JP6114555B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、カーカスプライの継ぎ部分での剛性差を減じて、この継ぎ部分に起因する外観品質の低下を抑制する空気入りタイヤの製造方法に関する。

空気入りタイヤのカーカスプライａは、従来、図６に示すように、カーカスコードａ１が平行に引き揃えられたコード配列体を、トッピングゴムにより被覆してなる両側辺ｃが平行な長尺の１次プライｄを原反として形成される。

詳しくは、前記１次プライｄを、前記側辺ｃに交わる向きに裁断するとともに、各裁断片ｄ１の前記側辺ｃ側の端部ｄｅ間を順次連結（１次継ぎｊ１）することにより長尺な２次プライｆを形成する。そしてこの２次プライｆをドラムＤ上で周方向に一周巻きし、その周方向の両端部ｆｅ間を互いに連結（２次継ぎｊ２）することにより円筒状のカーカスプライａを形成している。

他方、図７に示すように、前記１次継ぎｊ１、及び２次継ぎｊ２では、通常、前記端部ｄｅ、ｄｅ間、及び端部ｆｅ、ｆｅ間を互いに重ね合わせて接合する所謂オーバラップジョイントが採用されている。この時、接合強度を十分確保するため、継ぎ部分Ｊの重なり巾ｊｗは、例えば４〜８ｍｍ程度に設定されている。

しかしながら前記オーバラップジョイントでは、継ぎ部分Ｊとそれ以外の部分との間の剛性差が過大となる。そのため内圧充填時、サイドウォール部において、前記継ぎ部分Ｊでの膨張が抑えられ、この継ぎ部分Ｊが帯状に凹む所謂デントと呼ばれる外観不良を招くという問題がある。

なお前記デントを改善するため、前記重なり巾ｊｗを例えば１〜２ｍｍに減じることが望まれている。しかしこの場合、前記重なり巾ｊｗの管理が難しく、場合によっては、接合強度不足となって、カーカスプライａをシェーピングする際に、前記継ぎ部分Ｊが外れて開いてしまうという新たな問題を招く。

又下記の特許文献１、２には、各端部の端面間を互いに突き合わせて接合する所謂ジッパージョイントが提案されている。このジッパージョイントでは、重なり部自体が形成されないため優れたデント抑制効果が発揮される。しかしながら、ジッパージョイントの場合、オーバラップジョイントに比して装置が複雑かつ高価となり、しかも接合に長い時間を要するなど生産性を損ねるという問題がある。

特開平９−７０９０２号公報 特開２００１−１０５５０８号公報

そこで、本発明は、オーバラップジョイントの前記利点（装置が構造簡易かつ低価であり、かつ接合時間が短い）を維持しながら、しかも継ぎ部分での接合強度を十分に確保しながら、デントを抑制して外観品質を向上しうる空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題としている。

本発明のうち請求項１記載の発明は、カーカスコードが平行に引き揃えられたコード配列体がトッピングゴムにより被覆されかつ両側辺が平行な１次プライを用い、この１次プライを前記側辺に交わる向きに裁断して得た裁断片の前記側辺側の端部を順次重ね合わせて１次継ぎすることにより２次プライを形成する２次プライ形成工程と、前記２次プライをドラム上で周方向に一周巻きし、その周方向の両端部の間を重ね合わせて２次継ぎすることにより円筒状のカーカスプライを形成するカーカスプライ形成工程とを含み、前記２次プライ形成工程又は前記カーカスプライ形成工程は、重ね合わされたプライの継ぎ部分上に凹溝形成型を押し付けて、前記継ぎ部分の一方の表面にカーカスコードに沿ってのびる複数の凹溝が形成された溝付き継ぎ部分を形成する凹溝形成ステップを含み、前記溝付き継ぎ部分は、前記凹溝のうち、両外側に配される凹溝間の溝中心間距離Ｌが、前記溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊの１．０倍以下であり、前記凹溝の溝深さＨａは、前記１次プライの厚さＴｂの０．２〜１．０倍の範囲であることを特徴としている。

