JP2001191744A - 空気入りラジアルタイヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 工程数の増加を招くことなくビード補強層を
設けることができ、優れた横剛性を有するタイヤを生産
能率を減じることなく形成しうる。ビード補強層に起因
する損傷を防止でき、耐久性を向上しうる。 【解決手段】 カーカス６とビードコア５との間を通っ
てカーカス６の折返し部６Ｂに沿う外側片部１０Ｂと、
カーカス６の本体部６Ａに沿う内側片部１０Ａとを設け
たＵ字状のビード補強層１０を具える。ビード補強層１
０は、補強コードをカーカスコードと実質的に平行に配
列した補強プライ１１からなる。前記内側片部１０Ａ
は、ベルト層７と１０ｍｍ以上の重なり部１４を有して
終端する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生産能率の低下を
招くことなく、タイヤ横剛性を高く維持しうる空気入り
ラジアルタイヤに関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、高速走行時の旋回性能に必要なタイヤ横剛性を高く
確保する構造として、図５（Ａ）に示すように、ビード
コアａとビードエーペックスゴムｂとをビードフィラｃ
によってＵ字状に包み込んで一体化させてビード剛性を
高める一方、カーカスコードに対して略４５度の角度で
交差する向きに補強コードを配列させたビード補強層ｅ
を、ビード部からサイドウォール部にかけて配置する構
造のものが広く知られている。

【０００３】この構造のタイヤでは、生タイヤ成型時、
成形ドラム上のカーカスプライｆに、前記ビード補強層
ｅを巻き付ける工程が新たに必要となるため、生産性に
劣るという問題がある。またタイヤ変形時、前記ビード
補強層ｅの半径方向外端ｅ１に応力が集中するため、こ
の外端ｅ１でコードルース等の損傷が発生しやすくなる
という欠点もある。

【０００４】これに対して、図５（Ｂ）に示すように、
前記ビードフィラｃの一方側の端部を前記外端ｅ１の高
さ位置まで延長させて、ビード補強層ｅを排除すること
が提案されている。しかし、ビードフィラｃは、通常、
ビードコアａとビードエーペックスゴムｂとを包み込ん
だ一体のコア・エーペックス接合部材ｇとして予め別工
程で形成されている。従って、現有設備を用いて前記延
長した巾広のビードフィラｃを包み込ませることは困難
である。しかも前記コア・エーペックス接合部材ｇで
は、前記延長したビードフィラｃの端部がビードエーペ
ックスゴムｂから大きく突出するため、この突出部分を
変形させずに保管、搬送することも難しい。

【０００５】なお、成形ドラム上のカーカスプライｆに
前記ビードフィラｃを巻き付け、ビードエーペックスゴ
ム付きのビードコアａをセットした後、このビードコア
ａの廻りで、カーカスプライｆをビードフィラｃごと折
返し、これによって図５（Ｂ）に示す構造のタイヤを形
成することは可能である。しかし、この場合にも、ビー
ドフィラｃの巻き付け工程が必要となるなど生産性の向
上は達成できない。

【０００６】そこで、本発明者は、図４に示すように、
予め、別工程においてビード補強層ｅをカーカスプライ
ｆに貼付けた複合プライｈを形成し、この複合プライｈ
を、従来のカーカスプライｆと同様に、定寸切りして成
形ドラム上で巻回するとともに切断端部ｈ１、ｈ１を重
ね合わせてジョイントさせる方法を案出した。

【０００７】しかしながらそのためには、前記複合プラ
イｈの切断及びジョイントを効率よくかつ高精度で行う
ために、ビード補強層ｅの補強コードをカーカスコード
と実質的に平行に配列させるとともに、ビード補強層ｅ
の外端ｅ１をベルト層下まで延在させて前記平行配列に
伴う剛性不足を補うという特殊な構造を採用することが
必要であることが判明した。

