JP2007268884A - バイアスタイヤの製造方法およびバイアスタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤ成形時のビードコア周りのカーカス層のしわの発生を抑制して生産性を向上させるとともに、リムとの嵌合性を向上できるバイアスタイヤの製造方法およびその製造方法で製造されたバイアスタイヤを提供する。
【解決手段】予め決定されているビード４の最も内周側の周長Ａとカーカスバンド３の最も内周側の周長Ｂとで下記（１）式により算出される絞り率Ｖが０．０２以上０．１２以下となるようにカーカスバンド３の最も内周側の周長Ｂを設定して中間グリーンタイヤ１を成形する。
Ｖ＝１−（Ａ／Ｂ）・・・（１）
【選択図】 図２

Description

本発明は、バイアスタイヤの製造方法およびバイアスタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ成形時のビードコア周りのカーカス層のしわの発生を抑制して生産性を向上させるとともに、リムとの嵌合性を向上できるバイアスタイヤの製造方法およびその製造方法で製造されたバイアスタイヤに関するものである。

建設車両用や航空機用等のバイアスタイヤを製造する方法は、種々提案されているが（例えば、特許文献１参照）、これらのバイアスタイヤを製造する際に使用するタイヤ成形ドラムは、そのドラム外径が使用するビード径よりも比較的大きくなっているのが一般的である。これにより、加硫する際のグリーンタイヤの膨張率を低くしてカーカス層に作用する力を抑えて、カーカス層の強度が確保しやすくされている。

一方で、タイヤを成形する際には、タイヤ成形ドラム上に積層したカーカス層の幅方向両端部を、その両端部に設置したビード周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げる工程がある。そのため、ビード内径に対してドラム外径が大きすぎると、タイヤ成形ドラム上に積層したカーカス層の幅方向両端部を、ビード内径に沿って絞り込むときに、カーカス層が余ってビード周りのカーカス層には、多くのしわが発生する。このしわを均すために巻き上げ作業に時間がかかり、生産性が低下する要因となっている。

また、発生するしわにより、ビード周りのゲージ厚さのばらつきが大きくなり、完成したタイヤをリム組みする際に生じる嵌合不良等のビード部の不具合につながっている。
特開２００５−２１２１４０号公報

本発明の目的は、タイヤ成形時のビード周りのカーカス層のしわの発生を抑制して生産性を向上させるとともに、リムとの嵌合性を向上できるバイアスタイヤの製造方法およびその製造方法で製造されたバイアスタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するため本発明のバイアスタイヤの製造方法は、複数のカーカス層を積層して筒状に形成したカーカスバンドをタイヤ成形ドラムに外挿し、該カーカスバンドの幅方向両端部に前記タイヤ成形ドラムの外径よりも小さな内径を有するビードを設置して、前記カーカスバンドの幅方向両端部を前記ビードの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げて中間グリーンタイヤを成形し、該中間グリーンタイヤを用いて成形したグリーンタイヤを金型内で膨張させて加硫するバイアスタイヤの製造方法において、予め決定されている前記ビードの最も内周側の周長Ａと前記カーカスバンドの最も内周側の周長Ｂとで下記（１）式により算出される絞り率Ｖが０．０２以上０．１２以下となるように前記カーカスバンドの最も内周側の周長Ｂを設定することを特徴とするものである。
Ｖ＝１−（Ａ／Ｂ） ・・・（１）

また、本発明のバイアスタイヤは、上記に記載の製造方法によって製造されたことを特徴とするものである。

本発明のバイアスタイヤの製造方法によれば、使用するビードの最も内周側の周長Ａに応じて、カーカスバンドの最も内周側の周長Ｂを所定の範囲になるように設定し、周長Ｂの上限値を規定することで、カーカスバンドの両端部を、より縮径したビードの内周に沿って絞り込むときのカーカス層の周長余りを小さくすることができる。これにより、カーカス層を巻き上げる際に生じるビード周りのカーカス層のしわを抑制し、しわを均す作業が軽減されて巻き上げ作業が容易になり、生産性が向上する。これに伴い、ビード周りのゲージ厚さのばらつきが小さくなり、品質が安定する。

さらに、周長Ｂの下限値を規定することで、成形したグリーンタイヤを膨張させて加硫する際にカーカス層に作用する力を軽減し、カーカス層の必要強度を確保し易くなっている。

本発明のバイアスタイヤは、上記の製造方法によって製造されるので、ビード周りのゲージ厚さが安定し、タイヤをリム組みする際の嵌合不良等のビード部の不具合発生を防止できる。また、カーカス層の必要強度が確保されて、十分な耐圧強度等を得ることができる。

以下、本発明を図に示した実施形態に基づいて説明する。図１に本発明のバイアスタイヤの製造方法の第１工程を例示する。

まず、４枚のカーカス層２を幅方向に順次ずらして積層して形成された筒状のカーカスバンド３を用意する。カーカスバンド３は、図３に示すように、有機繊維コードまたはスチールコードのコード２ａをゴム引きして形成されたカーカス層２を、層間で互いにコード角度を交差させるように積層している。

このカーカスバンド３の幅方向中心ＣＬをタイヤ成形ドラム７の幅方向中心ＣＬに合わせて、タイヤ成形ドラム７に外挿する。その後、タイヤ成形ドラム７からはみ出したカーカスバンド３の両端部をタイヤ成形ドラム７に沿って内側に折りこんで、この両端部にビード４を設置する。ビード４には、ビードフィラ５が備わり、ビード４の内径は、タイヤ成形ドラム７の外径よりも小さくなっている。

次いで、図２に示すように、カーカスバンド３の両端部をビード４の周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げる。ここで、カーカスバンド３の両端部は、より縮径したビード４の内周に沿って絞り込まれることになる。

