(57)【要約】【課題】この発明の目的は、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法と、その製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。【解決手段】空気入りタイヤを構成するプライコード（３）の加工方法であって、金属コードをゴムで被覆する工程と、ゴム被覆したコードを所定の長さに切断する工程と、切断したコードの両端部を成形ダイ（１）内に配置する工程と、成形ダイ（１）内に配設された押圧部材（２）によりコードの外周面の一部を押圧しつつコードを成形ダイから引き抜くことで、コードの両端部を所定の形状に塑性変形する工程を含むプライコード（３）の加工方法、その加工方法により加工されたプライコード（３）を用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造された空気入りタイヤである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気入りタイヤのカーカスプライを構成するプライコードの加工方法であって、金属コードをゴムで被覆する工程と、該ゴム被覆したコードを所定の長さに切断する工程と、該切断したコードの両端部を成形ダイ内に配置する工程と、該成形ダイ内に配設された押圧部材により該コードの外周面の一部を押圧しつつ該コードを該成形ダイから引き抜くことで、該コードの両端部を所定の形状に塑性変形する工程を含むことを特徴とするプライコードの加工方法。
【請求項２】
前記コードの外周の約半周を押圧しつつ該コードを前記成形ダイから引き抜く、請求項１に記載のプライコードの加工方法。
【請求項３】
前記コードの両端部を渦巻き状に塑性変形する、請求項１又は２に記載のプライコードの加工方法。
【請求項４】
剛体コアのビード部に内側ビードアコアを配設し、該内側ビードコアのタイヤ幅方向外側に、該剛体コアの外周面上に軸線方向に沿って、プライコードを延在させて貼着し、該プライコードのタイヤ幅方向外側に、該内側ビードコアとともに該プライコードを狭持するように外側ビードコアを配設し、その外周面上にトレッドゴム、その他の補強部材及びゴム部材を装着してタイヤを成形するに当たり、夫々の該ビード部において、請求項１〜３のいずれか一項に記載の加工方法を用いて加工されたプライコードを、塑性変形している端部がビードコアのタイヤ径方向最内端よりもタイヤ径方向内側となるように配設することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造される空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、空気入りタイヤのカーカスプライを構成するプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造された空気入りタイヤに関するものであり、かかる空気入りタイヤのビード部の耐久性の向上を図る。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤは、一対のビード部、一対のサイドウォール部、トレッド部及びそれらを補強するプライコードからなるカーカスプライ等を具えており、一般にビード部は、少なくとも１層のカーカスプライが、各ビード部内に埋設されているビードコアの周りをタイヤ径方向内側から外側に向かって巻き上げる折返し部を有するような構成となっている。しかし、この種のカーカスプライでは、その折り返し部の折返し端部が変形しやすい領域に配設されているため、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライの折返し端部に応力が集中しやすくなり、剛性の異なるタイヤの構成により、ゴムとカーカスプライの折返し端部との間にクラックが発生して、折返し端部とゴムとのセパレーションが起こり易くなり、カーカスのタイヤ径方向外側への引張力に抗する係止力も併せて低下することとなるので、カーカスプライの引き抜けが起こる可能性がある。
【０００３】
そこで、特許文献１では、カーカスプライをビードコアの周りに巻付けることで、カーカスプライの折返し端部をビード部の歪みの少ない領域に配置させ、折返し端部からのクラックの発生を防止するとともに、ビードコアへのカーカスプライの巻付けが、タイヤが負荷転動する際に、カーカスプライのタイヤ径方向外側への引張力に抗する係止力となり、カーカスプライのビード部からの引き抜けを発生しにくくした空気入りタイヤが提案されている。
【０００４】
