JPH10193473A - ラジアルタイヤの製造方法及びラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゴム被覆した熱収縮性有機繊維コードのカー
カスプライを裁断ジョイント、成型ジョイントを経て、
ラジアルタイヤのカーカスを製造した時カーカスプライ
の縁部が重複することにより、製品タイヤの側部に凹部
が出来る。この側面部凹凸外観の少ないラジアルタイヤ
の製造方法及びその方法により製造したラジアルタイヤ
を提供する。 【解決手段】 タイヤ加硫前のカーカス材縁部の重なり
接合部分の両縁部の少なくとも一方の縁部分のコード
を、温度８０〜１７０℃の条件下で所定時間加熱した後
に加硫する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はラジアルタイヤの製
造方法及びその方法により製造されたラジアルタイヤに
関する。更に詳しくは、タイヤ製造時、カーカスプライ
周方向の重なり接合部分に起因する製品タイヤの側面部
表面の凹凸外観を改良する方法及びその方法により凹凸
外観の改良されたラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、タイヤの高級、高性能化指向が強
まり、ユーザーからの要求として、単なる操縦安定性や
振動乗心地性等の運動性能や耐久性能に加え、タイヤ表
面の外観に対する改良要求も強まって来ている。現在、
乗用車用ラジアルタイヤ、小型トラック用ラジアルタイ
ヤには、そのカーカスプライコードとして、ポリエステ
ルを中心に、他にナイロン、レーヨン等の有機繊維が主
に使用されているが、これ等をカーカスプライに用いる
際には一般に下記の様な方法で製造され使用されてい
る。

【０００３】すなわち、前記の様な有機繊維原糸に一定
の下撚りを加え、さらにこれを２〜３本合わせて逆方向
に上撚りを加え、生コードを得る。これを経糸として、
多数本平行に引き揃え、これ等と直交方向に細く弱い緯
糸を粗く打ち込み、スダレ状織物とし、更にゴムとの接
着を行なう為のＲＦＬ（レゾルシン、ホルマリン樹脂−
ラテックス混合）水溶液の接着剤を浸漬した後、ヒート
セット処理を行なう。しかる後にカレンダー工程にて、
一定厚さのトッピングゴムを上、下面に被覆し、ゴム被
覆コードとする。次に、このゴム被覆コードを、一定長
の経糸長さ間隔で、スダレ経糸方向と、ほゞ直交方向に
裁断し、裁断面以外の縁部同士の各々を、若干（数mm〜
１cm程度）の幅づつ重ねて接合し（以下裁断ジョイント
と称する）つなぎ合わせてラジアルタイヤのカーカスプ
ライ材料とする。

【０００４】タイヤ成型時には、かかるカーカスプライ
材料を、ドラム成型機（又は類似設備）上に１周分を巻
きつけて、経糸〜経糸間のゴムを切断し、やはり縁部同
士を各々若干幅重ねて接合する（以下成型ジョイントと
称す）事により筒状にする。これにビード、ベルト、サ
イド部ゴム、トレッドゴム等を貼り付け、加硫する事に
より製品タイヤとする。

【０００５】上記の工程における、裁断ジョイント、成
型ジョイントと呼ぶ、接合部分は他の部分（非ジョイン
ト部分）が一層のコードなのにくらべ、２層となり、局
部的に２倍のコードが入っている事になる（図４参
照）。この重複部分において、次の、の２点の作用
により、この２層に重なった接合部分（以下プライジョ
イントと称す）において、製品の側面外観上凹部を生ず
る。

【０００６】 プライジョイント部は、非ジョイント
部（一層部分）と比較して、引張り剛性が局部的に２倍
となっていることから、タイヤ加硫終了後の高温時に一
般に行なわれるポストキュアー・インフレーション（Ｐ
ＣＩ）工程で加えられる内圧によるコード１本当りの荷
重が非ジョイント部より低く（略１／２）なる。この事
により、ビード固定部から、もう一方のビード固定部ま
でのコード長さがジョイント部の方が、非ジョイント部
より短かく、ＰＣＩ中に非可逆的に熱時固定されて製品
タイヤ中に長さ差がそのまま残る。

