JP2018012306A - 空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤ - Google Patents
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Abstract
【課題】ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】本発明の空気入りタイヤの製造方法は、各辺が少なくとも1つのビードワイヤに接する長方形の少なくとも1つの外輪郭内に、空隙部を少なくとも1つ有する、ビードコアと、ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、ビードコアの空隙部に位置し得る少なくとも1つの凸部を有する、ビードフィラーとを準備する準備工程と、成型ドラム上で、円筒状のカーカスの軸方向端部の外周面上に、ビードコアとビードフィラーとを、相互に隣接させて配置する配置工程と、ビードコアの空隙部に入り込んだビードフィラーの凸部をビードワイヤに対して押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする。また、本発明の空気入りタイヤは、上記の製造方法により製造されたタイヤである。
【選択図】図1
【解決手段】本発明の空気入りタイヤの製造方法は、各辺が少なくとも1つのビードワイヤに接する長方形の少なくとも1つの外輪郭内に、空隙部を少なくとも1つ有する、ビードコアと、ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、ビードコアの空隙部に位置し得る少なくとも1つの凸部を有する、ビードフィラーとを準備する準備工程と、成型ドラム上で、円筒状のカーカスの軸方向端部の外周面上に、ビードコアとビードフィラーとを、相互に隣接させて配置する配置工程と、ビードコアの空隙部に入り込んだビードフィラーの凸部をビードワイヤに対して押圧する押圧工程とを含むことを特徴とする。また、本発明の空気入りタイヤは、上記の製造方法により製造されたタイヤである。
【選択図】図1
Description
本発明は、空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤに関する。
従来、空気入りタイヤとして、タイヤのビード部に埋設されるビードコアを、有機繊維等からなるカバーテープを用いてその周囲を覆ったものが種々提案されている(例えば、特許文献1)。
そして、このようにカバーテープでビードコアを覆うことで、カバーテープがビードコア内に存在するエアーを吸収し分散するので、仮に製造工程でエアーが残留したとしても、ビード部内の残留エアーを低減することができる。特に、ビードコアは、そのビードコアが用いられるタイヤの用途やサイズなどによって、ビードコアの軸方向断面中のビードコアを構成するビードワイヤの個数が調整されているが、例えば8つや11つなどの個数のビードワイヤとなった場合には、ビードコアが、その幅方向断面において図3に示すような形状となり、符号52の部分にエアーが残留し易い傾向があった。かかる場合において、図5に示すように、カバーテープ13でビードコア12を覆ってタイヤ11を製造することで、残留するエアーを有効に低減することができた。
そして、このようにカバーテープでビードコアを覆うことで、カバーテープがビードコア内に存在するエアーを吸収し分散するので、仮に製造工程でエアーが残留したとしても、ビード部内の残留エアーを低減することができる。特に、ビードコアは、そのビードコアが用いられるタイヤの用途やサイズなどによって、ビードコアの軸方向断面中のビードコアを構成するビードワイヤの個数が調整されているが、例えば8つや11つなどの個数のビードワイヤとなった場合には、ビードコアが、その幅方向断面において図3に示すような形状となり、符号52の部分にエアーが残留し易い傾向があった。かかる場合において、図5に示すように、カバーテープ13でビードコア12を覆ってタイヤ11を製造することで、残留するエアーを有効に低減することができた。
しかし、上記のように、ビードコアをカバーテープで覆うことで残留エアーを有効に低減することができるものの、材料コストを含めたタイヤ製造におけるより一層の製造コストの削減の観点から、当該カバーテープは備えないが、ビード部内の残留エアーは低減(抑制)されたタイヤを製造することが求められていた。
そこで、本発明は、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法、および、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ビードワイヤで構成されるとともに1対のビード部にそれぞれ埋設された1対のビードコアと、当該1対のビードコア間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部、および、当該カーカス本体部から延び前記ビードコアの周りを折り返されたカーカス折返し部を有するカーカスと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラーと、を備える空気入りタイヤを製造するための、空気入りタイヤの製造方法であって、
前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードコアの外輪郭であって、各辺が少なくとも1つの前記ビードワイヤに接する長方形の少なくとも1つの外輪郭内に、少なくとも1つのビードワイヤの面積以上の面積となる空隙部を少なくとも1つ有する、ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、前記ビードコアの前記空隙部に位置し得る少なくとも1つの凸部を有する、ビードフィラーと、を準備する、準備工程と、
成型ドラム上で、円筒状に成型されたカーカスの軸方向端部の外周面上に、前記ビードコアと前記ビードフィラーとを、前記ビードフィラーの凸部が前記ビードコアの空隙部に入り込むように相互に隣接させて配置する、配置工程と、
前記ビードコアの空隙部に入り込んだ前記ビードフィラーの凸部を、隣接するビードワイヤに対して押圧する、押圧工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造することができる。
前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードコアの外輪郭であって、各辺が少なくとも1つの前記ビードワイヤに接する長方形の少なくとも1つの外輪郭内に、少なくとも1つのビードワイヤの面積以上の面積となる空隙部を少なくとも1つ有する、ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、前記ビードコアの前記空隙部に位置し得る少なくとも1つの凸部を有する、ビードフィラーと、を準備する、準備工程と、
