(57)【要約】【課題】少なくとも１本のビードワイヤをタイヤ周方向に環状に巻回して構成された構造のビードコアを備えた空気入りラジアルタイヤであって、ビードワイヤの端末の浮きやそれに起因するビードコアの形状不良を抑制した空気入りラジアルタイヤを提供する。【解決手段】一対のビード部３にそれぞれ少なくとも１本のビードワイヤ５０をタイヤ周方向に環状に巻回させて構成されたビードコア５が埋設された空気入りラジアルタイヤにおいて、ビードワイヤ５０の巻き始め端５１と巻き終わり端５２とをビードコア５の周上で重複させ、ビードワイヤ５０の巻き始め端５１と巻き終わり端５２とが重複した重複領域Ｓ内の少なくとも２箇所においてビードワイヤ５０を有機繊維からなる紐状の結束部材１０によって結び留める。【選択図】図２
2018184085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部にそれぞれ少なくとも１本のビードワイヤをタイヤ周方向に環状に巻回させて構成されたビードコアが埋設された空気入りラジアルタイヤにおいて、
前記ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端とが前記ビードコアの周上で重複しており、前記ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端とが重複した領域内の少なくとも２箇所において前記ビードワイヤが有機繊維からなる紐状の結束部材によって結び留められていることを特徴とする空気入りラジアルタイヤ。
【請求項２】
前記結束部材を構成する有機繊維が熱収縮繊維であり、１５０℃×３０分の条件で乾熱処理した際の乾熱収縮率が１．０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項３】
前記結束部材を構成する有機繊維の３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが３．０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の空気入りラジアルタイヤ。
【請求項４】
前記ビードワイヤを結び留める前記結束部材の結び目が巻き結びまたは本結びであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りラジアルタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１本のビードワイヤをタイヤ周方向に環状に巻回して構成された構造のビードコアを備えた空気入りラジアルタイヤに関し、更に詳しくは、ビードワイヤの端末の浮きやそれに起因するビードコアの形状不良を抑制した空気入りラジアルタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
空気入りラジアルタイヤにおいて、一対のビード部にはそれぞれ環状のビードコアが埋設されている。このようなビードコアは、例えば、タイヤ周方向に環状に巻回された少なくとも１本のビードワイヤから構成される。このビードワイヤの複数の周回部分が、空気入りラジアルタイヤの子午線断面では、タイヤ軸方向に並ぶ複数の列とタイヤ径方向に重なる複数の層となる。このようなビードコアとしては、単一のビードワイヤを連続的に巻き付けた１本巻き構造と、複数本のビードワイヤを引き揃えて前述の層を予め形成してこれを連続的に巻き付けた層巻き構造とが知られている。
【０００３】
このようなビードコアでは、１本巻き構造および層巻き構造のいずれであっても、環状に巻回される前の真直状態に戻ろうとする力がビードワイヤに働くため、ビードワイヤの端部が環状のビードコアの外径側へ跳ね上がってビードワイヤの端部に浮きが生じる虞がある。また、この端部の浮きに起因してビードコアの形状不良が生じる虞がある。
【０００４】
