JPH1158551A - １５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア製造方法 - Google Patents

１５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア製造方法

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JPH1158551A
JPH1158551A JP9224540A JP22454097A JPH1158551A JP H1158551 A JPH1158551 A JP H1158551A JP 9224540 A JP9224540 A JP 9224540A JP 22454097 A JP22454097 A JP 22454097A JP H1158551 A JPH1158551 A JP H1158551A
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bead core
steel wire
winding
bead
tire
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JP9224540A
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Norihiro Shimada
紀寛 島田
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Bridgestone Corp
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/48—Bead-rings or bead-cores; Treatment thereof prior to building the tyre
    • B29D2030/487—Forming devices for manufacturing the beads

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  • Tires In General (AREA)
  • Tyre Moulding (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 良好なリム組み性を保持してタイヤのビード
コア断面の外接輪郭線の内側輪郭線のテーパ角度を１５
°とすることが可能な１５°テーパ空気入りタイヤのビ
ードコア製造方法を提供する。 【解決手段】 １本以上の連続するスチールワイヤをビ
ードコア成形機の回転駆動自在な型形成部に供給してス
チールワイヤの螺旋状密着巻回により複数本の巻回列数
及び複数の巻回段数を有するビードコアを製造するに当
り、複数本のスチールワイヤ横並び螺旋状密着巻回の最
初の段形成に供する型形成部の外周表面に型形成部の回
転軸心に対し１３．０〜１４．５°の角度のテーパを付
し、この外周表面上にスチールワイヤを複数回螺旋状密
着巻回して第一段目のスチールワイヤ列を形成し、第一
段目の列の上部に第二段目以降のスチールワイヤの螺旋
状密着巻回を順次繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、１５°テーパ空
気入りタイヤ用ビードコア製造方法、より詳細にはトラ
ック及びバス用１５°テーパ空気入りタイヤに用いるビ
ードコア部材の製造方法に関し、特に、タイヤをその適
用リムに組付けてタイヤの最大負荷能力に対応する最高
空気圧を充てんしたとき、ビードコア直下のビードベー
ス部のリムのビードシートとの接触圧を一様にして、良
好なリム組み性を保持してビード部耐久性を向上させ得
る１５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】トラック及びバス用空気入りタイヤ（ラ
ジアルプライタイヤ）は、メイテナンス上の利点や自動
リム組みが可能などの取扱いが容易である点及び走行中
におけるパンクに対する安全性がより高く、チューブ交
換、修理などの手間を必要としない点でチューブ付きタ
イヤに比しより優れる利点を多く備えていることを主な
理由として、最近はチューブレス化が一般化する傾向に
ある。
【０００３】しかし上記の利点のうちでも重量が重いタ
イヤの自動リム組み可能な点は車両メーカ側と使用者側