成型ドラム上で、円筒状に成型されたカーカスの軸方向端部の外周面上に、前記ビードコアと前記ビードフィラーとを、前記ビードフィラーの凸部が前記ビードコアの空隙部に入り込むように相互に隣接させて配置する、配置工程と、
前記ビードコアの空隙部に入り込んだ前記ビードフィラーの凸部を、隣接するビードワイヤに対して押圧する、押圧工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造することができる。
ここで、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記押圧工程における押圧は、ローラを用いて行うことが好ましい。
この構成によれば、より容易にビード部内の残留エアーを低減することができる。
この構成によれば、より容易にビード部内の残留エアーを低減することができる。
また、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記ビードフィラーの凸部は、前記空気入りタイヤの製造方法によって前記空気入りタイヤが製造された際に、前記ビードコアのタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側となる位置に1つ存在することが好ましい。
ビードフィラーの凸部を上記の位置に1つ存在させた空気入りタイヤにおいて、本発明を好適に適用することができるからである。
上記の場合、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードワイヤの個数Lが、
L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))
を満たすことがより好ましい。
上記のビードコアを有する空気入りタイヤにおいて、本発明をより好適に適用することができるからである。
ビードフィラーの凸部を上記の位置に1つ存在させた空気入りタイヤにおいて、本発明を好適に適用することができるからである。
上記の場合、本発明の空気入りタイヤの製造方法では、前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードワイヤの個数Lが、
L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))
を満たすことがより好ましい。
上記のビードコアを有する空気入りタイヤにおいて、本発明をより好適に適用することができるからである。
ここで、本発明の空気入りタイヤは、上記のいずれかの空気入りタイヤの製造方法により製造されたことを特徴とする。
本発明の空気入りタイヤによれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを提供することができる。
本発明の空気入りタイヤによれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを提供することができる。
本発明によれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法、および、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを提供することができる。
以下、本発明の空気入りタイヤの製造方法の実施形態について、図面を参照しつつ例示説明する。
図1のタイヤ幅方向断面図に示す空気入りタイヤ(以下、タイヤとも称す)1は、本発明の空気入りタイヤの製造方法により製造可能な空気入りタイヤである。このタイヤ1は、例えば乗用車用のタイヤとして用いることができ、トレッド部2、トレッド部2の両側に連なる1対のサイドウォール部3および各サイドウォール部3に連なる1対のビード部4を備えている。さらに、タイヤ1は、1対のビード部4内にそれぞれ埋設された1対のビードコア5と、カーカス6と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置された1対のビードフィラー7と、を備えている。また、カーカス6は、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、カーカス本体部61から延びビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62を有している。なお、図1に示すカーカス6は、ラジアルカーカスであって、1プライからなっているが、この空気入りタイヤ1では、必要に応じて2プライ以上のプライ数に変えることができる。
図1のタイヤ幅方向断面図に示す空気入りタイヤ(以下、タイヤとも称す)1は、本発明の空気入りタイヤの製造方法により製造可能な空気入りタイヤである。このタイヤ1は、例えば乗用車用のタイヤとして用いることができ、トレッド部2、トレッド部2の両側に連なる1対のサイドウォール部3および各サイドウォール部3に連なる1対のビード部4を備えている。さらに、タイヤ1は、1対のビード部4内にそれぞれ埋設された1対のビードコア5と、カーカス6と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置された1対のビードフィラー7と、を備えている。また、カーカス6は、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、カーカス本体部61から延びビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62を有している。なお、図1に示すカーカス6は、ラジアルカーカスであって、1プライからなっているが、この空気入りタイヤ1では、必要に応じて2プライ以上のプライ数に変えることができる。
また、ビードコア5は、ビードワイヤを巻回して構成されるとともに、図1、2に示すように、ビードフィラー7のタイヤ径方向内側に、ビードフィラー7に隣接して配置されている。より具体的には、ビードコア5は、その周囲をカバーテープ等で覆われておらず、したがって、ビードコア5とビードフィラー7との間にカバーテープ等が介在せずに互いに接触して配置されている。
ビードフィラー7は、ビード部4に埋設されたビードコア5のタイヤ径方向外側に配設され、カーカス本体部61と、カーカス本体部61のタイヤ幅方向外側に位置するカーカス折返し部62とに挟まれている。また、ビードフィラー7は、カーカス6に沿ってタイヤ径方向外側に向けて厚みが漸減する断面略三角形状となっている。
つづいて、本発明の空気入りタイヤの製造方法の各工程について説明する。
