JP2004074647A - 自動二輪車用タイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トレッドゴムの内周面における皺発生を抑制してゴムゲージ厚さを均一化できる。
【解決手段】プロファイルデッキの外周面に、帯状プライを螺旋巻きすることによりバンドプライを形成するとともに、その外側に帯状のトレッドゴム材を１周回積層させてトレッドゴムを形成する。トレッドゴム材は、略三日月状の断面形状を有してゴム押出機から押出し成形された後、そのまま前記バンドプライに積層されるとともに、押出し成形時のトレッドゴム材下面のキャンバー値ｈ２／Ｌ２を０．１５〜０．３５とした。
【選択図】　図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所定のキャンバー値を有して押出し成形されたトレッドゴム材を用いることにより、その内周面に皺を招くことなくプロファイルデッキに精度良く貼着でき、タイヤの操縦安定性及びユニフォミティーを向上しうる自動二輪車用タイヤの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動二輪車用タイヤでは、車体を大きくバンクさせて旋回する特性上、図７に示すように、トレッド部ａを、曲率半径が小な凸円弧状プロファイルで形成している。従って、この種のタイヤのトレッド部ａを形成するためには、従来、図８（Ａ）に示すように、前記凸円弧状プロファイルに合わせたプロファイルデッキｂを用い、その外周面に沿ってバンドプライｃとトレッドゴムｄとを順次積層している。
【０００３】
このとき、バンドプライｃでは、バンドコードをゴム引きした巾狭の帯状プライｃ１をプロファイルデッキｂの外周面に沿わせて螺旋巻きしているため特に問題はない。しかしトレッドゴムｄでは、巾広の平板状トレッドゴム材ｄ１を一周させて直円筒状に形成した後、周知のステッチャー（図示しない）を用いて、前記直円筒状体をタイヤ赤道側からトレッド端側に向かってプロファイルデッキｂに押し付けながら半径方向内方に巻き下ろしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そのため、図８（Ｂ）に示すように、トレッドゴムｄの内周面には、周長差に起因してトレッド端側に皺ｆが発生し、ゴムゲージ厚さの不均一を招いている。この皺ｆは、前記図７の如く、トレッド部ａのキャンバー値ｈ１／Ｌ１が０．３を越えるタイヤにおいて顕著であり、例えば、トレッド端ａｅから半径方向内方に１０ｍｍ隔たる高さ位置ｐにおいて、カーカスからのゴムゲージ厚さに、０．３〜０．７ｍｍ程度のバラツキを発生させている。そしてこのことが、タイヤの操縦安定性　及びユニフォミティーを低下させている。
【０００５】
そこで本発明は、所定のキャンバー値を有して押出し成形されたトレッドゴム材を、そのままプロファイルデッキに投入することを基本として、トレッドゴムの内周面における皺発生を抑制してゴムゲージ厚さを均一化でき、操縦安定性及びユニフォミティーの向上を図りうる自動二輪車用タイヤの製造方法の提供を目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、正規内圧を充填した状態において、トレッド面上のタイヤ赤道点からトレッド端までの間の、タイヤ軸方向の巾Ｌ１と半径方向高さｈ１との比であるキャンバー値ｈ１／Ｌ１を０．３〜０．７とした凸円弧状のトレッドプロファイルを有する自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
前記トレッドプロファイルを形成するための輪郭形状を有するプロファイルデッキの外周面に、バンドコードをゴム引きした長尺の帯状プライを螺旋巻きすることによりバンドプライを形成するバンド形成工程と、
このバンドプライの外側に帯状のトレッドゴム材を１周回積層させてトレッドゴムを形成するトレッドゴム形成工程とを含み、
かつ前記トレッドゴム材は、トレッド主部の両側に斜め外下向きに先細状にのびる耳部を設けた略三日月状の断面形状を有してゴム押出機から押出し成形された後、そのまま前記バンドプライに積層されるとともに、
