JP2011083971A - 自動二輪車用タイヤの製造方法、およびそれによって製造された自動二輪車用タイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】帯状プライの巻き崩れを抑制する。
【解決手段】バンド形成工程では、プロファイルドラム２０の回転に伴ない、帯状プライ１０の送出しローラ２１をローラ走行線Ｌに沿ってドラム軸心方向に横移動させて、前記帯状プライ１０をバンド成形面２０Ｓ上に螺旋状に巻回させる。前記ローラ走行線Ｌは、バンド成形面２０Ｓの輪郭線Ｊとの間隔Ｄが、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次増加することにより、ローラ走行線Ｌ上の点Ｐにおけるローラ走行線Ｌの法線Ｎが前記輪郭線Ｊとなす軸心方向内側の角度αを、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次減少させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、凸円弧状のプロファイルドラムの外周面上で、帯状プライを螺旋状に巻回してバンドプライを形成する際の帯状プライの巻回崩れを抑制しうる自動二輪車用タイヤの製造方法、およびそれによって製造された自動二輪車用タイヤに関する。

自動二輪車用タイヤでは、車体を大きくバンクさせて旋回する特性上、トレッド部を、曲率半径が小な凸円弧状のトレッドプロファイルで形成している。従って、この種のタイヤを形成する場合、従来、図７（Ａ）に示すように、前記トレッドプロファイルに応じて外周面ａ１が湾曲するプロファイルドラムａを用い、バンドコードをゴム引きした長尺帯状の帯状プライｂを、このプロファイルドラムａの外周面ａ１上で螺旋状に巻回することによりバンドプライｃを形成している（例えば特許文献１参照。）。

具体的には、図７（Ｂ）に示すように、プロファイルドラムａの回転とともに、帯状プライｂを送り出す送出しローラｅを、ローラ走行線ｆに沿って横移動させることにより螺旋状に巻回している。このとき、ローラ走行線ｆは、プロファイルドラムａの外周面ａ１の輪郭線ｊとの間隔ｄが一定であり、従って、前記帯状プライｂは、捻れが生じることなく前記外周面ａ１にほぼ直角に貼り付けられる。

特開２００４−７４６４７号公報

しかしながら、前記プロファイルドラムａの輪郭線ｊは、軸心方向外端側では、急角度で傾斜する。そのためこの外端側において帯状プライｂが巻き崩れしやすくなり、バンドプライ自体の形成を困難としたり、あるいは形成できてもコード配列に乱れが生じてユニフォミティーを損ねるという問題が発生する。

なお、従来においては、プロファイルドラムａの回転速度を抑え、巻回作業を慎重に行うことで巻き崩れを抑制しているが、これには限界があり、又生産効率向上の妨げとなっている。

そこで本発明は、プロファイルドラムの輪郭線との間隔がドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次増加するローラ走行線に沿って、送出しローラを横移動させることを基本として、帯状プライの巻き崩れを抑制しうるとともに、プロファイルドラムの回転速度の上昇による生産効率の向上にも貢献しうる自動二輪車用タイヤの製造方法、およびそれによって製造された自動二輪車用タイヤを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本願請求項１の発明は、トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部にバンドプライを具える自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
ドラム軸心を含む子午断面において、外周面が凸円弧状の輪郭線をなすバンド成形面を有するプロファイルドラムの前記バンド成形面上に、バンドコードをゴム引きした長尺帯状をなしかつ送出しローラによって送り出される帯状プライを螺旋状に巻回することにより前記バンドプライを形成するバンド形成工程を具え、
しかも前記バンド形成工程では、前記プロファイルドラムの回転に伴ない、前記送出しローラをローラ走行線に沿ってドラム軸心方向に横移動させて、前記帯状プライをバンド成形面上に螺旋状に巻回させる一方、
前記ローラ走行線は、バンド成形面の前記輪郭線との間隔が、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次増加することにより、前記ローラ走行線上の点Ｐにおけるローラ走行線の法線Ｎが前記輪郭線となす軸心方向内側の角度αを、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次減少させるとともに、
前記送出しローラは、そのローラ軸心を、該ローラ軸心の長さ中心点で前記ローラ走行線と外接させながら走行することを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記ローラ走行線は、バンド成形面の軸心方向外端における前記角度αが７０〜８５°の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤの製造方法。

又請求項３の発明では、前記バンド形成工程は、１本の帯状プライを用い、前記バンド成形面の軸心方向一端から他端まで連続的に巻回したことを特徴としている。

又請求項４は、自動二輪車用タイヤの発明であって、請求項１〜３の何れかの製造方法によって製造されたことを特徴としている。

本発明では、バンド形成工程において、送出しローラが通るローラ走行線を以下のように規定している。即ち、ローラ走行線は、バンド成形面の輪郭線との間隔が、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次増加し、これによりローラ走行線上の点Ｐにおけるローラ走行線の法線Ｎが前記輪郭線となす軸心方向内側の角度αを、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次減少させている。

