JP2006056341A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】 補強コードを埋設した補強材をビード部材に使用した空気入りタイヤにおいて、この補強材のスプライス部に作用する引き張り力に対しての保持力を大きくできると共に、スプライス部における凸状部分を少なくすることができる空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】 補強コード７１を埋設した補強材７をビード部材６に使用した空気入りタイヤ１において、厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍで、幅が１０ｍｍ以上で前記補強材７の幅Ｂｂより狭い、一枚又は複数枚の貼り付けシート１０を、前記補強材７の長手方向両端部７ａ，７ｂのスプライス部７ｃを覆うように、前記補強材７の長手方向に沿って前記長手方向両端部７ａ，７ｂに跨がって貼り付けて形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、補強コードを埋設した補強材をビード部材に使用した空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤの中には、図９及び図１０に示すように、スチールレインフォース（ＳＲＦ）と呼ばれる補強コード７１を埋設した補強材７を、ビードフィラー６の外側の側面に貼り付けて、補強している空気入りタイヤ１がある。このビードフィラー６と補強材７は、ビードコア５と共に、カーカス４の折り返し部分の内側に収められている。

このスチールレインフォース７は、例えば、２．５ｍｍφのスチールコードを５０ｍｍ当たり４０本配置し、ゴムで固めて、幅が３０ｍｍ〜５５ｍｍのシート状に形成したもの等であり、貼り付けドラム上で長手方向の両端部を接合して円筒を形成し、この円筒をタイヤ成形時にブラダーで起こして、円環状に形成している。

なお、これに似た構造を紹介しているものとして、プライのターンアップエンドに面する位置から外方寄りにわたりスキージゴムシートを配置したコードストリップを用いることに寄り、ビード上部のセパレーションのおそれがないボディ補強を行った空気入りタイヤのカーカスバンド造成法がある（例えば、特許文献１参照。）。

従来は、このスチールレインフォース７の長手方向両端部は、端部を重ね合わせてラップスプライス（重ね継ぎ）されており、このラップ部は、ブラダーで起こす等リフトのかかる時の引き張り力に耐える接合力を得るために、ある程度の重なりが必要となる。

そのため、このような空気入りタイヤでは、補強材のスプライス部の段差、又は、この段差に閉じ込められたエアーに起因する、プライの分離、ブリスター等の不具合が発生し易いという問題がある。特に、補強材を予めビードフィラーに予め組み込んだ空気入りタイヤでは、タイヤ成形の際に補強材のスプライス部の剛性が他の部分の剛性に比較して大きくなってしまい、タイヤ成形の際に不具合が発生し易くなる。

また、スプライス部のラップによって発生する凸状部分が、製品タイヤになった時の剥離の原因になったり、製品タイヤのユニフォミティを損ねるという問題がある。

一方、帯状部材のスプライスに関しては、コードストリップの巻き付け始端と巻き付け終端との突き合わせ継ぎ目上に、このコードストリップの被覆ゴムと同種のゴムより成る目貼りシートの貼り付けをへてのちにステッチングを行うことにより、突き合わせ接合継ぎ目も含めたストリップのコード配列を均整に維持し、カーカスプライの耐セパレーション性、耐圧性能の向上を図る空気入りタイヤのカーカス用バンド造成法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。

このバンド造成法では、目貼りシートをケースバンドの幅方向に継目に沿って継目全体を覆って張り合わせ、下層のインナーライナーと離型剤との混合を防ぐ目貼りの機能を持たせている。また、目貼りシートの厚さと幅は、０．２ｍｍ〜０．８ｍｍと、７ｍｍ〜２０ｍｍの範囲が望ましいとされている。

また、カーカス層のタイヤ周方向に延長する両端部を突き合わせてバットスプライスさせて、このバットスプライス部を、非通気性ゴムからなるインナーライナーのラップスプライス部の剛性が強く変形し難いラップ域に配置してサイドウォール表面の凹凸を形成することなく、タイヤ外観を向上させ、更に、このカーカス層のバットスプライス部上にゴムシート又はゴム引布等からなる目貼りシートを設けて、カーカス層の突き合わせ部分の目開きをより一層確実に防止する空気入りラジアルタイヤが提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかしながら、この目貼りシートは補助的に使用されており、その詳細は記載されていない。
特開平２−１０６３３０号公報 特開平２−１０６３３１公報 特開平５−２２１２０４号公報

