JP2005246629A - 生タイヤの成型方法および空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】未加硫トレッドゴムへの条溝の予めの形成を不要としてなお、製品タイヤの周溝と対応する部分での間装ゴムの薄肉化を有効に防止し、および／または、タイヤに対する設計の自由度を狭めることなしに、ベルトの側部部分と対応する領域での間装ゴム層の薄肉化を防止する。
【解決手段】カーカス１と、ベルト２と、ベルト２の外周側にベルト補強層４を介して配設されるトレッドゴム５とを具える生タイヤを成型するに当り、ベルト２とベルト補強層４との間に配設される間装ゴム層３の厚みを、トレッドゴム５に形成されて円周方向に連続する周溝８と対応する部分および、ベルトの側部部分と対応する領域で、他の部分より厚くする。
【選択図】図１

Description

この発明は、生タイヤの成型方法および、その方法によって製造した空気入りタイヤに関するものであり、とくには、製品タイヤの使用中における、トレッドゴム内のオイル成分の、ベルトへの移行を抑制するべく機能するおよび／または、ベルトの外周側に配設されるベルト補強層の、ベルトへの接触を防止するべく機能する間装ゴムに、所期した機能を十分に発揮させる技術を提案するものである。

カーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設したベルトと、このベルトの外周側に、ベルト補助層を介してまたは介することなく配設したトレッドゴムとを具える空気入りタイヤにあっては、上述したように機能する間装ゴムを、ベルトとトレッドゴムとの間または、ベルトとベルト補助層との間に配設することが広く行なわれている。

ところで、このような間装ゴムは、生タイヤの加硫成形に当り、トレッドゴムに、円周方向に連続する周溝を形成することを目的として、加硫金型の内周面の突条をトレッドゴムの表面に押し込む場合に、トレッドゴムとともに、金型突条の両脇に押し退け変形されることになるので、製品タイヤの、周溝と対応する部分での間装ゴムの厚みがとくに薄くなり、その部分では、間装ゴムに、所期した機能を有効に発揮させ得なくなるおそれがあり、たとえば、トレッドゴムのオイル成分の、ベルトへの移行に起因する、スチール製その他のベルト層コードの、被覆ゴムからの剥離、ベルト補強層の、ベルトへの擦れに起因する、そのベルト補強層の破断等のうれいがあった。

またこの一方で、生タイヤの成型時にベルトの側部部分と対応する領域に配設される間装ゴムは、通常は、生タイヤから製品タイヤに至るまでの間の、ベルト側部部分での拡径率が他の部分に比して大きくなることにより、他の部分に比して厚みが薄くなり、このことが、上述したと同様の問題を惹起するうれいがあった。

そこで、このような問題を解決するべく、生タイヤの成型に供されるトレッドゴムの、周溝の形成位置と対応する部分に、押出機の押出しヘッド等によって予め条溝を形成し、加硫成形時の周溝の形成に当っての、その条溝部分のゴム流動を小さく抑えることで、製品タイヤの、周溝対応部分での、間装ゴムの薄肉化を防止することが提案されており、また、生タイヤの成型時の、ベルト・トレッドドラム上へのベルト等の巻付け径から、製品タイヤのベルト径等までの拡径率を調整することで、ベルトの側部部分と対応する領域での間装ゴムの薄肉化を防ぐことも提案されている。

しかるに、未加硫トレッドゴムに予め条溝を形成する前者の提案技術は、押出機のヘッド、口金等によって、トレッドゴムの全体に、押出し成形をもって一体的に所要の成形を施す場合はともかく、トレッドゴムの配設を、たとえば、リボン状ゴムストリップの巻回積層等によって行うときは、上述したような条溝の予めの形成が甚だ困難であり、一方、トレッドゴムの配設後に条溝を形成するためには、別個独立の作業工程が必要になるという問題点を有している。

そしてまた、成型時のベルト等の巻付け径から、製品タイヤのベルト径等までへの拡径率を調整する後者の提案技術は、全体として円筒状をなすベルト・トレッドドラムの径を調整することによって行なわれることになるため、ベルト側部部分の拡径率の調整は、ベルト中央部分の拡径率にも直接的に影響を及ぼすことになって、タイヤに対する設計の自由度が小さくなるという問題点を有している。

