JP2002096610A

JP2002096610A - 空気入りタイヤ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002096610A
Application number: JP2000291021A
Authority: JP
Inventors: Yukishige Adachi; 幸繁足立
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2000-09-25
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2002-04-02

Abstract

(57)【要約】【課題】タイヤユニフォミティを向上する。【解決手段】トロイド状のカーカス６を具えた空気入
りタイヤ１である。前記カーカス６は、トレッド部２か
らサイドウォール部３を経てビード部４のビードコア５
に至る本体部６ａに前記ビードコア５の回りを折り返し
た折返し部６ｂを一体に設けた少なくとも１枚のカーカ
スプライ６Ａを含む。ビードコア５のタイヤ半径方向内
側に、該ビードコア５の内周面５ｉとの間でカーカスプ
ライ６Ａを挟む補助コード層９を設ける。補助コード層
９は、タイヤ軸方向の巾ＳＷがビードコア５の巾ＣＷの
０．７〜１．０倍、かつタイヤ周方向に対して２０〜８
０゜に傾けて配列したスチールコードＳＣからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、タイヤユニフォミ
ティなどを向上しうる空気入りタイヤ及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年の
車両の静粛化等に伴い、タイヤにも振動やノイズ性能の
改善が求められている。例えばタイヤの真円度ないし均
一性（ユニフォミティ）が損なわれると、タイヤの回転
中に外力が作用していないにも拘わらず、タイヤ回転軸
を上下に振動させる力、すなわちラジアルフォースバリ
エーション（以下、単に「ＲＦＶ」ということがあ
る。）が発生する。このＲＦＶは、車両を振動させた
り、また静粛化を阻害する原因とする。

【０００３】今日の空気入りタイヤにあっては、生産技
術の向上ないし生産設備の改善等により、このようなＲ
ＦＶは非常に小さく抑えられているが、発明者らは、こ
のようなＲＦＶをさらに減じるために鋭意検討を行な
い、空気入りタイヤの製造工程に着目した。

【０００４】空気入りラジアルタイヤを製造する方法と
して、例えばシングルステージ成形法が知られている。
図８には、シングルステージ成形法に用いられる成形ド
ラムｂを例示している。成形ドラムｂは、略円筒状をな
すとともに、膨張により拡径しうる膨張ドラム部ｃと、
その両側に配されたビードコア支持装置ｄとを具える。
前記ビードコア支持装置ｄは、本例では拡径により、外
挿されたビードコアの内周面を押圧し該ビードコアを位
置決め固定しうる凹溝状のコア受け部ｅを具えている。

【０００５】タイヤを製造する場合には、先ず前記コア
受け部ｅを覆ってシート状のインナーライナｉ、カーカ
スプライｊを順次巻き付ける。そして、図９に示すよう
に、このカーカスプライｊの両端部に一対のビードコア
ｋ、ｋ（図ではビードエーペックスｍが一体化されてい
る。）を外挿するとともに、前記ビードコア支持装置ｄ
を拡径する。これにより、コア受け部ｅがビードコアｋ
を位置決め固定しうるとともに、該コア受け体ｅと、ビ
ードコアｋの内周面との間でインナライナｉ、カーカス
プライｊを挟み込むことができる。次に、カーカスプラ
イｊの両端をビードコアｋで折り返すととも、前記ビー
ドコア支持装置ｄ、ｄ間の距離を減じながら膨張ドラム
部ｃを膨張させる（シェーピング）。またカーカスプラ
イｊには、ベルト層ｎ、トレッドゴムｇ１、サイドウォ
ールゴムｇ２などが貼り合わされてタイヤ生カバーが成
形される。このタイヤ生カバーは成形ドラムｂから取り
外されて金型で加硫されタイヤを製造しうる。

【０００６】ところが、発明者らの種々の実験の結果、
前記カーカスプライｊを膨張変形させる際、カーカスプ
ライｊとビードコアｋとの間には、不均一なすべりが生
じていることが分かった。すなわち、カーカスプライｊ
は、ビードコアｋとインナーライナｉとに挟まれて強く
締め付けされるが、カーカスプライｊのコード打ち込み
本数にバラツキがあることや、カーカスプライｊはその
両端部の継ぎ目等によって周方向に厚さが均一でないこ
と等に起因して、タイヤ中心側へ向く軸方向のすべり量
が僅かではあるがタイヤ周方向で一定にはならないこと
が分かった。そして、発明者らは、このようなカーカス
プライｊの不均一なすべりにより、一対のビードコア
ｋ、ｋ間のカーカスコード長さにバラツキが生じ、タイ
ヤの真円度やユニフォミティが悪化していることを突き
止めた。

