JP2021088789A - 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 - Google Patents
繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021088789A JP2021088789A JP2019220529A JP2019220529A JP2021088789A JP 2021088789 A JP2021088789 A JP 2021088789A JP 2019220529 A JP2019220529 A JP 2019220529A JP 2019220529 A JP2019220529 A JP 2019220529A JP 2021088789 A JP2021088789 A JP 2021088789A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- cord
- belt
- manufacturing
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
- D07B1/0606—Reinforcing cords for rubber or plastic articles
- D07B1/062—Reinforcing cords for rubber or plastic articles the reinforcing cords being characterised by the strand configuration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60C—VEHICLE TYRES; TYRE INFLATION; TYRE CHANGING; CONNECTING VALVES TO INFLATABLE ELASTIC BODIES IN GENERAL; DEVICES OR ARRANGEMENTS RELATED TO TYRES
- B60C9/00—Reinforcements or ply arrangement of pneumatic tyres
- B60C9/18—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers
- B60C9/20—Structure or arrangement of belts or breakers, crown-reinforcing or cushioning layers built-up from rubberised plies each having all cords arranged substantially parallel
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
- D02G3/12—Threads containing metallic filaments or strips
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
- D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
- D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
- D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
- D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
- D02G3/48—Tyre cords
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/06—Ropes or cables built-up from metal wires, e.g. of section wires around a hemp core
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/16—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B1/00—Constructional features of ropes or cables
- D07B1/16—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics
- D07B1/165—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber inlay
- D07B1/167—Ropes or cables with an enveloping sheathing or inlays of rubber or plastics characterised by a plastic or rubber inlay having a predetermined shape
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B7/00—Details of, or auxiliary devices incorporated in, rope- or cable-making machines; Auxiliary apparatus associated with such machines
- D07B7/02—Machine details; Auxiliary devices
- D07B7/14—Machine details; Auxiliary devices for coating or wrapping ropes, cables, or component strands thereof
- D07B7/145—Coating or filling-up interstices
