JP5529563B2 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Description

本発明は、一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの２層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤに関する。

大型の乗用車用空気入りタイヤにおいては、負荷荷重の増加に対応してカーカスの強度を高める必要があり、通常の負荷荷重であれば、１層のカーカスプライで構成されるカーカスを２層にする必要が生じる。

従来、このような乗用車用空気入りタイヤを形成するには、タイヤ成型ドラム上にタイヤ構成部材を順次内側から貼り付け生タイヤを形成したあと、生タイヤを金型内で加硫することが行われるが、このうちカーカスプライの貼付は、タイヤ１本分のカーカスプライの一端を成型ドラムの周方向の所定位置に貼り付けたあとカーカスプライの残部分を成型ドラムに巻き付け、最後に他端を前記一端に重ね合わせることが行われており、この場合、タイヤ幅方向に延在する重ね合わせ部、いわゆるオーバーラップジョイント部が形成され、前記一端と他端とは、オーバーラップジョイント部におけるそれらの間の接着力によって固定する。

一方、大型乗用車用空気入りタイヤにおいても、タイヤの軽量化が求められており、このため、インナーライナーゴムやサイドウォールゴムの厚さを薄くする、いわゆる薄ゲージ化の検討がなされているが、このような薄ゲージのインナーライナーゴムやサイドウォールゴムを有するタイヤに、カーカスプライとしてオーバーラップジョイント部を有するものを用いた場合には、前記オーバーラップジョイント部が凸部となることに起因してサイドウォール部の表面高さの周方向の凹凸の高低差を表すＬＲＰ(Lateral Runout Peak) が大きくなってタイヤの周方向の均一性を低下させ、また、加硫前のタイヤがカーカスプライのオーバーラップジョイント部で破断され加硫後に内圧保持機能を失う不具合が発生するおそれもある。

このような課題を防止するため、カーカスが１層のカーカスプライよりなるタイヤにおいては、カーカスプライとして、オーバーラップジョイント部の代わりに、一端と他端とを突き合わせて接合した突合せジョイント部を有するものを用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、カーカスプライの一端と他端とを突き合わせて接合した場合には、一端と他端との位置合わせに要する工数やそれらの両端を強制的に移動変形させて接着（圧着）させるための工数等、大幅の工数が余計にかかってしまい生産性が低下するという問題がある。
したがって、カーカスプライの２層でカーカスが構成されているタイヤにおいて、両方の層のカーカスプライを、ともに、突合せジョイント部を有するようにした場合には、生産性の低下がさらに大きな問題となることは必至である。

特許２６６７４９７号公報

本発明は、このような問題点を鑑みてなされてものであり、生産性を確保しつつ、インナーライナー破断の発生やＬＲＰ性能の低下を防止することのできる、カーカスが２層のカーカスプライよりなる乗用車用空気入りタイヤを提供することを目的とする。

本発明は、一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの２層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤにおいて、
前記２層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有し、
前記２層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部（重ね合わせジョイント部）を有していることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤである。

本発明の乗用車用空気入りタイヤは、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライが、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有するように構成されているので、インナーライナーの破断を防止することができる。

また、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライがタイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部を具えるのが好ましいとしたので、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライが、突合せジョイント部を有するものの場合に対比して、カーカスプライ形成に要する工数を大幅に低減することができる。しかも、本発明におけるカーカスは、２層のカーカスプライよりなるので、タイヤ半径方向外側のカーカスプライにオーバーラップジョイント部があっても、その剛性段差はタイヤ半径方向内側にもう１層のカーカスプライが存在することによって緩和され、オーバーラップジョイントされたカーカスプライの１層だけよりなるカーカスを具えたタイヤに対比して、ＬＲＰを問題のないレベルまで低減することができる。

本発明に係る実施形態の乗用車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図である。 成型ドラムに巻き付けられたカーカスプライを模式的に示す側面図である。 タイヤ半径方向内側の層のカーカスプライのジョイント部を模式的に拡大して示す断面図である。 タイヤ半径方向外側の層のカーカスプライのジョイント部を模式的に拡大して示す断面図である。

