JP2008127710A - Method for finishing ply cord, method for producing pneumatic tire by using the ply cord finished by the finishing method, and the pneumatic tire produced by the production method - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、空気入りタイヤのカーカスプライを構成するプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造された空気入りタイヤに関するものであり、かかる空気入りタイヤのビード部の耐久性の向上を図る。 The present invention relates to a method for processing a ply cord constituting a carcass ply of a pneumatic tire, a method for manufacturing a pneumatic tire using a ply cord processed by the processing method, and a pneumatic tire manufactured by the manufacturing method. Therefore, the durability of the bead portion of the pneumatic tire is improved.
空気入りタイヤは、一対のビード部、一対のサイドウォール部、トレッド部及びそれらを補強するプライコードからなるカーカスプライ等を具えており、一般にビード部は、少なくとも1層のカーカスプライが、各ビード部内に埋設されているビードコアの周りをタイヤ径方向内側から外側に向かって巻き上げる折返し部を有するような構成となっている。しかし、この種のカーカスプライでは、その折り返し部の折返し端部が変形しやすい領域に配設されているため、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライの折返し端部に応力が集中しやすくなり、剛性の異なるタイヤの構成により、ゴムとカーカスプライの折返し端部との間にクラックが発生して、折返し端部とゴムとのセパレーションが起こり易くなり、カーカスのタイヤ径方向外側への引張力に抗する係止力も併せて低下することとなるので、カーカスプライの引き抜けが起こる可能性がある。 A pneumatic tire includes a pair of bead portions, a pair of sidewall portions, a tread portion, and a carcass ply including a ply cord that reinforces them. Generally, a bead portion includes at least one layer of a carcass ply. The bead core embedded in the portion has a folded portion that winds up around the bead core from the inside in the tire radial direction toward the outside. However, in this type of carcass ply, the folded end portion of the folded portion is disposed in a region that is easily deformed, so that stress tends to concentrate on the folded end portion of the carcass ply during tire load rolling, and rigidity With the different tire configurations, cracks occur between the rubber and the folded end of the carcass ply, and the separation between the folded end and the rubber is likely to occur, and resists the tensile force of the carcass on the outer side in the tire radial direction. Since the locking force to be reduced also decreases, the carcass ply may be pulled out.
そこで、特許文献1では、カーカスプライをビードコアの周りに巻付けることで、カーカスプライの折返し端部をビード部の歪みの少ない領域に配置させ、折返し端部からのクラックの発生を防止するとともに、ビードコアへのカーカスプライの巻付けが、タイヤが負荷転動する際に、カーカスプライのタイヤ径方向外側への引張力に抗する係止力となり、カーカスプライのビード部からの引き抜けを発生しにくくした空気入りタイヤが提案されている。
Therefore, in
しかし、その一方で、特許文献1に記載のカーカス構造を有するタイヤは、加硫成形に至るまでに人手を要し、省力化、省人化にそぐわず、近い将来に向けての全自動成形の障害となる。このことから、特許文献2では、各ビード部において、一対のビードコア間でカーカスプライのタイヤ径方向内側端部を挟み込むような構造とすることで、カーカスプライのビードコアへの巻付けを省略し、製造工程を単純化することができ、省力化、省人化が充分に達成されている、全自動成形に適したタイヤが提案されている。また、特許文献2に記載のタイヤは、カーカスプライの端部がビードコアのタイヤ径方向内側に配置されることから、カーカスプライの端部に応力が集中することなく、ゴムとのセパレーションを防止することが可能となっている。
However, on the other hand, the tire having the carcass structure described in
特許文献2に記載のタイヤは、例えば特許文献3に記載の装置を用いて製造可能であり、これによってサイズの異なるタイヤ毎に、カーカスプライ、補強ベルト等のタイヤ構成部材を用意する必要がなくなり、製造工程の効率化、省スペース化が図れる。
The tire described in
特許文献2に記載のタイヤは、一対のビードコア間にカーカスプライを狭持することで、カーカスプライをビード部に係止しているが、特に重荷重用タイヤのようにカーカスプライに大きな荷重が加わる場合には、ビードコアによる挟み込み効果のみではカーカスプライを係止する係止力が充分とはならないことがあり、タイヤ負荷転動時の引き抜けを充分に防止できない可能性がある。また、特許文献2では、カーカスプライの端部をタイヤ幅方向内側のビードコアを覆うように折り曲げることにより、タイヤ負荷転動時に引き抜けることに抗する係止力の向上も図られているが、やはり充分に向上していない虞がある。更に、カーカスプライの端部を折り曲げるために、ブラダ等による操作が必要となることから、製造工程が複雑化するという欠点も有している。
The tire described in
したがって、この発明の目的は、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for processing a ply cord capable of improving a locking force with a bead core, a method for manufacturing a pneumatic tire using a ply cord processed by the processing method, and a method for manufacturing the same. An object of the present invention is to provide a pneumatic tire excellent in durability of a bead portion manufactured by the above method.
