JP2008273089A - 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 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、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にある。
【解決手段】空気入りタイヤのカーカスプライに供するプライコードの加工方法であって、コードをゴムで被覆する工程と、該ゴム被覆コードを所定の長さに切断する工程と、該切断したゴム被覆コードの両端部をそれぞれ巻いてコイル状に変形させる工程と、該コイル状に変形させた両端部の形状を保持しつつ、ゴム被覆コードを加硫する工程と、を含むことを特徴と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を提供する。
【選択図】図３

Description

本発明は、空気入りタイヤのカーカスプライに供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。

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。

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。

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。

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。

特開２００１−１９１７５８号公報 特開２００２−１２０１１号公報 特開２００４−１２２６２６号公報

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挟持することで、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、おそれがある。

したがって、本発明の目的は、上述した問題点を解消して、ビードコアとの間の係止力を向上することに寄与させるための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。

本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）空気入りタイヤのカーカスプライに供するプライコードの加工方法であって、
コードをゴムで被覆する工程と、
該ゴム被覆コードを所定の長さに切断する工程と、
該切断したゴム被覆コードの両端部をそれぞれ巻いてコイル状に変形させる工程と、
該コイル状に変形させた両端部の形状を保持しつつ、ゴム被覆コードを加硫する工程と、
を含むことを特徴とするプライコードの加工方法。

（２）前記コイル状に変形させた両端部の形状を保持しつつ、プレス機を用いて、該プレス機内にてゴム被覆コードを加硫することを特徴とする上記（１）に記載のプライコードの加工方法。

（３）前記コードの各端部を巻いてコイル状に変形させるに当たり、
該コードの各端部の両側をグリップで保持し、該グリップを軸として回転させることを特徴とする上記（１）または（２）に記載のプライコードの加工方法。

（４）剛体コアのビード部に内側ビードアコアを配設し、該内側ビードコアのタイヤ幅方向外側に、該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、該プライコードのタイヤ幅方向外側に、該内側ビードコアとともに該プライコードを挟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成形するに当たり、
夫々の該ビード部において、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工方法を用いて加工されたプライコードを、加硫成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。

（５）上記（４）に記載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。

本発明によれば、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。

すべての図の説明
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。
図１および図２は本発明に係るタイヤのビード部を示し、図３は本発明に係るプライコードの加工方法を説明するための図であり、図４は本発明に係るタイヤの製造方法を説明するための図である。

まず、本発明のプライコードが適用されたカーカスプライを有するタイヤについて、図面を参照して説明する。
図１は、本発明のタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面図である。
図示のタイヤは、一対のビード部１と、図示しない両サイドウォール部及びトレッド部を通り両ビード部間にわたってトロイド状に延びるカーカスプライ２をそなえる。各ビード部１には、一対の外側ビードコア３ａおよび内側ビードコア３ｂを埋設し、これらビードコア３ａおよび３ｂによりカーカスプライ２を挟持し、ビードコア３ａおよび３ｂにカーカスプライ２を係留している。

ここで、ビードコア３ａおよび３ｂに挟持されるカーカスプライ２は、ビードコア３ａおよび３ｂを経由してビードコア３ａおよび３ｂの半径方向内側に延びる端部分を巻いて成るコイル部４を有することが肝要である。コイル部４は、ビードコア３ａおよび３ｂの半径方向内側に延びるカーカスプライ端部分を、必要な回数だけ巻いて成形することによって、少なくともビードコアを構成するビードワイヤの径よりも大きい巻き径とする。

タイヤに内圧や負荷荷重の変動があった場合などには、図２に矢印で示すように、ビードコア３ａおよび３ｂからカーカスプライ２が引き抜かれる向きに張力Ｔが加わるが、上記コイル部４は、かような張力Ｔ作用下におけるカーカスプライ２の引き抜き抵抗として働き、ビードコア３ａおよび３ｂにカーカスプライ２を強固に係留するのに役立つ。

