JPH09109285A - スペアタイヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コストダウンおよび軽量化を実現する、スペ
アタイヤの新規な製造方法を提案する。 【解決手段】 一方のビードコアーから他方のビードコ
アーへ連続してのびる１枚のプライを各ビードコアーの
まわりにタイヤの内側から外側へ折り返し、該折返しプ
ライの端部がタイヤ半径方向外方へのびトレッド端をこ
えかつ他方のタイヤ最大幅部をこえない範囲にてのびる
配置になるテキスタイルカーカスをそなえ、対象タイヤ
対比にてタイヤ幅は極端に狭く、タイヤ外径は実質上同
一でかつ使用内圧は高いスペアタイヤを製造するに当
り、フラットフォーマー上にてカーカスのプライを張付
け、成形するに先立ち、予め少なくともサイドウォール
に相当するゴム層とプライとを一体成形した、カーカス
層を用いて張付け、成形し、ついで所定の材料を張付け
グリーンタイヤを得て加硫、硬化を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はスペアタイヤ、特
に好ましくは高内圧、狭幅タイプでバイアス配列よりな
るカーカス層を有するスペアタイヤの製造方法に関し、
カーカス折返し端末のセパレーションおよび端末部外側
での段差の発生を回避し、かつ大幅な生産性の向上、軽
量化およびコストダウンを達成しようとするものであ
る。

【０００２】一般にこの種のスペアタイヤ、即ちスペア
タイヤが積まれる車両の車軸に装着されている対象タイ
ヤとの対比で幅は50〜90％と狭く、外径は実質上同一で
使用内圧は 175〜250 ％と比較的高いスペアタイヤは、
幅が狭いことからスペースセーブが可能であること、一
般のスペアタイヤと同様の使用が可能であることからそ
の需要は増々増大の傾向にある。

【０００３】

【従来の技術】このスペアタイヤは、一般にカーカスを
ビードコアーのまわりにタイヤの内側から外側へすべて
折り返した同時折返し構造をそなえ、一方その製造方法
は一般のバイヤスタイヤと実質上同一である。すなわち
フラットドラム上にバイアス配置としたカーカスコード
をビードコアーのまわりにタイヤの内側から外側へすべ
て折り返した同時折返し構造等とし、ついで必要なライ
ナー層、チェーファー層、サイドウォールゴム層、トレ
ッドゴム層を成形張付けする、いわゆるワンステップ製
造法またはラジアルタイヤの場合はツウステップ製造法
によって製造されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこのスペアタ
イヤにおいては、軽量化は勿論のこと、生産性の向上及
びコストダウン等はタイヤの性能以上に重要な問題とな
りつつある。しかしながら、現状のスペアタイヤの製造
方法では、タイヤの高性能化や軽量化、そして生産性の
向上及びコストダウンをはかるには限界がある。

【０００５】例えば、従来の同時折返しカーカス構造の
スペアタイヤを軽量化するためにサイドウォール部のゴ
ム厚を薄くすると、サイドウォール部またはビード部に
位置するカーカスの折返し端末はタイヤ内圧が高いので
折返し端末で段差が生じ、ときには端末でのセパレーシ
ョンを併発する不利がある。

