JP2002211206A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

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】 一対のビードコア５、５間をトロイド状
に跨るカーカス６を具えた空気入りタイヤ１である。前
記カーカス６は、カーカスコードを並列したカーカスプ
ライ６Ａからなる。該カーカスプライ６Ａは、前記一対
のビードコア５、５間を跨る本体部６ａと前記ビードコ
ア５の回りで折り返された折返し部６ｂとを連続するカ
ーカスコードによって形成したコード連続部Ａ１と、前
記本体部６ａと折返し部６ｂとを、ビードコア５の近傍
で非連続とする非連続のカーカスコードによって形成さ
れたコード非連続部Ａ２とを具える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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に関する。

【０００２】

【従来の技術】空気入りタイヤの骨格をなすカーカスプ
ライの材料としては、一般に、図８に示すように、カー
カスコードａと、このカーカスコードａに比較的粗い間
隔で交絡される細い横糸ｂとで織られた簾織物ｃの内外
を、トッピングゴムｇにより被覆したゴム付きファブリ
ックｆが使用されている。

【０００３】このゴム付きファブリックｆは、前記カー
カスコードａの長手方向に対して角度α（ラジアルタイ
ヤではこのαは略７５〜９０度）でかつ所望のカーカス
プライ巾ｗに相当する長さで順次シート片ｆ１に裁断さ
れる。そして、各シート片ｆ１の非裁断側の端縁ｆｅ、
ｆｅ間を順次継ぎ合わせることによって、カーカスコー
ドａをタイヤ赤道Ｃに対して前記角度αで傾けて配列さ
せた長尺のカーカスプライｄが製造される。またこのカ
ーカスプライｄは、タイヤ成形装置に投入され、例えば
図９に示すように成形ドラムｉ上で周方向に巻回された
後、ビードコアｋ、ｋ間において膨張されトロイド状に
シェーピングされながら生タイヤが形成される。

【０００４】しかしながら、前記カーカスプライｄをシ
ェーピングする際や、生タイヤを加硫成形する際などで
は、前記シート片ｆ１の継ぎ合わせ部ｊ近傍において、
隣り合うカーカスコードａ、ａの間隔が大きく広くいわ
ゆる目開きを発生しやすい傾向がある。

【０００５】従来、このような目開きを防止するため、
図８に示した簾織物ｃにおいて、その側縁領域Ｙｅのカ
ーカスコードのコード密度を、中央領域Ｙｃのそれに比
べて大（単位巾当たりのコード打ち込み本数を例えば１
０〜１５％程度大）とすることが行われている。なお、
このコード密度の増加は、前記簾織物ｃにトッピングゴ
ムをゴム付けするトッピング工程、或いはそれに先立ち
ゴムとの接着力を高める目的で行う接着剤塗布処理（所
謂ディップ処理）工程において、前記側縁領域Ｙｅで生
じがちなカーカスコードａの部分的な目開きを防止する
上でも効果的となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな簾織物ｃを用いてタイヤを形成した場合には、図１
０に示すように、カーカスコードａのコード密度が大と
なる高密度領域Ａ１（側縁領域Ｙｅに相当）と、コード
密度が小となる低密度領域Ａ２（中央領域Ｙｃに相当）
とが周方向に交互に現れる。その結果、カーカスｋの周
方向剛性が不均一化し、ユニフォミティーを損ねるなど
振動特性を低下させるいう問題を招いていた。特にカー
カスプライの前記高密度領域Ａ１は、バネ弾性が高く、
内圧を充填しても低密度領域Ａ２に比して膨張変化が少
なくなるため、タイヤが凹むこととなり、ラジアルフォ
ースバリエーション等が生じる原因にもなる。

