JP2000198325A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents
空気入りタイヤ及びその製造方法Info
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Abstract
離に起因した損傷を防止でき、耐久性を向上できる。 【解決手段】 偏平率H/Wが55%以下のタイヤ1に
おける、タイヤ断面高さHの45%以上かつ70%以下
の距離をビードベースラインBLから隔たるタイヤ中間
高さ領域Yにおいて、ゴム硬度が異なる2つのタイヤゴ
ムGが隣接する境界線Kが、サイドウォール部3の外表
面3S及びカーカス6のタイヤ軸方向外側面6Sと交わ
らない。
Description
るタイヤゴム間の割れや剥離に起因した損傷を防止で
き、耐久性を向上した空気入りタイヤ及びその製造方法
に関する。
入りタイヤは、図8に示すように、トレッド部a、サイ
ドウォール部b、ビード部cなどの各部位において、夫
々要求特性が異なり、従って、各部位を構成するタイヤ
ゴムg、すなわちトレッドゴムga、サイドウォールゴ
ムgb、クリンチゴムgc、ビードエーペックスゴムg
dなどには、夫々ゴム硬度が異なる異種のゴムが使用さ
れている。また、このタイヤゴムg以外にも、カーカス
e、ベルト層fなどのコード層も用いられるなど、タイ
ヤは、複数種類のタイヤゴムgやコード層を貼合せた複
合体として構成されている。
比である偏平率を、例えば55%以下に減じた超偏平タ
イヤでは、タイヤ断面高さが低いことに原因して、タイ
ヤ走行時の撓み領域が狭くなる。特に、近年、例えば操
縦安定性の向上やリム外れ防止などを目的として、同図
8に示す如く、ビード部cの外面で隆起する補強リブh
(一点鎖線で示す)を設けることが提案されているが、
この種のタイヤでは、前記補強リブhでのゴム厚さが大
となるため、前記撓み領域はいっそう減少する。
1、サイドウォールゴムgbの端部b1、クリンチゴム
gcの端部c1、ビードエーペックスゴムgdの端部d
1、及びカーカスeの折返し端部e1などが、前記狭い
撓み領域内に集中して配されることとなり、その結果、
端部a1〜e1を起点として割れや剥離などの損傷が発
生しやすく耐久性を低下させる傾向にあった。
外側にサイドウォールゴムgbを巻き上げた所謂SOT
(サイドウォール・オーバー・トレッド)構造のもので
は、トレッドゴムgaの端部a1と、カーカスeの折返
し端部e1やビードエーペックスゴムgdの端部d1と
がより近接しやすくなり、耐久性を低下させる。
の外側にトレッドゴムgaを重置した所謂TOS(トレ
ッド・オーバー・サイドウォール)構造のものでは、硬
いトレッドゴムgaの端部a1に割れが生じやすくな
る。なお、そのために端部a1を歪みの少ないバットレ
ス部分iに位置させるのが一般的であるが、偏平率の低
下に伴い、タイヤ巾に対するベルト巾の比率が高まるた
め、トレッドゴムgaの巻下ろし代ga1が過小とな
り、この巻下ろし作業を難しくさせるとともに巻下ろし
部分に変形を招くという問題が発生する。
タイヤゴムの端部、特にタイヤゴム間の境界線が前記サ
イドウォール部外表面やカーカス外側面と交わる交点
を、超偏平タイヤの撓み領域に略相当するタイヤ中間高
さ領域から排除することを基本として、タイヤゴム間の
割れや剥離に起因した損傷を防止でき耐久性を向上しう
る空気入りタイヤ及びその製造方法の提供を目的として
いる。
に、本願の請求項1の発明は、トレッド部からサイドウ
ォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカス
と、トレッド部の内方かつ前記カーカスの外側に配され
るベルト層とを具え、かつタイヤ巾Wに対するタイヤ断
面高さHの比である偏平率H/Wが55%以下とすると
ともにゴム硬度が異なる複数種類のタイヤゴムを用いた
空気入りタイヤであって、前記タイヤ断面高さHの45
%以上かつ70%以下の距離をビードベースラインから
隔たるタイヤ中間高さ領域において、ゴム硬度が異なる
2つの前記タイヤゴムが隣接する境界線が、前記サイド
ウォール部の外表面及び前記カーカスのタイヤ軸方向外
側面と交わらないことを特徴としている。
は、前記ビード部は、装着するリムのリムフランジとの
フランジ離間点よりも半径方向外側に、タイヤ軸方向外
側に突出する補強リブを具え、該補強リブは、タイヤ軸
