JPH10315718A

JPH10315718A - 重荷重用ラジアルタイヤ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10315718A
Application number: JP9127033A
Authority: JP
Inventors: Ikuji Ikeda; 育嗣池田; Kazuoki Numata; 一起沼田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 1997-05-16
Filing date: 1997-05-16
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2017-05-16
Also published as: JP3708676B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ビードエーペックスのボリュームを減じなが
ら、カーカスの巻上げ部の剥離を防止し、ビード部の耐
久性を改善する。【解決手段】ビード部４のビードコア５から半径方向
外方にのびるビードエーペックス８と、トレッド部２か
らサイドウォール部３をへてビードエーペックス８のタ
イヤ軸方向内側を通りビードコア５に至る本体部６ａ
に、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側を通る巻
上げ部６ｂを連設したラジアル配列のカーカスプライ６
Ａを用いたカーカス６とを具え、前記巻上げ部６ｂは、
前記ビードエーペックス８の先端を越えて延在し前記本
体部６ａと近接してのびる延長部１０を有し、かつ前記
ビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側面と本体部６
ａとの間、又は前記ビードエーペックス８のタイヤ軸方
向外側面と前記巻上げ部６ｂとの間に配されるプライ・
エーペックス間補強ゴム層１１と、前記本体部６ａと巻
上げ部６ｂの延長部１０との間に配されるプライ間補強
ゴム層１２とを設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ビード部の耐久性
を改善しうる重荷重用ラジアルタイヤ及びその製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】トラック、バス等の大型車両に用いる重
荷重用タイヤにあっては、図６に略示するように、走行
時において、サイドウォール部ｓ、ビード部ｂに繰返し
大きな曲げ変形を受け、この曲げ変形によってカーカス
ｃを構成するカーカスプライｐの本体部ｃ１に引張り応
力が作用しかつ巻上げ部ｃ２には圧縮応力が作用すると
ともに、該巻上げ部ｃ２の端部ｈに歪の集中が起こり、
該端部ｈに剥離が生じるなど、タイヤの耐久性を低下さ
せている。

【０００３】このようなカーカスプライｐの巻上げ部ｃ
２の破損を防止するため、従来、図７に示すように、ビ
ード部ｂに位置するビードコアｆから硬質ゴムからなる
ビードエーペックスｅを厚肉かつ高く立上げるととも
に、カーカスプライｐの巻上げ部ｃ２の端部ｈと本体部
ｃ１とをタイヤ軸方向に９〜２０mm程度の距離ｄで離間
させ、これによって、ビード部ｂの前記曲げ変形を小さ
くし巻上げ部ｃ２の端部ｈへの歪の集中を抑えて、耐久
性を確保している。なお、カーカスプライｐの抜け出し
を防ぐために、カーカスプライｐの外面側に前記ビード
コアｆを囲むようにスチールフィラーｇを配している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなビード部ｂを具えた重荷重用タイヤは、ビードエー
ペックスｅのボリュームが大きいため、タイヤ重量を増
しかつコストの上昇を招くという問題点がある。

【０００５】かかる問題点を解決するため、図８に示す
ように、曲げ変形の際、前記引張り応力、圧縮応力が作
用しない線として容易に求められるビード部ｂの曲げ中
立線ｕ近傍に前記巻上げ部ｃ２の外端部分を位置させる
ことにより、ビードエーペックスｅのボリュームを小さ
くしても、耐久性を維持しうる重荷重用タイヤが提案さ
れている。なお、使用条件により、カーカスプライｐの
外面側に前記ビードコアｆを囲むようにナイロン、ポリ
エステル等のテキスタイル又はスチールフィラーｇを配
設する場合もある。

【０００６】しかし、この構造の重荷重用タイヤを試
作、生産するにつれて、以下のような問題点が判明し
た。

【０００７】つまり、前記カーカスプライｐの本体部ｃ
１と巻上げ部ｃ２とが近接する部分でゴムが完全に充填
されず、特にビードエーペックスｅの先端上方に空気が
残る空気残留部ｉが形成され、該空気残留部ｉで本体部
ｃ１と巻上げ部ｃ２との接着不良を招き、この接着不良
箇所から巻上げ部ｃ２が剥離するいわゆるプライ間剥離
が生じやすく、実際のテストでは、前記空気残留部ｉの
有る重荷重用タイヤは、無いタイヤの３０％〜７０％程
度の耐久レベルしかないことが判った。