【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、カーカスプライを、一対のビードコア
間を跨る本体部とビードコアの回りで折り返された折返
し部とを連続する連続のカーカスコードと、前記本体部
と前記折返し部とを、前記ビードコアの内周面又はその
近傍で非連続とする非連続のカーカスコードによって形
成することを基本として、例えばコード密度が不均一な
場合にも、カーカスのバネ弾性を周方向に均一化でき、
カーカスコードの目開き防止効果を維持しながら、ユニ
フォミティーを改善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、一対のビードコア間をトロイド状に跨るカ
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、カーカスコードを並列したカーカスプライからな
り、かつ該カーカスプライは、前記一対のビードコア間
を跨る本体部と前記ビードコアの回りで折り返された折
返し部とを連続する連続のカーカスコードと、前記本体
部と前記折返し部とを、前記ビードコアの内周面又はそ
の近傍で非連続とする非連続のカーカスコードとを具え
ることを特徴としている。

【０００９】また請求項２記載の発明は、前記カーカス
プライは、前記カーカスコードのコード密度が大の高密
度領域と、前記カーカスコードのコード密度が高密度領
域よりも小の低密度領域とを具えるとともに、前記非連
続のカーカスコードを前記高密度領域に設けたことを特
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、カーカスコー
ドのコード密度が大の高密度領域と、カーカスコードの
コード密度を前記高密度領域よりも小とした低密度領域
とを含むカーカスプライを円筒状の成形ドラムに巻き付
けるとともに、このカーカスプライのタイヤ軸方向の両
端から一対のビードコアを装着し該ビードコアの内周面
に前記カーカスプライの外周面を密着させかつカーカス
プライをトロイド状に膨張させてタイヤ生カバーを成形
する工程を含む空気入りタイヤの製造方法であって、前
記ビードコアの内周面と密着する前記カーカスプライの
高密度領域に、該高密度領域の少なくとも１本のカーカ
スコードを切断する切り込みを形成する工程を含むこと
を特徴としている。

【００１１】

【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は、空気入りタイヤ１が、乗用
車用のラジアルタイヤとして形成された場合のタイヤ軸
を含む子午線断面を例示している。空気入りタイヤ１
は、ビード部４に埋設された一対のビードコア５、５間
（図１では一方のみ表示している。）を跨るトロイド状
のカーカス６と、このカーカス６のタイヤ半径方向外側
かつ前記トレッド部２の内方に配されたベルト層７とを
具えている。

【００１２】前記カーカス６は、同一のコード材料、コ
ード繊度からなるカーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対し
て７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例で
は、カーカスコードをタイヤ赤道Ｃに対して実質的に９
０度で傾けて配列した１枚のカーカスプライ６Ａから形
成されたものを例示している。カーカスコードとして
は、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリア
ミド等の有機繊維コードが好適に採用される。但し、タ
イヤのサイズやカテゴリー、或いは要求性等に応じてス
チールコードも採用しうる。

【００１３】また本例の空気入りタイヤ１のカーカスプ
ライ６Ａには、図８に示したように、側縁領域Ｙｅのコ
ード密度を中央領域Ｙｃのコード密度よりも大としたゴ
ム付きファブリックｆを角度α（本例では９０度）で裁
断して継ぎ合わせて形成したプライ材料を用いたものを
例示している。このようなカーカスプライ６Ａの展開図
を図２に示す。前記カーカスプライ６Ａは、前記継ぎ合
わせ部ｊのタイヤ周方向前後において、カーカスコード
６Ｃのコード密度が大（エンズが大）の高密度領域Ａ１
と、カーカスコード６Ｃのコード密度が前記高密度領域
Ａ１のコード密度よりも小（エンズが小）の低密度領域
Ａ２とを周方向の交互に具えて形成されたものを例示し
ている。なお本例ではカーカスプライ６Ａにおいて、高
密度領域Ａ１のタイヤ周方向長さは約１０〜２００mm程
度であって、低密度領域Ａ２のタイヤ周方向長さの約
０．０７〜０．２倍に設定されている。