上記の目的を達成するため、第一発明は、空気入りタイヤのカーカスプライを構成するプライコードの加工方法であって、金属コードをゴムで被覆する工程と、ゴム被覆したコードを所定の長さに切断する工程と、切断したコードの両端部を成形ダイ内に配置する工程と、成形ダイ内に配設された押圧部材によりコードの外周面の一部を押圧しつつコードを成形ダイから引き抜くことで、コードの両端部を所定の形状に塑性変形する工程を含むプライコードの加工方法である。かかる加工方法により、プライコードの両端部を容易に塑性変形させることができるので、ブラダを使用するようなビードコアに巻付ける製造工程を省くことができる。また、塑性変形した端部がビード部からの引き抜けを防止する係止力を向上させるので、全自動成形に適しながらも引き抜けを充分に防止することのできるプライコードを提供することが可能となる。なお、プライコードの各端部は、全コード長さの1〜10%の範囲となることが好ましい。 In order to achieve the above object, a first invention is a method of processing a ply cord constituting a carcass ply of a pneumatic tire, the step of coating a metal cord with rubber, and the rubber-coated cord with a predetermined length Cutting the cord, pulling out the cord from the molding die while pressing a part of the outer peripheral surface of the cord with a pressing member disposed in the molding die. Thus, the ply cord processing method includes a step of plastically deforming both ends of the cord into a predetermined shape. With this processing method, both end portions of the ply cord can be easily plastically deformed, so that a manufacturing process of winding a bead core using a bladder can be omitted. In addition, since the plastically deformed end portion improves the locking force to prevent pull-out from the bead portion, it is possible to provide a ply cord that is suitable for fully automatic molding but can sufficiently prevent pull-out. It becomes. Each end portion of the ply cord is preferably in the range of 1 to 10% of the total cord length.
また、コードの外周の約半周を押圧しつつコードを成形ダイから引き抜くことが好ましい。ここで「約半周」とは、コードの外周の円周長の30〜50%を言うものとする。 Further, it is preferable to pull out the cord from the forming die while pressing about a half circumference of the outer circumference of the cord. Here, “about half circumference” means 30 to 50% of the circumferential length of the outer circumference of the cord.
更に、コードの両端部を渦巻状に塑性変形することが好ましい。ここで「渦巻状」とは、平面視して螺旋状に多重巻回した曲線形状を言うものとする。 Furthermore, it is preferable to plastically deform both ends of the cord in a spiral shape. Here, the “spiral shape” refers to a curved shape that is spirally wound in a plan view.
第二発明は、剛体コアのビード部に内側ビードアコアを配設し、内側ビードコアのタイヤ幅方向外側に、剛体コアの外周面上に軸線方向に沿って、プライコードを延在させて貼着し、プライコードのタイヤ幅方向外側に、内側ビードコアとともにプライコードを狭持するように外側ビードコアを配設し、その外周面上にトレッドゴム、その他の補強部材及びゴム部材を装着してタイヤを加硫成型するに当たり、夫々のビード部において、上記の加工方法を用いて加工されたプライコードを、塑性変形している端部がビードコアのタイヤ径方向最内端よりもタイヤ径方向内側となるように配設することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。なお、このとき、好ましくは一対のビードコア間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部のタイヤ幅方向距離を大きくする。かかる製造方法により製造されたタイヤは、カーカスプライの端部が真直ぐな場合に比べ、タイヤ負荷転動時に、端部がビードコア間を通過するときの抵抗力が大きくなり、引き抜けに要する力が増大するので、カーカスプライの引き抜けが発生しにくくなる。また、ビードコア間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部のタイヤ幅方向距離が大きな場合には、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライがタイヤ径方向外側に引っ張られても、塑性変形したプライコードの端部がビードコアに引っかかるので、カーカスプライのビード部への係止力が更に向上し、カーカスプライの引き抜けを有効に防止することができる可能性がある。ここで「ビードコアのタイヤ径方向最内端」とは、ビードコアのタイヤ径方向における最も内側の位置を言うものとする。 In the second invention, an inner bead core is disposed in the bead portion of the rigid core, and a ply cord is attached to the outer periphery of the inner bead core in the tire width direction along the axial direction on the outer peripheral surface of the rigid core. The outer bead core is disposed on the outer side of the ply cord in the tire width direction so as to sandwich the ply cord together with the inner bead core, and the tire is added by attaching tread rubber, other reinforcing members and rubber members on the outer peripheral surface thereof. At the