JP2006346999A - 空気入りタイヤの製造方法および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】中間部材の種類を十分に低減させてなお、所期した通りの形状、寸法等を有するビードフィラ素材の構成を可能とすることで、中間部材のためのストックヤード等をほとんど不要とし、また、生産、管理等を極めて簡易なものとする。
【解決手段】トレッド部と、ともに対をなすサイドウォール部およびビード部とを具えるとともに、それぞれのビード部に配設したビードコアおよび、各ビードコアの外周側から半径方向外方に向けて配設したビードフィラを具え、いずれか一方のビードフィラの半径方向高さおよび体積の少なくとも一方が、他方のビードフィラのそれより大となる空気入りタイヤを製造するに当り、それぞれのビードコア４の外周側に配設するそれぞれのビードフィラ素材６ａ，６ｂを、リボン状のゴムストリップ７の巻回積層によって構成してグリーンタイヤを成型する。
【選択図】図１

Description

この発明は、運動性能等を高めた空気入りタイヤ、なかでも、タイヤの幅方向断面内で、一対のビードフィラを非対称に配設した空気入りタイヤの製造方法および、その方法によって製造した空気入りタイヤに関するものである。

従来の空気入りタイヤでは、一対のビードフィラを、タイヤの幅方向断面内で相互に対称に配設することが一般的である。

しかるに近年は、一対のビードフィラを対称に配設して、両ビードフィラの半径方向高さおよび体積のそれぞれをともに同一とするような従来タイヤに対し、空気入りタイヤの運動性能の向上等を企図して、一方のビードフィラの半径方向高さが他方のビードフィラのそれより高くなる、非対称配置構成とすることが提案されるに到っている。

ところが従来は、空気入りタイヤの製造に際し、押出機により押出し成形してなる、予め定めた所定の横断面形状および寸法を有する一体構成のゴム材料をそれぞれのビードフィラ素材として用いてグリーンタイヤを成型していたことから、この従来技術によって、提案技術のように、製品タイヤ内で非対称配置となって、形状、寸法等が相互に異なるそれぞれのビードフィラを実現するためには、それぞれのビードフィラ素材のための一体構成ゴム材料をもまた、相対的に形状、寸法等の相違するものとすることが必要になり、それ故に、グリーンタイヤの成型のために、複数種類の一体構成ゴム材料のそれぞれを予め成型し、管理するとともに、所定のゴム材料を所定の順序で、成型工程に送給等することが不可避になるという、中間部材の種類の増加それ自体、およびそれに伴う、生産および管理の上での問題があった。

この発明は、従来技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、中間部材の種類を十分に低減させてなお、所期した通りの形状、寸法等を有するビードフィラ素材の構成を可能とすることで、製品タイヤの運動性能等を十分に向上させる一方で、中間部材のためのストックヤード等をほとんど不要とし、また、生産、管理等を極めて簡易なものとすることができる空気入りタイヤの製造方法および、その方法によって製造した空気入りタイヤを提供するにある。

この発明の係る空気入りタイヤの製造方法は、トレッド部と、このトレッド部の側部に連続して半径方向内方に延びるそれぞれのサイドウォール部と、各サイドウォール部の内周側に連続するビード部とを具えるとともに、それぞれのビード部に配設した円環状のビードコアと、各ビードコアの外周側から半径方向外方に向けて配設したビードフィラとを具え、いずれか一方のビードフィラの半径方向高さおよび体積の少なくとも一方が、他方のビードフィラのそれより大となる空気入りタイヤを製造するに当って、それぞれのビードコアの外周側に配設するそれぞれのビードフィラ素材を、リボン状のゴムストリップの巻回積層によって構成してグリーンタイヤを成型するにある。

ここで好ましくは、リボン状ゴムストリップの幅を４〜１５ｍｍの範囲とし、その厚みを０．３〜１．２ｍｍの範囲とする。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、上記のいずれかの方法に従って製造してなるものである。

タイヤの幅方向断面内で非対称に配置構成したそれぞれのビードフィラにあって、たとえば、空気入りタイヤの車両への装着姿勢でみて、装着の外側となるビードフィラの高さおよび体積を、装着の内側となるビードフィラのそれらに比して大きくしたときは、車両の直進走行時の車両への乗り心地の向上と、車両の旋回走行時の操縦安定性とを高い次元で両立させることができる。

この一方で、上述したところとは逆に、装着内側となるビードフィラの高さおよび体積を、装着外側となるビードフィラのそれらに比して大きくしたときは、装着の内側となる部分の剛性を高めて、操縦安定性と直進安定性とを両立させることが可能となる。

