(57)【要約】【課題】  すだれ織物よりなるプライの接合部における剛性の均一化を図り、タイヤを成形加硫した際に均一性を改善する。【解決手段】  相互に平行に引き揃えた経糸と、その幅方向両端部で該経糸に平行に配置された複数のダミー糸と、少なくとも前記経糸を所定間隔に維持するための緯糸で構成されたすだれ織物を準備する工程と、該すだれ織物をゴム引きしてプライを形成するトッピング工程と、前記プライを所定長さに裁断してプライ片を形成する裁断工程と、前記プライ片の両端部のダミー糸を剥離して接合部を形成する接合部調整工程と、前記プライ片の接合部と他のプライ片の接合部を相互に接合し一体化する接合工程よりなるタイヤ補強材の製造方法。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に平行に引き揃えた経糸と、その幅方向両端部で該経糸に平行に配置された複数のダミー糸と、少なくとも前記経糸を所定間隔に維持するための緯糸で構成されたすだれ織物を準備する工程と、
該すだれ織物をゴム引きしてプライを形成するトッピング工程と、
前記プライを所定長さに裁断してプライ片を形成する裁断工程と、
前記プライ片の幅方向両端部のダミー糸を剥離して接合部を形成する接合部調整工程と、
前記プライ片の接合部と他のプライ片の接合部を相互に接合し一体化する接合工程よりなるタイヤ補強材の製造方法。
【請求項２】
接合部調整工程は、プライ片の端部のダミー糸は５〜５０本である請求項１記載の製造方法。
【請求項３】
ダミー糸は経糸の直径の１０５〜１３０％である請求項１記載の製造方法。
【請求項４】
タイヤ補強材は、カーカスプライである請求項１記載の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のカーカスプライの製造方法を含む空気入りタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はすだれ織物よりなるタイヤ補強材の製造方法及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法に関し、特にタイヤカーカス、チェーファー、ビード補強層などに用いられる補強材のプライ両端の接合部における均一性を改善し、空気入りタイヤの走行時の動的均一性を向上するものである。
【背景技術】
【０００２】
すだれ織物はタイヤの補強材に汎用されており、例えばラジアルタイヤのカーカスプライは、タイヤの円周に対して直角方向にすだれ織物の経糸のコードが配列される。このラジアル構造の空気入りタイヤの製造は、一般に次の工程を含んでいる。
【０００３】
平行に引き揃えた多数の経糸と該経糸のバラケを防止するために配置される緯糸で構成されるすだれ織物がトッピング工程でゴム引きされたプライを作成する。このプライを経糸の長手方向に所定角度で所定の長さに裁断してプライ片を作製する。この裁断されたプライ片の幅方向両端部において、２本〜１０本のコードが相互に重複するように他のプライ片の端部に重ね合わせてプライ間の接合をする。この接合を複数回繰り返して円筒状のカーカスプライを形成する。
【０００４】
その後、カーカスプライをビードコアなどの補強材と組み合わせてトロイド状に成形し、さらにトロイド状カーカスの外周にベルト層、トレッドゴム、サイドウォールゴム等を積層した後、加硫成型して空気入りタイヤを製造する。
【０００５】
従来、タイヤの製造工程において、裁断されたプライ片を接合して例えばカーカスプライを形成するには複数のプライ片の端部を相互に突き合わせて接合する方法と、複数のプライ片を相互に重複部分を形成するように接合する方法がある。
【０００６】
前者の方法は、図４に示すように、プライ片４１、４２は、その両端部４１Ｊ、４２Ｊを突き合わせて接合部Ｊを形成する。この場合、プライ片の接合部の重複部分をなくすることができる。しかしプライ片の両端部の経糸４０は、緯糸の折返部においてプライ片は内側に拘束されているため、プライ片の両端部４１Ｊ、４２Ｊの境界、即ち接合部４Ｊにおいて経糸が蛇行している。その結果、形成されたカーカスプライのプライ片の接合部において経糸４０の蛇行がそのまま残り、タイヤを製造した際に、サイドウオール部にその形状が維持され、タイヤの走行時の均一性を損なうこととなる。
