JP4390187B2 - Pneumatic tire and method for manufacturing pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は、カーカス層の巻き返し部のエンド数を本体部のエンド数よりも多くすることで、優れた運動性能および耐久性能を発揮する空気入りタイヤと、その空気入りタイヤの製造方法に関する。 The present invention relates to a pneumatic tire that exhibits excellent athletic performance and durability performance by increasing the number of ends of a winding portion of a carcass layer more than the number of ends of a main body, and a method for manufacturing the pneumatic tire .
従来より、空気入りタイヤの運動性能を高める目的で、カーカス層を形成するカーカスプライの枚数を増やしたり、カーカス層の巻き返し部のタイヤ半径方向外側への巻き返し高さを高くしてタイヤサイドの屈曲部の剛性を高めたりすることで、タイヤの前後剛性および横剛性を向上させた空気入りタイヤが知られている。 Conventionally, in order to improve the motion performance of pneumatic tires, the number of carcass plies forming the carcass layer is increased, or the rewinding height of the reversing portion of the carcass layer is increased outward in the tire radial direction to bend the tire side. A pneumatic tire is known in which the front and rear rigidity and the lateral rigidity of the tire are improved by increasing the rigidity of the portion.
また、カーカスプライの製造およびカーカス層の成型は、従来、次のようにして行われていた。まず、カレンダー装置で複数本配列されたコードをゴム被覆し、得られた一定幅の連続体コードを所定の長さに裁断して、これをコードの幅方向につなぎ合わせてシート状のカーカスプライとする。次に、そのカーカスプライをドラムの外周に巻き取り、所定の長さで切断して両端部を接合することで円筒状に形成する。続いて、円筒状のカーカスプライの端部付近に環状のビードワイヤを外挿し、そのビードワイヤを介して端部を巻き返すとともに、中央部を膨らませるように変形させてカーカス層を成型する。 Conventionally, the manufacture of the carcass ply and the molding of the carcass layer have been performed as follows. First, a plurality of cords arranged in a calendar device are covered with rubber, and the obtained continuous cords having a constant width are cut into a predetermined length and joined together in the width direction of the cord to form a sheet-like carcass ply. And Next, the carcass ply is wound around the outer periphery of the drum, cut into a predetermined length, and both ends are joined to form a cylindrical shape. Subsequently, an annular bead wire is extrapolated in the vicinity of the end portion of the cylindrical carcass ply, the end portion is rewound through the bead wire, and the center portion is deformed so as to swell, thereby forming a carcass layer.
上記のように成型されるカーカス層では、ビード部のタイヤ軸方向内側に配されるカーカス層の本体部と、巻き返されてビード部の外側に配される巻き返し部とのエンド数(コード幅方向の1インチあたりのコード本数)は同数となる。また、巻き返し部を構成するコードのタイヤ半径方向における高さはタイヤ周方向において一定となり、巻き返し部の巻き返し高さを高くするとそのコードの高さもタイヤ周方向において一律に高くなる。 In the carcass layer molded as described above, the number of ends (cord width) of the main body portion of the carcass layer disposed on the inner side in the tire axial direction of the bead portion and the rewinding portion that is wound back and disposed on the outer side of the bead portion. The number of cords per inch in the direction) is the same. Moreover, the height in the tire radial direction of the cord constituting the winding-up portion is constant in the tire circumferential direction, and when the winding-up height of the winding-up portion is increased, the height of the cord is also uniformly increased in the tire circumferential direction.
したがって、上述のように、空気入りタイヤの運動性能を高める目的でカーカスプライの枚数を増やした場合、タイヤの前後剛性および横剛性を効果的に向上させるカーカス層の巻き返し部だけでなく、本体部のエンド数も増加するため、タイヤ重量の増加は避けられない。しかも、本体部のエンド数増加はタイヤの縦バネ定数を上昇させるため、乗心地性を悪化させる傾向にある。また、上述のように、空気入りタイヤの運動性能を高める目的で巻き返し部の巻き返し高さを高くすると、コードのタイヤ半径方向の高さもタイヤ周方向に一律に高くなるため、タイヤサイドの屈曲範囲が小さくなり、タイヤの耐久性が悪化することが判明した。 Therefore, as described above, when the number of carcass plies is increased for the purpose of improving the motion performance of the pneumatic tire, not only the reversing portion of the carcass layer that effectively improves the front and rear stiffness and the lateral stiffness of the tire, but also the main body portion As the number of ends increases, an increase in tire weight is inevitable. In addition, an increase in the number of ends of the main body increases the longitudinal spring constant of the tire, and thus tends to deteriorate riding comfort. In addition, as described above, when the rewinding height of the rewinding portion is increased for the purpose of improving the motion performance of the pneumatic tire, the height of the cord in the tire radial direction is also uniformly increased in the tire circumferential direction. It became clear that the durability of the tire deteriorated.
下記特許文献1に開示される空気入りタイヤは、カーカス層を構成するコードの高さを1本ずつ交互に、或いは複数本単位で異ならせることで、コード端末に集中する応力を分散させ、エッジセパレーションの抑制を図ったものである。当該空気入りタイヤによれば、コードのタイヤ半径方向の高さをタイヤ周方向において異ならせることができるので、巻き返し部の巻き返し高さを高くした場合にタイヤサイドの屈曲範囲の縮小化を抑制することができるが、当該巻き返し部にはコード端末が存在するため、タイヤの耐久性能は十分でない。
The pneumatic tire disclosed in the following
また、下記特許文献2に開示される空気入りタイヤは、カーカス層の巻き返し部を構成するコードをU字状に折り返すことで、エッジセパレーション等のビード部損傷を防止するものである。しかし、当該空気入りタイヤはコードのタイヤ半径方向の高さをタイヤ周方向において変化させることができず、巻き返し部の巻き返し高さを高くした場合には、従来と同様にコードのタイヤ半径方向の高さが周方向において一律に高くなり、タイヤの耐久性が悪化する。 Moreover, the pneumatic tire disclosed in the following Patent Document 2 prevents bead portion damage such as edge separation by folding back a cord constituting the winding portion of the carcass layer into a U shape. However, in the pneumatic tire, the height of the cord in the tire radial direction cannot be changed in the tire circumferential direction, and when the rewinding height of the rewinding portion is increased, the cord in the tire radial direction is the same as in the past. The height increases uniformly in the circumferential direction, and the durability of the tire deteriorates.
