JP4495319B2 - カーカスプライ形成用の生プライ、及びそれを用いた空気入りタイヤ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤ構成部材間に発生しやすい空気溜まりを効果的に分散でき、加硫後のタイヤの耐久性やユニフォミティーを向上しうるカーカスプライ形成用の生プライ、及びそれを用いた空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術、及び発明が解決しようとする課題】
空気入りタイヤは、例えばインナーライナゴム、カーカスプライ、クリンチエーペックスゴム、ビードエーペックスゴム、サイドウォールゴム、ベルトブレーカプライ、トレッドゴムなどの各種のタイヤ構成部材を重ね合わせて貼着することによって形成している。従って、内外に重なるタイヤ構成部材間には、空気溜まりが発生しやすい。
【０００３】
特に、図５に示すように、カーカスのプライ本体部ａ１とプライ折返し部ａ２とビードエーペックスゴムｂとの交わり部分ｊ１、及びプライ折返し部ａ２とサイドウォールゴムｃとクリンチエーペックスゴムｄとの交わり部分ｊ２等では、空気溜まりｈ（斜線模様で示す）が発生しやすく、完成タイヤの耐久性やユニフォミティーを低下させる原因となっている。
【０００４】
そこで本発明は、カーカスプライ形成用の生プライの両面に、ビード部間を連続してのびるリブ状又は溝状の条部を、所定の間隔で形成することを基本として、残留空気が集中することなくこの条部を通って広く分散させることができ、耐久性やユニフォミティーを向上しうるカーカスプライ形成用の生プライ、及びそれを用いた空気入りタイヤの提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、タイヤのカーカスプライ形成用の生プライであって、
カーカスコードが平行に引き揃えられたコード配列体をトッピングゴムにより被覆したプライ基体の両面に、リブ状又は溝状をなしビード部間を連続してのびる残留空気分散用の条部を、タイヤ周方向の２０ｃｍの基準長さＬ１当たり１〜１０本形成したことを特徴としている。
【０００６】
また請求項２の発明では、前記カーカスコードは、基準のカーカスコードと、この基準のカーカスコードより小径又は大径な補助のカーカスコードとを含み、前記トッピングゴムのカーカスコードへの被覆厚さを略一定とすることにより、この補助のカーカスコードの位置に、前記条部が形成されたことを特徴としている。
【０００７】
また請求項３の発明では、前記補助のカーカスコードの直径は、基準のカーカスコードの直径の３０〜８０％、又は１３０〜１８０％であることを特徴としている。
【０００８】
また請求項４の発明は、空気入りタイヤであって、前記請求項１〜３の何れかのカーカスプライ形成用の生プライを用いて少なくとも１枚のカーカスプライを形成したことを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の一形態を、図示例とともに説明する。
図１は、本発明に係わるカーカスプライ形成用の生プライを用いて形成した空気入りタイヤの子午断面を示している。
【００１０】
図１において、空気入りタイヤ１は、トレッド部２と、その両端からタイヤ半径方向内方にのびるサイドウォール部３と、各サイドウォール部３の内方端に位置するビード部４とを具えている。また前記ビード部４、４間にはカーカス６が架け渡されるとともに、トレッド部２の内方かつカーカス６の外側には強靱なベルト層７が周方向に巻装される。
【００１１】
前記ベルト層７は、高弾性のベルトコードをタイヤ周方向に対して１０゜〜３５゜の角度で傾斜配列した２枚以上、本例では２枚のベルトプライ７Ａ、７Ｂから形成される場合を例示する。各ベルトプライ７Ａ、７Ｂは、ベルトコードがプライ間相互で交差するように向きを違えて配され、これによるコードのトライアングル構造によってベルト剛性を高め、トレッド部２の略全巾をタガ効果を有して補強する。ベルトコードとしては、スチールコード或いは、スチールに近い強度を有する例えば芳香族ポリアミド繊維、芳香族ポリエステル繊維等の高弾性の有機繊維コードが好適に使用される。
