JP2008030504A - Pneumatic tire - Google Patents
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Description
本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ加硫時におけるビードコアの断面形状の崩れを防止してリムとの嵌合性を高めるようにした空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire, and more particularly, to a pneumatic tire that prevents a bead core from collapsing in cross-section during tire vulcanization and enhances fitting with a rim.
空気入りタイヤのビード部に埋設するビードコアには、スチールワイヤを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねられて環状のグロメットに形成したものが広く使用されている。一般に、ビードコアはタイヤの骨格を形成するカーカス層の両端部を係止すると共に、タイヤとリムとの嵌合性を高めてタイヤ内圧の漏洩を防止する役割を担っている。 As a bead core embedded in a bead portion of a pneumatic tire, steel wires arranged in a width direction and wound in a radial direction to be formed into an annular grommet are widely used. In general, the bead core plays a role of locking both ends of the carcass layer forming the skeleton of the tire and improving the fit between the tire and the rim to prevent leakage of tire internal pressure.
したがって、このような機能を司るビードコアのワイヤがバラケることによってこの機能が失墜することのないように、従来、グロメットの周囲にラッピング材を螺旋状に巻き付けることが行われてきた(例えば、特許文献1参照)。ところが、従来のラッピング材では、グロメットの結束性に限界があり、タイヤの加硫工程における膨径時にカーカス層の強い引張り力を受けると、周辺ゴムの流動に伴い、図3に示すように、積層されたワイヤの断面形状が崩れてしまい、加硫後のタイヤにおけるビードコアの締め付け力が低下するため、リムとの嵌合性が悪化するという問題があった。
本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、加硫後のタイヤにおけるビードコアの断面形状の崩れを防止して、リムとの嵌合性を高めるようにした空気入りタイヤを提供することにある。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and to provide a pneumatic tire that prevents the bead core from being deformed in cross-sectional shape in a vulcanized tire and improves the fitting property with a rim. There is to do.
上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、ゴム被覆したスチールワイヤを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねて環状のグロメットに形成し、該グロメットの周囲にラッピング材を螺旋状に巻き付けたビードコアを左右一対のビード部に埋設し、該ビードコアの周囲にカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に向けて折り返した空気入りタイヤにおいて、前記ラッピング材を下記式(1)及び(2)により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成したことを特徴とする。
−(CH2 −CH2 −CO)n −(R−CO)m − ・・・・・・(1)
(ここで、Rは炭素数が3以上のアルキレン基)
1.00≦(n+m)/n≦1.05 ・・・・・・・・・・・・(2)
In order to achieve the above object, the pneumatic tire according to the present invention is formed by arranging rubber-coated steel wires in the width direction and winding them so as to be laminated in the radial direction to form an annular grommet, and surrounding the grommet. In a pneumatic tire in which a bead core in which a wrapping material is spirally wound is embedded in a pair of left and right bead parts, and both ends of a carcass layer are turned around the bead core from the inside to the outside of the tire, the wrapping material is expressed by the following formula It is characterized by comprising cords or monofilaments composed of aliphatic polyketone fibers represented by (1) and (2).
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2)
さらに、上述する構成において、以下の(イ)〜(ニ)に記載するように構成することが好ましい。
(イ)コード又はモノフィラメントとして、150℃における乾熱時の収縮応力が0.19〜0.81cN/dtexの脂肪族ポリケトン繊維を使用する。
(ロ)コード又はモノフィラメントの太さを900〜3300dtexにする。
(ハ)コードをマルチフィラメントの撚りコードで構成し、コードの10cmあたりの撚り数を10〜50にする。
(ニ)コード又はモノフィラメントを複数本平行に引き揃えてゴム被覆した帯状体に形成し、該帯状体をグロメットの周囲に螺旋状に巻き付けるようにする。
Furthermore, in the above-described configuration, it is preferable to configure as described in the following (A) to (D).
(A) As a cord or monofilament, an aliphatic polyketone fiber having a shrinkage stress of 0.19 to 0.81 cN / dtex at 150 ° C. during dry heat is used.
(B) The thickness of the cord or monofilament is set to 900 to 3300 dtex.
(C) The cord is composed of a multifilament twisted cord, and the number of twists per 10 cm of the cord is set to 10-50.
(D) A plurality of cords or monofilaments are arranged in parallel to form a rubber-coated belt-like body, and the belt-like body is spirally wound around the grommet.
本発明によれば、グロメットの周囲に巻き付けるラッピング材を高い熱収縮応力を有する脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成したので、タイヤの加硫工程においてラッピング材によるグロメットに対する拘束力が増大されて、膨径時にカーカス層から強い引張り力を受けてもビードコア断面の形崩れを防止して、ビード部とリムとの嵌合性を向上することができる。 According to the present invention, since the wrapping material wound around the grommet is composed of cords or monofilaments made of aliphatic polyketone fibers having high heat shrinkage stress, the restraining force against the grommet by the wrapping material is increased in the vulcanization process of the tire. Thus, even when a strong tensile force is applied from the carcass layer at the time of expansion, the bead core cross-section can be prevented from being deformed, and the fit between the bead portion and the rim can be improved.
