(57)【要約】【課題】断面形状を改善することにより、捩れを抑制し、タイヤ部材の生産性を向上させる。【解決手段】平行に配された複数本のタイヤコード２の配列体３を未加硫のトッピングゴム４により被覆した長尺かつリボン状をなし、かつ、円筒状体に巻き付けられることにより未加硫のタイヤ部材を構成するタイヤ用のゴムストリップ１である。ゴムストリップ１は、幅方向の中央部１Ｃでの厚さｔ１が、幅方向の両端１Ｅでの厚さｔ２よりも大きいことを特徴とする。【選択図】図１
2011156793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配された複数本のタイヤコードの配列体を未加硫のトッピングゴムにより被覆した長尺かつリボン状をなし、かつ、円筒状体に巻き付けられることにより未加硫のタイヤ部材を構成するタイヤ用のゴムストリップであって、
前記ゴムストリップは、幅方向の中央部での厚さｔ１が、両端での厚さｔ２よりも大きいことを特徴とするタイヤ用のゴムストリップ。
【請求項２】
前記厚さｔ１、ｔ２と、タイヤコードの直径ｄとが以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用のゴムストリップ。
ｔ１＞ｔ２＞ｄ
【請求項３】
前記タイヤコードの長手方向と直角な断面において、前記トッピングゴムの断面輪郭は、前記中央部から前記両端に向かって厚さが漸減する請求項１又は２記載のタイヤ用のゴムストリップ。
【請求項４】
前記厚さが滑らかに漸減する請求項３記載のタイヤ用のゴムストリップ。
【請求項５】
前記厚さが段階的に漸減する請求項３記載のタイヤ用のゴムストリップ。
【請求項６】
前記トッピングゴムの断面輪郭は、幅方向にのびる上面及び下面を有し、該上面及び下面は、それぞれ中央部が外側に向かって凸で屈曲する請求項３記載のゴムストリップ。
【請求項７】
前記中央部の厚さｔ１は、前記両端の厚さｔ２の１．２〜２．０倍である請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ用のゴムストリップ。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載されたゴムストリップを前記円筒状体まで搬送し、該円筒状体に螺旋状に巻き付けて円筒状のタイヤ部材を成形する工程を含むことを特徴とするタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面形状を改善することにより、捩れを抑制して生産性の向上に役立つタイヤ用ゴムストリップ及びそれを用いたタイヤの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、図９に示されるような小幅かつリボン状のゴムストリップａを円筒状体に螺旋状に巻き付けることにより形成されたタイヤ部材が種々提案されている。前記ゴムストリップａは、平行に配された複数本のタイヤコードｂ１の配列体ｂと、この配列体ｂを被覆する未加硫のトッピングゴムｃとで構成されている。
【０００３】
上述のようなゴムストリップａを用いて形成されたタイヤ部材は、継ぎ目のない円環体となるため、タイヤの均一性を高めつつ所望の補強作用を発揮する利点を有する。従って、近年では、例えば、図１０に示されるように、乗用車用ラジアルタイヤＴのベルト層ｉの外側に配されるバンド層ｇや、自動二輪車用タイヤのブレーカ層（図示省略）などに前記ゴムストリップａが広く用いられている。
【０００４】
ところで、ゴムストリップａを用いてタイヤ部材を成形する場合、押出機等から連続して成形されるゴムストリップを、被巻回体となる円筒状体まで搬送して巻き付ける必要がある。そして、ゴムストリップの搬送には滑車等が用いられている。
【０００５】
しかしながら、従来のゴムストリップａは、一定厚さの断面矩形状をなすため、搬送中に、その長手方向を軸とした捻れが生じ易という問題があった。そして、このような捻れが生じた場合、その都度、円筒状体への巻き付け作業を停止する必要があるため、生産性が低下するという問題があった。
【０００６】
