JP4996112B2 - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、空気入りラジアルタイヤに係わり、特に、空気入りラジアルタイヤのビード部に関する。

トラック等の重荷重用車両又は乗用車用車両には空気入りラジアルタイヤが用いられ、この空気入りラジアルタイヤの一般的な構成は、次のようになる。

即ち、前記空気入りラジアルタイヤは、一対のビード部を備えており、各ビード部は、ビードコアと、このビードコアのタイヤ径方向の外側に配設されたビードヒィラーとをそれぞれ有している。また、一方のビード部におけるビードコア及びビードフィラーには、トロイド状のカーカスの一端部が折り返すように連結されており、他方のビード部におけるビードコア及びビードフィラーには、カーカスの他端部が折り返すように連結されている。更に、カーカスの外側面のクラウン領域には、トレッド部が設けられており、カーカスの外側面におけるトレッド部と一方のビード部の間及びトレッド部と他方のビード部の間には、サイドウォール部がそれぞれ設けられている。

また、図５に示すように、空気入りラジアルタイヤの加硫成型時におけるビードコア１０１の型くずれを防止する等の理由により、各ビードコア１０１の外周面には、有機繊維の平織物をゴム被覆してなるビードカバーテープ１０３がそれぞれ巻き付けられることがある（特許文献１参照）。ここで、ビードカバーテープ１０３の巻き付けの態様としては、図５（ａ）に示すように、螺旋状に巻き付ける所謂螺旋巻き態様と、図５（ｂ）に示すように、オーバーラップしながら包み込むように巻き付ける所謂包み巻き態様があり、いずれの巻き付けの態様にあっても、ビードカバーテープ１０３は一層巻きになっている。
特開６２−１２１０３９号公報

ところで、ビードカバーテープ１０３の巻き付けの態様が螺旋巻き態様である場合には、包み巻き態様の場合に比べて、ビードカバーテープ１０３の巻き付けが複雑になる。そのため、ビードカバーテープ１０３の巻き付け機構の構成が複雑化して、空気入りラジアルタイヤの製造コストが高くなるという問題がある。

一方、ビードカバーテープ１０３の巻き付けの態様が包み巻き態様の場合には、ビードカバーテープ１０３の巻き付け機構の構成が複雑化を抑えることができるものの、空気入りラジアルタイヤの加硫成型時におけるビードコア１０１の型くずれを十分に防止できず、ビードコア１０１の性状の悪化を招き易くなる。そのため、ビードコア１０１の幅がタイヤ周方向に沿って安定せず、ビード部１０５の剛性がタイヤ周方向に沿って不均一になって、空気入りラジアルタイヤのユニフォミティーを招き易くなるという問題がある。なお、空気入りラジアルタイヤの加硫成型前に、ビードコア１０１を事前に加硫してビードコア１０１の性状の悪化を抑えることも考えられるが、空気入りラジアルタイヤの製造工程が増えることから、空気入りラジアルタイヤの生産性の面からみて実用的ではない。

そこで、本発明は、前述の問題を解決するため、ビードカバーテープの巻き付けを簡単にしつつ、加硫成型時におけるビードコアの型くずれを十分に防止して、ビードコアの性状を良好にすることができる、新規な構成の空気入りラジアルタイヤを提供することを目的とする。

本発明の発明者は、前述の目的を達成するため、種々の検討した結果、有機繊維の平織物をゴム被覆してなるビードカバーテープが２層巻き以上になっていると、ビードカバーテープの巻き付けの態様が包み巻き態様であっても、空気入りラジアルタイヤの加硫成型時におけるビードコアの型くずれを十分に防止して、ビードコアの性状を良好にすることができるという、新規な知見を得ることができ、本発明を完成するに至った。

