JP2002067613A - 空気入りタイヤおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーカス層18の折返し部18ｂにおけるク
リスの発生を効果的に抑制する。 【解決手段】 グリーンケース時のビード回転角Ｇから
加硫直後におけるビード回転角Ｋを減じた値Ｍを40度以
下とすると、シェーピング時におけるビード15を中心と
しての側部カーカス19の旋回量が少なくなり、この結
果、ビード15の内外でのペリフェリの差が少なくなる。
これにより、カーカス層18（側部カーカス19）の折返し
部18ｂにおけるたるみ量が少なくなり、クリス発生が効
果的に抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、中央部が欠損し
ているカーカス層を備えた空気入りタイヤおよびその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、中央部が欠損しているカーカス層
を有する空気入りタイヤとしては、例えば、特開平１１
−１１１０９号公報に記載されているようなものが知ら
れている。

【０００３】このものは、一対のフィラー付きビード
と、半径方向内端部が該ビードの回りに折り返されると
ともに、該ビードからトレッドセンターの手前までほぼ
半径方向外側に向かって延びる一対の側部カーカスから
構成されることでトレッド中央部に欠損部が形成された
略トロイダル状のカーカス層と、該カーカス層の半径方
向外側に配置され、幅方向両端部が側部カーカスに重な
り合うベルト層と、該ベルト層の半径方向外側に配置さ
れたトレッドとを備えたものである。

【０００４】ここで、このような空気入りタイヤの製造
方法に関しては前記公報には記載がないが、従来周知の
製造方法を用いて前記空気入りタイヤを製造する場合に
は、以下のようになる。即ち、円筒状をした第１成形ド
ラムの周囲にインナーライナーを貼付けた後、該第１成
形ドラムの周囲でその軸方向両側部に側部カーカスを互
いに離して貼付け、次に、各側部カーカスの外側の所定
位置にフィラー付きビードをそれぞれセットした後、該
ビードより軸方向外側の側部カーカスをビード回りに軸
方向内側に向かって折返し、カーカス層の軸方向中央部
が欠損している円筒状のグリーンケースを成形する。

【０００５】次に、このグリーンケースを第１成形ドラ
ムから第２成形ドラムに移送し、該グリーンケースの両
ビードをビード支持体によってそれぞれ半径方向内側か
ら支持する。その後、ビード支持体、ビードを互いに接
近させながら、ビード間のグリーンケース内に流体を供
給することにより、ビード間のグリーンケースを略トロ
イダル状に変形させる。このとき、該グリーンケースの
半径方向外側に搬入配置されたベルト・トレッドバンド
のベルト層の幅方向両端部に前記側部カーカスの先端部
を貼付け、グリーンタイヤとする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな周知の製造方法を用いて欠損部を有する空気入りタ
イヤを製造すると、ビードで折り返された側部カーカス
の折返し部にクリス（半径方向のしわ）が生じてしまう
という問題点がある。

【０００７】その理由は、以下の通りである。即ち、グ
リーンケースが円筒状から略トロイダル状にシェーピン
グする際、側部カーカスはビードを中心に徐々に立ち上
がるよう旋回するが、このとき、フィラーより内側の側
部カーカスは引っ張られ、一方、フィラーより外側の側
部カーカス（折返し部）はたるむ。

【０００８】ここで、通常の空気入りタイヤの場合に
は、カーカス層が両ビード間で連続しているため、カー
カス層全体が前述の張力によりトレッドセンター側に引
き込まれ、これにより、カーカス層の折返し部のたるみ
が吸収されるのである。

【０００９】しかしながら、前述のように側部カーカス
がトレッドセンターの手前で終了していると、側部カー
カスにおける張力が零となるため、カーカス層（側部カ
ーカス）がトレッドセンター側に引き込まれることはな
く、この結果、フィラーより外側の側部カーカス（折返
し部）にたるみに基づくクリス（しわ）が発生してしま
うのである。

【００１０】この発明は、カーカス層の折返し部におけ
るクリスの発生を効果的に抑制することができる空気入
りタイヤおよびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような目的は、第１
に、一対のフィラー付きビードと、半径方向内端部が該
ビードの回りに折り返されるとともに、該ビードからト
レッドセンターの手前までほぼ半径方向外側に向かって
延びる一対の側部カーカスから構成されることでトレッ
ド中央部に欠損部が形成された略トロイダル状のカーカ
ス層と、該カーカス層の半径方向外側に配置され、幅方
向両端部が側部カーカスに重なり合うベルト層と、該ベ
ルト層の半径方向外側に配置されたトレッドとを備えた
空気入りタイヤにおいて、グリーンケース時のビード回
転角Ｇから加硫直後におけるビード回転角Ｋを減じた値
Ｍを40度以下とした空気入りタイヤにより、

