JP2013199264A - 空気入りタイヤ - Google Patents

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Abstract

【課題】外観不良の発生を抑制しうる。
【解決手段】少なくとも１枚のカーカスプライ６Ａからなるカーカス６を具えた空気入りタイヤ１である。カーカスプライ６Ａは、タイヤ周方向長さＬ１に比してラジアル方向長さＬ２が大きい短冊シート状のプライ片１１をタイヤ周方向に並べて形成される。各プライ片１１は、長手方向に沿ってカーカスコード１２が平行に配列され、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１と少なくとも一部が互いに重なる。また、各プライ片１１は、プライ片１１の周方向の少なくとも一方の側縁部１１ｅでのカーカスコード１２の間隔Ｐｅが、プライ片１１の中央部１１ｃでのカーカスコード１２の間隔Ｐｃよりも大きい。
【選択図】図３

Description

本発明は、外観不良の発生を抑制しうる空気入りタイヤに関する。
図２及び図５には、剛性を有する中子１５を用いて、トロイド状のカーカスプライ６Ａを形成する空気入りタイヤの製造方法が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。この製造方法では、例えば、中子１５の外周面１５ｓに、インナーライナーゴム９を介して、短冊シート状のプライ片１１をタイヤ周方向に順次貼り付けることにより、トロイド状のカーカスプライ６Ａが形成される。
各プライ片１１は、ラジアル方向長さＬ２が、タイヤ周方向長さＬ１よりも大に形成されている。図５に示されるように、各プライ片１１は、長手方向に沿ってカーカスコード１２が平行に配列されている。また、プライ片１１は、カーカスコード１２の間隔Ｐが、タイヤ周方向に亘って均等に配置されている。
このような製造方法では、例えば、シート状のカーカスプライを膨張変形させてトロイド状に形成された従来の製造方法に比べて、カーカスプライ６Ａのカーカスコード１２の間隔Ｐが、タイヤ周方向にバラつくのを抑制できる。従って、このような製造方法では、タイヤのユニフォミティを向上しうる。
特開２００６−１６０２３６号公報
ところで、図２に示されるように、上記のような製造方法では、中子１５におけるトレッド部２側とビード部４側とのタイヤ周方向長さの差を吸収するために、サイドウォール部３からビード部４において、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１、１１が重ねて配置される。
このため、カーカスプライ６Ａは、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１、１１の重なり部１４により、カーカスコード１２（図５に示す）のコード密度が部分的に増加し、デント（凹み）といった外観不良が発生しやすいという問題があった。とりわけ、このような外観不良は、ゴムボリュームが小さいサイドウォール部３で顕著に現れる傾向がある。
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、カーカスプライのプライ片の周方向の少なくとも一方の側縁部でのカーカスコードの間隔Ｐｅを、プライ片の中央部でのカーカスコードの間隔Ｐｃよりも大きくすることを基本として、外観不良の発生を抑制しうる空気入りタイヤを提供することを主たる目的としている。
本発明のうち請求項１記載の発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを具えた空気入りタイヤであって、前記カーカスプライは、タイヤ周方向長さに比してラジアル方向長さが大きい短冊シート状のプライ片をタイヤ周方向に並べて形成され、前記各プライ片は、長手方向に沿ってカーカスコードが平行に配列され、タイヤ周方向で隣り合うプライ片と少なくとも一部が互いに重なるとともに、前記各プライ片は、前記プライ片の周方向の少なくとも一方の側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅが、前記プライ片の中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃよりも大きいことを特徴とする。