この実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、以下に説明する、準備工程、配置工程、押圧工程を備えている。準備工程は、ビードコア5の軸方向断面において、ビードコア5の外輪郭Cであって、各辺が少なくとも1つのビードワイヤ51に接する長方形の少なくとも1つの外輪郭C内に、少なくとも1つのビードワイヤ51の面積以上の面積となる空隙部52を少なくとも1つ有する、ビードコア5と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、ビードコア5の空隙部52に位置し得る少なくとも1つの凸部71を有する、ビードフィラー7と、を準備する工程である。また、配置工程は、成型ドラム(図示せず)上で、円筒状に成形されたカーカス6の軸方向端部の外周面上に、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71がビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置する工程である。また、押圧工程は、ビードコア5の空隙部52に入り込んだビードフィラー7の凸部71を、隣接するビードワイヤ51に対して押圧する工程である。
また、この実施形態では、押圧工程後に、円筒状のカーカス6を所定の形状に成形し、さらに各種タイヤ構成部材を配置して生タイヤ(加硫前のタイヤ)1を形成する工程と、当該生タイヤ1を加硫する工程を備えることができる。
この実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、以下に説明する、準備工程、配置工程、押圧工程を備えている。準備工程は、ビードコア5の軸方向断面において、ビードコア5の外輪郭Cであって、各辺が少なくとも1つのビードワイヤ51に接する長方形の少なくとも1つの外輪郭C内に、少なくとも1つのビードワイヤ51の面積以上の面積となる空隙部52を少なくとも1つ有する、ビードコア5と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、ビードコア5の空隙部52に位置し得る少なくとも1つの凸部71を有する、ビードフィラー7と、を準備する工程である。また、配置工程は、成型ドラム(図示せず)上で、円筒状に成形されたカーカス6の軸方向端部の外周面上に、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71がビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置する工程である。また、押圧工程は、ビードコア5の空隙部52に入り込んだビードフィラー7の凸部71を、隣接するビードワイヤ51に対して押圧する工程である。
また、この実施形態では、押圧工程後に、円筒状のカーカス6を所定の形状に成形し、さらに各種タイヤ構成部材を配置して生タイヤ(加硫前のタイヤ)1を形成する工程と、当該生タイヤ1を加硫する工程を備えることができる。
まず、準備工程で準備するビードコア5について説明する。ビードコア5は、少なくとも1本のビードワイヤ51(図示の例では1本)を巻回して構成され、全体としては環状体になっている。ビードワイヤ51は、その断面が、ビードコア5を拡大した図3に示すような円形状または多角形状の任意の形状のものを用いることができる。また、ビードワイヤ51としては、図示のように、ビードワイヤ素材の外周がゴムで被覆されたものを用いることができ、これにより、ビードワイヤ51同士が効果的に接着しビードコア5の形状をより確実に保持することができる。なお、ビードワイヤ素材を被覆するゴムはビードフィラー7のゴム材料とは異なる材料を用いることが好ましい。また、ビードワイヤ51としてゴムで被覆されたものを用いる場合には、後述するビードコアの外輪郭Cの各辺は、ビードワイヤ51の外表面のゴム被覆に接するように描かれるものとする。なお、ビードワイヤ51として、ゴムで被覆されていないものを用いることもできる。
なお、ビードワイヤ51(ビードワイヤ素材)の材料としては、例えば炭素鋼を用いることができる。
また、ビードコア5は、例えば1本のビードワイヤ51を巻回してビードコア5を構成することもできるが、ビードワイヤをリング状にしたものを複数本用いて(束ねて)ビードコアを構成してもよい。なお、この場合、ビードコアの形状を保持するための結束部材を用いてもよい。
また、ビードコア5は、例えば1本のビードワイヤ51を巻回してビードコア5を構成することもできるが、ビードワイヤをリング状にしたものを複数本用いて(束ねて)ビードコアを構成してもよい。なお、この場合、ビードコアの形状を保持するための結束部材を用いてもよい。
ここで、図3のビードコア5の軸方向断面図に示すように、ビードコア5は、ビードコア5の外輪郭C内に空隙部52を少なくとも1つ有する。
具体的には、ビードコア5の外輪郭を、ビードコア5の軸方向断面(ビードコア5の「軸方向」とは、ビードコア5を環状体として視た場合における環状体の軸線に沿う方向である)において、各辺が少なくとも1つのビードワイヤ51に接する長方形とするとき、ビードコア5は、当該ビードコア5の外輪郭のうちの少なくとも1つの外輪郭C内に、少なくとも1つのビードワイヤ51の面積以上の面積となる空隙部52を少なくとも1つ有している。換言すれば、ビードコア5の軸方向断面において、ビードコア5には、ビードコア5の外周側に位置するビードワイヤ51に、各辺が接するように仮想の長方形の外輪郭を1つまたは複数描くことができるところ、当該1つまたは複数の外輪郭のうちの少なくとも1つの外輪郭Cに、少なくとも1つの空隙部52が存在している。
なお、図3に示すように、ビードコア5の外輪郭Cにおいて、ビードコア5の空隙部52が位置する側とは逆側の辺であり、空気入りタイヤにおいてビードコア5に対してビードフィラー7が配置することとなる側とは逆側の辺を、底辺53とする。かかる場合、タイヤ幅方向断面図である図2に示す例では、ビードコア12の外輪郭Cの底辺53は、空気入りタイヤ1において、ビードコア5の中でもタイヤ径方向最内側に位置する辺である。また、当該底辺53と平行な方向でビードコア5内の両側に位置するビードワイヤ51は、タイヤ幅方向両側に位置するビードワイヤ51であり、また、当該底辺53と直交する方向でビードコア5内で当該底辺53と最も離間して位置するビードワイヤ51は、タイヤ径方向最外側に位置するビードワイヤ51である。
