JP4496461B2

JP4496461B2 - 空気入りタイヤ及びその製造方法

Info

Publication number: JP4496461B2
Application number: JP2004035111A
Authority: JP
Inventors: 有二佐藤; 茂加々美
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2004-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2024-02-12
Also published as: JP2005225328A

Description

本発明は、例えば乗用車用のラジアルタイヤとして用いられる空気入りタイヤ及びその製造方法に関するものである。

一般に、この種の空気入りタイヤは、路面と接するトレッド部と、タイヤの側面を形成するサイドウォール部と、トレッド部とサイドウォール部との間に形成されるショルダー部と、サイドウォール部とタイヤのホイールとの間に位置するビード部とから構成され、環状に形成された一対のビード部材間に、タイヤ内の気密性を保つインナーライナと、タイヤを径方向に補強するカーカス部材と、タイヤを周方向に補強するベルトとを互いに重ね合わせて配置するとともに、カーカス部材を各ビード部材に跨るようにトロイダル状に形成したものにトレッド部材及びサイドウォール部材を貼付けることによって形成されている。

また、前記カーカス部材は、タイヤの周方向に配列される多数のカーカスコードを有するシート状のゴム部材からなり、その長手方向両端を張り合わせて円筒状に形成されるとともに、その幅方向両端側をビード部材を巻き込むようにタイヤの内側から外側に向けてサイドウォール側に折り返すことにより、各カーカスコードを各ビード部材に係止させている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平１１−４８７２４号公報

しかしながら、前記空気入りタイヤでは、カーカス部材をサイドウォール側に折り返しているため、サイドウォール部には折り返されたカーカスコードの端部側がタイヤの径方向一部に存在することになり、カーカスコードの端部側が存在する部分と存在しない部分とでは、互いにカーカスコードの本数が異なるため剛性が大きく変化する。このため、タイヤの内圧によりサイドウォール部に加わる張力がタイヤの径方向に不均一になり、サイドウォール部の撓み性能を低下させるという問題点があった。

また、カーカス部材をサイドウォール側に折り返すためには、折り返し用のブラダ等を備えた複雑で高価な成形装置が必要となり、製造設備に要するコストが高くつくという問題点もあった。

更に、タイヤの性能向上のために、トレッド部におけるカーカスコードのピッチを小さくしようとすると、各カーカスコードはビード部からトレッド部に向かって放射状に配置されているため、ビード部のカーカスコードがタイヤの周方向に密集し、トレッド部におけるカーカスコードのピッチを十分に小さくすることができないという問題点があった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、サイドウォール部に加わる張力を均一にすることができるとともに、複雑で高価な成形装置を必要とすることがなく、更にはトレッド部におけるカーカスコードのピッチを十分に小さくすることのできる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。

本発明は前記目的を達成するために、トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延びる複数のカーカスコードをタイヤの周方向に配列してなる空気入りタイヤにおいて、前記カーカスコードの端部側をタイヤの周方向に所定本数ずつ交互にビード部材の内側と外側にそれぞれ配置するとともに、ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部のうち少なくとも一方をビード部材の内周面側に回り込むように形成し、ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部同士を互いに突き合わせるように配置している。

また、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まで延びる複数のカーカスコードをタイヤの周方向に配列してなる空気入りタイヤの製造方法において、一部のカーカスコードの端部側をタイヤの周方向所定本数おきに所定本数ずつビード側に配置した後、これらのカーカスコードの端部側がビード部材の内側になるようにビード部にビード部材を配置するとともに、他のカーカスコードの端部側をビード部材の外側に配置し、ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部のうち少なくとも一方をビード部材の内周面側に回り込むように折り曲げ、ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部同士を互いに突き合わせる工程を含むことを特徴とする。

