JP2528189B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

空気入りタイヤ

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JP2528189B2 JP1280043A JP28004389A JP2528189B2 JP 2528189 B2 JP2528189 B2 JP 2528189B2 JP 1280043 A JP1280043 A JP 1280043A JP 28004389 A JP28004389 A JP 28004389A JP 2528189 B2 JP2528189 B2 JP 2528189B2
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栄治 中崎
雅之 加藤
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高分子材料を用いて注型成形したタイヤ基
体を具え、そのタイヤ基体と補強層との接着強度を向上
し、タイヤ耐久性を高めえた空気入りタイヤに関する。
〔従来の技術〕
近年、ビード部とサイドウオール部とトレッド部とを
高分子材料を用いて注型成形した空気入りタイヤが、農
耕機、モトクロス用自動二輪車、全駆動路走行車などの
比較的低速車両用の安価なタイヤとして使用されつつあ
る。
このような注型成形によるタイヤ基体を具える空気入
りタイヤにおいても、タイヤ走行の安定性を増すべく、
そのトレッド部にはスチールコード等を用いた補強層が
使用され、又その製造に際しては、注型成形したタイヤ
基体に、前記補強層を介してトレッドゴム体を配した生
タイヤ体を、加硫金型内における加硫に際して一体化し
ている。
さらに、加硫に際して従来、加硫金型に刻設した凹溝
内にゴム体を押し込み、トレッドパターンを形成するべ
く、補強層の加硫前外径Dnと金型内外径Dcとに関する比
である補強層膨らみ比(Dc−Dn)/Dnを0.05〜0.1程度の
比較的大きな値に設定していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、このように、補強層膨らみ比(Dc−D
n)/Dnを大としたときには、補強層の補強プライをなす
トッピングゴムが、加硫に伴う加温、加圧とともに流動
し、予め塗着した接着剤が移動することによりタイヤ基
体とゴムとが直接接触することとなる結果、特に生タイ
ヤ基体との間に、接着不良が生じやすい。この接着不良
がタイヤの使用に伴い補強層とタイヤ基体との間に剥離
を惹起することとなり、タイヤの耐久性を損なうことと
なっていた。
本発明は、前記補強層膨らみ比(Dc−Dn)/Dnを0.02
以下とすることを基本として、補強層の接着強度の低下
を防ぎ、タイヤ耐久性を高め、前記課題を解決しうる空
気入りタイヤの提供を目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、高分子材料を用いて注型成形されかつビー
ドコアが埋入されるビード部から半径方向外側にのびる
サイドウオール部を介してトレッド部形成用のトレッド
受部を設けたタイヤ基体と、補強コードを並列した補強
プライからなりかつ前記トレッド受部に接着剤を介して
配される補強層と、該補強層に重置されるトレッドゴム
体とを含む生タイヤ体を、加硫金型内における加硫によ
り加硫形成するとともに、該加硫金型において、前記補
強層の金型内外径Dcと加硫前外径Dnとの差(Dc−Dn)に
対する加硫前外径Dnの比である補強層膨らみ比(Dn−D
n)/Dnを0以上かつ0.02以下とし、かつ前記トレッドゴ
ム体には、トレッドパターンが前記加硫に先立ち予め形
成されてなる空気入りタイヤである。
〔作用〕
タイヤ基体は、高分子材料を用いて注型成形されてい
る。これによって従来のラジアル、バイアスタイヤなど
の、フォーマ等を用いて順次成形するものに比べて、生
産性を大巾に向上し、コストの低減に役立つ。なおタイ
ヤ基体は、通常、トレッド部で2分割した左右の半環状
タイヤを形成したうえ、その途切れ端を継ぎあわせるこ
とにより形成される。
又タイヤ基体はトレッド部形成用のトレッド受部を具
え、該トレッド受部に、接着剤を介して配されるトッピ
ングゴムに埋入した補強コードからなる補強プライを用
いた補強層と、予めトレッドパターンを形成したトレッ
ドゴム体とを載置してなる生タイヤ体を、加硫金型で成
形することによって一体化される。
又加硫金型内においては、前記補強層の金型内外径Dc
と加硫前外径Dnとについての補強層膨らみ比(Dc−Dn)
/Dnを0以上かつ0.02以下として加硫する。
これにより補強層の加硫に際しての膨らみ度合いが低
減する。その結果、前記補強プライのトッピングゴムの
加硫、加圧によるクラウン部の変形に伴うゴム流れが抑
制でき、補強層のコード剥離やタイヤ基体とクッション
ゴム又は補強層間に塗布された接着剤の前記ゴム流れに
