内に挟まれて係止されている。具体的には、前記ビードコア5は、タイヤ軸方向内外のコア片5i、5oからなり、この内外のコア片5i、5o間で、前記カーカスプライ体6Aの両端部が狭持される。
【0014】
前記内外のコア片5i、5oは、非伸張性のビードワイヤ5aをタイヤ周方向に複数回巻き付けることにより形成される。このとき、外のコア片5oでは、内のコア片5iに比し、ビードワイヤ5aの巻回数を例えば1.2〜2.0倍程度大とし、内のコア片5iよりも剛性を大とするのが好ましい。これにより、ビードワイヤ5aの総巻回数を規制しながらビード部4の曲げ剛性を相対的に高めることができ、操縦安定性などの向上に役立つ。なお図中の符号8は、ゴム硬度が例えば80〜100度の硬質のゴムからなるビードエーペックスであり、各コア片5i、5oから先細状に立ち上がり、ビード剛性を高める。なお本明細書においてゴム硬度は、JIS−K6253に基づきデュロメータータイプAにより、23℃の環境下で測定したデュロメータA硬さを意味する。
【0015】
又前記ベルト層7は、スチールコード等の高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば10〜35゜程度で配列した2枚以上、本例では2枚のベルトプライ7A、7Bから形成される。ベルト層7は、各ベルトコードがプライ間相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の略全巾をタガ効果を有して強固に補強している。本例では、このベルト層7の半径方向外側に、高速耐久性を高める目的で、例えばナイロンコード等のバンドコードを周方向に対して5度以下の角度で螺旋状に巻回させたバンド層9を設けている。このバンド層9としては、前記ベルト層7のタイヤ軸方向外端部のみを被覆する左右一対のエッジバンドプライ、及びベルト層7の略全巾を覆うフルバンドプライを、単独で、或いは適宜組み合わせて使用できる。本例では、バンド層9が、1枚のフルバンドプライからなるものを例示している。
【0016】
又カーカス6の内側には、タイヤ内腔面をなす薄いインナーライナ10が配される。このインナーライナ10は、例えばブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム等の非空気透過性のゴムからなり、タイヤ内腔内に充填される充填空気を気密に保持する。又前記カーカス6の外側には、サイドウォール部3の外面をなすサイドウォールゴム11が、又バンド層9の半径方向外側にはトレッド部2の外面をなすトレッドゴム12が配されている。
【0017】
次に、前記空気入りタイヤ1の製造方法を説明する。この製造方法では、図2に略示するように、前記空気入りタイヤ1のタイヤ内腔形状に実質的に一致する外形を有するトロイド状の剛性中子体20を用い、該剛性中子体20の外表面に、未加硫のタイヤ構成部材を順次貼り付けることにより生タイヤ1Nを形成する生タイヤ形成工程S1と、図3に略示するように、前記生タイヤ1Nを、前記剛性中子体20ごと加硫金型21内に投入して加硫成形する加硫工程S2とを含んで構成される。
【0018】
前記生タイヤ形成工程S1は、剛性中子体20にインナーライナ10形成用の部材を貼り付けるインナーライナ形成工程、カーカス7形成用の部材を貼り付けるカーカス成形工程、ビードコア5形成用の部材を貼り付けるビードコア形成工程、ビードエーペックス8形成用の部材を貼り付けるビードコア形成工程、ベルト層7形成用の部材を貼り付けるベルト成形工程、バンド層9形成用の部材を貼り付けるバンド成形工程、サイドウォールゴム11形成用の部材を貼り付けるサイドウォール成形工程、トレッドゴム12形成用の部材を貼り付けるトレッド成形工程等を含んで構成される。
【0019】
このうち、前記生タイヤ形成工程S1における前記カーカス成形工程以外の工程、及び前記加硫工程S2には、剛性中子体20を用いた周知の種々のものが適宜採用でき、従って本明細書では、カーカス成形工程のみを以下に説明する。
【0020】
前記カーカス成形工程では、図4に示すように、タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコード30の配列体31がトッピングゴム32によって被覆されかつタイヤ周方向巾L1を小とした短冊シート状の複数枚の短冊プライ片13を用いるとともに、この複数枚の短冊プライ片13を、図5(A)、(B)に示すように、剛性中子体20上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカス6を形成する。このとき、タイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片13、13の側縁部13e、13e同士は、トレッド部2においては、互いに重なることなく近接又は接するように配されている。従って、トレッド部2ではカーカスコード30のコード密度が略均一となり、タイヤのユニフォミティーを高く確保することができる。これに対して、サイドウォール部3においては、前記側縁部13e、13e同士が互いに重なる三角形状の重なり部Jが、必然的に形成される。従って、この重なり部Jでは、カーカスコード30のコード密度が局部的に増加する。
【0021】
そこで本発明では、前記短冊プライ片13に配されるカーカスコード30のうちで、最外側に配される外のカーカスコード30aのモジュラスMoを、その内側に配される内のカーカスコード30bのモジュラスMiよりも小に設定している。コードのモジュラスを相違させる手段としては、例えば、外のカーカスコード30aと内の外のカーカスコード30bとで、コードの材質を違える、コードの太さを違える、及び/又はコードの撚り数を違えることなどが挙げられ、これらは単独で或いは互いに組み合わせることができる。なお生産性や生産コストの観点からは、コードの材質を同じとするのが好ましく、又コントロールの正確さ及び容易さの観点からコードの太さを違えるのがより好ましい。本例では、前記短冊プライ片13内においては、各カーカスコード30は実質的に等しいピッチ間隔Pで配列している。
【0022】
このように構成することにより、図6に示すように、前記重なり部Jでは低モジュラスのカーカスコード30aが重複するため、カーカスコード30aの伸びを、非重なり部におけるカーカスコード30bの伸びに近づけることができる。従って、内圧充填状態における重なり部Jと非重なり部との間の膨張量の差を減じて外観品質を向上することができる。
