JP3735445B2

JP3735445B2 - 空気入りラジアルタイヤ

Info

Publication number: JP3735445B2
Application number: JP11581397A
Authority: JP
Inventors: 和幸梅田; 庸雄森川
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 1997-05-06
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2006-01-18
Anticipated expiration: 2017-05-06
Also published as: JPH10305712A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーカスコードを左右一対のビード部間を往復させてカーカス層を形成した空気入りラジアルタイヤに関し、さらに詳しくは、荷重耐久性及び操縦安定性を向上することを可能にする空気入りラジアルタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的な空気入りラジアルタイヤに適用されるカーカス層を形成する場合は、予め引き揃えられた複数本のカーカスコードをカレンダー工程に掛けて未加硫ゴムをゴム引きして帯状のシート材にし、このゴム引きシート材を長手方向に略カーカス層の径方向長さより両端の巻き上げ高さ分だけやや長い大きさに切断した後、それら裁断片をタイヤサイズに応じて単数もしくは複数枚をタイヤ周方向に必要な周長になるように継ぎ合わせてカーカス材を形成する。
【０００３】
このように準備されたカーカス材は、グリーンタイヤの成形工程に移されて成形ドラムに巻き付けられ、次いでその外周の両端部にビードコアを嵌め込んだ後、カーカス材の両端部をビードコアを包み込むように巻き上げ、さらにサイドゴム等を巻き付けることによって、グリーンタイヤが成形されるようになっている。
【０００４】
しかるに、このようにして成形されるカーカス層では、成形後のカーカス材の巻き上げ端部にカーカスコードの切断破面が形成され、この切断破面が変形量の大きなタイヤサイドウォール部に存在するため、切断破面への応力集中によってタイヤ故障を招くことが少なくなかった。
そこで、複数本のカーカスコードをゴムに埋設したストリップ材を左右一対のビード部間にジグザグに往復させてカーカス材を形成し、そのタイヤ幅方向両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げることにより、カーカス材の巻き上げ端部に切断破面を持たないようにした構造（特開平８−２０７５０９号公報）が提案されている。
【０００５】
しかしながら、上述のカーカス構造では、カーカス材の巻き上げ高さがタイヤ周方向にわたって実質的に均一であるため、巻き上げ端部を境にしてタイヤ径方向に大きな剛性差が生じることになり、高荷重下では巻き上げ端部を境にして屈曲変形が生じやすくなり、荷重耐久性が損なわれていた。また、上記カーカス構造では、ビード部においてタイヤ周方向の剛性が不十分であるため、良好な操縦安定性を得られなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、荷重耐久性及び操縦安定性を向上することを可能にする空気入りラジアルタイヤを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、複数本の引き揃えられたカーカスコードを左右一対のビードコア間に各ビードコアを超えた部分で反対側へ反転させるように連続的に往復させてカーカス層を形成し、該反転部分を前記ビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げるようにし、かつ該反転部分では前記複数本のカーカスコードを前記ビードコアからの巻き上げ高さが互いに異なるようにタイヤ周方向に平行移動させたことを特徴とするものである。
【０００８】
このようにカーカスコードの反転部分において、複数本の引き揃えられたカーカスコードの巻き上げ高さを互いに異なるように設定することにより、巻き上げ部における径方向の剛性変化を緩やかにすることができるので、当該部位への応力集中を避けることができ、荷重耐久性を向上することができる。しかも、この反転部分において、カーカスコードがタイヤ周方向に延長することにより、ビード部近傍のカーカスコードをタイヤ周方向に拘束し、タイヤ周方向の剛性を高く設定することが可能であるので、操縦安定性を向上することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照して詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示するものである。図において、左右一対のビード部１，１間には、カーカス層２が装架されており、このカーカス層２のタイヤ幅方向両端部がビードコア３のタイヤ内側から外側に折り返されて巻き上げられている。トレッド部４におけるカーカス層２の外側には、２層のベルト層５がタイヤ１周にわたって環状に配置されている。
【００１０】
カーカス層２は、図２に示すように、引き揃えられた複数本のカーカスコード６を左右一対のビードコア３，３間に、そのビードコア３の外側へ超えた部分で反転させながら連続的に往復させると共に、その反転部分７において複数本のカーカスコード６をビードコア３からの巻き上げ高さが互いに異なるようにタイヤ周方向Ｒに平行移動させて形成されている。