これにより、本発明では、カーカスコードの端部が所定本数ずつ交互にビード部材の内側と外側にそれぞれ配置されることから、カーカスコードの端部側がサイドウォール部の径方向の一部まで折り返されることがなく、サイドウォール部の径方向におけるカーカスコードの本数を均一にすることができる。この場合、ビード部材の内側及び外側にそれぞれ配置されるカーカスコードの端部のうち少なくとも一方がビード部材の内周面側に回り込むように形成されていることから、カーカスコードをビード部材に十分に係止することができる。また、カーカスコードの端部が所定本数ずつ交互にビード部材の内側と外側にそれぞれ配置されることから、ビード側におけるカーカスコードの周方向の密度をカーカスコードの全本数に対して少なくすることができる。

本発明によれば、サイドウォール部の径方向におけるカーカスコードの本数を均一にすることができるので、サイドウォール部の剛性が部分的に大きく異なることがなく、これによりサイドウォール部に加わる張力を均一にすることができ、サイドウォール部の撓み性能の向上を図ることができる。この場合、カーカスコードをビード部材に十分に係止することができるので、タイヤの内圧に対する強度を低下させることがないという利点がある。また、従来のようにカーカス部材をサイドウォール側に折り返すための複雑で高価な成形装置を用いる必要がないので、製造設備に要するコストを大幅に低減することができる。更に、ビード側におけるカーカスコードの周方向の密度をカーカスコードの全本数に対して少なくすることができるので、その分だけカーカスコードの本数を多くしてトレッド部におけるカーカスコードのピッチを小さくすることができる。これにより、トレッド部にカーカスコードを高密度に配置することができ、耐久性等の性能を格段に向上させることができる。

図１乃至図７は本発明の第１の実施形態を示すもので、図１は空気入りタイヤの径方向断面図、図２はその要部拡大断面図、図３乃至図６はその製造工程を示す概略斜視図、図７はカーカスコード及びビード部材を示す側面図である。

この空気入りタイヤは、路面と接するトレッド部１と、タイヤの側面を形成するサイドウォール部２と、トレッド部１とサイドウォール部２との間に形成されるショルダー部３と、サイドウォール部２とタイヤのホイール（図示せず）との間に位置するビード部４とから構成されている。

即ち、前記空気入りタイヤは、環状に形成された一対のビード部材１０間に、タイヤ内の気密性を保つインナーライナ１１と、タイヤを径方向に補強するカーカス部材１２と、タイヤを周方向に補強する計２枚のベルト１３とを互いに重ね合わせて配置するとともに、カーカス部材１２を各ビード部材１０に跨るようにトロイダル状に形成したものにトレッド部材１４及びサイドウォール部材１５を貼付けることによって形成されている。

ビード部材１０は、ピアノ線等のワイヤを束ねてなるビードコア１０ａと、断面略三角形状のゴムからなるビードフィラー１０ｂとからなり、ビードフィラー１０ｂは予めビードコア１０ａの外周に固着されている。

インナーライナ１１はシート状のゴムからなり、カーカス部材１２の内周面側に配置されている。

カーカス部材１２はタイヤの周方向に配列される多数のカーカスコード１２ａを有し、各カーカスコード１２ａの両端側はそれぞれ各ビードコア１０ａに係止するようになっている。カーカスコード１２ａはポリエステルやスチール等によって形成され、トレッド部１からサイドウォール部２を経てビード部４まで延びている。この場合、各カーカスコード１２ａの端部側はタイヤの周方向に一本ずつ交互にビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置され、ビード部材１０の内側に配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｂと、外側に配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｃのうち、少なくとも一方がビード部材１０の内周面側に回り込むように折り曲げられている。例えば、図２(a) に示すようにビード部材１０の内側に配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｂのみをビード部材１０の内周面側に回り込むように折り曲げてもよい。また、図２(b) に示すようにビード部材１０の外側に配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｃのみをビード部材１０の内周面側に回り込むように折り曲げてもよい。更に、図２(c) に示すようにビード部材１０の内側及び外側に配置されるカーカスコード１２ａの各端部１２ｂ，１２ｃの両方をビード部材１０の内周面側に回り込むように折り曲げ、各端部１２ｂ，１２ｃをそれぞれビード部材１０の厚さ方向略中央まで延出させるようにしてもよい。