更に、下記特許文献1または2のいずれにおいても、カーカス層の本体部と巻き返し部とでエンド数は同数となるため、タイヤの運動性能を高める目的でカーカスプライの枚数を増やすと、タイヤ重量および縦バネ定数が増加し、優れた運動性能を発揮することができない。
そこで、本発明の目的は、タイヤの前後剛性および横剛性を向上させつつ、タイヤ重量の増加及び縦バネ定数の上昇を抑制することで、運動性能および耐久性能に優れた空気入りタイヤを提供することにあり、更に、その空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a pneumatic tire excellent in exercise performance and durability performance by suppressing an increase in tire weight and an increase in longitudinal spring constant while improving the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire. In particular, another object is to provide a method for manufacturing the pneumatic tire .
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明の空気入りタイヤは、一対の環状のビード部と、前記一対のビード部の間に架け渡されるカーカス層の本体部と、前記ビード部を介してタイヤ外側に折り返された前記カーカス層の巻き返し部とを備える空気入りタイヤであって、前記カーカス層の少なくともタイヤ軸方向片側は、前記巻き返し部の端部付近にタイヤ周方向に配される領域に並ぶ多数個の第1折り返し点と、プライ巻き返し部付近にタイヤ周方向に並ぶ多数個の第2折り返し点とで、順次折り返されたコードから構成されるとともに、前記巻き返し部のエンド数(コード幅方向の2.54cm(1インチ)あたりのコード本数)が前記本体部のエンド数よりも多い。 The above object can be achieved by the present invention as described below. That is, the pneumatic tire of the present invention includes a pair of annular bead portions, a main body portion of a carcass layer spanned between the pair of bead portions, and the carcass folded back to the outside of the tire via the bead portions. A plurality of first turning points arranged in a region disposed in the tire circumferential direction near at least one end in the tire axial direction of the carcass layer. And a plurality of second folding points arranged in the tire circumferential direction in the vicinity of the ply winding-up portion, and a cord that is sequentially folded back, and the number of ends of the winding-up portion (2.54 cm (1 inch in the cord width direction)) ) Is more than the number of ends of the main body.
本発明の空気入りタイヤは、カーカスプライの枚数を増やすのではなく、カーカス層の巻き返し部のみのエンド数を増加するものであるため、タイヤ重量の増加を伴うことなく前後剛性および横剛性を高めて、タイヤの運動性能を好適に向上することができる。その際、カーカス層の本体部のエンド数は従来のように増加することがないので、タイヤの縦バネ定数の上昇を抑制することができ、乗心地性能を確保することができる。更に、カーカス層を構成するコードを余分に使用することがなく、コストダウンに寄与し得る。巻き返し部を構成するコードは第1折り返し点において折り返されるものであるため、コード端末に応力が集中することが無く、エッジセパレーションを好適に防止することができる。ここで、プライ巻き返し部とは、図9のタイヤ断面図に示すように、カーカスプライ8の端部を折り返して巻き返し部6bを形成する際の、当該巻き返されて屈曲する部分TUを指し、カーカス層においてはタイヤ周方向に延在し、カーカス層成型前のカーカスプライにおいてはその長手方向に延在する。また、エンド数とはコード幅方向の1インチあたりのコード本数を指す。
The pneumatic tire of the present invention does not increase the number of carcass plies, but increases the number of ends of the carcass layer only at the rewinding portion, thus increasing the longitudinal rigidity and the lateral rigidity without increasing the tire weight. Thus, the motion performance of the tire can be preferably improved. At that time, since the number of ends of the main body portion of the carcass layer does not increase as in the prior art, an increase in the vertical spring constant of the tire can be suppressed, and riding comfort performance can be ensured. Furthermore, the cords constituting the carcass layer are not used excessively, which can contribute to cost reduction. Since the cord constituting the winding portion is folded at the first folding point, stress is not concentrated on the cord terminal, and edge separation can be suitably prevented. Here, as shown in the tire cross-sectional view of FIG. 9, the ply rewind portion refers to a portion TU that is bent and bent when the end portion of the
上記において、前記カーカス層の少なくともタイヤ軸方向片側において、前記第1折り返し点のタイヤ半径方向における高さが、タイヤ周方向に各々異なっているものが好ましい。 In the above, it is preferable that at least one side of the carcass layer in the tire axial direction has different heights in the tire radial direction of the first turning point in the tire circumferential direction.