【０００８】このような問題点は、図７に示したタイヤ
では、カーカスプライｐの本体部ｃ１と巻上げ部ｃ２と
が近接しないため発生しないが、図８に示したタイヤで
は、図９に示す如く、ビードコアｆの外周にビードエー
ペックスｅを一体に設けたビードリングｒを、成形ドラ
ムに巻装されたカーカスプライｐを囲んで配したのち、
該カーカスプライｐを巻上げる際に、カーカスプライｐは、図１０に誇張して示すように、
スチールコードｔをゴムｖで被覆したものであるため、
テキスタイルのようなしなやかさもなく、かつ表面に凹
凸があることとも相まって、ビードエーペックスｅの形
状に沿わせにくく、また、密着もしにくい。ビードエーペックスｅ自体、硬質のゴム配合が要求さ
れるため、加硫前においても形状が変化しにくく、粘着
力も弱いことから、加硫成形の後、数時間経過すると、
粘着していたカーカスプライｐが該ビードエーペックス
ｅから離間しやすい。等の理由から、どうしても前記空気残留部ｉが発生して
しまい、なかには、多量の残留空気が存在するタイヤも
確認できた。

【０００９】本発明は、このような問題点を解決でき、
ビードエーペックスのボリュームを小さくしながらも、
ビード部の耐久性を確実に確保しうる重荷重用ラジアル
タイヤ及びその製造方法の提供を目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本願請求項１の発明は、
ビード部のビードコアから半径方向外方にのびるビード
エーペックスと、トレッド部からサイドウォール部をへ
てビードエーペックスのタイヤ軸方向内側を通りビード
コアに至る本体部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方
向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル配列のカーカ
スプライを用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカ
ーカスの外側に配されるベルト層とを具えるとともに、
前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越え
て延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有し、か
つ前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面と本体
部との間、又は前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向
外側面と前記巻上げ部との間に配されるプライ・エーペ
ックス間補強ゴム層と、前記本体部と巻上げ部の延長部
との間に配されるプライ間補強ゴム層とを設けてなる重
荷重用ラジアルタイヤである。

【００１１】又、本願請求項２の発明は、前記プライ・
エーペックス間補強ゴム層が、ビードコアとカーカスプ
ライとの間を起点として半径方向外方に延在し、かつそ
の厚さＴａを０．５〜１．０mmとしたことを特徴として
いる。

【００１２】又、本願請求項３の発明は、前記プライ間
補強ゴム層が、ビードエーペックスの先端近傍を起点と
して半径方向外方に延在し、かつその厚さＴｂを１．０
〜２．０mmとしたことを特徴としている。

【００１３】又、本願請求項４の発明は、前記プライ・
エーペックス間補強ゴム層と前記プライ間補強ゴム層と
が、連続体として形成されるとともに、プライ・エーペ
ックス間補強ゴム層を、ビードエーペックスのタイヤ軸
方向内側面又は外側面のいずれか一方に設けたことを特
徴としている。

【００１４】又、本願請求項５の発明は、ビードコアの
外周にビードエーペックスを一体に設けたビードリング
を、成形ドラムに巻装されたカーカスプライを囲んで配
し、かつカーカスプライ上に、ビードリングの内周面側
に一端を位置させるとともにビードリングのタイヤ軸方
向外側面長さ又は内側面長さよりも１５〜２５mm程度大
きい巾の主部を有する補強ゴムシートを配したのち、カ
ーカスプライを巻上げることにより、前記補強ゴムシー
トにより、カーカスプライとビードエーペックスとの間
のプライ・エーペックス間補強ゴム層と、カーカスプラ
イの本体部と巻上げ部の延長部との間のプライ間補強ゴ
ム層とを形成することを特徴とする重荷重用ラジアルタ
イヤの製造方法である。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態の一例を
図面に基づき説明する。図において重荷重用ラジアルタ
イヤ１は、例えば１５度テーパ付きのリムに装着される
トラック、バス用チューブレスタイヤであって、トレッ
ド部２と、その両端から半径方向内方に向かってのびる
サイドウォール部３、３と、これらのサイドウォール部
３、３の半径方向内方にそれぞれ位置する一対のビード
部４、４とを有する中空のトロイド状をなす。

【００１６】又、重荷重用ラジアルタイヤ１は、前記ビ
ード部４に配されるビードコア５から半径方向外方にの
びるビードエーペックス８と、前記トレッド部２からサ
イドウォール部３をへてビードエーペックス８のタイヤ
軸方向内側を通りビードコア５に至る本体部６ａに、ビ
ードエーペックス８のタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部
６ｂを連設したラジアル配列の本例では１枚のカーカス
プライ６Ａを用いたカーカス６と、トレッド部２の内部
かつカーカス６の外側に配されるベルト層７とを具える
とともに、前記巻上げ部６ｂは、前記ビードエーペック
ス８の先端８Ａを越えて延在し前記本体部６ａと近接し
てのびる延長部１０を有する。なお、前記カーカスプラ
イ６Ａの外側に、単数枚又は複数枚のカーカスプライを
重ね合わせてもよい。

