JP2014205462A - タイヤ及びタイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
また、上記タイヤでは、補強コード部材の長手方向の端部と、該端部にタイヤ軸方向に隣接する長手方向の中間部とが接合されるため、タイヤ骨格部材と補強コード部材の上記端部との接合力をさらに向上させることができる。
また、補強コード部材の上記端部を凹部に挿入することで、補強コード部材の上記端部(例えば、巻き始めの端部や巻き終わりの端部)の位置決めを行うことができる。
以下、本発明に係る第1実施形態のタイヤについて説明する。
またさらに、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線から離れる側を「タイヤ径方向外側」、タイヤ径方向に沿ってタイヤ軸線に近づく側を「タイヤ径方向内側」として説明する。
なお、タイヤケース17の周方向、軸方向、径方向は、それぞれタイヤ周方向、タイヤ軸方向、タイヤ径方向に対応している。
また、本実施形態では、クラウン部16は、略一定厚みとされ、外周面16Aがタイヤ軸方向に沿って平坦状に形成されている。言い換えると、クラウン部16の外周面16Aは、タイヤ軸線までの距離がタイヤ軸方向の一端から他端に亘って略一定とされている。なお、本実施形態のクラウン部16の外周面16Aは、後述する補強コード部材22が配設される部分である。
なお、本発明は上記構成に限定されず、タイヤケース17を一体成型品としてもよく、タイヤケース17を3以上の樹脂部材に分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。例えば、タイヤケース17を各部位(例えば、ビード部12、サイド部14、クラウン部16)ごとに分けて製造し、これらを接合して形成してもよい。このとき、タイヤケース17の各部位(例えば、ビード部12、サイド部14、クラウン部16)を異なる特徴を有する樹脂材料で形成してもよい。
熱硬化性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂等が挙げられる。
なお、本実施形態の被覆層20は、タイヤケース17よりも軟質(シール性が高く)で且つ耐候性が高いゴム材を用いて形成されている。
また、本実施形態の被覆層20は、ビード部12のタイヤ軸方向内側の表面(内面)からタイヤ軸方向外側の表面(外面)、及び、サイド部14の外面を経由して後述する補強層28のタイヤ軸方向外側の端部28A近傍まで延びており、後述するクッションゴム32及びトレッド30により端部が覆われている。
なお、ここで言う「クラウン部16の内周面16B側」とは、クラウン部16の外周面16Aに立てた垂線PLに沿って内周面16Bに近づく側を指している。また、「コード端部」とは、コード端からタイヤ周方向に1周分距離が離れた部分を指し、コード端から一部分(例えば、コード端から50mm)が埋め込まれてもよいし、タイヤ1周分埋め込まれていてもよい。
つまり、図2に示すように、タイヤ軸方向断面において、隣接するコード中間部22Bの中心(本実施形態では、補強コード24の中心)同士を結んだ線分XLの延長線上よりも、コード端部22Aの中心がクラウン部16の内周面16B側に配置されている。
なお、本発明は補強コード部材22のコード端部22Aがクラウン部16に埋め込まれてコード中間部22Bよりもクラウン部16の内周面16B側に配置されればよいため、コード中間部22Bについては、クラウン部16の外周面16A上に配設されても、クラウン部16に埋め込まれても構わない。
本実施形態のクラウン部16の内周面16Bは、本発明のタイヤ骨格部材の内面の一例である。
なお、縦幅L0及び埋め込深さL1はともに、コード端部22Aの中心(本実施形態では、補強コード24の中心)を通る前述の垂線PLに沿って計測した長さである。
補強コード24は、金属繊維や有機繊維等のモノフィラメント(単線)、又はこれらの繊維を撚ったマルチフィラメント(撚り線)で構成されている。
樹脂被覆層26は、被覆用の樹脂材料で構成され、断面形状が略四角形状とされている。なお、樹脂被覆層26の断面形状は略四角形状に限定されない。例えば、断面円形状や、断面台形状であっても構わない。
なお、タイヤ10としては、クッションゴム32を省略してトレッド30を直接クラウン部16のタイヤ径方向外側に配設する構成としてもよい。
次に、本実施形態のタイヤ10の製造方法の一例を説明する。
なお、本実施形態のタイヤケース形成工程は、本発明のタイヤ骨格部材形成工程の一例である。
なお、本実施形態の補強コード部材巻付工程は、本発明の補強コード部材巻付工程の一例である。
このようにして、タイヤケース17の外周、具体的には、クラウン部16の外周に補強層28が形成される。
