JP5753442B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、補強コードをゴム被覆してなるリボン状部材を成型ドラム上で螺旋巻きにして形成した補強層を有する空気入りタイヤの製造方法に関し、特には、成型ドラム上でのリボン状部材の巻回数を減じることにより、補強コードの使用量の削減を図った技術に関するものである。

高速耐久性の向上を目指した従来の空気入りタイヤとしては、例えば、タイヤ赤道面に対して傾斜して延在する複数本のベルトコードからなるベルト層の二層以上を、層間でコードが相互に交差する向きに配置してなる傾斜ベルト層と、補強コードを、タイヤ赤道面と略平行となるように螺旋状に巻回して形成される補強層（スパイラル補強層ともいう。）と、を備えたものがあり（例えば、特許文献１参照。）、このタイヤによれば、高速走行時の遠心力によるタイヤの径成長をスパイラル補強層によって抑制することができるため、高速耐久性を向上させることができる。また、トラック・バス用タイヤや自動二輪車用のタイヤにおいても、近年、同様の構造が見られるようになってきている。

ところで、上述したようなスパイラル補強層は、一本または複数本の補強コードをゴムで被覆してなるリボン状部材を、成型ドラムのドラム周上に螺旋状に巻回して形成されるところ、近年、タイヤ重量の低減や材料の削減等の目的で巻回する補強コードの総長さを減らす試みがなされており、これを、図７に示すように、１本のコードを有するリボン状部材５０を、コードパスがタイヤ赤道面に対して傾斜するよう巻回することで達成しようとすると、補強コードによる箍効果が低下するとともにベルト構成部材２３を覆うことのできない部分が生じて、スパイラル補強層の本来の機能を十分に発揮させることができなくなってしまう。

これに対し、図８（ａ），（ｂ）に示すように、並列する２本以上（図では５本）の補強コード５３を有するリボン状部材５２を、成型ドラム２１上で隣接するリボン状部材５２間に隙間（図８（ａ）において斜線で示す部分）ｇを空けるようにして巻回することにより、スパイラル補強層の補強コード５３の間隔Ｌを所定毎に広く設定すれば（Ｌ’＞Ｌ）、スパイラル補強層の補強コード５３をタイヤ赤道面に沿って配置することができるため、スパイラス補強層の機能を損なうことなしに、リボン状部材５２の巻回数を減らして補強コード５３の総長さの低減を図ることができる。

特開２００７−０５０７２６号公報

しかしながら、上掲の図８に示すように、並列する２本以上の補強コード５３を有するリボン状部材５２を、成型ドラム２１上で隣接するリボン状部材５２間に隙間ｇを空けるようにして巻回した場合には、その上にトレッドゴム等の他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形した際に上記隙間ｇにエア溜りが発生し、該エア溜りに起因したセパレーション故障や高速耐久性の低下が懸念される。

それゆえ、本発明は、補強コードを有するリボン状部材の、成型ドラム上での巻回数を減じてもなお、エア溜りの発生を防止することのできる空気入りタイヤの製造方法を提案することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の空気入りタイヤの製造方法は、並列する少なくとも２本の補強コードをゴム被覆してなるリボン状部材を成型ドラム上で螺旋巻きにして形成したスパイラル補強層であって、補強コードの間隔が所定毎に広いスパイラル補強層を２層有する空気入りタイヤの製造方法において、前記リボン状部材内の補強コードのうち最外側に位置する補強コードの並列方向両側方のうち少なくとも一方に余剰ゴム層が一体に設けられたリボン状部材を、成型ドラム上で隙間なく螺旋巻きして、リボン状部材内の隣接する補強コードの間隔よりも、ドラム軸線方向に隣り合うリボン状部材同士の隣接する補強コードの間隔の方を広くし、前記２層のスパイラル補強層のうち、一方のスパイラル補強層の補強コードが配置された部分と、他方のスパイラル補強層の補強コードが配置されていない部分とをタイヤ径方向に隣接させ、他方のスパイラル補強層の補強コードが配置された部分と、一方のスパイラル補強層の補強コードが配置されていない部分とをタイヤ径方向に隣接させることを特徴とするものである。

なお、本発明の空気入りタイヤの製造方法にあっては、前記リボン状部材として、リボン状部材内の補強コードのうち最外側に位置する補強コードの並列方向両側方にそれぞれ、リボン状部材内の、補強コードが設けられた領域の幅の半分の幅をもつ余剰ゴム層が一体に設けられたリボン状部材を用いることが好ましい。

