JPH07100955A - 空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特別の補強層を設けることなしに、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、併せて、トレッドの完全な摩耗後において
も、十分なウェット排水性能を確保する。 【構成】 トレッド踏面部のほぼ中央部分に環状グルー
ブを有する空気入りラジアルタイヤを製造するに際し、
ほぼ円筒状をなす平坦な成型ドラム１の外周にベルト４
を貼付した後、その成型ドラム１を局部的に拡径もしく
は縮径変形させ、次いで、そのベルト４の外周側にトレ
ッド６を配設して、ベルト５およびトレッド６のそれぞ
れを、それらの幅方向のほぼ中央部分で括れさせたベル
トトレッドバンド８を構成し、しかる後、そのベルトト
レッドバンド８をグリーンケースの外側に嵌め合わせて
成型して、幅方向のほぼ中央部分に凹陥溝を有するグリ
ーンタイヤを製造する。

Description

【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
ぼ中央部分に、広幅でかつ深さの深い環状グルーブを有
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し得るタイヤの製造方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のタイヤとしては、たとえ
ば、出願人等が先に提案した、特開平４−２４３６０１
号公報、特開平４−２４３６０２号公報、特開平４−２
４３６０３号公報等に開示されたものがあり、これらに
記載されたタイヤによれば、トレッドが完全摩耗状態に
至ってもなおすぐれた排水機能を発揮させることができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来技術にあっては、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、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。

【０００４】そこで、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形に当たって形成すること
が提案されており、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
に加硫成形を施すに際して、加硫金型による大きな環状
グループの形成と同時に、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十分な
溝容積を確保することができるとする。

【０００５】しかしながら、加硫成形に当たって、ベル
ト、カーカスなどに上述したような形づけを施す場合に
は、十分な活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、加硫成形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
成形されたタイヤにあっては、ベルトの括れ部分では、
加硫成形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形時の拡径
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。

【０００６】これに対し、ベルトに形成される括れ部の
外周を、実質的にトレッド周方向に延びるコードからな
る補強層で押え込むことによって、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抑制すること
も考えられるが、このことによれば、その補強層の厚み
その他に相当する深さだけ、環状グルーブの初期深さを
浅くすることを余儀なくされることから、これもまた、
トレッドの完全摩耗下での十分な溝容積の確保が困難で
あった。

【０００７】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、特別の補強層を設けるこ
となしに、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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の、空気入りラ
ジアルタイヤの製造方法は、トレッド踏面部のほぼ中央
部分、すなわち、中央部分もしくはその近傍部分に、幅
も深さもともに大きい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際し、ほぼ円筒状をなす平坦
なベルト・トレッド成型ドラムの外周にベルトを貼付し
た後、所要に応じて配設されることのあるベルト補強層
の配設の前もしくは後において、そのベルト・トレッド
成型ドラムの軸線方向の特定部分を局部的に拡径もしく
は縮径変形させ、次いで、そのベルトの外周側にトレッ
ドを配設して、ベルトおよびトレッドのそれぞれを、そ
れらの幅方向の中央部分で括れさせたベルトトレッドバ
ンドを成型し、しかる後、ベルト・トレッド成型ドラム
から取り外したそのベルトトレッドバンドを、他の成型
ドラム上で成型したグリーンケースの外側に嵌め合わせ
るとともに成型し、これによって幅方向のほぼ中央部分
に凹陥溝を有するグリーンタイヤを製造するものであ
る。

【０００９】

【作用】この製造方法では、ベルトトレッドバンドの成
型時点において既に、ベルト、トレッド等が、タイヤに
所要の環状グルーブと対応して位置する括れ部を有して
おり、それらの括れ部は、ベルトトレッドバンドをグリ
ーンケースに組合わせてグリーンタイヤとしてなお、ラ
ジアルカーカスその他の変形下で、凹陥溝としてそのま
ま存在することから、そのグリーンタイヤを加硫成形し
て完成タイヤとするに当たっては、グリーンタイヤの凹
陥溝部分、ひいては、その部分と対応して位置するベル
ト部分は、トレッド幅方向の他の部分と実質的に均等に
拡径されて加硫金型の内表面に押圧されることになり、
従って、完成タイヤにおいては、ベルト層コードの延在
方向は、トレッド幅方向の全体にわたってほぼ均一とな
る。

