JP2014148086A - タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイヤの成型工程において生ケースを拡径するに際し、カーカスプライの折り返し部分における不良の発生を抑制して、ビード部の耐久性を更に向上させ得るタイヤを提供する。
【解決手段】タイヤの成型工程において、ワイヤーチェーファー材を貼り付けるに先立ち、カーカスプライと該ワイヤーチェーファー材との貼り合わせ力を調整して、生ケースを拡径する際に、カーカスプライの折り返し部分のコードがチェーファー材のコード向きの変化に従動するのを抑制する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ビード部にワイヤーチェーファーを有するタイヤの製造方法、特に、カーカスプライ折り返し部分における不良の発生を抑制して、ビード部の耐久性を更に向上させ得る重荷重用ラジアルタイヤの製造方法に関する。

従来、タイヤのビード部の耐久性を高めるために、該ビード部のビードコアと、該ビードコアにて折り返されるカーカスプライとの間に、高モジュラスの硬ゴム層を配置したタイヤがある。この構成によれば、大きな負荷転動を伴う走行においても、ビードコアとカーカスプライとの接触を回避し、ビードコア付近におけるカーカスプライの故障を抑制できる。

しかしながら、かようなタイヤを製造するに当たっては、タイヤを構成する各部材を貼り合わせて生ケースとし、それを拡径して生タイヤをつくる成型工程において、カーカスプライが、該カーカスプライに貼り付けられた硬ゴムを介してビードリングにて折り返されているため、生ケースを拡径する際に、カーカスプライの折り返し部分が上記の拡径変化に追従しきれず、該折り返し部分のコードが縒れる現象、いわゆるウェブが生じることが問題となっていた。すなわち、このようなタイヤでは、走行時にカーカスプライの折り返し部分のウェブを起点とする剥離が生じて、却ってタイヤの耐久性が低下することがあった。

そこで、特許文献１には、カーカスプライと高モジュラスの硬ゴム層との間に低モジュラスの軟ゴム層を配置することにより、生ケースを拡径する際に、カーカスプライの折り返し部分が上記の拡径変化にスムーズに追従するようにして、その折り返し部分におけるウェブの発生を抑制し、タイヤのビード部の耐久性を向上させたタイヤが開示されている。

特開２００３−２０５７１４号公報

ところで、近年、特に重荷重用タイヤの使用条件の厳しさは増しており、例えば、急ブレーキ及び／又は急発進が短時間内に繰り返されたり、オーバーロードで使用されることが一般化してきている。いずれの場合も、タイヤには従来に比し過酷な入力が作用するのは避けられず、それに伴いビード部故障の発生率が上昇している。

かかる状況下、ビード部の耐久性を更に向上させたタイヤが求められており、上記した特許文献１に記載の構造のほかに、タイヤラジアル方向に対して斜め方向に延びるコードをゴム被覆したワイヤーチェーファーを、ビードコアとカーカスプライとの間に配置する構成も採用されてきている。しかしながら、このようなビード部補強を図ったタイヤは、実車走行中にカーカスプライの折り返し部分に座屈が発生して、この座屈を起点とするセパレーションに至った際に、ビード部の耐久性が却って低下する場合のあることが問題として浮上してきた。
そこで、本発明の目的は、カーカスプライの折り返し部分の不良の発生を抑制して、ビード部の耐久性を更に向上させたタイヤの製造方法を提案することにある。

発明者らは、前記座屈の原因を鋭意究明したところ、タイヤの成型工程で生ケースを拡径する際にワイヤーチェーファー材のコードのタイヤラジアル方向に対する傾斜角度が変化し、この時、この角度変化するコードにカーカスプライの折り返し部分のコードが随伴して、該折り返し部分のコードの向きが変化する結果、同本体部分のコードに対して角度差が生じる場合があり、これが座屈の原因であることを新たに知見した。すなわち、通常、生タイヤのカーカスプライのコードの向きをみたとき、カーカスプライの本体部分と同折り返し部分とで一致するところ、両者が不一致となる場合のあることが新たに判明した。
そこで、タイヤの成型工程で生ケースを拡径する際に、カーカスプライのコードがワイヤーチェーファー材のコードの動きに従動しないようにすれば、コード向きの角度差の発生を抑制できること、そのためにはカーカスプライとワイヤーチェーファー材との貼り合わせ力を従前より下げると有効であること、を新たに見出し、本発明を完成させるに至った。