【００１２】
又前記カーカス６は、カーカスコード１２をタイヤ周方向に対して、例えば７５゜〜９０゜の角度で配列した１枚以上、本例では１枚のカーカスプライ６Ａから形成される場合を例示している。カーカスコードとしては、ナイロン、ポリエステル、レーヨン、芳香族ポリアミド等の有機繊維コードが好適に使用されるが、スチールコード等も要求により使用できる、
【００１３】
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に至るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りで内側から外側に折り返されて係止されるプライ折返し部６ｂを有する。そして、該プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間には、ビードコア５からタイヤ半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴム８が配される。
【００１４】
ここで、本例では、前記プライ折返し部６ｂの半径方向外端のビードベースラインＢＬからの高さＨ１を、前記ビードエーペックスゴム８の外端８Ｅの高さＨ２よりも大とした所謂ハイターンアップ構造をなし、前記ビードエーペックスゴム８と協同してビード部４を補強しかつタイヤ横剛性を高めている。なお前記プライ折返し部６ｂは、前記ビードエーペックスゴム８の外端８Ｅよりも半径方向外方では、プライ本体部６ａと隣接してのびる隣接領域Ｙを形成する。
【００１５】
従って、本例では、プライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとビードエーペックスゴム８との交わり部分Ｊ１、即ち前記外端８Ｅの近傍部分に、空気溜まりが発生しやすい構造となっている。
【００１６】
又前記カーカスプライ６Ａには、その外側に、タイヤ外皮をなすクリンチエーペックスゴム１０及びサイドウォールゴム１１が隣接する。
【００１７】
なお前記クリンチエーペックスゴム１０は、耐摩耗性に優れるリムズレ防止用の硬質のゴムからなり、ビードヒール部分４ｈからリムフランジに沿って立上がるとともに、その半径方向外縁線Ｋで前記サイドウォールゴム１１と接合する。この外縁線Ｋは、本例では、ビードエーペックスゴム８の前記外端８Ｅよりも低所（半径方向内側）の位置で、プライ折返し部６ｂと交差する場合を例示している。前記サイドウォールゴム１１は、柔軟な軟質のゴムからなり、プライ折返し部６ｂ及びプライ本体部６ａに順次接しながら、前記外縁線Ｋからトレッド部２に至り延在する。
【００１８】
従って、前記プライ折返し部６ｂとサイドウォールゴム１１とクリンチエーペックスゴム１０との交わり部分Ｊ２、即ち前記外縁線Ｋとプライ折返し部６ｂとの交点近傍にも空気溜まりが発生しやすい構造となっている。
【００１９】
そして、本実施態様の空気入りタイヤ１では、前記カーカスプライ６Ａを、図２（Ａ）、（Ｂ）に例示する如き断面形状の生プライ１３を用いて形成している。そして、これによって前記交わり部分Ｊ１、Ｊ２等で空気溜まりが発生する場合にも、その残留空気をビード部４、４間で広範囲に分散でき、空気溜まりの大きさを低く抑え、完成タイヤに及ぼす耐久性やユニフォミティー等への悪影響を回避させるのである。
【００２０】
詳しくは、前記生プライ１３は、カーカスコード１２が平行に引き揃えられたコード配列体１４をトッピングゴム１５により被覆したシート状のプライ基体１６を具える。又このプライ基体１６の両面には、リブ状又は溝状をなしビード部４、４間を連続してのびる残留空気分散用の複数本の条部１７を、タイヤ周方向の２０ｃｍの基準長さＬ１（図３に示す）当たり１〜１０本の割合で形成している。
