JPH07266812A - ビードワイヤの無いタイヤ外皮 - Google Patents

ビードワイヤの無いタイヤ外皮

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JPH07266812A
JPH07266812A JP8486695A JP8486695A JPH07266812A JP H07266812 A JPH07266812 A JP H07266812A JP 8486695 A JP8486695 A JP 8486695A JP 8486695 A JP8486695 A JP 8486695A JP H07266812 A JPH07266812 A JP H07266812A
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 各ビードが下記の点を特徴とするタイヤ外皮
とこのタイヤ外皮の製造方法:a)ビードはビードワイヤ
を有しないが、引張り破壊強度がビードワイヤに要求さ
れる引張り破壊強度より大幅に小さい環状要素を有し、
b)この環状要素には少なくとも2つの互いに隣接した補
強ウェブが接触して配置され、c)補強ウェブの集合体は
ビードワイヤに要求される引張り破壊強度に少なくとも
等しい引張り破壊強度を有し、d)カーカスウェブは環状
要素の周りを取り囲んでおり、e)補強ウェブの上方端部
はビード内に配置され、これら上方端部は異なる高さの
所に配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はタイヤ外皮(enveloppes
de pneumatiques)とその製造方法とに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ビードワイヤの無いタイヤ外皮はフラン
ス国特許出願第 1,169,474号に記載されている。この特
許に記載のタイヤ外皮はホイールビードとの係止位置に
複数の小さなウェブ(nappes)を有し、各ウエブは互いに
平行且つ係止平行線に対して大きく傾いたケーブルまた
はコードで作られており、複数のウエプは互いに交差し
ている。この特許の目的はビードワイヤを無くす(従っ
て、その製造工程を無くす)ことによってタイヤ外皮の
製造を容易にすることにある。しかし、この特許に記載
のタイヤ外皮の製造方法では製造、成形、加熱の各段階
で構成要素を確実に保持するのが難しいため、得られた
タイヤ外皮は走行時の耐久性が十分でないという問題が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、走行
時に十分な耐久性を有するビードワイヤの無いタイヤ外
皮を提供することにある。本発明の別の目的はタイヤ製
造時にタイヤ構成要素を正確に位置決めし且つ保持する
ことができる簡単かつ経済的なタイヤ外皮の製造方法を
提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、タイヤ頂部
と、2つのビードと、1方のビードから他方のビードま
で延びた少なくとも1つのラジアルカーカスウェブとを
有するラジアルタイヤの外皮において、各ビードが下記
の点を特徴とするタイヤ外皮を提供する: a) ビードはビードワイヤを有しないが、縦方向引張り
破壊強度が同一寸法の従来のタイヤ外皮のビードワイヤ
に要求される縦方向引張り破壊強度より大幅に小さい環
状要素(この環状要素の軸線はタイヤ外皮の回転軸線で
ある)を有し、 b) この環状要素には少なくとも2つの互いに隣接した
「補強ウェブ」が接触するか環状要素の近くに配置さ
れ、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを含み、1
方の補強ウェブのコードは他方の補強ウェブのコードと
交差し、各補強ウェブ内ではコード上の任意の点でコー
ドの方向とコード上の上記点を通る円(この円の中心は
