JPH0379401A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高分子材料からなる注型タイヤにおいて走行
性能と耐久性能とを向上しうる空気入りタイヤに関する
。

〔従来の技術〕

一般に注型タイヤは、熱可塑性の高分子材料を成形金型
内に注入しこれを硬化することにより形成されるため、
製造が容易かつ低コストではあるが、基体全体がカーカ
ス等の補強部材を内装しない均一な材料で形成されてい
るため剛性に劣る。

従ってこのようなタイヤのトレンド部には、通常スチー
ル等の高弾性材からなるベルトコードを用いたベルト層
が設けられ、耐カット性、耐パンク性を改善する他、タ
イヤ負担荷重をこの強靭なベルト層によって支承してい
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このようなトレッド構造にあってはトレ
ッドゴムとベルト層との間に大きな剛性段差が生じ、そ
の結果、過酷な使用条件においてトレッド剥離を招くな
ど耐久性に劣る。

従って本発明者らは、ベルト層外側にベルトコードより
も低い弾性率のバンドコードを用いたバンド層を設け、
ベルト層を拘束しそのリフティングを防止するとともに
、トレッドゴムとの間の剛性段差を緩和しトレッド剥離
を抑制することを提案した。しかしながら、タイヤは、
従来金型による加硫時２〜５％のストレッチがベルトコ
ードにかかるように設計していたため、各シーボーネン
ト間に歪が発生したり、トレッド部の見掛けの剛性を過
度に高め乗心地性を損ねるとともにトレンド形状を不均
一化し走行性能を低下させることが判明した。

本発明は、熱可塑性高分子材料よりなる注型タイヤ本体
のベルト層外側に、バンド層を巻装することを基本とし
て乗心地性を損ねることなくトレッドａ＃ｌを抑制でき
、しかも内圧充填状態におけるタイヤ形状、特にトレッ
ド接地面の形状、剛性を均一化し、走行性能を向上しう
る空気入リ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〕

前記問題点を解決するために本発明の空気入りタイヤは
、ビードコアが埋着される１つのビードと１亥ビードに
連なるサイドウオールと該サイドウォールに連なる張出
し片とを具えかつ高分子材料により一体成形されるとと
もに前記張出し片を互いに接合させることによりトレッ
ド底部を形成しうる一対のタイヤ片からなるタイヤ基体
及び該タイヤ基体の半径方向外側に配されかつ並列され
たベルトコードを有ししかも前記タイヤ基体に一体に予
め固着されたベルト層を具えるタイヤ本体と、該タイヤ
本体に内圧を付加してインフレートしたインフレート状
態において前記ベルト層の外側に巻装されかつ前記ベル
トコードよりも低弾性率のバンドコードよりなるバンド
層と、該バンド層の外側に添着されるトレッドゴムとを
加硫金型内の加硫によって一体化している。

〔作用〕

このように構成する空気入りタイヤは、ベルト層とトレ
ッドゴムとの間に、ベルトコードよりも低弾性率のバン
ドコードを螺旋状に連続して巻装したバンド層を設けて
いるため、ベルト層を拘束する一方、トレッドゴムとの
間の剛性段差を緩和できトレッド剥離を抑制しうる。

しかもトレッドゴムは、加硫金型内での加熱圧着によっ
てタイヤ基体と溶着状に一体化されているため、前記剥
離をさらに抑制でき耐久性を高めうる。又バンド層はイ
ンフレート状態においてタイヤ回転軸と平行にタイヤ本
体に巻装されるため、バンドコードに過度のテンシラン
を付与することがなく、従って、使用状態におけるトレ
ンド剛性の局部的な増加を抑制し、乗心地性を維持しう
る一方、トレッド形状を均一に保ち走行性能を高めると
ともに偏摩耗の発生を防止できる。

〔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図において、空気入りタイヤ１は高分子材料からな
るタイヤ基体３外側にベルト層６を固着したタイヤ本体
２と、バンド層４とトレッドゴム５とを加硫金型内での
加硫によって一体化しており、又前記タイヤ基体３は、
接合された一対の半環状のタイヤ片３Ｌ、３Ｒからなる
。