これにより、帯状プライを螺旋巻きする際、帯状プライは、軸心方向外側の側縁、即ち半径方向内側に向く側縁のテンション力が相対的に高まり、この側縁側のエッジがバンド成形面と強く接触する。そのため帯状プライが滑りにくくなり、巻き崩れを抑制することができる。又この巻き崩れの抑制により、プロファイルドラムの回転速度を上昇させることが可能となり、生産効率の向上に貢献しうる。

本発明の製造方法によって製造された自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。 帯状プライの一例を示す斜視図である。 バンド形成工程を概念的に示す断面図である。 ローラ走行線をバンド成形面の輪郭線とともに概念的に示す図面である。 ローラ走行線に沿った送り出しローラの動きを概念的に示す図面である。 （Ａ）、（Ｂ）は、圧接ローラを例示する平面図、および略側面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来のバンド形成工程を説明する断面図である。

以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明の製造方法によって製造された自動二輪車用タイヤ１の一例を示す断面図であって、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、このカーカス６の半径方向外側かつ前記トレッド部２の内部に配されるバンド層７とを具える。

なお前記トレッド部２は、前記トレッド面２Ｓがタイヤ赤道Ｃからトレッド端Ｔｅまで凸円弧状に湾曲してのび、かつトレッド端Ｔｅ、Ｔｅ間の巾がタイヤ最大巾をなす自動二輪車用のタイヤ特有のトレッドプロファイル２Ｐを具える。本例では、トレッドプロファイル２Ｐのキャンバー値ｈ１／Ｌ１が０．３〜０．７の場合が示されており、これによってより高い旋回性能が確保される。なお前記キャンバー値ｈ１／Ｌ１は、トレッド面２Ｓ上のタイヤ赤道点Ｔｃからトレッド端Ｔｅまでの間の、タイヤ軸方向の巾Ｌ１と半径方向高さｈ１との比を意味する。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具える。そして該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外側に向かって先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。

又前記バンド層７は、バンドコード９をタイヤ周方向に対して５度以下の角度で螺旋状に巻回した少なくとも１枚、本例では１枚のバンドプライ７Ａから形成され、トレッド部２のほぼ全巾をタガ効果を有して補強する。又このバンド層７の半径方向外側にはトレッドゴム２Ｇが積層され、前記トレッド部２を形成している。

次に、この自動二輪車用タイヤの製造方法では、図３に示すように、プロファイルドラム２０を用い、このプロファイルドラム２０の外周面に設けるバンド成形面２０Ｓ上に、帯状プライ１０を螺旋状に巻回することにより未加硫のバンドプライ７Ａを形成するバンド形成工程Ｓを具える。

前記帯状プライ１０は、図２に示すように、バンドコード９をゴム引きした、即ち、１本のバンドコード９或いは複数本（例えば２〜６本）のバンドコード９の配列体をトッピングゴムＧにて被覆した長尺な帯状体であって、同図には、例えば３本のバンドコード９をゴム引きしたものが例示されている。

前記プロファイルドラム２０としては、従来と同様、周方向に分割された複数個のデッキセグメントを周知の縮径手段を介して縮径可能に保持した周知構造のものが使用される。このプロファイルドラム２０は、ドラム軸心を含む子午断面において、外周面が凸円弧状の輪郭線Ｊをなすバンド成形面２０Ｓを具える。なお前記輪郭線Ｊは、前記トレッドプロファイルに応じて設定され、本例では、従来と同様、前記トレッドプロファイル２Ｐ（図１に示す）からトレッドゴム２Ｇの厚さｔを減じた曲線形状に近似させて形成される。

そして前記バンド形成工程Ｓでは、図４に示すように、前記プロファイルドラム２０の回転に伴ない、送出しローラ２１を、ローラ走行線Ｌに沿ってドラム軸心方向に横移動させることにより、前記帯状プライ１０を、バンド成形面２０Ｓ上で螺旋状に巻回している。前記送出しローラ２１は、前記帯状プライ１０をプロファイルドラム２０に送り出すローラであって、図５に示すように、帯状プライ１０を受ける円筒状の胴部２１ａの両端に、帯状プライ１０の軸心方向の位置ズレを防止するフランジ部２１ｂを具える。