タイヤ外皮の回転軸線上にある)の接線とが鋭角の角度
α(この角度は補強ウェブが実際に互いに平行である区
域で測定する)を成し且つ0<α≦10°であり、 c) 補強ウェブの集合体は、同一寸法の従来のタイヤ外
皮のビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度に
少なくとも等しい縦方向引張り破壊強度を有し、 d) カーカスウェブは環状要素の周りを取り囲んでお
り、 e) 補強ウェブの上方端部はビード内に配置され、これ
ら上方端部は異なる高さの所に配置されている。
【0005】本発明は、さらに、下記を特徴とするビー
ドワイヤの無いタイヤ外皮の製造方法を提供する: a) 成形ドラム上に下記: 1) 縦方向引張り破壊強度が同一寸法の従来のタイヤの
ビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度より大
幅に小さい、ドラムの回転軸線上に中心を有する環状要
素と、 2) この環状要素と接触するか環状要素の近くに配置さ
れる少なくとも2つの互いに隣接した「補強ウェブ」で
あって、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを有
し、1方の補強ウェブの補強コードは他方の補強ウェブ
と補強コードと交差するような補強ウェブと、 3) 成形ドラムの母線にほぼ沿って配置された補強コー
ドを有する少なくとも1つのカーカスコードと、を配置
し、 b) 成形後の各補強ウェブにおいて補強コード上の任意
の点での補強コードの方向とタイヤ外皮の回転軸線を中
心とし且つ補強コード上の上記の点を通る円の接線とが
成す鋭角の角度α(この角度αは補強ウェブが互いに実
際に平行である区域で測定する)が0<α≦10°となる
ようにタイヤ外皮を作り、 c) タイヤ外皮を加熱・加硫する。本発明は添付概念図
を参照した下記実施例の説明から容易に理解できよう。
【0006】
【実施例】図1は本発明のタイヤ外皮1の放射方向断
面、すなわちタイヤ外皮1の回転軸線(直線Dに平行)
が通る面(図示せず)に沿って切った断面図である。こ
のタイヤ外皮1は2つの頂部ウェブ21、22によって補強
された頂部2と、2つのサイドウォール3と、2つのビ
ード4とを有している。各ビード4は後で詳細に説明す
る補強用の集合体40を有している。ラジアルカーカスウ
ェブ5は頂部2とサイドウォール3とを通って1方のビ
ード4から他方のビード4まで延びている。このタイヤ
外皮1はホイールリム6に装着される。タイヤ外皮1の
赤道面は線xx’で概念的に示してある。この赤道面x
x’は頂部2の中央部を通り、タイヤ外皮1の回転軸線
に対して直角である。
【0007】図2はタイヤ外皮1のビード4の詳細図で
ある。このビード4は例えば円形コードで構成された環
状要素7を有している。この環状要素7の円の軸線はタ
イヤ外皮1の回転軸線である。この環状要素7には互い
に隣接した2つの補強ウェブ8、9の下端部8i、9iがそ
れぞれ当接している。補強ウェブ8、9は環状要素7か
ら上へ向かって延びている。換言すれば、補強ウェブ
8、9は環状要素7よりも頂部2に近い。これらの補強
ウェブ8、9はゴム層80、90で構成され、ゴムの内部に
は補強コード81、91が配置されている。
【0008】環状要素7および補強ウェブ8、9は補強
ウェブ10によって取囲まれている。補強ウェブ8、9は
単位ウェブ10A、10Bの間に挟まれ、補強ウェブ10はウ
ェブ8、9と当接する2つの単位ウェブ10A、10Bを形
成する。以下の説明では、互いに接触し且つ互いにほぼ
平行なウェブ10A、8、9、10Bを「補強ウェブ」とよ
ぶ。補強ウェブ10はゴムの層 100で構成され、このゴム
の内部には補強コード 101が配置されている。以下の説
明では、環状要素7と補強ウェブ10A、8、9、10Bと
で構成される集合体に参照番号40が付けてある。一方、
