(57)【要約】【課題】ジョイントデントの発生を抑制しつつ耐久性に優れたタイヤの提供。【解決手段】空気入りタイヤ２のカーカス１０を構成するカーカスプライ３８は、周方向に巻回されたプライ本体と、ジョイントプライとからなっている。このジョイントプライは、ジョイント本体とジョイント本体の一対の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びるフィンとを備えている。このジョイント本体は、互いに平行に配列されたコードとトッピングゴムとからなっている。この一方のフィンはプライ本体の一端に半径方向に重ね合わされて接合されている。他方のフィンは、プライ本体の他端に半径方向に重ね合わされて接合されている。【選択図】図１
2014237400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールの半径方向内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備えており、
このカーカスがカーカスプライからなっており、
このカーカスプライが周方向に巻回されたプライ本体とプライ本体の周方向一端と他端との間に位置するジョイントプライとからなっており、
このプライ本体が互いに平行に配列されたコードとトッピングゴムとからなっており、
このジョイントプライがジョイント本体とジョイント本体の一対の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びるフィンとを備えており、
このジョイント本体が互いに平行に配列されたコードとトッピングゴムとからなっており、
この一方のフィンがプライ本体の一端に半径方向に重ね合わされて接合されており、他方のフィンがプライ本体の他端に半径方向に重ね合わされて接合されており、
このジョイント本体の互いに平行に配列されたコード間隔が間隔Ｐｊであるとき、
このフィンの周方向の幅Ｗｆが間隔Ｐｊの２倍以上７倍以下であり、
このフィンの厚さＴｆがジョイント本体の厚さＴｊの０．２倍以上０．７倍以下である
空気入りタイヤ。
【請求項２】
未加硫のプライ本体と未加硫のジョイントプライと成型ドラムを準備する準備ステップと、
この形成ドラムの外周面にプライ本体が巻回されて、このプライ本体の周方向一端と他端とが未加硫のジョイントプライを間に介して接合される接合ステップとを備えており、
このプライ本体が互いに平行に配列された複数のコードとトッピングゴムとからなっており、
このジョイントプライがジョイント本体とジョイント本体の一対の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びる一対のフィンを備えており、
このジョイント本体が互いに平行に配列された複数のコードとトッピングゴムとからなっており、
この接合ステップでは、ジョイントプライの一方のフィンがプライ本体の一端に半径方向に重ね合わされて接合されており、他方のフィンがプライ本体の他端に半径方向に重ね合わされて接合されている空気入りタイヤ用カーカスプライの製造方法。
【請求項３】
上記一対のフィンの厚さＴｆがジョイント本体の厚さＴｊより薄く形成されている請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
上記ジョイント本体の互いに平行に配列されたコード間隔が間隔Ｐｊであるとき、
上記フィンの周方向の幅Ｗｆが間隔Ｐｊの２倍以上７倍以下である請求項２又は３に記載の製造方法。
【請求項５】
上記フィンの厚さＴｆがジョイント本体の厚さＴｊの０．２倍以上０．７倍以下である請求項３又は４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気入りタイヤに関する。詳細には、本発明は、空気入りタイヤのカーカス構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を参照しつつ、従来の空気入りタイヤのカーカスプライの形成方法が説明される。成型ドラム２の外周面に未加硫のカーカスプライ４が巻回される。このカーカスプライ４の周方向一端４ａと他端４ｂとが接合される。これにより、カーカスプライ４は筒状にされる。
【０００３】
