JPS6042105A - 補強されたビ−ドを有するタイヤ、並びにコ−ドワイヤ−で補強された流し込み成形タイヤを製造する方法 - 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】 本発明は、エンドレスコードワイヤーが踏ミ面上を斜め
に一方のタイヤ基部から他方のタイヤ基部に向って交互
κ延びている形式のコーティングされたコードから形成
された補強部を有するタイヤ、並びにコードワイヤーで
補強された流し込み成形タイヤを製造する方法に関する
。

イギリス国特許第！乙２／３７号明細書に記載されてい
るタイヤの場合には、コーティングされた補強用のコー
ドワイヤーがコゝムヵーカス内に埋設されている。この
コードワイヤーはピードノ周シに巻かれている。然しこ
の公知例の場合、補強部としてコーティングされたコー
ドを備えた流し込み成形タイヤをどのようにすれば合理
的に製造しうるかという点が明らかにされて々い。

ドイツ連邦共和国特許出願公開第／乙０タ乙♂グ号明細
書には、極めて高い内圧を受容するだめのポリウレタン
エラストマーがら成るプラスチック製エアタイヤが示さ
れておシ、このタイヤは型と成形コアリングとを用いる
ことによって流し込み法で製造され、補強用の挿入部材
（中間層）を有している。この場合補強挿入材は、成形
コアを部分的に囲繞する部材として構成されておシ、且
つスペーサ層によって、補強挿入拐の巻体とタイヤ内面
との間に距離がおかれるように、ひいてはエラストマー
にょシ完全に囲繞されるようになっている。このタイヤ
の場合、補強糸は単に一箇所でのみタイヤ基部に接触し
、タイヤ基部は脆弱な箇所であシ、ビード補強と踏み面
補強とは充分に行なわれていない。どのようにすればこ
の補強部を場合によシ存在するビード縁と摩擦接続式に
結合しうるかはまだ知られていない。いずれにせよドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第／乙。５乙ｙ＜ｚ号明細書
の場合には、ビード縁が存在していない。このタイヤは
、強い負荷を受けると先づタイヤ基部のところで損傷せ
しめられる。

本発明の課題とするところは、ドイツ連邦共和国特許出
願公開第／乙Ｏｊ乙どグ号明細書によるよう々タイヤを
基礎として、タイヤ基部における補強部を改良し、この
種のタイヤを経済的に製作しうる方法を提供することに
ある。

冒頭に述べた形式のタイヤにおいてこの課題を解決する
ため、本発明によればコードワイヤーが比較的長い距禽
［１に亘ってタイヤ基部内に延在している。有利な一実
施態様によれば、コードワイヤーが少々くとも一回はタ
イヤ全周に亘って絶え間なくタイヤ基部内に延在してい
る。この種の流し込み成形タイヤは、本発明によれば次
のような形式で製造される。即ち、先づ初めにそれ自体
狭窄していない側面を有する回転しているコア上にエン
ドレスコードワイヤーを交互に巻き掛けることによりタ
イヤ補強部を予形成し、ワイヤーの巻き掛けられたこの
コアを流し込み成形タイヤのコア内部輪郭形成のために
も用いるか、或いは補強部を固定後にコアかい］出して
タイヤ流し込み型を装着し、補強部の製造に際してはそ
の交番運動とコア回転運動とを制御して、コア回転中に
おける交番運動の極端な位置では、エンドレスコードワ
イヤーがタイヤ基部範囲に取りイτ１けられたビードに
暫時圧着されるようにする形式である。本発明の有利な
実施態様によれば、交番運動とコア回転数とを制御して
、一回又は複数回に亘って交番幅が制限されるようにし
、その際交番速度が減少されるようにすることによって
、付加的に踏み面補強部をも形成することが可能である
。

