JPH04161328A - ラジアルタイヤの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、タイヤの加硫時に発生するカーカス、各ベル
トプライ相互の位置ずれを抑えトレッド部に歪が発生す
るのを防止し、トレッド部の均質性を高め、振動の発生
を抑止することにより、乗心地を高めかつ耐偏摩耗性、
高速耐久性等の向上を計りうるラジアルタイヤを製造す
るラジアルタイヤの製造方法に関する。

〔従来技術〕

空気入りタイヤにあってはトレッド部においてカーカス
の外側にベルト層を設けることによりトレッド部の剛性
増大が図られる。

又ベルト層はコードの向きを違えた複数枚のベルト層を
重ね合わせることによってタガ効果が発揮されトレッド
部の剛性が著しく高まり耐久性が向上することが知られ
ている。

他方、トレッド部は走行時において、繰返し変形を受け
ることによって、カーカス及び、ベルトプライに弛みが
生じ、その弛みによりベルト層間に剥離が発生しタイヤ
の耐久性が損われる。このようなトレッド部の破損を防
止するためベルト層の外側にベルトブライの弛みを防止
するバンド層を設けることによって、該バンド層によっ
てベルトブライの弛みを防止することが図られている。

このようなバンド層は、並設される有機繊維又は金属線
からなるバンドコードをゴム基材中に埋設してなる帯体
をベルト層の外側に巻付けることにより形成される。こ
のとき従来のベルト層とバンド層はフラットドラム上で
予備成型した後、このベルト層とバンド層の組立体、即
ち組立セットをカーカス上に移設ししかもバンド層にト
レッドゴムを載置し生タイヤを形成するとともに、該生
タイヤを加硫金型によって加硫することによって拡径さ
せる。その拡径によってバンド層はゴム基材よりも伸び
串の小のバンドコードに初期張力が付与されることとな
る。このようにバンドコードに張力が付与されたバンド
層によってベルト層をタイヤ軸中心方向に押圧すること
により、ベルト層の弛みが防止される。又金型中で加硫
中にトレッド表面にトレッドパターンを形成するため、
バンド層がなす加硫前の外径と加硫金型中の外径とによ
って導かれる加硫ストレッチを大きくとり、その値を２
．５〜４．０％の範囲になるように規制していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、加硫ストレッチを２．５〜４．０％の範囲とす
ることによりバンドコードの初期張力が大となりベルト
層を効率よく締付けうるため、ベルト層の移動を防止す
ることが出来るが逆に加硫時の各カーカス、ベルト層バ
ンド層などの構成部材の移動が過大となることによって
、ゴムのフローが生じベルト層、カーカス等に層間歪が
生じ、その結果、トレッド部は不均質になることにより
、走行時に振動が発生し、乗心地を低下させ、又トレッ
ド面に偏摩耗が生じるなど耐久性に劣る。

さらにベルト層とバンド層を低伸度スチールコードで形
成し、低伸びで加硫するとき、フラットドラム上でベル
ト層とバンド層を形成すると、両ショルダ一部のコード
とクラウン中央部のコードに働くテンションが異なるた
め、均質なプロファイルに仕上げることができない。

発明者は、研究の結果、ベルト層とバンド層とを形成す
るそれぞれのコードについてそのコードを低伸び率のも
のを採用するとともに、これらの予備成型はプロファイ
ルドラム上で成型し、加硫金型内におけるバンド層の外
径の拡大率を小とすることにより加硫中のゴムのフロー
を防ぎ、タイヤ全体の均質性を高くしうることを見出し
本発明を完成させたのである。

