(57)【要約】【課題】磁力を有するビード素線を用いることによって、留め金部材を減らし、製造工程を少なくすることが可能となるビードコア、及びビードコアの製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係るタイヤは、複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアを備えており、ビード素線の少なくとも一部は、磁力を有し、隣接するビード素線は、磁力により接着した状態で配設される。【選択図】図３
2011240853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアを備えたタイヤであって、
前記ビード素線の少なくとも一部は、磁力を有し、
隣接する前記ビード素線は、前記磁力により接着した状態で配設されることを特徴とするタイヤ。
【請求項２】
前記ビード素線は、
磁力を有する磁力ビード素線と、
磁力を有さない非磁力ビード素線と
を含み、
前記磁力ビード素線は、前記非磁力ビード素線と隣接するとともに、前記非磁力ビード素線と接着することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項３】
前記ビード素線は、
全体に渡って磁力を有することを特徴とする請求項１に記載のタイヤ。
【請求項４】
前記ビード素線は、
所定の間隔を空けて磁力を有することを特徴とする請求項１または２に記載のタイヤ。
【請求項５】
複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアであって、
前記ビード素線の少なくとも一部は、磁力を有し、
隣接する前記ビード素線は、前記磁力により接着した状態で配設されることを特徴とするビードコア。
【請求項６】
複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアの製造方法であって、
少なくとも一部に磁力を有した前記ビード素線を接着させる接着工程と、
接着させた前記ビード素線にゴム材を被覆するゴム被覆工程と
を含むことを特徴とするビードコアの製造方法。
【請求項７】
前記接着工程よりも先に行われ、前記ビード素線の少なくとも一部に着磁する着磁工程をさらに含むことを特徴とする請求項６に記載のビードコアの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁力を有するビード素線を用いることによって、ビードコアの形状を保つために必要な留め金部材を削減し、製造工程の効率を向上させることが可能となるタイヤ、ビードコア、及びビードコアの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車などの車両に装着されるタイヤでは、一般に、リムとの間での内圧を保持するため、また、トルクに対してリムから滑らないようにリムに固定する役割を持つビードが設けられている。ビードは、複数本の高炭素鋼などの金属線であるビード素線を略平行に引き揃えた状態で未加硫ゴムを被覆してテープ状部材（ストランド）を形成し、次に、長尺のストランドを所定の直径を有する円盤（回転ドラム）の周囲に巻き付け、所定の積層数となるまで巻回し積層することにより未加硫ビードコアを製造する、いわゆるストランドビードの製造方法が既知である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１５６０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来のビードコアには、次のような問題があった。すなわち、ストランドを複数回巻き回した後に、円環形状に重なりあうストランドは、ビードコアの破壊強度向上のために、各ストランドを接合させる必要がある。一般的に、各ストランドを接合するためには、図７に示すように、複数箇所に、留め金Ｐ’などの別部材を用いて仮止めし、次に留め金Ｐ’を一緒に溶接する必要がある。このため、留め金を接合部材として使用することによって、ビードコア１０’の重量が増えてしまう。また、留め金Ｐ’はビードコア１０’の形状に合うように形成する必要がある。さらに、複数箇所において、溶接する接合作業が必要となるため、製造工程が増加し、その結果、ビードコアを生産するための作業時間が長くなるという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、磁力を有するビード素線を用いることによって、ビードコアの形状を保つために必要な留め金部材を削減し、さらには、製造工程の効率を向上させることが可能となるタイヤ、ビードコア、及びビードコアの製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、複数のビード素線（ビード素線２１）が隣接することによって形成されたビードコア（ビードコア１０）を備えたタイヤ（空気入りタイヤ１）であって、ビード素線の少なくとも一部は磁力を有し、隣接するビード素線は、磁力により接着した状態で配設されることを要旨とする。
