JPS5830805A - 空気入タイヤおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ラジアルタイプの空気式タイヤは、タイヤの軸を含む面
内で、またはそれに対してわずかな角度をなしてビード
からビードへ延長し、そしてラジアル方向に延長するカ
ーカス補強コードの１′またけそれ以上のブライよシな
っている。

タイヤのクラウン部には１またはそれ以上のベルトプラ
イが具えられており、しかして、該ベルトブライのコー
ドはタイヤの円周方向中心線に関して、小さなバイアス
角度で延長している。

カーカス補強コードとベルトプライのコードとの間の大
きな角度差異のために、一般に、これ等のタイヤ構成部
材は２つの別々のステージで適用されなければならなか
った（いわゆる２ステージ成形法である）。すなわち、
第１のステージに於いて、カーカスプライが円筒状のタ
イヤ成形ドラムの上でビードコアーに組合わされ、次い
でカーカスが該ドラムから取り外される。

第２ステージに於いて、該第１ステージで成形された円
筒状のタイヤカーカスは一般にトロイド形状にシェービ
ングされた後にベルトプライが適用され、次いで完成タ
イヤのトレッドとなるべきゴムが適用される。

シェービング作業中に相互に最大の動きが行われるタイ
ヤのこれ等の構成部材（ベルトとカーカス）の間に潤滑
剤を適用することによって、円筒状のタイヤ成形ドラム
の上で１ステージでラジアルタイヤを完全に組立てるた
めの努力がこれまで行われてきた。そのような潤滑剤は
粉状または液状でタイヤ成形または組立作業中に前記の
部材の選択された区域に適用され、他の区域は部材が十
分に接着するように潤滑剤の処理が行われないようにし
、シェービング作業中に必要な相互の運動が得られるよ
うにしている。

そのような先行技術による作業では、潤滑剤の適用をコ
ントロールすることが困難であった。

この困難さによって、故障製品率が高くなり、また過剰
な潤滑剤を取り除くだめのタイヤ成形装置の洗浄に余分
の時間を必要とした。ラジアルタイヤを単一の成形プロ
セスで製造するだめの他の方法が合衆国特許第３，４８
６，５４６号に開示されている。該合衆国特許に記述さ
れた方法は、ベルトに、“ストレッチコード°　と一般
に呼ばれている材料を使用するものである。円周方向に
延長するベルトは、最初は低い引張りモジュラスを有し
ているが、所定のそして限定された量だけ引張されると
、高いモジュラスに急激に変化して、実質的に非伸張性
となるような、低バイアス角度の複数のブライから作ら
れる。所定の伸張度を有するこれ等のコード（ストレッ
チコード）は、エラストマ材料の予め加硫された連続し
たコア（芯）の周りにらせん状に巻き付けられた織物繊
維よりなっており、しかして、コアのサイズと巻き付け
のらせんピッチは、該コードがその初期長さの４０〜４
５チ伸張された、後に実質的に非伸張性となるように選
択されたものである。

上記の２つの方法はこれまで用いられてきたものである
が、何れもスクラップタイヤの発生率が多く、また過剰
の新しい材料が廃物になってしまって、列置満足のゆく
ものではなかった。

にもかかわらず、現用設備での生産性の向上、労務角の
低減、２ステージ成形を採用する場合の特殊な追加的設
備の必要性の除去等のために、満足のゆくラジアルタイ
ヤの１ステージ成形法の達成が引き続き要請されてきた
。

それ故、本発明の目的は、ラジアル方向に延長する補強
コードと、タイヤの円周方向中心線に関して小さなバイ
アス角度で延長するコードを有するベルトとを有してい
る改良された空気入タイヤを提供することである。

本発明の他の目的はラジアル空気入タイヤを１ステージ
で成形するための改良された方法を提供することである
。

以下の記述によって実証されるこれ等のそしてさらに他
の目的は、円周方向の複数の巻回に於いてタイヤの周り
に巻き付けられたゴム引きされた細巾の条片（ストリッ
プ）であって、好まし２くは、１つの巻回に於ける該条
片がその前の巻回に対してオーバーラツプされた関係で
巻き付けられている条片よりなる不連続のコードベルト
を具えたラジアル空気入タイヤによって達成される。該
条片のコードはタイヤの円周方向中心線に関して、小さ
なバイアス角度で延長している。そして該条片の・、巾
は加硫タイヤのトレッド巾の約１５−〜約３０％である
。

以下に於いて、本発明が現に好ましい実施例について、
図面を参照して記述される。本発明はタイヤならびにラ
ジアル空気入タイヤを円筒状のタイヤ成形ドラム上で１
ステージで成形するための方法を提供する。

