JP6351481B2 - 空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のコードを有するカーカスプライの始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントすることにより、ジョイント部が形成された円筒状のカーカスプライを形成する空気入りタイヤの製造方法に関する。

ＰＣＲタイヤ（乗用車用タイヤ）などに用いられるカーカスプライは、図３に示すように、複数のコード５２がカーカスプライ５０の幅方向に対して平行に配列されて構成されている。なお、図３は従来の空気入りタイヤの製造方法に用いられるカーカスプライを模式的に示す図である。

図４は従来の空気入りタイヤの製造方法におけるカーカスプライの成形を模式的に示す図である。図４に示すように、カーカスプライ５０は、フォーマ（図示省略）上に巻回されて、始端部５４と終端部５６とを重ね合わせてジョイントされることにより、所定の重なり量（例えば６ｍｍ）のジョイント部５８を有した円筒状のカーカスプライに成形される。

しかし、このジョイント部５８では、図５に示すように、複数本のコード５２が密集して配置されており、タイヤ作製後に他の部分よりも剛性が強くなり、作製後のタイヤに空気を充填する際に、他の部分よりもコード５２が伸びずに、タイヤ側面のサイドウォール部においてバルジデント（凹凸）が生じて外観品質を低下させる恐れがある。なお、図５はバルジデント発生のメカニズムを説明するための側面断面図である。

このバルジデントの発生を防止するため、従来より、ジョイント幅を小さくする、サイドウォール部を厚くする、ケーステンションを高くするなどの対策が取られている。

また、図６に示すように、カーカスプライ６０を、コード６２に対して所定の角度で斜めに裁断し、始端部６４と終端部６６とをジョイントすることにより、ジョイント部６８の剛性を低下させてバルジデントの発生を抑制する技術が提案されている（特許文献１）。

特開２０００−２２５８０８号公報

しかしながら、上記した何れの技術においても、カーカスプライのジョイント部におけるバルジデントの発生の防止については、未だ十分とは言えず、さらなる改善が求められていた。

例えば、上記したように、ジョイント幅を小さくした場合には、ジョイント幅がばらつき易くなり、コード間が開くマイナスジョイントが発生する恐れがある。一方、サイドウォール部を厚くしても、バルジデントの発生を充分に抑制できず、作業性の悪化も生じる。また、ケーステンションを高くし過ぎると、コードがタイヤ表面に浮き出る、いわゆる内面コード見え（Ｏ／ＴＨ）が発生する恐れがある。

また、上記したカーカスプライを斜めに裁断する技術の場合、所定の裁断角度を保って手動でカーカスプライを裁断することが困難であるため、高精度の裁断設備を導入する必要があるが、導入に際して多大な設備費用が発生するという問題がある。

そこで、本発明は、カーカスプライのジョイント部におけるバルジデントの発生を、多大な設備費用を必要とすることなく、適切に防止することができる空気入りタイヤの製造方法を提供することを課題とする。

本発明者は、上記の課題を解決するため鋭意検討を行った結果、以下に記載する発明により上記の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

請求項１に記載の発明は、
複数のコードが並列に配置されたカーカスプライを円筒状のフォーマに巻回した後に裁断し、始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントすることにより、ジョイント部が形成された円筒状のカーカスプライを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、
前記複数のコードが前記カーカスプライの幅方向に対して３〜７°傾斜している前記カーカスプライを前記フォーマの軸方向に対して平行に裁断し、前記ジョイント部を幅３〜２０ｍｍに形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。

請求項２に記載の発明は、
前記複数のコードが前記カーカスプライの幅方向に対して傾斜している角度が３〜５°であり、前記ジョイント部を幅３〜１５ｍｍに形成す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である。

本発明によれば、カーカスプライのジョイント部におけるバルジデントの発生を、多大な設備費用を必要とすることなく、適切に防止することができる空気入りタイヤの製造方法を提供することができる。

本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に用いられるカーカスプライを模式的に示す図である。 本発明の一実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法におけるカーカスプライの成形を模式的に示す図である。 従来の空気入りタイヤの製造方法に用いられるカーカスプライを模式的に示す図である。 従来の空気入りタイヤの製造方法におけるカーカスプライの成形を模式的に示す図である。 バルジデント発生のメカニズムを説明するための側面断面図である。 従来の空気入りタイヤの製造方法を模式的に示す図である。