【０００６】一方、カーカスの外層をなすプライを、い
わゆるダウンプライとすれば上記の不利は回避できる
が、生産性が著しく低下するためコストダウンは望め
ず、また軽量化も実現できない。したがって、これらの
要請を満足する新規な製造方法を提案することが、この
発明の目的である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】発明者らは、第１にタイ
ヤ構造の簡素化に着目してとくにカーカスを１層とする
ことを前提に検討したところ、一般タイヤにおいて考え
られていたカーカスのオーバーラップ構造が狭幅タイプ
のタイヤに最適であること、すなわち一般タイヤはオー
バーラップ構造とすると成形時のカーカス幅が大幅に増
大して逆に生産性が低下するが、狭幅タイプではタイヤ
幅が極端に狭いことから生産性は大幅に向上すること、
第２にオーバーラップ構造を適用すれば、従来の同時折
返し構造において問題となっていた折返し端末での歪集
中を、サイドウォール部のゴム厚を薄くしても回避でき
ること、第３に従来の技術では一定のゴム厚みが必要な
サイドウォールゴム層の成形、張付けが生産性及び軽量
化を阻害しているため、この点を改良する方法について
種々検討したところ、カーカス層をドラム上で成形、張
付けするに先立ちサイドウォールに相当するゴム層をプ
ライと一体化するのが生産性の向上に極めて効果のある
こと、第４にサイドウォール部のゴム厚を薄くすること
は、一般の乗用車用タイヤにおいては使用内圧が低いこ
とから直接サイドウォール部の剛性低下をまねいて操安
性等に悪影響を及ぼすが、スペアタイアは高内圧で使用
するためほとんど影響を受けないこと、および第５にタ
イヤのサイドウォール部のゴム厚を薄くすることによる
振動の発生は、一般の乗用車タイヤでは好ましくない
が、スペアタイヤでは緊急時の適用であることを知らせ
るサインとなり好ましいこと、をそれぞれ見い出した。

【０００８】この発明は、上記知見に由来するものであ
る。すなわちこの発明は、一方のビードコアーから他方
のビードコアーへ連続してのびる１枚のプライを各ビー
ドコアーのまわりにタイヤの内側から外側へ折り返し、
該折返しプライの端部がタイヤ半径方向外方へのびトレ
ッド端をこえかつ他方のタイヤ最大幅部をこえない範囲
にてのびる配置になるテキスタイルカーカスをそなえ、
対象タイヤ対比にてタイヤ幅は極端に狭く、タイヤ外径
は実質上同一でかつ使用内圧は高いスペアタイヤを製造
するに当り、フラットフォーマー上にてカーカスのプラ
イを張付け、成形するに先立ち、予め少なくともサイド
ウォールに相当するゴム層とプライとを一体成形した、
カーカス層を用いて張付け、成形し、ついで所定の材料
を張付けグリーンタイヤを得て加硫、硬化を施すことを
特徴とするスペアタイヤの製造方法である。

【０００９】この発明の方法を適用するタイヤとして
は、カーカスの折り返しプライがトレッド区域で互いに
実質上オーバーラップしている場合、サイドウォールに
相当するゴム層がカーカスプライのコード被覆ゴム組成
と同一である場合、サイドウォール内側とクラウン部内
方に対応する領域に空気不透過性のライナー層を一体化
した場合、さらにカーカスプライと折返しプライとの間
に他の補強ゴム層を介在させない場合とくに有利に適合
する。

【００１０】

【発明の実施の形態】さて、図１にこの発明に従って得
られる、スペアタイヤの断面図を図解した。図中１は１
枚のプライ２からなるカーカス、２ａはプライの折返し
端、３はトレッド、４はビードコアーおよび５はチェー
ファーを示す。カーカス１は、その折返し端２ａがタイ
ヤ半径方向外方へのびそれぞれトレッド端３ａをこえか
つ他方のタイヤ最大幅部Ｗをこえない範囲にのびる構造
である。

【００１１】また、図２に図１におけるタイヤ最大幅部
Ｗの拡大図を示すように、折返しプライのコード６ａの
周面からサイドウォール部の外側面までの厚みＨ_A と、
カーカスプライのコード６ｂの周面からサイドウォール
部の内側面までの厚みＨ_B とが、規定内圧充てん時にＨ
_A ≦Ｈ_B の関係を満足するように設定することが、好ま
しい。さらに厚みＨ_A は、プライコード径をｄとしたと
き、 0.5ｄ〜 3.0ｄ、より好ましくは 1.5ｄ〜2.5 ｄの
範囲に設定することが有利である。

【００１２】次に、上記のスペアタイヤを製造する方法
について述べる。図３は、フラットドラム上にカーカス
のプライ２を張付け、成形するに先立ち、サイドウォー
ルゴムに相当するゴム層７を予めプライ２に一体化した
カーカス層８を示し、６はナイロン、ポリエステル等の
テキスタイルカーカスコードであり、プライ２のコード
６はバイアス又はラジアルのいずれでもよい。またゴム
層７とコード６の被覆ゴム９との材質は、同質でも異質
でもよい。なお、10はサイドウォール内側に対応する領
域Ｂおよびクラウンに対応する領域Ｃに設けた空気不透
過性のインナーライナー層で、この例ではゴム層７と同
様に一体成形したが、別張りとしてもよい。