【０００７】本発明は、以上のような問題点に鑑み案出
なされたもので、ビードコアのタイヤ半径方向内側に、
該ビードコアのタイヤ半径方向の内側面との間でカーカ
スプライの折返し部を挟む補助コード層を設けるととも
に、この補助コード層の巾やコード角度などを一定範囲
に規制することを基本として、タイヤ製造中に生じるカ
ーカスプライの不均一なすべりを抑制でき、タイヤユニ
フォミティを向上しうる空気入りタイヤ及びその製造方
法を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のうち請求項１記
載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタ
イヤであって、前記カーカスは、トレッド部からサイド
ウォール部を経てビード部のビードコアに至る本体部に
前記ビードコアの回りをタイヤ軸方向内側から外側に折
り返した折返し部を一体に設けた少なくとも１枚のカー
カスプライを含み、かつ前記ビードコアのタイヤ半径方
向内側に、該ビードコアのタイヤ半径方向の内周面との
間で前記カーカスプライを挟む補助コード層を設けると
ともに、前記補助コード層は、タイヤ軸方向の巾がビー
ドコアの巾の０．７〜１．０倍であり、かつタイヤ周方
向に対して２０〜８０゜に傾けて配列したスチールコー
ドからなることを特徴としている。

【０００９】また請求項２記載の発明は、前記補助コー
ド層は、前記スチールコードと前記カーカスコードとの
コード間距離を１mm以下としたことを特徴とする請求項
１記載の空気入りタイヤである。

【００１０】また請求項３記載の発明は、前記補助コー
ド層は、スチールコードの長手方向と直角な巾５cm当た
りの打ち込み本数が３０〜４５本であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の空気入りタイヤである。

【００１１】また請求項４記載の発明は、拡径可能な円
筒状の成形ドラムにシート状のインナーライナを巻き付
ける工程と、前記インナーライナの両側縁よりもタイヤ
軸方向内側の端部領域に、軸方向の巾がビードコアの巾
の０．７〜１．０倍かつタイヤ周方向に対して２０〜８
０゜に傾けて配列したスチールコードをトッピングゴム
にて被覆した補助コードプライを巻き付ける工程と、前
記インナーライナ及び前記補助コードプライの外側に、
シート状のカーカスプライを巻き付ける工程と、前記カ
ーカスプライの外側かつ前記端部領域に一対のビードコ
アを外挿するとともに前記成形ドラムを拡径することに
より、該ビードコアの内周面と前記補助コードプライと
の間で前記カーカスプライを狭持しつつ前記ビードコア
を位置決め固定する工程と、前記カーカスプライを前記
狭持した状態で、前記一対のビードコアの間隔を減じつ
つカーカスプライをトロイド状に変形させる工程とを含
むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図面
に基づき説明する。図１には本実施形態の空気入りタイ
ヤを正規リムＪに装着して正規内圧を充填したタイヤ軸
を含むタイヤ子午線断面図を示している。図において、
空気入りタイヤ１は、トレッド部２からサイドウォール
部３を経てビード部４のビードコア５に至るカーカス６
と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側かつトレッド
部２の内部に配されたベルト層７とを具えた乗用車用の
ラジアルタイヤが例示されている。

【００１３】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して例えば７５゜〜９０゜、より好ましく
は８０〜９０゜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から構成されて
いる。前記カーカスコードは、本例ではポリエステルコ
ードが採用されるが、これ以外にもナイロン、レーヨ
ン、アラミドなどの有機繊維コードが好ましい。但し、
必要によりスチールコードをも採用しうる。また前記カ
ーカスプライ６Ａは、トレッド部２からサイドウォール
部３を経てビード部４のビードコア５に至る本体部６ａ
と、この本体部６ａからのびて前記ビードコア５の廻り
でタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部６
ｂとを有する。この本体部６ａと折返し部６ｂとの間に
は、前記ビードコア５からタイヤ半径方向外側にのびか
つ例えば硬質ゴムからなるビードエーペックス８が配さ
れ、ビード部４を補強する。また前記折返し部６ｂは、
その端部をタイヤ軸方向最外側の最大巾位置Ｍよりもタ
イヤ半径方向内側に位置させたローターンナップ構造と
している。