伴う移行を減じるなどによって、ゴムと高分子材料のト
レッド受部が直接接触するのを防止し、補強層の接着強
力の低下を防ぎ、タイヤ耐久性を高めうる。
〔実施例〕
以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する。
第1図は、本発明の空気入りタイヤの一実施例を示
し、又第2〜6図はその製造工程を示している。
第1図において、空気入りタイヤ1は、タイヤ基体2
に、補強層3とトレッドゴム4とを重ねた生タイヤ体6
を加硫金型7により加硫一体化したものであり、又本例
では、タイヤ基体2と補強層3との間にクッションゴム
層5を設けている。
前記タイヤ基体2は、ビードコア8を有するビード部
9から半径方向外側にのびるサイドウオール部10を介し
てトレッド部形成用の薄肉のトレッド受部11を設けてい
る。又タイヤ基体2は、前記トレッド受部11の本例で
は、タイヤ赤道近傍で途切れる左右一対の半環状タイヤ
12A、12Bをその途切れ端13、13で接合することにより形
成される。
本実施例では、前記途切れ端13、13には、左右一対の
半環状タイヤ12A、12Bにおいて合いじゃくりに形成され
るとともに、半環状タイヤ12A、12Bは、例えば第2図に
示す成形型15を用いて成形される。成形型15は、外金型
16と、移動可能な内金型17との間に形成されたキャビテ
イ18に、注入口19から高分子材料を注入することにより
半環状タイヤ12A、12Bが形成される。なお注型に際し
て、加硫接着剤を塗布した前記ビードコア8が、適宜の
ゴムスペーサ等を用いてビード部9に配される。又前記
高分子材料として、液状のポリウレタン、ポリイソプレ
ン、ポリエステルエラストマーなどを用いうるが、硬化
後の硬度、引張り強さ等の諸特性に優れるポリエステル
エラストマが好適に利用できる。
このように成形された半環状タイヤ12A、12Bは、前記
のように途切れ端13、13を組み合わせた後、該接合部を
熱溶着する。なお熱溶着に際しては、第4図に示すよう
に、上電極21、下電極22を有する高周波溶着機20を好適
に用いうる。なお高周波溶着の他、電子ビームなどを用
いるもの、又接着剤等により接合してもよく、さらに突
合わせ状の途切れ端13を熱板により溶融し、押しつける
ことによって接合するなど、種々な手段により接合しう
る。
又このタイヤ基体2には、前記のごとく補強層3、ト
レッドゴム体4、クッションゴム層5が夫々、前記トレ
ッド受部11に重置され生タイヤ体6が形成される。
前記補強層3は、スチールコードの他、芳香族ポリア
ミド、ポリエステル、レーヨン、ナイロンなどの有機繊
維コードからなる補強コードを並列するとともに、トッ
ピングゴムに埋設し1枚以上の補強プライを用いてお
り、前記補強コードを、タイヤ赤道に対して0〜30゜程
度の範囲で傾ける。
又クッションゴム層5は比較的軟質、例えばJISA硬度
50〜70程度、厚さが0.2〜2mm程度のゴムシートからな
り、又トレッドゴム体4は、通常のタイヤのトレッドゴ
ムと同程度の材質のものが用いられるとともに、そのト
レッド面に予めトレッドパターンを予設された半加硫又
は加硫されたトレッドゴムシート状体又は押出し成型さ
れた未加硫のトレッドリング体として成型される。従っ
て、トレッドパターンを予設していない場合に比べる
と、トレッドゴム体4は、加硫時、金型から受ける圧力
が均一に作用し、前記ゴム流れを小とするのに役立つ。
又タイヤ基体とクッションゴム層の少なくとも一方の面
に、接着剤を塗布する。なお接着剤は加硫に際して高分
子材料間を接合するものであれば、種々なものを用いる
こともでき、例えばイソシアネート系加硫接着剤とハロ
ゲン化ゴム系加硫接着剤等を用い、又好ましくは重ね塗
りされる。
このような生タイヤ体6は、第6図に示す加硫金型7
に装着され、加硫成形される。
加硫金型7は、固定型23と、該固定型23と接すること
により、タイヤ外面形状のキャビティ25を形成する移動
型24と、常時は前記キャビティ25を内方にこえての折り
畳まれ蒸気注入によって膨出することにより生タイヤ体
6の内腔を押上げ外周面をキャビティ25内面に加温しつ
つ押しつけるブラダー27とを具える。
本発明の空気入りタイヤ1においては、ブラダー27に
よる生タイヤ体6の押上げに際して、補強層3の膨張量
を従来タイヤに比して抑制する。
生タイヤ体6における補強層3は、金型内外径Dcと加
硫前外径Dnとの差(Dc−Dn)に対する加硫前外径Dnとの
比である補強層膨らみ比(Dc−Dn)/Dnを0以上かつ0.0
2以下としている。
0よりも小であるときには、キャビティ25への生タイ
ヤ体6の取付けが困難となる。又0.02をこえるときに
は、前記補強層3の補強プライにおけるトッピングゴム
及び前記クッションゴム層5が、加熱、加圧とともに流
動する程度が大となる。又この流動とともに前記接着剤
が伴流れすることとなり、ともに接着剤を介在させるこ