本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）本発明のタイヤの製造方法は、インナーライナー材、タイヤラジアル方向に配するコードをゴム被覆したカーカスプライ、及びタイヤラジアル方向に対して斜め方向に配するコードをゴム被覆したワイヤーチェーファー材を順次貼り付けて筒状に成形し、該筒体の両端側からビードリングをそれぞれ装着し、各ビードリングにて前記筒体の端部を折り返し、サイドウォールゴムを貼り付けてなる生ケースを拡径した後、該生ケースにベルト材及びトレッドゴムを貼り付けてから加硫成形してタイヤを製造するに当り、前記ワイヤーチェーファー材を貼り付けるに先立ち、前記カーカスプライと該ワイヤーチェーファー材との貼り合わせ力を調整して、前記生ケースを拡径する際に、前記カーカスプライの折り返し部分のコードが前記チェーファー材のコード向きの変化に従動するのを抑制すること、を特徴とする。

（２）本発明のタイヤの製造方法は、前記カーカスプライ又は前記ワイヤーチェーファー材の、少なくとも一方の貼り合わせ面のタッキネスを制御して前記貼り合わせ力を調整すること、が好ましい。

（３）本発明のタイヤの製造方法は、前記タッキネスを３００ｇ以下とすること、が好ましい。

なお、上記の「タッキネス」は、ピクマタックメ−ターを用い、部材に圧着して引っ張った際のタックを測定するものである。

本発明によれば、タイヤの成型工程において生ケースを拡径する際の、カーカスプライの折り返し部分のコード向きの変化が抑制されて該折り返し部分での不良の発生が未然に防止されるから、ビード部の耐久性の高いタイヤを提供することができる。

本発明に係るタイヤの成型工程を示す概略図である。 本発明に係る生ケースを拡径する前のビードリングまわりの概略図である。 （ａ）は、本発明に係る生ケースを拡径した後のビードリングまわりの概略図と、該ビードリングまわりを矢印Ａ_１からみた図である。（ｂ）は、比較例の生ケースを拡径した後の同図と、そのビードリングまわりを矢印Ａ_２からみた図である。

以下、図面を参照しながら本発明のタイヤの製造方法を、その実施形態を例示して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るタイヤの製造方法を説明する概略図である。加硫前のタイヤである生タイヤを成形するにあたっては、まず、タイヤの各構成部材を生産した後の第１成型にて、インナーライナー材５に、成型後のタイヤにおいてタイヤのラジアル方向に配されることになるコードをゴム被覆したカーカスプライ２を貼り付け、続いて同様に、ラジアル方向に対して傾斜する方向に配されることになるコードをゴム被覆したワイヤーチェーファー材３を貼り付けて筒状に形成し、該筒体の両端側からビードリング１をそれぞれ装着して（図１：Ａ−１工程）、該ビードリング１を中心に筒体の端部を折り返し、サイドウォールゴム４を貼って生ケース１０とする（同Ａ−２工程）。

この生ケース１０のビードリング１まわりの幅方向断面の概略図を、図２に示す。この生ケース１０のビードリング１まわりには、ビードリング１側から順にワイヤーチェーファー材３とカーカスプライ２とが延在し、カーカスプライ２は、一方のビードリング１から他方のビードリング１まで延在するカーカスプライ本体部分２ａと、該本体部分２ａからビードリング１にて折り返されてなるカーカスプライ折り返し部分２ｂとを有する。

上記の第１成型に続く第２成型では、ドラム上に、タイヤ赤道面に傾斜して延びかつ互いに交差する向きに延びる複数のコードをゴムで被覆した傾斜ベルト層７ａ及び７ｂを巻き付け、その上からトレッドゴム６を巻き付けたトップトレッドＴを、生ケースの作製と並行して形成しておく（Ｂ−１工程）。一方、第１成型で貼り合わせた生ケース１０の内側から、例えばブラダーを介して押圧して（Ｂ−２工程）、拡径し（Ｂ−３工程）、この拡径後生ケース１０′のクラウン部に上記のトップトレッドＴを貼り付けて（Ｂ−４工程）、生タイヤ１０″とする（Ｂ−５工程）。

