(57)【要約】ボディ・プライ（１２）がエラストマーのシート（３０）とその中に埋め込まれた複数の列の補強コード（３２）から成っている。複数の列は補強コードの平行な２列（３２ａ、３２ｂ）から成っていて、かつ、１列の補強コードが隣接する列の補強コードに対して横方向に互い違いにしうる。ボディ・プライ（１２）を作るために、補強コード（３２）をダイ・アセンブリー（４４）内に導入し、ゴムを補強コードの周囲と間に押し込む。既存設備即ちスチール・ベルト又は単一層のボディ・プライ材料を製造するのに従来用いられている押出し装置（４０）を用いて、そのダイ・アセンブリーに適当な置き換え用インサート（５６）を設けることによりボディ・プライ材料を作ることができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマーのシート（３０）及びその中に埋め込まれた複数の列の補強コード（３２）を具備する空気タイヤ（１０）のためのボディ・プライ（１２）。
【請求項２】
ひとつの列（３２ａ）内の補強コード（３２）は隣りの列（３２ｂ）の補強コード（３２）に対して横方向に互い違いになっていることを特徴とする前記請求項に記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項３】
その複数の列が平行な２列（３２ａ、３２ｂ）の補強コード（３２）から成ることをことを特徴とする前記２項の請求項のどちらかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項４】
エラストマーのシート（３０）がゴムから作られていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項５】
エラストマーのシート（３０）が約０．５ｍｍから約２．０ｍｍの厚み（ｔ）を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項６】
エラストマーのシート（３０）が約１５０ｍｍから約２５０ｍｍの厚み（ｗ）を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項７】
各列（３２ａ、３２ｂ）が約５０本から約６００本のコード（３２）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項８】
それぞれのコード（３２）が約０．３ｍｍから約２．０ｍｍの直径（ｄ）を有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項９】
各列（３２ａ／３２ｂ）の補強コード（３２）と同じ列（３２ａ／３２ｂ）の隣接する補強コード（３２）までの間隔が約０．１ｍｍから約２．０ｍｍの距離（ｄa-a／ｄb-b）になっていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項１０】
補強コード（３２）をダイ・アセンブリー（４４）に導入すること、及び、ゴムをダイ・アセンブリー（４４）のキャビティ（６０、６２，６６）に押出すことにより、ゴムが補強コード（３２）の周囲及びその間に押し込むこと、
のステップから成っている請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を製造する方法。
【請求項１１】
インサート（５６）がダイのキャビティ（６０、６２、６６）の上流に位置していること、及び、補強コード（３２）がそのインサート（５６）を通過することを特徴とする前記請求項に示されている方法。
【請求項１２】
インサート（５６）が、入口端から出口端に伸びている複数の通路（７６）を持つボディ部分（７０）を含むこと、及び、通路（７６）が補強コード（３２）の希望する位置と間隔に対応した複数の列（７６ａ、７６ｂ）の中に配置されていることを特徴とする前記請求項に示されている方法。
【請求項１３】
上記の導入すること、及び、押出すことのステップが、
既存の機械の中のインサートを、エラストマーのシート（３０）内での補強コード（３２）の配置に対応した通路（７６）を有するインサート（５６）で置き換えること、
補強コード（３２）を置き換え用インサート（５６）に通し、かつ、既存機械のダイ・アセンブリー（４４）内に送ること、
ゴムをダイ・アセンブリー（４４）のキャビティ（６０、６２、６６）内に押出して、ゴムを補強コード（３２）の周囲及びその間に押し込むこと、
から成ることを特徴とする請求項１１に記されている方法。
【請求項１４】
さらに、ボディ・プライの材料を所定サイズに切断して、そのボディ・プライ（１２）を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１０−１３のいずれかに記されている方法。
【請求項１５】
タイヤ組立てドラム（２４）の周りに請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を巻き付けること、及び、
プライの端部を用いて全体として軸方向に伸びているシーム（２８）を形成すること、
のステップから成るタイヤ（１０）を組み立てる方法。
【請求項１６】
前記の形成ステップが、全体として軸方向に伸びているシーム（２８）を形成するために、ボディ・プライ（１２）の端部を接合することから成っていることを特徴とする前記請求項内に記されている方法。
