(57)【要約】      （修正有）【課題】プライの接合部に起因した製品不良の軽減された空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提案する。【解決手段】ビード部の一方から他方に向けてトロイド状に延びる少なくとも一枚のプライ３からなるカーカスと、ベルト補強層を介して配置された、トレッドゴムと前記トレッドゴムの幅方向両側で前記カーカスの表面に配置された、サイドウォール部を形成するサイドゴムとを備え、前記カーカスを形成するプライ３を成型ドラム１に巻き付ける積層工程において該プライ３の巻き付け開始端３ａと巻き付け終了端３ｂとを相互に重ね合わせて接合したオーバーラップジョイント部Ｋを有するもので構成するとともに、タイヤのサイドゴムとなるサイドゴム素材５として、オーバーラップジョイント部Ｋの直上に沿って位置し、該オーバーラップジョイント部Ｋの突出代ｔと少なくとも同等の凹み代ｔ１をもった区画凹所６を有するサイドゴム素材５を用いる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方から他方に向けてトロイド状に延びる少なくとも一枚のプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側にベルト補強層を介して配置、積層され、タイヤのトレッド部を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムの幅方向両側で前記カーカスの表面にそれぞれ配置、積層され、タイヤのサイドウォール部を形成するサイドゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスは、プライを成型ドラムに巻き付ける積層過程にて該プライの巻き付け開始端と巻き付け終了端とを相互に重ね合わせて接合したオーバーラップジョイント部を有するものであり、
前記サイドゴムに対応するサイドゴム素材は、前記オーバーラップジョイント部の直上に沿って位置し、該オーバーラップジョイント部の突出代と少なくとも同等の凹み代をもった区画凹所を有する、ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記区画凹所は、前記サイドゴム素材を薄肉化して形成された底壁部と、この底壁部の両側から立ち上がり前記底壁部と協働して台形断面形状又は前記オーバーラップジョイント部と同等の断面形状を形成する側壁からなる、請求項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記区画凹所は、前記サイドゴム素材をタイヤ径方向に沿って上部域、中央域、下部域の３つに区分した場合において、前記中央域に設けられたものである、請求項１又は２記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記サイドゴム素材は、前記オーバーランプジョイント部を前記区画凹所に入れ込む向きで積層配置されたものである、請求項１〜３の何れかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項５】
プライを成型ドラムに巻き付けるタイヤの成型過程において該プライの巻き付け開始端と巻き付け終了端とを相互に重ね合わせて接合したオーバーラップジョイント部を有する少なくとも一枚のプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側にベルト補強層を介して配置、積層され、タイヤのトレッド部を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムの幅方向両側で前記カーカスの表面にそれぞれ配置、積層され、タイヤのサイドウォール部を形成するサイドゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤを製造するに当たり、
前記サイドゴムに対応するゴム素材として、前記オーバーラップジョイント部の突出代と少なくとも同等の凹み代をもった区画凹所を有するサイドゴム素材を用いることを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りラジアルタイヤ及びその空気入りラジアルタイヤの製造方法に関するものであり、とくに、プライの端部同士を重ね合わせて接合することによって形成されたカーカスを備えた空気入りラジアルタイヤに生じていた製品不良を効果的に軽減しようとするものである。
【背景技術】
【０００２】
ビード部の一方から他方に向けてトロイド状に延びるように配置されたカーカスは、空気入りタイヤの基本骨格をなす構成部材であり、グリーンケースを成型するゴム部材の積層工程で未加硫のゴム引きストリップ（プライ）を成型ドラムに巻き付けることによって形成される。