本発明は、ベルト層とバンド層のコードの伸び率を２〜
４％とするとともに、これらの予備成型は加硫金型のト
レッド曲率半径Ｒの０．５５〜０．７０倍の曲率半径ｒ
をもつプロファイルドラムで予備成型し、かつ加硫金型
内のバンド外径の拡径比を小とすることを基本として、
トレッド部を均質に形成でき、走行中の振動を防止しう
ろことによって乗心地を高めかつ耐偏摩耗性を向上しう
るうシアルタイヤの製造方法の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、トレッド部からサイドウオール部を通りビー
ド部のビードコアの廻りを折返すカーカスと、前記トレ
ッド部の内方かつ前記カーカスのタイヤ半径方向外側に
配されるとともにベルトコードをタイヤ赤道に対して１
０〜８０°の角度で傾けた複数枚のベルトブライからな
るベルト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配さ
れかつバンドコードをタイヤ赤道に対して０〜５°の角
度で傾けた少くとも一層以上のバンドブライからなるバ
ンド層とを具えるラジアルタイヤの製造方法であって、
前記ベルトブライは破断時の伸び率が２〜４％であって
前記ベルトブライはこのベルトコードを１００％モジュ
ラス４０〜６０ｋｇｆ／ｄのゴムに埋設し、かつベルト
コード、バンドコードは破断時の伸び率が２〜４％であ
ってバンドブライはこのバンドコードを１００％モジュ
ラス４０〜６０ｋｇｆ／Ｃｍ”のゴムに埋設し、前記ベ
ルト層とバンド層は加硫金型のトレッド曲率半径の００
５５〜０．７０倍の曲率半径の成形面を有するプロファ
イルベルトドラム上で予備成型した後、通常の手順で成
型したカーカス上に配置したのち前記バンド層の上に生
トレッドを貼着させて生タイヤカバーを作成するととも
に、前記バンド層のタイヤの加硫前の外径である加硫前
のバンド外径ＢＤ１と、該バンド層が加硫金型内で加硫
されているときのバンド層の外径である加硫金型内のバ
ンド外径ＢＤ２とがなす加硫ストレッチＣ（ＢＤ２−Ｂ
Ｄ１）／ＢＤ１〕は０．０１０以上かつ０．０１８以下
であるラジアルタイヤの製造方法。

〔作用〕

ベルト層は、そのタイヤ半径方向外側にバンド層を具え
ているため、タイヤ走行時におけるトレッド部が繰返し
変形を受けることによって生じるベルトブライの弛み又
は遠心力によるベルトのリフティングを防止でき、タイ
ヤの破損を防止し耐久性を向上しうる。

さらに、ベルト層とバンド層は金型に見合ったプロファ
イルドラム上で予備成型されるため、これらコードにか
かるテンションは均一となるとともに、加硫前のバンド
外径ＢＤＩに対する加硫金型内のバンド外径ＢＤ２の拡
径率、即ち加硫ストレッチを従来のものより小に規制し
ているため、タイヤを構成する各構成部材の移動、特に
ラバーフローを最小に抑え層間歪を小さくして均質性及
びゴムゲージの均一性を高く成形でき、走行中の振動を
防止し、乗心地と耐偏摩耗性との向上を計りうる。

ベルト層のコードに破断時の伸び率が２〜４％の低伸度
のものを用いるとともに、前記バンド外径の拡り率を減
縮したにもかかわらずベルトブライの緩み防止が損われ
ることがなく品質を保持しうる。

〔実施例〕

以下本発明の一実施例を図面に基づき説明する図におい
て本発明の製造方法によりえられるラジアルタイヤ１は
、ビードコア２が通る両側のビード部３．３とビードコ
ア３からタイヤの半径方向外向きにのびるサイドウオー
ル部４．４と、その上端を継ぐトレッド部５とを有し、
又トレッド部５からサイドウオール部４を通リピート部
３の前記ビードコア２の周りを折返すカーカス６と、前
記トレッド部５においてカーカス６の外側に配され複数
枚のベルトブライ９−０−からなるベルト層７と、その
ベルト層７のタイヤ半径方向外側に配される一層以上の
バンドブライ１１からなるバンド層１０とを具える。

カーカス６はカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して７
０°〜９０°の角度で配列したラジアル方向配列体であ
り、又カーカスコードとしてスチールコードの他、ナイ
ロン、ポリエステル、レーヨン等の繊維コードが採用さ
れる。

前記ベルト層７は、トレッド部５の内方カーカス６のタ
イヤ半径方向外側に配され、複数枚、本実施例では２枚
のベルトブライ９．９がカーカス６側からトレッド部５
の外周面に向かって第１のベルトブライ９Ａ、第２のベ
ルトブライ９Ｂの順に配される。