を含むタイヤ子午断面において、中央部をなす中央面部
と、この中央面部の半径方向外点、内点から夫々タイヤ
軸方向内方に向かって半径方向外内に傾斜してのびる
外、内の傾斜面部とを有する台形状を有するとともに、
前記トレッド部をなすゴムとサイドウォール部をなすゴ
ムとの境界線が、サイドウォール部の前記外表面と交わ
る交点は、補強リブ上でかつ前記外点の半径方向内方に
位置することを特徴としている。
は、前記中央面部は、タイヤ外方に中心を有する凹円弧
面状をなすことを特徴としている。
は、前記カーカスは、前記ビードコア間を跨るプライ本
体部に、ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側
に折り返すプライ折返し部を連ねた1枚のカーカスプラ
イからなり、かつこのプライ折返し部の半径方向外端部
分は、前記ベルト層とプライ本体部との間で挟まれて途
切れることを特徴としている。
1の空気入りタヤを形成するタイヤ製造方法の発明であ
って、成形ドラム上で、カーカス及びサイドウォール部
をなすゴムを巻装して円筒状体を形成する工程、この円
筒状体をトロイド状体に膨張させる膨張行程、及び予め
押出成形したトレッド部をなすゴムとベルト層とを接合
して環状に成形したトレッドリングを前記トロイド状体
の中央に接着する成形接着工程を含むとともに、前記成
形接着工程において、トレッド部をなす前記ゴムの両端
部を、前記タイヤ中間高さ領域よりも半径方向内方に位
置させてなる生カバーを用いることを特徴としている。
示例とともに説明する。図1は、本発明の空気入りタイ
ヤ1(以下タイヤ1という)が、タイヤ巾Wに対するタ
イヤ断面高さHの比である偏平率H/Wを55%以下と
した超偏平な乗用車用ラジアルタイヤの場合を例示して
おり、また図1の状態は、タイヤ1を標準リムJにリム
組みしかつ50Kpaの内圧を充填したリム組状態にお
けるタイヤ子午断面を示している。
づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタ
イヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば
標準リム、TRAであれば "Design Rim" 、或いはET
RTOであれば "MeasuringRim" を意味する。
からサイドウォール部3をへてビード部4のビードコア
5に至るカーカス6と、前記トレッド部2の内方かつカ
ーカス6の外側に配されるベルト層7とを具える。
ロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の
有機繊維のカーカスコードを、タイヤ赤道COに対して
75〜90度の角度で配列したラジアル構造の1枚以
上、本例では1枚のカーカスプライ6Aから形成されて
いる。
ア5、5間を跨るトロイド状のプライ本体部6aの両端
に、前記ビードコア5の廻りでタイヤ軸方向内側から外
側に折り返して係止されるプライ折返し部6bを一体に
具える。このプライ折返し部6bは、本例では、トレッ
ド部2まで巻き上げられ、その半径方向外端部6eは、
最も歪みが少ない前記ベルト層7とプライ本体部6aと
の間に挟まれて途切れている。これによって前記外端部
6eが保護され、プライエッジルースといった損傷を効
果的に抑止できる。なお、ベルト層7とプライ折返し部
6bとのタイヤ軸方向の重なり量は、5mm以上、好まし
くは10〜20mmとするのが望ましい。
し部6bとの間には、前記ビードコア5から半径方向外
方にのびる断面三角形状の硬質ゴムからなるビードエー
ペックスゴム8が配され、ビード剛性を確保するととも
に、サイドウォール部3にかけて補強している。
赤道COに対して10〜45度の小角度で傾けて配列し
た少なくとも2枚、本例では2枚のベルトプライ7A、
7Bを、前記ベルトコードがプライ間で互いに交差する
向きに重ね合わせて構成している。ベルトコードとして
は、例えば芳香族ポリアミド(アラミド)、全芳香族ポ
リエステル、ポリビニルアルコールなどの高弾性の有機
繊維コード、或いはスチールコードが好適に使用でき
る。
向外側に、ナイロンコードをタイヤ赤道COに対して5
°以下の角度で実質的に平行に配列したバンド層9を具
えるものを例示しており、これにより高速走行時のリフ
ティングを抑え、高速耐久性を向上している。
側に、トレッド部2に位置するトレッドゴム2Gと、サ
