JP4594059B2 - タイヤ用コードプライ - Google Patents

Description

本発明は、各基布プライの端面間を互いに突き合わせて連結したジッパージョイントのタイヤ用コードプライに関する。

タイヤ用、例えばカーカス用のコードプライａは、図６に示すように、スチールコードｂを平行配列させたコード配列体ｃの両面をゴムトッピングした未加硫の原プライｄを原反として形成される。

詳しくは、まず前記原プライｄを、前記スチールコードｂと交差する向きに所望の角度θ（ラジアルカーカスでは約９０゜）かつ長さで裁断して、基布プライｆを作製する。そしてこの基布プライｆを、前記スチールコードｂと平行な各側縁部ｆｅ、ｆｅ間で順次接合し、これによって長さ方向に対してスチールコードｂを前記角度θで傾斜させた前記コードプライａを形成していた。なお前記コードプライａは、生タイヤ形成工程において定寸切りされ、かつ成形ドラム上で一周巻きされることにより、シェーピング前の円筒状のカーカスプライが形成される。

このとき、前記基布プライｆ、ｆ間の接合は、従来、図７（Ａ）に示すように、各側縁部ｆｅ、ｆｅ間を重ね合わせて圧着する所謂オーバラップジョイントによって行われていた。しかし、このようなオーバラップジョイントのジョイント部Ｊでは、コードｂが上下に重なり合うため、タイヤ内圧を充填した際のコードｂの伸びが不均一に減少し、このジョイント部Ｊが帯状に凹む、所謂ジョイントデントが発生し、タイヤ外観を著しく損ねるという問題がある。

そこで近年、前記ジョイントデントを抑制するため、図７（Ｂ）の如く、各側縁部ｆｅの端面を互いに突き合わせて接合するジッパージョイントが提案されるいる（特許文献１、２参照）。

特開平９−７０９０２号公報 特開２００１−１０５５０８号公報

しかしこのジッパージョイントでは、必要な接合強度を確保するため、突き合わせ方向への付勢力Ｆが強く作用する。その結果、側縁部ｆｅに配される２〜８本の側コードｂｅのコード中心間距離Ｐｅが、他のコードｂｃのコード中心間距離Ｐｃよりも小となるなど、このジッパージョイントに特有のコード中心間距離の不均一が発生する。そのため、オーバラップジョイントに比して、ジョイントデントが改善されるとはいえ、充分満足しうる改善効果を得るには至っていない。

そこで本発明は、前記側縁部に配されるコードの伸びを、残る他のコードの伸びよりも大に設定することを基本として、ジッパージョイントにおけるジョイントデントをさらに改善でき、タイヤの外観性能をより向上しうるタイヤ用コードプライを提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本願請求項１の発明は、スチールコードを互いに平行に配列したコード配列体がトッピングゴムにより被覆された未加硫の原プライを、前記スチールコードと交差する向きに裁断して基布プライを形成し、この基布プライを、前記スチールコードと平行な各側縁部の端面を互いに突き合わせて接合するとともに、
前記コード配列体は、前記各側縁部に配される２〜８本の側コードからなる側域と、その間に配される中央コードとからなる中央域とからなり、かつ前記側コードと中央コードとの各コードは、ともに同間隔で配置されるとともに、
前記スチールコードは、フィラメントを撚り合わすことにより形成され、
前記側コード、中央コードはともに、前記フィラメントの材質、太さ、コードの撚り構造を同一としたコード構造を有し、かつ、コード撚り数のみを異ならせることにより、前記側コードは、２Ｎの初期荷重を付加した初期状態から５０Ｎの荷重を付加した負荷状態までのコードの伸びＬｅを、前記中央コードのコードの伸びＬｃの１．４〜２．０倍としたことを特徴としている。

又請求項２の発明では、前記基布プライは、各側縁部を、回転軸心周りのコーン面を有する２つのコマ体を用いるジッパージョイントにより接合したことを特徴としている。

又請求項３の発明では、前記中央コードは、前記コードの伸びＬｃが、０．０５〜０．１０％であることを特徴としている。

又請求項４の発明では、前記ジッパージョイントは、前記コマ体のコーン面の最大径部を近づけ、かつ２つのコマ体の各１つの母線が前記コードプライの表面と平行となる角度で前記回転軸心を交わらせて配されるとともに、前記２つのコマ体の中間を接合されるコードプライの側縁の間に位置させた接合手段を用いて接合することを特徴としている。

本発明は叙上の如く構成しているため、ジッパージョイントに特有のコード中心間距離の不均一が生じた場合にも、ジョイントデントを充分満足しうるレベルまで改善することができる。

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、本発明のタイヤ用コードプライをカーカスプライに用いたタイヤの一例を示す断面図である。

図１において、タイヤ１は、重荷重用ラジアルタイヤであって、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、トレッド部２の内方かつ前記カーカス６の半径方向外側に配されるベルト層７とを少なくとも具えて構成される。

