(57)【要約】【課題】カーカスプライのアンカー効果が高く、かつ追加部材を必要とせずにビード部の剛性も確保可能な空気入りタイヤを提供すること。【解決手段】カーカスプライ２０は、幅方向両端にて折り返されてタイヤ周方向に蛇行しながら延びるスチールコード３４から形成されており、プライ端においてスチールコード３４の折り返し端３４Ａがタイヤ径方向に不均一に配置されている。プライ端にてスチールコード３４が折り返されているため高いアンカー効果が得られる。また、折り返し部分周辺の単位面積当りのコード密度が高まるため、ビード部の剛性を高めることができる。折り返し端３４Ａがタイヤ径方向に不均一に配置されているので、ビード部の高さ方向に渡って剛性の高い部分を分散でき、コード層等の他の補強部材を用いることなくビード部全体の剛性を高めることができる。【選択図】        図３
2004224072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のビードコアと、
幅方向一方の端部付近が一方のビードコアで折り返され、幅方向他方の端部付近が他方のビードコアで折り返されたカーカスプライと、
を備え、
前記カーカスプライは、幅方向両端にて折り返されてタイヤ周方向に蛇行しながら延びる１乃至複数本のカーカスコードを含み、
前記カーカスコードの周回数が少なくとも２周以上とされ、かつ周回数の異なる前記カーカスコード同士が前記カーカスプライの幅方向端付近で互いに交差しており、
前記カーカスプライの幅方向両端において、前記カーカスコードの各折り返し端がタイヤ径方向に不均一に配置されている、ことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記カーカスコードのタイヤ径方向最内に位置する折り返し端と、タイヤ径方向最外に位置する折り返し端とのタイヤ径方向の寸法差Ｌが１．０ｍｍ以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記カーカスコードのタイヤ径方向最内に位置する折り返し端と、タイヤ径方向最外に位置する折り返し端とのタイヤ径方向の寸法差をＬ、タイヤ断面高さをＳＨとしたときに、０．００５≦Ｌ／ＳＨ≦０．１を満足する、ことを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記カーカスコードは、タイヤ周方向に複数周回しており、前記折り返し端は、前記カーカスコードの同一周回内ではカーカスプライ幅方向位置が同一に設定されているが、各周回毎ではカーカスプライ幅方向位置が異なっている、ことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気入りタイヤにかかり、特に、カーカスプライのアンカー効果が高く、かつ追加部材を必要とせずにビード部の剛性も確保可能な空気入りタイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】
空気入りタイヤの成形方法として、タイヤ成形ドラムで形成した生タイヤをモールドに入れ、ブラダーで生タイヤを膨張させて加硫成形する方法と、金属製で円環状に形成されたハードコアの外面に生タイヤを形成し、生タイヤをハードコアごとモールドに入れて加硫成形する方法（所謂コア製法）がある。
【０００３】
タイヤ成形ドラムで生タイヤを形成する場合、端部にコードの切断端が露出したカーカスプライをタイヤ成形ドラムに巻き付けてジョイントした後、所定の位置にビードコアをセットしてカーカスプライの端部付近をサイドブラダー等を用いて折り返していた。
【０００４】
したがって、この製法で製造されるタイヤは、カーカスプライの折り返し部分の端部にコードの切断端が露出し、周方向の何れかの位置にプライのジョイント部分が設けられる構造となる。
【０００５】
一方、コア製法は、ハードコアの外面にインナーライナー、カーカスプライ、ビードコアの順にタイヤ構成部材を貼り付けて行く。
【０００６】