との双方にとり図り知れない利点であり、この自動リム
組みを可能ならしめるは他のタイヤ種に見られない１５
°テーパを付したビードシートと、それ故に可能となる
著しく高さが低いフランジとを備えることである。この
ことはトラック及びバス用タイヤの特異性である。
【０００４】リムのフランジ高さが著しく低いのはビー
ド部耐久性確保にとって不利ではあるが、この不利を補
うのはタイヤビード部のビードベース部とリムのビード
シートとの間の著しく大きな締め代であり、この締め代
のありさまを図３のタイヤビード部とリム外側離隔との
要部断面図に例示する。
【０００５】図３において、トラック及びバス用１５°
テーパ空気入りタイヤ（但しラジアルプライタイヤ）
は、一対のビード部１（片側のみ示す）は一対のサイド
ウォール部２（片側のみ示す）に連なり、ビード部１内
部に埋設したビードコア３相互間にわたり１プライ以上
（図示例は１プライ）のカーカス４をタイヤの補強とし
て有し、ビード部１にはビード補強コード層５とビード
コア３の外周面からタイヤ半径方向外側に向け先細り状
に延びるスティフナゴム６を備える。符号７はチューブ
レス（以下Ｔ／Ｌと略す）タイヤとして充てん空気圧を
保持する、空気不透過性ゴムのインナーライナである。
【０００６】図３に示すＴ／Ｌタイヤはその適用リム９
に組付けて、ＪＡＴＭＡ規格（１９９７年）が定める最
大負荷能力に対応する最高空気圧を充てんした状態にあ
る。リム９のビードシート９Ｂｓは、リム９（タイヤ）
の回転軸心に対しα≒１５°のテーパ角度を有し、これ
に対しリム組付け前のタイヤビード部１のビードベース
１Ｂｓ（二点鎖線で示す）もほぼリム９のビードシート
９Ｂｓと同じテーパ角度を有し、ビードベース１Ｂｓと
リム９のビードシート９Ｂｓとの間の距離が締め代であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】図３に示すビードコア
３は１本の連続したスチールワイヤの螺旋状巻回の複数
列、複数段の構成（ワイヤの図示省略）になり、互いに
隣り合うスチールワイヤはほぼ密着状態にあり、ビード
コア３断面の外接輪郭線が六角形をなす、いわゆる六角
ビードコア３である。従来タイヤの六角ビードコア３の
外接輪郭線のうちリム９のビードシート９Ｂｓと対向す
る外接輪郭線部分のテーパ角度βは、リム９のビードシ
ート９Ｂｓのテーパ角度α≒１５°より大きい。その理
由を以下、図４に基づき説明する。
【０００８】図４は、図３に示すビードコア３近傍の要
部を取り出した拡大断面図であり、ビードコア３を構成
するスチールワイヤのうちリム９のビードシート９Ｂｓ
に最も近い配列のスチールワイヤｗ11〜ｗ16の断面を示
す。
【０００９】ビードコア３の未加硫部材は、その成形機
の回転駆動される型形成部（フォーマ）に１本以上の連
続するスチールワイヤを供給して該ワイヤの螺旋状密着
巻回を順次繰り返して、所定回数の横並び巻回により必
要とするスチールワイヤ本数の列を形成し、このスチー
ルワイヤの列を必要とする段数だけ重ね合わせて得る。
このとき１５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア未加
硫部材の内周面は、適用リム９のビードシート９Ｂｓの
テーパ角度１５°と同じテーパ角度を有する。そのため
ビードコア部材成形機の型形成部のスチールワイヤ巻回
表面に１５°のテーパ角度を付す。
【００１０】上記のようにして準備したビードコア部材
を成型に適用した未加硫タイヤを加硫機に取付けた金型
に装填して加硫成型する際、タイヤビード部１（図３参
照）を形成するための金型のビードリングのビードベー
ス１Ｂｓ（図４参照）成型表面にも１５°のテーパ角度
を設けている。
【００１１】上記のようなビードリングを用いた金型に
より未加硫タイヤを加硫成型すると、図４を代用参照し
て、ビードコア３は矢印Ｚの方向に落ち込むような“ず
れ”動作が生じる。この“ずれ”動作は、タイヤビード
部１のヒール側（タイヤ外側）のスチールワイヤｗ11の
直径を変えずに、スチールワイヤｗ11からタイヤビード
部１のトウ側（タイヤ内側）のスチールワイヤｗ16に向
かうにつれスチールワイヤの直径を小さくする作用をも
たらす。
【００１２】その結果、図４を参照して、ビードコア３
の部材段階からみれば元来スチールワイヤｗ11〜ｗ16の
内側に接する直線ＯＩL と、スチールワイヤｗ11に接し
てタイヤ回転軸心（図示省略）と平行な直線Ｙ2 との交
角αは、リム９のビードシート９Ｂｓのリム回転軸心
