JP2007276215A - エッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 エッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に精度良く貼り合わせることを可能にし、それによってタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤの耐久性を改善することを可能にしたエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法を提供する。
【解決手段】 ゴム被覆された複数本のスチールコードを含み、これらスチールコードの切断端がエッジ部に配置されたタイヤ補強部材１を加工する一方で、ゴム製のエッジテープ２にその長手方向に沿って少なくとも１本の突条３を設け、該突条３がタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに対して並列となるようにエッジテープ２をガイドローラ５で案内しながらタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに圧着し、その状態からエッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａを覆うように折り曲げる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、エッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法、及び、そのエッジテープ付きタイヤ補強部材を用いた空気入りタイヤの製造方法に関し、更に詳しくは、エッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に精度良く貼り合わせることを可能にし、それによってタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤの耐久性を改善することを可能にしたエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤにおいて、ベルト層やカーカス層やサイド補強層のようにゴム被覆された複数本のスチールコードを含むタイヤ補強部材が使用されている。これらタイヤ補強部材は、一般に、複数本のスチールコードを引き揃えた状態でゴム被覆してカレンダー材を形成し、該カレンダー材を長手方向に対して所定の角度で切断した後、複数枚の切断片をスチールコードの切断端がエッジ部に位置するように継ぎ合わせることによって加工されている。

このようなタイヤ補強部材はエッジ部にスチールコードの切断端が存在するためゴムとコードとのセパレーションを生じ易いという欠点がある。そこで、タイヤ補強部材のエッジ部に該タイヤ補強部材のコートゴムと同種の材料からなるエッジテープを貼り合わせ、エッジ部でのセパレーションの発生を抑制し、空気入りタイヤの耐久性を向上するようにしている。特に、高荷重・高内圧の条件で使用される空気入りタイヤでは、タイヤ補強部材のエッジ部を覆い隠すようにエッジテープをＵ字状に折り曲げて貼り合わせることが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

しかしながら、ゴム製のエッジテープはそれ自体が伸縮したり、蛇行したりするため、折り曲げや貼り合わせの精度が低く、それに起因してタイヤ補強部材のエッジ部周辺に空気が残存したり、タイヤ補強部材のエッジ部周辺のゲージが変化することがある。タイヤ補強部材のエッジ部周辺に空気が残存すると、加硫後のタイヤにおいて製造故障を発生し易くなる。また、タイヤ補強部材のエッジ部周辺のゲージが設定値から大きく変化すると、タイヤの耐久性を低下させることがある。
特開平９−２４７０５号公報 特開２０００−１１０５号公報

本発明の目的は、エッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に精度良く貼り合わせることを可能にし、それによってタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤの耐久性を改善することを可能にしたエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法及び空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法は、ゴム被覆された複数本のスチールコードを含み、これらスチールコードの切断端がエッジ部に配置されたタイヤ補強部材を加工する一方で、ゴム製のエッジテープにその長手方向に沿って少なくとも１本の突条を設け、該突条が前記タイヤ補強部材のエッジ部に対して並列となるように前記エッジテープをガイド部材で案内しながら前記タイヤ補強部材のエッジ部に圧着し、その状態から前記エッジテープを前記タイヤ補強部材のエッジ部を覆うように折り曲げることを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤの製造方法は、上記製造方法で得られたエッジテープ付きタイヤ補強部材をベルト層、カーカス層又はサイド補強層として含む未加硫タイヤを成形し、該タイヤを加硫することを特徴とするものである。

本発明では、ゴム製のエッジテープに少なくとも１本の突条を設け、該突条がタイヤ補強部材のエッジ部に対して並列となるようにエッジテープをガイド部材で案内しながらタイヤ補強部材のエッジ部に圧着し、その状態からエッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部を覆うように折り曲げるようにするので、突条を指標とする案内によりエッジテープの貼り合わせ位置の精度を高めることができ、しかも突条の剛性に基づいてエッジテープの伸縮を抑制することができる。そして、正確な位置に貼り合わされたエッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に近い部位から遠い部位へ向けて倒し込むことでタイヤ補強部材のエッジ部周辺での空気の残存を回避し、エッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に精度良く貼り合わせることができる。これにより、タイヤ補強部材のエッジ部周辺での空気の残存に起因するタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤ補強部材のエッジ部周辺のゲージ変化を抑制し、エッジテープに基づく緩衝効果及び保護効果を十分に発揮することでタイヤの耐久性を改善することができる。