コア製法の１つとして、１または複数本のカーカスコードをタイヤ幅方向両側で折り返して周方向にジグザグ状に配置することでカーカスプライを形成し、該カーカスプライをビードコア周りに折り返す製法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平９−３１５１０８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤ成形ドラムにカーカスプライを貼り付ける製法で製造された空気入りタイヤの場合、カーカスコードの切断端に応力が集中し、コード端から亀裂が進展する場合があり、また、プライ端においてカーカスコードが略真っ直ぐな形状であるため、アンカー効果が弱く、ビード部からカーカスコードが抜ける虞がある。このため、カーカスプライの折り返し高さを十分に確保する必要があり、プライ端の高さが高くなる問題がある。
【０００９】
次に、コア製法で製造された空気入りタイヤの場合、プライ端にカーカスコードの切断端が無いため、タイヤ成形ドラムにカーカスプライを貼り付ける場合に比較してアンカー効果が高い。したがって、カーカスプライの折り返し高さを低くできる利点があるが、折り返し高さを低くすると、ビード部の剛性が不足してしまい、剛性を確保するためにコード層等の追加部材が必要になる場合がある。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、カーカスプライのアンカー効果が高く、かつ追加部材を必要とせずにビード部の剛性も確保可能な空気入りタイヤを提供することが目的である。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、一対のビードコアと、幅方向一方の端部付近が一方のビードコアで折り返され、幅方向他方の端部付近が他方のビードコアで折り返されたカーカスプライと、を備え、前記カーカスプライは、幅方向両端にて折り返されてタイヤ周方向に蛇行しながら延びる１乃至複数本のカーカスコードを含み、前記カーカスコードの周回数が少なくとも２周以上とされ、かつ周回数の異なる前記カーカスコード同士が前記カーカスプライの幅方向端付近で互いに交差しており、前記カーカスプライの幅方向両端において、前記カーカスコードの各折り返し端がタイヤ径方向に不均一に配置されている、ことを特徴としている。
【００１２】
次に、請求項１に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００１３】
先ず、第１に、カーカスプライの幅方向端部においてカーカスコードが折り返されており、カーカスコードの切断端がカーカスプライの幅方向端部に配置されないので、プライ端に応力が集中し難く、プライ端からの亀裂の発生を抑えることが出来る。
【００１４】
また、プライ端においてカーカスコードが折り返されているため、プライ端にカーカスコードの切断端を配置した場合に比較して高いアンカー効果が得られる。
【００１５】
このため、カーカスプライの折り返し高さを低く設定でき、カーカスコードの使用量を低減できる。
【００１６】
また、カーカスコードを折り返すと、折り返し部分周辺の単位面積当りのコード密度が高まるため、折り返し部分周辺の剛性が高まる。
【００１７】
これによりビード部の剛性を高めることができる。
【００１８】
請求項１に記載の空気入りタイヤでは、カーカスコードの折り返し端のカーカスプライ幅方向位置（タイヤの径方向位置）をタイヤ径方向に不均一に配置しているので、ビード部の高さ方向に渡って剛性の高い部分を分散でき、コード層等の他の補強部材を用いることなくビード部全体の剛性を高めることができる。
【００１９】
したがって、請求項１に記載の空気入りタイヤによれば、ビード部の剛性を上げるための補強部材等を必要とせず、カーカスプライの折り返し高さを低くできるので、軽量化を図ることができる。
【００２０】
なお、カーカスコードの折り返し端の位置が揃っていると、ビード部の高さ方向の一部分の剛性が局所的に高くなり好ましくない。
【００２１】