具体的には、ビードコア5の外輪郭を、ビードコア5の軸方向断面(ビードコア5の「軸方向」とは、ビードコア5を環状体として視た場合における環状体の軸線に沿う方向である)において、各辺が少なくとも1つのビードワイヤ51に接する長方形とするとき、ビードコア5は、当該ビードコア5の外輪郭のうちの少なくとも1つの外輪郭C内に、少なくとも1つのビードワイヤ51の面積以上の面積となる空隙部52を少なくとも1つ有している。換言すれば、ビードコア5の軸方向断面において、ビードコア5には、ビードコア5の外周側に位置するビードワイヤ51に、各辺が接するように仮想の長方形の外輪郭を1つまたは複数描くことができるところ、当該1つまたは複数の外輪郭のうちの少なくとも1つの外輪郭Cに、少なくとも1つの空隙部52が存在している。
なお、図3に示すように、ビードコア5の外輪郭Cにおいて、ビードコア5の空隙部52が位置する側とは逆側の辺であり、空気入りタイヤにおいてビードコア5に対してビードフィラー7が配置することとなる側とは逆側の辺を、底辺53とする。かかる場合、タイヤ幅方向断面図である図2に示す例では、ビードコア12の外輪郭Cの底辺53は、空気入りタイヤ1において、ビードコア5の中でもタイヤ径方向最内側に位置する辺である。また、当該底辺53と平行な方向でビードコア5内の両側に位置するビードワイヤ51は、タイヤ幅方向両側に位置するビードワイヤ51であり、また、当該底辺53と直交する方向でビードコア5内で当該底辺53と最も離間して位置するビードワイヤ51は、タイヤ径方向最外側に位置するビードワイヤ51である。
また空隙部52は、ビードコア5の軸方向断面において、その面積が、ビードワイヤ51の少なくとも1つの面積以上であるが、空隙部52は、図3に示すように、少なくとも1つのビードワイヤを配置することができる領域であることが好ましい。換言すれば、空隙部52は、少なくとも1つのビードワイヤを配置することができるが当該ビードワイヤが配置されていない領域であることが好ましい。
そして、空隙部52は、ビードコア5の軸方向断面において、図3に示されるように、例えば、ビードコア5は、長方形状(正方形状も含み、図3(a)の例では正方形状)または六角形状の配列から1本のビードワイヤ51を除いたような形状にすることで、形成することができる。具体的には、図3(a)では、ビードコア5は、ビードコア5の底辺53側からビードフィラー7側に向かって1段目および2段目では3本のビードワイヤ51が配列されており、3段目では2本のビードワイヤ51が、1段目および2段目のビードワイヤ51のうちの底辺延在方向(ビードコア5の底辺53と平行な直線が延在する方向)一方側2本と同じ底辺延在方向位置に配列されている。即ち、図3(a)では、ビードコア5は、ビードワイヤ51が3本ずつ配列されて正方形状となっている仮想ビードコアのなかの、ビードフィラー7側で底辺延在方向他方側に位置するビードワイヤ(図3(a)中の破線の円)を除いた配列になっている。
また、図3(b)では、ビードコア5は、ビードコア5の底辺53側からビードフィラー7側に向かって1段目および2段目ではそれぞれ2本、3本のビードワイヤ51が配列されており、3段目では1本のビードワイヤ51が、1段目のビードワイヤ51のうちの底辺延在方向一方側1本と同じ底辺延在方向位置に配列されている。即ち、図3(b)では、ビードコア5は、ビードワイヤ51が底辺53側からビードフィラー7側に向かって2、3、2本配列されて正六角形状となっている仮想ビードコアのなかの、ビードフィラー7側で底辺延在方向他方側に位置するビードワイヤ(図3(b)中の破線の円)を除いた配列になっている。
そして、空隙部52は、ビードコア5の軸方向断面において、図3に示されるように、例えば、ビードコア5は、長方形状(正方形状も含み、図3(a)の例では正方形状)または六角形状の配列から1本のビードワイヤ51を除いたような形状にすることで、形成することができる。具体的には、図3(a)では、ビードコア5は、ビードコア5の底辺53側からビードフィラー7側に向かって1段目および2段目では3本のビードワイヤ51が配列されており、3段目では2本のビードワイヤ51が、1段目および2段目のビードワイヤ51のうちの底辺延在方向(ビードコア5の底辺53と平行な直線が延在する方向)一方側2本と同じ底辺延在方向位置に配列されている。即ち、図3(a)では、ビードコア5は、ビードワイヤ51が3本ずつ配列されて正方形状となっている仮想ビードコアのなかの、ビードフィラー7側で底辺延在方向他方側に位置するビードワイヤ(図3(a)中の破線の円)を除いた配列になっている。
また、図3(b)では、ビードコア5は、ビードコア5の底辺53側からビードフィラー7側に向かって1段目および2段目ではそれぞれ2本、3本のビードワイヤ51が配列されており、3段目では1本のビードワイヤ51が、1段目のビードワイヤ51のうちの底辺延在方向一方側1本と同じ底辺延在方向位置に配列されている。即ち、図3(b)では、ビードコア5は、ビードワイヤ51が底辺53側からビードフィラー7側に向かって2、3、2本配列されて正六角形状となっている仮想ビードコアのなかの、ビードフィラー7側で底辺延在方向他方側に位置するビードワイヤ(図3(b)中の破線の円)を除いた配列になっている。
なお、上記のようなビードワイヤ51の配列にして、ビードコア5の外側に空隙部52を形成することができるが、空隙部52の大きさや位置は上記に限定されるものではない。
また、図3では、ビードコア5内のビードワイヤ51の本数Lが8本、6本となる例を示しているが、本数L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))を満たすことが好ましい。本数L=a×b−1となることで、ビードコア5の軸方向断面において、図3(a)のようにビードコアが長方形状の配列から1本のビードワイヤを除いたような形状となり、本数L=6または18となることで、図3(b)のようにビードコアが六角形状の配列から1本のビードワイヤを除いたような形状となり得る。
また、図3では、ビードコア5内のビードワイヤ51の本数Lが8本、6本となる例を示しているが、本数L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))を満たすことが好ましい。本数L=a×b−1となることで、ビードコア5の軸方向断面において、図3(a)のようにビードコアが長方形状の配列から1本のビードワイヤを除いたような形状となり、本数L=6または18となることで、図3(b)のようにビードコアが六角形状の配列から1本のビードワイヤを除いたような形状となり得る。
なお、ビードコア5内のビードワイヤ51の配列は、空気入りタイヤの加硫工程によって、多少ずれることがあることから、加硫工程前の製造時におけるビードワイヤ51が少なくとも上記のような配列になっていることが好ましい。
ビードフィラー7の材料としては、例えば、天然ゴムとカーボンを含む材料を混練したゴム組成物を用いることができる。
ビードフィラー7の材料としては、例えば、天然ゴムとカーボンを含む材料を混練したゴム組成物を用いることができる。