また、図１１に示されるように、従来のゴムストリップａで作られたタイヤ部材ｆは、端部ｆｅに比較的大きなステップ状の段差が形成される。そして、この段差と他の部材との間に空気が残り易いという問題があった。関連する技術としては次のものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−０１９４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、以上のような問題点に鑑み案出なされたもので、幅方向の中央部での厚さを、幅方向の両端の厚さよりも大とすることを基本として、長手方向を軸とする捩れに対する剛性を高め、生産性の向上に役立つタイヤ用ゴムストリップ及びそれを用いた空気入りタイヤの製造方法を提供することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のうち請求項１記載の発明は、平行に配された複数本のタイヤコードの配列体を未加硫のトッピングゴムにより被覆した長尺かつリボン状をなし、かつ、円筒状体に巻き付けられることにより未加硫のタイヤ部材を構成するタイヤ用のゴムストリップであって、前記ゴムストリップは、幅方向の中央部での厚さｔ１が、両端での厚さｔ２よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
また請求項２記載の発明は、前記厚さｔ１、ｔ２と、タイヤコードの直径ｄとが以下の関係式を満たすことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用のゴムストリップである。
ｔ１＞ｔ２＞ｄ 
【００１１】
また請求項３記載の発明は、前記タイヤコードの長手方向と直角な断面において、前記トッピングゴムの断面輪郭は、前記中央部から前記両端に向かって厚さが漸減する請求項１又は２記載のタイヤ用のゴムストリップである。 
【００１２】
また請求項４記載の発明は、前記厚さが滑らかに漸減する請求項３記載のタイヤ用のゴムストリップである。
【００１３】
また請求項５記載の発明は、前記厚さが段階的に漸減する請求項３記載のタイヤ用のゴムストリップである。
【００１４】
また請求項６記載の発明は、前記トッピングゴムの断面輪郭は、幅方向にのびる上面及び下面を有し、該上面及び下面は、それぞれ中央部が外側に向かって凸で屈曲する請求項３記載のゴムストリップである。
【００１５】
また請求項７記載の発明は、前記中央部の厚さｔ１は、前記両端の厚さｔ２の１．２〜２．０倍である請求項１乃至６のいずれかに記載のタイヤ用のゴムストリップである。
【００１６】
また請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載されたゴムストリップを前記円筒状体まで搬送し、該円筒状体に螺旋状に巻き付けて円筒状のタイヤ部材を成形する工程を含むことを特徴とするタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のタイヤ用のゴムストリップは、幅方向の中央部での厚さｔ１が、幅方向の両端での厚さｔ２よりも大きく形成されている。このようなゴムストリップは、その長手方向を軸とした捩れに対する剛性が増すため、搬送中や巻き付け時の捩れを防止できる。従って、本発明のゴムストリップは、タイヤ部材の生産性を向上させるのに役立つ。
【００１８】
また、ゴムストリップの端部は、相対的に厚さが小さいため、巻き付け端部での段差（の高さ）を小さくすることが可能になる。従って、この段差部分に残りがちであった空気の量を減らし、ベア等の加硫不良が抑制される。また、加硫成形後のタイヤの寸法精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態のゴムストリップの断面図である。
【図２】本実施形態のゴムストリップを円筒状体に巻き付けた概略図である。
【図３】本実施形態のゴムストリップを連続形成する製造装置の平面断面図である。
【図４】（ａ）は、カレンダーロールを示す斜視図、（ｂ）は、その吐出側から見た断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｃ）は、ゴムストリップの他の実施形態の断面図である。
【図６】（ａ）乃至（ｃ）は、ゴムストリップのさらに他の実施形態の断面図である。
【図７】本実施形態のさらに他のゴムストリップを示す断面図である。
【図８】（ａ）及び（ｂ）は、ゴムストリップのタイヤコードの配列が異なる実施形態の断面図である。
【図９】従来のゴムストリップを示す斜視図である。
【図１０】タイヤの断面を表す概略図である。
