JP2018100044A - Pneumatic tire - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気入りタイヤに関する。 The present invention relates to a pneumatic tire.
空気入りラジアルタイヤでは、ビード部の耐久性を向上するためにカーカスプライの巻き上げ部に沿ってナイロンコードやスチールコード等のコードを含むコード補強層を設けることが、下記特許文献1に提案されている。 In a pneumatic radial tire, the following Patent Document 1 proposes that a cord reinforcing layer including a cord such as a nylon cord or a steel cord is provided along a winding portion of a carcass ply in order to improve the durability of a bead portion. Yes.
このようにカーカスプライの巻き上げ部の周りにコード補強層を設けて補強することにより、カーカスプライの巻き上げ端の歪みを分散させることができるが、コード補強層の剛性がビード部の周りに配されたゴムに比べて極端に高いため、コード補強層の端部に応力歪みが集中してビード部の耐久性が低下やすくなる。 Thus, by providing and reinforcing the cord reinforcing layer around the carcass ply winding portion, it is possible to disperse the distortion of the carcass ply winding end, but the rigidity of the cord reinforcing layer is arranged around the bead portion. Since it is extremely higher than rubber, stress strain is concentrated at the end of the cord reinforcing layer, and the durability of the bead portion tends to be lowered.
なお、下記特許文献2には、カーカスプライの巻き上げ部のセパレーションを抑えるために、巻き上げ部の端部領域に配置されたプライコードを波形状に設けることが提案されている。特許文献2には、巻き上げ部の端部領域に含まれるカーカスコードが、波形状の伸び縮みによって張力を直接的に負担することなく周囲の変形に追随する結果、巻き上げ部の端部領域への応力集中が緩和され、セパレーションを抑えることができることが開示されている。しかし、特許文献2には、波形状に設けられたプライコードを互いに交差するように配置して高剛性化を図ることについて示唆するものではない。 Patent Document 2 below proposes to provide a ply cord disposed in an end region of the winding part in a wave shape in order to suppress separation of the winding part of the carcass ply. In Patent Document 2, as a result of the carcass cord included in the end region of the winding part following the surrounding deformation without directly burdening the tension due to the expansion and contraction of the wave shape, It is disclosed that stress concentration is relaxed and separation can be suppressed. However, Patent Document 2 does not suggest that the ply cords provided in a wave shape are arranged so as to cross each other to achieve high rigidity.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、ビード部の耐久性を向上することができる空気入りタイヤを提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the above point, and it aims at providing the pneumatic tire which can improve the durability of a bead part.
実施形態の空気入りタイヤは、ビードコアと、前記ビードコアのタイヤ径方向外側に配置されたビードフィラーとを有する一対のビード部と、一対の前記ビード部の間に設けられた本体部と、前記本体部から延びて前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返され前記ビードフィラーに沿ってタイヤ径方向外側へ巻き上げられた巻き上げ部とを有する複数のカーカスプライとを備えた空気入りタイヤにおいて、前記カーカスプライは、タイヤ周方向に対して直交する方向に配置されたプライコードと、前記プライコードを被覆する被覆ゴムとを備え、前記プライコードは前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する部分が波形状に設けられ、前記波形状に設けられた部分がタイヤ側面視で互いに交差するように複数の前記カーカスプライが重ね合わされている。 A pneumatic tire according to an embodiment includes a pair of bead portions each having a bead core and a bead filler disposed on a tire radial direction outer side of the bead core, a main body portion provided between the pair of bead portions, and the main body. In a pneumatic tire provided with a plurality of carcass plies having a winding portion extending from a portion and turned around from the inside in the tire width direction around the bead core to the outside in the tire radial direction along the bead filler, The carcass ply includes a ply cord disposed in a direction orthogonal to a tire circumferential direction and a covering rubber that covers the ply cord, and the ply cord is a portion located on the outer side in the tire width direction of the bead filler. Are provided in a wave shape, and a plurality of front portions are arranged so that the portions provided in the wave shape intersect each other in a tire side view. Carcass plies are superimposed.