【００１７】又、重荷重用ラジアルタイヤ１は、前記ビ
ードエーペックス８のタイヤ軸方向内側面８ａと前記本
体部６ａとの間、又はビードエーペックス８のタイヤ軸
方向外側面８ｂと前記巻上げ部６ｂとの間、本例では、
該内側面８ａと本体部６ａとの間にのみ配されるプライ
・エーペックス間補強ゴム層１１と、前記本体部６ａと
巻上げ部６ｂの前記延長部１０との間に配されるプライ
間補強ゴム層１２とが設けられ、本例では、該プライ・
エーペックス間補強ゴム層１１とプライ間補強ゴム層１
２とは、連続体１３として形成され一体の補強ゴム層Ａ
をなす。

【００１８】又、前記ベルト層７は、ナイロン、レーヨ
ン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維、又はスチールコ
ードをタイヤ赤道Ｃに対して１０〜４０度の角度で傾け
て配した複数枚、本例では３枚のベルトプライからな
る。

【００１９】前記ビードエーペックス８は、ＪＩＳＡ硬
度が５０〜６５度の硬質ゴムからなるとともに、断面略
三角形状を呈する。

【００２０】前記カーカス６のカーカスプライ６Ａは、
タイヤ赤道Ｃに対して８５〜９０°の角度でラジアル配
列されかつスチールからなるカーカスコードを、トッピ
ングゴムで被覆してなる。なお、該トッピングゴムは、
良好な粘着性、耐セパレーション、低発熱性が要求さ
れ、例えばＮＲ、ＩＲを主体としてＳＢＲ、ＢＲ等がブ
レンドされる。

【００２１】又、図２、３に示すように、ビードコア５
の外周にビードエーペックス８を一体に設けたビードリ
ング１４を、成形ドラムに巻装されたカーカスプライ６
Ａを囲んで配し、かつカーカスプライ６Ａ上に、ビード
リング１４の内周面側かつタイヤ軸方向内側に一端を位
置させるとともにビードリング１４のタイヤ軸方向内側
面長さＬ１よりも１５〜２５mm程度大きい巾Ｌ２の主部
１６を有する補強ゴムシート１５を貼付けて配したの
ち、カーカスプライ６Ａを巻上げしかも他のタイヤ構成
部材を取付けて加硫することにより、前記補強ゴムシー
ト１５により、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層
１１と、前記プライ間補強ゴム層１２との連続体１３で
ある前記補強ゴム層Ａが形成される。

【００２２】なお、「ビードリング１４のタイヤ軸方向
内側面長さＬ１」とは、本例では、ビードコア５の半径
方向内端からビードエーペックス８の先端８Ａまで該ビ
ードコア５、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側
面に沿って測定した長さとして定義する。

【００２３】前記補強ゴムシート１５は、加硫前の生ゴ
ム時において、加硫前の前記ビードエーペックス８、カ
ーカスプライ６Ａの前記トッピングゴムとの良好な粘着
性が要求され、例えば該トッピングゴムと類似のゴム配
合が好ましい。

【００２４】又、図３に示した状態から前記カーカスプ
ライ６Ａを巻上げると、前記補強ゴムシート１５の表面
がスムーズで粘着力も高く、しかもビードエーペックス
８の下方、つまり本例ではビードコア５のタイヤ軸方向
内側面下端部近傍から上に順次、該補強ゴムシート１５
がビードエーペックス８、巻上げ部６ｂに接着するた
め、空気が半径方向外方に押出されて排出され、補強ゴ
ムシート１５は該ビードエーペックス８、巻上げ部６ｂ
に良く密着し、ビードエーペックス８の先端８Ａ上方に
おける空気の残留を効果的に防止できる。

【００２５】さらに、前記補強ゴムシート１５は、良好
な粘着性を具えるため、この補強ゴムシート１５の両面
双方の接着部分での空気の残留を低減でき、前記本体部
６ａと巻上げ部６ｂとの間の接着力を強化し、巻上げ部
６ｂが前記本体部６ａと近接する前記延長部１０を有す
ることと相まって、タイヤ走行中の撓みに起因した剪断
力によるプライ間剥離を防止しうる。

