(57)【要約】【課題】補強層の迂曲コードに、コードの複数本を単位として所期した通りの位相差を確実に付与して、補強層内で発生する子午線方向の力の、効果的な相殺を可能とし、また、補強層の構成能率、ひいては、生タイヤの成型能率の低下を有効に抑制する。【解決手段】両ビードコア４間にトロイダルに延びるカーカス２のクラウン域の外周側に、波状にくねって円周方向に延びる複数本の迂曲コード５を主体とした補強層８を配設してなる空気入りタイヤを成型するに当り、前記補強層８を、同一位相で並列配置した複数本の迂曲コード５にゴム被覆を施してなるリボン状ストリップ６、７の偶数本を、迂曲コード５に位相差をつけた相対姿勢で、同時に螺旋状に巻回することにより構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両ビードコア間にトロイダルに延びるカーカスのクラウン域の外周側に、波状にくねって円周方向に延びる複数本の迂曲コードを主体とした一層以上の補強層および、直線状に延びる複数本のベルトコードを主体とし、層間でベルトコードが相互に交差する二層以上のベルト層を順次に配設してなる空気入りタイヤを成型するに当り、
前記補強層を、同一位相で並列配置した複数本の迂曲コードにゴム被覆を施してなるリボン状ストリップの偶数本を、迂曲コードに位相差をつけた相対姿勢で、同時に螺旋状に巻回することにより構成する空気入りタイヤの成型方法。
【請求項２】
偶数本のリボン状ストリップを、ベルト・トレッド成型ドラム上、または、トロイダル状に形成したカーカス素材上で軸線方向に螺旋状に巻回する請求項１に記載の空気入りタイヤの成型方法。
【請求項３】
迂曲コードの位相差を９０〜２７０°の範囲とする請求項１もしくは２に記載の空気入りタイヤの成型方法。
【請求項４】
同一位相差で並列配置した、波状にくねって延びる迂曲コードの複数本に、直状にゴム被覆を施してなるリボン状ストリップの偶数本を、迂曲コードに位相差をつけた相対姿勢で、共通の一のリール上に、相互に隣接させて巻取ってなる、空気入りタイヤの成型に用いるリボン状ストリップの巻回構造体。
【請求項５】
それぞれのリボン状ストリップを、迂曲コードに対する同時のゴム被覆により形成してなる請求項４に記載の空気入りタイヤの成型に用いるリボン状ストリップの巻回構造体。
【請求項６】
偶数本のリボン状ストリップの、一のリール上への巻取りに際して、形成されたリボン状ストリップのそれぞれの迂曲コードに位相差をつけてなる請求項４もしくは５に記載の空気入りタイヤの成型に用いるリボン状ストリップの巻回構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、高内圧を充填して高荷重下で使用される大型車両用タイヤとして用いて好適な空気入りタイヤの成型方法およびそれに用いるリボン状ストリップの巻回構造体に関するものであり、とくには、カーカスのクラウン域の外周側に、タイヤ幅方向に波状にくねって円周方向に連続して延びる迂曲コードを主体とする一層以上の補強層を配設してなる製品タイヤへの内圧の充填、タイヤの高速回転等によって迂曲コードが伸長変形することに起因してタイヤのサイド部に発生する凹凸変形を有利に抑制してタイヤの見映えの低下を防ぐとともに、そのタイヤの生産能率を高める技術を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
補強層を設けた製品タイヤにあって、迂曲コードの位相がタイヤ幅方向に揃った場合の、サイド部への凹凸波打ち現象の発生を抑制するための従来技術としては、たとえば、出願人の先の提案に係る特開平４−３２８００３号公報に開示されたものがある。
【０００３】
このタイヤは、カーカス層とベルト層との間に配置されて、内部に、全体としてタイヤ赤道面に平行に延びるとともに波状に屈曲している実質上同一波長の補強素子が多数本埋設された補強層を具え、前記補強層に埋設されている補強素子のうち複数本の補強素子の位相を他の補強素子の位相に対して異ならせたことを特徴とするものであり、これによれば、タイヤに内圧を充填したり、タイヤを高速走行させたりした場合に、各補強素子が伸長変形して、半波長毎に逆転する方向の力を発生することになるも、複数本の補強素子が他の補強素子に対して位相が異なっていることにより、該複数本の補強素子が発生する力は、他の補強素子が発生する力と方向あるいは大きさが分散あるいは相互に相殺されて、カーカス層の波打量が低減され、サイドウォール部の外表面における凹凸が抑制されるとする。