【０００７】
一方、後者の方法は、図５に示すように、プライ片５１、５２の両端部を重ね合わされて接合部５Ｊを形成する。この場合、接合部５Ｊに位置するプライ片５１の経糸５１ａとプライ片５２の経糸５２ａは相互に重複した構成となる。ここでプライ片の接合部５Ｊではコード本数がプライの他の部分に比べ多いためコード１本当たりの伸長応力が小さくて熱収縮が大きくなり、さらに接合部の剛性が大きくなる。よってタイヤが成型され内圧が充填されたとき、上記接合部はプライの他の部分に比べ膨張量が小さくなり、その結果、サイドウォール部の接合部に対応する部分に凹部が発生し、サイドウォール部の形状が不均一となり走行時の均一性を大きく損なうことになる。
【０００８】
かかる問題を解決するため、特許文献１は、すだれ織物の耳部（端部）の経糸に特殊伸長コードを使用し、接合部の剛性を軽減する方法が提案されている。また特許文献２には、すだれ織物の耳部に低収縮性ポリエステルコードを使用することが開示されている。更に特許文献３には、すだれ織物の耳部に高伸度のたて糸と通常のたて糸とを交互に配列した構造が開示されている。
【特許文献１】実公平４−１４４６２号公報
【特許文献２】特公昭６３−４８７２３号公報
【特許文献３】特公昭６１−４３４５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のプライ片の両端部をつき合わせてカーカスプライを形成する方法では、前記幅方向両端部における経糸の蛇行によるタイヤの均一性を損なう。一方、前記プライ片の両端部を重複して接合部を形成してカーカスプライを形成する方法ではプライ片の接合部における剛性が高くなる。その結果、タイヤを成形加硫し、これに内圧を充填したときサイドウォール部は、プライ片の接合部は十分な膨張が得られず凹部となって現れ、タイヤ転動時の動的均一性を低下させることになる。本発明はかかる問題点を解決し動的均一性に優れたタイヤ補強材の製造方法および空気入りタイヤの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、相互に平行に引き揃えた経糸と、その幅方向両端部で該経糸に平行に配置された複数のダミー糸と、少なくとも前記経糸を所定間隔に維持するための緯糸で構成されたすだれ織物を準備する工程と、該すだれ織物をゴム引きしてプライを形成するトッピング工程と、前記プライを所定長さに裁断してプライ片を形成する裁断工程と、前記プライ片の幅方向両端部のダミー糸を剥離して接合部を形成する接合部調整工程と、前記プライ片の接合部と他のプライ片の接合部を相互に接合し一体化する接合工程よりなるタイヤ補強材の製造方法である。
【００１１】
前記接合部調整工程は、プライ片の端部のダミー糸は３〜５０本で構成されることが好ましい。またダミー糸は経糸の直径の１０５〜１３０％であることが望ましい。タイヤ補強材は、好適にはカーカスプライに適用される。そして本発明は前記カーカスプライの製造方法を含む空気入りタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のタイヤ補強材の製造方法では、プライ片の両端部における経糸は複数本のダミー糸で構成されている。そこでプライ片を相互に接合する際に、このダミー糸部分をプライ片から剥離除去して、相互につき合わせて接合することで接合部の重複を避けることができると共に接合部分の経糸の蛇行も解消するので全体として均一なタイヤ補強材が得られる。その結果、タイヤに成形加硫後に内圧を充填した場合、サイドウォール部分における凹部発生をより低減し動的均一性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、相互に平行に引き揃えた経糸、およびその両端部で該経糸に平行に配置された複数のダミー糸と、少なくとも前記経糸を所定間隔に維持するための緯糸で構成されたすだれ織物を準備する工程と、該すだれ織物をゴム引きしてプライを形成するトッピング工程と、前記プライを所定長さに裁断してプライ片を形成する裁断工程と、前記プライ片の両端部のダミー糸を剥離して接合部を形成する接合部調整工程と、前記プライ片の接合部と他のプライ片の接合部を相互に接合し一体化する接合工程よりなるタイヤ補強材の製造方法である。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面にしたがって説明する。