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2042—Strands characterised by a coating
- D07B2201/2044—Strands characterised by a coating comprising polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2042—Strands characterised by a coating
- D07B2201/2045—Strands characterised by a coating comprising multiple layers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2201/00—Ropes or cables
- D07B2201/20—Rope or cable components
- D07B2201/2015—Strands
- D07B2201/2046—Strands comprising fillers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D07—ROPES; CABLES OTHER THAN ELECTRIC
- D07B—ROPES OR CABLES IN GENERAL
- D07B2207/00—Rope or cable making machines
- D07B2207/40—Machine components
- D07B2207/404—Heat treating devices; Corresponding methods
- D07B2207/4059—Heat treating devices; Corresponding methods to soften the filler material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Ropes Or Cables (AREA)
- Tires In General (AREA)
- Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)
Abstract
【課題】複数の金属素線間に溶融した樹脂を外から充填することで補強コードが形成される場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる繊維、樹脂被覆コードの製造方法、及び空気入りタイヤの製造方法を得る。【解決手段】繊維は、複数の金属素線と、熱可塑性の樹脂で形成された複数の樹脂素線とを備えている。この繊維を加熱することで樹脂素線を溶融させ、溶融した樹脂よって複数の金属素線を接着する接着樹脂が形成される。【選択図】図4
Description
本発明は、繊維、樹脂被覆コードの製造方法、及び空気入りタイヤの製造方法に関する。
特許文献1には、空気入りタイヤを構成する2層のベルトに設けられた補強コードが記載されている。この補強コードは、螺旋状に撚られた複数の金属素線と、複数の金属素線間に充填された充填ゴムとを含んで形成されている。
従来、ベルトに設けられた補強コードを構成する複数の金属素線は、金属素線間に充填された充填ゴムによって接着されている。つまり、充填ゴムは、複数の金属素線を接着させる接着部材として機能している。
ここで、複数の金属素線を接着させる接着部材として熱可塑性の樹脂を接着樹脂として用いる場合がある。この場合に、撚られた状態の複数の金属素線の間に溶融した樹脂を外から充填させるときに、狭い金属素線の隙間を通って複数の金属素線の中央部分まで樹脂を充填させなければならない。このため、充填圧力がばらつき、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じることがある。
本発明の課題は、複数の金属素線間に溶融した樹脂を外から充填することで補強コードが形成される場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することである。
第1態様に記載の繊維は、複数の金属素線と、熱可塑性の樹脂で形成された複数の樹脂素線とを備えたことを特徴とする。
以上の構成によれば、繊維は、複数の金属素線と、熱可塑性の樹脂で形成された複数の樹脂素線とを備えている。この繊維を加熱することで樹脂素線を溶融させ、溶融した樹脂よって複数の金属素線を接着する接着樹脂が形成される。そして、複数の金属素線が接着樹脂によって接着された補強コードが形成される。
このように、繊維を構成する樹脂素線を溶融させることで複数の金属素線を接着させる接着樹脂が形成されることで、補強コードが形成される。このため、複数の金属素線間に溶融した樹脂を外から充填することで補強コードが形成される場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
第2態様に記載の繊維は、第1態様に記載の繊維において、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、1本の前記金属素線に少なくとも2本の前記樹脂素線が接触していることを特徴とする。
以上の構成によれば、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、1本の金属素線に少なくとも2本の樹脂素線が接触している。このため、1本の金属素線に1本の樹脂素線だけ接触している場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
第3態様に記載の繊維は、第2態様に記載の繊維において、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全ての前記金属素線に少なくとも2本の前記樹脂素線が接触していることを特徴とする。