本発明では、使用するビード４の最も内周側の周長Ａに応じて、カーカスバンド３の最も内周側の周長Ｂを所定の範囲になるように設定している。具体的には、Ｖ＝１−（Ａ／Ｂ）で算出される絞り率Ｖが０．０２以上０．１２以下となるように、周長Ｂを設定する。従来の製造方法では、絞り率Ｖが０．１５以上であった。ここで、使用するビード４のサイズは、タイヤサイズによって、ほぼ自動的に決まるので、周長Ａは予め決定されたものとなる。

カーカスバンド３およびビード４をそれぞれ円形として近似すれば、周長Ｂは、カーカスバンド３の最内周径ＤＢ×πとなり、周長Ａはビード４の最内周径ＤＡ×πとなる。したがって、絞り率Ｖは、Ｖ＝１−（ＤＡ／ＤＢ）と近似できる。

周長Ｂの上限値、即ち、絞り率Ｖが０．１２となる周長Ｂを規定することで、カーカスバンド３の両端部を周長Ｂよりも小さな内径のビード４の内周に沿って絞り込むときのカーカス層２の周長余りを小さくすることができる。

周長Ｂがこの上限値を超えない範囲にあれば、カーカス層２の周長の余長分は、カーカス層２のコード間ゴム２ｂに吸収され、巻き上げる際に生じるビード４周りのカーカス層２のしわを、巻き上げ作業に支障が生じない程度まで抑制することができる。

従来では、ビード４周りのカーカス層２のしわが多くて、しわを均すために巻き上げ作業が困難であったが、本発明では、しわを均す作業が軽減されて巻き上げ作業が容易になり、生産性が向上する。これに伴い、ビード４周りのゲージ厚さのばらつきが小さくなり、品質が安定する。

上記の工程により、図４の右半分に示す左右のビード４の間に複数のカーカス層２が架装された中間グリーンタイヤ１が成形される。この中間グリーンタイヤ１に引き続き、サイドゴム８やトレッドゴム９等の必要な部材を貼り付けてグリーンタイヤが成形される。グリーンタイヤは、金型内でタイヤ内側を押圧され、膨張されつつ加硫され、図４の左半分に示すバイアスタイヤ１０が完成する。尚、この図ではカーカスバンド３の最内周側に設けられる薄いインナーライナー層や、トレッド部に設けられるブレーカ層等は省略して図示していない。

本発明では、周長Ｂの下限値、即ち、絞り率Ｖが０．０２となる周長Ｂを規定することで、グリーンタイヤを膨張させて加硫する際にカーカス層２に作用する力を軽減し、カーカス層２を構成するコード２ａ間隔の拡大を抑制している。これにより、カーカス層２の必要強度が確保し易くなり、完成したバイアスタイヤ１０は、十分な耐圧強度等を得ることができる。

また、ビード４周りのゲージ厚さが安定しているので、タイヤをリム組みする際に安定して圧着され、嵌合不良等のビード部６の不具合を防ぐことができる。以上のように、生産性および品質に優れたバイアスタイヤ１０が得られる。

図４に示すように、中間グリーンタイヤ１のカーカスバンド３の最も内周側の内径ＤＢが、完成したバイアスタイヤ１０では、拡径して内径ＤＣとなっている。この内径の変化割合ＤＣ／ＤＢは、リフト率と呼ばれ本発明の製造方法では、このリフト率が１．６以上２．５以下の範囲にある建設車両用、航空機用等の重荷重用バイアスタイヤの場合に特に上記した効果を得やすくなる。

使用するカーカス層２は、例えば、コード２ａ径が０．５ｍｍ〜０．９ｍｍ程度、コード間隔Ｗが０．３ｍｍ〜１．１ｍｍ程度である。コード間ゴム２ｂの幅はコード間隔Ｗからコード２ａ径を差し引いた幅となる。尚、カーカスバンド３を構成するカーカス層２の積層数や左右に設置されるビード４の数は、この実施形態に示した数に限定されることはない。

本発明のバイアスタイヤの製造方法の第１工程を例示する子午線方向断面図である。 図１の第１工程に続く第２工程を例示する子午線方向断面図である。 図２のカーカスバンドを例示する平面図である。 本発明のバイアスタイヤを中間グリーンタイヤと比較して例示する子午線方向半断面図である。

符号の説明

１ 中間グリーンタイヤ
２ カーカス層 ２ａ コード ２ｂ コード間ゴム
３ カーカスバンド
４ ビード
５ ビードフィラ
６ ビード部
７ タイヤ成形ドラム
８ サイドゴム
９ トレッドゴム
１０ バイアスタイヤ（完成品）

Claims (2)

1. 複数のカーカス層を積層して筒状に形成したカーカスバンドをタイヤ成形ドラムに外挿し、該カーカスバンドの幅方向両端部に前記タイヤ成形ドラムの外径よりも小さな内径を有するビードを設置して、前記カーカスバンドの幅方向両端部を前記ビードの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げて中間グリーンタイヤを成形し、該中間グリーンタイヤを成形したグリーンタイヤを金型内で膨張させて加硫するバイアスタイヤの製造方法において、予め決定されている前記ビードの最も内周側の周長Ａと前記カーカスバンドの最も内周側の周長Ｂとで下記（１）式により算出される絞り率Ｖが０．０２以上０．１２以下となるように前記カーカスバンドの最も内周側の周長Ｂを設定するバイアスタイヤの製造方法。
   Ｖ＝１−（Ａ／Ｂ） ・・・（１）
2. 請求項１に記載の製造方法によって製造されたバイアスタイヤ。

Images