JPH0687175A - 補強構造体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】トレッド部の内部かつカーカスの外側に配され
る補強構造体を精度よく、かつ容易に成型する製造方法
を提供する。 【構成】トレッド部の内部かつカーカスの外側に配さ
れ、トレッド部を補強する補強構造体７の製造方法であ
って、前記補強構造体７はコードをゴム被覆した帯状プ
ライ１０を成形金型１１の外周面１３に螺旋巻きするこ
とにより形成するとともに、前記成形金型１１は周方向
に並んで配されかつ半径方向に拡径、縮径しうるととも
に、拡径により外面を連ねる外周面１３が中心線Ｌを含
む断面において前記補強構造体７のタイヤ軸を含む断面
における内周面と同形状をなす複数の分割リング体１２
からなり、しかも分割リング体１２の両側に帯状プライ
１０を係止する立上げ段差１４を設けるとともに、分割
リング体１２は縮径により前記外面を連ねる円周径の最
大径ＤＬを前記補強構造体７の最小径部ＤＳよりも小と
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、トレッド部を補強する
ために設けられるベルト層、バンド層などの補強構造体
を、カーカスの外側に帯状プライを螺旋巻をすることに
より形成するとともに、その螺旋巻き成形を精度よく、
かつ容易になしうることを目的とした帯状プライの製造
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】トレッド部の剛性を高めるため、トレッ
ド部の内部かつカーカスの外側のベルト層、さらにはベ
ルト層の外側にバンド層などの補強構造体が配されてい
るが、このような補強構造体は、シート状のプライをカ
ーカスの外側に巻付けることにより形成される。

【０００３】ベルト層を一例として取上げると、ベルト
層ａは図１３（Ａ）に示すごとくそのコードｂをタイヤ
赤道に対して１５〜３０°傾けて配される。このような
コードｂが傾くベルト層ａは、例えば図１３（Ｂ）に示
すようにコードｂが長手方向にのびる帯体ｄを前記ベル
ト層ａのコードｄの傾き角に合わせて切断し平行四辺形
状のブロックｅを形成するとともに、このブロックｅ、
ｅの端縁ｆ、ｆを衝合させて一連に連ねることによりシ
ート体に形成していた。

【０００４】このように形成されたベルト層ａは、前記
衝合部ｆ、ｆがタイヤの回転方向に対して斜めにのびる
ことにより、走行時において、衝合部ｆ、ｆが同時に着
地しないため、操縦が不安定となり、直進性を阻害する
とともに、旋回時においてもハンドリング性が劣り、高
速走行する際にはこれらの影響が大きく現れる。特に自
動二輪車の場合にはこの傾向が著しい。このような問題
点の一端を解決すべく出願人は例えば特願平２−１０３
３０５号においてカーカスの外側に配されるベルト層を
小巾、長尺の帯状プライを螺旋巻することによってベル
トプライを形成することを提案している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように帯状プライ
を螺旋巻することによってベルト層を形成するには、従
来、成形金型にカーカスプライを取付けた後、そのカー
カスの外周面に、前記帯状プライを巻付けていたため、
巻付作業時にカーカスが変形するなどの理由により螺旋
巻きのピッチが不揃いとなりがちであり、トレッド部を
補強するには品質的に問題があった。

【０００６】殊に帯状プライの巻付けを開始する始端部
及び巻付けの終端である終端部にあっては、位置ずれ、
弛みが生じやすく、巻付け作業は、手間を要し、又作業
能率に劣る。特に自動二輪車用タイヤのようにタイヤ軸
方向断面形状が強い弓状をなす構造のタイヤにあって
は、ベルト層の精度、品質の安定には困難を伴う。

【０００７】発明者は、前記問題点を解決すべく鋭意研
究の結果、外面が拡径、縮径可能な分割リング体によっ
て形成するとともに、その外面の両側に帯状プライを係
止する立上げ段差を設けることを基本として前記問題点
を解決しうることを見出したのである。