本発明の好ましい態様において、複数の前記カーカスプライは、前記波形状に設けられた部分の位相をずらして重ね合わされてもよい。 In a preferred aspect of the present invention, the plurality of carcass plies may be overlapped by shifting the phase of the portion provided in the wave shape.
本発明の他の好ましい態様において、複数の前記カーカスプライに設けられた前記波形状は、タイヤ径方向外方ほど波長が長くなってもよい。 In another preferable aspect of the present invention, the wave shape provided in the plurality of carcass plies may have a longer wavelength toward the outer side in the tire radial direction.
また、本発明の他の好ましい態様において、複数の前記カーカスプライに設けられた前記波形状は、タイヤ径方向外方ほど振幅が小さくなってもよい。 In another preferable aspect of the present invention, the wave shape provided in the plurality of carcass plies may have a smaller amplitude toward the outer side in the tire radial direction.
実施形態の空気入りタイヤでは、ビードフィラーのタイヤ幅方向外側において、波形状に設けられたプライコードが互いに交差するように複数のカーカスプライが重ね合わされているため、ビード部の耐久性を向上することができる。 In the pneumatic tire of the embodiment, since the plurality of carcass plies are overlapped so that the ply cords provided in a wave shape intersect each other on the outer side in the tire width direction of the bead filler, the durability of the bead portion is improved. be able to.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態の空気入りタイヤ(以下、「タイヤ」という)10の一例を示すタイヤ子午線断面図であり、規定リムのリムフランジ1に装着した状態での半断面を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a tire meridian cross-sectional view showing an example of a pneumatic tire (hereinafter referred to as “tire”) 10 of the first embodiment, and shows a half cross-section in a state where the rim flange 1 of a specified rim is mounted. .
本明細書において、タイヤ幅方向とは、タイヤ回転軸に平行な方向であって、タイヤ軸方向と同義であり、図において符号Yで示し、タイヤ幅方向内側及び外側をそれぞれ符号Y1及びY2で示す。また、タイヤ径方向(ラジアル方向)とは、タイヤ回転軸に垂直な方向であり、図において符号Zで示し、タイヤ径方向内側及び外側をそれぞれ符号Z1及びZ2で示す。また、タイヤ回転軸を中心とする円周上の方向であり、図において符号Rで示す。 In the present specification, the tire width direction is a direction parallel to the tire rotation axis and is synonymous with the tire axis direction. Show. In addition, the tire radial direction (radial direction) is a direction perpendicular to the tire rotation axis, and is indicated by a symbol Z in the figure, and the inner side and the outer side in the tire radial direction are indicated by symbols Z1 and Z2, respectively. Moreover, it is the direction on the periphery centering on a tire rotating shaft, and it shows with the code | symbol R in a figure.