また、請求項２記載の発明は、前記各プライ片は、前記プライ片の周方向の両方の側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅが、前記プライ片の前記中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃよりも大きい請求項１記載の空気入りタイヤである。
また、請求項３記載の発明は、前記カーカスコードの間隔の比Ｐｅ／Ｐｃが１．２〜２．０である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤである。
また、請求項４記載の発明は、前記プライ片の周方向の前記側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅは、最も側縁側に配された３本のカーカスコードの間隔の平均値であり、前記プライ片の前記中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃは、全ての前記カーカスコードの間隔のうち、前記最も側縁側に配された３本の前記カーカスコードの前記間隔を除いた間隔の平均値である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
また、請求項５記載の発明は、前記プライ片は、前記側縁部での前記カーカスコードの前記間隔が、前記側縁から前記中央部に向かって漸減する請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤである。
本発明の空気入りタイヤは、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを具える。このカーカスプライは、タイヤ周方向長さに比してラジアル方向長さが大きい短冊シート状のプライ片が、タイヤ周方向に並べられることにより形成される。
各プライ片は、長手方向に沿ってカーカスコードが平行に配列される。また、プライ片は、タイヤ周方向で隣り合うプライ片と少なくとも一部が、互いに重ねられて配置される。これにより、カーカスプライは、トレッド部側とビード部側とのタイヤ周方向長さの差を吸収することができる。従って、本発明の空気入りタイヤは、カーカスプライの皺などの発生を抑制しつつ、カーカスプライをトロイド状に形成することができる。
さらに、各プライ片は、プライ片の周方向の少なくとも一方の側縁部でのカーカスコードの間隔Ｐｅが、プライ片の中央部でのカーカスコードの間隔Ｐｃよりも大に設定される。これにより、カーカスプライは、プライ片が重なることによって生じるコード密度の部分的な増加を抑制することができる。従って、本発明の空気入りタイヤは、デント（凹み）といった外観不良の発生を抑制することができる。
本実施形態の空気入りタイヤを示す斜視図である。 カーカスプライを形成する中子を示す斜視図である。 プライ片を示す斜視図である。 他の実施形態のプライ片を示す斜視図である。 従来のプライ片を示す斜視図である。
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１に示されるように、本実施形態の空気入りタイヤ（以下、単に「タイヤ」ということがある）１は、乗用車用タイヤとして構成されている。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、このカーカス６のタイヤ半径方向外側に配されたベルト層７と、カーカス６の内側に配されるインナーライナーゴム９を具える。
カーカス６は、少なくとも１枚、本実施形態では１枚のラジアル構造のカーカスプライ６Ａにより構成されている。このカーカスプライ６Ａ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に至っている。さらに、カーカスプライ６Ａは、ビードコア５で折り返されることなく終端している。このようなカーカスプライ６Ａは、例えば、ビードコア５で折り返される折返し部（図示省略）を含む従来のものに比べて、使用材料を減少させることができる。従って、本実施形態のカーカスプライ６Ａは、タイヤ質量及び製造コストを低減することができる。
また、カーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して例えば７５〜９０度の角度で配列されたカーカスコード１２（図３に示す）を有する。このカーカスコード１２には、例えば、有機繊維コード等が好適に採用される。なお、有機繊維コードとしては、ナイロン、ポリエステル、又は、レーヨン等が望ましい。