そのため、例えば特許文献１では、ビードワイヤの巻き終わり端から巻き方向と反対方向の所定位置までの領域に、有機繊維製のコードを螺旋状に巻き付けて、このコードをビードワイヤに対して接着または粘着させることで、ビードワイヤの端部を拘束することを提案している。この構造であれば、ビードワイヤの端部がコードによって押さえられるため、ビードワイヤの端部の浮きを抑制することができると考えられる。しかしながら、環状に成形されたビードコアに対して長尺のコードを螺旋状に巻き付けるためには煩雑な作業が必要であることや、接着剤や粘着剤が必要となることや、更に、ビードワイヤの端部の浮きを確実に防止するためにはコードの巻き付け方や巻き付けピッチを調整することが必要となるため、作業性が悪いという問題がある。そのため、簡潔な構造で簡便にビードワイヤの端末の浮きやそれに起因するビードコアの形状不良を防止する対策が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６‐０８８２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、少なくとも１本のビードワイヤをタイヤ周方向に環状に巻回して構成された構造のビードコアを備えた空気入りラジアルタイヤであって、ビードワイヤの端末の浮きやそれに起因するビードコアの形状不良を抑制した空気入りラジアル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】
【０００７】
上記目的を達成するための本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部と、該トレッド部の両側に配置された一対のサイドウォール部と、これらサイドウォール部のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部とを備え、該一対のビード部にそれぞれ少なくとも１本のビードワイヤをタイヤ周方向に環状に巻回させて構成されたビードコアが埋設された空気入りラジアルタイヤにおいて、前記ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端とが前記ビードコアの周上で重複しており、前記ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端とが重複した領域内の少なくとも２箇所において前記ビードワイヤが有機繊維からなる紐状の結束部材によって結び留められていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、上述のように有機繊維からなる紐状の結束部材によって結び留めることでビードワイヤを束ねているので、紐状の結束部材で結び留めるだけの簡単な作業で、接着剤や粘着剤を用いることなく、ビードワイヤを束ねてその端部を拘束することができ、ビードワイヤの端末の浮きを抑制することができる。このとき、ビードワイヤの巻き始め端と巻き終わり端とが重複した領域内の少なくとも２箇所を結び留めているので、簡潔な構造でありながら、確実にビードワイヤの端末の浮きを抑制することができる。
【０００９】
本発明では、結束部材を構成する有機繊維が熱収縮繊維であり、１５０℃×３０分の条件で乾熱処理した際の乾熱収縮率が１．０％以上であることが好ましい。このような有機繊維を用いることで、加硫時に結束部材が収縮し、ビードワイヤに対する締め付け力が高まるため、ビードコアの形状を良化することができる。尚、本発明において「１５０℃×３０分の条件で乾熱処理した際の乾熱収縮率」は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、試料長さ５００ｍｍ、加熱条件１５０℃×３０分の条件にて加熱したときに測定される試料コード（有機繊維）の乾熱収縮率（％）である。
【００１０】
本発明では、結束部材を構成する有機繊維の３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが３．０％以下であることが好ましい。このような有機繊維を用いることで、結束部材の剛性が高まり、加硫時のビードワイヤの動きを抑制することができ、ビードコアの形状を良化することができる。尚、本発明において、「３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び」は、ＪＩＳ‐Ｌ１０１７の「化学繊維タイヤコード試験方法」に準拠し、つかみ間隔２５０ｍｍ、引張速度３００±２０ｍｍ／分の条件にて引張試験を実施し、３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時に測定される試料コード（有機繊維）の伸び率（％）である。
【００１１】