【００１４】前記ベルト層７は、ベルトコードをタイヤ
赤道に対して例えば１５〜４５°の小角度で傾けて配列
した少なくとも２枚、本例ではタイヤ半径方向内、外２
枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂを前記コードが互いに交差
する向きに重ね合わせて構成されている。また前記ビー
ドコア５は、本例ではスチールワイヤ、スチール素線
（ピアノ線）などの金属材を巻回することにより断面略
矩形に構成されたものを例示している。

【００１５】また本実施形態の空気入りタイヤ１は、図
１、図２に示すように、前記ビードコア５のタイヤ半径
方向内側に、該ビードコア５のタイヤ半径方向の内周面
５ｉとの間で前記カーカスプライ６Ａを挟むスチールコ
ード１０からなる補助コード層９を設けることを特徴事
項の一つとしている。このような補助コード層９は、特
にタイヤ製造時において、カーカスプライ６Ａとの間で
高い摩擦力を生じさせることにより、カーカスプライ６
Ａのタイヤ中心側に向く軸方向の不均一なすべりを抑制
するのに役立つ。

【００１６】前記補助コード層９は、図２に拡大して示
すように、タイヤ軸方向の巾ＳＷがビードコア５の巾Ｃ
Ｗの０．７〜１．０倍、より好ましくは０．８〜１．０
倍に設定される。この補助コード層９の巾ＳＷが、前記
ビードコア５の巾ＣＷの０．７倍未満であると、カーカ
スプライ６Ａとの接触面積が小さくなるため該カーカス
プライ６Ａに対して十分な摩擦力を与えることができ
ず、ひいては前記不均一なすべりを抑制する効果が低下
する。逆に補助コード層９の巾ＳＷが、前記ビードコア
の巾ＣＷの１．０倍を超えると、コーナリング時などの
荷重作用時に、ビードコア５から軸方向にはみ出す部分
がカーカスコードなどを傷つけ易く、カーカスの切断等
を招き易いという不具合がある。なおビードコア５の巾
ＣＷは、該ビードコア５のタイヤ半径方向内側を向く内
周面５ｉの巾として定める。

【００１７】また補助コード層９は、図３に示すよう
に、タイヤ周方向Ｎに対して２０〜８０゜、より好まし
くは３０〜６０゜の角度θで傾けて配列した複数本のス
チールコードＳＣを薄くトッピングゴムＧで被覆した補
助コードプライ９Ａから構成される。補助コード層９
に、スチールコードＳＣを用いた理由は、有機繊維コー
ドを用いると、有機繊維コードが多用されるカーカスプ
ライ６Ａとの間で十分な摩擦力が得られ難いためであ
る。またこのスチールコードＳＣの前記角度θが、２０
゜未満であると、補助コード層９のタイヤ周方向の伸張
性が失われるため、タイヤ製造時における成形ドラムの
拡径に補助コード層９が対応し得ず生産が困難になる傾
向があり、逆に８０゜を超えると、該スチールコード１
０とラジアル構造のカーカスプライ６Ａのカーカスコー
ドとが平行に近くなり両者の間で十分な摩擦力が得られ
難い。本例の補助コード層９は、このような補助コード
プライ９Ａの一層で形成されたものを例示している。

【００１８】また前記補助コード層９は、図４に拡大し
て示す如く、前記スチールコードＳＣとこの補助コード
層９に面する前記カーカスプライ６Ａのカーカスコード
６Ｃとのコード間距離ｔを１mm以下、より好ましくは１
mmよりも小とすることが望ましい。

【００１９】このように、スチールコードＳＣとカーカ
スコード６Ｃとのコード間距離ｔを限定することによ
り、カーカスコード６Ｃと補助コード層９のスチールコ
ードＳＣとの間で非常に高い摩擦力が得られるため、前
記カーカスコード６Ｃの滑りをより効果的に抑制しうる
点で好ましい。なお前記コード間距離ｔは、０．４mm以
上とするのがプライルースなどを防止しうる点で好まし
い。

【００２０】また前記補助コード層９は、そのスチール
コードＳＣの直径が１mm以下かつ図３に示したように、
該スチールコードの長手方向と直角な巾５cm（ＵＷ）当
たりの打ち込み本数が３０〜４５本であることが望まし
い。