【図１１】従来のゴムストリップで形成されたタイヤ部材の不具合を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１には、本実施形態のタイヤ用のゴムストリップ（以下、単に、「ゴムストリップ」ということがある。）１の巻き付けられる前の状態での断面図が示される。
【００２１】
本実施形態のゴムストリップ１は、長尺かつリボン状であり、平行に配された複数本のタイヤコード２の配列体３と、該配列体３を被覆する未加硫のトッピングゴム４とから構成される。そして、前述のように、ゴムストリップ１は、円筒状体（図示省略）に巻き付けられることにより、円環状のタイヤ部材（例えば、バンド層やブレーカ）を構成する。なお、本実施形態のゴムストリップ１は、乗用車用ラジアルタイヤのバンド層を構成するものとして以下説明される。
【００２２】
前記タイヤコード２としては、特に限定されないが、例えば、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミド又はＰＥＮなどの有機繊維コードが好適であるが、必要に応じてスチールコードが用いられる。
【００２３】
ゴムストリップ１に配列されたタイヤコード２の本数は、特に限定されないが、タイヤ部材の生産性及び成形性を考慮すれば、例えば２〜１０本程度が好適である。また、本実施形態では、前記タイヤコード２は、各々の中心が実質的に一直線上に並ぶように、かつ、実質的に一定のピッチで配列されている。
【００２４】
本発明のゴムストリップ１では、幅方向の中央部１Ｃでの厚さｔ１が、幅方向の両端１Ｅでの厚さｔ２よりも大きく形成される。このようなゴムストリップ１は、長手方向（タイヤコード２の長手方向）を軸とする捩れに対して高い剛性を示し、搬送中や巻付け時の捩れが大幅に抑制される。従って、ゴムストリップ１の円筒状体への巻付け作業の中断を防ぎ、また、円筒状体５への巻付け精度も向上するなど、タイヤ部材の生産性を向上させるのに役立つ。なお、前記ゴムストリップ１の中央部１Ｃは、ゴムストリップの最大幅Ｗ１の中間位置とする。
【００２５】
また、本発明のゴムストリップ１では、搬送時に引張力が作用しても、厚さの大きい中央部１Ｃによって過度にくびれ偏平化することが抑制される。
【００２６】
この実施形態では、前記各厚さｔ１、ｔ２と、前記タイヤコード２の直径ｄとが以下の関係式を満たすように形成される。
ｔ１＞ｔ２＞ｄ
このような実施形態では、ゴムストリップ１の端部側において、タイヤコード２がトッピングゴム４から露出するいわゆるオープンスレッドを防止するのに有効である。
【００２７】
前記タイヤコード２の直径ｄやゴムストリップ１の最大幅Ｗについては、使用されるタイヤのカテゴリ等に基づき、慣例に従って適宜選択される。例えば、乗用車用ラジアルタイヤのバンド層の場合、前記直径ｄは、０．３〜２０mm程度で選択されるのが望ましい。同様に、ゴムストリップ１の最大幅Ｗ１は、例えば５〜２０mm程度が望ましい。前記幅Ｗ１が５mm未満では、タイヤ部材Ｐを形成する際にゴムストリップ１の巻付け回数が多くなって生産性が悪化しやすく、逆に２０mmを超えると、巻付け作業性が悪化する傾向がある。
【００２８】
図１に示されるように、タイヤコード２の長手方向と直角な断面において、本実施形態のトッピングゴム４の断面輪郭は、前記両端１Ｅ、１Ｅと、これらの間を継いで幅方向にのびる上面１Ｕ、下面１Ｌとからなる。そして、本実施形態のゴムストリップ１は、厚さが中央部１Ｃから両端１Ｅに向かってテーパ状に漸減している。換言すると、この実施形態のゴムストリップ１は、中央部１Ｃでの厚さｔ１が最大であり、両端１Ｅの厚さｔ２が最小である。
【００２９】
このような中央部１Ｃから端部１Ｅに向かってテーパ状をなす輪郭形状は、少ないトッピングゴムの付着量で、ゴムストリップ１の耐捩れ剛性を効果的に高めるのに有効である。また、上述の断面形状では、図２に示されるように、ゴムストリップ１を円筒状体５に螺旋状に巻付けてタイヤ部材ｆを成型したときに、端部ｆｅでの段差高さｈ１を小さくすることが可能になる（ｈ２は従来の矩形状のゴムストリップａの断面輪郭での段差高さの一例を示す。）。このように、本実施形態のゴムストリップ１では、タイヤ部材ｆの端部ｆｅに残留しがちであった空気量を減らし、加硫不良や加硫成形後のクラック等の疵の発生を抑制するのにも役立つ。
【００３０】
とりわけ、ゴムストリップ１の断面輪郭は、図１に示されるように、前記上面１Ｕ及び下面１Ｌの中央部が、それぞれ外側に向かって凸で屈曲するものが好適である。これにより、ゴムストリップ１の耐捩れ剛性がさらに効果的に向上する。