各ベルト１３はタイヤの周方向に延びる多数の補強用線材をシート状のゴム材で被覆してなり、カーカス部材１２の外周面側に互いに重なり合うように配置されている。この場合、ベルト１３の補強用線材はスチールや高強度繊維等によって形成されている。

トレッド部材１４は各ベルト１３の外周を覆うゴム材からなり、その外周面には所定のトレッドパターンを形成する溝１４ａが設けられている。

サイドウォール部材１５はカーカス部材１２の外側面を覆うゴム材からなり、タイヤの径方向に可撓性を有するように形成されている。

次に、前記空気入りタイヤの製造方法について説明する。尚、以下に説明する工程はカーカス部材１２及びビード部材１０の組付工程を示すもので、他の製造工程については従来と同等であるため省略する。

まず、図３に示すようにカーカス部材１２の各カーカスコード１２ａをトレッド側に配置し、図４に示すように各カーカスコード１２ａを一本おきにサイドウォール側に折り返す。次に、図５に示すようにサイドウォール側に折り返したカーカスコード１２ａの上にビード部材１０を配置した後、他の残りのカーカスコード１２ａをビード部材１０の上に折り返し、図６に示すようにビード部材１０の内側及び外側にそれぞれ配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃのうち、少なくとも一方をビード部材１０の下端側に回り込むように折り曲げることにより、カーカス部材１２及びビード部材１０の組付けが完了する。

このように、本実施形態によれば、カーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃを一本ずつ交互にビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置するようにしたので、カーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃ側がサイドウォール部２の径方向の一部まで折り返されることがなく、サイドウォール部２の径方向におけるカーカスコード１２ａの本数を均一にすることができる。これにより、サイドウォール部２の剛性が部分的に大きく異なることがないので、サイドウォール部２に加わる張力を均一にすることができ、サイドウォール部２の撓み性能の向上を図ることができる。

また、ビード部材１０の内側及び外側にそれぞれ配置されるカーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃのうち少なくとも一方をビード部材１０の内周面側に回り込むように折り曲げるようにしたので、カーカスコード１２ａをビード部材１０に従来と同様に十分に係止することができ、タイヤの内圧に対する強度を低下させることがないという利点がある。この場合、カーカスコード１２ａの僅かな折り曲げでビード部材１０にカーカスコード１２ａを係止させることができるので、従来のようにカーカス部材をサイドウォール側に折り返すための複雑で高価な成形装置を用いる必要がなく、製造設備に要するコストを大幅に低減することができる。

更に、カーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃを一本ずつ交互にビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置したことにより、図７に示すようにビード側におけるカーカスコード１２ａの周方向の密度を半減することができるので、その分だけカーカスコード１２ａの本数を多くしてトレッド部１におけるカーカスコード１２ａのピッチＰを小さくすることができる。これにより、トレッド部１にカーカスコード１２ａを高密度に配置することができ、耐久性等の性能を格段に向上させることができる。

尚、前記実施形態では、カーカスコード１２ａの端部１２ｂ，１２ｃを一本ずつ交互にビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置したものを示したが、二本以上ずつ配置するようにしてもよいし、或いはビード部材１０の内側と外側で異なった本数ずつ配置するようにしてもよい
前記第１の実施形態では、カーカスコード１２ａを一本ずつ単体でビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置するようにしたものを示したが、第２の実施形態として、図８に示すように図示しないカーカスコードを所定本数ずつ有する複数の帯状部１２ｄをカーカス部材１２の幅方向両端側に形成し、図９に示すようにカーカス部材１２の一部の帯状部１２ｄの端部側をタイヤの周方向一つおきに一つずつビード側に配置した後、これらの帯状部１２ｄがビード部材１０の内側になるようにビード部材１０を配置するとともに、他の帯状部１２ｄをビード部材１０の外側に配置するようにしてもよい。