本発明は、農業用ラジアルタイヤの実施例ならびに図面
について、説明される。本発明は特に農業用タイヤに実
施して効果を発揮するものであるが、勿論他のタイプな
らびにサイズのタイヤにも適合可能である。本発明のよ
り好ましい実施または使用は、トラックタイヤ、農業用
オフザロードタイヤのような大型のタイヤに対してであ
る。

第１図に於いて、そこには本発明のシェービングされ、
そして加硫された空気入り農業用ラジアルタイヤの断面
図が示されている。タイヤ１０は４プライのカーカスコ
ード１４　、１６　、１８および２０を有しておシ、該
カーカスコードはレイヨン、ナイロン、ポリエステルま
たは他の適合した材料のものであって、該カーカスコー
ドは、個々のゴム引きされたコードが基本的にラジアル
面内に配置されたものである。プライの各端部は非伸張
性のビードグロメット２２０周シに適切に巻き付けられ
ていて、そこに標準のリムと係合するための成型（モー
ルディング）されたビード２４の部分を形成している。

タイヤの内側表面に越、カーカスコードを保護するため
の保護層として適当な材料よりなる層２５が一方のビー
ドから他方のビードへと延長している。チューブレスタ
イヤの場合には、層２５は空気の拡散を阻止する能力の
あるゴム材料で構成されたインナライナーである。空気
不透過性のライナーが使用されない場合は、インナチュ
ーブが空気を中に保持するために用いられる。

第１図に示されるように、ゴムの保護層がタイヤを完全
に取巻いているが、これは屈撓が起る区域に於ける中間
程度の厚さの側壁（サイドウオール）ゴム２６と、トレ
ッドゴム２８のかなり厚いゴムの層、とよシなっている
。該トレッドゴム層はけん引のだめの持ち上げられた突
起の適切なパターンを有している。

本発明に従った改良されたタイヤは、上記した構成（こ
れ等は本発明以前に公知である）に加えて、円周方向の
不連続なコードベルト１２を有している。該ベルト１２
はゴム引きされた布の細巾の条片（ストリップ）の複数
よりなっている。レーヨン、ナイロン、ガラスｌＩ１．
ｍ、スｆ−ル、および芳香族ポリアミドのような低伸張
性の材料が、該条片のコードに使用するのに好ましい材
料である。該細巾の条片はオーツく一ラップした関係で
配置され、そして該条片のコードはタイヤの円周方向の
中心面に対して或角度をなしている。完成タイヤに於け
るこの角度は、円周方向中心面に関して約１０”〜約３
０”になしている。ラジアル方向内側の条片のコード角
度はラジアル方向外側の条片のコード角度と等しいが、
方向が逆になっている。該複数の条片はラジアルコード
カーカスプライの周りに基本的に非伸長性のベルトを形
成する。

第１図のタイヤ１０に使用されるベルト１２は第２．３
．４および５図に示されるようにしてつくられる。第２
図を参照して、各コードがゴムのコンパウンドによって
取り巻かれている平行な補強コード３０（複数）よりな
る適当な布のカレンダーされたシートが適当な巾の条片
へとバイアスカットされる。布がバイアスカットされる
巾は本発明のラジアルタイヤの成形にとって重要な事項
である。すなわち、条片の巾は加硫されたタイヤトレッ
ド巾の約１５％〜約３０チ、好ましくは約２０〜２５％
でなければならない。

条片の巾が狭すぎる場合は、トレッドの下に補強されな
い区塚を残してしまう危険がある。また条片の巾が広す
ぎる場合には、タイヤは、円筒形状に成形されそして最
終のトロイド形状にリフトまたはシェービングされ次い
で加硫されるという１ステージ成形法を適用することが
できなくなってしまうであろう。何故ならば、巾広すぎ
る条片は、タイヤをグリーンまたは未加硫に於いて拘束
し、タイヤを円筒状からトロイド状に拡張することを不
可能にしてしまうからである。第２図に於いて、コード
布が直線Ａ−Ｄ１Ｂ−Ｆ、およびＣ−Ｇに沿ってカッ）
−Ｊれることか示されている。コードは約４５°〜６５
°、好ましくは約５０°〜５８°のバイアス角度でカッ
ト（バイアスカット）される。個々の条片３２　、３４
は、第３図に示されるように、継ぎ合わされて第４図に
示されるような長い連続した条片６６を形成する。該長
い条片３６は、成形のためにタイヤに適用されるのに適
したものである。

