JP6126957B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビード部に埋設されたビードコアと、前記ビードコアの外周側に配置されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤの製造方法に関する。

従来、空気入りタイヤでは、図６に例示するように、ビード部１に環状のビードコア１１とビードフィラー１２が配設されており、カーカスプライ４がビードコア１１の内周側で折り返してタイヤ幅方向の内側から外側に向かって巻き上げられている。

このような空気入りタイヤの製造において、タイヤ成形の過程でビードコア１１とビードフィラー１２との間に隙間が生じてエア入り不良となることがある。特に、ビードフィラー１２の底面１２ａのタイヤ幅方向両端部付近に隙間が生じやすくなっている。また、ビードコア１１とビードフィラー１２との間に隙間が生じると、ビードコア１１を中心としたビードフィラー１２の角度（以下、ビードフィラー角度と称することもある。）が不安定となり、タイヤ成形時にビードフィラー１２の側面とカーカスプライ４との間にエアが入り込み、エア入り不良となることがある。

ところで、下記特許文献１には、ビードコアの外周面に、ビードフィラーの底部に形成した薄肉突出部を貼付けながら円筒状に巻き、このビードフィラーを所定の長さで切断した後、ビードフィラーの端末部と先端とを圧着し、前記ビードフィラーの先端をブラダーにより拡張立ち上がらせると共に、ビードフィラーの底面と薄肉突出部とを接着して円盤状に形成するビード部材の製造方法が記載されている。

また、下記特許文献２には、ビードコアの外周面に、ビードフィラーの底部に連結された突起部を貼付け、フィラーを起立させてフィラーの底部と突起部を貼付けてビードフィラーを成形するビード部材の製造方法が記載されている。

しかし、特許文献１と特許文献２に記載のビード部材の製造方法は、いずれもビードコアに対してビードフィラーの貼付け精度を向上させることを目的としており、エア入り不良の低減を目的としたものではない。

特開昭６２−４６６３４号公報 特開平４−２５５３３５号公報

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、エア入り不良を低減できる空気入りタイヤの製造方法を提供することにある。

上記目的は、下記の如き本発明により達成することができる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ビード部に埋設されたビードコアと、前記ビードコアの外周側に配置されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤの製造方法であって、前記ビードコアの外周面に前記ビードフィラーの底面を圧着して前記ビードコアと前記ビードフィラーを一体化する工程を備え、圧着前の前記ビードフィラーの底面は、タイヤ幅方向の中央部が両端部よりも前記ビードコアに向かって突出する凸部を有するものである。

本発明の空気入りタイヤの製造方法は、ビードコアの外周面にビードフィラーの底面を圧着してビードコアとビードフィラーを一体化する工程を備えており、ビードコアの外周面に圧着されるビードフィラーの底面は、タイヤ幅方向の中央部が両端部よりもビードコアに向かって突出する凸部を有する。この構成によれば、ビードコアの外周面にビードフィラーの底面を圧着する際、ビードフィラーの底面の中央部に大きな圧力がかかることでビードフィラーのゴムが両端部に分散するため、ビードフィラーの底面の両端部に生じる隙間を埋めることができる。これにより、ビードフィラーの底面をビードコアの外周面に対して隙間なく圧着することができるため、ビードフィラーの底面とビードコアの外周面との間のエア入り不良を低減できる。さらに、ビードフィラーの底面とビードコアの外周面との間に隙間を無くすことでビードフィラー角度が安定するため、タイヤ成形時のエア入り不良を低減できる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法において、前記両端部を基準とした前記中央部の突出高さは、０．５〜１．０ｍｍであることが好ましい。中央部の突出高さがこの範囲であれば、ビードフィラーの底面をビードコアの外周面に対して隙間なく圧着することができるため、ビードフィラーの底面とビードコアの外周面との間のエア入り不良を低減し、さらに、ビードフィラー角度を安定させてタイヤ成形時のエア入り不良を低減できる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法において、前記ビードフィラーの底面の幅は、前記ビードコアの外周面の幅の０．９〜１．２倍であることが好ましい。ビードフィラーの底面の幅とビードコアの外周面の幅の関係がこの範囲であれば、ビードフィラーの底面をビードコアの外周面に対して隙間なく圧着することができるため、ビードフィラーの底面とビードコアの外周面との間のエア入り不良を低減し、さらに、ビードフィラー角度を安定させてタイヤ成形時のエア入り不良を低減できる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法において、前記ビードフィラーには、前記底面の両端部よりも外側に前記ビードコアの側面を覆う薄肉突出部が設けられていることが好ましい。ビードフィラーに薄肉突出部を設けることで、ビードフィラー角度をさらに安定させてタイヤ成形時のエア入り不良を適切に低減できる。