前記タイヤ片３Ｌ、３Ｒは、従来の一般的な空気入りタ
イヤを、タイヤ赤道面で左右に二分したような形状、即
ち中心にホイールリムが嵌まる穴が設けられた浅いカッ
プ状をなし、各タイヤ片３Ｌ、３Ｒは１つのビード７と
該ビード７の半径方向外方に連なるサイドウオール９と
、該サイドウオール９に連なりかつタイヤの１−レッド
底部１５を形成する張出し片１０を具えている。また各
ビード７には、従来タイヤと同様に、非伸長性の例えば
スチールワイヤからなるビードコア１９が埋着されてい
る。

又タイヤ片３Ｌ、３Ｒの断面形状は、第１図に示した乗
用車用ローアスペクトタイヤのものに限定されるもので
はなく、タイヤサイズ、車種、用途等に応じて適宜設定
することができる。

なお各タイヤ片３Ｌ、３Ｒの詳細は、後述のタイヤ製造
方法においても説明する。

そして各タイヤ片３Ｌ、３Ｒはその各張出し片１０．１
０の先端部が、タイヤ赤道付近でタイヤ半径方向内外に
重ね合わされ接合されることにより一体のタイヤ基体３
を形成するとともに、該接合された張出し片１０．１０
により従来タイヤのカーカスクラウンに相当する前記ト
レッド底部１５が形成されている。

前記タイヤ片３Ｌ、３Ｒの高分子材料として、ポリエス
テル系エラストマーが用いられている。

なお熱可塑性を有し、成形後に適正なる弾性と耐候性及
び内圧に耐える引張り強度等を具えたものであれば、前
記以外の高分子材料を採用しうる。

又タイヤ基体３の前記トレッド底部１５の外周にはベル
ト層６が固着される。

ベルト層６は、少な（とも−枚以上、本例では２枚のカ
ットエンド状のベルトプライ６ａ、６ａからなり、各ベ
ルトプライ６ａは、例えばスチール繊維等の金属繊維を
用いた高弾性率のベルトコードをタイヤ赤道に対して１
６〜２４度の傾斜角度で配列したファブリック材から形
成される。

なおベルト層６は、タイヤに要求される性能に応じてプ
ライ数が設定され、又ベルト層６は、隣り合うベルトプ
ライｓａ、６ａの各コードが相互に交差する向きに配置
され、交差する各コードがトラス構造を形成することに
よりその面内剛性を大巾に高めている。

又ベルト層６は、各ベルトプライ６ａのトッピングゴム
が未加硫もしくは半加硫状態においてタイヤ基体３に巻
装された後、該タイヤ本体２に内圧が付加されたインフ
レート状態において、ベルト層６外側には、バンド層４
とトレッドゴム５とがその各界面がタイヤ回転軸と平行
に配される。

バンド層４は、例えばナイロン、レーヨン、ポリエステ
ル等前記ベルトコードに比して低弾性率の有機繊維コー
ドを用いたバンドコードをタイヤ赤道に対して１０度以
下、好ましくは５度以下の角度で配列した少なくとも１
枚以上、本例では１枚のバンドプライ４ａによって形成
されるとともに、ベルト端をこえる広巾を有して配され
る。特にバンドコードとしては低伸度かつ高強力の芳香
族ポリアミド繊維コードが好ましい、なおバンド層４は
、本例ではゴム引きされた１本もしくは複数本の前記バ
ンドコードをタイヤ円周方向に螺旋状に連続して巻回す
ることにより形成され、このことによって低い打込み数
でベルト層６を効果的に拘束し、例えば高速回転に伴う
ベルトＪ！！６のリフティング等を抑制する。又バンド
−４は、バンドコード径と略同厚さの未加硫状のクツシ
ョンゴムによってハンドコードを被Ｎ埋設するとともに
、その外側には例えば外面に予めトレンドパターンＧを
凹設した半加硫もしくは既加硫状のトレッドゴム５が添
着され、加硫金型内での加硫加圧によって前記タイヤ基
体３とベルトＮ６と、トレッドゴム５とを融合状に一体
化している。