本発明によるコアは、タイヤ基部における補強部の増強
部分である。つ寸シ、タイヤ基部におけるコードワイヤ
ーの長さ如何に応じて、この範囲の任意の強化が達成さ
れ、、よシ強固なビードが巻き、技術によって自動的に
踏み面及びタイヤ側壁の補強部と結合される。従ってタ
イヤの安定性が全般的に著しく高められ、タイヤ基部も
所定の寸法を維持するととになる。ビードにおける不都
合々タイヤ増大は回避される。必要とされるならば、踏
み面における別の補強部を一回乃至複数回に亘って生せ
しめることが出来る。

「エン−ドレスコードワイヤー」とは、自体閉シた一本
のワイヤーを意味するものではない。補強部を構成する
ために複数のワイヤー片が用いられる場合ですら、ワイ
ヤー端部のために特別な措置を講する必要がないほど、
僅かな脆弱箇所が生ずるに過ぎない。どの脆弱箇所は、
有利にはビード範囲に位置せしめられる。この局所釣力
脆弱箇所は、コード織物乃至フリースの始端部又は終端
部と比較することは出来ない。エンドレスコードワイヤ
ーは、高度の均等性（同一形状特性）をも保証する。コ
ード織物から成る挿入体の場合には、この均等性がオー
バラップ乃至型形成によって程度の差こそあれかなり損
なわれる。

本発明のタイヤにおいては、コーティングされたエンド
レスコードワイヤーを用いることが重要である。この措
置によれば、少なくともタイヤ基部において生ずるよう
な互いに重なシ合ったワイヤー（糸）が直接その芯線と
こすれ合って耐用寿命が短かくされることは回避され、
しかも、金属又は無機乃至有機繊維（例えばスチール、
ガラス、木綿、ポリエステル、ポリアミド、炭素、アラ
ミド）及どから成る本来の補強ワイヤーと、タイヤ表面
との間に所望の距離をおくことが出来る。コードコーテ
ィングの材料及び厚さは、タイヤ特性を改良するだめの
別の自由度に関する。この場合プラスチック乃至ゴムに
よるコーティングが有利であって、これには更に刺着特
性を高める媒体を取シ伺けておくことが出来る。コーテ
ィングの厚さが０．７〜７．０陥の範囲内にあると有利
であり、ラッカー塗布又は押出式コーティングが効果的
である。

交番運動とコア回転運動とを適宜に調節するならば、コ
ア上におけるコード補強部の７．ｏターン（模様）をそ
れぞれ異なったものにすることが出来る。更にワイヤー
の相互間隔も正確に調節可能である。孔が均等に分配さ
れている「メツシュ模様」を形成することが可能である
。少なくとも「ルーズな」補強部においては、補強部を
生ぜしめるコアを同時にタイヤ内部輪郭として流し込み
型内で用いようとしない限シ、固定が必要である。

この固定を行なうためには、適宜な接着性のコードワイ
ヤーが用いられ、補強部は後から接着することも出来る
。補強部は接着性の網又はフリースで被覆することも可
能であシ、これによって補強部は乾燥後に充分安定化さ
れる。流し込みに際してコアが引き続き用いられる場合
には、一般にコードワイヤーが特別な固定を必要としな
いように固く巻かれる。

ワイヤーを密に重ねて踏み面上に余Ｉめに案内するなら
ば、コアが効果的に安定化されることも実証されている
。この場合コードの「芯線」におけル所望の間隔は、コ
ーティングによって調節さｉｚる。このよう々密な巻き
が行なわれた場合にも、低い粘性を有する優れたＰｔＪ
Ｒ−流し込みシステムを調整することが出来るので、流
し込み成形を実姉しうる。

脆弱カ箇所の力い精確なコア補強の結果として、優秀な
特性を有する比較的軽量のタイヤ全製造−ｊ″ることか
可能ならしめらλする。ピー１’　ｔ　ＵＢえたよう高
い精度のコアが必要とされるのは不′伍力）であるが、
安全のための追加分が省略されうるので、材料の節減も
達成される。

