JP3887429B2 - Manufacturing method of heavy duty pneumatic radial tires - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は重荷重用空気入りラジアル・タイヤの製造方法に関するものであり、特に、左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、該ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、少なくともリムと接触するビード部の表面に配置されたゴム・チェーファーとを備えた重荷重用空気入りラジアル・タイヤのビード構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の重荷重用空気入りラジアル・タイヤの、リムと接触するビード部の表面には、一般的に、耐クリープ特性に優れた硬ゴムよりなるゴム・チェーファーが配置されていた。しかしながら、耐クリープ特性に優れた硬ゴムよりなるゴム・チェーファーは、リム擦れ故障が少なく、その点では良好な結果が得られていたが、ビード・トウ欠け故障またはビード・トウ割れ故障が発生しやすかった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
この不具合を解消するために、発明者は、ビード・トウ部には破壊特性に優れた軟ゴム・チェーファーを配置して、互いに異なる配合ゴムよりなる2ピースの硬軟ゴム・チェーファーを使用することを思いついた。しかし、従来の製造方法でこのような2ピースの硬軟ゴム・チェーファーを備えたタイヤを製造すると、製造時に硬軟ゴム・チェーファーのゴム流れが微妙に変化して、つまりゴム流れにバラツキが生じ、硬軟ゴムの分割位置が設計通りのタイヤを安定して製造することが困難であった。当然のことながら、軟ゴム・チェーファーがビード・ヒール側に入り込むと、リム擦れ故障が発生したり、タイヤとリムのフィット性が不安定になりプライ端部などでセパレーション故障が発生することがあり、一方、硬ゴム・チェーファーがビード・トウ側に入り込むと、タイヤ走行後の熱劣化やリム組み、リム解き作業中のビード・トウ部変形によってビード・トウ欠け故障またはビード・トウ割れ故障が発生しやすかった。
【0004】
本発明の目的は、上記のような不具合を解消して、製造時に硬軟ゴム・チェーファー分割位置のバラツキが生じにくい、硬軟ゴムの分割位置が設計通りのタイヤを安定して製造することが可能なタイヤの製造方法を提供するところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明による空気入りタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビード・コアーと、一方のビード部から他方のビード部に延び、ビード・コアーに巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライと、少なくともリムと接触するビード部の表面に配置されたゴム・チェーファーとを備え、
(1)ゴム・チェーファーを、リム・フランジに接しビード・ヒール側に位置する外側ゴム・チェーファーと、ビード・トウ側に位置する内側ゴム・チェーファーと、外側ゴム・チェーファーと内側ゴム・チェーファーとに挟まれビード・ベースに位置する中間部ゴム・チェーファーとで形成し、
(2)外側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーを、それぞれ耐クリープ特性に優れた硬ゴム・チェーファーで、内側ゴム・チェーファーを、破壊特性に優れた軟ゴム・チェーファーの、互いに異なる配合ゴムよりなる硬軟ゴム・チェーファーで形成した空気入りタイヤを製造するに当り、
少なくとも内側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーおよびカーカス・プライとを円筒状フォーマー上で成型した後にビード・コアーを所定の位置に嵌め込み、カーカス・プライの折り返し部をビード・コアーに巻回した後に外側ゴム・チェーファーを成型する。
このように、硬ゴム・チェーファーを中間部ゴム・チェーファーと外側ゴム・チェーファーに分割し、内側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーおよびカーカス・プライとを円筒状フォーマー上で成型した後にビード・コアーを所定の位置に嵌め込むので、硬軟ゴム・チェーファーの位置が固定され、次に、カーカス・プライの折り返し部をビード・コアーに巻回した後に外側ゴム・チェーファーを成型するので、外側ゴム・チェーファーが所定の位置に正確にセットされ、全体として製造時に硬軟ゴム・チェーファーのゴム流動によるバラツキが生じにくくなり、硬軟ゴムの分割位置が設計通りのタイヤを安定して製造することが可能となる。
【0006】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りラジアル・タイヤの製造方法では、ビード・トウ先端部が軟ゴム・チェーファーによって形成され、ビード・ベースの大半が硬ゴム・チェーファーで形成されるように、ゴム・チェーファーの硬軟ゴム分割ラインがビード・トウとビード・ヒールとの間に位置していることが、リム擦れ故障が少なく、かつ、ビード・トウ欠け故障またはビード・トウ割れ故障も少ないタイヤを得るために好ましい。
【0007】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りラジアル・タイヤの製造方法では、硬ゴム・チェーファーのショアーA硬度が70乃至80度で、軟ゴム・チェーファーのショアーA硬度が50乃至70度であることが好ましい。
硬ゴム・チェーファーのショアーA硬度が70度より小さくなるとリム擦れ耐久性能が低下し、80度より大きくなるとリム組み、リム解きの際に使用するレバーによってクラックが発生しやすくなるという不具合が生じる。
