JP2006188017A - Method for producing reinforcing member for tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイヤのサイドウォール部等に使用するタイヤ用補強部材の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a tire reinforcing member used for a sidewall portion of a tire or the like.
質量の大きい車輌に装着され、通常使用時においても25%を超える高たわみ状態で使用される小型空気入りラジアルタイヤや、特殊な使用条件で用いられる空気入りラジアルタイヤ(例えばランフラットタイヤ)においては、ビード部の耐久性を向上させるために、該ビード部やサイドウォール部に金属又は有機繊維コードを有する補強層を配置している。 In small pneumatic radial tires that are mounted on vehicles with large mass and are used in a high deflection state exceeding 25% even during normal use, and pneumatic radial tires that are used under special usage conditions (for example, run-flat tires) In order to improve the durability of the bead portion, a reinforcing layer having a metal or organic fiber cord is disposed on the bead portion or the sidewall portion.
その配置場所は、例えばカーカスプライのタイヤ軸方向内側又は外側であり、また、カーカスプライがビード部で巻き上げられ折返し部を有している場合には、該折返し部のタイヤ軸方向内側又は外側である(特許文献1参照)。
しかしながら、有機繊維コードを有する補強層では、厚さが増加する割には剛性が確保できず、また、金属コードを有する補強層では、剛性は確保できるものの、使用方法を誤ると補強層の端部から故障が発生するという問題があった。 However, the reinforcing layer having the organic fiber cord cannot secure the rigidity for the increase in thickness, and the reinforcing layer having the metal cord can secure the rigidity. There was a problem that a failure occurred from the part.
仮に十分なビード部剛性と耐久性とが確保できたとしても、このような構造を有する空気入りラジアルタイヤは、走行時における振動の吸収が悪く、乗り心地性能に劣るというのが一般的であった。 Even if sufficient bead rigidity and durability can be ensured, a pneumatic radial tire having such a structure generally has poor vibration absorption during running and poor ride comfort performance. It was.
本願発明者が上記問題点について研究した結果、高たわみ状態におけるタイヤでは、ビード部の倒れ込みに伴ってサイドウォール部がタイヤ幅方向へ大きく膨出することでタイヤ周方向せん断変形量が大きくなり、特にビード部における高剛性の補強層の端部に該タイヤ周方向せん断変形が集中することにより、早期に故障に至ることが判明した。 As a result of studying the above problems by the inventors of the present application, the tire in the high deflection state has a large amount of shear deformation in the tire circumferential direction due to the sidewall portion bulging greatly in the tire width direction as the bead portion collapses, In particular, it has been found that the tire circumferential shear deformation concentrates on the end portion of the high-rigidity reinforcing layer in the bead portion, leading to failure at an early stage.
従ってビード部の倒込みによる変形を抑制するために、タイヤ半径方向の剛性が必要であるが、周方向せん断に対する剛性については、ある程度抑えられている必要がある。 Therefore, in order to suppress the deformation due to the bead portion falling, rigidity in the tire radial direction is required, but the rigidity against circumferential shear needs to be suppressed to some extent.
そこで考案されたのが、スチールコードを広めの間隔に並べてゴム被覆したトリート(補強部材)であり、これを高たわみ状態で使用される空気入りラジアルタイヤに用いると、乗り心地と耐久性とを両立させるのに効果的であるが、スチールコード間の間隔がコード径の数倍となっていて非常に疎であるため、コムロールと圧延ロールを用いた従来のカレンダー方式で製造しようとすると、圧延する前にゴムが密着してエア入りし易く、また、スチールコード1本ごとの張力制御が難しく乱れが生じ易かった。更に、ゴム部分が広いため歪み易く、裁断作業を行い難いという問題があった。 Therefore, a treat (reinforcing member) in which steel cords are arranged at wider intervals and covered with rubber was devised, and when used in a pneumatic radial tire used in a high deflection state, ride comfort and durability are improved. It is effective to make it compatible, but because the distance between steel cords is several times the cord diameter and is very sparse, when trying to manufacture with the conventional calendar method using a comb roll and a rolling roll, Before rolling, the rubber was in close contact with the air, and it was difficult to control the tension for each steel cord, resulting in disturbance. Furthermore, since the rubber part is wide, there is a problem that it is easily distorted and it is difficult to perform a cutting operation.