以下、実施の形態に基づき、図面を参照しつつ本発明を具体的に説明する。

１．カーカスプライの成形
図１は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法に用いられるカーカスプライを模式的に示す図であり、図２は本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法におけるカーカスプライの成形を模式的に示す図である。

本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法は、従来の空気入りタイヤの製造方法と同様に、複数のコード１２が並列に配置されたカーカスプライ１０を円筒状のフォーマ（図示省略）に巻回した後に裁断し、始端部１４と終端部１６とを重ね合わせてジョイントすることにより、ジョイント部１８が形成された円筒状のカーカスプライを形成する。

しかし、本実施の形態に係る空気入りタイヤの製造方法では、図１に示すように、複数のコード１２がカーカスプライ１０の幅方向に対して３〜７°傾斜しているカーカスプライ１０を、フォーマの軸方向に平行に裁断し、ジョイント部１８を幅３〜２０ｍｍに形成する点で従来の製造方法と異なる。

このように、複数のコード１２が所定の角度で傾斜したカーカスプライ１０を、カッター刃がコード１２に沿わないように、フォーマの軸方向に平行（図１中のカーカスプライ１０の長手方向に対する垂直方向）に裁断することにより、裁断後のカーカスプライ１０の始端部や終端部に、途中で切断されたコード１２ａが複数本（図１では２本）形成される。

そして、本実施の形態においては、図２に示すように、途中で切断されたコード１２ａが複数形成された始端部１４と終端部１６とを重ね合わせてジョイントすることにより、ジョイント部１８を形成し、円筒状のカーカスプライを成形する。

このように、途中で切断されたコードがジョイント部に配置された円筒状のカーカスプライを用いて空気入りタイヤを作製した場合、ジョイント部と他の部分との間で剛性差が生じることが抑制されるため、作製後のタイヤに空気を充填した際に、タイヤ側面のサイドウォール部におけるジョイント部にバルジデントが発生することを適切に防止することができる。

具体的には、従来の技術では、作製後のタイヤの幅方向の両端部には、一対のビードが配置されており、一方のビードと他方のビードの間がカーカスプライのコードにより繋がれている。そして、ジョイント部においては、このコードの本数が他の部分よりも多くなるために剛性が増加して、他の部分との間で剛性差が生じていた。

これに対して、本実施の形態によれば、ジョイント部１８に途中で切断されたコード１２ａが形成されており、ジョイント部１８においてはコードの本数が他の部分よりも多くなるが、途中で切断されたコード１２ａがビードとビードとの間で繋がっていないため、剛性の増加を抑制することができる。

この結果、ジョイント部１８と他の部分との間の剛性差を従来よりも小さくすることができ、作製後のタイヤのサイドウォール部にバルジデントが発生することを適切に防止することができる。

また、本実施の形態においては、コード１２が、カーカスプライ１０の幅方向に対して予め所定の角度で傾斜しているため、カーカスプライ１０を裁断する際にフォーマの軸方向に平行にカッター刃を走らせるのみで、途中で切断されたコード１２ａを容易に形成することができる。このため、図６のようなコード６２が幅方向に沿って配置されたカーカスプライ６０を斜めに裁断する場合のように、高精度の裁断設備を導入する必要がなく、簡素で安価な既存の裁断設備をそのまま使用することができる。

さらに、従来のように、ジョイント幅を小さくする必要がない。ジョイント幅を従来よりも広く設定しても、途中で切断されたコードにより剛性の増加が抑制されるため、コード間が開くマイナスジョイントを適切に防止することができる。また、サイドウォール部を薄くすることもできるため、作業性を従来よりも向上させることができる。そして、ケーステンションを高くする必要もないため、内面コード見え（Ｏ／ＴＨ）の発生も抑制することができる。

２．コードの傾斜角度
カーカスプライ１０の幅方向に対するコード１２の傾斜角度は、上記したように、３〜７°の範囲内に設定することが好ましく、３〜５°の範囲内に設定することがより好ましい。

カーカスプライ１０の幅方向に対するコード１２の傾斜角度が３°未満の場合は、途中で切断されたコード１２ａの本数が少なくなり、ジョイント部１８における剛性の増加を抑制させることが難しくなる。このため、ジョイント部１８の重なり幅を狭くする必要がでてくる。

