JP2003025808A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カーカスプライにおけるコード間のゴム流れ
を抑え、軽量化を図りつつ耐久性を向上する。 【解決手段】 カーカスコード１０は、基準のカーカス
コード１０Ｍと、それより強力を減じた補助のカーカス
コード１０Ｓとからなり、基準のカーカスコード１０Ｍ
の間に１〜３本の補助のカーカスコード１０Ｓを配する
ことによりコード間の隙間Ｌを減じている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加硫成形時におけ
るカーカスコード間のゴム流れを抑制し、軽量化を図り
つつ耐久性を向上した空気入りラジアルタイヤに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】空気入りラジアルタイヤでは、金型内に
おいて加熱しながら内圧を付加し、タイヤ外表面を金型
内面に押し付けることにより加硫成形される。この時、
カーカスコード間のゴムは、金型内面に向かって流動す
る。

【０００３】他方、近年、車の燃費向上のためにタイヤ
の軽量化が求められており、そのために、カーカスコー
ドの強力を高め、カーカスプライにおけるコード打ち込
み本数を減らすことが行われている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このコード打
ち込み本数の減少によりコード間の隙間が増大するた
め、加硫時におけるカーカスコード間の前記ゴム流れが
増し、図５に誇張して示すように、トッピングゴムｇが
大きく波打ちするとともに、カーカスコードａへの被覆
厚がｔ′→ｔに減少する。その結果、インナーライナゴ
ム層の役割を果たさなくなったり、コードルースを招く
など耐久性を低下するという問題がある。

【０００５】そこで、前記ゴム流れによる弊害を抑える
ために、トッピングゴムを厚くすることが行われている
が、これはタイヤ重量をかえって増加させるため軽量化
の効果を著しく損ねることとなる。なおゴム流れを抑え
るために、カーカスプライ用のゴム引きファブリックに
ＥＢＲ照射（電子線照射）を行いゴムを半加硫化するこ
とも提案されているが、経済的に不利となる。

【０００６】そこで本発明は、カーカスプライにおい
て、タイヤの内圧および荷重を支承する基準のカーカス
コードの間に、補助のカーカスコードを１〜３本配する
ことを基本として、コード間の隙間を減じてゴム流れを
抑えることができ、軽量化を図りつつ耐久性を向上しう
る空気入りラジアルタイヤの提供を目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願請求項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とともにカー
カスコードを互いに平行に引き揃えたカーカスプライか
らなるカーカスを具える空気入りラジアルタイヤであっ
て、前記カーカスコードは、基準のカーカスコードと、
この基準のカーカスコードより強力を減じた及び／又は
細い補助のカーカスコードとからなり、かつ前記基準の
カーカスコードの間に１〜３本の補助のカーカスコード
を配することによりコード間の隙間Ｌを減じたことを特
徴としている。

【０００８】又請求項２の発明では、前記補助のカーカ
スコードは、そのコード太さＤｓを、前記基準のカーカ
スコードのコード太さＤｍより小とすることを特徴とし
ている。

【０００９】又請求項３の発明では、前記補助のカーカ
スコードのコード太さＤｓは、前記基準のカーカスコー
ドのコード太さＤｍの０．１〜０．６７倍であることを
特徴としている。

【００１０】前記カーカスコードのコード間の隙間Ｌ
は、０．０２〜０．８０ｍｍで略一定であることを特徴
としている。

【００１１】なお本明細書において、前記「コードの強
力」とは、１本のコードが破断するときの荷重の大きさ
を意味する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を、
図示例とともに説明する。図１は、本発明の空気入りラ
ジアルタイヤが乗用車用タイヤである場合の子午断面を
例示している。

【００１３】図１において、空気入りラジアルタイヤ１
は、トレッド部２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、トレッド部２
の内方かつ前記カーカス６の外側に配されるベルト層７
とを具える。又本例では、前記カーカス６の内側に、タ
イヤ内腔面を形成するインナーライナゴム９が添設され
る場合を例示している。

【００１４】前記カーカス６は、前記ビードコア５、５
間を跨るプライ本体部６ａの両端に、ビードコア５の廻
りでタイヤ軸方向内側から外側に折返すプライ折返し部
６ｂを設けた少なくとも１枚、本例では１枚のカーカス
プライ６Ａから形成される。

【００１５】このカーカスプライ６Ａは、図２に示すよ
うに、カーカスコード１０を互いに平行に引き揃えたコ
ード配列体１１をトッピングゴム１２によって被覆した
ゴム引きのファブリックを用いて形成される。なおカー
カスプライ６Ａでは、前記カーカスコード１０をタイヤ
周方向に対して７０〜９０°の角度で配列している。

【００１６】そして、本発明では、前記カーカスコード
１０が、基準のカーカスコード１０Ｍと、この基準のカ
ーカスコード１０Ｍよりも、本例では、強力を減じた補
助のカーカスコード１０Ｓとから構成されるとともに、
前記基準のカーカスコード１０Ｍの間に、１〜３本の補
助のカーカスコード１０Ｓを配列したことに、大きな特
徴を有している。