このように形成される空気入りタイヤ１のバンド層４は
、バンドコードがベルトコードに比して低い弾性率を有
するため、ベルト層６とトレッドゴム５との間の剛性段
差を効果的に緩和でき、しかもベルト層６を拘束しその
リフティング等を抑制しうる。しかもバンド層４は、タ
イヤ本体２がインフレート状態においてその界面がタイ
ヤ回転軸と平行に形成されるため、インフレート時、バ
ンドコードには過度な張力が作用せず見掛けのトレッド
剛性の増加を抑制し乗心地性を維持しうるとともに、イ
ンフレート時におけるトレッド部の不均一な膨張を防止
しユニフオミティを高める。

特にバンドコードを螺旋巻した場合には、その打込み数
を低減できトレッド剛性の増加をより抑制しうる。

又この空気入りタイヤｌは、従来タイヤと同様にホイー
ルリムにリム組し、使用することができる０次ぎに前記
空気入りタイヤ１の製造方法を説明する。

タイヤの製造方法は、 （ａ）　　半環状のタイヤ片３Ｌ、３Ｒを注型成型によ
り形成する工程ａ、 山）　前記タイヤ片３Ｌ、３Ｒを接合し、タイヤ基体３
を形成する工程ｂ、 （Ｃ１前記タイヤ基体２に未加硫のベルト層６を巻装し
タイヤ基体２とベルト１１１６とが固着したタイヤ本体
２を成形する工程Ｃ１ （ｄｌ　　インフレート状態のタイヤ本体２に未加硫の
バンド層４及び半加硫もしくは既加硫のトレッドゴム５
をそれらの界面がタイヤ回転軸と平行に順次張りつけて
生タイヤＩＡを成形する工程ｄ、（ｅｌ）　　前記生タ
イヤＩＡを加硫する工程ｅ、を含んでいる。

前記工程ａは、成形金型Ａ内にリング状の前記ビードコ
ア１９を配した後、高分子材料を注入し、該高分子材料
を硬化させることによって前記タイヤ片３Ｌ、３Ｒを形
成する。

ビードコア１９は、第２図に示すように予めゴムコーテ
ィングしたビードコード３１を復数回巻回してなるビー
ドコア基体３２のコーティングゴム３３を加硫すること
により各ビードコード３１を接合したものであって、該
ビードコア１９の外周面にはその略全面に亘り接着剤３
５が塗付される。

接着剤３５は、前記タイヤ片３Ｌ、３Ｒを形成するポリ
エステル系のエラストマーを溶解でき、又該エラストマ
ーを溶解することによって、ビードコア１９のゴム表面
層とエラストマーとが溶融しかつ混和させうるちのが望
ましく、例えばロード・ファー・イースト・インコーホ
レイテッド社製のケムロック２１０（商品名）等が好適
に用いられる。なおタイヤ金型Ａには、端面を突き合わ
せることにより内部にタイヤ片３Ｌ、３Ｒ形成用の空腔
３４を形成する外型３６と内型３７とを具え、ビード７
形成部分には、第３図に略示するごとくビードコア１９
の配置位置に合わせた位置に支持片３９が前記空腔３４
を横切って架は渡される。

支持片３９は、バネ鋼など弾性を有しかつ小径の鋼線か
らなり、一端は外型３６に埋着固定されるとともに、空
腔３４に向かってかつタイヤ軸方向と略水平に突出する
他端には、タイヤ半径方向内側に向かって凹む案内部４
０が形成される。なおビードコア１９は、前記支持片３
９の案内部４０に嵌め合わせることにより所定の位置で
空腔３４内に保持される。又ビードコア１９の外面に塗
着する接着剤３５は、該ビードコア１９に接するポリエ
ステル系のエラストマーを溶解することにより該接着剤
３５との混和体が形成され、該エラストマーの硬化とと
もにタイヤ片３Ｌ、３Ｒとビードコア１９とは強固に接
着する。

ここで各タイヤ片３Ｌ、３Ｒは、第４図に示すごとく各
張出し片１０．１０の先端にあいじゃ（りを形成する接
合片２１Ｌ、２１Ｒが設けられ、又各張出し片１０の先
端部内面には、タイヤ周方向にのびる突状２２が設けら
れている。