本発明の目的は、補強コードを埋設した補強材をビード部材に使用した空気入りタイヤにおいて、この補強材のスプライス部に作用する引き張り力に対しての保持力を大きくできると共に、スプライス部における凸状部分を少なくすることができる空気入りタイヤを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、補強コードを埋設した補強材をビード部材に使用した空気入りタイヤにおいて、厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍで、幅が１０ｍｍ以上で前記補強材の幅より狭い、一枚又は複数枚の貼り付けシートを、前記補強材の長手方向両端部のスプライス部を覆うように、前記補強材の長手方向に沿って前記長手方向両端部に跨がって貼り付けて形成される。

この貼り付けシートは、ゴムシートなどで形成され、厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍと補強材の厚さ（例えば、１．０ｍｍ〜３．０ｍｍ）よりも薄いので、スプライス部における凸部分を少なくすることができる。なお、この貼り付けシートの厚さを０．３ｍｍ未満とするとスプライス部の口開きやスプライス部近傍のエンド乱れの防止効果が小さく、２ｍｍ超とすると、逆に段差を生じてしまうので好ましくはない。

この構成によれば、補強材の長手方向に沿って貼り付けられた貼り付けシートにより、引き張り力に対する大きな保持力を得ることができるので、成形加硫時のリフトや変形に際して、スプライス部の口開きやスプライス部近傍のエンド乱れを防止できる。特に、補強材の幅が狭い場合にこの効果が大きい。

そして、上記の空気入りタイヤにおいて、前記補強材の長手方向両端部を突き合わせてバットスプライスして構成すると、ラップ部分がなくなるので、ラップスプライスした場合よりも著しくスプライス部における凸状部分を少なくすることができ、この凸状部分の段差による影響を少なくすることができる。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、前記貼り付けシートで覆う部分が、タイヤ成形後に接地面側となる端部側部分を含むように構成すると、大きな引き張り力が生じる接地面側部分を覆った貼り付けシートの保持力により、口開きなどの不具合の発生を効率よく防止できる。特に、接地面側の補強材のスプライス部に幅１０ｍｍ以上で厚さ０．３〜２ｍｍのゴムシートを使用すれば、材料の使用量も少なく良好な効果が得られる。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、前記貼り付けシートで覆う部分が、タイヤ成形後にリム側となる端部側部分を含むように構成すると、口開きが生じ易いスプライス部の端部を貼り付けシートによって保護できる。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、前記ビード部材がビードフィーラーであり、前記補強材を予めビードフィラーに組み込んでから成形する場合に特に大きな効果を奏することができる。

また、上記の空気入りタイヤにおいて、前記貼り付けシートを、前記補強材の長手方向両端部のスプライス部全体を覆うように貼り付けたり、前記貼り付けシートの幅を、１０ｍｍ以上とする代わりに、前記補強材の幅の２０％〜５０％としたりすると、接合に際しての要求に幅広い対応ができるようになる。

本発明の空気入りタイヤによれば、貼り付けシートを補強材の長手方向に沿って貼り付けているので、貼り付けシートの引き張り力に対する保持力と補強材への接着力により、スプライス部における引き張り力に対する保持力を、貼り付け長さによって調整しながら、著しく大きくすることができる。従って、成形加硫時のリフトや変形に際してスプライス部の口開きやスプライス部近傍のエンド乱れを防止できる。

そして、この貼り付けシートの厚さが補強材の厚さよりも薄いので、スプライス部における凸状部分を少なくすることができ、段差や段差に閉じ込められたエアーに起因するプライの分離やブリスターなどの不具合や故障を防止することができる。また、補強材の幅方向全体を貼り付けシートで覆わずに、必要な部分だけに貼り付けるので、貼り付けシートを節約でき、その分タイヤを軽量化できる。

更に、スプライス部をバットスプライスとすることが可能になり、補強材のラップ部分をなくすことにより、タイヤのユニフォミティを向上することができる。

その上、スプライス部に沿って貼り付けずに、補強材の長手方向に沿って貼り付けるので、スプライス部の補強材の長手方向に対する傾斜角が変化しても、貼り付けシートの形状を変える必要がなく、同じ幅の貼り付けシートの長さを変えるだけで対応できる。

以下、本発明の空気入りタイヤの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

本発明の空気入りタイヤ１は、図９及び図１０に示すように、カーカス４の折り返し部分の内側に、ビードコア５とビードフィラー６が設けられ、さらに、補強コード７１を埋設した補強材７がビードフィラー６の外側の側面に貼り付けられ、空気入りタイヤ１を補強している。この補強材７は、スチールレインフォース（ＳＲＦ）と呼ばれる。

この補強材７は、例えば、２．５ｍｍφのスチールコードからなる補強コード７１を、５０ｍｍ当たり４０本配置し、ゴムで固めて、幅Ｂｂが３０ｍｍ〜５５ｍｍのシート状に形成される。

