JPH07502471A - チューブレスタイヤのビード及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 チューブレスタイヤのビード及びその製造方法本発明は、いわゆる「チューブレ ス」タイヤのカテゴリーに属するタイヤ、より特定的には、これらのタイヤのビ ードに関する。

特に「大型トランク」といった車両のために広く利用されているこのようなタイ ヤは、タイヤの回転軸を含む平面内にほぼ位置づけされたコードにより補強され たラジアルカーカス補強材、及びその上に載ったベルトとトレッドを含んでおり 、はぼ伸長不可能なビードワイヤ（単数又は複数）のまわりにカーカスプライ（ 単数又は複数）がその両端の各々において巻きつけられている。

「チューブレス」タイヤについては、膨張用雰囲気が、組立て済みアセンブリの 材料内への拡散によるか又はタイヤとリムの間のさまざまな結合表面の気密性不 良により誘発された漏洩による物質的損失にさらされることがないようにするこ とが必要である。

拡散現象をできるかぎり最小限におさえるために、これらのタイヤの内側表面は 一般にその優れた不透過性のため選択された「内側ゴム」層で被覆されている。

一般に、この内側層のために利用される加硫ゴムは、往々にして、不透過性、レ ジリエンス、変形性及びカーカスに対する付着力といった特性を最適化するため ポリイソブチレンベースのゴム又はわずかにしか飽和及び補強されていないその 誘導体を用いて配合決定されていることから、優れた機械特性は備えていない。

フランス特許出願明細書第７２／４３９７４号は、先行技術のこの面について記 述している。

リム上のビードの接触界面において考えられる漏洩を最小限におさえるため、こ れらの表面の設計、実施及び良好な状態での維持に特に注意を払わなくてはなら ない。気密性は、リム上のタイヤビードの圧縮による優れた接触によって確保さ れており、締めつけ応力は、膨張用雰囲気の内部圧力とビードシートの形状によ って確保される。

タイヤのビードとリムの接触は同様に、ビードの表面の過度に急速な摩耗を避け ながら、多大な滑動の無い結合により駆動又は制動トルクによる機械的応力の優 れた伝達をも確保しなければならない。この役割を充分に果たすため、リムに接 触しカーカス補強材及び単数又は複数のビードワイヤとの移行部分を形成する加 硫ゴムは、高い硬度及び係数の値をへしている。これは通常、非飽和度が非常に 高く強く充てんされ網状化されたエラストマを用いて配合決定されている。特に リム上のタイヤの取付は及び取外し作業の際に利用される工具による直接的損傷 を避けることにより、単数又は複数のビードワイヤ及びカーカス補強材の保護の 役目も果たすこの混合物のことを、往々にして「保護材」と呼ぶ。

タイヤのカーカス補強材は、重要な品質の改善を受けてきており、そのため、地 面との接触で摩耗する部分の再生によりこれを数回利用することが可能になって いる。ビードのゴムの表面及び／又は綾部はこのため、さらに頻繁に取りつけ及 び取外し作業を受け、劣化を受ける可能性がある。なお、ビードは、カーカスの 機能期間の増加のためより大きな老化応力を受ける。実際、制動による発熱を受 けるリム上に取りつけられたタイヤの長時間試験の後、ビードの領域内でのカー カス補強材のコードの付着力の劣化及びリムを接触する保護材及び膨張用空気と 接触する部分の特性の進展が観察される：すなわち、保護材のこれらの部分は大 幅に硬化し、このためあまりにも早く脆化又はこわれやすくなりさえする。この 硬化及びその結果としてのひびわれは、膨張用空気の漏れを助長する。

本発明の目的は、先行技術の保護材に近い高い剛性の加硫ゴムで一部構成されて いる保護材を、シール用ゴムの処方及び特性に近いものでありうるはるかに不透 過性の混合物層により部分的に被覆することにより、通常と違う形でリムとの接 触を確保して、上述の欠点を補正することにある。特に機械的特性及びビードの 気密性のレベルで遭遇する問題を解決することにより、タイヤのその他の特性又 は性能を劣化させることなく、保護材及び下接するプライ及び補強材の寿命の著 しい改善が見られる。