一方、本発明は上記構成に限定されるものではなく、補強コード部材巻付工程において、補強コード部材22のコード中間部22Bが配設されるタイヤケース17(クラウン部16)の部位よりもコード端部22Aが配設されるタイヤケース17(クラウン部16)の部位をさらに加熱して溶融させることでも、補強コード部材22のコード端部22Aをタイヤケース17に容易に埋め込むことができる。
なお、タイヤケース17の外周(クラウン部16の外周面16A)をさらに加熱して溶融させる方法としては、タイヤケース17の回転速度を遅くして加熱時間を長くする方法、及び、加熱温度を高くする方法のどちらを用いてもよい。また、加熱時間を長くしつつ加熱温度を高くするなど、加熱時間の調整と加熱温度の調整を組み合わせて用いてもよい。
またさらに、押付ローラ60の押付力の調整、クラウン部16と補強コード部材22の加熱時間の調整、及び、クラウン部16と補強コード部材22の加熱温度の調整に関しては、それぞれ組み合わせて用いてもよい。
まず、タイヤケース17の外周に配設された補強層28の表面(外周面)及び補強層28の周囲をバフ処理(例えば、サンドペーパー、グラインダ、サンドブラスト等でバフ処理)して微細な凹凸を形成し、このバフ処理面上に接着剤(不図示)を塗布する。
まず、タイヤケース17を加硫缶やモールドに収容して所定温度で所定時間加熱して加硫する。これにより、未加硫のクッションゴム32が加硫されて最終製品の加硫度に至る。また、半加硫状態のトレッド30を用いた場合も、このトレッド30がさらに加硫されて最終製品の加硫度に至る。
なお、本実施形態に係るタイヤの製造方法における各工程の順序は、適宜変更することが可能である。
本実施形態のタイヤ10では、補強コード部材22のコード端部22Aを、タイヤケース17に埋め込んでコード中間部22Bよりもタイヤケース17の内面側(クラウン部16の内周面16B側)に配置することから、補強コード部材22のコード端部22Aとタイヤケース17との接合面積(本実施形態では、溶着面積)を広くすることができる。これにより、タイヤケース17と補強コード部材22のコード端部22Aとの接合力を向上させることができる。
さらに、コード中間部22Bからコード端部22Aに向かって補強コード部材22のタイヤケース17への埋め込み深さが次第に深くなるため、トレッド30及びクッションゴム32を含んだゴム層の厚みがコード中間部22Bからコード端部22Aに向かって次第に厚くなるため、急激にゴム層の厚みが変化するものと比べて、コード端部22Aとゴムとの界面に過大な力(コード端部22Aからゴムを引き剥がす力)が作用するのを抑制することができる。
また、補強コード部材22のコード端部22Aと、コード端部22Aに隣接するコード中間部22Bとが接合されるため、タイヤケース17と補強コード部材22のコード端部22Aとの接合力をさらに向上させることができる。
またさらに、クラウン部16に補強コード部材22を巻き付ける際に、加熱溶融された樹脂被覆層26を形成する被覆用樹脂材料とタイヤケース17を形成する骨格用樹脂材料が互いに混ざり合って補強コード部材22とタイヤケース17との接合力がさらに向上する。
なお、凹部34は、タイヤ周方向に延びてコード端部22Aが配設される部位からコード中間部22Bが配設される部位に向かって深さが次第に変化(浅くなる)していてもよい。これにより、コード中間部B22からコード端部22Aに向かって補強コード部材22のタイヤケース17への埋め込み深さが次第に深くなる。
また、凹部34を形成しつつ、クラウン部16の加熱時間の調整、加熱温度の調整、及び押付ローラ60の押付力の調整を組み合わせて用いてもよい。
次に、本発明の第2実施形態に係るタイヤ及びタイヤの製造方法について説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。
なお、本実施形態のタイヤ80の製造方法は、補強コード部材巻付工程を除いて第1実施形態のタイヤ10の製造方法と略同じである。従って、以下では、補強コード部材巻付工程のみ説明する。
ここで、補強コード部材82の加熱には、加熱装置(不図示)を用いる。この加熱装置は、コード供給装置40のガイド部材44に接続され、このガイド部材44内に直接熱風を供給する。この熱風によりガイド部材44内の補強コード部材82が加熱される。なお、押付ローラ60及び冷却ローラ70は、第1実施形態と同様のものを用いる。
なお、補強コード部材82を加熱しつつ、補強コード部材82のコード端部82Aが配設される部分のみを加熱してもよい。
また、補強コード部材82のコード端部82Aが配設される部分では、タイヤケース17の回転速度を遅くしてもよく(加熱時間の調整)、熱風の温度を上昇させてもよい(加熱温度の調整)。
なお、本実施形態の作用効果のうち、第1実施形態と同様の作用効果については、その説明を適宜省略する。
次に、本発明の第3実施形態に係るタイヤについて説明する。なお、第1実施形態と同一の構成については同一符号を付し、説明を省略する。図18、19に示すように、タイヤ90は、タイヤケース92の構成が第1実施形態と異なっている。