【０００７】
かかる特徴によれば、ビード素線は、磁力を有する部分において他のビード素線と接着した状態を保つ。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがない。さらに、タイヤ径方向に積層されたビード素線においても、それぞれのビード素線の磁力によって接着する。その結果、ビードコアの製造工程において、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた場合、さらには回転ドラムから外された場合においても、留め金のような別部材を用いることなく、ビードコアは、円環形状を安定して保つことが可能となる。具体的には、ビードコアの巻き始め端と、巻き終わり端にのみ、留め金によって固定し、留め金ごと溶接することで一体に接合され、ビードコアは完成する。従って、多くの留め金を溶接するなどの工程も不要となり、生産効率の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に掛かり、ビード素線は、磁力を有する磁力ビード素線（磁力ビード素線２４，２５）と、磁力を有さない非磁力ビード素線（非磁力ビード素線２６，２７）とを含み、磁力ビード素線は、非磁力ビード素線と隣接するとともに、非磁力ビード素線と接着することを要旨とする。かかる特徴によれば、磁力ビード素線と非磁力ビード素線とは、磁力ビード素線の磁力によって、接着した状態が保たれる。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがなく、さらには、タイヤ径方向に積層されたビード素線においても、磁力ビード素線の磁力によって強固に接着しているため、安定した円環形状を保つことが可能となる。また、磁力を有さない非磁力ビード素線を使用することにより、全てのビード素線に着磁する工程が不要となり、ビードコアの製造工程を少なくすることによって、生産効率を向上させることができる。
【０００９】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１の特徴に掛かり、ビード素線は、全体に渡って磁力を有することを要旨とする。かかる特徴によれば、ビード素線同士は全体に渡って互いの磁力によって強く接着した状態が保たれる。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがなく、さらには、タイヤ径方向に積層されたビード素線においても、磁力によって強固に接着しているため、安定した円環形状を保つことが可能となる。
【００１０】
本発明の第４の特徴は、本発明の第１または３の特徴に掛かり、前記ビード素線は、所定の間隔を空けて磁力を有することを要旨とする。かかる特徴によれば、ビード素線において、磁力を有する部分によってビード素線は、他のビード素線と接着した状態が保たれる。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがなく、さらには、タイヤ径方向に積層されたビード素線も、磁力によって他のビード素線と強固に接着されているため、安定した円環形状を保つことが可能となる。
【００１１】
本発明の第５の特徴は、複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアであって、ビード素線の少なくとも一部は、磁力を有し、隣接するビード素線は、磁力により接着した状態で配設されることを要旨とする。かかる特徴によれば、ビード素線は磁力を有する部分において他のビード素線と接着した状態を保つ。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがない。さらに、タイヤ径方向に積層されたビード素線においても、それぞれのビード素線の磁力によって接着している。その結果、ビードコアの製造工程において、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた場合、さらには回転ドラムから外された場合でも、留め金のような別部材を用いることなく、ビードコアは、円環形状を安定して保つことが可能となる。具体的には、ビードコアの巻き始め端と、巻き終わり端にのみ、留め金によって固定し、留め金ごと溶接することで一体に接合され、ビードコアは完成する。従って、多くの留め金を溶接するなどの工程も不要となり、生産効率の向上を図ることができる。
【００１２】
本発明の第６の特徴は、複数のビード素線が隣接することによって形成されたビードコアの製造方法であって、少なくとも一部に磁力を有した前記ビード素線を接着させる接着工程と、接着させたビード素線にゴム材（ゴム材２００）を被覆するゴム被覆工程とを含むことを要旨とする。かかる特徴によれば、磁力を有するビード素線は、接着工程によって強固に接着し、安定した形状を保つことが可能となる。従って、ゴム材を被覆させる工程においても、ビード素線は、他のビード素線と間隔を空けることによって隙間ができることや、ビード素線同士がずれを起こすことがない。この結果、ゴム被覆工程において、均一なストランドを製造することが可能となり、さらには、安定したビードコアの生産、供給が可能となる。