前記ベルト層７は、ベルトコードにスチールコードを用いた２枚以上（重荷重用タイヤの場合は３枚以上）のベルトプライから形成される。本例では、ベルト層７が、ベルトコードをタイヤ周方向に対して例えば６０±１５°の角度で配列した半径方向最内側の第１のベルトプライ７Ａと、タイヤ周方向に対して例えば１０〜３５°の小角度で配列した第２〜４のベルトプライ７Ｂ〜７Ｄとの４枚構造の場合を例示している。このベルトプライ７Ａ〜７Ｄは、ベルトコードがプライ間で互いに交差する箇所を１箇所以上設けて重置されることにより、ベルト剛性を高めトレッド部２をタガ効果を有して補強している。

又前記カーカス６は、スチールコードからなるカーカスコードをタイヤ周方向に対して７０〜９０°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。このカーカスプライ６Ａは、前記ビードコア５、５間に跨るプライ本体部６ａの両側に、前記ビードコア５の廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返されるプライ折返し部６ｂを一連に具えるとともに、該プライ本体部６ａと折返し部６ｂとの間には、ビードコア５から半径方向外方にのびるビード補強用のビードエーペックスゴム８が配される。

そして前記カーカスプライ６Ａは、本発明のコードプライ１０を用いて形成される。

このコードプライ１０は、図２に示すように、スチールコード１１（カーカスコード）が互いに平行配列されたコード配列体１２の両面を、トッピングゴムＧにより被覆した未加硫の原プライ１３を原反とし、この原プライ１３を、前記スチールコード１１と交差する向きに裁断して基布プライ１４を形成するとともに、各基布プライ１４のうちで前記スチールコード１１と平行となる側縁部１４Ｅの端面Ｅｓ、Ｅｓ間を、図３に示すように、ジッパージョイントによって互いに突き合わせて接合することにより形成される。

ここで、前記コード配列体１２は、図４にその断面を示すように、前記各側縁部１４Ｅに配される２〜８本の側コード１１ｅからなる側域Ｙｅと、その間に配される中央コード１１ｃとからなる中央域Ｙｃとからなり、かつ前記側コード１１ｅと中央コード１１ｃとの各コード１１は、前記接合前の状態において、ともに同間隔で配置されている。

又前記ジッパージョイントは、前記図３に略示する如く、本例では、回転軸心Ｎ周りのコーン面２０Ｓを有する２つのコマ体２０を具える周知の接合手段２１を用いて行われる。各コマ体２０は、そのコーン面２０Ｓの最大径部２２を互いに近づけ、かつ各コーン面２０Ｓをなす１つの母線Ｘが前記基布プライ１４の表面と平行となる角度で回転軸心Ｎを交わらせて配される。そして、前記２つのコマ体２０の中間を、接合される基布プライ１４の側縁部１４Ｅ、１４Ｅ間の中央に位置させて各コマ体２０を回転させる。これにより、側縁部１４Ｅを突き合わせ方向に付勢でき、その端面Ｅｓ、Ｅｓ間を強く押し付けて強固に接合できる。

しかしこのジッパージョイントでは、図５の如く、突き合わせ方向の強い付勢力Ｆにより、前記側コード１１ｅのコード中心間距離ｐｅが縮んで、前記中央コード１１ｃのコード中心間距離ｐｃよりも小となる。そしてこのコード中心間距離の不均一が、ジョイントデントの改善効果を不十分なものとしている。

そこで本発明では、前記コード配列体１２において、前記側コード１１ｅの、２Ｎの初期荷重を付加した初期状態から５０Ｎの荷重を付加した負荷状態までの低荷重域におけるコードの伸びＬｅを、前記中央コード１１ｃのコードの伸びＬｃの１．４〜２．０倍と大に設定している。

このように、側コード１１ｅの伸びＬｅを大に設定しているため、前記コード中心間距離ｐｅが小となることに起因するジョイント部Ｊ、すなわち側縁部１４Ｅ（側域Ｙｅ）での伸びの不足を補うことができ、ジョイントデントの発生を抑えることができる。

前記伸びＬｅが伸びＬｃの１．４倍未満では、ジョイントデントの抑制効果が期待できず、又２．０倍を越えると伸び過ぎとなり、逆にジョイント部Ｊが帯状に凸るバルジが発生する傾向となる。又同様に側コード１１ｅの本数が２本未満では、ジョイントデントを抑制する巾が過小となって効果が不十分となり、又８本を越えると、ジョイント部Ｊの両側に帯状のバルジが新たに生じる傾向となる。従って、前記伸びＬｅの下限値を、伸びＬｃの１．６倍以上、又上限値を伸びＬｃの１．８倍以下とするのがより好ましい。又側コード１１ｅの本数も、その下限値を４本以上、又上限値を６本以下とするのがより好ましい。