環状要素7を含まない時のこの集合体には参照番号40A
が付けてある。
【0009】各補強ウェブ8、9、10A、10B中では、
各補強コードは互いに平行であり且つ補強コードの任意
の測定点で測定した時に、補強コードの向きと測定点を
通る円(タイヤ外皮1の回転軸線を中心とする円)の接
線とが成す角度αが鋭角を成している。図3はタイヤ外
皮1の回転軸線に平行な方向に沿って横から見た単位ウ
ェブ10Bの一部を示している。この図には直線101aで示
した補強コードのほぼ直線状部分 101と、補強コードの
この部分の点Pを通るタイヤ外皮1の回転軸線を中心と
した円Cの一部分と、点Pでの円Cの接線Tとが示され
いる。角度αは接線Tと直線101aとの成す鋭角であり、
この測定は補強ウェブ10A、8、9、10Bが互いにほぼ
平行である場所で行う。
【0010】各補強ウェブ10A、8、9、10Bの角度α
は点Pの位置に応じて変化するが、常に0°以上かつ10
°以下である。一つの補強ウェブのコードはそれに隣接
した補強ウェブのコードと交差する。換言すれば、互い
に隣接した2つのウェブのコードは互いに平行ではな
い。例えば、補強ウェブ8のコード81はそれに隣接した
補強ウェブ10Aのコード 101および反対側で隣接した補
強ウェブ9のコード91と交差している。また、補強ウェ
ブ10A、10Bは同じ補強ウェブ10が環状要素7を取り巻
いてできる2つ断片であるので、補強ウェブ10Aのコー
ド101 は補強ウェブ10Bのコード101 と交差している。
【0011】コード(fil) という用語は環状要素7およ
びコード81、91、101 に対して極めて一般的な意味を有
し、モノフィラメントまたはマルチフィラメントの単一
コードや、これらのコードを撚り合わせて作ったケーブ
ル、撚り線等で構成することができる。これらのコード
は種々の材料、例えば金属、特に鋼、有機ポリマー、例
えばセルロース材料、ポリエステル、芳香族または非芳
香族ポリアミド、特にアラミドコードや無機材料、例え
ばガラスまたはカーボンで作ることができる。また、各
コードが複数の材料で作られていてもよい。
【0012】環状要素7の縦方向の引張り破壊強度は、
同一寸法の公知のタイヤ外皮のビードワイヤで要求され
る引張り破壊強度より大幅に小さく、また、補強ウェブ
の集合体40Aの縦方向の引張り破壊強度は同一寸法の公
知のタイヤ外皮のビードワイヤで要求される引張り破壊
強度に少なくとも等しい。縦方向とはタイヤ外皮の回転
軸線を中心とする円の方向であり、公知のタイヤ外皮の
場合にはビードワイヤが通る方向 (本発明のタイヤ外皮
の場合には補強ウェブの集合体が通る方向) を意味す
る。本発明の補強ウェブの機械的強度は主として環状要
素7と補強ウェブ8、9、10とで構成される補強用の集
合体40の機械的強度によるものである。すなわち、従来
のタイヤ外皮のビードワイヤに代えてこの集合体40を用
いることができる。
【0013】カーカスウェブ5は集合体40、従って環状
要素7の周りに巻付けられている。公知のように、この
カーカスウェブ5はゴムの層50で構成され、ゴムの中に
は補強用のコード51が配置されている。「コード」とい
う用語は上記の一般的な意味である。図面を分かり易く
するために図2ではコード51の一部分のみが図示してあ
る。ゴム50のモジュールはゴムモジュール80、90、100
よりかなり小さくするのが好ましい。
【0014】カーカスウェブ5と集合体40Aとの間には
2つのゴムの層11、12 (いわゆるデカップリングゴム)
が配置されている。これらのゴム11、12のM10の値はゴ
ム50の値とゴム80、90、100 の値との間であるのが好ま
しい。下記の説明では、M10は所定のゴムの10%伸びの
引張り応力を表し、この応力は1979年12月の規格AFN
OR−NF−T40−101 に従った温度および湿度の通常
の条件下で、1988年9月の規格AFNOR−NF−T46
−002 に従って測定する。ゴム80、90、100 のM10の値
