(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビード部のビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスと、トレッド部からサイドウォール部をへてビードエーペックスのタイヤ軸方向内側を通りビードコアに至る本体部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル配列のカーカスプライを用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具えるとともに、
前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越えて延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有し、
かつ前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面と本体部との間、又は前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側面と前記巻上げ部との間に配されるプライ・エーペックス間補強ゴム層と、前記本体部と巻上げ部の延長部との間に配されるプライ間補強ゴム層とを設けてなる重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記プライ・エーペックス間補強ゴム層は、ビードコアとカーカスプライとの間を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴａが０．５〜１．０mmであることを特徴とする請求項１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記プライ間補強ゴム層は、ビードエーペックスの先端近傍を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴｂが１．０〜２．０mmであることを特徴とする請求項１記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記プライ・エーペックス間補強ゴム層と前記プライ間補強ゴム層とは、連続体として形成されるとともに、プライ・エーペックス間補強ゴム層は、ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面又は外側面のいずれか一方に設けられたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の重荷重用ラジアルタイヤ。
【請求項５】
ビード部のビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスと、トレッド部からサイドウォール部をへてビードエーペックスのタイヤ軸方向内側を通りビードコアに至る本体部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル配列のカーカスプライを用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具える重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、
前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越えて延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有するとともに、
ビードコアの外周にビードエーペックスを一体に設けたビードリングを、成形ドラムに巻装されたカーカスプライを囲んで配し、
かつカーカスプライ上に、ビードリングの内周面側に一端を位置させるとともにビードリングのタイヤ軸方向外側面長さ又は内側面長さよりも１５〜２５mm大きい巾の主部を有する補強ゴムシートを配したのち、カーカスプライを巻上げることにより、前記補強ゴムシートにより、カーカスプライとビードエーペックスとの間のプライ・エーペックス間補強ゴム層と、カーカスプライの本体部と前記巻上げ部の前記延長部との間のプライ間補強ゴム層とを形成することを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビード部の耐久性を改善しうる重荷重用ラジアルタイヤ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラック、バス等の大型車両に用いる重荷重用タイヤにあっては、図６に略示するように、走行時において、サイドウォール部ｓ、ビード部ｂに繰返し大きな曲げ変形を受け、この曲げ変形によってカーカスｃを構成するカーカスプライｐの本体部ｃ１に引張り応力が作用しかつ巻上げ部ｃ２には圧縮応力が作用するとともに、該巻上げ部ｃ２の端部ｈに歪の集中が起こり、該端部ｈに剥離が生じるなど、タイヤの耐久性を低下させている。
【０００３】