前記ゴム押出機から押出し成形されたとき、前記トレッドゴム材の下面は、その巾方向中央点から巾方向外端点までの間の、巾Ｌ２と高さｈ２との比であるキャンバー値ｈ２／Ｌ２を０．１５〜０．３５としたことを特徴としている。
【０００７】
又請求項２の発明では、前記半径方向高さｈ１は、タイヤ断面高さＨとの比ｈ１／Ｈが０．３５〜０．６５であることを特徴としている。
【０００８】
又請求項３の発明では、前記トレッドゴム材は、バンドプライへの貼り付けに際して、該バンドプライに押圧されることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。図１は、本発明の製造方法によって製造された自動二輪車用ラジアルの正規内圧状態を示す子午断面図である。
なお正規内圧状態とは、正規リムに装着したタイヤに正規内圧を充填した状態であって、前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばＪＡＴＭＡであれば標準リム、ＴＲＡであれば　”Ｄｅｓｉｇｎ　Ｒｉｍ”　、或いはＥＴＲＴＯであれば　”Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｒｉｍ”　を意味する。また前記「正規内圧」とは、前記規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、ＪＡＴＭＡであれば最高空気圧、ＴＲＡであれば表　”ＴＩＲＥ　ＬＯＡＤ　ＬＩＭＩＴＳ　ＡＴ　ＶＡＲＩＯＵＳ　ＣＯＬＤ　ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥＳ”　に記載の最大値、ＥＴＲＴＯであれば　”ＩＮＦＬＡＴＩＯＮ　ＰＲＥＳＳＵＲＥ”　である。
【００１０】
図１において、自動二輪車用タイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド部２からサイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に至るカーカス６と、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるバンド層７とを具える。
【００１１】
前記カーカス６は、カーカスコードをタイヤ周方向に対して例えば７０〜９０度の角度で配列した少なくとも１枚、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間を跨るプライ本体部６ａの両端に、前記ビードコア５の回りで内から外に折り返して係止される折返し部６ｂを一連に有し、又該プライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外側にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８を配設している。
【００１２】
又前記バンド層７は、バンドコード９をタイヤ周方向に対して５度以下の角度で配列した少なくとも１枚、本例では１枚のバンドプライ７Ａからなり、図２に示すように、前記バンドコード９をゴム引きした長尺巾狭の帯状プライ１０を、螺旋巻きすることによって形成される。
【００１３】
又該バンド層７の半径方向外側にはトレッドゴム２Ｇが積層され、前記トレッド部２を形成している。
【００１４】
ここで、トレッド部２は、前記正規内圧充填状態において、トレッド面２Ｓ上のタイヤ赤道点Ｔｃからトレッド端Ｔｅまでの間の、タイヤ軸方向の巾Ｌ１と半径方向高さｈ１との比であるキャンバー値ｈ１／Ｌ１（以下タイヤキャンバー値ｈ１／Ｌ１という）を０．３〜０．７とした曲率半径が小な凸円弧状のトレッドプロファイルを具え、これによって、車体を大きくバンクさせて旋回させる自動二輪車特有の旋回性能を確保している。特に本例では、前記半径方向高さｈ１と、タイヤ断面高さＨとの比ｈ１／Ｈを０．３５〜０．６５の範囲とし、タイヤ断面高さＨに占めるトレッド部２の割合を高めたものを例示しており、これによって旋回性能がより高まり、例えばレース用等の高性能タイヤとして好適に実施できる。なお前記「タイヤ断面高さＨ」とは、前記正規リムにおけるリム径位置を通るタイヤ軸方向線（ビードベースライン）から前記タイヤ赤道点Ｔｃまでの半径方向高さを意味する。
