JP2016159840A - Heavy-duty pneumatic tire and method for production thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ビード耐久性に優れた重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a heavy duty pneumatic tire excellent in bead durability and a method for manufacturing the same.
従来、トラック、バス等に装着される重荷重用空気入りタイヤは、ビード部を補強してビード耐久性を向上させている。例えば、下記特許文献1は、ビード耐久性を向上させるために、ビード部のビードコアの周りで折り返された折返し部を有するカーカスプライと、この折返し部に沿って配された補強コードフィラとを備えた重荷重用空気入りタイヤを提案している。 Conventionally, heavy-duty pneumatic tires mounted on trucks, buses, etc. have improved bead durability by reinforcing the bead portion. For example, Patent Document 1 below includes a carcass ply having a folded portion folded around a bead core of the bead portion and a reinforcing cord filler disposed along the folded portion in order to improve bead durability. It proposes a heavy duty pneumatic tire.
発明者らの種々の実験の結果、カーカスプライの折返し部の外端と補強コードフィラの外端との高さの差は、ビード耐久性に大きな影響を与えることが判明した。しかしながら、従来、これらの高さの差に着目した検討は、十分になされていなかった。 As a result of various experiments by the inventors, it has been found that the difference in height between the outer end of the folded portion of the carcass ply and the outer end of the reinforcing cord filler greatly affects the bead durability. However, in the past, examinations focusing on these height differences have not been sufficiently conducted.
本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、カーカスプライの外端と補強コードフィラの外端との高さの差を規定することを基本として、ビード耐久性をより向上し得る重荷重用空気入りタイヤ及びその製造方法を提供することを主たる目的としている。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and further improves the bead durability based on defining the difference in height between the outer end of the carcass ply and the outer end of the reinforcing cord filler. The main object is to provide a heavy-duty pneumatic tire that can be used and a method for manufacturing the same.
本発明は、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部に至るカーカスを備えた重荷重用空気入りタイヤであって、前記カーカスは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含み、前記ビード部には、少なくとも前記折返し部のタイヤ軸方向外側を前記折返し部に沿ってのびる補強コードフィラが配されており、前記補強コードフィラの外端の高さh1は、前記折返し部の外端の高さh2よりも小であり、かつ、それらの差h2−h1が5〜15mmであることを特徴とする。 The present invention is a heavy duty pneumatic tire having a carcass extending from a tread portion through a sidewall portion to a bead portion, wherein the carcass extends from the tread portion through the sidewall portion to a bead core of the bead portion. A carcass ply having a main body portion and a folded portion that is connected to the main body portion and is folded from the inner side to the outer side in the tire axial direction around the bead core, and the bead portion includes at least the outer side in the tire axial direction of the folded portion The reinforcing cord filler extending along the folded portion is disposed, and the height h1 of the outer end of the reinforcing cord filler is smaller than the height h2 of the outer end of the folded portion, and those The difference h2-h1 is 5 to 15 mm.
本発明に係る重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記ビード部には、前記折返し部と前記外側部との間にインスレーションゴムが配されており、前記インスレーションゴムのタイヤ半径方向の外端の高さh3は、前記折返し部の高さh2よりも大であり、かつ、それらの差h3−h2が5〜10mmであるのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire according to the present invention, an insulation rubber is disposed between the folded portion and the outer portion in the bead portion, and the height of the outer end of the insulation rubber in the tire radial direction is increased. The length h3 is preferably larger than the height h2 of the folded portion, and the difference h3-h2 is preferably 5 to 10 mm.
本発明に係る重荷重用空気入りタイヤにおいて、前記インスレーションゴムのタイヤ半径方向の内端の高さh4は、前記補強コードフィラの外端の高さh1よりも小であり、かつ、それらの差補強コードフィラh1−h4が10〜15mmであるのが望ましい。 In the heavy-duty pneumatic tire according to the present invention, the height h4 of the inner end in the tire radial direction of the insulation rubber is smaller than the height h1 of the outer end of the reinforcing cord filler, and the difference therebetween. The reinforcing cord fillers h1-h4 are preferably 10-15 mm.