タイヤ片３Ｒの接合片２１Ｒは、第５〜６図に示すよう
にその外周面が張出し片１０の外周面と面一に形成され
、またその厚みＴＲは張出し片１０の厚みＴＢの２分の
１より大きく設定されている。そしてさらに接合片２１
Ｒのタイヤ軸方間中ＷＲは、５〜２０＋ｎ程度に設定さ
れている。

タイヤ片３Ｌの接合片２１Ｌは、同様にその厚みＴＬが
張出し片１０の厚みＴＢの２分の１よりも大きく設定さ
れ、またタイヤ軸方向中ＷＬが前記接合片２１Ｒの巾Ｗ
Ｒと同一に設定されている。

そして接合片２１Ｌの外周面は、張出し片１０の外周面
よりタイヤ半径方向内側に位置する。

前記工程すは、接合片２１Ｌのタイヤ半径方向外側に接
合片２１Ｒをあいじやくりに重ね合わせ、接合金型Ｐを
用いてこれら接合片を溶着することによってタイヤ片３
Ｌ、３Ｒを接合し、タイヤ基体３を形成する。

即ちタイヤ片３Ｌ、３Ｒを向き合わせ前記のごとく接合
片２１Ｌ、２１Ｒをタイヤ半径方向内外に重ね合わせ、
それらを仮組みする。そして次ぎに接合金型Ｐの内金型
ＰＩ、外金型ＰＯを夫々そのタイヤ半径方向内側、外側
に配する。この内金型ＰＩには、前記突状２２と嵌まり
合い、各張出し片１０．１０の横方向への移動を防ぐ係
止溝２３．２３が設けられている。そして重ね合わせ部
分を該接合金型Ｐ自身の加熱あるいは別に設けた高周波
加熱機等により加熱するとともに該金型で加圧し、前記
接合片２１Ｌ、２１Ｒ付近を溶融、流動させ接合する。

なお−船釣に接合部分の強度は低下しがちであるので、
接合部分がやや肉厚となるように、接合片２１Ｌ、２１
Ｒの厚みＴＬＳＴＲを前記のごとく張出し片ｌＯの厚み
ＴＢの２分の１よりやや大として強度低下を防止してい
る。

なお前記突状２２は、張出し片ＩＯの外面に設けること
もでき、そのときには、外金型ＰＯに係止溝２３を設け
る。

このように該工程すは、注型法によってタイヤ片を形成
しそれを熱溶着することによって接合しタイヤ基体３を
形成しているので短時間で精度よく大量生産が可能とな
る利点を有する。

前記工程Ｃは、第７図に示すごとくタイヤ成型機Ｆ１の
ビード保持リングＲ１、Ｒ２間にタイヤ基体３を保持さ
せ、前記トレッド底部１５の外周面をパフ掛けし、接着
削を塗付し充分乾燥させ、その後未加硫のベル）Ｆｉ６
を！装した後、該ベルト層６を加硫処理しタイヤ本体２
を成形する。

前記工程ｄは、第８図に示すように前記タイヤ成形機Ｆ
１と同一もしくは略同構成の成形機Ｆ２を用いて、前記
タイヤ本体２のビード７を支持しかつ内部に１００％正
規内圧を充填することによりタイヤ使用時と同形状に膨
出するタイヤ本体２の外側に、順次未加硫のバンド層４
と本例では既加硫のトレッドゴム５とを配することによ
り生タイヤＩＡを形成する。なおトレッドゴム５には予
めトレッドパターンＧが設けられ、従って通常タイヤが
加硫圧力によってトレッドパターンが凹設される際に生
じるベルトコード、バンドコードへの残留歪み、残留応
力を排除することができる。

前記工程ｅは、前記生タイヤＩＡを加硫金型内で加熱、
加圧する。これによって前記未加硫のバンド層４は、加
熱及び加圧によりベルト層６とトレッドゴム５とを互い
が溶は合うごとく融合し一体化する。

