JP2012213915A - 空気入りタイヤおよびその成型方法 - Google Patents

Abstract

【課題】重量を低減させた空気入りタイヤおよびその成型方法を提供する。
【解決手段】本発明の空気入りタイヤの成型方法は、成型ドラム上にカーカスプライを配置し、前記カーカスプライの両端部に、ビードコアを配置し、前記カーカスプライの両端部を、前記ビードコアの周面に沿って折り返し、前記ビードコアに巻き付け、前記ビードコアに巻き付けられたカーカスプライ上に第1ゴムチェーファーを配置し、前記第1ゴムチェーファーを覆い、前記成型ドラム上のカーカスプライまで延在する第２ゴムチェーファーを配置する。
【選択図】図２

Description

本発明は、重量を低減させた空気入りタイヤおよびその成型方法に関するものである。

近年、空気入りタイヤとしては、環境への配慮および経済性の観点から低燃費なタイヤが求められている。そして、そのような低燃費タイヤを得るための一手段としては、例えば空気入りタイヤの重量を低減させることが挙げられる。
ここで、一般に、空気入りタイヤの重量を低減させるための有効な手段の一つとしては、重量が比較的大きい材料が使用されているベルトの構造を簡略化すること（例えば、特許文献１）や、カーカスプライをビードコアの周面に沿って巻き返す、いわゆる、ワインドビード構造を採用することによってビード部の構成を簡略化すること（例えば、特許文献２）が挙げられる。

特開平４−７８６０２号公報 特開２００７−２３０３８６号公報

しかしながら、本発明者が、ビード部の構成を簡略化する点について鋭意検討を重ね、カーカスプライをビードコアの周面に沿って巻き返す場合、すなわち、カーカスプライの巻き返しの内側にビードフィラーを設けない場合、空気入りタイヤの製造時においてカーカスプライとビードコアとの間にエア入りが生ずるという問題が起こりやすいことを知見した。
そこで、本発明は、上述した問題点を解消し、重量を低減させた空気入りタイヤおよびその成型方法を提供することを目的とする。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）成型ドラム上にカーカスプライを配置し、
前記カーカスプライの両端部に、ビードコアを配置し、
前記カーカスプライの両端部を、前記ビードコアの周面に沿って折り返し、前記ビードコアに巻き付け、
前記ビードコアに巻き付けられたカーカスプライ上に第1ゴムチェーファーを配置し、
前記第1ゴムチェーファーを覆い、前記成型ドラム上のカーカスプライまで延在する第２ゴムチェーファーを配置する、
ことを特徴とする空気入りタイヤの成型方法。

（２）前記第２ゴムチェーファーとカーカスプライとの接続部を覆うサイドシート７を配置することを特徴とする上記（１）に記載の空気入りタイヤの成型方法。

（３）１対のビードコアと、
前記ビードコア間でトロイド状に延びる本体部と、前記ビードコアの周面に沿って前記ビードコアに巻き付けられた巻付部と、を有する少なくとも1層のカーカスプライからなるカーカスと、
前記巻付部のタイヤ径方向外側に配置された第1ゴムチェーファーと、
前記第1ゴムチェーファーのタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向外側に配置された第２ゴムチェーファーと、
を具えることを特徴とする空気入りタイヤ。

本発明によれば、カーカスプライとビードコアとの間に生ずるエア入りを抑制し、重量を低減させた空気入りタイヤおよびその成型方法を提供することができる。

本発明の第1実施例に係る空気入りタイヤの幅方向半断面図である。 本発明の第1実施例に係る空気入りタイヤの成型方法を説明するための図である。 本発明の第２実施例に係る空気入りタイヤの幅方向半断面図である。 本発明の第２実施例に係る空気入りタイヤの成型方法を説明するための図である。