【００１２】第２に、成形ドラムの軸方向両側部にそれ
ぞれ側部カーカスを貼付けた後、該側部カーカスの外側
にセットされたフィラー付きビードの回りに側部カーカ
スを折り返すことで、軸方向中央部に欠損部が設けられ
たカーカス層を有する円筒状のグリーンケースを成形す
る工程と、ビードを互いに接近させながらビード間のグ
リーンケース内に流体を供給することでグリーンケース
を略トロイダル状に変形させるとともに、側部カーカス
を、該グリーンケースの外側に配置されているベルト・
トレッドバンドのベルト層の幅方向両端部に貼付けてグ
リーンタイヤを成形する工程と、前記グリーンタイヤを
成形ドラムから取り出した後、加硫装置に搬入して加硫
する工程とを備えた空気入りタイヤの製造方法であっ
て、グリーンケース時のビード回転角Ｇから加硫直後に
おけるビード回転角Ｋを減じた値Ｍを40度以下とした空
気入りタイヤの製造方法により達成することができる。

【００１３】前述のようにグリーンケース時のビード回
転角Ｇから加硫直後におけるビード回転角Ｋを減じた値
Ｍを40度以下とすると、シェーピング時におけるビード
を中心としての側部カーカスの旋回量が少なくなり、こ
の結果、カーカス層（側部カーカス）の折返し部におけ
るたるみ量が少なくなってクリス発生が効果的に抑制さ
れるのである。そして、このような空気入りタイヤは請
求項３に記載の製造方法により、簡単かつ確実に製造す
ることができる。

【００１４】また、請求項２に記載のように構成すれ
ば、クリスの発生を強力に抑制することができる。さら
に、請求項４に記載のように構成すれば、前述した値Ｍ
を容易に40度以下とすることができる。また、請求項５
に記載のように構成すれば、前述した値Ｍをさらに小さ
な値とすることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施形態を図
面に基づいて説明する。図１において、10は空気入りタ
イヤであり、このタイヤ10は一対のビード部11と、これ
らビード部11から略半径方向外側に向かってそれぞれ延
びるサイドウォール部12と、これら一対のサイドウォー
ル部12の半径方向外端同士を連結する略円筒状のトレッ
ド部13とを備えている。

【００１６】そして、このタイヤ10は前記ビード部11に
それぞれ埋設された一対のフィラー14付きのビード15を
有し、これらビード15の回りには側部カーカス19の半径
方向内端部がそれぞれ外側に折り返されている。また、
これら一対の側部カーカス19はビード15からトレッドセ
ンターＳの手前までほぼ半径方向外側に向かって延びて
終了し、内部にラジアル方向に延びる有機繊維、例え
ば、ナイロン、ポリエステルコードが埋設されている。

【００１７】前述した一対の側部カーカス19は全体とし
て略トロイダル状のカーカス層18を構成するが、このカ
ーカス層18は、側部カーカス19の先端がトレッドセンタ
ーＳから共に離れているため、トレッド中央部に欠損部
18ａが設けられる。また、このカーカス層18の内周には
薄肉ゴムからなるインナーライナー20が貼付けられ、一
方、このカーカス層18の半径方向外側にはベルト層21
が、該ベルト層21の半径方向外側にはゴムからなるトレ
ッド22が、さらに、カーカス層18の軸方向両外側にはゴ
ムからなるサイド23が貼付けられている。

【００１８】ここで、前記ベルト層21の幅方向両端部は
前記側部カーカス19の先端部にそれぞれ重ね合わされな
がら貼付けられている。また、このベルト層21は半径方
向に重ね合わされた複数枚のベルトプライ21ａからな
り、これらベルトプライ21ａ内にはトレッドセンターＳ
に対して逆方向に傾斜した多数本の非伸張性コードがそ
れぞれ埋設されている。

【００１９】そして、このタイヤ10においては、グリー
ンケース時のビード回転角Ｇ（図２参照）から加硫直後
におけるビード回転角Ｋ（図５参照）を減じた値Ｍを40
度以下としている。ここで、ビード回転角とは、ビード
15の断面中心Ｐとフィラー14の先端Ｑとを結ぶ直線Ｌと
軸方向（軸線に平行な直線）との交差角をいう。