どのようにしてコアが分解されうるかは重要でない。こ
のコアは弾性的な殻体（ベロー）であってもよく、殻体
は空気又は液体を用いた圧力供給によって安定性を保た
れる。との種の殻体は例えばドイツ連邦共和国特許出願
公開第ムＷム２．２０号、同第、２／、２グ９７ｇ号、
同第３０’ｌ−認ｊ７乙号又はアメリカ合衆国特許第３
７／２３乙２号の各明細書に記載されている。分割可能
彦金属コアも有効である。コアの形状に関する制限は、
その側面、つ捷り必要々ビードの取Ｖ付けられるコア基
部範囲が狭窄していてはなら在い点にあり、この部分は
少なくとも踏み面と同じ幅を有していなければなら々い
。そうしておかないと該補強部を簡単な手段で合理的に
製造することが出来ない。なお、この種の補強部を、基
部のタイヤ幅が踏み面幅乃至最初のコア型上の基部幅よ
シ小さいようなタイヤ型内に装着することも不可能では
ない。

次に添付図面に示した実施例につき本発明を詳細に説明
する〇 第１図には、本発明による補強部拐が製作可能であるそ
の型が示されている。弾性的な殻体／は、回転装置！内
に緊締されている。この場合、ビー１゛３と角度（α〉
９０°　）とが通常のコアにおけるのとは異なっている
。ビード３は、在来の既製タイヤにおいてビードワイヤ
ーが大体のところ占めるであろう位置で、回転対称に殻
体／に固定されている。この場合高品位で精密な殻体／
が必要とされる一方、タイヤ材料の著しい節減が達成さ
れることが実証された。安定性を高めるため、殻体／に
は液体が満たされる。このコアは、タイヤの流し込み成
形に際し内部輪郭を形成するためにも用いることが出来
る。殻体固定装置を矢印方向ｊで取り外すことにより、
補強部材乃至タイヤの脱型が行なわれる。

この種の殻体を二つの半割シェルから摩擦溶着によって
製造すると有利である。殻体エラストマーは、例えばシ
リポリマーと連鎖延長材とから形成される。プリポリマ
ーは、アジピン酸、エチレングリコールをベースとした
分子量、２０００のポリエステル１モルと−２＋ｌ／ｌ
トルイレンシインシアナートノモルとから構成されてい
る。ＮＣＯ含有率は３乙・や−セントである。このフ０
リポリマーは、１０パーセントのプロ♂レンカル月？ナ
ートで稀釈される。その際に得られるデータは次の通シ
：ＮＣＯ含有率　：　３．２夕係 ど０℃での粘度’　１００〜１０００　ｍＰａ５連鎖延
長拐は、アノピン酸／エチレングリコール／ブタンジオ
ールから成る分子量２０００の月？リエステルＬ？０重
量部と、３．３’、タ、タ′−テトラエチルーケ、ｊ′
−ジアミノノフェニルメタン７０重量部と、ジアザビシ
クロオクタン０３重量部とから構成されている。

７００重量部のプリポリマー／プロピレンカルボナート
混合物は、ｇθ℃の温度で、５６℃に温度調節された連
鎖延長料≠ど重穿部と混合せしめられる。成形湯度はと
０℃である。Ｉ県拌機構混合装置における処理時間は次
の通シ： 流し込み時間　：　約７０秒 成形時間　：　約２０分 二次加熱時間　：　７２時間／ｇＯ℃ なお、この利料は、高圧配量式混合ユニッＩ・で処理す
ることも可能である。

機械的なＭ特性 引張試験　σ１００　：、２．Ｊ’３ＭＰａσ　Ｂ　：
　グ　６．７ＭＰａ εＢ　：　７００係 抗張力　：３りｔｌＫＮ／フ７１ 加圧変形残留度（２≠ｈ／７０℃）：、、２．．２％衝
９Ｆ弾性　：ｊ３％ 硬度　ニア４ＬショアＡ 殻体の製作： 上記の反応混合物からは、半割ノニルが反応流し込み法
によって製作される。この半割シェルは、摩擦熔着伺加
部として／　ｔｎｍの増加分をリング面内に有している
。両半割シェルは、分当Ｄ１１０回の回転数で約／、！
θ秒間乙３　ａｍの圧縮を受ける。