ここで、ビードフィラー7は、例えば図2に示すように、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、ビードコア5の空隙部52に位置し得る少なくとも1つの凸部71を有している。より具体的には、ビードフィラー7は、例えば図4(a)(b)に示すように、ビードフィラー7の軸方向断面(ビードフィラー7の「軸方向」とは、ビードフィラー7を環状体として視た場合における環状体の軸線に沿う方向である)において、ビードフィラー7のなかでもビードコア5側に少なくとも1つの凸部71を有している。当該凸部71は、ビードフィラー7をビードコア5に隣接して配置した状態で、ビードコア5の空隙部52に位置するように形成されている。
凸部71の大きさは、ビードフィラー7をビードコア5に隣接して配置した状態で当該凸部71に対応する空隙部52の面積の少なくとも一部、好ましくは半分以上を占める大きさであり、また、より好ましくは凸部71の断面積がビードワイヤ51の少なくとも1本分の面積である。
ここで、ビードコア5は、上述のように、少なくとも1本のビードワイヤ51(この例では1本)を巻回して構成し、ビードコア5自体を環状体にすることができる。ビードワイヤ51の両端(巻始端および巻終端)の外周側には、カバーテープ等巻き付けないでビードコア5を形成することができるが、ビードワイヤ51の端の外周のみに端保持部材や有機繊維などを巻き付けてビードワイヤ51の両端をより確実に固定してもよい。
また、本実施形態における準備工程では、後述する配置工程にあたって、成型ドラム上に、各タイヤ部材を配置することができる。
具体的には、例えば成型ドラムの外周面上に、タイヤ1の内腔側に設けられてタイヤ1の空気圧を保持する円筒状に成型されたインナーライナー、ビード部4の外表面側に位置するゴムチェーファー、サイドウォール部3の外表面側に位置するサイドウォールゴム等を配置し、そのインナーライナーの外周面上に、シート状にカットされた未加硫のカーカス6を巻き付けて円筒状に成形することができる。
具体的には、例えば成型ドラムの外周面上に、タイヤ1の内腔側に設けられてタイヤ1の空気圧を保持する円筒状に成型されたインナーライナー、ビード部4の外表面側に位置するゴムチェーファー、サイドウォール部3の外表面側に位置するサイドウォールゴム等を配置し、そのインナーライナーの外周面上に、シート状にカットされた未加硫のカーカス6を巻き付けて円筒状に成形することができる。
本実施形態における配置工程を説明する。
配置工程では、図4(a)に示すように、成型ドラム上で、円筒状に成型されたカーカス6の軸方向端部の外周面上に、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71がビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置する(図4では、インナーライナー等のタイヤ部材や成型ドラムは図示を省略)。
それぞれのビードコア5の配置位置は、後述する成型工程で説明するように、ビードコア5の配置位置付近でカーカス本体部61とカーカス折返し部62とが形成されることを考慮して定められる所定の位置とすることができる。また、ビードフィラー7の配置位置は、例えば図4(a)(b)に示すように、ビードコア5に対して隣接する位置である。より具体的には、ビードフィラー7を、図示の例のように、ビードコア5と同様にカーカス6の外周面上に、カーカス6に隣接するように配置することや、図示は省略するが、例えばビードコア5に対して径方向外側に配置するなど、カーカス6に隣接せずビードコア5を介してビードフィラー7をカーカス6の外周面上に配置することもできる。
配置工程では、図4(a)に示すように、成型ドラム上で、円筒状に成型されたカーカス6の軸方向端部の外周面上に、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71がビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置する(図4では、インナーライナー等のタイヤ部材や成型ドラムは図示を省略)。
それぞれのビードコア5の配置位置は、後述する成型工程で説明するように、ビードコア5の配置位置付近でカーカス本体部61とカーカス折返し部62とが形成されることを考慮して定められる所定の位置とすることができる。また、ビードフィラー7の配置位置は、例えば図4(a)(b)に示すように、ビードコア5に対して隣接する位置である。より具体的には、ビードフィラー7を、図示の例のように、ビードコア5と同様にカーカス6の外周面上に、カーカス6に隣接するように配置することや、図示は省略するが、例えばビードコア5に対して径方向外側に配置するなど、カーカス6に隣接せずビードコア5を介してビードフィラー7をカーカス6の外周面上に配置することもできる。
また、配置工程では、ビードフィラー7をビードコア5に隣接して配置した状態で、図4(a)(b)に示すように、ビードフィラー7の凸部71がビードコア5の空隙部52に入り込むように位置している。
具体的には、図4(a)(b)に示すように、ビードフィラー7の底辺(空気入りタイヤ1のタイヤ幅方向断面図ではタイヤ径方向内側になる辺)のうち、少なくとも凸部71以外の部分がビードコア5に接触するように配置した状態で、当該凸部71の少なくとも一部が空隙部52に位置している。なお、ビードフィラー7をビードコア5に隣接して配置した状態で、ビードフィラー7の凸部71は、ビードコア5の空隙部52を区画するビードワイヤ51に接触していても、接触しないように位置していてもよい。また、凸部71は、空隙部52からはみ出して位置していてもよい。
そして、この実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、図4(c)に示すような押圧工程を備えている。押圧工程では、ビードコア5の空隙部52に入り込んだビードフィラー7の凸部71を、隣接するビードワイヤ51に対して押圧する。具体的には、例えば図4(c)に示すように、ローラ8を用いて、ビードフィラー7の側方から凸部71を隣接するビードワイヤ51に対して押圧する。より具体的には、凸部71を、隣接するビードワイヤ51であって空隙部52を区画するビードワイヤ51の間の隙間に向けて押圧する。ここでのビードフィラー7は未加硫のゴム材料であり柔軟性を有しているので、上記のように押圧することにより、空隙部52内の、空隙部52を区画するビードワイヤ51間の隙間に、ビードフィラー7の凸部71のゴムを入り込ませて、エアーを抜くことができる。
なお、図示の例では、押圧を、ローラを用いて行っているが、凸部71を隣接するビードワイヤ51に対して押圧することができれば、限定されるものではなく例えばヘラなどを用いることもできる。