本発明の空気入りタイヤの製造方法において、前記凸部の断面は、円弧状であることが好ましい。凸部の断面が円弧状であれば、ビードフィラーの底面の中央部に適切に圧力がかかるため、ビードフィラーのゴムが両端部にスムーズに分散し、ビードフィラーの底面の両端部に生じる隙間を確実に埋めることができる。

空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線半断面図 ビードコアとビードフィラーの一例を示す断面図 ビードフィラーの要部を示す部分拡大図 ビードコアとビードフィラーを組み立てるための組立装置の一例を示す模式図 ビードコアとビードフィラーを組み立てるための組立装置の一例を示す模式図 別実施形態におけるビードフィラーの部分拡大図 別実施形態におけるビードフィラーの部分拡大図 別実施形態におけるビードフィラーの部分拡大図 従来の空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図

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製造方法により製造される空気入りタイヤの一例を示すタイヤ子午線断面図である。

空気入りタイヤＴは、一対のビード部１と、そのビード部１の各々からタイヤ径方向外側に延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３とを備えている。ビード部１には、環状のビードコア１１が埋設され、ビードコア１１の外周側には、ビードフィラー１２が配設されている。

一対のビード部１の間にはトロイド状のカーカスプライ４が配され、その端部がビードコア１１を介して巻き上げられた状態で係止されている。カーカスプライ４は、少なくとも１枚設けられ、カーカスプライ４は、タイヤ周方向に対して略９０°の角度で延びるコードをトッピングゴムで被覆して形成されている。

カーカスプライ４の内周側には、空気圧を保持するためのインナーライナーゴム５が配されている。また、カーカスプライ４のトレッド部３外周には、たが効果による補強を行うためのベルト６が配設されている。ベルト６は、積層された２枚のベルトプライにより構成されている。ベルト６の外周側には、必要に応じて補強ベルトを適宜に配設してもよい。また、トレッド部３の外周面にはトレッドゴム７が配設されており、トレッドパターンが形成されている。

図２は、本発明に係る空気入りタイヤの製造方法に用いるビードコア１１とビードフィラー１２の一例を示す断面図である。図３は、ビードフィラー１２の一部を拡大した図である。

ビードコア１１は、鋼線等の収束体をゴム被覆してなる環状の部材である。本実施形態のビードコア１１の断面は、略六角形状となっている。ビーフィラー１２は、硬質ゴムからなり、断面略三角形状に形成された環状の部材である。ビードコア１１とビードフィラー１２は、ビードコア１１の外周面１１ａにビードフィラー１２の底面１２ａを圧着することで一体化される。

図２及び図３に示すように、圧着前のビードフィラー１２の底面１２ａは、タイヤ幅方向の中央部１２１が両端部１２２よりもビードコア１１に向かって突出する凸部１２０を有している。この構成によれば、ビードコア１１の外周面１１ａにビードフィラー１２の底面１２ａを圧着する際、ビードフィラー１２の底面１２ａは、中央部１２１が両端部１２２よりも先にビードコア１１の外周面１１ａに接触するため、ビードフィラー１２の底面１２ａの中央部１２１に大きな圧力がかかり、ビードフィラー１２のゴムが中央部１２１から両端部１２２に分散する。これにより、ビードフィラー１２の底面１２ａのタイヤ幅方向両端部付近に生じやすい隙間を埋めることができる。その結果、ビードフィラー１２の底面１２ａをビードコア１１の外周面１１ａに対して隙間なく圧着することができるため、ビードフィラー１２の底面１２ａとビードコア１１の外周面１１ａとの間のエア入り不良を低減できる。さらに、ビードフィラー１２の底面１２ａとビードコア１１の外周面１１ａとの間に隙間を無くすことでビードフィラー角度が安定するため、タイヤ成形時のエア入り不良を低減できる。