【００１３】
本発明の第７の特徴は、本発明の第６の特徴に掛かり、接着工程よりも先に行われ、ビード素線の少なくとも一部に着磁する着磁工程をさらに含むことを要旨とする。かかる特徴によれば、着磁工程において、ビード素線は磁力を有し、つぎの接着工程において、ビード素線同士は強固に接着した状態となる。従って、ビード素線は、他のビード素線とのずれや、巻き崩れを起こすことがなく、安定したビードコアの生産、供給が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、磁力を有するビード素線を用いることによって、ビードコアの形状を保つために必要な留め金部材を削減し、さらには、製造工程の効率を向上させることが可能となるタイヤ、ビードコア、及びビードコアの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係るタイヤのタイヤ幅方向における部分断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係るビードコア１０を示す正面図である。
【図３】図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るビードコア１０を構成するストランド２０を示す部分斜視図であり、図３（Ｂ）は、ビードコア１０を示す断面図（図２のＡ−Ａ’線断面図）である。
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係るビードコア１０の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は（Ａ）は、本発明の第２実施形態に係るビードコア１０Ｘを構成するストランド２０Ｘを示す部分斜視図であり、図５（Ｂ）は、ビードコア１０Ｘを示す断面図である。
【図６】図６（Ａ），（Ｂ）は、その他の実施形態に係るビードコア１０を示す断面図である。
【図７】図７は、従来のビードコア１０’を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら説明する。具体的には、第１実施形態、第２実施形態、について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００１７】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００１８】
［第１実施形態］
第１実施形態に係る空気入りタイヤ１について説明する。具体的には、（１）空気入りタイヤ１の構成、（２）ビードコア１０の構成、（３）作用・効果、（４）ビードコア１０の製造方法について説明する。
【００１９】
（１）空気入りタイヤ１の構成
まず、第１実施形態に掛かる空気入りタイヤ１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１のタイヤ幅方向における部分断面図である。なお、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ赤道線CLに対して線対称である。従って、図１においては、タイヤ赤道線CLを基準に片側のみを示している。図２は、第１実施形態に係るビードコア１０を示す正面図である。図３（Ａ）は、本発明の第１実施形態に係るビードコア１０を構成するストランド２０を示す部分斜視図であり、図３（Ｂ）は、ビードコア１０を示す断面図（図２のＡ−Ａ’線断面図）である。
【００２０】
図１に示すように、第１実施形態に係る空気入りタイヤ１は、タイヤ幅方向に一対のビードコア１０間にわたりトロイド状をなしてまたがるカーカス６と、カーカス６から各ビードコア１０及びこのビードコア１０上に備えたビードフィラーゴム１１の廻りにそれぞれ内側から外側へ巻き返して延びるカーカス６の折り返し部４を有するビード部２と、ビード部２の外周側に連なるサイドウォール部３と、サイドウォール部３に連なるトレッド部４とを備え、トレッド部４内には、２枚のベルト層５を備えている。
【００２１】
（２）ビードコア１０の構成
ビードコア１０は、図２及び図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、４層のストランド２０が積層されることによって形成されている。ストランド２０は、高炭素鋼などの金属線によって形成されているビード素線２１が、並列した状態（第１実施形態では４本）で揃えられ、その後ゴム材２００によって被覆されることによって形成されている。ビードコア１０は、ストランド２０をタイヤ径方向へ複数回（第１実施形態では４回）巻き回し、巻き始めの端部である端部１０Ｓと、巻き終わりの端部である端部１０Ｇとにおいて、積層するストランド２０を留め金Ｐで固定し、その留め金Ｐを溶接することによって構成されている。
【００２２】
すなわち、本実施形態においては、ビードコア１０は、４列×４層のビード素線２１がゴム中に埋設された状態で構成されている。なお、巻き始め端１０Ｓと巻き終わり端１０Ｇとに挟まれた領域Ｒにおいては、ビードコア１０は５層構造となっている。