【０００８】そこで本発明は、補強コードをカーカスコ
ードと実質的に平行配列させたビード補強層を用い、か
つこのビード補強層の内側片部をベルト層下まで延在さ
せることを基本として、工程数の増加を招くことなくビ
ード補強層を設けることができ、優れた横剛性を有する
タイヤを生産能率を減じることなく形成しうるととも
に、このビード補強層に起因するコードルース等の損傷
を同時に防止できる空気入りラジアルタイヤの提供を目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願の請求項１の発明は、トレッド部からサイドウ
ォール部をへてビード部のビードコアに至る本体部に、
前記ビードコアの廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折
り返す折返し部を連ねたラジアル構造のカーカス、トレ
ッド部の内方かつカーカスの外側に配されるベルト層、
及び前記カーカスとビードコアとの間を通ってカーカス
の前記折返し部に沿う外側片部と、カーカスの前記本体
部に沿う内側片部とを設けたＵ字状のビード補強層を具
える空気入りラジアルタイヤであって、前記ビード補強
層は、補強コードを前記カーカスのカーカスコードと実
質的に平行に配列した補強プライからなり、かつ前記内
側片部は、前記本体部に沿って半径方向外方にのびかつ
この本体部と前記ベルト層との間でかつベルト層と１０
ｍｍ以上の重なり部を有して終端することを特徴として
いる。

【００１０】また請求項２の空気入りラジアルタイヤの
発明では、前記カーカスのカーカスプライとビード補強
層の補強プライとは、コードの材質、太さ、打ち込み本
数の少なくとも一つが相違することを特徴としている。

【００１１】また請求項３の空気入りラジアルタイヤの
発明では、前記補強コードは、芳香族ポリアミドまたは
ナイロンからなり、かつカーカスコードは、ナイロン、
ポリエステル、レーヨンからなりかつ補強コードとは異
なる材質であることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
示例とともに説明する。図１において、空気入りラジア
ルタイヤ１（以下タイヤ１という）は、トレッド部２
と、このトレッド部２の両端からタイヤ半径方向内方に
のびる一対のサイドウォール部３と、各サイドウォール
部３の内方端に位置するビード部４とを具え、本例で
は、呼称偏平率が７０％以下の乗用車用偏平ラジアルタ
イヤの場合を例示している。

【００１３】またタイヤ１は、前記ビード部４、４間に
架け渡されるトロイド状のカーカス６と、前記トレッド
部２の内方かつカーカス６の半径方向外側に配されるベ
ルト層７とを具えるとともに、タイヤ横剛性を高めるた
めにビード補強層１０を設けている。

【００１４】前記ベルト層７は、スチールコード、芳香
族ポリアミド等の高弾性のベルトコードをタイヤ赤道Ｃ
に対して１０〜３５度の角度を有して配列した１枚以
上、本例では２枚のベルトプライ７ｉ、７ｏからなり、
各ベルトコードがプライ間で交差するようにコードの傾
斜方向を互いに違えて重置している。

【００１５】なおベルトプライのうち最も巾広となる、
本例では、内のベルトプライ７ｉのプライ巾ＢＷ（ベル
ト巾とよぶ場合がある）を、トレッド接地巾ＴＷの０．
９５〜１．０５倍に高め、トレッド部２の略全巾をタガ
効果を有して補強している。なお前記「トレッド接地巾
ＴＷ」とは、ＪＡＴＭＡで規定する標準リムに装着され
かつＪＡＴＭＡで規定する最高空気圧（乗用車用タイヤ
の場合１８０ＫＰａ）を充填したタイヤに、この最高空
気圧に基づく最大荷重を負荷した時に接地するトレッド
接地面のタイヤ軸方向の巾を意味する。

【００１６】また前記ベルト層７のさらに外側には、ベ
ルト層７のタイヤ軸方向の外端部分７Ｅを覆いリフティ
ングを抑制するバンド層９を設けている。

【００１７】このバンド層９は、前記ベルト層７の外端
部分のみを覆う左右のエッジバンド９Ａを少なくとも含
み、本例では、該エッジバンド９Ａの内側に、ベルト層
７の略全巾を覆うフルバンド９Ｂを設けた場合を例示し
ている。なお前記エッジバンド９Ａおよびフルバンド９
Ｂは、ナイロン等のバンドコードをタイヤ赤道Ｃと略平
行に螺旋巻きしたエンドレス状に形成している。