この摩擦プロセスの終了直後には、更に０．３；ｒｒｍ
の圧縮が行なわれる。

第２図には、分割可能な金属コア（わにおける別のコア
横断面が示されている。ここに示されているのは、タイ
ヤ基部における補強部の幅が踏み面幅に略々等しい・つ
まシαが略々９θ°であるような臨界例である。踏み面
の幅（ｂ）は／　００　ｔｎｍであシ、コア架構から踏
み面までの高さくｈ）は３７胴であり、最大コア半径（
Ｒ）は、２≠Ｏｒｕｍである。

第３図には、第２図によるこの種のコアに巻かれるコー
ドワイヤーの最初の位置が示されている。

このコアは７７個の等しいセグメントに分割されている
。コーティングされたコードワイヤー（７）は、分割位
置（めでコアビード３に固定され、第一のセグメントに
清ってコアビードの周面に尚接するように案内される。

第二のセグメントの始まるところでこのワイヤーはコア
ビード（［有］を離れ、第三のセグメントが始まるとこ
ろでコア周面９）に達する。

第三のセグメント内でワイヤーはコアがらＩｆｆ　Ｇし
、第四のセグメントの始するところで再びコア乙の側面
に巻き掛けられる。第五のセグメントからは再びワイヤ
ーが接線方向で他のコアビードに接近シ、第五のセグメ
ントに沿ってコアビードに当接する。そこからは上記の
プロセスが交番方向で（交互に）繰−り返される。

コアが完全にど回転すると、最初のコア回転に際して巻
かれたワイヤーが理論上はカバーされることになる。然
し乍ら、ワイヤーは均等に分配されねばなら々いので、
このワイヤーはセグメントのピッチを僅かに越えて、例
えば、２〜３のワイヤー幅の距離だけ余計に案内される
。このようにする々らば、コア全体が均等々格子構造で
カバーされる寸で巻きが続行される。

この実施例で用いられたスチールコードワイヤーは、熱
可塑性ポリウレタンエラストマー、例えハハイエル株式
会社（ＢａｙｅｒＡＧ　）のデスモノクン”Ｒ）３　ｇ
　！　（Ｄｅｓｍｏｐａｎ　３１？　３　）又は７’　
ス％　ｚｅ（Ｒ） ン（Ｒ）ｌｌ−ｇ　５　（Ｄｅｓｍｏｐａｎ””ｌ　ｇ
　！　）　’ｃ　用イｌ’ｃ押出加工によシコーティン
グされている。

更にこのコードワイヤーは、浸漬法によシ接着剤溶液で
含浸処理される。接着剤溶液としては、伝えばバイエル
社のデスモコル（Ｒ）　／。

（Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ　””’　／　、２　）又はデス
モコル（Ｉｔ）　、　Ｑ（Ｄｅｓｍｏｃｏｌｌ　（Ｒ）
、、２０　）が■いられ、この両者は共にイソンアナ−
１・、例えばバイエル社のデスモドゥア”）Ｒ（Ｄｅｓ
ｍｏｄｕｒ（１１）Ｒ）又はデスモドゥア（Ｒ）　ＲＦ
　（Ｄｅｓｍｏｄｕｒ（Ｒ）　ＲＦ　）、又はＰＵＲ−
分散体、例えばバイエル社のインシラニール（Ｒ）ＤＬ
Ｎ（Ｉｍｐｒａｎｉｌ（Ｒ）　ＤＬＮ　）で網状化され
ティる。コードワイヤーは巻き掛はプロセスに際しては
まだ軽度の接着性しか有しておらず、コード補強部を損
傷するととなくこれをコアから取り外しうるような高い
安定性を示すのは、乾燥後である。

補強部を特別に強化しようとする場合には、同一のワイ
ヤーの、２０巻きの束を一方のコアヒート上に巻き揚げ
、次いで踏み面範囲に一本のベルトを二本のワイヤー間
隔をおいてスノｅイラル状に巻き、更に２０巻きのワイ
ヤーを仙、方のコアビード上に巻き掛ける。当初の接着
性含浸処理部分が固定されると、形状安定な補強部が得
られ、この補強部は、補足的なベルトとコードワイヤー
束とによって、ビード節回の臨界箇所で特に強化されて
いる。