本発明の第１の特徴（請求項１に記載の発明の特徴）は、ビードコアと該ビードコアのタイヤ径方向の外側に配設されたビードヒィラーとをそれぞれ有した一対のビード部と、一端部が一方の前記ビード部における前記ビードコア及び前記ビードフィラーに折り返すように連結されかつ他端部が他方の前記ビード部における前記ビードコア及び前記ビードフィラーに折り返すように連結されたトロイド状のカーカスと、前記カーカスの外側面のクラウン領域に設けられたトレッド部と、前記カーカスの外側面における前記トレッド部と一方の前記ビード部の間及び前記トレッド部と他方の前記ビード部の間にそれぞれ設けられたサイドウォール部とを備えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、各ビードコアの外周面に、有機繊維の平織物をゴム被覆してなるビードカバーテープがオーバーラップしながら包み込むようにそれぞれ巻き付けられ、前記ビードカバーテープが２層巻き以上になっていることである。

ここで、前記ビードコアは、断面形状が長方形又は正方形のストランドビード、断面形状が６角形の６角ビード、断面形状が円形のケーブルビードいずれであってもよく、また、ゴム被覆した単線のワイヤからなるモノストランドビードであってもよい。

第１の特徴によると、各ビードコアの外周面に前記ビードカバーテープがオーバーラップしながら包み込むようにそれぞれ巻き付けられているため、換言すれば、前記ビードカバーテープの巻き付けの態様が包み巻き態様であるため、螺旋巻き態様に比べて、前記ビードカバーテープの巻き付けを簡単することができる。

また、前記ビードカバーテープが２層巻き以上になっているため、前述の新規な知見に基づいて、前記空気入りラジアルタイヤの加硫成型時における前記ビードコアの型くずれを十分に防止して、前記ビードコアの性状を良好にすることができる。

本発明の第２の特徴（請求項２に記載の発明の特徴）は、第１の特徴に加えて、各ビードコアの断面が角形状であって、各層における前記ビードカバーテープのオーバーラップ部分が前記ビードコアの１つの面側にのみ存在するようになっていることである。

本発明の第３の特徴（請求項３に記載の発明の特徴）は、第２の特徴に加えて、前記ビードカバーテープが３層巻きになっていることである。

請求項１から請求項３のうちのいずれかの請求項に記載の発明によれば、前記ビードカバーテープの巻き付けを簡単にしつつ、前記空気入りラジアルタイヤの加硫成型時における前記ビードコアの型くずれを十分に防止して、前記ビードコアの性状を良好にすることができるため、前記ビードカバーテープの巻き付け機構の構成の簡略化して、前記空気入りラジアルタイヤの製造コストの低下を図ることができると共に、前記ビード部の幅がタイヤ周方向に沿って安定して、前記ビード部の剛性がタイヤ周方向に沿って略均一になり、前記空気入りラジアルタイヤのユニフォミティーを向上させることができる。

本発明の実施形態について図１から図３を参照して説明する。

ここで、図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのビード部周辺を示す断面図、図１（ｂ）は、ビードカバーテープが２層巻きになっている状態を示す図、図１（ｃ）は、ビードコアの形成過程を示す図、図２（ａ）は、ビードコアの外周面に巻き付けられたビードカバーテープが３層巻きになっている状態を示す図、図２（ｂ）は、ビードカバーテープが４層巻きになっている状態を示す図、図３は、本発明の実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤの部分断面図である。

図３に示すように、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤ１は、リム３に嵌合可能な一対のビード部５を備えており、各ビード部５は、ビードコア７と、このビードコア７のタイヤ径方向Ｒの外側に配設されたビードヒィラー９とをそれぞれ有している。ここで、ビードコア７は、断面形状が長方形又は正方形のストランドビードであって、図１（ｃ）に示すように、複数のワイヤ１１を横一列に並べてゴム被覆した帯状の複合体１３を複数段に巻回することによって形成されている。なお、ビードコア７をストランドビードコアにする代わりに、断面形状が６角形の６角ビード、断面形状が円形のケーブルビード、又はゴム被覆した単線のワイヤからなるモノストランドビードであってもよい。

一方のビード部５におけるビードコア７及びビードフィラー９には、トロイド状のカーカス１５の一端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されており、他方のビード部５におけるビードコア７及びビードフィラー９には、カーカス１５の他端部がタイヤ幅方向Ｗの内側から外側へ折り返すように連結されている。ここで、カーカス１５は、ラジアル方向に延びた複数本のスチールコード（図示省略）を有した２枚のプライ１７からなるものである。

