JPH0664064A - 空気入りタイヤの製造方法及び空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドウオール表面の凹部のオゾンクラック
の発生を防止する。 【構成】 未加硫のサイドトレッド３４に、窪み部を形
成する。窪み部は、加硫された空気入りタイヤ１０のサ
イドトレッド３４の凹部３６に対応する位置とする。こ
のサイドトレッド３４と所定のタイヤ部品と共に組立て
られたグリーンタイヤが所定の加硫金型内で成形される
際に、未加硫のサイドトレッド３４の窪み部が加硫金型
の凸部（凹部３６を形成するための）に整合するので、
加硫金型の凸部によって、押し退けられる局所的なゴム
量は少なく、カーカスプライ１６を押圧するゴムの流動
が少なくなりカーカスラインが変形しない。このため、
内圧充填時に加硫された空気入りタイヤ１０の凹部３６
に引張応力が発生せず、オゾンクラック発生を防止する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空気入りタイヤの製造
方法及び空気入りタイヤに係り、特にサイドウォール表
面に凹部を形成した空気入りタイヤの製造方法及び空気
入りタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ビード部の耐久性を向上させた空
気入りタイヤとしては、例えば、英国特許第１２１０９
３５号明細書に記載されているようなものが知られてい
る。

【０００３】これは、図８に示すように、ビード１２の
軸方向内側にカーカスプライ１６の本体部１８を有する
と共に、ビード１２の軸方向外側に前記カーカスプライ
１６の本体部１８に沿って延びる折り返し部２０を有す
る空気入りタイヤ１００において、前記折り返し部２０
の半径方向外端から半径方向外側に離れたタイヤ表面
に、凹部３６を形成したものである。そして、前記凹部
３６は周方向に連続したものでもよく、また、多数設け
ると共に周方向に互いに離して配置してもよいものであ
る。

【０００４】ラジアル構造の空気入りタイヤの製造は、
一般に、円筒状のタイヤ成形ドラム上にカーカス構成部
を巻き付けることから始まる。このカーカス構成部は一
般に、インナーライナー、カーカスプライと呼ばれるコ
ード補強プライ、軸方向両端のビードから構成される。
なお、加硫後のタイヤビード部において、ボディプライ
と折り返しプライとの間のゴム部材、すなわちスティフ
ナー部材となる部材も、前記ビードに隣接して含まれ
る。

【０００５】次の段階では、コード補強プライの両端が
ビードの周りに折り返され、スティフナーが挟み込まれ
る。

【０００６】次に、ベルトとコード補強プライとの間に
位置する帯状のクッション部材及びサイドトレッドがコ
ード補強プライ上に巻き付けられてカーカス構成部が完
成する。

【０００７】次の段階では、カーカス構成部は、加硫さ
れたタイヤの形態に似た円環体形状に形成される。次
に、円環体形状に形成されたカーカス構成部は、周囲に
ベルトが巻付けられ、さらにトップトレッドが巻付けら
れてグリーンタイヤとされて加硫工程に供される。

【０００８】加硫工程では、グリーンタイヤは、ブラダ
ーが膨張されることで形成され、加硫型内に定置され
る。

【０００９】ところで、この加硫型には、前述のタイヤ
表面の凹部３６を形成するための凸部が形成されてお
り、ブラダーが膨張してグリーンタイヤが加硫型に押圧
されると、凸部がビード部のゴムを排除（押し流す）し
てタイヤ表面の凹部３６を形成する。

【００１０】ところが、かかる従来技術では、凹部３６
を深くしていくと、加硫された内圧を充填する前の空気
入りタイヤ１００のカーカスプライ１６が、凹部３６に
対向する部分１６Ａで、タイヤ内側（矢印ＩＮ方向側）
へ凸となり所望のカーカスラインが得られない（図８参
照）。これは、加硫型の凸部がビード部のゴムを排除し
た際に、排除されたゴムが流動してカーカスプライ１６
を押圧し、カーカスプライ１６の押圧された部分がタイ
ヤ内側へ変形するためである。このように、カーカスプ
ライ１６が変形してカーカスラインがタイヤ内側に凸の
部分をもつと、この凸の部分は内圧充填時に凸が解消さ
れる方向（タイヤ外方）へと変形する。このため、内圧
を充填した空気入りタイヤ１００には、前記カーカスラ
インの凸の部分近傍のタイヤ外表面に、引張歪みが発生
するような曲げ変形が生じることとなり、凹部の外表面
に所謂オゾンクラックが発生したり、縁石等からの外傷
から亀裂が入りやすくなる等、種々の耐久上問題が生じ
る。このため、かかる手法は取り入れられることがな
く、あったとしても、空気入りタイヤ１００の凹部３６
は、限られた深さにしかできなかった。