【００２０】このように値Ｍを40度以下とすると、シェ
ーピング時におけるビード15を中心としての側部カーカ
ス19の旋回量が少なくなり、この結果、ビード15の内外
でのペリフェリの差が少なくなる。これにより、カーカ
ス層18（側部カーカス19）の折返し部18ｂにおけるたる
み量が少なくなり、クリス発生が効果的に抑制される。
ここで、前記値Ｍは、クリスの発生を強力に抑制するた
めには、20度以下とすることが好ましい。

【００２１】次に、このようなタイヤ10を製造する場合
には、まず、図２に示すような第１成形ドラム24によっ
てグリーンケースＮを成形する。ここで、前記第１成形
ドラム24は、回転可能な主軸25に拡縮手段26を介して連
結された断面Ｔ字形の中央ドラム片27を有し、この中央
ドラム片27は前記拡縮手段26の作動により拡縮する。

【００２２】28、29は前記中央ドラム片27の軸方向両側
に配置された側部ドラム片であり、これら側部ドラム片
28、29は中央ドラム片27の薄肉円筒部27ａの内周に摺接
する大円筒部28ａ、29ａと、これら大円筒部28ａ、29ａ
の軸方向外端から略半径方向内側に向かって延びる略リ
ング状の垂直部28ｂ、29ｂと、これら垂直部28ｂ、29ｂ
の半径方向内端から軸方向外側に向かって延びる小円筒
部28ｃ、29ｃとを有する。

【００２３】これら側部ドラム片28、29の円筒部28ａ、
29ａの内周にそれぞれ固定されたねじブロック30、31に
は前記中央ドラム片27のリング部32に回転可能に支持さ
れたねじ軸33がねじ込まれ、該ねじ軸33の両端部外周に
はそれぞれ逆ねじが形成されている。この結果、前記ね
じ軸33が回転すると、側部ドラム片28、29は軸線に沿っ
て逆方向に移動し、互いに接近離隔する。

【００２４】前述した主軸25、拡縮手段26、中央ドラム
片27、側部ドラム片28、29、ねじ軸33は全体としてグリ
ーンケース成形用の前記第１成形ドラム24を構成し、ま
た、前述の円筒部27ａおよび大円筒部28ａ、29ａは、こ
の第１成形ドラム24の環状をした円筒部24ａを、また、
垂直部28ｂ、29ｂは、前記円筒部24ａの軸方向両端に連
続し回転軸にほぼ垂直に延びる一対の端面部24ｂを構成
する。そして、第１成形ドラム24を前述のように構成す
れば、前記値Ｍを容易に40度以下とすることができる。

【００２５】ここで、第１成形ドラム24の軸方向（軸線
に平行な直線）と、前記端面部24ｂとの間の傾斜角Ｒ
は、66〜82度の範囲内とすることが好ましい。その理由
は、前述した値Ｍをさらに小さな値とすることができる
からである。

【００２６】次に、このような第１成形ドラム24を用い
てグリーンケースＮを成形する場合には、回転している
第１成形ドラム24に帯状のインナーライナー20を供給し
て、その円筒部24ａの周囲に貼付ける。その後、幅方向
外側端部にサイド23がプリセットされた一対の側部カー
カス19を、第１成形ドラム24の軸方向両側部にそれぞれ
互いに離して供給し、該円筒部24ａの周囲にその軸方向
両端から一部を突出させながら貼付ける。

【００２７】次に、図示してない折返しフィンガーによ
り円筒部24ａの軸方向両端から突出しているインナーラ
イナー20および各側部カーカス19の軸方向外側部を端面
部24ｂに沿って半径方向内側に折り込む。その後、各側
部カーカス19の折り込み部の外側にフィラー14付きのビ
ード15をそれぞれセットする。その後、第１成形ドラム
24の図示していないブラダを膨張させ、ビード15より軸
方向外側の側部カーカス19、サイド23を図２に仮想線で
示すように、ビード15の回りに折り返す。

【００２８】これにより、第１成形ドラム24の周囲には
軸方向中央部が円筒状で、軸方向両端部が半径方向内側
に延びるグリーンケースＮが成形されるが、このグリー
ンケースＮのカーカス層18は、前述のように軸方向に離
れた一対の側部カーカス19から構成されているため、そ
の軸方向中央部に欠損部18ａが形成される。このとき、
フィラー14付きビード15は端面部24ｂに沿ってほぼ半径
方向に延びているため、そのビード回転角Ｇは90度に近
い値となっている。

