(57)【要約】  【課題】      折返し部20の軸方向外側に配置された補強層34を、エア入りを防止しながら高精度かつ高能率で成形する。  【解決手段】  ジグザグ状または波状に屈曲する単線コード38を密着させながら渦巻状に巻回することで補強層34を構成すると、加硫前の補強層34には軸方向に重なり合った部位は存在しないため、折返し部20と単線コード38との間に殆どエアは残留せず、加硫時の余計なゴム流動が阻止されて非伸張性コード36の配列乱れが効果的に抑制される。また、単線コード38は線状で殆ど幅が存在しないため、渦巻き状に巻回しても非伸張性コード36が長手方向に引っ張られることはなく、非伸張性コード36の配列乱れをさらに抑制することができる。【選択図】    図２
2006160053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコア間に配置された略トロイダル状の本体部およびビードコアの回りに折り返された折返し部からなるカーカス層の前記折返し部の軸方向外側に補強層が配置された空気入りタイヤにおいて、前記補強層は、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆した波状またはジクザグ状に屈曲する単線コードを周方向に沿って渦巻状に密着配置して構成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
一対のビードコアを互いに接近させながらカーカス層の本体部内に内圧を供給して該本体部を略トロイダル状に変形させるとともに、ビードコアより幅方向外側のカーカス層をビードコアの回りに折り返して折返し部を形成する一方、転写体の周囲に、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆することで構成され波状またはジグザグ状に屈曲する単線コードを互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層を成形する工程と、転写体を前記折返し部に押し付けて補強層を転写体から折返し部の軸方向外側に転写する工程と、を備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項３】
一対のビードコアを互いに接近させながらカーカス層の本体部内に内圧を供給して該本体部を略トロイダル状に変形させるとともに、ビードコアより幅方向外側のカーカス層をビードコアの回りに折り返して折返し部を形成する工程と、該折返し部の軸方向外側に直接、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆することで構成され波状またはジグザグ状に屈曲する単線コードを互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層を成形する工程と、を備えたことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項４】
前記単線コードを巻回に先立って波状またはジグザグ状に屈曲させた請求項２または３記載の空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
前記単線コードを巻回と同時に波状またはジグザグ状に屈曲させるようにした請求項２または３記載の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】
この発明は、カーカス層の折返し部の軸方向外側に補強層を配置した空気入りタイヤおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は空気入りタイヤのビード部耐久性を向上させるために、過去に以下の特許文献１に記載されているようなものを提案した。
【特許文献１】特開平９−１９３６２５号公報
【０００３】
このものは、一対のビードコアと、これらビードコア間に配置された略トロイダル状の本体部およびビードコアの回りに折り返された折返し部からなるカーカス層と、本体部の半径方向外側に配置されたベルト層およびトレッドと、前記折返し部の軸方向外側に配置された補強層とを備えた空気入りタイヤであり、前記補強層内に波状またはジグザグ状に屈曲しながら円周方向に延びる非伸張性のコードを埋設したものである。
【０００４】
そして、このような補強層は、例えば以下の特許文献２に記載されているような方法を用いて製造することが考えられる。
【特許文献２】特開２０００−２０３２１５号公報
【０００５】