以上の構成によれば、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全ての金属素線に少なくとも2本の樹脂素線が接触している。このため、全ての金属素線に少なくとも2本の樹脂素線が接触していない場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
第4態様に記載の繊維は、第1〜第3態様の何れか1態様に記載の繊維において、複数の前記金属素線と複数の前記樹脂素線とは、撚られた状態となっていることを特徴とする。
以上の構成によれば、複数の金属素線と複数の樹脂素線とは、撚られた状態となっている。このため、撚られていない場合と比して、金属素線と樹脂素線とがばらばらになってしまうのを抑制することができる。
第5態様に記載の樹脂被覆コードの製造方法は、請求項1〜4の何れか1項に記載の繊維を加熱して前記樹脂素線を溶融させて複数の前記金属素線を接着樹脂とし、複数の前記金属素線と接着樹脂とを含む補強コードを形成する加熱工程と、前記樹脂素線を形成する樹脂とは異なる熱可塑性の他の樹脂によって前記補強コードを被覆して被覆樹脂を形成する被覆工程とを備えることを特徴とする。
以上の構成によれば、加熱工程で、請求項1〜4の何れか1項に記載の繊維を加熱して繊維を構成する樹脂素線を溶融させて補強コードを形成する。さらに、被覆工程で、樹脂素線を形成する樹脂とは異なる熱可塑性の他の樹脂によって補強コードを被覆して被覆樹脂を形成する。これにより、樹脂被覆コードが製造される。
この樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コードは、請求項1〜4の何れか1項に記載の繊維を加熱することで形成された補強コードを備えている。このため、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのが抑制されている。これにより、例えば、樹脂被覆コードに引張方向の繰り返し荷重が負荷された場合に、金属素線と接着樹脂との間に剥離が生じるのを抑制することができる。
第6態様に記載の空気入りタイヤの製造方法は、インナーライナー、ビードコア、ビードフィラー、カーカスプライ、及びサイドゴム層からなる未加硫のタイヤケースを形成する工程と、
請求項5の樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コードをベルト成形ドラムの外周面に加熱しながら螺旋状に巻き付けると共に前記外周面に押し付けることでベルトを形成する工程と、前記ベルトを前記タイヤケースの径方向の外側に配置し、前記タイヤケースを拡張して前記タイヤケースの外周面に前記ベルトの内周面を圧着する工程と、前記タイヤケースに外周面に圧着された前記ベルトの外周面に未加硫のトレッドを貼り付けて、加硫成形する工程とを備えることを特徴とする。
請求項5の樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コードをベルト成形ドラムの外周面に加熱しながら螺旋状に巻き付けると共に前記外周面に押し付けることでベルトを形成する工程と、前記ベルトを前記タイヤケースの径方向の外側に配置し、前記タイヤケースを拡張して前記タイヤケースの外周面に前記ベルトの内周面を圧着する工程と、前記タイヤケースに外周面に圧着された前記ベルトの外周面に未加硫のトレッドを貼り付けて、加硫成形する工程とを備えることを特徴とする。
以上の構成によれば、請求項5の樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コードをベルト成形ドラムの外周面に加熱しながら螺旋状に巻き付けると共に外周面に押し付けていくことで、空気入りタイヤを構成するベルトが形成される。このため、空気入りタイヤの製造方法によって製造された空気入りタイヤでは、高い負荷が繰り返し空気入りタイヤに負荷される疲労耐久性能を向上させることができる。
本発明に係る繊維によると、複数の金属素線間に溶融した樹脂を外から充填することで補強コードが形成される場合と比して、補強コードの内部に接着樹脂が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
本発明の実施形態に係る繊維、樹脂被覆コードの製造方法、及び空気入りタイヤの製造方法の一例について図1〜図9を用いて説明する。なお、図中に示す矢印Wはタイヤの幅方向(以下「タイヤ幅方向」)を示し、矢印Rはタイヤの径方向(以下「タイヤ径方向」)を示す。ここで、タイヤ幅方向とは、タイヤの回転軸と平行な方向であって、タイヤ径方向とは、タイヤの回転軸と直交する方向である。また、符号CLはタイヤ10の赤道面(以下「タイヤ赤道面」)を示す。
(タイヤ10の全体構成)
本実施形態の空気入りタイヤ10は、例えば、乗用車に用いられる所謂ラジアルタイヤであり、図1に示すように、ビードコア12が埋設された一対のビード部20を備え、一方のビード部20と他方のビード部20との間に、1枚のカーカスプライ14からなるカーカス16がトロイド状に跨っている。また、空気入りタイヤ10は、カーカス16のタイヤ径方向の外側に設けられたベルト26と、ベルト26のタイヤ径方向の外側に設けられたトレッド36とを備えている。なお、図1は、空気入りタイヤ10の空気充填前の自然状態の形状を示している。
本実施形態の空気入りタイヤ10は、例えば、乗用車に用いられる所謂ラジアルタイヤであり、図1に示すように、ビードコア12が埋設された一対のビード部20を備え、一方のビード部20と他方のビード部20との間に、1枚のカーカスプライ14からなるカーカス16がトロイド状に跨っている。また、空気入りタイヤ10は、カーカス16のタイヤ径方向の外側に設けられたベルト26と、ベルト26のタイヤ径方向の外側に設けられたトレッド36とを備えている。なお、図1は、空気入りタイヤ10の空気充填前の自然状態の形状を示している。
〔カーカスプライ14〕