ビードコア５は、カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向内側に配される内側コア５ｉと、該カーカスプライ６Ａのタイヤ軸方向外側に配される外側コア５ｏとを含む。これらの内側コア５ｉ及び外側コア５ｏは、カーカスプライ６Ａのラジアル方向の両端を狭持している。
内側コア５ｉ及び外側コア５ｏは、非伸張性のビードワイヤ５ａをタイヤ周方向に複数回巻き付けることにより形成されている。本実施形態では、外側コア５ｏのビードワイヤ５ａの巻回数が、内側コア５ｉのビードワイヤ５ａの巻回数よりも大に設定されている。
これにより、ビードコア５は、ビードワイヤ５ａの総巻回数を小さくしつつ、ビード部４の曲げ剛性を相対的に高めることができる。このような作用を効果的に発揮させるために、外側コア５ｏの巻回数は、例えば、内側コア５ｉの巻回数の１．２〜２．０倍程度が望ましい。
さらに、ビード部４には、内側コア５ｉ及び外側コア５ｏから先細状に立ち上がるビードエーペックスゴム８が配されている。このビードエーペックスゴム８は、内側コア５ｉから立ち上がる内側エーペックスゴム８ｉと、外側コア５ｏから立ち上がる外側エーペックスゴム８ｏとを含んでいる。また、内側エーペックスゴム８ｉ及び外側エーペックスゴム８ｏは、例えば、ゴム硬度が６５〜９８度の硬質のゴムからなる。このような内側エーペックスゴム８ｉ及び外側エーペックスゴム８ｏは、ビード部４の剛性を効果的に高めることができる。
なお、本明細書においては、「ゴム硬度」は、ＪＩＳ−Ｋ６２５３に準拠し、温度２３℃で測定したデュロメータータイプＡによる硬さを意味する。
ベルト層７は、カーカス６のタイヤ半径方向外側、かつ、トレッド部２の内方に配されている。また、ベルト層７は、少なくとも２枚、本実施形態ではタイヤ半径方向で重ね合わされた２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから構成されている。
各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、タイヤ赤道Ｃに対して、例えば１０〜３５度の小角度で傾けて配列されたベルトコードが設けられている。また、各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードが互いに交差する向きに重ね合されている。なお、ベルトコードには、例えば、スチールコード、アラミド又はレーヨン等が好適に採用される。
インナーライナーゴム９は、タイヤ１の内腔面１０をなしている。本実施形態のインナーライナーゴム９は、ビードコア５、５間をトロイド状に跨って、内腔面１０のほぼ全域に配置されている。また、インナーライナーゴム９は、例えば、ブチルゴム、又は、ハロゲン化ブチルゴム等の非空気透過性のゴムからなる。このようなインナーライナーゴム９は、タイヤ内腔内に充填される充填空気を、気密に保持することができる。
そして、図２に示されるように、本実施形態のカーカスプライ６Ａは、短冊シート状のプライ片１１が、タイヤ周方向に並べられることにより形成される。このプライ片１１は、タイヤ周方向長さＬ１に比してラジアル方向長さＬ２が大きい。
図３に示されるように、プライ片１１は、その長手方向に沿って平行に配列される複数本のカーカスコード１２と、このカーカスコード１２を被覆するトッピングゴム１３とを含んで構成されている。プライ片１１のタイヤ周方向長さＬ１（図２に示す）は、２４〜３４mm程度に設定されている。また、カーカスコード１２のタイヤ周方向の間隔Ｐは、０．８〜１．８mm程度に設定されている。なお、間隔Ｐは、カーカスコード１２のコード中心ｃ、ｃ間の距離で定められるものとする。
図２に示されるように、例えば、未加硫の生タイヤを形成する工程において、プライ片１１が、剛性を有する中子１５の外周面１５ｓに、タイヤ周方向に順次貼り付けられる。これにより、外周面１５ｓには、トロイド状のカーカスプライ６Ａが形成される。本実施形態では、カーカスプライ６Ａと中子１５との間に、インナーライナーゴム９が予め配置されている。