【０００８】本発明は、トレッド部を補強するベルト
層、バンド層などの補強構造体を精度よくかつ能率よく
形成でき、前記問題を解決しうる補強構造体の製造方法
の提供を目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、トレッド部か
らサイドウォール部をへてビード部のビードコアの周り
を折返すカーカスと、前記トレッド部の内部かつカーカ
スの外側に配されるとともにトレッド部のタイヤ軸方向
外方に最小径部を有し、トレッド部を補強する円筒状の
補強構造体とを有する空気入りタイヤの前記補強構造体
の製造方法であって、前記補強構造体は１本以上のコー
ドをゴム被覆した帯状プライを成形金型の外周面に螺旋
巻きしかつ成形金型から取出すことにより形成するとと
もに、前記成形金型は周方向に並んで配されかつ半径方
向に拡径、縮径しうるとともに、拡径により外面を連ね
る外周面が中心線を含む断面において前記補強構造体の
タイヤ軸を含む断面における内周面と同形状をなす複数
の分割リング体からなり、しかも分割リング体の前記外
面の中心線方向両側に前記帯状プライを係止する立上げ
段差を設けるとともに、分割リング体は縮径により前記
外面を連ねる円周径の最大径を前記補強構造体の最小径
部よりも小としたことを特徴とする補強構造体の製造方
法である。

【００１０】

【作用】補強構造体は帯状プライを螺旋巻きすることに
より形成しているため、帯状プライのコードは周方向に
分断されることなく一連に連続している。従って本発明
の製造方法によるタイヤにあっては、シートプライを継
ぎ合わせた従来の補強構造体のような衝合部がないた
め、操縦安定性が高まり直進性に優れるとともに、乗心
地が向上した補強構造体を形成することが出来る。

【００１１】又補強構造体は、成形金型の外周面に帯状
プライを螺旋巻きすることにより形成する方法であるた
め、カーカスの外側に巻付けていた従来の方法に比べ
て、巻付け面が安定し、精度の高い補強構造体を形成す
ることができる。

【００１２】さらに成形金型は、複数の分割リング体に
よって形成されることによって、拡径、縮径でき、その
縮径により外面を連ねる円周径の最大径を補強構造体の
最小径部よりも小としている。従って成形金型の縮径と
ともに、螺旋巻きされた帯状プライは該成形金型から形
崩れすることなくかつ容易に取外すことができ、補強構
造体の精度が保持できかつ作業能率を向上しうる。

【００１３】加うるに分割リング体の両側に、帯状プラ
イを係止する立上げ段差を設けているため、帯状プライ
の螺旋巻きに際してその始端部、終端部において弛みが
生じることなく、かつ精度のよく端部の位置決めがで
き、又、走行時においてトレッド部が繰返し変形を受け
ることに起因する補強構造体端部の剥離を防止でき、補
強構造体の精度向上と、強度の安定とを図りうるととも
に、トレッド部の耐久性を向上しうる。

【００１４】

【実施例】以下本発明の一実施例をタイヤが自動二輪車
用空気入りタイヤの場合を例にとり、図面に基づき説明
する。

【００１５】図１〜３において自動二輪車用空気入りタ
イヤ１は、トレッド部２とその両側からタイヤ半径方向
内側に向けてのびるサイドウォール部３と、該サイドウ
ォール部３のタイヤ半径方向内側に位置するビード部４
とを有し、又自動二輪車用空気入りタイヤ１には、前記
トレッド部２からサイドウォール部３を通りビード部４
のビードコア５をタイヤ軸方向内側から外側に向かって
折返すカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス
６の半径方向外側に配されるベルト層８とを具え、又本
実施例ではビードコア５のタイヤ半径方向外側に断面三
角形状のビードエイペックスを立ち上げる。本実施例に
おいては前記ベルト層８がカーカス６の外側に配され、
かつトレッド部２を補強する補強構造体７を形成する。

【００１６】前記カーカス６は、本実施例ではカーカス
コードをタイヤ赤道Ｃに対して６０〜９０°の角度で傾
斜させたラジアル、又はセミラジアル配列体をなす１枚
以上、本例では１枚のカーカスプライからなり、カーカ
スコードとしてナイロン、レーヨン、ポリエステル、芳
香族ポリアミド繊維等の有機繊維コードが用いられる。

【００１７】ベルト層８は長尺の帯状プライ１０を螺旋
巻することにより形成され、又この螺旋巻きは、成形金
型１１によって行われる。

【００１８】前記帯状プライ１０は、図２に示す如く１
本又は複数本、本実施例では２本のコード９をトッピン
グゴム２１によりゴム被覆した断面矩形の長尺体をな
す。前記コード９は例えばナイロン、芳香族ポリアミド
等の有機繊維コードの他、スチールコードが用いられ
る。

