(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード領域（１２，１３）と、側壁（１６，１７）と、トレッド領域（２０）と、内側ライナー（２１）と、を有し、平らな帯状のタイヤ予備成形物を膨張させた後でかつ加硫を行う前の状態にある、樽状の空気タイヤの予備成形物を構築する方法であって、
ａ）エラストマ材料からなる第１のプライ（２４）を、前記平らな帯状のタイヤ予備成形物の幅Ｌの一方の縁部（２７）から、該平らな帯状のタイヤ予備成形物の幅Ｌの中心点（２９）を超えて、前記構築ドラム（２２）上の第１の所定の位置（２８）まで延びるように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
エラストマ材料からなる均一な厚さの第２のプライ（２５）を、前記第１のプライ（２４）が前記構築ドラム（２２）上に巻き付けられた状態で、前記平らな帯状のタイヤ予備成形物の幅Ｌの反対側の縁部（３０）から、該平らな帯状のタイヤ予備成形物の幅Ｌの前記中心点（２９）を超えて、前記構築ドラム（２２）上の第２の所定の位置まで延びて、前記第１のプライ（２４）と長さＸだけ重なるように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
によって、前記第１及び第２のプライ（２４，２５）を含む前記内側ライナー（２１）を前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける工程と、
前記内側ライナー（２１）上に、カーカスプライと、ベルトプライと、側壁プライと、トレッドプライとを巻き付ける工程と、
によって経線方向に幅Ｌを有する前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を形成するステップと、
ｂ）前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を加硫鋳型内で膨張させ、前記内側ライナーの前記第１及び第２のライナーを円周方向に伸ばし、重なり合った前記第１及び第２のプライの厚さを減少させるようにして、前記樽状の空気タイヤの予備成形物を形成するステップと、
を有し、
前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を形成するステップは、前記ビード領域（１２，１３）を各々前記第１のプライ（２４）及び第２のプライ（２５）で覆うことを含む、方法。
【請求項２】
前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｌより小さく前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｌの２分の１より大きい幅を有する前記第１のプライ（２４）を、該第１のプライ（２４）の一方の縁部が前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｌの前記縁部（２７）と半径方向に揃うように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
前記第２のプライ（２５）を準備する段階と、
前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｌより小さく前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｌの２分の１より大きい幅を有する前記第２のプライ（２５）を、該第２のプライ（２５）の一方の縁部が予備成形物の幅Ｌの反対側の縁部（３０）と半径方向に揃い、それによって該第２のプライ（２５）が前記第１のプライ（２４）と重なるように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階とを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ビード領域（４２，４３）と、側壁（４６，４７）と、トレッド領域（５０）と、内側ライナーと、を有し、平らな帯状のタイヤ予備成形物を膨張させた後でかつ加硫を行う前の状態にある、樽状の空気タイヤの予備成形物を構築する方法であって、
ａ）エラストマ材料からなり、前記構築ドラム（２２）上において該平らな帯状のタイヤ予備成形物の幅Ｍより小さい幅Ｗの第１のプライ（５４）を、該第１のプライ（５４）の一方の縁部が該平らな帯状の予備成形物の幅Ｍの一方の縁部（５７）と半径方向に揃うように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