【００１１】この空気入りタイヤへの凹部による、ビー
ド耐久性向上効果は、凹部深さに依存している。この凹
部の作用は、以下のようになっている。

【００１２】いま、荷重が負荷された空気入りタイヤが
走行しているとする。このとき、空気入りタイヤの接地
側のサイドウォール部は路面からの反力を受けて撓むた
め、その内部に応力が生じ、この内部応力は、ビードの
軸方向外側に配置された外側プライの半径方向外端に大
きな圧縮歪を生じさせる。ところが、外側プライの半径
方向外端とタイヤ最大幅位置との間のタイヤ外表面に形
成された該凹部により半径方向外側に生じている内部応
力は遮断され、外側プライの半径方向外端への影響を低
減させている。

【００１３】ここで、内部応力の遮断される領域は、凹
部より半径方向外側で、かつ凹部と重なりあう領域であ
るため、遮断の効果を実効あらしめるためには、凹部の
深さを深くすることが肝要であることがわかる。しかし
ながら、前述のような問題があるために、凹部の深さを
とれず、十分な効果を得ることが出来ないでいたのあ
る。

【００１４】また、近年、トレッドゴムの著しい改良に
より、摩耗ライフが伸びていること、さらに、更生タイ
ヤにおいては、トレッド摩滅の度毎に、そのリキャップ
更生を行う回数が増加していることから、ビード耐久性
の向上は強く要請されており、前述の解決が必要となっ
ている。

【００１５】本発明は係る事実を考慮し、サイドウオー
ル表面の凹部のオゾンクラックの発生を防止することの
できる空気入りタイヤ及びサイドウォール表面に凹部が
形成された空気入りタイヤを形成するに際に、カーカス
ラインを変形させることのない空気入りタイヤの製造方
法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の空
気入りタイヤの製造方法では、硬化されたサイドウォー
ル表面にタイヤ厚み寸法の１／１０以上の深さ寸法を有
する凹部が形成された空気入りタイヤの製造方法におい
て、円筒状のタイヤ成形ドラム上に貼り付けられる未加
硫のサイドトレッドゴム部材が、前記凹部に整合するよ
うな窪み部を予め設けていることを特徴としている。

【００１７】請求項２記載の発明の空気入りタイヤは、
請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法によって形成
されたことを特徴としている。

【００１８】

【作用】請求項１記載の発明による空気入りタイヤの製
造方法によれば、硬化されたサイドウォール表面にタイ
ヤ厚み寸法の１／１０以上の深さ寸法を有する凹部が形
成された空気入りタイヤを製造するに際して、円筒状の
タイヤ成形ドラム上に貼り付けられる未加硫のサイドト
レッドゴム部材には、凹部に整合するような窪み部が予
め設けられている。このため、サイドトレッドゴムに窪
み部を有したグリーンタイヤは、加硫型内に装填される
と、窪みが凹部を形成する加硫型の凸部に整合するた
め、凸部によって押し退けられる局所的なゴム量の流動
が小さく、このためプライコードがタイヤ内側へ押し込
まれることはほとんど無くカーカスラインが実質上変形
しない。

【００１９】また、請求項２記載の本発明による空気入
りタイヤは、請求項１記載の空気入りタイヤの製造方法
によって製造されているため、カーカスラインには変形
部分が実質上なく、内圧を充填した際に、凹部のタイヤ
外表面に引張歪みが発生するような曲げ変形が生じず、
凹部のタイヤ外表面のオゾンクラックの発生を防止する
ことができる。

【００２０】

【実施例】

〔第１実施例〕本発明の第１実施例を図１〜図５に従っ
て説明する。

【００２１】図１に示すように、本実施例の空気入りタ
イヤ１０は一対のビード１２と、トロイダル状をしたカ
ーカス１４とを有し、このカーカス１４は、内部にラジ
アル方向（子午線方向）に延びる多数本のコードが埋設
された少なくとも１枚のカーカスプライ１６から構成さ
れている。