本実施形態のタイヤ10は、タイヤ幅方向Y両側に設けられた左右一対のビード部11と、ビード部11からタイヤ径方向外側に延びる一対のサイドウォール部14と、左右のサイドウォール部14の径方向外方端部同士を連結するように両サイドウォール部14の間に設けられたトレッド部16とを備える。
The
ビード部11は、ゴム被覆したビードワイヤを積層巻回した収束体よりなる環状のビードコア12と、このビードコア12のタイヤ径方向外側Z2に配置されたゴム製のビードフィラー13とを有する。ビードフィラー13は、硬質ゴムからなり、タイヤ最大幅位置よりタイヤ径方向外方Z2まで延びる先端側ほど幅狭の断面三角形状をなしている。
The
タイヤ10の内部には、一対のビード部11間に架け渡されたトロイド状の2枚のカーカスプライ20A、20Bが設けられている。2枚のカーカスプライ20A、20Bは、タイヤ内面側の第1カーカスプライ20Aと、その外側に重ねて設けられた第2カーカスプライ20Bとの2枚で構成されている。2枚のカーカスプライ20A、20Bは、トレッド部16から両側のサイドウォール部14を経てビード部11に至り、ビード部11において、ビードコア12の周りに巻き上げられて係止されている。なお、この例では、2枚のカーカスプライ20A、20Bを設ける場合について説明するが、3枚以上のカーカスプライをタイヤ10の内部に設けてもよい。
Inside the
トレッド部16における第2カーカスプライ20Bのタイヤ外面側にはベルト30が設けられている。ベルト30は、複数本のコード(例えば、スチールコード)がゴムで被覆されたもので、2枚のカーカスプライ20A、20Bの外周でトレッド部16を補強する。ベルト30よりタイヤ径方向外側には外表面が接地面となるトレッドゴム32が設けられている。
A
第1カーカスプライ20Aのタイヤ内面側には、タイヤ10の内周面を構成する耐空気透過ゴム層としてのインナーライナー34が設けられている。サイドウォール部14には、第1カーカスプライ20Aのタイヤ幅方向両側にタイヤ10の外壁面を構成するサイドウォールゴム33が設けられている。
An
ビード部11のタイヤ幅方向外側Y2には、リムストリップ40が設けられている。リムストリップ40の上部はサイドウォールゴム33の下部と接している。リムストリップ40の下部はビードコア12よりタイヤ径方向内側Z1へ入り込みインナーライナー34と接している。リムストリップ40は、ビード部11周辺においてタイヤ外表面を構成し、タイヤ10をリム組の際にリムフランジ1と接触する。
A
タイヤ表面の所定位置にはリムライン35が小突起として設けられている。リムライン35とは、タイヤ10が正規リムに装着されたときにタイヤ10と正規リムとが同心円状になっていることを確認するためのラインのことである。その目的のために、リムライン35は、タイヤ周方向に1周に亘って設けられ、タイヤ10の回転軸を中心とする円となっている。リムライン35が設けられる所定位置は、リムライン35が正規リムのフランジの外周から一定距離だけタイヤ径方向外側に出る位置である。通常、リムライン35はタイヤ表面におけるリムストリップ40とサイドウォールゴム33との境界部分に設けられている。
A
このような構成のタイヤ10において、2枚のカーカスプライ20A、20Bは、一対のビード部11の間に設けられタイヤの骨格を形成する本体部21A、21Bと、本体部21A、21Bから延びてビードコア12及びビードフィラー13を包み込むようにビード部11の周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返された巻き上げ部22A、22Bとを有する。
In the
カーカスプライ20A、20Bの巻き上げ部22A、22Bは、ビードコア12及びビードフィラー13のタイヤ幅方向外側面に沿ってタイヤ径方向外側Z2へ延びている。巻き上げ部22A、22Bの先端(即ち、巻き上げ端22AE、22BE)は、ビードフィラー13の上端(即ち、タイヤ径方向外端)13Aを越えて、サイドウォール部14内で終端している。
The winding
第2カーカスプライ20Bの巻き上げ部22Bは、ビードフィラー13のタイヤ径方向外方Z2において本体部21Bに接触している。第1カーカスプライ20Aの巻き上げ部22Aは、第2カーカスプライ20Bの巻き上げ部22Bの外側を覆い、第2カーカスプライ20Bの巻き上げ部22Bより巻き上げ位置が高く(即ち、タイヤ径方向外方に)形成されている。第1カーカスプライ20Aの巻き上げ部22Bは、第2カーカスプライ20Bの本体部21Bに接触している。
The winding
図2に示すように、2枚のカーカスプライ20A、20Bは、タイヤ周方向Rに間隔をあけて設けられた複数のプライコード23A、23Bと、複数のプライコード23A、23Bを被覆する被覆ゴム24A,24Bとを備える。プライコード23A、23Bとしては、スチールコード等の金属コードや、ポリエステルやナイロン等の有機繊維コード等が用いられる。
As shown in FIG. 2, the two
詳細には、プライコード23A、23Bのうちカーカスプライ20A、20Bの本体部21A、21Bに設けられた部分(以下、この部分を「コード本体部」ということもある)23A1、23B1は、タイヤ周方向Rに間隔をあけて配置され、タイヤ周方向Rに対して実質的に直交する方向に沿って延びている。
Specifically, portions of the