カーカスプライ14は、空気入りタイヤ10のラジアル方向に延びる複数本のコード(図示せず)をコーティングゴム(図示せず)で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ10は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ14のコードの材料は、例えば、PETであるが、従来公知の他の材料であっても良い。
カーカスプライ14は、空気入りタイヤ10のラジアル方向に延びる複数本のコード(図示せず)をコーティングゴム(図示せず)で被覆して形成されている。即ち、本実施形態の空気入りタイヤ10は、所謂ラジアルタイヤである。カーカスプライ14のコードの材料は、例えば、PETであるが、従来公知の他の材料であっても良い。
カーカスプライ14のタイヤ幅方向の端部部分が、ビードコア12を囲むようにタイヤ径方向の外側に折り返されている。カーカスプライ14において、一方のビードコア12から他方のビードコア12に跨る部分を本体部14aと称し、ビードコア12から折り返されている部分を折り返し部14bと称する。
〔ビードフィラー18〕
カーカスプライ14の本体部14aと折返し部14bとの間には、ビードコア12からタイヤ径方向の外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー18が配置されている。なお、空気入りタイヤ10において、ビードフィラー18のタイヤ径方向の外側端18aからタイヤ径方向の内側の部分がビード部20とされている。
カーカスプライ14の本体部14aと折返し部14bとの間には、ビードコア12からタイヤ径方向の外側に向けて厚さが漸減するビードフィラー18が配置されている。なお、空気入りタイヤ10において、ビードフィラー18のタイヤ径方向の外側端18aからタイヤ径方向の内側の部分がビード部20とされている。
〔インナーライナー22、サイドゴム層24〕
カーカス16のタイヤ幅方向の内側にはゴムからなるインナーライナー22が配置されており、カーカス16のタイヤ幅方向の外側には、第1のゴム材料からなるサイドゴム層24が配置されている。
カーカス16のタイヤ幅方向の内側にはゴムからなるインナーライナー22が配置されており、カーカス16のタイヤ幅方向の外側には、第1のゴム材料からなるサイドゴム層24が配置されている。
なお、本実施形態では、ビードコア12、カーカス16、ビードフィラー18、インナーライナー22、及びサイドゴム層24によってタイヤケース25が構成されている。つまり、タイヤケース25は、空気入りタイヤ10の骨格を成すタイヤ骨格部材である。
〔ベルト26〕
カーカス16のタイヤ径方向の外側(所謂「クラウン部の外側」)には、ベルト26が配置されており、ベルト26は、カーカス16の外周面に密着している。
カーカス16のタイヤ径方向の外側(所謂「クラウン部の外側」)には、ベルト26が配置されており、ベルト26は、カーカス16の外周面に密着している。
ベルト26は、図2、図3に示すように、2本の補強コード30を被覆樹脂32で被覆した断面が略平行四辺形状の樹脂被覆コード34をタイヤ周方向に巻回することで形成されている。なお、補強コード30を形成するために用いる繊維304、補強コード30を備える樹脂被覆コード34を製造する製造方法、及び樹脂被覆コード34を備える空気入りタイヤの製造方法については、後述する。
ベルト26の補強コード30は、カーカスプライ14のコードよりも太く、かつ、強力(引張強度)が大きいものを用いることが好ましい。ベルト26の補強コード30は、複数の金属製の金属素線300と、複数の金属素線300間に充填され、金属素線300を接着するための熱可塑性の樹脂である接着樹脂310とを含んで形成されている。
補強コード30を被覆する被覆樹脂32には、サイドゴム層24を構成するゴム、及び後述するトレッド36を構成する第2のゴム材料よりも引張弾性率の高い樹脂材料が用いられている。補強コード30を被覆する被覆樹脂32としては、弾性を有する熱可塑性樹脂、及び熱可塑性エラストマー(TPE)等を用いることができる。走行時の弾性と製造時の成形性を考慮すると、熱可塑性エラストマーを用いることが望ましい。
熱可塑性エラストマーとしては、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー(TPO)、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー(TPS)、ポリアミド系熱可塑性エラストマー(TPA)、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー(TPU)、ポリエステル系熱可塑性エラストマー(TPC)、動的架橋型熱可塑性エラストマー(TPV)等が挙げられる。
また、熱可塑性樹脂としては、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられる。さらに、熱可塑性樹脂材料としては、例えば、ISO75−2又はASTM D648に規定されている荷重たわみ温度(0.45〔MPa〕荷重時)が78〔°C〕以上、JIS K7113に規定される引張降伏強さが10〔MPa〕以上、同じくJIS K7113に規定される引張破壊伸びが50%以上、JIS K7206に規定されるビカット軟化温度(A法)が130〔°C〕以上であるものを用いることができる。
補強コード30を被覆する被覆樹脂32の引張弾性率(JIS K7113:1995に規定される)は、100〔MPa〕以上が好ましい。また、補強コード30を被覆する被覆樹脂32の引張弾性率の上限は、1000〔MPa〕以下とすることが好ましい。なお、補強コード30を被覆する被覆樹脂32の引張弾性率は、200〜700〔MPa〕の範囲内が特に好ましい。
また、ベルト26の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。
また、ベルト26の面内剪断剛性は、ゴム被覆で形成されたベルト以上であることが好ましい。