【００１７】ここで、前記基準のカーカスコード１０Ｍ
は、タイヤの内圧および荷重を支承するためのものであ
り、本例では、必要なプライ強度を維持しながらタイヤ
の軽量化を図るために、前記基準のカーカスコード１０
Ｍとしてコード強力の高いものを使用するとともに、こ
の基準のカーカスコード１０Ｍの打ち込み本数を減じて
いる。

【００１８】なお基準のカーカスコード１０Ｍのコード
強力をＴｍ（単位Ｎ）、その打ち込み本数をＫｍ（本／
５ｃｍ）としたとき、このコード強力Ｔｍと打ち込み本
数Ｋｍとの積Ｔｍ×Ｋｍで示す強度指数は、一般に、乗
用車用タイヤでは４０００〜２００００Ｎ／５ｃｍ程
度、トラック・バス等の重荷重用タイヤでは、１５００
０〜１０００００Ｎ／５ｃｍ程度である。従って、軽量
化を充分達成するためには、前記コード強力Ｔｍを、乗
用車用タイヤでは１４０Ｎ以上、トラック・バス等の重
荷重用タイヤでは８００Ｎ以上とするのが好ましい。

【００１９】ここで、前記コード強力Ｔｍは、コード太
さＤｍを太くしたり、又破断強度に優れる材料を使用す
ることにより高めることができる。例えば、カーカスコ
ードとしてナイロン、ポリエステル、レーヨン等の有機
繊維材料が一般に使用されている乗用車用タイヤでは、
そのコード太さＤｍを太くしたり、コード構成を違えて
強力をアップしたり、又高強力ポリエチレン、高強力ビ
ニロン、芳香族ポリアミド、ポリオレフィンケトン等の
高性能有機繊維材料、或いはスチール繊維材料等を用い
ることで、好適に対応しうる。又カーカスコードとして
スチールコードが一般に使用されている重荷重用タイヤ
では、そのコード太さＤｍを太くしたり、コード構成を
違えて強力アップすることで、好適に対応しうる。

【００２０】他方、このようにコード打ち込み本数Ｋｍ
を減じて軽量化を図ったカーカスプライでは、基準のカ
ーカスコード１０Ｍ、１０Ｍの間の隙間Ｌ０が増大する
ため、加硫時、コード間でのゴム流れが増し耐久性を損
ねる傾向となる。

【００２１】そのために、この基準のカーカスコード１
０Ｍ、１０Ｍの間に、この基準のカーカスコード１０Ｍ
よりもコード強力Ｔｓを充分に減じた補助のカーカスコ
ード１０Ｓを、１〜３本の範囲で配置している。これに
より、ゴム流れが抑制され、図３に略示する如く、トッ
ピングゴム１２の波打ち現象、並びにカーカスコード１
０への被覆厚さｔの減少が抑えられる。なお図中Ｈはコ
ード中心線である。

【００２２】このように、補助のカーカスコード１０Ｓ
は、ゴム流れの抑制を目的としたものであるため、その
コード強力Ｔｓは、前記コード強力Ｔｍより小であれば
良いが、経済性、及び軽量化の観点から、好ましくは前
記コード強力Ｔｓと、基準のカーカスコード１０Ｍの間
に配する本数Ｋｓ（１〜３本）の積Ｔｓ×Ｋｓを、前記
コード強力Ｔｍの０．３倍以下、さらには０．２倍以
下、さらには０．１５倍以下に抑えるのが好ましい。

【００２３】又この補助のカーカスコード１０Ｓのコー
ド強力Ｔｓを減じるために、コード太さＤｓを基準のカ
ーカスコード１０Ｍよりも細くしたり、又破断強度が小
な材料を使用することができる。

【００２４】特に、コード太さＤｓを細くしてコード強
力Ｔｓを減じる場合には、このコード太さＤｓを、前記
基準のカーカスコード１０Ｍのコード太さＤｍの０．１
〜０．６７倍とするのが好ましく、０．１倍未満では、
ゴム流れの抑制効果が充分に発揮されず、又取り扱い性
に劣り生産性やコストを阻害する。逆に０．６７倍を越
えると、重量増加となって軽量化のメリットが小さくな
る。従って、より好ましくは、０．１〜０．４倍の範囲
である。

【００２５】さらに、ゴム流れの抑制効果を有効に発揮
させるために、前記カーカスコード１０、１０の間の隙
間Ｌは、０．０２〜０．８０ｍｍで略一定とすることが
好ましく、０．０２ｍｍ未満では、隣り合うコードがこ
すれ合ってフレッティングが発生したり、又コードルー
スが生じるなど、新たな故障原因となる。逆に０．８０
ｍｍを越えると、隙間Ｌが広すぎてゴム流れの抑制効果
が不十分となる。