プライコード23A、23Bのうちカーカスプライ20A、20Bの巻き上げ部22A、22Bに設けられた部分(以下、この部分を「コード巻き上げ部」ということもある)23A2、23B2は、タイヤ周方向Rに振幅をもって蛇行しながらタイヤ径方向に延びる波形状をなしている。そして、第1カーカスプライ20Aのコード巻き上げ部23A2と第2カーカスプライ20Bのコード巻き上げ部23B2は、図2に示すようなタイヤ側面視において互いに交差するように網目状に配置されている。
Of the
第1カーカスプライ20Aのコード巻き上げ部23A2と第2カーカスプライ20Bのコード巻き上げ部23B2とを交差させる方法として、図2に例示するようにコード巻き上げ部23A2とコード巻き上げ部23B2とで波形状の位相(即ち、タイヤ径方向Zの位置)をずらして第1カーカスプライ20Aと第2カーカスプライ20Bを重ね合わせる以外にも、例えば、コード巻き上げ部23A2とコード巻き上げ部23B2とで波形状の波長や振幅を異ならせることでも、コード巻き上げ部23A2とコード巻き上げ部23B2とを交差させることができる。
As a method of crossing the cord winding portion 23A2 of the first carcass ply 20A and the cord winding portion 23B2 of the
2枚のカーカスプライ20A,20Bに設けられたプライコード23A、23Bは、例えば、タイヤ周方向Rに0.2〜1.2mmの間隔をあけて配置され、コード巻き上げ部23A2、23B2の波形状は、振幅が0.5mm以上、波長が4.0mm〜20mmの範囲の波形状であることが好ましい。また、コード巻き上げ部23A2とコード巻き上げ部23B2とで波形状の位相をずらしてコード巻き上げ部23A2、23B2を互いに交差させる場合、波形状の位相差が140°〜220°の範囲であることが好ましい。
The
なお、本明細書において、プライコード23A、23Bの間隔や、コード巻き上げ部23A2、23B2の波形状の振幅、波長、及び位相差は、空気入りタイヤをリムに組み付ける前のフリー状態で測定される値である。
In this specification, the interval between the
本実施形態のタイヤ10では、ビードフィラー13のタイヤ幅方向外側に位置するコード巻き上げ部23A2とコード巻き上げ部23B2が、それぞれ波形状に設けられるとともに、タイヤ側面視において互いに交差するよう第1カーカスプライ20Aと第2カーカスプライ20Bが重ね合わされている。そのため、タイヤ変形時に大きな歪みが集中しやすいビードフィラー13のタイヤ幅方向外側Y2において、プライコード23A、23Bが網目構造を形成するため、カーカスプライ20A、20Bを大幅に高剛性化することができ、ビード部11周りの耐久性を向上させることができる。
In the
しかも、本実施形態では、プライコード23A、23Bをタイヤ周方向Rに対して実質的に直交する方向に配置するいわゆるラジアルタイヤであっても、プライコード23A、23Bが網目構造を形成するためタイヤ周方向Rへ変形を抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, even if the
また、本実施形態では、第2カーカスプライ20Bの巻き上げ部22Bが、ビードフィラー13のタイヤ径方向外方Z2において本体部21Bに接触している。本体部21Bに設けられたコード本体部23B1と、巻き上げ部22Bに設けられた波形状のコード巻き上げ部23B2は、タイヤ側面視で互いに交差するため、巻き上げ部22Bと本体部21Bとの接触部分の剛性を高めることができる。
In the present embodiment, the winding
また、本実施形態では、第1カーカスプライ20Aの巻き上げ部22Aが、本体部21Bに接触しているため、本体部21Bに設けられたコード本体部23B1と、巻き上げ部22Aに設けられた波形状のコード巻き上げ部23A2とが、タイヤ側面視で互いに交差して、巻き上げ部22Bと本体部21Bとの接触部分の剛性を高めることができる。
In the present embodiment, since the winding
(変更例1)
上記実施形態では、カーカスプライ20A、20Bのコード巻き上げ部23A2、23B2に設ける波形状が、タイヤ径方向Zで変化せず同じ形状を繰り返す場合について説明したが、少なくとも一方のコード巻き上げ部23A2、23B2に設ける波形状がタイヤ径方向Zで変化してもよい。
(Modification 1)
In the above embodiment, the case where the wave shapes provided in the cord winding portions 23A2 and 23B2 of the carcass plies 20A and 20B do not change in the tire radial direction Z and repeats the same shape has been described, but at least one of the cord winding portions 23A2 and 23B2 May be changed in the tire radial direction Z.