本実施形態のベルト26の厚さ寸法tは、補強コード30の直径寸法よりも大きくすることが好ましい、言い換えれば、補強コード30が完全に被覆樹脂32に埋設されていることが好ましい。ベルト26の厚さ寸法tは、空気入りタイヤ10が乗用車用の場合、具体的には、0.70〔mm〕以上とすることが好ましい。
〔トレッド36〕
ベルト26のタイヤ径方向の外側には、図1に示されるように、第2のゴム材料からなるトレッド36が配置されている。トレッド36に用いる第2のゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド36には、排水用の溝37が形成されている。また、トレッド36のパターンも従来一般公知のものが用いられる。
ベルト26のタイヤ径方向の外側には、図1に示されるように、第2のゴム材料からなるトレッド36が配置されている。トレッド36に用いる第2のゴム材料は、従来一般公知のものが用いられる。トレッド36には、排水用の溝37が形成されている。また、トレッド36のパターンも従来一般公知のものが用いられる。
タイヤ幅方向に沿って計測するベルト26の幅BWは、タイヤ幅方向に沿って計測するトレッド36の接地幅TWに対して75%以上とすることが好ましい。なお、ベルト26の幅BWの上限は、接地幅TWに対して110%とすることが好ましい。
ここで、トレッド36の接地幅TWとは、空気入りタイヤ10をJATMA YEAR BOOK(2019年度版、日本自動車タイヤ協会規格)に規定されている標準リムに装着し、JATMA YEAR BOOKでの適用サイズ・プライレーティングにおける最大負荷能力(内圧−負荷能力対応表の太字荷重)に対応する空気圧(最大空気圧)の100%の内圧を充填し、静止した状態で水平な平板に対して回転軸が平行となるように配置し、最大の負荷能力に対応する質量を加えたときのものである。なお、使用地又は製造地において、TRA規格、ETRTO規格が適用される場合は各々の規格に従う。
(要部)
〔樹脂被覆コードの製造方法〕
次に、樹脂被覆コード34の製造方法を比較形態に係る樹脂被覆コード534の製造方法と比較しつつ説明する。
〔樹脂被覆コードの製造方法〕
次に、樹脂被覆コード34の製造方法を比較形態に係る樹脂被覆コード534の製造方法と比較しつつ説明する。
比較形態に係る樹脂被覆コード534の製造方法では、図8に示す、複数の金属素線300(所謂「スチールコード」)が撚られた繊維504が用いられる。一例として、金属素線300の直径は、0.3〔mm〕以上、0.5〔mm〕とされている。そして、図9に示す口金510を用いて押出成形により樹脂被覆コード534を製造する。
具体的には、図9に示されるように、繊維504を矢印A方向に口金510に挿入する。そして、接着樹脂310となる溶融した樹脂312を口金510の内部で繊維504の外周面側から(外から)繊維504の内部へ充填させる。
さらに、被覆樹脂32となる溶融した樹脂332を口金510の内部で繊維504に被覆させ、これを冷却することで比較形態に係る樹脂被覆コード534が製造される。ここで、比較形態に係る樹脂被覆コード534では、接着樹脂310となる溶融した樹脂312は、繊維504の外周面側から金属素線300間に充填させる。これにより、図7(B)に示されるように、複数の金属素線300が接着樹脂310によって接着された補強コード530が形成される。ここで、樹脂312の充填圧力がばらつき、補強コード530の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じることがある。
これに対して、本実施形態に係る樹脂被覆コード34の製造方法では、図4に示す、複数の金属素線300と、熱可塑性の樹脂で形成された複数の樹脂素線302とが撚られた繊維304を用いる。換言すれば、繊維304は、樹脂素線302を含む複数種類の素線で形成されている。本実施形態では、樹脂素線302の外径は、金属素線300の外径と比して小さくされ、樹脂素線302の本数は、金属素線300の本数と比して多くされている。また、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全ての金属素線300に少なくとも2本の樹脂素線302が接触している。そして、図5に示す口金410を用いて押出成形により樹脂被覆コード34を製造する。
具体的には、図5に示されるように、繊維304を矢印A方向に搬送し口金410に挿入する前に繊維304を加熱する(加熱工程)。この加熱により、繊維304を構成する樹脂素線302(図4参照)を溶融させることで、金属素線300と接着樹脂310とを含んで構成される補強コード30(図7(A)参照)が形成される。さらに、この補強コード30を口金410に挿入し、被覆樹脂32となる溶融した樹脂332を口金410の内部で補強コード30に被覆させ(被覆工程)、これを冷却することで樹脂被覆コード34が製造される。
ここで、樹脂被覆コード34では、繊維304に予め撚られた樹脂素線302を溶融させることで金属素線300間に接着樹脂310を充填させる。このため、図7(A)に示されるように、補強コード530と比して、補強コード30の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じるのが抑制される。
接着樹脂310、樹脂素線302には、被覆樹脂32に用いられる樹脂材料よりも水分が浸透し難いもの、言い換えれば、水分を吸収し難い樹脂が用いられている。接着樹脂310、樹脂素線302に用いられる樹脂材料を構成する接着剤としては、例えば、変性オレフィン系樹脂(変性ポリエチレン系樹脂、変性ポリプロピレン系樹脂等)、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等の1種又は2種以上の熱可塑性樹脂を主成分(主剤)として含むものが挙げられる。