また、コイル部４の巻き中心４Ｃが、カーカスプライ２の巻き始端部２ａのタイヤ幅方向外側にあることが成型上好ましい。

以下に、図１、２に示したカーカスプライに供するプライコードの加工方法について、図３（ａ）〜（ｄ）に示すゴム被覆コードの斜視図および図３（ａ）に示す側面図を参照して具体的に説明する。
図３（ａ）に示すように、コード１３をゴム１４で被覆し、ゴム被覆コード１２とする。
次に、図３（ｂ）に示すように、そのゴム被覆コード１２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。
次に、図３（ｃ）に示すように、所定の長さに切断したゴム被覆コード１２の先端部を、ゴム被覆コード１２の長手方向に対して横切る向きの両側から矢印に示すように挟み保持する。例えば、細いシリンダーでゴム被覆コード１２の先端部を両側から挟み固定して、そのままシリンダーと共にゴム被覆コード１２の先端部を回して巻きつける。
次に、図３（ｄ）に示すように、ゴム被覆コード１２の端部を両側から挟んだ矢印部分を軸として回転させ、ゴム被覆コード１２の端部を巻いていく。同様にゴム被覆コード１２の端部を必要な巻き数だけ巻いて、図３（ｅ）に示すように、ゴム被覆コード１２の端部をコイル状に成形し、プライコード２とする。

コイル状に変形させる際、コード（スチールワイヤー）の反力によって、コイル状の形状を維持することが困難であるが、コイル状に変形させた形状を保持したまま加硫を行うことによって、コイル状の形状を固定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することが好適である。なぜなら、コードの両端部の変形させた形態を維持するのが容易だからである。

また、コイル状に変形させたゴム被覆コードの両端部の形状を保持しつつ、プレス機を用いて、プレス機内にてゴム被覆コードを加硫することが好適である。プレス機を用いてゴム被覆コードを加硫することにより、コイル状の形状を固定することができる。
プレス機を用いているのは、プレス機の圧力により、コイル形状を維持するためである。

次に、上述に従って加工されたプライコード２を用いたタイヤの製造方法について説明する。

本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４（ａ）〜（ｃ）は、本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４（ａ）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３ｂを配置する。
次に、図４（ｂ）に示すように、剛体コア８及び内側ビードコア３ｂの上に、内側ビードコアのタイヤ径方向最内端３ｂｅよりもタイヤ径方向内側にプライコードの端部であるコイル部４が突出するように、プライコード２を全周に亘って貼り付ける。次いで、プライコード２のタイヤ径方向外側に外側ビードコア３ａを配置する。このとき、外側ビードコア３ａ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であるコイル部４が突出し、且つ、内側ビードコア３ｂと外側ビードコア３ａの間にプライコード２が挟持され、拘束される、図４（ｃ）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、本発明に従うタイヤが得られる。この製造方法では、本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。

以上の説明から明らかなように、本発明によって、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。

本発明に従う代表的なタイヤのビード部のタイヤ幅方向断面図である。 ビード部の拡大断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、コードの各端部を巻いてコイル状に変形させる工程の好適例を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の製造工程を説明するための図である。

符号の説明

１ ビード部
２ カーカスプライ
３ａ 外側ビードコア
３ｂ 内側ビードコア
３ｂｅ ビードコアのタイヤ径方向最内端
４ コイル部
４Ｃ コイル部の巻き中心
８ 剛体コア
１２ ゴム被覆コード
１３ コード
１４ ゴム

Claims (5)

1. 空気入りタイヤのカーカスプライに供するプライコードの加工方法であって、
   コードをゴムで被覆する工程と、
   該ゴム被覆コードを所定の長さに切断する工程と、
   該切断したゴム被覆コードの両端部をそれぞれ巻いてコイル状に変形させる工程と、
   該コイル状に変形させた両端部の形状を保持しつつ、ゴム被覆コードを加硫する工程と、
   を含むことを特徴とするプライコードの加工方法。
2. 前記コイル状に変形させた両端部の形状を保持しつつ、プレス機を用いて、該プレス機内にてゴム被覆コードを加硫することを特徴とする請求項１に記載のプライコードの加工方法。
3. 前記コードの各端部を巻いてコイル状に変形させるに当たり、
   該コードの各端部の両側をグリップで保持し、該グリップを軸として回転させることを特徴とする請求項１または２に記載のプライコードの加工方法。
4. 剛体コアのビード部に内側ビードアコアを配設し、該内側ビードコアのタイヤ幅方向外側に、該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、該プライコードのタイヤ幅方向外側に、該内側ビードコアとともに該プライコードを挟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成形するに当たり、
   夫々の該ビード部において、請求項１〜３のいずれか１項に記載の加工方法を用いて加工されたプライコードを、加硫成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。
5. 請求項４に記載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。

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