この発明は、従来の提案技術が抱えるこのような問題点を解決することを課題とするものであり、それの目的とするところは、生タイヤの成型工程における、トレッドゴムの配設態様のいかんにかかわらず、そのトレッドゴムへの条溝の予めの形成を不要としてなお、製品タイヤの周溝と対応する部分での間装ゴムの薄肉化を有効に防止し、および／または、タイヤに対する設計の自由度を狭めることなしに、ベルトの側部部分と対応する領域での間装ゴムの薄肉化を防止する、生タイヤの成型方法および、その方法によって製造した空気入りタイヤを提供するにある。

この発明に係る生タイヤの成型方法は、カーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されるベルトと、このベルトの外周側に、ベルト補強層を介して、または介することなく配設されるトレッドゴムとを具える生タイヤを成型するに当って、ベルトと、ベルト補強層、ベルト補強層を具えないものにあってはトレッドゴムとの間に配設される間装ゴム層の厚みを、それの配設態様のいかんにかかわらず、トレッドゴムに形成されて円周方向に連続する周溝と対応する部分および、ベルトの両側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、より好ましくは双方で、他の部分より厚くするにある。

ここで、間装ゴム層は、リボン状ゴムストリップの、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けた螺旋状巻回によって形成することができ、この場合の厚みの調整は、周溝と対応する部分および、ベルトの両側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、リボン状ゴムストリップの巻回回数を、他の部分での巻回回数より多くすることによって行うことが好ましい。

ところで、ベルトの側部部分と対応する領域の、タイヤ幅方向の中央部側の限界位置は、生タイヤの横断面内で、ベルト側縁から、ベルトのペリフェリ長さの５０ｍｍとすることが好ましい。
なお、ベルト側縁から、生タイヤのサイド側への間装ゴム層の迫出量は、特に限定されることがない。

また、この発明に係る空気入りタイヤは、一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設した一層以上のベルト層からなるベルトと、ベルトの外周側に、ベルト補強層を介して、または介することなく配設したトレッドゴムとを具えるものであり、ベルトと、ベルト補強層もしくはトレッドゴムとの間に、ベルトの全幅にわたって配設した、リボン状ゴムストリップの、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けた螺旋状巻回構造になる間装ゴムの、リボン状ゴムストリップの巻回密度を、トレッドゴム表面に形成されて円周方向に連続する周溝と対応する部分および、ベルトの側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、他の部分での巻回密度より大きくしたものである。

この発明にかかる方法によれば、成型終了後の生タイヤにおいて、それがベルト補助層を具える場合および具えない場合のいずれにあっても、間装ゴム層を、トレッドゴムに事後的に形成される周溝と対応する部分に予め厚く配置することにより、生タイヤに対する加硫成形に当っての、トレッドゴムの、周溝形成部分での流動変形に伴って、間装ゴム層に押し退け変形が生じても、形成された周溝との対応部分に、所要厚みの間装ゴム層を十分に残留させることが可能となる。

かくしてここでは、未加硫トレッドゴムへの、予めの条溝の形成なしに、周溝と対応する部分の、十分な量の残留間装ゴム層の作用下で、トレッドゴムのオイル成分の、ベルトへの移行を有効に阻止し、また、これに加えて、または代えて、ベルト補強層のベルトへの接触を有効に防止することができる。

しかもこの方法において、間装ゴム層を、ベルトの側部部分と対応する領域に、他の部分より厚く配置した場合には、成型された生タイヤから製品タイヤに至るまでの拡径率が、ベルト側部部分で他の部分より大きくなってなお、その側部部分と対応する領域内に、所要量の間装ゴム層を有効に残留させることができる。

これがためここでは、タイヤに対する設計の自由度を狭めることなしに、間装ゴム層に所期した通りの機能を十分に発揮させることができる。

ところで、間装ゴム層の、ベルト幅方向の位置に応じた所期した通りの厚み変化は、押出し成形等によって、所定の横断面輪郭形状を付与した間装ゴム層の全体を一体的に形成することによっても実現可能であるが、間装ゴム層の形成を、たとえば５〜２０ｍｍの幅を有するリボン状ゴムストリップの、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けた螺旋状巻回によって行う場合には、所定の形状、寸法等を有する間装ゴム層の予めの製造、保管・管理等を不要ならしめることができ、また、間装ゴム層から、突き合わせ、重ね合わせ等になるエンドレス接合部を取り除いて、製品タイヤのユニフォミティ、バランス等を向上させ得る利点がある。