なお中央コード１１ｃでは、前記伸びＬｃを、従来的なカーカスコードの場合と同様０．０５〜０．１０％の範囲とするのが、成形性及び耐久性の観点から好ましい。

又前記伸びＬｅ、Ｌｃを違える手段として、
（１）側コード１１ｅと中央コード１１ｃとでコード撚り数を相違させる；
（２）側コード１１ｅに、波付けフィラメントを含むフィラメントを用いる；
（３）側コード１１ｅと中央コード１１ｃとの双方に、波付けフィラメントを含むフィラメントを用い、かつ側コード１１ｅと中央コード１１ｃとで波付けフィラメントの波付け高さを相違させる；
（４）フィラメントの撚線時におけるテンションのバランスを相違させる；
のうちの少なくとも１つを採用できる。

なおフィラメントの材質、太さ、コードの撚り構造の少なくとも１つを違えることによっても、前記伸びＬｅ、Ｌｃを相違させうるが、係る場合には、高荷重域においても伸びが大きく相違するため、タイヤの走行性能に悪影響を及ぼす恐れを招く。

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がなく、例えば前記タイヤ用コードプライをベルトプライの形成のために使用しうるなど、種々の態様に変形して実施しうる。

表１の仕様のコードプライをカーカスプライとして用いた重荷重用のタイヤ（１０．００Ｒ２０ １４ＰＲ）を試作するとともに、該試作タイヤのサイドウォール表面における外観性能を従来タイヤと比較した。なお側コード、中央コードはともに、フィラメントの材質、太さ、コードの撚り構造を同一とした３＋８×０．２１のコード構造を有し、コード撚り数のみを相違させることにより、コードの伸びＬｅ、Ｌｃを違えている。又コードの伸びＬｅ、Ｌｃは、２Ｎの初期荷重を付加した初期状態から５０Ｎの荷重を付加した負荷状態までの伸びを意味する。

＜外観性能＞
タイヤを７．５０×２０のリムに装着し、かつ７２５ｋＰａの内圧を負荷した状態において、サイドウォール表面を観察し、コードプライのジョイント部の位置で発生するデント（凹）の深さ、又はバルジ（凸）の高さを、１０箇所の位置で測定し、その平均値を記載した。

表の如く実施例のタイヤは、デントやバルジの発生を低減でき、外観性能を向上しうるのが確認できる。

本発明のコードプライをカーカスプライに用いたタイヤの一実施例を示す断面図である。 コードプライの形成方法を説明する線図である ジッパージョイントの接合手段を略示する線図である。 コード配列体を示す断面図である。 ジッパージョイントによるジョイント部を拡大して示す断面図である。 従来タイヤのカーカスプライの形成方法を説明する線図である。 （Ａ）、（Ｂ）は従来技術の問題点を説明するジョイント部の断面図である。

符号の説明

１１ スチールコード
１１ｅ 側コード
１１ｃ 中央コード
１２ コード配列体
１３ 原プライ
１４ 基布プライ
１４Ｅ 側縁部
２０ コマ体
２０Ｓ コーン面
Ｅｓ 端面
Ｇ トッピングゴム
Ｙｅ 側域
Ｙｃ 中央域

Claims (4)

1. スチールコードを互いに平行に配列したコード配列体がトッピングゴムにより被覆された未加硫の原プライを、前記スチールコードと交差する向きに裁断して基布プライを形成し、この基布プライを、前記スチールコードと平行な各側縁部の端面を互いに突き合わせて接合するとともに、
   前記コード配列体は、前記各側縁部に配される２〜８本の側コードからなる側域と、その間に配される中央コードとからなる中央域とからなり、かつ前記側コードと中央コードとの各コードは、ともに同間隔で配置されるとともに、
   前記スチールコードは、フィラメントを撚り合わすことにより形成され、
   前記側コード、中央コードはともに、前記フィラメントの材質、太さ、コードの撚り構造を同一としたコード構造を有し、かつ、コード撚り数のみを異ならせることにより、前記側コードは、２Ｎの初期荷重を付加した初期状態から５０Ｎの荷重を付加した負荷状態までのコードの伸びＬｅを、前記中央コードのコードの伸びＬｃの１．４〜２．０倍としたことを特徴とするタイヤ用コードプライ。
   
2. 前記基布プライは、各側縁部を、回転軸心周りのコーン面を有する２つのコマ体を用いるジッパージョイントにより接合したことを特徴とする請求項１記載のタイヤ用コードプライ。
3. 前記中央コードは、前記コードの伸びＬｃが、０．０５〜０．１０％であることを特徴とする請求項１又は２記載のタイヤ用コードプライ。
4. 前記ジッパージョイントは、前記コマ体のコーン面の最大径部を近づけ、かつ２つのコマ体の各１つの母線が前記コードプライの表面と平行となる角度で前記回転軸心を交わらせて配されるとともに、前記２つのコマ体の中間を接合されるコードプライの側縁の間に位置させた接合手段を用いて接合することを特徴とする請求項２記載のタイヤ用コードプライ。

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