【００２２】図１及び図２に示すように、カーカスプラ
イ１６は、一方のビード１２から他方のビード１２まで
延びることにより、ビード１２の軸方向内側に位置する
本体部１８と、ビード１２の周りを外側に折返されビー
ド１２の軸方向外側に位置する折返し部２０と、から構
成されている。この本体部１８と折返し部２０との間に
形成される略三角形状の領域には、スティフナー１９が
配設されている。

【００２３】図１に示すように、カーカス１４の半径方
向外側には、少なくとも２枚のベルトプライ２２からな
るベルト２４が配置され、これらのベルトプライ２２内
には、周方向に対して傾斜した多数本の補強コードが埋
設されると共に、これらの補強コードは隣接するベルト
プライ２２において互いに交差している。

【００２４】また、ベルト２４の半径方向外側には、主
溝、横溝等の溝２６が形成されたトップトレッド２８
が、さらに、カーカス１４の軸方向両外側には、サイド
トレッド３４がそれぞれ配置されている。サイドトレッ
ド３４の肉厚は、幅方向両端部近傍においてその肉厚が
徐々に漸減されており、一方の端部はベルト２４の端部
近傍に配置され、他方の端部は折返し部２０のビード１
２側とは反対側に配置されている。

【００２５】一般に、空気入りタイヤに荷重を負荷しな
がら走行させると、空気入りタイヤの接地側のサイドウ
ォール部は路面からの反力を受けて撓み、この結果、撓
んだ部位の内部に応力が生じ、この内部応力はカーカス
プライの折返し部の半径方向外端に大きな圧縮歪を生じ
させる。本実施例の空気入りタイヤ１０では、折返し部
２０の半径方向外端３２と、タイヤ最大幅位置Ｍとの間
のタイヤ外表面に凹部３６が形成されているため、凹部
３６の半径方向外側に生じる内部応力の折返し部２０側
への伝達を遮断でき、折返し部２０に生じる圧縮歪みが
低減される。このため、本実施例の空気入りタイヤ１０
は、カーカスプライの折返し部２０近傍におけるセパレ
ーションが阻止されてビード部の耐久性が向上してい
る。

【００２６】なお、本実施例では、凹部３６は周方向に
連続して延びている環状の溝とされているが、周方向に
複数に分割されていてもよい。

【００２７】図３には、本実施例の空気入りタイヤ１０
のグリーンタイヤの製造に用いられる未加硫のサイドト
レッド３４の一部が示されている。この未加硫のサイド
トレッド３４は、長尺の帯状とされ、幅方向の厚さ寸法
が実質的に変化している。

【００２８】図４に示されているのは、従来の未加硫の
サイドトレッド１０２の一部である。図示されているよ
うに、サイドトレッド１０２はその幅方向両端部近傍で
は肉厚が漸減するとともに、幅方向中心よりも、加硫後
に径方向外側に位置することとなる側に盛り上がり部１
０４を有している。この部位が肉厚である理由は、既に
述べたように円筒状のタイヤ成型ドラム上においてサイ
ドトレッドを含むカーカス構成部は加硫されたタイヤの
形態に似た円環体形状に形成されるが、この際に上記盛
り上がり部１０４の径の拡張が、加硫後に径方向内側に
位置することになる部位の拡張よりも大きいためであ
る。そして上記盛り上がり部１０４から、加硫後に径方
向内側に位置して、カーカスプライの折り返し端部近傍
に位置することとなる部位１０６に向けて、肉厚は緩や
かに減少するものの両部位間では実質的に一様である。

【００２９】一方、本実施例の未加硫のサイドトレッド
３４は、図３に示すように、カーカスプライの折返し部
側に配設される幅方向他方であり、かつ、空気入りタイ
ヤ１０のタイヤ最大幅位置Ｍに相当する部分である幅方
向中央部と他方の端部との中間部分に窪み部４０が形成
されており、その窪み部４０の両側に小円弧状の凸部４
２Ａ及び凸部４４Ｂが形成されて幅方向の厚さ寸法が実
質的に変化している。

