JP2001191754A - 空気入りタイヤ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビード部耐久性の向上を図った空気入りタイ
ヤ及びその製造方法を提供することにある。 【解決手段】 この発明の空気入りタイヤは、スチール
コードからなる少なくとも一枚のカーカスプライ２を、
トレッド部からサイドウォール部３を経てビード部１ま
でトロイダルに延在させるとともに、ビード部１に埋設
したビードコア４の周りに巻返してなり、ビードコア４
の周りに、その全面を被覆する硬質ゴム層５を配設し、
カーカスプライ２の巻返し部分６に、前記硬質ゴム層５
の外周面に沿ってそれに巻付く巻込み部７を設けること
を特徴とする。この発明のタイヤの製造方法は、ビード
コア４の周りに所定厚さの硬質ゴム５を巻回し又は被覆
することによってビード複合体８を形成する工程と、こ
のビード複合体８の周りにカーカスプライ２を巻き返す
工程とを有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気入りタイ
ヤ、とくには、プライコードの引抜け、カーカスプライ
の巻返し部分の端縁位置でのセパレーションの発生、及
びカーカスプライのコードのビードコアとの接触による
損傷を防止して、ビード部耐久性の向上を図った空気入
りタイヤ及びその製造方法を提供することにある。

【０００２】尚、この発明は、トラックやバスなどのよ
うに高荷重・高内圧条件下で使用される、いわゆる重荷
重用空気入りラジアルタイヤであって、特に使用によっ
て古くなったトレッドゴムを新しいトレッドゴムに張り
替えて再使用されるタイヤ、いわゆる更正タイヤまで使
用するロングライフのタイヤに適用するのが好適であ
る。

【０００３】

【従来の技術】空気入りタイヤでは、タイヤ負荷転動の
際のプライコードの引抜けを防止すべく、通常は、図9
(a)に示すように、カーカスプライ100 を、ビード部101
のビードコア102 の周りで、タイヤ幅方向の内側から
外側へ大きく巻き返し、その巻返し部分103 をゴム質中
に埋込み固定することとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかるビー
ド部構造を有する従来タイヤは、タイヤの負荷転動時に
サイドウォール部104 が撓み変形をするのに伴って、カ
ーカスプライ100 に図9(a)の矢印方向に引き抜き力Ｆが
作用するとともに、カーカスプライ100 の巻返し部103
の端縁位置105 には、これを境としてタイヤ径方向の内
外側に剛性段差が生じ、前記端縁位置105 及びその近傍
に応力が集中することによって、プライコードのゴム質
からのセパレーションが発生し易く、このセパレーショ
ンが、図9(b)に示すようなビード部クラックCrの原因に
なるという問題があった。

【０００５】かかるセパレーションを防止してビード部
耐久性を向上させるための手段として、図11に示すよう
に、カーカスプライ106 の巻返し部分107 に、ビードコ
ア108 の周面に沿ってそれに巻付く巻込み部109 を設け
ることが有用であることを、本願人は既に出願した特願
平11−19847 号の明細書等において提案した。

【０００６】そして、本願人は上記構成を有するタイヤ
について、ビード部耐久性をさらに向上させるべく詳細
な検討を行なったところ、以下の知見を得た。すなわ
ち、上記構成を有するタイヤは、カーカスプライ106 の
端縁位置110 でのセパレーションの発生については顕著
に抑制されるものの、タイヤ負荷転動時にプライ106 に
作用する引き抜き力Ｆによって、ビードコア108 の周り
に巻き付けられたカーカスプライ106 の巻返し部分107
は、図11の破線で示すように、ビードコア108 の周りに
巻付け径が小さくなる方向、即ち、ビードコアを締め付
ける方向に移動することになり、この結果、ビードコア
108 の頂点Ａ₁ 〜Ａ₆ 部分に対向するカーカスプライの
巻返し部分107 の表面部分は、前記頂点Ａ₁ 〜Ａ₆と高
い接触圧で接触することになり、プライコードのフィラ
メントがビードコア108 と直接接触しやすい状況になっ
て、コードが損傷するおそれが高くなり、最悪の場合に
は、プライコードが破断することになり、これは、特に
更正タイヤの場合には、致命的であった。

