JP2002187219A - ゴムストリップ、それを用いて形成されたストリップ製タイヤ構成部材、及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents
ゴムストリップ、それを用いて形成されたストリップ製タイヤ構成部材、及びそれを用いた空気入りタイヤInfo
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Abstract
能とし生産性を高めるとともに搬送装置を簡易化でき
る。タイヤ構成部材が強化されることによりタイヤの軽
量化や高性能化に貢献できる。 【解決手段】 螺旋巻きによりタイヤ構成部材2を形成
するゴムストリップ基材6に、1〜3本のコード7が埋
入される。ゴムストリップ基材6は、コード7のコード
巾とコード本数との積であるコード総巾の2〜100倍
の横巾WAを有する。
Description
旋状に巻回させることにより各種断面形状のタイヤ構成
部材を形成しうる長尺帯状のゴムストリップの改良に係
わり、特に長手方向の寸法安定性に優れることにより、
高速搬送を可能とし生産性を高めるとともに搬送装置を
簡易化でき、しかも形成されるタイヤ構成部材が強化さ
れることによりタイヤの軽量化や高性能化に貢献できる
ゴムストリップ、それを用いて形成されたストリップ製
タイヤ構成部材、及びそれを用いた空気入りタイヤに関
する。
異なるため、図8(A)に示すように、トレッドゴムg
1、サイドウォールゴムg2、チェーファゴムg3、ブ
レーカクッションg4など異なる配合かつ断面形状の種
々のゴム部材gによって構成されている。そして、この
ようなゴム部材gは、従来、ゴム押出機等によって仕上
げ断面形状に押出し成形された後、成形工程に運ばれド
ラム上に貼付けられている。
示す如く、長尺帯状の未加硫のゴムストリップaを用
い、これを螺旋状に順次巻回することによって、所望の
仕上げ断面形状に近い形状のゴム部材gをドラムd上で
直接形成すること、が提案されている。
くなるため、工場設備を小型化でき、しかも従来、製造
するタイヤの種類替え毎に必要であったゴム押出機のノ
ズル交換および調整作業等が不要となり、またゴム部材
gの中間在庫もなくなり、特に多品種少量生産の傾向が
強い近年においては、大きなメリットを具えている。
ストリップaは、柔らかく薄いため特に長手方向への寸
法安定性に劣り、従って、このゴムストリップaに伸び
を生じさせることなくかつドラムdの回転動作に同期さ
せながらドラムdまで安定して搬送することが難しくな
る。特に、より仕上げ断面形状に近い形状に巻上げるに
は、より薄いゴムストリップaの使用が望ましく、又生
産性向上のために高速搬送が必要となるが、このことは
前記安定搬送をより難しくさせている。
1−55552号において、ゴムストリップaを非伸張
性のベルトに粘着保持させながら搬送することを提案し
ているが、このものは、搬送装置の装置構造を複雑化
し、かつ装置コストの上昇を招く傾向となる。
向の寸法安定性が向上するなど取扱い性に優れ、搬送装
置の構造の複雑化や装置コストの上昇を招くことなく、
高精度を有して高速での搬送を簡便に行いうるゴムスト
リップ、それを用いて形成されたストリップ製タイヤ構
成部材、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供するこ
とにある。
トレッドベースゴム、サイドウォールベースゴム等の形
成に好適であり、タイヤ構成部材が補強されることによ
りタイヤの軽量化や高性能化に大きく貢献できるゴムス
トリップ、それを用いて形成されたストリップ製タイヤ
構成部材、及びそれを用いた空気入りタイヤを提供する
ことにある。
に、本願請求項1のゴムストリップの発明は、螺旋巻き
によりタイヤ構成部材を形成する長尺帯状のゴムストリ
ップ基材に、1〜3本のコードが埋入されるとともに、
前記ストリップ基材は、前記コードのコード巾とコード
本数との積であるコード総巾の2〜100倍の横巾WA
を有することを特徴としている。
面略円形のタイヤコードからなり、かつ該タイヤコード
の前記コード巾である直径Dは0.3〜1.5mmとする
とともに、前記ゴムストリップ基材の横巾WAは10〜
30mm、かつゴムストリップ基材の厚さTAは0.5〜
1.5mmであることを特徴としている。
ップ基材は、ゴム基材に短繊維を混合した複合材からな
り、かつ該短繊維を前記長手方向に配向したことを特徴
としている。
材の発明は、前記請求項1〜3のいずれかに記載のゴム
ストリップを、ドラム上で螺旋状に巻回させることによ
り仕上げ断面形状に近い形状に成形されてなる、バンド