第５図に於いて、成形途中のタイヤ３８が示され、そし
て条片６６が、ベルトを形成するために、タイヤのカー
カスに適用されつつある。該条片はオーバーラツプされ
た関係でタイヤケーシングの上に巻き付けられる。オー
バーラツプの量は、満足すべきタイヤを成形するに当っ
て重要である。該オーバーラツプの量は少くとも条片の
巾の約５（ｌでなければならない。好ましくは、オーバ
ーラツプの巾悼条片の巾の７５チ以キである。条片３６
は、たとえば左から右へ、１つの方向に於いてカーカス
の上へ巻き付けられ、そして条片３６は、等しいけれど
も反対のコード角度になるように引っくり返され、次い
で条片６６は、たとえば右から左へ、他の方向に於いて
タイヤの上に巻き付けられる。このコード角度の交差に
よって補強が行われる。

タイヤがシェービングされそして加硫される時、条片は
互に滑り合い、そしてより細巾の条片へと引張られるで
あろう。ベルトの巾のそのような変化はまた補強コード
のコード角度をより小なる角度へと変化させる。グリー
ンまたは未加硫のタイヤに於ける５４°の角度は、シェ
ービングさ−れそしそ加硫されたタイヤに於いては約２
σになシ得る。

タイヤがシェービングされつつある間に、条片は中挟く
なりそして位置を変化させ得るので、本発明のラジアル
タイヤは通常の２ステージ製。

進法を用いないで、１ステージで製造することができる
のである。もし、食中のベルト（連続したベルト）が第
１ステージのラジアルカーカスの上に置かれたとすれば
、タイヤは最終タイヤ形状（トロイド形状）へとシェー
ビングすることは不可能であろう、何故ならば９、食中
のベルトはあまりにも拘束的であるからである。ラジア
ルタイヤが通常は２ステージで成形されるのはこのため
である。最初のステージで円筒形ドラムの上にカーカス
が成形され、次いで第２ステージで該カーカスを完成タ
イヤに類似した形状へと拡張し、そこでベルトおよびト
、レッドが適用される。本発明に従えば、この第２のス
テージが不必要になる。全く予期せぬことであるが、本
発明のタイヤは、中挟の補強条片よりなる不連続のコー
ドベルトを適用した後に、加硫のためのその最終の形状
へとシェービングされることが可能である。

補強条片３６がベルトを形成するためにタイヤの上に巻
き付けられた後、トレッドゴムが適用される。該トレッ
ドは１つの押出されたゴムのスラブとして適用されても
よいし、また上記のベルトの条片と全く同じやり方でタ
イヤの上に巻き付けられてもよい。

タイヤはそこで金型の中で加硫されるべく準備完了であ
る。加硫のた峠・お方法は通常のタイヤ製造の場合と全
く同じであり、タイヤ製造技術にとって公知の事項であ
る。

本発明の補強ベルトとして使用されるだめの条片をつく
る別の方法が第６図に示されている。

補強布の条片は２倍の巾にカットされ、次いで１つのプ
ライの補強コードは他のプライのコードとは反対の向き
に延長しているような補強コードを有する狭巾の２プラ
イの条片４０をつくるように半分に折り曲げられる。

第７図に於いて、第６図の折り曲げられた条片４０がベ
ルトをつくるために使用されているという点を除いては
、第１図のタイヤと同様めタイヤが示されている。条片
４０は折シ曲けられているので、必要な補強を第１ステ
ージのカーカスの上に折シ曲げられた条片の１回の通過
を巻き付けるだけで完成させることができる。第６図の
折り曲げられ′た条片４０はオフザロードタイヤのよう
な大型のタイヤを成形するに当って成る種の利点を提供
するであろう。すなわち、条片４０は折り曲げられてお
りそれ故実２プライであるので、条片をタイヤに適用ま
たは巻回するだめの時間が非常に少くて済むということ
である。

補強ベルトとして用いるための条片をつくる第３の方法
が第８図に示されている。補強布の一条片が所定の巾に
カットされ、そして条片の２つの層が、各層のコード角
度が互に反対向きになるようにして重ね合わされ、補強
条片４２が形成される。

第９図に、第８図の重ね合わされたプライの条片４２が
補強ベルトをつくるために用いられた他は第１図のタイ
ヤと同様なタイヤが示されている。第８図の条片は第６
図の条片と次の点で同等なものと云える、すなわち、そ
れ等は両方とも角度が交互に“なったコードを有してい
るので、ベルトをつくるために、カーカスの上に条片を
巻き付けるのに、単一の条片の通過のみで足りるという
点である。云い換えれば、左から右、または右から左へ
の１回の条片通過による巻回でこと足りるという点であ
る。

