JPH07164561A - 空気入りラジアルタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 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維持し得る空気入りラジ
アルタイヤを製造する。 【構成】 ほぼ中央部分に環状窪み１ａを有する成型ド
ラム１上に、その環状窪み１ａの両側部分を実質的にフ
ラットな状態としてベルト４を配設するとともに、その
ベルト上の、前記環状窪みと対応する部分に、有機繊維
コードを螺旋巻回して、前記ベルト補助層５の中央部分
５ａを形成し、次いで、前記成型ドラム１の、実質的に
フラットな部分を拡径させて、ベルト補助層５の前記中
央部分５ａのそれぞれの側部区域に、有機繊維コードを
螺旋巻回して、ベルト補助層５の側部部分５ｂを形成
し、さらに、ベルト補助層上にトレッドゴム６を配設し
て、幅方向のほぼ中央部分に括れ部７ａを有するベルト
トレッドバンド７を構成する。

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
ぼ中央区域で、トレッド補強ベルトおよびベルト補助層
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】トレッド中央区域に大きな環状グルーブ
を形成するためには、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
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、ト
レッド中央区域相当部分の押込みによって、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
ぞれに所要の括れを形成するものである。

【０００３】これによれば、カーカス、ベルト等に括れ
が形成されることにより、環状グルーブの深さを深める
ことができ、従って、トレッドが完全に摩耗してもな
お、その括れの存在の故に、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。

【０００４】

【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、それらに十分な括れ量を確保す
ることが甚だ困難である他、ベルト、カーカスなどの括
れが加硫金型による押込みによって形成されることに起
因して、その括れが、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を及ぼすと
いう不都合があった。

【０００５】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、十分な深さを有する環状グルー
ブを形成するのが難しく、加えて、ベルトの括れ部分に
おいては、加硫成型時における拡径量が少ない一方、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ことに起因して、完成タイ
ヤへの内圧の充填に際し、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されることになって、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るため、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、十分な深さを有する環状
グルーブの形成を可能ならしめる他、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、トレッドが完成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。

【０００７】

【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区域に、トレッド部を補強するベ
ルトおよびベルト補助層とともに半径方向に窪んで、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、軸線方向のほぼ中央部
分に環状窪みを有する成型ドラム上に、その環状窪みの
両側部分を実質的にフラットな状態としてベルトを配設
するとともに、そのベルト上の、前記環状窪みと対応す
る部分に、ゴム被覆を施した少なくとも一本の有機繊維
コードを螺旋巻回して、前記ベルト補助層の中央部分を
形成し、次いで、前記成型ドラムの、実質的にフラット
な部分を拡径させて、成型ドラムの外輪郭形状を製品タ
イヤのそれに類似した形状として、ベルト補助層の前記
中央部分のそれぞれの側部区域に、これもまたゴム被覆
を施した少なくとも一本の有機繊維コードを螺旋巻回し
て、ベルト補助層の側部部分を形成し、さらに、ベルト
補助層上にトレッドゴムを配設して、幅方向のほぼ中央
部分に括れ部を有するベルトトレッドバンドを構成し、
こ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とし、しかる後、そのグリーンタ
イヤを加硫成型して、トレッド踏面部のほぼ中央区域
に、前記ベルトの環状括れを伴って周方向に連続する環
状グルーブを形成するものである。ここで好ましくは、
トレッドゴムの、成型ドラムの環状窪みと対応する部分
に予め溝部を形成する。また好ましくは、ベルト補助層
の中央部分の単位幅当りのモジュラスを、製品タイヤの
最大径位置と対応するベルト補助層部分のそれより大き
くする。

【０００８】

【作用】この製造方法では、軸線方向の中央部分に環状
窪みを有する成型ドラム上に、他の部分が実質的にフラ
ットな状態として、ベルトおよび、ベルト補助層の中央
部分を配設することにより、ベルト層の貼付けが容易で
あり、かつ、必要な中央くぼみの形成を確実に行うこと
ができる。

【０００９】また、前記環状窪みはそのままに、成型ド
ラムの外輪郭形状を製品タイヤのそれと類似した形状と
して、ベルト補助層の側部部分およびトレッドゴムを配
設することにより、ベルトの拡径量をベルト全巾にわた
り等しく、あるいは望ましい値に分布させることが可能
となる。