コードワイヤーを固定する際には、補強部をコア型から
取り出すことが出来る。第≠図には、第１図によるα〉
９０°のコアで製造された補強部の後続処理様式が示さ
れている。この場合の流し込み成形タイヤ用のコア型は
、回転装＠（／　／）に緊−締されている補強された殻
体（１０）から構成されている。本発明において典型的
な肉厚の基部範囲（／３）を有する自体安定的なこの補
強部（／　２）は、当初は基部範囲において殻体（１０
）に当接していない。

第５図に示された外側の流し込み型（／りとの協働が行
なわれて初めてその他のタイヤ横断面を見ることが出来
る。タイヤエラストマーで略々充填されている範囲は、
符号（／夕）によって示される。

このａｔ図からはさほど明確に見てとることが出来ない
が、当該範囲（／、、５′）はコアにおける補強部のす
ぐ下のところでも、またタイヤ基部のととるでも、完全
にエラストマーで囲繞されており、エラストマーが全体
に行き渡っている。

タイヤを気泡々しに製造するためには、殻体とコアとの
接触面における入念々脱気を通路（／乙）を介して行な
わなければならない。流し込みに際しては型が鉛直に立
てられる。つｔ、ｂ流し込みは、塗膜口を介して下から
行なわれる。空気抜きは、鉛直に配置され分離平面内で
高い箇所として出発しているウェブによシ、天頂部で行
なわれ、このウェブは成形利の高い箇所と交差する。

本発明によるタイヤは、例えばカール、ハウザー社より
／２乙４年に出版されたプラスチック・ハンドブック第
■巻、ポリウレタンに記載されているような、ＰＵＲ流
し込みエラストマーを用いて製造される。

例　／ ｊ　Ｘ　Ｏ，，２夕の寸法を有する銅鍍金されたスチー
ルコードが、インプラニール（”）ＤＬＮから成る接着
剤溶液を通して引き出され、次いで乾燥される。

第２図におけるのと同じよ−うに、幅１００ｍｍ。

コア架構から踏み面までの高さ乙Ｑ　＋ｎｍ　１最大コ
ア直径’ｌ’　３０　ｍｍのコア上には、上記の如く前
処理されたスチールコードが巻き掛けられる。

左側のビードワイヤー範囲では、スチールコードが鋼内
に固定される。コアは回転運動を馬えられ、コードは７
０回の回転運動中に左側のビードワイヤー範囲で案内さ
れる。次Ｖで右側のビードワイヤー範囲で矢張シ１０回
転のワイヤー案内が行なわれる。

コアが杓等に回転せしめられるならば、コードワイヤー
は、極端々位置（左右のビードワイヤー範囲）でそれぞ
れ半回転分だけ滞留し、その間にそれぞれコア外部を越
えて延びる。周方向（コアを中心とした）での送りは、
その都度３　ｍｍである。

こオＬによって菱形の補強部が生ずる。

コア全体がこの菱形の補強部で被覆された後に、一定の
コア回転数におけるワイヤー案内が、−回転当１）　／
、　２　ｍｍの軸方同送シで行なわれる。この措置によ
ってビード範囲には付加的な補強部が生じ、踏み面範囲
にはベルト補強部が形成される。タイヤがその全幅に亘
って被覆されると、回転運動が終了せしめられ、スチー
ルコードが切断され、コード端部がビードワイヤー範囲
の補強部内で結節処理によって固定される。

このようにして補強されたコアは、第５図による流し込
み型内に装入され、型は流し込みＰＵＲ−反応混合物で
満たされる。

例　！ 使用した補強部は、熱可塑性のＰＵＲ−エラストマー「
デスモパン（Ｒ）３ｇｌＡ」により直径、２τの厚さに
コーティングされたｄ　ｔ、ｅｘ／１００×３×３の寸
法を有するポリエステルコードと、「インプラニール（
Ｒ）　ＤＬＮ　Ｊで網状化された３＋９×Ｏ，／７タ＋
０、／ｊの寸法を有する銅鍍金されたスチールコードと
から構成されている。