【００１４】また前記コード密度とは、カーカスプライ
の単位巾当たりに打ち込まれているカーカスコード６Ｃ
の本数（いわゆる「エンズ」）である。好ましくは、高
密度領域Ａ１のコード密度Ｎ１と、低密度領域Ａ２のコ
ード密度Ｎ２との比（Ｎ１／Ｎ２）は、例えば１．０５
〜１．２０倍、より好ましくは１．０５〜１．１０とす
るのが望ましい。前記比（Ｎ１／Ｎ２）が１．０５未満
であると、シェーピング時或いは加硫成形時などにおい
て発生する継ぎ合わせ部ｊ近傍でのカーカスコード６Ｃ
の目開きが生じやすくなり、逆に１．２０を超えると、
目開きは防止しうるがカーカスのバネ弾性がタイヤ周方
向で過度に不均一になりやすくなる。

【００１５】また前記カーカスプライ６Ａは、前記一対
のビードコア５、５間をトロイド状に跨る本体部６ａ
と、その両側に前記ビードコア５の回りをタイヤ軸方向
内側から外側に向かって折り返された折返し部６ｂとを
有する。この本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビ
ードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビ
ードエーペックスゴム８が配される。

【００１６】また前記ベルト層７は、高弾性コードから
なるベルトコードをタイヤ周方向に対して１５゜〜４０
゜の角度で傾斜配列した２枚以上、本例ではタイヤ半径
方向内、外で重なる２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから
形成される。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコー
ドがプライ間相互で交差するように向きを違えて配され
ている。ベルトコードとしては、スチールコード或い
は、スチールに近い強度を有する例えば芳香族ポリアミ
ド繊維、芳香族ポリエステル繊維等の高弾性繊維コード
が好適に使用される。

【００１７】また、本実施形態の前記カーカスプライ６
Ａは、図４（Ａ）に示すように、前記本体部６ａと前記
折返し部６ｂとを連続する連続のカーカスコード９と、
図４（Ｂ）に示すように、前記本体部６ａと前記折返し
部６ｂとを、前記ビードコア５の内周面５ｉ又はその近
傍で非連続とする非連続のカーカスコード１０とを具え
ている。一般的なラジアルタイヤのカーカスプライは、
前記連続のカーカスコード９だけで形成され、前記非連
続のカーカスコード１０を具えてはいない。

【００１８】本実施形態では、非連続のカーカスコード
１０を、カーカスプライ６Ａのバネ剛性が高くなりやす
い部分、すなわちカーカスプライ６Ａの前記高密度領域
Ａ１に設けたものを例示している。前記非連続のカーカ
スコード１０は、図４（Ｂ）の如く、ビードコア５の内
周面５ｉ又はその近傍において本体部６ａと折返し部６
ｂとを非連続としているため、コード連続部１２に比し
て本体部６ａの膨張変化に対抗する能力が低下しこの部
分のバネ弾性を低下させる。従って、カーカスプライ６
Ａの前記高密度領域Ａ１にこのような非連続のカーカス
コード１０を設けることにより、高密度領域Ａ１と低密
度領域Ａ２とのバネ弾性を均一化することが可能とな
り、ひいてはカーカスプライ６Ａのバネ弾性をタイヤ周
方向に均一化してユニフォミティを向上するのに役立
つ。

【００１９】このような空気入りタイヤ１は、前記ビー
ドコア５の内周面５ｉと密着する前記カーカスプライ６
Ａの高密度領域Ａ１に、該高密度領域Ａ１の少なくとも
１本のカーカスコード６Ｃを切断する切り込み１５を形
成したカーカスプライ６Ａを用いて通常のラジアルタイ
ヤのシングルステージないし２ステージ成形法により容
易に製造することができる。