また、プライ片１１は、トレッド部２側において、周方向の最も側縁１１ｅｔが、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１の側縁１１ｅｔに突き合わせて貼り付けられている。さらに、プライ片１１は、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１と少なくとも一部、本実施形態ではラジアル方向の各端部１１ｔ、１１ｔ側において、側縁１１ｅｔ側が互いに重ねられている。これにより、カーカスプライ６Ａには、各プライ片１１、１１が重ねられた側面視略三角形状の重なり部１４が形成される。
このような重なり部１４は、中子１５におけるトレッド部２側とビード部４側とのタイヤ周方向長さの差を吸収することができる。従って、重なり部１４は、カーカスプライ６Ａに皺などが発生するのを抑制しつつ、カーカスプライ６Ａをトロイド状に形成するのに役立つ。
また、重なり部１４では、タイヤ周方向で隣り合うプライ片１１、１１のカーカスコード１２がそれぞれ重ねられるため、カーカスコード１２のコード密度が部分的に増加する。このため、従来のタイヤでは、重なり部１４において、加硫後に膨張し難くなるため、タイヤの外面にデント（凹み）が生じやすい。このようなデントは、ゴムボリュームが小さいサイドウォール部３に顕著に現れ、外観不良を招く。
図３に示されるように、本発明では、各プライ片１１において、プライ片１１の周方向の少なくとも一方、本実施形態では両方の側縁部１１ｅ、１１ｅでのカーカスコード１２の間隔Ｐｅが、プライ片１１の中央部１１ｃでのカーカスコード１２の間隔Ｐｃよりも大に設定されている。
ここで、プライ片１１の側縁部１１ｅは、周方向の最も側縁１１ｅｔ側に配された３本の側縁カーカスコード１２ｅが配される領域で特定されるものとする。また、側縁部１１ｅでの間隔Ｐｅは、３本の側縁カーカスコード１２ｅの間隔Ｐの平均値で特定されるものとする。一般的に、カーカスコードは、２以上のコードを撚って構成されているため、その断面が２つ以上の円を組み合わせた形になっている。従って、２本のコード間隔だけでは、本来のコード間隔を示すことができないため、３本の側縁カーカスコード１２ｅを用いて、間隔Ｐｅが特定されている。
また、プライ片１１の中央部１１ｃは、３本の側縁カーカスコード１２ｅの周方向内側の中央カーカスコード１２ｃが配される領域で特定されるものとする。また、中央部１１ｃでの間隔Ｐｃは、全てのカーカスコード１２の間隔Ｐのうち、３本の側縁カーカスコード１２ｅの間隔Ｐを除いたカーカスコード１２の間隔Ｐの平均値で特定されるものとする。即ち、中央部１１ｃでの間隔Ｐｃは、中央カーカスコード１２ｃと、側縁カーカスコード１２ｅのうち周方向の最も内側に配された内の側縁カーカスコード１２ｅｉ、１２ｅｉとを含むカーカスコード１２の間隔Ｐの平均値で特定される。
このようなプライ片１１は、重なり部１４（図２に示す）を形成する側縁部１１ｅ、１１ｅのコード密度を相対的に小さくすることができるため、重なり部１４で生じがちなコード密度の部分的な増加を抑制することができる。従って、カーカスプライ６Ａは、重なり部１４において、カーカスコード１２によるテンションが大きくなるのを抑制でき、タイヤ１の外面に、デントといったタイヤ１の外観不良が発生するのを防ぐことができる。
しかも、本実施形態では、周方向の両方の側縁部１１ｅ、１１ｅでのコード密度が小に設定されるため、重なり部１４におけるコード密度の増大を効果的に抑制できる。
このような作用を効果的に発揮させるために、カーカスコード１２の側縁部１１ｅ、１１ｅでの間隔Ｐｅと、中央部１１ｃでの間隔Ｐｃとの比Ｐｅ／Ｐｃが、１．２〜２．０に設定されるのが望ましい。なお、比Ｐｅ／Ｐｃが１．２未満であると、上記作用を十分に発揮できないおそれがある。逆に、比Ｐｅ／Ｐｃが２．０を超えると、重なり部１４でのカーカスコード１２のコード密度が過度に小さくなり、その部分でバルジ（膨らみ）が発生しやすくなるおそれがある。このような観点より、比Ｐｅ／Ｐｃは、より好ましくは１．４以上が望ましく、また、より好ましくは１．８以下が望ましい。
また、プライ片１１の側縁部１１ｅでは、側縁１１ｅｔから中央部１１ｃに向かって、重なり部１４が形成される割合が小さくなる。このため、重なり部１４が形成されない側縁部１１ｅ（中央部１１ｃ側）では、重なり部１４が形成される側縁部１１ｅ（側縁１１ｅｔ側）、及び、中央部１１ｃに比べて、コード密度が小さくなりやすい。従って、図４に示されるように、側縁部１１ｅの側縁カーカスコード１２ｅの間隔Ｐｅは、側縁１１ｅｔから中央部１１ｃに向かって漸減するのが望ましい。本実施形態では、側縁部１１ｅの間隔Ｐｅのうち、周方向内側の間隔Ｐｅｉが、周方向外側の間隔Ｐｅｏよりも小に設定されている。