本発明は、重荷重用空気入りタイヤを製造する方法であって、シート状の前記補強コードフィラ、シート状の前記カーカスプライ、及び、断面が略鈍角三角形である前記インスレーションゴムを準備する準備工程と、円筒状の成形ドラムに、前記補強コードフィラ、前記インスレーションゴム、及び、前記カーカスプライを、その順番で巻重ねる成層工程を含み、前記成層工程では、前記インスレーションゴムの鈍角の頂点を前記補強コードフィラ側に向けて巻きつけることを特徴とする。 The present invention is a method for producing a heavy duty pneumatic tire, the preparation step of preparing the sheet-like reinforcing cord filler, the sheet-like carcass ply, and the insulation rubber having a substantially obtuse triangle in cross section And a stratification process in which the reinforcing cord filler, the insulation rubber, and the carcass ply are wound in that order on a cylindrical molding drum, and in the stratification process, an apex of the obtuse angle of the insulation rubber is obtained. It winds toward the said reinforcement cord filler side, It is characterized by the above-mentioned.
本発明に係る重荷重用空気入りタイヤの製造方法において、前記インスレーションゴムは、前記鈍角の頂点を挟む二辺が短辺と、長辺とからなり、前記成層工程では、前記長辺を前記補強コードフィラに接触させるのが望ましい。 In the method for manufacturing a heavy duty pneumatic tire according to the present invention, the insulation rubber includes a short side and a long side sandwiching the apex of the obtuse angle, and in the stratification step, the long side is reinforced with the reinforcement. It is desirable to contact the cord filler.
本発明の重荷重用空気入りタイヤのビード部には、カーカスプライの少なくとも折返し部のタイヤ軸方向外側を、この折返し部に沿ってのびる補強コードフィラが配されている。このようなビード部は、補強コードフィラによってタイヤ軸方向外側への曲げ歪が低減され、ひいてはビード耐久性を向上させる。 The bead portion of the heavy-duty pneumatic tire of the present invention is provided with a reinforcing cord filler extending along the folded portion at least on the outer side in the tire axial direction of the folded portion of the carcass ply. In such a bead portion, bending strain outward in the tire axial direction is reduced by the reinforcing cord filler, and as a result, bead durability is improved.
補強コードフィラの外端の高さh1は、折返し部の外端の高さh2よりも小であり、かつ、それらの差h2−h1が5〜15mmである。補強コードフィラの外端の高さh1と折返し部の外端の高さh2との差h2−h1が最適な範囲に規定されているため、ビード耐久性は、さらに向上する。 The height h1 of the outer end of the reinforcing cord filler is smaller than the height h2 of the outer end of the folded portion, and the difference h2-h1 is 5 to 15 mm. Since the difference h2-h1 between the height h1 of the outer end of the reinforcing cord filler and the height h2 of the outer end of the folded portion is defined in an optimum range, the bead durability is further improved.
以上のように、本発明の重荷重用空気入りタイヤは、ビード耐久性に優れ、長期間使用することができる。 As described above, the heavy duty pneumatic tire of the present invention is excellent in bead durability and can be used for a long time.
以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図1は、本実施形態の正規状態における重荷重用空気入りタイヤ1を示す断面図である。前記「正規状態」は、重荷重用空気入りタイヤ1が正規リム(図示省略)にリム組みされ、かつ、正規内圧が充填された無負荷の状態である。本明細書では、特に断りがない限り、タイヤ1の各部の寸法は、正規状態で測定された値である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a heavy duty pneumatic tire 1 in a normal state of the present embodiment. The “normal state” is a no-load state in which the heavy-duty pneumatic tire 1 is assembled on a normal rim (not shown) and filled with a normal internal pressure. In this specification, unless otherwise specified, the dimensions of each part of the tire 1 are values measured in a normal state.