以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図、図2は図1のタイヤにおけるビードコアの一部を示す斜視図である。 FIG. 1 is a half sectional view showing a pneumatic tire according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a part of a bead core in the tire of FIG.
図1において、空気入りタイヤ1は、左右一対のビード部2、2にそれぞれビードコア3、3を埋設し、左右のビードコア3、3の周囲にカーカス層4の両端部4a、4aをタイヤ内側から外側に向けて折り返している。
In FIG. 1, a pneumatic tire 1 has bead
左右のビードコア3は、図2に示すように、ゴム被覆したスチールワイヤwを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねた環状のグロメット3wからなり、その周囲に下記式(1)及び(2)により表される脂肪族ポリケトン繊維(以下、POK繊維という)で構成されるコード又はモノフィラメントからなるラッピング材5が螺旋状に巻き付けられている。
−(CH2 −CH2 −CO)n −(R−CO)m − ・・・・・・(1)
(ここで、Rは炭素数が3以上のアルキレン基)
1.00≦(n+m)/n≦1.05 ・・・・・・・・・・・・(2)
As shown in FIG. 2, the left and
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2)
このようにグロメット3wの周囲にラッピング材5として高い熱収縮応力を有するPOK繊維からなるコード又はモノフィラメントを巻き付けたことにより、タイヤ加硫時におけるラッピング材5によるグロメット3wに対する拘束力が増大されて、膨径時にカーカス層4から強い引張り力を受けてもビードコア3断面の形崩れを防止して、ビード部2とリムとの嵌合性を向上することができる。
Thus, by wrapping the cord or monofilament made of POK fiber having a high heat shrinkage stress as the wrapping
なお、グロメット3wの周囲に巻き付けるラッピング材5の巻き付けピッチは特に限定されないが、図2に示す巻き付けピッチPが5〜30mmとなるように調整するとよい。これにより、ビードコア3の形崩れを効率よく防止することができる。
In addition, the winding pitch of the wrapping
本発明において、ラッピング材5を構成するコード又はモノフィラメントには、150℃における乾熱時の収縮応力が0.19〜0.81cN/dtex、好ましくは0.40〜0.80cN/dtexのPOK繊維を使用するとよい。これにより、グロメット3wの結束力を確実に高めることができる。ここで、上述する150℃における乾熱時の収縮応力は、JIS L1017に準拠して測定した場合の値をいう。
In the present invention, the cord or monofilament constituting the wrapping
上述するコード又はモノフィラメントには、あらかじめゴムとの接着を良好にするために公知の手段により接着処理を施しておき、グロメット3wの周囲に巻き付けるようにするとよい。また、必要に応じて、コード又はモノフィラメントの表面にゴムを被覆しておき、これをグロメット3wの周囲に巻き付けるようにしてもよい。
The cord or monofilament described above is preferably subjected to an adhesive treatment by a known means in advance in order to improve the adhesion with rubber, and is wound around the
さらに、コード又はモノフィラメントの太さを900〜3300dtex、好ましくは1100〜2750dtexにするとよい。太さが900dtex未満ではグロメット3wの結束力が不足することになり、3300dtex超ではコード径が太くなり過ぎてカーカス層4と干渉してしまう。
Further, the thickness of the cord or monofilament may be 900 to 3300 dtex, preferably 1100 to 2750 dtex. If the thickness is less than 900 dtex, the binding force of the
上述するラッピング材5をコードにより構成する場合には、コードをマルチフィラメントの撚りコードで構成し、このコードの10cmあたりの撚り数を10〜50、好ましくは20〜40にするとよい。10cmあたりの撚り数が10未満ではコードの耐疲労性が低下することになり、50超ではコードの伸びが大きくなり過ぎてラッピング加工時の張力調整が難しくなる。
When the wrapping
本発明において、上述するコード又はモノフィラメントを複数本平行に引き揃えてゴム被覆した帯状体に形成し、この帯状体をグロメット3wの周囲に螺旋状に巻き付けるようにしてもよい。この場合における帯状体の巻き付けピッチは特に限定されないが、グロメット3wの単位長さ当たりコード又はモノフィラメントの本数が上記と同じ本数になるように帯状体を巻き付けるようにするとよい。
In the present invention, a plurality of the cords or monofilaments described above may be arranged in parallel to form a rubber-coated belt-like body, and the belt-like body may be spirally wound around the
上述するように、本発明の空気入りタイヤは、グロメットの周囲に螺旋状に巻き付けるラッピング材として高い熱収縮応力を有するPOK繊維からなるコード又はモノフィラメントを使用してビードコアを構成し、これを左右のビード部に埋設することにより、加硫時におけるグロメットの結束性を高めて、ビードコアの断面形状の崩れを防止し、リムとの嵌合性を向上させるもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、乗用車用タイヤをはじめとした各種のタイヤに幅広く適用することができる。 As described above, the pneumatic tire of the present invention comprises a bead core using cords or monofilaments made of POK fibers having high heat shrinkage stress as a wrapping material wound spirally around a grommet, By embedding in the bead part, the grommet's bundling property during vulcanization is improved, the cross-sectional shape of the bead core is prevented from collapsing, and the fitting property with the rim is improved. Since it produces an effect, it can be widely applied to various tires including passenger car tires.
