JP2008265699A - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】カーカスプライの接合部の剛性が他の部分より大きいことに起因するタイヤサイド部の凹凸による外観不良を低減するとともに、タイヤクラウン部のカーカスプライの接合部の外れを抑制する。
【解決手段】空気入りタイヤ１は、本体部６ａ及び折り返し部６ｂからなるカーカスプライ６と、本体部６ａのタイヤ径方向外側に配置されたベルト層７，８とを備えている。本体部６ａのうち、ベルト層７，８のタイヤ径方向内側の部分のみ重ね合わせ接合し、本体部６ａの上記以外の部分及び折り返し部６ｂは突合わせ接合する。
【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関し、より詳しくは、カーカスプライの接合部の剛性が他の部分より大きいことに起因するタイヤサイド部の外観不良などを低減することのできる空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのカーカスプライの製造に用いられるコードプライは、スチールコードを平行配列させたコード配列体の両面にゴムを被覆した原プライを原反として形成される。詳しくは、まず原プライを、スチールコードと交差する向きに所定の角度θ（ラジアルカーカスでは約９０゜）かつ所定の長さで裁断してゴムシート片を作製する。次いでこのゴムシート片同士を、前記スチールコードと平行な各端部間で順次接合し、長さ方向に対してスチールコードを前記角度θで傾斜させたコードプライを形成する。このコードプライを、生タイヤ形成工程において一定長に切断し、かつ成型ドラム上で一周巻き付けることにより、シェーピング前の円筒状のカーカスプライを形成する。

ここで、図４Ａに示すように、ゴムシート片２１同士の接合は、端部２２間を重ね合わせて圧着する重ね合わせ接合（オーバラップジョイント）によって行っていた。しかし、このような重ね合わせ接合の接合部では、コード２３が上下に重なり合うため、剛性が他の部分より高くなる。このため、内圧充填時に伸びずに凹部が形成され、凹凸による外観不良が発生する。この凹凸はタイヤの最大幅位置よりタイヤ径方向外側のサイド部で最も大きな問題となる。さらに、カーカスプライの折り返し部の端がベルトのタイヤ径方向内側まで延びている所謂エンベロープ構造のカーカスプライのタイヤでは、この最大幅位置よりタイヤ径方向外側のサイド部に存在するカーカスプライの量がカーカスプライ１層当たり２層となるため、この凹凸による外観不良が非常に大きな問題となる。

そこで近年、前記外観不良を抑制するため、突合わせ接合（バットジョイント）と呼ばれる接合構造が提案されている。例えば特許文献１には、図４Ｂに示すように、ゴムシート片２１の端部２２同士を突合わせ、一対のコマ体３１を用いてジッパージョイントにより接合するようにしたカーカスプライが開示されており、特許文献２には、図４Ｃ、Ｄに示すように、ゴムシート片２１の端部２２同士を僅かに重ね合わせ、ジョイント押さえバー３２を用いて押し潰すことが開示されている。

しかしながら、これらの突合わせ接合は、重ね合わせ接合に比べると、接合強度が劣るという問題がある。特に、成型ドラム上でトロイダル状にシェーピングして拡張させる際、最も拡張率の大きいクラウン部で接合が外れてしまうという問題がある。

特開２００６−１６８４２０号公報 特開２００６−７６１１７号公報

本発明は、前記従来の問題を解決するためになされものであり、その目的は、カーカスプライの接合部の剛性が他の部分より大きいことに起因するタイヤサイド部の凹凸による外観不良を低減するとともに、タイヤクラウン部に位置するカーカスプライの接合部の外れを抑制することである。

請求項１の発明は、一対のビードコア間をトロイダル状に延びる本体部及び前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折り返し部からなるカーカスプライと、前記本体部のタイヤクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、前記本体部のタイヤクラウン部に位置する部分は重ね合わせ接合され、前記本体部の他の部分及び前記折り返し部は突合わせ接合されていることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、前記折り返し部の端は前記ベルト層のタイヤ径方向内側に位置していることを特徴とする。