前記「正規リム」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、当該規格がタイヤ毎に定めるリムであり、例えばJATMAであれば "標準リム" 、TRAであれば "Design Rim" 、ETRTOであれば "Measuring Rim" である。 The “regular rim” is a rim determined for each tire in a standard system including a standard on which a tire is based. For example, “Standard Rim” for JATMA, “Design Rim” for TRA, For ETRTO, "Measuring Rim".
前記「正規内圧」とは、タイヤが基づいている規格を含む規格体系において、各規格がタイヤ毎に定めている空気圧であり、JATMAであれば "最高空気圧" 、TRAであれば表 "TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES" に記載の最大値、ETRTOであれば "INFLATION PRESSURE" である。 The “regular internal pressure” is the air pressure determined by each standard for each tire in the standard system including the standard on which the tire is based, and is “maximum air pressure” for JATMA, and “TIRE LOAD” for TRA. The maximum value described in “LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES”, “INFLATION PRESSURE” in the case of ETRTO.
図1に示されるように、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ1は、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至るカーカス6を備える。
As shown in FIG. 1, the heavy duty pneumatic tire 1 of the present embodiment includes a
本実施形態では、カーカス6は、1枚のカーカスプライ6Aから形成される。カーカスプライ6Aは、カーカスコードの層であって、トレッド部2からサイドウォール部3を経てビード部4のビードコア5に至る本体部6aと、本体部6aに連なりかつビードコア5の周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部6bとを有する。
In the present embodiment, the
カーカスコードには、スチールコードが好適に使用される。カーカスコードは、例えば、タイヤ赤道Cに対して70〜90度の角度で配列されている。 A steel cord is preferably used for the carcass cord. The carcass cords are arranged at an angle of 70 to 90 degrees with respect to the tire equator C, for example.
好ましい態様では、重荷重用タイヤとして望ましいビード部剛性を発揮させるために、ビードベースラインBLからの折返し部6bの外端6beの高さh2は、例えば、タイヤ断面高さHの5%〜20%程度、より好ましくは10%〜20%とされる。
In a preferred embodiment, the height h2 of the outer end 6be of the folded
図2は、図1のビード部4の拡大図である。図2に示されるように、本実施形態のビード部4には、カーカスプライ6Aに沿って配された補強コードフィラ7が設けられている。
FIG. 2 is an enlarged view of the bead portion 4 of FIG. As shown in FIG. 2, the bead portion 4 of this embodiment is provided with a reinforcing