本発明では、ビードワイヤを結び留める結束部材の結び目が巻き結びまたは本結びであることがこのましい。これにより、結束部材を結ぶ作業が簡単になり、且つ、ビードワイヤを結び留める強度が充分に得られるため、ビードワイヤの端末の浮きを抑制するには有利になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態からなる空気入りラジアルタイヤの一例を示す子午線断面図である。
【図２】本発明の実施形態からなるビードコアの一例を模式的に示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態からなるビードコアの別の例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の構成について添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の空気入りラジアルタイヤは、タイヤ周方向に延在して環状をなすトレッド部１と、このトレッド部１の両側に配置された一対のサイドウォール部２と、サイドウォール部２のタイヤ径方向内側に配置された一対のビード部３とを備えている。尚、図１において、符号ＣＬはタイヤ赤道を示す。
【００１５】
左右一対のビード部３間にはカーカス層４が装架されている。このカーカス層４は、タイヤ径方向に延びる複数本の補強コードを含み、各ビード部３に配置されたビードコア５の廻りに車両内側から外側に折り返されている。また、ビードコア５の外周上にはビードフィラー６が配置され、このビードフィラー６がカーカス層４の本体部と折り返し部とにより包み込まれている。トレッド部１におけるカーカス層４の外周側には複数層（図１では２層）のベルト層７が埋設されている。各ベルト層７は、タイヤ周方向に対して傾斜する複数本の補強コードを含み、かつ層間で補強コードが互いに交差するように配置されている。これらベルト層７において、補強コードのタイヤ周方向に対する傾斜角度は例えば１０°〜４０°の範囲に設定されている。更に、ベルト層７の外周側にはベルト補強層８が設けられている。ベルト補強層８は、タイヤ周方向に配向する有機繊維コードを含む。ベルト補強層８において、有機繊維コードはタイヤ周方向に対する角度が例えば０°〜５°に設定されている。
【００１６】
本発明は、後述のようにビードコア５の構造に関するものであるので、ビードコア５を除いた他のタイヤ構成部材の構造については特に限定されず、一般的な空気入りラジアルタイヤに適用することができる。また、空気入りラジアルタイヤの断面構造は上述の基本構造に限定されるものではない。
【００１７】
本発明のビードコア５は、タイヤ周方向に巻回されたビードワイヤ５０から構成され、ビードワイヤ５０の複数の周回部分がタイヤ軸方向Ｔｗに並ぶ複数の列とタイヤ径方向Ｔｒに重なる複数の層を形成している。ビードコア５におけるビードワイヤ５０の周回部分の列数は例えば３〜６の範囲とし、層数は例えば３〜６の範囲とすることが好ましい。尚、図においてビードワイヤ５０の周囲に配置されるインシュレーションゴムの描写は省略している。
【００１８】
ビードワイヤ５０としては、例えばスチールワイヤを用いることができる。ビードワイヤ５０の直径は例えば０．９０ｍｍ〜１．６０ｍｍ（インシュレーションゴムを含めた場合は例えば１．３０ｍｍ〜１．９０ｍｍ）にすることができる。
【００１９】
本発明は、上述のビードコア５のなかでも、単一のビードワイヤ５０を連続的に巻き付けた１本巻き構造のビードコア５、または、複数本のビードワイヤ５０を引き揃えて層を予め形成してこれを連続的に巻き付けた層巻き構造のビードコア５に適用される。即ち、これら構造のビードコアでは、環状に巻回される前の真直状態に戻ろうとする力がビードワイヤ５０に働くため、ビードワイヤの端部が環状のビードコアの外径側へ跳ね上がってビードワイヤの端部に浮きが生じる虞があるが、本発明は、このような端部の浮きが生じ易い構造のビードコア５に対して適用される。
【００２０】
上記のように巻回されたビードワイヤ５０の巻き始め端５１と巻き終わり端５２とは、図２，３に示すように、ビードコア５の周上で重複している。このようにビードワイヤ５０の巻き始め端５１と巻き終わり端５２とが重複した領域を重複領域Ｓとしたとき、重複領域Ｓ内の少なくとも２箇所においてビードワイヤ５０は有機繊維からなる紐状の結束部材１０によって結び留められている。