しかし、その一方で、特許文献１に記載のカーカス構造を有するタイヤは、加硫成形に至るまでに人手を要し、省力化、省人化にそぐわず、近い将来に向けての全自動成形の障害となる。このことから、特許文献２では、各ビード部において、一対のビードコア間でカーカスプライのタイヤ径方向内側端部を挟み込むような構造とすることで、カーカスプライのビードコアへの巻付けを省略し、製造工程を単純化することができ、省力化、省人化が充分に達成されている、全自動成形に適したタイヤが提案されている。また、特許文献２に記載のタイヤは、カーカスプライの端部がビードコアのタイヤ径方向内側に配置されることから、カーカスプライの端部に応力が集中することなく、ゴムとのセパレーションを防止することが可能となっている。
【０００５】
特許文献２に記載のタイヤは、例えば特許文献３に記載の装置を用いて製造可能であり、これによってサイズの異なるタイヤ毎に、カーカスプライ、補強ベルト等のタイヤ構成部材を用意する必要がなくなり、製造工程の効率化、省スペース化が図れる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１９１７５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２０１１号公報
【特許文献３】特開２００４−１２２６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献２に記載のタイヤは、一対のビードコア間にカーカスプライを狭持することで、カーカスプライをビード部に係止しているが、特に重荷重用タイヤのようにカーカスプライに大きな荷重が加わる場合には、ビードコアによる挟み込み効果のみではカーカスプライを係止する係止力が充分とはならないことがあり、タイヤ負荷転動時の引き抜けを充分に防止できない可能性がある。また、特許文献２では、カーカスプライの端部をタイヤ幅方向内側のビードコアを覆うように折り曲げることにより、タイヤ負荷転動時に引き抜けることに抗する係止力の向上も図られているが、やはり充分に向上していない虞がある。更に、カーカスプライの端部を折り曲げるために、ブラダ等による操作が必要となることから、製造工程が複雑化するという欠点も有している。
【０００８】
したがって、この発明の目的は、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、第一発明は、空気入りタイヤのカーカスプライを構成するプライコードの加工方法であって、金属コードをゴムで被覆する工程と、ゴム被覆したコードを所定の長さに切断する工程と、切断したコードの両端部を成形ダイ内に配置する工程と、成形ダイ内に配設された押圧部材によりコードの外周面の一部を押圧しつつコードを成形ダイから引き抜くことで、コードの両端部を所定の形状に塑性変形する工程を含むプライコードの加工方法である。かかる加工方法により、プライコードの両端部を容易に塑性変形させることができるので、ブラダを使用するようなビードコアに巻付ける製造工程を省くことができる。また、塑性変形した端部がビード部からの引き抜けを防止する係止力を向上させるので、全自動成形に適しながらも引き抜けを充分に防止することのできるプライコードを提供することが可能となる。なお、プライコードの各端部は、全コード長さの１〜１０％の範囲となることが好ましい。
【００１０】
また、コードの外周の約半周を押圧しつつコードを成形ダイから引き抜くことが好ましい。ここで「約半周」とは、コードの外周の円周長の３０〜５０％を言うものとする。
【００１１】
更に、コードの両端部を渦巻状に塑性変形することが好ましい。ここで「渦巻状」とは、平面視して螺旋状に多重巻回した曲線形状を言うものとする。
【００１２】
第二発明は、剛体コアのビード部に内側ビードアコアを配設し、内側ビードコアのタイヤ幅方向外側に、剛体コアの外周面上に軸線方向に沿って、プライコードを延在させて貼着し、プライコードのタイヤ幅方向外側に、内側ビードコアとともにプライコードを狭持するように外側ビードコアを配設し、その外周面上にトレッドゴム、その他の補強部材及びゴム部材を装着してタイヤを加硫成型するに当たり、夫々のビード部において、上記の加工方法を用いて加工されたプライコードを、塑性変形している端部がビードコアのタイヤ径方向最内端よりもタイヤ径方向内側となるように配設することを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。なお、このとき、好ましくは一対のビードコア間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部のタイヤ幅方向距離を大きくする。