第1折り返し点のタイヤ半径方向における高さをタイヤ周方向に各々異ならせることにより、巻き返し部の巻き返し高さを高くした際に、タイヤサイドの屈曲範囲が小さくなることを防止するとともに、コードの折り返し端部に集中する応力を分散させることができる。その結果、タイヤの耐久性を向上させつつ、タイヤの前後剛性および横剛性を高めて、タイヤの運動性能を効果的に向上することができる。ここで、第1折り返し点の高さとは、図9に示すように、ビード3a上端部のタイヤ幅方向外側における点Bから第1折り返し点P1までのタイヤ半径方向における高さHとして定義する。
The height of the first turn-back point in the tire radial direction is varied in the tire circumferential direction to prevent the tire side bending range from being reduced when the turn-up height of the turn-up portion is increased, and the cord The stress concentrated on the folded end can be dispersed. As a result, while improving the durability of the tire, it is possible to increase the longitudinal rigidity and the lateral rigidity of the tire and effectively improve the tire performance. Here, the height of the first turning point is defined as the height H in the tire radial direction from the point B on the outer side in the tire width direction of the upper end of the
また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、コードの供給位置を連続的に相対移動させながら周期的に折り返すことで、所定のコード配列を有するカーカスプライを製造する工程を有する空気入りタイヤの製造方法において、前記コードを供給する工程と、前記コードの供給位置をカーカスプライ幅方向に沿って往復移動させながら、前記コードを貼り付け面に貼り付ける工程と、前記貼り付け面をカーカスプライ長手方向に沿って移動させる工程と、前記供給位置の移動量に対する前記貼り付け面の移動量を制御する工程とを備え、前記コードを貼り付ける工程は、少なくともカーカスプライ幅方向の片側において、前記カーカスプライの端部付近にカーカスプライ長手方向に配される領域に並ぶ多数個の第1折り返し点と、プライ巻き返し部付近にカーカスプライ長手方向に沿って並ぶ多数個の第2折り返し点とで、前記コードを順次折り返して貼り付け、前記プライ巻き返し部のカーカスプライ幅方向外側におけるエンド数(コード幅方向の2.54cm(1インチ)あたりのコード本数)を、そのカーカスプライ幅方向内側におけるエンド数よりも多くするものである。 The pneumatic tire manufacturing method according to the present invention includes a step of manufacturing a carcass ply having a predetermined cord arrangement by periodically turning back a cord supply position while continuously moving the cord supply position. In the manufacturing method, the step of supplying the cord, the step of attaching the cord to the attachment surface while reciprocating the supply position of the cord along the width direction of the carcass ply, and the attachment surface of the carcass ply A step of moving along the longitudinal direction; and a step of controlling the amount of movement of the affixing surface with respect to the amount of movement of the supply position, and the step of adhering the cord includes at least one side in the carcass ply width direction, A plurality of first folding points arranged in a region arranged in the longitudinal direction of the carcass ply near the end of the carcass ply; The cord is sequentially folded and pasted at a number of second folding points arranged along the longitudinal direction of the carcass ply in the vicinity of the turning portion, and the number of ends of the ply winding-up portion outside the carcass ply width direction (in the cord width direction) The number of cords per 2.54 cm (1 inch)) is made larger than the number of ends on the inner side in the carcass ply width direction .
本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、カーカスプライにエンド数が異なる領域を形成することができるため、エンド数の異なる領域を有するカーカス層を好適に成型することができる。これにより、例えば、巻き返し部のエンド数が本体部のエンド数よりも多いカーカス層を製造することができる。その結果、上記効果を奏する空気入りタイヤ、すなわち、重量増加を抑制しつつタイヤの前後剛性および横剛性を向上させることで優れた運動性能を発揮し、乗心地や製造コストにおいても優れた空気入りタイヤを提供することができる。また、上記の方法によれば、コードの配置角度をカーカスプライ幅方向の途中で変更することができると共に、所望の屈曲角度を容易に実現することができる。 According to the method for manufacturing a pneumatic tire of the present invention, regions having different numbers of ends can be formed in the carcass ply, so that a carcass layer having regions having different numbers of ends can be suitably molded. Thereby, for example, a carcass layer in which the number of ends of the winding portion is larger than the number of ends of the main body portion can be manufactured. As a result, a pneumatic tire that exhibits the above effects, that is, it exhibits excellent exercise performance by improving the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire while suppressing an increase in weight, and excellent pneumatic performance in terms of riding comfort and manufacturing cost. Tires can be provided. Moreover, according to said method, the arrangement | positioning angle of a cord can be changed in the middle of the carcass ply width direction, and a desired bending angle can be easily realized.
上記空気入りタイヤの製造方法によれば、第1折り返し点と第2折り返し点とでコードを順次折り返して貼り付ける構成であるため、当該折り返しの周期を変えることで、カーカスプライのエンド数を、プライ巻き返し部のカーカスプライ幅方向内側よりもその外側において多くすることができる。このカーカスプライのプライ巻き返し部のカーカスプライ幅方向内側は、カーカス層の成型後に本体部となり、同様にカーカスプライ幅方向外側は巻き返し部となる。よって、巻き返し部のエンド数が本体部のエンド数よりも多いカーカス層を好適に製造することができ、上記効果を奏する空気入りタイヤを提供することができる。 According to the method for manufacturing a pneumatic tire described above, since the cord is sequentially folded and pasted at the first folding point and the second folding point, the number of ends of the carcass ply is changed by changing the cycle of the folding. The ply winding-up portion can be increased outside the inner side of the carcass ply width direction. The inner side of the carcass ply of the carcass ply in the width direction of the carcass ply becomes the main body after the carcass layer is formed, and the outer side of the carcass ply in the width direction becomes the winding portion. Therefore, a carcass layer in which the number of ends of the rewinding portion is larger than the number of ends of the main body portion can be suitably manufactured, and a pneumatic tire having the above effects can be provided.
上記において、前記コードを貼り付ける工程は、少なくともカーカスプライ幅方向の片側において、前記第1折り返し点のカーカスプライ幅方向における位置を、カーカスプライ長手方向に各々異ならせるものが好ましい。 In the above, it is preferable that the step of attaching the cord is such that the position of the first folding point in the carcass ply width direction is different in the carcass ply longitudinal direction at least on one side in the carcass ply width direction.