このタイヤの成型工程において、第１成型にてワイヤーチェーファー材３を貼り付けるに先立ち、カーカスプライ２と該ワイヤーチェーファー材３との貼り合わせ力を調整して、生ケース１０を拡径する際に、カーカスプライ折り返し部分２ｂのコードが、ワイヤーチェーファー材３のコード向きの変化に従動するのを抑制すること、が肝要である。

もともと、生ケース１０を拡径する際に、カーカスプライ２は、ビードリング１に巻き回されたコードがビードリング１に対してその延在方向に引き抜けながら拡張していく一方、ワイヤーチェーファー材３は、そのコードがタイヤラジアル方向に対し傾斜して配されることになり、当初のコードの向きを変化（以下、角度変化という）させながら拡張していくため、拡径時における両部材のコードの挙動は全く異なるものになる。

図３（ｂ）に示すように、通常、生ケースにおけるカーカスプライ２２とワイヤーチェーファー材２３は両者が有する生ゴムの粘着力を介して強く貼り合わされているため、生ケースを拡径する際、上記のワイヤーチェーファー材２３のコードの角度変化は、カーカスプライ２２に影響する。すなわち、カーカスプライ本体部分２２ａのコードは、ビードリング２１間にて拘束されるため影響を受けることはないが、カーカスプライ折り返し部２２ｂは末端が拘束されていないために、ワイヤーチェーファー材２３のコードの角度変化に随伴して本来の向きから逸脱する結果、カーカスプライ本体部分２ａのコードと同折り返し部分のコードとの間に角度差θが生じることになる。上述した通り、この角度差があると、実車走行時にカーカスプライ折り返し部分のコードが座屈し易くなり、ビード部の耐久性に不利を招くことになる。

これに対して、図３（ａ）に示すように、本発明に従って、カーカスプライ２とワイヤーチェーファー材３との貼り合わせ力を予め適切に調整しておけば、カーカスプライ折り返し部２ｂのコードは、生ケース拡径時にワイヤーチェーファー材３のコードに生じる角度変化の影響を受け難くなる。よって、上記の角度差θの発生を抑制し、実車走行においてカーカスプライ折り返し部分２ｂのコードが座屈するのを回避できるので、タイヤのビード部の耐久性が向上する。

また、上記の貼り合わせ力を調整するにあたっては、カーカスプライ２又はワイヤーチェーファー材３の、少なくとも一方の貼り合わせ面が有する粘着力、すなわちタッキネスを制御して調整すること、が好ましい。
このように、カーカスプライ２またはワイヤーチェーファー材３の貼り合わせ面のタッキネスを制御することにより、両部材間の貼り合わせ力を好適に調整して角度差θの発生を抑制できる。特に、両部材の貼り合わせ面のタッキネスを制御すれば、両部材間の貼り合わせ力をより効果的に調整できる。

なお、このタッキネスを規制するには、部材表面にＰＴ処理又はバフ処理を施す方法がある。ここでいうＰＴ処理とは、タイヤの成型工程から加硫工程におけるゴムの局部的な流動を防止するようゴムに電子線照射しゴム架橋反応を進行させることであり、バフ処理とは、ゴムに刺激を与えタッキネスを下げる手法のことである。

なお、カーカスプライ２及びワイヤーチェーファー材３のタッキネスをそれぞれ、３００ｇ以下とすることが好ましい。
この範囲内であれば、生ケース１０を拡径する際に、カーカスプライ折り返し部分２ｂのコードが、角度変化するワイヤーチェーファー３のコードに引っ張られ難くなるので、上記の角度差θの発生をより確実に抑制できる。
さらには、上記のタッキネスはそれぞれ１５０ｇ以上２５０ｇ以下であることがより好ましい。