【００１５】
そして、本発明のタイヤの製造方法では、図３に示すように、前記トレッドプロファイルを形成するための輪郭形状２０Ｓを有するプロファイルデッキ２０を用い、
▲１▼　その外周面に、前記帯状プライ１０を螺旋巻きすることによりバンドプライ７Ａを形成するバンド形成工程Ｓ１と、
▲２▼　その外側に、帯状のトレッドゴム材Ｇを１周回積層させることによりトレッドゴム２Ｇを形成するトレッドゴム形成工程Ｓ２と、
を行うことにより、トレッド形成用のトレッドリングを形成している。
【００１６】
なお、前記プロファイルデッキ２０としては、従来と同様のものが使用でき、その輪郭形状２０Ｓは、通常、該輪郭形状２０Ｓの巾方向中央点２０ｃから巾方向外端点２０ｅまでの間の、デッキ巾Ｌ３とデッキ高さｈ３との比であるキャンバー値ｈ３／Ｌ３（以下デッキキャンバー値ｈ３／Ｌ３という）を、０．１５〜０．３５とした単一円弧状に形成される。このデッキキャンバー値ｈ３／Ｌ３は、前記タイヤキャンバー値ｈ１／Ｌ１よりも小であり、一般的には、前記タイヤキャンバー値ｈ１／Ｌ１の０．６〜０．９５倍の範囲に設定されている。
【００１７】
又前記バンド形成工程Ｓ１では、従来と同様、前記プロファイルデッキ２０の外周面上で、前記帯状プライ１０を螺旋巻きすることによりバンドプライ７Ａを形成する。このとき、帯状プライ１０が巾狭であることにより、バンドプライ７Ａを、その全巾に亘って皺を有することなくプロファイルデッキ２０に沿って形成できる。そのために、前記帯状プライ１０のプライ巾Ｗ１を、３〜５ｍｍとするのが好ましい。
【００１８】
又前記トレッドゴム形成工程Ｓ２では、前記バンドプライ７Ａの外側に巾広帯状のトレッドゴム材Ｇを一周回積層させることによりトレッドゴム２Ｇを形成する。周回の前後端は、各端面が互いに突き合わされて接合される。
【００１９】
そしてこのトレッドゴム形成工程Ｓ２において、従来と相違するところは、前記トレッドゴム材Ｇを、所定のキャンバー値ｈ２／Ｌ２を有して、ゴム押出機３０の口金３１から押出し成形するとともに、この押出し成形されたトレッドゴム材Ｇを、そのまま前記プロファイルデッキ２０に供給することにある。
【００２０】
詳しくは、図４に示すように、前記トレッドゴム材Ｇは、ゴム押出機３０の口金３１から、トレッド主部Ｇａの両側に、斜め外下向きに先細状にのびる耳部Ｇｂを設けた略三日月状の断面形状を有して押出し成形される。このとき、前記トレッドゴム材Ｇは、その下面ｇｓにおいて、その巾方向中央点ｇｃから巾方向外端点ｇｅまでの間の、巾Ｌ２と高さｈ２との比であるキャンバー値ｈ２／Ｌ２（以下ゴム材キャンバー値ｈ２／Ｌ２という）を０．１５〜０．３５の範囲に設定される。
【００２１】
なお従来においては、トレッドゴム材は、ゴム押出しラインにおいて、その下面を平面とした平板状に押出し成形された後、冷却工程をへて、タイヤ一本に要する長さに定寸切りされ、しかる後、各定寸切りのゴム材は、中間部材としてトレー上に、一旦載置保管される。その後、トレッド形成ラインにおいて、前記定寸切りのゴム材はトレーから取出されプロファイルデッキ２０に供給される。
【００２２】
これに対して本発明では、図５に略示する如く、前記ゴム押出機３０から押出し成形される前記トレッドゴム材Ｇを、本例では、搬送コンベヤ３２、切断具３３、及び貼付けコンベヤ３４を介して前記プロファイルデッキ２０に、そのまま供給している。
【００２３】
前記搬送コンベヤ３２は、本例ではローラコンベアであって、ゴム押出機３０からトレッドゴム材Ｇを受取り、所定の搬送速度で下流側に搬送する。この搬送コンベヤ３２では、搬送途中においてトレッドゴム材Ｇの前記断面形状を保つことが必要であり、本例では、図６に略示する如く、支軸３５Ａに一対のローラ３５Ｂを枢支したコンベアローラ３５を用い、該ローラ３５Ｂ、３５Ｂ間に、前記トレッドゴム材Ｇの中央部を跨らせて保持している。これにより、タイヤサイズ毎に断面形状を違えた種々のトレッドゴム材Ｇに対しても、その断面形状を保ちながら搬送でき、汎用性を高めうる。なお断面形状の維持のために、前記ローラ３５Ｂ、３５Ｂ間のローラ間距離Ｊを、前記トレッドゴム材Ｇの巾２×Ｌ２の０．３〜０．７倍の範囲とするのが好ましい。