は同一でも違っていてもよく、同様にゴム11、12のM10
の値も同一でも異なっていてもよい。
【0015】図2では補強ウェブ8、9の環状要素7と
は反対側の端部8a、9aおよび単位ウェブ10A、10Bの環
状要素7と接触していない端部10a、10b (いわゆる上
方端部) は、全てビード4内に配置されている。ゴム11
は補強ウェブ10Aの上部と対向した状態で集合体40の外
側に配置され且つサイドウォール3内を集合体40の上方
まで延びている。ゴム12は端部10aと10bとの間で4つ
の補強ウェブ10A、8、9、10Bに接触している。
【0016】これらの上方端部8a、9a、10a、10bは図
2の面で互いに異なる高さに配置されている。すなわ
ち、赤道面(垂直であると仮定)と平行な垂直矢印F方
向に沿って頂部へ向かって上方端部10b、9a、8a、10a
の順序で高さが高くなる。従って、集合体40の厚さ(従
って剛性)は矢印F方向に沿って上方へ行くほど小さく
なる。高さH10b、H9a、H8a、H10aはこれらの上方
端部10b、9a、8a、10aに対応する垂直線Δ上での高さ
(ビード4の下方端部4iを通る水平な直線δから測定)
を表している。
【0017】上記タイヤ外皮1は成形ドラム上で下記の
ようにして製造することができる。先ず、カーカスウェ
ブ5を成形ドラムに配置し、次いでデカップリングゴム
11と補強ウェブ10とを取付け、さらに、補強ウェブ10上
に環状要素7を配置する。実際には、例えば1本または
複数本のゴム被覆コードを螺旋状に巻付けてこの補強要
素7を形成する。次いで、2つの補強ウェブ8、9を重
ねて補強ウェブ10上に貼り付け且つ環状要素7と接触さ
せる(補強ウェブ8、9の端部8a、9aは成形ドラムの中
心方向を向く)。次に、カーカスウェブ5および補強ウ
ェブ10を環状要素7および補強ウェブ8、9に中心にし
て上へ折り返す。最後に、従来法で組立て・成形・加硫
してタイヤ外皮を製造する。環状要素7の螺旋巻き部分
は、環状要素7を形成する被覆コードに塗布されたゴム
が接着性を有するので、特に係止しなくても相互に接着
し且つタイヤの他の部分に接着する。
【0018】環状要素7の縦方向の引張り破壊強度は 5
00daN 以下、好ましくは 300daN 以下であるのが好まし
い。換言すれば、この環状要素7の機械的強度はいわゆ
るビードワイヤに必要の機械的強度に比べてはるかに小
さい。従って、本発明のタイヤ外皮1には従来のビード
ワイヤは無い。しかし、上記の組立て・折り返し作業・
成形・加硫ができるような引張り破壊強度を選択する。
すなわち、本発明の環状要素7は、機械的強度が従来の
ビードワイヤに比べてはるかに小さいため、いわゆるビ
ードワイヤの役目はせず、補強ウェブ10A、8、9、10
Bの相対位置を決めるための要素の役割をする。補強ウ
ェブの集合体40Aの縦方向引張り破壊強さは 800daN 以
上、好ましくは1000daN 以上であるのが好ましい。
【0019】
【実施例】本発明のタイヤ外皮の一つの実施例の特徴を
下記に示す: 1) 寸法 : 175/70-13 2) 頂部ウェブ21、22:赤道面に対して21°の角度を成
す鋼の補強ケーブルを含む公知のウェブ。2つの補強ウ
ェブは互いに交差している。 3) カーカスウェブ5:ポリエステルコード51を含む従
来のウェブ。ゴム50のM10の値は 0.3 MPa。 4) 環状要素7 :アラミド撚糸で構成されたコー
ドを2回螺旋巻きにしたもの。コードの引張り破壊強度
は 100daN であり、従って、環状要素7全体の縦方向引
張り強度は 200daN 。 5) 補強ウェブ10A、8、9、10B:アラミドコードの
同一補強ウェブ。各補強ウェブのコード方向の引張り破
壊強度は、補強ウェブの幅方向で 5000daN/dm 、集合体
40Aの縦方向の引張り破壊強度で約 4500daN。ゴム80、
90、100 は全て同一で、M10の値は 2.4MPa 。 6) デカップリングゴム11、12:全て同一で、M10の値