又前記ローラ走行線Ｌは、バンド成形面２０Ｓの前記輪郭線Ｊとの間隔Ｄが、ドラム赤道Ｃｄ側から軸心方向外側に向かって順次増加する凸円弧状の曲線として形成される。そして前記ローラ走行線上の任意の点をＰとしたとき、この点Ｐにおけるローラ走行線Ｌの法線Ｎが前記輪郭線Ｊとなす軸心方向内側の角度αを、ドラム赤道Ｃｄ側から軸心方向外側に向かって順次減少させている。前記角度αは、厳密には、前記法線Ｎが輪郭線Ｊと交わる交点における輪郭線Ｊの接線Ｋに対して、前記法線Ｎがなす軸心方向内側の角度を意味する。なお従来のローラ走行線は、前記図７（Ｂ）の如く、輪郭線ｊとの間隔ｄが一定、即ち前記角度αが９０°と一定に設定されている。本実施形態においては、前記ドラム赤道Ｃｄにおける間隔Ｄｃは、従来の間隔ｄと同様、１０〜５０ｍｍの範囲に設定されている。

そして前記送り出しローラ２１は、そのローラ軸心２１ｉと前記ローラ走行線Ｌとが、このローラ軸心２１ｉの長さ中心点ｉｃで接するように、ローラ走行線Ｌに沿って横移動を行う。このような横移動は、例えばドラム軸心と平行なＸ軸方向に沿う横移動手段と、前記Ｘ軸方向と直角なＹ軸方向に沿い前記プロファイルドラム２０に向かって前後移動させる縦移動手段と、前記Ｘ軸方向とＹ軸方向とに直角かつ前記中心点ｉｃを通るＺ軸方向の軸心廻りで前記送り出しローラ２１を傾動させる傾動手段とを具える適宜の装置を用いることにより行うことができる。

ここで、前記ローラ走行線Ｌに沿って送り出しローラ２１を横移動させると、帯状プライ１０の軸心方向外側の側縁Ｅｏのバンド成形面２０Ｓからの距離が、軸心方向内側の側縁Ｅｉのバンド成形面２０Ｓからの距離よりも大となる。即ち、外側の側縁Ｅｏのテンション力が相対的に高まるため、この側縁Ｅｏ側のエッジをバンド成形面２０Ｓに強く接触させることができ、そのため帯状プライ１０が滑りにくくなって、巻き崩れを抑制することができる。又巻き崩れの抑制により、その効果の分だけ、巻き崩れを悪化させることなくプロファイルドラム２０の回転速度を上昇させることが可能となり、生産効率の向上に貢献することができる。

このとき、前記バンド成形面２０Ｓの軸心方向外端Ｑｅにおける前記角度α（角度αｅという場合がある。）は、７０〜８５°の範囲であるのが好ましく、８５°を越えると、前記巻き崩れの抑制効果が充分に発揮されなくなる。逆に前記角度αｅが７０°未満となると、巻回の際に帯状プライ１０に捻れが過度に生じて、清浄な巻き付けが難しくなり、コードの配列精度に悪影響を及ぼす傾向が生じる。従って、前記角度αｅの上限は、８３°以下が好ましく、又下限は７７°以上が好ましい。なおバンド成形面２０Ｓのドラム赤道点Ｑｃにおける前記角度α（角度αｃという場合がある。）は、実質的に９０°である。又ドラム赤道点Ｑｃから前記外端Ｑｅまでの間を内外の区分点Ｑ１、Ｑ２によって３つの領域ｙｉ、ｙｍ、ｙｅに等巾に仮想区分したとき、ドラム赤道側の前記領域ｙｉでは、特に巻き崩れの恐れがないため、清浄な巻き付けを重視することが好ましく、従って、前記内の区分点Ｑ１における角度α（角度α１という場合がある。）は、８５°以上、さらには８７°以上、さらには８９°以上とするのが好ましい。

又前記角度αは、角度αｃから角度αｅまで滑らかに変化させることができるが、しかし、例えばドラム赤道側の前記領域ｙｉにおける角度αを９０°（＝αｃ）で一定、外端側の領域ｙｏにおける角度αを８０°（＝αｅ）で一定、その中間の領域ｙｍにおける角度αを角度αｃとαｅとの中間の角度（例えば８５°）で一定とするなど前記角度αを段階的に変化させることもできる。

又前記バンド形成工程Ｓでは、１本の帯状プライ１０を用い、前記バンド成形面の軸心方向一端Ｑｅ１から他端Ｑｅ２まで連続的に巻回させることが好ましい。これは２本の帯状プライ１０を用いる場合、各帯状プライ１０の巻始め端のプロファイルドラム２０への固定作業、および巻終り端の切断作業が増えるため、一人の作業者で行う場合、本発明のように巻き崩れを防止して巻回速度を上昇させる場合に較べて工程時間に大差がなく、むしろ固定作業などの作業工数が減じる分だけ生産性には有利となる。又２本の帯状プライ１０を用いる場合、例えば一方の帯状プライ１０の巻始め端と、他方の一方の帯状プライ１０の巻終わり端とを精度良く整合させることが難しく、両者間に隙間や重なり部等が発生しやすくなるとともに、巻き付け条件が両者間で相違するため、バンドプライ７Ａの品質の低下原因となりうる。しかし帯状プライ１０を１本とすることで、この問題を解消しうる。又帯状プライ１０を１本とすることで、送り出しローラ２１を含む巻き付け装置の構造、およびその制御を簡略化しうるというメリットも奏しうる。