イドウォール3部に位置するサイドウォールゴム3G
と、ビード部4に位置するクリンチゴム4Gとを含むゴ
ム硬度が異なる複数種類のタイヤゴムGが配される。特
に、本例では、前記トレッドゴム2Gを、サイドウォー
ルゴム3Gの外側に重置した所謂TOS構造を具えてい
る。
面2Sをなす主トレッドゴム部2GAと、この主トレッ
ドゴム部2GAのタイヤ軸方向両側に配されかつ前記サ
イドウォールゴム3Gに隣接するウイングゴム部2GB
とから構成される。
ドゴム部2GAには、接地して駆動・制動力を伝達する
ためにグリップ性や耐摩耗性などが主に要求され、従っ
て、比較的ゴム硬度が高い硬質のゴムが用いられる。ま
たサイドウォールゴム3Gでは、カーカス6とともに柔
軟に屈曲しうるよう柔軟性が主に要求され、従って、比
較的ゴム硬度が低い軟質のゴムが用いられる。またクリ
ンチゴム4Gには、タイヤをリムに嵌合・固定するた
め、剛性や耐摩耗性が主に要求され、従って硬質のゴム
が用いられる。
レッドゴム部2GAとは異なるゴム、本例では、軟質で
かつ前記サイドウォールゴム3Gとの接着性に優れるゴ
ムからなり、特にタイヤ外面に露出する面積が大となる
ため、耐候性に優れるエチレンプロピレンジエンゴム
(EPDM)を配合することが好ましい。このとき、サ
イドウォールゴム3Gは、その露出面積が小となるた
め、耐候性、耐オゾンクラック性、耐色性をあまり考慮
しない比較的安価なゴム材を用いることが可能になる。
レッドゴム部2GAとは異なるゴムで形成されるが、ト
レッドゴム2Gとして、例えば図2に示すように、主ト
レッドゴム部2GAとウイングゴム部2GBとを一体化
して押出し成形したトレッド押出し品が用いられる。従
って、本例では、主トレッドゴム部2GAとウイングゴ
ム部2GBとは一体接合された一つのゴム部材としてい
るが、夫々個別のゴム部材と見なすこともできる。
の45%以上かつ70%以下の距離をビードベースライ
ンBLから隔たるタイヤ中間高さ領域Yにおいて、2つ
の前記タイヤゴムGが互いに隣接する境界線Kが、前記
サイドウォール部3の外表面3S及び前記カーカス6の
タイヤ軸方向外側面6Sと交わらないことを特徴として
いる。
くは、タイヤ断面高さHの45%の距離L1をビードベ
ースラインBLから隔たるタイヤ軸方向線X1と、タイ
ヤ断面高さHの70%の距離L2をビードベースライン
BLから隔たるタイヤ軸方向線X2との間の領域を意味
する。この領域Yは、走行時のタイヤ変形が顕著であ
り、歪みが最も大きく発生しやすい部位である。
ゴム2Gとサイドウォールゴム3Gとが隣接する境界線
K1、及びサイドウォールゴム3Gとクリンチゴム4G
とが隣接する境界線K2を具える。この境界線K1、K
2は、サイドウォール部3の前記外表面3Sと交点U
1、U2で交わり、又カーカス6の外側面6Sと交点V
2で交わる。
集中する前記タイヤ中間高さ領域Y以外の位置、本例で
はタイヤ中間高さ領域Yよりも半径方向下方位置に設け
ることにより、この交点U1、U2、V2を起点とした
割れや剥離などの損傷を防止し、耐久性を向上してい
る。なお前記境界線K1は、本例では、カーカス6の外
側面6Sとの交点を持たないが、持つ場合には、その交
点をタイヤ中間高さ領域Yよりも半径方向上方側に位置
させることが好ましい。
強リブ11を形成した、超偏平タイヤとしてより好適な
場合を例示している。
剛性を高めて操縦安定性を向上させること、及びビード
部4の歪みを抑えてビード耐久性を向上させることを目
的の一つとして形成しているが、例えば、ランフラット
走行時などのリム外れを防止するために形成しても良
い。しかし、本例では、走行時のタイヤ変形において、
補強リブ11の外表面に生じる歪みが小さいことに着目
し、本願における耐久性の向上効果をさらに高めるため
にも活用している。
すように、前記標準リムJのリムフランジJfから離間
するフランジ離間点P0よりも半径方向外側の位置で、
タイヤ軸方向外方に突出して形成される。この補強リブ
11は、中央部をなしタイヤ軸方向に最も突出する中央
面部11Mと、この中央面部11Mの半径方向外点P1
及び内点P2から夫々タイヤ軸方向内方に向かって半径
方向外内に傾斜してのびる外、内の傾斜面部11U、1
1Lとを有する略台形状をなす。
インBLからの外点高さH1は、前記タイヤ断面高さH
の45%以下、すなわち前記タイヤ中間高さ領域Yより
も半径方向下方に、外点P1が位置しており、またこの