この一端４ａと他端４ｂとの接合構造として、所謂オーバーラップジョイントや、所謂ジッパージョイントが知られている。
【０００４】
図６（ａ）に示されるように、オーバーラップジョイントでは、一端４ａ側端部と他端４ｂ側端部とが半径方向に重なり合って接合されている。このオーバーラップジョイントのカーカスを備えるタイヤでは、空気圧が作用すると重なり合った部分でのコードの伸びが不均一となる。このため、このジョイント部分に沿って凹む現象が生じ易い。この凹む現象は、所謂ジョイントデントと称されている。このジョイントデントは、タイヤの外観を損ねる。
【０００５】
図６（ｂ）に示されるように、ジッパージョイントでは、一端４ａと他端４ｂとが周方向に突き合わされて接合されている。ジッパージョイントのカーカスでは、カーカスプライの一端と他端とが周方向に強く突き合わされるため、カーカスコードの間隔が不均一になり易い。このカーカスコードの不均一も、ジョイントデントを生じさせる。また、このカーカスプライの一端と他端との突き合わせ力が弱いと接合が外れ易い。この接合の外れは、所謂目開きと称される。この目開きは、タイヤの耐久性を損ねる。
【０００６】
特開２００５−１５３３４９号公報及び特開２００６−１６８４２０号公報には、ジッパージョイントにおいて、コードの間隔を均一化した接合構造が提案されている。これにより、ジョイントデントの発生を抑制するとともに、カーカスの一端と他端とがより強固に接合され得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１５３３４９号公報
【特許文献２】特開２００６−１６８４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、これらの改良された接合構造においても、カーカスプライの一端と他端との突き合わせ力が弱過ぎると、目開きを生じ得る。一方で、この突き合わせ力が強過ぎると、ジョイントデントが生じ得る。この接合構造は、高い精度を必要とする。
【０００９】
本発明の目的は、ジョイントデントの発生を抑制しつつ耐久性に優れたタイヤの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る空気入りタイヤは、その外面がトレッド面をなすトレッドと、それぞれが上記トレッドの端から半径方向略内向きに延びる一対のサイドウォールと、それぞれがサイドウォールの半径方向内側に位置する一対のビードと、上記トレッド及び上記サイドウォールの内側に沿って一方のビードと他方のビードとの間に架け渡されたカーカスとを備えている。
このカーカスは、カーカスプライからなっている。このカーカスプライは、周方向に巻回されたプライ本体と、プライ本体の周方向一端と他端との間に位置するジョイントプライとからなっている。このプライ本体は、互いに平行に配列されたコードとトッピングゴムとからなっている。このジョイントプライは、ジョイント本体と、ジョイント本体の一対の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びるフィンとを備えている。このジョイント本体は、互いに平行に配列されたコードとトッピングゴムとからなっている。この一方のフィンはプライ本体の一端に半径方向に重ね合わされて接合されており、他方のフィンはプライ本体の他端に半径方向に重ね合わされて接合されている。このジョイント本体の互いに平行に配列されたコード間隔が間隔Ｐｊであるとき、このフィンの周方向の幅Ｗｆは間隔Ｐｊの２倍以上７倍以下である。このフィンの厚さＴｆは、ジョイント本体の厚さＴｊの０．２倍以上０．７倍以下である。
【００１１】
本発明に係る空気入りタイヤ用カーカスプライの製造方法は、
未加硫のプライ本体と未加硫のジョイントプライと成型ドラムを準備する準備ステップと、
この形成ドラムの外周面にプライ本体が巻回されて、このプライ本体の周方向一端と他端とが未加硫のジョイントプライを間に介して接合される接合ステップとを備えている。
このプライ本体は、互いに平行に配列された複数のコードとトッピングゴムとからなっている。このジョイントプライは、ジョイント本体と、ジョイント本体の一対の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びる一対のフィンとを備えている。このジョイント本体は、互いに平行に配列された複数のコードとトッピングゴムとからなっている。