このようなカーカスプライｐの巻上げ部ｃ２の破損を防止するため、従来、図７に示すように、ビード部ｂに位置するビードコアｆから硬質ゴムからなるビードエーペックスｅを厚肉かつ高く立上げるとともに、カーカスプライｐの巻上げ部ｃ２の端部ｈと本体部ｃ１とをタイヤ軸方向に９〜２０mm程度の距離ｄで離間させ、これによって、ビード部ｂの前記曲げ変形を小さくし巻上げ部ｃ２の端部ｈへの歪の集中を抑えて、耐久性を確保している。なお、カーカスプライｐの抜け出しを防ぐために、カーカスプライｐの外面側に前記ビードコアｆを囲むようにスチールフィラーｇを配している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようなビード部ｂを具えた重荷重用タイヤは、ビードエーペックスｅのボリュームが大きいため、タイヤ重量を増しかつコストの上昇を招くという問題点がある。
【０００５】
かかる問題点を解決するため、図８に示すように、曲げ変形の際、前記引張り応力、圧縮応力が作用しない線として容易に求められるビード部ｂの曲げ中立線ｕ近傍に前記巻上げ部ｃ２の外端部分を位置させることにより、ビードエーペックスｅのボリュームを小さくしても、耐久性を維持しうる重荷重用タイヤが提案されている。なお、使用条件により、カーカスプライｐの外面側に前記ビードコアｆを囲むようにナイロン、ポリエステル等のテキスタイル又はスチールフィラーｇを配設する場合もある。
【０００６】
しかし、この構造の重荷重用タイヤを試作、生産するにつれて、以下のような問題点が判明した。
【０００７】
つまり、前記カーカスプライｐの本体部ｃ１と巻上げ部ｃ２とが近接する部分でゴムが完全に充填されず、特にビードエーペックスｅの先端上方に空気が残る空気残留部ｉが形成され、該空気残留部ｉで本体部ｃ１と巻上げ部ｃ２との接着不良を招き、この接着不良箇所から巻上げ部ｃ２が剥離するいわゆるプライ間剥離が生じやすく、実際のテストでは、前記空気残留部ｉの有る重荷重用タイヤは、無いタイヤの３０％〜７０％程度の耐久レベルしかないことが判った。
【０００８】
このような問題点は、図７に示したタイヤでは、カーカスプライｐの本体部ｃ１と巻上げ部ｃ２とが近接しないため発生しないが、図８に示したタイヤでは、図９に示す如く、ビードコアｆの外周にビードエーペックスｅを一体に設けたビードリングｒを、成形ドラムに巻装されたカーカスプライｐを囲んで配したのち、該カーカスプライｐを巻上げる際に、
▲１▼カーカスプライｐは、図１０に誇張して示すように、スチールコードｔをゴムｖで被覆したものであるため、テキスタイルのようなしなやかさもなく、かつ表面に凹凸があることとも相まって、ビードエーペックスｅの形状に沿わせにくく、また、密着もしにくい。
▲２▼ビードエーペックスｅ自体、硬質のゴム配合が要求されるため、加硫前においても形状が変化しにくく、粘着力も弱いことから、加硫成形の後、数時間経過すると、粘着していたカーカスプライｐが該ビードエーペックスｅから離間しやすい。
等の理由から、どうしても前記空気残留部ｉが発生してしまい、なかには、多量の残留空気が存在するタイヤも確認できた。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決でき、ビードエーペックスのボリュームを小さくしながらも、ビード部の耐久性を確実に確保しうる重荷重用ラジアルタイヤ及びその製造方法の提供を目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本願請求項１の発明は、ビード部のビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスと、トレッド部からサイドウォール部をへてビードエーペックスのタイヤ軸方向内側を通りビードコアに至る本体部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル配列のカーカスプライを用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具えるとともに、前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越えて延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有し、かつ前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面と本体部との間、又は前記ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側面と前記巻上げ部との間に配されるプライ・エーペックス間補強ゴム層と、前記本体部と巻上げ部の延長部との間に配されるプライ間補強ゴム層とを設けてなる重荷重用ラジアルタイヤである。
【００１１】
又、本願請求項２の発明は、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層が、ビードコアとカーカスプライとの間を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴａを０．５〜１．０mmとしたことを特徴としている。