【請求項１７】
ボディ・プライ（１２）が軸方向に伸びているシーム（２８）を形成する端部を有していることを特徴とする請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を組込んでいるグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項１８】
ボディ・プライ（１２）が軸方向に伸びているシーム（２８）を形成する端部を接合していることを特徴とする前記請求項に記されているグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項１９】
補強コード（３２）がグリーン・タイヤ（１０）の軸に実質的に平行に伸びていることを特徴とする前記２項の請求項のいずれかに記されているグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項２０】
ボディ・プライ（１２）がビードの間に伸びていること、及び、それぞれの側端部分をビードの周りに巻付けることを特徴とする請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を組込んだタイヤ（１０）。
【請求項２１】
補強コード（３２）がタイヤ（１０）の軸に実質的に平行に伸びていることを特徴とする前記請求項に記されているタイヤ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的に空気式ラジアル・タイヤのボディ・プライ及びその製造方法に関係している。
【背景技術】
【０００２】
空気式ラジアル・タイヤには典型的に内側カーカス(carcass)を形成する１以上のボディ・プライ(body plies)が含まれる。ボディ・プライのそれぞれがビード(bead)の間に伸びて、その周りにそれぞれ巻き付いた側端部分を有する。内側ライナーはビードの間に伸びていて、適当なストリップ及び(又は)接合部により側壁の内端に接続した側端を有している。側壁の外端はトレッド(tread)の各端部と融合し、そのトレッドをトレッド・プライ及び(又は)ベルトにより補強できる。
【０００３】
ラジアル・タイヤ組立て中に、そのタイヤ組立てドラムの周りで（そのドラムの周りに前もって巻付けられた）内側ライナーの上で１以上のボディ・プライを巻付ける。ここで円筒形に成形されたボディ・プライの非円周方向の端部を重ねて軸方向に伸びるシーム(seam)を形成する。そして、残りの内側と外側のカーカス要素（例えば、ビード、接合部、ストリップ、ベルト、トレッド・スラブ(tread slabs)等）も、又、適当な順序でグリーン・タイヤ(green tire)を形成するために組立てドラム上で組立てられる。そして、そのグリーン・タイヤを形成し、完成タイヤを形成するためにキュアリングを行う。
【０００４】
典型的に、ボディ・プライ材料はゴム材料内に一列の補強コードをカレンダー処理すること(calendering)により製造される。ラジアル・タイヤの構造がそのタイヤの内側カーカス内に二層の補強コードを必要とする場合、通常、この要件に適合させるために、2個の別々のボディ・プライを用いる。
【０００５】
（本発明の譲受人が所有する）特許文献１は２列の補強要素を有する円形チューブのボディ・プライ材料を製造するための押出し装置を開示している。この特許が提案しているボディ・プライは、シームレス構造を含む多くの利点を有しているけれども、そのようなボディ・プライを製造するのに必要な押出し装置はかなりの初期設備投資を必要としている。
【特許文献１】
米国特許第4,589,024号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は複数の列の補強コードを組み込み、かつ、既存の押出し装置の比較的安価な改修により製作できるボディ・プライを提供している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
より特定すれば、本発明はエラストマーのシート（例えば、ゴム）とその中に埋め込まれた複数の列の補強コードから成るボディ・プライを提供している。その複数の列は平行した２列の補強コードで構成でき、その一列のコードは隣りの列のコードに対して横方向に互い違い(staggered)にしうる。それゆえ、タイヤ構造が多層の補強コードを必要としている場合、本発明に基づく単一のボディ・プライでこの要件に適合できる。
【０００８】
本発明のボディ・プライを製造するには、その補強コードをダイ・アセンブリー(die assembly)内に導入し、かつ、補強コードの周囲及び間にエラストマーを押し込む（例えば、ゴムを押し出す）。この押出しプロセスにより製造されたボディ・プライ材料を、ほぼ長方形のボディ・プライを形成するサイズに切断する。押出し装置、即ち、スチール・ベルト又は単一層のボディ・プライ材料を製造するのに従来使用されていた押出し装置を使用し、適当な置き換え用インサート(insert)を設けることだけで、多くの列の補強コードを有するボディ・プライ材料を作ることができる。その置き換え用インサートは、エラストマーのシート内での希望の配置（例えば、平行な２列）の補強コードに対応した通路を有する。
【０００９】