なおこの場合の、間装ゴム層の厚みの調整は、周溝と対応する部分および、ベルトの両側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、リボン状ゴムストリップの巻回回数を、他の部分での巻回回数より多くすることによって行うことができ、これによれば所定の厚みを簡易・迅速にしかも十分正確に実現することができる。

ここで、リボン状ゴムストリップの、他の部分での巻回回数は、とくに、間装ゴム層を、ベルト補強層とベルトとの接触拘束部材としてだけ機能させる場合にあって、それら両者の接触の懸念のないところでは、ベルトの中心軸線方向で、ゴムストリップ間に隙間が発生する程度の回数とすることも可能であるが、その間装ゴム層を、オイル成分の移行阻止部材として機能させる場合には、ゴムストリップが、ベルトの中心軸線方向に、少なくとも隙間なく整列する回数とすることが必要になる。

以上に述べたところにおいて、ベルトの側部部分と対応する領域の、タイヤ幅方向中央部側の限界位置は、生タイヤの横断面内でベルト側縁から、ベルトのペリフェリ長さの５０ｍｍとすることが好ましい。

そして、この発明に係るタイヤでは、リボン状ゴムストリップの螺旋状巻回構造になる間装ゴム層の所定個所で、ゴムストリップの巻回密度を所要に応じて高めることで、周溝対応部分および、ベルト側部部分対応領域の少なくとも一方で、間装ゴム層に、それの薄肉化の抑制下で、所期した通りの機能を十分に発揮させることができる。

図１は、この発明に係る成型方法を成型ドラム上、剛性コア上等で実施する場合の形態について、生タイヤの幅方向横断面で示す要部横断図である。
図中１は、カーカス、たとえばラジアルカーカスを示す。

ここでは、三枚のカーカスプライからなるこのラジアルカーカス１のクラウン域の外側に、たとえば、スチールコードよりなるベルト層の二層にて形成したベルト２を貼設し、そして、そのベルト２の外周側に、ベルト２の全幅にわたって配設した間装ゴム層３を介してベルト補強層４を設け、そしてさらに、ベルト補強層４の外周側にトレッドゴム５を配設して、サイドウォールゴム６その他の所要タイヤ構成部材の貼設等と併せて生タイヤ７を成型する。

なおここで、ベルト補強層４は、有機繊維コードテキスタイル、円周方向に直線状もしくは、ジグザグ状に延在する並列配置有機繊維コード、スチールコード等を主体として形成されて、多くは、ベルト２を保護するべく機能することになるも、タイヤの種類等によってはこのようなベルト補強層４が不要となることもあり、この場合には、オイル成分の移行を阻止するべく機能することになる間装ゴム層３は、トレッドゴム５に直接的に接触することになる。

かかるタイヤ７の成型に際する間装ゴム層３の形成は、たとえば、５〜２０ｍｍの範囲の幅とすることができるリボン状ゴムストリップを、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けて、ベルト幅の全幅を幾分越えて螺旋状に巻回することによって行うことができ、この場合、ここでは、生タイヤの加硫成形によってトレットゴムに形成されて、製品タイヤの円周方向に連続して延在することになる、図には仮想線で示す周溝８の形成位置と対応する部分で、ゴムストリップの巻回回数を他の部分のそれより多くして、そこでのストリップ巻回密度を高めるとともに、ベルト２のそれぞれの側部部分と対応する領域においてもまた同様に、ゴムストリップの巻回回数を多くして、ストリップ巻回密度を大きくする。

なおここで、周溝８の深さが比較的浅く、その周溝８の形成に起因するゴムの流動変形量がそれほど多くならない場合には、周溝８と対応する部分での、ゴムストリップの巻回回数の増加は必須とはならず、また、生タイヤのトレッド輪郭形状と、製品タイヤのトレッド輪郭形状との関連において、ベルトの側部部分の拡径率が、他の部分に比してほとんど大きくならない場合には、ベルト側部部分と対応する領域での、ゴムストリップの巻回回数の増加は必須とはならない。

この一方で、周溝対応部分で巻回回数を増やすときは、その巻回増加域を、形成される周溝８の幅中心に対する振分け配置の下で、溝底幅の１．０〜１．２倍の範囲とすることが、好適である。

また、ベルト２の側部部分と対応する領域で巻回回数を増やすときは、その領域の、タイヤ幅方向中央部側の限界位置を、図示のような生タイヤ７の横断面内で、ベルト側縁Ｅから、ベルト２のベリフェリ長さの５０ｍｍとすることが好ましい。
なお、間装ゴム層３の、サイドウォールゴム６側への、ベルト側縁Ｅからの突出延在長さｌは、間装ゴム層３の、断面内での延在方向に沿って、トレッドゴム側縁の手前側位置までとすることが好ましい。