【００１２】
又、本願請求項３の発明は、前記プライ間補強ゴム層が、ビードエーペックスの先端近傍を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴｂを１．０〜２．０mmとしたことを特徴としている。
【００１３】
又、本願請求項４の発明は、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層と前記プライ間補強ゴム層とが、連続体として形成されるとともに、プライ・エーペックス間補強ゴム層を、ビードエーペックスのタイヤ軸方向内側面又は外側面のいずれか一方に設けたことを特徴としている。
【００１４】
又、本願請求項５の発明は、ビード部のビードコアから半径方向外方にのびるビードエーペックスと、トレッド部からサイドウォール部をへてビードエーペックスのタイヤ軸方向内側を通りビードコアに至る本体部に、ビードエーペックスのタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部を連設したラジアル配列のカーカスプライを用いたカーカスと、トレッド部の内部かつカーカスの外側に配されるベルト層とを具える重荷重用空気入りラジアルタイヤの製造方法であって、
前記巻上げ部は、前記ビードエーペックスの先端を越えて延在し前記本体部と近接してのびる延長部を有するとともに、
ビードコアの外周にビードエーペックスを一体に設けたビードリングを、成形ドラムに巻装されたカーカスプライを囲んで配し、
かつカーカスプライ上に、ビードリングの内周面側に一端を位置させるとともにビードリングのタイヤ軸方向外側面長さ又は内側面長さよりも１５〜２５mm大きい巾の主部を有する補強ゴムシートを配したのち、カーカスプライを巻上げることにより、前記補強ゴムシートにより、カーカスプライとビードエーペックスとの間のプライ・エーペックス間補強ゴム層と、カーカスプライの本体部と前記巻上げ部の前記延長部との間のプライ間補強ゴム層とを形成することを特徴とする重荷重用ラジアルタイヤの製造方法である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態の一例を図面に基づき説明する。
図において重荷重用ラジアルタイヤ１は、例えば１５度テーパ付きのリムに装着されるトラック、バス用チューブレスタイヤであって、トレッド部２と、その両端から半径方向内方に向かってのびるサイドウォール部３、３と、これらのサイドウォール部３、３の半径方向内方にそれぞれ位置する一対のビード部４、４とを有する中空のトロイド状をなす。
【００１６】
又、重荷重用ラジアルタイヤ１は、前記ビード部４に配されるビードコア５から半径方向外方にのびるビードエーペックス８と、前記トレッド部２からサイドウォール部３をへてビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側を通りビードコア５に至る本体部６ａに、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側を通る巻上げ部６ｂを連設したラジアル配列の本例では１枚のカーカスプライ６Ａを用いたカーカス６と、トレッド部２の内部かつカーカス６の外側に配されるベルト層７とを具えるとともに、前記巻上げ部６ｂは、前記ビードエーペックス８の先端８Ａを越えて延在し前記本体部６ａと近接してのびる延長部１０を有する。なお、前記カーカスプライ６Ａの外側に、単数枚又は複数枚のカーカスプライを重ね合わせてもよい。
【００１７】
又、重荷重用ラジアルタイヤ１は、前記ビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側面８ａと前記本体部６ａとの間、又はビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側面８ｂと前記巻上げ部６ｂとの間、本例では、該内側面８ａと本体部６ａとの間にのみ配されるプライ・エーペックス間補強ゴム層１１と、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂの前記延長部１０との間に配されるプライ間補強ゴム層１２とが設けられ、本例では、該プライ・エーペックス間補強ゴム層１１とプライ間補強ゴム層１２とは、連続体１３として形成され一体の補強ゴム層Ａをなす。
【００１８】
又、前記ベルト層７は、ナイロン、レーヨン、芳香族ポリアミドなどの有機繊維、又はスチールコードをタイヤ赤道Ｃに対して１０〜４０度の角度で傾けて配した複数枚、本例では３枚のベルトプライからなる。
【００１９】
前記ビードエーペックス８は、ＪＩＳＡ硬度が５０〜６５度の硬質ゴムからなるとともに、断面略三角形状を呈する。
【００２０】