本発明によると、膨張用空気に対し不透過性をもつ剛性の低いゴム層で内側が被 覆され、ビードワイヤと一体化されたカーカス補強材を含み、ビードが、不透過 性でない高剛性のゴムで形成された保護材と呼ばれる円周方向形材により少なく ともリムと接触している部分において被覆されているチューブレスタイヤは、保 護材が、駆動及び制動トルクの伝達不良という結果をもたらしうるリム上でのタ イヤの締めつけ不良及び過度に大きい摩耗を伴うビードの機械的強度の不良とい ったリムと接触した状態で剛性がわずかな混合物が存在することからくる欠点に よって不利な条件を与えることなく、ビードの軸方向幅に対する長さの比が０． ２〜０．７となるような軸方向長さにわたり保護材の半径方向内側部分を被覆す る厚み０．ｌＮ１ｍ＋でかつ８０℃での空気透過係数が（２１Ｘ１０−”　Ｘｓ す／（Ｓ×Ｐａ）未満、好ましくは（１４ＸｌＯ−”　Ｘ■す／　（５ＸＰａ） 未満、より好ましくは（７ＸｌＯ”　ｘｍす／　（５ＸＰａ）未満である不透過 性混合物層により、少なくとも半径方向内側で又軸方向内方に向かって部分的に 被覆されていることを特徴とする。実際この不透過性混合物については、半径方 向に最も内側の保護材の部分上でさえ、１．５〜８ＭＰａの１０％の伸長での係 数ＥＩＯ＝力／初期断面積で表わされるかなり低い剛性値を認めることができる 。

本発明のもう１つの態様によると、ビード上に付加された不透過性の混合物層が 、タイヤの内側側面を被覆するシール用ゴムとの接触により連続性を確保してい ることが有利である。しかしながら、主としてリムのビードシートに接触する部 分上又は主として膨張用空気と接触する表面上でのみ不透過性混合物で被覆され ている保護材をもつタイヤを製造することも有利である。これらの配置に従って 利用されるこの不透過性混合物層は、保護材及び下接するブライの劣化を著しく 緩和し、かくして再生によってカーカスをさらに多くの回数反復利用することが 可能になる。本発明により提案されている解決法は、軸方向にビードのヒールに 向かいながらタイヤの内部から保護材とリムの間に浸透しうる膨張用空気の酸素 の有害な効果を克服するものであると考えることができる。この浸透は、走行応 力の際のビードの軸方向内側領域内の締めつけ力の軽減によって起こることがあ るものである。

添付図面の単一の図により、本発明の実施方法をより良く理解することができる だろう。

この図は、本発明によるタイヤの一例として、そのリム（Ｊ）のビードシート上 に取りつけられたビード（Ｂ）の領域内での横断面図を表わしている。カーカス 補強材（１）がビード（Ｂ）内のビードワイヤ（２）に定着され、ゴムの充てん 物上に折返された折返し部分（１０）を形成し、この補強材は、２つのゴム層（ ４１及び４２）の間に含まれ折返し部分の軸方向外側に据えつけられた補剛材（ ４）によって補完される。カーカス補強材（１）は、補強用ゴム層（５）によっ て内側が被覆され、この層（５）はそれ自体、その不透過性のために選ばれビー ドの内側部分又は先端部（Ｐ）で終結する厚みｌ〜３＋ｍ＋の内側ゴム層（６） により被覆されている。

先行技術のビード（Ｂ）は、ブライ又はゴム（４２，４，４１１１，５，６）の 外周の一部分に従って軸方向外側、半径方向内側及び軸方向内側で、一般にきわ めて剛性でしかもリム上の摩耗に対する優れた強度特性を示す保護材（７）によ って被覆されている。

本発明によると、この保護材（７）は、内部ゴム（６）と同じ組成の又はそうで はない、空気に対する不透過性混合物層（８）で被覆されている。この層（８） は、ビードの先端部から計測して、ビードの支え面の合計幅Ｌｌに対するその比 ＬＯ／Ｌｌが０．２〜０．７となるような距離ＬＯにわたって、ビード（Ｂ）の 支え面の下で軸方向に延びている。なお、層（８）は０．１−１ｍのほぼ一定の 厚みｌをもつ。この層は、好ましくは層（６）との接触により連続性を確保しな がら、膨張用空気に面する保護材の表面上で０．１〜２ｍの厚み１′をもって半 径方向に内側で延長されていてもよい。外側の層（８）の延長（ビードとリムガ ラターの間）は、タイヤのそのリム上での優れた締めつけを保つため、排除され ている。

もう１つの態様においては、ゴム層（８）は、膨張用空気の方に向けられた保護 材（７）の内側表面のわずかな被覆を伴って又は伴わずにリムと接触する保護材 の一部分を基本的に被覆している。もう１つの態様では、ゴム層（８）は、リム と接触している保護材（７）の一部分の軸方向外側方向に半径方向内側のわずか な被覆を伴って、膨張空気に面する保護材の部分を基本的に被覆している。