具体的には、カーカスプライ20A、20Bのコード巻き上げ部23A2、23B2に設ける波形状は、図3に例示すようにタイヤ径方向外方Z2に行くほど波長が長くなるように変化してもよく、図4に例示すようにタイヤ径方向外方Z2に行くほど振幅が小さくなるように変化してもよく、また、タイヤ径方向外方Z2ほど波長が長くなりつつ振幅が小さくなるように変化してもよい。 Specifically, the wave shapes provided in the cord winding portions 23A2 and 23B2 of the carcass plies 20A and 20B may change so that the wavelength becomes longer toward the outer side Z2 in the tire radial direction as illustrated in FIG. As shown in FIG. 4, the amplitude may change so that the amplitude decreases toward the outer side Z2 in the tire radial direction, and the amplitude decreases as the wavelength increases toward the outer side Z2 in the tire radial direction. May be.
このようにコード巻き上げ部23A2、23B2に設ける波形状を変化させることで、コード巻き上げ部23A2、23B2が互いに交差する箇所をタイヤ径方向外方Z2に行くにしたがって徐々に減少させることができる。これにより、巻き上げ部22A、22Bの剛性がタイヤ径方向外方Z2に行くにしたがって緩やかに低下するため、タイヤ変形時に生じる歪みを分散させることができ、ビード部11の周りの耐久性を向上させることができる。
Thus, by changing the waveform provided in the cord winding portions 23A2 and 23B2, the locations where the cord winding portions 23A2 and 23B2 intersect with each other can be gradually decreased toward the outer side Z2 in the tire radial direction. As a result, the rigidity of the hoisting
(変更例2)
上記実施形態では、第1カーカスプライ20Aのコード巻き上げ部23A2と第2カーカスプライ20Bのコード巻き上げ部23B2のほぼ全体を波形状に設けたが、プライコード23A、23Bのうち少なくともビードフィラー13のタイヤ幅方向外側Y2に位置する部分が波形状に設けられ互いに交差していればよい。
(Modification 2)
In the above-described embodiment, almost the entire cord winding portion 23A2 of the first carcass ply 20A and the cord winding portion 23B2 of the second carcass ply 20B are provided in a wave shape, but at least the tire of the
また、ビードフィラー13の全体にわたってプライコード23A、23Bを波形状に設けてもよいが、ビードフィラー13の一部とタイヤ径方向Zに重なる領域においてプライコード23A、23Bを波形状に設けてもよい。ビードフィラー13のタイヤ幅方向外側Y2の一部に波形状を設ける場合、リムライン35のタイヤ径方向外方Z2からリムライン35を超えてビードコア12までの領域においてプライコード23A、23Bを波形状に設けることが好ましい。
The
以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention.
上記実施形態の構成と効果を具体的に示すために、比較例及び実施例1〜2のタイヤ(タイヤサイズ:195/85R16 114L)を試作し性能評価を行った。評価方法は以下のとおりである。
・ビード耐久性
空気圧600KPa、基準荷重11.6KN、速度65Km/hの初期条件から荷重を段階的に上昇させながら直径1700mmのドラム上でテストタイヤが故障するまで走行させた。比較例の走行距離を100として指数で記載した。数値が大きいほど良好である。
In order to specifically show the configuration and effects of the above-described embodiment, tires of comparative examples and examples 1 and 2 (tire size: 195 / 85R16 114L) were prototyped and performance evaluation was performed. The evaluation method is as follows.
-Bead durability The test was run on a drum with a diameter of 1700 mm until the test tire failed while gradually increasing the load from the initial conditions of an air pressure of 600 KPa, a reference load of 11.6 KN, and a speed of 65 Km / h. The travel distance of the comparative example is shown as an index with 100 as the travel distance. The larger the value, the better.