カーカス１５の外周面のクラウン領域には、トレッド部１９が設けられており、カーカス１５とトレッド部１９の間には、所謂たが効果を発揮する例えば２層のベルト２１が設けられている。また、カーカス１５の外側面におけるトレッド部１９と一方のビード部５の間及びトレッド部１９と他方のビード部５の間には、サイドウォール部２３がそれぞれ設けられている。更に、カーカス１５の内側面には、空気の漏れを防ぐインナーライナー２５が設けられている。

次に、本発明の実施形態の要部について説明する。

即ち、図１（ａ）（ｂ）及び図２（ａ）（ｂ）に示すように、各ビードコア７の外周面には、有機繊維の平織物をゴム被覆してなるビードカバーテープ２７がオーバーラップしながら包み込むようにそれぞれ巻き付けられており、ビードカバーテープ２７は、２層巻き以上になっている。このように構成したのは、ビードカバーテープ２７が２層巻き以上になっていると、ビードカバーテープ２７の巻き付けの態様が包み巻き態様であっても、空気入りラジアルタイヤ１の加硫成型時におけるビードコア７の型くずれを十分に防止して、ビードコア７の性状を良好にすることができるという、新規な知見を得ることができたからである（後述の実施例参照）。

また、ビードカバーテープ２７は、図２（ａ）に示すように、３層巻きになっていることが望ましい。これは、ビードカバーテープ２７を３層巻きにした場合には、２層巻きにした場合（図１（ａ）（ｂ）参照）に比較してビードコア７の性状を向上させることができる一方（後述の実施例参照）、ビードカバーテープ２７を４層巻き以上にした場合（図２（ｂ）参照）には、３層巻きにした場合に比較して同程度のビードコア７の性状しか得ることができず（後述の実施例参照）、ビードカバーテープ２７の巻き数が増えて空気入りラジアルタイヤ１の生産性の低下が懸念されるからである。

更に、各層におけるビードカバーテープ２７のオーバーラップ部分２７ａがビードコア７の１つの面側にのみ存在するようになっている。

続いて、本発明の実施形態の作用及び効果について説明する。

各ビードコア７の外周面にビードカバーテープ２７がオーバーラップしながら包み込むようにそれぞれ巻き付けられているため、換言すれば、ビードカバーテープ２７の巻き付けの態様が包み巻き態様であるため、螺旋巻き態様に比べて、ビードカバーテープ２７の巻き付けを簡単することができる。特に、各層におけるビードカバーテープ２７のオーバーラップ部分２７ａがビードコア７の１つの面側にのみ存在するようになっているため、ビードカバーテープ２７の巻き付けをより簡単することができる。

また、ビードカバーテープ２７が２層巻き以上になっているため、前述の新規な知見に基づいて、空気入りラジアルタイヤ１の加硫成型時におけるビードコア７の型くずれを十分に防止して、ビードコア７の性状を良好にすることができる。

従って、ビードカバーテープ２７の巻き付け機構の構成の簡略化して、空気入りラジアルタイヤ１の製造コストの低下を図ることができると共に、ビード部５の幅がタイヤ周方向に沿って安定して、ビード部５の剛性がタイヤ周方向に沿って略均一になり、空気入りラジアルタイヤ１のユニフォミティーを向上させることができる。

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限られるものではなく、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、これらの実施形態に限定されないものである。

本発明の実施例について説明する。

図１（ａ）（ｂ）に示すようにビードカバーテープ２７が２層巻きになっている空気入りラジアルタイヤを実施例１に係る発明品１、図２（ａ）に示すようにビードカバーテープ２７が３層巻きになっている空気入りラジアルタイヤを実施例２に係る発明品２、図２（ｂ）に示すようにビードカバーテープ２７が４層巻きになっている空気入りラジアルタイヤを実施例３に係る発明品３、図４（ｂ）に示すようにビードカバーテープ２７が１層巻きになっている空気入りラジアルタイヤを比較例に係る比較品とし、同じタイヤサイズ（２６５／３５ＺＲ１９）でそれぞれ製作した。そして、所定の試験条件（荷重５０００Ｎ、内圧２００ｋＰａ、リム幅９Ｊ）の下で、発明品１、発明品２、発明品３、及び比較品についてユニフォミティー試験を行って、ＲＦＶ（Radial Force Variation）及びＬＦＶ（Lateral Force Variation）を測定し、その結果をまとめると、下記の表１に示すようになる。

