JP3393705B2 - 重荷重型空気タイヤ - Google Patents

重荷重型空気タイヤ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐切断性空気タイヤ、
特に典型的には１乃至３６カーカスプライ及びラジヤル
プライタイヤにおいて６ベルトまたはバイアスプライタ
イヤにおいて４ブレーカ及び１乃至４組のビードを有す
るオフロード型タイヤ及び重荷重オフロード型タイヤに
関する。
【０００２】
【従来の技術】重荷重オフロード型タイヤは、それらの
用途の性質上、鋭い岩石及び不均一な地形によって切断
及びデラミネーションが起こる。従来の技術において、
この問題は、このようなタイヤのトレッド及びサイドウ
ォールのゴムに埋められたワイヤフラグメントによって
属々解決しようとしてきた。切断部が延びることを防止
するために小さく切断されたワイヤを利用することが試
みられたが、それはよく作用せず、比較的高価であり
（黄銅でコートされたワイヤが最もよく作用する）、取
り扱いとゴム内の処理が非常に困難である。小さく切断
されたワイヤは、処理装置を詰まらせ、処理装置の摩耗
を加速させる。
【０００３】この問題は、米国特許出願第０７／６０
０，３８０号においてＲＦＬコートモノフィラメントフ
ァイバを採鉱用タイヤのトレッドゴム及びサイドウォー
ルゴムに組み込むことによって解決しようと試みられて
いる。
【０００４】ブランデンバーガーに付与された米国特許
第１１２，２４９号は、タイヤの双方のビードを相互に
固定するチェイン構造からなるカーカスを有するタイヤ
に関する。チェインのリングは、ばね鋼製ワイヤからつ
くられ、この構造は、外装または金属織物として説明さ
れている。
【０００５】ガウチヤに付与された米国特許第１，１４
３，２４５号は、外装空気タイヤに関し、タイヤのカー
カス補強材を有する自転車のチェインと同様の構造を開
示している。
【０００６】コブに付与された米国特許第１，２０１，
２５７号は、長手方向のワイヤコードまたはフィラメン
トが有機的なファイバと相互に織られたタイヤの織物に
関する。開示された構造は、ベルト構造としてタイヤの
クラウン領域に使用される。キャンベルに付与された米
国特許第１，２０７，７０９号は、ワイヤ有機複合構造
に有機コードまたはファイバとともに相互に織られたタ
イヤの織物に関する。
【０００７】クリスチャンに付与された米国特許第１，
２２８，６５０号は、織られたワイヤ織物をタイヤのク
ラウン領域及び上方のサイドウォールに使用する空気タ
イヤに関する。織られたワイヤ構造は、その１７行から
１８行においてタイヤに穴が開くことに対しての耐性を
示し、２７行から３０行において、高い内側の空気圧及
び「石の損傷」と称される障害から生じるパンクに対す
る耐性を示す。
【０００８】スチュワートに付与された米国特許第１，
２３６，２２７号は、タイヤのビードと相互に接続され
た一連の相互接続リングを有する外装タイヤ構造に関す
る。このリングは、シューの本体を横断する方向に配置
された一連のチェインとして明細書中に開示されてい
る。
【０００９】テイラーに付与された米国特許第１，２７
１，３８８号は、一緒に織られた複数の金属ストランド
を有するタイヤシューまたはケーシングに関する。
【００１０】サックに付与された米国特許第１．３６
５，２０８号は、円周方向にエンドエスに編まれた織物
からなるタイヤケーシングに関する。この織り物は、コ
ラム１、５１行目で可撓性ワイヤと称されている。
【００１１】ビリヤに付与された米国特許第１，６０
２，８７０号は、すべての種類、特に、耐爆弾覆いのカ
バリング、ライニング、または閉鎖構造のためのシート
材料に関する。この構造は、ゴム複合体に織り込まれた
ワイヤを有する。
【００１２】トルミンに付与された米国特許第２，９８
７，０９５号は、タイヤコード構造に関し、ケーシング
の本体のゴムに補強金属を組み込み、十分に一体化した
タイヤを開示する。個々のストランドは、織られて織物
構造または相互に織られた中間層を形成する（コラム
２、４３行乃至４５行参照）。
【００１３】鈴木等に付与された米国特許第４，２３
５，２７４号は、タイヤのクラウン領域に螺旋状に形成
されたワイヤのフィラメントまたは束からなる補強層を
有するタイヤ構造に関する。特許請求の範囲によれば、
束は少なくとも２つのフィラメント及びタイヤにおいて
使用中に５つから７つのフィラメントが使用する束を構
成するように見える。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、小さ
く切断されたワイヤで補強されたタイヤよりも処理及び
製造が容易な耐切断性タイヤを提供することである。