第１、第２のベルトブライ９Ａ、９Ｂは、スチ−ルから
なり破断時の伸び率が２〜４％の低伸度のベルトコード
を１００％モジュラス４０〜６０ｋｇｆ／ｃｒｒ１２の
ゴムに埋設し、タイヤ赤道Ｃに対して１０〜８０°の範
囲で傾けて配列する。又各ベルトプライのコードの傾き
を例えば第２図に示す如く第１のベルトブライ９Ａを右
上りに、又第２のベルトブライを左上りに、それぞれ傾
斜させる。

従って第１、第２のベルトブライ９Ａ、９Ｂの間でベル
トコードが互いに交互することによって、タガ効果が生
じトレッド部５の周方向、軸方向に対する剛性を高めう
るのである。

バンド層１０は、単層又は複数層の本実施例では単層の
前記バンドブライ１１を用いる。バンドブライ１１は、
スチールコードからなり、破断時の伸び率が２〜４％の
低伸度のコードを０〜５゜の範囲で傾けて並設するとと
もに、本例では１本以上のコードを１００％モジュラス
４０〜６０ｋｇｆ／Ｃ［ｒ１２のゴム材１５を用いて被
覆し帯状体１６に形成した上、前記ベルト層７の外周面
に沿って巻回されることにより形成する。巻回の方法は
、一方のショルダーより他方のショルダーに亘って連続
して右又は左上りのスパイラルに巻回する他、第３図に
示すようにタイヤ赤道を中心としてその両側に右上がり
と左上がりのスパイラルに、互いに異なった傾斜で巻回
し、これによって左右の引張力を相殺するのもよい。

なお、バンド層１０を複数枚のバンドブライ１１を重ね
合せて形成する場合には、コードの傾きを互いに逆に向
けて配設することが望ましい。

前記ベルト層７、バンド層１０は第４図に示す曲率半径
ｒのプロファイルドラム２０上で第５図に示すごとく予
備成型し、ベルト層のバンド層１０の組立体である組立
セット２１を形成する。この組立セット２１を、成形機
上のカーカスに移載し、しかもバンド層１０の半径方向
外側にタイヤ外周面１２を形成しうるトレッドゴム１６
を巻着し生タイヤをうる。又成形面の前記曲率半径ｒは
、加硫金型の成形面の曲率半径の０．５５〜０．７０倍
となる。

このような生タイヤを、前記成形型よりも若干大きい寸
度に形成された加硫型に装着し、タイヤ全体を加硫する
。

前記バンド層１０は、その加硫前の外径である加硫前の
バンド外径ＢＤ１と加硫金型内で加硫されているときの
バンド層の外径である加硫金型内のバンド外径ＢＤ２が
なす加硫伸び率〔（ＢＤ２−ＢＤＩ）／ＢＤＩ］を０．
０１０以上かつ０．０１８以下に規制している。

バンド層１０はそのゴム材１５が加硫によって伸ばされ
た状態に塑性変形することによって膨張するのであるが
、前記ゴム材１５中に埋着されるバンドコードは、金属
カードよって形成されているため塑性による伸長はなく
、弾性的に引き伸ばされ、バンド層１０内部に内部応力
として貯えられるのである。従ってバンド層１０は、加
硫することによってプレストレスが与えられる。又タイ
ヤを加硫金型から取外した後には、バンド層１０は、ベ
ルト層７をタイヤ軸中心方向に向かって押圧する圧縮力
が作用することによってベルト層７を押圧し、該ベルト
層７に弛みが生じるのを防止しうるのである。

前記加硫ストレッチの値（（ＢＤ２−ＢＤ１）／ＢＤ１
〕が０．０１０以下であるならばベルト層７の締付は力
が不足し、走行中トレッド部５が繰返し変形することに
よってベルト層７に弛みが生じ、トレッド部５に亀裂が
発生しタイヤを破損する。

逆に加硫ストレッチＣ（ＢＤ２−ＢＤＩ）／ＢＤ１〕が
０．０１８以上になるとベルト層７に対する締付は力が
過大となり、ベルト層７に波打ちが生じ、その結果トレ
ッド部５は周方向に対して不均質となり、走行時におい
て振動が発生し、乗心地を低下させ、又偏摩耗が生じる
ことによって耐久性を低下させる。

前記バンド層１０は本実施例では、１本もしくは複数本
のバンドコードを一方のショルダ部から他方のショルダ
部までタイヤ赤道Ｃに対して前記した角度の範囲で傾け
、螺旋状に連続して巻回することにより形成される。