（作用）
本発明によれば、カーカスプライの本体部のうち、タイヤクラウン部に位置する部分は重ね合わせ接合されて２層になっているので、突合わせ接合よりも接合強度が大きい。このため、成型ドラム上でトロイダル状にシェーピングして拡張させる際の接合部の外れを抑制することができる。
また、カーカスプライの本体部のうちタイヤクラウン部以外に位置する部分、及びカーカスプライの折り返し部は突合わせ接合されて１層になっているので、タイヤ周方向の剛性が均一となる。このため、カーカスプライの接合部の剛性が他の部分より大きいことに起因するタイヤサイド部の凹部の発生を抑えることができる。特に、エンベロープ構造のカーカスプライにおいては、カーカスプライ全体を重ね合わせ接合にした場合、サイドウォール部に位置するカーカスプライの接合部が４層になってしまうことにより凹凸が大きくなるため、本発明の構成（突合わせ接合）を採用することにより、凹凸による外観不良を大幅に低減することができる。
さらに、重ね合わせ接合された部分のタイヤ径方向外側にはベルト層があり、その外側にトレッド部があるため、荷重時にベルト層及びトレッド部が、重ね合わせ接合の接合部の外れを抑制することができる。

本発明によれば、カーカスプライの接合部の剛性が他の部分より大きいことに起因するタイヤサイド部の凹凸による外観不良を低減するとともに、タイヤクラウン部に位置するカーカスプライの接合部の外れを抑制することができる。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
図１は本発明の実施形態の空気入りタイヤの子午線断面図である。この空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両側に連なる左右一対のサイドウォール部３と、一対のサイドウォール部３の各々に連なる一対のビード部４とを備えている。ビード部４の内部にはビードコア５が設けられており、一対のビードコア５間にトロイダル状に跨がるようにカーカスプライ６が設けられている。カーカスプライ６のタイヤ径方向外側には、２層のベルト７及び８が設けられている。

カーカスプライ６は、ビードコア５のタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるように形成されており、タイヤクラウン部から折り返し位置に至る本体部６ａと、折り返し位置から折り返し端６ｃに至る折り返し部６ｂとからなる。本実施形態では、折り返し端６ｃはサイドウォール部３の最大幅位置を越えて、ベルト７のタイヤ径方向内側に達している。即ちカーカスプライ６はエンベロープ構造を持っている。

図２は図１におけるカーカスプライ６の接合部の構造を説明するための図である。ここで、Ａはカーカスプライを構成する２枚のゴムシート片１１を展開した斜視図、Ｂはそのゴムシート片の平面図、Ｃ、及びＤはそれぞれ２枚のゴムシート片１１のタイヤ幅方向の中央部、及びそれ以外の部分の接合部の断面図である。

図２Ａに示すように、ゴムシート片１１はタイヤ赤道ＣＬと直交する方向に配列された多数のスチールコード１３にゴムを被覆したものである。また、図２Ａ及びＢに示すように、タイヤ幅方向の中央部のタイヤ周方向長がそれ以外の部分のタイヤ周方向長より長くなるように、タイヤ周方向の一端（図では左端）に突出部１２が形成されている。この突出部１２は、平面視矩形のゴムシート片のタイヤ幅方向の両側をカッターや鋏などで切除することにより形成することができる。

突出部１２のタイヤ幅方向の端は、図１に直線Ｌ１、Ｒ１として示すように、カーカスプライ６の折り返し端６ｃよりもタイヤ幅方向内側に設定する。ここでは、突出部１２は平面視がタイヤ赤道ＣＬに対し、左右対称な矩形であるが、矩形以外の多角形や半円形にしてもよい。しかし、左右非対称にすることはバランスの悪化につながるので、好ましくない。

図２Ｃに示すように、突出部１２は、タイヤ周方向に隣接するゴムシート片１１の他端（図では右端）に重ねて接合される。つまり、カーカスプライ６の本体部６ａのうち、図１の直線ＬＩからＲ１迄の部分は重ね合わせ接合されている。従って、図１のＬＩからＲ１迄の部分のカーカスプライ６の本体部６ａの接合部は２層となっている。

一方、図２Ｄに示すように、突出部１２の両側は、突合わせ接合される。つまり、カーカスプライ６の本体部６ａのうち、図１の直線Ｌ１及びＲ１のタイヤ幅方向外側の部分、換言すればサイドウォール部３を通り、ビード部４の折り返し位置に至る部分、及びカーカスプライ６折り返し部６ｂの全体は突合わせ接合されている。従って、これらの部分の接合部は１層となっている。