は 0.6Mpa 。これらのゴム11、12は、例えば60℃で測定
したヒステリシス損がゴム80、90、100, 50 のヒステリ
シス損より小さい。 7) タイヤ重量 : 6.3 kg
【0020】この空気タイヤを速度 215km/ 時でタイヤ
が破損するまで走行させる。破損時の観察から、破損は
集合体40の破損ではなく、頂部2の破損によることが確
認された。比較のため、同じ寸法 175/70-13の公知の空
気タイヤ、すなわち、本発明の補強用集合体40の代わり
に従来の金属ビードワイヤを用いて空気タイヤを作っ
た。この空気タイヤの縦方向引張り破壊強度は 2000da
Nである。この比較例の空気タイヤの重量は 6.8 kg で
ある。従って、本発明によって重量を7%以上減少させ
ることができる。この比較例の空気タイヤを本発明空気
タイヤと同じ条件で走行させた場合の性能は本発明空気
タイヤの性能と類似することが確認された。
【0021】本発明は上記の具体例に限定されるもので
はない。例えば、集合体40を2つの補強ウェブ、例えば
補強ウェブ8、9または補強ウェブ10A、10Bだけで作
ることもできる。補強ウェブ8、9を例えば厚さの薄い
ゴム (例えば5mm以下のゴム) を介して環状要素7から
離すことによって補強ウェブ8、9を環状要素7に近づ
けることもできる。また、補強ウェブ8、9、10は互い
に異なっていてもよく、例えばモジュールの異なるゴム
で作ることができ、デカップリングゴムだけを用いるこ
ともできる。補強ウェブ8、9を1枚の補強ウェブを折
り返して作ることもできる。
【0022】図4に示すように、補強ウェブの間にカー
カスウェブを配置することできる。この場合には、カー
カスウェブ 5-1が環状要素 7-1の周りに直接巻き付けら
れ、2枚の補強ウェブ 8-1および 9-1はこのカーカスウ
ェブ 5-1および環状要素 7-1の周りに巻き付けられる。
この例では、タイヤ製造時に、成形ドラム上に補強ウェ
ブ 9-1、 8-1、デカップリングゴム11−1、カーカスウ
ェブ 5-1、そして環状要素 7-1をこの順番で配置する。
【0023】
【発明の効果】本発明のタイヤ外皮は下記利点を有して
いる: 1) 補強用の集合体40が成形ドラム上で直接作られ、ビ
ードワイヤを予め作る必要がないので、タイヤ製造が単
純且つ経済的になる。 2) 環状要素7が存在するので、補強ウェブ10A、8、
9、10Bを保持要素を用いなくても正確且つ反復可能な
状態で位置決めできる。 3) デカップリングゴム11、12が存在し且つビード内で
の補強ウェブの上方端部が段階状になっているので、ラ
ジアルカーカスウェブと集合体40との間の剪断作用が縦
方向でリジッドになり且つ剛性のあるビード4と柔軟性
のあるサイドウォールとの間で順次伝播することができ
る。 4) 集合体40を非金属材料で作った場合には、金属のビ
ードワイヤを用いた従来のタイヤに比べて重量が大幅に
減少する。 5) ビードワイヤの無いタイヤは製造が容易になるが、
ビードワイヤを有する従来のタイヤに匹敵する耐久性を
示す。
【図面の簡単な説明】
【図1】 2つのビードを有する本発明タイヤ外皮の放
射方向断面図。
【図2】 図1のタイヤ外皮のビードの放射方向詳細断
面図。
【図3】 図2のビードの一部分を横から見た図。
【図4】 本発明の別のタイヤ外皮のビードの放射方向
断面図。
【符号の説明】
1 タイヤ 2 頂部 3 サイドウォール 4 ビード 5 ラジアルカーカスウェブ 6 ホイール
ビード 7 環状要素 8、9、10
A、10B 補強ウェブ 11、12 ゴム 21、22 頂部
ウェブ 40 補強用の集合体 50、80、90、
100 ゴム

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 タイヤ頂部と、2つのビードと、1方の
    ビードから他方のビードまで延びた少なくとも1つのラ