かかる製造方法により製造されたタイヤは、カーカスプライの端部が真直ぐな場合に比べ、タイヤ負荷転動時に、端部がビードコア間を通過するときの抵抗力が大きくなり、引き抜けに要する力が増大するので、カーカスプライの引き抜けが発生しにくくなる。また、ビードコア間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部のタイヤ幅方向距離が大きな場合には、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライがタイヤ径方向外側に引っ張られても、塑性変形したプライコードの端部がビードコアに引っかかるので、カーカスプライのビード部への係止力が更に向上し、カーカスプライの引き抜けを有効に防止することができる可能性がある。ここで「ビードコアのタイヤ径方向最内端」とは、ビードコアのタイヤ径方向における最も内側の位置を言うものとする。
【００１３】
第３発明は、上記の空気入りタイヤの製造方法を用いて製造される空気入りタイヤである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法と、その製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつこの発明の実施の形態を説明する。図１及び図２はこの発明に従う代表的なプライコードを加工するための成形ダイを示しており、図３はその成形ダイにより加工されたプライコードの端部及びその近傍のプライコード部分を示している。図４は、かかるプライコードを用いた空気入りタイヤ（以下「タイヤ」という。）のビード部の破断斜視図であり、図５は、図４に示すタイヤの幅方向左半断面図である。
【００１６】
この発明に従う空気入りタイヤのプライコードの加工方法では、金属コードをゴムで被覆し、そのゴム被覆したコードを両ビード部間をトロイド状に跨ることができるような長さに切断する。次いで、図１及び図２に示す上下に分割可能な成形ダイ１を、上下に２分割して開いて、その上に切断したコードの両端部を配置して閉じることで成形ダイ内にカーカスコードを配置して、成形ダイ１内に配設された押圧部材２によりコードの外周面の一部を押圧しつつコードを成形ダイ１から引き抜く。このことにより、押圧して力が加わる側に剪断変形を主とした歪みが発生し、コードの両端部がビード部からの引き抜けに抵抗する係止力が向上するような幾何学形状に塑性変形する。かかる加工方法により、プライコードの両端部を容易に塑性変形させることでき、また、ビードコアに巻付けるような従来の製造工程を省略することができるので、省力化、省人化が充分に達成され、全自動成形に適したプライコードを提供することが可能となる。このとき、コードをポリエステルコード、ナイロンコード、レイヨンコード等の有機繊維コードではなく、スチールコード等の金属コードとしているのは、プライコードの両端部の塑性変形した形態を維持するために好適であるからである。また、この実施態様では、成形ダイ１内にはボール及びそのボールを配置する台座からなるボールペンのペン先状の押圧部材２が複数配設されており、コードを成形ダイ１内に配置して引き抜く際に、ボールが回転することにより、押圧される部分の摩擦係数が低下するので、コードのゴム表面を傷つけることなくコードを塑性変形させることを可能としている。なお、図１及び図２に示す成形ダイ１は、この発明に従う一実施形態であり、ゴム被覆したコードの形状に合わせてその内径の寸法等を変更することが可能である。
【００１７】
また、コードの外周の約半周を押圧部材２に押圧しつつコードを成形ダイ１から引き抜くことが好ましい。なぜなら、コードの外周の約半周を押圧部材２に押圧して引き抜くことでコードを加工することから、コードの両端を同時に引き抜いて加工することかできるので、コードの端部を一方ずつ加工する場合に比べ、コードの加工に要する時間を短縮することができ、製造工程の省力化、省人化することができる可能性があるからである。このとき、押圧する力やコードの向きを調整することによりカーカスコードの端部を所望する種々の形状とすることが可能である。
【００１８】
更にまた、図３に示すように、プライコード３の両方の端部４を渦巻状に塑性変形することが好ましい。なぜなら、プライコード３の両端部４を渦巻状とすることにより、タイヤが負荷転動する際に、かかるプライコード３により構成されるカーカスプライの渦巻状の両端部がタイヤ径方向外側へ引っ張られることに抗する係止力を発揮するので、カーカスプライのビード部からの引き抜けが発生しにくくなり、ビード部の耐久性を向上することができる可能性があるからである。