この接合ステップでは、ジョイントプライの一方のフィンは、プライ本体の一端に半径方向に重ね合わされて接合されている。他方のフィンは、プライ本体の他端に半径方向に重ね合わされて接合されている。
【００１２】
好ましくは、上記一対のフィンの厚さＴｆは、ジョイント本体の厚さＴｊより薄く形成されている。
【００１３】
好ましくは、この製造方法では、上記ジョイント本体の互いに平行に配列されたコード間隔が間隔Ｐｊであるときに、上記フィンの周方向の幅Ｗｆが間隔Ｐｊの２倍以上７倍以下である。
【００１４】
好ましくは、この製造方法では、上記フィンの厚さＴｆは、ジョイント本体の厚さＴｊの０．２倍以上０．７倍以下である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るタイヤでは、ジョイントデントの発生が抑制されている。且つ、タイヤの耐久性が損なわれることが抑制されている。本発明に係る製造方法によれば、ジョイントデントの発生が抑制されたカーカスプライを容易に得られうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの一部が示された断面図である。
【図２】図２は、図１のタイヤのためのカーカスプライのプライ本体とジョイントプライと成型ドラムとが示された説明図である。
【図３】図３は、図２のプライ本体の一部とジョイントプライとが示された断面図である。
【図４】図４は、図３のジョイントプライが示された断面図である。
【図５】図５は、従来の成型ドラムとカーカスプライとが示された説明図である。
【図６】図６（ａ）は、従来のカーカスプライのオーバーラップジョイントの説明図であり、図６（ｂ）は、従来のカーカスプライのジッパージョイントの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本発明が詳細に説明される。
【００１８】
図１には、空気入りタイヤ１０が示されている。図１において、上下方向がタイヤ１０の半径方向であり、左右方向がタイヤ１０の軸方向であり、紙面との垂直方向がタイヤ１０の周方向である。図１において、一点鎖線ＣＬはタイヤ１０の赤道面を表わす。このタイヤ１０の形状は、トレッドパターンを除き、赤道面に対して対称である。
【００１９】
このタイヤ１０は、トレッド１２、サイドウォール１４、ビード１６、カーカス１８、ベルト２０、バンド２２、インナーライナー２４及びチェーファー２６を備えている。このタイヤ１０は、チューブレスタイプである。このタイヤ１０は、乗用車に装着される。
【００２０】
トレッド１２は、路面と接地するトレッド面２８を形成する。トレッド１２は、架橋ゴムからなる。サイドウォール１４は、トレッド１２の端から半径方向略内向きに延びている。このサイドウォール１４の半径方向外側端は、トレッド１２と接合されている。このサイドウォール１４は、架橋ゴムからなる。ビード１６は、サイドウォール１４の半径方向内側に位置している。ビード１６は、コア３０と、このコア３０から半径方向外向きに延びるエイペックス３２とを備えている。コア３０は、巻回された非伸縮性ワイヤーを含む。エイペックス３２は、高硬度な架橋ゴムからなる。
【００２１】
ベルト２０は、トレッド１２の半径方向内側に位置している。ベルト２０は、カーカス１８と積層されている。ベルト２０は、内側層３４及び外側層３６からなる。内側層３４及び外側層３６のそれぞれは、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。ベルト２０が、３以上の層を備えてもよい。バンド２２は、ベルト２０の半径方向外側に位置している。このバンド２２は、コードとトッピングゴムとからなる。このコードによりベルト２０が拘束される。
【００２２】
インナーライナー２４は、カーカス１８の内側に位置している。インナーライナー２４は、架橋ゴムからなる。インナーライナー２４には、空気遮蔽性に優れたゴムが用いられている。インナーライナー２４は、タイヤ１０の内圧を保持する。
【００２３】