また請求項２では、前記凹溝のピッチ間隔Ｐｃは、前記カーカスコードのピッチ間隔Ｐｄの０．５〜１．５倍の範囲であることを特徴としている。

また請求項３では、前記溝中心間距離Ｌは、前記溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊの０．５倍以上であることを特徴としている。

本発明は叙上の如く、１次継ぎ及び２次継ぎの継ぎ部分を、それぞれ端部間を互いに重ね合わせて接合するオーバラップジョイントで形成している。従って、オーバラップジョイントが有する利点、即ちジョイントのための装置が構造簡易かつ低価であり、しかも接合時間が短いという利点を維持しうる。

又前記継ぎ部分のうちの少なくとも１つの継ぎ部分を、溝付き継ぎ部分として形成している。前記溝付き継ぎ部分は、継ぎ部分の一方の表面に、カーカスコードに沿ってのびる複数の凹溝を具える。この凹溝は、前記継ぎ部分の重なり巾を確保しながら、継ぎ部分の剛性を減じることができる。即ち、接合強度を維持して継ぎ部分の目開きを防止しながら、デントを抑制して外観品質を向上することができる。

本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤの一実施例を示す断面図である。 ２次プライ形成工程を説明する概念図である。 カーカスプライ形成工程を説明する概念図である。 溝付き継ぎ部分を示す拡大断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は凹溝形成ステップを説明する概念図である。 カーカスプライの形成方法を説明する概念図である。 １次継ぎ及び２次継ぎにおける従来の継ぎ部分を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の製造方法によって形成された空気入りタイヤ１の一例を示す断面図であって、前記空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６を具える。

前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。本例のカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るトロイド状のプライ本体部６ａと、その両側に連なり前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂとを具える。又前記プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側に先細状にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。前記カーカスコードとして、ポリエステル、ナイロン、レーヨン、アラミドなどの種々の有機繊維コードが好適に採用される。

又前記カーカス６の半径方向外側かつトレッド部２の内部には、ベルト層７が配される。前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば１０〜３５゜の角度で配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される。前記ベルトコードは、プライ間相互で交差し、これによりベルト剛性が高められ、トレッド部２の略全巾が強固に補強される。ベルトコードとしては、一般にスチールコードが採用されるが、例えばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、芳香族ポリアミド等の高モジュラスの有機繊維コードも、タイヤのカテゴリーに応じて用いられる。

本例では、高速耐久性を高める目的で、前記ベルト層７の半径方向外側にバンド層９が配される。前記バンド層９は、バンドコードを周方向に螺旋状に巻回させた１枚以上のバンドプライ（９Ａ）から形成される。

次に、前記空気入りタイヤ１の製造方法は、２次プライ形成工程ＳＡとカーカスプライ形成工程ＳＢとを含んで構成される。本明細書では、前記２次プライ形成工程ＳＡ、及びカーカスプライ形成工程ＳＢのみを以下に説明するが、それ以外の工程は、従来のタイヤ製造方法における工程がそのまま採用されうる。

前記２次プライ形成工程ＳＡでは、図２に示すように、両側辺ｃが平行な長尺帯状の１次プライ１１が用いられる。この１次プライ１１は、従来と同構造をなし、カーカスコード１０が平行に引き揃えられたコード配列体を、トッピングゴムによって被覆することによって形成される。なお前記コード配列体としては、カーカスコード１０を横糸（図示しない）にて織合わせた簾織状のものが好適に使用できる。又コード配列体には、ゴムトッピングに先駆けて、ゴム接着用のディッピング処理が施される。

又、２次プライ形成工程ＳＡでは、
（１）前記１次プライ１１を、前記側辺ｃに交わる向きに裁断することにより、裁断片１１Ａを得る裁断ステップＳＡ１と、
（２）前記裁断片１１Ａの側辺ｃ側の端部１１ｅを、順次重ね合わせて１次継ぎＪ１することにより長尺帯状の２次プライ１２を形成する１次継ぎステップＳＡ２と、
を具える。