本発明の空気入りタイヤの製造方法によれば、成型ドラム上でドラム軸線方向に隣り合うリボン状部材を相互に密着させるようにしたので、グリーンタイヤを成形した際に隣り合うリボン状部材間に隙間が形成されるのを防止しつつも、余剰ゴム層を設けた分、成型ドラム上でのリボン状部材の巻回数を減じることができるので、補強コードの使用量（総長さ）を削減することができ、タイヤの軽量化や材料の低減、さらには、補強コードを配設したくない部位にコード間隔の比較的広い部分を合わせることで所望の位置にのみ補強コードを配設することも可能となる。

本発明の一実施形態の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造された空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面半図である。 本発明の一実施形態の空気入りタイヤの製造方法に用いる、補強コード入りのリボン状部材であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は正面図である。 図２に示したリボン状部材を成型ドラム上で螺旋状に巻き付ける様子を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は、図３（ａ）中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 本発明にしたがう空気入りタイヤの製造方法を用いて製造された他の空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面半図である。 本発明にしたがう空気入りタイヤの製造方法を用いて製造された他の空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面半図である。 本発明にしたがう空気入りタイヤの製造方法を用いて製造された他の空気入りタイヤのタイヤ幅方向断面半図である。 １本の補強コードを有するリボン状部材を、成型ドラム上で、タイヤ赤道面に対する傾斜姿勢で螺旋状に巻回する様子を示す平面図である。 ２本以上の補強コードを有するリボン状部材を、成型ドラム上で、互いに間隔を空けながら巻回する様子を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は、図８（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

先ず、図１に本実施形態の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造されたタイヤの一例を示す。図１に例示する空気入りタイヤ１には、一対のビードコア３の周りをタイヤ内側から外側に向けて巻き上げられてトロイド状に延在する少なくとも１層のカーカスプライからなるカーカス５が設けられている。また、空気入りタイヤ１には、カーカス５のタイヤ内側に密着されて気体不透過膜を形成するインナーライナー７と、カーカス５のクラウン領域のタイヤ径方向外側に配設されて接地部を形成しているトレッド部９と、カーカス５のクラウン領域とトレッド部９との間に配置された複数枚のベルト層１１ａ，１１ｂで構成されるベルト１１と、が設けられている。

本例では、ベルト１１は、第１ベルト層１１ａ及び第２ベルト層１１ｂの２枚で構成されている。第１ベルト層１１ａ及び第２ベルト層１１ｂを構成するベルトコードはそれぞれ、層間でコードが相互に交差する向きに配列されている。なお、ベルト１１は１層のベルト層で構成しても３層以上のベルト層で構成してもよい。

また、図１に示す空気入りタイヤ１では、ベルト１１とトレッド部９との間に、いわゆるキャップ層として、補強コード１３をタイヤ赤道面と略平行となるように螺旋状に巻回して形成される少なくとも１層、この例では１層のスパイラル補強層１５が設けられている。スパイラル補強層１５は、ベルト１１の全幅を覆うように延在する。そして、スパイラス補強層１５の補強コード１３の間隔Ｌ，Ｌ’は、所定毎（間隔５つ毎）に他の間隔に比べて広く設定されている（Ｌ’＞Ｌ）。

次に、上述したような空気入りタイヤの製造方法について説明する。なお、スパイラル補強層１５の形成以外は、従来の製造方法と同様であるので、スパイラル補強層１５に関すること以外の説明は省略する。

先ず、図２に示すように、並列する（互いに平行に延びる）少なくとも２本、ここでは５本の補強コード１３（区別のため、左側から順に１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ，１３ｅとする。）を押出機等でゴム被覆してリボン状部材１７を形成するに際して、リボン状部材１７内の補強コード１３のうち最外側に位置する補強コード１３ａ，１３ｅの並列方向両側方のうちの少なくとも一方、ここでは両側方にそれぞれ、所定幅の余剰ゴム層１９を一体に設けてなるリボン状部材１７を用意する。余剰ゴム層１９の幅Ｗは、リボン状部材１７内の隣接する補強コード１３（１３ａと１３ｂ，１３ｂと１３ｃ，１３ｃと１３ｄ，１３ｄと１３ｅ）の間隔Ｌの半値（Ｌ／２）よりも大きくする必要がある（すなわち、Ｗ＞Ｌ／２）。余剰ゴム層１９の幅Ｗは、スパイラル補強層１５の補強コード１３の間隔Ｌのうち広幅にする間隔Ｌ’（図３（ｂ）参照）が所定の大きさとなるよう設定する。間隔Ｌ’は、リボン状部材１７内の補強コード１３が配設された領域の幅Ａと同等とするのが好ましく、間隔Ｌ’を幅Ａと同等とするためには、余剰ゴム層１９の幅Ｗをリボン状部材１７内の補強コード１３が配設された領域の幅Ａの半分（すなわちＷ＝Ａ／２）としてもよいし、一方の余剰ゴム層の幅Ｗを幅Ａの１／３とするとともに他方の余剰ゴム層の幅Ｗを幅Ａの２／３としてもよい。

