JP3305836B2 - 空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

空気入りラジアルタイヤの製造方法

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JP3305836B2 JP28663593A JP28663593A JP3305836B2 JP 3305836 B2 JP3305836 B2 JP 3305836B2 JP 28663593 A JP28663593 A JP 28663593A JP 28663593 A JP28663593 A JP 28663593A JP 3305836 B2 JP3305836 B2 JP 3305836B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、トレッド踏面部のほ
ぼ中央部分で、トレッド補強ベルトとともに半径方向に
窪んで、周方向に連続する、広幅かつ深底の環状グルー
ブを有する空気入りラジアルタイヤの製造方法、とくに
は、完成タイヤのトレッドの完全摩耗状態においてもな
お、すぐれた排水性能をもたらすタイヤの製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】トレッド中央部分の大きな環状グルーブ
の形成のためには、カーカスおよびベルトのそれぞれ
に、それらの幅方向のほぼ中央部分に位置する括れ部を
設けることが必要になる。そこで従来は、このような括
れ部を、一般的なグリーンタイヤに対する加硫成型に当
たって形成することとしており、これは、従来の一般的
なラジアルタイヤと同様に成型して、カーカスおよびベ
ルトのそれぞれをともに、タイヤの幅方向断面内で、半
径方向外方へ幾分突状となる傾向をもたせて配設したグ
リーンタイヤに加硫成型を施すに際し、加硫金型によ
る、大きな環状グルーブの形成と同時に、カーカスおよ
びベルトのそれぞれに所要の括れ部を形成するものであ
る。これによれば、カーカス、ベルト等に括れ部が生じ
ることにより、環状グルーブの深さを所要に応じて深め
ることができ、従って、トレッドが完全に摩耗してもな
お、括れ部の存在の故に、所要のウェット排水性能をも
たらすに足る溝容積を確保することができるとする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加硫成
型に当たって、ベルト、カーカスなどに上述したような
型づけを施す場合には、十分な括れ量を確保することが
甚だ困難である他、そのことによって、加硫成型後の製
品タイヤの各部の拡張率、ベルト各部の張力などに大き
な影響が表れるという不都合があった。すなわち、上述
したようにして加硫成型されたタイヤにあっては、ベル
トの括れ部分では、加硫成型時の拡径量が少なく、一
方、その括れ部分を隔てて位置するそれぞれの側部部分
では加硫成型時の拡径量が多くなるため、完成タイヤへ
の内圧の充填に際しては、ベルトの括れ部分が、他の部
分に比して相対的に大きく拡径することになり、環状グ
ルーブの溝底の迫出し、いいかえれば、その環状グルー
ブの深さの減少が不可避となって、トレッドの完全摩耗
状態での十分な溝容積の確保が困難であった。
【0004】この発明は、従来技術の有するかかる問題
点を解決することを課題として検討した結果なされたも
のであり、この発明の目的は、タイヤへの内圧の充填に
際する、環状グルーブの深さの減少を有効に防止して、
トレッドが完全に摩耗した後においても十分な溝容積、
ひいては、排水性能を確保することができる空気入りラ
ジアルタイヤの製造方法を提供するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、トレ
ッド踏面部のほぼ中央部分に、トレッド部を補強するベ
ルトとともに半径方向に窪んで、タイヤ周方向に連続し
て延びる環状グルーブを有する空気入りラジアルタイヤ
を製造するに当り、周方向および軸線方向の双方に、実
質的に平坦な周面を有するフラット成型ドラム上にベル
トを貼着し、またそのベルト上に、ゴム被覆を施した一