上記空気入りタイヤの製造方法によれば、第1折り返し点のカーカスプライ幅方向における位置を、カーカスプライ長手方向に各々異ならせる構成であるため、カーカス層を成型したときに第1折り返し点のタイヤ半径方向における高さをタイヤ周方向において各々異ならせることができる。これにより、巻き返し部の巻き返し高さを高くした際に、タイヤサイドの屈曲範囲の縮小化を抑制するとともに、コードの折り返し端部に集中する応力を分散させることができる。その結果、優れた耐久性能と運動性能を有する空気入りタイヤを提供することができる。 According to the method for manufacturing a pneumatic tire described above, since the position of the first turning point in the carcass ply width direction is different in the carcass ply longitudinal direction, the tire at the first turning point when the carcass layer is molded. The height in the radial direction can be varied in the tire circumferential direction. As a result, when the rewinding height of the rewinding portion is increased, it is possible to suppress a reduction in the bending range of the tire side and to distribute the stress concentrated on the folded end portion of the cord. As a result, a pneumatic tire having excellent durability performance and exercise performance can be provided.
上記において、前記コードを貼り付ける工程において、前記貼り付け面に未加硫ゴムシートを形成し、その未加硫ゴムシートに前記コードを貼り付けるものが好ましい。 In the above, it is preferable that in the step of pasting the cord, an unvulcanized rubber sheet is formed on the pasting surface, and the cord is pasted on the unvulcanized rubber sheet.
上記空気入りタイヤの製造方法においては、カーカス層の本体部と巻き返し部とのエンド数の違いによって、カーカスプライにコードのブランク領域が形成される場合がある。そこで、貼り付け面に未加硫ゴムシートを形成し、その未加硫ゴムシートにコードを貼り付ける構成にすることで、加硫の際に、当該ゴムシートからブランク領域にゴムを補充することができ、カーカスプライを好適に製造することができる。 In the method for manufacturing a pneumatic tire , a cord blank region may be formed on the carcass ply due to the difference in the number of ends between the main body portion and the rewinding portion of the carcass layer. Therefore, an unvulcanized rubber sheet is formed on the affixing surface, and a cord is attached to the unvulcanized rubber sheet, so that rubber is replenished from the rubber sheet to the blank area during vulcanization. Therefore, the carcass ply can be preferably manufactured.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る空気入りタイヤの一例を示す半断面図である。本発明の空気入りタイヤは、図1に示すように、一対の環状のビード部3と、一対のビード部3の間に架け渡されるように配され、端部をタイヤ外側に巻き返されたカーカス層6とを備える。この構造は一般的なタイヤと同じ構造であり、本発明は当該構造を有する何れのタイヤにも適用することができる。また、空気入りタイヤは、ビード部3から各々タイヤ半径方向外側に延びるサイドウォール部2と、サイドウォール部2間に設けたトレッド部1とを備え、ビード部3にはビードワイヤの収束体であるビード3aとビードフィラー3bとが配設される。カーカス層6のタイヤ半径方向外側には、たが効果による補強を行うベルト層5が配される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a half sectional view showing an example of a pneumatic tire according to the present invention. As shown in FIG. 1, the pneumatic tire of the present invention is arranged so as to be bridged between a pair of
カーカス層6は、カーカスプライ8の端部をプライ巻き返し部TUにおいてビード3aを挟むようにタイヤ外側に巻き返すことで成型され、一対のビード部3の間に架け渡される本体部6aと、タイヤ外側に巻き返された巻き返し部6bとに分けて考えることができる。カーカス層6の両側にはゴム層が形成され、チューブレスタイヤでは最内層にインナーライナー層が形成される。カーカス層6を形成するカーカスプライ8は、タイヤ赤道線Cに対して所定の角度をなして巻き付けたプライコード10(前記コードに相当する。)により構成されている。プライコード10としてはスチールやポリエステル、レーヨン、ナイロン、アラミド等の有機系繊維等が使用される。これらの材料は、いずれもゴムとの接着性を高めるべく、通常、表面処理や接着処理等がなされている。
The
図2は、本発明に係る空気入りタイヤのプライ巻き返し部TU付近の一例を示した図である。なお、カーカス層はプライコード10のみで表し、ビード3aおよびビードフィラー3bは点線で示している。プライコード10は不図示のタイヤ軸方向他側からタイヤ赤道線を横断して本体部6aを構成し、プライ巻き返し部TUにおいてビード3a(図2において不図示)を挟むようにタイヤ外側に折り返されて、巻き返し部6bを構成する。そして、折り返されたプライコード10は、巻き返し部6bの端部付近にタイヤ周方向Aに並ぶ多数個の第1折り返し点P1と、プライ巻き返し部TU付近にタイヤ周方向Aに並ぶ多数個の第2折り返し点P2とにおいて順次折り返された後、タイヤ軸方向他側に向かって延びている。
FIG. 2 is a view showing an example of the vicinity of the ply rewinding portion TU of the pneumatic tire according to the present invention. The carcass layer is represented only by the
図3は、ビード部3と図2に示したプライコード10とを斜視した模式図である。図3に示すように、図2に示したプライコード10の配列をタイヤ周方向Aに沿って繰り返すことにより、巻き返し部6bのエンド数Etを本体部6aのエンド数Ebよりも多くすることができ、図3の例ではエンド数比Et/Ebは2.0となる。これにより、タイヤの前後剛性および横剛性を高めて、タイヤの運動性能を向上することができる。また、本体部6aのエンド数増加を防止することができるので、タイヤ重量の増加とタイヤの縦バネ定数の上昇を抑制でき、良好な乗心地性を確保することができる。なお、本発明に係る空気入りタイヤは、図3に示すように、必ずしもラジアルタイヤ構造である必要はなく、バイアスタイヤ構造や、プライコード10が部分的に傾斜した構造でもよい。
3 is a schematic perspective view of the