【００１９】
次に、このようにして加工されたプライコード３を用いたタイヤの製造方法について説明する。
【００２０】
この発明に従うタイヤの製造方法は、例えば、特許文献３に記載の装置と基本的に同様の装置を用いて実施することができる。図６〜８は、この発明に従うタイヤの詳細な製造工程の一部を示している。まず、図６に示すように、剛体コア８の上に、リング状に形成された内側ビードコア５を配置する。次に、図７に示すように、剛体コア８及び内側ビードコア５の上に、内側ビードコアのタイヤ径方向最内端７よりもタイヤ径方向内側にプライコードの端部４が突出するように、プライコード３を全周に亘って貼り付ける。次いで、プライコード３のタイヤ径方向外側に外側ビードコアを配置する。このとき、外側ビードコア６のタイヤ径方向最内端よりもタイヤ径方向内側にプライコードの端部４が突出し、且つ、内側ビードコア５と内側ビードコア６の間にプライコード３が狭持され、拘束される、図８に示すようないわゆる挟み込みビード構造となる。これに、未加硫ゴムストリップを巻回積層し、補強ベルト層、トレッド部等の他のタイヤ構成要素を取り付け、グリーンタイヤを成形する。図示しないが、このグリーンタイヤを成型金型内で加硫成型すると、この発明に従うタイヤが得られる。この製造方法では、この発明に従う加工方法により予め加工されたカーカスコードを使用していることから、カーカスプライの端部を折り曲げるためのブラダ等を使用した操作を省くことができるので、製造工程をより単純化することができ、省力化、省人化が充分に達成されている。
【００２１】
かかる製造方法により製造されたタイヤは、図４、５に示すようなビード部構造を有する。これによれば、プライコードの端部４が内側ビードコア５及び外側ビードコア６のタイヤ径方向最内端７よりもタイヤ径方向内側となるように配設されること及び内側ビードコア５と外側ビードコア６との間のタイヤ幅方向距離よりも塑性変形したプライコードの端部４のタイヤ幅方向距離を長くなっていることにより、タイヤ負荷転動時に、カーカスプライがタイヤ径方向外側に引っ張られても、カーカスプライが内側ビードコア５と外側ビードコア６との間に充分に狭持され、かつ、塑性変形したプライコードの端部４がビードコア５、６に係止するので、カーカスプライのビード部への係止力が顕著に向上し、重荷重用条件で走行した場合にもカーカスプライの引き抜けを有効に防止することができ、ビード部の耐久性を向上することができる。
【００２２】
なお、上述したところはこの発明の実施形態の一部を示したに過ぎず、この発明の趣旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えたりすることができる。例えば、全てのプライコードの端部４を塑性変形せずに、タイヤ周方向に見て、プライコードの端部４を一本又は二本おきに塑性変形するような構成のカーカスプライを具えるタイヤとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
以上の説明から明らかなように、この発明によって、ビードコアとの間の係止力を向上することのできるプライコードの加工方法、その加工方法により加工されたプライコードを用いた空気入りタイヤの製造方法及びその製造方法により製造されるビード部の耐久性に優れる空気入りタイヤを提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明に従う成形ダイの斜視図である。
【図２】この発明に従う成形ダイの断面図である。
【図３】この発明に従う加工方法により加工された渦巻状のプライコードの端部及びその近傍のプライコード部分である。
【図４】この発明に従う代表的な空気入りタイヤのビード部の破断斜視図である。
【図５】図４に示すタイヤのタイヤ幅方向左半断面図である。
【図６】この発明の製造工程を説明するための図である。
【図７】この発明の製造工程を説明するための図である。
【図８】この発明の製造工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  成形ダイ
２  押圧部材
３  プライコード
４  プライコードの端部
５  内側ビードコア
６  外側ビードコア
７  ビードコアのタイヤ径方向最内端
８  剛体コア
【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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【図８】
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