【００１８】前記カーカス６は、カーカスコードをタイ
ヤ赤道Ｃに対して７０〜９０度の角度で配列したラジア
ル構造の１枚以上、本例では２枚のカーカスプライ１２
ｉ、１２ｏから形成され、カーカスコードとして、ナイ
ロン、ポリエステル、レーヨンから選択される有機繊維
コードが好適に採用される。

【００１９】また前記カーカス６は、トレッド部２から
サイドウォール部３をへてビード部４のビードコア５に
至るトロイド状の本体部６Ａと、この本体部６Ａに連な
りかつ前記ビードコア５の廻りをタイヤ軸方向内側から
外側に折返される折返し部６Ｂとから構成される。この
本体部６Ａと折返し部６Ｂとの間には、ビードコア５か
ら半径方向外方に先細状にのびるビードエーペックスゴ
ム８が配される。

【００２０】また前記内外のカーカスプライ１２ｉ、１
２ｏの各折返し部６Ｂｉ、６Ｂｏのうちの少なくとも一
方、本例では双方は、前記ビードエーペックスゴム８の
外端を越えてタイヤ最大巾点近傍までのびる所謂ハイタ
ーンアップ構造（２−０ＨＴＵ構造）をなし、前記ビー
ドエーペックスゴム８とともにビード部４からサイドウ
ォール部３にかけて補強しかつ剛性を高めている。なお
内の折返し部６Ｂｉが外の折返し部６Ｂｏを覆うことに
よって、各折返し端Ｅｉ、Ｅｏに作用する応力集中を緩
和している。

【００２１】次に、タイヤ１には、横剛性を高めて高速
走行時の旋回性能を向上させるためにビード補強層１０
を設けている。

【００２２】このビード補強層１０は、カーカス６とビ
ードコア５との間を通ってカーカス６の前記折返し部６
Ｂに沿う外側片部１０Ｂと、カーカス６の前記本体部６
Ａに沿う内側片部１０Ａとを設けたＵ字状をなす。

【００２３】前記外側片部１０Ｂは、ビード補強層１０
が、前記ビードコア５とビードエーペックスゴム８とを
一体に包み込むために、少なくともビードコア５の半径
方向外縁を越えてのびることが必要である。また軽量化
のためには、カーカス６の前記折返し端Ｅｉ、Ｅｏより
も半径方向内方で終端させることが好ましく、本例の如
く、ビードエーペックスゴム８の外側面で終端させるこ
とが、剛性を滑らかに変化させる点でも好ましい。

【００２４】他方、前記内側片部１０Ａは、前記本体部
６Ａに沿って半径方向外方にのびるとともに、この本体
部６Ａと前記ベルト層７との間でかつベルト層７と重な
り部１３を有して終端している。

【００２５】ここで、ビード補強層１０は、補強コード
を前記カーカスコードと実質的に平行に配列してなる１
枚の補強プライ１１から形成している。なおカーカス６
が、本例の如く複数枚のカーカスプライ１２から構成さ
れている場合には、補強プライ１１と隣接する側の、本
例では、外のカーカスプライ１２ｏのカーカスコードと
実質的に平行配列する。

【００２６】この補強プライ１１とカーカスプライ１２
とは、コードの材質、太さ、打ち込み本数の少なくとも
一つを相違させることによって、プライ構造を互いに違
えて構成している。好ましくは、補強コードとして芳香
族ポリアミド或いはナイロンによって形成し、これによ
ってカーカスコードと少なくとも材質を違えるのが望ま
しい。

【００２７】またコード１本当たりの引張弾性率と打ち
込み本数との積をプライ弾性率ＰＥと定義したとき、補
強プライ１１のプライ弾性率ＰＥ１は、カーカスプライ
１２のプライ弾性率ＰＥ２よりも大であり、好ましく
は、比ＰＥ１／ＰＥ２は、１．２〜６．０の範囲とする
のが補強効果の点で好ましい。なお本例では、カーカス
プライ１２におけるコードの材質がポリエステル、太さ
が１１００dtex/2、打ち込み本数が５０（本／５ｃ
ｍ）、補強プライ１１におけるコードの材質が芳香族ポ
リアミド、太さが１５００dtex/2、打ち込み本数が３５
（本／５ｃｍ）、比ＰＥ１／ＰＥ２が２．６〜３．６の
場合を例示している。