本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。図１は、本発明に係る実施形態の乗用車用空気入りタイヤを示す幅方向断面図であり、乗用車用空気入りタイヤ１０は、トレッド部１１と、その両側に繋がる一対のサイドウォール部１２と、それぞれのサイドウォール部の半径方向内側に繋がる一対のビード部１３とよりなり、カーカス１は、それぞれのビード部１２に配置された一対のビードコア２の周りに側部部分２１を半径方向内側から外側に折り返すとともに中央部分２２をそれらのビードコア２の間にトロイダル状に延在させて構成される。

カーカス１の半径方向内側には、タイヤ内側の高圧気体がタイヤを透過して外部に漏出するのを防止するため、空気透過性の低いゴムよりなるインナーライナー３が配置される。また、カーカス１の半径方向外側には、ベルト４と、ベルト４の外側に配置され路面と接するトレッド５とが設けられる。ベルト４は、例えば、スチールコードをタイヤ周方向に対して傾斜させて配列したベルトプライの１層以上で構成される。

また、カーカス１のタイヤ幅方向外側には、一対のサイドウォール６が設けられ、また、ビードコア２の半径方向外側には、ビード部を補強するビードフィラー７が配設される。図示はしないが、このらの部材のほかに、ビード部１３のリムと接する部分を補強するチェーファ等、必要に応じて種々のゴム部材や、有機繊維又はスチールコードで補強された補強部材を配設することも可能である。

本発明のタイヤ１０は、カーカス１は、２層のカーカスプライ１５、１６よりなることを前提にしており、タイヤ半径方向内側のカーカスプライ１５、および、タイヤ半径方向外側の１６はともに、その側部部分をビードコア２の周りに半径方向内側から外側に折り返すことによってビードコア２に係止される。

これらのカーカスプライ１５、１６の側部部分の高さ、すなわち折返し高さは、図示の例の場合のように低くてもよく、これよりずっと高くてもよい。また、カーカスプライ１５、１６の材料は、特に限定はしないが、ＰＥＴ、ナイロン、レーヨンなどを例示することができる。カーカスプライ１５、１６の幅は、高速耐久性や、サイドウォール部の耐カット性等、要求されるタイヤの特性に応じて適宜設定することができる。

このようなタイヤを製造するには、図３に示すように、拡縮可能な円筒状のタイヤ成型ドラム３０上にシート状のゴムを巻き付けて環状のインナーライナーゴム３３を貼り付け、次いでその外側に、コード入りのシート状材料を巻き付けて環状の内側カーカスプライ部材３５を貼り付け、さらにその外側に、同じくコード入りのシート状材料を巻き付けて環状の外側カーカスプライ部材３６を貼り付ける。

このあと、タイヤ成型ドラム３１を縮径してインナーライナーゴム３３、内側カーカスプライ部材３５、および、外側カーカスプライ部材３６よりなるカーカスバンドを、タイヤ成型ドラム３１から取り外しシェーピングドラム上に移載する。シェーピングドラムでは、カーカスバンドの半径方向外側の、幅方向両側における所定位置に、ビードフィラーゴムをプリセットした一対のビードコア２を配置し、ビードコア２の相互の間隔を狭めながらビードコア２の幅方向中央側に位置するカーカスバンド中央部分をドロイダル状に膨出させるとともに、ビードコア２の幅方向外側に位置するカーカスバンド側部部分を折り返したあと、予め形成されたベルトとトレッドゴムとよりなるバンドをカーカスバンド中央部分の半径方向外側に配置しカーカスバンドを拡径してこれらを組み付けるとともに、カーカスバンド側部部分の幅方向外側にサイドウォールゴムを貼り付けてグリーンタイヤを完成する。グリーンタイヤは、このあと、加硫金型内で加硫され製品タイヤとなる。

以上のような製造工程を経て形成される本発明の乗用車用空気入りタイヤは、その特徴として、内側カーカスプライ部材３５が、図３にそのジョイント部を模式的に拡大した断面図（図２の“ａ”部に対応）で示すように、周方向一端３５ａをタイヤ成型ドラム３０の所定位置に貼り付けたあと、残余の部分をタイヤ成型ドラム３０上に巻き付け、その後、周方向他端３５ｂを、既に貼り付けられた前記一端３５ａに突き合わせ接合する、すなわち突合せジョイントすることにより形成されていて、したがって、製品タイヤ１０における内側カーカスプライ１５は、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部２３を有している。なお、図３において、符号８は、カーカスプライ部材３５、３６に配列されているタイヤ幅方向に延在するコードを表す。

