JP2007099088A - プライ、プライの製造方法およびプライを備える空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造により、プライにおける多数のコードの配列方向での質量の均一化を向上させる。
【解決手段】多数のコード11，12がゴム10に埋設された複数のプライ片15から構成されるプライ５は、プライ片15の端部15ａ，15ｂ同士が接合された接合部17を有する。プライ片15における各端部15ａ，15ｂには、端部15ａ，15ｂ以外の部分に埋設された第２コード12の質量よりも小さい質量の第１コード11が埋設される。接合部17は、端部15ａ，15ｂ同士を重ね合わせて重合部16を形成した後、重合部16を圧着して形成される。
【選択図】図４

Description

本発明は、並列した多数のコードがゴムに埋設されたプライに関し、さらに該プライの製造方法および該プライを備える空気入りタイヤに関する。

並列した多数のコードがゴムに埋設されたプライであって、該プライを構成するプライ片の端部同士が接合された接合部を有するプライは知られている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示されたコード材料（プライ片に相当）は、空気入りタイヤのカーカスプライやベルトプライなどに使用されるものであり、コード材料の端末耳部における第１コードと第２コードとの間のゴム部分の幅寸法が、重ね合わせるべき相手のコード材料の第１コードが入り込める寸法に設定される。これにより、タイヤのユニフォーミティが向上する。
特開昭５５−９１６４９号公報

前記従来技術では、ゴム部分の幅寸法を厳密に設定する必要があり、簡単に製造することが困難である。また、ゴム部分の幅寸法を設定するために、コード材料の製造過程で生じるコードの歪みや端末耳部を形成するための切断工程での切断のバラツキを少なくする必要があることから、高い精度が要求されて、コスト高となる。また、端末耳部同士を重ね合わせるための位置決めの管理を厳密化する必要があって、この点もコスト高の要因となる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項１〜４記載の発明は、簡単な構造により、プライにおける多数のコードの配列方向での質量の均一化を向上させることを目的とする。そして、請求項２記載の発明は、さらに、第１コードが埋設された接合部での強度を高めることを目的とする。そして、請求項３記載の発明は、さらに、プライの肉厚の均一化の向上を図ることを目的とし、請求項５記載の発明は、空気入りタイヤのユニフォーミティの向上またはサイドウォール部の表面の平坦化を図ることを目的とする。

請求項１記載の発明は、並列した多数のコードからなるコード群がゴムに埋設されると共に前記コードの長手方向に沿う接合部を有するプライにおいて、前記コード群は第１コードおよび複数の第２コードから構成され、所定数の前記第１コードが埋設された接合部が、前記複数の第２コードが埋設された非接合部に前記第２コードの配列方向で隣接して配置され、前記第１コードの質量は前記第２コードの質量よりも小さいプライである。
これによれば、プライにおいて、第１コードが埋設された部分が接合されて形成される接合部に埋設された第１コードの質量が、接合部以外の部分である非接合部に埋設された第２コードよりも小さいので、接合部に第２コードのみが埋設される場合に比べて、接合部における質量の増加が抑制される。

請求項２記載の発明は、並列した多数のコードからなるコード群がゴムに埋設されると共に前記コードの長手方向に沿う接合部を有するプライにおいて、前記コード群は第１コード群および第２コード群から構成され、複数である所定数の第１コードから構成される前記第１コード群が埋設された接合部が、複数の第２コードから構成される前記第２コード群が埋設された非接合部に前記第２コードの配列方向で隣接して配置され、前記第１コードの質量は前記第２コードの質量よりも小さく、前記接合部において複数の前記第１コードが前記プライの厚み方向に並列しているプライである。

これによれば、プライにおいて、第１コードが埋設された部分同士が接合されて形成される接合部に埋設される第１コードの質量が、接合部以外の部分である非接合部に埋設された第２コードよりも小さいので、接合部においてプライの厚み方向に複数の第１コードが並列しているにも拘わらず、接合部における質量の増加が抑制され、しかも複数の第１コートが厚み方向に並列しているので、接合部の強度が高まる。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載のプライにおいて、前記第１コードの外径は前記第２コードの外径よりも小さいものである。

