JP2008030504A

JP2008030504A - 空気入りタイヤ

Info

Publication number: JP2008030504A
Application number: JP2006202804A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Komatsu; 竜三小松
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2006-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: JP5028896B2

Abstract

【課題】加硫後のタイヤにおけるビードコアの断面形状の崩れを防止して、リムとの嵌合性を高めるようにした空気入りタイヤを提供する。
【解決手段】ビード部２に埋設するビードコア３を、スチールワイヤｗを積層巻回して形成したグロメット３ｗの周囲に、下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントを螺旋状に巻き付けて構成した。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５・・・・・・・・・・・・（２）
【選択図】図１

Description

本発明は空気入りタイヤに関し、さらに詳しくは、タイヤ加硫時におけるビードコアの断面形状の崩れを防止してリムとの嵌合性を高めるようにした空気入りタイヤに関する。

空気入りタイヤのビード部に埋設するビードコアには、スチールワイヤを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねられて環状のグロメットに形成したものが広く使用されている。一般に、ビードコアはタイヤの骨格を形成するカーカス層の両端部を係止すると共に、タイヤとリムとの嵌合性を高めてタイヤ内圧の漏洩を防止する役割を担っている。

したがって、このような機能を司るビードコアのワイヤがバラケることによってこの機能が失墜することのないように、従来、グロメットの周囲にラッピング材を螺旋状に巻き付けることが行われてきた（例えば、特許文献１参照）。ところが、従来のラッピング材では、グロメットの結束性に限界があり、タイヤの加硫工程における膨径時にカーカス層の強い引張り力を受けると、周辺ゴムの流動に伴い、図３に示すように、積層されたワイヤの断面形状が崩れてしまい、加硫後のタイヤにおけるビードコアの締め付け力が低下するため、リムとの嵌合性が悪化するという問題があった。
特開平８−１６９２１６号公報

本発明の目的は、かかる従来の問題点を解消するもので、加硫後のタイヤにおけるビードコアの断面形状の崩れを防止して、リムとの嵌合性を高めるようにした空気入りタイヤを提供することにある。

上記目的を達成するための本発明の空気入りタイヤは、ゴム被覆したスチールワイヤを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねて環状のグロメットに形成し、該グロメットの周囲にラッピング材を螺旋状に巻き付けたビードコアを左右一対のビード部に埋設し、該ビードコアの周囲にカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に向けて折り返した空気入りタイヤにおいて、前記ラッピング材を下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成したことを特徴とする。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５・・・・・・・・・・・・（２）

さらに、上述する構成において、以下の（イ）〜（ニ）に記載するように構成することが好ましい。
（イ）コード又はモノフィラメントとして、１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘの脂肪族ポリケトン繊維を使用する。
（ロ）コード又はモノフィラメントの太さを９００〜３３００ｄｔｅｘにする。
（ハ）コードをマルチフィラメントの撚りコードで構成し、コードの１０ｃｍあたりの撚り数を１０〜５０にする。
（ニ）コード又はモノフィラメントを複数本平行に引き揃えてゴム被覆した帯状体に形成し、該帯状体をグロメットの周囲に螺旋状に巻き付けるようにする。

本発明によれば、グロメットの周囲に巻き付けるラッピング材を高い熱収縮応力を有する脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成したので、タイヤの加硫工程においてラッピング材によるグロメットに対する拘束力が増大されて、膨径時にカーカス層から強い引張り力を受けてもビードコア断面の形崩れを防止して、ビード部とリムとの嵌合性を向上することができる。

以下、本発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の実施形態による空気入りタイヤを示す半断面図、図２は図１のタイヤにおけるビードコアの一部を示す斜視図である。

図１において、空気入りタイヤ１は、左右一対のビード部２、２にそれぞれビードコア３、３を埋設し、左右のビードコア３、３の周囲にカーカス層４の両端部４ａ、４ａをタイヤ内側から外側に向けて折り返している。

左右のビードコア３は、図２に示すように、ゴム被覆したスチールワイヤｗを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねた環状のグロメット３ｗからなり、その周囲に下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維（以下、ＰＯＫ繊維という）で構成されるコード又はモノフィラメントからなるラッピング材５が螺旋状に巻き付けられている。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５・・・・・・・・・・・・（２）

このようにグロメット３ｗの周囲にラッピング材５として高い熱収縮応力を有するＰＯＫ繊維からなるコード又はモノフィラメントを巻き付けたことにより、タイヤ加硫時におけるラッピング材５によるグロメット３ｗに対する拘束力が増大されて、膨径時にカーカス層４から強い引張り力を受けてもビードコア３断面の形崩れを防止して、ビード部２とリムとの嵌合性を向上することができる。

なお、グロメット３ｗの周囲に巻き付けるラッピング材５の巻き付けピッチは特に限定されないが、図２に示す巻き付けピッチＰが５〜３０ｍｍとなるように調整するとよい。これにより、ビードコア３の形崩れを効率よく防止することができる。

本発明において、ラッピング材５を構成するコード又はモノフィラメントには、１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘ、好ましくは０．４０〜０．８０ｃＮ／ｄｔｅｘのＰＯＫ繊維を使用するとよい。これにより、グロメット３ｗの結束力を確実に高めることができる。ここで、上述する１５０℃における乾熱時の収縮応力は、ＪＩＳＬ１０１７に準拠して測定した場合の値をいう。

上述するコード又はモノフィラメントには、あらかじめゴムとの接着を良好にするために公知の手段により接着処理を施しておき、グロメット３ｗの周囲に巻き付けるようにするとよい。また、必要に応じて、コード又はモノフィラメントの表面にゴムを被覆しておき、これをグロメット３ｗの周囲に巻き付けるようにしてもよい。

