JP2011156925A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】生産性を確保しつつ、インナーライナーの破断やLRP性能の低下を防止することのできる、カーカスが2層のカーカスプライよりなる乗用車用空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】2層のカーカスプライ部材35、36の内、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライ部材35は、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部23を有する。
【選択図】図3

Description

本発明は、一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの2層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤに関する。
大型の乗用車用空気入りタイヤにおいては、負荷荷重の増加に対応してカーカスの強度を高める必要があり、通常の負荷荷重であれば、1層のカーカスプライで構成されるカーカスを2層にする必要が生じる。
従来、このような乗用車用空気入りタイヤを形成するには、タイヤ成型ドラム上にタイヤ構成部材を順次内側から貼り付け生タイヤを形成したあと、生タイヤを金型内で加硫することが行われるが、このうちカーカスプライの貼付は、タイヤ1本分のカーカスプライの一端を成型ドラムの周方向の所定位置に貼り付けたあとカーカスプライの残部分を成型ドラムに巻き付け、最後に他端を前記一端に重ね合わせることが行われており、この場合、タイヤ幅方向に延在する重ね合わせ部、いわゆるオーバーラップジョイント部が形成され、前記一端と他端とは、オーバーラップジョイント部におけるそれらの間の接着力によって固定する。
一方、大型乗用車用空気入りタイヤにおいても、タイヤの軽量化が求められており、このため、インナーライナーゴムやサイドウォールゴムの厚さを薄くする、いわゆる薄ゲージ化の検討がなされているが、このような薄ゲージのインナーライナーゴムやサイドウォールゴムを有するタイヤに、カーカスプライとしてオーバーラップジョイント部を有するものを用いた場合には、前記オーバーラップジョイント部が凸部となることに起因してサイドウォール部の表面高さの周方向の凹凸の高低差を表すLRP(Lateral Runout Peak) が大きくなってタイヤの周方向の均一性を低下させ、また、加硫前のタイヤがカーカスプライのオーバーラップジョイント部で破断され加硫後に内圧保持機能を失う不具合が発生するおそれもある。
このような課題を防止するため、カーカスが1層のカーカスプライよりなるタイヤにおいては、カーカスプライとして、オーバーラップジョイント部の代わりに、一端と他端とを突き合わせて接合した突合せジョイント部を有するものを用いることが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、カーカスプライの一端と他端とを突き合わせて接合した場合には、一端と他端との位置合わせに要する工数やそれらの両端を強制的に移動変形させて接着(圧着)させるための工数等、大幅の工数が余計にかかってしまい生産性が低下するという問題がある。
したがって、カーカスプライの2層でカーカスが構成されているタイヤにおいて、両方の層のカーカスプライを、ともに、突合せジョイント部を有するようにした場合には、生産性の低下がさらに大きな問題となることは必至である。
特許2667497号公報
本発明は、このような問題点を鑑みてなされてものであり、生産性を確保しつつ、インナーライナー破断の発生やLRP性能の低下を防止することのできる、カーカスが2層のカーカスプライよりなる乗用車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。
本発明は、一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの2層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤにおいて、
前記2層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有していることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤである。
本発明において、前記2層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部(重ね合わせジョイント部)を有しているのが好ましい。
本発明の乗用車用空気入りタイヤは、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライが、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有するように構成されているので、インナーライナーの破断を防止することができる。