また、カーカスコードの折り返し端の位置を不均一に配置することでビード部の剛性を上げるための設計の自由度が増す。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記カーカスコードのタイヤ径方向最内に位置する折り返し端と、タイヤ径方向最外に位置する折り返し端とのタイヤ径方向の寸法差Ｌが１．０ｍｍ以上である、ことを特徴としている。
【００２３】
次に、請求項２に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２４】
寸法差Ｌが１．０ｍｍ以上であると、カーカスコードの使用量を抑えつつビード部をタイヤ径方向に渡って最適に補強することができる。上記寸法差Ｌが１．０ｍｍ未満であると、剛性の高い部分がビード部の高さ方向の一部分に局所的に集中して好ましくない。なお、寸法差Ｌは１．５ｍｍ以上が更に好ましい。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の空気入りタイヤにおいて、前記カーカスコードのタイヤ径方向最内に位置する折り返し端と、タイヤ径方向最外に位置する折り返し端とのタイヤ径方向の寸法差をＬ、タイヤ断面高さをＳＨとしたときに、０．００５≦Ｌ／ＳＨ≦０．１を満足する、ことを特徴としている。
【００２６】
次に、請求項３に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００２７】
寸法差Ｌとタイヤ断面高さＳＨとの比率Ｌ／ＳＨが、０．００５≦Ｌ／ＳＨ≦０．１を満足することにより、カーカスコードの使用量を抑えつつビード部をタイヤ径方向に渡って最適に補強することができる。
【００２８】
なお、上記比率Ｌ／ＳＨの最適範囲は、寸法差Ｌを１．０〜５．０ｍｍ、タイヤ断面高さＳＨを５０〜２００ｍｍとした場合である。
【００２９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の空気入りタイヤにおいて、前記カーカスコードは、タイヤ周方向に複数周回しており、前記折り返し端は、前記カーカスコードの同一周回内ではカーカスプライ幅方向位置が同一に設定されているが、各周回毎ではカーカスプライ幅方向位置が異なっている、ことを特徴としている。
【００３０】
次に、請求項４に記載の空気入りタイヤの作用を説明する。
【００３１】
カーカスコードがタイヤ周方向に複数周回している場合、カーカスコードの折り返し端を、カーカスコードの同一周回内ではカーカスプライ幅方向位置を同一に設定することで、カーカスコードを蛇行せさて形成するカーカスプライの製造が容易になる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤ１０を図１乃至図３にしたがって説明する。
【００３３】
図１に示す空気入りタイヤ１０において、符号１１はビード部、符号１２はビードコア、符号１４はカーカス、符号１６はベルト、符号１８はトレッドである。
【００３４】
本実施形態のカーカス１４は、一対のビードコア１２間に跨がって配置した１枚のカーカスプライ２０から構成されている。
【００３５】
また、ベルト１６は、本実施形態ではベルトプライ２２、及びベルトプライ２４の２枚のベルトプライから構成されている。
【００３６】
ベルトプライ２２、及びベルトプライ２４は、例えば、コードをタイヤ周方向に螺旋状に巻回した所謂スパイラルベルトや、タイヤ赤道面ＣＬに対して傾斜する互いに平行に並べられた複数本のコードからなるベルトプライ等から構成することができる。
【００３７】
カーカスプライ２０は、タイヤ幅方向端付近が、ビードコア１２のまわりでタイヤ内側から外側に巻き返されている。
【００３８】
このカーカスプライ２０は、図２に示すような生タイヤ製造装置３０によって形成されている。
【００３９】
生タイヤ製造装置３０は、金属等で形成された環状のハードコア３２、ゴム被覆されたスチールコード３４を貼り付ける貼付機構３６等を備えている。
【００４０】
貼付機構３６の貼付部３８は、スチールコード３４が内部を搬送されるアーム４０と、アーム４０の先端に設けられた回転軸４２を中心として回転自在に構成され、スチールコード３４を送り出す首振部４４とを備えている。