さらに、コード又はモノフィラメントの太さを９００〜３３００ｄｔｅｘ、好ましくは１１００〜２７５０ｄｔｅｘにするとよい。太さが９００ｄｔｅｘ未満ではグロメット３ｗの結束力が不足することになり、３３００ｄｔｅｘ超ではコード径が太くなり過ぎてカーカス層４と干渉してしまう。

上述するラッピング材５をコードにより構成する場合には、コードをマルチフィラメントの撚りコードで構成し、このコードの１０ｃｍあたりの撚り数を１０〜５０、好ましくは２０〜４０にするとよい。１０ｃｍあたりの撚り数が１０未満ではコードの耐疲労性が低下することになり、５０超ではコードの伸びが大きくなり過ぎてラッピング加工時の張力調整が難しくなる。

本発明において、上述するコード又はモノフィラメントを複数本平行に引き揃えてゴム被覆した帯状体に形成し、この帯状体をグロメット３ｗの周囲に螺旋状に巻き付けるようにしてもよい。この場合における帯状体の巻き付けピッチは特に限定されないが、グロメット３ｗの単位長さ当たりコード又はモノフィラメントの本数が上記と同じ本数になるように帯状体を巻き付けるようにするとよい。

上述するように、本発明の空気入りタイヤは、グロメットの周囲に螺旋状に巻き付けるラッピング材として高い熱収縮応力を有するＰＯＫ繊維からなるコード又はモノフィラメントを使用してビードコアを構成し、これを左右のビード部に埋設することにより、加硫時におけるグロメットの結束性を高めて、ビードコアの断面形状の崩れを防止し、リムとの嵌合性を向上させるもので、簡単な構成でありながら優れた効果を奏することから、乗用車用タイヤをはじめとした各種のタイヤに幅広く適用することができる。

タイヤサイズを２２５／４５Ｒ１７、タイヤ構造を図１として、左右のビード部に埋設したビードコアにおけるラッピング材として表１に示すコードを巻き付けた本発明タイヤ（実施例）及び比較タイヤ（比較例１〜３）をそれぞれ作製した。なお、各タイヤにおいて、ビードコアを構成するグロメットの構造を６＋６＋６＋６＋５とし、スチールワイヤの素線径を１．２ｍｍと共通にした。

これら４種のタイヤについて、以下の試験方法により、加硫後のビードコアの断面形状の変化状況を観察すると共に、リムとの嵌合性を評価し、その結果を表１に併記した。
〔加硫後のビードコアの断面形状の変化状況〕
加硫後のタイヤのビード部を切断して、ビードコアの断面形状の変化状況（表１において「加硫前後の形状変化」という）を観察し、その結果をＡ（変化なし）、Ｂ（やや変化あり）、Ｃ（変化大）の３段階に分けて表１に表示した。
〔リムとの嵌合性〕
タイヤビード部を同心円状に押し広げる治具を用いて、治具を同心円状に拡大したときにタイヤビード部から受ける反力（治具がビード部から受ける圧力と接触面積との積＝タイヤ嵌合力）を測定してリムとの嵌合性の評価とし、その結果をＡ（優れる）、Ｂ（良好）、Ｃ（劣る）、Ｄ（全く劣る）の４段階に分けて表１に表示した。

表１の結果から、ラッピング材としてＰＯＫ繊維コードを使用した本発明タイヤは、比較タイヤに比して、加硫後のタイヤにおけるビードコアに崩れが見られず、リムとの嵌合性を向上させていることがわかる。

本発明の実施形態からなる空気入りタイヤを示す半断面図である。図１のタイヤにおけるビードコアの一部を示す斜視図である。従来の加硫後のタイヤにおけるビード部の断面を示す写真である。

符号の説明

１空気入りタイヤ
２ビード部
３ビードコア
３ｗグロメット
４カーカス層
５ラッピング材
ｗスチールワイヤ

Claims

ゴム被覆したスチールワイヤを幅方向に配列すると共に、径方向に積層するように巻き重ねて環状のグロメットに形成し、該グロメットの周囲にラッピング材を螺旋状に巻き付けたビードコアを左右一対のビード部に埋設し、該ビードコアの周囲にカーカス層の両端部をタイヤ内側から外側に向けて折り返した空気入りタイヤにおいて、
前記ラッピング材を下記式（１）及び（２）により表される脂肪族ポリケトン繊維からなるコード又はモノフィラメントで構成した空気入りタイヤ。
−（ＣＨ₂−ＣＨ₂−ＣＯ）_n−（Ｒ−ＣＯ）_m− ・・・・・・（１）
（ここで、Ｒは炭素数が３以上のアルキレン基）
１．００≦（ｎ＋ｍ）／ｎ≦１．０５・・・・・・・・・・・・（２）
前記コード又はモノフィラメントの１５０℃における乾熱時の収縮応力が０．１９〜０．８１ｃＮ／ｄｔｅｘである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
前記コード又はモノフィラメントの太さが９００〜３３００ｄｔｅｘである請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
前記コードがマルチフィラメントの撚りコードであって、１０ｃｍあたりの撚り数が１０〜５０である請求項１、２又は３に記載の空気入りタイヤ。
前記コード又はモノフィラメントを複数本平行に引き揃えてゴム被覆した帯状体に形成し、該帯状体を前記グロメットの周囲に螺旋状に巻き付けた請求項１、２、３又は４に記載の空気入りタイヤ。