本発明は、上記事実を考慮して、空気入りラジアルタイヤ、特にランフラットタイヤに用いた場合にランフラット走行時の耐久性と通常使用時の乗り心地性能を両立させることが可能な補強部材の製造に関し、エアー入りやコード乱れを防ぎ、生産性を向上させることを目的とする。 In consideration of the above facts, the present invention provides a reinforcing member capable of achieving both durability during run-flat running and riding comfort during normal use when used in a pneumatic radial tire, particularly a run-flat tire. The purpose of manufacturing is to prevent air entry and cord disturbance and improve productivity.
請求項1の発明は、少なくとも1本のコードを未加硫ゴムで被覆した所定の長さの補強部材要素を、その長手方向が配列方向に対して傾斜するように配列し、このとき隣り合う前記補強部材要素間における最近接コード間隔が前記コードの径に対して2乃至10倍となるように前記補強部材要素を配置し、互いに接合して補強部材を構成することを特徴としている。 According to the first aspect of the present invention, the reinforcing member elements having a predetermined length in which at least one cord is covered with unvulcanized rubber are arranged such that the longitudinal direction thereof is inclined with respect to the arranging direction, and at this time, adjacent to each other The reinforcing member elements are arranged such that the closest cord interval between the reinforcing member elements is 2 to 10 times the diameter of the cord, and the reinforcing member elements are joined together to form a reinforcing member.
ここで、最近接コード間隔の下限をコードの径の2倍としたのは、補強材であるコードの端部から発生した亀裂は、該コードに沿って隣り合うコードとの間を進展するが、従来からコード間の間隔(最近接コード間隔)が狭いほど亀裂の進展速度が速くなるからであり、また、高撓みで使用されるタイヤでは、コードの間隔を狭くして高剛性にするほど該コードの端部での応力及び歪みの集中を招き、初期の亀裂発生が早くなるからである。 Here, the lower limit of the distance between the nearest cords is set to twice the diameter of the cord because the crack generated from the end portion of the cord as a reinforcing material propagates between adjacent cords along the cord. This is because, as the distance between cords (closest cord distance) becomes narrower, the crack growth speed becomes faster, and in the case of a tire used for high deflection, the distance between the cords becomes narrower and the rigidity becomes higher. This is because the stress and strain are concentrated at the end of the cord, and the initial cracking is accelerated.
また、上限をコードの径の10倍としたのは、最近接コード間隔が広すぎると、補強部材の剛性が小さくなり、耐久性向上効果がなくなるからである。 The reason why the upper limit is set to 10 times the diameter of the cord is that if the nearest cord interval is too wide, the rigidity of the reinforcing member is reduced and the durability improving effect is lost.
請求項1に記載のタイヤ用補強部材の製造方法では、インシュレーション方式により、少なくとも1本(例えば数本)のコードをゴム被覆して補強部材要素を製作し、これを配列方向に対して傾斜状態で並べることで補強部材を製造することができる。 In the method for manufacturing a tire reinforcing member according to claim 1, at least one (for example, several) cords are rubber-coated by an insulation method to manufacture a reinforcing member element, which is inclined with respect to the arrangement direction. A reinforcing member can be manufactured by arranging in a state.
本製造方法によれば、カレンダー方式で製造する場合の問題を生じることなく補強部材を製造することができ、該補強部材を例えばランフラットタイヤのサイドウォール部の補強に用いることで、ランフラット走行時の耐久性と通常走行時の乗り心地性能を両立させることができる。 According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a reinforcing member without causing a problem in the case of manufacturing by a calendar method, and by using the reinforcing member for reinforcing a sidewall portion of a run flat tire, for example, run flat running It is possible to achieve both durability during riding and ride comfort during normal driving.