【００１５】
＜すだれ織物＞
図１はトッピング工程後のすだれ織物をゴム引きしたプライ１の概略図である。プライ１は、すだれ織物３をゴム組成物２中に埋設して形成される。すだれ織物３はタイヤを補強するための経糸４を平行に引き揃え、該経糸の間隔を一定に保持するため、経糸の長手方向に間隔を置いて緯糸５で織り成したものである。ここですだれ織物の両端部は複数のダミー糸４ａが配置される。図１では３本のダミー糸４ａが示されている。
【００１６】
ここでダミー糸４ａは、タイヤ補強材としての強度を維持する必要がないため、プライ１の中央部の経糸４と同じ材料を用いる必要がない。ダミー糸は例えば、ポリエステル、ナイロン、レーヨンのほかポリプロピレン、ポリエチレン、ポリウレタンなど強度に劣る材料を用いることができる。ダミー糸は、フィラメント、複数のフィラメントを撚り合わせたコードを用いることができる。更にダミー糸の直径はプライ中央部の経糸の直径より大きく、好ましくは１０５〜１３０％、特に１１０〜１２０％の範囲である。ダミー糸の大きさを前記範囲に調整することで、ダミー糸の部分が目視で区別ができ、しかもプライ片の両端部から剥離するのが容易となる。
【００１７】
またダミー糸の伸度は前記プライ片の両端部のダミー糸を剥離するのを容易にするため、プライ中央部の経糸と実質的に同じものが好ましい。しかし本発明の効果を達する限り、プライ片の端部に高伸度のフィラメントまたはコードを用いることができる。
【００１８】
なお、前記経糸４は、タイヤ用コードとして汎用されている材料が用いられる。経糸４は加硫成形中の熱、さらには接着処理の加熱工程などの熱によって溶融することがなく、加硫し終えた空気入りタイヤの内部で配列されることにより空気入りタイヤを補強する。前記経糸４は、緯糸５に比して密に配列されるが、その密度は、使用されるタイヤに応じて任意に設定することができる。また経糸４は、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、レーヨン、ビニロン（特に高強力ビニロン）、アラミドからなるタイヤ用コードを採用することができる。そして経糸は、通常１２６０デニール〜６０００デニールの範囲のものが使用され、緯糸は、通常１８０デニール〜２７０デニールのものが使用できる。
【００１９】
前記緯糸５は、前記経糸４の長手方向と実質的に直交する向きで、かつ図１に示すように、前記隣り合う経糸４の１本おきに、該経糸４の上下を通るようにして織り込まれたものが示されている。緯糸５は、このように平面上に多数配列された経糸４の経糸ピッチを均一に維持する役割を果たす。なお、緯糸５の織成方法は、図１に示すごとく緯糸５の両端が非連続で配されたものの他、緯糸５が連続して織物３の左右の耳部でターンして織りこまれたものなど、その他種々の織り方法が採用できる。
【００２０】
前記緯糸５は、綿、扁平レーヨンなど実質的に融点を持たない熱に強い材料からなる糸を使用できるが、さらに融点が１１０〜１５０℃である低融点材料を使用することもできる。この場合、緯糸５がタイヤ加硫中の熱及び張力の作用下において溶融し、経糸４を波打たせる畳表現象を防止することができる。つまり、タイヤの加硫温度（約１４０〜１８０℃）条件下の熱及び圧力で、緯糸は、融点が１１０〜１５０℃であると、加硫中に経糸の拘束力を低下することができる。
【００２１】
前記低融点を有する緯糸の材料としては、例えば、高密度ポリエチレン、塩化ビニル・ビニルアセテート共重合体、エチレン・ビニルアセテート共重合体、三元共重合体ポリアミド、四元共重合体ポリアミド、多元共重合体ポリアミド等がある。
【００２２】