本発明において、カーカス層のエンド数比Et/Ebは特に限定されるものではないが、1.0<Et/Eb≦3.0であることが好ましく、より好ましくはEt/Eb=2.0近傍である。エンド数比Et/Ebが1.0以下であると、従来タイヤと同等の運動性能を有するに過ぎないか、若しくはタイヤの縦バネ定数が上昇して乗心地性が悪化するため好ましくない。また、エンド数比Et/Ebが3.0を超えると、本体部6aの剛性が低下して耐久性等のタイヤ性能を発揮できなくなるか、若しくは巻き返し部6bによるタイヤ重量の増加を引き起こすため好ましくない。エンド数比Et/Ebは、第1折り返し点P1と第2折り返し点P2との設定により任意に調整することができる。詳しくは、後述のカーカスプライの製造方法において説明する。
In the present invention, the end number ratio Et / Eb of the carcass layer is not particularly limited, but is preferably 1.0 <Et / Eb ≦ 3.0, more preferably Et / Eb = 2.0. It is a neighborhood. An end number ratio Et / Eb of 1.0 or less is not preferable because it only has the same kinematic performance as that of a conventional tire, or the longitudinal spring constant of the tire increases and the riding comfort deteriorates. Further, when the end number ratio Et / Eb exceeds 3.0, the rigidity of the
図4はビード部3とプライコード10とを斜視した模式図であり、図3に示した例と別形態のものを示した図である。本発明に係る空気入りタイヤは、第1折り返し点P1が巻き返し部6bの端部付近にタイヤ周方向に配される領域に並ぶものであればよく、図4に示すように、第1折り返し点P1の高さをタイヤ周方向Aに各々異ならせるものでもよい。図4では、巻き返し部6bの巻き返し高さを図3の例よりも高くしつつ、すなわち第1折り返し点P1の最大高さを図3のそれよりも高くしつつ、第1折り返し点P1の高さをタイヤ周方向Aに交互に異ならせている。これにより、まず、巻き返し部6bの巻き返し高さを高くすることでタイヤの前後剛性および横剛性が向上し、タイヤの運動性能を高めることができる。次に、第1折り返し点P1の高さをタイヤ周方向Aに交互に異ならせることによって、巻き返し高さを高くしたことによるタイヤサイドの屈曲範囲の縮小化を防止するとともに、プライコード10の折り返し端部に集中する応力を分散させることができ、タイヤの耐久性能を向上することができる。
FIG. 4 is a schematic view of the
図4では、第1折り返し点P1の高さがタイヤ周方向に交互に異なっている例を示したが、本発明ではこれに限定されるものではない。例えば、第1折り返し点P1の高さを、複数個の第1折り返し点P1ごとに異ならせるものでもよく、タイヤ周方向Aに徐々に変化させるものでもよい。第1折り返し点P1の高さの最大値と最小値の差ΔHは、巻き返し部6bを巻き返した高さの範囲内で可能な限り大きい方が好ましいが、少なくとも5mm以上であることが好ましい。ΔHが5mm以上あることにより、タイヤサイドの屈曲範囲の縮小化防止と、プライコード10の折り返し端部に集中する応力の分散という作用効果を好適に奏することができる。
FIG. 4 shows an example in which the heights of the first turning points P1 are alternately different in the tire circumferential direction, but the present invention is not limited to this. For example, the height of the first turning point P1 may be varied for each of the plurality of first turning points P1, or may be gradually changed in the tire circumferential direction A. The difference ΔH between the maximum value and the minimum value of the height of the first folding point P1 is preferably as large as possible within the range of the height at which the winding
本発明に係る空気入りタイヤのカーカス層6は、1層のカーカスプライ8からなるものが好ましい。これにより、タイヤ重量の増加および縦バネ定数の上昇を回避することができる。また、カーカス層6が1層のカーカスプライ8からなるものであっても、図3および図4に例示した配列のプライコード10により構成することで、タイヤの前後剛性および横剛性を十分に向上することができる。
The
カーカス層6を構成するカーカスプライ8は、少なくともタイヤ軸方向片側が、図3および図4に例示したようなプライコード10により構成されていればよい。また、タイヤ軸方向の片側と他側とで、エンド数比Et/Eb、第1折り返し点P1の高さやその変化の態様が異なるものでもよい。これにより、いわゆる非対称構造を有する空気入りタイヤにおいても、本発明が奏する上記作用効果を適宜付与することができる。
The carcass ply 8 constituting the
カーカス層6を構成するカーカスプライ8は、実質的に1本のプライコードからなるものが好ましい。これにより、後述するカーカスプライの製造方法を用いて、好適にカーカスプライ8を製造することができる。具体的には、以下に示すカーカスプライの製造方法において説明する。
The carcass ply 8 constituting the
図5は、カーカス層6を構成するカーカスプライ8を製造するための装置の一例を示す図である。この製造装置9は、特開2002−144446号公報に開示されるものであり、装置自体の詳細な説明は省略する。カーカスプライ製造装置9は、押出機12と、ローラ群13と、緩衝ローラ14と、ガイドローラ15と、ヘッド駆動機構16と、プライコード10が貼り付けられる回転ドラム21と、制御装置20とを備えている。更に、制御装置20は回転ドラム21の回転制御を行うドラム駆動部20aと、供給ヘッド19の駆動を制御するヘッド駆動部20bとを備え、ヘッド駆動機構16はカーカスプライ幅方向X(以下、単に幅方向Xとする。)に沿って往復移動可能な供給ヘッド19と、ヘッドガイド部18とを備えている。
FIG. 5 is a view showing an example of an apparatus for manufacturing the carcass ply 8 constituting the
上記製造装置9によれば、ボビン11から引き出されたコード材料10aが押出機12に供給され、未加硫ゴム組成物で被覆されたプライコード10が製造される。ここで、未加硫ゴム組成物とは、ゴム原料並びにその配合材料を常法にて混練し、加熱架橋を可能に調製したものであり、例えば、ゴム材料と、加硫剤(イオウ)と加硫促進剤を除く成分をバンバリーミキサーにて混練してマスターバッチを作製し、冷却後に混練ロールを使用して加硫剤と加硫促進剤を混合することで製造することができる。
According to the manufacturing apparatus 9, the
プライコード10はローラ群13によって緩衝ローラ14に送られ、処理速度の調整のために緩んだ状態となり、供給ヘッド19によって回転ドラム21の外周面17(前記貼り付け面に相当する。)上に供給される。回転ドラム21の外周面17はゴムまたはアルミ等のプライコード10が貼り付け可能な素材により形成される。供給ヘッド19および回転ドラム21は制御装置20からの指令に基づいて駆動され、供給ヘッド19の移動量に対する回転ドラム21の回転量(回転ドラム21の外周面17の移動量)を制御することができる。これにより、プライコード10の供給位置を連続的に相対移動させながら、プライコード10の折り返しの周期を変更することができ、以下に示すようなカーカスプライ8を製造することができる。
The