これらの中でも、金属部材(金属素線300)及び樹脂層(被覆樹脂32)との接着性の観点から、変性オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、変性ポリエステル系樹脂、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、及びエチレン−酢酸ビニル共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種を含むホットメルト接着剤が好ましく、変性オレフィン系樹脂及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも1種を含むホットメルト接着剤がより好ましく、その中でも酸変性オレフィン系樹脂(不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂)及び変性ポリエステル系樹脂より選ばれる少なくとも1種を含むホットメルト接着剤がさらに好ましく、酸変性ポリエステル系樹脂を含むホットメルト接着剤が特に好ましい。
ここで、「不飽和カルボン酸で酸変性された変性オレフィン系樹脂」とは、ポリオレフィンに、不飽和カルボン酸をグラフト共重合させた変性オレフィン系樹脂を意味する。
〔空気入りタイヤの製造方法〕
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の製造方法の一例を説明する。
次に、本実施形態の空気入りタイヤ10の製造方法の一例を説明する。
先ず、公知のタイヤ成形ドラム(不図示)の外周に、ゴム材料からなるインナーライナー22、ビードコア12、ビードフィラー18、コードをゴム材料で被覆したカーカスプライ14、及びサイドゴム層24からなる未加硫のタイヤケース25を形成する(図1参照)。ここまでの製造方法は、従来通りである。
一方、ベルト26は、断面が略平行四辺形状の樹脂被覆コード34を断面円形状のベルト成形ドラム400に螺旋状に巻回して形成される。
以下に、ベルト26の製造工程の一例を図6に従って説明する。先ず、ベルト成形ドラム400の近傍にコード供給装置420、加熱装置450、押付ローラ460、及び冷却ローラ470を移動可能に配置する。
コード供給装置420は、樹脂被覆コード34を巻き付けたリール430と、このリール430から巻き出された樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周に案内するためのガイド部材440とを含んで構成されている。このガイド部材440は、筒状とされ、内部を樹脂被覆コード34が通過するようになっている。また、ガイド部材440の口部440aからは、ベルト成形ドラム400の外周面に向かって樹脂被覆コード34が送り出される。
加熱装置450は、熱風を樹脂被覆コード34に吹き当てて、吹き当てた部分を加熱し溶融させるものである。なお、本実施形態では、電熱線(不図示)で加熱した空気をファン(不図示)で発生させた気流で吹出し口450aから吹き出し、この吹き出した熱風を樹脂被覆コード34に吹き当てるようになっている。なお、加熱装置450の構成は、上記構成に限定されず、熱可塑性樹脂を加熱溶融できれば、どのような構成であってもよい。例えば、樹脂被覆コード34の側面に熱鏝を接触させて側面を加熱溶融させてもよく、輻射熱で加熱溶融させてもよく、赤外線を照射して加熱溶融させてもよい。
押付ローラ460は、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400外周面に押し付けるものであり、押付力Fを調整できるようになっている。また、押付ローラ460のローラ表面には、溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。そして、押付ローラ460は、回転自在となっており、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周に押し付けている状態では、矢印B方向に回転するベルト成形ドラム400に対して従動回転するようになっている。
また、冷却ローラ470は、押付ローラ460よりもベルト成形ドラム400の回転方向の下流側に配置され、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周面に押し付けつつ、樹脂被覆コード34を冷却するものである。この冷却ローラ470は、押付ローラ460と同様に、押付力を調整でき、かつ、ローラ表面に溶融状態の樹脂材料の付着を防ぐための加工が施されている。さらに、冷却ローラ470は、押付ローラ460と同様に、回転自在となっており、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周面に押し付けている状態では、矢印B方向に回転するベルト成形ドラム400に対して従動回転するようになっている。
また、冷却ローラ470は、ローラ内部を液体(例えば、水など)が流通するようになっており、この液体の熱交換によりローラ表面に接触した部材(本実施形態では、樹脂被覆コード34)などを冷却することができる。なお、溶融状態の樹脂材料を自然冷却させる場合には、冷却ローラ470を省略してもよい。
そして、ベルト成形ドラム400を矢印B方向に回転させると共にコード供給装置420の口部440aから樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周面に向けて送り出す。
そして、加熱装置450の吹出し口450aから樹脂被覆コード34に向かって熱風を吹き出して加熱し被覆樹脂32の表面を溶融させながら、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400に付着させつつ、樹脂被覆コード34を押付ローラ460でベルト成形ドラム400の外周面に押し付ける。この押付ローラ460によって樹脂被覆コード34は、側部がタイヤ幅方向に膨出するように変形(押し潰しによる変形)して、被覆樹脂32のタイヤ幅方向に隣接する側面同士が接触して溶着する。
その後、被覆樹脂32の溶融部分は、冷却ローラ470に接触して固化され、隣接する樹脂被覆コード34同士の溶着が完了する。