一方、軟ゴム・チェーファーのショアーA硬度が50度より小さくなるとプライ端歪み増大によってセパレーション故障が発生しやすくなるという不具合が生じ、70度より大きくなるとビード・トウ欠けが発生しやすくなる。
【0008】
上記目的を達成するために、本発明による空気入りラジアル・タイヤの製造方法では、内側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーとが、円筒状フォーマー上で成型される前に予め一体化されていることが好ましい。
具体的に説明すると、内側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーとは互いに異なる配合ゴムが使用されているので、両者を別々のチューバーから押し出してダブリング工程で一体化してもよく、または、内側ゴム・チェーファーと中間部ゴム・チェーファーとをヂュアル・チューバーによって押し出すことによって予め一体化された硬軟ゴム・チェーファーを製造することによって、精度の高い部材が得られやすい。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に従う実施例のタイヤと従来例のタイヤを以下図面を参照して詳細に説明する。タイヤ・サイズはいずれも11/70R22.5である。
【0010】
図1に示す本発明に従う実施例1のタイヤは、左右一対のビード部に設けられたビード・コアー1と、一方のビード部から他方のビード部に延びビード・コアー1に内側から外側に向けて巻回されてビード部に係留されたカーカス・プライ2と、カーカス・プライ2を介してビード・コアー1に巻回されたビード補強層3と、少なくともリムと接触するビード部の表面に配置されたゴム・チェーファー4とを備えている。
カーカス・プライ2とビード補強層3は、それぞれ、弾性率が15000乃至20000kg/mm2 程度のスチール・コードをゴムに埋設した、1層のゴム付きチール・コード層よりなる。
ゴム・チェーファー4は、リム・フランジに接し、ビード・ヒール側に位置する外側ゴム・チェーファー43と、ビード・トウ側に位置する内側ゴム・チェーファー41と、外側ゴム・チェーファー43と内側ゴム・チェーファー41とに挟まれビード・ベースに位置する中間部ゴム・チェーファー42とで形成され、外側ゴム・チェーファー43と中間部ゴム・チェーファー42は耐クリープ特性に優れた硬度が74度の硬ゴム・チェーファーで、内側ゴム・チェーファー41が破壊特性に優れた硬度が60度の軟ゴム・チェーファーの、互いに異なる配合ゴムよりなる硬軟ゴム・チェーファーで形成されている。
本実施例に使用された硬ゴム・チェーファーおよび軟ゴム・チェーファーのゴム配合を表1に示す。
また、本実施例に使用された硬ゴム・チェーファーおよび軟ゴム・チェーファーの耐クリープ特性および破壊特性の試験結果を表2に指数表示で示す。耐クリープ特性の試験結果の指数が大きいほどクリープ量が大きいこと、つまり、耐クリープ特性が劣っていることを示し、一方、破壊特性の試験結果指数が大きいほど破壊特性が優れていることを示す。
耐クリープ特性の試験は、JIS3号のゴム試験サンプルにて温度80℃で、定応力入力(0.15kgf/cm2 −0.3kgf/cm2 )、10Hz、10万回経過後のクリープ量を測定し、破壊特性の試験は、JIS3号のゴム試験サンプルにて温度100℃のギアーオーブンで、24時間老化させた後に、温度25℃で試験サンプルが破断するときの伸び(Eb)を測定した。
図示のように、ビード・トウ先端部が軟ゴム・チェーファーによって形成されて、ビード・ベースの大半が硬ゴム・チェーファーで形成されるように、ゴム・チェーファー4の硬軟ゴム分割ライン5がビード・トウとビード・ヒールとの間に位置している。
内側ゴム・チェーファー41と中間部ゴム・チェーファー42とカーカス・プライ2およびエンド・ゴム6付きのビード補強層3とを別工程で円筒バンド状に一体成型し、そのバンドを円筒状フォーマー上に張り付け成型した後にビード・コアー1およびスティフナー7を所定の位置に嵌め込み、カーカス・プライ2の折り返し部22およびビード補強層3の折り軸方向外側返し部32をビード・コアー1の外側に巻回した後に外側ゴム・チェーファー43を成型することでタイヤが製造される。
内側ゴム・チェーファー41と中間部ゴム・チェーファー42は、ヂュアル・チューバーによって押し出しされることによって予め一体化されているものが使用されている。
【0011】
【表1】
【0012】
【表2】
【0013】
本発明に従う実施例2のタイヤは、軟ゴムよりなる内側ゴム・チェーファー41がビード補強層3の軸方向内側折り返し部31の端縁33を覆っていて、その端縁33を覆っていたエンド・ゴム6が除去されていることを除き、上記実施例1のタイヤとほぼ同じである。
【0014】
比較例のタイヤは、ゴム・チェーファー4が3分割ではなく2分割であって、外側ゴム・チェーファー43と中間部ゴム・チェーファー42がショアーA硬度が74度の硬ゴム・チェーファーで一体に構成されていることを除き、上記実施例1のタイヤとほぼ同じである。
比較例のタイヤの製造方法は、カーカス・プライ2およびエンド・ゴム6付きのビード補強層3と別工程で円筒バンド状に一体成型されるのは内側ゴム・チェーファー41だけであって、ショアーA硬度が74度の硬ゴム・チェーファーで一体に構成されている外側ゴム・チェーファー43と中間部ゴム・チェーファー42に相当する硬ゴム・チェーファーが、カーカス・プライ2の折り返し部22およびビード補強層3の折り軸方向外側返し部32をビード・コアー1の外側に巻回した後に、円筒状フォーマー上で張り付け成型されることを除き、上記実施例1のタイヤの製造方法とほぼ同じである。
【0015】
上記実施例1のタイヤおよび比較例のタイヤについて、タイヤを製造する過程で、硬軟ゴム・チェーファー分割ライン5のバラツキの発生率を測定した。