この補強材７は、貼り付けドラム上でビード部材のビードフィーラー６に張り付けて、図１〜図８に示すように、長手方向の両端部７ａ，７ｂを接合して円筒状に形成される。即ち、補強材７は、ビードフィラー６に予め組み込んで（プレアッシーして）からタイヤ成形する。なお、図１〜図４は、ラップスプライスの場合を示し、図５〜図８は、バットスプライスの場合を示す。

このスプライス部７ｃに貼り付けシート１０を、ゴムシート等の帯状部材に接着可能で伸びのある部材で形成し、補強材７の幅方向に、一枚又は複数枚貼り付ける。この貼り付けシート１０は、厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍで、補強材７の厚さよりも薄く形成されるので、スプライス部７ｃにおける凸状部分を薄くすることができる。この厚さが０．３ｍｍ未満であると、スプライス部７ｃの口開きやスプライス部７ｃ近傍のエンド乱れの防止効果が小さくなり、２ｍｍ超であると逆に段差を生じてしまう。

また、貼り付けシート１０の幅Ｂａは、１０ｍｍ以上で補強材７の幅Ｂｂより狭く、あるいは、補強材７の幅Ｂｂの２０％〜５０％とする。この幅Ｂａが１０ｍｍ未満、あるいは、幅Ｂｂの２０％以下であると、引き張り力に対する保持力が小さく、また、取り扱いも不便であるからであり、幅Ｂｂの５０％以上であると、タイヤ重量が多くなるからである。

この貼り付けシート１０は、補強材７の長手方向両端部７ａ，７ｂのスプライス部７ｃの一部分のみを覆うように、補強材７の長手方向に沿って長手方向両端部７ａ，７ｂに跨がって貼り付ける。

そして、この円筒となった補強材７をタイヤ成形時にブラダーで起こして、図２、図４、図６、図８に示すように円環状に形成する。この時、タイヤ成形後に接地面側（図面上側）となる端部側部分に大きな引き張り力が発生するが、貼り付けシート１０の保持力により口開き等の不具合の発生を防止できる。

そして、貼り付けシート１０を、補強材７の長手方向に沿って張り付けることにより、適当な長さＬａの貼り付けシート１０により、スプライス部７ｃに作用する引き張り力に対して、大きな保持力を得ることができるので、成形加硫時のリフトや変形に際してスプライス部７ｃの口開きやスプライス部７ｃ近傍のエンド乱れを確実に防止できる。特に、補強材７の幅Ｂｂが狭い場合にその効果が大きい。

また、引き張り力への保持力や貼り付けシート３１の接着力は、貼り付けシート１０の長さＬａや幅Ｂａを変えることにより容易に調整して、必要な保持力や接着力を得ることが容易にできるので、適切な接合力で補強材７を接合できる。その上、補強材７の幅方向全体を貼り付けシート１０で覆う必要がなく、必要な部分だけに貼り付ければよいので、貼り付けシート１０を節約できる。

更に、スプライス部７ｃに沿って貼り付けずに、補強材７の長手方向に沿って貼り付けるので、スプライス部７ｃの補強材７の長手方向に対する傾斜角θが変化しても、貼り付けシート１０の形状を変える必要がなく、同じ幅Ｂａの貼り付けシート１０の長さＬａを変えるだけで対応できる。従って、補強材７の長手方向の両端部７ａ，７ｂのスプライス部７ｃが、貼り付けシート１０をスプライス部７ｃの斜め形状に合わせる必要がなくなるので、スプライス部７ｃの斜め形状に合わせて貼り付けシート１０を切断する作業が不要になる。

また、この貼り付けに際して、図１〜図８に示すように、貼り付けシート１０の端部１０ｓを補強材７の幅方向の端部７ｓに沿わせて、補強材７のスプライス部７ｃの幅方向端側部分を覆うようにして、補強材７の長手方向に沿って貼り付ける。このスプライス部７ｃの幅方向端側部分を覆うことにより、口開きの端緒となる幅方向端側部分を効果的に補強できる。

更に、図１〜図８に示すように、この貼り付けシート１０で覆う部分が、タイヤ成形時に接地面側となる端部側部分を含むように構成すると、大きな引き張り力が生じる接地面側を覆った貼り付けシート１０の保持力により、口開きなどの不具合の発生を防止できる。特に、接地面側の補強材７のスプライス部７ｃに幅１０ｍｍ以上の貼り付けシート１０を使用すれば、材料の使用量も少なく良好な効果が得られる。