なお本例では、図６（Ａ）、（Ｂ）に概念的に示すように、プロファイルドラム２０には、このプロファイルドラム２０と実質的に接しながら前記輪郭線Ｊに沿って横移動し、前記送出しローラ２１からの帯状プライ１０をプロファイルドラム２０に圧接する圧接ローラ２２が付設される。この場合には、帯状プライ１０が送出しローラ２１と圧接ローラ２２との間で拘束されるため、側縁Ｅｏ側のテンション力をより確実に高めることができ、巻き崩れ抑制効果により有利となる。

なお本発明の自動二輪車用タイヤの製造方法では、前記バンド形成工程Ｓ以外は、従来と同様の工程が採用でき、従って本明細書ではその説明は省略する。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

本発明に係わるバンド形成工程を用い、自動二輪車用タイヤ（１９５／６５Ｒ４２０）用のバンドプライを表１の仕様に基づき試作するとともに、そのときの帯状プライの巻き崩れの状況をプロファイルドラムの回転速度とともに比較した。

バンド形成工程では、同一のプロファイルドラムを用い、ローラ走行線の形状のみ相違させている。帯状プライとしては、３本のバンドコードをゴム引きした巾４．０ｍｍ、厚さ１．０ｍｍのものを使用した。

又従来例において、ローラ走行線の角度αは９０°で一定である。又実施例１〜５においては、ローラ走行線の角度αを３段階で変化させている。具体的には、バンド成形面をドラム赤道側の領域ｙｉ、中間の領域ｙｍ、外端側の領域ｙｏに３等分割し、各領域ｙｉ、ｙｍ、ｙｅ間で角度αを変化させている。なお前記実施例１〜５では、内の区分点Ｑ１は領域ｙｉに含まれ、外の区分点Ｑ２は領域ｙｏに含まれる。又実施例６では、ローラ走行線の角度αを滑らかに変化させている。

又、プロファイルドラムの回転速度（rpm）は、従来例を１００とした指数で示し、指数が大なほど回転速度Ｖは大である。

又帯状プライの巻き崩れの状況は、バンドプライを１００枚形成したときの巻き崩れの発生回数で表示した。

１ 自動二輪車用タイヤ
２ トレッド部
３ サイドウォール部
４ ビード部
５ ビードコア
６ カーカス
７Ａ バンドプライ
９ バンドコード
１０ 帯状プライ
２０ プロファイルドラム
２０Ｓ バンド成形面
２１ 送出しローラ
２１ｉ ローラ軸心
２１ｉｃ ローラ軸心の長さ中心点
Ｄ 間隔
Ｊ 輪郭線
Ｌ ローラ走行線
Ｓ バンド形成工程

Claims (4)

1. トレッド部からサイドウォール部を通りビード部のビードコアに至るカーカスの半径方向外側かつトレッド部の内部にバンドプライを具える自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
   ドラム軸心を含む子午断面において、外周面が凸円弧状の輪郭線をなすバンド成形面を有するプロファイルドラムの前記バンド成形面上に、バンドコードをゴム引きした長尺帯状をなしかつ送出しローラによって送り出される帯状プライを螺旋状に巻回することにより前記バンドプライを形成するバンド形成工程を具え、
   しかも前記バンド形成工程では、前記プロファイルドラムの回転に伴ない、前記送出しローラをローラ走行線に沿ってドラム軸心方向に横移動させて、前記帯状プライをバンド成形面上に螺旋状に巻回させる一方、
   前記ローラ走行線は、バンド成形面の前記輪郭線との間隔が、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次増加することにより、前記ローラ走行線上の点Ｐにおけるローラ走行線の法線Ｎが前記輪郭線となす軸心方向内側の角度αを、ドラム赤道側から軸心方向外側に向かって順次減少させるとともに、
   前記送出しローラは、そのローラ軸心を、該ローラ軸心の長さ中心点で前記ローラ走行線と外接させながら走行することを特徴とする自動二輪車用タイヤの製造方法。
2. 前記ローラ走行線は、バンド成形面の軸心方向外端における前記角度αが７０〜８５°の範囲としたことを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤの製造方法。
3. 前記バンド形成工程は、１本の帯状プライを用い、前記バンド成形面の軸心方向一端から他端まで連続的に巻回したことを特徴とする請求項１または２記載の自動二輪車用タイヤの製造方法
4. 請求項１〜３の何れかの製造方法によって製造されたことを特徴とする自動二輪車用タイヤ。

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