【００１０】これがため、この完成タイヤに所要の内圧
を充填しても、トレッド幅方向の特定部分だけが他の部
分に比して、半径方向外方へとくに大きく膨出すること
がなく、環状グルーブの溝底の迫出しが効果的に防止さ
れることになる。

【００１１】このようにここでは、ベルトの外周側に特
別の押え込み補強層を配設することなしに、ベルト、ト
レッド、ラジアルカーカス等の予めの凹陥変形下で、完
成タイヤに、所期した通りの深さを有する環状グルーブ
の形成を可能ならしめ、しかも、タイヤへの内圧の充填
に際する環状グルーブの迫出しを阻止することができる
ので、トレッドが完全に摩耗してもなお、所要に応じた
溝容積を確実に確保して必要なウェット排水性能を十分
に発揮することができる。

【００１２】ところで、この発明によれば、前述したよ
うに、ベルト外周側への押え込み補強層の配設の必要な
しに、タイヤへの内圧の充填に際する環状グループの迫
出しを有効に阻止し得ることになるも、タイヤの高速耐
久性の向上を目的として、ベルトの外周側に補強層を配
設することは可能であり、その補強層の配設態様として
は、ベルトの全幅を覆う態様、ベルトの側端部分もしく
は中央部分だけを覆う態様または、それらの二種以上を
組合せた態様とすることができる。なおこの場合、補強
層コードの巻付け張力を、ベルト幅方向の所要位置で高
め、もしくは弱めることもでき、たとえば、トレッド側
端部分と対応する位置およびトレッド中央部分と対応す
る位置のそれぞれにおいて、他の部分より張力を高める
こともできる。

【００１３】

【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は、ベルトトレッドバンドの成型に用いる
ことができるベルト・トレッド成型ドラムを、ベルトお
よびトレッドとともに例示する図であり、ここでははじ
めに、その成型ドラム１を図１（ａ）に示すような平坦
形状とした状態で、その外周に、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、所要のベルト補強層を配設
した後もしくはその前に、たとえば図１（ｂ）に示すよ
うに、成型ドラム１の中央部分だけを縮径変形させ、そ
して、そのベルト上からステッチャリングを施すことに
よって、ベルト４の幅方向のほぼ中央部分に、全周にわ
たって直線状に延在する括れ部５を形成する。

【００１４】このように、ベルト４を、平坦な成型ドラ
ム上に貼着する場合には、その成型ドラム１を、予め図
１（ｂ）に示すように縮径変形させた場合に比し、伸縮
変形することのないベルト層２，３の貼り付け作業、ジ
ョイント作業等を常に適正ならしめ、かつ、簡易迅速な
らしめることができる。

【００１５】ところで、ベルト４への括れ部５の形成
は、前述したステッチャリングに代えてもしくは加え
て、成型ドラム１の、図１（ｂ）に示すような縮径変形
下で、１〜数本の熱収縮性有機繊維コードを一体的にゴ
ムコーティングしてなるストリップを、所要の張力でベ
ルト４の周りに螺旋卷回してベルト補強層とするに際し
て、そのベルト４を、成型ドラムの縮径部表面に密着さ
せることより行うこともできる他、ベルト４の外周側
に、後述するトレッドを配設した後のステッチャリング
によって行うこともでき、この場合には、ベルト４およ
びトレッドの双方に括れ部が同時に形成されることにな
る。