【００２４】
又本例では、ゴム押出機３０と搬送コンベヤ３２との間に、トレッドゴム材ＧをＵ字状に撓ませて一時的に貯留させる貯留部３６を設けている。この貯留部３６は、周知の如く、上流側でのトレッドゴム材Ｇの動き（速度やタイミングを含む）と下流側での動きの差を吸収して、円滑な動作を達成するものであるが、撓みが大き過ぎると、トレッドゴム材Ｇの断面形状に変形を招く恐れが有り、従って、最大撓み状態（貯留量が最大の状態）における、トレッドゴム材Ｇ上面の曲率半径Ｒを１５０ｍｍ以上に規制するのが好ましい。
【００２５】
又前記切断具３３は、例えば超音波カッタなどの切断刃３３Ａを有する周知構成をなし、搬送コンベヤ３２から貼付けコンベヤ３４に乗り継ぎされるトレッドゴム材Ｇを、タイヤ一本に要する所定長さで定寸切りする。なお搬送コンベヤ３２は、その搬送距離を計測でき、トレッドゴム材Ｇを前記所定長さで間欠送りする制御手段によって制御される。
【００２６】
又前記貼付けコンベヤ３４は、本例では、搬送コンベヤ３２と同様のローラコンベアからなり、その下流端がプロファイルデッキ２０の外周面と近接することにより、前記定寸切りされたトレッドゴム材Ｇを、前記下流端からプロファイルデッキ２０に供給しかつ貼着しうる。なお貼付けコンベヤ３４においても、トレッドゴム材Ｇの前記断面形状を維持すべく、前記コンベアローラ３５を用いて形成している。
【００２７】
このように本発明では、予めトレッドゴム材Ｇを、所定のゴム材キャンバー値ｈ２／Ｌ２を有する断面略三日月状に押出し成形し、そのままバンドプライ７Ａに積層しているため、積層前後での周長差が減じられ、トレッドゴム材Ｇ下面ｇｓにおける皺の発生を抑制できる。その結果、トレッドゴム２Ｇの端縁側におけるゴムゲージ厚さが均一化され、操縦安定性、及びユニフォミティーを改善しうる。又皺に伴うクラックの発生が抑制され耐久性の向上にも貢献できる。
【００２８】
ここで、前記ゴム材キャンバー値ｈ２／Ｌ２が０．１５未満では、皺の抑制効果が発揮されず、逆に０．３５を越えると、バンドプライ７Ａとトレッドゴム材Ｇとの間にエアー溜まりが発生しやすくトレッド剥離損傷の発生傾向となる。
【００２９】
又皺の抑制のためには、前記ゴム材キャンバー値ｈ２／Ｌ２を、デッキキャンバー値ｈ３／Ｌ３の０．６〜０．９倍の範囲とするのがさらに好ましく、又エアー溜まりの抑制のためには、前記図３の如く、前記ゴム材キャンバー値ｈ２／Ｌ２を、デッキキャンバー値ｈ３／Ｌ３よりも小とするのがさらに好ましい。なお（ｈ２／Ｌ２）＜（ｈ３／Ｌ３）の場合には、前記トレッドゴム材Ｇをバンドプライ７Ａにしっかりと貼着するために、又（ｈ２／Ｌ２）≧（ｈ３／Ｌ３）の場合には、前記トレッドゴム材Ｇとバンドプライ７Ａとの間の空気を排気するめに、周知のステッチャー等を用い、前記トレッドゴム材Ｇをバンドプライ７Ａに押圧することが必要となる。
【００３０】
以上、本発明の特に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うる。
【００３１】
【実施例】
図１に示す構造をなす自動二輪車用タイヤ（１９５／６５Ｒ４２０）を本発明の製造方法に従い、表１の仕様で試作するとともに、各試供タイヤの操縦安定性、ユニフォミティー、及びディフェクトをテストした。又試供タイヤにおける皺の発生状況、ゴムゲージ厚さのバラツキ状況を測定した。
【００３２】
（１）操縦安定性；
供試タイヤを、内圧（１９０ｋＰａ）の基で大型自動二輪車（１５００ｃｃ）に装着し、レーシングコースを実車走行したときの操縦安定性をドライバーの官能評価により従来例を１００とする指数で表示した。なおテストは各５本のタイヤに対して行い、その平均値を表１に示す。数値が小さいほど、操縦安定性に優れている。
【００３３】
（２）ユニフォミティー；
高速ユニフォミティーマシンを用い、内圧（２００ｋＰａ）、荷重（２．２６ｋＮ）の基で、試供タイヤ（各５本）の高速ＲＦＶ（速度１４０ｋｍ／ｈ）を測定し、それぞれの平均値を従来例を１００とする指数で表示した。数値が小さいほど、ユニフォミティーに優れている。
【００３４】
（３）ディフェクト；
各５本のタイヤの目視検査し、皺やゴムゲージ厚さバラツキに起因するタイヤ外表面におけるクラック発生の状況、トレッドゴムとバンドプライとの間の空気溜まりに起因するタイヤの歪な変形等を検査した。