【０００７】 タイヤ製品となった後に、空気充填内
圧によるプライジョイント部のコード１本当り荷重が、
非ジョイント部より低く（略１／２）、内圧充填時点に
おけるビード固定部からもう一方のビード固定部までの
コードの可逆的伸びが、非ジョイント部より短い。

【０００８】この凹み深さは、１mmを超えると、明確に
商品価値として問題となる。近年では、０．５mm〜１mm
程度でも、市場で外観クレームとされるケースも出てい
る。このプライジョイント部に起因するサイド凹み発生
は、複数層（２枚以上）のカーカスプライを有するタイ
ヤよりも、単一プライ層のカーカスプライを有するタイ
ヤの方が、より明確に目立ちやすい。現在、比較的大型
の乗用車タイヤや小型トラック用やバン用ラジアルタイ
ヤでは、２層の比較的細い（１０００ｄ／２，１５００
ｄ／２）ポリエステルコードからなるカーカスプライが
通常使用されており、前記のジョイント部のサイド凹み
は市場では問題のないレベルにあるが、設計、製造上の
簡素化、原価低減面のニーズから、あるいは振動乗心
地、転り抵抗の改善面のニーズから、前記大型サイズの
乗用車用、小型トラック用やバン用ラジアルタイヤで、
太糸１５００ｄ／３〜１５００ｄ／／２／３（１５００
ｄの原糸２本を合糸したものを下撚りし、更にそれを３
本束ねて上撚りしたもの）の単一プライ層のカーカス構
造の設計とする場合、使用内圧も高めで、太糸でコード
間隔も広く、コード一本当り張力も高いので、ジョイン
ト部のサイド凹み量の低減技術が強く求められている状
況にある。

【０００９】このプライジョイント部の凹み解決の為の
最も有効な手段は、コードを全く重ならないようにつき
合わせて接合する（バットジョイント）製造方法であ
り、裁断ジョイントについては、両縁部のつき合わせの
コントロールが比較的精度良く可能であるため、何とか
既に実用に到っている。しかし前記の成型ドラム上で接
合する成型ジョイントについては、精度良く重なり部分
をコントロールすることが非常に困難であり、逆に不充
分な接合による成形ドラム拡張時のジョイント部でのコ
ード間オープンによる製品不良の恐れが大きく、またジ
ョイントに時間がかかり、著しい生産性低下を伴うので
実用化には到っていない。ただし、中型トラック用ラジ
アルタイヤ以上の大型の単一プライタイヤでは通常スチ
ールコードプライが用いられ、生産性低下を犠牲にし
て、前記のバットジョイントによる成型が採用されてい
る。

【００１０】接合部の重なりを０とするバットジョイン
ト法以外で、現在の重なり部を残したまま、このプライ
ジョイントに起因する凹みを改善する手段としては特開
昭５４−３８９７５号において、スダレ織物の端部のみ
に他の部分よりも細い糸や低弾性率のコードを事前に織
り込んでおく技術を本出願人が提案している。この方法
は裁断ジョイントにおいては、有効であるが、成型ジョ
イントには適用することができない。

【００１１】また他の方法として、重なり部分の片側の
コードを１〜数カ所切断して、張力としては１枚として
働くようにする技術や、２層の接合部分の外側面上又は
接合間にゴムシートを配設する方法が提案されている
が、これらの方法を成型ジョイントに適用すると著しく
生産性を阻害したり、コストアップしたり、また効果が
十分でない等の問題点があった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術における前記問題を解決し、特に成型ジョイントで
の太糸単一プライ構造タイヤでの優れた側面部凹凸外観
を有するラジアルタイヤの製造方法及びその方法により
製造したラジアルタイヤを提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明者等はラジアルタ
イヤにおいてカーカス材として用いたゴム被覆有機繊維
コードの縁部接合部に発生するタイヤ側面部の凹みを改
善手段について、鋭意検討を行なった結果、熱収縮性、
有機繊維コード経糸の縁部分のコードを加硫前の成型時
に適当な条件下で加熱し、収縮させることによって大幅
に改善し得ることを見出して、本発明を完成した。