【００２１】
なお図２（Ａ）には、前記カーカスコード１２が、基準のカーカスコード１２Ａと、この基準のカーカスコード１２Ａよりも小径な補助のカーカスコード１２Ｂとを含み、前記トッピングゴム１５のカーカスコード１２への被覆厚さＴを略一定とすることにより、この補助のカーカスコード１２Ｂの位置に、前記条部１７が、溝状体１７Ｂとして形成される場合を例示している。
【００２２】
又図２（Ｂ）には、カーカスコード１２が、基準のカーカスコード１２Ａと、この基準のカーカスコード１２Ａよりも大径な補助のカーカスコード１２Ｃとを含み、前記トッピングゴム１５の被覆厚さＴを略一定とすることにより、この補助のカーカスコード１２Ｃの位置に、前記条部１７が、リブ状体１７Ｃとして形成される場合を例示している。何れの場合にも、前記条部１７は、前記補助のカーカスコード１２Ｂ又は１２Ｃ上を、この補助のカーカスコード１２Ｂ又は１２Ｃに沿って形成されている。
【００２３】
このような生プライ１３を用いて形成した生タイヤは、その内部に空気溜まりが生じた場合にも、前記条部１７を伝わって残留空気を逃がすなどビード部４、４間で広く分散させることができ、大きな空気溜まりの発生を効果的に抑制し、完成タイヤに及ぼす耐久性やユニフォミティー等への悪影響を回避できる。
【００２４】
ここで、前記補助のカーカスコード１２Ｂ、１２Ｃの直径ＤＢ、ＤＣは、夫々前記基準のカーカスコード１２Ａの直径ＤＡの３０〜８０％、又は１３０〜１８０％とすることが好ましい。これは、前記条部１７とプライ基体１６表面との間の段差Ｇが、本例では、前記基準のカーカスコード１２Ａの直径ＤＡと、前記補助のカーカスコード１２Ｂ、１２Ｃの直径ＤＢ、ＤＣとの差に基づいて形成されるためであり、これによって前記段差Ｇを、好適な値でかつ安定して得ることができる。
【００２５】
すなわち、溝状体１７Ｂの場合には、約０、１×ＤＡ〜０．３５×ＤＡの範囲の凹み深さＧ１を安定して確保でき、リブ状体１７Ｃの場合には、約０、１５×ＤＡ〜０．４０×ＤＡの範囲の突出高さＧ２を安定して確保できるのである。なお前記「約」とは、トッピングゴム１５の前記被覆厚さＴのバラツキを考慮したものであり±０．１mmの誤差を意味する。
【００２６】
前記直径ＤＢが０．８×ＤＡより大、又は直径ＤＣが１．３×ＤＡより小の時、前記段差Ｇが過小となって、空気分散効果を充分に発揮することができなくなる。逆に前記直径ＤＢが０．３×ＤＡより小、又は直径ＤＣが１．８×ＤＡより大の時、前記段差Ｇが過大となって、条部１７に空気が残る傾向となるなど、条部１７自体が空気溜まりの発生原因となる危険性が生じる。
【００２７】
そのために、直径ＤＢ、ＤＣは、夫々前記直径ＤＡの５０〜６５％、及び１５０〜１６５％とするのがさらに好ましい。
【００２８】
又条部１７の形成本数Ｎが、前記基準長さＬ１（２０ｃｍ）当たり１本未満では、条部１７、１７間に大きな空気溜まりが残存する確率が高くなり、又１０本をこえると、条部１７自体が空気溜まりの発生原因となる危険性が生じる。従って前記形成本数Ｎは、３〜６本が好ましい。
【００２９】
ここで、本例では、前記条部１７を安定して得るため、その断面形状を矩形状或いは台形状とした好ましい場合を例示しており、また同じ目的で、その巾Ｗを前記段差Ｇの２〜７倍で形成している。
【００３０】
なお前記生プライ１３におけるカーカスコード１２の打ち込み密度、及び基準のカーカスコード１２Ａの直径ＤＡは、要求するカーカス６の性能に応じて適宜設定しうるなど本願では特に規制されないが、従来的な生プライの場合と同様、打ち込み密度では２０〜７０（本／５ｃｍ）の範囲が、又直径ＤＡでは０．４５〜１．５０ｍｍの範囲が一般に採用できる。又前記被覆厚さＴ自体も、従来的生プライと同様、０．１〜１．５ｍｍの範囲が採用できる。
【００３１】