請求項2の発明は、請求項1に記載のタイヤ用補強部材の製造方法において、前記コードの径方向における前記未加硫ゴムの量について、前記補強部材要素の厚さ方向よりも幅方向の方が多くなるように該補強部材要素を形成し、隣り合う前記補強部材要素を、その幅方向端部のゴム部において接合することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a tire reinforcing member according to the first aspect, the amount of the unvulcanized rubber in the radial direction of the cord is greater in the width direction than in the thickness direction of the reinforcing member element. The reinforcing member elements are formed so as to increase in number, and the adjacent reinforcing member elements are joined at the rubber portion at the end in the width direction.
請求項2に記載のタイヤ用補強部材の製造方法では、隣り合う補強部材要素を、その幅方向端部のゴム部において接合するので、カレンダー方式で製造した場合と同様の、トリート状の補強部材とすることができる。 In the manufacturing method of the tire reinforcing member according to claim 2, since the adjacent reinforcing member elements are joined at the rubber portion at the end in the width direction, the treat-like reinforcing member is the same as that manufactured by the calendar method. It can be.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載のタイヤ用補強部材の製造方法において、前記補強部材要素をゴムシート上に配置することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a tire reinforcing member according to the first or second aspect, the reinforcing member element is disposed on a rubber sheet.
請求項3に記載のタイヤ用補強部材の製造方法では、例えばランフラットタイヤの製造工程における生タイヤ時のサイドウォール部分に補強部材要素を直接配置して補強部材とすることができ、ランフラット走行時の耐久性と通常使用時の乗り心地性能を共に有するランフラットタイヤを製造することができる。 In the method for manufacturing a tire reinforcing member according to claim 3, for example, a reinforcing member element can be directly disposed on a sidewall portion at the time of a raw tire in a manufacturing process of a run flat tire to form a reinforcing member. It is possible to manufacture a run-flat tire having both durability at the time and ride comfort performance during normal use.
請求項4の発明は、請求項1から請求項3の何れか1項に記載のタイヤ用補強部材の製造方法において、ビードコアとカーカスを円筒状フォーマ上で組み立ててグリーンケースとし、該グリーンケース上に前記補強部材要素を配置することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a reinforcing member for a tire according to any one of the first to third aspects, a bead core and a carcass are assembled on a cylindrical former to form a green case. The reinforcing member element is arranged in the structure.
請求項4に記載のタイヤ用補強部材の製造方法では、例えば拡張前のグリーンケースの外周面に、又は拡張後のグリーンケースの側壁面に補強部材要素を直接配置することで、例えばビード部の補強を行う補強部材(補強層)を容易に構成することができる。 In the method for manufacturing a tire reinforcing member according to claim 4, for example, by arranging the reinforcing member elements directly on the outer peripheral surface of the green case before expansion or on the side wall surface of the green case after expansion, A reinforcing member (reinforcing layer) that performs reinforcement can be easily configured.