【００１５】本発明の他の目的は、特許請求の範囲及び
次の詳細な説明から明らかであろう。
【課題を解決するための手段】少なくとも一対の平行な
環状ビードと、前記ビードのまわりを包む平行なコード
補強材を有するカーカスプライと、タイヤのクラウン領
域の前記カーカスプライ上に配置されたトレッドと、前
記トレッドと前記ビードとの間のカーカスプライ上に配
置されたサイドウォールとを有する耐切断性空気タイヤ
が提供される。このタイヤは、バイアスプライまたはラ
ジアルプライ構造である。
【００１６】このタイヤにおける改良は、トレッド及び
／またはサイドウォール中にまたはその下に０．４乃至
１．２ｍｍの直径を有する連続的なモノフィラメントワ
イヤを導入することである。このモノフィラメントワイ
ヤは、織られるか、または結合されたばねを有する。２
つのモノフィラメントワイヤは、一緒に使用することが
でき、この実施例において、結合されたワイヤの直径
は、０．８乃至１．４ｍｍである。 図示した実施例に
おいて、ワイヤが織られ、横糸方向のワイヤは、たて糸
方向のワイヤと同じ直径を有し、このようなワイヤは、
交差点で溶融される。好ましい実施例において、たて糸
及び横糸方向のワイヤは、それらがタイヤの製造中に収
縮するように自由にされる。
【００１７】他の実施例において、各ばねのコイルが隣
接ばねと重複するようにワイヤがばねに巻き込まれ、ば
ねが一緒に連結される。
【００１８】また、そのばねは、ばね構造及びチェイン
構造に形成される。
【００１９】
【実施例】図１，２，３及び４を参照すると、本発明の
重荷重型オフロードタイヤ１０が示されている。タイヤ
は、ビード１２と、ビード１２のまわりを包むカーカス
プライ１４と、タイヤ１０のクラウン領域のカーカスプ
ライ１４上に配置されたトレッドベース１６と、トレッ
ドベース１６上に配置されたトレッド１８と、トレッド
１８とビード１２との間に配置されたサイドウォール２
０とを有する。ワイヤ２２は、トレッド及び／またはサ
イドウォール２０中に、またはその下に埋め込まれてい
る。図１は、１組のビードを有するラジアルタイヤを表
し、図４は、４組のビードを有するバイアスプライタイ
ヤを表す。
【００２０】図示した実施例において、ワイヤ２２は、
０．４乃至１．２ｍｍの直径を有し、黄銅でコートされ
た鋼で製造される。使用されるワイヤの引っ張り強さ
は、１３００ＭＰａ、好ましくは、１３５０乃至３２５
０ＭＰａである。外装構造に組み込まれる前の黄銅でコ
ートされたワイヤの伸びは、２乃至８％である。当業者
は、ワイヤの構造が、特にばね構造を使用するときに、
伸びの可能性を著しく増大することを理解するであろ
う。本発明に使用することができるモノフィラメントの
鋼製ワイヤの例は、１３６５Ｍｐａの引っ張り強度を有
する１０４０ｃ鋼製ワイヤ及び１８２０Ｍｐａの引っ張
り強さを有する１０９２ｃ鋼製ワイヤである。本実施例
において使用されるような、ワイヤは、ワシントン９８
２３０、エライン、１０９０ヨーアベニューのユステセ
ン工業及びケンタッキー４０７０１のナショナルスタン
ダードコービン社によってその所望の形状に予成形され
る。
【００２１】連続した長さを有するワイヤは、タイヤの
種々の部品に使用される。ここに使用する連続的なワイ
ヤは、タイヤのトレッド幅またはサイドウォールの幅
（またはその双方）に（連続的に）わたり、チェインリ
ンクまたは同様な構造を形成するのに少なくとも十分な
長さのワイヤを意味し、小さく切断されたワイヤと区別
される。
【００２２】ワイヤは、３乃至１０ｅｐｉのエンドカウ
ントで、十分であると信じられているが、理論的には２
乃至３０ｅｐｉのエンドカウントでタイヤに使用され得
る。図示した実施例において、３乃至６ｅｐｉのエンド
カウントが好ましく、２つの好ましい実施例において、
３及び４ｅｐｉが使用され、適当なリベット並びに必要
な強度及び貫通抵抗を提供する。
【００２３】ワイヤは、従来の技術を使用して黄銅性め
っきされるか、コートされる。
【００２４】図５を参照すると、ワイヤは互いに独立し
てゴム４０の層に埋め込まれるようにつや出しされる
か、または２つのワイヤが互いにねじられて図６に示す
ような１２ｍｍから２５ｍｍのよりの長さを形成する。
【００２５】図２及び図３に示すように、ラジアルプラ
イ層において、ワイヤは、織られるかまたは織られてい
なくともよく、図５に示す平行なフィラメントワイヤを
含む織られていないカレンダー処理されたゴムのシート
は、カーカスプライをビードからビードまでカバーする
（図３）。当業者には明らかであるように、ワイヤは、
ビードからビードまで一枚のシートで適用される。図示
した実施例においては、第１のカレンダー処理されたゴ
ムシート２２ｂは、第１のビードからタイヤの第１のサ