【０００７】そこで、この発明の目的は、カーカスプラ
イをビードコアの周りに巻き返したビード部構造を採用
するとともに、このビード部構造を有する場合に生じる
おそれのある、カーカスプライのコードのビードコアと
の接触による損傷を防止して、ビード部耐久性の向上を
図った空気入りタイヤ及びその製造方法を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の空気入りタイ
ヤは、スチールコードからなる少なくとも一枚のカーカ
スプライを、トレッド部からサイドウォール部を経てビ
ード部までトロイダルに延在させるとともに、各ビード
部に埋設したビードコアの周りに巻き返してなるビード
部構造を有し、ビードコアの周りに、その全面を被覆す
る硬質ゴム層を配設し、カーカスプライの巻返し部分
に、前記硬質ゴム層の外周面に沿ってそれに巻付く巻込
み部を設けることにある。

【０００９】尚、ここでいう「巻返し部分」には、タイ
ヤ幅方向の内側から外側に向けて巻返すことによって形
成される場合の他、タイヤ幅方向の外側から内側に向け
て巻返すことによって形成される場合も含まれる。

【００１０】また、ここにおけるカーカスプライは、両
端が切断された多数本のスチールコードを実質的にラジ
アル配置したもののみならず、一本のスチールコード
を、カーカスプライの巻返し部分で折り返して、タイヤ
周方向へ迂曲させながら延在させたものをも含むものと
する。

【００１１】さらに、ビードコアと、これに硬質ゴム層
を介して対向するカーカスプライ表面との間の最近接距
離は0.7 ｍｍ以上であることが好ましい。

【００１２】さらにまた、前記タイヤが重荷重用タイヤ
である場合には、前記最近接距離を、0.7 〜3.0 ｍｍの
範囲にすることが好ましい。

【００１３】加えて、硬質ゴム層の50％伸長時のモジュ
ラスは5.5 〜9.0 MPa であることがより好適である。50
％伸長時のモジュラスの測定は、JIS 6251に準拠して行
うこととする。

【００１４】加えてまた、ビードコアは六角ビードであ
ることがより好適である。

【００１５】この発明の空気入りタイヤの製造方法は、
ビードコアの周りに所定厚さの硬質ゴムを巻回し又は被
覆することによってビードコア複合体を形成する工程
と、このビード複合体の周りにカーカスプライを巻き返
す工程とを有することにある。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に示すところに基づいて説明する。図１はこの発明に
従う空気入りタイヤのビード部の断面の一例を示したも
のであり、図中１はビード部、２はカーカスプライ、３
はサイドウォール部、４はビードコア、５は硬質ゴム層
である。

【００１７】図１に示すビード部１を有するタイヤは、
好適には実質的にラジアル方向（タイヤ赤道面に対して
70〜90°の方向）に配列されたスチールコードをゴム引
きした少なくとも一枚のカーカスプライ２を、トレッド
部（図示せず）からサイドウォール部３を経てビード部
１までトロイダルに延在させるとともに、ビード部１に
埋設したビードコア４の周りに巻返したものであり、ま
た、カーカスプライ２のクラウン部（図示せず）には、
トレッド部を補強するため、１枚以上のコードゴム引き
層からなるベルト（図示せず）を配置する。

【００１８】そして、この発明の構成上の主な特徴は、
カーカスプライ２をビードコア４の周りに巻き付けるビ
ード構造を採用するとともに、このビード構造によって
生じやすくなる、カーカスプライ２のコードのビードコ
ア４との接触による損傷を有効に防止することにあり、
より具体的には、ビードコア４の周りに、その全面を被
覆する硬質ゴム層５を配設し、カーカスプライ２の巻返
し部分６に、前記硬質ゴム層５の外周面に沿ってそれに
巻付く巻込み部７を設けることにあり、この構成を採用
することによって、ビード部耐久性を格段に向上させる
ことができる。