【特許文献１】特開平４−３２８００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかるに、この従来技術に従って、波状に屈曲した補強素子の屈曲波長を、それを巻回する成型ドラムの周長の除数としたときに割り切れずに余りが出ることを前提として、補強素子の一本または少数本を並べてゴム被覆したリボン状体を成形ドラムの周囲に螺旋状に巻き付けることによって補強層を構成する場合には、第１には、成形ドラム上で相互に、または複数本おきに隣接して位置することとなる補強素子部分の相互間の位相差を所期したとおりのものとすること、いいかえれば、各補強素子の伸長変形に起因して発生するタイヤ子午線方向の力を補強層内で十分に相殺することについて何の保証もなく、そして第２には、狭幅のリボン状体の一本を、補強層の所定幅の全体にわたって、一層もしくは複数層に螺旋巻回するに当ってのタクトタイムが相当長くなって、生タイヤの生型能率が自ずと低くなる等の問題があった。
【０００５】
この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題としてなされたものであり、それの目的とするところは、構成された補強層の迂曲コードに、コードの複数本を単位として所期した通りの位相差を確実に付与して、補強層内で発生する子午線方向の力を効果的に相殺することができ、また、補強層の構成能率、ひいては、生タイヤの成型能率の低下を有効に抑制することができる空気入りタイヤの成型方法および、それに用いるリボン状ストリップの巻回構造体を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る空気入りタイヤの成型方法は、両ビードコア間にトロイダルに延びるカーカスのクラウン域の外周側に、波状にくねって円周方向に連続して延びる、通常は同一波長同一振幅の、複数本の迂曲コードを主体とした一層以上の補強層および、直線状に延びる複数本ベルトコードを主体とし、層間でベルトコードが相互に交差する二層以上のベルト層を順次に配設してなる空気入りタイヤを成型するに当って、前記補強層を、同一位相で並列配置した複数本の迂曲コードに直状にゴム被覆を施してなる、所定の幅のリボン状ストリップの偶数本を、迂曲コードに位相をつけた相対姿勢で、同時に螺旋状に巻回することによって構成するにある。
【０００７】
ここで、「波状にくねる」とは、正弦波状、矩形波状、三角波状等の他、それらに近似した形態で規則的に湾曲ないし折れ曲がって連続して延びる各種の延在態様のいずれかをいうものとする。
【０００８】
ところで、このような補強層の構成は、偶数本のリボン状ストリップを、ベルト・トレッド成型ドラム上で、または、たとえば、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有するコア上もしくは、タイヤ成形ドラム上にてトロイダル状に形成したカーカス素材上で、軸線方向に螺旋状に巻回することによって行うことができる。
そして好ましくは、迂曲コードの位相差を９０〜２７０°の範囲とする。
【０００９】
また、この発明に係る、空気入りタイヤの成型に用いるリボン状ストリップの巻回構造体は、同一位相で並列配置した、波状にくねって延びる迂曲コードの複数本に、直状にゴム被覆を施してなる、たとえば５〜３０ｍｍの範囲内の所定幅のリボン状ストリップの偶数本を、迂曲コードに位相差をつけた相対姿勢で、共通の一のリール上に、仕切りを介して、または介することなく相互に隣接させて巻取ってなるものである。
【００１０】
ところで、このような巻回構造体においては、偶数本のそれぞれのリボン状ストリップは、相互に位相差をつけて、またはつけずに配置したそれぞれのストリップ用の迂曲コードに対する同時のゴム被覆により形成してなるものとすることが好ましく、ここで、とくに、それぞれのストリップ用の迂曲コードの相互に位相差をつけることなくゴム被覆を行って複数本のリボン状ストリップを形成した場合には、形成されたそれぞれのリボン状ストリップの、一のリール上への巻取りに際して、それらのリボン状ストリップのそれぞれの迂曲コードに所要の位相差をつけることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の成型方法では、たとえば５〜３０ｍｍの範囲内の所定幅のリボン状ストリップのたとえば二本を、迂曲コードに位相差、好ましくは９０〜２７０°の範囲内、とくには１８０°の位相差をつけた相対姿勢で同時に螺旋状に巻回して補強層を構成することで、第１には、ストリップの相互間での、迂曲コードの位相差を常に所定のものとすることができ、この結果として、迂曲コードの伸長変形に起因して、とくにはそれの山部分および谷部分にて発生される子午線方向の力は、相互に隣接するストリップをもって効果的に相殺されることになる。