前記カーカス６のカーカスプライ６Ａは、タイヤ赤道Ｃに対して８５〜９０°の角度でラジアル配列されかつスチールからなるカーカスコードを、トッピングゴムで被覆してなる。なお、該トッピングゴムは、良好な粘着性、耐セパレーション、低発熱性が要求され、例えばＮＲ、ＩＲを主体としてＳＢＲ、ＢＲ等がブレンドされる。
【００２１】
又、図２、３に示すように、ビードコア５の外周にビードエーペックス８を一体に設けたビードリング１４を、成形ドラムに巻装されたカーカスプライ６Ａを囲んで配し、かつカーカスプライ６Ａ上に、ビードリング１４の内周面側かつタイヤ軸方向内側に一端を位置させるとともにビードリング１４のタイヤ軸方向内側面長さＬ１よりも１５〜２５mm程度大きい巾Ｌ２の主部１６を有する補強ゴムシート１５を貼付けて配したのち、カーカスプライ６Ａを巻上げしかも他のタイヤ構成部材を取付けて加硫することにより、前記補強ゴムシート１５により、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層１１と、前記プライ間補強ゴム層１２との連続体１３である前記補強ゴム層Ａが形成される。
【００２２】
なお、「ビードリング１４のタイヤ軸方向内側面長さＬ１」とは、本例では、ビードコア５の半径方向内端からビードエーペックス８の先端８Ａまで該ビードコア５、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向内側面に沿って測定した長さとして定義する。
【００２３】
前記補強ゴムシート１５は、加硫前の生ゴム時において、加硫前の前記ビードエーペックス８、カーカスプライ６Ａの前記トッピングゴムとの良好な粘着性が要求され、例えば該トッピングゴムと類似のゴム配合が好ましい。
【００２４】
又、図３に示した状態から前記カーカスプライ６Ａを巻上げると、前記補強ゴムシート１５の表面がスムーズで粘着力も高く、しかもビードエーペックス８の下方、つまり本例ではビードコア５のタイヤ軸方向内側面下端部近傍から上に順次、該補強ゴムシート１５がビードエーペックス８、巻上げ部６ｂに接着するため、空気が半径方向外方に押出されて排出され、補強ゴムシート１５は該ビードエーペックス８、巻上げ部６ｂに良く密着し、ビードエーペックス８の先端８Ａ上方における空気の残留を効果的に防止できる。
【００２５】
さらに、前記補強ゴムシート１５は、良好な粘着性を具えるため、この補強ゴムシート１５の両面双方の接着部分での空気の残留を低減でき、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂとの間の接着力を強化し、巻上げ部６ｂが前記本体部６ａと近接する前記延長部１０を有することと相まって、タイヤ走行中の撓みに起因した剪断力によるプライ間剥離を防止しうる。
【００２６】
なお、「本体部６ａと近接してのびる延長部１０」とは、本体部６ａと延長部１０との間隔が０〜２．０mm程度であることを言い、前記プライ間補強ゴム層１２の半径方向外方で実質的に本体部６ａに接する、即ち該間隔が０〜１．０mmである当接部分１０Ａを有する。該当接部分１０Ａは、本体部６ａに密着又は接着していてもよいが、この当接部分１０Ａを含む前記プライ間補強ゴム層１２の半径方向外方にビードエーペックス８とはゴム硬度を違えたクッションゴムを介在させることにより、前記プライ間剥離の防止効果を更に高めうる。
【００２７】
又、前記補強ゴムシート１５の主部１６の半径方向内端部分、つまり前記プライ・エーペックス間補強ゴム層１１の半径方向内端部分に、カーカスプライ６Ａとビードコア５とに挟着される内側延長部１９を形成しているため、カーカス６を巻上げた際の補強ゴムシート１５の位置ズレを防ぎうるとともに、完成タイヤにおいて、補強ゴム層Ａのプライ・エーペックス間補強ゴム層１１の移動及びそれに起因した破損を阻止しうる。
【００２８】
又、補強ゴムシート１５の前記主部１６に加えて、前記ビードコア５の半径方向内面に配される補強ゴムシートを該主部１６と一体又は別体に設けても良く、更に、ビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側面８ｂと前記巻上げ部６ａとの間に配されるプライ・エーペックス間補強ゴム層を、前記補強ゴムシート１５と一体又は別体の補強ゴムシートを用いて形成することも出来る。
【００２９】
更に、図４、５に示すように、前記ビードエーペックス８のタイヤ軸方向外側面８ｂと前記巻上げ部６ｂとの間のみにプライ・エーペックス間補強ゴム層１１を配し、該プライ・エーペックス間補強ゴム層１１に、前記本体部６ａと巻上げ部６ｂの前記延長部１０との間に配されたプライ間補強ゴム層１２を一体に設けた連続体１３とした補強ゴム層Ａとしてもよく、又、プライ・エーペックス間補強ゴム層１１とプライ間補強ゴム層１２とを別体としてもよい。
【００３０】
なお、該補強ゴム層Ａは、図５に示す如く、ビードリング１４のタイヤ軸方向内周面長さＬ３よりも１５〜２５mm程度大きい巾Ｌ２の主部１６を有する補強ゴムシート１５を、その一端をビードリング１４の内周面側かつタイヤ軸方向外側に位置させて成形ドラムに巻装されたカーカスプライ６Ａ上に貼付け、しかる後、カーカスプライ６Ａを巻上げることにより、該補強ゴムシート１５により形成される。