このようにして、樹脂被覆コード34をベルト成形ドラム400の外周面に螺旋状に巻き付けると共に外周面に押し付けていくことで、ベルト成形ドラム400の外周面にベルト26が形成される。なお、樹脂被覆コード34を螺旋状に巻き付けるには、コード供給装置420の口部440aの位置を、ベルト成形ドラム400の回転に伴ってタイヤ幅方向に移動させたり、ベルト成形ドラム400をタイヤ幅方向に移動させたりすればよい。
次に、被覆樹脂32が固化したベルト26をベルト成形ドラム400から取り外し、タイヤケース25(図1参照)の径方向の外側に配置し、タイヤケース25を拡張してタイヤケース25の外周面、言い換えればカーカス16の外周面をベルト26の内周面に圧着する。最後に、ベルト26の外周面に、未加硫のトレッド36を貼り付け、生タイヤが完成する。
このようにして製造された生タイヤは、加硫成形モールドで加硫成形され、空気入りタイヤ10が完成する。
(作用、効果)
次に、繊維304、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法の作用、効果を説明する。
次に、繊維304、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法の作用、効果を説明する。
本実施形態に係る繊維304では、複数の金属素線300と、複数の熱可塑性の樹脂で形成された樹脂素線302とを含んで構成されている。このため、この繊維304を用いて補強コード30が形成されることで、繊維504の外周面側から(外から)繊維504の内部へ樹脂を充填させて補強コード530が形成される場合と比して、補強コード30の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
また、繊維304では、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全ての金属素線300に少なくとも2本の樹脂素線302が接触している。このため、全ての金属素線300に少なくとも2本の樹脂素線302が接触していない場合と比して、溶融した樹脂が金属素線300を囲むことで、補強コード30の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
また、繊維304では、複数の金属素線300と複数の樹脂素線302とは撚られた状態となっている。このため、撚られていない場合と比して、金属素線300と樹脂素線302とがばらばらになってしまうのを抑制することができる。
また、樹脂被覆コードの製造方法では、繊維304を用いて樹脂被覆コード34を製造する。このため、樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コード34を構成する補強コード30の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じるのが抑制されている。これにより、例えば、樹脂被覆コード34に引張方向の繰り返し荷重が負荷された場合に、金属素線300と接着樹脂310との間に剥離が生じるのを抑制することができる。
また、空気入りタイヤの製造方法では、樹脂被覆コード34によって形成されたベルト26を用いて空気入りタイヤ10を製造する。このため、空気入りタイヤの製造方法によって製造されたタイヤ10では、特に高い負荷が繰り返しタイヤ10に負荷される疲労耐久性能を向上させることができる。
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。例えば、上記実施形態では、口金410に挿入される前に、繊維304を加熱(所謂「予備加熱」)することで、樹脂素線302を溶融させたが、口金410の内部で、樹脂素線302を溶融させてもよい。つまり、加熱工程と、被覆工程とが、口金410の内部で行われてもよい。
また、上記実施形態の繊維304では、長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全て金属素線300に少なくとも2本の樹脂素線302が接触していていたが、1本の金属素線300に少なくとも2本の樹脂素線302が接触してもよい。これにより、1本の金属素線300に1本の樹脂素線302だけ接触している場合と比して、補強コード30の内部に接着樹脂310が存在しない空洞部分が生じるのを抑制することができる。
また、上記実施形態の繊維304では、複数の金属素線300と複数の樹脂素線302とは撚られた状態となっていたが、撚られていなくてもよい。しかし、この場合には、撚られることで奏する作用は奏しない。
10・・・タイヤ(空気入りタイヤの一例)、12・・・ビードコア、14・・・カーカスプライ、18・・・ビードフィラー、22・・・インナーライナー、24・・・サイドゴム層、25・・・タイヤケース、26・・・ベルト、30・・・補強コード、32・・・被覆樹脂、34・・・樹脂被覆コード、36・・・トレッド、300・・・金属素線、302・・・樹脂素線、304・・・繊維、310・・・接着樹脂
Claims (6)
- 複数の金属素線と、
熱可塑性の樹脂で形成された複数の樹脂素線と、
を備えた繊維。 - 長手方向に直交する方向で切断した切断面において、1本の前記金属素線に少なくとも2本の前記樹脂素線が接触している請求項1に記載の繊維。
- 長手方向に直交する方向で切断した切断面において、全ての前記金属素線に少なくとも2本の前記樹脂素線が接触している請求項2に記載の繊維。
- 複数の前記金属素線と複数の前記樹脂素線とは、撚られた状態となっている請求項1〜3の何れか1項に記載の繊維。
- 請求項1〜4の何れか1項に記載の繊維を加熱して前記樹脂素線を溶融させて複数の前記金属素線を接着樹脂とし、複数の前記金属素線と接着樹脂とを含む補強コードを形成する加熱工程と、
前記樹脂素線を形成する樹脂とは異なる熱可塑性の他の樹脂によって前記補強コードを被覆して被覆樹脂を形成する被覆工程と、
を備える樹脂被覆コードの製造方法。 - インナーライナー、ビードコア、ビードフィラー、カーカスプライ、及びサイドゴム層からなる未加硫のタイヤケースを形成する工程と、