また、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライがタイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部を具えるのが好ましいとしたので、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライが、突合せジョイント部を有するものの場合に対比して、カーカスプライ形成に要する工数を大幅に低減することができる。しかも、本発明におけるカーカスは、2層のカーカスプライよりなるので、タイヤ半径方向外側のカーカスプライにオーバーラップジョイント部があっても、その剛性段差はタイヤ半径方向内側にもう1層のカーカスプライが存在することによって緩和され、オーバーラップジョイントされたカーカスプライの1層だけよりなるカーカスを具えたタイヤに対比して、LRPを問題のないレベルまで低減することができる。
本発明に係る実施形態の乗用車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図である。 成型ドラムに巻き付けられたカーカスプライを模式的に示す側面図である。 タイヤ半径方向内側の層のカーカスプライのジョイント部を模式的に拡大して示す断面図である。 タイヤ半径方向外側の層のカーカスプライのジョイント部を模式的に拡大して示す断面図である。
本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図1は、本発明に係る実施形態の乗用車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図であり、乗用車用空気入りタイヤ10は、トレッド部11と、その両側に繋がる一対のサイドウォール部12と、それぞれのサイドウォール部の半径方向内側に繋がる一対のビード部13とよりなり、カーカス1は、それぞれのビード部12に配置された一対のビードコア2の周りに側部部分21を半径方向内側から外側に折り返すとともに中央部分22をそれらのビードコア2の間にトロイダル状に延在させて構成される。
カーカス1の半径方向内側には、タイヤ内側の高圧気体がタイヤを透過して外部に漏出するのを防止するため、空気透過性の低いゴムよりなるインナーライナー3が配置される。また、カーカス1の半径方向外側には、ベルト4と、ベルト4の外側に配置され路面と接するトレッド5とが設けられる。ベルト4は、例えば、スチールコードをタイヤ周方向に対して傾斜させて配列したベルトプライの1層以上で構成される。
また、カーカス1のタイヤ幅方向外側には、一対のサイドウォール6が設けられ、また、ビードコア2の半径方向外側には、ビード部を補強するビードフィラー7が配設される。図示はしないが、このらの部材のほかに、ビード部13のリムと接する部分を補強するチェーファ等、必要に応じて種々のゴム部材や、有機繊維又はスチールコードで補強された補強部材を配設することも可能である。
本発明のタイヤ10は、カーカス1は、2層のカーカスプライ15、16よりなることを前提にしており、タイヤ半径方向内側のカーカスプライ15、および、タイヤ半径方向外側の16はともに、その側部部分をビードコア2の周りに半径方向内側から外側に折り返すことによってビードコア2に係止される。
これらのカーカスプライ15、16の側部部分の高さ、すなわち折返し高さは、図示の例の場合のように低くてもよく、これよりずっと高くてもよい。また、カーカスプライ15、16の材料は、特に限定はしないが、PET、ナイロン、レーヨンなどを例示することができる。カーカスプライ15、16の幅は、高速耐久性や、サイドウォール部の耐カット性等、要求されるタイヤの特性に応じて適宜設定することができる。
このようなタイヤを製造するには、図3に示すように、拡縮可能な円筒状のタイヤ成型ドラム30上にシート状のゴムを巻き付けて環状のインナーライナーゴム33を貼り付け、次いでその外側に、コード入りのシート状材料を巻き付けて環状の内側カーカスプライ部材35を貼り付け、さらにその外側に、同じくコード入りのシート状材料を巻き付けて環状の外側カーカスプライ部材36を貼り付ける。
このあと、タイヤ成型ドラム31を縮径してインナーライナーゴム33、内側カーカスプライ部材35、および、外側カーカスプライ部材36よりなるカーカスバンドを、タイヤ成型ドラム31から取り外しシェーピングドラム上に移載する。シェーピングドラムでは、カーカスバンドの半径方向外側の、幅方向両側における所定位置に、ビードフィラーゴムをプリセットした一対のビードコア2を配置し、ビードコア2の相互の間隔を狭めながらビードコア2の幅方向中央側に位置するカーカスバンド中央部分をドロイダル状に膨出させるとともに、ビードコア2の幅方向外側に位置するカーカスバンド側部部分を折り返したあと、予め形成されたベルトとトレッドゴムとよりなるバンドをカーカスバンド中央部分の半径方向外側に配置しカーカスバンドを拡径してこれらを組み付けるとともに、カーカスバンド側部部分の幅方向外側にサイドウォールゴムを貼り付けてグリーンタイヤを完成する。グリーンタイヤは、このあと、加硫金型内で加硫され製品タイヤとなる。
