(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビード部と、前記ビード部からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に設けられたトロイド状のカーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスが、前記ビード部に設けられた環状のビードコアを介して折り返されており、前記ビードコアの一部の層が、織物、編物または不織布からなる繊維層により構成され、前記繊維層が金属繊維により形成されていることを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記繊維層が、層上で部分的に欠落してある欠落部分を有する請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
一対のビード部と、前記ビード部からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に設けられたトロイド状のカーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、
前記カーカスが、前記ビード部に設けられた環状のビードコアを介して折り返されており、前記ビードコアの一部の層が、織物、編物または不織布からなる繊維層により構成され、前記繊維層が、層上で部分的に欠落してある欠落部分を有することを特徴とする空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビード部におけるエア入りの発生を防止できるようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りタイヤにおける製造不良の一つとして、エア入りが知られている。これは、グリーンタイヤ（生タイヤ）に内包されているエアが、加硫成形時に寄り集まって比較的大きなエア溜まりを形成し、加硫成形後のタイヤ内部に残留するものである。エア入りを起こしたタイヤは、部材同士の接着が不十分であったり、走行中の熱でエア溜まりが膨張したりして、種々の不具合を引き起こす恐れがある。
【０００３】
特にビード部では、ビードコアとそのビードコアを介して折り返されたカーカスとの間にエアが混入しがちであり、該エアが加硫成形時に寄り集まってエア溜まりを形成し、エア入りを引き起こしやすい。従来は、折り返したカーカスをステッチャーと呼ばれる押圧器具により圧着し、接着強度を高めるとともに、混入したエアを除去するようにしているが、かかる対策によってもエアを完全に除去することは困難であり、エア入りを防止する効果が十分とは言えなかった。
【０００４】
下記特許文献１には、ビード部におけるエア入りの発生を防止することを目的として、ビードコアの直下位置に環状のエア吸収用繊維を配設した空気入りタイヤが記載されている。しかしながら、このビード構造は、撚った綿糸などの繊維自身によりエアを吸収するものであり、加硫成形時の圧力により圧縮された繊維においては、吸収しうるエアの量が大きく制限されるため、エア溜まりの形成を抑制する効果が小さく、エア入りの発生を十分に防止できない場合があると考えられる。
【０００５】
下記特許文献２，３には、ビード部の耐久性、或いはタイヤのユニフォミティを向上することを目的として、ビードコアを有機繊維層で包囲するように構成した空気入りタイヤが記載されている。しかし、かかるビード構造では、ビードコアの周辺に部材の界面が多数形成されるためにエアの混入が促され、エア入りを防止するうえで不利になる恐れがある。また、製造上の負担が増加することも懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２１７７２１号公報
【特許文献２】特開２００６−２３２０６８号公報
【特許文献３】特開２００７−２３０３９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ビードコアとカーカスとの間に混入したエアに起因したエア溜まりの形成を抑えて、ビード部におけるエア入りの発生を防止することができる空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的は、下記の如き本発明により達成できる。即ち、本発明に係る空気入りタイヤは、一対のビード部と、前記ビード部からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部と、前記サイドウォール部の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部と、前記一対のビード部の間に設けられたトロイド状のカーカスとを備えた空気入りタイヤにおいて、前記カーカスが、前記ビード部に設けられた環状のビードコアを介して折り返されており、前記ビードコアの一部の層が、織物、編物または不織布からなる繊維層により構成されているものである。
【０００９】