【００１９】成形金型１１は、図４〜８に示す如く補強
構造体７を形成しうる前記帯状プライ１０を巻付ける外
周面１３を有する円筒状の筒状部２５と、該筒状部２５
を保持しつつそれを拡径、縮径の動作をさせうる作動部
２７と、前記筒状部２５及び作動部２７を同時に回転さ
せる回転部２８とを具える。

【００２０】回転部２８は、成形装置Ａの基体３０の側
壁３１から水平に突出しかつ側壁３１に固着する保持軸
３２に外嵌されかつ軸受３３、３３により回転自在に枢
支された筒状の回転軸３４を有し、該回転軸３４は、そ
の一端に設けるプーリ３５と前記基体３０に取付く減速
電動機からなる原動機Ｍの出力端に固着する駆動プーリ
３６との間に歯付ベルト等の巻掛け伝動体Ｂを巻掛ける
ことにより、原動機Ｍの駆動とともに回転しうる。

【００２１】筒状部２５は、前記回転軸３４の他端側か
つ該回転軸３４と同芯に配され、リング体４１によって
形成され、該リング体４１は複数個、本例では１２個の
分割リング体１２を周方向に連ねて配した集合体からな
る。

【００２２】前記各分割リング体１２は、帯状プライ１
０を巻付ける外面１５を有する巻付け片４２と、その内
向き面に添着する作動片４３とをそれぞれ具える。又巻
付け片４２は、その外面１５を該外面１５の中央部で最
も高くかつその中心線Ｌ両側に向かって低くなる凸円弧
状に形成されかつ両側端に立上げ段差１４を設ける。

【００２３】作動片４３には半径方向内、外に挿通する
とともに、ブシュの内孔からなる案内孔４４が穿設さ
れ、該案内孔３７は、前記回転軸３４の周面から半径方
向外向きにのびる案内軸４５を遊挿する。従って、筒状
部２５は、案内軸４５の案内により半径方向内、外の向
きに移動することが出来る。

【００２４】前記分割リング体１２は、本実施例では、
隣り合う分割リング体１２に向く側面が内向きの斜面４
６によって形成される逆台形状をなすＶ字形の分割リン
グ体１２Ａと、該Ｖ字状の分割リング１２Ａに隣接して
配されかつ前記内向きの斜面４６と向き合う外向きの斜
面４７を具える山状の分割リング体１２Ｂとからなる。
このように対向面を斜面によって形成することにより、
拡径時において、隣り合う分割リング体の間の間隙ｇを
小さくすることが出来、補強構造体７の成形精度を高め
ることが出来る。

【００２５】作動部２７は、回転軸３４の外周面を囲ん
で配され、かつ該回転軸３４の軸心方向に筒状部２５に
近離する外筒５１を有するシリンダー５２と、前記外筒
５１と各分割リング体１２とをそれぞれリンク接続する
リンク片５３とからなる。

【００２６】シリング５２は回転軸３４とともに気室３
４を形成しうる外筒５１の前記気室５４に、該気室５４
を回転軸５４に固着されかつ気室５４の内壁面に気密に
接する外面を有するピストン５５を収納する。これによ
り、気室５４はピストン５５によって軸方向前後に仕切
られ前部５４Ａと後部５４Ｂとが形成される。

【００２７】さらにピストン５５の前後においては、前
記気室５４にそれぞれ開口しかつ保持軸３２内部を通
り、外部に設ける空気源（図示せず）に通じる前の導孔
５６、後の導孔５７が配設される。

【００２８】又リンク片５３はシリンダー５２の後方
側、即ち筒状部２５側と各分割リング体１２の作動片４
３とからそれぞれ円周方向に側出する２本のピン４３
Ａ、５２Ａにピン支される。

【００２９】従って、空気源からの高圧空気を後の導孔
５７を通じて気室５４の後部側５４Ａに送気することに
よって、前記外筒５１は後進し、その後進によりリンク
片５３は図６Ａに示す如く起立し、分割リング体１２は
半径方向外方に移動することによって、筒状部２５は拡
径する。

【００３０】然る後、帯状プライ１０の先端を一方の立
上げ段差１４に係止させ、かつ原動機Ｍを駆動し、筒状
部２５を回転させつつ、分割リング体１２の外面１５が
なす前記外周面１３に沿わせて一方の外側縁Ｅ１からタ
イヤ赤道Ｃを通り他方の外側縁Ｅ２に至るまで帯状プラ
イ１０を螺旋状に巻回する。