本発明はこれらの及び以下で十分な説明を行い、特に、請求項で指摘している他の特徴を提供している。以下の説明と図面は本発明の特定の事例を詳細に示している。しかしながら、この実施例は本発明の原理を使用できる種々の方法の一つの例示に過ぎない。
【実施例】
【００１０】
ここで図面を、最初に図１を参照すると、本発明に基づくボディ・プライ１２を組込んだ空気タイヤ１０が示されている。ボディ・プライ１２はビード１４の間に伸びていて、その周りにそれぞれ巻き付いた側端を有している。内側ライナー１６はビード１４の間に伸びていて、その側端は側壁１８の内端に（例えば、適当なストリップ及び(又は)接合部により）接続されている。側壁１８の外端はトレッド２０の各端部と融合している。図示されたタイヤ１０では、トレッド２０はトレッド・プライ２２により内側で補強されている。
【００１１】
ここで、図２を参照すると、空気タイヤ１０を組立てる第一段階が示されている。これらの段階で、タイヤ組立てドラム２４の周りで、前もってドラム２４の周りに巻付けてある内側ライナー１６の上に、ボディー・プライ１２を巻付ける。ここで円筒形に成形されたボディ・プライ１２の非円周方向の端部を重ねて、又は、突合わせ接合をして、軸方向に伸びるシームを形成する。そして、関連するカーカス要素（例えば、ビード、接合部、ストリップ、ベルト、トレッド・プライ、スラブ等）も、又、適当な順序でグリーン・タイヤを形成するために組立てドラム２４上で組立てられる。そして、そのグリーン・タイヤを形成し、完成タイヤ１０を形成するためにキュアリングを行う。
【００１２】
図３に示すように、ボディ・プライ材料１２はエラストマーのシート３０とその中に埋め込まれた複数の補強コード３２から成っている。完成したタイヤ１０の中で、補強コード３２はタイヤの軸に平行な方向に伸びている。グリーン・タイヤを組立てる間に、その補強コード３２は、ドラム２４の軸に平行で、かつ、軸方向シームに垂直な方向に伸びている。
【００１３】
本発明のボディ・プライ１２では、補強コードは複数の列に配置されていて、それにより、タイヤ製造中に多数のボディ・プライを積み重ねることを不必要にする。例えば、図示したボディ・プライ１２では、補強コード３２が平行な２列（３２ａと３２ｂ）に配置されている。従って、タイヤ製造には二層の補強コードを必要とするときに、単一のボディ・プライ１２でこの要件に適合しうる。
【００１４】
示されている実施例では、エラストマーのシート３０がほぼ長方形のゴム・シートから成っている。典型的には、シートの厚みｔは約０．５ｍｍから約２．０ｍｍで、シートの幅ｗは約１５０ｍｍから約２５０ｍｍである。例えば、補強コードはポリエステル、鋼、ガラス繊維又は他の適当な金属又は有機の繊維から形成できる。
【００１５】
典型的には、各列３２ａ／３２ｂは約５０本から６００本のコード３２から成っていて、各コード３２は約０．３０ｍｍから約２．０ｍｍの直径ｄを有している。列３２ａ内の隣接するコードの間隔ｄa-aが約０．１ｍｍから約３．８ｍｍで、列３２ｂ内の隣接するコードの間隔ｄb-bは約０．１ｍｍから約３．８ｍｍである。示されているボディ・プライ１２では、これらの距離がその２列３２ａと３２ｂの中で等しく、かつ、均一である。
【００１６】
列３２ａの補強コードは列３２ｂの最も近い補強コードから距離ｄa-bの間隔を有している。示されている実施例では、列３２ａ内の補強コードは列３２ｂ内のコードに対して横方向に互い違いになっている。しかしながら、隣り合う列の補強コード間で「互い違いでない」配置は本発明によっても可能であり、想定されている。
【００１７】
ここで、図４−７を参照すると、本発明に基づく補強されたプライ材料２０を製作するための装置４０を示している。装置４０には押出し機４２とその中にエラストマーの材料が押し込まれるダイ・アセンブリー４４が含まれる。補強エレメント３２がダイ４４に入り、押出し材により包まれ、それにより、補強されたプライ材料４６のリボンを形成して、ダイ・アセンブリー４４の反対側から出る。
【００１８】
ダイ・アセンブリー４４には上側と下側のダイ・ブロック５０ａと５０ｂが含まれ、それはダイ・プレート５２ａと５２ｂ、ディスチャージ・バー(discharge bars)５４ａと５４ｂ、及び、ガイド・インサート５６に嵌め合いになっている。ダイ・ブロック５０はダイ・プレート５２及びディスチャージ・プレート５４を包み、そのダイ・プレート５２がガイド・インサート５６を包んでいる。ダイ・ブロック５０の内面とダイ・プレート５２の外面は補完的形状で、ダイ・プレート５２の周りに環状押出し流路６０とスロート(throat)６２を形成する。ダイ・プレート５２の比較的平坦な内面が、ダイ・アセンブリー４４の後方からガイド・インサート５６への排出スロット６４を形成する。ディスチャージ・バー５４の比較的平坦な内面が、スロート６２とガイド・インサート５６のすぐ下流に位置するディスチャージ・スロット６６を形成している。
【００１９】
装置４０の運転中に、押出し機４２はエラストマーの材料（例えば、ゴム）を送り込み、それが圧力を受けて、チャンネル６０を通り、スロート６２を通り、ディスチャージ・スロット６６を通って流れる。同時に補強エレメント３２が通路６４を通り、ガイド・インサート５６を通り、ディスチャージ・スロット６６に移動する。エレメント３２がガイド・インサート５６から出るときに、それらは押出し材により包まれている。