【００３０】窪み部４０の両側に凸部４２Ａ及び凸部４
４Ｂを形成した理由は、本実施例の未加硫のサイドトレ
ッド３４のゴム容量を従来の未加硫のサイドトレッド１
０２のゴム容量と同等とするためであり、窪み部４０に
よって減少したゴム容量分を凸部４２Ａ及び凸部４４Ｂ
を設けることにより補っている。したがって、本実施例
の未加硫のサイドトレッド３４と従来の未加硫のサイド
トレッド１０２とを比較した場合、サイドトレッドとし
てのゴム容量としてはほぼ同等、言い換えれば幅方向に
切断した際の断面積はほぼ同等である。

【００３１】すなわち、図５に示すように、本実施例の
未加硫のサイドトレッド３４と従来の未加硫のサイドト
レッド１０２との断面形状を比較した場合、本実施例の
未加硫のサイドトレッド３４の凸部４２Ａ及び凸部４４
Ｂの頂部Ａ及び長部Ｂの高さ寸法をそれぞれＨＡ、ＨＢ
とし、凸部４２Ａ及び凸部４４Ｂの頂部の幅方向位置に
相当する従来の未加硫のサイドトレッド１０２の部分を
それぞれ点ａ、点ｂとして、点ａ及び点ｂの高さ寸法を
それぞれｈａ、ｈｂとすると、ＨＡ及びＨＢはｈａ及び
ｈｂよりも大となる。なお、本実施例では、ＨＡ及びＨ
Ｂはほぼ同一寸法となっている。

【００３２】また、窪み部４０の最深部から凸部４２Ａ
及び凸部４４Ｂの頂部（凸部４２Ａと凸部４４Ｂの高さ
が異なる場合には、両者の平均位置）までの差寸法ｄ
は、図２に示すように、加硫済の空気入りタイヤ１０の
凹部３６のタイヤ外表面からの深さ寸法Ｄに対して２０
％以上１００％以下であることが好ましく、本実施例で
は４０％とされている。

【００３３】このサイドトレッド３４と所定のタイヤ構
成部材｛インナーライナー（図示せず）、カーカスプラ
イ１６、ビード１２、スティフナー１９、クッション部
材（図示せず）、ベルトプライ２２及びトップトレッド
２８等（何れもゴム部材は未加硫状態）｝とを用いて所
定のグリーンタイヤ形成工程を経て組立てられたグリー
ンタイヤが所定の加硫金型に装填され、加硫金型内の図
示されないブラダーが膨張されると、グリーンタイヤは
加硫金型の内面に押圧される。この際、サイドトレッド
３４の窪み部４０が加硫金型の凸部に整合するので、加
硫金型の凸部によって、押し退けられる局所的なゴム量
は少ない。即ち、本実施例においては、加硫成形時にカ
ーカスプライ１６をタイヤ内側へ押し込もうとする局所
的なゴムの流動が少ないので、窪み部４０に対向するカ
ーカスラインがタイヤ内側に変形することはほとんどな
く、加硫された空気入りタイヤ１０の凹部３６のタイヤ
内側のカーカスラインは変形部分の実質上ない適正な形
状とされる。

【００３４】このように、窪み部４０を有した未加硫の
サイドトレッド３４を用いて加硫成形された本実施例の
空気入りタイヤ１０は、凹部３６のタイヤ内側にタイヤ
内側に凸となったカーカスラインの変形部分が実質上生
じていないので、従来のタイヤのように内圧が充填され
ることにより凹部３６のゴム表面に引張歪が生じること
はない。したがって、本実施例の空気入りタイヤ１０
は、凹部３６のゴム表面のオゾンクラック発生が効果的
に防止され、また、縁石等からの外傷から生じやすい亀
裂の発生を防止することができ、耐久性が向上される。

【００３５】なお、窪み部４０の最深部から凸部４２Ａ
及び凸部４４Ｂの頂部までの差寸法ｄが凹部３６のタイ
ヤ外表面からの深さ寸法Ｄに対して２０％以下である
と、凹部３６を形成する加硫型の凸部が押し退けるゴム
量が大きくなり、ゴムの流動によってカーカスラインが
変形する恐れがあり好ましくない。

【００３６】また、窪み部４０の形状は、凹部３６に出
来るだけ近い形状とすることが望ましいが、加硫成形時
にゴムの流動が少なければ窪み部４０の形状は特に問わ
ない。