一方、傾斜角度が７°を超える場合は、コード１２ａがラジアル方向に配置されなくなるため、ラジアルタイヤ本来の効果が薄れてしまう可能性がある。

３．ジョイント部の幅
上記したように、ジョイント部１８の幅は、３〜２０ｍｍの範囲内に設定することが好ましく、３〜１５ｍｍの範囲内に設定することがより好ましい。

ジョイント幅が３ｍｍ未満の場合、インフレート時にジョイント部１８が開いてしまう恐れがある一方、２０ｍｍを超える場合、途中で切れていないコード１２がジョイント部１８に多く配置されて、ジョイント部１８における剛性の増加を適切に抑制することが難しくなる。

１．第１の試験
（１）試験例１〜４
第１の試験では、コードを傾斜させた（傾斜角度３°）カーカスプライを用いたタイヤと、コードが平行なカーカスプライとを用いて、タイヤサイズ１５５／６５Ｒ１３の乗用車用タイヤを作製し、コードの傾斜による効果を評価した（試験例１〜４）。

具体的には、試験例１では、コードが傾斜したカーカスプライを用いると共に、ジョイント幅を３ｍｍに設定した。一方、試験例２では、コードが平行なカーカスプライを用い、ジョイント幅を試験例１と同じ３ｍｍに設定した。

また、試験例３では、コードが傾斜したカーカスプライを用いると共に、ジョイント幅を６ｍｍに設定した。試験例４では、コードが平行なカーカスプライを用い、ジョイント幅を試験例３と同じ６ｍｍに設定した。

（２）評価方法
作製した乗用車用タイヤをインフレートし、カーカスプライのジョイント部におけるバルジデントがサイドウォール部に認められるか否かについて目視と手触りによる官能評価を行い、以下の５段階評価を行った。
評点５ ：バルジデントは確認されない。
評点４ ：バルジデントは触ると分かる程度。
評点３．５：バルジデントは目視で確認できるが、軽度で目立たない。
評点３ ：バルジデントが目視で確認され、実用上問題の可能性がある。
評点２ ：重度のバルジデントが確認され、実用上問題がある。
評点１ ：ジョイント部のオープン等の異常な膨らみが認められる。

（３）評価結果
評価結果は、試験例１は５点、試験例２は４点、試験例３は４点、試験例４は３点であった。試験例１と試験例２との評価結果、また、試験例３と試験例４との評価結果を比較すると、ジョイント幅が同じである場合、コードを所定の傾斜角で傾斜させたカーカスプライを用いることにより、バルジデントの発生を適切に抑制して、外観品質に優れた空気入りタイヤを作製できることが確認された。

２．第２の試験
（１）試験例５〜７
第２の試験では、バルジデントの抑制とジョイント幅との関係を調べるために、同じ傾斜角度でコードが傾斜したカーカスプライを用い、ジョイント幅をそれぞれ異ならせて乗用車用タイヤを作製した（試験例５〜７）。

なお、試験例５〜７のコードの傾斜角度は全て３°に設定し、試験例１のジョイント幅は９ｍｍ、試験例２は１５ｍｍ、試験例３は１８ｍｍに設定した。

（２）評価方法
上記した第１の試験と同様に、作製した乗用車用タイヤをインフレートした後、バルジデントが認められるか否かについて５段階の官能評価を行った。

（３）評価結果
評価結果は、試験例１は４点、試験例２は３．５点、試験例３は３点であった。このことから、ジョイント部の幅を小さくすることにより、バルジデントの発生がより適切に防止され、優れた外観品質の空気入りタイヤを作製できることが確認できた。

以上、本発明を実施の形態に基づき説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、上記の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。

１０、５０、６０ カーカスプライ
１２、５２、６２ コード
１２ａ 途中で切断されたコード
１４、５４、６４ 始端部
１６、５６、６６ 終端部
１８、５８、６８ ジョイント部

Claims (2)

1. 複数のコードが並列に配置されたカーカスプライを円筒状のフォーマに巻回した後に裁断し、始端部と終端部とを重ね合わせてジョイントすることにより、ジョイント部が形成された円筒状のカーカスプライを形成する空気入りタイヤの製造方法であって、
   前記複数のコードが前記カーカスプライの幅方向に対して３〜７°傾斜している前記カーカスプライを前記フォーマの軸方向に対して平行に裁断し、前記ジョイント部を幅３〜２０ｍｍに形成することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
2. 前記複数のコードが前記カーカスプライの幅方向に対して傾斜している角度が３〜５°であり、前記ジョイント部を幅３〜１５ｍｍに形成す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。

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