タイヤサイズを225/45R17、タイヤ構造を図1として、左右のビード部に埋設したビードコアにおけるラッピング材として表1に示すコードを巻き付けた本発明タイヤ(実施例)及び比較タイヤ(比較例1〜3)をそれぞれ作製した。なお、各タイヤにおいて、ビードコアを構成するグロメットの構造を6+6+6+6+5とし、スチールワイヤの素線径を1.2mmと共通にした。 The tires of the present invention (Examples) and comparative tires (Comparative Examples 1 to 3) in which the cord shown in Table 1 is wound as a wrapping material in a bead core embedded in the left and right bead portions, with a tire size of 225 / 45R17 and a tire structure as shown in FIG. ) Were prepared. In each tire, the structure of the grommet constituting the bead core was 6 + 6 + 6 + 6 + 5, and the wire diameter of the steel wire was 1.2 mm.
これら4種のタイヤについて、以下の試験方法により、加硫後のビードコアの断面形状の変化状況を観察すると共に、リムとの嵌合性を評価し、その結果を表1に併記した。
〔加硫後のビードコアの断面形状の変化状況〕
加硫後のタイヤのビード部を切断して、ビードコアの断面形状の変化状況(表1において「加硫前後の形状変化」という)を観察し、その結果をA(変化なし)、B(やや変化あり)、C(変化大)の3段階に分けて表1に表示した。
〔リムとの嵌合性〕
タイヤビード部を同心円状に押し広げる治具を用いて、治具を同心円状に拡大したときにタイヤビード部から受ける反力(治具がビード部から受ける圧力と接触面積との積=タイヤ嵌合力)を測定してリムとの嵌合性の評価とし、その結果をA(優れる)、B(良好)、C(劣る)、D(全く劣る)の4段階に分けて表1に表示した。
About these four types of tires, the following test method was used to observe the change in the cross-sectional shape of the bead core after vulcanization, and the fitting property with the rim was evaluated. The results are also shown in Table 1.
[Changes in cross-sectional shape of bead core after vulcanization]
The bead portion of the tire after vulcanization is cut, and the change in the cross-sectional shape of the bead core (referred to as “shape change before and after vulcanization” in Table 1) is observed. The results are shown in Table 1 in three stages of (with change) and C (large change).
[Matchability with rim]
Using a jig that concentrically pushes the tire bead part, the reaction force received from the tire bead part when the jig is enlarged concentrically (the product of the pressure and contact area the jig receives from the bead part = tire fitting The resultant force was measured to evaluate the fit with the rim, and the results were displayed in Table 1 in four stages: A (excellent), B (good), C (inferior), and D (very inferior). .
表1の結果から、ラッピング材としてPOK繊維コードを使用した本発明タイヤは、比較タイヤに比して、加硫後のタイヤにおけるビードコアに崩れが見られず、リムとの嵌合性を向上させていることがわかる。 From the results shown in Table 1, the tire of the present invention using the POK fiber cord as the wrapping material does not show a collapse in the bead core in the vulcanized tire and improves the fitting property with the rim, as compared with the comparative tire. You can see that
1 空気入りタイヤ
2 ビード部
3 ビードコア
3w グロメット
4 カーカス層
5 ラッピング材
w スチールワイヤ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pneumatic tire 2
Claims (5)
前記ラッピング材を下記式(1)及び(2)により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成した空気入りタイヤ。
−(CH2 −CH2 −CO)n −(R−CO)m − ・・・・・・(1)
(ここで、Rは炭素数が3以上のアルキレン基)
1.00≦(n+m)/n≦1.05 ・・・・・・・・・・・・(2) The rubber-coated steel wires are arranged in the width direction, and are wound to be laminated in the radial direction to form an annular grommet, and a bead core in which a wrapping material is spirally wound around the grommet is a pair of left and right bead portions. Embedded in the pneumatic tire in which both ends of the carcass layer are folded back from the tire inner side to the outer side around the bead core,
A pneumatic tire in which the wrapping material is composed of cords or monofilaments made of aliphatic polyketone fibers represented by the following formulas (1) and (2).
— (CH 2 —CH 2 —CO) n — (R—CO) m — (1)
(Where R is an alkylene group having 3 or more carbon atoms)
1.00 ≦ (n + m) /n≦1.05 (2)
The pneumatic tire according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a plurality of the cords or monofilaments are arranged in parallel to form a rubber-coated belt-like body, and the belt-like body is spirally wound around the grommet. .
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