    ジアルカーカスウェブとを有するラジアルタイヤの外皮
    において、 各ビードが下記の点を特徴とするタイヤ外皮: a) ビードはビードワイヤを有しないが、縦方向引張り
    破壊強度が同一寸法の従来のタイヤ外皮のビードワイヤ
    に要求される縦方向引張り破壊強度より大幅に小さい環
    状要素(この環状要素の軸線はタイヤ外皮の回転軸線で
    ある)を有し、 b) この環状要素には少なくとも2つの互いに隣接した
    「補強ウェブ」が接触するか環状要素の近くに配置さ
    れ、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを含み、1
    方の補強ウェブのコードは他方の補強ウェブのコードと
    交差し、各補強ウェブ内ではコード上の任意の点でコー
    ドの方向とコード上の上記点を通る円(この円の中心は
    タイヤ外皮の回転軸線上にある)の接線とが鋭角の角度
    α (この角度は補強ウェブが実際に互いに平行である区
    域で測定する)を成し且つ0<α≦10°であり、 c) 補強ウェブの集合体は、同一寸法の従来のタイヤ外
    皮のビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度に
    少なくとも等しい縦方向引張り破壊強度を有し、 d) カーカスウェブは環状要素の周りを取り囲んでお
    り、 e) 補強ウェブの上方端部はビード内に配置され、これ
    ら上方端部は異なる高さの所に配置されている。
  2. 【請求項2】 環状要素の縦方向引張り破壊強度が 500
    daN 以下である請求項1に記載のタイヤ外皮。
  3. 【請求項3】 環状要素の縦方向引張り破壊強度が 300
    daN 以下である請求項2に記載のタイヤ外皮。
  4. 【請求項4】 補強ウェブの集合体の縦方向引張り破壊
    強度が 800daN 以上である請求項1〜3のいずれか一項
    に記載のタイヤ外皮。
  5. 【請求項5】 補強ウェブの集合体の縦方向引張り破壊
    強度が 1,000daN 以上である請求項4に記載のタイヤ外
    皮。
  6. 【請求項6】 カーカスウェブが補強ウェブの集合体の
    周りを取囲んでいる請求項1〜5のいずれか一項に記載
    のタイヤ外皮。
  7. 【請求項7】 補強ウェブの少なくとも1つがカーカス
    ウェブおよび環状要素の周りを取囲んでいる請求項1〜
    5のいずれか一項に記載のタイヤ外皮。
  8. 【請求項8】 下記: a) 成形ドラム上に下記: 1) 縦方向引張り破壊強度が同一寸法の従来のタイヤの
    ビードワイヤに要求される縦方向引張り破壊強度より大
    幅に小さい、ドラムの回転軸線上に中心を有する環状要
    素と、 2) この環状要素と接触するか環状要素の近くに配置さ
    れる少なくとも2つの互いに隣接した「補強ウェブ」で
    あって、各補強ウェブは互いに平行な補強コードを有
    し、1方の補強ウェブの補強コードは他方の補強ウェブ
    と補強コードと交差するような補強ウェブと、 3) 成形ドラムの母線にほぼ沿って配置された補強コー
    ドを有する少なくとも1つのカーカスコードと、を配置
    し、 b) 成形後の各補強ウェブにおいて補強コード上の任意
    の点での補強コードの方向とタイヤ外皮の回転軸線を中
    心とし且つ補強コード上の上記の点を通る円の接線とが
    成す鋭角の角度α (この角度αは補強ウェブが互いに実
    際に平行である区域で測定する) が0<α≦10°となる
    ようにタイヤ外皮を作り、 c) タイヤ外皮を加熱・加硫する、ことを特徴とするビ
    ードワイヤの無いタイヤ外皮の製造方法。
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