【００１０】しかもここでは、成型ドラム上で成型した
ベルトトレッドバンドが、それの成型時点において既
に、幅方向のほぼ中央部分に、完成タイヤの環状グルー
ブと対応して位置することになる括れ部を有しており、
その括れ部は、ベルトトレッドバンドをグリーンケース
に組合わせて成型し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型して、
環状グルーブを有する完成タイヤとするに当っては、グ
リーンタイヤの凹陥溝部分、ひいては、その凹陥溝部分
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ることになり、従っ
て、完成タイヤにおけるベルト層コードの延在方向は、
トレッド幅方向のどの部分においてもほぼ均等となる。

【００１１】これがため、所期した通りの深さを有する
環状溝を確実かつ容易に形成できることはもちろん、完
成タイヤに所定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はなく、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。

【００１２】このようにここでは、ベルト、トレッド、
ラジアルカーカス等の、加硫成型に先だつ予めの凹陥変
形をもって、環状グルーブの形成を準備することによ
り、その環状グルーブの深さを、タイヤ構成部材への局
部的な応力の残留その他を生じさせることなく、所期し
た通りの深さをすることができ、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
有効に防止することができ、これがため、トレッドがそ
の完全摩耗状態に至っても、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させ
ることができる。

【００１３】ところで、この方法において、ベルト補助
層の外周側に、成型ドラムの環状窪みと対応して位置す
る溝部を予め設けたトレッドゴムを配設した場合には、
グリーンタイヤの加硫成型時における、環状グルーブの
形成のためのトレッドゴムの流動量を十分少ならしめ
て、製造上の不良発生率を有効に低減できる他、完成タ
イヤにおけるトレッドゴムの厚みを幅方向の各部で所期
した通りのものとすることができ、併せて、環状グルー
ブの形状および寸法をもまた所期した通りのものとする
ことができる。

【００１４】そしてさらには、タイヤの高速耐久性の向
上を目的として配設したベルト補助層において、そのベ
ルト補助層の単位幅当りのモジュラスを、成型ドラムの
環状窪みと対応する中央部分、いいかえれば、製品タイ
ヤの環状グルーブと対応する部分で、製品タイヤの最大
径位置と対応する部分のそれより大きくした場合には、
グリーンタイヤの加硫成型時および、完成タイヤへの内
圧の充填時における、環状グルーブと対応する部分での
ベルトの拡径変形をより有効に拘束することができ、こ
の結果として、環状グルーブの深さを一層深くすること
ができるとともに、それの溝底の迫出しを一層効果的に
防止することができる。

【００１５】なおここで、ベルト補助層における単位幅
当りのモジュラスの増加は、有機繊維コードの巻回層数
を増やすこと、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、コード張力を高めるこ
と、コードの種類を変更することの少なくとも一つを選
択することによって実現することができ、また、そのモ
ジュラスは、成型ドラムの環状窪みと対応する中央部分
で急激に変化させることの他、その中央部分内もしくは
中央部分に至るまでの間で徐々に変化させることもで
き、なかでも後者によれば、加硫成型時および、完成タ
イヤへの内圧の充填時における、ベルト層コードの延在
方向の、幅方向位置による急激な変化を防止して、接地
形状および接地圧分布の変化をなめらかにすることがで
き、また、高速耐久性を有効に向上させることができ
る。

【００１６】

【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および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断面図である。

【００１７】ここでははじめに、軸線方向のほぼ中央部
分に環状窪み１ａを設け、その環状窪み１ａの両側部分
を実質的にフラットな状態とした成型ドラム１の周上
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を貼着するととも
に、そのベルト４の外周で、環状窪み１ａと対応する部
分に、ゴム被覆を施した一本以上、たとえば二本の有機
繊維コードを螺旋状に巻回することによって、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の中央
部分５ａを形成する。

【００１８】そしてその後は、成型ドラム１の、環状溝
部分を除くフラット部分を、図１（ｂ）に示すように拡
径させて、成型ドラム１の外輪郭形成を製品タイヤのそ
れに類似した形状とし、そこで、前述したベルト補助層
中央部分５ａのそれぞれの側部区域に、これもまたゴム
被覆を施した少なくとも一本の有機繊維コードを、その
中央部分１ａに対して間隔をおくことなく、または間隔
をおいて螺旋状に巻回することによって、ベルト補助層
５の側部部分５ｂを形成する。