〔具体例〕

前記製造方法を用い第１図のタイヤ構造をなす第１表 タイヤサイズが１８５／７０ＳＲ１４のタイヤを第１表
の仕様に基づき試作するとともにその耐久性をテストし
た。なお耐久テスＩ−として、正規内圧かつ正規荷重を
負荷したタイヤをドラム上で標準速度で３０．ＯＯＯｋ
ｍ走行させる標準速度耐久テストと、速度１８０ｋｍ／
ｈの高速下で３０分走行させる高速耐久テストとを行っ
た。いずれの場合もタイヤ損傷は発生しなかった。

〔発明の効果〕

叙上のごとく本発明の空気入りタイヤは、ベルト層とト
レッドゴムとの間にバンド層を介在しているため、ベル
ト層を拘束する一方トレッドゴムとの間の甥性段差°を
緩和でき夕・ｆヤ走行性能を高めるとともにトレッド制
隋を抑制し、耐久性を向上しうる。しかもバンド層は１
００％正規内圧状態において設けられるため、乗心地性
を損ねることなくしかもトレッド形状を均一に保ちうる
なと多くの効果を奏しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の空気入りタイヤの一実施例を示す断面
図、第２図はビードコアを示す断面図、第３図はその支
持状態を示す斜視図、第４図はタイヤ片を示す断面図、
第５〜６図はタイヤ片の接合工程を示す拡大断面図、第
７図はタイヤ基体にベルト層を巻装しタイヤ本体を形成
する工程を示す概略図、第８図はタイヤ本体にバンド層
、トレッドゴムを取付は生タイヤを形成する工程を示す
概略図である。 ２−・タイヤ本体、　　３−・−タイヤ基体、３　Ｌ、
　３　Ｒ−タイヤ片、　　４〜バンド層、４ａ−・−バ
ンドプライ、　　５・・−トレッドゴム、６−・−ベル
ト層、　６ａ・−・ベルトプライ、７・・・〜・ビード
、　　９−・サイドウオール、１０−・張出し片、　　
ｌ　５−）レッド底部、１９・−・ビードコア、　　　
３２−ビードコア基体、３５−接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ビードコアが埋着される１つのビードと該ビードに
   連なるサイドウォールと該サイドウォールに連なる張出
   し片とを具えかつ高分子材料により一体成形されるとと
   もに前記張出し片を互いに接合させることによりトレッ
   ド底部を形成しうる一対のタイヤ片からなるタイヤ基体
   及び該タイヤ基体の半径方向外側に配されかつ並列され
   たベルトコードを有ししかも前記タイヤ基体に一体に予
   め固着されたベルト層を具えるタイヤ本体と、該タイヤ
   本体に内圧を付加してインフレートしたインフレート状
   態において前記ベルト層の外側に巻装されかつ前記ベル
   トコードよりも低弾性率のバンドコードよりなるバンド
   層と、該バンド層の外側に添着されるトレッドゴムとを
   加硫金型内の加硫によって一体化してなる空気入りタイ
   ヤ。 ２　タイヤ軸を含む半径方向断面における前記タイヤ基
   体、ベルト層及びバンド層の回転軸方向界面は、前記イ
   ンフレート状態において回転軸と平行に構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。 ３　前記ビードコアは、ビードコードを巻回しかつゴム
   付けしたビードコア基体を加硫することにより形成され
   るとともに、該ビードコアは、その外面に前記高分子材
   料と接着する接着剤が予め塗付されたことを特徴とする
   請求項１記載の空気入りタイヤ。 ４　前記高分子材料はポリエステル系のエラストマーで
   あることを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。 ５　前記ベルト層は、ベルトコードをタイヤ赤道に交わ
   る角度で配列したベルトプライからなりかつ該ベルトコ
   ードはスチール繊維から形成されるとともに、バンド層
   は１本又は複数本のバンドコードを螺旋状に連続して巻
   回したバンドプライからなりかつ該バンドコードは有機
   繊維から形成されることを特徴とする請求項１記載の空
   気入りタイヤ。 ６　前記バンドコードは１００％正規内圧が付加された
   正規内圧状態において前記ベルト層の外側に螺旋状に巻
   回されたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイ
   ヤ。