【００３７】〔第２実施例〕本発明の第２実施例を図６
及び図７にしたがって説明する。

【００３８】なお、第１実施例と同一構成に関しては同
一符号を付し、その説明は省略する。

【００３９】図７に示すように、本実施例の空気入りタ
イヤ１０では、凹部３６のタイヤ外表面からの深さＤが
第１実施例の空気入りタイヤ１０よりも深くされてい
る。本実施例では、凹部３６の深さ寸法Ｄを大きくする
ことによって、サイドトレッド３４が分断されたり、サ
イドトレッド３４の肉厚が部分的に極端に薄くなる等の
不具合を防止するために、未加硫のスティフナー１９に
予め未加硫のサイドトレッド３４の窪み部４０に対応す
る位置に窪み部２１を設けている（図６（Ａ）及び図７
参照）。

【００４０】図６（Ｂ）に示すように、従来のスティフ
ナー１１９は、折り返し端部に接する部分１１９Ｂから
タイヤ半径方向外側端部１１９Ａにかけてのサイドトレ
ッド接触面１２１（図８参照）が、幅方向断面で凸とさ
れた円弧状とされているが、本実施例の未加硫のスティ
フナー１９は、半径方向外端３２に接する部分１９Ａか
らタイヤ半径方向外側端部１９Ｂにかけてのサイドトレ
ッド接触面２１（図７参照）が、幅方向断面で凹とされ
た円弧状の窪み部２１となっている。

【００４１】これによって、サイドトレッド３４を２分
割したり、部分的に薄肉の部分を生じさせることなく凹
部３６の深さ寸法Ｄを大きくとることができ、図７に示
すように、サイドトレッド３４の肉厚寸法Ｔよりも凹部
３６の深さ寸法Ｄを大きくとることができる。

【００４２】本実施例の空気入りタイヤ１０は、第１実
施例の空気入りタイヤ１０よりも凹部３６の深さ寸法が
大きいので、折返し部２０の半径方向外端３２へ作用す
る内部応力を遮断する効果が大きい。

【００４３】

【発明の効果】請求項１記載の空気入りタイヤの製造方
法は上記の通りとしたので、サイドウォール表面に凹部
が形成されたタイヤを形成するに際に、カーカスライン
を変形させることが実質上無いという効果があり、請求
項２記載の空気入りタイヤは請求項１記載の空気入りタ
イヤの製造方法によって形成されるので、内圧を充填し
た際に凹部の表面に引っ張り歪みが生じず、このため請
求項２記載の空気入りタイヤは凹部の表面のオゾンクラ
ックの発生が防止されるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る空気入りタイヤを示
す子午線断面図である。

【図２】図１に示した空気入りタイヤの外側プライ近傍
を示す拡大断面図である。

【図３】図１に示した空気入りタイヤに用いられるサイ
ドトレッドの斜視図である。

【図４】従来の空気入りタイヤに用いられるサイドトレ
ッドの斜視図である。

【図５】従来の空気入りタイヤに用いられるサイドトレ
ッドと本発明の第１実施例に係る空気入りタイヤに用い
られるサイドトレッドとの断面形状を比較した図であ
る。

【図６】（Ａ）は、本発明の第２実施例に係るタイヤに
用いられるスティフナーの斜視図であり、（Ｂ）は、従
来のタイヤに用いられるスティフナーの斜視図である。

【図７】本発明の第２実施例に係るタイヤを示す図２と
同様の断面図である。

【図８】従来のタイヤを示す図２と同様の断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 空気入りタイヤ ３４ サイドトレッド ３６ 凹部 ４０ 窪み部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｋ 21:00 105:24 Ｂ２９Ｌ 30:00 4Ｆ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬化されたサイドウォール表面にタイヤ
   厚み寸法の１／１０以上の深さ寸法を有する凹部が形成
   された空気入りタイヤの製造方法において、 円筒状のタイヤ成形ドラム上に貼り付けられる未加硫の
   サイドトレッドゴム部材が、前記凹部に整合するような
   窪み部を予め設けていることを特徴とする空気入りタイ
   ヤの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の空気入りタイヤの製造方
   法によって形成されたことを特徴とする空気入りタイ
   ヤ。