【００２０】図２のＺ部を拡大した図３に示す如く、前
記の切り込み１５は、カーカスプライ６Ａのビードコア
５の内周面５ｉと密着する部分Ｘでかつ前記高密度領域
Ａ１に形成される。そして、図５に示すように、このよ
うな切り込み１５を形成したカーカスプライ６Ａを円筒
状の成形ドラムＤにインナーライナ１６を介して巻き付
ける。本例ではカーカスコードをドラムＤの軸方向に沿
わせて配している。また図６のように、このカーカスプ
ライ６Ａのタイヤ軸方向の両端から一対のビードコア
５、５を装着し成形ドラムＤを拡径して該ビードコア５
の内周面５ｉに前記カーカスプライ６Ａの外周面を密着
させる。このとき、前記切り込み１５によって切断され
た非連続のカーカスコード１０の本体部６ａ側の切断端
Ｅ１（図４（Ｂ）に示す）は、ビードコア５の内周面５
ｉと成形ドラムＤのコア受け部Ｅとの間で挟まれる。し
かる後、図７に示す如く、カーカスプライ６Ａをトロイ
ド状に膨張させ、適宜ゴム材などを貼り付けてタイヤ生
カバーを成形する。そして、この生カバーを加硫するこ
とにより、図１に示した空気入りタイヤ１を製造するこ
とができる。

【００２１】なお前記カーカスプライ６Ａの膨張変形
時、連続のカーカスコード９は引張力により伸張してカ
ーカスプライ６Ａの膨張を促進する。他方、非連続のカ
ーカスコード１０は、折返し部６ｂと非連続のため、引
張力によりその切断端Ｅ１（図４（Ｂ）に示す）がビー
ドコアの内周面５ｉから引き抜かれ、本例ではビードコ
ア５のタイヤ軸方向の内側面まで移動するものを例示し
ている。従って、このような非連続のカーカスコード１
０が形成する本体部６ａは、カーカス６のバネ弾性に実
質的に関与しなくなる。これにより、コード非連続部１
３は、カーカスのバネ弾性を調節するのに役立つ。なお
前記切り込み１５は、本例ではカーカスプライ６Ａを成
形ドラムＤに巻き付ける前に形成したものを例示する
が、巻き付け後に形成しても良い。

【００２２】このように、切り込み１５をビードコア５
の内周面５ｉと密着するカーカスコードの高密度領域Ａ
１に設けているため、加硫中の内圧等によっても、非連
続のカーカスコードにおいて本体部側のカーカスコード
は、タイヤの内側に４〜６mm程度の移動量Ｋに抑えら
れ、耐久性能の低下が抑制される。また折返し部側のカ
ーカスコードは、図４（Ｂ）に示す如くビードコア５の
内側に止まり、大きな移動が抑制される。

【００２３】また前記切り込み１５により切断された非
連続のカーカスコード１０の本数は、タイヤのバネ弾性
を最適化しうる範囲で適宜定めうる。例えば図３のよう
に、一つの高密度領域Ａ１において、切り込み１５によ
り切断されるカーカスコードは、例えば高密度領域Ａ１
のコード密度Ｎ１（例えば、１０本／５cm）と低密度領
域Ａ２のコード密度Ｎ２（例えば、５本／５cm）との差
（Ｎ１−Ｎ２）（例えば５本／５cm、すなわち高密度領
域Ａ１のタイヤ周方向の長さ５cm当たり５本のカーカス
コードを均等に切断）とすることが望ましい。これによ
り、カーカス６のバネ弾性に影響する連続のカーカスコ
ード９のコード密度が、前記高密度領域Ａ１と低密度領
域Ａ２とにおいて実質的に同一に設定しうる点で好まし
い。また、切り込み１５は、（Ｎ１−Ｎ２）で得られた
切り込み本数と同一か、もしくは０．５×（Ｎ１−Ｎ
２）〜１．５（Ｎ１−Ｎ２）の範囲で定めても実質的に
同様の効果がある。