ここで緯糸５は、前記経糸を一定間隔に維持し、相互にバラけるのを防止するように織り込まれている。そして緯糸５は、すだれ織物３の端部に位置するダミー糸４ａで折り返される。したがって、緯糸の折り返し部５ａに位置する端部のダミー糸４ａはすだれ織物の内側に拘束され、その結果、蛇行する形状となりやすい。
【００２３】
＜トッピング工程＞
本発明のトッピング工程では、前記すだれ織物に接着処理を施し、これをゴム組成物に埋設してプライを製造する。図１に本発明で用いられるプライの概略図を示す。図１において、プライ１はゴム組成物２に、すだれ織物３が埋設されている。ここですだれ織物は、長手方向に平行に引き揃えた経糸４及びダミー糸４ａに、長手方向に一定間隔で、かつ該経糸とほぼ直角の向きに緯糸５が配置されている。そしてプライ中の経糸の埋設密度は３０本／５ｃｍ〜５０本／５ｃｍの範囲に設定される。またプライ中の緯糸の埋設密度は２本／５ｃｍ〜６本／５ｃｍの範囲に設定される。
【００２４】
前記すだれ織物は、ゴム組成物に埋設するのに先立ち接着処理をする。該接着処理は、すだれ織物を、接着処理液に浸漬する浸漬工程と、この浸漬工程をした後、経糸にある程度の張力をかけた状態で加熱（ベーキング）する加熱工程とを含み、これによって、タイヤ補強用すだれ織物のゴム接着性が向上する。
【００２５】
なお前記接着処理は、タイヤ補強用すだれ織物を例えばレゾルシン−ホルマリンの初期縮合物とビニルピリジンラテックスまたはビニルピリジンラテックスとＳＢＲラテックスとの混合物などに各種薬品を加えた接着処理液に浸漬する浸漬工程と、この浸漬工程をした後、経糸にある程度の張力をかけた状態で加熱する加熱工程とを含む。すだれ織物は、前記接着処理の後、該織物の上下に未加硫ゴムをトッピングし、いわゆるプライが準備される。
【００２６】
＜裁断工程＞
図１に示されるプライ、即ち、すだれ織物３にゴム組成物２をトッピングしたプライ１は経糸４の長手方向に所定の角度で裁断される。例えば、ラジアルタイヤのカーカスに用いる場合は、経糸の方向に実質的に直角、即ち緯糸５の配置方向と実質的に同じ方向に一定間隔で裁断されプライ片を製造する。ラジアルタイヤのカーカスプライはプライ片の切断幅が、両ビード部に亘るカーカスのトロイド状断面長さに対応し、経糸４はタイヤ円周方向に直角（ラジアル方向）に配置されることになる。なおプライは使用されるプライ片の用途に応じて裁断幅及び裁断角度を任意に設定することができる。
【００２７】
＜接合部調整工程＞
前記プライ片を接合する方法を、図２に基づいて説明する。図２の（Ａ）は、プライ片２１の端部２１Ｊを、プライ片２１からの剥離状態を示す概略図である。ここで、プライ片２１の両端部に位置する接合部２１Ｊに配置されていたダミー糸２５Ｊは、プライ片を相互接合前にプライ片から剥離される。すだれ織物の端部のダミー糸４ａは、緯糸５の折り返し部５ａの位置ですだれ織物の内側に拘束されている。そのためプライ端部に位置する経糸４０は長手方向に蛇行する形状となっており、このプライをそのまま付き合わせて接合すると図４に示すように接合部４Ｊは蛇行した形状となる。
【００２８】
本発明はプライ端部に位置するダミー糸が配置されたプライ片の端部を剥離することで、プライ片の端部の蛇行したダミー糸部分を除去して均一なプライ片の接合部が形成される。ここで、プライ片の端部に配置されるダミー糸は複数配置されるが、好ましくは５〜５０本である。なお、ダミー糸が１本の場合は、プライ片端部の経糸の蛇行は解消できず、一方５０本を超えると、経糸の蛇行の解消効果はあるが経糸の除去に伴う材料費の無駄を生じることとなる。そしてプライ片相互の接合は、プライ片の接合部を突き合わせて重複が生じないように接合される。接合した状態のプライの断面を図２の（Ｂ）に示している。
【００２９】
なお、本発明ではダミー糸をプライ片から剥離するのを容易にするために、すだれ織物の両端部における緯糸の折り返し端部を切断することができる。
【００３０】
＜空気入りタイヤの製造＞