また、図３、図４、図７及び図８に示すように、貼り付けシート１０で覆う部分が、タイヤ成形時にリム側となる端部側部分を含むように構成すると、口開きが生じやすいスプライス部７ｃの端部を貼り付けシート１０によって保護できる。

この貼り付けシート１０は、図１、図２、図５と図６に示すように、片側だけで強度的に十分な場合は、片側だけでとするが、不十分な場合には、図３、図４、図７と図８に示すように、２枚用意して、幅方向の両端部の両方に貼り付ける。また、必要に応じて、３枚以上を貼り付けて接合する。また、口を開き易い方に張り付ける貼り付けシート１０の幅Ｂａや長さＬａと、口を開き難い方に張り付ける貼り付けシート１０の幅Ｂａや長さＬａを変えると、必要な接合力を保持しながら凸状部分をより少なくすることができる。

そして、図５〜図８に示すように、補強材７の長手方向両端部７ａ，７ｂを突き合わせてバットスプライスして構成すると、ラップ部分がなくなるので、図１〜図４に示すように、ラップスプライスした場合よりも、著しくスプライス部７ｃにおける凸状部分を少なくすることができ、この凸状部分の段差による影響を少なくすることができる。

なお、このラップスプライス部７ｃにおけるラップ部の補強コード７１は１本〜２本とし、できるだけラップ部の大きさを小さくして凸状部分を少なくする。また、バットスプライス部７ｃにおける補強コード７１の欠損本数は０本〜１本とし、できるだけ補強材７の均一化を図る。

そして、具体的な寸法を例示すると、貼り付けドラムの径が４２０ｍｍφ〜４６０ｍｍφで、補強材７となるスチールレインフォースが、厚み（ゲージ）が１．０ｍｍ〜３．０ｍｍで、幅Ｂｂが３０ｍｍ〜５５ｍｍで、スプライス部７ｃの長手方向に対する角度（θ）が２０°である場合に、この貼り付けシート１０は、厚み（ゲージ）が０．３ｍｍ〜２ｍｍで、幅Ｂａが１０ｍｍ〜１５ｍｍで、長さＬａはスプライス部７ｃを渡らせるのに充分な４２ｍｍ〜６０ｍｍとなる。

本発明の補強材のラップスプライス部における貼り付けシート１枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 図１の補強材をタイヤ成形した後の貼り付けシート１枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 本発明の補強材のラップスプライス部における貼り付けシート２枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 図３の補強材をタイヤ成形した後の貼り付けシート２枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 本発明の補強材のバットスプライス部における貼り付けシート１枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 図５の補強材をタイヤ成形した後の貼り付けシート１枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 本発明の補強材のバットスプライス部における貼り付けシート２枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 図７の補強材をタイヤ成形した後の貼り付けシート２枚の貼り付け状態を示す模式的な図である。 補強材の位置を示す空気入りタイヤの部分断面図である。 図９の部分拡大図である。

符号の説明

１ 空気入りタイヤ
４ カーカス
５ ビードコア
６ ビードフィラー
７ 補強材
７ａ，７ｂ 補強材の長手方向の端部
７ｃ スプライス部
１０ 貼り付けシート
１０ｓ 貼り付けシートの幅方向の端部
７１ 補強コード
Ｂａ 貼り付けシートの幅
Ｂｂ 補強材の幅
Ｌａ 貼り付けシートの長さ

Claims (7)

1. 補強コードを埋設した補強材をビード部材に使用した空気入りタイヤにおいて、厚さが０．３ｍｍ〜２ｍｍで、幅が１０ｍｍ以上で前記補強材の幅より狭い、一枚又は複数枚の貼り付けシートを、前記補強材の長手方向両端部のスプライス部を覆うように、前記補強材の長手方向に沿って前記長手方向両端部に跨がって貼り付けて形成したことを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 前記補強材の長手方向両端部を突き合わせてバットスプライスしたことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
3. 前記貼り付けシートで覆う部分が、前記補強材のタイヤ成形後に接地面側となる端部側部分を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
4. 前記貼り付けシートで覆う部分が、前記補強材のタイヤ成形後にリム側となる端部側部分を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
5. 前記ビード部材がビードフィーラーであり、前記補強材を予めビードフィラーに組み込んでから成形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
6. 前記貼り付けシートを、前記補強材の長手方向両端部のスプライス部全体を覆うように貼り付けることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。
7. 前記貼り付けシートの幅を、１０ｍｍ以上とする代わりに、前記補強材の幅の２０％〜５０％とすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の空気入りタイヤ。

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