又、前記カーカスプライ形成工程ＳＢでは、図３に示すように、前記２次プライ１２を、ドラムＤ上で周方向に一周巻きし、その周方向の両端部１２ｅ、１２ｅ間を重ね合わせて２次継ぎｊ２することにより円筒状のカーカスプライ６Ａを形成する。

そして本発明では、前記１次継ぎｊ１と２次継ぎｊ２との継ぎ部分Ｊのうちの少なくとも１つの継ぎ部分Ｊは、溝付き継ぎ部分１３として形成される。好ましくは全ての継ぎ部分Ｊが、溝付き継ぎ部分１３として形成される。

前記溝付き継ぎ部分１３は、図４に示すように、一方の表面にカーカスコード１０に沿ってのびる複数の凹溝１４が形成されている。この凹溝１４の断面形状として、本例ではＶ字状のものが例示される。しかしこれに限定されるものではなく、矩形状、Ｕ字状のものも適宜採用しうる。

前記凹溝１４のうち、両外側に配される凹溝１４、１４間の溝中心間距離Ｌは、前記溝付き継ぎ部分１３の巾Ｗｊの１．０倍以下である。又前記凹溝１４の溝深さＨａは、前記１次プライ１１の厚さＴｂの０．２〜１．０倍の範囲である。

このような凹溝１４は、溝付き継ぎ部分１３の巾Ｗｊである重なり巾を十分に確保しながら、溝付き継ぎ部分１３の剛性を減じることができる。従って、接合強度を維持して溝付き継ぎ部分１３の目開きを防止しながら、デントを抑制して外観品質を向上することができる。

なお前記凹溝１４は、図５に示すように、１次継ぎｊ１或いは２次継ぎｊ２を行う際、継ぎ部分Ｊ上に凹溝形成型１５を押し付けることで形成することができる。即ち、前記２次プライ形成工程ＳＡ、及び／又はカーカスプライ形成工程ＳＢは、継ぎ部分Ｊ上に凹溝形成型１５を押し付けて凹溝１４を形成する凹溝形成ステップを含む。なお前記凹溝形成型１５としては、例えば図５（Ａ）に示すように、外周面に凹溝形成用の凸リブ１５Aを複数本突設したローラ状のもの、及び例えば図５（Ｂ）に示すように、下面に凹溝形成用の凸リブを複数本突設した長尺状のものなど種々のものが採用できる。

ここで、前記溝深さＨａが前記厚さＴｂの０．２倍未満では、剛性の低減効果が過小となり、デントを十分に抑制することができなくなる。逆に１．０倍を超えると、凹溝１４が下側の端部１１ｅ（又は１２ｅ）にまで達してしまうため、剛性が急激に低下する。そのため、シェーピング時、この凹溝１４で目開きが発生する。このような観点から、溝深さＨａの上限は前記厚さＴｂの０．８倍以下が好ましい。

又両外側の凹溝１４間の溝中心間距離Ｌが溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊの１．０倍を超えると、継ぎ部分１３である重なり領域を越えた部分に凹溝１４が形成されて剛性を著しく低下させる。そのため継ぎ部分１３との剛性差がより大きくなって、デントのいっそうの悪化を招く。従って、溝中心間距離Ｌの上限は、溝付き継ぎ部分１３の巾Ｗｊの０．９倍以下が好ましい。又溝中心間距離Ｌが小さ過ぎても、剛性低下が局部的となるため、デントの抑制効果が不十分となる。従って、溝中心間距離Ｌの下限は、前記溝付き継ぎ部分１３の巾Ｗｊの０．５倍以上が好ましい。

又前記溝付き継ぎ部分１３では、前記凹溝１４のピッチ間隔Ｐｃは、前記カーカスコード１０のピッチ間隔Ｐｄの０．５〜１．５倍の範囲が好ましい。

前記ピッチ間隔Ｐｃがピッチ間隔Ｐｄの０．５倍未満の場合、カーカスコード１０上に凹溝１４が形成されてしまう可能性が高まる。なお前記凹溝１４は、前記凹溝形成型１５の押し付けによって形成される。そのため、カーカスコード１０上に凹溝１４が位置する場合にも、そのカーカスコード１０が左右に逃げるため、凹溝１４の形成は可能であるが、各凹溝１４の形成状態が不安定となって所望の効果が有効に発揮されなくなる。逆に、１．５倍を越えると、ピッチ間隔Ｐｃが疎になりすぎ、剛性の低減効果が不十分となる。特に前記ピッチ間隔Ｐｃがピッチ間隔Ｐｄの０．９倍以下の場合には、カーカスコード１０、１０間に、１〜２本の凹溝１４を確実に形成できるため、剛性の低減効果の観点から好ましい。