time of molding, the ply cord processed by using the above-described processing method in each bead portion is such that the plastically deformed end portion is inside the tire radial direction inner side of the bead core in the tire radial direction. It is a manufacturing method of a pneumatic tire characterized by arranging in. At this time, the distance in the tire width direction of the end portion of the ply cord that is plastically deformed is preferably larger than the distance in the tire width direction between the pair of bead cores. Compared to the case where the end of the carcass ply is straight, the tire manufactured by such a manufacturing method has a greater resistance force when the end passes between the bead cores when rolling the tire load, and the force required for pulling out is increased. Since it increases, it becomes difficult for the carcass ply to be pulled out. In addition, if the distance in the tire width direction of the end portion of the ply cord that has been plastically deformed is larger than the distance in the tire width direction between the bead cores, even if the carcass ply is pulled outward in the tire radial direction during tire load rolling, the plasticity Since the end portion of the deformed ply cord is caught by the bead core, the locking force of the carcass ply to the bead portion can be further improved, and the carcass ply can be effectively prevented from being pulled out. Here, “the innermost end of the bead core in the tire radial direction” refers to the innermost position of the bead core in the tire radial direction.
第3発明は、上記の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造される空気入りタイヤである。 3rd invention is a pneumatic tire manufactured using said manufacturing method of a pneumatic tire.
この発明によれば、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法と、その製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することが可能となる。 According to the present invention, a method for processing a ply cord capable of improving the locking force with a bead core, a method for manufacturing a pneumatic tire using a ply cord processed by the processing method, and a method for manufacturing the same It becomes possible to provide a pneumatic tire excellent in durability of the manufactured bead part.
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図1及び図2はこの発明に従う代表的なプライコードを加工するための成形ダイを示しており、図3はその成形ダイにより加工されたプライコードの端部及びその近傍のプライコード部分を示している。図4は、かかるプライコードを用いた空気入りタイヤ(以下「タイヤ」という。)のビード部の破断斜視図であり、図5は、図4に示すタイヤの幅方向左半断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show a forming die for processing a typical ply cord according to the present invention, and FIG. 3 shows an end portion of the ply cord processed by the forming die and a ply cord portion in the vicinity thereof. ing. FIG. 4 is a cutaway perspective view of a bead portion of a pneumatic tire (hereinafter referred to as “tire”) using such a ply cord, and FIG. 5 is a left half sectional view of the tire shown in FIG. 4 in the width direction.
この発明に従う空気入りタイヤのプライコードの加工方法では、金属コードをゴムで被覆し、そのゴム被覆したコードを両ビード部間をトロイド状に跨ることができるような長さに切断する。次いで、図1及び図2に示す上下に分割可能な成形ダイ1を、上下に2分割して開いて、その上に切断したコードの両端部を配置して閉じることで成形ダイ内にカーカスコードを配置して、成形ダイ1内に配設された押圧部材2によりコードの外周面の一部を押圧しつつコードを成形ダイ1から引き抜く。このことにより、押圧して力が加わる側に剪断変形を主とした歪みが発生し、コードの両端部がビード部からの引き抜けに抵抗する係止力が向上するような幾何学形状に塑性変形する。かかる加工方法により、プライコードの両端部を容易に塑性変形させることでき、また、ビードコアに巻付けるような従来の製造工程を省略することができるので、省力化、省人化が充分に達成され、全自動成形に適したプライコードを提供することが可能となる。このとき、コードをポリエステルコード、ナイロンコード、レイヨンコード等の有機繊維コードではなく、スチールコード等の金属コードとしているのは、プライコードの両端部の塑性変形した形態を維持するために好適であるからである。また、この実施態様では、成形ダイ1内にはボール及びそのボールを配置する台座からなるボールペンのペン先状の押圧部材2が複数配設されており、コードを成形ダイ1内に配置して引き抜く際に、ボールが回転することにより、押圧される部分の摩擦係数が低下するので、コードのゴム表面を傷つけることなくコードを塑性変形させることを可能としている。なお、図1及び図2に示す成形ダイ1は、この発明に従う一実施形態であり、ゴム被覆したコードの形状に合わせてその内径の寸法等を変更することが可能である。