層、トレッドベースゴム、またはシェーピングしたカー
カスの外側面上で螺旋かつ渦巻き状に巻回させることに
より仕上げ断面形状に近い形状に成形されてなるサイド
ウォールベースゴムであることを特徴としている。
前記請求項4のストリップ製タイヤ構成部材を用いて形
成されたことを特徴としている。
図示例とともに説明する。図1は、本発明のゴムストリ
ップ1からなるストリップ製タイヤ構成部材2Aを含む
タイヤ構成部材2を用いて加硫成形された空気入りタイ
ヤ20の子午断面を示している。
記タイヤ構成部材2は、ゴム配合等を違えた複数種のゴ
ム部材4と、タイヤコードを用いたコードプライである
コード部材5とから構成されている。
カス26とブレーカ27とを具える場合を例示してな
り、前記カーカス26は、タイヤ周方向に対して例えば
70〜90°の角度で配列したカーカスコードの配列体
をトッピングゴムによって被覆した1枚以上の周知構造
のカーカスプライ26Aから形成される。このカーカス
プライ26Aは、トレッド部22からサイドウォール部
23をへてビード部24のビードコア25の廻りで折返
して係止される。また前記ブレーカ27は、タイヤ周方
向に対して10〜35°の角度で配列したブレーカコー
ドの配列体をトッピングゴムによって被覆した複数枚
(本例では2枚)の周知構造のブレーカプライ27A、
27Bから形成される。前記カーカスコード及びブレー
カコードとしては、例えばナイロン、ポリエステル、レ
ーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コード、及びス
チールコードなどを含む種々のタイヤコードが好適に採
用できる。
部22に配され接地面をなすトレッドゴムG1と、前記
サイドウォール部23に配されタイヤ外皮をなすサイド
ウォールゴムG2と、ビード部24に配されリムずれを
防止するチェーファゴムG3と、ブレーカ27の両端か
つカーカス26との間に配されてブレーカ外端を保護す
る略三角形状のブレーカクッションゴムG4と含む。
の中で、従来大型のゴム押出機が必要であったトレッド
ゴムG1のうち半径方向内側に配されるトレッドベース
ゴムG1A、及び前記サイドウォールゴムG2のうち半
径方向内側に配されるサイドウォールベースゴムG2A
を、ゴムストリップ1の螺旋状巻回によって形成してい
る。即ちトレッドベースゴムG1A及びサイドウォール
ベースゴムG2Aをストリップ製タイヤ構成部材2Aと
して形成している。
(A)、(B)に示すように、長尺帯状の偏平な未加硫
のゴムストリップ基材6と、その中に被覆埋入されて長
手方向にのびる1〜3本、本例では1本のコード7とか
ら形成される。なお図2(A)には、前記ゴムストリッ
プ基材6の厚さTAがコード7の太さT1より大である
場合が示されており、又図2(B)には、前記厚さTA
が太さT1と等しい又は小であり、従って、コード7を
被覆するための被覆部分6aをゴムストリップ基材6の
表裏から突出させた場合が示されている。
に例示する如く、例えばドラムd上で螺旋状に順次巻回
させることにより、ドラム軸を含む断面においてトレッ
ドベースゴムG1Aが要求する仕上げ断面形状Kに近い
積層体として仕上げられる。なお前記「仕上げ断面形状
K」とは、生タイヤを製造するに際してタイヤ構成部材
2に要求される断面形状であって、加硫成形後のタイヤ
に現れるタイヤ構成部材2の断面形状とは異なるもので
ある。
形状に巻上げるために、本例では、前記ゴムストリップ
基材6の横巾WAを10〜30mm、かつゴムストリップ
基材6の前記厚さTAを0.5〜1.5mmとした非常に
薄い断面矩形形状のものを使用している。
横巾WAが10mm未満では、巻付け回数を不必要に増加
させてしまう等、生産効率の低下を招く。また前記厚さ
TAが1.5mmを越えると仕上げ断面形状Kとの形状差
が大きくなり、タイヤ内のエアー残りや加硫成型時のゴ
ム流れ不良を招く傾向となる。なお横巾WAが30mmよ
り大の範囲では、ゴムストリップ基材6を、厚さTAを
1.5mm以下とした薄ゲージに安定して成形することが
難しくなってしまう。
ステル、レーヨン、芳香族ポリアミド、或いは紡績糸
(綿糸等)などの有機繊維のものが好適に使用される。
このコード7は、前記ゴムストリップ基材6の略中央に
埋設され、このゴムストリップ基材6を補強し、その長
手方向の寸法安定性を高めることによって、ゴムストリ
ップ1に伸びを生じさせることなくかつドラムdの回転
動作に同期させながら安定搬送させることを主目的とし
ている。そのために、コード7のコード総巾W1を、前
記ゴムストリップ基材6の横巾WAの1/100〜1/