この発明は、空気入りタイヤの運動性能等のこのような向上を所期した通りのものとするべく、グリーンタイヤの成型に供するビードフィラ素材を、予め幅および厚みを特定した、たとえば一種類のリボン状ゴムストリップの巻回積層によって構成することとし、これにより、一対のビードフィラ素材の相互間の形状、寸法等の所要に応じた相違を、ゴムストリップの巻回数等を変化させることによって実現することとしているので、製品タイヤにおける、両ビードフィラの所要の非対称性を、ゴムストリップの巻回態様を変更することだけでもたらすことが可能となる。

従ってここでは、複数種類の前記ゴム材料の如くの中間部材を所要のタイミングで予め生産したり、保管したり、管理したりすること等が不要となって、生産、管理等が簡単かつ容易になる他、中間部材の保管等のための占有スペース等を大きく低減させることができる。

しかもここでは、所定寸法のリボン状のゴムストリップを巻回積層して所要の形状等を有する非対称のビードフィラ素材を構成することで、各種の形状、寸法等のゴム材料を一体成型する従来技術に比し、口金その他の治工具類を大きく低減させることができ、それらの交換作業工数をもまた大きく低減させることができる。

なおここでのビードフィラ素材の構成は、リボン状ゴムストリップを、タイヤ成型機にオンラインで供給してそこに巻回積層することで直接的に行うことができる他、タイヤ成型機とは別個のビードフィラ成型機による、所要の形状等へのオフライン巻回積層をもって間接的に行うこともでき、この後者の場合には、構成された異種のそれぞれのビードフィラ素材を一対としてタイヤ成型機に供給することで、それらをグリーンタイヤの成型に供することができる。

ところで、一対のそれぞれのビードフィラ素材の構成に際する、それら両者の形状、寸法等の変更は、タイヤ成型機によると、ビードフィラ成型機によるとの別なく、リボン状ゴムストリップの渦巻状その他の巻回積層に当っての巻回座標を選択することで、簡易にしかも自在に行うことができる。

ここで、このようにして構成されるビードフィラ素材、ひいては、製品タイヤの一対のビードフィラにおいて、ゴム体積を一定として半径方向高さだけを相違させた場合には、タイヤ重量の増加を抑制しつつ、操縦安定性と乗心地性能とを両立させることができる、という作用効果をもたらすことができ、この一方で、それぞれのビードフィラの半径方向高さを一定としてゴム体積だけを相違させた場合には、タイヤの縦剛性を抑制して乗心地性能を保持したまま、直進安定性を向上させることができる、という作用効果をもたらすことができる。

ここにおいて、リボン状のゴムストリップの幅および厚みのそれぞれは、４〜１５ｍｍおよび０．３〜１．２ｍｍの範囲とすることが好ましい。
これによれば、乗用車用タイヤのビードフィラをゴムストリップの巻回積層によって、一層容易に、かつ迅速に、しかも、常に適正に形成することができる。

そして、この発明に係る空気入りタイヤによれば、ビードフィラの所要に応じた非対称性の故に、空気入りタイヤの運動性能等を所期した通りに向上させることができる。

図１は、この発明に従って成型したグリーンタイヤの要部を示す幅方向断面図であり、図中１はトレッド部構成部分を、２は、トレッド部構成部分１のそれぞれの側部に連続して半径方向内方に延びる一対のサイドウォール部構成部分を、そして３は、各サイドウォール部構成部分２の内周側に連続するビード部構成部分をそれぞれ示す。

ここでは、各ビード部構成部分３に、円環状のビードコア４を配設するとともに、一枚以上のカーカスプライからなるカーカス５のそれぞれの側部部分をビードコア４の周りで半径方向外方に巻上げ、そして、ビードコア４の外周側で、カーカス５の本体部分５ａと、それの巻上げ部分５ｂとの間に、左右一対のビードフィラ素材６ａ，６ｂを半径方向の外方側に向けて先細り山形形状に配設する。

図示のこれらのビードフィラ素材６ａ，６ｂはいずれも、幅が４〜１５ｍｍ、より好ましくは５〜９ｍｍの範囲で、厚みが０．３〜１．２ｍｍ、好適には０．５〜０．７ｍｍの範囲のリボン状のゴムストリップ７を、たとえば渦巻状に巻回積層してなり、ここでは、これらのビードフィラ素材６ａ，６ｂのうち、製品タイヤの車両への装置姿勢で車両の外側に位置することになる。図の左側のビードフィラ素材６ａの、半径方向高さおよびゴム体積のそれぞれをともに、右側のビードフィラ素材６ｂのそれらより大きくしてなる。

このような一対のビードフィラ素材６ａ，６ｂは、たとえば、押出機口金等によって成形されたリゴン状ゴムストリップ７をタイヤ成型機へオンライン送給して、成型機上の所定個所に、相互に異なる所定の形状および寸法となるように直接的に巻回積層することによって構成することができる。