以下に、図面を参照しながら本発明の空気入りタイヤおよびその成型方法を詳細に説明する。
図１は本発明の第1実施例に係る空気入りタイヤの幅方向半断面図を示す。本発明の空気入りタイヤは、１対のビードコア１と、ビードコア１間でトロイド状に延びる本体部２ｈと、ビードコア１の周面に沿ってビードコア１に巻き付けられた巻付部２ｍと、を有する少なくとも1層のカーカスプライ２からなるカーカスと、巻付部２ｍのタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向外側に配置された第1ゴムチェーファー３ａと、第1ゴムチェーファー３ａのタイヤ径方向外側に配置された第２ゴムチェーファー３ｂと、を具えている。
第1ゴムチェーファー３ａおよび第２ゴムチェーファー３ｂは、２５℃における弾性率が１０ＭＰａ以上２０ＭＰａ以下であることが好ましい。なぜなら、１０ＭＰａ未満の場合、ビード部の剛性を十分に保つことができないおそれがある。一方、２０ＭＰａ超の場合、乗り心地性能が悪化するおそれがある。
また、第1ゴムチェーファー３ａおよび第２ゴムチェーファー３ｂは、カーカスの巻付部２ｍをビードコア１に固定するとともに、ビード部の剛性を高める役割を果たす。第1ゴムチェーファー３ａおよび第２ゴムチェーファー３ｂは、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、カーボン等を含有する。
なお、空気入りタイヤの構成は、図示例に限定されることはない。例えば、カーカスのクラウン部にはベルトを設けることもできるし、ビードコア１の断面形状は四角形ではなく六角形とすることもできる。

図２を参照しながら、本発明の第1実施例に係る空気入りタイヤの成型方法を説明する。
まず、図２（ａ）に示すように、成型ドラム１０上にカーカスプライ２を配置し、カーカスプライ２の両端部（図示例では一端部のみ示している）に、ビードコア１を配置する。ここで、カーカスプライ２の両端部（巻付部２ｍ）を、サイドブラダー１１によって支持し、カーカスプライ２の両端に重ねてダミープライ１２を配置する。ダミープライ１２は、カーカスプライ２の巻付部２ｍをビードコア１に確実に貼り付けるために用いられる。
次に、図２（ｂ）に示すように、サイドブラダー１１を膨張させて、カーカスプライ２の両端部を押し上げて、図２（ｃ）に示すように、ビードコア１の周面に沿って折り返し、ビードコア１に巻き付ける。
さらに、ダミープライ１２を剥がし、図２（ｄ）に示すように、ステッチングローラ１３により、カーカスプライ２の巻付部２ｍをビードコア１に対して押圧して圧着する。

続けて、図２（ｅ）に示すように、ビードコア１に巻きつけられたカーカスプライ２の巻付部２ｍの上に、すなわち、ビードコア１の反対側に、第1ゴムチェーファー３ａを配置する。第1ゴムチェーファー３ａは、断面が三角形であり、ビードコア１に巻きつけられたカーカスプライ２の巻付部２ｍの端部から、成型ドラム１０上のカーカスプライ２までの高さと同等の高さｈを有する。
そして、図２（ｆ）に示すように、第1ゴムチェーファー３ａを覆い、成型ドラム１０上のカーカスプライ２の本体部２ｈまで延在する第２ゴムチェーファー３ｂを配置する。

本発明では、ビードフィラーを設けず、カーカスプライ２をビードコア１の周面に沿って巻き返しているため、タイヤ重量を低減させることはできるものの、空気入りタイヤの製造時においてカーカスプライ２とビードコア１との間にエア入りが生ずるおそれがある。そこで、ビード部と成型ドラム面との段差と解消する第1ゴムチェーファー３ａと、この第1ゴムチェーファー３ａを覆う第２ゴムチェーファー３ｂと、に分割したゴムチェーファーを２段階に分けて配置することにより、エア入りの発生を抑制することができる。また、ステッチングローラ１３を用いて、カーカスプライ２の巻付部２ｍをビードコア１に対して圧着することにより、エア入りの発生をさらに抑制することができる。

なお、上述の通りグリーンケースを成型した後、グリーンケースに空気を投入して円筒状からトロイド状に膨径してシェーピングする工程と、ベルト、トレッド等を円環状に積層したタイヤ構成部材を形成する工程と、タイヤ構成部材をグリーンケースに貼り付けて一体化することによりグリーンタイヤを成型する工程と、グリーンタイヤを加硫成型する工程と、を経て空気入りタイヤは製造される。