【００２１】
このように有機繊維からなる紐状の結束部材１０によって結び留めることでビードワイヤ５０を束ねているので、従来のように例えば長尺のコード等の結束部材を重複領域Ｓの全体に螺旋状に巻き付ける等の煩雑な作業を要することなく、また、コード等の結束部材を接着または粘着することなく、紐状の結束部材１０で単純に結び留めるだけの簡単な作業でビードワイヤ５０を束ねてその端部を拘束することができ、ビードワイヤ５０の端末の浮きを抑制することができる。また、重複領域Ｓ内の少なくとも２箇所を結び留めているので、簡潔な構造でありながら、確実にビードワイヤの端末の浮きを抑制することができる。
【００２２】
このとき、結束部材１０によって結び留める箇所（以下、「結束箇所」という）が１箇所のみであると、ビードワイヤ５０の端末の浮きを抑制するだけの強度が充分に得られない。好ましくは重複領域Ｓ内の２箇所〜４箇所を結束部材１０によって結び留めるとよい。
【００２３】
結束箇所は、図示のように、ビードワイヤ５０の巻き始め端５１と巻き終わり端５２の近傍であるとよい。即ち、結束箇所が重複領域Ｓの中央側に寄り過ぎると、巻き始め端５１や巻き終わり端５２を充分に拘束することができず、ビードワイヤの端末の浮きを抑制する効果が充分に得られなくなる。特に、ビードコア５の周方向に沿った重複領域Ｓの長さをＬ、巻き始め端５１から最も巻き始め端５１側の結束箇所までの距離と巻き終わり端５２から最も巻き終わり端５２側の結束箇所までの距離とをそれぞれ離間距離Ｄとすると、離間距離Ｄは重複領域Ｓの長さＬの好ましくは０．０４倍〜０．１倍であるとよい。更に好ましくは、離間距離Ｄを２ｍｍ〜５ｍｍに設定するとよい。尚、重複領域Ｓの長さＬｓはタイヤサイズによって変化するが例えば５０ｍｍ〜７０ｍｍに設定することができる。
【００２４】
結束部材１０でビードワイヤ５０を結び留める方法は特に限定されないが、例えば、結束部材１０の結び目が、図２に例示する巻き結び、或いは、図３に例示する本結びであることが好ましい。即ち、巻き結びで結び留めるか、或いは、本結びで結び留めることが好ましい。このような結び方であれば、簡単な作業でビードワイヤ５０を結び留める強度が充分に得られるため、ビードワイヤ５０の端末の浮きを抑制するには有利になる。
【００２５】
特に、巻き結びは、熟練を要することなく、簡単な作業で容易に結ぶことができ、充分な強度も得られるので、手作業で結び留める際に好適に採用することができる。また、通常の巻き結びを施した後に巻きを増やすことで通常の巻き結びよりも高強度な多重巻き結びへの変更が容易であり、ビードコア５の構造や材質に応じて巻き止める強度の調製が容易であるという利点もある。通常、結束部材１０を構成する有機繊維コードはＲＦＬディップにより接着性が付与され、かつフィラメントは引き揃えられているが、本発明ではＲＦＬを用いず、水ディップによりフィラメントを引き揃えることで有機繊維コードのバラケを防いだものを用いて巻き留めることができる。こうすることで溶剤の使用を避けることが可能となる。尚、「巻き結び」とは、結ぶ対象（ビードワイヤ５０）に対して結束部材１０の動端を少なくとも２周させて得られる結び方で、クローブ・ヒッチ、徳利結び、かこ結び、マスト結び、インク・ノット、船乗り結び、止め釘結びとも呼称される結び方である。
【００２６】
本結びも、上述の巻き結びと同様に、熟練を要することなく、簡単な作業で容易に結ぶことができ、充分な強度も得られるので、手作業で結び留める際に好適に採用することができる。また、本結びについては、機械による自動化が実用化されているため、ビードコア５の成形工程（ビードワイヤ５０を結び留める工程）を自動化することも可能となる。尚、「本結び」とは、結束部材１０の両端を１回絡めた後、絡める向き逆にして再度結束部材１０の両端を絡めることで得られる結び方で、横結び、堅結び、真結び、細結び、まる結び、しめ結び、平結び、リーフ・ノット、スクウェア・ノットとも呼称される結び方である。
【００２７】
結束部材１０は、上記のように紐状であるので、ビードワイヤ５０を結び留めるに際して、ビードワイヤ５０に巻き付けたり、結束部材１０の端部同士を絡めたりすることが容易である。このように、巻き付けたり絡めたりする変形が可能であれば結束部材１０の形状は特に限定されず、例えば断面形状が偏平な平紐状であってもよい。
【００２８】
