JP2672966B2 - 偏平ラジアルタイヤ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ラジアルタイヤ走行時のベルトのリフテ
ィング（遠心力によりベルト肩部が変形して浮上がり、
ベルトの金属コードとゴムの剥離損傷を生じる現象）を
防止する構造の偏平ラジアルタイヤに関するものであ
る。 〔従来の技術〕 従来、ラジアルタイヤの製造方法において、例えば特
開昭61−51979号公報に示されるベルト補強層の形成方
法は、円筒状の一次成形タイヤカーカスを、ラジアルタ
イヤ成形機上でトロイダル状に変形し、その外面に、予
め無端状に積層一体化されているベルトおよびトレッド
の組立体を圧着により取付けるようにしたラジアルタイ
ヤ成形方法において、所定枚数のベルトをベルトリング
上で積層した後、このベルトの外周面にそのベルト幅の
70％以上の範囲にわたり、１本または多数本の合成繊維
コードを５〜15mmの等ピッチで周方向に連続して螺旋状
に巻付け、ついでその上にトレッドを巻付けた後、上記
ベルトの内周面のほぼ全域にタイヤカーカスの外表面が
圧着する程度に一次成形タイヤカーカスをトロイダル状
に変形させ、生タイヤを成形するようにしたものであ
る。 〔発明が解決しようとする課題〕 上記方法では、加硫時のシェーピング内圧による生タ
イヤの赤道径の不都合な拡径を防止するには有効であっ
ても、コードの巻付けピッチが５〜15mmと広く設定して
あるために、タイヤ走行時のベルト補強という面では弱
い。すなわち、タイヤ走行時のリフティングによるベル
ト損傷に対する補強効果が不充分である。また上記方法
では走行時のベルトのストレッチに対する考慮はなく、
軸を通る断面形状がフラットである表面を持つベルトド
ラムを使用してベルト成形するため、成形時のコードの
巻付け周長はベルト肩部とベルト中央部で同一である
が、加硫済タイヤのベルトの周長は加硫時のシェーピン
グ（膨脹）工程に基因してベルト肩部で短かく、ベルト
中央部で長くなる結果、ストレッチはベルト中央部で大
きくベルト肩部で小さくなり、熱収縮力はベルト肩部で
低くなって、いわゆるタガ効果が低下して、走行中のリ
フティングで損傷を起すという問題がある。 また複数本の合成繊維コードを並べてテープ状にした
ゴム付シートを用いた場合には、そのジョイント部の強
度が急変し、このため高速走行時に歪がジョイント部に
集中して耐久性が低下し、またタイヤの製造工程におい
てユニフォーミティが低下するという欠点がある。 このような欠点を解消するものとして、１〜数本のゴ
ム付ナイロンコードをスパイラル状に巻付けるようにし
た、いわゆるジョイントレスバンドを採用することが提
案されている。しかしながら、この方法ではコードの巻
付けに時間がかかって生産性が劣り、また巻付けられた
コードがタイヤ断面において非対称となるためにコニシ
ティなどのユニフォーミティが劣るという問題がある。 この発明はこのような従来の欠点を解消するためにな
されたものであり、ベルト肩部がタイヤ走行時のリフテ
ィングにより損傷を起すことを確実に防止するととも
に、タイヤユニフォーミティおよび生産性の優れた偏平
ラジアルタイヤを提供するものである。 〔課題を解決するための手段〕 この発明は、一対のビードと、このビードの回りに折
返されて係止され、ラジアル方向に配列されたコードか
らなる少なくとも一層のカーカスと、このカーカスの半
径方向外側に配置され、少なくとも二層の金属コード層
からなるベルトと、このベルトの半径方向外側に配置さ
れ、互いにほぼ平行にタイヤ周方向に巻かれた有機繊維
コードからなる補強層を有する空気入りタイヤにおい
て、上記補強層は、複数本のコードを0.5〜5.0mmのピッ
チでゴム層に埋設してなる２本のテープが、それぞれタ