これによれば、第１コードが厚み方向に並列する場合にも、接合部において第１コードが占めるプライの厚み方向での割合が小さくなる。

請求項４記載の発明は、並列した多数のコードがゴムに埋設された１つまたは複数のプライ片から構成されて、前記多数のコードの配列方向での前記プライ片の端部同士が接合された接合部を有するプライの製造方法において、前記プライ片における前記配列方向での両各端部または一端部には、前記両端部または前記一端部以外の部分に埋設されたコードである第２コードの質量よりも小さい質量のコードである第１コードが埋設され、前記端部同士を重ね合わせて重合部を形成した後、前記重合部を圧着して前記接合部を形成するプライの製造方法である。

これによれば、プライの端部に埋設される第１コードの質量が第２コードよりも小さいので、第１コードを有する端部同士、または第１コードを有する一端部と第２コードを有する端部とが接合されるにも拘わらず、接合部における質量の増加が抑制される。また、接合部を形成するためには、接合される一方の端部において隣接するコード間に、接合される他方の端部のコードを確実に配置する必要がないため、製造上および位置決め上の精度を高めることなく接合部を形成できる。

請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項記載のプライからなるカーカスプライを備える空気入りタイヤである。

これによれば、タイヤの周方向でのカーカスプライの質量分布が均一化され、また第１部分の肉厚増加が抑制されて、サイドウォール部の表面の凹凸が緩和されて、平坦化される。

請求項１記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、接合部の第１コードの質量が第２コードよりも小さいことにより、接合部における質量の増加が抑制されるので、コードの配列方向でのプライの質量分布の均一性が向上する。
請求項２記載の発明によれば、次の効果が奏される。すなわち、接合部の第１コードの質量が第２コードよりも小さいことにより、接合部における質量の増加が抑制されるので、コードの配列方向でのプライの質量分布の均一性が向上し、しかも接合部の強度が高まる。
請求項３記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、第１部分の肉厚増加が抑制されて、プライの肉厚の均一化が向上する。
請求項４記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、位置精度や製造精度を高めることなく接合部を形成できるので、製造コストが削減されるうえ、請求項１記載の発明と同様に、プライの多数のコードの配列方向での質量の分布の均一性が向上したプライが得られる。
請求項５記載の発明によれば、引用された請求項記載の発明の効果に加えて、次の効果が奏される。すなわち、空気入りタイヤのユニフォーミティが向上し、またサイドウォール部の表面の平坦化が向上する。

以下、本発明の実施形態を図１〜図４を参照して説明する。
図１を参照すると、本発明が適用されたプライとしてのカーカスプライ５を備える空気入りタイヤであるラジアルタイヤ１は、ホイールのリム７に嵌合する１対のビード部２と、路面に接触するトレッド部３と、各ビード部２からタイヤ１の径方向外方に延びてトレッド部３に連なる１対のサイドウォール部４と、さらに複数層のベルトプライ６とを備える。カーカスプライ５は、トレッド部３およびサイドウォール部４を経て、ビードコア２ａの周囲を内側から外側へと折り返して径方向外方に巻き上げるように設けられ、ベルトプライ６は、トレッド部３におけるカーカスプライ５の外周上に設けられる。

以下、カーカスプライ５の製造について説明する。
図２を参照すると、カーカスプライ５の素材形成工程において、多数のコード11，12からなるコード小群Ｇａ（図４（Ａ）も参照）が未加硫のゴム10に埋設された帯状部材14が、素材形成装置としてのインシュレーション装置20により形成される。被覆ヘッド22内で、通過する多数のコード11，12を押出機などから供給されたゴム10で被覆するインシュレーション装置20は、ナイロン等の合成繊維またはスチールからなるコード11，12が巻かれている多数のリールが掛けてあるクリールスタンド21と、クリールスタンド21から引き出されたコード小群Ｇａを、押出機（図示されず）などの供給装置から供給された未加硫のゴム10で被覆する被覆ヘッド22と、被覆ヘッド22で形成されてコード小群Ｇａがゴム10で被覆された帯状部材14を巻き取る巻取り装置28とを備える。