エラストマ材料からなり均一な厚さで、前記第１のプライの幅Ｗと等しい幅Ｙを有する第２のプライ（５５）を、該第２のプライ（５５）の一方の縁部が前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｍの反対側の縁部（５９）と半径方向に揃い、従って該第２のプライ（５５）が前記第１のプライ（５４）と接しないように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
エラストマ材料からなり、前記平らな帯状の予備成形物の幅Ｍより小さい幅Ｚを有し、前記第１及び第２のプライ（５４，５５）の均一な厚さより大きい厚さの第３のプライ（５６）を、前記第１と第２のプライ（５４，５５）とに重なるように、前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける段階と、
によって、前記第１、第２、及び第３のプライ（５４，５５、５６）を含む前記内側ライナーを前記構築ドラム（２２）上に巻き付ける工程と、
前記内側ライナー（２１）上に、カーカスプライと、ベルトプライと、側壁プライと、トレッドプライとを巻き付ける工程と、
によって経線方向に幅Ｍを有する前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を形成するステップと、
ｂ）前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を加硫鋳型内で膨張させ、前記第１、第２、及び第３のライナーを円周方向に伸ばし、該第３のプライの厚さを概ね前記第１及び第２のプライの厚さまで減少させるように、前記樽状の空気タイヤの予備成形物を形成するステップと、
を有し、
前記平らな帯状のタイヤ予備成形物を形成するステップは、前記ビード領域（４２，４３）を各々前記第１と第２のプライ（５４，５５）で覆うことを含む、方法。
【発明の詳細な説明】
発明の属する技術分野
本発明は、空気タイヤおよびそのようなタイヤの製造方法に関する。詳細には本発明は、複数の積層プライで形成された内側ライナーを用いた予備成形物タイヤの構築に関するものである。
発明の背景
自動車用空気タイヤは代表的には、構築ドラムを回転させながら、その上に平坦な積層物として、タイヤの各種構成要素すなわちプライを乗せて、中空で樽型の予備成形物を形成する平面バンドタイヤ構築法を用いて製造される。予備成形物構築においては、最初に内側ライナーをドラムに巻き付け、次に通常はタイヤ補強材を含むカーカスプライを巻き付ける。カーカスプライの次には、ベルトプライ、側壁プライおよびトレッドプライを巻き付ける。次に、樽型予備成形物を構築ドラムから取り出し、一般的な最終品タイヤ形状を有する加硫鋳型に入れる。次に、代表的には予備成形物内に形成された内袋中に加圧高温ガスまたは蒸気を導入することで、樽型予備成形物を加熱し、鋳型周囲に向かって放射方向で外側に膨張させる。鋳型内での予備成形物の放射方向膨張の際、円柱形のプライは、放射方向で外側に膨張して、元の予備成形物の寸法よりかなり大きい放射方向寸法となるはずである。従って、エラストマ材料の各予備成形物プライは、風船のように徐々に膨らむはずである。その膨張段階中に、予備成形物プライの材料厚さは低下すると予想することができる。
本発明において特に注目するのは、内側ライナープライである。代表的には、内側ライナープライは、厚さが均一である平坦なエラストマ積層物片として、構築ドラム上に巻き付ける。従って、内側ライナープライが膨張段階中に放射方向で外側に向かって膨張するに連れて、内側ライナーの厚さは引き伸ばされて薄くなる。そうして、内側ライナープライの構造は、タイヤビード領域からタイヤ冠状部にかけて厚さが徐々に小さくなるものとなる。
従って、タイヤ冠状部領域で内側ライナーを所定の厚さとするには、タイヤ構築ドラムに巻き付けたときに、内側ライナープライの厚さをそれより大きくして、膨張段階時に予備成形物が膨張する際のプライの伸展を考慮しなければならない。従って、代表的な自動車用タイヤ構造物では、内側ライナープライの材料がタイヤビード領域と側壁領域で多めになっている。先行技術の特許出願ＷＯ−Ａ−９６  ３０２２１には、ベルト（６）の両端から中央（Ｃ）に向かって伸びる層（７）を有する空気透過防止層（８）も示されている。
従来の技術