イヤ赤道面に対し対称なスパイラル構造を形成してベル
ト層全体を覆うように巻付けられるとともに、各テープ
の一端部がタイヤ赤道面近傍に位置し、かつ他端部がベ
ルト層側端部と赤道面との間に位置するように各テープ
の両側端部がそれぞれ折返されることによりベルト中央
部で一層、肩部で二層に形成された構造を有するもので
ある。 〔作用〕 上記構成においては、加硫済タイヤのベルト肩部とベ
ルト中央部のストレッチの差が小さくなり、ベルト肩部
の熱収縮力が向上するのでベルトの走行時のリフティン
グを防止する作用が強力に発揮され、したがって走行時
のリフティングによるベルトの剥離損傷を確実に防止す
ることができる。しかもコードがタイヤ赤道面に対し対
称なスパイラル構造を有しているために、タイヤユニフ
ォーミティが優れている。 〔実施例〕 第１図はこの発明のラジアルタイヤのベルト補強層を
構成するテープ状体20の実施例を示している。この図に
示すようにテープ状体20は、複数本のコード１、図示の
例では６本のコードが引き揃えて纏められてゴムコーテ
ィング２によって一体化された構成となっている。 コード１は、ナイロン66、ナイロン６、ポリエステ
ル、ケブラーなどからなる有機繊維の紡績糸、モノフィ
ラメント糸、マルチフィラメント糸の単糸または撚糸な
どの多数本から構成される１本の長尺コード１であり、
コーティングゴムは従来のベルト補強層（ベルト幅方向
の接合部をもつナイロンバンド）のコーティングゴムと
して用いられるものと同等のもので、例えば天然ゴム主
体または天然ゴム/SBRのブレンド主体のゴム配合物でコ
ード１との密着が良いものである。上記コード１の直径
はリフティング防止上必要とされる強度により決まる
が、例えば0.5〜1.5mmであり、またゴムコーティングの
厚みは必要な耐久性により決まるが、例えば0.05〜0.8m
mである。 各コード１は、コード相互間のピッチ１が0.5〜5.0mm
となるように配設されている。このように複数本のコー
ド１を並べて一体化することで、コード１間のピッチｌ
を正確に設定することが容易になり、押出機またはカレ
ンダボールで容易に形成できる。なお、図面ではテープ
状体20を６本のコード１によって構成した例を示してい
るが、この数は５〜10本の範囲で選定すればよい。この
場合には、巻付ける時、周方向に対する角度が０゜を余
り大きく上回らない程度の本数とすることがタイヤユニ
フォーミティの点から望ましい。 第２図は、ベルトドラムまたはベルトリング５に巻付
けた２層構造のベルト４の外周面に対してテープ状体20
をベルト全幅に亘って周方向に連続して螺旋状に巻付
け、さらに、ベルト４の両肩部BSにおいてその上に重ね
てテープ状体20を巻付けることによってベルト補強層を
形成した例を示している。なお、同図では、便宜状コー
ド１のみを示しゴムコーティング２は図示を省略してい
る。 テープ状体20の巻き方は、タイヤ赤道面に対して互い
に対称構造となるようにする。すなわち、第２図（Ｂ）
に示すように２本のテープ状体20a,20bを中央位置30か
ら両外側に向けて螺旋状に互いに対称構造に巻付け、両
端部で折返してBS部のみ２層構造に巻付けている。ま
た、第２図（Ｃ）に示すようにまずBS部から巻き始めて
端部で折返し、中央位置30まで巻付けてもよい。 また、テープ状体20の巻き付け張力は、上記コード１
の巻付け張力がベルト４の幅方向に均一となるように設
定してもよいが、タイヤの加硫後のコード１の張力がベ
ルト全幅で差がなく均一になるように、あるいはコード
１の一定荷重伸び率がベルト４の肩部で小さく、またベ
ルト４の中央部で大きくなるように、コードの巻付け張
力がベルト肩部では最大となりまたベルト中央部では最
小となるように巻付けることが好ましい。 テープ状体20の巻付け張力はタイヤのサイズ、構造に