【００３１】
又、完成した重荷重用ラジアルタイヤ１において、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層１１は、ビードコア５とカーカスプライ６Ａとの間を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴａ（カーカスプライ６Ａとビードエーペックス８との間での測定値）を０．５mm以上かつ１．０mm以下とするとともに、前記プライ間補強ゴム層１２は、ビードエーペックス８の先端近傍を起点として半径方向外方に延在し、かつその厚さＴｂ（ビードエーペックス８の先端８Ａから半径方向に５〜１５mm外方の外方点Ｂでの測定値）を１．０mm以上かつ２．０mmとするのが好ましい。
【００３２】
前記厚さＴａ、Ｔｂの値が上記規制値よりも小さいと、プライ・エーペックス間補強ゴム層１１、プライ間補強ゴム層１２の厚さが過小となり、十分な空気排出効果が得られにくく、かつ該ゴム層１１、１２の耐久性を低下させがちとなる一方、規制値よりも大きいと、巻上げ部６ｂに大きな段差が生じ、歪の集中による破損が発生しやすい。
【００３３】
又、前記プライ・エーペックス間補強ゴム層１１とプライ間補強ゴム層１２とを連続体１３としているため、成形性が良く、かつ耐久性を高めうるが、本発明は、別体のものを除外するものではない。
【００３４】
【実施例】
タイヤサイズ１１Ｒ  ２２．５でありかつ図１、２に示す構成を有するタイヤについて表１の仕様により試作する（実施例１〜６）とともに、その性能をテストした。なお図７、図８の構成を有するタイヤ（比較例１、２）についても併せてテストを行い性能を比較した。なお実施例、比較例とも、カーカスは、スチールコードを８５〜９０°（対タイヤ赤道）の角度で配列した１枚のカーカスプライからなり、かつベルト層は、スチールコードを内から外へ５０°／１８°／１８°／１８°（対タイヤ赤道）の角度で配列した４枚のベルトプライからなる。
【００３５】
テストの方法は次の通り。
（ｉ）  耐久性
各テストタイヤを８．２５×２２．５のリムに装着しかつ８．４４kgｆ／cm2 の内圧と規格最大荷重の２．０倍の荷重を加え、ドラム試験機を用いて２０km／ｈの速度のもとで走行テストを実施するとともに、カーカスの巻上げ部に剥離が発生するまでの時間を、実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど良好であることを示す。
（ii）タイヤ重量
各テストタイヤの重量を、実施例１を１００とする指数で表示した。数値が大きいほど重いことを示す。
テスト結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
0003708676.tif 000002
【００３７】
テストの結果、実施例のものは比較例２に比べて、タイヤ重量をほとんど増すことなく、耐久性を高め得たことを確認出来た。
【００３８】
【発明の効果】
叙上の如く本発明の重荷重用ラジアルタイヤは、前記構成を具えることにより、ビードエーペックスのボリュームを小さくしながらも、カーカスの巻上げ部に生じがちであった剥離を防止でき、ビード部の耐久性を高めうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示すタイヤ右半分断面図である。
【図２】そのビード部を拡大して示す断面図である。
【図３】その製造方法を説明するための線図である。
【図４】本発明の実施の形態の他の例を示すビード部のを拡大断面図である。
【図５】その製造方法を説明するための線図である。
【図６】従来技術を説明するための線図である。
【図７】従来タイヤのビード部を拡大して示す断面図である。
【図８】従来タイヤのビード部を拡大して示す断面図である。
【図９】その製造方法を説明するための線図である。
【図１０】カーカスプライの表面形状を誇張して示す断面図である。
【符号の説明】
２  トレッド部
３  サイドウォール部
４  ビード部
５  ビードコア
６  カーカス
６Ａ  カーカスプライ
６ａ  本体部
６ｂ  巻上げ部
９  ビード補強層
７  ベルト層
８  ビードエーペックス
１０  延長部
１１  プライ・エーペックス間補強ゴム層
１２  プライ間補強ゴム層
１３  連続体
１４  ビードリング
１５  補強ゴムシート
１６  主部
【図１】
0003708676.tif 000003
【図２】
0003708676.tif 000004
【図３】
0003708676.tif 000005
【図４】
0003708676.tif 000006
【図５】
0003708676.tif 000007
【図６】
0003708676.tif 000008
【図７】
0003708676.tif 000009
【図８】
0003708676.tif 000010
【図９】
0003708676.tif 000011
【図１０】
0003708676.tif 000012