【００１１】
このようなカーカス層２は、寸動可能なコンベアベルトや成形ドラム上で形成することが可能である。すなわち、複数の糸出し機１０をタイヤ幅方向及びタイヤ周方向の位置を互いに異ならせて（例えば、図２のようにタイヤ周方向Ｒに対して斜め直線上に）配置し、これら糸出し機１０を一体的にタイヤ幅方向Ｗに往復移動可能に保持すると共に、各糸出し機１０からカーカスコード６を給糸するようにする。
【００１２】
そして、例えば成形ドラム上に未加硫のゴムシートを貼り付けた後、このゴムシート上に糸出し機１０からタイヤ幅方向Ｗに複数本のカーカスコード６を平行に載置していき、全てのカーカスコード６がビードコア３の位置の外側へ超えたときに糸出し機１０を静止させ、成形ドラムをタイヤ周方向Ｒに寸動させることにより、反転部分７において複数本のカーカスコード６をタイヤ周方向Ｒに平行移動させる。
【００１３】
このように複数の糸出し機１０のタイヤ幅方向Ｗの往復移動と、成形ドラムのタイヤ周方向Ｒの寸動とを交互に繰り返すことにより、タイヤ全周にわたってカーカス層２を容易に形成することができる。このカーカス層２の反転部分７は、図３に示すようにビードコア３のタイヤ内側から外側に巻き上げられ、この巻き上げ時に柔軟に変形してカーカスコード６が滑らかな曲線を形成するようになる。反転部分７において、複数本のカーカスコード６はビードコア３からの巻き上げ高さが互いに異なると共に、タイヤ周方向に延長し、かつ互いに交差して拘束し合っている。
【００１４】
上述した空気入りラジアルタイヤでは、複数本のカーカスコード６のビードコア３からの巻き上げ高さを多段に異ならせることにより、反転部分７からなる巻き上げ部における径方向の剛性変化を緩やかにすることができるので、タイヤに荷重がかかった場合に巻き上げ端部を境にして屈曲変形などが生じ難くなり、荷重耐久性を向上させることができる。また、反転部分７において、複数本のカーカスコード６が互いに交差しながらタイヤ周方向に延長することにより、ビード部１におけるタイヤ周方向の剛性を高くすることが可能であるので、操縦安定性を向上することができる。
【００１５】
本発明において、引き揃えられたカーカスコード６の本数は２〜８本、さらに好ましくは２〜６本にすることが望ましい。カーカスコード６の引き揃え本数が１本だけであると、反転部分７において巻き上げ高さに段差を設けることができないため本発明の効果が得られない。一方、カーカスコード６の引き揃え本数を多くすると反転部分７がタイヤ径方向に高く形成されるようになり、その本数が８本を超えると、タイヤのユニフォミティーが悪化するので好ましくない。
【００１６】
なお、上述したカーカス層２は、従来のカレンダー工程を経て得られるカーカス層と比べると更に下記の利点がある。すなわち、本発明におけるカーカス層２はカーカスコード６の切断破面を有していないので、カーカス層２におけるエッジセパレーションの発生を防止することができる。また、上述のようなカーカス層２は、成形ドラム等の外周上で複数本のカーカスコード６を左右一対のビードコア３，３間に連続的に往復させて編み上げるようにすればよいので、従来のようにカレンダー工程や切断工程等の複雑かつ多数の工程を経てカーカス層を形成する必要はなく、タイヤの生産性を高めることができる。しかも、カーカス層２においてタイヤ周方向にスプライス部が存在しないので、ユニフォミティーを良好にすることができる。
【００１７】
【実施例】
タイヤサイズを１８５／６０Ｒ１４とし、カーカス構造だけを下記のように異ならせた本発明タイヤ１，２及び従来タイヤを製作した。
本発明タイヤ１
３本のカーカスコードを引き揃えて左右一対のビードコア間に各ビードコアを超えた部分で反対側へ反転させるように連続的に往復させてカーカス層を形成し、その反転部分をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げるようにし、かつ反転部分では３本のカーカスコードをビードコアからの巻き上げ高さを互いに異ならせてタイヤ周方向に平行移動させることにより、カーカスコードの巻き上げ高さを３段階にした。
【００１８】
本発明タイヤ２
カーカスコードの引き揃え本数を１０本にしたこと以外は、本発明タイヤ１と同じ構造にした。
従来タイヤ
３本のカーカスコードを引き揃えてゴムに埋設したストリップ材を左右一対のビード部間にジグザグに往復させてカーカス材を形成し、そのタイヤ幅方向両端部をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げることにより、カーカスコードの巻き上げ高さを均一にした。
【００１９】
これら試験タイヤについて、下記の試験方法により、操縦安定性、荷重耐久性、ユニフォミティーを評価し、その結果を表１に示した。
操縦安定性：
各試験タイヤを１．６リットルクラスの国産乗用車に空気圧１．９ｋｇ／ｃｍ²として装着し、テストドライバーによるフィーリングテストを行った。その評価結果は、従来タイヤを１００とする指数で示した。この指数値が大きいほど操縦安定性が優れている。
【００２０】
荷重耐久性：
ＪＩＳＤ４２３０に準拠した試験方法により荷重耐久性を評価し、従来タイヤを１００とする指数にて示した。この指数値が大きいほど荷重耐久性が優れている。
ユニフォミティー：
ＪＡＳＯＣ６０７の自動車用タイヤのユニフォミティー試験方法に準拠してラジアルフォースバリエーション（ＲＦＶ）を測定し、従来タイヤを１００とする指数で示した。この指数値が小さいほどユニフォミティーが良好である。
【００２１】