【００３１】なお帯状プライ１０の螺旋巻きに際して図
３に示す如く隣り合う側縁１０ａ、１０ａ近傍をラップ
させて巻回した場合には帯状プライ１０の緩みの生じる
のをより確実に防止することが出来る。

【００３２】前記成形金型１１による帯状プライの巻付
けが完了した後、前の導孔５６を通じて気室５４の前部
５４Ｂに前の導孔５６を通じて送気することにより、外
筒は前進し、リンク片５３は図６（Ｂ）に示す如く傾斜
する。これにより分割リング体１２は半径方向内方に向
かって移動し筒状部２５は縮径する。本実施例では山状
の分割リング体１２Ｂの移動量をＶ字状の分割リング体
１２Ａの移動量に比して大きくなるようそれぞれのリン
ク片５３におけるピッチＰ、即ちピン４３Ａ、ピン５２
Ａの中心間距離を違えている。

【００３３】又図８の右半分に示す如く分割リング体１
２が縮径することによって、分割リング体１２の外面１
５を連ねる円周径の最大径ＤＬを補強構造体７をなすベ
ルト総８の最小径ＤＳ、本径ではベルト層のタイヤ軸方
向両端縁Ｅ１、Ｅ２の径よりも小としている。これによ
り前記縮径によって、螺旋巻きされた補強構造体７は、
形崩れすることなく成形金型１１から取出すことが出来
る。

【００３４】図９、１０、１１に成形金型１１の他の例
を示す。成形金型１１は、帯状プライ１０を巻付ける外
周面１３を有する円筒状の筒状部５８と、該筒状部５８
を保持する保持部５９と、前記筒状部５９を拡径、縮径
の動作をさせる作動部６０とを具える。

【００３５】筒状部５８は、その中心線を含む分割面に
より半径方向に複数個、本例では１２個に等分割するこ
とにより形成される分割リング体１２…を周方向に連ね
て配した集合体からなる。各分割リング体１２にはその
両側側面に半径方向を長手軸とする断面長円形の一対の
突片６１、６１を側出する。又隣り合う分割リング体１
２、１２の間には周方向にかつ半径線に沿う間隙ｇが介
在する。

【００３６】保持部５９は、前記筒状部５８の両側側面
に接して配される一対の保持部材６２、６２からなる。
保持部材６２は、軸受６３によって外周面が軸支される
筒状のボス部６４の一端に、保持板６５を固着するとと
もに、該保持板６５には、半径方向にのびる長孔６６が
前記分割リング体１２の個数分透設される。又長孔６６
には分割リング体１２の前記突片６１が挿入される。従
って保持部５９は、軸受６３によって回転可能に支持さ
れるとともに、長孔６６と分割リング体１２の前記突片
６１との係合によって、分割リング体１２を半径方向
内、外に移動可能に保持する。又突片６１と、該突片６
１の半径方向内側に位置する保持板６５との間には、分
割リング体１２を内側に向けて付勢するバネ６７を、そ
れぞれの分割リング体１２について設けている。

【００３７】作動部６０は、本例では、伸び縮み可能な
軟質ゴムによって形成され一端に開口部Ｏを設けた袋状
をなす作動部材６９と、前記開口部Ｏに内端が連通しか
つ、保持部材３２にボス部３４の中心を通り外端Ｂが成
形金型１１の外で開く導通管７０とを具える。

【００３８】従って前記外端Ｄに例えばコンプレッサー
等の空気源を接続し、該空気源からの空気を導通管４０
を介して作動部材６９内に送気することによって、作動
部材６９は膨脹し、前記バネ６７の付勢力に抗して各分
割リング体１２…は半径方向外側に向かって押し拡げら
れる。又前記作動部材６９の内部の空気を排出すること
により、分割リング体１２はバネ６７の付勢力により半
径方向内側に向かって移動する。なお分割リング体１２
の拡径に際してその突片６２が保持部５９の前記長孔６
５の外端縁Ｆと当接することによって、位置決めされ
る。

【００３９】又、分割リング体１２は、図１０の左半分
に示す如く、拡径により外面１５を連ねる外周面１３
は、中心線Ｌを含む断面において、補強構造体７を形成
しうる前記ベルト層８のタイヤ軸を含む内周面７Ａと同
一形状となるよう形成される。