【００１４】すなわち本発明は一対のビード部からトレ
ッド部に向ってタイヤの周方向に対して、ほぼ直交する
方向に放射状配列されたゴム被覆した熱収縮性有機繊維
コードのカーカスプライを有するラジアルタイヤの製造
方法において、タイヤ加硫前のカーカス材層の周方向重
なり接合部分の両縁部の少なくとも一方の縁部分のコー
ドを、全長について又は所定長さ部分について、長さ方
向について連続的又は断続的部分に対して、温度Ｔが８
０〜１７０℃の条件下で所定時間加熱した後に、加硫す
るラジアルタイヤの製造方法である。

【００１５】その加熱時の加熱温度をＴ℃とし、加熱時
間をｔ分とした時、２^(10-0.1T)≦ｔ≦２^(17-0.1T)の加
熱時間であり、且つ加熱するコードの本数が３〜１５本
の範囲であるラジアルタイヤの製造方法である。

【００１６】そのゴム被覆有機繊維コードの材質が特に
ポリエチレンテレフタレートである前記のラジアルタイ
ヤの製造方法である。

【００１７】またカーカスプライが一層で、ポリエチレ
ンテレフタレート繊維コードのトータルデニールＤが
４，５００デニール以上であり、１７７℃、５０ｇ下で
のディップコード熱収縮が３％以上であるカーカスプラ
イを用いたラジアルタイヤの製造方法である。

【００１８】また前記のいずれかの製造方法によって製
造されたラジアルタイヤである。

【００１９】本発明を更に具体的に説明する。タイヤ製
造時におけるゴム被覆有機繊維コードのカーカス材の縁
部同士の接合部は図４に示した様に、カーカス層１と
１′とが２層に重なった構造となっている。本発明の好
適例においては、前記接合部の接合前の片方の縁部（図
１、図２の１）のカーカスプライ材料を事前に適当な条
件下で加熱する。これにより、熱収縮性有機繊維経糸コ
ードは収縮する。

【００２０】特に図１の方法では、次のタイヤの成型貼
付開始までの時間中に、縁部を加熱しておく事により、
生産性を阻害する事なく、接合部の加熱を行なう事がで
きる。また図３の例においては、接合部の２層共、縁部
のカーカスプライ材料を加熱するものである。加熱は、
接合前に各々を加熱するか、接合後に同時に２層加熱す
るか、どちらでも良いが、有機繊維経糸コードを十分収
縮させる為には、ビードを打込んで、プライ長を固定す
る前に加熱する必要がある。

【００２１】この様にして、ジョイント部分の熱収縮性
有機繊維コードを加硫前に加熱して熱収縮させると、そ
の繊維構造としては、非晶部の分子配向が低下し、特性
としては低弾性率化し、伸びやすくなる。この為、前記
ののＰＣＩ工程でのジョイント部の伸びが非加熱時よ
りも大きくなり、ビード固定部から、もう一方の固定部
までのコード長さの（非ジョイント部−ジョイント部）
の長さの差が小さくなる方向になり、凹みは改善され
る。さらにの内圧充填時の（非ジョイント部−ジョイ
ント部）の伸びの差についても、ジョイント部コードの
伸び増加により改善される方向になる。しかし、寄与と
しては、ＰＣＩ条件によっても変るが、の場合の方が
改善が大である。

【００２２】尚、ゴム被覆有機繊維コードの材質として
は、その作用機構からして、熱収縮性である事が必要で
あり、好ましくはポリエチレンテレフタレート繊維であ
る。その十分な効果を得るためには、デイップコードで
３％以上、好ましくは３．５％以上の熱収縮（１７７
℃、５０ｇ荷重）がある事が好ましい。またポリエチレ
ンテレフタレート以外でも、ナイロン、レーヨン、ポリ
エチレンナフタレートにも適用し得る。コード太さとし
ては、特に規定するものではないが、前記太糸４，５０
０デニール以上で効果が大である。