本発明において、突条はエッジテープの一部を単に隆起させたものであっても良いが、繊維コードを含むものであっても良い。このように突条が繊維コードを含む場合、エッジテープの寸法安定性を高めることができる。繊維コードの構成材料はナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンケトン、ポリエチレンテレフタレート、絹及び綿からなる群より選ばれた少なくとも１種であることが好ましい。

また、エッジテープはタイヤ補強部材の長手方向に並ぶ２つのガイド部材で案内しながらタイヤ補強部材のエッジ部に圧着することが好ましい。この場合、エッジテープの貼り合わせ位置の精度を更に向上することができる。

突条はエッジテープのタイヤ補強部材に対する非接触面側においてタイヤ補強部材の厚さ分に相当する幅を有する中央領域内に設けることが好ましい。これにより、エッジテープの貼り合わせ状態を適正化することができる。

また、突条の高さＴＧｕはエッジテープの厚さＴＧに対して０．２×ＴＧ≦ＴＧｕ≦ＴＧの関係を満たすことが好ましい。これにより、エッジテープの貼り合わせ状態を適正化することができる。

以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示すものである。図１（ａ）〜（ｃ）において、タイヤ補強部材１は、ゴム被覆された複数本のスチールコードを含み、これらスチールコードの切断端を幅方向両側のエッジ部１ａに配置したものである。タイヤ補強部材１は、例えば、空気入りタイヤのベルト層、カーカス層又はサイド補強層に使用され、そのコード角度が適用する部材に応じて任意に設定される。

エッジテープ付きタイヤ補強部材を製造する場合、図１（ａ）に示すように、タイヤ補強部材１を搬送方向Ｓに沿って連続的に送り出しながら、ゴム製のエッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに圧着にする。エッジテープ２はその長手方向に沿って少なくとも１本の突条３を備えている。この場合、突条３はエッジテープ２の長手方向に延長する繊維コード４から構成されている。繊維コード４の構成材料としては、例えば、ナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンケトン、ポリエチレンテレフタレート、絹又は綿を使用することができる。タイヤ補強部材１のエッジ部１ａに臨む位置には、タイヤ補強部材１の長手方向に沿って２つのガイドローラ５（ガイド部材）が設置されている。これらガイドローラ５，５はいずれも突条３のタイヤ補強部材１に対する相対的な位置を保持しながら回動し、エッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに押し当てるようになっている。

上述のようにエッジテープ２に突条３を設け、その突条３がタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに対して並列となるようにエッジテープ２をガイドローラ５で案内しながらタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに圧着することにより、突条３を指標とする案内によりエッジテープ２の貼り合わせ位置の精度を高めることができ、しかも突条３の剛性に基づいてエッジテープ２の伸縮を抑制することができる。特に、突条３はエッジテープ２に掛かる張力に抗する繊維コード４を含んでいるため、エッジテープ２の貼り合わせ時にタイヤ補強部材１を搬送するためのコンベヤベルトの速度変化やエッジテープ２の供給速度変化を生じた場合であっても、エッジテープ２の伸縮を確実に抑えることができる。また、２つのガイドローラ５を設けているため、ガイドローラ５，５間に跨がる突条３を安定した状態でタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに対して並列となるように案内することができる。