以上説明したように、本発明のタイヤ用補強部材の製造方法によれば、空気入りラジアルタイヤ、特にランフラットタイヤに用いた場合にランフラット走行時の耐久性と通常使用時の乗り心地性能を両立させることが可能な補強部材の製造に関し、エアー入りやコード乱れを防ぎ、生産性を向上させることができるという優れた効果を有する。 As described above, according to the method for manufacturing a tire reinforcing member of the present invention, when used in a pneumatic radial tire, particularly a run-flat tire, durability during run-flat travel and ride comfort performance during normal use are achieved. With respect to the manufacture of a reinforcing member that can be made compatible, there is an excellent effect that air entry and cord disturbance can be prevented and productivity can be improved.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。本実施の形態に係るタイヤ用補強部材の製造方法では、まずインシュレーション方式により、少なくとも1本(図1では1本、図2では2本、図3では3本、図4では4本)のスチール製のコード10を実質的に平行に引き揃えた後、該コード10を引き出しながら未加硫ゴム12を被覆した後、所定の長さに切断してストリップ状の補強部材要素14を得る。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the method for manufacturing a tire reinforcing member according to the present embodiment, first, at least one (1 in FIG. 1, 2 in FIG. 2, 3 in FIG. 3, 4 in FIG. 4) is obtained by an insulation method. After the
具体的には、コード10を口金(図示せず)に通すと同時に未加硫ゴム12を一緒に押し出し、該未加硫ゴム12を圧着してコード10を埋設する。
Specifically, the
コードの径方向における未加硫ゴム12の量については、補強部材要素14の厚さ方向よりも幅方向の方が多くなるように該補強部材要素14を形成する。
The reinforcing
そして、図5に示すように、該補強部材要素14を所定の配列方向に対して傾斜するように配列し、このとき隣り合う補強部材要素14間における最近接コード間隔WCがコード10の径Wに対して2乃至10倍となるように補強部材要素14を配置し、更にその幅方向端部14Aのゴム部において接合してトリート状の補強部材16を構成する。
Then, as shown in FIG. 5, the reinforcing
なお、図2から図4に示すように、1本の補強部材要素14において複数本のコード10を用いている場合には、各補強部材要素14におけるコード10の間隔WIも、該コード10の径Wの2乃至10倍とすることが望ましい。コード10の配置密度が疎になり、乗り心地の点で有利となるからである。
As shown in FIGS. 2 to 4, when a plurality of
なお、図4に示すように、4本のコード10を2本で1組のコード対にし、隣り合うコード対の間の間隔WIを、コード10の径Wの2乃至10倍としてもよい。この場合、コード対におけるコード間隔は狭くてもよい。
As shown in FIG. 4, two
図1に示すように、補強部材要素14を断面四角形の扁平状にした場合には、隣り合う補強部材要素14の幅方向端部14Aは、突合せ接合となる。
As shown in FIG. 1, when the reinforcing
図2から図4に示すように、補強部材要素14の厚さが幅方向端部14Aに向かって漸減するようにした場合には、隣り合う幅方向端部14A同士をわずかに重ねるようにして接合してもよい。
As shown in FIGS. 2 to 4, when the thickness of the reinforcing
図5に示すように、補強部材16を製造する際には、補強部材要素14を、例えば平面状のゴムシート18上に配置してもよい。また、図6に示すように、図示しないビードコアとカーカスを円筒状フォーマ上で組み立ててグリーンケースと20し、拡張前の該グリーンケース20の外周面上に補強部材要素14を直接配置したり、又は拡張後のグリーンケースの側壁面(図示せず)に補強部材要素14を直接配置することで、例えばビード部の補強を行うようにしてもよい。
As shown in FIG. 5, when manufacturing the reinforcing
この他、何らかの台上に配置したり、布ライナーや樹脂シート等の上に配置し、そのまま巻き取って使用してもよい。 In addition to this, it may be arranged on a certain table, or may be arranged on a cloth liner, a resin sheet or the like and wound up as it is.
ゴムシート18上に配置する方法は、例えば空気入りラジアルタイヤのサイドウォール部(図示せず)を補強する場合に有効であり、グリーンケース20に配置する方法は、例えば空気入りラジアルタイヤのビード部の補強を行う場合に有効である。
The method of disposing on the
本実施の形態に係るタイヤ用補強部材の製造方法によれば、カレンダー方式の場合の不具合を解消することができ、当該方法により製造した補強部材を空気入りラジアルタイヤ、特にランフラットタイヤに用いることで、ランフラット走行時の耐久性と通常使用時の乗り心地性能を両立させることが可能となる。
(試験例)
表1及び表2に示す条件で、従来製法に係る補強部材(従来例1から従来例6)及び本願製法に係る補強部材(実施例1から実施例4)を製作し、出来映えと作業性を比較した。コードは何れもスチールである。
According to the method for manufacturing a reinforcing member for a tire according to the present embodiment, the problem in the case of the calendar method can be solved, and the reinforcing member manufactured by the method is used for a pneumatic radial tire, particularly a run flat tire. Thus, it is possible to achieve both durability during run-flat driving and ride comfort performance during normal use.