また、第３の実施形態として、図１１に示すように図示しないカーカスコードを所定本数ずつ有する帯状の複数のカーカス部材１６をタイヤの周方向に配列し、図１２に示すように一部のカーカス部材１６の端部側をタイヤの周方向一つおきに一つずつビード側に配置した後、これらのカーカス部材１６の端部側がビード部材１０の内側になるようにビード部材１０を配置するとともに、他のカーカス部材１６の端部側をビード部材１０の外側に配置するようにしてもよい。

即ち、前記第２及び第３の実施形態では、カーカスコードをカーカス部材１２の複数の帯状部１２ｄまたは複数のカーカス部材１６と共にビード部材１０の内側と外側にそれぞれ配置することができるので、例えば成形ドラムに巻き付けて成形する場合に有利である。

図１は本発明の第１の実施形態を示す空気入りタイヤの径方向断面図空気入りタイヤの要部拡大断面図空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図カーカスコード及びビード部材を示す側面図本発明の第２の実施形態を示す空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図本発明の第２の実施形態を示す空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図本発明の第３の実施形態を示す空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図本発明の第３の実施形態を示す空気入りタイヤの製造工程を示す概略斜視図

符号の説明

１…トレッド部、２…サイドウォール部、４…ビード部、１０…ビード部材、１２…カーカス部材、１２ａ…カーカスコード、１２ｂ，１２ｃ…端部、１２ｄ…帯状部、１６…カーカス部材。

Claims

トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延びる複数のカーカスコードをタイヤの周方向に配列してなる空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスコードの端部側をタイヤの周方向に所定本数ずつ交互にビード部材の内側と外側にそれぞれ配置するとともに、
ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部のうち少なくとも一方をビード部材の内周面側に回り込むように形成し、
ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部同士を互いに突き合わせるように配置した
ことを特徴とする空気入りタイヤ。
前記ビード部材の内側に配置されるカーカスコードの端部のみをビード部材の内周面側に回り込むように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記ビード部材の外側に配置されるカーカスコードの端部のみをビード部材の内周面側に回り込むように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
前記ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの各端部の両方をビード部材の内周面側に回り込むように形成した
ことを特徴とする請求項１記載の空気入りタイヤ。
トレッド部からサイドウォール部を経てビード部まで延びる複数のカーカスコードをタイヤの周方向に配列してなる空気入りタイヤの製造方法において、
一部のカーカスコードの端部側をタイヤの周方向所定本数おきに所定本数ずつビード側に配置した後、
これらのカーカスコードの端部側がビード部材の内側になるようにビード部にビード部材を配置するとともに、他のカーカスコードの端部側をビード部材の外側に配置し、
ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部のうち少なくとも一方をビード部材の内周面側に回り込むように折り曲げ、
ビード部材の内側及び外側に配置されるカーカスコードの端部同士を互いに突き合わせる工程を含む
ことを特徴とする空気入りタイヤの製造方法。
前記カーカスコードを所定本数ずつ有する複数の帯状部をカーカス部材の幅方向両端側に形成し、
カーカス部材の一部の帯状部の端部側をタイヤの周方向所定数おきに所定数ずつビード側に配置した後、
これらの帯状部がビード部材の内側になるようにビード部にビード部材を配置するとともに、他の帯状部をビード部材の外側に配置する
ことを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法。
前記カーカスコードを所定本数ずつ有する帯状の複数のカーカス部材をタイヤの周方向に配列し、
一部のカーカス部材の端部側をタイヤの周方向所定数おきに所定数ずつビード側に配置した後、
これらのカーカス部材の端部側がビード部材の内側になるようにビード部にビード部材を配置するとともに、他のカーカス部材の端部側をビード部材の外側に配置する
ことを特徴とする請求項５記載の空気入りタイヤの製造方法。