前述プライを複数接合して円筒形状に形成したプライは、空気入りタイヤのカーカスプライに用いることができる。図３には、空気入りタイヤＴの断面図の右半分を示し、カーカスプライ３１は、トレッド部３２からサイドウォール部３３を経てビード部３４のビードコア３５の周りで折り返されて係止される１プライが配されている。タイヤのクラウン部にはタイヤ円周方向に５°〜４５°の角度で２プライよりなるベルト層３６が配置されている。図３はラジアル構造の空気入りタイヤを示し、カーカスプライの経糸は、タイヤの内部において半径方向に放射状（タイヤ円周方向に直角）に延びるように配される。
【００３１】
なお、空気入りタイヤＴは、このカーカスプライを用いて通常の成形方法でビードコア、ベルト層、トレッドゴムなどを組み合わせてタイヤ生カバーを形成し、これを加硫金型で加硫することにより製造される。
【００３２】
なお本発明において補強材は、タイヤカーカスのほか、チーファー、ビード補強層、サイド部補強層に採用できる。
【実施例】
【００３３】
＜すだれ織物・プライの作成＞
経糸としてポリエステルで１６７０ ｄtex/2、ダミー糸としてポリエステルで表１に示す仕様のもの、緯糸にポリエステルで２５０ ｄtexよりなるすだれ織物を用いた。プライ中の経糸の埋設密度は５０本／５ｃｍである。
【００３４】
また経糸としてポリエステルで１６７０ ｄtex/2、ダミー糸としてポリエステルで１９００.ｄtex/2のもの、緯糸にポリエステルで２５０ ｄtexよりなるすだれ織物を用いた。プライ中の経糸の埋設密度は表２に示すように変化させた。
【００３５】
このすだれ織物は、ゴムとの接着性を改良するために接着処理された。この接着処理は、レゾルシン−ホルマリンの初期縮合物とビニルピリジンラテックスとＳＢＲラテックスとの混合物などに各種薬品を加えた接着処理液に浸漬し、経糸にある程度の張力をかけた状態で加熱して行った。その後、該織物の上下に未加硫ゴムをトッピングし、プライとして準備されてタイヤ補強材を製造した。
【００３６】
＜プライ片の作成及び評価＞
前記プライは長手方法に一定間隔で裁断される。ラジアルタイヤのカーカスプライ用のプライ片を作製した。プライ片の端部のダミー糸を剥離した後のプライ片の剥離断面を目視で観察しその評価をした。その評価を１〜５点で評価し、５点が最も優れていることを示す。
【００３７】
【表１】
2006239938.tif 000003
【００３８】
【表２】
2006239938.tif 000004
【００３９】
表１において、ダミー糸の直径が、経糸の直径の１１５％である実験番号３は、プライ片の剥離断面は均一であることが認められた。
【００４０】
表２において、ダミー経糸の本数が、３０本である実験番号４、１０本である実験番号５のプライ片の剥離断面は均一であることが認められた。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の製造方法により基づくタイヤ補強材は、プライ片の相互の接合部が均一に形成される。その結果、これをカーカスプライに用いた空気入りタイヤは、プライの接合部の蛇行あるいは重複部分が形成されないため、全体が均一なタイヤ、特にサイドウォール部表面に凹部が形成されることがなく美的外観が改善され商品価値を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】すだれ織物よりなるプライの概略図である。
【図２】（Ａ）は本発明のプライの剥離状態を示す概略図、（Ｂ）はプライ片を接合した状態の断面図である。
【図３】空気入りラジアルタイヤの断面図の右半分を示す。
【図４】従来のプライの接合状態を示す概略図である。
【図５】従来のプライの接合状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  プライ、２  ゴム組成物、３  すだれ織物、４  経糸、４ａ  ダミー糸、５  緯糸、５ａ  緯糸の折り返し部。
【図１】
2006239938.tif 000005
【図２】
2006239938.tif 000006
【図３】
2006239938.tif 000007
【図４】
2006239938.tif 000008
【図５】
2006239938.tif 000009