【００１２】
この場合、隣接するリボン状ストリップの相互間での、迂曲コードの位相差を１８０°、すなわち１／２波長としたときは、発生される子午線方向の力を、タイヤの幅方向への隣接個所でより直接的に、かつより有効に相殺することができる。
【００１３】
そして第２には、偶数本のリボン状ストリップを同時に巻回することより、所定幅のリボン状ストリップの一本を螺旋巻回する従来技術に比し、補強層の構成能率、ひいては、生タイヤの成型能率を大きく向上させることができる。
【００１４】
ここで、たとえば二本のリボン状ストリップを、ベルト・トレッド成型ドラム上で螺旋状に巻回して所要の補強層を構成した場合には、それをベルト層素材およびトレッドゴムと一体に積層成型することで、それらの全体を、トロイダル状にツェーピングされたカーカス素材上に同時にセットし、そこに貼着させることができるので、たとえば、補強層の構成等の作業と、カーカスバンドの形成等の作業とを同時に進行させることにより、生タイヤの成型能率をより有効に向上させることができ、また、補強層の迂曲コードの、生タイヤの成型に伴う不測の伸長変形を、トロイダル状に形成されたカーカス素材上へのそれのセットおよび貼着によって十分に抑制することができる。
【００１５】
そして、迂曲コードのこのような不測の伸長変形は、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有するたとえば剛性のコア上もしくは、タイヤ成型ドラム上で予めトロイダル状に形成したカーカス素材上に、偶数本のリボン状ストリップを直接的に巻回して補強層を構成する場合に、一層有利に抑制することができる。
【００１６】
また、この発明の巻回構造体では、共通の一のリール上に、それぞれの迂曲コードに位相差をつけた状態で予め巻取った偶数本のリボン状ストリップのそれぞれを、生タイヤの成型に当って相互に同期させて繰出すことで、それらのストリップを、迂曲コードに所期した通りの位相差を確実に付与した状態で、所要の補強層を構成することができる。
【００１７】
これをいいかえれば、偶数本のリボン状ストリップのそれぞれを別個独立のリールから繰出す場合には、それぞれのスリップのそれぞれの迂曲コードに、所期したとおりの位相差を確実に付与することが困難であり、このことは、たとえば、それぞれのストリップの張力条件の相対的な変動等によって、特定のストリップにつき、それの螺旋状巻回の前に、迂曲コードに伸長変形等が生じた場合にとくに重大である。
【００１８】
そして、このような巻回構造体において、一のリール上に巻取るそれぞれのリボン状ストリップを、相互に位相差をつけた、またはつけないそれぞれの迂曲コードに対する同時のゴム被覆によって形成する場合には、リボン状ストリップの形成能率が高まることはもちろん、それぞれのリボン状ストリップを相互に等しい圧延条件のしたで形成して、それらに埋設されるそれぞれの迂曲コードの、波長および振幅を相互に等しく維持することができる。
【００１９】
なおここで、それぞれのリボン状ストリップ用のそれぞれの迂曲コードに位相差をつけることなく同時にゴム被覆を行う場合には、それらのストリップを一のリール上に巻取るに当って、それぞれの迂曲コードの相互に、所要の位相差をつけることが、リール上での所定の位相差を確保する上で必要となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、この発明に係る成型方法を、補強層の構成工程について例示する、幅方向の断面斜視図であり、図２は、この発明に係る方法に従って成型した生タイヤの半部を、部分を断面として示す斜視図である。
【００２１】
この図に示すところでは、はじめに、製品タイヤの内面形状と対応する外面形状を有する、分解および組立てが可能な剛性コア１の外面上に、たとえばラジアル構造をなす少なくとも一枚のカーカス素材２を、多くはインナーライナ素材３を介して配設し、これにより、そのカーカス素材２を、剛性コア１の両端部で、それの半径方向内端部分に隣接させて配設したそれぞれのビードコア４間にトロイダルに延在させる。