よって適宜選定すればよいが、例えばコード１にナイロ
ン66の1260d/2を用いた場合、コード１の張力をベルト
中央部で最小20gにするとともに、ベルト肩部に向って
漸増させ、ベルト肩部で最大40gになるようにテープ状
体20を巻付ければよく、このようにすれば加硫後のタイ
ヤでベルト補強層のコード張力はベルト全幅において均
一に50gとなる。 第３図および第４図はベルト補強層の形成装置を示
し、巻付け装置７にはテープ状体20を繰出す繰出し手段
が一対設けられ、これによって２本のテープ状体20がベ
ルトの中央位置からそれぞれ肩部に向って左右対称にベ
ルトに同時に巻付けられるようにしている。 すなわち、互いに同方向のねじ軸71a,71bにそれぞれ
螺着し、またフレーム70c上にねじ軸71a,71bと平行に設
けたレール71e,71fに摺動可能にそれぞれ装架されて、
中央位置から互いに離れる方向（矢印方向）にトラバー
スする一対の繰出し手段73b,73cがベルトドラム６の幅
方向に並置され、これらはモータ71cの回転によりギア
が互いに逆方向に回転してねじ軸71a,71bを逆方向に回
転させ、一対の繰出し手段73b,73cが互いに逆方向に同
一速度で移動するように構成されている。またこの繰出
し手段73bと73cとには、それぞれ上方に突出する腕77a,
77bを有し、各腕77a,77bにはそれぞれ複数のガイドプー
リ75が取付けられている。この腕は単独にレール71g上
をスプリング85により摺動可能にドラム方向に付勢し、
そのロール78aがならい板79に当接し、各繰出し手段が
ベルトドラム表面に対し所望の間隔を保ってベルト幅方
向に移動可能に構成されている。 なお、２本のねじ軸71a,71bは互いに逆方向にねじを
形成し、この２本を同一方向に回転させるようにしても
よい。 また、巻付け装置７のフレーム70cはその下端部がガ
イドレール70a上に載置され、このガイドレール70aに沿
ってフレーム70cが移動することによって腕77a,77bの先
端部とベルトドラム６との間隔が微調節されるようにし
ている。 また、フレーム70cには張力検知装置（差動トランス
型）80が設けられ、ブレーキプーリ74およびガイドプー
リ75aを通って所定の巻付け張力をかけられたテープ状
体20がこの張力検知装置80のガイドロール80aと検出ロ
ール80bを通って張力が検知され、設定値に対するずれ
がブレーキプーリ74にフィードバックされ、ブレーキ量
が調節されるようになっている。74aはリンクを介して
スプリング84によりブレーキプーリ74側に付勢された押
えロールである。 また、ガイドプーリ75aにはリング81a,81bが連結さ
れ、このリンク81aに近接スイッチ82が対向し、スプリ
ング83によってガイドプーリ75aが軸83aを支点として矢
印方向に付勢されている。そして何らかの原因でテープ
状体20に過度の張力が作用した場合に、リンク81aが近
接スイッチ82を作動させてテープ状体20の送り込みを停
止させるようにしている。なお、上記一対の繰出し手段
を唯１本の左右逆ねじのねじ軸を用いてドラム中心から
左右方向に互いに離れるように移動させる方式を採用す
ることもできる。 上記装置において、まず図示しない制御手段において
ベルトドラム６の幅方向の巻付けスタート位置、巻付け
エンド位置、巻付けピッチ、巻付け張力設定値などを設
定しておく。そしてベルトドラム６を回転させるととも
に、ブレーキプーリ74により所定のテンションを付与し
た状態でテープ状体20を繰出す。そしてねじ軸71a,71b
を互いに逆方向に回転させることにより繰出し手段73b,
73cを巻き始めエンド位置からトラバースさせる。これ
によって各テープ状体20は互いに対称構造で、所定のピ
ッチで連続的に螺旋状に巻付けられる。 なお、各テープ状体の巻き始め位置（巻き始め端）お