イドウォール及び第１のショルダ２３上を、及びベルト
２１上（すなわち、タイヤのクラウンにわたって）をわ
たってタイヤの第２のショルダまで伸びており、第２の
カレンダー処理されたシートは、第２のビードから第２
のサイドウォール及び前記第２のショルダ及びクラウン
をわたって前記タイヤの前記第１のショルダまで伸びて
いる。
【００２６】図４を参照すると、バイヤスプライタイヤ
において、モノフィラメントワイヤ２２ａは、タイヤの
赤道面ＥＰに対して１０°から１７０°の角度を形成す
る。図示した実施例において、第１のシートのワイヤ
は、ＥＰに対して１０°から８０°の角度であり、好ま
しくは、４５°であり、第２のシートのワイヤは、ー１
０°からー８０°（１００°から１７０°に対応する）
であり、好ましくは、ＥＰに関して４５°である。カレ
ンダー処理されたモノフィラメントのこのような独立し
たシートは、織られたワイヤが、このような適用に必要
な程度まで拡大縮小しないから、ワイヤがバイアスプラ
イタイヤのようなタイヤの製造中に移動する傾向がある
適用例に使用される。
【００２７】独立したモノフィラメントワイヤの２つか
ら４つのカレンダー処理されたシートは、タイヤにおい
て互いに重ねられて配置される。
【００２８】好ましい実施例において、ワイヤは、タイ
ヤ構造内で一緒に作用し互いに支持し合うように外装タ
イプの構造に形成され組み合わされる。この構造は、柔
軟性並びに強度及び貫通抵抗を提供する。好ましくは、
外装構造に組み込む前にワイヤは黄銅でめっきされされ
る。外装構造は、相互に接続されたリングと、チェイン
リンク、織られた構造、相互固定ばね、従来技術におい
て知られた他のこのような構造を有する。
【００２９】図７を参照すると、１つの実施例におい
て、ワイヤは、たて糸方向に織られたワイヤに対して約
９０°の角度の横糸方向のワイヤを有するワイヤに織っ
てもよい。当業者は、交差部分のワイヤの間の鋭角が約
３０°から８９°になるように織られたワイヤ構造が収
縮あるいは拡大することを理解するであろう。その結
果、収縮拡大可能に織られた構造における鈍角は、９１
°から１５０°である。
【００３０】好ましい実施例において、ワイヤは９０°
の角度で織られ、タイヤの赤道面に対してほぼ４５°の
角度でタイヤ構造に配置される。タイヤが製造中に成形
型で膨張するとき、織られた構造体は、わずかに広がっ
てタイヤの膨張とともにワイヤ構造が広がることを可能
にする。
【００３１】他の実施例において、ワイヤの交差点２４
は、溶接され（図７参照）、構成された関係を形成し、
それによって隣接ワイヤは個々のワイヤに関しての支持
を行う。ワイヤの固有の柔軟性は、構成全体に柔軟性を
与える。このような構造を有するタイヤの製造におい
て、オーバーラップスプライスを使用してもよく、構造
体は、タイヤの成形中に、オーバーラップスプライスで
滑動することによって拡大する。
【００３２】図８を参照すると、ワイヤ２２ｃは、ばね
を形成するように巻き込まれ、ワイヤは、ばねの各コイ
ル２６と隣接ばねのコイルに相互に固定する関係を持た
せることによって相互に固定される。このような構造に
おいて、個々のばねは、互いに独立して移動するが、構
造全体として制限された範囲内で実質的な柔軟性を有す
るように制限された範囲で動き、構造体は、制限された
範囲内で、歪みに対する強度及び抵抗を有する。
【００３３】個々のばねがタイヤの赤道面に対してほぼ
４５°の角度を有するように相互固定ばねを含む構造を
タイヤに適用し、この構造体をオーバーラップスプライ
スを使用して適用することが好ましい。この構造体は、
オーバーラップスプライスでスリップし、タイヤの成形
中に必要な拡張が可能になる。
【００３４】本発明のタイヤ１０は、ワイヤ構造、例え
ば、構造２２ａまたは構造２２ｃをトレッドの適用前に
ベルトプライと同じ方法でタイヤに巻き込むことを除い
て従来の技術によって製造される。
【００３５】ワイヤは、適用の前にカレンダー処理によ
ってゴムコートされる。別の案として、ワイヤは、製造
時にタイヤに適用され、トレッド及び／またはトレッド
ベースのゴムは、タイヤの成形中に、ワイヤのまわりに
流される。ワイヤの黄銅のコーティングは、ワイヤとト
レッドベース及び／またはトレッドのゴムの間の良好な
接着を保証する。
【００３６】本発明の特定の実施例を図示し説明した
が、当業者は、本発明の範囲を離れずに種々に変更され
実施されることを理解するであろう。本発明は特許請求
の範囲によって画定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】中にワイヤフィラメント構造が埋め込まれた重
荷重型オフロードラジアルタイヤの側面図である。