【００１３】また、カーカス層８において、サイドウォ
ール外側に対応する領域Ａでのコード６からゴム層７の
表面までの厚みｈ_A は、サイドウォール内側に対応する
領域Ｂでのコード６からインナーライナー層10の表面ま
での厚みｈ_B と、タイヤ製品時に実質上同一か又は小と
なるゴム厚みに予め設定してなる。さらに厚みｈ_A は、
コード６の径をｄとしたとき、タイヤ製品時に 0.5ｄ〜
3.0 ｄ、より好ましくは 1.5ｄ〜2.5 ｄの範囲になるよ
うに予め設定することが有利である。

【００１４】さらに、図４は、図３に示したカーカス層
８の変形例であり、ビード部に対応する領域Ｄを中心に
領域Ａ，Ｂにまたがった部分に設けたゴム引き布からな
るチェ−ファー層５とを一体化したカーカス層を示す。

【００１５】次に、図３又は図４に示したカーカス層を
張付け、成形しカーカスを形成した後、さらに必要な材
料を張付け、成形し、グリーンタイヤを得てついで加
硫、硬化させて製品とする。なお、サイドウォールゴム
層やインナーライナー層などのほかに各種のライナー層
などを設ける場合は後張りしてもよいが、予め一体化し
ておくことが好ましい。さらに、カーカスプライと折返
しプライとの間に追加のゴムを充てんすることなく、カ
ーカスプライと折返しプライとを直接に接触させること
が好ましい。

【００１６】従来のカーカス構造においてサイドウォー
ルに相当するゴム厚みを一定以下にすることはプライ端
末でのセパレーションをまねく等、性能上の問題があ
り、仮に性能上可能としても作業性、たとえば押出し、
又はフラットフォーマー上での張付け作業時にエアー入
りやしわが発生する等の問題が残る。

【００１７】対してこの発明ではサイドウォール区域の
ゴムをスキージーゴムにし、さらに好ましくはサイドウ
ォール外側での厚みを同じく内側の厚みに比して実質上
同一か又は小さくすることによってオーバーラップ手法
での製造をより容易にし、たとえば折返し時の折返しプ
ライのしわ発生等を回避し、同時に製品の軽量化ならび
にコスト低減を実現する。

【００１８】この発明においてまずカーカスを１枚のプ
ライで構成してそのプライ端をクラウン域にまでのばす
構造とした理由は、従来の複層のカーカスを単層とする
ことによって生産性を向上させ得るためである。ここ
で、サイドウォール部のタイヤ最大幅部における、折返
しプライのコード周面からサイドウォール部の外側面ま
での厚みＨ_A とカーカスプライのコード周面からサイド
ウォール部の内側面までの厚みＨ_B との関係をＨ_A ≦Ｈ
_B とすることによって、プライの折返しの際の作業性向
上、軽量化およびコストダウンをはかれる。

【００１９】さらに、上記の厚みＨ_A をプライのコード
径ｄの0.5 〜3.0 倍とすることが好ましい。なぜなら、
0.5 倍未満ではサイドウォール厚みが極端に薄く製造時
（折り返し作業時）のコード割れ、そして製品使用時に
外傷を受け易いほか、図５にゴム厚みＨ_A とカーカスプ
ライとサイドウォール間に発生する歪みエネルギーとの
関係を示すように、厚みＨ_A がコード径ｄの0.5 倍未満
になると、歪みエネルギーが急激に増加するため、カー
カスプライとサイドウォールゴム間において亀裂が発生
し易くなる、不利をまねくためである。一方、厚みＨ_A
がコード径ｄの３倍をこえると、製造時（折り返し作業
時）のしわ発生、さらには重量増やコストアップ等をま
ねくほか、剛性が高くなり過ぎることから、スペアタイ
ヤが緊急時の適用であることのサインとなる振動が完全
に抑制されてしまうからである。