しかしながら、２回通過の巻回（たとえば左から右へ、
次いで右から左へ）を行う単一プライの条片の方が、農
業用タイヤまたは比較的小さなタイヤに対しては、重ね
合わされたプライの条片よりもより好ましいということ
が決定された。単一通過の巻回を行う重ね合わされたプ
ライの条片は不均一なショルダー摩耗をタイヤに起させ
る傾向があるからである。とけ云っても、大きなベルト
補強を必要とするオフザロードタイヤのような大型のタ
イヤに対しては、１回通過によって巻回が完成する重ね
合わされたプライの条片（たとえば条片４０または４２
）が十分に使用可能であシ、それによって成形の時間を
節約することが可能である。

本発明は以下に述べる具体的な実施例によって、より一
層明らかにされ、そして理解されるであろう。

実施例 本発明に従って、１８．４Ｒ３８のサイズのラジアル農
業用後輪タイヤの４本がすべて何等のトラブルなしにつ
くられた。すなわち、各タイヤはバイアスタイヤの成形
に使用されるものと同様な円筒状の成形ドラム上で、１
ステージで、完全に成形された。円筒状の金属製のタイ
ヤ成形ドラムの上にゴムの保護層が最初に適用された。

次いでゴム引きされたナイロンのカーカス布の３プライ
がドラムに適用された。ピードグロメットがセットされ
そしてカーカスプライがピードの周りにターナツブされ
た。次いで第４のカーカスプライが適用され、そしてピ
ードグロメットの下にターンダウンさせた。

不連続コードベルトを形成するために用いられる条片が
、６０インチ巾のゴム引きされたナイロン布からカット
された。該条片は第２図に示されたものと電機に、５４
°のノｑアス角度で４インチの巾にカットされた。該カ
ットされた条片は、ベルト布の長い条片とするために、
第４図に示されるように端部どうしがノ（ットスブライ
スで接合された。ベルトが第５図に示されるように、カ
ーカスの上に該条片を巻き付けることによって形成され
た。該４インチ巾の条片は、各条片がそれぞれその前に
巻回された条片に対して３インチオーバーラツプするよ
うにカーカスの上に巻き付けられた。該ベルト条片はシ
ョ′ルダー（肩部）からショルダーへ、左から右に巻き
付けられ、次いでコード角度が反対方向にナルように引
っくり返され、次いでショルダーからショルダーへ、右
から左へ、第２の層が適用されて、第１図に示されるよ
うなタイヤに於けるベルト１２の形状か形成された。

ゴムのトレッドおよびサイドウオール（側壁）が成形ド
ラム上でタイヤに適用された。完成したグリーンタイヤ
（未加硫タイヤ）がそれぞれの成形ドラムから取り外さ
れて、モールドの中に置かれ、そしてトロイド形状にシ
ェービングされ、モールド温度３３０°Ｆで８０分間加
硫された。

タイヤの加硫トレッド巾は１８インチであった。

完成されたタイヤはモールドから取り出され、農業用の
後輪用ラジアルタイヤとしての性能試験が行われた。試
験タイヤの断面を取って調べたところ、ベルトのコード
角度は２０°であった。

これはラジアルタイヤとして望ましい角度である。リフ
ティングおよびシェービング工程によって、狭巾の条片
のコード角度が当初グリーンタイヤ時の５４°から加硫
タイヤ時の２０“にシフトされたことは明らかである。

同じようなタイヤが２インチ巾のベルト条片を用いてつ
くられた。しかしながら、これ等のタイヤは、タイヤが
シェービングされる間に条片がいくつかのグループに寄
せ集められてしまう傾向があり、それによってタイヤの
トレッド区域に補強されない区域のギャップができてし
まい、満足すべきものではなかった。

トレッド区域の補強に於ける前記のギャップを防止する
ためには、ベルトを形成するために用いられる条片の巾
は、加硫されたタイヤトレヅ”ドの巾の約１５チより大
にすべきであるということが見出された。