本以上の有機繊維コードを螺旋巻回して、前記ベルトを
それのほぼ全幅にわたって覆うベルト補助層を形成する
とともに、そのベルト補助層の、前記環状グルーブと対
応する領域の、単位幅当りのモジュラスを他の領域のそ
れより大きくし、次いで、ベルト補助層上にトレッドゴ
ムを配設してベルトトレッドバンドを構成し、そのベル
トトレッドバンドをグリーンケースの外側に嵌め合わせ
て成型してグリーンタイヤとし、さらに、このグリーン
タイヤの加硫成型により、トレッド踏面部のほぼ中央部
分に、前記ベルトの環状括れを伴って周方向に連続する
環状グルーブを、その環状グルーブと対応する部分で
の、ベルト補助層の単位幅当りのモジュラスを他の領域
のそれより大きく維持しつつ形成するものである。ここ
で好ましくは、ベルト補助層上に配設するトレッドゴム
の、環状グルーブと対応する領域に予め溝部を形成す
る。
【0006】なおここで、「環状グルーブと対応する領
域」とは、その環状グルーブの全体幅と対応する領域の
他、それより幾分狭い範囲と対応する領域をも意味する
ものとし、いずれにあっても、環状グルーブの溝底と対
応する部分はその領域中に常に含まれるものとする。
【0007】
【作用】この製造方法によれば、従来の一般的なフラッ
ト成型ドラム上でベルトトレッドバンドを成型できるこ
とから、幅および深さがともに大きい環状グルーブを有
する完成タイヤの成型のための、特別の成型ドラムの準
備を不要ならしめて、設備コストの増加を有効に抑制す
ることができる。
【0008】しかもここでは、本来的にはタイヤの高速
耐久性を高めるべく機能するベルト補助層において、環
状グルーブと対応する領域での単位幅当りのモジュラス
を他の領域でのそれより大きくすること、いいかえれ
ば、ベルト補助層を構成する有機繊維コードの巻回密度
を大きくすること、コード径を太くすることおよび、コ
ード張力を高めることの少なくとも一つを選択すること
によって、グリーンタイヤの加硫成型時はもちろん、完
成タイヤへの内圧充填時における、環状グルーブと対応
する部分でのベルトの拡径変形を有効に拘束することに
より、その環状グルーブの溝底の迫出しを十分に防止し
て、トレッドの完全摩耗状態においてなお、すぐれた排
水性を担保するに十分な溝ボリュームを確保することが
できる。
【0009】ところで、ここにおけるベルト補助層は、
ベルトをそれのほぼ全幅にわたって覆うことから、ベル
トの拡径を、環状グルーブと対応する領域のみならず、
それ以外の領域にても有効に拘束することができ、これ
がため、ベルトの拡径を、環状グルーブと対応する領域
だけで拘束する場合に比して、ベルト幅方向でのベルト
層コードの延在方向の変化を十分小ならしめて、接地圧
が局所的に過大になるのを防止し、ひいては、高速耐久
性を向上させることができる。
【0010】ここで、ベルト補助層の、単位幅当りのモ
ジュラスは、環状グルーブと対応する領域にて急激に変
化させることの他、その領域内、もしくはその領域に至
るまでのまでの間で次第に変化させることもでき、なか
でも後者によれば、これもまた、完成タイヤに対する内
圧の充填時における、ベルト層コードの延在方向の急激
な変化を防止して、接地形状及び接地圧の分布の変化を
なめらかにすることができ、さらに高速耐久性を向上さ
せることができる。
【0011】またここにおいて、ベルト補助層を覆うト
レッドゴムに、環状グルーブと対応して位置する溝部を
予め形成した場合には、グリーンタイヤの加硫成型時
の、環状グルーブの形成のためのトレッドゴムの流動量
を少ならしめて、所期した目標に相当する、幅方向各部
におけるトレッド厚さを容易に得ることができ、環状グ
ルーブの形状を所望の通りに形成しやすくなる他、流動
が小さくなることに基づいて、製造上の不良発生率を低
減することができる。
【0012】
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図1,2は、ベルト補助層を含むベルトトレッ
ドバンドの成型工程を例示する図である。ここでははじ
めに、周方向および軸線方向のいずれの方向にも実質的
に平坦な周面を有する一般的なフラット成型ドラム1