【００２６】なお図４には、基準のカーカスコード１０
Ｍの間に、２本の補助のカーカスコード１０Ｓを配した
場合を例示している。

【００２７】次に、前記ベルト層７は、ベルトコードを
タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５度の角度で配列
した少なくとも２枚、本例では２枚のベルトプライ７
Ａ、７Ｂから形成される。このベルトプライ７Ａ、７Ｂ
は、ベルトコードがプライ間で交差するように、傾斜の
向きを互いに違えて配されており、これによってトレッ
ド部２の略全巾を強いタガ効果を有して補強し、かつト
レッド剛性を高めている。なおベルトコードとして、ス
チールコード及び芳香族ポリアミド等の高性能有機繊維
のコードが好適に使用される。

【００２８】又前記インナーライナゴム９は、従来と同
様、ブチル系ゴム等の空気不透過性ゴムからなり、略均
一なゴム厚さを有してビード部４、４間を連続してのび
る。

【００２９】ここで、ブチル系ゴムとは、ゴム基材に、
ブチルゴム又はその誘導体であるハロゲン化ブチルゴム
を２０重量％以上含有するゴム組成体を意味し、ゴム基
材の残部として、ジエン系ゴムが使用できる。又空気不
透過性ゴムとしては、前記ブチルゴムやハロゲン化ブチ
ルゴムに代えて、イソブチレン・パラメチルスチレン共
重合体のハロゲン化物を用いることもできる。

【００３０】しかしながら、前記カーカスプライ６Ａ
の、前記トッピングゴム１２を、前記空気不透過性ゴム
で形成し、このカーカスプライ６Ａに内圧保持能力を持
たせることにより前記インナーライナゴム９を排除して
も良い。

【００３１】以上、本発明の特に好ましい実施形態につ
いて詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定される
ことなく、乗用車用の他、重荷重用、商業車用など種々
のカテゴリのタイヤに変形して実施しうる。

【００３２】

【実施例】本願に係わるカーカスプライを有するタイヤ
サイズが１９５／６５Ｒ１４の乗用車用タイヤ、及びタ
イヤサイズが１１Ｒ２２．５の重荷重用タイヤを表１に
示す仕様で試作した。そして、各試作タイヤを解体し、
加硫時のゴム流れに起因する、カーカストッピングゴム
の波打ち現象、及びカーカストッピングゴムのコード被
覆厚さの加硫前後の変化を測定し、従来タイヤと比較し
た。

【００３３】なお表中、コードの太さ及び強力は、有機
繊維コードの場合、ＪＩＳ Ｌ １０１７に従って測定
した値であり、スチールコードの場合、ＪＩＳ Ｇ ３
５１０に従って測定した値である。

【００３４】（１）波打ち現象：タイヤ解体後、カーカ
ストッピングゴムとインナーライナゴムとの境界面を目
視により観察し、 ・境界面がコード中心線Ｈを越えて大きく波打ちしてい
るもの−−−×、 ・境界面がコード中心線Ｈとコード内端との間まで動い
て波打ちしているもの−−−△、 ・境界面がコード内端までで小さく波打ちしているもの
−−−○、 ・波打ちが肉眼では認められないもの−−−◎ とした４段階で評価した。 （２）コード被覆厚さの変化：加硫前におけるコード被
覆厚さｔ’と加硫後におけるコード被覆厚さｔとを実測
した。

【００３５】

【表１】

【００３６】表の如く、実施例のタイヤは、加硫時のゴ
ム流れに起因する、カーカストッピングゴムの波打ち現
象、及びコード被覆厚さの減少が大幅に抑えられている
のが確認できる。

【００３７】

【発明の効果】叙上の如く本発明は、カーカスプライに
おいて、タイヤの内圧および荷重を支承する基準のカー
カスコードの間に、補助のカーカスコードを１〜３本配
しているため、コード間の隙間を減じてゴム流れを抑え
ることができ、軽量化を図りつつ耐久性を向上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】カーカスプライの一例を拡大して示す断面図で
ある。

【図３】本発明の作用効果を示す線図である。

【図４】カーカスプライの他の例を拡大して示す断面図
である。

【図５】従来技術の問題点を説明する線図である。

【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 １０ カーカスコード １０Ｍ 基準のカーカスコード １０Ｓ 補助のカーカスコード

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【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とともにカーカスコードを互
   いに平行に引き揃えたカーカスプライからなるカーカス
   を具える空気入りラジアルタイヤであって、 前記カーカスコードは、基準のカーカスコードと、この
   基準のカーカスコードより強力を減じた及び／又は細い
   補助のカーカスコードとからなり、かつ前記基準のカー
   カスコードの間に１〜３本の補助のカーカスコードを配
   することによりコード間の隙間Ｌを減じたことを特徴と
   する空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記補助のカーカスコードは、そのコード
   太さＤｓを、前記基準のカーカスコードのコード太さＤ
   ｍより小とすることを特徴とする請求項１記載の空気入
   りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】前記補助のカーカスコードのコード太さＤ
   ｓは、前記基準のカーカスコードのコード太さＤｍの
   ０．１〜０．６７倍であることを特徴とする請求項１、
   ２記載の空気入りラジアルタイヤ。
4. 【請求項４】前記カーカスコードのコード間の隙間Ｌ
   は、０．０２〜０．８０ｍｍで略一定であることを特徴
   とする請求項１、２又は３記載の空気入りラジアルタイ
   ヤ。