2倍の範囲としている。1/100倍未満では、ゴムス
トリップ基材6の両端部に至り寸法安定性を維持するこ
とができず、逆に1/2をこえるとストリップ製タイヤ
構成部材2Aの形成に支障をきたしてしまう。なおコー
ド総巾W1とは、コード巾Waとコード本数Nの積Wa
×Nであり、本例の如くコード7が1本の場合には、コ
ード総巾W1とコード巾Waとは一致する。
は、少なくとも、搬送時に作用する外力によって破断し
ない強度(破断強度1000kgf /cm2 程度以上)を有
するものであれば良い。この観点からコード7には種々
の材質、及びサイズのものが使用でき、又その断面形状
も、円形のもの或いは横長偏平な楕円状(小判状を含
む)のもの等が自在に使用できる。
く、破断強度を9000kgf /cm2 程度以上とした直径
Dが0.5〜1.0mmの断面略円形状の従来的なタイヤ
コード9を用い、ストリップ製タイヤ構成部材2A自体
を補強しタイヤの軽量化や高性能化、或いは生産性の向
上を図ることがより好ましい。
が、例えば前記トレッドベースゴムG1Aである場合に
は、前記コード7として、通常バンドコードに用いられ
るナイロン等の有機繊維のタイヤコード9を使用する。
そして、前記図3(A)に示す如く、ドラム1回転に対
して、横幅WAの略1/3倍の横送りピッチPを有し
て、ゴムストリップ1を、その側縁を重ね合わせながら
螺旋状に巻回することにより、所望の仕上げ断面形状K
に近い、例えば台形状をなしかつ部材厚さTを前記厚さ
TAの3倍としたトレッドベースゴムG1Aを形成する
ことができる。このとき、前記トレッドベースゴムG1
A内に、前記タイヤコード9からなり、従来のバンド層
10’(図4(B)に示す)に相当するコード補強層部
10を同時に形成することができる。即ち、従来のバン
ド層形成工程が不要となり、生産性を向上できるのであ
る。
の剛性や強度を充分に付与するために、前記ゴムストリ
ップ基材6を、ゴム基材に短繊維を混合した複合材11
(図2に示す)で形成し、かつ該短繊維を前記長手方向
に配向させることが好ましい。この短繊維と前記コード
7との相乗効果により補強効果を大巾に向上させること
ができ、耐久性を高めるとともに操縦安定性を向上でき
る。又短繊維の使用によって、ゴムストリップ1の寸法
安定性がさらに改善され、搬送装置の簡易化、搬送の高
速化、並びにストリップ製タイヤ構成部材2Aの高品質
化がいっそう促進されるという利点もある。
ポリエステル、アラミド、レーヨン、ビニロン、芳香族
ポリアミド、コットン、セルロース樹脂、結晶性ポリブ
タジエンなどの有機繊維の他、金属繊維、ウイスカ、ボ
ロン、ガラス繊維等の無機材質が挙げられ、これらは単
独でも、又2種以上を組合わせて使用することもでき
る。
(C)に示す如く、前記横送りピッチを変化させること
により、即ち、例えば横送りピッチPを横幅WAの略1
/4倍とすることにより、部材厚さTが4×TAのトレ
ッドベースゴムG1Aが、又例えば横送りピッチPを横
幅WAの略1/2倍とすることにより、部材厚さTが2
×TAのトレッドベースゴムG1Aが自在に形成でき
る。このように、ゴムストリップ1は、その寸法(横幅
WA及び厚さTA)及び横送りピッチP等を変化させる
ことによって、ストリップ製タイヤ構成部材2Aの断面
形状、厚さT、及びコード補強層部10におけるコード
7の間隔(コードピッチCP)をコントロールできる。
形成において重要なことは、図4(A)、(B)に示す
ように、コード補強層部10の内径D1を、従来のバン
ド層10’の内径D1’と等しくなるように設定する、
即ち、コード補強層部10下のゴム厚T2分だけ前記ブ
レーカ27の内径D2’を従来のブレーカの内径D2”
よりも小に設定することである。
って、サイドウォールベースゴムG2Aを形成する場合
を例示する。このサイドウォールベースゴムG2Aで
は、シェーピングしたカーカス26の外側面上で、ゴム
ストリップ1を螺旋かつ渦巻き状に巻回させることによ
り仕上げ断面形状に近い形状に成形する。このとき、ゴ
ムストリップ1を重ね合わせることなく、即ち側縁を密
に突き合わせてシート状に形成するのが好ましい。なお
サイドウォールベースゴムG2Aの外側には、仕上げ用
のゴム層G2Bが積層され、サイドウォールゴムG2と
して形成され流れ
G2Aが、コード7及び短繊維によって補強され、タイ
ヤのサイド剛性が適度に高まるため、乗り心地性を維持
しつつ操舵性や高速安定性を向上させるなど高性能化に
大きく寄与できる。又タイヤの軽量化にも貢献できる。
は、図6(A)、(B)に示す如き成形装置を用いて形
成できる。
ッドゴム押出機であり、スクリュー型押出し機本体31
の押出口近傍にカレンダーロール32を配している。又