（図示省略）に平行な直線Ｙ1 となす角度α、すなわち
テーパ角度α＝１５°と一致する筈のところ、実際上の
ビードコア３におけるスチールワイヤｗ11〜ｗ16の内側
に接する直線ＡＩL と直線Ｙ1 となす角度βは、β＞α
となり、実際の角度βは約１６〜１７°となる。
【００１３】上記のようにテーパ角度がβ＞αとなり、
実際の角度βが約１６〜１７°となると、ビードコア３
のタイヤヒール側のトウ側に対する直径比の相対的な値
がより一層大きくなり、スチールワイヤｗ11とリム９の
ビードシート９Ｂｓとの間の距離Ｇ1 が、スチールワイ
ヤｗ16とリム９のビードシート９Ｂｓとの間の距離Ｇ 6
より大きく、Ｇ6 ＞Ｇ1 なる。スチールワイヤｗ11とス
チールワイヤｗ16との間のスチールワイヤとリム９のビ
ードシート９Ｂｓとの間の距離についても同様であり、
その結果、ビードベース１Ｂｓのリム９のビードシート
９Ｂｓとの間の接触圧が、タイヤヒール側でより高く、
タイヤトウ側でより低くなり、不均一な接触圧分布を示
す。
【００１４】このことは、タイヤの荷重負荷転動下でタ
イヤビード部１のヒール側の動きがトウ側の動きに比し
より大きくなることを意味し、図３を参照して、カーカ
ス４の折返し部端及び折返しに沿う補強コード層５の終
端部のひずみを増大させることとなり、結局タイヤのビ
ード部耐久性を損なう。またリム９のビードシート９Ｂ
ｓに対する締め代を十分大きな値にしてビード部１の動
きを抑制しようとすれば、ビード部１のトウ側の締め代
が過大になりタイヤのリム９へのリムフィット性が悪く
なり、いわゆるリム組み性が低下する。
【００１５】従ってこの発明の請求項１〜５に記載した
発明は、未加硫タイヤに加硫成型を施した後の製品タイ
ヤにおけるビード部のビードコアの最内側で横並び配列
とする列の複数本のスチールワイヤの共通内側接線のテ
ーパ角度がほぼ１５°となり、良好なリム組み性を保持
してビード部耐久性の向上に貢献することが可能な、１
５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア製造方法の提供
を目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の請求項１に記載した発明は、１本以上の
連続するスチールワイヤをビードコア成形機の回転駆動
自在な型形成部に供給してスチールワイヤの螺旋状密着
巻回を順次繰り返し、複数本の巻回列数及び複数の巻回
段数を有する、１５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコ
アの製造方法において、複数本のスチールワイヤ横並び
螺旋状密着巻回の最初の段形成に供する、ビードコア成
形機の型形成部の外周表面に、該型形成部の回転軸心に
対し１３．０〜１４．５°の範囲内角度のテーパを付
し、先ず該テーパを有する型形成部の外周表面上にスチ
ールワイヤを複数回螺旋状密着巻回して第一段目のスチ
ールワイヤ列を形成し、その後この第一段目の列の上部
に第二段目以降のスチールワイヤの螺旋状密着巻回を順
次繰り返すことを特徴とする、１５°テーパ空気入りタ
イヤ用ビードコア製造方法である。
【００１７】請求項１に記載した発明を実施するに当
り、好適には請求項２に記載した発明のように、上記型
形成部の外周表面のテーパが１３．５〜１４．０°の範
囲内角度であるのが良い。またビードコア成型から未加
硫タイヤの加硫成型に至る間のビードコア断面形状を所
定の形状に保持するためには、請求項３に記載した発明
のように、連続するスチールワイヤの表面に、ゲージが
０．０５〜０．２０ｍｍの範囲内の極く薄い未加硫ゴム
を被覆するのが良い。
【００１８】またこの発明による１５°テーパ空気入り
タイヤに適合するビードコアは、請求項４に記載した発
明のように、スチールワイヤ巻回完了後のビードコア
は、その断面の最外側に位置するスチールワイヤの外接
輪郭線が六角形状をなすもの、又は請求項５に記載した
発明のように、スチールワイヤ巻回完了後のビードコア
は、その断面の最外側に位置するスチールワイヤの外接
輪郭線がほぼ平行四辺形状をなすのが適合する。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の一
例を図１及び図２に基づき説明する。図１は、ビードコ
ア成形機の型形成部の要部及びこの型形成部に巻き取り
完了したビードコアそれぞれの断面図であり、図２は、
極く薄い未加硫ゴムを被覆した連続するスチールワイヤ