【００１９】即ち、カーカスプライ２を、硬質ゴム層５
で被覆されたビード複合体８の周りに巻付けることによ
って、カーカスプライ２のコードがビードコア４と接触
するのを防止しつつ、ビード部１の巻付け構造によって
ビード部１が有効に補強され、その結果、ビード部耐久
性が格段に向上する。

【００２０】また、ビードコア４と、これに硬質ゴム層
５を介して対向するカーカスプライ２の表面2aとの間の
最近接距離Ｌは0.7 ｍｍ以上であることが好ましい。前
記最近接距離Ｌが0.7 ｍｍ未満だと、カーカスプライ２
のコードがビードコア４と接触するのを防止するのに十
分な硬質ゴム層５の厚さが得られない場合があり、特に
所定距離走行した後に、古いトレッドゴムを新しいトレ
ッドゴムに張り替えた更正タイヤでは、前記最近接距離
Ｌが新品時のタイヤに比べて狭くなる傾向があり、ビー
ド部故障が生じる可能性が極めて高くなるため好ましく
ない。

【００２１】また、前記タイヤが重荷重用タイヤの場合
には、前記最近接距離Ｌを0.7 〜3.0 ｍｍの範囲にする
ことが好ましい。

【００２２】さらに、硬質ゴム層５の50％伸長時のモジ
ュラスは5.5 〜9.0 MPa であることが好適である。前記
モジュラスが5.5MPa未満だと、ゴムがへたり、流動等に
よりカーカスプライ２のコードがビードコア４に接触す
る可能性があるからであり、また、前記モジュラスが9.
0MPaよりも大きいと、変形により、ビードコア４と硬質
ゴム層５との界面でセパレーションが発生するおそれが
高くなるからである。

【００２３】加えて、ビードコア４は六角ビードである
ことが好ましいが、図２に示すように断面形状が長方形
のもの、図４に示すように平行四辺形のもの、図５に示
すように５角形のものなど種々の断面形状のものを用い
ることができる。

【００２４】また、この発明のタイヤの製造方法は、ビ
ードコアの周りに所定厚さの硬質ゴムを巻回し又は被覆
することによってビードコア複合体を形成する工程と、
このビードコア複合体の周りにカーカスプライを巻き返
す工程とを有することにある。尚、その他の製造工程に
ついては、通常のタイヤの製造工程を適用することがで
きる。

【００２５】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。例えば、図 3では、ビード部補
強ののため、ビード複合体８の周りに巻き返されたカー
カスプライの外周に補強部材（ワイヤーチェーファー
９）を配設した場合を示したが、かかる補強部材は、必
要に応じて適宜配設することができる。

【００２６】

【実施例】次に、この発明に従う空気入りタイヤを製造
し、ビード部耐久性を評価したので以下で説明する。

【００２７】実施例１〜６のタイヤは、タイヤサイズが
ＴＢＲ ３１５／６０Ｒ２２．５であり、硬質ゴム層
の、配設の有無及び50％伸長時のモジュラスの値、新品
時と10万ｋｍ走行後のタイヤにおける前記最近接距離に
ついては表１に示す。

【００２８】尚、比較のため、ビード部が巻込み構造を
有するが、硬質ゴム層を設けないこと以外は実施例１の
タイヤと同様な構成を有する図12に示す比較タイヤ（比
較例）と、ビード部を通常の巻返し構造とし硬質ゴム層
を設けない図10に示す従来タイヤ（従来例）についても
試作した。

【００２９】(試験方法）上記各供試タイヤについて、
9.00×22.5のリムに装着し、ビード部耐久性を評価し
た。ビード部耐久性は、タイヤ内圧：900 kPa 、タイヤ
負荷荷重：65ｋＮの条件下で、回転ドラム上を60ｋｍ／
ｈの速度でタイヤを走行させ、タイヤに故障が生じたと
きの走行距離を測定し、この測定値から評価した。ま
た、上記と同一のビード構造を有する別のタイヤを、タ
イヤ内圧：900 kPa、タイヤ負荷荷重：40ｋＮの条件下
で、回転ドラム上を60ｋｍ／ｈの速度で10万ｋｍ走行さ
せ、その後、タイヤのビード部を解体して、ビードコア
に対向する位置にあるカーカスプライのコードの損傷の
有無についても調べた。表１にそれらの評価結果を示
す。尚、表１中のビード部耐久性の数値は、従来例を10
0 とした指数比で示してあり、大きいほど優れている。