【００４１】
先ず最初の工程では、ハードコア３２外面に、シート状の未加硫のインナーライナー３３を貼り付ける。
【００４２】
次の工程では、ハードコア３２の内周側に設けた係止板４６の外面に未加硫の薄いゴムシート４８を貼り付けておき、貼付機構３６を用いてゴム被覆されたスチールコード３４をインナーライナー３３の上に貼り付ける。
【００４３】
ここで、ハードコア３２を図示しない回転駆動機構によって矢印Ａ方向に回転し、貼付機構３６のアーム４０がコア軸方向（矢印Ｂ方向、及び矢印Ｂ方向とは反対方向）に移動すると共に上下に伸縮（矢印Ｄ方向、及び矢印Ｄ方向とは反対方向）し、首振部４４が回転軸４２を中心として回転（矢印Ｃ方向、及び矢印Ｃ方向とは反対方向）させられる。
【００４４】
そして、アーム４０がコア幅方向に移動すると共に首振部４４が回転することによりハードコア３２の一方側のゴムシート４８、及び側面部からスチールコード３４が順次貼り付けられて行き、スチールコード３４がハードコア３２の外周面部を通って他方側の側面部を介して他方側のゴムシート４８に到達したときに、アーム４０を伸縮させて首振部４４を逆方向に回転させ、再度、ハードコア３２の一方側の側面部及びゴムシート４８に向かってスチールコード３４を貼り付けて行く。
【００４５】
即ち、スチールコード３４は、ゴムシート４８の外面で略Ｕ字状に折り返され係止される。
【００４６】
ここで、首振部４４の回転速度とハードコア３２の回転速度とが制御されて、ハードコア３２の外周面部では、コア周方向に対して略９０度となるようにスチールコード３４が貼り付けられて行く。
【００４７】
ハードコア３２の一方の側面部、及び他方の側面部では、スチールコード３４がハードコア３２の略径方向に沿って貼り付けられて行く。
【００４８】
このように、スチールコード３４が、インナーライナー３３の上に順次周方向に貼り付けられて行き、スチールコード３４は、インナーライナー３３上を１周させられる。
【００４９】
ここで、第１周目においては、スチールコード３４の折り返し端３４Ａの径方向位置は、全て同じに設定される。
【００５０】
次に、第２周目においては、１周目とは周方向に半ピッチ（０．５Ｐ）ずらしてスチールコード３４を同様にして貼り付けて行く。
【００５１】
ここで、第２周目のスチールコード３４の折り返し端３４Ａは、第１周目の折り返し端３４とは径方向の位置を異ならせる。
【００５２】
これによってインナーライナー３３の外周面にカーカスプライ２０が形成されることになる。
【００５３】
次の工程では、カーカスプライ２０の側面にビードフィラー（図示せず）の取り付けられたリング状のビードコア１２が圧着される。
【００５４】
次の工程では、図３に示すように、カーカスプライ２０の内周部分を径方向外側へ折り返す。
【００５５】
これによりカーカスプライ２０の折り返し部分の端部には、図３に示すように、第１周目のスチールコード３４の折り返し端３４Ａと、第２周目の折り返し端３４Ａとがタイヤ径方向（矢印Ｒ方向）にずれて配置される。
【００５６】
ここで、第１周目のスチールコード３４の折り返し端３４Ａと、第２周目の折り返し端３４Ａとのタイヤ径方向の差寸法をＬ、タイヤ断面高さをＳＨ（図１参照）としたきに、０．００５≦Ｌ／ＳＨ≦０．１を満足することが好ましい。
【００５７】
また、差寸法Ｌは、乗用車用タイヤの場合、１．０ｍｍ以上が好ましく、１．５ｍｍ以上が更に好ましい。
【００５８】
なお、このように形成されたカーカスプライ２０上に、ゴム引きコードを螺旋状に巻き付けてベルトプライ２２、及びベルトプライ２４を形成し、さらにこのベルトプライ２４上に、トレッド１８となる生ゴムを巻き付けて、生タイヤを成形する。
【００５９】
次に、この生タイヤを貼り合わせたままのハードコア３２を、そのまま加硫モールド内に搬入し、加硫成形を行うことで空気入りタイヤ１０が得られる。
【００６０】
なお、ハードコア３２は分解可能に構成されており、加硫後に空気入りタイヤ１０の内側で分解して取り外す。
（作用）
次に、この空気入りタイヤ１０の作用を説明する。