図6〜図8は、回転ドラム21に貼り付けたカーカスプライ8の一例を示す平面図である。なお、カーカス層成形時にビード3aが配設される位置を点線で示している。図6に示すように、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法では、回転ドラム21の外周面17にプライコード10を貼り付けるにあたり、カーカスプライ8の端部付近にカーカスプライ長手方向Y(以下、単に長手方向Yとする。)に沿って並ぶ多数個の第1折り返し点P1と、プライ巻き返し部TU付近に長手方向Yに並ぶ多数個の第2折り返し点P2とで、プライコード10を順次折り返して貼り付け、プライ巻き返し部TUの幅方向X外側すなわち領域6b’のエンド数Etが、その幅方向X内側すなわち領域6a’のエンド数Ebよりも多くなるように形成している。このカーカスプライ8を用いてカーカス層6を成型すると、領域6b’がカーカス層6の巻き返し部6bを形成するとともに、領域6a’がカーカス層6の本体部6aを形成して、図2および図3に示したものになる。
6-8 is a top view which shows an example of the carcass ply 8 affixed on the
また、図7(a)に示したカーカスプライ8では、第1折り返し点P1と第2折り返し点P2とでプライコード10を3往復させており、エンド数比Et/Ebが3.0となるカーカス層を成型することができる。このように、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法によれば、第1折り返し点P1と第2折り返し点P2との設定により、カーカスプライ8のエンド数比Et/Ebを任意に設定することができる。その結果、上述の作用効果を奏する空気入りタイヤを好適に製造することができる。
Further, in the carcass ply 8 shown in FIG. 7A, the
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、第1折り返し点P1がカーカスプライ8の端部付近に長手方向Yに配される領域に並ぶものであればよく、図7(b)〜(d)に示すように、第1折り返し点P1の幅方向Xにおける位置を長手方向Yに各々異ならせるものでもよい。第1折り返し点P1の幅方向Xにおける位置は、図7(b)では2通りに、図7(c)では3通りに設定されており、それらは長手方向Yに交互に配置されている。プライコード10は、その第1折り返し点P1および第2折り返し点P2において順次折り返されており、エンド数比Et/Ebはどちらも2.0となる。図7(d)は、図7(b)に示すプライコード10の配列に従来の配列を組み合わせたものであり、エンド数比Et/Ebは1.5となる。このように、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法によれば、第1折り返し点P1の幅方向Xにおける位置を任意に設定することができ、これはカーカス層6における第1折り返し点P1の高さをタイヤ周方向に任意に設定可能であることを意味する。その結果、カーカス層6の巻き返し部6bの巻き返し高さを高くした際にタイヤサイドの屈曲範囲が小さくなることを防止するとともに、プライコード10の折り返し端部に集中する応力を分散させることができ、タイヤの耐久性能を向上することができる。
The pneumatic tire manufacturing method according to the present invention may be any method as long as the first turn-back point P1 is arranged in a region arranged in the longitudinal direction Y in the vicinity of the end of the
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法によれば、上記例示したプライコード10の配列を、幅方向Xの少なくとも片側において有するものであればよい。例えば、幅方向Xの片側が上記例示した配列であって、他側が図8に示すような従来より知られている配列であってもよい。また、幅方向Xの両側に上記例示した配列を有するものであって、幅方向Xの片側と他側とでそれぞれ異なる配列を有するものであってもよい。これらにより、いわゆる非対称構造を有する空気入りタイヤにおいても、本発明が奏する上記作用効果を適宜付与することができる。
According to the method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention, any method may be used as long as it has the above-described arrangement of the
なお、カーカスプライ8は実質的に1本のプライコード10からなるものが好ましく、図5に示すように、一本のプライコード10の供給位置を連続的に相対移動させながら周期的に折り返すことで、所定のコード配列を有するカーカスプライ8を製造するものが好ましい。これにより、プライコード10を供給する供給ヘッド19の制御が容易となり、カーカスプライ8を好適に製造することができる。なお、図8(a)に示すように、プライコード10が不連続となる配列の場合、幅方向Xに往復移動して貼り付けられる一本のプライコード10をカーカスプライ8の端部付近で切断し、再度貼り付けを開始することで実質的に一本のプライコード10からカーカスプライ8を製造することができる。
The carcass ply 8 is preferably substantially composed of a
本発明に係る空気入りタイヤの製造方法においては、回転ドラム21の外周面17に未加硫ゴムシートを形成し、その上にプライコード10を貼り付けるものが好ましい。図7(a)および(b)に示すように、本発明によれば、巻き返し部6bと本体部6aとのエンド数の違いによって、カーカスプライ8にプライコード10のブランク領域7が形成される場合がある。そこで、回転ドラム21の外周面17に未加硫ゴム組成物からなる未加硫ゴムシートを形成し、その未加硫ゴムシートにプライコード10を貼り付ける構成にすることで、加硫の際に、未加硫ゴムシートからブランク領域7にゴムを補充することができるため、カーカスプライ8を好適に製造することができる。未加硫ゴム組成物については上記説明の通りである。
In the method for manufacturing a pneumatic tire according to the present invention, an unvulcanized rubber sheet is formed on the outer
[他の実施形態]
(1)前述の実施形態では、第2折り返し点P2がビード3aの内周側に配置された例を示したが、本発明に係る空気入りタイヤ又は空気入りタイヤの製造方法は、これに限られるものではない。本発明では、第2折り返し点P2がプライ巻き返し部TU付近に配置されていればよく、例えば、図6における領域6a’又は領域6b’内に配置されるものであっても構わない。
[Other Embodiments]
(1) In the above-described embodiment, the example in which the second turning point P2 is disposed on the inner peripheral side of the
(2)前述の実施形態では、貼り付け体として回転ドラム21を用いた例を示したが、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法はこれに限定されるものではない。例えば、貼り付け体として平板状トレイや、長手方向Yに長尺である搬送コンベア等であってもよい。また、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法を実施するための製造装置は図5に示したものに限定されない。
(2) In the above-described embodiment, an example in which the
(3)前述の実施形態では、図5〜図8において、プライコード10を幅方向Xに沿って貼り付ける例を示したが、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、供給ヘッド19の移動量に対する回転ドラム21の回転量を制御して、プライコード10の配置角度を幅方向Xの途中で変更するものでもよい。
(3) In the above-mentioned embodiment, although the example which affixes the