【００２２】
またここでは、このカーカス素材２のそれぞれの側部部分を、ビードコア４の周りで半径方向の内側から外側に巻上げて、カーカスコード、ひいては、カーカス素材２の引き抜けを拘束する。
【００２３】
そしてさらには、カーカス素材２のクラウン域の外周側に、同一の波長および振幅で、波状にくねって円周方向に延びる複数本の迂曲コードを主体とする一層以上のウェイビィ補強層を構成するために、この図では、同一位相で並列配置した複数本たとえば四〜十本の迂曲コード５にゴム被覆を施してなる、たとえば５〜３０ｍｍの範囲内の所定幅の、直状のリボン状ストリップの偶数本、図では二本のストリップ６、７を、剛性コア１の回転下で、ストリップ間のそれぞれの迂曲コード５に、好ましくは９０〜２７０°の範囲内、より好ましくは図示のように、１８０°の位相差をつけた相対姿勢で、相互に隙間なく、もしくは間隔をおいて、または、幅の一部分をオーバラップさせて、クラウン域の一方側から他方側に向けて同時に螺旋状に往動巻回して、所要幅の一層の補強層８を形成する。
【００２４】
なおこの場合において、補強層の、所要に応じた層数の増加は、それらの二本のストリップ６、７の復動および往動のそれぞれの螺旋状巻回を、以後同様にして順次繰返すことにより行うことができる。
【００２５】
以上のようにして所要の層数、図では一層の補強層８を構成した後は、たとえば図２に示すように、その補強層８の外周側に、直線状に延びる複数本のベルトコード９、１０を主体とし、層間でベルトコード９、１０が、たとえば、タイヤ赤道面に対して対称に延在して交差する二層のベルト層素材１１、１２のそれぞれを所要の幅で配設するとともに、図示しない他の所要の補強部材をもまた併せて配設し、全ての補強部材の配設の後、ベルト層素材１１、１２の外周側にはトレッドゴム１３を、そして、剛性コア１の側部域と対応する領域にはサイドゴム１４をそれぞれ配設することにより、所要のタイヤを成型する。
【００２６】
このようにして生タイヤを成型した場合には、それぞれのリボン状ストリップ６、７内のそれぞれの迂曲コード５の相互は、生タイヤに対する加硫成形の後の製品タイヤにおいてなお、所期した通りの位相差を有することになるので、製品タイヤの拡径変形に起因するそれぞれの迂曲コード５の伸長変形に基いて、タイヤの子午線方向に向く力が発生しても、それらの力は、対をなすストリップ６、７の相互間で有利に相殺されることになるので、カーカスの変形を原因とするタイヤサイド部への表面凹凸の発生を効果的に抑制することができる。
【００２７】
またここでは、偶数本のリボン状ストリップ６、７を同時に巻回して所要の幅の補強層を構成することにより、従来技術に比して生タイヤの成型能率を大きく向上させることができる。
【００２８】
ところで、図１、２に示すところでは、剛性コア１上でカーカス素材２のクラウン域の外周側に補強層８を形成することとしているも、剛性コア１を用いる代わりにタイヤ成型ドラムを用い、シェーピングブラダ、メカニカルシェーピング機構等によってトロイダル形状に形成したカーカス素材上にもまた、補強層を上述したと同様にして構成することもできる。
【００２９】
また、補強層は、全体として円筒状をなすベルト・トレッド成型ドラム上で、ベルト層素材の形成に先だって偶数本のリボン状ストリップを同時に螺旋状に巻回することによっても構成することができ、この場合は、構成された、所要の層数の補強層は、それの外周側に順次に巻回積層されるベルト層素材およびトレッドゴムと一体化されて、その後、タイヤ成型ドラム上でトロイダル状に形成されるカーカス素材の外周側に移送され、そこでカーカス素材のクラウン域に貼着されることになる。
【００３０】
そして、これらのいずれの場合にあっても、迂曲コードに相互に位相差をつけた偶数本のリボン状ストリップを同時に螺旋状に巻回して補強層を構成することにより、先の場合と同様に、製品タイヤにおける、迂曲コードの伸長変形に起因して発生する力を効果的に相殺し、また、生タイヤの成型能率を有利に向上させることができる。
【００３１】
図３は、以上に述べたような生タイヤの成型に用いて好適なリボン状ストリップの巻回構造体を例示する略線斜視図である。