【００２９】次に、図示していない搬送装置によって前
記グリーンケースＮを半径方向外側から把持した後、ね
じ軸33を回転させることにより、側部ドラム片28、29を
互いに接近させ、第１成形ドラム24を軸方向に収縮させ
る。その後、拡縮手段26を作動させて第１成形ドラム24
を縮径させ、グリーンケースＮを第１成形ドラム24から
搬送装置に受け渡す。

【００３０】この際、前述のように側部ドラム片28、29
を互いに接近させたので、側部ドラム片28、29とグリー
ンケースＮとの干渉を避けることができる。その後、該
搬送装置によりグリーンケースＮを、図３に示すような
第２成形ドラム35まで搬送し、該第２成形ドラム35の半
径方向外側に嵌合する。

【００３１】次に、第２成形ドラム35に軸方向に離れて
設けられた一対のビード支持体36、37を半径方向外側に
移動させ、グリーンケースＮのビード15を半径方向内側
からそれぞれ支持する。その後、ビード15間のグリーン
ケースＮ内、詳しくは、該グリーンケースＮの半径方向
内側に配置されている円筒状のブラダ38内に流体を供給
し、該ブラダ38をグリーンケースＮの半径方向内側にお
いて膨張させる。また、この流体供給と同時にビード支
持体36、37をビード15と共に互いに接近するよう軸方向
内側に移動させる。

【００３２】これにより、ブラダ38およびビード15間の
グリーンケースＮは略トロイダル状に向かって変形する
が、このとき、該グリーンケースＮの半径方向外側に
は、円筒状のベルト・トレッドバンド39が予め供給配置
されているため、前述したグリーンケースＮの略トロイ
ダル状への変形の途中に、グリーンケースＮ、詳しくは
側部カーカス19の先端部が、ベルト・トレッドバンド39
のベルト層21の幅方向両端部にそれぞれ貼付けられ、グ
リーンタイヤＴが成形される。

【００３３】ここで、前述したカーカス層18の欠損部18
ａに重なり合うブラダ38の軸方向中央部には略軸方向に
延びるコード43が埋設されているため、ブラダ38内に流
体が供給されても、互いに重なり合っているカーカス層
18の欠損部18ａおよびベルト層21は、該コード43によっ
てラジアル方向の伸びが抑制される。

【００３４】次に、図示していない搬送装置により前記
グリーンタイヤＴを半径方向外側から把持して第２成形
ドラム35から取り出した後、図４に示すような加硫装置
46に搬入する。その後、加硫装置46の上、下金型47、48
を閉止してその内部にグリーンタイヤＴを収納するとと
もに、加硫装置46のブラダ49内に高温、高圧の加硫媒体
を供給し、該グリーンタイヤＴを上、下金型47、48に押
し付けながら加硫して空気入りタイヤ10（製品タイヤ）
とする。

【００３５】この加硫終了直後におけるビード回転角Ｋ
は、図５に示すように前述のシェーピングにより側部カ
ーカス19が倒れ込むため、グリーンケースＮにおけるビ
ード回転角Ｇより小さな値となるが、その差Ｍは前述の
ように40度以下、好ましくは20度以下である。

【００３６】なお、前述の実施形態においては、第１成
形ドラム24によってグリーンケースＮを成形した後、該
グリーンケースＮを第２成形ドラム35に搬送し、該第２
成形ドラム35においてグリーンケースＮを略トロイダル
状に変形させるとともに、その外側にベルト・トレッド
バンド39を貼付けてグリーンタイヤＴとしたが、この発
明においては、単一の成形ドラムによってグリーンケー
スを成形した後、該グリーンケースを略トロイダル状に
変形させるとともに、その外側にベルト・トレッドバン
ドを貼付けてグリーンタイヤとしてもよい。

【００３７】

【実施例】次に、試験例について説明する。この試験に
当たっては、ビード回転角ＧとＫとの差Ｍが85度である
比較タイヤ１と、ビード回転角ＧとＫとの差Ｍが72度で
ある比較タイヤ２と、ビード回転角ＧとＫとの差Ｍが38
度である実施タイヤ１と、ビード回転角ＧとＫとの差Ｍ
が15度である実施タイヤ２とを製造するとともに、各タ
イヤのカーカス層の折返し部におけるクリスの発生状況
を目視により検査し６段階で評価した。