なお、ビードフィラー１２の底面１２ａのタイヤ幅方向両端部付近に生じやすい隙間を埋める方法として、本発明とは反対に、圧着前のビードフィラー１２の底面１２ａが、タイヤ幅方向の両端部１２２が中央部１２１よりもビードコア１１に向かって突出する凹部を有するように構成することが考えられる。しかし、このようにビードフィラー１２の底面１２ａの中央部１２１を凹ますと、ビードコア１１の外周面１１ａにビードフィラー１２の底面１２ａを圧着する際、ビードフィラー１２の底面１２ａは、両端部１２２が中央部１２１よりも先にビードコア１１の外周面１１ａに接触して、中央部１２１付近にエアが溜まりやすくなるため好ましくない。

本実施形態の凸部１２０の断面は、円弧状をしている。凸部１２０の断面が円弧状であれば、ビードフィラー１２の底面１２ａの中央部１２１に適切に圧力がかかるため、ビードフィラー１２のゴムが両端部１２２にスムーズに分散し、ビードフィラー１２の底面１２ａの両端部１２２に生じる隙間を確実に埋めることができる。

ビードフィラー１２の底面１２ａについて、両端部１２２を基準とした中央部１２１の突出高さｈは、０．５〜１．０ｍｍであることが好ましく、０．５〜０．８ｍｍであることがより好ましい。突出高さｈが０．５ｍｍよりも小さいと、ビードフィラー１２のゴムが両端部１２２に分散する効果を得られず、中央部１２１にエア入りが発生する可能性がある。一方、突出高さｈが１．０ｍよりも大きいと、突出高さｈが大きすぎるため、ビードフィラー１２底面１２ａの両端部１２２にエア入りが発生する可能性がある。

ビードフィラー１２の底面１２ａの幅ｗ２は、ビードコア１１の外周面１１ａの幅ｗ１の０．９〜１．２倍であることが好ましく、１．０〜１．１倍であることがより好ましい。幅ｗ２が幅ｗ１の０．９倍よりも小さいと、ビードフィラー１２の底面１２ａの中央部１２１にエア入りが発生する可能性があり、ビードフィラー角度が不安定となる。一方、幅ｗ２が幅ｗ１の１．２倍よりも大きいと、ビードフィラー１２の底面１２ａの両端部１２２にエア入りが発生する可能性がある。

ビードフィラー１２には、底面１２ａの両端部１２２よりも外側にビードコア１１の側面１１ｂを覆う薄肉突出部１２３が設けられている。薄肉突出部１２３の突出端１２３ａは、ビードコア１１の外周面１１ａを越えて、ビードコア１１の最大幅位置１１ｃを超えない範囲に位置することが好ましい。薄肉突出部１２３の突出端１２３ａがビードコア１１の外周面１１ａを超えない場合、ビードフィラー１２の底面１２ａの両端部１２２にエア入りが発生する可能性があり、ビードフィラー角度も不安定となる。一方、薄肉突出部１２３の突出端１２３ａがビードコア１１の最大幅位置１１ｃを超える場合、薄肉突出部１２３の突出端１２３ａ付近にエア入りが発生する可能性があり、ビードフィラー角度も不安定となる。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法により製造される空気入りタイヤは、ビードフィラー１２の底面１２ａを上記の如く構成すること以外は、通常の空気入りタイヤと同等であり、従来公知の材料、形状、構造、製法などが何れも本発明に採用することができる。

本発明に係る空気入りタイヤの製造方法は、ビードコア１１の外周面１１ａにビードフィラー１２の底面１２ａを圧着してビードコア１１とビードフィラー１２を一体化する工程を備えている。図４Ａは、ビードコア１１とビードフィラー１２を組み立てるための組立装置の一例を示す模式図である。組立装置９は、ロックリング（ビードコア固定装置）９１と、このロックリング９１と同軸上に配置されるブラダー９２とを備える。ロックリング９１は、略円筒状をしており、ビードコア１１を所定位置に固定することができる。ブラダー９２は、ゴム袋状の部材であり、内部に圧縮空気を導入することでブラダー９２は膨張する。ブラダー９２の膨張前の外径は、ロックリング９１の外径よりわずかに大きくなっている。