【００２８】前述の如くタイヤ１では、補強コードとカ
ーカスコードとを平行配列しているため、図２に示すよ
うに、補強プライ１１と外のカーカスプライ１２ｏとを
貼合わせて１枚の複合プライ１４として形成した場合に
も、長さ方向に充分しなやかである。従って、ロール状
に容易に巻取って保管でき、かつコンベヤ等を用いて成
形ドラムまで安定して搬送することができる。しかも前
記複合プライ１４は、成形ドラムの周長に応じた定寸切
りを、コードに沿った切断によって、即ちコードをカッ
トすることなく迅速にかつ高精度で行いうるため、この
切断作業並びに切断端部のジョイント作業を効率良くか
つ精度良く行うことができる。

【００２９】しかしながら、前記利点を有する反面、コ
ードを交差配列させた場合に比して、ビード補強層１０
による補強効果に劣る傾向にある。その為に、ビード補
強層１０の内側片部１０Ａに、ベルト層７との重なり部
１３を設け、この重なり部１３をカーカス６の本体部６
Ａとベルト層７との間で挟み込んで強固に拘束してい
る。この拘束によって、従来の交差配列の場合と略等し
い横剛性を確保することが可能となったのである。さら
に、内側片部１０Ａの端部が挟み込まれて保護されるた
め、この端部に応力が集中するのを抑制でき、その結
果、従来ビード補強層１０の端部に起こりがちであった
コードルース等の損傷を同時に防止でき、耐久性の向上
にも大きく貢献できる。

【００３０】なお前記重なり部１３におけるタイヤ軸方
向の長さＬを１０ｍｍ以上とすることが必要であり、１
０ｍｍ未満では前記拘束力に欠け横剛性が不充分とな
る。また前記長さＬの上限は、特に規制されないが、ト
レッド剛性の上昇による乗り心地性の低下やタイヤ重量
の不必要な増加などを防止する観点から、３０ｍｍ以下
とすることが好ましい。

【００３１】次に、本願のタイヤ１の製造方法を説明す
る。この製造方法では、成形ドラムへの投入に先駆け
て、前記図２に示すように、予め外のカーカスプライ１
２ｏ形成用のカーカスプライシート１２ｏ’の両側に、
ビード補強層１０形成用の一対の補強プライシート１
１’を重合わせて貼付けた複合プライシート１４’を形
成する予備の複合プライ形成工程を含んでいる。

【００３２】そして、この複合プライシート１４’を用
いて、図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、カーカス巻装
工程Ｓ１と、コア・エーペックス接合部材配置工程Ｓ２
と、折返し工程Ｓ３とを順次行っている。

【００３３】なお前記カーカス巻装工程Ｓ１は、前記複
合プライシート１４’を定寸切りしかつ成形ドラム２０
上で巻付けてビード補強層１０をカーカス６と同時に円
筒状に巻装する工程であり、本例の如く複数枚（例えば
２枚）のカーカスプライ１２がある場合には、成形ドラ
ム２０上に、先に内のカーカスプライ１２ｉを巻装す
る。要求により、複合プライ１４として、内外のカーカ
スプライ１２ｉ、１２ｏとビード補強層１０とを貼合わ
せた３層構造とすることもできる。なお符号２１はイン
ナーライナゴムを示す。

【００３４】前記コア・エーペックス接合部材配置工程
Ｓ２は、ビードコア５とビードエーペックスゴム８とを
ビードフィラなしで接合したコア・エーペックス接合部
材２２を、ビード補強層１０上にセットする工程であ
る。

【００３５】又前記折返し工程Ｓ３は、前記ビードコア
５よりもタイヤ軸方向外側のはみ出し部分２３を、前記
ビードコア５の廻りで内から外に折り返す工程である。
なお折返し工程Ｓ３の後、例えばタイヤの膨張工程、ト
レッドリングの貼り付け工程、加硫成形工程等は、従来
タイヤと同様のものが実施される。