これは、先に述べたそれぞれのリボン状ストリップ６、７の場合と同様に、同一位相で並列配置した、波状にくねって延びる、同一波長、同一振幅の迂曲コード２１、２２の複数本に、直状にゴム被覆を放してなるリボン状ストリップの偶数本、図では二本のストリップ２３、２４を、それぞれの迂曲コード２１、２２に、たとえば９０°〜２７０°の範囲内の位相差、図では１８０°すなわち１／２波長の位相差をつけた相対姿勢で共通の一のリール２５上に、たとえば仕切り２６を介して相互に隣接させて巻取ってなるものである。
【００３２】
このような巻回構造体によれば、補強層の構成に当って、二本のストリップ２３、２４を同時に繰出すことで、先に述べたような所要の補強層を、迂曲コード２１、２２の所定の位相差を正確に保ちつつ簡易に構成することができる。
【００３３】
ところで、このような巻回構造体のために、所定の本数の迂曲コードに、インシュレーション方式、カレンダー方式等をもってゴム被覆を施してなるリボン状ストリップを形成するに当っては、たとえば、図４にセミホットカレンダー方式を用いる場合を例にとって示すように、相互に同位相で並列配置されて、ともに等速で繰出し走行されるそれぞれの迂曲コード２１、２２に対し、シートカレンダロール３１を経て繰出されるゴムシート３２を、圧着ロール３３をもって同時にゴム被覆し、これにより、リール２５上に隣接させて巻取られる二本のリボン状ストリップ２３、２４のそれぞれを同時に形成することが、それらのリボン状ストリップ２３、２４の形成能率を高めるとともに、それらのストリップ２３、２４の形成条件等、ひいては、両ストリップそれ自体を十分均等なものとする上で好ましい。
【００３４】
なおこの場合、他の一以上のリール上に巻取られるリボン状ストリップをもまた同時に形成することもでき、これによれば、ストリップ形成能率を一層高めることができ、それぞれのストリップ間での品質のばらつきをより有効に取り除くことができる。
【００３５】
ここで、それぞれの迂曲コード２１、２２を同位相としてそれぞれのストリップ２３、２４を形成した場合には、リール２５上への巻取り姿勢の下で、それらの迂曲コード２１、２２に所要の位相差を付与するためには、それらのストリップ２３、２４の、リール２５上に達するまでの移動経路に、所要の位相差に対応する経路差をつけることが必要になるので、図４に誇張して示すところでは、ストリップ２３の、リール２５に到る走行経路を、それぞれのプーリ３４、３５の相対配置によって、ストリップ２４のそれよりも所定量だけ長くすることによって、それぞれの迂曲コード２１、２２への、リール２５上での所要の位相差の発現を担保している。
【００３６】
この一方で、迂曲コード２１、２２のそれぞれに、予め所定の位相差を付与した状態でそれらを圧着ロール３３に通過させた場合には、形成されたそれぞれのストリップ２３、２４内のそれぞれのコード２１、２２もまた所定の位相差を有することになるので、それらの両者を、相互に均等な経路を経てリール２５上に巻取ってなお、相互に隣接するストリップ２３、２４のそれぞれの迂曲コード２１、２２は、予めの位相差をそのまま維持することができる。
【００３７】
そして、これらのことは二本以上の偶数本のリボン状ストリップに対するゴム被覆を、圧着ロール３３をもって同時に行う場合もまた同様である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の成型方法を、補強層の構成工程について例示する幅方向の断面斜視図である。
【図２】この発明に従って成型した生タイヤの半部を、部分を断面として示す斜視図である。
【図３】リボン状ストリップの巻回構造体を例示する略線斜視図である。
【図４】リボン状ストリップの形成態様を例示する略線斜視図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  剛性コア
２  カーカス素材
３  インナーライナ素材
４  ビードコア
５、２１、２２  迂曲コード
７、８、２３、２４  リボン状ストリップ
８  補強層
９、１０  ベルトコード
１１、１２  ベルト層素材
１３  トレッドゴム
１４  サイドゴム
２５  リール
２６  仕切り
３１  シートカレンダロール
３２  ゴムシート
３３  圧着ロール
３４、３５  プーリ
【図１】
2006159691.tif 000003
【図２】
2006159691.tif 000004
【図３】
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【図４】
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