(Test example)
Under the conditions shown in Tables 1 and 2, a reinforcing member according to the conventional manufacturing method (Conventional Example 1 to Conventional Example 6) and a reinforcing member according to the manufacturing method of the present application (Example 1 to Example 4) are manufactured, and workmanship and workability are improved. Compared. All cords are steel.
従来製法とは、複数のリールから引き出したコードを櫛歯やスリットを通して平行に整えた後にゴムシートを圧延ロール等により圧着してコードを埋設する、いわゆるカレンダー方式の製法である。 The conventional manufacturing method is a so-called calendar type manufacturing method in which cords drawn from a plurality of reels are arranged in parallel through comb teeth and slits, and then a cord is embedded by pressing a rubber sheet with a rolling roll or the like.
本願製法とは、コードを口金に通すと同時にゴムを一緒に押し出し、該ゴムを圧着してコードを埋設する、いわゆるインシュレーション方式の製法である。 The manufacturing method of the present application is a so-called insulation method in which a cord is passed through a base and rubber is extruded together, and the rubber is crimped to embed the cord.
補強部材要素の断面形状及び接合方式は、図1が実施例1、図2が実施例2、図3が実施例3、そして図4が実施例4に夫々対応している。 FIG. 1 corresponds to the first embodiment, FIG. 2 corresponds to the second embodiment, FIG. 3 corresponds to the third embodiment, and FIG. 4 corresponds to the fourth embodiment.
コード間隔ばらつきは、設計上の平均コード間隔に対して、実際に製造された補強部材におけるコード間隔の最大値と最小値との差をパーセント表示したものである。 The code interval variation is a percentage display of the difference between the maximum value and the minimum value of the code interval in the actually manufactured reinforcing member with respect to the designed average code interval.
この試験例によれば、従来例ではコード間隔ばらつき、エアー入り面積が共に大きく、裁断作業性は不可のものから優のものまで様々であるが、実施例ではコード間隔ばらつき及びエアー入り面積が小さく、裁断作業性はすべて優となっている。 According to this test example, both the code interval variation and the air entering area are large in the conventional example, and the cutting workability is various from impossible to excellent, but in the example, the code interval variation and the air entering area are small. The cutting workability is all excellent.
このように本願製造方法は、従来製法と比較してコード間隔の精度が高く、不良の原因となるエアー入り面積も少ない。また、裁断に持ち込む形状及び剛性が適度であるために作業性に優れており、製造方法としての優位性が高い。 As described above, the manufacturing method of the present application has higher accuracy of the code interval than the conventional manufacturing method, and has a small air-filled area that causes defects. Moreover, since the shape and rigidity brought into the cutting are appropriate, the workability is excellent, and the superiority as a manufacturing method is high.
10 コード
12 未加硫ゴム
14 補強部材要素
14A 幅方向端部
16 補強部材
18 ゴムシート
20 グリーンケース
10
Claims (4)
隣り合う前記補強部材要素を、その幅方向端部のゴム部において接合することを特徴とする請求項1に記載のタイヤ用補強部材の製造方法。 For the amount of the unvulcanized rubber in the radial direction of the cord, the reinforcing member element is formed so that the width direction is greater than the thickness direction of the reinforcing member element,
The method of manufacturing a tire reinforcing member according to claim 1, wherein the adjacent reinforcing member elements are joined at a rubber portion at an end portion in the width direction.
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