図３は本発明の第２実施例に係る空気入りタイヤの幅方向半断面図を示す。第２実施例に係る空気入りタイヤにおいて、第１実施例に係る空気入りタイヤの構成部材と同一の構成部材には同一の参照符号を付してその説明を省略する。
ビードコア１の周囲には、ビードコア１とカーカスプライ２とを接着するためのゴムセメント４が塗布されている。ゴムセメント４としては、ＳＢＲ系のスプライスセメントや、ＳＢＲ系のスプライスセメントにＢＲ（ブタジエンゴム）を配合したものや、液状ＢＲ等の液状エラストマーを配合した無溶剤セメントや、ＩＲ（イソプレンゴム）−ＳＢＲのブレンドを主成分とするセメントを用いることができる。
また、ゴムセメント４の代わりに、ビードコア１とカーカスプライ２とを接着するためのスキージゴムを用いることもできる。

ビード部のカーカスプライ２のタイヤ径方向内側に、カーカスプライ２に沿ってワイヤーチェーファー５が配置されている。ワイヤーチェーファー５は、タイヤ赤道面ＣＬに沿って延びるスチールコードをゴム被覆してなり、ビード部の耐久性を向上するために用いられる。
ワイヤーチェーファー５のタイヤ幅方向内側端と、カーカスプライ２の内側に配置されているインナーライナー６の端部とは、Ｗ＝２５ｍｍ程度重ねて配置されていることが好ましい。一般的に、ワイヤーチェーファー５のタイヤ幅方向内側端と、インナーライナー６の端部とは、７ｍｍ〜１３ｍｍ程度重ねて配置されているが、この重ね合わせの幅Ｗを大きくすることにより、インナーライナー６とカーカスプライ２との間にエア入りが発生することを抑制することができる。

カーカスプライ２のタイヤ幅方向外側に、第２ゴムチェーファー３ｂの一部を覆うように、サイドシート７が配置されている。サイドシート７は、第1ゴムチェーファー３ａおよび第２ゴムチェーファー３ｂと同一の材料から構成することもできるし、異なる材料から構成することもできる。

図２（ｆ）の工程の後、図４に示すように、第２ゴムチェーファー３ｂとカーカスプライ２との接続部を覆うように、サイドシート７を配置することが好ましい。サイドシート７は、加硫前に厚さ１．３ｍｍ、幅９５ｍｍ程度であることが好ましい。
サイドシート７を配置することにより、第２ゴムチェーファー３ｂとカーカスプライ２との接着性を高め、かつ、ビード部の剛性を高めることができる。

１ ビードコア
２ カーカスプライ
２ｈ 本体部
２ｍ 巻付部
３ａ 第1ゴムチェーファー
３ｂ 第２ゴムチェーファー
４ ゴムセメント
５ ワイヤーチェーファー
６ インナーライナー
７ サイドシート
１０ 成型ドラム
１１ サイドブラダー
１２ ダミープライ
１３ ステッチングローラ

Claims (3)

1. 成型ドラム上にカーカスプライを配置し、
   前記カーカスプライの両端部に、ビードコアを配置し、
   前記カーカスプライの両端部を、前記ビードコアの周面に沿って折り返し、前記ビードコアに巻き付け、
   前記ビードコアに巻き付けられたカーカスプライ上に第1ゴムチェーファーを配置し、
   前記第1ゴムチェーファーを覆い、前記成型ドラム上のカーカスプライまで延在する第２ゴムチェーファーを配置する、
   ことを特徴とする空気入りタイヤの成型方法。
2. 前記第２ゴムチェーファーとカーカスプライとの接続部を覆うサイドシート７を配置することを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの成型方法。
3. １対のビードコアと、
   前記ビードコア間でトロイド状に延びる本体部と、前記ビードコアの周面に沿って前記ビードコアに巻き付けられた巻付部と、を有する少なくとも1層のカーカスプライからなるカーカスと、
   前記巻付部のタイヤ径方向外側に配置された第1ゴムチェーファーと、
   前記第1ゴムチェーファーのタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向外側に配置された第２ゴムチェーファーと、
   を具えることを特徴とする空気入りタイヤ。
   

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