JP2003211556A - ベルトプライの形成方法、形成装置、及びそれを用いて形成されたベルトプライを有する空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非カットエンドプライにおいて、その両側縁
での折返しの部分でのベルトコードの破断損傷を抑制で
き、ベルトプライ自体の耐久性を確保する。 【解決手段】 ベルトコード１０を、タイヤ周方向に対
して傾斜させかつ両側縁Ｅで交互にく字状に折返して連
続して巻回させ円筒状のベルトプライ９を形成する。前
記巻回に先立ち、型付け手段２０を用いてベルトコード
１０を円弧状に折り曲げて型付けすることにより折返し
の部分Ｑを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、優れたベルト耐久
性を確保しながら、操縦安定性、車両流れ、摩耗性能等
のタイヤの運動特性、及びタイヤの振動特性を改善しう
るベルトプライの形成方法、形成装置、及びそれを用い
て形成されたベルトプライを有する空気入りタイヤに関
する。

【０００２】

【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】一般
に、空気入りタイヤに配されるベルト層ａは、図８
（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ベルトコードｂをタイヤ
周方向に対して例えば１０〜４０度の角度θで配列した
ベルトプライａ１の複数枚（同図には２枚のものを示
す）を、各コードｂがプライ間相互で交差するようにコ
ードｂの向きを違えて重置することによって形成され
る。

【０００３】このとき、前記ベルトプライａ１として、
多数本のベルトコードを引き揃えてなるコード配列体の
表裏をトッピングゴムで被覆した巾広帯状のゴム引きシ
ートを、裁断して形成した所謂カットエンドプライが用
いられる。

【０００４】しかし、このようなベルトプライａ１は、
その両側端ｃに各ベルトコードｂが切断されたカットエ
ンド（切断端）が存在するため、タイヤへの拘束力が弱
くショルダー部ｓｈでの剛性が減じるなど、操縦安定性
およびショルダー部ｓｈでの摩耗性能が低下するという
問題がある。又高速走行時、ショルダー部ｓｈがリフィ
ティングしやすくなり、しかもベルトコードｂのカット
エンドではゴムとの接着力に劣るため、ベルト端剥離が
発生しやすく高速耐久性を損ねる傾向にある。又ベルト
プライａ１では、その周方向端を重ね継ぎして円筒状に
連結されるが、この時の重ね継ぎ部が周上に一箇所形成
されるため、ユニフォミティーが損なわれ、タイヤの振
動特性に悪影響を与える。さらには、最外側のベルトプ
ライａ１に配されるベルトコードｂの傾斜方向に起因し
てプライステアーが発生し、車両流れを招くという問題
もある。

【０００５】そこで近年、このような種々の問題点を解
決するため、図９に例示するように、ベルトコードを引
き揃えてゴム引きした巾狭の帯状プライｄを、タイヤ周
方向に対して傾斜させかつ両側縁で交互にく字状に折返
して連続して巻回させることにより、ベルトプライａ２
を重ね継ぎ部のない円筒状に形成することが、例えば特
開２０００−１９８３１７号公報等に提案されている。

【０００６】しかし、この種のベルトプライａ２（便宜
上、非カットエンドプライという場合がある）では、帯
状プライｄが両側縁ｃで上下に折り重ねて曲げられるた
め、タイヤの繰り返し変形によってベルトコードが、折
返しの部分ｅで破断損傷しやすくなり、ベルトプライａ
２自体の耐久性が充分に確保できず、このベルトコード
の破断部が起点となってタイヤの耐久性を阻害するとい
う問題がある。

【０００７】本発明は、非カットエンドプライの改良に
係わり、前記折返しの部分でのベルトコードの破断損傷
を抑制でき、ベルトプライ自体の耐久性を充分に確保し
つつ、カットエンドプライが有する問題点、即ち操縦安
定性、車両流れ性、耐摩耗性、高速耐久性等のタイヤの
運動特性、及びタイヤの振動特性を改善しうるベルトプ
ライの形成方法、形成装置、及びそれを用いて形成され
たベルトプライを有する空気入りタイヤを提供すること
を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項１の発明は、ゴム引きされた金属製のベ
ルトコードを、ドラム上で、タイヤ周方向に対して傾斜
させかつ両側縁で交互にく字状に折返して連続して巻回
させ円筒状のベルトプライを形成するベルトプライの形
成方法であって、前記巻回に先立ち、型付け手段を用い
て前記ベルトコードを円弧状に折り曲げて型付けするこ
とにより前記ベルトコードの前記折返しの部分を形成し
たことを特徴としている。