このようなカーカスプライ６Ａは、重なり部１４が形成される割合が少ない側縁部１１ｅ（中央部１１ｃ側）のコード密度を大きくすることができるため、カーカスコード１２のコード密度がタイヤ周方向にバラつくのをより一層防ぐことができ、外観不良を効果的に防ぐことができる。
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、種々の態様に変形して実施しうる。
図１に示す基本構造を有し、かつ、表１に示すプライ片を有するタイヤが製造され、それらの性能がテストされた。また、比較のために、図５に示すカーカスコードの間隔（Ｐ＝１．３mm）が均等であるプライ片を有する従来のタイヤ（比較例）についても、同様にテストされた。なお、共通仕様は次のとおりである。
タイヤサイズ：１９５／６５Ｒ１５
リムサイズ：１５×６Ｊ
サイドウォール部の厚さ：１．５mm
プライ片：
タイヤ周方向長さＬ１：２８mm
カーカスコード：
コード材：ポリエステル
コードの構造：１６７０／２ dtex
テスト方法は、次の通りである。
＜タイヤの外観性＞
各試供タイヤを上記リムにリム組みし、内圧３００ｋＰａを充填した。そして、サイドウォール部からビード部にかけて、デントといった外観不良の有無を目視にて確認し、タイヤの外観性を１０点法で評価した。なお、評価は、数値が高いものほど良好であり、５以上であれば市場において問題とならないレベルである。
テストの結果を表１に示す。
Figure 2013199264
テストの結果、実施例のタイヤは、外観不良の発生を抑制しうることが確認できた。
１ 空気入りタイヤ
６Ａ カーカスプライ
１１ プライ片
１１ｅ 側縁部
１１ｃ 中央部
１２ カーカスコード

Claims (5)

  1. トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至る少なくとも１枚のカーカスプライからなるカーカスを具えた空気入りタイヤであって、
    前記カーカスプライは、タイヤ周方向長さに比してラジアル方向長さが大きい短冊シート状のプライ片をタイヤ周方向に並べて形成され、
    前記各プライ片は、長手方向に沿ってカーカスコードが平行に配列され、タイヤ周方向で隣り合うプライ片と少なくとも一部が互いに重なるとともに、
    前記各プライ片は、前記プライ片の周方向の少なくとも一方の側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅが、前記プライ片の中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃよりも大きいことを特徴とする空気入りタイヤ。
  2. 前記各プライ片は、前記プライ片の周方向の両方の側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅが、前記プライ片の前記中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃよりも大きい請求項１記載の空気入りタイヤ。
  3. 前記カーカスコードの間隔の比Ｐｅ／Ｐｃが１．２〜２．０である請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
  4. 前記プライ片の周方向の前記側縁部での前記カーカスコードの間隔Ｐｅは、最も側縁側に配された３本のカーカスコードの間隔の平均値であり、
    前記プライ片の前記中央部での前記カーカスコードの間隔Ｐｃは、全ての前記カーカスコードの間隔のうち、前記最も側縁側に配された３本の前記カーカスコードの前記間隔を除いた間隔の平均値である請求項１乃至３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
  5. 前記プライ片は、前記側縁部での前記カーカスコードの前記間隔が、前記側縁から前記中央部に向かって漸減する請求項１乃至４のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
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