【００１６】そしてその後は、ベルト４の外周側に、図
２に示すように、成型ドラム１の全幅にわたって位置す
るトレッド６を配設し、このトレッド６の幅方向のほぼ
中央部分にもまた、成型ドラム１の縮径部の存在に起因
する括れ部７を形成し、これらのことによってベルトト
レッドバンド８を構成する。ところで、括れ部５を有す
るベルト４の外周側へのトレッド６の上述したような配
設を容易ならしめるためには、そのトレッド６を、それ
の押し出し成形に当たって予め形づけておくことが好ま
しい。

【００１７】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８は、その内周側からベル
ト４、そのベルト４とはほぼ等幅の、ナイロンコードか
らなるベルト補強層９、このベルト補強層９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１０およびトレッド６を順次に具えてなり、それを全
体としてみたときにも、その幅方向のほぼ中央部分に括
れ部を有する。

【００１８】しかる後は、そのベルトトレッドバンド８
を、ベルト・トレッド成型ドラム１から取り外し、そし
てそれを、他の成型ドラム上で成型したグリーンケース
の外周側に嵌め合わせるとともに、それらの両者を一体
に成型することによって、図４に示すように、幅方向の
ほぼ中央部分に凹陥溝１１を有するグリーンタイヤ１２
を製造する。

【００１９】そして、かかるグリーンタイヤ１２はその
後、それを、所要の加硫金型によって加硫成形すること
により、図５に幅方向断面図で示すように、トレッド幅
方向のほぼ中央部分に、所期した通りの幅および深さの
環状グルーブ２１を有する完成タイヤ２２とされる。

【００２０】ところで、グリーンタイヤ１２のこのよう
な加硫成形に当り、そのグリーンタイヤ１０の、とくに
完成タイヤ２２のトレッド踏面部２３に相当する部分
は、凹陥溝１１の形成部分をも含めて、その全幅にわた
って十分均一に拡径されることになり、完成タイヤ２２
のトレッド踏面部２３の輪郭形状は、グリーンタイヤ１
２の相当部分のそれに極めて近似したものとなるので、
トレッド踏面部２３を補強するベルト５は、その全幅に
わたってほぼ等方向に延在する。

【００２１】従って、完成タイヤ２２への内圧の充填に
際しては、ベルト５の外周側で、環状グルーブ２１と対
応する位置に、特別の押え込み補強層を配設する必要な
しに、環状グルーブ２１の溝底部分の迫出しを有効に防
止して、その環状グルーブ２１の深さを常に十分大なら
しめることができる。

【００２２】〔比較例１〕以下に、サイズが２２５／５
０ Ｒ１６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。ここで発明タイヤのベルトトレ
ッドバンドは、図６に示すように、平坦な成型ドラム１
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を貼り付けした後、その成型ドラム１の、幅方向
の中央部分を除く他の部分を、直径寸法で２４mm拡径さ
せ、かかる状態の下で、ベルト４の外周に、そのベルト
４をその全幅にわたって被う、二層のベルト補強層９お
よび、図示しないトレッド６を順次に配設することによ
り構成したものである。

【００２３】また、比較タイヤ１のベルトトレッドバン
ドは、成型ドラムを平坦に維持したままで、ベルトから
トレッドまでの、上述した各構成材料を、その上に順次
に積層して構成し、そして、比較タイヤ２のベルトトレ
ッドバンドは、ベルトの幅方向の中央部分に押さえ込み
補強層を配置した点を除いて、比較タイヤ１と同様に構
成したものである。なお、いずれのタイヤに対しても、
同一の加硫成形型による加硫を施して、環状グルーブ２
１を含むトレッドパターンを形成した。

【００２４】これらの各タイヤを１６×８ＪＪのリムに
リム組みして、2.3 kgf ／cm² の内圧を充填した場合に
おける、発明タイヤの環状グルーブの深さは14.0mmであ
るに対し、比較タイヤ１のそれは13.0mm、比較タイヤ２
では13.3mmであった。また、そのときの環状グルーブの
溝底の迫出し量は、発明タイヤでは0.3 mm、比較タイヤ
１では1.2 mmそして比較タイヤ２では0.4 mmであった。