本発明を実施するに当り、当該技術分野で通常の知識を
有する者であれば、本発明の範囲から逸脱することなし
に、ここに開示されたタイヤならびにそれを成形するた
めの方法の各種の変形を実施し得ることは明らかである
。それ数本発明の範囲は“請求の範囲”によってのみ限
定されるべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の不連続コードベルトを有するシェービ
ングされそして加硫されたラジアル空気入タイヤ断面図
である。　　・ 第２図は条片にカットされるべきベルト補強布のカレン
ダー出しされたシートを示す平面図である。 第３図は第２図のカレンダー出しされたシートからカッ
トされた後のベルト補強布の条片を示す平面図である。 第４図は長い狭巾の条片をつくるために、端部どうしが
継ぎ合わされたベルト補強条片を示す平面図である。 第５図はタイヤ成形ドラム上で成形されているタイヤの
線図的な正面斜視図であり、第４図の長い条片がタイヤ
のベルトを形成するために、オーバーラツプされた関係
で適用されているのが示されている。 第６図は巾広の条片を折りたたんで形成されたベルト補
強布の中挟の条片の斜視図である。 第７図は第６図の折りたたまれた条片でつくられた不連
続のコードベルトを有するシェービングされそして加硫
されたラジアル空気入タイキア部分的な断面図である。 第８図はそれぞれ反対方向のコード角を有する２つの狭
巾の条片を重ね合わせてつくられたベルト補強布の狭巾
の条片の斜視図である。 第９図は第８図の条片でつくられた不連続のコードベル
トを有するシェービングされそして加硫されたラジアル
空気入タイヤの部分断面図である。 １０・・・タイヤ、１４　、１６　、１８　、２０・・
・カーカスコード、２４・・・ピード部、２５・・・カ
ーカス保護層、２６・・・サイドウオールゴム、２８・
・・トレッドゴム、３２　、３４・・・個々の条片、３
６・・・つなぎ合わされた長い連続した条片、３８・・
・成形途中のタイヤ、４０・・・折り曲げられた２プラ
イの条片、４２・・・重ね合わされた２プライの条片。 復代理人　弁理士　小　川　信　− 弁理士　野　口　賢　照 弁理士　斎　下　和　彦 Ｆ　ｔ　ｅ、、７ １＝＝°曝Ｑ、９

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２つの間隔を置かれた非伸張性のビードと、接地ト
   レッド部と、該トレッド部の軸方向の両端部からラジア
   ル方向内方に延長してそれぞれのビードに結合している
   １対の個々の側壁と、基本的にラジアル方向に延長して
   該ビードの周りに巻き付けられている少くとも１グライ
   のゴム引きされたコード布を有するカーカスと、そして
   オーバラップした関係で配置された複数のゴム引き布の
   条片よりなる円周方向の不連続なコードベルトとよりな
   り、しかして該複数のゴム引き布の条片の一部の補強コ
   ードは残りの部分の条片の補強コードに対して反対方向
   の鋭角を以って配置され、該条片の各々は加硫タイヤの
   トレッド巾の約１５チ〜約３０％の巾を有しており、そ
   して該条片の各々はタイヤの円周方向中心線に対して、
   約１０”〜約３０°のバイヤス角度で配置されている互
   に平行な補強コードを有していることを特徴とする空気
   入ラジアルタイヤ。 ２、（ａ）　　間隔を置かれたビードコアと、実質的に
   ドラム軸の方向に配置された少くとも１プライのゴム引
   きされたコード布とを含むタイヤカーカスを円筒状ドラ
   ムの上で組立てること、（ｂ）　　カーカスの外側へベ
   ルト層を、ゴム引きされたコード布の狭巾の条片の継ぎ
   合わされた長い条片の形式で、オーバーラツプされた関
   係で適用すること、しかして、該条片は、該条片の一部
   分の補強コードが、該条片の残りの部分の補強コードと
   は、そのコード角がドラムの円周方向中心線に対して、
   反対方向の鋭角をなすように配置され、また該条片は加
   硫されたタイヤのトレッド巾の約１５−〜約３（ｌの巾
   を有しており、そしてその条片中の少なくとも５０％の
   オーバーラツプ巾で適用され、そして該条片の各々はド
   ラムの円周方向中心線に関して約４５″〜約６５°のバ
   イアス角度で走っている平行な補強コードを有している
   、 （Ｃ１完成タイヤのトレッド部およびサイドウオール部
   となるべきゴム層を該ベルトおよびカーカスの外側に適
   用すること、 （ｄ）　　成形ドラムから組み立てられた材料を円筒状
   の未加硫タイヤとして取り外すこと、および、 ｔｅｌ　　未加硫のタイヤをトロイド形状にシェービン
   グし、そして該シェービングされたタイヤを加硫するこ
   と、 上記（ａｌ　、　（ｂｌ　、　（ＣＪ　、　（ｄｌおよ
   びｆｅｌよシなる１ステージでラジアルタイプの空気式
   タイヤを製造する方法。