【図２】中に織られたモノフィラメントを有するプライ
タイヤの半径方向断面図である。
【図３】半径方向のプライタイヤに分割された層に不織
ワイヤとは独立して示すために破断された斜視図であ
る。
【図４】中にモノフィラメントが埋め込まれたバイアス
方向のプライタイヤの断面図である。
【図５】ゴムに埋め込まれた個々のワイヤを示す斜視図
である。
【図６】一緒にねじられた２つのフィラメントを示す斜
視図である。
【図７】タイヤに使用することができるフィラメントで
織られたワイヤによる構造を示す斜視図である。
【図８】タイヤに使用することができる連結ばねの構造
を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ タイヤ １２ ビード １４ カーカスプライ １６ トレッドベース １８ トレッド ２０ サイドウォール ２１ ベルト ２２、２２ａ、２２ｃ ワイヤ ２２ｂ ゴムシート ２３ ショルダ ２４ ワイヤ交差点 ２６ コイル ４０ ゴム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｂ６０Ｃ 9/08 Ｅ (72)発明者 ジョニー デイル マッシー セカンド アメリカ合衆国 40502 ケンタッキー 州 レキシントン コモドア ドライブ 3313 (72)発明者 ポール ウィリアム ホーバート アメリカ合衆国 44281 オハイオ州 ウォズワース ヒルズデイル サークル 303 (72)発明者 ジェリー マリン アメリカ合衆国 44313 オハイオ州 アクロン ショートヒルズ ドライブ 2125 (72)発明者 リチャード ヘンリー ライシンガー アメリカ合衆国 44720 オハイオ州 ノース カントン スプルース ドライ ブ 114 (56)参考文献 特開 平２−306801（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−89602（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−146002（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60C 9/00 - 9/08 B60C 9/18 - 9/20 B60C 13/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも一対の平行な環状ビードと、
    前記ビードのまわりを包む少なくとも一層のカーカスプ
    ライと、タイヤのクラウン領域の前記少なくとも一層の
    カーカスプライの半径方向上方に配置されたベルトプラ
    イと、前記ベルトプライの半径方向上方に配置されたト
    レッドと、前記トレッドと前記ビードとの間に配置され
    たサイドウォールとを有する重荷重型空気タイヤにおい
    て、 直径が０．４から１．２ｍｍの連続的なモノフィラメン
    トワイヤが、カレンダー処理されたゴムシート内で互い
    に平行に配置され、 前記カレンダー処理されたゴムシートが、前記トレッド
    とサイドウォールの中に若しくはその下に配置され、ほ
    ぼビードからビードまで前記少なくとも一層のカーカス
    プライをほぼ覆い、なお前記両ビードの半径方向上方に
    留まっている、ことを特徴とする重荷重型空気タイヤ。
  2. 【請求項２】 前記ワイヤは、黄銅でコートされた鋼製
    のワイヤであり、１３００ＭＰａから３５００ＭＰａの
    引っ張り強度を有し、 前記黄銅でコートされた鋼製のワイヤは２から８％の伸
    びを有し、 前記モノフィラメントワイヤはタイヤの赤道面に対し１
    ０°から１７０°の角度を形成する、 請求項１記載の重荷重型空気タイヤ。
  3. 【請求項３】 ２から４枚の前記カレンダー処理された
    シートが互いに半径方向に重ねられてタイヤ内に配置さ
    れ、 第１のカレンダー処理されたゴムシートは、第１のビー
    ドの半径方向上方で、且つ、第１のサイドウォールの半
    径方向下方の第1の位置から、タイヤの第１のショルダ
    を通り、前記ベルトプライの半径方向上方を延び、タイ
    ヤの第２のショルダで終わり、 第２のカレンダー処理されたゴムシートは、第２のビー
    ドの半径方向上方で、且つ、第２のサイドウォールの半
    径方向下方の第２の位置から、前記第２のショルダを通
    り、前記ベルトプライの半径方向上方を延び、タイヤの
    前記第１のショルダで終わる、 請求項１記載の重荷重型空気タイヤ。
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