なお、図示の例では、押圧を、ローラを用いて行っているが、凸部71を隣接するビードワイヤ51に対して押圧することができれば、限定されるものではなく例えばヘラなどを用いることもできる。
ここで、押圧は、ビードコア5の底辺53(ビードコア5の外輪郭Cにおいて、ビードコア5の空隙部52が位置する側とは逆側の辺であり、空気入りタイヤにおいてビードコア5に対してビードフィラー7が配置することとなる側とは逆側の辺を底辺53とする)と平行な方向に対して45°〜60°の角度でビードフィラー7側から行うことが好ましく、また、3kgf〜5kgfの圧力で行うことが好ましい。ビードコア5の形状を十分に保持しつつ、適切にビードワイヤ51間の隙間に、ビードフィラー7の凸部71のゴムを入り込ませてエアーを抜くことができる。
また、押圧をローラで行う場合、ローラによる押圧は任意の回数行うことができるが、空気入りタイヤ1の製造の効率化の観点からは、ローラによる押圧は、1つの凸部71あたり、ビードフィラー7の外周を1回行うことが好ましい。
また、押圧をローラで行う場合、ローラによる押圧は任意の回数行うことができるが、空気入りタイヤ1の製造の効率化の観点からは、ローラによる押圧は、1つの凸部71あたり、ビードフィラー7の外周を1回行うことが好ましい。
さらに、この実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、ビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むように、カーカス6を成型して、カーカス本体部61とカーカス折返し部62とを形成する工程を備えることができる。
具体的には、図4(a)では、カーカス6の外周面上にビードコア5およびビードフィラー7が、ビードフィラー7がビードコア5に対して軸方向外側に位置するように配置されているが、図2に示すように、製造された空気入りタイヤ1では、ビードフィラー7がビードコア5に対してタイヤ径方向外側に位置する。したがって、図示の例では、ビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むようにカーカス6を成型する際、図4(d)(e)に示すように、ビードコア5とビードフィラー7とを、軸方向断面において、径方向外側に向くように回転させている(図4(a)の右側のビードコア5とビードフィラー7では、図4(d)(c)に示すように、反時計回りに回転させている)。そして、ビードコア5とビードフィラー7との方向を変化させつつビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むようにカーカス6を拡径し成型することで、カーカス6において、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、当該カーカス本体部61から延び前記ビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62が形成される。
具体的には、図4(a)では、カーカス6の外周面上にビードコア5およびビードフィラー7が、ビードフィラー7がビードコア5に対して軸方向外側に位置するように配置されているが、図2に示すように、製造された空気入りタイヤ1では、ビードフィラー7がビードコア5に対してタイヤ径方向外側に位置する。したがって、図示の例では、ビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むようにカーカス6を成型する際、図4(d)(e)に示すように、ビードコア5とビードフィラー7とを、軸方向断面において、径方向外側に向くように回転させている(図4(a)の右側のビードコア5とビードフィラー7では、図4(d)(c)に示すように、反時計回りに回転させている)。そして、ビードコア5とビードフィラー7との方向を変化させつつビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むようにカーカス6を拡径し成型することで、カーカス6において、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、当該カーカス本体部61から延び前記ビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62が形成される。
なお、図4とは異なり、配置工程において、例えばビードフィラー7を、ビードコア5に対してカーカス6の径方向外側に位置するように配置し、配置工程後のカーカス本体部61とカーカス折返し部62とを形成する工程において、ビードコア5とビードフィラー7とを、軸方向断面において回転させずに、ビードコア5とビードフィラー7とをカーカス6で挟み込むようにカーカス6を成型することもできる。
次いで、この実施形態の空気入りタイヤの製造方法では、上記のようにカーカス6を成型した後、ベルト、トレッドゴム等の各種タイヤ構成部材を配置して加硫前のタイヤ(生タイヤ)1を形成する。そして、得られた生タイヤ1を、加硫金型を用いて加硫することで、空気入りタイヤ1を製造することができる。
以上、この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法による作用・効果を以下説明する。
この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、ビードコア5とビードフィラー7とが隣接して配置されるものであるので、例えば上記のようなカバーテープを用いずに空気入りタイヤ1を製造することができる。また、この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、配置工程により、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71をビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置し、次いで、押圧工程により、ビードコア5の空隙部52に入り込んだビードフィラー7の凸部71を、隣接するビードワイヤ51に対して押圧するので、空隙部52内の、空隙部52を区画するビードワイヤ51間の隙間に、ビードフィラー7の凸部71のゴムを入り込ませて、エアーを抜くことができる。したがって、この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤ1を製造することができる。