【０００９】又請求項２の発明は、前記請求項１のベル
トプライの形成方法に用いるベルトプライの形成装置で
あって、前記型付け手段は、固定の一対のガイドローラ
からなり該ガイドローラ間を前記ベルトコードが通るこ
とによりベルトコードをタイヤ軸方向に位置決めする固
定案内具、及び一対の移動ローラを有し、該移動ローラ
間を通過するベルトコードを前記ベルトプライの両側縁
間のストロークで交互に往復移動させしかも前記一対の
移動ローラを往復移動方向に並べて配するコード往復移
動部と、前記ストロークの両端に位置し、近づくベルト
コードを、離れた側の前記移動ローラに押し付けること
によりベルトコードを円弧状に折り曲げて型付けする型
付け片とからなる型付け具からなことを特徴としてい
る。

【００１０】又請求項３の発明は、空気入りタイヤであ
って、前記請求項１の形成方法により形成されたベルト
プライを用いたことを特徴としている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本願第１発明の形成
方法によって形成されたベルトプライを用いた空気入り
タイヤが乗用車用タイヤである場合を示す子午断面図で
ある。

【００１２】図１において、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、トレッド部２の内方か
つ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７とを具え
ている。

【００１３】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列し
たラジアル構造の１枚以上、本例では１枚のカーカスプ
ライ６Ａから構成される。カーカスコードとしては、例
えばナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリア
ミド等の有機繊維コードが好適に使用できるが、要求に
より、スチール等の金属コードも採用しうる。

【００１４】又前記カーカスプライ６Ａは、前記ビード
コア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビ
ードコア５の廻りで内側から外側に折り返される折返し
部６ｂを一連に具え、このプライ本体部６ａと折返し部
６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側
に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴ
ム８が配される。

【００１５】次に、前記ベルト層７は、ベルトコード１
０が、ベルト層７の両側縁Ｅで交互に折返される非カッ
トエンドのベルトプライ９によって形成される。

【００１６】このベルトプライ９は、本実施形態では、
図２に平面に展開して略示するように、タイヤ周方向に
対して例えば１０〜４０度のコード角度αで傾斜させた
金属製の１本のベルトコード１０を、前記両側縁Ｅで交
互にく字状に折返しながら周方向に連続して巻回するこ
とにより形成される。

【００１７】このとき、前記ベルトコード１０の折返し
の部分Ｑでは、該ベルトコード１０は、同一面内で円弧
状に折り曲げられて折返されることが必要であり、これ
によって、該折返しの部分Ｑでのベルトコード１０の破
断損傷が防止され、ベルトプライ９自体の耐久性が向上
される。

【００１８】そのためには、前記折返しの部分Ｑでのベ
ルトコード１０の曲率半径Ｒを０．５ｍｍ以上、好まし
くは２．０ｍｍ以上とするのが望ましい。なお、前記曲
率半径Ｒが１０．０ｍｍを越えて過大となると、ベルト
端近傍において、ベルトコード間の交差角度が浅くなる
ためベルト剛性が減少し、非カットエンドプライの利点
である操縦安定性、耐摩耗性等の向上効果が充分に発揮
されない傾向となる。

【００１９】又前記ベルトコード１０は、その折返しの
部分Ｑが、タイヤを一周する毎に、その前又は後に周回
したベルトコード１０の折返しの部分Ｑに対して、所定
のピッチ長さＬｐで周方向に順次位置ずれするように巻
回される。従って、ベルトコード１０の一方の側縁Ｅで
の折返し回数Ｎと前記ピッチ長さＬｐとの積Ｎ×Ｌｐ
を、ベルトプライ９の円周長さＬとすることにより、ベ
ルトコード１０の始端と終端とが略一致する均一なコー
ド間隔のベルトプライ９が形成できる。

【００２０】このような本実施形態のベルトプライ９
は、従来的な非カットエンドプライと同様、操縦安定
性、車両流れ性、耐摩耗性、高速耐久性等のタイヤの運
動特性、及びタイヤの振動特性に対して優れた性能を発
揮できる。特に車両流れに対しては、図３の如く、ベル
トコード１０が周方向に対して右上がりに傾斜する領域
Ｙ１と、その反対の左上がりに傾斜する領域Ｙ２とが交
互に現れるため、コード配列に起因するプライステアー
が発生せず、車両流れをいっそう抑制しうる。

【００２１】しかも前記ベルトプライ９は、前記折返し
の部分Ｑでのベルトコード１０の破断損傷を抑制しうる
ため、非カットエンドプライが有していたベルトプライ
自体の耐久性の低下を充分に改善することが可能とな
る。