チェーファー２６は、ビード１６の近傍に位置している。タイヤ１０がリムに組み込まれると、このチェーファー２６がリムと当接する。この当接により、ビード１６の近傍が保護される。チェーファー２６は、耐摩耗性に優れた架橋ゴムからなる。チェーファー２６が、布とこの布に含浸したゴムとからなってもよい。
【００２４】
カーカス１８は、カーカスプライ３８からなる。カーカスプライ３８は、両側のビード１６の間に架け渡されており、トレッド１２及びサイドウォール１４に沿っている。カーカスプライ３８は、コア３０の周りにて、軸方向内側から外側に向かって折り返されている。この折り返しにより、カーカスプライ３８には、主部３８ａと折り返し部３８ｂとが形成されている。
【００２５】
カーカスプライ３８は、並列された多数のコードとトッピングゴムとからなる。このタイヤ２では、それぞれのコードが赤道面に対してなす角度の絶対値は、７５°から９０°である。換言すれば、このカーカス１８はラジアル構造を有する。コードは、有機繊維からなる。好ましい有機繊維として、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、レーヨン繊維、ポリエチレンナフタレート繊維及びアラミド繊維が例示される。カーカス３８が、２枚以上のプライから形成されてもよい。このカーカスプライ３８は、本発明の製造方法を用いて形成されている。
【００２６】
図２及び図３を参照しつつ、本発明のカーカスプライ３８の製造方法が説明される。前述のカーカスプライ３８は、図２に示される筒状カーカスプライ４０から得られる。筒状カーカスプライ４０の製造方法は、準備ステップ、接合ステップを備えている。
【００２７】
この準備ステップでは、成型ドラム４２と、筒状カーカスプライ４０の部材であるプライ本体４４とジョイントプライ４６とが準備される。
【００２８】
接合ステップでは、成型ドラム４２の外周面にプライ本体４４が巻回される。このプライ本体４４の一端４４ａと他端４４ｂとの間に周方向の隙間が形成される。この隙間に、ジョイントプライ４６が配置される。プライ本体４４の一端４０ａとジョイントプライ４６とが接合される。他端４０ｂとジョイントプライ４６とが接合される。プライ本体４４の一端４０ａと他端４４ｂとがジョイントプライ４６を介して接合される。この様にして、筒状カーカスプライ４０が形成される。
【００２９】
図示されないが、この筒状カーカスプライ４０の外周面の軸方向端部にビード１６を構成する部材が配置される。筒状カーカスプライ４０の端部は、このビード１６を構成する部材を包み込むようにして折り返される。サイドウォール１４を構成する部材が、ビード１６を構成する部材の軸方向内側に配置される。ベルト２０を構成する部材と、バンド２２とを構成する部材と、トレッド１２とを構成する部材とが、筒状カーカスプライ４０の外周面の軸方向中央に順に重ね合わされる。この様にして、略円筒状の生タイヤが形成される。
【００３０】
この生タイヤが仮成型工程と加硫成型工程とを経て、トレッド１２が半径方向外側に突出したタイヤ１０に成型される。この仮成型工程と加硫成型工程とを経て、筒状カーカスプライ４０から、トレッド１２及びサイドウォール１４に沿ったカーカスプライ３８（カーカス１８）が形成される。
【００３１】
図３及び図４が参照されつつ、図２で示された筒状カーカスプライ４０の接合構造が説明される。図３は、図２の筒状カーカスプライ４０の軸方向に垂直な断面における接合構造が示されている。
【００３２】
このプライ本体４４は、互いに平行に配列された複数のコード４８とトッピングゴム５０とからなっている。このコード４８は、軸方向に延びている。図３の両矢印Ｔｂは、プライ本体４４の厚さを示している。両矢印Ｐｂは、コード４８の周方向ピッチを示している。このプライ本体４４では、周方向にピッチＰｂでコード４８が配置されている。
【００３３】
図４に示されるように、ジョイントプライ４６は、ジョイント本体５２と、一対のフィン５４とを備えている。このフィン５４は、ジョイント本体５２の周方向端に周方向端から離れる周方向向きに延びている。ジョイントプライ４６は、複数のコード５６とトッピングゴム５８とからなっている。複数のコード５６は、ジョイント本体５２に配置されている。複数のコード５６は、互いに平行に軸方向に延びている。
【００３４】