【００２０】
装置４０のような押出し装置はタイヤ構造用のスチール・ベルト又は単一層のボディ・プライ材料を作るのに通常用いられている。ダイ・アセンブリー４４内で、取り外し可能なガイド・インサートがスチール・ベルトのコードの間隔と配置を決定する。本発明に基づくと、このインサートはガイド・インサート５６で置き換えられる。この方法で、本発明のボディ・プライ１２を製造できて、特別設計の押出し装置への初期投資を必要としない。
【００２１】
ここで、図８を参照すると、ガイド・インサート５６を装置の他の部分から分離して示している。ガイド・インサート５６のボディ７０は後部７２と前部７４を有し、それらが共にガイド通路７６を形成する。そのインサートの後部７２はダイ・プレート５２に挿入された状態の係合をする形状とサイズになっていて、そのインサートの前部７４はダイ・スロート５２を適切に形成し、かつ、通路７６に適合する形状とサイズになっている。この目的のために、前部７４は平坦になっている先端を持つ矢のような形状を有している。通路７６は後部７２の端部壁面から前部７４の平坦になっている先端に伸びている（図５参照）。
【００２２】
通路７６は横に、かつ、側面に沿って補強エレメントをダイ・スロート６２にガイドし、それにより補強されたプライ材料２０内でエレメント３２の位置と間隔を定義している。それにより、示した実施例では、通路７６は平行な２列７６ａと７６ｂに配置されている。列７６ａ内の開口部間の距離ｄa-aと列７６ｂ内の開口部間の距離ｄb-bは列３２ａと列３２ｂの中で隣接したコードの間隔に対応している。（図３参照）
さらに、示された実施例で、列７６ａ内の開口部は列７６ｂ内の開口部に対して横方向に互い違いになっている。典型的に、タイヤの耐久性と強度を高めるために、２枚のボディ・プライ材料（それぞれのシートが一列の補強コードを含んでいる)を、そのタイヤの内側ライナーの上面に層状にしている。タイヤの耐久性を維持するために、その２列の補強コードの間隔を最小距離にすべきである。図１−３の互い違い状の設計では、列３２ａと３２ｂのコードが、厚みｔの単一ボディ・プライ内でこの最小分離距離ｄa-bを維持しているが、その厚みｔは従来の２プライ構造の厚みより小さい。さらに、互い違いのパターンは、挿入するコード３２の設計からも求められていて、その設計では、列７６ａ内の開口部と隣接する列７６ｂ内の開口部の間の距離ｄa-bを大きくして、それにより、お互いに近づけてもインサート５０の構造上の健全性を犠牲にしないようにしている。（図３参照）
従って、本発明は、複数の列の補強コード３２を組み込めて、かつ、既存の押出し設備を低価格で改修することにより製造できるボディ・プライ１２を提供している。本発明は特定の実施例について示し、説明しているが、本明細書を読み、理解することで、当該分野の他の技術者が同等の変更と修正を行えることは明らかである。本発明は、そのような変更と修正を全て含み、さらに、以下の請求項の範囲によってのみ限定されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に基づくボディ・プライを組込んだラジアル空気タイヤの断面である。
【図２】本発明に基づくグリーン・タイヤ組立てを示す略図である。
【図３】ボディ・プライの拡大した断面図である。
【図４】本発明の補強されたプライを作るための装置を部分的に切断して、断面を見せた平面図である。
【図５】図４の線５−５に沿って切った拡大断面図である。
【図６】図５の線６−６に沿って切った断面図である。
【図７】装置のクロスヘッド・ダイを分解した透視図である。
【図８】クロスヘッド・ダイのガイド・インサートを切断した透視図である。
【国際公開パンフレット】
2004527411.tif 000003
2004527411.tif 000004
2004527411.tif 000005
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2004527411.tif 000008
2004527411.tif 000009
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2004527411.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成14年8月20日(2002.8.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エラストマー材料から作られたエラストマーのシート（３０）、及び、複数の列の中のコード（３２）の間及び周囲にそのエラストマー材料を押出すことによりその中に埋め込まれた複数の列の補強コード（３２）を具備し、そのシート（３０）がそのタイヤ（１０）内で軸方向に伸びたシームを形成するための端部を有する空気タイヤ（１０）のためのボディ・プライ（１２）。
【請求項２】
ひとつの列（３２ａ）内の補強コード（３２）は隣りの列（３２ｂ）の補強コード（３２）に対して横方向に互い違いになっていることを特徴とする前記請求項に記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項３】