補強コードフィラ7は、例えば、スチールコードを並列した1枚のコードプライからなる。本実施形態の補強コードフィラ7は、ビードコア5を包むように、断面略U字状に形成されている。より具体的に述べると、補強コードフィラ7は、カーカスプライ6Aの本体部6aのタイヤ軸方向内側に沿ってタイヤ半径方向にのびる内の巻き上げ部7aと、カーカスプライ6Aの折返し部6bのタイヤ軸方向外側に沿ってタイヤ半径方向にのびる外の巻き上げ部7bとを含んでいる。このような補強コードフィラ7は、タイヤの荷重負荷走行時に、ビード部4のタイヤ軸方向外側への曲げ歪を低減し、ビード耐久性を向上させる。
The reinforcing
ビードベースラインBLからの補強コードフィラ7の外の巻き上げ部7bの外端7beの高さh1は、カーカスプライ6Aの折返し部6bの外端6beの高さh2よりも小さい。これは、タイヤの軽量化、及び、外の巻き上げ部7bの外端への歪の集中を防止するのに役立つ。
The height h1 of the outer end 7be of the winding
補強コードフィラ7の外端7beの高さh1とカーカスプライ6Aの外端6beの高さh2との差h2−h1は、5〜15mmであることが望ましい。前記高さの差h2−h1が5mmより小さいと、外端7beと外端6beとが近接して大きな剛性段差が生じ、そこに歪みが集中してゴム剥離等が発生するおそれがある。逆に、前記高さの差h2−h1が15mmより大きいと、ビード部の歪みを低減する効果が不十分であり、その結果、ビード耐久性が低下するおそれがある。特に好ましい態様では、前記高さの差h2−h1が7〜13mmとされる。
The difference h2-h1 between the height h1 of the outer end 7be of the reinforcing
カーカスプライ6Aの折返し部6bと、補強コードフィラ7の外の巻き上げ部7bとの間には、インスレーションゴム8が設けられている。ビードベースラインBLからのインスレーションゴム8の内端8iの高さh4は、補強コードフィラ7の外端7beの高さh1よりも小さい。本実施形態のインスレーションゴム8の内端8iは、タイヤ半径方向内側に向って先細状である。このようなインスレーションゴム8は、カーカスプライ6Aの折返し部6bと、補強コードフィラ7の外の巻き上げ部7bとのコード間距離をタイヤ半径方向外側に向って拡大させ、コード同士の接触による損傷を確実に防ぎ、さらにビード部の耐久性を向上させることができる。
An
インスレーションゴム8の内端8iの高さh4と補強コードフィラ7の外端7beの高さh1との差h1−h4は、10〜15mmであることが望ましい。前記高さの差h1−h4が10mmより小さいと、折返し部6bと補強コードフィラ7との間の歪の緩和作用が十分に得られないおそれがある。逆に、前記高さの差h1−h4が15mmより大きいと、折返し部6bと補強コードフィラ7との間のゴムボリュームが大きくなり、ビード表面のディフェクトが発生するおそれがある。
The difference h1-h4 between the height h4 of the
インスレーションゴム8は、例えば、ゴム硬度が50〜65度の軟質ゴムから構成される。このようなインスレーションゴム8は、走行中の折返し部6bと外の巻き上げ部7bとの間に生じる歪を確実に緩和、吸収し得る。本明細書において、ゴム硬度は、JIS−K6253に準拠し、23℃の環境下でのデュロメータータイプAによる硬さとする。
The
好ましい態様では、ビードベースラインBLからのインスレーションゴム8の外端8oの高さh3は、折返し部6bの外端6beの高さh2よりも大きい。このようなインスレーションゴム8は、折返し部6bの外端6beを覆うことができ、その結果、外端6be付近での亀裂等の発生を抑制することができる。このような作用をより確実に発揮させるために、インスレーションゴム8の外端8oの高さh3と折返し部6bの外端6beの高さh2との差h3−h2は、5〜10mmであることが望ましい。
In a preferred embodiment, the height h3 of the outer end 8o of the
次に、本実施形態の重荷重用空気入りタイヤ1の製造方法の一例が図3に基づいて説明される。本実施形態の製造方法では、主要なタイヤ構成を準備する準備工程と、これらを円筒状の成形ドラムDに巻重ねる成層工程を含んでいる。 Next, an example of the manufacturing method of the heavy duty pneumatic tire 1 of this embodiment is demonstrated based on FIG. The manufacturing method of the present embodiment includes a preparation process for preparing main tire configurations and a stratification process for winding these on a cylindrical forming drum D.