【００２２】又本例では、ベルト層７を一つのベルトプ
ライ９によって構成した場合を例示しているが、要求に
よりこのベルトプライ９の半径方向外側或いは内側に、
従来的なカットエンドの他のベルトプライを設けること
もでき、さらにはベルト層７の外側に、バンドコードを
タイヤ周方向と略平行に螺旋巻きしたバンド層を設けて
も良い。

【００２３】次に、前記ベルトプライ９は、図４に概念
的に示すように、ゴム引きされた金属製のベルトコード
１０を、ドラム１１上で、タイヤ周方向に対してコード
角度αで傾斜させかつ前記両側縁Ｅで交互にく字状に折
返しながら連続して巻回させることにより形成する。

【００２４】しかしこのとき、前記巻回に先立ち、型付
け手段２０を用いて前記ベルトコード１０を円弧状に折
り曲げて型付けすることにより前記ベルトコード１０の
折返しの部分Ｑを形成することが重要である。これによ
り、前記両側縁Ｅにおいて、ベルトコード１０が所定の
曲率半径Ｒを有して円弧状に折り返される前記ベルトプ
ライ９を、高品質でかつ能率良く形成できる。

【００２５】なお図５は、ベルトプライの形成装置３０
を示す略図であって、形成装置３０は、ボビン１２から
巻き戻されかつトッピング装置１３によってトッピング
ゴムがゴム引きされるベルトコード１０を、巻回に先立
って型付けする前記型付け手段２０と、この型付けされ
たベルトコード１０をその周面で巻回する前記ドラム１
１とを含んで形成される。なおトッピング装置１３及び
ドラム１１としては、従来的な周知構造のものが使用で
きる。

【００２６】又前記型付け手段２０は、図６、７に略示
するように、固定の一対のガイドローラ２１Ａ、２１Ａ
からなりこのガイドローラ２１Ａ、２１Ａ間を前記ベル
トコード１０が通ることによりベルトコード１０をタイ
ヤ軸方向に位置決めする固定案内具２１、及びこの固定
案内具２１の下流側に配される型付け具２２を具える。

【００２７】なお前記固定案内具２１として、本例で
は、ガイドローラ２１Ａ、２１Ａが、前記側縁Ｅ、Ｅ間
の中心線Ｃｏを中心とした対称位置で向かい合いフレー
ムＦに回転自在に枢着された場合を例示しており、該ガ
イドローラ２１Ａの間には、ゴム引きされたベルトコー
ド１０が挿通しうる小間隙が形成される。

【００２８】又前記型付け具２２は、一対の移動ローラ
２３Ａ、２３Ａを有しこの移動ローラ２３Ａ、２３Ａ間
を通過するベルトコード１０を前記両側縁Ｅ、Ｅ間のス
トロークＫで交互に往復移動させるコード往復移動部２
３と、前記ストロークＫの両端に位置し、近づくベルト
コード１０を、離れた側（即ち中心線Ｃｏ側）の移動ロ
ーラ２３Ａに押し付けることによりベルトコード１０を
円弧状に折り曲げて型付けする型付け片２４とを具えて
形成される。

【００２９】前記コード往復移動部２３は、本例では、
タイヤ軸方向に往復移動可能な移動台２５に、前記移動
ローラ２３Ａ、２３Ａを、ベルトコード１０が挿通しう
る小間隙を有して往復移動方向（即ちタイヤ軸方向）に
並べて枢着している。ここで、前記移動ローラ２３Ａの
半径ｒは、本例では、前記曲率半径Ｒから、ベルトコー
ド１０にゴム引きされるトッピングゴムの被覆厚さｔを
減じた値Ｒ−ｔと略等しく設定される。

【００３０】又前記移動台２５は、ベルトコード１０が
前記コード角度αとなるように、ドラム１１の回転速度
と同期した所定の移動速度を有して駆動手段２６によっ
て往復移動する。この駆動手段２６として、本例では、
ボールネジ機構を用いたものを例示しており、図中の符
号２７は前記移動台２５のネジ孔に螺合するネジ軸、符
号２８は前記ネジ軸２７を駆動する駆動モータ、符号２
９は移動台２５を案内するガイドを示している。なお駆
動手段２６として他に、シリンダを用いることもでき、
さらにはリンク機構、ラック・ピニオン機構など周知の
種々の構造のものも好適に採用できる。