被覆ヘッド22は、前記供給装置からのゴム10が流入する上下１対のゴム流路23ａ，23ｂが形成された本体23と、本体23に結合されるホルダ24に保持されると共に帯状部材14の外形を規定する口金25と、本体23に設けられたコード通路23ｃを通過したコード小群Ｇａを所定のピッチに揃えて口金25に導くインサータ26とを備える。両ゴム流路23ａ，23ｂからのゴム10は、口金25とインサータ26との協働により形成されるゴム流路27ａ，27ｂを経て、口金25内で、インサータ26内を通過したコード小群Ｇａをその上下方向での両側から被覆する。

コード小群Ｇａは、単位長さ当たりの質量（以下、「単位質量」という。）が異なる複数種類のコード、この実施形態では２種類のコードである第１コード11および第２コード12から構成される。そして、各コード11，12は全長に渡って均一な外径を有し、またすべてのコード11，12は同一の材料で形成される。

帯状部材14において、第１コード11は、帯状部材14の幅方向（後述するプライ片15の幅方向でもある。）、すなわち第２コード12が互いにほぼ平行に配列されている配列方向で、帯状部材14の両端部14ａ，14ｂにそれぞれ第３所定数ずつ、この実施形態では２つずつ配置されて、第２コード12を挟むように配置されている。

図３（Ａ）を参照すると、カーカスプライ５（図１参照）の形成工程において、巻取り装置28（図２参照）から巻き出された帯状部材14は、コード11，12の長手方向（以下、単に「長手方向」という。）において、タイヤ１（図１参照）のサイズに対応する所定の長さで幅方向に平行にカッタ29により切断されて、プライ片15が形成される。そして、設定数としての複数のプライ片15は、インナライナが筒状に巻き付けられた成形ドラム（図示されず）上に、図３（Ｂ）に示されるように、幅方向での端部15ａ，15ｂ同士が重ね合わされた状態で、筒状に巻き付けられて未加硫のカーカスプライ５が形成される。

図４（Ａ）を併せて参照すると、各プライ片15には、未加硫のゴム10で被覆されたコード小群Ｇａを構成する第１，第２コード11，12が、幅方向に離隔して等しいピッチＰで、かつほぼ平行に並列して埋設されている。幅方向でプライ片15の両端部15ａ，15ｂには、それぞれ前記第３所定数である２つずつの第１コード11のみが埋設されている。一方、プライ片15において端部15ａ，15ｂ以外の部分15ｃには、第１コード11以外のコードである第２コード12が埋設されている。なお、各端部15ａ，15ｂは、プライ片15において長手方向に沿う部分である。

第１コード11の外径は、第２コード12の外径よりも小さく、したがって、第１コード11の単位質量は、第２コード12の単位質量よりも小さい。この結果、各第１コード11の質量は、各第２コード12の質量よりも小さくなる。

より具体的には、この実施形態では、第１コード11は、１０００デニールのコードを２つ撚って構成され、第２コード12は、１５００デニールのコードを２つ撚って構成される。このため、第１コード11の単位質量および断面積は、第２コード12の５０％以下である。また、第２コード12よりも細い第１コード11は、第２コード12の強度の５０％以上の強度を有することが、カーカスプライ５の後述する接合部17の強度を確保するうえで好ましい。

未加硫のカーカスプライ５においては、図４（Ｂ）に示されるように、隣接するプライ片15の端部15ａ，15ｂ同士が重ね合わされて重合部16が形成される。それゆえ、重合部16には、第１コード11のみが複数である第１所定数、この実施形態では４つ埋設されている。

その後、前記成形ドラム上の未加硫のカーカスプライ５に収納されるようにビードコア２ａ（図１参照）が配置され、さらにサイドウォールゴム、トレッドゴムおよびベルトプライ６（図１参照）が貼り付けられるなどしてグリーンタイヤが形成され、加硫工程で該グリーンタイヤが加硫される際に、加硫金型内の圧力により重合部16が圧着されて、図４（Ｃ）に示されるように、両端部15ａ，15ｂの第１コード11のみが埋設された接合部17が長手方向に沿って形成され、すべてのプライ片15が一体化されて加硫されたカーカスプライ５（図１参照）が形成される。