性能評価を行った比較例及び実施例1〜2のタイヤは、2枚のカーカスプライの巻き上げ部に設けられたプライコードの形状を除いて、図1のタイヤ10と同じ構造を有する。
The tires of the comparative example and Examples 1 and 2 for which the performance evaluation was performed have the same structure as the
具体的には、比較例は、2枚のカーカスプライの巻き上げ部に設けられたプライコードがタイヤ径方向に沿って直線状に延びるタイヤである。 Specifically, the comparative example is a tire in which a ply cord provided in a winding portion of two carcass plies extends linearly along the tire radial direction.
実施例1は、2枚のカーカスプライの巻き上げ部に設けられたプライコードが波形状をなしておりタイヤ側面視において互いに交差しているタイヤであって、波形状がタイヤ径方向で変化しないタイヤである。 Example 1 is a tire in which the ply cords provided in the winding portions of the two carcass plies have a wave shape and intersect each other in the tire side view, and the wave shape does not change in the tire radial direction It is.
実施例2は、2枚のカーカスプライの巻き上げ部に設けられたプライコードが波形状をなしておりタイヤ側面視において互いに交差しているタイヤであって、タイヤ径方向外方ほど、波形状の波長が長くなり、かつ、波形状の振幅が小さくなるタイヤである。 Example 2 is a tire in which the ply cords provided at the winding portions of the two carcass plies have a wave shape and intersect each other in the side view of the tire. The tire has a longer wavelength and a smaller waveform amplitude.
なお、各試作タイヤにおける、2枚のカーカスプライに設けられたプライコードのタイヤ周方向Rの間隔、コード巻き上げ部に形成された波形状の波長及び振幅、第1カーカスプライと第2カーカスプライのコード巻き上げ部に形成された波形状の位相差は、表1に示すとおりである。 In each prototype tire, the distance in the tire circumferential direction R between the ply cords provided on the two carcass plies, the wavelength and amplitude of the wave shape formed in the cord winding portion, the first carcass ply and the second carcass ply Table 1 shows the phase difference of the wave shape formed in the cord winding portion.
10…タイヤ、11…ビード部、12…ビードコア、13…ビードフィラー、14…サイドウォール部、16…トレッド部、20…カーカスプライ、20A…第1カーカスプライ、20B…第2カーカスプライ、21A…本体部、21B…本体部、22A…巻き上げ部、22B…巻き上げ部、22AE…巻き上げ端、22BE…巻き上げ端、23A…プライコード、23B…プライコード、23A1…コード本体部、23B1…コード本体部、23A2…コード巻き上げ部、23B2…コード巻き上げ部、24A…被覆ゴム、24B…被覆ゴム、33…サイドウォールゴム、34…インナーライナー、35…リムライン、40…リムストリップ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
一対の前記ビード部の間に設けられた本体部と、前記本体部から延びて前記ビードコアの周りでタイヤ幅方向内側から外側へ折り返され前記ビードフィラーに沿ってタイヤ径方向外側へ巻き上げられた巻き上げ部とを有する複数のカーカスプライとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスプライは、タイヤ周方向に対して直交する方向に配置されたプライコードと、前記プライコードを被覆する被覆ゴムとを備え、
前記プライコードは前記ビードフィラーのタイヤ幅方向外側に位置する部分が波形状に設けられ、前記波形状に設けられた部分が側面視で互いに交差するように複数の前記カーカスプライが重ね合わされている空気入りタイヤ。 A pair of bead portions having a bead core and a bead filler disposed on the outer side in the tire radial direction of the bead core;
A main body provided between a pair of the bead parts, and a winding that extends from the main body part, wraps around the bead core from the inner side to the outer side in the tire width direction, and winds up outward in the tire radial direction along the bead filler. In a pneumatic tire provided with a plurality of carcass plies having a portion,
The carcass ply includes a ply cord disposed in a direction orthogonal to a tire circumferential direction, and a covering rubber that covers the ply cord,
The ply cord has a wave-shaped portion positioned on the outer side in the tire width direction of the bead filler, and the plurality of carcass plies are overlapped so that the portions provided in the wave shape intersect with each other in a side view. Pneumatic tire.
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