【０００３】
上記プライの接合部は、プライの巻き付け開始端と巻き付け終了端を一部重ね合わせることによって形成するのが普通であるが、この種の接合方式では、重ね合わせ代が大きくなりすぎた場合にタイヤのユニフォーミティが低下するのが避けられないとともにタイヤの重量増加を招き、さらに、製品タイヤのサイド部にジョイント部が凸となって現れるため製品として出荷することができなくなる不具合があり、一方、ジョイント部に形成される凸部を軽減するために重ね代を小さくした場合には、カーカスの拡張を伴うシェーピング時（グリーンケースを成型する過程）で該接合部が外れてしまってタイヤとしての必要性能を維持することができなくなることがあった。
【０００４】
上記のような不具合を解消する先行技術としては、カーカス層を形成する際に最初に巻かれるプライの先端部分と最後に巻かれる後端部分とを重ね合わせてカーカスジョイント部を形成し、このカーカスジョイント部に最初に巻かれる先端部及び最後に巻かれる後端部分の少なくとも一方に切欠部を形成した空気入りタイヤが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、別の先行技術としては、コーテッドコードの少なくとも一方の端部に、該コーテッドコードの厚さよりも薄く、かつ、ゴムのみで形成された端部ゴム部を設け、この端部ゴム部によって互いに連結することによって長尺部材を形成する方法も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
ところで、上記切欠部を設けた従来の空気入りタイヤにおいては、カーカス層を形成するプライそのものに予め切欠加工を施さなければならないため、プライに切欠加工を施すための装置が別途に必要となるうえ、成型ドラムへの巻き付けに際しては若干の手間がかかるため効率的な製造を行うにも限界があり、ジョイント部が凸となって現れるのを効果的に解消することができるまでには至っていない。また、長尺部材を成形する方法にあっては、ジョイント部が結果的にバットジョイント部となることから、重ね合わせによって接合のような大きな凸部が形成されることはないものの、タイヤの成型過程でカーカスの拡張を伴う、いわゆるシェーピング時にジョイント部が外れてしまうことも懸念され、未だ改善の余地が残されているのが現状であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２２２０００号公報
【特許文献２】特開平５−２６９８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、オーバーラップジョイント部を形成してプライを接合した場合であってもタイヤのサイドにおいて凸部が現れる等、製品不良を起すことのない空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ビードコアをそれぞれ埋設した一対のビード部と、このビード部の一方から他方に向けてトロイド状に延びる少なくとも一枚のプライからなるカーカスと、前記カーカスのタイヤ径方向外側にベルト補強層を介して配置、積層され、タイヤのトレッド部を形成するトレッドゴムと、前記トレッドゴムの幅方向両側で前記カーカスの表面にそれぞれ配置、積層され、タイヤのサイドウォール部を形成するサイドゴムとを備えた空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記カーカスは、プライを成型ドラムに巻き付ける積層過程にて該プライの巻き付け開始端と巻き付け終了端とを相互に重ね合わせて接合したオーバーラップジョイント部を有するものであり、
前記サイドゴムに対応するサイドゴム素材は、タイヤの成型段階において前記オーバーラップジョイント部の直上に沿って位置し、該オーバーラップジョイント部の突出代と少なくとも同等の凹み代をもった区画凹所を有する、ことを特徴とする空気入りラジアルタイヤである。
【０００９】
上記の構成になる空気入りラジアルタイヤにおいて、前記区画凹所は、前記プライを薄肉化して形成した底壁部と、この底壁部の両側から立ち上がり前記底壁部と協働して台形断面形状又は前記オーバーラップジョイント部と同等の断面形状の溝部を形成する側壁にて構成されるものがとくに有利に適合する。
【００１０】
また、前記区画凹所としては、前記サイドゴム素材をタイヤ径方向に沿って上部域、中央域、下部域の３つに区分した場合において前記中央域に設けるのが好ましい。
【００１１】
また、サイドゴム素材は、前記オーバーランプジョイント部を前記区画凹所に入れ込む向きで積層配置するのが望ましい。
【００１２】