並列した多数のコード11，12からなるコード群Ｇ、すなわちカーカスプライ５を構成する各プライ片15のコード小群Ｇａを構成する第１，第２コード11，12が集合して構成するコード群Ｇが、ゴム10に埋設されたカーカスプライ５において、コード群Ｇは、前記設定数の第１コード群Ｇ１および前記設定数の第２コード群Ｇ２から構成される。第１コード群Ｇ１は、接合される各プライ片15の端部15ａ，15ｂ同士（すなわち接合部17）の第１コード11の集合から構成され、前記第１所定数（この実施形態では４）の第１コード11を有する。また、第２コード群Ｇ２は、各プライ片15の第２コード12の集合から構成される。そして、第１コード群Ｇ１が埋設された第１部分としての接合部17が、前記第１所定数よりも大きい複数である第２所定数の第２コード12を有する第２コード群Ｇ２が埋設された第２部分としての非接合部18、すなわちカーカスプライ５において接合部17以外の部分に、第２コード12の配列方向で隣接して、交互に配置される。

また、接合部17には前記第１所定数の第１コード11が、カーカスプライ５の厚さ方向に複数の第１コード11、ここでは２つの第１コード11が並列した状態で埋設されている。一方、非接合部18には、カーカスプライ５の厚さ方向に１つの第２コード12のみが埋設されている。

第１コード11の単位質量は、非接合部18に埋設されている第２コード12に比べて小さいため、タイヤ１の周方向（タイヤ１における第２コード12の配列方向）での質量分布は、接合部17に第２コード12が埋設される場合に比べて均一化して、周方向での質量のバラツキが減少する。また、非接合部18に比べて僅かに肉厚であるものの、第１コード11が第２コード12よりも細いため、カーカスプライ５の厚さ方向で第１コード11が並列しているにも拘わらず、接合部17の厚肉化が抑制される。

次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
接合部17を有するカーカスプライ５において、複数である前記第１所定数の第１コード11から構成される第１コード群Ｇ１が埋設された接合部17が、第２コード12から構成される第２コード群Ｇ２が埋設された非接合部18に、第２コード12の配列方向で隣接して配置され、第１コード11の質量は第２コード12の質量よりも小さく、接合部17において２つの第１コード11がカーカスプライ５の厚み方向に並列していることにより、第１コード11が埋設された部分である端部15ａ，15ｂ同士が接合されて形成される接合部17に埋設される第１コード11の質量が、非接合部18に埋設された第２コード12よりも小さいことから、接合部17においてカーカスプライ５の厚み方向に２つの第１コード11，12が並列しているにも拘わらず、接合部17における質量の増加が抑制されるので、コード11，12の配列方向でのカーカスプライ５の質量分布の均一性が向上し、しかも２つの第１コード11が厚み方向に並列しているので、接合部17の強度が高まる。

第１コード11の外径は第２コード12の外径よりも小さいことにより、第１コード11がカーカスプライ５の厚み方向に並ぶ場合にも、接合部17において第１コード11が占める厚み方向での割合が小さくなるので、接合部17の肉厚増加が抑制されて、カーカスプライ５の肉厚の均一化が向上する。

接合部17を有するカーカスプライ５がタイヤ１のカーカスプライ５であることにより、タイヤ１の周方向でのカーカスプライ５の質量分布が均一化されるので、タイヤ１のユニフォーミティが向上し、また接合部17の肉厚増加が抑制されて、サイドウォール部４の表面の凹凸が緩和されるので、サイドウォール部４の表面の平坦化が向上する。

プライ片15における各端部15ａ，15ｂには、端部15ａ，15ｂ以外の部分である非接合部18に埋設された第２コード12の質量よりも小さい質量の第１コード11が埋設され、端部15ａ，15ｂ同士を重ね合わせて重合部16を形成した後、重合部16を圧着して接合部17を形成することにより、接合されるプライ片15において、第２コード12よりも質量が小さい第１コード11が埋設された端部15ａ，15ｂ同士が単に重ね合わされて重合部16が形成され、その後、重合部16を圧着することにより接合部17が形成される。したがって、接合される一方の端部15ａ，15ｂにおいて隣接する第１コード11間、または第１コード11および第２コード11間に、接合される他方の端部15ａ，15ｂの第１コード11を確実に配置する必要がないため、製造上および位置決め上の精度を高めることなく接合部17を形成できるので、製造コストが削減される。