外点P1の前記プライ折返し部6bからのゴム厚さT1
は3〜12mmの範囲としている。
場合、及びゴム厚さT1が12mmを越える場合には、
サイドウォール部3での剛性が過大となり、操縦安定性
におけるハンドル手応えや車両の挙動の変化が大きくな
るという不具合が発生する。逆にゴム厚さT1が3mm
未満の場合には、補強リブ11の外表面での歪みの減少
が期待できず、さらに操縦安定性やビード耐久性の向上
にも寄与しなくなる。従って、前記ゴム厚さT1は、4
〜8mmの範囲が好ましい。
タイヤ外方に中心を有する曲率半径R1、R2の凹円弧
をなし、これによって外表面が円滑に連なり、補強リブ
11へのクラックなどの発生を防止している。なお、外
の曲率半径R2は、内の曲率半径R1よりも大に設定す
るのが良い。これは、内の傾斜面部11Lは、強固なビ
ード部4に隣接するため、外の傾斜面部11Uに較べて
剛性が高く、従って、R1<R2として、可能な範囲で
傾斜面部11L、11Uの剛性を均等化している。
1と内点P2との間のタイヤ半径方向の長さLは、4〜
10mmの範囲が好ましく、又この中央面部11Mを、
タイヤ外方に中心を有する曲率半径R3の凹円弧で形成
するのが良い。このように設定することにより、特に中
央面部11Mの外表面で発生する歪みを充分小さくする
ことができる。
を、このような補強リブ11上でかつ前記外点P1の半
径方向内方に配している。特に、本例では、歪みを充分
減じた前記中央面部11Mの外表面に、前記交点U1を
配するとともに、交点U2を内の傾斜面部11Lの外表
面に配している。これによって、本願における耐久性の
向上効果を格段に高めている。なお前記交点V2は、補
強リブ11内に配している。
1Mが過小となり、前記交点U1をこの中央面部11M
に配することが難しく、しかも歪みの低減効果も不充分
となる。逆に10mmを越えると、重量を不必要に増加
するとともに、補強リブ11と、その半径方向外側のサ
イドウォール部3との剛性変化が過大となって、操縦安
定性を悪化する。
することは、歪みの低減効果に加えて前記交点P1を外
傷から防ぐ効果もあるが、その曲率半径R3が30mm
を越えると前記効果が小さくなり、5mm未満では、逆
に歪みが集中してクラックなどが発生する恐れが生じ
る。従って、曲率半径R3は5〜30mmが好ましい。
イ折返し部6bが存在するところでは、このプライ折返
し部6bの外側面により、また存在しないところではプ
ライ本体部6aの外側面により形成される。従って、図
4に略示する如く、もしプライ折返し部6bがビードエ
ーペックスゴム8の外端8eよりも、半径方向内方で途
切れる場合には、このビードエーペックスゴム8と、サ
イドウォールゴム3Gまたはクリンチゴム4Gとの境界
線K3が、外側面6Sと交点V3と交わることとなる。
このときには、交点V3をタイヤ中間高さ領域Yより半
径方向内方に形成することが必要である。
明する。この製造方法は、成形ドラム20上で円筒状体
21を形成する工程ST1と、この円筒状体21をトロ
イド状体22に膨張させる膨張行程ST2と、トレッド
リング23を前記トロイド状体22に接着する成形接着
工程ST3とを含む。
すように、まずインナーライナゴム(図示しない)およ
びカーカスプライ6Aを円筒状に順次巻き付け、その上
にビードコア5、ビードエーペックスゴム8などを指定
位置でセットする。しかる後、カーカスプライ6Aの両
端を折り返してプライ折返し部6bを形成した後、クリ
ンチゴム4G及びサイドウォールゴム3Gなどを巻装
し、円筒状体21を形成する。
に、ビードの間隔を狭めつつ、円筒状体21の内側をブ
ラダー24などを介して加圧せしめ、この円筒状体21
をドーナツ状のトロイド状体22に膨張変形させる。
ように、前記トロイド状体22の中央に、トレッドリン
グ23を接着する。なお前記トレッドリング23は、別
ステージにおいて、予め押出成形したトレッドゴム2G
とベルト層7とバンド層9とを、環状に互いに一体に接
合することにより形成される。
トレッドゴム2Gの両端部であるウイングゴム部2GB
を、前記タイヤ中間高さ領域Yよりも半径方向内方の位
置まで巻下ろすことに特徴を有する。
Bの巻下ろし代が非常に長いため、ベルト巾が大な超偏
平タイヤであっても、この巻下ろし作業を極めて容易に
行うことができ、しかも巻下ろし部分に歪みや変形を招
くことがなく、高品質のタイヤを形成することができ
る。
かつ図1に示すラジアルタイヤを、表1の仕様に基づき