以下、本発明の実施例について説明する。
発明例タイヤ及び比較例タイヤ（ともに、タイヤサイズは５９／８０Ｒ６３）を表１に示す仕様のもと試作し、カーカスプライ本体部分のコードと同折り返し部分のコードとの角度差θ、及び実車走行におけるカーカスプライ折り返し部分のコード座屈の有無を測定することにより、タイヤのビード部の耐久性を評価した。

各供試タイヤは、インナーライナー材、タイヤラジアル方向に配するコードをゴム被覆したカーカスプライ２、及びタイヤラジアル方向に対して斜め方向に配するコードをゴム被覆したワイヤーチェーファー材３を順次貼り付けて筒状に成形し、該筒体の両端側からビードリング１をそれぞれ装着し、各ビードリング１にて前記筒体の端部を折り返し、サイドウォールゴムを貼り付けてなる生ケース１０を拡径した後、該生ケース１０にベルト材及びトレッドゴムを貼り付けてから加硫成形して製造したタイヤである。
発明例タイヤ１〜３はいずれも、タイヤの成型工程において、ワイヤーチェーファー材３を貼り付けるに先立ち、該ワイヤーチェーファーとカーカスプライ２との貼り合わせ力を調整して製造したタイヤである。
発明例タイヤ１では、ワイヤーチェーファー材３の貼り合わせ面にＰＴ処理を施した。
発明例タイヤ２では、カーカスプライ２の貼り合わせ面にＰＴ処理を施した。
発明例タイヤ３では、ワイヤーチェーファー材３及びカーカスプライ２の双方の貼り合わせ面にＰＴ処理を施した。
比較例タイヤ１は、ワイヤーチェーファー材３とカーカスプライ２との貼り合わせ力を調整せずに製造した。

（角度差θ）
タイヤの成型工程において、各構成部材を貼り合わせて生ケースとし、該生ケースを拡径した後、カーカスプライ本体部分２ａにおけるコードと同折り返し部分２ｂにおけるコードとの角度差θを測定した。その結果を表１に示す。この値が小さいほうが、カーカスプライ折り返し部分２ｂがより適正であることを示している。

（耐久性）
製品タイヤを、適用リムに組み付け、正規内圧を付与した後、ドラム直進試験（ドラム直径は５．０ｍ）を実施した。評価は、比較例タイヤ１の耐久時間を１００として指数にて表１に表示した。数値が大なる程結果が良好である。

１、２１：ビードコア ２、２２：カーカスプライ ２ａ、２２ａ：カーカスプライ本体部分 ２ｂ、２２ｂ：カーカスプライ折り返し部分 ３、２３：ワイヤーチェーファー材 ４、２４：サイドウォールゴム ５：インナーライナー ６：トレッドゴム ７ａ、７ｂ：ベルト層 １０：生ケース １０′、２０′：拡径後生ケース １０″：生タイヤ Ｔ：トップトレッド

Claims (3)

1. インナーライナー材、タイヤラジアル方向に配するコードをゴム被覆したカーカスプライ、及びタイヤラジアル方向に対して斜め方向に配するコードをゴム被覆したワイヤーチェーファー材を順次貼り付けて筒状に成形し、該筒体の両端側からビードリングをそれぞれ装着し、各ビードリングにて前記筒体の端部を折り返し、サイドウォールゴムを貼り付けてなる生ケースを拡径した後、該生ケースにベルト材及びトレッドゴムを貼り付けてから加硫成形してタイヤを製造するに当り、
   前記ワイヤーチェーファー材を貼り付けるに先立ち、前記カーカスプライと該ワイヤーチェーファー材との貼り合わせ力を調整して、前記生ケースを拡径する際に、前記カーカスプライの折り返し部分のコードが前記チェーファー材のコード向きの変化に従動するのを抑制すること、を特徴とするタイヤの製造方法。
2. 前記カーカスプライ又は前記ワイヤーチェーファー材の、少なくとも一方の貼り合わせ面のタッキネスを制御して前記貼り合わせ力を調整する、請求項１に記載のタイヤの製造方法。
3. 前記タッキネスを３００ｇ以下とする、請求項２に記載のタイヤの製造方法。

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