又前記生プライ１３では、カーカスプライ６Ａと、このカーカスプライ６Ａに隣接する他のタイヤ構成部材（例えばビードエーペックスゴム８、サイドウォールゴム１１、クリンチエーペックスゴム１０等）との間、及びプライ本体部６ａとプライ折返し部６ｂとの間が、条部１７によって凹凸状に噛み合って接合する。その結果、この接合面における剪断方向の接合強度が増し、層間剥離などを抑制する等耐久性の向上にも期待できる。
【００３２】
次に、図４（Ａ）、（Ｂ）に、生プライ１３の他の実施例を示す。
図４（Ａ）において、生プライ１３は、プライ基体１６の両面に、溝状体１７Ｂとリブ状体１７Ｃとの双方を混在して形成した場合を例示している。なお溝状体１７Ｂとリブ状体１７Ｃとは、交互に或いは特定の順序で配列させることができる。係る場合にも、溝状体１７Ｂ下及びリブ状体１７Ｃ下には、補助のカーカスコード１２Ｂ及び１２Ｃが通っている。
【００３３】
又図４（Ｂ）では、カーカスコード１２が基準のカーカスコード１２Ａのみからなり、トッピングゴム１５による被覆厚さＴを部分的に違えることによって、条部１７（図にはリブ状体１７Ｃ）を形成している。係る場合には、条部１７の形状安定性に劣るものの空気分散効果を発揮することは可能である。
【００３４】
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、例えばバイアスタイヤのカーカスプライ用として生プライを形成しうる等、種々の態様に変形して実施しうる。
【００３５】
【実施例】
表１の仕様の生プライを用いて、図１に示す構造の空気入りタイヤを加硫成形して製造するとともに、製造後のタイヤの空気溜りによる不良率を従来タイヤと比較した。
【００３６】
（１）不良率
空気溜りによる膨れ発生の有無を目視テストによって確認した。
【００３７】
【表１】

【００３８】
【発明の効果】
本発明は叙上の如く構成しているため、タイヤ構成部材間に発生しやすい空気溜まりを効果的に分散でき、加硫後のタイヤの耐久性やユニフォミティーを向上しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は、それに用いる生プライの断面図である。
【図３】基準長さを説明する生プライの略平面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、生プライの他の例を示す断面図である。
【図５】従来タイヤの問題点を説明する断面図である。
【符号の説明】
４ ビード部
６Ａ カーカスプライ
１２ カーカスコード
１２Ａ 基準のカーカスコード
１２Ｂ、１２Ｃ 補助のカーカスコード
１３ 生プライ
１４ コード配列体
１５ トッピングゴム
１６ プライ基体
１７ 条部
Ｔ 被覆厚さ

Claims (4)

1. タイヤのカーカスプライ形成用の生プライであって、
   カーカスコードが平行に引き揃えられたコード配列体をトッピングゴムにより被覆したプライ基体の両面に、リブ状又は溝状をなしビード部間を連続してのびる残留空気分散用の条部を、タイヤ周方向の２０ｃｍの基準長さＬ１当たり１〜１０本形成してなるカーカスプライ形成用の生プライ。
2. 前記カーカスコードは、基準のカーカスコードと、この基準のカーカスコードより小径又は大径な補助のカーカスコードとを含み、前記トッピングゴムのカーカスコードへの被覆厚さを略一定とすることにより、この補助のカーカスコードの位置に、前記条部が形成されたことを特徴とする請求項１記載のカーカスプライ形成用の生プライ。
3. 前記補助のカーカスコードの直径は、基準のカーカスコードの直径の３０〜８０％、又は１３０〜１８０％であることを特徴とする請求項２記載のカーカスプライ形成用の生プライ。
4. 請求項１〜３の何れかのカーカスプライ形成用の生プライを用いて少なくとも１枚のカーカスプライを形成してなる空気入りタイヤ。

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