【００３１】
なお、ゴムストリップ１の前記中央部１Ｃでの厚さｔ１が過度に大きくなると、捻れ剛性は高まるものの搬送や円筒状体への巻付けが困難になる他、ゴムストリップ１の単位長さ当たりの重量が増加する傾向があり、逆に前記厚さｔ１が小さ過ぎると、ゴムストリップ１の捩れ剛性が不足するおそれがある他、加硫成形後にゴムストリップ１の表面に前記タイヤコード２が露出するいわゆるオープンスレッドが生じ、タイヤの耐久性が悪化するおそれがある。このような観点より、前記中央部での厚さｔ１は、前記両端１Ｅでの厚さｔ２の好ましくは１．２倍以上、より好ましくは１．４倍以上が望ましく、また、好ましくは２．０倍以下、より好ましくは１．８倍以下が望ましい。
【００３２】
同様に、ゴムストリップ１の前記両端１Ｅでの厚さｔ２は、好ましくはタイヤコード２の直径ｄの１．１倍以上、より好ましくは１．３倍以上が望ましく、また、好ましくは１．７倍以下、より好ましくは１．５倍以下が望ましい。
【００３３】
図３には、本実施形態のゴムストリップ１を連続成形する製造装置１０が示される。該製造装置１０は、例えば押出機１２と、該押出機１２の吐出口１２ｏに接続されたトッピングヘッド１４とを含んで構成されている。
【００３４】
前記押出機１２は、例えばスクリュー式の連続押出機であって、前記吐出口１２ｏに向かって連続して未加硫のトッピングゴム４を押し出すことができる。
【００３５】
また、前記トッピングヘッド１４は、前記吐出口１２ｏに連通するゴム流入口１４ｉと、このゴム流入口１４ｉに連なり前記未加硫のトッピングゴム４が流入、充填されるトッピング空間１５と、前記ゴム流入口１４ｉ（ゴムの押出し方向）と直交する向きにタイヤコード２を平行に引き揃えてトッピング空間１５に内に導くバッフル１６を具えたコード供給部１７と、前記トッピング空間１５内で前記トッピングゴム４に被覆されたタイヤコード２の配列体３を所定の断面形状で押し出す口金１８を有する成形吐出口１９とを含んで構成されている。
【００３６】
このようなゴムストリップの製造装置１０は、コード供給部１７から供給されるタイヤコード２の配列体３をトッピング空間１５内で十分にトッピングゴム４と接触させ、図１に示した断面で、成形吐出口１９から吐出することができる。吐出されたゴムストリップ１は、例えば、回転自在な滑車３０によって支持されながら円筒状体５まで搬送される。なお、滑車３０も、ゴムストリップ１の断面輪郭に沿うよう、中央部の外径を小さくしてくびれたさせたものが好適である。
【００３７】
本実施形態の製造装置１０では、ゴム流入方向Ｘと、コード配列体の供給方向Ｙとが交差するような場合、図において矢印Ａ及びＢで示されるように、トッピング空間１５内をカーブして流れるトッピングゴム４の流速が右側と左側とで異なる。このため、ゴムストリップ１として吐出された後、トッピングゴム４のゴムの収縮変化量に差が生じやすい。このような収縮量の差も、成形後のゴムストリップ１の捻れの原因になる。従って、本発明は、このような形式の製造装置１０で製造されるゴムストリップ１に適用することでより一層効果が得られる。
【００３８】
なお、ゴムストリップ１は、矩形状に押出し成形後、図４（ａ）、（ｂ）に示されるような上下一対のロールＲ１、Ｒ２からなるカレンダーロールＲで成形されて所定の輪郭に形成することもできる。
【００３９】
図５には、本発明のゴムストリップ１の他の実施形態が示される。これらの実施形態においても、タイヤコード２の長手方向と直角な断面において、トッピングゴム４の断面輪郭は、中央部１Ｃから前記両端１Ｅに向かって滑らかに厚さが漸減している。
【００４０】
図５（ａ）の態様では、断面横長の楕円状をなす。なお、本実施形態のような両端１Ｅの厚さｔ２を特定しづらい場合は、両端１Ｅの厚さｔ２は、ゴムストリップ１の両端側に配せられるタイヤコード２の外端２Ｅにおける厚さとする。
【００４１】
また、図５（ｂ）の態様では、両端側に一定厚さの等厚部８が設けられている。
【００４２】
さらに、図５（ｃ）の態様では、下面１Ｌが平坦状であり、かつ、上面１Ｕが円弧状で形成されている。この態様は、平坦な円筒状のドラム等に巻き付ける際、下面１Ｌを内側として巻き付けるのに好適である。このように、本実施形態のゴムストリップ１の断面輪郭は、上面１Ｕ及び下面１Ｌが非対称であっても良い。
【００４３】