以下、本発明の構成と効果を具体的に示す実施例等について説明する。なお、下記項目の評価に使用したテストタイヤは、タイヤサイズ205/65R15 94Hのラジアルタイヤとし、ポリエステル1670dtex/2のプライコードからなるカーカス層と、1+2×0.27スチールコードからなるベルト層とを備えるものとした。ベルト層は、上記コードがトレッドセンターラインに対して互いに22°傾斜するように2層積層した。また、テスト車両は、上記テストタイヤを装着した国産車(4ドアセダン車、2000cc)とした。各評価項目は下記のようにして測定を行った。 Examples and the like specifically showing the configuration and effects of the present invention will be described below. The test tire used for the evaluation of the following items is a radial tire having a tire size of 205 / 65R15 94H, and a carcass layer made of a polyester 1670 dtex / 2 ply cord and a belt layer made of 1 + 2 × 0.27 steel cord. It was supposed to be prepared. The belt layer was laminated in two layers so that the cord was inclined by 22 ° with respect to the tread center line. The test vehicle was a domestic car (4-door sedan car, 2000cc) equipped with the test tire. Each evaluation item was measured as follows.
(1)運動性能
テスト車両に2名乗車し、乾燥路面における操縦性などの運動性能に対する官能評価を行った。10ポイント満点とし、ポイントが高いほど運動性能に優れていることを示す。
(1) Motor performance Two people got on the test vehicle and performed sensory evaluation on motor performance such as maneuverability on a dry road surface. The maximum score is 10 points. The higher the point, the better the exercise performance.
(2)タイヤ重量
テストタイヤの重量を測定し、従来例1のタイヤ重量を100として指数評価した。当該数値が高いほどタイヤ重量が大きいことを示す。
(2) Tire weight The weight of the test tire was measured and index evaluation was performed with the tire weight of Conventional Example 1 being 100. The higher the value, the greater the tire weight.
(3)耐久性能
JIS D 4230に規定する方法によりテストタイヤの耐久性能試験を行った。試験段階3を終えてもクラック等が確認されない場合は、継続してタイヤに速度および負荷を与えることとし、不具合が確認されるまでの試験時間を測定した。従来例1を100として指数評価し、当該数値が高いほど試験時間が長い、すなわち耐久性能に優れていることを示す。
(3) Durability Performance The durability performance test of the test tire was performed by the method specified in JIS D 4230. In the case where cracks or the like were not confirmed even after completion of the
(4)乗心地性能
テスト車両に2名乗車し、良路および悪路における官能評価を行った。10ポイント満点とし、ポイントが高いほど乗心地が良好であることを示す。
(4) Riding comfort performance Two people got on the test vehicle, and sensory evaluation was performed on a good road and a bad road. The maximum score is 10 points, and the higher the point, the better the riding comfort.
従来例1
1層のカーカスプライからなり、第1折り返し点の高さが50mmであるカーカス層を有するテストタイヤを用いて上記項目の評価を行った。エンド数は本体部と巻き返し部とで同数(エンド数比が1.0)とし、プライコードの配列は図8(b)に示すものとした。
Conventional Example 1
The above items were evaluated using a test tire having a carcass layer having a carcass ply consisting of one layer of carcass plies and having a first turn-up point height of 50 mm. The number of ends is the same number (end number ratio is 1.0) in the main body portion and the rewinding portion, and the ply cord arrangement is as shown in FIG.
従来例2
従来例1におけるカーカスプライを2枚積層してカーカス層を成型したこと以外は、従来例1と同じとした。
Conventional example 2
It was the same as Conventional Example 1 except that two carcass plies in Conventional Example 1 were laminated to form a carcass layer.
実施例1
本体部および巻き返し部のエンド数を変更することでエンド数比を2.0とし、第1折り返し点の高さを50mmとしたカーカス層を有するテストタイヤを用いて上記項目の評価を行った。なお、第1折り返し点の高さは、図6に示すカーカスプライのように、タイヤ周方向(カーカスプライ長手方向)に一定とした。
Example 1
The above items were evaluated using a test tire having a carcass layer in which the end number ratio was 2.0 by changing the number of ends of the main body and the turn-up portion, and the height of the first turn-back point was 50 mm. Note that the height of the first turning point is constant in the tire circumferential direction (carcass ply longitudinal direction) as in the carcass ply shown in FIG.
実施例2
第1折り返し点の高さを、図7(c)に示すカーカスプライのように、50→20→60mmと変化させてタイヤ周方向に繰り返すように構成したこと以外は従来例1と同じとした。
Example 2
The height of the first turning point is the same as that of the conventional example 1 except that the height is changed from 50 to 20 to 60 mm and repeated in the tire circumferential direction as in the carcass ply shown in FIG. .