【００２６】なお、「本体部６ａと近接してのびる延長
部１０」とは、本体部６ａと延長部１０との間隔が０〜
２．０mm程度であることを言い、前記プライ間補強ゴム
層１２の半径方向外方で実質的に本体部６ａに接する、
即ち該間隔が０〜１．０mmである当接部分１０Ａを有す
る。該当接部分１０Ａは、本体部６ａに密着又は接着し
ていてもよいが、この当接部分１０Ａを含む前記プライ
間補強ゴム層１２の半径方向外方にビードエーペックス
８とはゴム硬度を違えたクッションゴムを介在させるこ
とにより、前記プライ間剥離の防止効果を更に高めう
る。

【００２７】又、前記補強ゴムシート１５の主部１６の
半径方向内端部分、つまり前記プライ・エーペックス間
補強ゴム層１１の半径方向内端部分に、カーカスプライ
６Ａとビードコア５とに挟着される内側延長部１９を形
成しているため、カーカス６を巻上げた際の補強ゴムシ
ート１５の位置ズレを防ぎうるとともに、完成タイヤに
おいて、補強ゴム層Ａのプライ・エーペックス間補強ゴ
ム層１１の移動及びそれに起因した破損を阻止しうる。

【００２８】又、補強ゴムシート１５の前記主部１６に
加えて、前記ビードコア５の半径方向内面に配される補
強ゴムシートを該主部１６と一体又は別体に設けても良
く、更に、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側面
８ｂと前記巻上げ部６ａとの間に配されるプライ・エー
ペックス間補強ゴム層を、前記補強ゴムシート１５と一
体又は別体の補強ゴムシートを用いて形成することも出
来る。

【００２９】更に、図４、５に示すように、前記ビード
エーペックス８のタイヤ軸方向外側面８ｂと前記巻上げ
部６ｂとの間のみにプライ・エーペックス間補強ゴム層
１１を配し、該プライ・エーペックス間補強ゴム層１１
に、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂの前記延長部１０と
の間に配されたプライ間補強ゴム層１２を一体に設けた
連続体１３とした補強ゴム層Ａとしてもよく、又、プラ
イ・エーペックス間補強ゴム層１１とプライ間補強ゴム
層１２とを別体としてもよい。

【００３０】なお、該補強ゴム層Ａは、図５に示す如
く、ビードリング１４のタイヤ軸方向内周面長さＬ３よ
りも１５〜２５mm程度大きい巾Ｌ２の主部１６を有する
補強ゴムシート１５を、その一端をビードリング１４の
内周面側かつタイヤ軸方向外側に位置させて成形ドラム
に巻装されたカーカスプライ６Ａ上に貼付け、しかる
後、カーカスプライ６Ａを巻上げることにより、該補強
ゴムシート１５により形成される。

【００３１】又、完成した重荷重用ラジアルタイヤ１に
おいて、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層１１
は、ビードコア５とカーカスプライ６Ａとの間を起点と
して半径方向外方に延在し、かつその厚さＴａ（カーカ
スプライ６Ａとビードエーペックス８との間での測定
値）を０．５mm以上かつ１．０mm以下とするとともに、
前記プライ間補強ゴム層１２は、ビードエーペックス８
の先端近傍を起点として半径方向外方に延在し、かつそ
の厚さＴｂ（ビードエーペックス８の先端８Ａから半径
方向に５〜１５mm外方の外方点Ｂでの測定値）を１．０
mm以上かつ２．０mmとするのが好ましい。

【００３２】前記厚さＴａ、Ｔｂの値が上記規制値より
も小さいと、プライ・エーペックス間補強ゴム層１１、
プライ間補強ゴム層１２の厚さが過小となり、十分な空
気排出効果が得られにくく、かつ該ゴム層１１、１２の
耐久性を低下させがちとなる一方、規制値よりも大きい
と、巻上げ部６ｂに大きな段差が生じ、歪の集中による
破損が発生しやすい。

【００３３】又、前記プライ・エーペックス間補強ゴム
層１１とプライ間補強ゴム層１２とを連続体１３として
いるため、成形性が良く、かつ耐久性を高めうるが、本
発明は、別体のものを除外するものではない。

【００３４】

【実施例】タイヤサイズ１１Ｒ２２．５でありかつ図
１、２に示す構成を有するタイヤについて表１の仕様に
より試作する（実施例１〜６）とともに、その性能をテ
ストした。なお図７、図８の構成を有するタイヤ（比較
例１、２）についても併せてテストを行い性能を比較し
た。なお実施例、比較例とも、カーカスは、スチールコ
ードを８５〜９０°（対タイヤ赤道）の角度で配列した
１枚のカーカスプライからなり、かつベルト層は、スチ
ールコードを内から外へ５０°／１８°／１８°／１８
°（対タイヤ赤道）の角度で配列した４枚のベルトプラ
イからなる。