さらに、本発明は、プライを成型ドラムに巻き付けるタイヤの成型過程において該プライの巻き付け開始端と巻き付け終了端とを相互に重ね合わせて接合したオーバーラップジョイント部を有する少なくとも一枚のプライからなるカーカスを備えた空気入りラジアルタイヤを製造するに当たり、
タイヤのトレッド部を形成するトレッドゴムの幅方向両側で前記カーカスの表面にそれぞれ配置、積層され、タイヤのサイドウォール部を形成するサイドゴム素材として、前記オーバーラップジョイント部の突出代と少なくとも同等の凹み代をもった区画凹所が形成されたサイドゴム素材を用いることを特徴とする空気入りラジアルタイヤの製造方法である。
【発明の効果】
【００１３】
サイドゴム素材に区画凹所を設けてオーバーラップジョイント部に該区画凹所が位置するように該サイドゴムをカーカスの上に配置、積層することによりジョイント部が目立たなくなり、タイヤのサイドにおいてジョイント部が凸となって現れる製品不良は軽減される。
【００１４】
また、区画凹所を、プライを薄肉化することによって形成した底壁部と、この底壁部の両側から立ちがって該底壁部と協働して台形断面形状、あるいはオーバーラップジョイント部と同等の断面形状の溝部を形成する側壁部から構成することによりエアーの侵入を防止しながらタイヤサイドの平坦化が可能となる。
【００１５】
サイドゴム素材をタイヤ径方向に沿って上部域、中央域、下部域の３つに同等に区分した場合においては、とくに中央域においてジョイント部が凸となって浮き出やすいので、該区画凹所を中央域に設けておくことにより製品品質の安定化を図ることができる。
【００１６】
サイドゴム素材としては、区画凹所が形成された背面側（フラットな部分）をオーバーラップジョイント部に位置せしめて配置、積層することができるが、オーバーラップジョイント部が区画凹所に入り込む向きで配置、積層するのが最もよく、これによりタイヤの成型が容易となり、かつ、エアーの侵入を回避することが可能となる。
【００１７】
オーバーラップジョイント部を有するカーカスを備えた空気入りラジアルタイヤを製造するに当たっては、タイヤのサイドウォール部を形成するサイドゴムとして、区画凹所を有するサイドゴム素材を用いることにより簡便な作業のもとで凸部が浮き出ることのないタイヤを効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤを製造するのに用いて好適な成型ドラムをタイヤの構成部材を巻き付けた状態で示した外観斜視図である。
【図２】成型ドラムの平面を示した図である。
【図３】オーバーラップジョイント部の要部拡大図である。
【図４】グリーンタイヤの外観斜視図である。
【図５】サイドゴムの外観斜視図である。
【図６】オーバーラップジョイント部の拡大断面図である。
【図７】サイドゴムの断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。
図１は、本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤを製造するのに用いて好適な成型ドラムをタイヤの構成部材（インナーライナを形成するゴム部材、カーカスを形成するプライ）を巻き付けた状態で示した外観斜視図であり、図２は、図１に示した成型ドラムの平面を右側部分について示した図（プライの幅端部を折り返して折返し部を形成した状態で表示してある。）であり、図３は、図２のＡ−Ａ断面を示した図であり、さらに、図４は、図２に示すような状態においてサイドゴム素材を配置、積層したのち（サイドゴム素材は表示していない。）、シェーピングによりカーカスを形成するプライをインナーライナを形成するゴム部材とともに拡張させ、次いでその外表面（径方向外側）にベルト補強層、トレッドゴム素材を配置することによってグリーンタイヤとした状態を示した図であり、図５は、サイドゴム素材の要部の外観斜視図である。
【００２０】
図における符号１は、軸受けを介して回転可能に支持された成型ドラム、２は成型ドラム１の胴部に巻き付けられたゴム層（未加硫）であって、このゴム層２によってタイヤのインナーライナが形成される。また、３はゴム層２の外側に巻き付けられ、タイヤのカーカスを形成するプライである（未加硫のものであって、一部破断して表示してある。）。このプライ３は一枚からなるものを例として示してあり、成型ドラム１の回転軸に沿って配列された複数本のコードが埋設されている。
【００２１】
プライ３は、成型ドラム１に巻き付ける際に、先端（巻き付け開始端）３ａと、後端（巻き突き終了端）３ｂとを相互に重ね合わせて接合されており、この重ね合わせ部分でオーバーラップジョイント部Ｋを形成し、幅方向の両端部をそれぞれ中央部側に向けて折り返すことによって折返し部３ｃを形成する（図２参照）。
【００２２】