この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、ビードコア5とビードフィラー7とが隣接して配置されるものであるので、例えば上記のようなカバーテープを用いずに空気入りタイヤ1を製造することができる。また、この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、配置工程により、ビードコア5とビードフィラー7とを、ビードフィラー7の凸部71をビードコア5の空隙部52に入り込むように相互に隣接させて配置し、次いで、押圧工程により、ビードコア5の空隙部52に入り込んだビードフィラー7の凸部71を、隣接するビードワイヤ51に対して押圧するので、空隙部52内の、空隙部52を区画するビードワイヤ51間の隙間に、ビードフィラー7の凸部71のゴムを入り込ませて、エアーを抜くことができる。したがって、この実施形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤ1を製造することができる。
ここで、この空気入りタイヤの製造方法の押圧工程では、この実施形態のように、空隙部52に対する押圧は、ローラを用いて行うことが好ましい。ローラを用いて押圧を行うことにより、押圧の圧力、その方向等をより適切に調整することができるので、押圧工程において、ビードコア5の周辺およびビードワイヤ51間に存在するエアーをより十分に抜くことができ、より容易にビード部4内の残留エアーを低減することができる。
なお、この空気入りタイヤの製造方法において、ビードフィラー7の凸部71は、空気入りタイヤ1が製造された際に、ビードコア5のタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側となる位置に1つ存在することが好ましい(換言すれば、ビードコア5の空隙部52(ビードワイヤが存在しない箇所)がビードコア5のタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側となる位置に1つ存在することが好ましい)。ビードフィラー7の凸部71を上記の位置に1つ存在させた空気入りタイヤ1において、本発明を好適に適用することができるからである。さらに、この空気入りタイヤの製造方法では、ビードコア5の軸方向断面において、ビードワイヤ51の個数Lが、
L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))
を満たすことがより好ましい。このようなビードコア5を有する空気入りタイヤ1において、本発明をより好適に適用することができるからである。
L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))
を満たすことがより好ましい。このようなビードコア5を有する空気入りタイヤ1において、本発明をより好適に適用することができるからである。
なお、この実施形態で製造される空気入りタイヤ1は、図3に示すように、ビードコア5の外輪郭C内に空隙部52を少なくとも1つ有するビードコア5を用いて製造される。そして、例えばビードコア5の空隙部52においてビードワイヤが配置されないことになるが、当該ビードコア5が空隙部52を有することにより、空気入りタイヤのサイズや用途に合わせて、ビードコア5自体の強度や耐久性を調整することが可能になる。
そして、本発明の空気入りタイヤは、上記の本発明の空気入りタイヤの製造方法により製造されたものであることが好ましい。
具体的には、この実施形態の空気入りタイヤ1は、上述のように、例えば乗用車用のタイヤとして用いることができ、図1、2に示すように、トレッド部2、トレッド部2の両側に連なる1対のサイドウォール部3および各サイドウォール部3に連なる1対のビード部4を備えている。さらに、タイヤ1は、1対のビード部4内にそれぞれ埋設された1対のビードコア5と、カーカス6と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置された1対のビードフィラー7と、を備えている。また、カーカス6は、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、カーカス本体部61から延びビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62を有している。
具体的には、この実施形態の空気入りタイヤ1は、上述のように、例えば乗用車用のタイヤとして用いることができ、図1、2に示すように、トレッド部2、トレッド部2の両側に連なる1対のサイドウォール部3および各サイドウォール部3に連なる1対のビード部4を備えている。さらに、タイヤ1は、1対のビード部4内にそれぞれ埋設された1対のビードコア5と、カーカス6と、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置された1対のビードフィラー7と、を備えている。また、カーカス6は、1対のビードコア5間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部61、および、カーカス本体部61から延びビードコア5の周りを折り返されたカーカス折返し部62を有している。
ここで、ビードコア5は、上述した本発明の空気入りタイヤの製造方法の準備工程でのビードコア5と同様の構成を有するもの用いることができる。すなわち、ビードコア5は、ビードワイヤ51を巻回して構成されるとともに、ビードコア5の軸方向断面において、ビードコア5の外輪郭であって、各辺が少なくとも1つのビードワイヤ51に接する長方形の少なくとも1つの外輪郭C内に、少なくとも1つのビードワイヤ51の面積以上の面積となる空隙部52(ビードコアにおいてビードワイヤが存在しない箇所)を少なくとも1つ有している。
また、ビードフィラー7も、上述した本発明の空気入りタイヤの製造方法の準備工程でのビードフィラー7と同様の構成を有するものを用いることができる。すなわち、ビードフィラー7は、ビードコア5のタイヤ径方向外側に隣接して配置され、ビードコア5の空隙部52に位置する少なくとも1つの凸部71を有している。
また、この空気入りタイヤ1では、凸部71は、空隙部52中の、空隙部52を区画する各ビードワイヤ51に隣接して存在するようになっている。具体的には、ビード部4では、凸部71の大部分は空隙部52に位置しつつ、凸部71の一部が、空隙部52中の、空隙部52を区画する各ビードワイヤ51の間に入り込んでおり、換言すれば、凸部71の、空隙部52を区画する各ビードワイヤ51側の表面が、当該ビードワイヤ51の表面に沿った形状となっている。
したがって、この空気入りタイヤ1では、ビードコア5とビードフィラー7とが隣接して配置され、例えばビードコア5を覆うためのカバーテープを用いていないので、ビードコアのカバーテープを備えずに、ビード部内の残留エアーを低減することができる。