【００１９】ここで好ましくは、ベルト補助層５の中央
部分５ａの、単位幅当りのモジュラスを、製品タイヤの
最大径位置と対応する部分のそれより、たとえば１．５
倍以上大きくする。従ってこの場合には、ベルト補助層
中央部分５ａのモジュラスを、他のいずれの部分のモジ
ュラスより大きくすることの他、製品タイヤの最大径位
置と対応する部分のそれより大きく、トレッドショルダ
ー部と対応する部分のそれより小さくすることも可能で
ある。

【００２０】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層数を増やすこと、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、巻回時のコード張力を高めること、コー
ドの種類を変え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、環状窪み１ａと対応する部分内で、急激に
もしくは徐々に変化させることの他、その部分に達する
までの間で徐々に変化させることも可能である。

【００２１】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。

【００２２】次いで、ベルト補助層５のさらに外周側
に、好ましくは図１（ｃ）に仮想線で示すように成型ド
ラム１の環状窪み１ａと対応する位置に溝部６ａを有す
るトレッドゴム６を配設し、それによってベルト補助層
５を、図に実線で示すように、その全幅にわたって覆う
ことにより、幅方向のほぼ中央部分に括れ部７ａを有す
る、図２に斜線図で示すようなベルトトレッドバンド７
を構成する。

【００２３】さらには、そのベルトトレッドバンド７を
成型ドラム１から取外し、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側に嵌め合わせて、
それら両者を一体化することにより、図３に示すよう
に、幅方向のほぼ中央部分に凹陥溝８を有するグリーン
タイヤ９を構成する。従って、このグリーンタイヤ９で
は、ベルトトレッドバンド７のみならず、グリーンケー
スもまたその中央部分に括れ部を有することになる。

【００２４】しかる後は、かかるグリーンタイヤ９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４に幅方向断面図で示すよう
に、トレッド踏面部２１のほぼ中央区域に、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、周方向
に連続する環状グルーブ２２を有する完成タイヤ２３と
する。

【００２５】以上のようにしてタイヤを製造する場合に
は、環状窪み１ａを有する他は、実質的にフラットな成
型ドラム上にベルト４および、ベルト補助層５の中央部
分５ａを配設することにより、ベルト層の貼付けが容易
であり、かつ、必要な中央くぼみの形成を確実に行うこ
とができる。

【００２６】また、成型ドラムの実質的にフラットな部
分を拡径させた後に、ベルト補助層側部部分５ｂおよび
トレッドゴム６を配設することにより、ベルトの拡径量
をベルト全巾にわたり等しく、あるいは望ましい値に分
布させることが可能となる。

【００２７】しかもこの方法によれば、グリーンタイヤ
９の上述したような加硫成型に当り、そのグリーンタイ
ヤ９の、完成タイヤ２３のトレッド踏面部２１に相当す
る部分は、凹陥溝８の形成部分をも含めて、その全幅に
わたって十分均等に拡径されることになり、完成タイヤ
２３のトレッド踏面部２１の輪郭形状は、グリーンタイ
ヤ９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２１を補強するベルト４は、その幅
方向の全体にわたってほぼ等しい方向へ延在することに
なる。

【００２８】従って、環状グルーブ２２に所期した通り
の深さを付与し得ることはもちろん、完成タイヤ２３へ
の内圧の充填に際する、環状グルーブ２２の溝底部分の
迫出しを有効に防止することができる。

【００２９】なおここで、ベルト補助層５の、環状グル
ーブ２２と対応する中央部分５ａでモジュラスを大きく
した場合には、グリーンタイヤ９の加硫成型に際し、そ
れの凹陥溝部分の拡径変形がその中央部分５ａによって
有効に拘束されるので、より深い深さの環状グルーブ２
２を正確に形成することができる。

【００３０】しかも、ベルト補助層５の、モジュラスの
大きいその中央部分５ａ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、よりすぐれたウェット排水性を確保すること
ができる。

【００３１】なおここにおいて、トレッドゴム６に予め
溝部を形成した場合には、加硫成型時のゴムの流動量を
十分少ならしめて、完成タイヤのトレッドゴムの各部の
厚みを所期した通りのものとし、また、環状グルーブ２
２の形状および寸法をもまた所期した通りのものとする
ことができる。

【００３２】〔比較例〕以下に、サイズが２２５／５０
Ｒ１６、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、内圧充填時の環状グルーブの深
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。