の断面図である。
【００２０】図１に示すビードコア成形機（図示省略）
の型形成部１０は先に触れた六角ビードコアを成型する
フォーマであり、この種のフォーマは、図２に示す１本
以上、この例では１本の連続するスチールワイヤｗ（図
２参照）の巻回体、すなわちビードコア１３を形成する
ため、断面が傾いた六角形の下半形状の凹部を備え、図
示を省略した回転駆動装置によりフォーマ１０は回転自
在である。
【００２１】フォーマ１０の凹部は外周表面Ｓ1 と両側
の側壁表面Ｓ2 、Ｓ3 とにより構成し、フォーマ１０を
回転駆動させながら１本の連続したスチールワイヤｗを
フォーマ１０の凹部外周表面Ｓ1 上で側壁表面Ｓ2 に沿
わせた、図で見て左隅に供給する。この左隅のスチール
ワイヤｗ11（添字は第一段目の第一列をあらわす）を巻
回した後、引き続きスチールワイヤｗ11に密着させるよ
うにして連続するスチールワイヤｗを螺旋状に巻回し、
この密着巻回を繰り返して最後に右隅の側壁表面Ｓ3 に
接してスチールワイヤｗ16を巻回し、図示例では６本か
らなる第一段目のスチールワイヤｗの列をまず形成す
る。
【００２２】次いで、休止せずに引き続いて側壁表面Ｓ
3 に沿わせスチールワイヤｗ16の上にスチールワイヤｗ
21を巻回し、このスチールワイヤｗ21に密着させるよう
にして連続するスチールワイヤｗを螺旋状に巻回し、こ
の密着巻回を繰り返して最後に左隅の側壁表面Ｓ2 と接
するようにスチールワイヤｗ27を巻回し、図示例で７本
からなる第二段目のスチールワイヤｗの列を形成する。
これらスチールワイヤｗ21、ｗ27の間のスチールワイヤ
ｗは第一段目の２本のスチールワイヤｗ上に巻回する。
【００２３】同様にして第三段目の８本のスチールワイ
ヤｗ31〜ｗ38の列を、第四段目の９本のスチールワイヤ
ｗ41〜ｗ49の列を形成する。側壁表面Ｓ2 、Ｓ3 に沿わ
せるスチールワイヤｗの巻回は第四段目までであり、そ
の後は直下の２本のスチールワイヤｗを跨いだ上に直に
巻回を継続し、最後の第七段目のスチールワイヤｗ71〜
ｗ76の列を形成して、断面の外接輪郭線Ｅｖが六角形を
なすビードコア１３の成型を完了させる。完了の後、図
示を省略したがフォーマ１０を縦割りに分割してビード
コア１３を取り出す。取り出した後のビードコア１３は
その断面の外接輪郭線Ｅｖを保持する。
【００２４】成型フォーマ１０の回転軸心Ｘに関し、フ
ォーマ１０の凹部の外周表面Ｓ1 のテーパ角度θは１
３．０〜１４．５°の範囲内にあることが必要であり、
望ましくは１３．５〜１４．０°の範囲内である。なぜ
なら、未加硫タイヤの加硫成型の際のビードコア３のタ
イヤ内部に向かう“ずれ”移動を阻止することはでき
ず、よってこの“ずれ”移動を前提として、ビードコア
１３の第一段目のスチールワイヤｗ11〜ｗ16の内側外接
輪郭線Ｅｖに上記テーパ角度θを付与すれば、加硫成型
後のビードコア３のテーパ角度β（図３、図４参照）は
約１５°となり、リム９のビードシート９Ｂｓのテーパ
角度α≒１５°とほぼ一致する。
【００２５】未加硫タイヤの加硫成型後のビードコアの
テーパ角度βが約１５°となれば、図４に示す距離Ｇ1
と距離Ｇ6 とはほぼ同一であるから、少なくともビード
コア３直下のビードベース１Ｂｂと、リム９のビードシ
ート９Ｂｓとの間の接触圧は一様となり、ビード部耐久
性をより一層向上させることができる。さらにビードベ
ース１Ｂｂ部のゴムの締め代を適正な値に設定すること
ができるので、良好なリム組み性を保持することが可能
となる。
【００２６】また図２に示すように十分なタッキネス特
性を備える極く薄い未加硫ゴムｃｇをスチールワイヤｓ
ｗに被覆したスチールワイヤｗを使用すれば、ビードコ
ア１３の型崩れを未加硫タイヤの成型から加硫成型に至
るまで防止することができ、上記のビードコア３のテー
パ角度βを約１５°に保持させるのに有効である。この
被覆未加硫ゴムのゲージは０．０５〜０．２０ｍｍの範
囲内とするのが適合し、ゴム破れ、乃至剥がれが生じな
い範囲内で薄ければ薄い程良い。
【００２７】以上はスチールワイヤｗを丸線として断面
の外接輪郭線が六角形をなすビードコア１３について述
べたが、その他に断面が平行四辺形の外接輪郭線を有す
るビードコアとすることができ、その場合、断面が四角
形をなすスチールワイヤを適用することもできる。
【００２８】
【実施例】トラック及びバス用１５°テーパラジアルプ
ライタイヤで、サイズが１１Ｒ２２．５であり、ビード