以上の構成を有する本実施形態の空気入りタイヤ１の製造方法について図３を参照しながら説明する。
まず、図３にハッチングで示すように、スチールコード１３を平行配列させたコード配列体の両面にゴムを被覆した原プライ４０を、スチールコード１３と直交する向きに、所定の長さでありかつ一端に突出部１２が形成されるように裁断して、ゴムシート片１１を作製する。

次いで、ゴムシート片１１の突出部１２を先行するゴムシート片１１の他端に重ね合わせて接合するとともに、ゴムシート片１１の一端の突出部１２以外の部分を先行するゴムシート片１１の他端に突合わせて接合することにより、コードプライを形成する。

次にこのコードプライを、生タイヤ形成工程において一定長に切断し、かつ第１成型ドラム４１上に一周巻き付けることにより、シェーピング前の円筒状のカーカスプライを形成する。

次いで、この円筒状のカーカスプライを図示しない第２成型ドラムに移動させ、トロイダル状にシェーピングするとともに、その外周面にベルト及びとレッドを貼り付けて、生タイヤを形成する。次に生タイヤを加硫用金型に入れ、加硫成型することにより、製品タイヤとする。

［実施例］
本発明の効果を確認するため、従来タイヤ及び実施例タイヤを試作し、サイド部の外観（サイドウォール部の凹凸量）を測定した。試作したタイヤのスペック、評価条件、及び評価結果は下記のとおりである。

タイヤサイズ：２１５／６０Ｒ１６（従来タイヤ、実施例タイヤ共通）
カーカスプライの構造：エンベロープ構造（従来タイヤ、実施例タイヤ共通）
カーカスプライの接合部
従来タイヤ：タイヤ幅方向全体に亘って重ね長５mmの重ね合わせ接合
実施例タイヤ：タイヤ幅方向の中央部１７０mmの幅に亘って重ね長５mmの重ね合わせ接合。その他の部分はジッパージョイントによる突合わせ接合。
評価条件：ＪＩＳ標準空気圧にてサイドウォール部の凹凸量の最大値を測定。
評価結果
従来タイヤ：０．３０mm
実施例タイヤ：０．１７mm

上記評価結果より、実施例タイヤは従来タイヤと比較して、サイド部の外観（サイドウォール部の凹凸量）を大幅に（約４３％）改善することができたと言えるので、本発明の効果が実証された。

なお、以上の実施形態は、本発明をエンベロープ構造のカーカスプライを有する空気入りタイヤに適用したものであるが、本発明は、エンベロープ構造でないカーカスプライを有する空気入りタイヤ、例えばカーカスプライの折り返し部の端がタイヤの最大幅位置よりタイヤ径方向内側に位置する空気入りタイヤにも適用できる。その場合、重ね合わせ接合を行う部分は、図１の直線Ｌ１及びＲ１よりタイヤ幅方向外側にベルト７の端部まで広げてもよい。

本発明の実施形態の空気入りタイヤの子午線断面図である。 図１におけるカーカスプライの接合部の構造を説明するための図である。 本発明の実施形態の空気入りタイヤの製造方法を説明するための図である。 従来の空気入りタイヤの接合部の構造を示す図である。

符号の説明

１・・・空気入りタイヤ、５・・・ビードコア、６・・・カーカスプライ、６ａ・・・本体部、６ｂ・・・折り返し部、７，８・・・ベルト。

Claims (2)

1. 一対のビードコア間をトロイダル状に延びる本体部及び前記ビードコアの周りをタイヤ軸方向内側から外側に折り返される折り返し部からなるカーカスプライと、前記本体部のタイヤクラウン部のタイヤ径方向外側に配置されたベルト層とを備えた空気入りタイヤにおいて、
   前記本体部のタイヤクラウン部に位置する部分は重ね合わせ接合され、前記本体部の他の部分及び前記折り返し部は突合わせ接合されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
2. 請求項１記載の空気入りタイヤにおいて、
   前記折り返し部の端は前記ベルト層のタイヤ径方向内側に位置していることを特徴とする空気入りタイヤ。

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