以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施しうる。

１次継ぎの継ぎ部分と、２次継ぎの継ぎ部分とを、それぞれ表１の仕様の溝付き継ぎ部分にて形成したカーカスプライを用いた空気入りタイヤ（１９５／６５Ｒ１５）を試作した。そして、生タイヤ形成時のシェーピング工程におけるカーカスプライの目開きによる不良の発生の有無、及び加硫後のタイヤにおけるデントの発生状況を比較した。

各タイヤとも、表１に記載以外は実質的に同仕様であり、共通仕様は以下の通りである。
・１次プライは、
--カーカスコードのコード構成：ポリエステル（１６７０dtex／２）
--カーカスコードの直径：０．６８ｍｍ
--カーカスコードのピッチ間隔Ｐｄ：１．０ｍｍ
--１次プライの厚さＴｂ：０．９５ｍｍ
・溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊ：５．０ｍｍ
・カーカスは、
--カーカスプライ数：１枚
--カーカスコード角度：９０度（対タイヤ赤道）

（１）デントの発生状況：
供試タイヤを、リム（６×１５ＪＪ）、内圧（３００ｋＰａ）の条件にてドラム上で回転させ、距離測定センサにて、タイタ最大巾位置におけるデント量を測定した。そして測定結果の逆数を、比較例１を１００とする指数で評価した。値が大なほどデントが少なく、外観性能に優れている。

表に示すように、実施例は、オーバラップジョイントにおいて、継ぎ部分での接合強度を十分に確保し、目開きを防止しながら、デントを抑制して外観品質を向上しうるのが確認できる。

６Ａ カーカスプライ
１０ カーカスコード
１１ １次プライ
１１Ａ 裁断片
１１ｅ 端部
１２ ２次プライ
１２ｅ 端部
１３ 溝付き継ぎ部分
１４ 凹溝
ｃ 側辺
Ｄ ドラム
Ｊ 継ぎ部分
ｊ１ １次継ぎ
ｊ２ ２次継ぎ
ＳＡ ２次プライ形成工程
ＳＢ カーカスプライ形成工程

Claims (3)

1. カーカスコードが平行に引き揃えられたコード配列体がトッピングゴムにより被覆されかつ両側辺が平行な１次プライを用い、この１次プライを前記側辺に交わる向きに裁断して得た裁断片の前記側辺側の端部を順次重ね合わせて１次継ぎすることにより２次プライを形成する２次プライ形成工程と、
   前記２次プライをドラム上で周方向に一周巻きし、その周方向の両端部の間を重ね合わせて２次継ぎすることにより円筒状のカーカスプライを形成するカーカスプライ形成工程とを含み、
   前記２次プライ形成工程又は前記カーカスプライ形成工程は、重ね合わされたプライの継ぎ部分上に凹溝形成型を押し付けて、前記継ぎ部分の一方の表面にカーカスコードに沿ってのびる複数の凹溝が形成された溝付き継ぎ部分を形成する凹溝形成ステップを含み、
   前記溝付き継ぎ部分は、前記凹溝のうち、両外側に配される凹溝間の溝中心間距離Ｌが、前記溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊの１．０倍以下であり、
   前記凹溝の溝深さＨａは、前記１次プライの厚さＴｂの０．２〜１．０倍の範囲であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記凹溝のピッチ間隔Ｐｃは、前記カーカスコードのピッチ間隔Ｐｄの０．５〜１．５倍の範囲であることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記溝中心間距離Ｌは、前記溝付き継ぎ部分の巾Ｗｊの０．５倍以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の空気入りタイヤの製造方法。
   

Images