部１の構成は図３に従い、カーカス４は１プライのラジ
アル配列スチールコードのゴム被覆になる。ビードコア
３に用いたスチールワイヤｗのスチール部分は＃１５
（１５番線）で直径ｄは１．５５ｍｍであり、未加硫ゴ
ム被覆後の直径Ｄは１．７２ｍｍ（ゲージが０．０８５
ｍｍ）である。
【００２９】スチールワイヤｗによるビードコア３（部
材１３）の構成は図１に従う、段列６−９−６の六角ビ
ードコアになり、このビードコア１３の成型フォーマ１
０の凹部外周表面Ｓ1 のテーパ角度θは回転軸心Ｘに関
し１４．０°とした。これに対し従来例のビードコア３
の成型フォーマ１０の凹部外周表面Ｓ1 のテーパ角度は
１５．０°である。未加硫タイヤの加硫成型後の製品タ
イヤで測定したビードコア３の最内側スチールワイヤ列
の外接輪郭線のテーパ角度はそれぞれ、実施例で１５．
０°、従来例で１６．５°であった。
【００３０】実施例及び従来例の各タイヤのビード部耐
久性テストを実施した結果は、従来例を１００とする指
数にてあわすと実施例では１２０であり、しかも従来例
対比実施例のリムフィット性（リム組み性）は若干では
あるが良好であった。
【００３１】
【発明の効果】この発明の請求項１〜５に記載した発明
によれば、コストを要さずビードコアの成型フォーマの
テーパ角度を適正化することにより、ビードベース部と
リムのビードシートとの間の、少なくともビードコア直
下における接触圧を一様化することができ、これにより
タイヤの良好なリム組み性を保持した上でビード部耐久
性を向上させることが可能な、１５°テーパ空気入りタ
イヤ用ビードコア製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態例を示す要部断面図で
ある。
【図２】この発明に用いるスチールワイヤの断面図であ
る。
【図３】タイヤのビード部とリム輪郭線の一部とを合わ
せ示す説明図である。
【図４】図３に示す説明図の要部拡大図である。
【符号の説明】
１、ビード部 １Ｂｂ ビードベース ２ サイドウォール部 ３、１３ ビードコア ４ カーカス ５ ビード部補強コード層 ６ スティフナゴム ７ インナーライナ ９ 適用リム ９Ｂｓ リムのビードシート ９Ｆ リムのフランジ １０ ビードコア成形機のフォーマ ｗ スチールワイヤ Ｓ1 フォーマの外周表面 Ｓ2 、Ｓ3 フォーマの側壁表面 θ フォーマの外周表面のテーパ角度 Ｘ フォーマの回転軸心 Ｅｖ ビードコア断面の外接輪郭線 α リムのビードシートのテーパ角度

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 １本以上の連続するスチールワイヤをビ
    ードコア成形機の回転駆動自在な型形成部に供給してス
    チールワイヤの螺旋状密着巻回を順次繰り返し、複数本
    の巻回列数及び複数の巻回段数を有する、１５°テーパ
    空気入りタイヤ用ビードコアの製造方法において、 複数本のスチールワイヤ横並び螺旋状密着巻回の最初の
    段形成に供する、ビードコア成形機の型形成部の外周表
    面に、該型形成部の回転軸心に対し１３．０〜１４．５
    °の範囲内角度のテーパを付し、先ず該テーパを有する
    型形成部の外周表面上にスチールワイヤを複数回螺旋状
    密着巻回して第一段目のスチールワイヤ列を形成し、そ
    の後この第一段目の列の上部に第二段目以降のスチール
    ワイヤの螺旋状密着巻回を順次繰り返すことを特徴とす
    る、１５°テーパ空気入りタイヤ用ビードコア製造方
    法。
  2. 【請求項２】 上記型形成部の外周表面のテーパが１
    ３．５〜１４．０°の範囲内角度である請求項１に記載
    した製造方法。
  3. 【請求項３】 連続するスチールワイヤの表面に、ゲー
    ジが０．０５〜０．２０ｍｍの範囲内の薄い未加硫ゴム
    を被覆する請求項１又は２に記載した製造方法。
  4. 【請求項４】 スチールワイヤ巻回完了後のビードコア
    は、その断面の最外側に位置するスチールワイヤの外接
    輪郭線が六角形状をなす請求項１〜３に記載した製造方
    法。
  5. 【請求項５】 スチールワイヤ巻回完了後のビードコア
    は、その断面の最外側に位置するスチールワイヤの外接
    輪郭線がほぼ平行四辺形状をなす請求項１〜３に記載し
    た製造方法。
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