に、図1(a) に示すように、たとえば二層の金属コード
ベルト層2,3からなるベルト4を貼着し、次いで、そ
のベルト4の外周に、ゴム被覆を施した一本以上の有機
繊維コードを螺旋巻回して、図1(b) に示すように、ベ
ルト4をそれのほぼ全幅にわたって覆うベルト補助層5
を形成し、そして、そのベルト補助層5の単位幅当りの
モジュラスを、トレッド踏面部のほぼ中央部分に形成さ
れる、後述する環状グルーブと対応する領域で、その他
の領域のそれより好ましくは1.5 倍以上大きくする。
【0013】ここで、大きいモジュラスは、前述したよ
うに、有機繊維コードの巻回密度を大きくすること、そ
のコード径を太くすることおよび、巻回時のコード張力
を高めることの少なくとも一つによって実現することが
でき、また、モジュラスの変化は、これも前述したよう
に、環状グルーブに対応する領域内で、急激にもしくは
次第に変化させることの他、その領域に達するまでの間
で次第に変化させることも可能である。なお、図示はし
ないが、ベルト補助層5のさらに外周側に、それの側端
部分だけを覆う側部補強層を、これもまた有機繊維コー
ドの螺旋巻回によって配設することもできる。
【0014】そしてその後は、ベルト補助層5のさらに
外周側に、図2に示すように、ベルト補助層5をその全
幅にわたって覆うトレッドゴム6を配設することによっ
てベルトトレッドバンド7を構成する。この場合におい
て、トレッドゴム6の、環状グルーブと対応する領域に
予め溝部を形成することが、加硫成型時のゴム流動量を
少なくする上で好ましい。
【0015】図3は、以上のように構成してなるベルト
トレッドバンドの軸線方向断面を例示する図であり、こ
の例のベルトトレッドバンド7は、その内周側からベル
ト4、そのベルト4とほぼ等幅で、実質的にタイヤ周方
向に延びるナイロンコードからなるベルト補助層5、こ
のベルト補助層5の側端部分だけに重なる、これもナイ
ロンコードからなる側部補強層8およびトレッドゴム6
を順次に具える。
【0016】しかる後は、かかるトレッドバンド7を、
フラット成型ドラム1から取り外し、そしてそれを、他
の成型ドラム上で成形したグリーンケースの外周に嵌合
わせて成型して、それら両者を一体化することによっ
て、図4に示すようなグリーンタイヤ9を製造する。か
かるグリーンタイヤ9はその後、それを、所要の凸型ト
レッド模様を有する加硫金型によって加硫成型すること
により、図5に幅方向断面図で示すように、トレッド踏
面部21のほぼ中央部分に、ベルト4およびベルト補助層
5とともに半径方向に窪んで、タイヤ周方向に連続して
延びる環状グルーブ22を有する完成タイヤ23とする。
【0017】ここで、グリーンタイヤ9のこのような加
硫成型に当っては、ベルト補助層5の、モジュラスのと
くに大きい環状グルーブ22と対応する部分では、グリー
ンタイヤの拡径変形がそのベルト補助層5によって有効
に拘束されるので、所期した通りの深さを有する環状グ
ルーブ22を正確に形成することができる。しかも、ベル
ト補助層5の、モジュラスの大きいその部分は、完成タ
イヤ23への内圧の充填に際してもまた、環状グルーブ22
の溝底部分の迫出しを有効に阻止して、その環状グルー
ブ22の深さを十分深く維持するので、トレッドが完全摩
耗状態に至ってもなお、すぐれたウェット排水性を確実
に確保することができる。
【0018】
【比較例1】以下に、サイズが225/50R16 、トレッド幅
が180mm の発明タイヤと、同サイズの比較タイヤとの、
内圧充填時における環状グルーブの深さ、および、内圧
充填時における、環状グルーブの溝底迫出し量に関する
比較試験について説明する。ここで発明タイヤ1のベル
トトレッドバンドは、図3に断面図で示すよにうに、フ
ラット成型ドラムの外周に、二層の金属コードベルト層
2,3からなるベルト4を貼り付けた後、そのベルト4
の外周側にベルト補助層5を配設して、このベルト補助
層5の、環状グルーブ22と対応する領域でのモジュラス
を、他の領域のそれに比して、急激に1.8 倍に高めるこ
とにより構成した。
【0019】そして発明タイヤ2では、ベルト補助層5