本発明のさまざまな実施態様が可能である。例えば、ビード領域のさまざまなゴ ム層は、従来の要領で、まず不透過性ゴム層（８）、次にそれと接触するか又は 重複する層（６）、次に層（７）及び通常付加されるその他の構成要素というふ うに、タイヤの製造用ドラム上に１つずつ置かれてもよい。ゴム（８）及び（６ ）が同じ組成のものである場合、これらを唯一回の段階で据えつけ、次に保護材 （７）を配置することも可能である。もう１つの実施態様は、不透過性混合物層 （８）の備わった保護材の層（７）を予め準備し、層（６）の前又は後で製造用 ドラム上に又は未加工のタイヤのブランクの上にアセンブリを唯一回の作業で配 置することから成る。（７）及び（８）のアセンブリの製作は、カレンダー加工 又は同時押出し成形により得られた層の積重ねによって行なうことができる。

層（８）は又、焼成されたタイヤ上に付けてもよい。層（８）は、同様に未加工 のタイヤ上に又は焼成の後に、混合物の成分の流動性分散物を塗布することによ っても同様に得ることができる。層（８）は、再生作業さらにはタイヤの検査及 びメンテナンス用取外し作業の際に、廃棄することができ、このため、この改良 の恩恵をまだ受けていないタイヤを処理したり本発明によるタイヤのビードを修 繕することが可能となる。焼成されたタイヤ上に付けられた層（８）の加硫は、 周囲温度で加硫しないゴムについては、加熱によって行なうことができる。

本発明によるビードを備え長時間にわたる走行試験に付された大型トラックのタ イヤは、先行技術による対照のタイヤの保護材（７）が熱酸化の進行により著し く硬化しさらにはひび割れさえ有し得るのに対し、はぼ無傷でつねに優れた気密 性を確保する保護材（７）を有している。同様に、ビード領域内のカーカス補強 材（１）のコードの剥離の兆候は、保護材がゴム層（８）で被覆されている場合 はるかに数が少ないものである。一般に、本発明によるビードは、先行技術のビ ードの劣化レベルを得るまでの走行試験時間を３倍に伸ばすことを可能にするこ とがわかる。

国際調査報告　。ｒＴｔｃｏ　１１２／ｌＩ？Ｑ７＋。−１１，−一１．、　ρ ＣＴ／Ｅρ　９２１０２９７２国際調査報告

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．膨脹用空気に対し不透過性をもつ剛性の低いゴム層（６）で内側が被覆され 、ビード（Ｂ）のビードワイヤ（２）と一体化されたカーカス補強材（１）を含 むチューブレスタイヤにおいて、ビードが、不透過性でない高剛性のゴムで形成 された保護材と呼ばれる円周方向形材（７）により、取り付け用リムと接触して いる部分において少なくとも被覆されているタイヤであって、これらの保護材は 、少なくとも半径方向内側で又軸方向に内方に向かって、ビード（Ｂ）の軸方向 幅Ｌ１に対するＬ０の比Ｌ０／Ｌ１が０．２と０．７の間になるような軸方向長 さＬ０にわたり保護材（７）の半径方向内側部分を被覆する０．１〜１ｍｍの厚 み１をもちしかも８０℃での空気に対する透過係数が（２１Ｘ１０−１７Ｘｍ２ ）／（ｓ×Ｐａ）未満である不透過性混合物層（８）によって部分的に被覆され ていることを特徴とするチューブレスタイヤ。
2. ２．不透過性混合物層（８）が、膨脹用空気に面する保護材の表面上で半径方向 に内側で０．１〜２ｍｍの厚み１′の不透過性混合物層により延長されているこ とを特徴とする、請求の範囲第１項に記載のタイヤ。
3. ３．不透過性混合物層（８）の、８０℃での空気に対する透過係数が（１４×１ ０−１７Ｘｍ２）／（ｓＸＰａ）未満であることを特徴とする、請求の範囲第１ 項乃至２項のいずれか１項に記載のタイヤ。
4. ４．不透過性混合物層（８）の８０℃での空気に対する透過係数が（７Ｘ１０− １７×ｍ２）／（ｓ×Ｐａ）未満であることを特徴とする、請求の範囲第１項乃 至２項のいずれか１項に記載のタイヤ。
5. ５．不透過性混合物層（８）が１．５〜８ＭＰａの１０％の伸長での係数値Ｅ１ ０＝力／初期断面積を有することを特徴とする、請求の範囲第１項乃至第４項の いずれか１項に記載のタイヤ。
6. ６．不透過性混合物層（８）の備わった保護形材（７）が製造用ドラム又は未加 工タイヤブランク上で唯一回の作業で据えつけられることを特徴とする、請求の 範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載のタイヤの製造を可能にする方法。
7. ７．不透過性層（８）が未加工の又は焼成されたタイヤの上に据えつけられるこ とを特徴とする請求の範囲第１項乃至第５項のいずれか１項に記載のタイヤの製 造を可能にする方法。
8. ８．不透過性層（８）が未加工の又は焼成されたタイヤの上に混合物の成分の流 動性分散物を塗布することによって得られることを特徴とする、請求の範囲第１ 項乃至第５項のいずれか１項に記載のタイヤの製造を可能にする方法。