【００３３】ここで発明タイヤ１は、図１に断面図で示
すように、中央部分に環状窪み１ａを有する成型ドラム
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を貼り付けた後、そのベルト４の外周側にベル
ト補助層５の中央部分５ａを配設し、そして拡径させた
成型ドラム上に、ベルト補助層側端部分５ｂおよびトレ
ッドゴム６を順次に配設して、図２に示すようなベルト
トレッドバンドとし、それをグリーンケースと組み合わ
せて図３に示すようなグリーンタイヤとした後加硫成型
して、図４に示すような製品タイヤとしたものである。

【００３４】そして発明タイヤ２は、ベルト補助層の単
位巾当りのモジュラスを、中央部分で側部部分の約１．
５倍とし、トレッドゴムの中央部分に溝部を設けた他
は、発明タイヤ１と同様に製造したものである。なお、
完成タイヤにおける環状グルーブ２２の開口幅は、発明
タイヤ１，２ともに５７mmとした。

【００３５】また比較タイヤ１は、ベルトトレッドバン
ドを、フラットな成型ドラム上で成型した他は発明タイ
ヤ１と同様のものとし、比較タイヤ２は、ベルト補助層
を配設する際に成型ドラムを拡径せず、全巾にわたり、
一度に配設した他は発明タイヤ１と同様のものとした。

【００３６】これらの各タイヤを、１６×８ＪＪのリム
にリム組みし、２．５ kgf／cm² の内圧を充填した結
果、環状グルーブの深さ、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。

【００３７】

【表１】 表１によれば発明タイヤはいずれも、環状グルーブが深
くかつ各部の迫出量が少ないことが明らかである。

【００３８】

【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、グリーンタイヤに形成した凹
陥溝の作用に基づき、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
維持することできる。しかもここでは、軸線方向のほぼ
中央部分に環状窪みを有し、その他の部分が実質的にフ
ラットな成型ドラムの上に、ベルトおよび、ベルト補助
層の中央部分を配設することにより、ベルト層の貼付け
が容易であり、かつ、必要な中央くぼみの形成を確実に
行うことができる。

【００３９】また、成型ドラムの、環状窪みを除いた部
分を拡径させてベルト補助層側部部分およびトレッドゴ
ムを配設することにより、拡径量をベルト全巾にわたり
等しく、あるいは望ましい値に分布させることが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】成型ドラム上でのベルトトレッドバンドの成型
工程を例示する断面図である。

【図２】ベルトトレッドバンドを例示する斜視図であ
る。

【図３】グリーンタイヤを示す斜視図である。

【図４】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 成型ドラム 1a 環状窪み ２，３ 金属コードベルト層 ４ ベルト ５ ベルト補助層 5a 中央部分 5b 側部部分 ６ トレッドゴム 6a 溝部 ７ ベルトトレッドバンド 7a 括れ部 ８ 凹陥溝 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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トレッド踏面部のほぼ中央区域に、トレ
   ッド部を補強するベルトおよびベルト補助層とともに半
   径方向に窪んで、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、 軸線方向のほぼ中央部分に環状窪みを有する成型ドラム
   上に、その環状窪みの両側部分を実質的にフラットな状
   態としてベルトを配設するとともに、そのベルト上の、
   前記環状窪みと対応する部分に、ゴム被覆を施した少な
   くとも一本の有機繊維コードを螺旋巻回して、前記ベル
   ト補助層の中央部分を形成し、次いで、前記成型ドラム
   の、実質的にフラットな部分を拡径させて、成型ドラム
   の外輪郭形状を製品タイヤのそれに類似した形状とし
   て、ベルト補助層の前記中央部分のそれぞれの側部区域
   に、これもまたゴム被覆を施した少なくとも一本の有機
   繊維コードを螺旋巻回して、ベルト補助層の側部部分を
   形成し、さらに、ベルト補助層上にトレッドゴムを配設
   して、幅方向のほぼ中央部分に括れ部を有するベルトト
   レッドバンドを構成し、こ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とし、し
   かる後、そのグリーンタイヤを加硫成型して、トレッド
   踏面部のほぼ中央区域に、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】 前記トレッドゴムの、成型ドラムの環状
   窪みと対応する部分に予め溝部を設けてなる請求項１記
   載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。
3. 【請求項３】 ベルト補助層の、前記中央部分の単位幅
   当りのモジュラスを、製品タイヤの最大径位置と対応す
   るベルト補助層部分のそれより大きくしてなる請求項１
   記載の空気入りラジアルタイヤの製造方法。