【００３８】その結果を図６に示すが、同図においてレ
ベルＡはクリスの発生が殆ど無いもの、レベルＢは実用
上問題無い程度のクリスしか発生していないものであ
り、レベルＣ以後はレベルＦに近づくほど大きなクリス
が発生しているものである。この図６から理解されるよ
うに、値Ｍが40度以下となると、クリスが実用上問題の
ない程度まで抑制され、さらに、値Ｍが20度以下となる
と、クリスの発生が殆ど防止される。ここで、前記タイ
ヤとしてサイズが195/65 Ｒ14、195/70 Ｒ14、235/45
ＺＲ17のものを用いた。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、カーカス層の折返し部におけるクリスの発生を効果
的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示す空気入りタイヤの
子午線断面図である。

【図２】グリーンケースの成形状態を説明する正面断面
図である。

【図３】グリーンタイヤの成形状態を説明する正面断面
図である。

【図４】グリーンタイヤの加硫状態を説明する正面断面
図である。

【図５】図４と同様の拡大断面図である。

【図６】クリス発生レベルと値Ｍとの関係を示すグラフ
である。

【符号の説明】

10…空気入りタイヤ 14…フィラー 15…ビード 18…カーカス層 18ａ…欠損部 19…側部カーカス 21…ベルト層 22…トレッド 24…第１成形ドラム 24ａ…円筒部 24ｂ…端面部 39…ベルト・トレッドバ
ンド 46…加硫装置 Ｓ…トレッドセンター Ｎ…グリーンケース Ｔ…グリーンタイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６０Ｃ 15/00 Ｂ６０Ｃ 15/00 Ｋ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のフィラー付きビードと、半径方向内
   端部が該ビードの回りに折り返されるとともに、該ビー
   ドからトレッドセンターの手前までほぼ半径方向外側に
   向かって延びる一対の側部カーカスから構成されること
   でトレッド中央部に欠損部が形成された略トロイダル状
   のカーカス層と、該カーカス層の半径方向外側に配置さ
   れ、幅方向両端部が側部カーカスに重なり合うベルト層
   と、該ベルト層の半径方向外側に配置されたトレッドと
   を備えた空気入りタイヤにおいて、グリーンケース時の
   ビード回転角Ｇから加硫直後におけるビード回転角Ｋを
   減じた値Ｍを40度以下としたことを特徴とする空気入り
   タイヤ。
2. 【請求項２】前記値Ｍを20度以下とした請求項１記載の
   空気入りタイヤ。
3. 【請求項３】成形ドラムの軸方向両側部にそれぞれ側部
   カーカスを貼付けた後、該側部カーカスの外側にセット
   されたフィラー付きビードの回りに側部カーカスを折り
   返すことで、軸方向中央部に欠損部が設けられたカーカ
   ス層を有するグリーンケースを成形する工程と、ビード
   を互いに接近させながらビード間のグリーンケース内に
   流体を供給することでグリーンケースを略トロイダル状
   に変形させるとともに、側部カーカスを、該グリーンケ
   ースの外側に配置されているベルト・トレッドバンドの
   ベルト層の幅方向両端部に貼付けてグリーンタイヤを成
   形する工程と、前記グリーンタイヤを成形ドラムから取
   り出した後、加硫装置に搬入して加硫する工程とを備え
   た空気入りタイヤの製造方法であって、グリーンケース
   時のビード回転角Ｇから加硫直後におけるビード回転角
   Ｋを減じた値Ｍを40度以下としたことを特徴とする空気
   入りタイヤの製造方法。
4. 【請求項４】環状の円周部と、該円周部の軸方向両端に
   連続し回転軸にほぼ垂直に延びる一対の端面部とを備え
   た成形ドラムの軸方向両側部にそれぞれ側部カーカス
   を、円周部の軸方向両端から一部を突出させながら貼付
   けた後、該側部カーカス層の突出部を端面部に沿って半
   径方向内側に折り込み、次に、フィラー付きビードを前
   記折り込まれた側部カーカス層の外側にセットした後、
   ビードの回りに側部カーカスを折り返すことで、軸方向
   中央部に欠損部が設けられたカーカス層を有するグリー
   ンケースを成形するようにした請求項３に記載の空気入
   りタイヤの製造方法。
5. 【請求項５】前記成形ドラムの軸方向に対する端面部の
   傾斜角Ｒを66〜82度の範囲内とした請求項４に記載の空
   気入りタイヤの製造方法。