さらに、４は、カーカスのタイヤ径方向外側にベルト補強層（図示せず。）を介して配置、積層されたトレッドゴム素材（未加硫の素材、図４参照）、５は、トレッドゴム素材４の幅方向両側でカーカスの表面にそれぞれ配置、積層されたサイドゴム素材（未加硫の素材、図４参照）、６は、サイドゴム素材５に設けられた区画凹所である（図５参照、図２、図４は位置のみを表示したものとして示してある。）。区画凹所６は、図５に示したように、プライ３を薄肉化することによって形成される底壁部６ａ（プライ３の厚さの８０〜１００％の肉厚とするのがよい。）と、この底壁部６ａから立ち上がり底壁部６ａと協働して台形断面形状あるいはオーバーラップジョイント部Ｋと同等の断面形状を形成する側壁６ｂから構成されており、オーバーラップジョイント部Ｋの突出代ｔと少なくとも同等の凹み代（溝深さ）ｔ１に設定されている（図３参照）。
【００２３】
図４に示す如きグリーンタイヤを加硫、成型したのちのオーバーラップジョイント部Ｋの断面を図６に示すように、本発明にしたがう空気入りラジアルタイヤは、カーカスがオーバーラップジョイント部Ｋを有する場合であっても、タイヤのサイドウォール部は平滑化されるため製品不良につながる凸部が浮き出ることがない。
【００２４】
区画凹所６は、図４のように、サイドゴム素材５を、タイヤ径方向に沿って上部域、中央域、下部域の３つに区分した場合において、とくにタイヤのサイドにおいて凸部が浮き出やすい中央域に設けるのがよい。区画凹所６のより具体的な位置としては、該区画凹所６の一端（上端）Ｙ１は、トレッドゴム素材４の幅方向端部Ｃからの寸法をＺ１とした場合にＺ１を１５ｍｍ以上確保しておくのがよく、区画凹所６のもう一端（図示の下端）Ｙ２は、ビード側の端部Ｄからの寸法をＺ２とした場合にＺ２を３５ｍｍ以上確保しておくのがよく、これによってオーバーラップジョイントＫによる凸部の浮き出しを抑制することが可能となる。
【００２５】
区画凹所６の断面形状（図２のＡ−Ａ断面）を図７に示すような台形断面形状とする場合において、底壁部の寸法をａ、開口端の寸法をｂ、底壁部から開口端に至るまでの深さ（凹み代）をｃ、側壁の、底壁部の立ち上がり端から開口端に至るまでの水平方向の寸法をｄとした場合に、寸法ａは１０±３ｍｍ程度に、また、寸法ｂは、１５±３ｍｍ程度に、深さｃは、１．０±０．５ｍｍ程度に、さらに、寸法ｄは、５±３mm程度とするのがよく、とくに底壁部の端から開口端に至るまでの側壁は直線で形成するのが好ましい。
【００２６】
区画凹所６は、切削刃等を用いてサイドゴム素材毎に切削加工を施して形成することができるが、例えば、サイドゴム素材を上下に挟むロールの圧延過程で別途に設けたロールによって局所的に押し潰して形成することも可能であり、この点については限定されない。
【００２７】
プライ３の巻き付け開始端３ａと巻き付け終了端３ｂのオーバーラップ代は、４〜８ｍｍ程度とするのがよく、これによりカーカスが拡張される場合においても接合部が破断することがない。
【００２８】
実施例
サイズ１９５／８０Ｒ１５のタイヤを、グリーンケースの成型段階で、プライの端部を重ね合わせて接合したカーカスを形成し、その上に区画凹所を有するサイドゴム素材を配置、積層した場合と、通常のサイドゴム素材を配置、積層した場合とにつき、それぞれ各５００本ずつ製造し、得られた製品タイヤのタイヤサイドの凸不良の発生状況（発生率）の調査を行った。なお、凸不良の発生率は、タイヤ内圧を４．０ｋｇｆ／ｃｍ２として、タイヤサイド部にレーザーを照射しレーザー変位計でピーク部の高さ（Ｈ）及びピーク部の幅（０からピーク部Ｈに至るまでの寸法）（Ｌ）を測定し、該ピーク部の高さ（Ｈ）が０．８ｍｍ以上かつピーク部の幅（Ｌ）が３５ｍｍ以上になるものを不良品として判定することによって求めた。
【００２９】
その結果、従来のサイドゴム素材を用いて製造されたタイヤは、凸不良の発生率が７％であったのに対して本発明にしたがうタイヤは、製品不良の発生率が０％であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
カーカスを形成するプライのジョイント部に起因した製品不良の軽減された空気入りラジアルタイヤ及びその製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１      成型ドラム
２      ゴム層
３      プライ
３ａ    先端
３ｂ    後端
３ｃ    折返し部
４      トレッドゴム素材
５      サイドゴム素材
６      区画凹所
６ａ    底壁部
６ｂ    側壁
Ｋ      オーバーラップジョイント部
ｔ      突出代
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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