上記の欠点を克服するため、先行技術の実務においては、横幅方向に厚さが変動するエラストマシートを提供することが行われている。そのような内側ライナーシート積層物は、シートが両側から中心方向に徐々に厚くなったものである。そこで、膨張段階中にそのようなシート積層物が放射方向に伸長すると、厚い領域で伸長が生じることで、厚さがほぼ均一な内側ライナーが形成される。しかしながら、そのような特殊なシート積層物は、厚さが均一なシート積層物より製造コストが高く、タイヤ構築ドラムに巻き付ける前の送りスプールでの巻き取りおよび保存に適していない。
発明の概要
そこで本発明の目的は、平面バンドタイヤ構築法によって構築する際に、厚さが変動する自動車用空気タイヤ内側ライナーを使用しない方法およびタイヤ予備成形物構造を提供することにある。
本発明の別の目的は、タイヤ内側ライナーにおけるエラストマ材料の節減により、所定のタイヤの重量低減に通じる方法および予備成形物構造を提供することにある。
本発明によれば、第１の実施態様においては、タイヤ構築ドラム上にエラストマ材料の単一プライを巻き付けて内側ライナーを形成する標準的方法に代えて、それぞれが均一な厚さを有する２種類のエラストマ材料プライを重複させる。その２種類の重複プライは、膨張段階中にタイヤ予備成形物が放射方向で外側に膨張する際、空気浸透を防止するのに必要な寸法まで円周方向に伸長することで、重複ライナーの寸法が低下するように、タイヤ構築ドラム上に巻き付けられている。膨張段階での経線方向（ビード間）伸長は小さいことから、上記２種類の内側プライからなる層は１層で十分である。
別の実施態様として、内側ライナープライを、構築ドラムに巻き付けた２種類の互いに分離したエラストマプライから構成し、前記２種類の隔てられたプライの上には第３のエラストマ材料プライが巻き付けられ、それらと重複している。第１の実施態様の場合同様、それら３種類の重複プライは、膨張段階中にタイヤ予備成形物が放射方向で外側に膨張する際、空気浸透を防止するのに必要な寸法まで円周方向に伸長することで、重複ライナーの寸法が低下するように、タイヤ構築ドラム上に巻き付けられている。膨張段階での経線方向（ビード間）伸長は小さいことから、上記３種類の内側プライからなる層は１層で十分である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の好ましい実施態様を具体的に示したものであり、予備成形物の膨張後であって、加硫を行う前の、代表的な自動車タイヤ構築物の断面図である。
図２は、タイヤ予備成形物構築の平面バンド法を示す模式的斜視図であり、本発明に従って、平坦な内側ライナー積層物をタイヤ構築ドラムに巻き付けた状態を示したものである。
図３は、タイヤ構築ドラムに巻き付けた平坦な内側ライナー積層プライを示す、図２の３−３線での断面図である。
図４は、本発明の別の実施態様を具体的に示したものであり、予備成形物の膨張後であって、加硫を行う前の、代表的な自動車タイヤ構築物の断面図である。
図５は、タイヤ予備成形物構築の平面バンド法を示す模式的斜視図であり、本発明の別の実施態様に従って、平坦な内側ライナー積層物をタイヤ構築ドラムに巻き付けた状態を示したものである。
図６は、タイヤ構築ドラムに巻き付けた平坦な内側ライナー積層プライを示す、図５の６−６線での断面図である。
発明の詳細な説明
本発明を最も良く説明するため、図１には、代表的な自動車タイヤ予備成形物１０を断面図で示してある。図において、タイヤ予備成形物は膨張後であるが、加硫を行う前の状態である。本発明によれば、タイヤ予備成形物１０は、２個のビード領域１２および１３；側壁１６および１７；トレッドまたは冠状領域２０；ならびに２個の別個のプライ２４および２５を有する内側ライナー２１を有する。本発明を明瞭に示すため、ビード領域１２および１３の間にある代表的なカーカス補強材、トレッド下の冠状領域にあるベルト構造、ならびにビード環構造は図には示していない。予備成形物には、図１に示したように、ビード領域１２の外側縁部からビード領域１３の外側縁部まで、予備成形物１０の内側表面２３周囲に伸びる内側経線方向幅Ｌがある。
図２および３に示したように、未硬化内側ライナー２１には、２種類の互いに隔たった別個の平面エラストマ材料プライ２４および２５があり、それらのプライは、それぞれ厚さが均一であり、幅Ｌより小さいが幅Ｌの１／２より大きい幅を有する。タイヤ予備成形物構築段階の際には、図２および３に示したように、タイヤ構築ドラム２２の上に内側ライナープライ２４および２５を巻き付ける。この場合、第１のプライ２４は、予備成形物幅Ｌの片方の縁部２７から幅Ｌの中間点２９を超えて、ドラム２２上の所定の位置２８まで伸びている。第２のプライ２５はドラムに巻きつけてあり、予備成形物幅Ｌの反対側の縁部３０から、幅Ｌの中間点２９を超えて、ドラム２２上の所定の位置まで伸びていて、プライ２４に重複している。プライ２４および２５は、長さＸだけ互いに重複するように配置されている。長さＸは必然的に、タイヤの大きさ、ならびに図１に示したように、膨らませたタイヤにおける重複部分Ｘ’の所望量に応じて変わる。本発明を明瞭に示すため、構築ドラム２２上にあるタイヤ予備成形物に通常巻き付けてある別のプライは図示していない。