この空気入りタイヤでは、ビードコアの一部の層が上記の如き繊維層により構成されており、その繊維層を形成する繊維と繊維との隙間によって、ビードコアに空間が積極的に設けられる。その結果、ビードコアとカーカスとの間に混入したエアを、加硫成形時の圧力により該空間に収容してエア溜まりの形成を抑制し、ビード部におけるエア入りの発生を防止することができる。それでいて、繊維層がビードコアの一部の層を構成することにより、ビードコアの周辺にて部材の界面が余分に形成されず、製造上の負担も少ない。
【００１０】
本発明の空気入りタイヤにおける一つの態様では、前記繊維層が金属繊維により形成されている。かかる構成によれば、ビードコアとカーカスとの間に混入したエアを収容するための空間を堅固に形成して、エア溜まりの形成を抑制する効果を向上できるとともに、ビードコアの強度を有効に確保することができる。
【００１１】
本発明の空気入りタイヤにおける別の態様では、前記繊維層が、層上で部分的に欠落してある欠落部分を有する。かかる構成によれば、ビードコアにより大きな空間を設けて、エア溜まりの形成を効率良く抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る空気入りタイヤの一例を概略的に示すタイヤ子午線断面図
【図２】ビード部の拡大断面図
【図３】ビードワイヤーの帯状体を示す断面図
【図４】ビードコアの断面を示す斜視図
【図５】織物からなる繊維層を示す図
【図６】欠落部分を有する繊維層を例示する図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１に示した空気入りタイヤは、一対のビード部１と、そのビード部１からタイヤ径方向外側へ延びるサイドウォール部２と、そのサイドウォール部２の各々のタイヤ径方向外側端に連なるトレッド部３と、一対のビード部１の間に設けられたトロイド状のカーカス４とを備える。カーカス４は、タイヤ周方向に対して略９０°の角度で延びるコードを含んだ少なくとも１枚のプライにより構成されている。
【００１４】
ビード部１には、ビードワイヤーの積層体により構成された環状のビードコア１０と、ビードコア１０のタイヤ径方向外側に配され、断面略三角形状の硬質ゴムからなるビードフィラー１１とが配設されている。カーカス４は、一対のビード部１の間に架け渡されるようにして配され、ビードコア１０及びビードフィラー１１を挟み込むように、ビードコア１０を介して外側に折り返されている。既述のように、この折り返したカーカス４とビードコア１０との間には、エア溜まりの原因となるエアが混入しやすい傾向にある。
【００１５】
図２に示すように、ビードコア１０は、ビードワイヤー１０ａの積層体として形成されている。ビードワイヤー１０ａの材質としては、従来からタイヤに使用されている各種の線材が使用可能であり、例えば、ゴムとの接着性を高めるためにブロンズメッキを施した鋼製線材などが好適に使用できる。ビードワイヤー１０ａの線径は特に限定されず、その断面形状は円形以外であっても構わない。各ビードワイヤー１０ａの間にはゴムが充填されているが、これはゴム被覆したビードワイヤー１０ａを積層してビードコア１０を形成しているためである。
【００１６】
本実施形態では、ビードワイヤー１０ａの積層方法としてグロメット式（パラストランド式）を採用している。グロメット式とは、図３のように並列した複数本（本実施形態では６本）のビードワイヤー１０ａをゴム被覆した帯状体１３を用意し、それを螺旋状に巻回することにより積層体を形成する手法である。尚、本発明では、シングルストランド式を採用することも可能であり、その場合には、１本のビードワイヤー１０ａを螺旋状に巻回することで積層体が形成される。
【００１７】
図４に示すように、ビードコア１０は、その一部の層が、織物、編物または不織布からなる繊維層１２により構成されている。尚、この「一部」は「全部」の対義語であって、ビードコア１０の全部の層が繊維層１２により構成されないことを意味する。したがって、繊維層１２は、ビードコア１０内の二つ以上の層を占めていても構わない。本実施形態では、ビードコア１０が６列×５層の積層構造であるが、その中の１層が繊維層１２で構成されているため、ビードワイヤー１０ａについて言えば６列×４層の積層構造となる。
【００１８】
図５は、織物からなる繊維層１２を示している。この繊維層１２が有する多数の織り目は、繊維１２ａに包囲されたセル状の隙間Ｃとして形成されている。このように、繊維層１２を形成する繊維１２ａと繊維１２ａとの隙間Ｃによって、ビードコア１０には積極的に空間が設けられ、エアを収容するための十分な容積が確保される。繊維層１２が不織布からなる場合には、繊維１２ａが比較的に密集することから、かかる空間を効率的に設けるうえでは、不織布よりも織物や編物の方が有利であると言える。繊維１２ａは無被覆であるが、ゴム被覆を施しても構わない。
【００１９】