初めに、環状のビードコア１１をロックリング９１の周囲であってブラダー９２に近い側の端部に固定する。また、ビードフィラー１２をブラダー９２の周囲であってロックリング９１に近い側の端部に配置する。このとき、ビードフィラー１２は、底面１２ａがビードコア１１の側面に対向するように倒れ込んだ姿勢となっており、全体として円筒状となっている。

その後、図４Ｂのように、ブラダー９２を膨張させて拡径することで、ビードフィラー１２をターンアップさせて、ビードコア１１の外周面１１ａに載せる。これにより、ビードコア１１の外周面１１ａにビードフィラー１２の底面１２ａを圧着してビードコア１１とビードフィラー１２を一体化することができる。なお、ブラダー９２の代わりに、メカニカル機構を用いてビードフィラー１２をターンアップさせるようにしてもよい。

＜別実施形態＞
（１）前述の実施形態では、ビードコア１１の断面形状が略六角形となっているが、四角形や平行四辺形などでもよい。
（２）ビードフィラー１２の底面１２ａにおいて、凸部１２０の断面は、円弧状に限定されず、その他の形状であってもよい。例えば、凸部１２０の断面は、図５Ａに示すような三角形状、図５Ｂに示すような台形状、図５Ｃに示すような多角形状などであってもよい。

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。底面１２ａを表１に示す形状としたビードフィラー１２を用いて空気入りタイヤを製造し、エア入り不良率を調べた。比較例１を１００として指数評価し、数値が小さいほどエア入り不良が少ないことを示す。

比較例１は、凸部１２０を設けなかった。実施例１は、凸部１２０の断面形状を三角形状とした（図５Ａ参照）。実施例２〜９は、凸部１２０の断面形状を円弧状とした（図３参照）。

表１に示すとおり、実施例１〜９に係る空気入りタイヤは、比較例１に比べ、エア入り不良を低減できた。また、実施例２は、凸部１２０の断面形状を円弧状とすることで、実施例１に比べ、エア入り不良をさらに低減できた。実施例２及び実施例３は、突出高さｈを０．５〜１．０ｍｍとすることで、実施例６及び７に比べてエア入り不良を低減できた。実施例４及び５は、ビードフィラー１２の底面１２ａの幅ｗ２をビードコア１１の外周面１１ａの幅ｗ１の０．９〜１．２倍とすることで、実施例８及び９に比べてエア入り不良を低減できた。

１ ビード部
４ カーカスプライ
１１ ビードコア
１１ａ ビードコアの外周面
１２ ビードフィラー
１２ａ ビードフィラーの底面
１２０ 凸部
１２１ 中央部
１２２ 両端部
１２３ 薄肉突出部
ｈ 突出高さ
ｗ１ ビードコアの外周面の幅
ｗ２ ビードフィラーの底面の幅
Ｔ 空気入りタイヤ

Claims (4)

1. ビード部に埋設されたビードコアと、前記ビードコアの外周側に配置されたビードフィラーとを備える空気入りタイヤの製造方法であって、
   前記ビードコアの外周面に前記ビードフィラーの底面を圧着して前記ビードコアと前記ビードフィラーを一体化する工程を備え、
   圧着前の前記ビードフィラーの底面は、タイヤ幅方向の中央部が両端部よりも前記ビードコアに向かって突出する凸部を有し、
   前記凸部の断面は、円弧状であることを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記両端部を基準とした前記中央部の突出高さは、０．５〜１．０ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法。
3. 前記ビードフィラーの底面の幅は、前記ビードコアの外周面の幅の０．９〜１．２倍であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤの製造方法。
4. 前記ビードフィラーには、前記底面の両端部よりも外側に前記ビードコアの側面を覆う薄肉突出部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤの製造方法。

Images