請求項5の樹脂被覆コードの製造方法によって製造された樹脂被覆コードをベルト成形ドラムの外周面に加熱しながら螺旋状に巻き付けると共に前記外周面に押し付けることでベルトを形成する工程と、
前記ベルトを前記タイヤケースの径方向の外側に配置し、前記タイヤケースを拡張して前記タイヤケースの外周面に前記ベルトの内周面を圧着する工程と、
前記タイヤケースに外周面に圧着された前記ベルトの外周面に未加硫のトレッドを貼り付けて、加硫成形する工程と、
を備える空気入りタイヤの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019220529A JP2021088789A (ja) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 |
PCT/JP2020/044558 WO2021112049A1 (ja) | 2019-12-05 | 2020-11-30 | 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019220529A JP2021088789A (ja) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021088789A true JP2021088789A (ja) | 2021-06-10 |
Family
ID=76219488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019220529A Pending JP2021088789A (ja) | 2019-12-05 | 2019-12-05 | 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2021088789A (ja) |
WO (1) | WO2021112049A1 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53119356A (en) * | 1977-03-25 | 1978-10-18 | Sumitomo Rubber Ind | Tyre cord |
WO2017222046A1 (ja) * | 2016-06-24 | 2017-12-28 | 株式会社ブリヂストン | タイヤの製造方法 |
CN111315588B (zh) * | 2017-10-25 | 2022-03-29 | 株式会社普利司通 | 轮胎 |
JP2019202638A (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 株式会社ブリヂストン | 空気入りタイヤ |
-
2019
- 2019-12-05 JP JP2019220529A patent/JP2021088789A/ja active Pending
-
2020
- 2020-11-30 WO PCT/JP2020/044558 patent/WO2021112049A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021112049A1 (ja) | 2021-06-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6845086B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2018207617A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
EP3530486B1 (en) | Tire | |
WO2018225387A1 (ja) | タイヤ | |
WO2019225374A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6697908B2 (ja) | 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 | |
WO2021112049A1 (ja) | 繊維、樹脂被覆コードの製造方法、空気入りタイヤの製造方法 | |
WO2019244776A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2019244720A1 (ja) | タイヤ | |
WO2020004064A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2019244721A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6930943B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP6715081B2 (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2019244775A1 (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2021095036A (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2019244788A1 (ja) | タイヤ | |
WO2019244789A1 (ja) | タイヤ | |
JP2021091356A (ja) | 空気入りタイヤ | |
WO2021117554A1 (ja) | タイヤ | |
WO2019235328A1 (ja) | 空気入りタイヤ及び空気入りタイヤの製造方法 | |
JP6984955B2 (ja) | タイヤ及びタイヤの製造方法 | |
WO2019239896A1 (ja) | タイヤ及びベルト層構成部材の製造方法 | |
JP2021098405A (ja) | 空気入りタイヤ | |
JP2019209748A (ja) | 空気入りタイヤ、及び、空気入りタイヤの製造方法 |