【００２５】〔比較例２〕発明タイヤのベルトトレッド
バンドを、図７に示すように、平坦な成型ドラム１への
ベルト４の貼り付け後、その成型ドラム１の幅方向の中
央部分を直径寸法で２０mm縮径させ、その上に一層のベ
ルト補強層９および、図示しないトレッド６を順次に配
設して構成した。一方、比較タイヤのベルトトレッドバ
ンドは、上述した各構成部材のそれぞれを、平坦に維持
した成型ドラム上に順次に積層して成型することにより
構成した。

【００２６】これらのそれぞれのタイヤにつき、比較例
１で述べたと同様にして、環状グルーブの深さ、およ
び、環状グルーブの溝底迫出し量のそれぞれを測定した
ところ、発明タイヤではそれぞれ13.8mmおよび0.4 mmで
あるに対し、比較タイヤではそれぞれ12.7mmおよび1.5
mmであった。

【００２７】〔比較例３〕発明タイヤでは、図８に示す
ように、平坦な成型ドラム上で、ベルト４の貼着ならび
に、一層づつのベルト補強層９および側部補強層１０の
順次の積層を行い、次いで、成型ドラム１の中央部分を
直径寸法で２０mm縮径させ、そしてその上に、図示しな
いベルトを配設してベルトトレッドバンドを構成した。
また比較例タイヤでは、上記各構成部材を、平坦な成型
ドラム上に順次に積層することによってベルトトレッド
バンドを構成した。

【００２８】これらのタイヤの、環状グルーブの深さお
よび、環状グルーブの溝底迫出し量のそれぞれを、比較
例１の場合と同様にして測定したところ、発明タイヤで
はそれぞれ、13.5mmおよび0.6 mmであり、従来タイヤで
はそれぞれ、12.5mmおよび1.7 mmであった。

【００２９】〔比較例４〕発明タイヤのベルトトレッド
バンドを、図９に示すところに従って成型するに際し、
ベルト補強層９を成形するコードの、それの卷回時点で
の伸長率を、成型ドラム１の中央部分で3.4 ％、それ以
外の部分では1.5 ％として構成した。一方、比較タイヤ
のベルトトレッドバンドでは、全ての構成部材を平坦な
成型ドラム上で順次に積層して成型するに当り、ベルト
補強層を形成するコードの伸長率を、そのベルト補強層
の全幅にわたって0.8 ％とした。

【００３０】これらのそれぞれのタイヤにつき、前述し
たと同様にして、環状グルーブの深さおよび、そのグル
ーブの溝底の迫出量を測定したところ、発明タイヤでは
それぞれ、14.0mmおよび0.2 mmであるに対し、比較タイ
ヤではそれぞれ、12.7mmおよび1.5 mmであった。

【００３１】〔比較例５〕サイズが１８５／７０ Ｒ１
４の発明タイヤのベルトトレッドバンドを、図１０に示
すように、平坦な成型ドラム上へのベルト４の貼着と、
成型ドラム１の、幅方向中央部分を除く他の部分の、直
径寸法で２５mmの拡径と、ベルト４上への図示しないト
レッドの配設とを順次に行って構成し、また、同サイズ
の比較タイヤのベルトトレッドバンドを、平坦に維持し
た成型ドラム上への、ベルトおよびトレッドの順次の積
層成型によって構成した。

【００３２】これらのタイヤを１４×５ 1/2Ｊのリムに
リム組みして2.0 kgf ／cm² の圧内を充填したところ、
発明タイヤにおける環状グルーブの深さおよび、そのグ
ルーブの溝底の迫出し量はそれぞれ、11.0mmおよび0.7
mmであるに対し、比較タイヤのそれらは、それぞれ9.5
mmおよび2.0 mmであった。