図４の両矢印Ｗｊは、ジョイント本体５２の周方向幅を示している。両矢印Ｔｊは、ジョイント本体５２の厚さを示している。両矢印Ｗｆは、フィン５４の周方向幅を示している。フィン５４は、軸方向一端から他端まで、ジョイント本体５２から幅Ｗｆで周方向に突出して延びている。両矢印Ｔｆは、フィン５４の厚さを示している。両矢印Ｐｊは、コード５６の周方向のピッチを示している。このジョイント本体５２では、周方向にピッチＰｊでコード５６が配置されている。
【００３５】
例えば、フィン形状を備えたローラダイ又はダイスにより押し出し加工してフィン５４を構成する部材が得られる。この部材がジョイント本体５２を構成する部材に接合される。この様にして、ジョイントプライ４６が得られる。
【００３６】
図３に示されるように、この筒状カーカスプライ４０の接合構造では、プライ本体４４の周方向の一端４４ａと他端４４ｂとの間に、ジョイント本体５２が挟み込まれている。一端４４ａ及び他端４４ｂとジョイント本体５２とが周方向に突き合わされる。一方のフィン５４がプライ本体４４の一端４４ａ側端部と半径方向に重ね合わされ、他方のフィン５４が他端４４ｂ側端部と半径方向に重ね合わされている。フィン５４とプライ本体４４とが半径方向に接合される。プライ本体４４の一端４４ａ及び他端４４ｂとジョイント本体５２とが周方向に接合される。
【００３７】
このタイヤ２のカーカス１０では、ジョイントプライ４６のフィン５４とプライ本体４４とが半径方向に重ね合わされて接合されているので、接合強度に優れている。この重ね合わせにより、筒状カーカスプライ４０の接合部で目開きが生じることが抑制されている。この目開きを抑制するために、プライ本体４４の一端４４ａと他端４４ｂとを大きな力で付き併せる必要もない。これにより、カーカス１０の周方向の強度がより均一化されている。
【００３８】
この接合強度を十分に得る観点から、フィンの幅Ｗｆは、好ましくはコード５６のピッチＰｊの２倍以上であり、更に好ましくは、３倍以上である。一方で、この幅Ｗｆが小さいジョイントプライ４６では、フィンの折れ曲がり等が生じ難い。この観点から、この幅Ｗｆは、好ましくはピッチＰｊの７倍以下であり、更に好ましくは５倍以下である。
【００３９】
厚さＴｆが大きいフィン５４は、プライ本体４４との接合強度に優れている。この観点から、フィン５４の厚さＴｆは、好ましくはジョイント本体５２の厚さＴｊの０．２倍以上であり、更に好ましくは０．３倍以上である。一方で、厚さＴｆの小さいフィン５４は、タイヤ２の外観を損なわない。この観点から、厚さＴｆは、好ましくは厚さＴｊの０．７倍以下であり、更に好ましくは０．５倍以下である。
【００４０】
このジョイントプライ４６のトッピングゴムの材質とプライ本体４４のトッピングゴムとの材質は同じにされている。これにより、十分な接合強度が得られ易い。ジョイントプライ４６のコードの材質とプライ本体４４のコードとの材質は同じにされている。これにより、カーカス１０の周方向の強度が均一化されている。
【００４１】
更に、カーカス１０の強度を均一化する観点から、プライ本体４４のコード４８のピッチＰｂとジョイントプライ４６のコード５６のピッチＰｊとは等しくされることが好ましい。更に好ましくは、プライ本体４４とジョイントプライ４６との接合部において、コード４８とコード５６とのピッチＰｃは、ピッチＰｂに等しくされることが好ましい。
【００４２】
本発明では、タイヤ２の各部材の寸法は、図１に示されるように、タイヤ１０から切り出された断面で測定される。本明細書において正規リムとは、タイヤ１０が依拠する規格において定められたリムを意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「標準リム」、ＴＲＡ規格における「Design Rim」、及びＥＴＲＴＯ規格における「Measuring Rim」は、正規リムである。本明細書において正規内圧とは、タイヤ１０が依拠する規格において定められた内圧を意味する。ＪＡＴＭＡ規格における「最高空気圧」、ＴＲＡ規格における「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に掲載された「最大値」、及びＥＴＲＴＯ規格における「INFLATION PRESSURE」は、正規内圧である。
【実施例】
【００４３】