【００２３】
次に第１実施形態にかかるビード素線２１の構成について、図面を参照しながら説明する。
【００２４】
第１実施形態にかかるビード素線２１は、後述する製造方法に従って着磁されることによって、磁力を有するように形成されている。なお、ビード素線２１は、ゴム材２００を介在させても、他のビード素線２１と接着する程度の磁力を有しており、また、ゴム材２００は、ビード素線２１の磁力を通す程度の厚みで構成されている。
【００２５】
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ビード素線２１は、タイヤ径方向外側がＮ極の磁極を有する磁力ビード素線２２と、タイヤ径方向内側がＮ極の磁力を有する磁力ビード素線２３とによって構成されている。具体的には、磁力ビード素線２２と磁力ビード素線２３とがタイヤ幅方向に沿って交互に並列するように構成されている。
【００２６】
（３）作用・効果
第１実施形態では、磁力を有する磁力ビード素線２２と磁力ビード素線２３とがゴム被覆されることによって、ストランド２０が形成されている。また、磁力ビード素線２２のＮ極は隣接する磁力ビード素線２３のＳ極に、また、磁力ビード素線２２のＳ極は隣接する磁力ビード素線２３のＮ極に対向するように形成されている。これによれば、ストランド２０内において、磁力ビード素線２２と磁力ビード素線２３とは、常に接着した状態を保つことができる。従って、磁力ビード素線２２と磁力ビード素線２３とは、ずれや巻き崩れを起こすことがない。さらに、タイヤ径方向においても、積層された磁力ビード素線２２と磁力ビード素線２３とは、それぞれの磁力によって接着している。その結果、ビードコアの製造工程において、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた場合、さらには回転ドラムから外された場合でも、留め金Ｐのような別部材を多数用いることなく、ビードコアは、円環形状を安定して保つことが可能となる。具体的には、ビードコア１０の端部１０Ｓと、端部１０Ｇにのみ、留め金Ｐによって固定し、留め金Ｐごと溶接することで一体に接合され、ビードコアは完成する。従って、多くの留め金を溶接するなどの工程も不要となり、生産効率の向上を図ることができる。
【００２７】
（４）ビードコア１０の製造方法
次に、図面を参照してビードコア１０の製造方法について説明する。図４は、本発明の実施形態に係るビードコア１０の製造方法の１例を示すフローチャートであり、着磁工程Ｓ１と、接着工程Ｓ２と、ゴム被覆工程Ｓ３と、巻き回し工程Ｓ４と、接合工程Ｓ５とからなる。
【００２８】
着磁工程Ｓ１において、所定間隔をおいて並列された４本のビード素線２１が、それぞれ所定の方向に磁極を有するように着磁されることによって磁力を帯びる。なお、着磁方法としては、コンデンサーに充電した電荷を瞬間的に放電するコンデンサー式着磁電源装置を使用するなど周知の技術で着磁させることが可能である。
【００２９】
接着工程Ｓ２において、磁力を有する４本のビード素線２１が、並列した状態で接着する。
【００３０】
ゴム被覆工程Ｓ３において、並列状態で接着しているビード素線２１が、ゴムによってテープ状に被覆されることによって、ストランド２０が形成される。
【００３１】
巻き回し工程Ｓ４において、ストランド２０は、円盤形状の回転ドラムに送られ、それぞれが個別に回転ドラム上に所定回数で縦積み状に巻き回される。
【００３２】
接合工程Ｓ５において、４層構造のストランド２０は、巻き始め端１０Ｓと、巻き終わり端１０Ｇとを留め金などを用いて仮止めし、留め金を溶接することにより、円環状のビードコア１０は製造される。なお、第１実施形態においては、４本のストランド２０が同一の回転ドラム上に巻回される例を示すが、５本のストランド２０がそれぞれ個々の回転ドラム上に送られ縦積み状に巻回されるものであってもよい。
【００３３】
［第２実施形態］
次に図面を参照して、第２実施形態に係る空気入りタイヤ１Ｘ（不図示）に形成されるビードコア１０Ｘについて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成には、同一の番号を付けて詳細な説明を省略する。図５（Ａ）は第２実施形態に係るビードコア１０Ｘを構成するストランド２０Ｘの一部を示す斜視図である。図５（Ｂ）は、第２実施形態に係るビードコア１０Ｘの断面図である。
【００３４】
第１実施形態に係るビードコア１０においては、全てのビード素線２１が着磁工程Ｓ１によって磁力を有していた。しかし、第２実施形態に係るビードコア１０Ｘは、一部のビード素線２１が磁力を有することを特徴とする。具体的には、図５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第２実施形態に係るビードコア１０Ｘは、磁力を有する磁力ビード素線２４，磁力ビード素線２５と、磁力を有さない非磁力ビード素線２６，非磁力ビード素線２７とによって形成されている。
【００３５】