従来例のタイヤは、硬軟ゴム分割ライン5がビードの表面と交差する点の位置が、ビード・トウ先端からプラス15mm〜マイナス12mmであったが、本発明に従う実施例1のタイヤはこの値がプラス15mm〜プラス2mmであった。ここで、硬軟ゴム分割ライン5がビードの表面と交差する点がビード・トウ先端からビード・ベース側に位置するときはプラスであり、ビード・トウ先端からタイヤの内側に位置する場合はマイナスである。
【0016】
【発明の効果】
上記の結果から、本発明に従う実施例のタイヤは従来例のタイヤと比べて、硬軟ゴム・チェーファー分割ライン5のバラツキの発生率が小さい優れたタイヤであることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による実施例のタイヤのビード部子午線断面略図である。
【符号の説明】
1 ビード・コアー
2 カーカス・プライ
22 カーカス・プライの折り返し部
3 ビード補強層
31 ビード補強層のタイヤ軸方向内側折り返し部
32 ビード補強層のタイヤ軸方向外側折り返し部
33 ビード補強層のタイヤ軸方向内側折り返し部の端縁
4 ゴム・チェーファー
41 内側ゴム・チェーファー
42 中間部ゴム・チェーファー
43 外側ゴム・チェーファー
5 ゴム・チェーファーの硬軟ゴム分割ライン
6 エンド・ゴム
7 スティフナー[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a heavy-duty pneumatic radial tire, and in particular, a bead core provided in a pair of left and right bead parts, and the bead core extending from one bead part to the other bead part. A heavy-duty pneumatic radial tire bead structure comprising a carcass ply wound around a bead portion and moored at a bead portion, and a rubber chafer disposed at least on the surface of the bead portion in contact with the rim. is there.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rubber chafer made of hard rubber having excellent creep resistance has been disposed on the surface of a bead portion in contact with a rim of a conventional heavy-duty pneumatic radial tire. However, rubber chafers made of hard rubber with excellent creep resistance have few rim rubbing failures, and in that respect good results have been obtained, but bead toe failure or bead toe failure has occurred. It was easy.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve this problem, the inventor uses a soft rubber chafer with two pieces made of different blended rubbers by placing a soft rubber chafer with excellent fracture characteristics in the bead toe part. I came up with that. However, when a tire having such a two-piece hard / soft rubber / chafer is manufactured by a conventional manufacturing method, the rubber flow of the hard / soft rubber / chafer changes slightly during manufacturing, that is, the rubber flow varies. Thus, it has been difficult to stably manufacture tires having hard and soft rubber divided positions as designed. Naturally, if the soft rubber chafer enters the bead / heel side, rim rubbing failure may occur, and the fit between the tire and rim may become unstable, causing separation failure at the ply end, etc. On the other hand, if a hard rubber chafer enters the bead-toe side, a bead-toe breakage failure or a bead-toe crack failure due to thermal deterioration after tire running, rim assembly, or bead-toe deformation during rim unwinding work It was easy to occur.