よび巻き終わり位置（巻き終わり端）は円周方向に互い
にずらせておくことが好ましい。つまり、テープ状体20
の長手方向端部では強度が急変するので、この端部の影
響をできるだけ分散させる必要があるからである。ま
た、、ベルト４の幅方向の端部は応力が集中しやすいの
で、テープ状体20の長手方向端部はできるだけベルト４
の幅方向中央部に位置させることが好ましい。 このように一対の繰出し手段73b,73cを互いに逆向き
に同時に作動させることにより、コード１の巻付けに要
する時間を、通常の単独の巻付け手段により巻付ける場
合の1/2に低減して生産性を２倍にすることができる。
とくにテープ状体20を使用するため巻付け効率はさらに
向上する。 また、各コード１が互いに対称な構造で巻付けられて
いなければ、タイヤ断面形状がゆがむ原因となるが、上
記のように対称構造となることによってこの問題が解消
される。 （発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、複数本のコ
ードを0.5〜5.0mmのピッチでゴム層に埋設してなる２本
のテープを、それぞれタイヤ赤道面に対し対称なスパイ
ラル構造を形成してベルト層全体を覆うように巻付ける
とともに、各テープの一端部がタイヤ赤道面近接に位置
し、かつ他端部がベルト層側端部と赤道面との間に位置
するように各テープの両側端部をそれぞれ折返すことに
よりベルト中央部で一層、肩部で二層に形成したので、
加硫済タイヤのベルト肩部とベルト中央部のストレッチ
の差が小さくなり、ベルト肩部の熱収縮力が向上するの
でベルトの走行時のリフティングを防止する作用が強力
に発揮され、したがって走行時のリフティングによるベ
ルトの剥離損傷を確実に防止することができる。 しかも、この発明ではコードがタイヤ赤道面に対し対
称なスパイラル構造を有しているためにタイヤユニフォ
ーミティが優れ、また、２本のテープを同時に巻付ける
ので生産性も優れている。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明に適用される有機繊維コードの横断面
説明図、第２図（Ａ）はこの発明の実施例を示すベルト
補強層の横断面説明図、第２図（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞ
れこの発明のコードの巻付け軌跡を示した説明図、第３
図はこの発明を実施する装置の実施例を示す正面図、第
４図は第３図の左側面図である。 １……有機繊維コード、２……ゴムコーティング、４…
…ベルト、６……ベルトドラム、７……巻付け装置、20
……コードを一体化したテープ状体。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．一対のビードと、このビードの回りに折返されて係
   止され、ラジアル方向に配列されたコードからなる少な
   くとも一層のカーカスと、このカーカスの半径方向外側
   に配置され、少なくとも二層の金属コード層からなるベ
   ルトと、このベルトの半径方向外側に配置され、互いに
   ほぼ平行にタイヤ周方向に巻かれた有機繊維コードから
   なる補強層を有する空気入りタイヤにおいて、上記補強
   層は、複数本のコードを0.5〜5.0mmのピッチでゴム層に
   埋設してなる２本のテープが、それぞれタイヤ赤道面に
   対し対称なスパイラル構造を形成してベルト層全体を覆
   うように巻付けられるとともに、各テープの一端部がタ
   イヤ赤道面近傍に位置し、かつ他端部がベルト層側端部
   と赤道面との間に位置するように各テープの両側端部が
   それぞれ折返されることによりベルト中央部で一層、肩
   部で二層に形成された構造を有することを特徴とする偏
   平ラジアルタイヤ。