押出し機本体31の後方側には、コードリール33が枢
支され、コード7は、このコードリール33から、押出
し機本体31のスクリュー軸31A内およびカレンダー
ロール32、32間を通って前方に向かって巻き戻され
る。このときゴムストリップ基材6がコーティングされ
る。なおゴムストリップ1は、従来と同様、押出し機本
体31のダイ31Bの形状及びカレンダーロール32の
ニップによって決定できる。又コード7を中心に押出し
速度を制御する必要があり、そのために、カレンダーロ
ール32の前方には、コード7の巻き戻し速度を制御す
るプルロール33を配している。
クリュー軸31A内を通ることなく、コードリール33
からカレンダーロール32、32間を通って前方に巻き
戻されるように案内ロール34で案内される。係る場合
には、ゴムストリップ基材6内に複数のコード7を通す
ことができる。
て、従来的なバンド層10’を形成することもできる。
なおバンド層10’では、より少ないコード材料で高速
耐久性等を効果的に向上させるために、ブレーカ端側の
コードピッチCP1をタイヤ赤道側のコードピッチCP
2に比して密としその拘束力を高め場合がある。
うに、ブレーカ端側に合わせた密なコードピッチCP1
で複数のバンドコード35を配列した帯状のゴムストリ
ップ36を用い、ブレーカ端側では側縁を密に付き合わ
して、又タイヤ赤道側では間隔Jを隔てて螺旋巻きする
ことにより形成している。しかしこのような構成では、
間隔Jにエアー残りが発生して耐久性を損ねる傾向とな
る。又祖・密が顕著に繰返される結果、補強効果が充分
に発揮されない。
ゴムストリップ1を用い、ブレーカ端側では側縁を重ね
合わせ、タイヤ赤道側では重ね合わせ巾を小或いは側縁
を密に付き合わせて螺旋状に巻回する。これによって、
間隔Jを招く、即ちエアー残りを生じることなくブレー
カ端側のコードピッチCP1をタイヤ赤道側のコードピ
ッチCP2に比して密に形成できる。しかもコードピッ
チが滑らかに変化するため、弱所を有することなく補強
効果を有効に発揮することができる。
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うる。
るため、特に長手方向の寸法安定性が向上するなど取扱
い性に優れ、搬送装置の構造の複雑化や装置コストの上
昇を招くことなく、高精度を有して高速での搬送を簡便
に行いうる。又このゴムストリップは、特にバンド層、
サイドウォールベースゴム、トレッドベースゴム等の形
成に好適であり、タイヤ構成部材が補強されることによ
りタイヤの軽量化や高性能化に大きく貢献することもで
きる。
トリップ製タイヤ構成部材を用いて加硫成形された空気
入りタイヤを示す断面図である。
図である。
て形成されたトレッドベースゴムを示す断面図である。
する際の注意点を従来タイヤと比較して示す断面図であ
る。
ールベースゴムを示す断面図である
装置の例を示す線図である。
図、(B)はゴムストリップを用いて形成されるバンド
層を示す断面図である
る。
Claims (5)
- 【請求項1】螺旋巻きによりタイヤ構成部材を形成する
長尺帯状のゴムストリップ基材に、1〜3本のコードが
埋入されるとともに、前記ストリップ基材は、前記コー
ドのコード巾とコード本数との積であるコード総巾の2
〜100倍の横巾WAを有することを特徴とするゴムス
トリップ。 - 【請求項2】前記コードは断面略円形のタイヤコードか
らなり、かつ該タイヤコードの前記コード巾である直径
Dは0.3〜1.5mmとするとともに、前記ゴムストリ
ップ基材の横巾WAは10〜30mm、かつゴムストリッ
プ基材の厚さTAは0.5〜1.5mmであることを特徴
とする請求項1記載のゴムストリップ。 - 【請求項3】前記ゴムストリップ基材は、ゴム基材に短
繊維を混合した複合材からなり、かつ該短繊維を前記長
手方向に配向したことを特徴とする請求項1又は2記載
のゴムストリップ。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載のゴムスト
リップを、ドラム上で螺旋状に巻回させることにより仕
上げ断面形状に近い形状に成形されてなる、バンド層、
トレッドベースゴム、またはシェーピングしたカーカス
の外側面上で螺旋かつ渦巻き状に巻回させることにより
仕上げ断面形状に近い形状に成形されてなるサイドウォ
ールベースゴムであるストリップ製タイヤ構成部材。 - 【請求項5】請求項4のストリップ製タイヤ構成部材を
用いて形成された空気入りタイヤ。
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