【００２１】前記スチールコードＳＣの直径が１mmより
も大になると、乗り心地性能が悪化する傾向がある点で
好ましくない。また前記打ち込み本数が３０本以下であ
ると、前記摩擦力が低下する傾向があり、逆に４５本を
超えると、スチールコードＳＣ間のゴム剥離等が生じや
すくなって耐久性が低下するおそれがある。

【００２２】このような空気入りタイヤは、図８〜図１
０に示した上述のシングルステージ成型法を利用して容
易に製造しうる。すなわち、図５に示すように、成形ド
ラムｂにインナーライナｉを巻き付けた後、その両側縁
よりもタイヤ軸方向内側の端部領域（前記コア受け部ｅ
の外方領域）に、補助コードプライ９Ａを巻き付ける工
程を追加することで容易に行うことができる。前記補助
コードプライ９Ａは、前記の如くその軸方向の巾がビー
ドコアの巾の０．８〜１．０倍かつタイヤ周方向に対し
て２０〜８０゜に傾けて配列したスチールコードＳＣを
トッピングゴムＧにて被覆して構成されている。

【００２３】そして、インナーライナｉ及びこの補助コ
ードプライ９Ａの外側に、シート状のカーカスプライ６
Ａを巻き付けるとともに、図６に略示する如く、前記カ
ーカスプライ６Ａの両端に一対のビードコア５を外挿す
る。なお図６に示すように、前記インナーライナｉは、
２層構造をなすとともにその内側の層は、本例ではイン
ナーゴムｉａと、キャンバスチェーファｉｂとから構成
されている。次に、ビードコア支持装置ｄを拡径し、図
７に示す如く、コア受け部ｅでビードコア５を位置決め
固定する工程を行う。これにより、カーカスプライ６Ａ
を、ビードコア５と補助コードプライ９Ａとで挟むこと
ができる。

【００２４】すなわち、カーカスプライ６Ａの外側をス
チールワイヤ材からなるビードコア５の内周面５ｉで、
カーカスプライ６Ａの内側をスチールコードＳＣからな
る補助コードプライ９Ａでそれぞれ挟んで成形すること
ができる。このため、カーカスプライ６Ａが、その外
面、内面ともに金属繊維ないし金属ワイヤ材と高摩擦状
態で接触でき、この後に行われるカーカスプライのトロ
イド状の膨張変形においても、ビードコア５の内周面５
ｉと補助コード層９との間でカーカスプライ６Ａに不均
一なすべりが生じるのを抑制しうる。これにより、タイ
ヤユニフォミティの悪化などを効果的に防止しうる。

【００２５】なおこのような製造に際して、前記補助コ
ードプライ９Ａの厚さが大きすぎると、インナーライナ
ｉとの間で段差が生じ空気が滞留しやすく、その結果加
硫時の成形不良が生じやすくなる。このため、前記補助
コードプライ９Ａの厚さは、例えば１．５mm以下、より
好ましくは０．７〜１．１mmとするのが望ましい。

【００２６】以上本発明の実施形態について詳述した
が、本発明の空気入りタイヤは、例えば２ステージ成型
法により製造することもでき、またタイヤも乗用車用の
みならず、自動二輪車用タイヤやトラック、バス用の重
荷重用タイヤなど種々のカテゴリに適用しうるのは言う
までもない。

【００２７】

【実施例】表１に示す仕様の補助コードプライを用いて
乗用車用空気入りタイヤ（サイズ：２２５／６０Ｒ１
６）をシングルステージ成形法により製造し、シェーピ
ング中のカーカスプライの周上のすべり量を測定すると
ともに、製造されたタイヤについて、タイヤ回転軸に現
れる上下方向の荷重変動の力であるラジアルフォースバ
リエイション（ＲＦＶ）を測定した。また比較のため
に、補助コードプライを用いずに製造された同サイズの
タイヤ（従来例）についても併せて試作を行い、性能を
比較した。