【００２０】

【実施例】タイヤサイズＴ135 ／70Ｄ 15(対象タイヤサ
イズ195 SR 14)の場合について、図１に示した構造のス
ペアタイヤを、この発明の製造法に従い試作した。すな
わち、カーカスを張付け、成形するに先立ち、ゴム層７
の厚み：1.0mm 、プライ２の厚み：1.0 mm、コード６の
径ｄ：0.76mm、インナーライナー層10の厚み：1.20mm
で、したがって厚みｈ_A が1.12mm（1.47ｄ）及び厚みｈ
_B が1.67mmコード被覆ゴム厚では0.12mmで、さらにコー
ド６はナイロン製（1890ｄ／2)でタイヤ円周に対する角
度が64°であるカーカス層を一体に成形し、ついでフラ
ットドラム上で張付け、成形し、ついでトレッドゴム層
その他の所定材料を張付け重ねグリーンタイヤとしてか
ら加硫、硬化させた。得られた試作タイヤのサイドウォ
ール部における厚みＨ_A は1.02mm、厚みＨ_B は1.57mmで
あった。

【００２１】また、比較として従来の同時折返し構造の
スペースタイヤ（従来タイヤ）も作製した。製造に当
り、フラットドラム上で張付け、成形したカーカス上に
は１枚のブレーカーを配し、サイドウォール部に相当す
るゴム層は別張りとした。得られた従来タイヤのサイド
ウォール部における厚みＨ_A は 2.52mmであった。表１
に、試作タイヤと対象タイヤ及び従来タイヤとを、タイ
ヤの幅、高さ及び使用内圧において比較した結果を示
す。同表では対象タイヤを100 としたときの指数で示
す。

【００２２】そして、表２にこの発明に従う製造法（発
明例）と従来の製造法（従来例）とを、生産性のほか、
得られたタイヤの軽量化、プライの折返し端末での耐久
性および折返し端末での段差の有無において比較した結
果を示す。同表における数値は従来例を100 としたとき
の指数で、小さいほど好結果である。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【表２】

【００２５】なお、表２において、生産性は生産本数／
１直 （＝７時間操業）、軽量化はタイヤ重量、折返し
端末での耐久性は室内ドラムで定内圧、高荷重での走行
を100 時間行った際のセパレーションの発生および折返
し端末での段差はタイヤリム組み後にエアーを充てんし
た際の外観によってそれぞれ評価した。

【００２６】

【発明の効果】この発明はプライ折返し端での段差やセ
パレーションを発生することなしに生産性の向上および
軽量化を達成でき、したがって安価でかつ軽量のスペア
タイヤを提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に従うスペアタイヤを示す断面図であ
る。

【図２】図１のサイドウォール部の拡大図である。

【図３】カーカス層を示す断面図である。

【図４】カーカス層を示す断面図である。

【図５】ゴム厚みＨ_A と歪みエネルギーとの関係を示す
グラフである。

【符号の説明】

１ カーカス ２ プライ ２ａ プライ端 ３ トレッド ３ａ トレッド端 ４ ビードコア ５ チェーファー ６ コード ７ ゴム層 ８ カーカス層 ９ 被覆ゴム 10 インナーライナー層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方のビードコアーから他方のビードコ
   アーへ連続してのびる１枚のプライを各ビードコアーの
   まわりにタイヤの内側から外側へ折り返し、該折返しプ
   ライの端部がタイヤ半径方向外方へのびトレッド端をこ
   えかつ他方のタイヤ最大幅部をこえない範囲にてのびる
   配置になるテキスタイルカーカスをそなえ、対象タイヤ
   対比にてタイヤ幅は極端に狭く、タイヤ外径は実質上同
   一でかつ使用内圧は高いスペアタイヤを製造するに当
   り、 フラットフォーマー上にてカーカスのプライを張付け、
   成形するに先立ち、予め少なくともサイドウォールに相
   当するゴム層とプライとを一体成形した、カーカス層を
   用いて張付け、成形し、ついで所定の材料を張付けグリ
   ーンタイヤを得て、加硫、硬化を施すことを特徴とする
   スペアタイヤの製造方法。