使用したコアの寸法は、例／で用いたコアの寸法に等し
い。

コーティングされたポリエステルコードがビード範囲で
固定され、コアが回転せしめられ、ワイヤーは、ｇｍｍ
の辺長さを有する菱形パターンが生ずるように交互に案
内される。コアの均等な被覆が終了すると、回転運動が
止められ、コーティングされたポリエステルコードがビ
ード範囲で切断されて固定され、次いで例／の場合と同
じ形式により、スチールコードワイヤーの案内が行なわ
わる：即ちワイヤーはビード範囲内の左と右とでそれぞ
れ７０回づつ回転せしめられ、天頂部で交互にグつの菱
形辺長さだけ案内され、且つビード範囲でそれぞれ半回
転分だけ滞留せしめられ、最後に踏み面範囲で全幅に亘
り、２１１Ｉｍのピッチでスパイラル状に巻かれる。

このコード端部も矢張シビードワイヤー範囲に固定され
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は拡開している側面を備えたコアとしての殻体の
横断面図、第２図は直線的な側面を有する分割可能なコ
アの横断面図、第３図は第２図によるコアの一回転後に
おける巻き状態を示す側面図、第を図は第１図によシ製
作され流し込み型のコア上に位置する補強部を示す断面
図、第５図は流し込み型内に位置している補強されたタ
イヤの断面図である。 −／、１０・・・殻体１．２．／／・・・回転装置、３
・・・ビード、≠・・・液体、夕・・・矢印方向、乙・
・・金属コア、７・・・コードワイヤー、と・・・分割
位置、ワ・・・コア周面、７．２・・・補強部、／３・
・・基部範囲、／弘・・・流し込み型、／乙・・・通路
。 代理人の氏名　川原１）−穂

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）　コーティングされたコードから形成された補強
   部（／３）を有するタイヤであって、この場合エンドレ
   スコードワイヤー（７）が、踏み面（り）上を創めに一
   方のタイヤ基部（／３）から他方のタイヤ基部に向って
   交互に延びている形式のものにおいて、コードワイヤー
   （７）が比較的長い距離に亘ってタイヤ基部（／３）内
   に延在していることを特徴とするタイヤ。
2. （２）　コードワイヤー（７）が少なくとも一回はタイ
   ヤ全周に亘って絶え間々くタイヤ基部（／３）内に延在
   していることを特徴とする特許の範囲第（／）項記載の
   タイヤ。
3. （３）　コードワイヤーで補強された流し込み成形タイ
   ヤを製造する方法において、先づ初めに、それ自体狭窄
   していない側面を有する回転しているコア上にエンドレ
   スコードワイヤーを交互に巻き掛けることによシタイヤ
   補強部を予形成し、ワイヤーの巻き掛けられたこのコア
   を流し込み形成タイヤのコア内部輪郭形成のためにも用
   いるか、或いは補強部を固定後にコアから取り出してタ
   イヤ流し込み型を装着し、補強部の製造に際してはその
   交番運動とコア回転運動とを制往１して、コア回転中に
   おける交番運動の極端々位置では、エンドレスコードワ
   イヤーがタイヤ基部範囲に取シ付けられたピードに暫時
   圧着されるようにすることを特徴とする方法。
4. （４）交番運動を制御して、少なくとも一回は交番運動
   の極端な位置における各サイドで、エンドレスコードワ
   イヤーが少なくとも一回転分の長さだけ、タイヤ基部範
   囲でコアに回転対称に取シ付けられたピードに圧着され
   るようにすることを特徴とする前記特許請求の範囲第（
   急須記載の方法。
5. （５）交番運動とコア回転運動とを制御して、更に一回
   又は複数回に亘って交番幅が制限されるようにし、その
   際交番速度を減少して、周方向における伺加的な補強部
   、例えば踏み面補強部が形成されるようにすることを特
   徴とする特許の範囲第（３）項又は第（弱項に記載の方
   法。