【００２８】またカーカスプライの周上のすべり量は、
タイヤ生カバーを成形する前にビードコアの内周面に巾
がビードコアと等しくかつ厚さが小の色ゴムシートを貼
り付けてタイヤの生カバーを成形し、該生カバーを解体
して前記色ゴムの軸方向の移動量を測定することにより
行った。またＲＦＶについては、各タイヤを３０本ずつ
試作しそれぞれＲＦＶの平均値を求めるとともに、従来
例のＲＦＶの平均値を１００とする指数により表示し
た。数値が小さいほど、ＲＦＶが小さくタイヤユニフォ
ミティに優れることを示す。補助コードプライの仕様、
テストの結果などを表１に示す。

【００２９】

【表１】

【００３０】テストの結果、実施例のものは、従来例に
比べてタイヤユニフォミティを向上していることが確認
できる。なお比較例３では、補助プライが成形ドラムの
拡径時に十分に伸張できずトラブルが生じたため生カバ
ーを成形できなかった。

【００３１】

【発明の効果】上述したように、請求項１又は４記載の
発明では、ビードコアのタイヤ半径方向内側に、該ビー
ドコアのタイヤ半径方向の内周面との間でカーカスプラ
イを挟む補助コード層を設けるとともに、そのタイヤ軸
方向の巾やコード材料、コード角度を限定したことによ
り、製造中のカーカスプライの不均一な滑りを抑制で
き、ユニフォミティに優れた空気入りタイヤを提供しう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す空気入りタイヤの断面
図である。

【図２】そのビード部の拡大断面図である。

【図３】補助コードプライの平面図である。

【図４】補助コード層の部分拡大図である。

【図５】本発明の空気入りタイヤの製造方法を説明する
断面略図である。

【図６】タイヤ製造時のビードコア近傍の拡大図であ
る。

【図７】タイヤ製造時のビードコア近傍の拡大図であ
る。

【図８】空気入りタイヤの製造方法を説明する断面略図
である。

【図９】空気入りタイヤの製造方法を説明する断面略図
である。

【図１０】空気入りタイヤの製造方法を説明する断面略
図である。

【符号の説明】

２トレッド部３サイドウォール部４ビード部５ビードコア６カーカス６Ａカーカスプライ６ａカーカスプライの本体部６ｂカーカスプライの折返し部６Ｃカーカスコード７ベルト層９補助コード層９Ａ補助コードプライＳＣスチールコード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部のビードコアに至るカーカスを具えた空気入りタ
イヤであって、前記カーカスは、トレッド部からサイドウォール部を経
てビード部のビードコアに至る本体部に前記ビードコア
の回りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返した折返し
部を一体に設けた少なくとも１枚のカーカスプライを含
み、かつ前記ビードコアのタイヤ半径方向内側に、該ビード
コアのタイヤ半径方向の内周面との間で前記カーカスプ
ライを挟む補助コード層を設けるとともに、前記補助コード層は、タイヤ軸方向の巾がビードコアの
巾の０．７〜１．０倍であり、かつタイヤ周方向に対し
て２０〜８０゜に傾けて配列したスチールコードからな
ることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】前記補助コード層は、前記スチールコード
と、この補助コード層に面する前記カーカスプライのカ
ーカスコードとのコード間距離を１mm以下としたことを
特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】前記補助コード層は、前記スチールコード
の直径が１mm以下かつ該スチールコードの長手方向と直
角な巾５cm当たりの打ち込み本数が３０〜４５本である
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４】拡径可能な円筒状の成形ドラムにシート状
のインナーライナを巻き付ける工程と、前記インナーライナの両側縁よりもタイヤ軸方向内側の
端部領域に、軸方向の巾がビードコアの巾の０．７〜
１．０倍かつタイヤ周方向に対して２０〜８０゜に傾け
て配列したスチールコードをトッピングゴムにて被覆し
た補助コードプライを巻き付ける工程と、前記インナーライナ及び前記補助コードプライの外側
に、シート状のカーカスプライを巻き付ける工程と、前記カーカスプライの外側かつ前記端部領域に一対のビ
ードコアを外挿するとともに前記成形ドラムを拡径する
ことにより、該ビードコアの内周面と前記補助コードプ
ライとの間で前記カーカスプライを狭持しつつ前記ビー
ドコアを位置決め固定する工程と、前記カーカスプライを前記狭持した状態で、前記一対の
ビードコアの間隔を減じつつカーカスプライをトロイド
状に変形させる工程とを含むことを特徴とする空気入り
タイヤの製造方法。
【請求項５】前記補助コードプライの厚さが１．５mm以
下であることを特徴とする請求項４記載の空気入りタイ
ヤの製造方法。