【００２２】
この表１から明らかなように、本発明タイヤ１，２は、いずれも引き揃えられたカーカスコードを使用して連続生産が可能であると共に、巻き上げ部における剛性がビードコアからトレッド側に向けて段階的に小さくなっていくので、カーカスコードの巻き上げ高さを均一にした従来タイヤに比べて操縦安定性と荷重耐久性が共に向上していた。但し、カーカスコードの引き揃え本数を１０本にした本発明タイヤ２では、操縦安定性と荷重耐久性は向上しているものの、ユニフォミティーの低下が見られた。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、複数本の引き揃えられたカーカスコードを左右一対のビードコア間に各ビードコアを超えた部分で反対側へ反転させるように連続的に往復させてカーカス層を形成し、該反転部分をビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げるようにし、かつ該反転部分では複数本のカーカスコードをビードコアからの巻き上げ高さを互いに異ならせてタイヤ周方向に平行移動させたことにより、巻き上げ部における剛性変化を緩やかにすることができるので、荷重耐久性を向上することができ、しかも反転部分においてカーカスコードがタイヤ周方向に延長することにより、タイヤ周方向の剛性を高く設定することが可能であるので、操縦安定性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤを例示する子午線断面図である。
【図２】図１のタイヤのカーカス層の製造方法を示す説明図である。
【図３】図１のタイヤのビード廻りの構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ビード部
２カーカス層
３ビードコア
６カーカスコード
７反転部分

Claims

複数本の引き揃えられたカーカスコードを左右一対のビードコア間に各ビードコアを超えた部分で反対側へ反転させるように連続的に往復させてカーカス層を形成し、該反転部分を前記ビードコアの周りにタイヤ内側から外側へ巻き上げるようにし、かつ該反転部分では前記複数本のカーカスコードを前記ビードコアからの巻き上げ高さが互いに異なるように設定し、タイヤ周方向に平行移動させた空気入りラジアルタイヤ。
前記カーカスコードの引き揃え本数が２〜８本である請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。