かかるビードコア構造を有するグリーンタイヤを加硫成形すると、ビードコア１０とカーカス４との間に混入したエアが、加硫成形時の圧力によって隙間Ｃに封じ込められ、ビードコア１０に設けられた空間に収容される。その結果、該エアが互いに寄り集まることを妨げてエア溜まりの形成を抑制し、ビード部１におけるエア入りの発生を防止することができる。それでいて、繊維層１２がビードコア１０の一部の層を構成することにより、ビードコア１０の周辺に部材の界面が余分に形成されず、エアの混入が促されることがない。
【００２０】
繊維１２ａの材質は、特に制限されるものではなく、ナイロンやポリエステル等の有機繊維、ガラスやカーボン等の無機繊維を使用可能である。但し、本発明における一つの態様では、繊維層１２が金属繊維により形成され、例えばステンレス等のスチール繊維（鋼線）、銅線、真鍮線が挙げられる。これにより、エアを収容するための空間を堅固に形成して、エア溜まりの形成を抑制する効果を向上できるとともに、ビードコア１０の強度を有効に確保することができる。
【００２１】
繊維層１２は、図５のように層上で均一に形成されているものでもよいが、本発明における別の態様では、図６のように層上で部分的に欠落してある欠落部分を有する。（ａ）は、長手方向に沿った欠落部分１２ｂを中央部に有する繊維層１２の例であり、（ｂ）は、欠落部分１２ｃを虫食い状に有する繊維層１２の例である。かかる構成によれば、ビードコア１０により大きな空間を設けて、エア溜まりの形成を効率良く抑制することができる。
【００２２】
本実施形態では、ビードコア１０の最下層でも最上層でもない中間層を繊維層１２とし、繊維層１２を上下から帯状体１３で挟み込んでいるため、繊維層１２の配置が安定したものとなる。但し、繊維層１２を最下層又は最上層に配置することも可能であり、例えば最上層（最外周層）を繊維層１２で構成した場合には、ビードコア１０とビードフィラー１１との境目の段差に混入しがちなエアを収容しやすくなるため、エア溜まりを効果的に抑制できる。また、後述するようにビードコア１０を製造するうえでも有益である。
【００２３】
本発明の空気入りタイヤは、上記のようなビードコア構造を有すること以外は、通常の空気入りタイヤと同様に構成でき、従来の空気入りタイヤにおける材料や形状、構造などが何れも本発明に採用することができる。また、本発明の空気入りタイヤは、ビードコアを製造する工程以外は、従来のタイヤ製造工程に準じて製造することができる。
【００２４】
かかるビードコア１０は、帯状体１３（シングルストランド式であれば１本のビードワイヤー１０ａ）をタイヤ周方向に沿って螺旋状に巻回しつつ、その途中で繊維層１２を巻回することにより製造でき、製造上の負担が少ない。繊維層１２は、帯状体１３で挟み込まれて厚み方向に圧縮されるものの、隙間Ｃが完全に無くなることはなく、エアを収容するための容積を十分に確保できる。ビードコア１０の最上層を繊維層１２で構成する場合には、帯状体１３を巻回し終えた後に繊維層１２を巻回すればよいため、より簡便に製造できる。
【００２５】
本発明に係る空気入りタイヤのビードコア構造は、前述の実施形態で示したものに限られず、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の改良変更が可能である。したがって、例えばビードワイヤーの列数や層数、ビードコアの断面形状、繊維層が織物からなる場合の織組織（例えば平織、綾織、朱子織など）は適宜に変更が可能である。
【実施例】
【００２６】
本発明による効果を具体的に示すため、タイヤサイズ２３５／３５ＺＲ１９のタイヤに加硫成形を実施し、エア入りの発生状況を調査した。
【００２７】
図４に示したビードコア構造において、繊維層を具備しないものを比較例１、繊維層に代えて綿糸の繊維束を帯状体の間に介在させたものを比較例２、線径φ０．５ｍｍのスチール繊維の平織物からなる繊維層を有するものを実施例１、繊度５５ｄｔｅｘのナイロンの織物からなる繊維層を有するものを実施例２、繊度１．７ｄｔｅｘのポリエステルの不織布からなる繊維層を有するものを実施例３とした。各例において加硫本数に対するエア入り発生本数の割合を算出し、比較例１の結果を１００として指数で評価した。表１に評価結果を示す。
【００２８】
【表１】
0005486419.tif 000002
【００２９】
表１に示すように、実施例１〜３では、比較例１，２よりもエア入りの発生を低減できており、ビードコアに上記の如き繊維層を設けたことによって、エア溜まりの形成を抑制できていると考えられる。
【符号の説明】
【００３０】
１      ビード部
２      サイドウォール部
３      トレッド部
４      カーカス
１０    ビードコア
１０ａ  ビードワイヤー
１１    ビードフィラー
１２    繊維層
１２ａ  繊維
１２ｂ  欠落部分
１２ｃ  欠落部分
１３    帯状体
【図１】
0005486419.tif 000003
【図２】
0005486419.tif 000004
【図３】
0005486419.tif 000005
【図４】
0005486419.tif 000006
【図５】
0005486419.tif 000007
【図６】
0005486419.tif 000008