【００２３】接合部の加熱時の温度Ｔ℃と加熱時間ｔ分
の関係としては、Ｔが８０℃未満及びＴ＝８０〜１１０
℃且つ２^(10-0.1T)＞ｔ（分）では十分な熱収縮効果が
得られず、凹み改善効果も十分でない。一方Ｔが１７０
℃以上及びＴ＝１４０〜１７０℃且つｔ（分）＞２
^(17-0.1T)では、接合部加熱時のプライトリート被覆ゴ
ムが事前加硫してしまい、他ゴムとの共加硫を阻害し、
タイヤ製品中でドラム走行中にセパレーションを起こ
す。図８に好適な、加熱温度Ｔ℃と加熱時間（ｔ分）の
範囲を示す。

【００２４】本発明の加熱する部分は、周方向には加熱
するコード本数として３〜１５本であり、３本未満では
十分な改善効果が得られない。１５本以上では、加熱す
る巾が広すぎて、製品タイヤの均質性（ユニフォーミテ
ィ）に悪影響を与えたり、逆に凸となったりする。加熱
部分の径方向には、全幅にわたって加熱しても良いし、
図６、図７の様に連続的長さ方向又は長さ方向について
断続的に一部を加熱してもよい。但し、十分な効果を得
るためには、図５のＡ〜Ｂ間距離の１／２以上を、特に
タイヤ側面部に相当する所を、加熱する必要がある。

【００２５】本発明で、カーカスプライ材料縁部を所定
時間加熱する方法としては、加熱金属板でサンドイッチ
して挟む方法の他、コード層を加熱できれば、どんな方
法でも良いが、強く挟みすぎて、コードの収縮を妨げて
は効果を減ずることになる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下に本発明を更に具体的に説明
するが、本発明はこの実施例によって何等限定されるも
のではない。 （実施例）タイヤサイズ１８５Ｒ１４ ６ＰＲのバン用
ラジアルタイヤを作成した。従来、このサイズはポリエ
ステル１０００ｄ／２の２ＰＬＹ構造にて設計されてい
るが、これをポリエステル１５００／／２／２（１５０
０ｄの原糸を２本平行に束ねて合糸したものを下撚り
し、下撚りしたもの２本を併せて上撚りしたもの）の１
ＰＬＹ構造とし、且つ裁断ジョイントはバットジョイン
トとし、成型ジョイントに本発明の接合部加熱法を適用
した。尚、カーカス材の接合部のオーバーラップ巾は１
cmとなる様にして、上記タイヤを試作し、接合部製品タ
イヤ側面の周方向凹み深さを測定した。

【００２７】（サイド凹み深さ、mm）側面凹みは、内圧
３．５kg／cm²に調整後、タイヤ側面部の最大巾より１c
m上の位置で、周上文字等の凹凸のない部分でローラー
式ダイヤルゲージの検出先端を当て、周方向凹み量を測
定した。１mm以下を合格とした。

【００２８】（加熱方法）接合部加熱は、図６の様にビ
ードコア下〜ビードコア下の範囲について、同方向巾１
cmについて図１の片側のみ加熱の方法で、金属板にてプ
ライ材料を挟んで実施した。接合部１cm巾、８本分を加
熱した。

【００２９】（耐久性、ドラム１万km走行後の接合部チ
ェック）また試作タイヤを、２５℃±２℃の室内中で、
低内圧条件を模擬し、内圧１．４kg／cm²に調整した
後、２４時間放置後、空気圧の再調整を行ない、ＪＩＳ
正規荷重の１．５倍荷重を負荷し、直径約３ｍのドラム
上で速度６０km／ｈで２万km走行させ、ストップさせタ
イヤのプライ接合部をチェックした。