【0023】
そのためには、外のカーカスコード30aのモジュラスMoを、内のカーカスコード30bのモジュラスMiの20〜80%の範囲とするのが好ましく、さらには30〜70%の範囲、さらには40〜60%の範囲とするのがより好ましい。
【0024】
又前記短冊プライ片13におけるタイヤ周方向の巾L1が大きすぎると、短冊プライ片13をトレッド部2からサイドウォール部3にかけてタイヤ半径方向内側に折り曲げる際に、シワが発生してコード乱れが生じやすくなる。又、重なり部Jにおける周方向の重なり巾Wjも広くなるため、重なり部Jで重なり合うカーカスコードの本数も増加し、本発明の効果が充分に発揮されなくなる。逆にタイヤ周方向の巾L1が小さすぎると、短冊プライ片13の貼り付け工数が増して貼り付け効率の低下を招く。従って、前記巾L1は10〜30mmの範囲が好ましく、又前記配列体31におけるカーカスコード30の本数は10〜30本が好ましい。
【0025】
また前記重なり部Jにおけるカーカスコード30の重なり本数Nは、タイヤ最大幅位置Qmにおいて1〜2本、特には1本であることが好ましい。そのため前記重なり本数Nが前記範囲となるように、短冊プライ片13の前記巾L1、及びトレッド部2においてタイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片13の側縁部13e同士の間隔などが予め設定される。
【0026】
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。
【実施例】
【0027】
図1に示す構造をなす乗用車用タイヤ(タイヤサイズ175/65R14)を、剛性中子体を用いかつ表1の仕様に基づき試作するとともに、各試供タイヤの外観性(サイドウォール部、バットレス部分)及びユニフォミティーをテストした。
【0028】
なお従来例は、剛性中子体を用いず、円筒状の成形ドラム上で1枚のカーカスプライを周方向に一周巻きして筒状カーカスプライを形成するとともに、この筒状カーカスプライをビードコア間で膨張させてトロイド状にシェーピングする膨張工程を有する従来の一般的な製造方法で形成している。又比較例、実施例は何れも剛性中子体を使用した。
【0029】
表1に記載以外は、実質的に同仕様である。短冊プライ片は、内のカーカスコードを共通とし、実施例1〜実施例5では、外のカーカスコードの太さを違えることにより、モジュラスMoを、内のカーカスコードのモジュラスMiに対して変化させている。実施例6では外のカーカスコードの撚り数を違えることにより、モジュラスMoを、内のカーカスコードのモジュラスMiに対して変化させている。実施例7では外のカーカスコードの材質を違えることにより、モジュラスMoを、内のカーカスコードのモジュラスMiに対して変化させている。又比較例2では、隣り合う短冊プライ片間の間隔を、バットレス部分Bs(図1、5に示す。)において、カーカスコードのピッチ間隔Pと同程度広げることにより、タイヤ最大巾位置Qmにおけるカーカスコードの重なり本数Nを0本としている。
【0030】
短冊プライ片
・周方向巾L1 −−−20mm、
・内のカーカスコード −−−ポリエステルコード、1670dtex/2、
・コード本数 −−−20本
【0031】
(1)外観性:
タイヤをリム(5.5J×14)、内圧(200kPa)の条件下でリム組みし、サイドウォール部及びバットレス部分Bs(図1、5に示す)の表面における凹凸変形の状態を目視にて検査し、従来例を100とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。
【0032】
(2)ユニフォミティー:
タイヤユニフォーミティ試験機を用い、JASO C607:2000の「自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法」に準拠して、RFVを測定し、従来例を100とする指数で表示した。数値が小さいほど良好である。測定条件は、リム(5.5J×14)、内圧(200kPa)、タイヤ回転速度(60rpm)、及び縦荷重(3.54kN)とした。
【0033】
【表1】

【0034】
表の如く、実施例のタイヤは、優れたユニフォミティーを確保しながら、外観性能を向上しうるのが確認できる。
【符号の説明】
【0035】
2 トレッド部
3 サイドウォール部
4 ビード部
6 カーカス
13 短冊プライ片
13e 側縁部
20 剛性中子体
30 カーカスコード
30a 外のカーカスコード
30b 内のカーカスコード
31 配列体
32 トッピングゴム
J 重なり部

【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へて両側のビード部に至るカーカスを具える空気入りタイヤの製造方法であって、
剛性中子体を用い、タイヤ軸方向に引き揃えたカーカスコードの配列体がトッピングゴムによって被覆されかつタイヤ周方向巾を小とした短冊シート状の複数枚の短冊プライ片を、前記剛性中子体上でタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスを形成するカーカス成形工程を含み、
しかも前記カーカスは、前記トレッド部では、タイヤ周方向で隣り合う短冊プライ片の側縁部同士が重なることなく近接又は接して配され、かつサイドウォール部では、前記側縁部同士が重なる重なり部を有するとともに、
前記カーカスコードの配列体は、最外側に配される外のカーカスコードと、その内側に配される内のカーカスコードとからなり、かつ前記外のカーカスコードのモジュラスMoを、内のカーカスコードのモジュラスMiよりも小としたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項2】
前記外のカーカスコードのモジュラスMoは、内のカーカスコードのモジュラスMiの20〜80%であることを特徴とする請求項1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2012−86534(P2012−86534A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−237743(P2010−237743)
【出願日】平成22年10月22日(2010.10.22)
【出願人】(000183233)住友ゴム工業株式会社 (3,458)
【Fターム(参考)】