タイヤ補強部材１がガイドローラ５を通過した後、図１（ｂ）に示すように、上述の圧着状態からエッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａを覆うように折り曲げる。そして、図１（ｃ）に示すように、タイヤ補強部材１のエッジ部１ａを覆い隠すようにエッジテープ２をＵ字状に折り曲げてタイヤ補強部材１に貼り合わせる。このとき、正確な位置に貼り合わされたエッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに近い部位から遠い部位へ向けて倒し込むことでタイヤ補強部材１のエッジ部１ａの周辺でのエア溜まりを回避し、エッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに精度良く貼り合わせることができる。これにより、タイヤ補強部材１のエッジ部１ａの周辺でのエア溜まりに起因するタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤ補強部材１ａのエッジ部１ａの周辺のゲージ変化を抑制し、エッジテープ２に基づく緩衝効果及び保護効果を十分に発揮することを可能にし、タイヤの耐久性を改善することができる。

図２（ａ）〜（ｃ）は本発明の他の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示すものである。本実施形態はガイド部材の構成だけが図１（ａ）〜（ｃ）の実施形態とは異なるものであるので、同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

即ち、図２（ａ）において、タイヤ補強部材１のエッジ部１ａに臨む位置には、１つのガイド棒６（ガイド部材）が設置されている。このガイド棒６は先端部に分岐部分を備え、その分岐部分において突条３を摺動自在に保持しながら、エッジテープ２をタイヤ補強部材１のエッジ部１ａに押し当てるようになっている。このようなガイド棒６はエッジテープ２に繊維コード４を含む突条３を設けた場合に有効である。つまり、繊維コード４を含む突条３であればガイド棒６の分岐部分において摺動させることが可能である。

図３（ａ）〜（ｃ）は本発明の更に他の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示すものである。本実施形態はエッジテープに付与された突条の構成だけが図１（ａ）〜（ｃ）の実施形態とは異なるものであるので、同一物には同一符号を付してその部分の詳細な説明は省略する。

即ち、図３（ａ）において、エッジテープ２はその長手方向に沿って少なくとも１本の突条３を備えているが、この場合、突条３はエッジテープ２の一部をその長手方向に沿って突出させたものである。このような突条３はエッジテープ２を押出成形するに際して、そのダイスに罫書き等の加工を施すだけで良い。

図４はエッジテープにおける突条の好ましい位置を示すものである。図４に示すように、突条３はエッジテープ２のタイヤ補強部材１に対する非接触面側においてタイヤ補強部材１の厚さ分に相当する幅ＴＷｃを有する中央領域内に設けると良い。勿論、エッジテープ２の中央領域はエッジテープ２の全幅ＴＷの中央に設定される。この中央領域はエッジテープ２が正しい貼り合わせ位置に配置されたときタイヤ補強部材１のエッジ部１ａと接触する領域であり、ここに突条３を配置することにより、エッジテープ２の貼り合わせ状態を適正化することができる。

図５はエッジテープにおける突条の好ましい高さを示すものである。図５に示すように、突条３の高さＴＧｕはエッジテープ２の厚さＴＧに対して０．２×ＴＧ≦ＴＧｕ≦ＴＧの関係を満足すると良い。これにより、エッジテープ２の貼り合わせ状態を適正化することができる。この高さＴＧｕが上記範囲から外れると突条３によるガイド機能が不十分になる。

上述した各実施形態によれば、エッジテープ付きタイヤ補強部材を製造するにあたって、タイヤ補強部材のエッジ部周辺での空気の残存を回避しながら、エッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に精度良く貼り合わせることができる。そして、上記製造方法で得られたエッジテープ付きタイヤ補強部材をベルト層、カーカス層又はサイド補強層（タイヤのサイドウォール部やビード部に埋設される補強層）として含む未加硫タイヤを成形し、該タイヤを加硫することにより、タイヤ補強部材のエッジ部周辺でのエア溜まりに起因するタイヤの製造故障の発生を低減し、更にはタイヤ補強部材のエッジ部周辺のゲージ変化を抑制してタイヤの耐久性を改善することができる。

タイヤサイズ１９５／８５Ｒ１６の空気入りラジアルタイヤを製造するにあたって、ベルト層（タイヤ補強部材）のエッジ部にエッジテープを貼り合わせる方法だけを下記の通り異ならせた。