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明の空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤは、上記の例に限定されることは無く、本発明の空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤには、適宜変更を加えることができる。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明は下記の実施例になんら限定されるものではない。
実施例1のタイヤは、タイヤサイズが155/70R13となるタイヤの加硫する前の生タイヤであり、図1、2に示すようなタイヤである。具体的には、実施例1のタイヤは、カバーテープで覆われていない、図3(a)に示すようなビードコアを用いて製造したタイヤであって、円筒状に成型されたカーカスの軸方向両外側の外周面上に、1対のビードコアと1対のビードフィラーとを、当該ビードコアと当該ビードフィラーとが相互に隣接するように配置し(配置工程)、凸部を空隙部に対して、ローラを用いて押圧して(押圧工程)、製造したものである。なお、実施例1のタイヤでは、ビードコアのうち、ビードワイヤの両端が位置する部分の周辺のみをカバーテープで覆っている。また、ビードコアの底辺の長さは、5.4mmであり、被覆ゴムも含めたビードワイヤの直径は1.8mmである。
比較例1のタイヤは、図5に示すような加硫する前の生タイヤであって、カバーテープで覆われた、図3(a)に示すようなビードコアを用いて製造した点で実施例1のタイヤと異なっている。なお、ビードコアをカバーテープで覆っているので、上記の配置工程および押圧工程を行わずに製造した。
比較例1のタイヤは、図5に示すような加硫する前の生タイヤであって、カバーテープで覆われた、図3(a)に示すようなビードコアを用いて製造した点で実施例1のタイヤと異なっている。なお、ビードコアをカバーテープで覆っているので、上記の配置工程および押圧工程を行わずに製造した。
実施例1および比較例1のタイヤをそれぞれ7本製造し、製造した各タイヤのビードコア周辺をマイクロスコープで観察し、ビードコアの軸方向断面における残留エアー箇所の面積(mm2)を測定した。その結果、実施例1のタイヤは、0.47mm2であり、比較例1のタイヤは、0.97mm2となった。このように、実施例1のタイヤは、カバーテープが無くても残留エアーを十分に低減することができた。したがって、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えないタイヤを製造することができることがわかった。
本発明によれば、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを製造するための空気入りタイヤの製造方法、および、ビード部内の残留エアーが低減された、ビードコアのカバーテープを備えない空気入りタイヤを提供することができる。
1:空気入りタイヤ
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
51:ビードワイヤ
52:空隙部
53:底辺
6:カーカス
61:カーカス本体部
62:カーカス折返し部
7:ビードフィラー
71:凸部
8:ローラ
11:タイヤ
12:ビードコア
13:カバーテープ
C:外輪郭
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
51:ビードワイヤ
52:空隙部
53:底辺
6:カーカス
61:カーカス本体部
62:カーカス折返し部
7:ビードフィラー
71:凸部
8:ローラ
11:タイヤ
12:ビードコア
13:カバーテープ
C:外輪郭
Claims (5)
- ビードワイヤで構成されるとともに1対のビード部にそれぞれ埋設された1対のビードコアと、当該1対のビードコア間に跨ってトロイド状に延在するカーカス本体部、および、当該カーカス本体部から延び前記ビードコアの周りを折り返されたカーカス折返し部を有するカーカスと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたビードフィラーと、を備える空気入りタイヤを製造するための、空気入りタイヤの製造方法であって、
前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードコアの外輪郭であって、各辺が少なくとも1つの前記ビードワイヤに接する長方形の少なくとも1つの外輪郭内に、少なくとも1つのビードワイヤの面積以上の面積となる空隙部を少なくとも1つ有する、ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に隣接して配置されたときに、前記ビードコアの前記空隙部に位置し得る少なくとも1つの凸部を有する、ビードフィラーと、を準備する、準備工程と、
成型ドラム上で、円筒状に成型されたカーカスの軸方向端部の外周面上に、前記ビードコアと前記ビードフィラーとを、前記ビードフィラーの凸部が前記ビードコアの空隙部に入り込むように相互に隣接させて配置する、配置工程と、
前記ビードコアの空隙部に入り込んだ前記ビードフィラーの凸部を、隣接するビードワイヤに対して押圧する、押圧工程と、を含むことを特徴とする、空気入りタイヤの製造方法。 - 前記押圧工程における押圧は、ローラを用いて行う、請求項1に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ビードフィラーの凸部は、前記空気入りタイヤの製造方法によって前記空気入りタイヤが製造された際に、前記ビードコアのタイヤ径方向外側かつタイヤ幅方向内側となる位置に1つ存在する、請求項1または2に記載の空気入りタイヤの製造方法。
- 前記ビードコアの軸方向断面において、前記ビードワイヤの個数Lが、
L=6、18、または、a×b−1(2≦a≦4、2≦b≦4(a、bは整数))
を満たす、請求項3に記載の空気入りタイヤの製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の空気入りタイヤの製造方法により製造されたことを特徴とする、空気入りタイヤ。
Priority Applications (2)
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JP2016144676A JP2018012306A (ja) | 2016-07-22 | 2016-07-22 | 空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤ |
PCT/JP2017/019773 WO2018016182A1 (ja) | 2016-07-22 | 2017-05-26 | 空気入りタイヤの製造方法、および空気入りタイヤ |
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