【００３０】加熱温度Ｔ（℃）と、加熱時間ｔ（分）と
を種々に変化させて、本発明の接合部周方向凹み量を測
定した結果を第１表に示す。（実施例１〜実施例１
１）、（比較例２〜比較例７）の加熱条件を図８上に示
す。なお（従来例）のタイヤとして、ポリエステル１０
００ｄ／２、ゴム被覆カーカスプライ材料６４本／５c
m、２プライのものの試験結果を第１表に従来例として
示す。また（比較例）のタイヤとして、ポリエステル１
５００ｄ//２／２（太糸）、４０本／５cm、１プライの
ものの試験結果を第１表の比較例１として示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】

【表２】

【００３３】

【発明の効果】第１表の結果から明らかなように、カー
カスプライ材が２層に重なったプライ接合部の両縁部の
少なくとも片方の縁部のコードを所定の温度で、対応し
た時間加熱した後、加硫することによって、ジョイント
部の製品タイヤ側面部の凹みを改良し、外観の優れたタ
イヤを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カーカスプライ材料の接合前の片方（下になる
方）の縁部を事前に加熱した例を示す図である。

【図２】カーカスプライ材料の接合前の片方（上になる
方）の縁部を事前に加熱した例を示す図である。

【図３】カーカスプライ材料の接合部の上下共に縁部を
事前に加熱した例を示す図である。

【図４】カーカスプライ材料の縁部同士を接合するの
に、上下共何等の加熱を行わない従来例を示す図であ
る。

【図５】本発明で加熱を行うカーカスプライ材料のＡＢ
間の１／２以上のＡ〜Ｂを示した半タイヤ断面図であ
る。

【図６】カーカスプライ材料の長さ方向に連続的にジョ
イント部分の一部を加熱した例を示す図である。

【図７】カーカスプライ材料の長さ方向について、ジョ
イント部分について断続的に一部を加熱した例を示す図
である。

【図８】加熱温度Ｔ〜加熱時間ｔのダイヤグラム上で実
施例１〜実施例１１と比較例２〜比較例７の夫々の加熱
条件の組み合わせを示す図である（縦軸は対数目盛であ
る）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のビード部から、トレッド部に向っ
   て、タイヤの周方向に対して、ほぼ直交する方向に放射
   状配列されたゴム被覆した熱収縮性有機繊維コードのカ
   ーカスプライを有するラジアルタイヤの製造方法におい
   て、該タイヤ加硫前のカーカス材層の周方向重なり接合
   部分の両縁部の少なくとも一方の縁部分の少なくとも長
   さ方向について一部のコードを、温度Ｔが８０〜１７０
   ℃の条件下で所定時間加熱した後に、加硫することを特
   徴とするラジアルタイヤの製造方法。
2. 【請求項２】 タイヤ加硫前のカーカス材層の周方向重
   なり接合部分の両縁部の少なくとも一方の縁部分の全長
   にわたって加熱する請求項１記載のラジアルタイヤの製
   造方法。
3. 【請求項３】 タイヤ加硫前のカーカス材層の周方向重
   なり接合部分の両縁部の少なくとも一方の縁部分の所定
   長さ部分又は所定断続的長さ部分にわたり加熱する請求
   項１記載のラジアルタイヤの製造方法。
4. 【請求項４】 接合部分の加熱時の加熱時間をｔ分と
   し、温度をＴ℃とした時、 ２^(10-0.1T)≦ｔ≦２^(17-0.1T)であり、 且つ、加熱するコードの本数ｎが３〜１５本である請求
   項１記載のラジアルタイヤの製造方法。
5. 【請求項５】 該ゴム被覆有機繊維コードの材質がポリ
   エチレンテレフタレートである請求項１記載のラジアル
   タイヤの製造方法。
6. 【請求項６】 カーカスプライが一層で且つ有機繊維コ
   ードのトータルデニールＤが４，５００デニール以上で
   あり、１７７℃、５０ｇ荷重でのディップコード熱収縮
   が３％以上である請求項３記載のラジアルタイヤの製造
   方法。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載された製
   造方法により製造されたラジアルタイヤ。