図６（ａ）乃至（ｃ）には、ゴムストリップ１のさらに他の実施形態が示される。これらの実施形態では、タイヤコード２の長手方向と直角な断面において、トッピングゴム４の断面輪郭は、中央部１Ｃから前記両端１Ｅに向かって段階的に漸減している。
【００４４】
即ち、図６（ａ）の実施形態は、中央部１Ｃから一定厚さで幅方向にのびる等厚部６と、この等厚部６の両側に連なり厚さが両端１Ｅに向かってテーパー状に漸減する漸減部７とから構成される。
【００４５】
また、図６（ｂ）の実施形態は、中央部から各端部１Ｅに向かって３つの等厚部６と２つの漸減部７とを交互に配して３段階に厚さが漸減している。
【００４６】
さらに、図６（ｃ）の実施形態は、中央部１Ｃから両端１Ｅへ厚さ向かって厚さが漸減する漸減部７を有し、該漸減部７の両側に一定厚さで端部１Ｅまでののびる等厚部６とで構成されている。
【００４７】
なお、厚さが段階的に漸減する態様においても、図７に示されるように、上面１Ｕ及び下面１Ｌが非対称であっても良い。
【００４８】
また、図８（ａ）に示されるように、タイヤコード２の配列体３は、その中心２ｃが厚さ方向に位置ズレして配置されても良い。例えば、ゴムストリップ１を円筒状体５に巻き付ける際、内側となる面（この例では下面１Ｌ）に沿って、タイヤコード２の中心を位置ずれさせることができる。この実施形態では、タイヤコード２の配列体３は、中央部１Ｃに近いタイヤコード２ほど、その中心が下面側に位置するよう厚さ方向に距離ｊだけ位置ずれしている。
【００４９】
このようなゴムストリップ１では、同一外径が連続する円筒状の表面に巻き付けられる際、下面１Ｌが変形して平坦化するに伴い、中央部１Ｃ近傍のタイヤコード２の配列体３を押し上げ、図８（ｂ）に示されるように、ゴムストリップ１内のタイヤコード２の中心をほぼ整列させることができる点で望ましい。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。
【実施例】
【００５１】
本発明の効果を確認するために、表１の仕様に基づいてゴムストリップが製造された。また、各ゴムストリップを円筒状体に螺旋状に巻き付けてバンド層を形成し、これを用いてサイズ１９５／５５  Ｒ１６の乗用車用ラジアルタイヤが試作された各タイヤは、ゴムストリップを除いて共通の内部構造を持っている。
主な共通仕様は以下の通りである。
＜カーカス＞
カーカスプライ数：１枚
カーカスコード材料：レーヨン
カーカスコード角：８８度
＜ベルト層＞
プライ数：２枚
ベルトコード：スチール
ベルトコード角：＋２４度／−２４度
＜ゴムストリップ＞
タイヤコード材料：レーヨン
ゴムストリップ内のタイヤコード配設本数：レーヨン８本
最大幅Ｗ１：１０mm
テストの方法は、次の通りである。
【００５２】
＜ゴムストリップの脱落状況＞
バンド層をそれぞれ１００セット製造し、そのときのゴムストリップのねじれ回数及び滑車からの脱落回数の合計回数を調べた。数値が小さい程良好である。
【００５３】
＜加硫不良の有無＞
各１００本のテストタイヤに対して、バットレス部を肉眼で観察し、空気残りによるベアーの有ったタイヤ本数を調べた。数値が小さい程良好である。
テストの結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
2011156793.tif 000003
2011156793.tif 000004
【００５５】
テストの結果、実施例のものは、比較例に比べて、ねじれや滑車からの脱落頻度、さらには加硫不良の発生状況が有意に改善されていることが確認できる。
【符号の説明】
【００５６】
１     ゴムストリップ
１Ｃ   中央部
１Ｅ   端部
１Ｌ   下面
１Ｕ   上面
２     タイヤコード
３     タイヤコードの配列体
４     トッピングゴム
５     円筒状体
【図１】
2011156793.tif 000005
【図２】
2011156793.tif 000006
【図３】
2011156793.tif 000007
【図４】
2011156793.tif 000008
【図５】
2011156793.tif 000009
【図６】
2011156793.tif 000010
【図７】
2011156793.tif 000011
【図８】
2011156793.tif 000012
【図９】
2011156793.tif 000013
【図１０】
2011156793.tif 000014
【図１１】
2011156793.tif 000015