【００４０】他方、図１０の右半分に示す如く、分割リ
ング体１２が縮径することによって、前記外面１５を連
ねる円周径の最大径ＤＬを補強構造体７をなすベルト層
８の最小径ＤＳ、本例ではベルト層のタイヤ軸方向両端
縁Ｅ１、Ｅ２の径よりも小としている。

【００４１】又前記外面１５には、その中心線Ｌ方向両
側に半径方向外側に向かって突出し、帯状プライ１０を
係止しうる立上げ段差１４が設けられる。このように補
強構造体は種々な成形金型を用いて形成することが出来
る。

【００４２】なお本発明の製法により製造された補強構
造体７は、例えば図１２に示すようなバス、トラック等
の重荷重用タイヤ、又は乗用車用タイヤにおいて、トレ
ッド部２のベルト層８の外側、即ちトレッド部２の内部
かつカーカス６の外側に配され、ベルト層を補強し、又
車の片流れを防ぐために配されるバント層１７として形
成することも出来、本発明に係る製造方法は、種々な補
強構造体に採用することが出来る。

【００４３】

【発明の効果】叙上の如く本発明の補強構造体の製造方
法は、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配される
補強構造体を、拡径、縮径可能な成形金型に帯状プライ
を螺旋巻することを要旨としているため、カーカスの外
側に帯状プライを直接螺旋巻きする従来の方法に比べて
高精度、かつ成形が容易な補強構造体を提供しうる。従
って本発明に係る方法を用いて補強構造体を製造したタ
イヤは、品質が安定し、かつ耐久性を向上しうる。

【００４４】しかも成形金型を形成する分割リング体の
両側に帯状プライを係止する立上げ段差を設けているた
め、帯状プライの螺旋巻きに際して、その始端部、終端
部を精度よく位置決めできかつ帯状プライの弛みを防止
しうることによって、タイヤの品質と均質性とを一層高
めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る補強構造体を用いたタイヤの一実
施例を示す断面図である。

【図２】帯状プライを例示する斜視図である。

【図３】その螺旋巻きを例示する部分断面図である。

【図４】成形金型の一例を示す軸方向断面図である。

【図５】その要部を拡大して示す斜視図である。

【図６】分割リング体の拡縮径の作用を示し、（Ａ）は
拡径時、（Ｂ）は縮径時をそれぞれ示す。

【図７】分割リング体に帯状プライを巻付ける作用を略
示する断面図である。

【図８】分割リングの拡、縮径を示す側面図である。図
中左半分は拡径時、右半分は縮径時をそれぞれ示す。

【図９】成形金型の他の例を示す軸方向断面図である。

【図１０】その一部断面を含む側面図である。図中、左
半分は拡径時、右半分は縮径時をそれぞれ示す。

【図１１】その成形金型の要部を拡大して示す斜視図で
ある。

【図１２】補強構造体を用いたタイヤの他の例を示す断
面図である。

【図１３】（Ａ）、（Ｂ）は従来の補強構造体の製造方
法を示す平面図である。

【符号の説明】

２ トレッド部 ３ サイドウォール部 ４ ビード部 ５ ビードコア ６ カーカス ７ 補強構造体 ７Ａ 内周面 ８ ベルト層 ９ コード １０ 帯状プライ １１ 成形金型 １２ 分割リング体 １３ 外周面 １４ 立上げ段差 １５ 外面 ＤＬ 円周径の最大径 ＤＳ 補強構造体の最小径部 Ｌ 外面の中心線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアの周りを折返すカーカスと、前記ト
   レッド部の内部かつカーカスの外側に配されるとともに
   トレッド部のタイヤ軸方向外方に最小径部を有し、トレ
   ッド部を補強する円筒状の補強構造体とを有する空気入
   りタイヤの前記補強構造体の製造方法であって、前記補
   強構造体は１本以上のコードをゴム被覆した帯状プライ
   を成形金型の外周面に螺旋巻きしかつ成形金型から取出
   すことにより形成するとともに、前記成形金型は周方向
   に並んで配されかつ半径方向に拡径、縮径しうるととも
   に、拡径により外面を連ねる外周面が中心線を含む断面
   において前記補強構造体のタイヤ軸を含む断面における
   内周面と同形状をなす複数の分割リング体からなり、し
   かも分割リング体の前記外面の中心線方向両側に前記帯
   状プライを係止する立上げ段差を設けるとともに、分割
   リング体は縮径により前記外面を連ねる円周径の最大径
   を前記補強構造体の最小径部よりも小としたことを特徴
   とする補強構造体の製造方法。