【００３５】
（４）皺の発生状況；
トレッドリングをプロファイルデッキから取外した状態を目視により観察し、皺の長さ、及び皺の発生本数を測定した。
【００３６】
（５）ゴムゲージ厚さのバラツキ状況；
各５本のタイヤを解体し、トレッド端におけるゴムゲージ厚さのバラツキ量Δｔ１（最大厚さ−最小厚さ）、及びトレッド端から半径方向内方に１０ｍｍ隔たる高さ位置におけるゴムゲージ厚さのバラツキ量Δｔ２を測定し、夫々の平均値を表１に示す。
【００３７】
【表１】

【００３８】
実施例のタイヤは、皺の発生がほとんどなく、ゴムゲージ厚さのバラツキが非常に小さいため、タイヤのディフェクトの発生を招くことなく、操縦安定性及びユニフォミティーを向上しうるのが確認できる。なお比較例２では、５本中２本のタイヤに、トレッドゴムとバンドプライとの間に大きな空気溜まりが発生し、操縦安定性及びユニフォミティーをテストすることができなかった。
【００３９】
【発明の効果】
叙上の如く本発明は、所定のキャンバー値を有して押出し成形されたトレッドゴム材を、そのままプロファイルデッキに投入しているため、トレッドゴムの内周面における皺発生を抑制してゴムゲージ厚さを均一化でき、自動二輪車用タイヤにおいて操縦安定性及びユニフォミティーを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法により製造された自動二輪車用タイヤの一実施例を示す断面図である。
【図２】バンドプライに用いる帯状プライを示す斜視図である。
【図３】トレッドゴム材のゴム押出機からの押出し形状を説明する断面図である。
【図４】バンド形成工程及びトレッドゴム形成工程を概念的に説明する線図である。
【図５】本発明の製造方法を概念的に示す線図である。
【図６】搬送コンベヤ及び貼付けコンベヤにおけるトレッドゴム材の保持状態を示す断面図である。
【図７】自動二輪車用タイヤの略断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、従来技術、及びその問題点を説明する線図である。
【符号の説明】
２Ｇ　　トレッドゴム
２Ｓ　　トレッド面
７Ａ　　バンドプライ
９　　　バンドコード
１０　　帯状プライ
２０　　プロファイルデッキ
３０　　ゴム押出機
Ｇ　　　トレッドゴム材
Ｇａ　　トレッド主部
Ｇｂ　　耳部
Ｓ１　　バンド形成工程
Ｓ２　　トレッドゴム形成工程
Ｔｃ　　タイヤ赤道点
Ｔｅ　　トレッド端

Claims (3)

1. 正規内圧を充填した状態において、トレッド面上のタイヤ赤道点からトレッド端までの間の、タイヤ軸方向の巾Ｌ１と半径方向高さｈ１との比であるキャンバー値ｈ１／Ｌ１を０．３〜０．７とした凸円弧状のトレッドプロファイルを有する自動二輪車用タイヤの製造方法であって、
   前記トレッドプロファイルを形成するための輪郭形状を有するプロファイルデッキの外周面に、バンドコードをゴム引きした長尺の帯状プライを螺旋巻きすることによりバンドプライを形成するバンド形成工程と、
   このバンドプライの外側に帯状のトレッドゴム材を１周回積層させてトレッドゴムを形成するトレッドゴム形成工程とを含み、
   かつ前記トレッドゴム材は、トレッド主部の両側に斜め外下向きに先細状にのびる耳部を設けた略三日月状の断面形状を有してゴム押出機から押出し成形された後、そのまま前記バンドプライに積層されるとともに、
   前記ゴム押出機から押出し成形されたとき、前記トレッドゴム材の下面は、その巾方向中央点から巾方向外端点までの間の、巾Ｌ２と高さｈ２との比であるキャンバー値ｈ２／Ｌ２を０．１５〜０．３５としたことを特徴とする自動二輪車用タイヤの製造方法。
2. 前記半径方向高さｈ１は、タイヤ断面高さＨとの比ｈ１／Ｈが０．３５〜０．６５であることを特徴とする請求項１記載の自動二輪車用タイヤの製造方法。
3. 前記トレッドゴム材は、バンドプライへの貼り付けに際して、該バンドプライに押圧されることを特徴とする請求項１又は２記載の自動二輪車用タイヤの製造方法。

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