試作するとともに、試供タイヤの耐久性を比較した。テ
スト条件は次の通りである。
とともに、リム(サイズ10.5J×18)にリム組み
し内圧(230KPa)、縦荷重(510kgf)の下
で速度60(km/H)で走行させタイヤに損傷が生じ
るまでの距離を測定するとともに、従来タイヤを100
とする指数で比較した。数値が大なほど良好である。
久性を発揮しているのが確認できた。
発明では、偏平タイヤにおけるタイヤゴム間の割れや剥
離に起因した損傷を防止でき、耐久性を大巾に向上しう
る。
に優れた空気入りタイヤを、作業性良くかつ、歪みや変
形を有することなく高品質で形成できる。
図である。
である。
図である。
5)
に、本願の請求項1の発明は、トレッド部からサイドウ
ォール部をへてビード部のビードコアに至るカーカス
と、トレッド部の内方かつ前記カーカスの外側に配され
るベルト層とを具え、かつタイヤ巾Wに対するタイヤ断
面高さHの比である偏平率H/Wが55%以下とすると
ともにゴム硬度が異なる複数種類のタイヤゴムを用いた
空気入りタイヤであって、前記タイヤ断面高さHの45
%以上かつ70%以下の距離をビードベースラインから
隔たるタイヤ中間高さ領域において、ゴム硬度が異なる
2つの前記タイヤゴムが隣接する境界線が、前記サイド
ウォール部の外表面及び前記カーカスのタイヤ軸方向外
側面と交わることなく、しかも前記トレッド部をなすゴ
ムとサイドウォール部をなすゴムとの境界線が、サイド
ウォール部の前記外表面と交わる交点は、前記タイヤ中
間高さ領域の半径方向内方に位置することを特徴として
いる。
Claims (5)
- 【請求項1】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
ード部のビードコアに至るカーカスと、トレッド部の内
方かつ前記カーカスの外側に配されるベルト層とを具
え、かつタイヤ巾Wに対するタイヤ断面高さHの比であ
る偏平率H/Wが55%以下とするとともにゴム硬度が
異なる複数種類のタイヤゴムを用いた空気入りタイヤで
あって、 前記タイヤ断面高さHの45%以上かつ70%以下の距
離をビードベースラインから隔たるタイヤ中間高さ領域
において、 ゴム硬度が異なる2つの前記タイヤゴムが隣接する境界
線が、前記サイドウォール部の外表面及び前記カーカス
のタイヤ軸方向外側面と交わらないことを特徴とする空
気入りタイヤ。 - 【請求項2】前記ビード部は、装着するリムのリムフラ
ンジとのフランジ離間点よりも半径方向外側に、タイヤ
軸方向外側に突出する補強リブを具え、 該補強リブは、タイヤ軸を含むタイヤ子午断面におい
て、中央部をなす中央面部と、この中央面部の半径方向
外点、内点から夫々タイヤ軸方向内方に向かって半径方
向外内に傾斜してのびる外、内の傾斜面部とを有する台
形状を有するとともに、 前記トレッド部をなすゴムとサイドウォール部をなすゴ
ムとの境界線が、サイドウォール部の前記外表面と交わ
る交点は、補強リブ上でかつ前記外点の半径方向内方に
位置することを特徴とする請求項1記載の空気入りタイ
ヤ。 - 【請求項3】前記中央面部は、タイヤ外方に中心を有す
る凹円弧面状をなすことを特徴とする請求項2記載の空
気入りタイヤ。 - 【請求項4】前記カーカスは、前記ビードコア間を跨る
プライ本体部に、ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側
から外側に折り返すプライ折返し部を連ねた1枚のカー
カスプライからなり、かつこのプライ折返し部の半径方
向外端部分は、前記ベルト層とプライ本体部との間で挟
まれて途切れることを特徴とする請求項1又は2記載の
空気入りタイヤ。 - 【請求項5】請求項1の空気入りタイヤを形成するタイ
ヤ製造方法であって、 成形ドラム上で、カーカス及びサイドウォール部をなす
ゴムを巻装して円筒状体を形成する工程、この円筒状体
をトロイド状体に膨張させる膨張行程、及び予め押出成
形したトレッド部をなすゴムとベルト層とを接合して環
状に成形したトレッドリングを前記トロイド状体の中央
に接着する成形接着工程を含むとともに、 前記成形接着工程において、トレッド部をなす前記ゴム
の両端部を、前記タイヤ中間高さ領域よりも半径方向内
方に位置させてなる生カバーを用いるタイヤ製造方法。
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