【００３０】

【表１】

【００３１】表１に示す評価結果から、実施例１〜５
は、従来例に比べてビード部耐久性に優れており、ま
た、ビードコアに対向する位置にあるカーカスプライの
コードに損傷も認められなかった。また、実施例６は、
プライコードに多少の損傷が認められたものの、更正タ
イヤとして使用する上では特に問題は生じなかった。一
方、比較例は、従来例に比べるとビード部耐久性がやや
向上したが、プライコードの損傷が顕著に認められ、更
正タイヤとして使用することはできなかった。

【００３２】

【発明の効果】この発明では、カーカスプライをビード
コアの周りに巻返したビード部構造を採用するととも
に、このビード部構造を有する場合に生じるおそれのあ
る、カーカスプライのコードのビードコアとの接触によ
る損傷を防止することによって、優れたビード部耐久性
を有する空気入りタイヤ及びその製造方法を提供するこ
とが可能になった。また、トラックやバスなどのように
高荷重・高内圧条件下で使用される、いわゆる重荷重用
空気入りラジアルタイヤ、特に更正タイヤに適用する
と、顕著な効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に従う空気入りタイヤのビード部の
横断面図である。

【図２】 ビード部の他の実施形態を示す横断面図であ
る。

【図３】 実施例１のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図４】 実施例２のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図５】 実施例３のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図６】 実施例４のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図７】 実施例５のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図８】 実施例６のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図９】 従来のビード構造を有するタイヤの問題点を
説明するための図である。

【図１０】 従来例のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【図１１】 巻込み構造にしたビード部を有するタイヤ
の問題点を説明するための図である。

【図１２】 比較例のタイヤのビード部の横断面図であ
る。

【符号の説明】

１ ビード部 ２ カーカスプライ ３ サイドウォール部 ４ ビードコア ５ 硬質ゴム層 ６ カーカスプライ２の巻返し部分 ７ 巻返し部分６の巻込み部 ８ ビード複合体 ９ ワイヤーチェーファー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチールコードからなる少なくとも一枚
   のカーカスプライを、トレッド部からサイドウォール部
   を経てビード部までトロイダルに延在させるとともに、
   ビード部に埋設したビードコアの周りに巻き返してなる
   空気入りタイヤにおいて、 ビードコアの周りに、その全面を被覆する硬質ゴム層を
   配設し、 カーカスプライの各巻返し部分に、前記硬質ゴム層の外
   周面に沿ってそれに巻付く巻込み部を設けることを特徴
   とする空気入りタイヤ。
2. 【請求項２】 ビードコアと、これに硬質ゴム層を介し
   て対向するカーカスプライ表面との間の最近接距離
   （Ｌ）は0.7 ｍｍ以上である請求項１に記載した空気入
   りタイヤ。
3. 【請求項３】 前記タイヤは重荷重用タイヤであり、前
   記最近接距離は、0.7 〜3.0 ｍｍの範囲である請求項２
   に記載した空気入りタイヤ。
4. 【請求項４】 硬質ゴム層の50％伸長時のモジュラスは
   5.5 〜9.0 MPa である請求項１、２又は３に記載の空気
   入りタイヤ。
5. 【請求項５】 ビードコアは六角ビードである請求項１
   〜４のいずれか１項に記載した空気入りタイヤ。
6. 【請求項６】 ビードコアの周りに所定厚さの硬質ゴム
   を巻回し又は被覆することによってビード複合体を形成
   する工程と、このビードコア複合体の周りにカーカスプ
   ライを巻き返す工程とを有することを特徴とする空気入
   りタイヤの製造方法。