このクラウン部94は、略一定厚みとされ、外周面94Aがタイヤ径方向外側に膨らんだ湾曲形状(円弧状)とされている。言い換えると、クラウン部94の外周面94Aは、タイヤ軸線までの距離がタイヤ赤道面CLからタイヤ軸方向の両端側に向かって次第に増加する形状とされている。
なお、本実施形態のクラウン部94の外周面94Aは、後述する補強コード部材22が配設される部分である。
つまり、図2に示すように、タイヤ軸方向断面において、隣接するコード中間部22Bの中心(本実施形態では、補強コード24の中心)同士を結んだ線分XLの延長線上よりも、コード端部22Aの中心がクラウン部94の内周面94B側に配置されている。
なお、本実施形態の作用効果のうち、第1実施形態と同様の作用効果については、その説明を適宜省略する。
16、94 クラウン部
17、92 タイヤケース(タイヤ骨格部材)
22、82 補強コード部材
22A、82A コード端部(補強コード部材の長手方向の端部)
22B、82B コード中間部(補強コード部材の長手方の中間部)
24 補強コード
26 樹脂被覆層
30 トレッド
34 凹部
CL タイヤ赤道面
Claims (13)
- 骨格用樹脂材料で形成された環状のタイヤ骨格部材と、
前記タイヤ骨格部材の外周に配設され、タイヤ周方向に螺旋状に巻回されると共に前記タイヤ骨格部材に接合され、長手方向の端部が前記タイヤ骨格部材に埋め込まれて長手方向の中間部よりも前記タイヤ骨格部材の内面側に配置された補強コード部材と、
を有するタイヤ。 - 前記補強コード部材は、前記中間部から前記端部に向かって前記タイヤ骨格部材への埋め込み深さが次第に深くなる、請求項1に記載のタイヤ。
- 前記タイヤ骨格部材は、熱可塑性を有する前記骨格用樹脂材料で形成され、
前記補強コード部材は、補強コードと、前記補強コードを被覆する熱可塑性を有する被覆用樹脂材料で形成された樹脂被覆層と、を含んで構成され、
前記樹脂被覆層と前記タイヤ骨格部材とが溶着された、請求項1または請求項2に記載のタイヤ。 - 前記補強コード部材は、タイヤ軸方向に隣接する部分同士が接合されている、請求項3に記載のタイヤ。
- 前記タイヤ骨格部材の外周は、前記補強コード部材が配設される部分がタイヤ軸方向に平坦状とされている、請求項1〜4のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記骨格用樹脂材料と前記被覆用樹脂材料とが同じ材料である、請求項3または請求項4に記載のタイヤ。
- 骨格用樹脂材料で環状のタイヤ骨格部材を形成するタイヤ骨格部材形成工程と、
前記タイヤ骨格部材の外周に補強コード部材をタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けながら前記補強コード部材を前記タイヤ骨格部材に接合すると共に、前記補強コード部材の長手方向の端部が長手方向の中間部よりも前記タイヤ骨格部材の内面側に配置されるように前記端部を前記タイヤ骨格部材に埋め込む補強コード部材巻付工程と、
を有するタイヤの製造方法。 - 前記タイヤ骨格部材は、熱可塑性を有する骨格用樹脂材料で形成され、
前記補強コード部材巻付工程では、前記タイヤ骨格部材の外周を加熱して溶融させながら前記補強コード部材を埋め込む、請求項7に記載のタイヤの製造方法。 - 前記補強コード部材巻付工程では、前記補強コード部材の前記中間部が配設される前記タイヤ骨格部材の部位よりも前記端部が配設される前記タイヤ骨格部材の部位をより加熱し溶融させる、請求項8に記載のタイヤの製造方法。
- 前記補強コード部材巻付工程では、前記タイヤ骨格部材の溶融部分に前記補強コード部材を押し付けて埋め込み、かつ、前記補強コード部材の前記中間部が配設される前記タイヤ骨格部材の部位よりも前記端部が配設される前記タイヤ骨格部材の部位で前記補強コード部材を押し付ける押付力を強くする、請求項8または請求項9に記載のタイヤの製造方法。
- 前記補強コード部材巻付工程では、前記中間部から前記端部に向かって前記補強コード部材の前記タイヤ骨格部材への埋め込み深さが次第に深くなるように、前記補強コード部材を前記タイヤ骨格部材に埋め込む、請求項8〜10のいずれか1項に記載のタイヤ。
- 前記補強コード部材は、補強コードと、前記補強コードを被覆する熱可塑性を有する被覆用樹脂材料で形成された樹脂被覆層と、を含んで構成され、
前記補強コード部材巻付工程では、前記タイヤ骨格部材の外周と共に前記補強コード部材の樹脂被覆層を加熱して溶融させながら、前記補強コード部材を前記タイヤ骨格部材の外周にタイヤ周方向に螺旋状に巻き付けて、前記補強コード部材と前記タイヤ骨格部材を溶着させる、請求項8〜11のいずれか1項に記載のタイヤの製造方法。 - 前記タイヤ骨格部材形成工程では、前記タイヤ骨格部材の外周に前記補強コード部材の前記端部を挿入するための凹部を形成する、請求項7〜12のいずれか1項に記載のタイヤの製造方法。
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