図２および図３に示したように、タイヤ構築ドラム２２に巻き付けた内側ライナープライ２４および２５を有する平面バンドタイヤ予備成形物１０を構築し、それを加硫鋳型で膨張させる場合、それぞれビード１２および１３に連結されているプライ２４および２５は、膨張前のタイヤ予備成形物の直径で最終直径を割った値に比例した量だけ、円周方向に伸びる。この伸長により、プライ２４および２５の寸法が小さくなる。代表的には、予備成形物タイヤ１０の膨張の際、プライには、経線方向、すなわちビード間の伸長は実質的に生じない。予備成形物膨張後における重複部分Ｘ’の量は、図１に示したように、冠状部２０を通過し、ブレーカ領域１４および１５まで伸びていることが好ましい。
図４、５および６について説明すると、本発明の別の実施態様を示してある。これらの図でもやはり、代表的な自動車タイヤ予備成形物４０の断面図を示してあり、タイヤ予備成形物の膨張後であるが、加硫を行う前の状態である。タイヤ予備成形物４０は、ビード４２および４３；側壁４６および４７；トレッドまたは冠状領域５０；ならびに３個の別個のプライ５４、５５および５６を有する内側ライナーを一般に有する。本発明を明瞭に示すため、ビード４２および４３の間にある代表的なカーカス補強材、トレッド下の冠状領域にあるベルト構造、ならびにビード環構造は図には示していない。予備成形物４０には、ビード領域４２の外側縁部からビード領域４３の外側縁部まで、表面４９の内側幅周囲に伸びる内側経線方向幅Ｍがある。
図５および６に示したように、さらには本発明によれば、未硬化段階でのタイヤ内側ライナーには３種類の分離した別個のプライ５４、５５および５６があり、それらは図４と比較して、幅を小さくして示してある。プライ５４の幅はＷであり、内側経線方向幅Ｍより小さい。プライ５５の幅はＹであり、通常は幅Ｗに等しい。プライ５６は所定の幅Ｚを有する。プライ５４および５６の厚さは通常均一であり、中央のプライ５６の幅を相対的に大きくすることができる。この構造では、プライ５６の厚さを選択して、加硫鋳型中でプライを円周方向に伸長させた後に、それがプライ５４および５５の厚さに近くなるようにすることができる。３種類のプライを同じ厚さにすることも、本発明の範囲に含まれるものである。タイヤ予備成形物構築段階では、内側ライナープライ５４、５５および５６を、図５および６に示したようにタイヤ構築ドラム２２の上に巻き付ける。この場合は、第１のプライ５４が、予備成形物幅Ｍの一方の縁部５７から、ドラム２２上の所定の位置５８まで伸びている。第２のプライ５５は、予備成形物幅Ｍの反対側の縁部５９から位置６１まで伸びて、ドラム２２に巻き付けてある。プライ５６も同様に、図４に示したように、プライ５４および５５と重複しており、それぞれ所望の量の重複部ＤおよびＥがある。予備成形物４０を膨張させた後の重複部ＤおよびＥの量は、図４に示したように、冠状部５０を通過し、ブレーカ領域４４および４５まで伸びているのが好ましい。本発明を明瞭に示すため、構築ドラム２２上にあるタイヤ予備成形物に通常巻き付けてある別のプライは図示していない。
図５および図６に示したように、タイヤ構築ドラム２２に巻き付けた内側ライナープライ５４、５５および５６を有する平面バンドタイヤ予備成形物４０を構築し、それを加硫鋳型中で膨張させる場合、プライ５４、５５および５６は、膨張前のタイヤ予備成形物の直径で最終直径を割った値に比例した量だけ、円周方向に伸びる。この伸長により、プライ５４、５５および５６の寸法が小さくなる。代表的には、予備成形物タイヤ４０の膨張の際、プライには、経線方向、すなわちビード間の伸長は実質的に生じない。
以上、本発明についてそれの実施態様と組み合わせて説明したが、前記の説明を考慮すれば、当業者には、多くの別形態、修正および変更が明らかになることは明瞭である。従って本発明は、そのような別形態、修正および変更を含むものであり、添付の請求の範囲にそれらは含まれる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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