【００３１】又前記型付け片２４は、ベルトコード１０
の供給方向上流側、下流側に配される型付け片部２４
Ａ、２４Ａ間に、前記ストロークＫの両端に移動した時
の移動ローラ２３Ａ、２３Ａが入り込む間隙部Ｈを具え
る。そして、型付け片部２４Ａの各先端部分Ａｅが、ス
トロークＫの両端に近づくベルトコード１０と当接し、
前記先端部分Ａｅ、Ａｅ間で、このベルトコード１０を
前記中心線Ｃｏ側の移動ローラ２３Ａ’に押し付けるこ
とにより、前記ベルトコード１０を移動ローラ２３Ａ’
の周面に沿って円弧状に折り曲げて型付けしうる。

【００３２】本例では、前記型付け片２４が、型付け片
部２４Ａ、２４Ａ間を底部２４Ｂで継いだＵ字状のもの
を例示しており、Ｕ字内の凹部である間隙部Ｈに、移動
ローラ２３Ａ、２３Ａが入り込む。なおベルトコード１
０の型付けを確実に行うために、型付け片部２４Ａの前
記先端部分Ａｅは、ストロークＫの両端に移動した時の
中心線Ｃｏ側の移動ローラ２３Ａ’の軸心よりもさらに
中心線Ｃｏ側に延在するのが好ましい。

【００３３】なお前記型付け具２２によって型付けされ
たベルトコード１０は、押えローラ１５により、押付け
られ前記ドラム１１に貼り着される。

【００３４】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。

【００３５】

【発明の効果】請求項１、２の発明は、叙上の如く構成
しているため、ベルト層の両側縁において、ベルトコー
ドが所定の曲率半径を有して円弧状に折り返される非カ
ットエンドのベルトプライを、高品質でかつ能率良く形
成できる。

【００３６】又このベルトプライを用いた請求項３の発
明の空気入りタイヤは、円弧状の型付けにより、折返し
の部分でのベルトコードの破断損傷が抑制され、ベルト
プライ自体の耐久性が充分に確保される。又操縦安定
性、車両流れ性、耐摩耗性、高速耐久性等のタイヤの運
動特性、及びタイヤの振動特性等に対しても、従来的な
非カットエンドプライと同様に、優れた性能を発揮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の形成方法によって形成されたベルトプ
ライを用いた空気入りタイヤの一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】そのベルトプライを平面に展開して示す線図で
ある。

【図３】ベルトプライのコードの配列状態を略示する線
図である。

【図４】ベルトプライの形成方法を説明する斜視図であ
る。

【図５】ベルトプライの形成装置を略示する線図であ
る。

【図６】それに用いる型付け手段を略示する平面図であ
る。

【図７】型付け手段を略示する正面図である。

【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、従来的なカットエンドのベ
ルトプライを説明する線図である。

【図９】従来的な非カットエンドのベルトプライを説明
する線図である。

【符号の説明】

１ 空気入りタイヤ。 ９ ベルトプライ １０ ベルトコード １１ ドラム ２０ 型付け手段 ２１ 固定案内具 ２１Ａ ガイドローラ ２２ 型付け具 ２３ コード往復移動部 ２３Ａ 移動ローラ ２４ 型付け片 ３０ ベルトプライの形成装置 Ｅ 側縁 Ｋ ストローク Ｑ 折返しの部分

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム引きされた金属製のベルトコードを、
   ドラム上で、タイヤ周方向に対して傾斜させかつ両側縁
   で交互にく字状に折返して連続して巻回させ円筒状のベ
   ルトプライを形成するベルトプライの形成方法であっ
   て、 前記巻回に先立ち、型付け手段を用いて前記ベル
   トコードを円弧状に折り曲げて型付けすることにより前
   記ベルトコードの前記折返しの部分を形成したことを特
   徴とするベルトプライの形成方法。
2. 【請求項２】請求項１のベルトプライの形成方法に用い
   るベルトプライの形成装置であって、前記型付け手段
   は、 固定の一対のガイドローラからなり該ガイドローラ間を
   前記ベルトコードが通ることによりベルトコードをタイ
   ヤ軸方向に位置決めする固定案内具、 及び一対の移動ローラを有し、該移動ローラ間を通過す
   るベルトコードを前記ベルトプライの両側縁間のストロ
   ークで交互に往復移動させしかも前記一対の移動ローラ
   を往復移動方向に並べて配するコード往復移動部と、前
   記ストロークの両端に位置し、近づくベルトコードを、
   離れた側の前記移動ローラに押し付けることによりベル
   トコードを円弧状に折り曲げて型付けする型付け片とか
   らなる型付け具からなことを特徴とするベルトプライの
   形成装置。
3. 【請求項３】請求項１の形成方法により形成されたベル
   トプライを用いたことを特徴とする空気入りタイヤ。