またこの一方で、それぞれのビードフィラ素材６ａ，６ｂは、リボン状ゴムストリップ７を、たとえば図２（ａ），（ｂ）に示すように、タイヤ成型機とは別途設けたビードフィラ成型機８のドラム９の上で、軸線方向の一端をビードコア４にて特定した状態で、ドラム軸線方向および半径方向のそれぞれに、所要に応じて巻回積層することによっても構成することができる。

なおこの後者の場合は、グリーンタイヤの成型に当り、予め構成した所定のそれぞれのビードフィラ素材６ａ，６ｂは、それぞれのビードコア４とともに、タイヤ成型機上の所定の位置に事後的に組み付けられることになるも、これによってもまた、それぞれのビードフィラ素材６ａ，６ｂに、所期した通りの半径方向高さおよびゴム体積を、各一本のストリップ７の巻回積層をもって簡易に付与することができ、しかも、ビードフィラ成型機８上でのビードフィラ素材６ａ，６ｂの構成と、タイヤ成型機上でのタイヤ成型工程とのタクトタイムを合わせることで、構成されたビードフィラ素材６ａ，６ｂの保管、供給管理等を実質的に不要とすることができる。

ところで、図１に示すところでは、トレッド部構成部分１のトレッドゴム層１０、サイドウォール部構成部分２からビード部構成部分３に至るサイドゴム層１１および、ビード部構成部分３のチェーファゴム層１２のそれぞれをもまた、リボン状のゴムストリップの巻回積層によって構成することとしているも、それらの一種以上のゴム層を所定の横断面形状を有する押出し成型ゴムシートをもって構成することもできる。

図３は、以上のように成型してなるグリーンタイヤを加硫モールドによって加硫成型して製品タイヤとした場合の、タイヤ幅方向の断面をモールド内姿勢で示す断面図であり、これによれば、製品タイヤ２１において、装着の外側に位置することとなるビードフィラ２２の高さおよびゴム体積のそれぞれを、装着の内側となるビードフィラ２３に比して所期した通りに高めることができる。

なおこの場合、たとえば、ビードフィラ２３の、ビードフィラ２２に対する相対高さを３０〜９０％の範囲とすることにより、装着内側のサイド部剛性の低下によって直進時の乗心地を高め、また、装着外側のサイド部剛性の増加によって旋回走行時の操縦安定性を高めることができる。

これに対し、装着内側のビードフィラ２３の高さおよび体積を、装着外側のビードフィラ２２のそれらより大きくしたときは、装着の内側となるタイヤビード部の剛性を高めて、操縦安定性と直進安定性とをうまく両立させることができる。

そしてまた、両ビードフィラ２２、２３のゴム体積一定として相対高さだけを相違させた場合は、タイヤ重量の増加を抑制して、操縦安定性と乗心地性能とを両立させることができる。

一方、相対高さを一定として、ゴム体積だけを相違させた場合は、タイヤの縦剛性を抑制して乗心地性能を保持したまま、直進安定性を向上させることができる。

なお、図３中２４はトレッド部を、２５は一対のサイドウォール部を、そして２６は、各サイドウォール部２５の内周側に連続するビード部をそれぞれ示す。

この発明に従って成型したグリーンタイヤをその要部について示す幅方向断面図である。 オフラインで構成したそれぞれのビードフィラ素材を示す断面図である。 製品タイヤを示す幅方向断面図である。

符号の説明

１ トレッド部構成部分
２ サイドウォール部構成部分
３ ビード部構成部分
４ ビードコア
５ カーカス
５ａ 本体部分
５ｂ 巻上げ部分
６ａ，６ｂ ビードフィラ素材
７ リボン状のゴムストリップ
８ ビードフィラ成型機
９ ドラム
１０ トレッドゴム層
１１ サイドゴム層
１２ チェーファゴム層
２１ 製品タイヤ
２２，２３ ビードフィラ
２４ トレッド部
２５ サイドウォール部
２６ ビード部

Claims (3)

1. トレッド部と、ともに対をなすサイドウォール部およびビード部とを具えるとともに、それぞれのビード部に配設したビードコアおよび、各ビードコアの外周側から半径方向外方に向けて配設したビードフィラを具え、いずれか一方のビードフィラの半径方向高さおよび体積の少なくとも一方が、他方のビードフィラのそれより大となる空気入りタイヤを製造するに当り、
   それぞれのビードコアの外周側に配設するそれぞれのビードフィラ素材を、リボン状のゴムストリップの巻回積層によって構成してグリーンタイヤを成型する空気入りタイヤの製造方法。
2. リボン状のゴムストリプの幅を４〜１５ｍｍ、厚みを０．３〜１．２ｍｍとする請求項１に記載の空気入りタイヤの製造方法および空気入りタイヤ。
3. 請求項１または２記載の方法により製造してなる空気入りタイヤ。

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