実施例においては、ゴム被覆された複数本のスチールコードを含み、これらスチールコードの切断端がエッジ部に配置されたタイヤ補強部材を加工する一方で、ゴム製のエッジテープにその長手方向に沿ってナイロン繊維コードを含む突条を設け、該突条がタイヤ補強部材のエッジ部に対して並列となるようにエッジテープをガイド部材で案内しながらタイヤ補強部材のエッジ部に圧着し、その状態からエッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部を覆うように折り曲げた。そして、このエッジテープ付きのタイヤ補強部材をベルト層として含む未加硫タイヤを成形した後、該タイヤを加硫した。これにより、１０００本のタイヤを得た。

従来例においては、上記と同様にタイヤ補強部材を加工する一方で、突条を持たないゴム製のエッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部に圧着し、その状態からエッジテープをタイヤ補強部材のエッジ部を覆うように折り曲げた。そして、このエッジテープ付きのタイヤ補強部材をベルト層として含む未加硫タイヤを成形した後、該タイヤを加硫した。これにより、１０００本のタイヤを得た。

実施例及び従来例の方法で得られた各１０００本のタイヤについて、Ｌ−ｒａｙを用いた非破壊検査を実施し、トレッド下方域のエア溜まりを検知した。そして、１ｃｍ×１ｃｍよりも大きなエア溜まりによる故障が１箇所以上発見されたタイヤの比率（％）を求めた。

その結果、従来例ではエア溜まりによる故障が発生したタイヤの比率が２．０％であるのに対し、実施例ではエア溜まりによる故障が発生したタイヤの比率が０．６％であり、エッジテープの貼り合わせ方法を工夫するだけで顕著な作用効果を得ることができた。

本発明の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示し、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示し、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す斜視図である。 本発明の更に他の実施形態からなるエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法を示し、（ａ）〜（ｃ）は各工程を示す斜視図である。 エッジテープにおける突条の好ましい位置を示す斜視図である。 エッジテープにおける突条の好ましい高さを示す斜視図である。

符号の説明

１ タイヤ補強部材
１ａ エッジ部
２ エッジテープ
３ 突条
４ 繊維コード
５ ガイドローラ（ガイド部材）
６ ガイド棒（ガイド部材）

Claims (7)

1. ゴム被覆された複数本のスチールコードを含み、これらスチールコードの切断端がエッジ部に配置されたタイヤ補強部材を加工する一方で、ゴム製のエッジテープにその長手方向に沿って少なくとも１本の突条を設け、該突条が前記タイヤ補強部材のエッジ部に対して並列となるように前記エッジテープをガイド部材で案内しながら前記タイヤ補強部材のエッジ部に圧着し、その状態から前記エッジテープを前記タイヤ補強部材のエッジ部を覆うように折り曲げることを特徴とするエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
2. 前記突条が繊維コードを含むことを特徴とする請求項１に記載のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
3. 前記繊維コードの構成材料がナイロン、ポリエステル、ポリオレフィンケトン、ポリエチレンテレフタレート、絹及び綿からなる群より選ばれた少なくとも１種であることを特徴とする請求項２に記載のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
4. 前記エッジテープを前記タイヤ補強部材の長手方向に並ぶ２つのガイド部材で案内しながら前記タイヤ補強部材のエッジ部に圧着することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
5. 前記突条を前記エッジテープの前記タイヤ補強部材に対する非接触面側において前記タイヤ補強部材の厚さ分に相当する幅を有する中央領域内に設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
6. 前記突条の高さＴＧｕが前記エッジテープの厚さＴＧに対して０．２×ＴＧ≦ＴＧｕ≦ＴＧの関係を満たすことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエッジテープ付きタイヤ補強部材の製造方法。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の製造方法で得られたエッジテープ付きタイヤ補強部材をベルト層、カーカス層又はサイド補強層として含む未加硫タイヤを成形し、該タイヤを加硫することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
   

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