以下、実施例によって本発明の効果が明らかにされるが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
【００４４】
［実施例１］
図１に示される基本構造を備えたタイヤが試作された。このタイヤサイズは、「１９５／６５Ｒ１５」であった。ジョイントプライのフィンの周方向幅ＷｆとコードのピッチＰｊとの比（Ｗｆ／Ｐｊ）と、フィンの厚さＴｆとジョイント本体の厚さＴｊとの比（Ｔｆ／Ｔｊ）とが、表１に示されている。
【００４５】
［比較例１］
カーカスがオーバーラップジョイントで形成された他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。
【００４６】
［比較例２］
カーカスがジッパージョイントで形成された他は、実施例１と同様にして、タイヤを得た。
【００４７】
［実施例２−３及び比較例３−６］
比（Ｗｆ／Ｐｊ）と比（Ｔｆ／Ｔｊ）とが表１及び２に示されるように変更された他は、実施例１と同様にしてタイヤを得た。
【００４８】
［デント評価］
これらのタイヤを正規リムに組み込んだ。このタイヤに、３．０ｋＰａとなるように空気を充填した。このタイヤがＦＶ(Force Variation）測定機にセットされた。タイヤが回転させられて、距離センサーを用いて、ショルダー部のデント量が測定された。この評価結果は、比較例１の評価結果を１００として、指数化した。その結果が表１及び表２に示されている。この指数は、数値が大きいほど、好ましい。
【００４９】
［接合評価］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに所定の高圧になるまで空気を充填した。所定時間、その空気圧が保持された。その後に、デント外観を観察した。このデント外観の評価の後、切断されて目開きの発生の有無が確認された。その結果が表１及び２に示されている。
【００５０】
［耐久性］
タイヤを正規リムに組み込み、このタイヤに空気を充填して所定の内圧とした。このタイヤをドラム式走行試験機に装着し、所定の縦荷重をタイヤに負荷した。このタイヤを、所定の速度でドラムを走行させた。所定の距離を走行後に破損が確認されなかったタイヤは、指数１００とした。この所定の距離に至る過程で破損したタイヤでは、破損までの走行距離に基づき評価結果を指数化した。その結果が表１及び２に示されている。この指数は、数値が大きいほど、好ましい。
【００５１】
【表１】
2014237400.tif 000003
【００５２】
【表２】
2014237400.tif 000004
【００５３】
表１及び２に示されるように、実施例のタイヤでは、比較例のタイヤに比べて評価が高い。表１及び２に示されないが、比較例２の生産性は、比較例１のそれに対して約３０％低い。なお、実施例１−３及び比較例３−６の生産性は、比較例１のそれと同等であった。これらの評価結果から、本発明の優位性は明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
以上説明された接合構造は、空気入りタイヤのカーカスプライに広く適用されうる。ここで例示した乗用車用タイヤに限らず、軽トラック、小型トラック、トラック・バス、２輪自動車等、種々の空気入りタイヤに適用されうる。
【符号の説明】
【００５５】
２、４２・・・ドラム
４・・・カーカスプライ
１０・・・タイヤ
１２・・・トレッド
１４・・・サイドウォール
１６・・・ビード
１８・・・カーカス
２０・・・ベルト
２２・・・バンド
２４・・・インナーライナー
２６・・・チェーファー
２８・・・トレッド面
３０・・・コア
３２・・・エイペックス
３４・・・内側層
３６・・・外側層
３８・・・カーカスプライ
４０・・・筒状カーカスプライ
４４・・・プライ本体
４６・・・ジョイントプライ
４８・・・コード
５０・・・トッピングゴム
５２・・・ジョイント本体
５４・・・フィン
５６・・・コード
５８・・・トッピングゴム
【図１】
2014237400.tif 000005
【図２】
2014237400.tif 000006
【図３】
2014237400.tif 000007
【図４】
2014237400.tif 000008
【図５】
2014237400.tif 000009
【図６】
2014237400.tif 000010