準備工程では、少なくとも、補強コードフィラ7と、カーカスプライ6Aと、インスレーションゴム8とが準備される。補強コードフィラ7とカーカスプライ6Aとは、それぞれ、シート状である。また、インスレーションゴム8は、断面が略鈍角三角形とされる。なお、構成材料としては、ビードコア5の他、インナーライナーや、インスレーションゴム等が挙げられる(図示省略)。
In the preparation step, at least the reinforcing
インスレーションゴム8の横断面は、鈍角の頂点8aと、鈍角の頂点8aからのびる8bと、鈍角の頂点8aからのびる長辺8cと、鈍角の頂点8aの対辺8dとを備える。短辺8bと長辺8cとの比は、好ましくは、1:1.5〜3.0である。また、対辺8dの長さは、好ましくは、25〜35mmである。インスレーションゴム8の最大厚さt(すなわち、鈍角の頂点8aと対辺8dとの最短距離)は、好ましくは、2〜4mmである。このような断面形状を備えるインスレーションゴム8は、成層工程に続く加硫工程等での成形不良を大幅に減少させることができる。
The cross section of the
成層工程では、円筒状の成形ドラムDの上に、少なくとも補強コードフィラ7、インスレーションゴム8及びカーカスプライ6Aが、この順番で巻回される。この際、インスレーションゴム8は、その鈍角の頂点8aを補強コードフィラ7側に向けて巻きつけられる。さらに好ましい態様として、インスレーションゴム8の長辺8cが、補強コードフィラ7に接触するように巻きつけられる。このような工程により、鈍角の頂点8aは、補強コードフィラ7の外端よりも軸方向の外側に位置し、加硫工程において、十分なゴムボリュームを持つインスレーションゴム8の鈍角の頂点8a部分で、補強コードフィラ7の外端7beが確実に被覆される。なお、インスレーションゴム8は、予め補強コードフィラ7にプリアセンブルされていてもよい。さらに、他の構成材料も順次巻回され、円筒状のカーカス基体9が形成される。
In the stratification step, at least the reinforcing
そして、円筒状のカーカス基体9には、ビードコア5が軸方向の外側から嵌め込まれる。しかる後、慣例に従い、カーカス基体9のビードコア5よりも外側の部分9bが、ビードコア5,5間の主部9aへ折り返されるとともに、ビードコア5,5の軸方向の距離を減じながら主部9aをトロイド状にシェーピングされる。また、ベルト層やトレッドゴム(図示省略)等が装着されて生カバーが成形される。
The
以上、本発明の特に好ましい実施形態について詳述したが、本発明は図示の実施形態に限定されることなく、種々の態様に変形して実施し得る。 As mentioned above, although the especially preferable embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited to embodiment of illustration, It can deform | transform and implement in a various aspect.
図1の基本構造を有し、表1の仕様に基づいたサイズ:245/70R19.5の重荷重用空気入りタイヤが試作され、それらの性能が比較された。
テストの方法は次の通りである。
A heavy-duty pneumatic tire having the basic structure shown in FIG. 1 and having a size of 245 / 70R19.5 based on the specifications shown in Table 1 was prototyped and the performances thereof were compared.
The test method is as follows.
<ビード耐久性>
各試験タイヤが試作され、、サイズ7.5×19.5のリム、内圧850kPa、縦荷重43.88kNの条件下にて、ドラム試験機上を速度20km/hで走行させた。そして、ビード部に損傷が発生するまでの走行時間が、測定された。結果は、比較例1の走行時間を100とする指数で示されている。数値が大きいほど、耐久性に優れていることを示す。
<Bead durability>
Each test tire was prototyped and was run on a drum testing machine at a speed of 20 km / h under the conditions of a rim having a size of 7.5 × 19.5, an internal pressure of 850 kPa, and a longitudinal load of 43.88 kN. And the running time until damage generate | occur | produces in a bead part was measured. The results are shown as an index with the traveling time of Comparative Example 1 as 100. It shows that it is excellent in durability, so that a numerical value is large.
<成形不良>
各例とも、30本の重荷重用空気入りタイヤが試作され、ビード部近傍に亀裂等の成形不良の有無が観察者の肉眼で検査された。評価は、比較例1の成形不良本数を100とする指数で示されている。数値が大きいほど、良好であることを示す。
テスト結果等は、表1に示される。
<Poor molding>
In each example, 30 heavy-duty pneumatic tires were prototyped, and the presence of molding defects such as cracks in the vicinity of the bead portion was inspected with the naked eye of the observer. The evaluation is indicated by an index with the number of molding defects of Comparative Example 1 as 100. It shows that it is so favorable that a numerical value is large.
Test results and the like are shown in Table 1.