即ち、波状またはジグザグ状に屈曲した非伸張性のコードを少数本並べゴム被覆することで直線状のリボン状体を成形した後、該リボン状体を折返し部の軸方向外側に渦巻状に多数回巻回して補強層を成形するのである。ここで、このような成形時、コード間隔を一定とするために、コードが打ち込まれていないゴムだけの半月状領域を既に巻回されているリボン状体のコードの山部に重ね合わせる必要がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述のような方法を用いて製造された空気入りタイヤは、リボン状体の幅方向側端部同士を重ね合わせながら巻回するようにしているため、折返し部とリボン状体との間にエアが残留するおそれがあるとともに、加硫時に重なり合った部位のゴムが流動することでコードが引きずられその配列に乱れが生じることがあるという課題があった。また、コードを少数本並べてゴム被覆した直線状のリボン状体を渦巻状に巻回しているため、リボン状体内の半径方向外側に配置されたコードが長手方向に引っ張られてピッチが長くなるとともに振幅が小さくなり、同様にコードに配列の乱れが発生するという課題もあった。
【０００７】
さらに前述のような製造方法にあっては、リボン状体に埋設されたコードの位置、形状を認識することが困難であるため、既に巻回されたリボン状体のコードにコード間隔、波状の位相を合わせながら次のリボン状体を巻回するのが難しく、この結果、巻回作業が面倒で能率も低くなってしまうという課題があった。
【０００８】
この発明は、折返し部の軸方向外側に配置された補強層を、エア入りを防止しながら高精度かつ高能率で成形することができる空気入りタイヤおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、第１に、一対のビードコア間に配置された略トロイダル状の本体部およびビードコアの回りに折り返された折返し部からなるカーカス層の前記折返し部の軸方向外側に補強層が配置された空気入りタイヤにおいて、前記補強層を、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆した波状またはジクザグ状に屈曲する単線コードを周方向に沿って渦巻状に密着配置して構成した空気入りタイヤにより、達成することができ、
【００１０】
第２に、一対のビードコアを互いに接近させながらカーカス層の本体部内に内圧を供給して該本体部を略トロイダル状に変形させるとともに、ビードコアより幅方向外側のカーカス層をビードコアの回りに折り返して折返し部を形成する一方、転写体の周囲に、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆することで構成され波状またはジグザグ状に屈曲する単線コードを互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層を成形する工程と、転写体を前記折返し部に押し付けて補強層を転写体から折返し部の軸方向外側に転写する工程と、を備えた空気入りタイヤの製造方法により、達成することができ、
【００１１】
第３に、一対のビードコアを互いに接近させながらカーカス層の本体部内に内圧を供給して該本体部を略トロイダル状に変形させるとともに、ビードコアより幅方向外側のカーカス層をビードコアの回りに折り返して折返し部を形成する工程と、該折返し部の軸方向外側に直接、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆することで構成され波状またはジグザグ状に屈曲する単線コードを互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層を成形する工程と、を備えた空気入りタイヤの製造方法により達成することができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明においては、１本の非伸張性コードをコーティングゴムで被覆した波状またはジクザグ状に屈曲する単線コードを周方向に沿って渦巻状に密着、詳しくは、隣接する単線コードの一側端部と他側端部とが当接するよう配置して補強層を構成したので、加硫前の補強層には軸方向に重なり合った部位は存在せず、この結果、折返し部と単線コードとの間に殆どエアは残留せず、しかも、加硫時の余計なゴム流動が阻止されて非伸張性コードの配列乱れが効果的に抑制される。また、単線コードは線状で殆ど幅が存在しないため、渦巻き状に巻回しても非伸張性コードが長手方向に引っ張られることはなく、非伸張性コードの配列乱れをさらに抑制することができる。
【００１３】
また、請求項２、３に記載の発明においては、前記請求項１に記載の効果に加え、次のような効果も有する。即ち、これらは転写体の周囲、折返し部の軸方向外側に単線コードを渦巻き状に巻回するようにしているが、このとき、単線コード内には１本の非伸張性コードしか埋設されていないため、その位置、形状を容易、確実に認識することができ、これにより、コード間隔、波状の位相を合わせながら次の単線コードを巻回するのが容易となって巻回作業が簡単となるとともに作業能率が向上する。