[0004]
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to easily produce a tire having a hard and soft rubber split position as designed, which is less likely to cause variations in hard and soft rubber and chafer split positions during manufacturing. The present invention provides a method for manufacturing a tire.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a pneumatic tire according to the present invention includes a bead core provided in a pair of left and right bead portions, and extends from one bead portion to the other bead portion and is wound around the bead core to bead. A carcass ply moored to the part, and at least a rubber chafer disposed on the surface of the bead part contacting the rim,
(1) The rubber chafer is in contact with the rim flange, the outer rubber chafer located on the bead heel side, the inner rubber chafer located on the bead toe side, the outer rubber chafer and the inner rubber -Formed with an intermediate rubber chafer located between the chafer and the bead base,
(2) The outer rubber / chafer and the middle rubber / chafer are hard rubber chafers with excellent creep resistance, and the inner rubber / chafer is soft rubber / chafer with excellent destructive properties. In manufacturing pneumatic tires made of hard and soft rubber and chafer made of different blended rubber,
At least the inner rubber chafer, intermediate rubber chafer and carcass ply are molded on a cylindrical former, and then the bead core is fitted in place, and the folded portion of the carcass ply is wound around the bead core. After that, the outer rubber chafer is molded.
In this way, the hard rubber chafer is divided into an intermediate rubber chafer and an outer rubber chafer, and the inner rubber chafer, intermediate rubber chafer and carcass ply are molded on a cylindrical former. After that, the bead core is inserted into place, so that the position of the hard and soft rubber chafer is fixed, and then the outer rubber chafer is molded after winding the folded part of the carcass ply around the bead core. As a result, the outer rubber and chafer are accurately set in place, making it difficult for variations in the rubber flow of hard and soft rubber and chafer during manufacturing as a whole, and the hard and soft rubber split position stabilizes the tire as designed. Can be manufactured.
[0006]
In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a pneumatic radial tire according to the present invention, a bead toe tip is formed by a soft rubber chafer, and most of the bead base is formed by a hard rubber chafer. As shown in the figure, the hard and soft rubber dividing line of the rubber chafer is located between the bead toe and the bead heel so that there is little rim rubbing failure and bead toe chip failure or bead toe cracking. It is preferable for obtaining a tire with few failures.
[0007]
In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a pneumatic radial tire according to the present invention, the Shore A hardness of the hard rubber chafer is 70 to 80 degrees, and the Shore A hardness of the soft rubber chafer is 50 to 70. Preferably.
If the Shore A hardness of the hard rubber chafer is less than 70 degrees, the rim rubbing durability performance deteriorates. If the Shore A hardness is greater than 80 degrees, cracks are likely to occur due to the lever used when assembling the rim and unscrewing the rim. .
On the other hand, if the Shore A hardness of the soft rubber chafer is less than 50 degrees, there is a problem that a separation failure is likely to occur due to an increase in ply end distortion, and a bead toe chip is likely to occur when the Shore A hardness is greater than 70 degrees.
[0008]
In order to achieve the above object, in the method for manufacturing a pneumatic radial tire according to the present invention, the inner rubber chafer and the intermediate rubber chafer are integrated in advance before being molded on the cylindrical former. It is preferable.