【００３６】

【実施例】タイヤサイズが２０５／６０Ｒ１５であり、
図１の構成を有するタイヤを表１の仕様に基づき試作す
るとともに、各試供タイヤの重量、操縦安定性（横剛
性）、生産性、耐久性をテストし互いに比較した。なお
比較例１は、図５（Ａ）のプライ配置構造を有し、比較
例２は比較例１からビード補強層を排除したプライ配置
構造を有し、比較例３、４は、図５（Ｂ）のプライ配置
構造を有する。

【００３７】（１）タイヤ重量 タイヤ１本当たりの重量を測定し、比較例１を１００と
する指数で表示している。指数は小さい方が軽く良好で
ある。

【００３８】（２）操縦安定性 試供タイヤをリム（６ＪＪ×１５）、内圧（２００ｋｐ
ａ）の条件で２０００ｃｃの後輪駆動車の４輪に装着
し、ドライバーのみ乗車してタイヤテストコースのドラ
イアスファルト路面を走行し、ドライバーの官能評価に
より比較例１を１００とする指数で評価した。数値が大
きいほど、操縦安定性に優れている。

【００３９】（３）生産性 生タイヤの形成に要する所要時間を測定し、比較例１を
１００とする指数で評価した。数値が大きいほど所要時
間が短く生産性に優れている。

【００４０】（４）耐久性 ドラム試験機を用い、試供タイヤをリム（６ＪＪ×１
５）、内圧（２００ｋｐａ）、荷重（６．８６ＫＮ（７
００kgｆ））の条件にて速度８０ｋｍ／ｈで走行させる
とともに、損傷が生じるまでの走行距離を比較例１を１
００とする指数で評価した。数値が大きいほど走行距離
が長く耐久性に優れている。

【００４１】

【表１】

【００４２】

【発明の効果】本発明は叙上の如く構成しているため、
工程数の増加を招くことなくビード補強層を設けること
ができ、優れた横剛性を有するタイヤを生産能率を減じ
ることなく形成しうる。またこのビード補強層に起因す
るコードルース等の損傷を同時に防止でき、耐久性を向
上しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のタイヤの断面図である。

【図２】複合プライを説明する斜視図である。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、実施例のタイヤの製造方法
を説明する線図である。

【図４】本願の効果の一例を説明する斜視図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は従来技術を説明するタイヤの
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 本体部 ６Ｂ 折返し部 ７ ベルト層 １０ ビード補強層 １０Ｂ 外側片部 １０Ａ 内側片部 １１ 補強プライ １３ 重なり部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】トレッド部からサイドウォール部をへてビ
   ード部のビードコアに至る本体部に、前記ビードコアの
   廻りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返す折返し部を
   連ねたラジアル構造のカーカス、トレッド部の内方かつ
   カーカスの外側に配されるベルト層、及び前記カーカス
   とビードコアとの間を通ってカーカスの前記折返し部に
   沿う外側片部と、カーカスの前記本体部に沿う内側片部
   とを設けたＵ字状のビード補強層を具える空気入りラジ
   アルタイヤであって、 前記ビード補強層は、補強コードを前記カーカスのカー
   カスコードと実質的に平行に配列した補強プライからな
   り、かつ前記内側片部は、前記本体部に沿って半径方向
   外方にのびかつこの本体部と前記ベルト層との間でかつ
   ベルト層と１０ｍｍ以上の重なり部を有して終端するこ
   とを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
2. 【請求項２】前記カーカスのカーカスプライとビード補
   強層の補強プライとは、コードの材質、太さ、打ち込み
   本数の少なくとも一つが相違することを特徴とする請求
   項１記載の空気入りラジアルタイヤ。
3. 【請求項３】前記補強コードは、芳香族ポリアミドまた
   はナイロンからなり、かつカーカスコードは、ナイロ
   ン、ポリエステル、レーヨンからなりかつ補強コードと
   は異なる材質であることを特徴とする請求項１記載の空
   気入りラジアルタイヤ。