【００１４】
ここで、請求項２のように単線コードを一旦転写体に巻回して補強層を成形した後、該補強層を転写体から折返し部に転写するようにすれば、巻回の対象が高剛性の転写体であるため、補強層を高精度で成形することができる。また、請求項３に記載のように単線コードを折返し部の軸方向外側に直接巻回して補強層を成形するようにすれば、作業時間が短縮され作業能率を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項４に記載のように構成すれば、予め屈曲した単線コードを巻回するだけでよいため、高速巻回が可能となり作業能率が向上する。
さらに、請求項５に記載のように構成すれば、１台の手段により屈曲作業と巻回作業を同時に行うことになるため、該手段を小型化することができる。
【実施例１】
【００１６】
以下、この発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１、２において、11はトラック・バス等に用いられる大型の空気入りタイヤであり、この空気入りタイヤ11は一対のビードコア12とカーカス層13を有し、このカーカス層13は内部にラジアル方向（子午線方向）に延びる多数本のコード14が埋設された少なくとも１枚（この実施例では１枚）のカーカスプライ15から構成されている。このカーカス層13は一対のビードコア12間に配置された略トロイダル状に延びる本体部19、および、ビードコア12の回りに内側から外側に向かって折り返されることにより、本体部19の軸方向外側に配置されるとともに、ほぼ半径方向外側に向かって該本体部19と略平行に延びる折返し部20から構成されている。
【００１７】
前記カーカス層13の半径方向外側にはベルト層24が配置され、このベルト層24の半径方向外側には複数本（ここでは４本）の主溝25等が形成されたトレッド26が、さらに、前記カーカス層13の軸方向外側にはゴムからなるサイドトレッド27が配置されている。前記ベルト層24は少なくとも２枚のベルトプライ、この実施例では２枚のベルトプライ30から構成され、各ベルトプライ30内にはタイヤ赤道Ｓに対して所定の角度で逆方向に傾斜した非伸張性、例えばスチールからなる多数本の補強コードが埋設されている。
【００１８】
34は前記折返し部20の軸方向外側にそれぞれ配置された補強層であり、これらの補強層34は少なくとも１枚の補強プライ、この実施例では１枚の補強プライ35から構成されている。この補強プライ35は１本の非伸張性コード36をコーティングゴム37で被覆した波状またはジグザグ状に屈曲する単線コード38を周方向に沿って渦巻状に密着、詳しくは、隣接する単線コード38の一側端部39と他側端部40とが当接するよう配置して構成している。
【００１９】
このように補強層34を渦巻状に密着配置したジグザグ状または波状に屈曲する単線コード38から構成すると、加硫前の補強層34には軸方向に重なり合った部位は存在せず、この結果、折返し部20と単線コード38との間に殆どエアは残留せず、しかも、加硫時の余計なゴム流動が阻止されて非伸張性コード36の配列乱れが効果的に抑制される。また、前述のような単線コード38は線状で殆ど幅が存在しないため、渦巻き状に巻回しても非伸張性コード36が長手方向に引っ張られることはなく、非伸張性コード36の配列乱れをさらに抑制することができる。
【００２０】
ここで、前述の非伸張性コード36は撚り線またはモノフィラメントから構成されるとともに、スチール、芳香族ポリアミド等の非伸張性材料からなる。また、この非伸張性コード36は補強層34の表裏面に平行な平面内において波状あるいはジグザグ状、例えば正弦波、方形波、三角波状に屈曲しており、隣接する非伸張性コード36間の間隔が等間隔になるよう配置されている。
【００２１】
次に、前述のような空気入りタイヤ11の製造方法について説明する。
図３、４において、43は図示していない駆動部により駆動回転される水平な第１成形ドラムであり、この第１成形ドラム43は円筒状を呈するとともに、２段階に拡縮径可能である。そして、回転中の第１成形ドラム43に図示していない供給装置からカーカスプライ15等のタイヤ構成部材が次々と供給されてその周囲に巻き付けられると、第１成形ドラム43には円筒状の中間バンドが成形される。
【００２２】
また、前記第１成形ドラム43の軸方向中央部のみは３段階に拡縮径可能であるとともに、その軸方向両端部にはそれぞれ膨張、収縮可能な一対の折返しブラダ46、47が設けられている。そして、前述のように中間バンドが成形された後、第１成形ドラム43の軸方向中央部が最大径まで拡径されると、図示していないビード供給装置によりビードコア12が中間バンドの外側で第１成形ドラム43の軸方向中央部と軸方向両端部との間の段差に当接する位置にセットされる。
【００２３】