以上のような製造工程を経て形成される本発明の乗用車用空気入りタイヤは、その特徴として、内側カーカスプライ部材35が、図3にそのジョイント部を模式的に拡大した断面図(図2の“a”部に対応)で示すように、周方向一端35aをタイヤ成型ドラム30の所定位置に貼り付けたあと、残余の部分をタイヤ成型ドラム30上に巻き付け、その後、周方向他端35bを、既に貼り付けられた前記一端35aに突き合わせ接合する、すなわち突合せジョイントすることにより形成されていて、したがって、製品タイヤ10における内側カーカスプライ15は、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部23を有している。なお、図3において、符号8は、カーカスプライ部材35、36に配列されているタイヤ幅方向に延在するコードを表す。
カーカスプライ部材35の突合せジョイント部23は、厚さ方向に凹凸を形成することがないので、もし、これを一端35aと他端35bとを重ね合わせて接合した場合に形成される段差隙間を生成することがなく、段差隙間がある場合にはその内側に配置されたインナーライナーゴム33が破断することを防止することができる。
また、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、好ましくは、外側カーカスプライ部材36が、図4にそのジョイント部を模式的に拡大した断面図(図2の“b”部に対応)で示すように、周方向一端36aをタイヤ成型ドラム30の所定位置に貼り付けたあと、残余の部分をタイヤ成型ドラム30上に巻き付け、その後、周方向他端36bを、既に貼り付けられた前記一端36a上に重ね合わせ接合する、すなわちオーバーラップジョイントすることにより形成されていて、したがって、製品タイヤ10における外側カーカスプライ16は、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部24を有している。図4においても、符号8は、カーカスプライ部材35、36に配列されているタイヤ幅方向に延在するコードを表す。
オーバーラップジョイントによる接合は、突合せジョイントに対比して、カーカスプライ形成に要する工数を大幅に低減することができ、しかも、本発明におけるカーカスは、2層のカーカスプライよりなるので、タイヤ半径方向外側のカーカスプライ16にオーバーラップジョイント部24があっても、その剛性段差は、タイヤ半径方向内側にもう1層のカーカスプライ15が存在することによって緩和され、オーバーラップジョイントされたカーカスプライの1層だけよりなるカーカスを具えたタイヤに対比して、LRPを低減させ問題のないレベル抑えることができる。
カーカスを構成するカーカスプライの層数、および、各カーカスプライのジョイント部の形(突合せジョイント部又はオーバーラップジョイント部)を変化させた複数種のタイヤを試作し、それらを、実施例1、2、および比較例1〜3として、これらの例のタイヤについて、LRPを測定するとともに、インナーライナー破断の有無を目視で判定した。結果を表1に示す。なお、表1中、LRPは比較例1の結果を基準とした指数で表示したものであり、数値が小さい方が良好である。
なお、試作したタイヤのサイズは、215/45R17であり、試作したすべてのタイヤにおいてカーカスプライのコード材料はPETである。また、表1において、「ジョイント部の形」の欄における「内側プライ」、「外側プライ」は、それぞれ、「タイヤ半径方向内側のカーカスプライ」、「タイヤ半径方向外側のカーカスプライ」を意味し、また、「B」、「O」は、それぞれ、「突合せジョイント部」、および、「オーバーラップジョイント部」を意味する。
Figure 2011156925
1 カーカス
2 ビードコア
3 インナーライナー
4 ベルト
5 トレッド
6 サイドウォール
7 ビードフィラー
8 コード
10 乗用車用空気入りタイヤ
11 トレッド部
12 サイドウォール部
13 ビード部
15 内側カーカスプライ
16 外側カーカスプライ
21 カーカスの側部部分
22 カーカスの中央部分
23 突合せジョイント部
24 オーバーラップジョイント部
30 タイヤ成型ドラム
33 インナーライナーゴム
35 内側カーカスプライ部材
35a 内側カーカスプライ部材の一端
35b 内側カーカスプライ部材の他端
36 外側カーカスプライ部材
36a 外側カーカスプライ部材の一端
36b 外側カーカスプライ部材の他端

Claims (2)

  1. 一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの2層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤにおいて、
    前記2層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有していることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。
  2. 前記2層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向外内側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部を有していることを特徴とす請求項1に記載の乗用車用空気入りタイヤ。
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