テストの結果、実施例の重荷重用空気入りタイヤは、比較例に対し、いずれもビード耐久性を向上していることが確認された。また、実施例の重荷重用空気入りタイヤは、成形不良が抑制されており、その結果、製造コストも低減されていることが確認できた。 As a result of the test, it was confirmed that the heavy duty pneumatic tires of the examples all improved the bead durability with respect to the comparative example. In addition, it was confirmed that the heavy duty pneumatic tires of the examples had suppressed molding defects, and as a result, the manufacturing cost was also reduced.
1 重荷重用空気入りタイヤ
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
7 補強コードフィラ
8 インスレーションゴム
9 カーカス基体
D 成形ドラム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heavy load
Claims (5)
前記カーカスは、前記トレッド部から前記サイドウォール部を経て前記ビード部のビードコアに至る本体部と、前記本体部に連なりかつ前記ビードコアの周りでタイヤ軸方向内側から外側に折り返された折返し部とを有するカーカスプライを含み、
前記ビード部には、少なくとも前記折返し部のタイヤ軸方向外側を前記折返し部に沿ってのびる補強コードフィラが配されており、
前記補強コードフィラの外端の高さh1は、前記折返し部の外端の高さh2よりも小であり、かつ、それらの差h2−h1が5〜15mmであることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤ。 A heavy-duty pneumatic tire having a carcass extending from a tread portion to a bead portion through a sidewall portion,
The carcass includes a main body part that extends from the tread part through the sidewall part to the bead core of the bead part, and a folded part that is continuous from the inner side in the tire axial direction around the bead core and folded around the bead core. Including a carcass ply having,
The bead portion is provided with a reinforcing cord filler extending along the folded portion at least on the outer side in the tire axial direction of the folded portion,
The height h1 of the outer end of the reinforcing cord filler is smaller than the height h2 of the outer end of the folded portion, and the difference h2-h1 is 5 to 15 mm. Pneumatic tire.
前記インスレーションゴムのタイヤ半径方向の外端の高さh3は、前記折返し部の高さh2よりも大であり、かつ、それらの差h3−h2が5〜10mmである請求項1記載の重荷重用空気入りタイヤ。 In the bead part, an insulation rubber is arranged between the folded part and the outer part,
2. The heavy load according to claim 1, wherein a height h3 of an outer end in the tire radial direction of the insulation rubber is larger than a height h2 of the folded portion, and a difference h3-h2 thereof is 5 to 10 mm. Heavy duty pneumatic tire.
シート状の前記補強コードフィラ、シート状の前記カーカスプライ、及び、断面が略鈍角三角形である前記インスレーションゴムを準備する準備工程と、
円筒状の成形ドラムに、前記補強コードフィラ、前記インスレーションゴム、及び、前記カーカスプライを、その順番で巻重ねる成層工程を含み、
前記成層工程では、前記インスレーションゴムの鈍角の頂点を前記補強コードフィラ側に向けて巻きつけることを特徴とする重荷重用空気入りタイヤの製造方法。 A method for producing a heavy duty pneumatic tire according to claim 2 or 3,
Preparing the sheet-like reinforcing cord filler, the sheet-like carcass ply, and the insulation rubber having a substantially obtuse triangle in cross section; and
Including a stratification step of winding the reinforcing cord filler, the insulation rubber, and the carcass ply in a cylindrical molding drum in that order;
In the stratification step, the heavy-duty pneumatic tire manufacturing method is characterized by winding an obtuse angle apex of the insulation rubber toward the reinforcing cord filler side.
前記成層工程では、前記長辺を前記補強コードフィラに接触させる請求項4に記載の重荷重用空気入りタイヤの製造方法。 The insulation rubber consists of two sides sandwiching the apex of the obtuse angle, a short side and a long side,
The method for manufacturing a heavy duty pneumatic tire according to claim 4, wherein in the stratification step, the long side is brought into contact with the reinforcing cord filler.
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