実施例3
テストタイヤが有するカーカス層において、実車に装着したときに車体の外側となる側のエンド数比を2.0とし、第1折り返し点の高さを、図7(b)に示すカーカスプライのように、20→60mmと変化させてタイヤ周方向に繰り返すように構成した。一方、車体の内側となる側のエンド数比は1.0とし、プライコードの高さを、図8(b)に示すカーカスプライのように、タイヤ周方向に50mm一定とした。
Example 3
In the carcass layer of the test tire, the end number ratio on the outer side of the vehicle body when mounted on an actual vehicle is set to 2.0, and the height of the first turn-back point is as shown in the carcass ply shown in FIG. In addition, it was configured to repeat in the tire circumferential direction by changing from 20 to 60 mm. On the other hand, the end number ratio on the inner side of the vehicle body was 1.0, and the height of the ply cord was fixed to 50 mm in the tire circumferential direction as in the carcass ply shown in FIG.
表1に、従来例および実施例における上記項目の評価結果を示す。 Table 1 shows the evaluation results of the above items in the conventional example and the example.
実施例2は、実施例1と同様に優れた運動性能と乗心地性能が得られているが、第1折り返し点の高さを従来例1等よりも10mm高い60mmとしていることから、巻き返し部の巻き返し高さが高く、タイヤの前後剛性および横剛性を効果的に高めることで更に優れた運動性能が得られている。更に、第1折り返し点の高さは60mm一定ではなく、タイヤ周方向に各々異なっているため、プライコードの折り返し端部に集中する応力を分散させて優れた耐久性能が得られている。実施例3は、カーカス層の片側のみでエンド数比および第1折り返し点の高さを適宜設定しており、いわゆる非対称構造の空気入りタイヤにおいて本発明に係る作用効果を好適に奏している。 In Example 2, excellent exercise performance and riding comfort performance are obtained in the same manner as in Example 1, but the height of the first folding point is 60 mm, which is 10 mm higher than that of Conventional Example 1 and the like. The rewinding height of the tire is high, and further excellent exercise performance is obtained by effectively increasing the longitudinal rigidity and lateral rigidity of the tire. Furthermore, since the height of the first turning point is not constant at 60 mm and is different in the tire circumferential direction, the stress concentrated on the turning end portion of the ply cord is dispersed and excellent durability performance is obtained. In Example 3, the end number ratio and the height of the first turn-back point are appropriately set only on one side of the carcass layer, and the effects according to the present invention are favorably achieved in a so-called asymmetric structure pneumatic tire.
3 ビード部
3a ビード
3b ビードフィラー
6 カーカス層
8 カーカスプライ
6a 本体部
6b 巻き返し部
10 プライコード
17 回転ドラムの外周面
19 供給ヘッド
21 回転ドラム
A タイヤ周方向
P1 第1折り返し点
P2 第2折り返し点
TU プライ巻き返し部
3
Claims (5)
前記カーカス層の少なくともタイヤ軸方向片側は、前記巻き返し部の端部付近にタイヤ周方向に配される領域に並ぶ多数個の第1折り返し点と、プライ巻き返し部付近にタイヤ周方向に並ぶ多数個の第2折り返し点とで、順次折り返されたコードから構成されるとともに、前記巻き返し部のエンド数(コード幅方向の2.54cm(1インチ)あたりのコード本数)が前記本体部のエンド数よりも多いことを特徴とする空気入りタイヤ。 A pneumatic tire comprising a pair of annular bead portions, a main body portion of a carcass layer spanned between the pair of bead portions, and a rewinding portion of the carcass layer folded back to the tire outer side through the bead portion. Because
At least one side in the tire axial direction of the carcass layer has a plurality of first turning points arranged in a region arranged in the tire circumferential direction near the end of the winding-up portion and a plurality of pieces arranged in the tire circumferential direction near the ply winding-up portion. And the number of ends of the winding portion (the number of cords per 2.54 cm (1 inch) in the cord width direction) is based on the number of ends of the main body portion. Pneumatic tires characterized by a large number.
前記コードを供給する工程と、前記コードの供給位置をカーカスプライ幅方向に沿って往復移動させながら、前記コードを貼り付け面に貼り付ける工程と、前記貼り付け面をカーカスプライ長手方向に沿って移動させる工程と、前記供給位置の移動量に対する前記貼り付け面の移動量を制御する工程とを備え、
前記コードを貼り付ける工程は、少なくともカーカスプライ幅方向の片側において、前記カーカスプライの端部付近にカーカスプライ長手方向に配される領域に並ぶ多数個の第1折り返し点と、プライ巻き返し部付近にカーカスプライ長手方向に沿って並ぶ多数個の第2折り返し点とで、前記コードを順次折り返して貼り付け、前記プライ巻き返し部のカーカスプライ幅方向外側におけるエンド数(コード幅方向の2.54cm(1インチ)あたりのコード本数)を、そのカーカスプライ幅方向内側におけるエンド数よりも多くすることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。 A pneumatic tire manufacturing method including a step of manufacturing a carcass ply having a predetermined code arrangement by periodically turning back a cord supply position continuously relative to each other,
A step of supplying the cord; a step of attaching the cord to the attaching surface while reciprocating the supply position of the cord along the carcass ply width direction; and the attaching surface along the longitudinal direction of the carcass ply. And a step of controlling the amount of movement of the pasting surface with respect to the amount of movement of the supply position,
The step of affixing the cord includes a plurality of first folding points arranged in a region arranged in the longitudinal direction of the carcass ply near the end portion of the carcass ply and at the vicinity of the ply winding portion at least on one side in the carcass ply width direction. The cord is sequentially folded and pasted at a number of second folding points arranged along the longitudinal direction of the carcass ply, and the number of ends of the ply winding-up portion outside the width of the carcass ply (2.54 cm (1 in the cord width direction)) A method for manufacturing a pneumatic tire, characterized in that the number of cords per inch) is greater than the number of ends on the inner side in the carcass ply width direction .
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