以上のように成型してなる生タイヤに加硫成形を施す場合には、加硫金型の突条により周溝８の形成のためのトレッドゴム５の押し退け流動変形に起因して、周溝８と対応する部分で、間装ゴム層３にもまた押し退け変形が生じても、その部分では間装ゴム層３の厚みを予め厚く設定していることから、その押し退け変形が生じてなお、残留間装ゴム層の厚みを必要にして十分なものとすることができ、これにより、製品タイヤの、その残留間装ゴム層に所期したとおりの機態を確実に発揮させることができる。

従って、製品タイヤでみたときは、間装ゴム層３に上述したような押し退け変形が生じてなお、周溝８と対応する部分では、リボン状ゴムストリップの巻回密度が、他の部分のそれに比して依然として大きく保たれることになる。

また、上記の生タイヤでは、それに対する加硫成形に当って、ベルト２の側部部分の拡径率が、ベルト２の他の部分のそれに比して大きくなって、ベルト側部部分と対応する領域の間装ゴム層３に、他の部分に比べてより大きな流動変形が生じても、その領域の間装ゴム層３の初期厚みが、他の部分の厚みより厚いことから、その流動変形後の、上記領域内の残留間装ゴム層の最終厚みを、これもまた必要にして十分なものとすることができ、その領域内の間装ゴム層にも所定の機能を確実に発揮させることができる。
これがため、ベルト２の側部部分と対応する領域内の間装ゴム層は、製品タイヤでみてなお、他の部分より大きい巻回密度を有することになる。

よって、図示のように成型してなる生タイヤによれば、製品タイヤとしてなお、間装ゴム層に、オイル成分の移行抑制機能および／またはベルト補強層の、ベルトへの接触防止機能を十分発揮させ得ることはもちろん、生タイヤの成型時のトレッドゴムの配設態様のいかんにかかわらず、その表面への条溝の予めの形成を不要とすることができ、タイヤの設計の自由度を十分に大きく確保することが可能となる。

この発明に係る成型方法の実施形態を示す要部断面図である。

符号の説明

１ カーカス
２ ベルト
３ 間装ゴム層
４ ベルト補強層
５ トレッドゴム
６ サイドウォールゴム
７ 生タイヤ
８ 周溝
Ｅ ベルト側縁

Claims (5)

1. カーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設されるベルトと、ベルトの外周側に、ベルト補強層を介して、または介することなく配設されるトレッドゴムとを具える生タイヤを成型するに当り、
   ベルトと、ベルト補強層もしくはトレッドゴムとの間に配設される間装ゴム層の厚みを、トレッドゴムに形成されて円周方向に連続する周溝と対応する部分および、ベルトの側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、他の部分より厚くする生タイヤの成型方法。
2. 間装ゴム層を、リボン状ゴムストリップの、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けた螺旋状巻回によって形成する請求項１に記載の生タイヤの成型方法。
3. 前記周溝と対応する部分および、ベルトの側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、リボン状ゴムストリップの巻回回数を他の部分での巻回回数より多くする請求項２に記載の生タイヤの成型方法。
4. ベルトの側部部分と対応する領域の、タイヤ幅方向中央部側の限界位置を、生タイヤの横断面内で、ベルト側縁から、ベルトのペリフェリ長さの５０ｍｍとする請求項１〜３のいずれかに記載の生タイヤの成型方法。
5. 一枚以上のカーカスプライからなるカーカスと、カーカスのクラウン域の外周側に配設した一層以上のベルト層からなるベルトと、ベルトの外周側に、ベルト補強層を介して、または介することなく配設したトレッドゴムとを具える空気入りタイヤであって、
   ベルトと、ベルト補強層もしくはトレッドゴムとの間に、ベルトの全幅にわたって配設した、リボン状ゴムストリップの、ベルト幅方向の一方側から他方側に向けた螺旋状巻回構造になる間装ゴムの、リボン状ゴムストリップの巻回密度を、トレッドゴム表面に形成されて円周方向に連続する周溝と対応する部分および、ベルトの側部部分と対応する領域の少なくとも一方で、他の部分での巻回密度より大きくしてなる空気入りタイヤ。
   
   

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