その複数の列が平行な２列（３２ａ、３２ｂ）の補強コード（３２）から成ることをことを特徴とする前記２項の請求項のどちらかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項４】
エラストマーのシート（３０）がゴムから作られていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項５】
エラストマーのシート（３０）が約０．５ｍｍから約２．０ｍｍの厚み（ｔ）を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項６】
エラストマーのシート（３０）が約１５０ｍｍから約２５０ｍｍの厚み（ｗ）を有していることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項７】
各列（３２ａ、３２ｂ）が約５０本から約６００本のコード（３２）を含むことを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項８】
それぞれのコード（３２）が約０．３ｍｍから約２．０ｍｍの直径（ｄ）を有することを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項９】
各列（３２ａ／３２ｂ）の補強コード（３２）と同じ列（３２ａ／３２ｂ）の隣接する補強コード（３２）までの間隔が約０．１ｍｍから約２．０ｍｍの距離（ｄａ−ａ／ｄｂ−ｂ）になっていることを特徴とする前記請求項のいずれかに記されているボディ・プライ（１２）。
【請求項１０】
補強コード（３２）をダイ・アセンブリー（４４）に導入すること、及び、ゴムをダイ・アセンブリー（４４）のキャビティ（６０、６２，６６）に押出すことにより、ゴムが補強コード（３２）の周囲及びその間に押し込むこと、
のステップから成っている請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を製造する方法。
【請求項１１】
インサート（５６）がダイのキャビティ（６０、６２、６６）の上流に位置していること、及び、補強コード（３２）がそのインサート（５６）を通過することを特徴とする前記請求項に示されている方法。
【請求項１２】
インサート（５６）が、入口端から出口端に伸びている複数の通路（７６）を持つボディ部分（７０）を含むこと、及び、通路（７６）が補強コード（３２）の希望する位置と間隔に対応した複数の列（７６ａ、７６ｂ）の中に配置されていることを特徴とする前記請求項に示されている方法。
【請求項１３】
上記の導入すること、及び、押出すことのステップが、
既存の機械の中のインサートを、エラストマーのシート（３０）内での補強コード（３２）の配置に対応した通路（７６）を有するインサート（５６）で置き換えること、
補強コード（３２）を置き換え用インサート（５６）に通し、かつ、既存機械のダイ・アセンブリー（４４）内に送ること、
ゴムをダイ・アセンブリー（４４）のキャビティ（６０、６２、６６）内に押出して、ゴムを補強コード（３２）の周囲及びその間に押し込むこと、
から成ることを特徴とする請求項１１に記されている方法。
【請求項１４】
さらに、ボディ・プライの材料を所定サイズに切断して、そのボディ・プライ（１２）を形成するステップを含むことを特徴とする請求項１０−１３のいずれかに記されている方法。
【請求項１５】
タイヤ組立てドラム（２４）の周りに請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を巻き付けること、及び、
プライの端部を用いて全体として軸方向に伸びているシーム（２８）を形成すること、のステップから成るタイヤ（１０）を組み立てる方法。
【請求項１６】
前記の形成ステップが、全体として軸方向に伸びているシーム（２８）を形成するために、ボディ・プライ（１２）の端部を接合することから成っていることを特徴とする前記請求項内に記されている方法。
【請求項１７】
ボディ・プライ（１２）が軸方向に伸びているシーム（２８）を形成する端部を有していることを特徴とする請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を組込んでいるグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項１８】
ボディ・プライ（１２）が軸方向に伸びているシーム（２８）を形成する端部を接合していることを特徴とする前記請求項に記されているグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項１９】
補強コード（３２）がグリーン・タイヤ（１０）の軸に実質的に平行に伸びていることを特徴とする前記２項の請求項のいずれかに記されているグリーン・タイヤ（１０）。
【請求項２０】
ボディ・プライ（１２）がビードの間に伸びていること、及び、それぞれの側端部分をビードの周りに巻付けることを特徴とする請求項１−９のいずれかのボディ・プライ（１２）を組込んだタイヤ（１０）。
【請求項２１】
補強コード（３２）がタイヤ（１０）の軸に実質的に平行に伸びていることを特徴とする前記請求項に記されているタイヤ（１０）。
【国際調査報告】
2004527411.tif 000019
2004527411.tif 000020
2004527411.tif 000021
2004527411.tif 000022