【００２４】

【実施例】切り込みを設けたカーカスプライを用いて図
１に示す構造の空気入りタイヤ（サイズ：１９５／７０
Ｒ１４ ９１Ｈ）を試作した（実施例）。そして製造時
に生じるカーカスプライ成型時の目開きを調べるととも
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、切
り込みを用いずに製造された同サイズのタイヤ（比較
例）についても併せて試作を行い性能を比較した。なお
カーカスプライの成型時の目開きについては、シェーピ
ング完了時に目視により確認した。またＲＦＶについて
は従来例のＲＦＶを１００とする指数で示しており、数
値が小さい程良好である。テストの結果を表１に示す。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の空気入り
タイヤは、カーカスプライが、本体部と折返し部とで連
続する連続のカーカスコードと、非連続のカーカスコー
ドとを具えることにより、これらを適宜配することによ
り、カーカスのバネ弾性を調節でき、該バネ弾性をタイ
ヤ周方向に均一化してユニフォミティを向上するのに役
立つ。

【００２７】また請求項２記載の発明のように、カーカ
スプライが、カーカスコードのコード密度が大の高密度
領域と、前記カーカスコードのコード密度が高密度領域
よりも小の低密度領域とを具えるとともに、前記非連続
のカーカスコードを前記高密度領域に設けたときには、
より確実にカーカスのバネ弾性をタイヤ周方向に均一化
しうる。またカーカスコードの目開き防止効果をも維持
することが可能となる。

【００２８】また請求項３記載の空気入りタイヤの製造
方法にあっては、ビードコアの内周面と密着するカーカ
スプライの高密度領域に所定の切り込みを設けたカーカ
スプライを用いて通常の成形を行うことにより、製造工
程を複雑化することなくユニフォミティに優れた空気入
りタイヤを容易に製造しうる。

【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】それに用いるカーカスプライの平面図である。

【図３】そのＺ部拡大図である。

【図４】（Ａ）は連続のカーカスコードを例示するビー
ド部の断面図、（Ｂ）は非連続のカーカスコードを例示
するビード部の断面図である。

【図５】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】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７】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８】ゴム付きファブリックからカーカスプライを製
造する工程を説明する平面図である。

【図９】カーカスプライの成型を略示する断面図であ
る。

【図１０】従来技術の問題点を説明するタイヤの部分斜
視図である。

【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 ７ ベルト層 ９ 連続のカーカスコード １０ 非連続のカーカスコード １５ 切り込み Ａ１ 高密度領域 Ａ２ 低密度領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のビードコア間をトロイド状に跨るカ
   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、カーカスコードを並列したカーカスプ
   ライからなり、 かつ該カーカスプライは、前記一対のビードコア間を跨
   る本体部と前記ビードコアの回りで折り返された折返し
   部とを連続する連続のカーカスコードと、 前記本体部と前記折返し部とを、前記ビードコアの内周
   面又はその近傍で非連続とする非連続のカーカスコード
   とを具えることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】前記カーカスプライは、前記カーカスコー
   ドのコード密度が大の高密度領域と、前記カーカスコー
   ドのコード密度が高密度領域よりも小の低密度領域とを
   具えるとともに、前記非連続のカーカスコードを前記高
   密度領域に設けたことを特徴とする請求項１記載の空気
   入りタイヤ。
3. 【請求項３】カーカスコードのコード密度が大の高密度
   領域と、カーカスコードのコード密度を前記高密度領域
   よりも小とした低密度領域とを含むカーカスプライを円
   筒状の成形ドラムに巻き付けるとともに、このカーカス
   プライのタイヤ軸方向の両端から一対のビードコアを装
   着し該ビードコアの内周面に前記カーカスプライの外周
   面を密着させかつカーカスプライをトロイド状に膨張さ
   せてタイヤ生カバーを成形する工程を含む空気入りタイ
   ヤの製造方法であって、 前記ビードコアの内周面と密着する前記カーカスプライ
   の前記高密度領域に、該高密度領域の少なくとも１本の
   カーカスコードを切断する切り込みを形成する工程を含
   むことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。