又前記バンドコードをタイヤ赤道Ｃの両側でコ−ドの傾
斜が異なるように、赤道Ｃより両ショルダーに向かって
コードを前記した角度の範囲で傾け、赤道Ｃの両側で螺
旋の方向が逆になるよう巻回することにより形成するこ
ともできる。

なおバンド層１０を複数枚のバンドプライ１１によって
形成する場合には重なり合うバンドプライ１１．１１の
バンドコードが交叉する向きに配設するのが好ましい。

又バンド層１０は、そのタイヤ軸方向の巾寸度をベルト
層７のタイヤ軸方向の巾寸度に比べて大に形成される。

従ってバンド層１０は、ベルト層７の両端より３〜５ｍ
ｍ広くし両側部を確実にカバーすることが出来、走行中
にセパレーションが発生し易いベルト層７端部を保護す
る。

又本実施例では、トレッド部５の外周面１２に条設され
るトレッド溝１７−等のトレッドパターン形成に際して
は加硫金型によって一体成形するのではなく、加硫処理
が終了したのち切削などの後削り加工による機械加工に
よって形成される。

このように加硫金型においてトレッドパターンを一体成
形することなくトレッド部５の外周面１２を平坦面とし
て仕上げることによって、加硫時においてトレッド部５
の厚みはタイヤ周方向に対して均質となり、バンドプラ
イ１１、ベルト層７の波打ちを防止することが出来る。

〔具体例〕

タイヤサイズ１１Ｒ２２，５１４ＰＲのタイヤについて
第１図の構成を有し、かつ第１表に示す仕様でタイヤを
試作しテストを行った。なお比較のため従来の仕様のも
の（従来品１．２）及び本発明の構成外のタイヤ（比較
例１〜９）についても併せて試作し、比較テストを行っ
た。

なおり−カスは実施例、比較例ともに下記仕様のものを
用いた。

カーカスコード　　　　　　７Ｘ４１０．１７５コード
の傾斜角　　　　　　　９０度 その試験結果を第１表に示す。

なお各試験は下記仕様で行った。

１）　コロガリ抵抗 直径１．６ｍの平滑なドラム試験機にＪＩＳに定める最
大荷重と最大内圧とを加えた試供タイヤを押付け、速度
８０ｋｍ／Ｈに加速し、回転駆動中に接地面に作用する
接線方向の力を測定し、その測定値を比較例１のものを
１００とする指数で示した。数値が大きい程良好である
ことを示す。

２）　高速耐久試験 １）項に示すドラム試験機を用いて速度８０ｋｍ／Ｈか
らスタートし、２時間毎に１０ｋｍ／Ｈずつ増加し故障
するまでの時間と走行距離を求めた。

３）　振動乗心地試験 突起付きドラム試験機を用いて試供タイヤにＪ■Ｓに定
める最大荷重と最大内圧とを加え、該タイヤが突起を乗
越す際に生じるタイヤを固定用の固定軸について、その
上下方向及び前後方向の各荷重変動力を求めた。比較例
１を１００として指数で表示するとともに、指数が大き
いほど突起乗越時の反力が小さく乗心地が良いことを示
す。又１０１以上が合格値である。

なお表中低速域は２０〜５０ｋｍ／Ｈの範囲で、又高速
域は６０〜１１００ｋ／Ｈの範囲でそれぞれテストを行
っている。

４）　巾方向接地圧分布 試供タイヤに７．０　ｋｇ／Ｃｍ２の内圧と２７２５ｋ
ｇの荷重とを加えたとき、タイヤ赤道Ｃ上の点と、トレ
ッド巾Ｗの１／４倍の距離をタイヤ赤道Ｃから距でるト
レッド１７４点と、接地側端における側端点とのそれぞ
れについて接地圧を測定した１：１：１の場合が接地圧
が均等であることを表示し、又１　＋　０．２の範囲が
許容値である。

５）　偏摩耗性 一般舗装道路を４０．ＯＯＯｋｍ走行後の隣接リブ開の
摩耗段差を測定した。

６）　ベルト損傷 悪路を走行した後におけるバンド層のコード切れの有無
を確認した。

７）　ユニフオミテイショルダリフト量直径１．６ｍの
ドラムテスターにて、速度Ｏから１５０ｋｍ／Ｈに高速
回転させたときのベルトのリフト量をレーダー測定器を
用いて測定した、比較例１を１００として指数で表示す
るとともに数値が大きいほど良好である。