【００３５】テストの方法は次の通り。（ｉ）耐久性各テストタイヤを８．２５×２２．５のリムに装着しか
つ８．４４kgｆ／cm²の内圧と規格最大荷重の２．０倍
の荷重を加え、ドラム試験機を用いて２０km／ｈの速度
のもとで走行テストを実施するとともに、カーカスの巻
上げ部に剥離が発生するまでの時間を、実施例１を１０
０とする指数で表示した。数値が大きいほど良好である
ことを示す。（ii）タイヤ重量各テストタイヤの重量を、実施例１を１００とする指数
で表示した。数値が大きいほど重いことを示す。テスト
結果を表１に示す。

【００３６】

【表１】

【００３７】テストの結果、実施例のものは比較例２に
比べて、タイヤ重量をほとんど増すことなく、耐久性を
高め得たことを確認出来た。

【００３８】

【発明の効果】叙上の如く本発明の重荷重用ラジアルタ
イヤは、前記構成を具えることにより、ビードエーペッ
クスのボリュームを小さくしながらも、カーカスの巻上
げ部に生じがちであった剥離を防止でき、ビード部の耐
久性を高めうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例を示すタイヤ右半分
断面図である。

【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。

【図３】その製造方法を説明するための線図である。

【図４】本発明の実施の形態の他の例を示すビード部の
を拡大断面図である。

【図５】その製造方法を説明するための線図である。

【図６】従来技術を説明するための線図である。

【図７】従来タイヤのビード部を拡大して示す断面図で
ある。

【図８】従来タイヤのビード部を拡大して示す断面図で
ある。

【図９】その製造方法を説明するための線図である。

【図１０】カーカスプライの表面形状を誇張して示す断
面図である。

【符号の説明】

２トレッド部３サイドウォール部４ビード部５ビードコア６カーカス６Ａカーカスプライ６ａ本体部６ｂ巻上げ部９ビード補強層７ベルト層８ビードエーペックス１０延長部１１プライ・エーペックス間補強ゴム層１２プライ間補強ゴム層１３連続体１４ビードリング１５補強ゴムシート１６主部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビード部のビードコアから半径方向外方に
のびるビードエーペックスと、トレッド部からサイドウ
ォール部をへてビードエーペックスのタイヤ軸方向内側
を通りビードコアに至る本体部に、ビードエーペックス
のタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル
配列のカーカスプライを用いたカーカスと、トレッド部
の内部かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具え
るとともに、前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越え
て延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有し、かつ前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面と本
体部との間、又は前記ビードエーペックスのタイヤ軸方
向外側面と前記巻上げ部との間に配されるプライ・エー
ペックス間補強ゴム層と、前記本体部と巻上げ部の延長
部との間に配されるプライ間補強ゴム層とを設けてなる
重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項２】前記プライ・エーペックス間補強ゴム層
は、ビードコアとカーカスプライとの間を起点として半
径方向外方に延在し、かつその厚さＴａが０．５〜１．
０mmであることを特徴とする請求項１記載の重荷重用ラ
ジアルタイヤ。
【請求項３】前記プライ間補強ゴム層は、ビードエーペ
ックスの先端近傍を起点として半径方向外方に延在し、
かつその厚さＴｂが１．０〜２．０mmであることを特徴
とする請求項１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項４】前記プライ・エーペックス間補強ゴム層と
前記プライ間補強ゴム層とは、連続体として形成される
とともに、プライ・エーペックス間補強ゴム層は、ビー
ドエーペックスのタイヤ軸方向内側面又は外側面のいず
れか一方に設けられたことを特徴とする請求項１、２又
は３記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項５】ビードコアの外周にビードエーペックスを
一体に設けたビードリングを、成形ドラムに巻装された
カーカスプライを囲んで配し、かつカーカスプライ上に、ビードリングの内周面側に一
端を位置させるとともにビードリングのタイヤ軸方向外
側面長さ又は内側面長さよりも１５〜２５mm程度大きい
巾の主部を有する補強ゴムシートを配したのち、カーカ
スプライを巻上げることにより、前記補強ゴムシートに
より、カーカスプライとビードエーペックスとの間のプ
ライ・エーペックス間補強ゴム層と、カーカスプライの
本体部と巻上げ部の延長部との間のプライ間補強ゴム層
とを形成することを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤ
の製造方法。