次に、折返しブラダ46、47内にエアを供給してこれら折返しブラダ46、47を膨張させると、折返しブラダ46は折返しブラダ47により軸方向内側に押し倒され、これにより、ビードコア12より幅方向外側、換言すれば軸方向両端部のカーカス層13等からなる前記中間バンドは、ビードコア12の回りに軸方向外側から軸方向内側に向かって折り返されて、カーカス層13の折返し部20が形成される。このようにして第１成形ドラム43の周囲には円筒状をしたグリーンケース48が成形される。
【００２４】
次に、図示していない搬送装置によって前記グリーンケース48を半径方向外側から把持した後、第１成形ドラム43を最小径まで縮径し、グリーンケース48を第１成形ドラム43から搬送装置に受け渡す。その後、該搬送装置によりグリーンケース48を、第２成形ドラム51まで搬送し、該第２成形ドラム51の半径方向外側に嵌合する。次に、前記第２成形ドラム51に設けられた一対のビード支持体52を拡径し、グリーンケース48のビードコア12を半径方向内側からそれぞれ支持する。
【００２５】
その後、前記一対のビード支持体52を互いに接近するよう軸方向内側に移動させることで、一対のビードコア12を互いに接近させるとともに、ビードコア12間のグリーンケース48内、詳しくはカーカス層13の本体部19内に内圧を供給し、該本体部19を略トロイダル状に変形させる。このとき、該グリーンケース48の半径方向外側には、円筒状のベルト層24およびトレッド26からなるベルト・トレッドバンド53が予め供給配置されているため、前述したグリーンケース48の略トロイダル状への変形の途中に、グリーンケース48がベルト・トレッドバンド53に貼り付けられ、タイヤ中間体54が成形される。
【００２６】
前述のようにしてタイヤ中間体54を成形する一方、該タイヤ中間体54の折返し部20の軸方向外側に配置する補強層34を以下のようにして成形する。図５、６において、58は略円錐台状を呈するとともに駆動力を受けて軸線回りに回転する転写体であり、この転写体58の円錐面は折返し部20とほぼ同一角度で傾斜している。また、この転写体58は金属から構成されることで高剛性であるが、その円錐面は未加硫ゴムとの粘着性を低下させるため、プラスチックのコーティングが施されている。
【００２７】
57は転写体58の中心軸上に形成された貫通孔であり、この貫通孔57には型付けロッド59が軸方向に移動可能に挿入されているが、この型付けロッド59の断面の外縁形状は周方向に沿って波状またはジグザグ状となっている。そして、この型付けロッド59は転写体58の周囲、詳しくは円錐面に単線コード38が巻回されるとき、図５に示すように先端部が転写体58から若干突出して１回目に巻回される単線コード38を半径方向内側から支持する。一方、この型付けロッド59の先端部は、転写体58から補強層34（単線コード38）が折返し部20に転写される直前に転写体58内に引っ込み、折返し部20を傷付けるのを防止している。
【００２８】
62は単線コード38の供給経路上に設置された屈曲手段であり、この屈曲手段62は直線状の単線コード38を巻回に先立って所定の振幅、波長を持ったジグザグ状または波状に屈曲させることができる。61は転写体58の半径方向および軸方向に移動可能でフリー回転する圧着ローラであり、この圧着ローラ61は、巻回位置Ｋにおいて駆動力を受けて回転している転写体58に、前述のようにして予め屈曲された単線コード38が供給されると、半径方向および軸方向に移動しながら、該単線コード38を転写体58の周囲および既に巻回されている単線コード38の双方に押し付けて密着し、転写体58の周囲に隣接する非伸張性コード36間の間隔を等間隔としながら渦巻き状に密着巻回し、補強層34を成形する。
【００２９】
このように転写体58の周囲に単線コード38を渦巻き状に巻回するようにしているが、このとき、単線コード38内には１本の非伸張性コード36しか埋設されていないため、その位置、形状を容易、確実に認識することができ、これにより、コード間隔、波状の位相を合わせながら次の単線コード38を巻回するのが容易となって巻回作業が簡単となるとともに作業能率が向上する。また、前述のように巻回に先立って単線コード38を屈曲し、該屈曲された単線コード38を転写体58に供給するようにすれば、予め屈曲した単線コード38を巻回するだけでよいため、高速巻回が可能となり、作業能率が向上する。
【００３０】
ここで、図７、８に示すように、一対のローラ63、64を、例えばロボットアームの先端等に回転可能に支持させるとともに、直線状態で転写体58に供給された単線コード38を、これらローラ63、64により波状またはジグザグ状に屈曲させると同時に転写体58の周囲に渦巻き状に密着巻回するようにしてもよい。このようにすればロボット等の１台の手段により屈曲作業と巻回作業を同時に行うことができ、前述のような屈曲手段62が不要となって、該手段を小型化することができる。