In the method for processing a ply cord of a pneumatic tire according to the present invention, a metal cord is covered with rubber, and the rubber-coated cord is cut to such a length that it can straddle between both bead portions. Next, the
また、コードの外周の約半周を押圧部材2に押圧しつつコードを成形ダイ1から引き抜くことが好ましい。なぜなら、コードの外周の約半周を押圧部材2に押圧して引き抜くことでコードを加工することから、コードの両端を同時に引き抜いて加工することかできるので、コードの端部を一方ずつ加工する場合に比べ、コードの加工に要する時間を短縮することができ、製造工程の省力化、省人化することができる可能性があるからである。このとき、押圧する力やコードの向きを調整することによりカーカスコードの端部を所望する種々の形状とすることが可能である。
Further, it is preferable to pull out the cord from the forming
更にまた、図3に示すように、プライコード3の両方の端部4を渦巻状に塑性変形することが好ましい。なぜなら、プライコード3の両端部4を渦巻状とすることにより、タイヤが負荷転動する際に、かかるプライコード3により構成されるカーカスプライの渦巻状の両端部がタイヤ径方向外側へ引っ張られることに抗する係止力を発揮するので、カーカスプライのビード部からの引き抜けが発生しにくくなり、ビード部の耐久性を向上することができる可能性があるからである。
Furthermore, as shown in FIG. 3, it is preferable to plastically deform both
次に、このようにして加工されたプライコード3を用いたタイヤの製造方法について説明する。
Next, a tire manufacturing method using the
この発明に従うタイヤの製造方法は、例えば、特許文献3に記載の装置と基本的に同様の装置を用いて実施することができる。図6〜8は、この発明に従うタイヤの詳細な製造工程の一部を示している。まず、図6に示すように、剛体コア8の上に、リング状に形成された内側ビードコア5を配置する。次に、図7に示すように、剛体コア8及び内側ビードコア5の上に、内側ビードコアのタイヤ径方向最内端7よりもタイヤ径方向内側にプライコードの端部4が突出するように、プライコード3を全周に亘って貼り付ける。次いで、プライコード3のタイヤ径方向外側に外側ビードコアを配置する。このとき、外側ビードコア6のタイヤ径方向最内端よりもタイヤ径方向内側にプライコードの端部4が突出し、且つ、内側ビードコア5と内側ビードコア6の間にプライコード3が狭持され、拘束される、図8に示すようないわゆる挟み込みビード構造となる。これに、未加硫ゴムストリップを巻回積層し、補強ベルト層、トレッド部等の他のタイヤ構成要素を取り付け、グリーンタイヤを成形する。図示しないが、このグリーンタイヤを成型金型内で加硫成型すると、この発明に従うタイヤが得られる。この製造方法では、この発明に従う加工方法により予め加工されたカーカスコードを使用していることから、カーカスプライの端部を折り曲げるためのブラダ等を使用した操作を省くことができるので、製造工程をより単純化することができ、省力化、省人化が充分に達成されている。
The tire manufacturing method according to the present invention can be carried out, for example, using an apparatus basically similar to the apparatus described in
かかる製造方法により製造されたタイヤは、図4、5に示すようなビード部構造を有する。これによれば、プライコードの端部4が内側ビードコア5及び外側ビードコア6のタイヤ径方向最内端7よりもタイヤ径方向内側となるように配設されること及び内側ビードコア5と外側ビードコア6との間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部4のタイヤ幅方向距離を長くなっていることにより、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライがタイヤ径方向外側に引っ張られても、カーカスプライが内側ビードコア5と外側ビードコア6との間に充分に狭持され、かつ、塑性変形したプライコードの端部4がビードコア5、6に係止するので、カーカスプライのビード部への係止力が顕著に向上し、重荷重用条件で走行した場合にもカーカスプライの引き抜けを有効に防止することができ、ビード部の耐久性を向上することができる。
A tire manufactured by such a manufacturing method has a bead portion structure as shown in FIGS. According to this, the
なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、全てのプライコードの端部4を塑性変形せずに、タイヤ周方向に見て、プライコードの端部4を一本又は二本おきに塑性変形するような構成のカーカスプライを具えるタイヤとしても良い。
The above description shows only a part of the embodiment of the present invention, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, the carcass ply is configured so that the
以上の説明から明らかなように、この発明によって、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することが可能となった。 As is apparent from the above description, according to the present invention, a ply cord processing method capable of improving the locking force with the bead core, and manufacturing a pneumatic tire using the ply cord processed by the processing method It has become possible to provide a pneumatic tire excellent in durability of the bead portion manufactured by the method and the manufacturing method thereof.
1 成形ダイ
2 押圧部材
3 プライコード
4 プライコードの端部
5 内側ビードコア
6 外側ビードコア
7 ビードコアのタイヤ径方向最内端
8 剛体コア
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