以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
プライは、ベルトプライ６であってもよく、さらにバイアスタイヤのブレーカプライであってもよい。
第１コード11および第２コード12が異なる材料から形成され、第１コード11の単位質量が、第２コード12の単位質量よりも小さくてもよく、その場合、質量分布の観点からは、第１コード11の外径は第２コード12の外径に比べて小さくなくてもよい。
前記設定数が１に設定されて、プライが１つのプライ片15により構成されてもよい。前記第３所定数は、１または３以上の複数であってもよい。
前記実施形態では、プライ片15の両端部15ａ，15ｂに、それぞれ前記第３所定数である２つずつの第１コード11が埋設されたが、第１コード11がプライ片15の一方の端部（例えば端部15ａ）のみに埋設されてもよい。この場合、第１コード11を有する端部と第２コード12を有する端部とが重合または接合されて、接合部17には第１コード11および第２コード12が埋設されることになるが、第２コード12よりも小さい質量の第１コード11が埋設されている分、接合部17における質量の増加が抑制される。
プライは、空気入りタイヤ以外の物品に使用されてもよい。

本発明が適用されたカーカスプライを備える空気入りタイヤの子午線での要部断面図である。 図１のカーカスプライの形成するプライ片の素材を形成するインシュレーション装置を示し、（Ａ）は概略の側面図であり、（Ｂ）は概略の平面図である。 カーカスプライの形成工程を説明する図であり、（Ａ）は帯状部材からプライ片を形成する工程を示し、（Ｂ）は複数のプライ片の端部同士を重ね合わせた状態の要部を示す。 （Ａ）は、図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線断面図であり、（Ｂ）は、図２のＩＶＢ−ＩＶＢ線断面図であり、（Ｃ）は、接合部が形成されカーカスプライの、（Ｂ）の部分に対応する部分の断面図である。

符号の説明

１…タイヤ、５…カーカスプライ、11，12…コード、15…プライ片、16…重合部、17…接合部、20…インシュレーション装置、Ｇ…コード群、Ｇ１…第１コード群、Ｇ２…第２コード群。

Claims (5)

1. 並列した多数のコードからなるコード群がゴムに埋設されると共に前記コードの長手方向に沿う接合部を有するプライにおいて、
   前記コード群は第１コードおよび複数の第２コードから構成され、所定数の前記第１コードが埋設された接合部が、前記複数の第２コードが埋設された非接合部に前記第２コードの配列方向で隣接して配置され、前記第１コードの質量は前記第２コードの質量よりも小さいことを特徴とするプライ。
2. 並列した多数のコードからなるコード群がゴムに埋設されると共に前記コードの長手方向に沿う接合部を有するプライにおいて、
   前記コード群は第１コード群および第２コード群から構成され、複数である所定数の第１コードから構成される前記第１コード群が埋設された接合部が、複数の第２コードから構成される前記第２コード群が埋設された非接合部に前記第２コードの配列方向で隣接して配置され、前記第１コードの質量は前記第２コードの質量よりも小さく、前記接合部において複数の前記第１コードが前記プライの厚み方向に並列していることを特徴とするプライ。
3. 前記第１コードの外径は前記第２コードの外径よりも小さいことを特徴とする請求項１または２記載のプライ。
4. 並列した多数のコードがゴムに埋設された１つまたは複数のプライ片から構成されて、前記多数のコードの配列方向での前記プライ片の端部同士が接合された接合部を有するプライの製造方法において、
   前記プライ片における前記配列方向での両端部または一端部には、前記両端部または前記一端部以外の部分に埋設されたコードである第２コードの質量よりも小さい質量のコードである第１コードが埋設され、前記端部同士を重ね合わせて重合部を形成した後、前記重合部を圧着して前記接合部を形成することを特徴とするプライの製造方法。
5. 請求項１〜３のいずれか１項記載のプライからなるカーカスプライを備える空気入りタイヤ。
   
   

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