結束部材１０は、上記のように有機繊維で構成されるが、特に、１５０℃×３０分の条件で乾熱処理した際の乾熱収縮率が好ましくは１．０％以上、より好ましくは１．５％〜２．０％である熱収縮繊維を用いるとよい。このような有機繊維を用いることで、加硫時に結束部材１０が収縮し、ビードワイヤ５０に対する締め付け力が高まるため、ビードコア５の形状を良化することができる。結束部材１０を構成する有機繊維の乾熱収縮率が１．５％よりも小さいと、上記のように加硫時にビードワイヤ５０に対する締め付け力が向上する効果が充分に得られなくなる。
【００２９】
結束部材１０は、上記のように有機繊維で構成されるが、特に、３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸びが好ましくは３．０％以下、より好ましくは２．５％〜２．０％であるとよい。このような有機繊維を用いることで、結束部材１０の剛性が高まり、加硫時のビードワイヤ５０の動きを抑制することができ、ビードコア５の形状を良化することができる。結束部材１０を構成する有機繊維の伸びが２．８％よりも小さいと、上記のように加硫時にビードワイヤ５０の動きを抑制する効果が充分に得られなくなる。
【００３０】
上述の特性を満たす有機繊維としては、例えば、ビニロン、脂肪族ポリアミドを例示することができ、本発明の結束部材１０にはこれら有機繊維を好適に用いることができる。
【実施例】
【００３１】
タイヤサイズが２４５／４０Ｒ１８であり、図１に示す基本構造を有する空気入りラジアルタイヤを製造するにあたって、ビードコアに関して、ビードワイヤの結束方法、ビードワイヤに対して結束部材を接着するための接着剤の使用の有無、結束箇所の数、結束部材を構成する有機繊維の物性（１５０℃×３０分の条件で乾熱処理した際の乾熱収縮率、３．３ｃＮ／ｄｔｅｘ負荷時の伸び）をそれぞれ表１のように設定し、従来例１、比較例１、実施例１〜８の１０種類の空気入りラジアルタイヤを作製した。
【００３２】
尚、従来例１は、結束部材として有機繊維からなる長尺のコードを用い、この結束部材を重複領域の全体に螺旋状に巻き付けて、接着剤（セメント）で接着した例である。
【００３３】
これら１０種類の空気入りラジアルタイヤについて、下記の評価方法により、ビードコア成形後のビードワイヤの端末の浮き、加硫後のビード形状、作業性を評価し、その結果を表１に併せて示した。
【００３４】
端末の浮き
各試験タイヤを製造する際に成形後のビードコアにおいてビードワイヤの端末の浮き具合として、ビードコア本体（ビードワイヤが環状に周回する部分）に対してビードワイヤの端末が浮いた高さを測定した。評価結果として、測定した実数値（ｍｍ）を示した。この値が小さいほど端末の浮きが小さく、「０ｍｍ」であれば浮きが生じなかったことを意味する。
【００３５】
ビード形状
加硫後の各試験タイヤのビード部の外観を目視で評価した。評価結果は４段階で示し、最も外観が良好なものから「優」、「良」、「可」、「不可」とした。評価結果が「可」よりも優れていれば、従来レベル以上の良好なビード形状が得られたことを意味する。
【００３６】
作業性
各試験タイヤの製造時に、結束部材でビードワイヤの端末を結束する所要時間を測定した。評価結果は、従来例１の測定値を１００とする指数で示した。この指数値が小さいほど所要時間が短く、作業性に優れることを意味する。
【００３７】
【表１】
2018184085.tif 000003
【００３８】
表１から明らかなように、実施例１〜８はいずれも、ビードワイヤの端末の浮きや加硫後のビード形状を従来例１と同様に良好にしながら、結束部材でビードワイヤの端末を結束する所要時間を短縮して作業性を向上した。
【００３９】
一方、比較例１は、結束箇所が少ないため、ビードワイヤの端末の浮きを充分に抑制することができず、加硫後のビード形状も悪化した。
【符号の説明】
【００４０】
１  トレッド部
２  サイドウォール部
３  ビード部
４  カーカス層
５  ビードコア
６  ビードフィラー
７  ベルト層
８  ベルト補強層
１０  結束部材
５０  ビードワイヤ
５１  巻き始め端
５２  巻き終わり端
Ｓ  重複領域
ＣＬ  タイヤ赤道
【図１】
2018184085.tif 000004
【図２】
2018184085.tif 000005
【図３】
2018184085.tif 000006