【００６１】
本実施形態の空気入りタイヤ１０では、カーカスプライ２０のプライ端においてスチールコード３４が折り返されており、スチールコード３４の切断端がプライ端に配置されないので、プライ端に応力が集中し難く、プライ端からの亀裂の発生を抑えることが出来る。
【００６２】
また、プライ端においてスチールコード３４が折り返されているため、プライ端にスチールコード３４の切断端を配置した場合に比較して高いアンカー効果が得られる。
【００６３】
このため、カーカスプライ２０の折り返し高さを低く設定でき、スチールコード３４の使用量を低減できる。
【００６４】
また、このようにスチールコード３４を折り返すと、折り返し部分周辺の単位面積当りのコード密度が高まるため、折り返し部分周辺の剛性が高まり、その結果、ビード部１１の剛性が高められる。
【００６５】
さらに、この空気入りタイヤ１０では、スチールコード３４の折り返し端３４Ａのタイヤの径方向位置をタイヤ径方向に分散配置しているので、ビード部１１の高さ方向に渡って剛性の高い部分を分散でき、コード層等の他の補強部材を用いることなくビード部１１全体の剛性を高めることができる。
【００６６】
このように、本実施形態の空気入りタイヤ１０では、ビード部１１の剛性を上げるための補強部材等を必要とせず、スチールコード３４の折り返し高さを低くできるので、軽量化を図ることができる。
【００６７】
また、寸法差Ｌとタイヤ断面高さＳＨとの比率Ｌ／ＳＨが、０．００５≦Ｌ／ＳＨ≦０．１を満足することにより、スチールコード３４の使用量を抑えつつビード部１１をタイヤ径方向に渡って最適に補強することができる。
【００６８】
なお、寸法差Ｌとタイヤ断面高さＳＨとの比率Ｌ／ＳＨが０．００５未満になる場合、剛性の高い部分がビード部１１の高さ方向の１ヶ所に局所的に集中して好ましくない。
【００６９】
また、乗用車用タイヤの場合、寸法差Ｌが１．０ｍｍ未満になる場合も、剛性の高い部分がビード部１１の高さ方向の１ヶ所に局所的に集中して好ましくない。
【００７０】
一方、寸法差Ｌとタイヤ断面高さＳＨとの比率Ｌ／ＳＨが０．１を越えると、剛性の高い部分がビード部１１の高さ方向に分散しすぎてしまい、ビード部１１の補強効果が不足する。
【００７１】
さらに、本実施形態では、スチールコード３４の同一周回内で折り返し端３４Ａのタイヤ径方向位置を同一に設定することで、カーカスコードを蛇行せさて形成するカーカスプライ２０の製造が容易になる。
【００７２】
なお、上記実施形態のカーカスプライ２０は、ハードコア３２の周りにスチールコード３４をジグザグ状に２周させて形成したものであるが、本発明はこれに限らず、カーカスプライ２０は、ハードコア３２の周りにスチールコード３４をジグザグ状に３周以上させて形成したものであっても良い。
【００７３】
例えば、ハードコア３２の周りにスチールコード３４をジグザグ状に３周させて形成した図４に示すカーカスプライ２０の場合も、各折り返し端３４をタイヤ径方向に高、中、低の３つに分散配置することが好ましい。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の空気入りタイヤは上記の構成としたので、カーカスプライのアンカー効果が高く、かつ追加部材を必要とせずにビード部１１の剛性も確保することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る空気入りタイヤの断面図である。
【図２】カーカスを形成している様子を示す生タイヤ製造装置の斜視図である。
【図３】ビードコア付近の斜視図である。
【図４】他の実施形態に係る空気入りタイヤのビードコア付近の斜視図である。
【符号の説明】
１０    空気入りタイヤ
１２    ビードコア
２０    カーカスプライ
３４    スチールコード（カーカスコード）
【図１】
2004224072.tif 000003
【図２】
2004224072.tif 000004
【図３】
2004224072.tif 000005
【図４】
2004224072.tif 000006