More specifically, the inner rubber / chafer and the intermediate rubber / chafer use different compound rubbers, so they may be extruded from separate tubers and integrated in the doubling process, or By manufacturing a hard and soft rubber chafer integrated in advance by extruding an inner rubber chafer and an intermediate rubber chafer with a dual tuber, a highly accurate member can be easily obtained.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention and conventional tires will be described in detail with reference to the drawings. The tire size is 11 / 70R22.5.
[0010]
The tire of the first embodiment according to the present invention shown in FIG. 1 includes a bead core 1 provided on a pair of left and right bead portions, and extends from one bead portion to the other bead portion toward the bead core 1 from the inside to the outside. The carcass ply 2 wound and moored at the bead part, the
Each of the
The
Table 1 shows the rubber composition of the hard rubber / chafer and soft rubber / chafer used in this example.
The test results of the creep resistance and fracture characteristics of the hard rubber chafer and soft rubber chafer used in this example are shown in Table 2 in terms of indices. The larger the exponent of the creep resistance test result, the larger the creep amount, that is, the worse the creep resistance property, while the larger the fracture property test index, the better the fracture property. .
The creep resistance test was conducted using a rubber test sample of JIS No. 3 at a temperature of 80 ° C., a constant stress input (0.15 kgf / cm 2 -0.3 kgf / cm 2 ), 10 Hz, and the creep amount after 100,000 cycles. The measurement of the fracture characteristics was carried out by measuring the elongation (Eb) when the test sample was ruptured at a temperature of 25 ° C. after aging in a gear oven at a temperature of 100 ° C. for 24 hours in a rubber test sample of JIS3. .
As shown in the figure, the hard and soft rubber dividing
The
The
[0011]
[Table 1]
[0012]
[Table 2]
[0013]
In the tire of Example 2 according to the present invention, the
[0014]
In the tire of the comparative example, the
In the tire manufacturing method of the comparative example, only the
[0015]
About the tire of the said Example 1 and the tire of the comparative example, in the process of manufacturing a tire, the incidence rate of variation of the hard and soft rubber /
In the conventional tire, the position of the point where the hard and soft
[0016]
【The invention's effect】
From the above results, it can be seen that the tire of the example according to the present invention is an excellent tire with a small occurrence rate of variation of the hard / soft rubber /
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view of a bead meridian of a tire according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
(1)該ゴム・チェーファーを、リム・フランジに接し、ビード・ヒール側に位置する外側ゴム・チェーファーと、ビード・トウ側に位置する内側ゴム・チェーファーと、該外側ゴム・チェーファーと該内側ゴム・チェーファーとに挟まれビード・ベースに位置する中間部ゴム・チェーファーとで形成し、
(2)該外側ゴム・チェーファーと該中間部ゴム・チェーファーをそれぞれ耐クリープ特性に優れた硬ゴム・チェーファーで、該内側ゴム・チェーファーを破壊特性に優れた軟ゴム・チェーファーの、互いに異なる配合ゴムよりなる硬軟ゴム・チェーファーで形成したタイヤを製造するに当り、
少なくとも該内側ゴム・チェーファーと該中間部ゴム・チェーファーおよび該カーカス・プライとを円筒状フォーマー上で成型した後に該ビード・コアーを所定の位置に嵌め込み、該カーカス・プライの折り返し部を該ビード・コアーに巻回した後に該外側ゴム・チェーファーを成型することを特徴とする、重荷重用空気入りラジアル・タイヤの製造方法。A bead core provided in a pair of left and right bead parts, a carcass ply extending from one bead part to the other bead part, wound around the bead core and moored in the bead part, and at least in contact with the rim With a rubber chafer placed on the surface of the bead
(1) The rubber chafer is in contact with the rim flange, the outer rubber chafer located on the bead heel side, the inner rubber chafer located on the bead toe side, and the outer rubber chafer And an intermediate rubber chafer located between the inner rubber chafer and the bead base,
(2) The outer rubber / chafer and the intermediate rubber / chafer are hard rubber / chafers with excellent creep resistance, and the inner rubber / chafer is soft rubber / chafer with excellent fracture characteristics. In manufacturing tires made of hard and soft rubber and chafer made of different blended rubber,
After forming at least the inner rubber chafer, the intermediate rubber chafer and the carcass ply on a cylindrical former, the bead core is fitted into a predetermined position, and the folded portion of the carcass ply is A method for producing a heavy-duty pneumatic radial tire, wherein the outer rubber chafer is molded after being wound around a bead core.
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