【００３１】
このようにして転写体58の周囲に補強層34が成形されると、転写体58を巻回位置Ｋから転写位置Ｔ、即ちタイヤ中間体54の折返し部20の軸方向外側まで移動する。そして、この転写位置Ｔにおいて転写体58を前記折返し部20に押し付け、補強層34を転写体58からタイヤ中間体54の折返し部20の軸方向外側に転写する。このように、単線コード38を一旦転写体58に巻回して補強層34を成形した後、該補強層34を転写体58からタイヤ中間体54の折返し部20に転写するようにすれば、巻回する対象が高剛性の転写体58であるため、補強層34を高精度で成形することができる。
【００３２】
その後、前記タイヤ中間体54のカーカス層13の軸方向外側に、図４に示すような略鍔状をしたサイドトレッド27を貼り付け、グリーンタイヤを形成する。次に、図示していない搬送装置によりグリーンタイヤを半径方向外側から把持して前記第２成形ドラム51から取り出した後、図示していない加硫装置に搬入し、該加硫装置によりグリーンタイヤを加硫して空気入りタイヤ11とする。
【００３３】
また、前述のような空気入りタイヤ11は、図９、１０に示すような他の製造方法によっても製造することができる。図９に示す製造方法では、タイヤ中間体54に直線状の単線コード38を供給するとともに、該単線コード38を一対のローラ63、64によって波状またはジグザグ状に屈曲させながら折返し部20の軸方向外側に直接互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層34を成形するようにしている。
【００３４】
一方、図１０に示す製造方法では、巻回に先立って屈曲手段62により波状またはジグザグ状に屈曲された単線コード38をタイヤ中間体54に供給するとともに、該屈曲した単線コード38を圧着ローラ61によって折返し部20の軸方向外側に直接互いに密着させながら渦巻状に巻回して補強層34を成形するようにしている。このように、単線コード38を折返し部20の軸方向外側に直接巻回して補強層34を成形するようにすれば、作業時間が短縮され作業能率を向上させることができる。なお、他の構成、作用は前述した空気入りタイヤ11の製造方法と同様である。
【００３５】
なお、前述の実施例においては、ビードコア12より幅方向外側のカーカス層13をビードコア12の回りに折り返して折返し部20を形成した後、カーカス層13の本体部19を略トロイダル状に変形させるようにしたが、この発明においては、カーカス層の本体部を略トロイダル状に変形させた後、ビードコアより幅方向外側のカーカス層をビードコアの回りに折り返して折返し部を形成するようにしてもよい。
【００３６】
また、前述の実施例においては、転写体58を略円錐台状とし、その円錐面に単線コード38を巻回するようにしたが、この発明においては、転写体の外面形状を折返し部の外面形状と補完関係とし、該転写体の外面に単線コードを巻回するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明は、単線コードを渦巻状に巻回することで構成した補強層をビード部に有する空気入りタイヤの産業分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施例１を示す子午線断面図である。
【図２】一部が破断された図１のＩ−Ｉ矢視図である。
【図３】グリーンケースの成形状態を説明する正面断面図である。
【図４】タイヤ中間体の成形状態を説明する子午線断面図である。
【図５】補強層の成形状態を説明する正面図である。
【図６】図５の右側面図である。
【図７】補強層の成形状態を説明する正面図である。
【図８】図７の右側面図である。
【図９】補強層の成形状態を説明する一部が破断された側面図である。
【図１０】補強層の別の成形状態を説明する一部が破断された側面図である。
【符号の説明】
【００３９】
11…空気入りタイヤ         12…ビードコア
13…カーカス層             19…本体部
20…折返し部               34…補強層
36…非伸張性コード         37…コーティングゴム
38…単線コード             58…転写体
【図１】
2006160053.tif 000003
【図２】
2006160053.tif 000004
【図３】
2006160053.tif 000005
【図４】
2006160053.tif 000006
【図５】
2006160053.tif 000007
【図６】
2006160053.tif 000008
【図７】
2006160053.tif 000009
【図８】
2006160053.tif 000010
【図９】
2006160053.tif 000011
【図１０】
2006160053.tif 000012