のモジュラスを、環状グルーブ22と対応する領域の外側
部分から次第に変化させて、環状グルーブ対応領域の中
心部でのモジュラスを他の部分の1.8 倍とし、トレッド
ゴムには、グルーブ相当区域に予め溝部を形成してベル
トトレッドバンドを構成した。なお、完成タイヤにおけ
る環状グルーブ22の開口幅は57mmとした。
【0020】また比較タイヤ1のベルトトレッドバンド
は、その全幅にわたり、均一なモジュラスでベルト補助
層を配設することにより構成し、比較タイヤ2のベルト
トレッドバンドは、環状グルーブに相当する区域だけに
ベルト補助層を配設して構成した。
【0021】これらの各タイヤを、16×8JJのリムにリ
ム組みし、2.5kgf/cm2の内圧を充填した結果、環状グー
ブの深さ、溝底迫出量および、接地部の迫出量は表1に
示す通りとなった。
【0022】
【表1】 表1によれば発明タイヤはいずれも、グルーブが深くか
つ各部の迫出量が少ないことが明らかである。
【0023】
【発明の効果】上記比較例からも明らかなように、この
発明によれば、とくには、ベルト補助層のモジュラスの
大きい部分の作用に基づき、タイヤの加硫成型に当って
十分な深さを有する環状グルーブを形成することがで
き、しかも、完成タイヤへの内圧の充填に際する、環状
グルーブの溝底の迫出しを有効に阻止して、トレッドの
完全摩耗状態に至ってもなお、すぐれたウェット排水性
を十分に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】成型ドラム上へのベルトおよびベルト補助層の
貼着例を示す斜視図である。
【図2】成型ドラム上へのトレッドゴムの貼着例を示す
斜視図である。
【図3】ベルトトレッドバンドを示す軸線方向断面図で
ある。
【図4】グリーンタイヤを示す斜視図である。
【図5】完成タイヤを例示する幅方向断面図である。
【符号の説明】
1 フラット成型ドラム 2,3 金属コードベルト層 4 ベルト 5 ベルト補助層 6 トレッドゴム 7 ベルトトレッドバンド 8 側部補強層 9 グリーンタイヤ 21 トレッド踏面部 22 環状グルーブ 23 完成タイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29D 30/08 - 30/30 B60C 9/22,11/00,3/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 トレッド踏面部のほぼ中央部分に、トレ
    ッド部を補強するベルトとともに半径方向に窪んで、タ
    イヤ周方向に連続して延びる環状グルーブを有する空気
    入りラジアルタイヤを製造するに当り、 実質的に平坦な周面を有するフラット成型ドラム上にベ
    ルトを貼着し、また、そのベルト上に、ゴム被覆を施し
    た一本以上の有機繊維コードを螺旋巻回して、前記ベル
    トをそれのほぼ全幅にわたって覆うベルト補助層を形成
    するとともに、そのベルト補助層の、前記環状グルーブ
    と対応する領域の、単位幅当りのモジラスを他の領域の
    それより大きくし、次いで、ベルト補助層上にトレッド
    ゴムを配設してベルトトレッドバンドを構成し、そのベ
    ルトトレッドバンドをグリーンケースの外側に嵌め合わ
    せて成型してグリーンタイヤとし、さらに、このグリー
    ンタイヤの加硫成型により、トレッド踏面部のほぼ中央
    部分に、前記ベルトの環状括れを伴って周方向に連続す
    る環状グルーブを、その環状グルーブと対応する部分で
    の、ベルト補助層の単位幅当りのモジュラスを他の領域
    のそれより大きく維持しつつ形成することを特徴とする
    空気入りラジアルタイヤの製造方法。
  2. 【請求項2】 ベルト補助層上に配設するトレッドゴム
    の、環状グルーブと対応する領域に予め溝部を形成する
    ことを特徴とする請求項1記載の空気入りラジアルタイ
    ヤの製造方法。
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