ここで、ＲＦＶとは、空気入りラジアルタイヤを１周させた場合に、路面に垂直方向の入力のピークｔｏピーク値であって、ＬＦＶは、空気入りラジアルタイヤを１周させた場合に、進行方向に対して横方向の入力のピークｔｏピーク値のことである。なお、ＲＦＶ及びＬＦＶの測定結果は、指数化してあって、数値が小さいほどＲＦＶ、ＬＦＶが高いことを示している。

即ち、実施例１から実施例３の場合には、ビードコア７の性状が良好になり、比較例の場合には、図４（ａ）に示すようにビードコア７の性状が悪化した。これにより、ビードカバーテープ２７が２層巻き以上になっていると、ビードコア７の性状を良好にすることができることができるということが判明した。

また、実施例２の場合には、実施例１の場合に比べて、ＲＦＶ、ＬＦＶが高くなり、実施例３の場合には、実施例２の場合に比べて、ＲＦＶ、ＬＦＶが同程度になった。これにより、ビードカバーテープ２７を３層巻きにした場合には、２層巻きにした場合に比較してビードコア７の性状を向上させることができる一方、ビードカバーテープ２７を４層巻き以上にした場合には、３層巻きにした場合に比較して同程度のビードコア７の性状しか得ることができないことが判明した。

図１（ａ）は、本発明の実施形態に係る空気入りラジアルタイヤのビード部周辺を示す断面図、図１（ｂ）は、ビードカバーテープが２層巻きになっている状態を示す図、図１（ｃ）は、ビードコアの形成過程を示す図である。 図２（ａ）は、ビードコアの外周面に巻き付けられたビードカバーテープが３層巻きになっている状態を示す図、図２（ｂ）は、ビードカバーテープが４層巻きになっている状態を示す図である。 本発明の実施形態に係わる空気入りラジアルタイヤの部分断面図である。 図４（ａ）は、比較例に係る空気入りラジアルタイヤのビード部周辺を示す断面図、図４（ｂ）は、ビードカバーテープが１層巻きになっている状態を示す図である。 図５（ａ）は、ビードカバーテープの巻き付けの態様としての螺旋巻き態様を示す図、図５（ｂ）は、ビードカバーテープの巻き付けの態様としての包み巻き態様を示す図である。

符号の説明

１ 空気入りラジアルタイヤ
５ ビード部
７ ビードコア
９ ビードヒィラー
１５ カーカス
１７ トレッド部
２１ ベルト
２３ サイドウォール部
２５ インナーライナー
２７ ビードカバーテープ
２７ａ オーバーラップ部分

Claims (1)

1. ビードコアと該ビードコアのタイヤ径方向の外側に配設されたビードヒィラーとをそれぞれ有した一対のビード部と、一端部が一方の前記ビード部における前記ビードコア及び前記ビードフィラーに折り返すように連結されかつ他端部が他方の前記ビード部における前記ビードコア及び前記ビードフィラーに折り返すように連結されたトロイド状のカーカスと、前記カーカスの外側面のクラウン領域に設けられたトレッド部と、前記カーカスの外側面における前記トレッド部と一方の前記ビード部の間及び前記トレッド部と他方の前記ビード部の間にそれぞれ設けられたサイドウォール部とを備えてなる空気入りラジアルタイヤにおいて、
   各ビードコアの外周面に、有機繊維の平織物をゴム被覆してなる３枚のビードカバーテープがオーバーラップしながら包み込むようにそれぞれ巻き付けられ、前記ビードカバーテープが３層巻きになっており、
   各ビードコアの断面が角形状であって、前記ビードコアの特定の一面に、前記３枚のビードカバーテープのオーバーラップ部が存在するようになっていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。

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