【００３３】〔比較例６〕サイズが２２５／５０ Ｒ１
６の発明タイヤのトレッドバンドを、図１１に示すとこ
ろに従って成型するに当り、成型ドラム上に貼着したベ
ルト４の幅方向中央部分に、ベルト補強層９を形成する
コードを、伸長率2.0 ％で巻回した後、成型ドラムの、
幅方向中央部分を除く側端部分を直径寸法で20mm拡径さ
せ、そしてこの拡径状態の下で、ベルト補強層コードを
伸長率0.8 ％で巻回して、全体として二層構造のベルト
補強層９を形成し、さらに、そのベルト補強層９の外周
に図示しないトレッドを配設することによって構成し、
一方、比較タイヤは、平坦状態に維持した成型ドラム上
にベルトを貼着し、次いで、成型ドラムはそのままに、
ベルトをその全幅にわたって二層に覆うベルト補強層９
を、コード伸長率を０．８％として形成し、そのベルト
補強層９の外周にトレッドを配設することにより構成し
た。

【００３４】これらのタイヤを１６×８ＪＪのリムに組
み付けて、2.3kgf/cm²の内圧を充填した場合、発明タイ
ヤでの環状グルーブの深さおよび、そのグルーブの溝底
迫出し量はそれぞれ14.8mmおよび0.3mm であり、比較タ
イヤのそれらはそれぞれ、13.0mmおよび1.2mm であっ
た。

【００３５】

【発明の効果】上記それぞれの比較例からも明らかなよ
うに、この発明によれば、ベルトトレッドバンドの成型
時において、ベルトおよびトレッドのそれぞれに括れ部
を形成するとともに、グリーンタイヤの成型時において
も、それらの括れ部をもって凹陥溝を形成することによ
り、タイヤの加硫成型に当たって十分な深さを有する環
状グルーブをもたらすことができ、しかも、完成タイヤ
への内圧の充填に際しても、ベルトコードの延在方向の
均一化の下で、そのグルーブの溝底の迫出しを有効に阻
止することができる。

【００３６】加えて、この発明によれば、ベルトとトレ
ッドとの間にベルト補強層を介装する場合にあっても、
その補強層のコードは、完成タイヤにおいて、補強層幅
の全体にわたってほぼ均一な張力負担を行うことになる
ので、車両の高速走行時の遠心力によるトレッド部の迫
出しを、それの幅方向のいずれの部分においても有効に
阻止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベルトへの括れ部の形成状態を示す説明図であ
る。

【図２】トレッドへの括れ部の形成状態を示す図であ
る。

【図３】ベルトトレッドバンドの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】完成タイヤを示す幅方向断面図である。

【図６】ベルトトレッドバンドの成型例を示す工程図で
ある。

【図７】ベルトトレッドバンドの他の成型例を示す工程
図である。

【図８】ベルトトレッドバンドの他の成型例を示す工程
図である。

【図９】ベルトトレッドバンドのさらに他の成型例を示
す工程図である。

【図１０】ベルトトレッドバンドのさらに他の成型例を
示す工程図である。

【図１１】ベルトトレッドバンドのさらに他の成型例を
示す工程図である。

【符号の説明】

１ ベルト・トレッド成型ドラム ２，３ 金属コードベルト層 ４ ベルト ５，７ 括れ部 ６ ベルト ８ ベルトトレッドバンド ９ ベルト補強層 １０ 側部補強層 １１ 凹陥溝 １２ グリーンタイヤ ２１ 環状グルーブ ２２ 完成タイヤ ２３ トレッド踏面部

Claims (1)

【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、周方
   向に連続する環状グルーブを有する空気入りラジアルタ
   イヤを製造するに際し、 ほぼ円筒状をなす平坦な成型ドラムの外周にベルトを貼
   付した後、その成型ドラムを局部的に拡径もしくは縮径
   変形させ、次いで、そのベルトの外周側にトレッドを配
   設して、ベルトおよびトレッドのそれぞれを、それらの
   幅方向のほぼ中央部分で括れさせたベルトトレッドバン
   ドを構成し、しかる後、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、幅方向の
   ほぼ中央部分に凹陥溝を有するグリーンタイヤを製造す
   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。