カーカスプライ部材３５の突合せジョイント部２３は、厚さ方向に凹凸を形成することがないので、もし、これを一端３５ａと他端３５ｂとを重ね合わせて接合した場合に形成される段差隙間を生成することがなく、段差隙間がある場合にはその内側に配置されたインナーライナーゴム３３が破断することを防止することができる。

また、本発明の乗用車用空気入りタイヤは、好ましくは、外側カーカスプライ部材３６が、図４にそのジョイント部を模式的に拡大した断面図（図２の“ｂ”部に対応）で示すように、周方向一端３６ａをタイヤ成型ドラム３０の所定位置に貼り付けたあと、残余の部分をタイヤ成型ドラム３０上に巻き付け、その後、周方向他端３６ｂを、既に貼り付けられた前記一端３６ａ上に重ね合わせ接合する、すなわちオーバーラップジョイントすることにより形成されていて、したがって、製品タイヤ１０における外側カーカスプライ１６は、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部２４を有している。図４においても、符号８は、カーカスプライ部材３５、３６に配列されているタイヤ幅方向に延在するコードを表す。

オーバーラップジョイントによる接合は、突合せジョイントに対比して、カーカスプライ形成に要する工数を大幅に低減することができ、しかも、本発明におけるカーカスは、２層のカーカスプライよりなるので、タイヤ半径方向外側のカーカスプライ１６にオーバーラップジョイント部２４があっても、その剛性段差は、タイヤ半径方向内側にもう１層のカーカスプライ１５が存在することによって緩和され、オーバーラップジョイントされたカーカスプライの１層だけよりなるカーカスを具えたタイヤに対比して、ＬＲＰを低減させ問題のないレベル抑えることができる。

カーカスを構成するカーカスプライの層数、および、各カーカスプライのジョイント部の形（突合せジョイント部又はオーバーラップジョイント部）を変化させた複数種のタイヤを試作し、それらを、実施例１、参考例２、および比較例１〜３として、これらの例のタイヤについて、ＬＲＰを測定するとともに、インナーライナー破断の有無を目視で判定した。結果を表１に示す。なお、表１中、ＬＲＰは比較例１の結果を基準とした指数で表示したものであり、数値が小さい方が良好である。

なお、試作したタイヤのサイズは、２１５／４５Ｒ１７であり、試作したすべてのタイヤにおいてカーカスプライのコード材料はＰＥＴである。また、表１において、「ジョイント部の形」の欄における「内側プライ」、「外側プライ」は、それぞれ、「タイヤ半径方向内側のカーカスプライ」、「タイヤ半径方向外側のカーカスプライ」を意味し、また、「Ｂ」、「Ｏ」は、それぞれ、「突合せジョイント部」、および、「オーバーラップジョイント部」を意味する。

１ カーカス
２ ビードコア
３ インナーライナー
４ ベルト
５ トレッド
６ サイドウォール
７ ビードフィラー
８ コード
１０ 乗用車用空気入りタイヤ
１１ トレッド部
１２ サイドウォール部
１３ ビード部
１５ 内側カーカスプライ
１６ 外側カーカスプライ
２１ カーカスの側部部分
２２ カーカスの中央部分
２３ 突合せジョイント部
２４ オーバーラップジョイント部
３０ タイヤ成型ドラム
３３ インナーライナーゴム
３５ 内側カーカスプライ部材
３５ａ 内側カーカスプライ部材の一端
３５ｂ 内側カーカスプライ部材の他端
３６ 外側カーカスプライ部材
３６ａ 外側カーカスプライ部材の一端
３６ｂ 外側カーカスプライ部材の他端

Claims (1)

1. 一対のビード部にそれぞれ配置された一対のビードコアと、該ビードコア間にトロイダル状に延在するカーカスプライの２層よりなるカーカスと、該カーカスのタイヤ半径方向内側に配置されたインナーライナーとを有する乗用車用空気入りタイヤにおいて、
   前記２層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向内側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在する突合せジョイント部を有し、
   前記２層のカーカスプライの内、タイヤ半径方向外側に配置されたカーカスプライは、タイヤ幅方向に延在するオーバーラップジョイント部を有していることを特徴とする乗用車用空気入りタイヤ。

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