〔発明の効果〕

軟土の如く本発明の空気入りラジアルタイヤは、ベルト
ブライ、バンドプライのコードに破断時の伸び率が２〜
４％の低伸度のものを、それぞれ用い、しかもバンド層
の加硫後と加−硫前の外径寸度の間の加硫ストレッチの
値を従来のものより小となるようプロファイルドラム上
でベルト層、バンド層を形成しているため、タイヤクラ
ウン部を構成する各コンポーネント間の動き、即ち層間
歪みを最小に抑え、高い均質性でもってタイヤを成形で
き、その結果、走行中の振動を防止し、乗心地と耐摩耗
性の向上を計りうるとともに、ベルトブライのリフティ
ングを防ぎ高速耐久性を向上させ、品質の安定を計りう
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図はベル
ト層とバンド層とを示す展開図、第３図はその端部を拡
大して示す断面図、第４図はプロファイルドラムを略示
する断面図、第５図はプロファイルドラム上の成形状態
を示す断面図、第６図は加硫金型を例示する断面図であ
る。 ２−一一一ビードコア、　　３−、ビード部、４−・・
・・−サイドウオール部、　　５、−斗レット部、６、
−カーカス、　７−、−、・−ベルト層、９＼９Ａ、９
Ｂ−ベルトブライ、 １０−＝バンド層、　　１１−、バンドプライ、１２−
、−、外周面、　Ｃ・・・・・タイヤ赤道。 特許出願人　　　　住友ゴム工業株式会社代理人　弁理
士　　苗　　村　　　　　正ｌＡ２図 第３図 第４■ □ 第５ｒｇＪ 第６図 第７図 （書σテ０ 平成３年２月１ｇ日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １：トレッド部からサイドウォール部を通りビード部の
   ビードコアの廻りを折返すカーカスと、前記トレッド部
   の内方かつ前記カーカスのタイヤ半径方向外側に配され
   るとともにベルトコードをタイヤ赤道に対して１０〜８
   ０°の角度で傾けた複数枚のベルトプライからなるベル
   ト層と、該ベルト層のタイヤ半径方向外側に配されかつ
   バンドコードをタイヤ赤道に対して０〜５°の角度で傾
   けた少くとも一層以上のバンドプライからなるバンド層
   とを具えるラジアルタイヤの製造方法であって、前記ベ
   ルトプライは破断時の伸び率が２〜４％であって前記ベ
   ルトプライはこのベルトコードを１００％モジュラス４
   ０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ＾２のゴムに埋設し、かつベルト
   コード、バンドコードは破断時の伸び率が２〜４％であ
   ってバンドプライはこのバンドコードを１００％モジュ
   ラス４０〜６０ｋｇｆ／ｃｍ＾２のゴムに埋設し、前記
   ベルト層とバンド層は加硫金型のトレッド曲率半径の０
   ．５５〜０．７０倍の曲率半径の成形面を有するプロフ
   ァイルベルトドラム上で予備成型した後、通常の手順で
   成型したカーカス上に配置したのち前記バンド層の上に
   生トレッドを貼着させて生タイヤカバーを作成するとと
   もに、前記バンド層のタイヤの加硫前の外径である加硫
   前のバンド外径ＢＤ１と、該バンド層が加硫金型内で加
   硫されているときのバンド層の外径である加硫金型内の
   バンド外径ＢＤ２とがなす加硫ストレッチ〔（ＢＤ２−
   ＢＤ１）／ＢＤ１〕は０．０１０以上かつ０．０１８以
   下であるラジアルタイヤの製造方法。 ２：トレッド部は、加硫処理後の削り加工によりトレッ
   ド溝を形成することを特徴とする請求項１記載のラジア
   ルタイヤの製造方法。 ３：前記バンドプライは、１本又は複数本のバンドコー
   ドを一方のショルダ部から他方のショルダ部までスパイ
   ラルに連続して又は赤道から両側にコードの傾斜が逆に
   なるように巻回することにより形成することを特徴とす
   る請求項１記載のラジアルタイヤの製造方法。