となく、向き合うタイヤ基体とクッションゴムが直接接
触することとなる結果、タイヤ基体2、クッションゴム
層5との間に接着不良が生じやすい。又このゴム流れ
は、押付け力が大なるタイヤを赤道付近、又ゴム流れが
大となるタイヤのショルダー部で発生しやすく、補強層
3の端部で生じる接着不良は、ベルトエンドルーズを生
じさせ、タイヤの耐久性を損なうこととなる。
このために前記補強層膨らみ比(Dc−Dn)/Dnを0以
上かつ0.02以下とし、これにより接着強度を高め耐久性
を向上しうるのである。
〔具体例〕
タイヤサイズ185/70R14のタイヤを、第1表に示す仕
様にて、実施例品1〜5、比較例品1〜4を試作し、剥
離試験、耐久試験を行った結果を同表に示している。
なおタイヤ基体形成用の高分子材料として、ポリエス
テル系エラストマ(商品名,ハイトレル4047)、接着剤
として、イソシアネート系加硫接着剤とハロゲン化ゴム
系加硫接着剤とを用いかつ2度塗りしている。又実施例
1は、クッションゴム層を用いず、実施例2〜5、比較
例1〜4には、厚さ1mmのNR/BR=60/40のゴムか らなるクッションゴム層を用いる。又補強コードとし
て、実施例5のみは芳香族ポリアミドコード(捩じり:3
5×35T/10cm、仕上がりコード打込み数:36本/5cm、タイ
ヤ赤道に対する仕上がり傾斜角度:18度)を用い、又他
のタイヤにおいては、スチールコード(コードサイズ:1
×5/0.25、仕上がりコード打込み数:37本/5cm、タイヤ
赤道に対する仕上がり傾斜角度:18度)を用いる一方、
前記トレッドゴム体として、全て2100SBRを用いてい
る。
又剥離試験とは、タイヤ基体と補強層との間の剥離強
度であり、JISA6301(加硫ゴム物理試験方法)における
剥離試験の項に基づき測定している。又耐久性能は、荷
重631kg、速度80km/時、内圧1.9kg/cm2、その他の条件
をJIS4230(自動車用タイヤ)の耐久性能試験の項に基
づき測定している。
同表に示すように、前記補強層膨らみ比(Dc−Dn)/D
nが0.02以下であるものは、接着部の剥離強度が大であ
り、2万kmの走行に耐え十分な耐久性を有しているのが
わかる。
〔発明の効果〕
このように本発明の空気入りタイヤは、金型内におけ
る加硫に際しての補強層の膨らみ比率を0以上かつ0.02
以下とすることにより、補強層とゴムとの接着強度を高
め、タイヤ耐久性を向上しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図は半環
状タイヤを注型成形する金型を例示する断面図、第3図
は半環状タイヤを例示する断面図、第4図はタイヤ基体
を例示する断面図、第5図は主タイヤ体の構成部材を例
示する分解断面図、第6図は金型内における成形状態を
示す断面図である。 2……タイヤ基体、3……補強層、4……ゴム体、 5……クッションゴム層、6……生タイヤ体、 7……加硫金型、8……ビードコア、 9……ビード部、10……サイドウオール部、 11……トレッド受部、23……加硫金型。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−257606(JP,A) 特開 昭63−212104(JP,A) 特開 昭59−20702(JP,A) 特開 昭58−39438(JP,A) 特開 昭56−86803(JP,A) 特開 昭59−34904(JP,A) 実開 昭59−40105(JP,U) 特公 昭47−13301(JP,B2)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高分子材料を用いて注型成形されかつビー
    ドコアが埋入されるビード部から半径方向外側にのびる
    サイドウオール部を介してトレッド部形成用のトレッド
    受部を設けたタイヤ基体と、補強コードを並列した補強
    プライからなりかつ前記トレッド受部に接着剤を介して
    配される補強層と、該補強層に重置されるトレッドゴム
    体とを含む生タイヤ体を、加硫金型内における加硫によ
    り加硫成型するとともに、 該加硫金型において、前記補強層の金型内外径Dcと加硫
    前外径Dnとの差(Dc−Dn)に対する加硫前外径Dnの比で
    ある補強層膨らみ比(Dc−Dn)/Dnを0以上かつ0.02以
    下とし、かつ前記トレッドゴム体には、トレッドパター
    ンが前記加硫に先立ち予め形成されてなる空気入りタイ
    ヤ。
  2. 【請求項2】前記トレッド受部は、前記補強層との間に
    クッションゴム層を介在させたことを特徴とする請求項
    1記載の空気入りタイヤ。
JP1280043A 1989-10-27 1989-10-27 空気入りタイヤ Expired - Lifetime JP2528189B2 (ja)

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