次いで、余剰ゴム層１９を有するリボン状部材１７を、図３（ａ），（ｂ）に示すように、成型ドラム２１のドラム周上に巻き付けられた円筒状のベルト構成部材２３の外側に隙間無く螺旋巻きし、すなわちドラム軸方向Ｘに隣り合うリボン状部材１７の側縁同士を相互に密着させつつ螺旋巻きする。これにより、リボン状部材１７内の隣接する補強コード１３の間隔Ｌよりも、ドラム軸方向Ｘに隣り合うリボン状部材１７同士の隣接する補強コード１３の間隔Ｌ’の方が、余剰ゴム層１９が介在する分大きくなる。そして、このようにして螺旋状に巻回されたスパイラル補強層１５の半径方向外側にトレッドゴム等の他のタイヤ構成部材を積層してグリーンタイヤを成形し、グリーンタイヤを加硫成形することによって空気入りタイヤ１が製造される。

かかる空気入りタイヤ１の製造方法によれば、成型ドラム２１上でドラム軸線方向Ｘに隣り合うリボン状部材１７を相互に密着させるようにしたので、グリーンタイヤを成形した際に隣り合うリボン状部材１７間に隙間が形成されるのを防止しつつも、余剰ゴム層１９を設けた分、成型ドラム２１上でのリボン状部材１７の巻回数を減じることができるので、補強コード１３の使用量（総長さ）を削減することができ、タイヤの軽量化や材料の低減、さらには、補強コード１３を配設したくない部位に上記広幅の間隔Ｌ’を合わせることで所望の位置にのみ補強コード１３を配設することも可能となる。

なお、上述したところは、本発明の一部に過ぎず、本発明は種々の変更、変形が可能である。例えば、前述の実施形態では、キャップ層としてのスパイラル層を１層配設する例を示したが、図４に示すように、スパイラル層は２層（１５ａ，１５ｂ）配設してもよく、この場合、第１のスパイラル層１５ａと第２のスパイラル層１５ｂとで、補強コード１３が配置された部分Ｐ１と補強コード１３が配置されていない広幅の間隔Ｌ’の部分Ｐ２とを一致させることにより補強コード１３が配置された部分Ｐ１を第１のスパイラル層１５ａ及び第２のスパイラル層１５ｂ間でずらして配置することが好ましく、これによれば、タイヤ周方向の剛性分布をタイヤ幅方向にみて均一化することができる。また、本発明のスパイラル層はキャップ層のみならず図５に示すようにレイヤー層２４に適用してもよく、あるいは図６に示すようにレイヤー層２４のみに適用してもよい。

本発明により、コードを有するリボン状部材の、成型ドラム上での巻回数を減じてもなお、エア溜りの発生を防止することのできる空気入りタイヤの製造方法を提案することが可能となった。

１ 空気入りタイヤ
３ ビードコア
５ カーカス
９ トレッド部
１１ ベルト
１３ 補強コード
１５ スパイラル補強層
１７ リボン状部材
１９ 余剰ゴム層
２１ 成型ドラム
２３ ベルト構成部材
Ａ リボン状部材内の補強コードが配設された領域
Ｌ リボン状部材内の補強コードの間隔
Ｌ’ ドラム軸方向に隣り合うリボン状部材同士の隣接する補強コードの間隔
Ｗ 余剰ゴム層の幅

Claims (2)

1. 並列する少なくとも２本の補強コードをゴム被覆してなるリボン状部材を成型ドラム上で螺旋巻きにして形成したスパイラル補強層であって、補強コードの間隔が所定毎に広いスパイラル補強層を２層有する空気入りタイヤの製造方法において、
   前記リボン状部材内の補強コードのうち最外側に位置する補強コードの並列方向両側方のうち少なくとも一方に余剰ゴム層が一体に設けられたリボン状部材を、成型ドラム上で隙間なく螺旋巻きして、リボン状部材内の隣接する補強コードの間隔よりも、ドラム軸線方向に隣り合うリボン状部材同士の隣接する補強コードの間隔の方を広くし、
   前記２層のスパイラル補強層のうち、一方のスパイラル補強層の補強コードが配置された部分と、他方のスパイラル補強層の補強コードが配置されていない部分とをタイヤ径方向に隣接させ、他方のスパイラル補強層の補強コードが配置された部分と、一方のスパイラル補強層の補強コードが配置されていない部分とをタイヤ径方向に隣接させることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記リボン状部材として、リボン状部材内の補強コードのうち最外側に位置する補強コードの並列方向両側方にそれぞれ、リボン状部材内の、補強コードが設けられた領域の幅の半分の幅をもつ余剰ゴム層が一体に設けられたリボン状部材を用いる、請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。

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