また、タイヤ幅方向に沿って、磁力ビード素線２４、非磁力ビード素線２６、磁力ビード素線２５、非磁力ビード素線２７という順番となるよう形成されている。すなわち、磁力を有する磁力ビード素線２４，２５と、磁力を有さない非磁力ビード素線２６，２７とは交互に並列するように形成されている。
【００３６】
また、図５（Ｂ）に示すとおり、磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５とは、ビードコア１０Ｘの断面における同一ストランド層内においては、異なる磁極を有するように形成されている。また、ビードコア１０Ｘの断面におけるタイヤ径方向に積層されている他のストランド層においては、磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５とは、異なる磁極を有するように形成されている。このような磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５とは、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた姿勢におけるビードコア１０Ｘの円周距離を算出し、ビードコア１０Ｘの円周距離ごとに磁極が変わるように磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５とに着磁することによって形成される。
【００３７】
上述した第２実施形態に係るビードコア１０Ｘにおいても、磁力を有する磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５とによって、ストランド２０Ｘが形成されている。これによれば、磁力ビード素線２４と磁力ビード素線２５の磁力によって、磁力ビード素線２４，２５と、非磁力ビード素線２６，２７とは常に接着した状態が保たれる。従って、ストランド２０Ｘ内において、各ビード素線２１は巻き崩れることがない。さらに、タイヤ径方向に積層されたストランド２０Ｘにおいても、磁力ビード素線２４，２５の磁力によって強固に接着されているため、巻き崩れることがない。その結果、ビードコア１０Ｘの製造工程において、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた場合においても、ストランド２０Ｘが積層されたビードコア１０Ｘは、円環形状を安定して保つことが可能となる。すなわち、留め金Ｐのような別部材を用いなくとも、巻き崩れを防止し、安定した円環形状を保つことができる。
【００３８】
（５）その他の実施形態
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００３９】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
【００４０】
（変更例）
図６（Ａ）に示すように、ビード素線２１が、タイヤ幅方向に磁極を分けるように構成されているビードコア１０Ｙであってもよい。
【００４１】
また、図６（Ｂ）に示すように、ビードコア１０Ｚの断面における同一ストランド層内においては、全てのビード素線２１が磁力を有するように構成されており、断面において、タイヤ径方向に隣接する他のストランド２０においては、全てのビード素線２１が磁力を有さないように構成されていてもよい。このようなビード素線２１は、円盤形状の回転ドラムに巻き付けられた姿勢におけるビードコア１０Ｚの円周距離を算出し、ビードコア１０Ｚの円周距離ごとに着磁と、不着磁とを繰り返すことによって可能となる。また、図示しないが、ビードコア１０の円周距離の半分ごと、さらには、ビードコア１０の円周距離の４分の１ごとに着磁と、不着磁とを繰り返すことよって、磁力を有する部分を構成してもよい。本願の目的を達成できるものであれば適宜変更可能である。
【００４２】
また、ビード素線２１及び、ストランド２０の構成（本数や形状など）についても、実施形態で説明したものに限定されず、目的に応じて適宜選択できる。
【００４３】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１…空気入りタイヤ、２…ビード部、３…サイドウォール部、４…トレッド部、５…ベルト層、６…カーカス、１０，１０Ｘ，１０’…ビードコア、１０Ｓ，１０Ｇ…端部、２０，２０Ｘ…ストランド、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７…ビード素線、２００…ゴム材、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５…工程、ＣＬ…タイヤ赤道線、Ｐ，Ｐ’…留め金、Ｒ…領域
【図１】
2011240853.tif 000003
【図２】
2011240853.tif 000004
【図３】
2011240853.tif 000005
【図４】
2011240853.tif 000006
【図５】
2011240853.tif 000007
【図６】
2011240853.tif 000008
【図７】
2011240853.tif 000009